姓名：陈绪兵、张聪

　　所在学院：机电工程学院

　　成果简介：

　　先进制造与智能机器人团队建于2008年，由武汉工程大学机电工程学院陈绪兵教授牵头，经过十余年的建设与发展，现已拥有8名毕业于华中科技大学、天津大学、澳门大学等国内外知名工科院校的成员。成员中有教授2名，副教授2名，讲师5名，培养已毕业硕士研究生50人、在读硕士研究生45人。目前，团队的学科专业定位为“智能制造+机器人技术+激光技术”，团队的行业定位为“数字制造化+激光先进加工+智能机器人应用”。团队的目标是面向国家工业技术发展需求，以应用研究为主，力争产出并转化一批优秀的装备和技术成果。经过十余年的拼搏和努力，团队现已围绕面向工业机器人测量加工及应用、基于智能工厂物联网的复杂产线MES系统及应用、温控激光焊锡系统及工艺解决方案等先进制造装备技术领域开展了深入研究并较好的将其工程化，在相关领域逐渐形成了团队优势和特色，并取得了卓有成效的经济效益和社会效益。

　　团队助力中国芯，用新一代电子装联技术推动电子行业发展，围绕激光技术应用开展激光锡焊技术研究，掌握了温控激光锡焊完全自主可控核心技术，并完成了所有关键技术的国产化和工程应用，相关技术指标均处于行业一流水平，目前产业化设备在消费电子、光通讯、军工领域运用良好。

　　目前项目拥有相关专利22项，软件著作权16项，所有专利第一、二发明人均为本团队成员。项目目前获得了“挑战杯”全国总决赛一等奖，并且以中国赛区第一名的成绩获得中美青年创客大赛总决赛一等奖，打破湖北省在此赛项的历史记录。同时项目也获得了例如中国国际“互联网”大学生创新创业大赛国家级铜奖等23项国家级以及省部级奖项。

　　成果技术创新点：

　　1.采用自主研发的红外温度传感器，可实时监控激光焊接温度，保证焊点温度在设定焊接温度范围内，防止温度过高对焊盘以及元件的损坏。

　　2.相对于传统的锡焊方式，激光锡焊的热辐射小，激光升温速度快，焊接速度快，最快毫秒级可完成精密电子器件焊接，耗材少，更省成本。

　　3.激光锡焊为光加热非接触式焊接，无静电产生、无接触应力产生。

　　4.聚焦的光斑可焊接狭窄区域及微型元件，空间限制小。

　　5.采用CCD视觉系统定位，对摆放的精准度要求不高。

　　6.可视化的编程方式，团队开发的可视化编程方式，可以让无编程基础的人也能轻松为设备编写加工程序程，操控更简单。

　　7.自研的集成5光路同轴消色差系统，将视觉、红外测温、指示光和激光、无影光高度集成在一套光学系统里，并且将变光斑技术应用其中，满足更多更广的需求。并且在其他企业平均激光透过率为80%的情况下，通过自身的技术研发优势，开发的变光斑光学系统整体透过率提升到90%-95%，远红外消色差透过率行业平均水平20%，我们提升至65%-70%。光能损失更小，激光利用率更高，焊接工艺包容范围更广。

　　8.配套自研的基于位移式数字PID算法的高稳定性激光器驱动电源，采用模拟PI深度负反馈环节，让驱动电流的更稳定，激光加热过程中，激光测温系统的误差值被稳定控制在±0.76%，较行业平均水平提升300%。

　　成果应用前景：

　　温控激光焊锡设备主要用于电子元器件、光电子元器件、基板、导线、连接器等零部件根据设定的电气工程模型,实现装配和电气连通的制造过程。电子装联专用设备的技术水平及运作性能直接影响产品的电气连通性、稳定性、可靠性以及使用的安全性。电子装联工艺与设备技术是电子电气产品制造的基础性支撑技术，是电子电气产品实现小型化、轻量化、多功能化和高可靠性的关键技术。

　　对于未来设计的更加紧致的电子器件，尤其是5G设备，可穿戴式设备，新能源汽车电子元件，这些应用设备的元器件之间排布会更加紧致，元器件敏感度会更高，采用无静电，高精度的激光锡焊将会是必不可少的工艺，而团队设备正是针对这种需求开发的，能够完美满足此类需求，能大幅降低传统焊接方式带来的元器件损耗。

　　团队研发项目正是上述应用和领域的加工设备，我国正处大规模电子加工工艺的发展期，即将迎来新一轮的加工设备替换期，团队技术自主可控，设备性价比高，市场前景是十分明确的。

　　部分图片展示：

　　（1）成套设备

　　1）立式温控激光回流点锡焊接一体机

　　2）激光喷锡焊接系统（锡球方式）

　　3）温控激光锡焊定制化产线

　　（2）多轴激光控温锡焊系统

　　（3）三种技术路线及工艺应用点

　　1）锡丝焊接系统

　　2）扫描回流焊接系统

　　3）扫描回流焊接系统

　　（4）项目部分细节图片