科创中国

制造业,木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业

发展木质结构建筑是实现环境宜居和提升人民美好生活水平的重要途径。分等是建筑结构材设计与制造的关键核心技术，直接关系到建筑结构的质量和安全，木材生物特性和树种差异显著，准确高效评价结构材等级非常困难。我国每年木材消费量达5亿立方米，对外依存度超过60%。虽然进口锯材按照国外标准进行了目测分等，但良莠不齐、以次充好的现象突出。而资源丰富的国产人工林和竹材应用于建筑结构材，迫切需要提供质量评价手段和检测装备。 研制的锯材应力分等机突破了锯材在线连续快速分级、双弯曲加压、数据实时处理、喷码归类等关键技术，可检测厚度12～80mm、宽度≤300mm、长度≥1300mm的常用锯材，分等速度达20～120m/min，检测精度±2%，可满足年产8万立方米木结构生产线的自动分等要求。该设备是基于我国及国外相关标准的要求设计研制，能够检测国内外常用的各种锯材尺寸规格。在满足国外锯材检测要求的基础上，同样满足我国结构用锯材相关检测标准。设备测试范围广泛，不仅可以用于进口与国产锯材工厂化的批量检测，提高锯材分等检测效率，还可以用于国产结构锯材中试试验与实验室中的分等检测。

该设备基于国家标准GB/T 36407-2018《机械应力分级锯材》设计，采用16位高速数据采集系统，可同时完成锯材连续、快速检测和锯材正、反面抗弯弹性模量的测试与分级，可实现变频调速、等级喷码归类等功能。具有分等效率高、精度高、控制系统稳定、软件操作简单等特点。该设备有关技术已获得授权国家发明专利2件、实用新型专利4件、软件著作权1项。

本团队是国家林业和草原局“木材加工装备及智能化”科技创新团队，在木材智能加工、木结构自动制造、数字化建模与虚拟仿真、机器视觉在线检测、生产线全过程自动控制及关键装备领域开展产学研用联合攻关，核心成员87%以上是博士和副高职称，多项成果达到国际领先水平，团队研发水平处于国内领先地位，具备解决林草装备重大需求的能力。 本团队依托中国林业科学研究院林业装备与信息化二级学科、智能制造研究方向学科群建设，提供了健全的科研人才平台。团队研究领域符合“国家十四五规划和2035年远景目标纲要”、林草现代化发展重大需求，今后将重点开展实木和木结构智能制造、机器感知与人工智能、无人化加工生产线全程控制等关键装备研发，为提升我国林草装备科技创新和国际竞争力提供技术支撑。

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