科创中国

高端装备制造产业,智能制造装备产业

（1）大风能风机叶片打磨机器人智能装备总体解决方案研究机器人智能装备代替人工打磨大风能风机叶片。 （2）解决未知叶片表面3D模型到已知叶片表面3D模型过程的建模问题叶片表面扫描3D建模是一种逆向工程技术。 （3）缩短编程时间，提高打磨精度和打磨效率自主研发中央控制器，将CNC伺服机器人底座，机器人，伺服浮动打磨头，3D扫描仪和离线编程等各个子模块有机融合，并具备良好的自适应和自学习功能，加上适宜的磨料选择、柔性打磨头选择和打磨工艺路线选择，以实现叶片打磨的最优工艺流程智能控制。 （4）解决由于工件尺寸误差或工艺差异导致的打磨不一致性机器人智能打磨硬件系统包括机器人本体，自适应打磨工装夹具和磨头以及中发罗庚核心成员已经开发完成的伺服浮动装置。选用全球最先进的专门为打磨抛光领域设计的专用机器人本体，解决风电叶片全表面、全方位、无死角打磨，可以代替95%以上的人工作业。

（1）首次实现基于大风能风机叶片3D设计图离线编程+激光扫描3D工件整体建模匹配生成机器人打磨程序,一次装夹就能完成风能叶片全表面打磨。从根本上消除了叶片安装变形所导致的定位误差,大大提高了风能叶片的打磨精度、打磨效率，提高了机器人智能打磨系统的可靠性和人工替代比。根据文献检索，已见报道或申请专利的风能叶片打磨系统或者完全缺失叶片表面打磨轨迹编程，仅靠有限的打磨头气动或机械装置来调节打磨路径打磨力度，要么打磨过量要么打磨不足；有的系统边扫描边打磨，打磨产生的大量粉尘将严重影响扫描部件的稳定性，打磨轨迹控制也缺乏整体性和连续性，无法保证打磨的精度、质量和连续生产。 （2）首次将3D扫描建模、机器人离线编程、机械手和三维数控底座协调动作、打磨头伺服浮动等各个功能模块进行集中智能控制，实现风能叶片打磨的最优工艺流程和连续自动化量产。现有的打磨系统功能不完善，往往只能实现部分功能，且各个子系统未能有机融合，打磨完成度不高，打磨质量不佳，无法真正代替人工实现连续自动化大批量生产。

本项目开发的产品是大风能风机叶片打磨机器人。 大风能风机叶片打磨机器人智能装备聚焦绿色能源领域，解决大风能发电关键部件风机叶片的机器人打磨难题，通过机器代人从根本上解决风机叶片人工打磨的严重污染和职业病问题，解决打磨工人老龄化后继无人的问题。机器人打磨抛光智能装备是智能制造整个产业链中技术最为复杂，难度最高，价值最大的环节。 尽管国内外已有许多企业看到了大风能叶片机器人打磨的巨大商机，但由于自身技术储备不够，研发实力不强，工艺积累欠缺，都还无法完全突破大批量连续自动化生产的门槛。中发罗庚开发的“大风能风机叶片打磨机器人智能装备”融合最先进的多学科专业技术，实现产业化大生产，真正解决客户的痛点和难点，为客户创造价值。

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