提出了一种新型的移动式磨抛加工机器人方案,实现了具有高转动输出特性的并联机构构型创新设计与尺寸参数优化,建立了机器人整机高刚度高能效设计方法,开发了高能量密度关键驱动单元,搭建了开放式机器人控制系统并研制了移动式混联磨抛机器人系统样机,攻克了机器人精度保证难题并实现了末端执行器的准确定位。
项目研究了曲面自适应的主被动耦合柔性磨抛法兰,建立材料去除模型以研究进给速度与接触力同步耦合规划方法、开发了面向大型风电叶片磨抛加工余量检测的原位视觉测量系统,进行了面向大型风电叶片磨抛的原位视觉测量-余量补偿-力控加工的自适应打磨与验证,为大型风电叶片力控磨抛工艺系统设计提供了理论基础和实现手段。
并且项目研制基于玻璃钢叶片高光反射表面三维激光扫描测头,构建了面向超大叶片的多移动机器人协作型激光三维测量系统,并完成了大型风电叶片测量软件的开发,实现风电叶片高精度定位以及健壮、高效高精的多机器人协作测量与叶型分析。
1、柔性法兰力控精度±***;
2、柔性法兰带宽≥10KHz;
3、分段分区域型面尺寸偏差(相对于平均尺寸)≤±***;
4、柔性法兰的质量与负载力质量≤10Kg最大负载力≥50N;
5、机器人运动臂承载≥200kg,机器人终端承载≥20kg;
6、机器人高能量密度驱动功能部件扭矩和转速扭矩≥***,转速≥2000r/min。
团队核心成员:
陶波; 博士、教授、博士生导师。先后在国内外重要学术期刊上发表论文近20篇,SCI/EI收录15篇次,应邀参与撰写英文专著1本,获省部级科技进步二奖1项,国家发明专利3项,软件著作权登记1项。主要研究方向:电子制造工艺与技术、纳米制造技术、物联网技术(传感器、嵌入式网络)。近年主持的主要科研项目:主持国家自然科学基金2项、国家博士后基金一等资助和特别资助各1项,参与承担国家973项目1项,国家科技支撑计划1项。负责主导项目研究工作。
龚泽宇; 博士,主攻方向为机器人加工技术;在IE、力学学报等国内外期刊和IEEE RCAR、AIM等国际会议上发表SCI/EI论文10余篇。申请国家发明专利17项,并获授权8项。合作撰写中文专著1部。主持国家自然科学基金青年基金项目、博士后科学基金特别资助项目、博士后科学基金面上项目各一项。作为子课题负责人参与国家自然科学基金重大研究计划重点项目、湖北省重大科技创新项目各一项。先后作为骨干参与了国家自然科学基金“共融机器人”重大研究计划的集成创新项目、重点项目以及国家重点研发计划智能机器人专项。负责项目研究工作。
评价单位:“科创中国”军民两用技术应用产业服务团 (中国兵工学会)
评价时间:2023-11-02
综合评价
该成果由具有高转动输出特性的并联机构构型创新设计与尺寸参数优化,建立了机器人整机高刚度高能效设计方法,开发了高能量密度关键驱动单元,搭建了开放式机器人控制系统并研制了移动式混联磨抛机器人系统样机混合加工而成,对传统智能制造行业有一定的引领性作用,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,但该市场很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
查看更多>