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隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活水平的提高，越來越多的人重視家庭自動(dòng)清潔，我們經(jīng)過大量調(diào)研發(fā)現(xiàn)樓房住戶的外窗清潔普遍存在一些清潔危險(xiǎn)或者夠不到的問題。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 胡文奎 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 2020.9 20439119 蔣磊磊 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 2020.9 20401314 盛小龍 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)學(xué)院 2020.9 20463122 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 張繼 計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院 職稱副教授 計(jì)算機(jī)視覺，人工智能，機(jī)器人 潘兵 機(jī)器人及智能裝備 學(xué)科副教授 機(jī)器人及智能裝備設(shè)計(jì)，數(shù)字化建模與仿真，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù) 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生活水平的提高，越來越多的人重視家庭自動(dòng)清潔，我們經(jīng)過大量調(diào)研發(fā)現(xiàn)樓房住戶的外窗清潔普遍存在一些清潔危險(xiǎn)或者夠不到的問題。且市面上的相關(guān)競(jìng)品都有一些不能跨窗清潔，情節(jié)效率不高等問題。最終我們的項(xiàng)目定位為可跨越式智能擦窗機(jī)器人。

功能:在機(jī)場(chǎng)幫助乘客攜帶行李導(dǎo)引到指定區(qū)域或者跟隨人行走，速度每秒 1.5 米。

測(cè)流機(jī)器人： 以軌道測(cè)流小車為運(yùn)輸載體，集合安裝雷達(dá)式流速儀或轉(zhuǎn)子式流速儀，測(cè)量同一斷面不同位置和水深的流速，結(jié)合水位值，根據(jù)相應(yīng)計(jì)算公式得出明渠流量。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 為了追求噴涂過程更大的靈活性和更高的效率，從 20 世紀(jì) 90 年代起汽車工業(yè)開始引入機(jī)器人來代替噴涂機(jī)械，同時(shí)開始使用機(jī)器人進(jìn)行內(nèi)表面的自動(dòng)噴涂。與傳統(tǒng)的機(jī)械噴涂相比，采用機(jī)器人噴涂有 2 個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：可以減少大約30%～40%的噴槍數(shù)量；提高了噴槍運(yùn)動(dòng)的速度。為了適應(yīng)高速噴涂，在內(nèi)表面噴涂和第 2 層金屬漆噴涂時(shí)都要采用高速旋轉(zhuǎn)噴槍。 現(xiàn)代汽車工業(yè)的迅速發(fā)展帶來汽車型號(hào)的迅速變化和車體設(shè)計(jì)的不斷調(diào)整，只有采用機(jī)器人才能適應(yīng)這種頻繁變化的生產(chǎn)要求。機(jī)器人的作用是控制噴槍，使之在噴涂過程中與噴涂表面保持正確的角度和恒定的距離（一般為 200mm）。為了實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)，工程師采用專門的軟件對(duì)噴涂對(duì)象的三維模型進(jìn)行處理，確定噴槍的移動(dòng)路徑和相應(yīng)的噴涂參數(shù)。然后將這些數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人控制器，在整個(gè)噴涂過程中控制機(jī)器人的動(dòng)作。一般來說，只有在比較復(fù)雜的和要求非常精確的噴涂過程才需要這樣的處理。 在環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的今天，人們稱環(huán)保效果好的涂裝廠為“綠色工廠”，技術(shù)陳舊的涂裝廠為“褐色工廠”。無論是新建綠色工廠還是改造褐色工廠，建立機(jī)器人全自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線都是十分必要的。在新建工廠時(shí)，合理使用資金是最重要的原則，因此降低噴涂生產(chǎn)線的投入是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。而對(duì)于那些需要改造的工廠來說，如何將機(jī)器人合理引入到現(xiàn)有的涂裝生產(chǎn)線，以及由此而產(chǎn)生的費(fèi)用則是關(guān)鍵性的問題。. 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 現(xiàn)有自動(dòng)噴涂機(jī)大多存在控制精度不夠、柔性低、噴涂軌跡單一化、浪費(fèi)油漆等缺點(diǎn)，已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前汽車生產(chǎn)的柔性化和訂單生產(chǎn)模式，嚴(yán)重制約了當(dāng)前汽車工業(yè)的發(fā)展。該技術(shù)利用高靈活度的三自由度機(jī)器人手腕，具有軌跡靈活，可完成車身內(nèi)表面和外表面的噴涂任務(wù)，仿形噴涂軌跡精確，提高了涂膜的均勻性，降低過噴涂量和清洗溶劑的用量，提高材料的利用率。柔性大，工作范圍大，可實(shí)現(xiàn)多品種車型的混線生產(chǎn)，如轎車、旅行車、皮卡等車身混線生產(chǎn)。易操作和維護(hù)，可離線編程，大大縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間；模塊化的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)快速安裝和更換元器件，極大地縮短維修時(shí)間。設(shè)備利用率高，往復(fù)式自動(dòng)噴涂機(jī)利用率一般僅為40%~60%，而噴涂機(jī)器人的利用率可達(dá) 90%~95%。 應(yīng)用領(lǐng)域：汽車車身涂裝等大型復(fù)雜噴涂作業(yè) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件：機(jī)器人相關(guān)制造業(yè)公司，1000 平米廠房、工作站及相關(guān)軟件。 合作方式及條件：根據(jù)具體情況面議

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 隨著與信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展融合，工業(yè)機(jī)器人已由僅完成單項(xiàng)、重復(fù)性操作任務(wù)的機(jī)械手逐步發(fā)展成為具有快速可重構(gòu)、多功能、智能化等特征的作業(yè)單元及大型自動(dòng)化生產(chǎn)線，并隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的需求將在工業(yè)生產(chǎn)中逐漸開始全面推廣。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 四軸高速機(jī)器人采用 4-R(2-SS)型并聯(lián)機(jī)構(gòu),其機(jī)械本體結(jié)構(gòu),包括固定平臺(tái)、私服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支鏈和動(dòng)平臺(tái)四部分組成。四條支鏈結(jié)構(gòu)相同且軸對(duì)稱均勻布置,其功能是用于傳遞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)平臺(tái)間的運(yùn)動(dòng)。各零件的連接方式：主動(dòng)臂 1 上端連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的精密減速器輸出法蘭軸,使主動(dòng)臂的旋轉(zhuǎn)角度與精密減速器輸出法蘭同步；另一端通過兩個(gè)球關(guān)節(jié) 6分別連接兩個(gè)相互平行的從動(dòng)臂 7,從動(dòng)臂 7 兩端帶有球關(guān)節(jié)連接件 2，與球關(guān)節(jié)6 之間通過從動(dòng)臂連接銷 3 和銷端螺母 4 固定連接,相對(duì)應(yīng)的銷端螺母 4 上掛有從動(dòng)臂拉賛 5；所述支鏈主動(dòng)臂采用工字型結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)主動(dòng)臂強(qiáng)度;所述支鏈從動(dòng)臂采用管型結(jié)構(gòu),材質(zhì)為碳纖維高分子材料。四自由度高速并聯(lián)機(jī)器人支鏈傳遞運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)：當(dāng)精密減速器被伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),連接在精密減速器輸出法蘭上的主動(dòng)臂 1 也被驅(qū)動(dòng)進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)；由從動(dòng)臂 7 和球關(guān)節(jié) 6 組成的平行四邊形機(jī)構(gòu)將主動(dòng)臂 1 末端的擺動(dòng)傳遞給動(dòng)平臺(tái)。 性能參數(shù)如下： 工作空間: ￠1000mm×150mm，-180°~180°￠700mm×100mm， -180°~180° 加 速 度: 100~200m/s2 抓取頻次: 120-180picks/min 定位精度: ±0.2mm/±1° 重復(fù)精度: ±0.1mm/±0.5° 應(yīng)用領(lǐng)域： 食品、醫(yī)藥、電子、新能源等行業(yè)中高速智能分選與包裝 合作方式及條件：具體面議

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 機(jī)器人碼垛機(jī)是一類綜合了機(jī)械制造、電子信息、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能科學(xué)等多門學(xué)科于一身的高新產(chǎn)品，主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中執(zhí)行大批量的物料、工件等的搬運(yùn)以及碼垛、拆垛等任務(wù)。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： （1）運(yùn)動(dòng)控制功能 該碼垛機(jī)器人整機(jī)主要由腰部、大臂、前臂和腕部四個(gè)關(guān)節(jié)組成，即若實(shí)現(xiàn)其在操作空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)控制，必須同時(shí)控制關(guān)節(jié)空間中的腰部和腕部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、大臂的前后運(yùn)動(dòng)以及前臂的上下運(yùn)動(dòng)。在該碼垛機(jī)器人中，上述四個(gè)運(yùn)動(dòng)均通過伺服電機(jī)來提供驅(qū)動(dòng)。另外，末端執(zhí)行器的抓放箱動(dòng)作由擋板、側(cè)板、壓板、推板和抽桿完成，這些動(dòng)作均由氣缸提供驅(qū)動(dòng)。 （2）人機(jī)交互功能 人機(jī)交互界面是操作人員與計(jì)算機(jī)之間交換信息的媒介和對(duì)話窗口，是控制功能的重要組成部分。通過人機(jī)交互界面，操作人員可以對(duì)機(jī)器人設(shè)定一些參數(shù)進(jìn)行修改，從而使機(jī)器人可以用于不同產(chǎn)品的碼垛過程。 （3）網(wǎng)絡(luò)通信功能 對(duì)于控制系統(tǒng)與上位機(jī)、觸摸屏及周邊設(shè)備的信息交換與命令傳遞，需要由網(wǎng)絡(luò)通信功能實(shí)現(xiàn)。 （4）輔助功能 碼垛機(jī)器人在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)要求控制系統(tǒng)具有照明、散熱、防護(hù)等功能，并且由于其對(duì)周圍的安全性要求非常高，所以為了保證可靠性，系統(tǒng)應(yīng)有限位保護(hù)、過流保護(hù)、過載保護(hù)、安全報(bào)警等功能，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候可通過急停按鈕及時(shí)切斷電源。 （5）性能參數(shù)如下： 各軸運(yùn)動(dòng)范圍:1 軸: -165°~165° 2 軸: - 40°~ 90° 3 軸: - 30°~ 70° 4 軸: -180°~180° 工作半徑: 1500/750 負(fù)載能力: 80kg/30kg 抓取頻次: >=300picks/hour 重復(fù)精度: ±2mm 應(yīng)用領(lǐng)域： 普遍用于糧油、飼料、建材、醫(yī)藥、電子等行業(yè)中箱/袋類產(chǎn)品碼垛 合作方式及條件：具體面議 

焊接機(jī)器人比人工焊接有著無與倫比的優(yōu)勢(shì)，操作簡(jiǎn)單，普通工人直接代替高技焊工，從而為企業(yè)節(jié)省高額人工成本，人工需要休息，焊接機(jī)器人可以連續(xù)工作，生產(chǎn)效率是人工的3倍以上，而且更能降低人工的管理成本。工人焊接工作強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，焊接煙塵，焊接飛濺，焊接弧光等對(duì)人體有很大的傷害，而焊接機(jī)器人操作相對(duì)簡(jiǎn)單，它有封閉的獨(dú)立工作站，操作人員在工作站之外能夠完成焊接工作，工人健康得到很好的保護(hù)。

       技術(shù)參數(shù)：旋轉(zhuǎn)半徑: 1400mm；旋轉(zhuǎn)角度: 360°；旋轉(zhuǎn)移動(dòng)速度: 230mm/s。       設(shè)備優(yōu)勢(shì)：噴涂均勻美觀，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高效率，增加效益，消除人體傷害。       噴涂機(jī)器人主要由機(jī)器人本體、計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成，液壓驅(qū)動(dòng)的噴涂機(jī)器人還包括液壓油源，如油泵、油箱和電機(jī)等。多采用5或6自由度關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，手臂有較大的運(yùn)動(dòng)空間，并可做復(fù)雜的軌跡運(yùn)動(dòng)，其腕部一般有2～3個(gè)自由度，可靈活運(yùn)動(dòng)。較先進(jìn)的噴涂機(jī)器人腕部采用柔性手腕，既可向各個(gè)方向彎曲，又可轉(zhuǎn)動(dòng)，其動(dòng)作類似人的手腕，能方便地通過較小的孔伸入工件內(nèi)部，噴涂其內(nèi)表面。噴涂機(jī)器人一般采用液壓驅(qū)動(dòng)，具有動(dòng)作速度快、防爆性能好等特點(diǎn)，可通過手把手示教或點(diǎn)位示數(shù)來實(shí)現(xiàn)示教。       噴涂要求：工件表面凈潔無油污、銹點(diǎn)、雜物。       行業(yè)應(yīng)用：集裝箱、汽車廂板、建筑行業(yè)、掛車底板、造船業(yè)、電力行業(yè)、礦山機(jī)械、汽車配件、壓力容器等。

焊接機(jī)器人比人工焊接有著無與倫比的優(yōu)勢(shì)，操作簡(jiǎn)單，普通工人直接代替高技焊工，從而為企業(yè)節(jié)省高額人工成本，人工需要休息，焊接機(jī)器人可以連續(xù)工作，生產(chǎn)效率是人工的3倍以上，而且更能降低人工的管理成本。工人焊接工作強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣，焊接煙塵，焊接飛濺，焊接弧光等對(duì)人體有很大的傷害，而焊接機(jī)器人操作相對(duì)簡(jiǎn)單，它有封閉的獨(dú)立工作站，操作人員在工作站之外能夠完成焊接工作，工人健康得到很好的保護(hù)。