大型風電葉片磨拋移動式加工機器人系統
本成果提出了一種新型的移動式磨拋加工機器人方案,實現了具有高轉動輸出特性的并聯機構構型創新設計與尺寸參數優化,建立了機器人整機高剛度高能效設計方法,開發了高能量密度關鍵驅動單元,搭建了開放式機器人控制系統并研制了移動式混聯磨拋機器人系統樣機,攻克了機器人精度保證難題并實現了末端執行器的準確定位。
項目研究了曲面自適應的主被動耦合柔性磨拋法蘭,建立材料去除模型以研究進給速度與接觸力同步耦合規劃方法、開發了面向大型風電葉片磨拋加工余量檢測的原位視覺測量系統,進行了面向大型風電葉片磨拋的原位視覺測量-余量補償-力控加工的自適應打磨與驗證,為大型風電葉片力控磨拋工藝系統設計提供了理論基礎和實現手段。
并且項目研制基于玻璃鋼葉片高光反射表面三維激光掃描測頭,構建了面向超大葉片的多移動機器人協作型激光三維測量系統,并完成了大型風電葉片測量軟件的開發,實現風電葉片高精度定位以及健壯、高效高精的多機器人協作測量與葉型分析。
【技術指標】
【市場前景】
目前機器人打磨技術在汽車零部件、五金衛浴、3C電子、工業零件、醫療器械、航空航天和軌道交通等行業已經有較為成熟的應用。但相對焊接、噴涂、搬運碼垛等機器人應用來說,打磨應用規模還比較小,隨著人口紅利的消失、產品成本降低和產品質量提高的要求,這一細分領域也蘊涵著巨大的發展潛力。近幾年,我國打磨機器人行業市場規??焖僭鲩L,從2012年的15.58億元增長到了2022年的96.1億元,年均復合增長率達到18%,未來隨著勞動力結構的改變及智能制造的發展仍有開拓增長空間。
華中科技大學
2023-07-19