在科技高速發(fā)展的當下,機器人技術是推動行業(yè)進步的關鍵。對接裝配作為高端裝備制造的關鍵工序,意義重大。裝配工序在產品生產周期中,占總生產時間的50%、總成本的30%以上,且關鍵部件裝配對接不許機械加工,對工藝要求極高。當前通用裝配機器人多為串聯(lián)關節(jié)型工業(yè)機器人,只適合小型、輕型工件,特定產線自動裝配專機受工件加工誤差等影響,存在對接困難、內應力大的問題,這是裝配機器人技術領域的痛點。
倪濤作為吉林大學機械電子專業(yè)工學博士,現(xiàn)任燕山大學教授、博士生導師,承擔國家自然科學基金資助項目和吉林省重點研發(fā)計劃項目。他憑借扎實知識和敏銳洞察力,在機器人技術領域創(chuàng)新探索,對我國機械工程發(fā)展貢獻突出。
倪濤成果豐碩,其帶領團隊研制的"具有自主定位導航的大工件柔順裝配對接機器人"極具代表性。該裝備由可移動式底盤和六自由度并聯(lián)機器人組成。移動式底盤依靠激光雷達SLAM技術能在室內外高精度定位和自動行走。并聯(lián)機器人有六個運動自由度,驅動支鏈末端有力傳感器,通過力-位置混合控制實現(xiàn)對裝配環(huán)境的主動柔順。倪濤還完成了"多傳感器融合的移動機器人高精度、高可靠性定位軟件"等多個有價值的軟件著作權。
這些技術應用價值重大。在大型工件裝配中,傳統(tǒng)人工吊裝效率低、誤差大且對接困難、內應力大,該技術能解決大尺寸、大載重、遠距離運輸和自動產線柔性問題,提高裝配效率和精度,為高端裝備制造助力。在空間軌道清理方面,隨著航天發(fā)展,太空垃圾增多。目前基于飛行網(wǎng)和魚叉的捕捉機構難以精確控制且機動性有限,串聯(lián)空間機械臂剛性連接捕捉機構對負載要求高,而倪濤研制的并聯(lián)機器人精度高、對目標和環(huán)境有主動柔順性能,可應對太空垃圾這類非合作目標,在目標形狀大小可變、運動狀態(tài)未知和捕捉點不確定時,仍能完成捕獲且避免機器人受過大接觸力。在海上廊橋波浪補償方面,該技術基于阻抗模型的力-位置混合控制方法,能保持平臺穩(wěn)定,對環(huán)境主動柔順,避免大載重、大剛度件硬-硬接觸產生的過大作用力。
業(yè)內專家指出,此項目為高端裝備制造和應用開辟新道路,有重大創(chuàng)新和實用價值,能提高工業(yè)生產效率和質量、降低成本、增強企業(yè)競爭力。
對于機械工程技術的未來,倪濤充滿信心。他認為機械工程技術將朝智能化、高效化、綠色化發(fā)展,未來機器人會更智能,能適應復雜環(huán)境,多學科融合也是重要趨勢。
倪濤及其項目為大尺寸、大載重高端精密件自動化裝配對接難題提供有效方案,成果具有重要學術價值、廣泛應用前景和社會價值。(張一帆)
轉自:中國工業(yè)報
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