产品概述:
狭小空间高精度智能装配机器人是一系列面向极端受限装配环境下的集自动上下料、自动戴靠、自动拧紧、作业效果自动检测于一体的产品,能够解传统规机器人无法适应在小入口(80~200mm)、大进深(150~1000mm)、大展开比(1.5~3.5)的狭小空间内腔进行高精度、高可靠性装配作业难题。该产品具备以下特点:
强受限空间作业多源信息感知:机器人执行机构内嵌多种功能的自主研发的微型传感/感知系统,具备机器人关节位置闭环反馈、视觉自动引导、作业力矩与转角实时控制,控制系统具备数字孪生功能,保证机器人在强受限盲腔作业时磕碰风险为零,并实现作业过程全程虚实结合可视化,大幅提升具有强受限空间的关键部位装配作业可靠性。
高刚性灵巧机构快速构建:适应多种不同结构和尺寸的军、民用产品狭小空间高精度、可靠性要求的装配典型位置,机器人构型设计策略分为7种架构,在装配环境发生变化后,具备快速升级改造的研发能力,能够降低极端作业机器人研制风险、缩短研制周期,能够快速适应未来军、民高性能制造领域主战场装配性能提升和更新换代节奏,保障被连接产品的服役性能。
多种工艺需求全面自动覆盖:机器人通过内置或外置的料仓实现装配所需材料的自动进给,并自动判断错漏装;机器人通过定制化多功能执行末端实现拧紧齿轮头套筒柔性定位、齿轮头二次展开、拾取螺栓\螺母、自动戴帽、自动拧紧、末端力矩和转角实时记录功能;机器人通过执行末端集成的超声波探头实现螺栓预紧力、连接界面刚度原位高精度测量功能;机器人可以极大程度的保证生产效率,提高产品质量。
性能特点:
多功能性:机器人具备自动上下料、自动戴帽、自动拧紧、自动检测、自动分析、视觉引导、作业异常自动修正功能,全部覆盖狭小空间装配整个流程,功能齐全;
高通过性:机器人具备高度紧凑化设计,采用高强度材料和先进的热处理工艺,并通过灵巧机构设计方法将全部机构在进入内腔过程中收缩至机械臂内,因此机器人能够适应最小装配入口为87mm,机器人末端可输出作业力矩可达130Nm;
高效性:通过智能作业控制算法,快速修正作业过程中的异常情况,结合末端柔性装配执行单元,单颗螺母\螺栓认帽和拧紧作业时间最低仅5秒,可提升80%以上的作业效率,作业异常识别率100%;
高精度:机器人全部关节采用全闭环绝对位置控制,并在机器人内部设计了微型力矩、转角感知系统,机器人综合定位精度优于0.05mm,扭矩控制精度优于3%,转角控制精度优于0.5°;
创新性:机器人突破螺纹紧固高精度控制方法,强受限空间机器人总体设计策略,机器人灵巧机构设计方法,机器人驱动、感知、检测一体化协调控制,申请了20余项自动装配机器人国家发明专利,机器人控制系统软著7项,立项《航空发动机狭窄空间拧紧装配机器人通用技术规范》、《航空发动机狭窄空间拧紧装配机器人性能测试方法》2项航空中国航空学会团体标准。
自主性:狭小空间高精度智能装配机器人系列产品打破国外技术壁垒,所有核心功能部件和控制软件均为国产或自主研发,不受国外技术封锁限制,产品技术完全自主可控。
客观性和稳定性:机器人装配严格按照预设标准执行检测,不受主观因素和个人情绪的影响,确保装配结果的客观性和稳定性,并可为用户提供可靠的检测结果。
成本收益:狭小空间高精度智能装配机器人系列产品优化了装配环境,降低工人的技能要求,提高劳动积极性,有利于保护工人健康,间接地降低企业的花销。相比人工装配,成本更低,且能带来更高的回报率。
实用性和灵活性:狭小空间高精度智能装配机器人系列产品支持人工操作、自动运行、远程控制等多种工作模式,用户可根据实际产品类型和应用场景,任意、快速切换工作模式,最大程度满足用户使用需求。
集成性和开放性:狭小空间高精度智能装配机器人系列产品为用户提供了开放的标准接口,可以和检测设备以及生产制造单元完全集成、互联互通,实现数字化、信息化、智能化集中管理。
适用领域:
航空、航天、船舶、机车、核电等领域
航空、航天发动机高压压气机、低压压气机、高压涡轮、低压涡轮、风扇等关键位置
车载、星载雷达天线、内腔附件和管路连接等
船用和陆地燃气轮机核心机内腔零部件的关键连接等
可对尺寸受限环境内的关键连接部件进行在线装配质量批量检测
推荐理由:
狭小空间高精度智能装配机器人系列产品是面向国内重大需求并由二十余项国家和企业项目支持研发,累计投入研发经费近1亿元,具备狭小空间自动上下料、自动戴帽、自动拧紧、自动检测、自动分析、视觉引导、作业异常自动修正的多功能智能机器人产品。突破了极端受限空间作业机器人多自由度驱动、执行、感知、检测一体化协同装配技术,具有小尺寸、高刚性、多功能、多自由度功能特性;实现了基于多源信息融合的控制、微型视觉纠偏、力矩转角感知的机器人自主作业决策、全程数字孪生及虚拟现实功能。机器人硬件、软件均为自主研发,具备自主知识产权。目前已累计交付三十余台,并在国内航空、航天真实装配环境中实现示范应用,解决了多年来狭小空间装配方法落后、精度差、一致性低的卡脖子问题,为我国航空、航天重大工程任务提供有力支撑。





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