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• Time of issue:2018-07-05
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(Summary description)清华大学天津高端装备研究院机器人与自动化装备工程研究所(以下简称"机器人所"）于2015年2月1日正式成立，是清华大学陈恳教授优秀团队在天津高端院的智能机器人与自动化装备成果与技术转化及产业孵化基地。陈恳教授带领的团队由清华大学研究室和高端院工程研究所两大部分组成，长期从事智能机器人与自动化装备的研究和开发，在航空特种机器人及其自动化制造装备研发领域处于国内领先水平。团队以国家和社会的智能机器人技术与自动化装备市场需求为导向，进行研究成果转化、工程技术开发和产业化推进，促进我国先进机器人与自动化装备的产学研一体化发展。机器人所现有核心骨干员工20人，其中教授和研究员2人，高级工程师2人，助理研究员和工程师13余人，其中3人具有工学博士学位，大部分团队成员具有硕士学位。在清华大学天津高端装备研究院的平台上，机器人所现成为一个集开发、设计、生产和销售为一体的创新型智能机器人与自动化装备技术工程中心。目前已经孵化出清研华宇智能机器人天津有限责任公司、清研同创机器人（天津）有限公司及清研华翊（天津）教育科技有限公司，进入一些具有优势的重点细分领域。   　　机器人研究所领导队伍　　研究所主要优势领域包括：　　　　■特殊领域定制机器人喷涂系统　　进气道喷涂系统　　超长14自由度多冗余度机器人，长悬臂振动抑制技术，冗余协调控制，复杂封闭空间曲面轨迹与避障规划。  　　 　　整机喷涂项目　　大型9自由度多机器人，复杂喷涂曲面划分与站位优化，复杂结曲面规划，多机器人协调控制、特殊喷涂工艺、实时变速喷涂控制。  　　以自主研发的六轴、七轴关节臂为核心的整机喷涂系统。通过转台实现飞行器位姿调整，双多自由度机械臂协同作业，可同时完成飞行器外表面与进气道内表面喷涂。 　　 　　高铁喷腻子项目　　此套系统基于机器视觉的机器人自动腻子喷涂实验平台由地轨平台、机器视觉系统、腻子喷涂系统和控制系统组成。能够实现对轨道车辆表面的三维重建，并检测其表面凹陷等缺陷。  　　　　军工装备喷涂打磨生产线　　主要对产品外表面的自动喷涂，是遮蔽清洗、漆面打磨、底/面漆及标识喷涂、烘干、固化拆遮蔽等作业为一体的生产线方案。生产线包括机器人打磨系统、自动喷涂系统、输橇链系统、电气系统和中控系统等组成。 　　 　　七轴、六轴喷涂机器人产品　　模块化设计，可根据工作需要，自由组装成多自由度的长臂结构；电机、传感器与线缆均位于结构内部；径向尺寸小，适宜于狭窄空间内作业。具备完整的自主研发控制系统。  　　 　　■开发、定制的自动化装配系统及技术服务　　翼身对合装配系统　　基于轴孔力位混合柔顺装配控制，实现飞行器大部件的轴孔自动化精密对合；基于激光跟踪仪导引的全过程自动化装配。 　　 　　垂尾对合装配系统　　基于图像识别和在线实时反馈，实现飞行器大部件多孔位自动化精密对合；基于"机器人+激光跟踪仪+图像识别"分段式导引的全过程自动化装配。 　　 　　飞机机身数字化装配项目　　本系统由机器人化、数字化集成装配系统、移动定位机器人装配平台、双龙门多机器人单元自动制孔机床等多子系统构成。应用了自主产权的大范围复杂空间多测点测量方法；复杂数字化装配系统制孔加工作业策略；控制集成、复杂数字化装配车间生产调度优化管理理念；叠层钻削制孔工艺研究成果；刀具寿命管理，装配误差在线检测与精度评估等质量评估体系等众多先进成果。 　　 　　自动钻孔作业头系统　　自动完成对测试工件的压紧和钻削，并可实现对压紧力、切削用量和锪窝深度的控制，并集成有微量润滑、刀具状态监测、吸尘收屑、视频记录等辅助功能。可用于复合材料/钛合金、复合材料/铝合金等叠层材料的钻削机理及工艺优化研究。 　　　　军工装配生产线　　整条装配生产线由自动称放FSY系统、自动紧口系统、YX自动拧紧系统和传输系统等4个分系统依次先后串联构成，在每两个相邻分系统之间通过中转平台进行衔接。 　　　　起落架装配与检测系统　　是一种一体化起落架装配与检测平台。采用了多模块组合式结构，可实现起落架的自动化装配与质量检测，具备对装配与质量检测数据的集成管理与分析能力。 　　　　车床自动上下料项目　　此项目有多个子系统。包括车床自动化上下料系统、冲床自动化上下料系统、滚丝自动化上下料系统、轴杆自动化检测系统等4套分系统。 　　 　　■特种领域复合材料加工及技术服务　　某飞机研发中心复材修边系统　　本套技术方案包含两个分系统，分别为机器人切割制孔系统和复合材料柔性工装系统。其中机器人切割制孔系统用于实现曲面碳纤维复合材料壁板零件的切削、制孔功能，复合材料柔性工装系统用于实现适应不同大小和曲率壁板的装夹定位功能。 　　 　　复材柔性支撑装备　　此套柔性工装选配集成驱动伺服电机，采用分组串联总线控制方式，相比传统分体式电机，此配置方案可大幅简化系统线缆及其拓扑结构，还有助于系统TMC电磁兼容性能的改善，运控设备运行的稳定性也将因此而提高。 　　　产业化进程：　　机器人所现已开发出模块化多自由度长臂喷涂机械手、基于双足行走机器人教育平台、智能服务机器人和3C协作机器人等新产品样机，以国家和社会的智能机器人技术与自动化装备市场需求为导向，进行研究成果转化、工程技术开发和产业化推进，促进我国先进机器人与自动化装备的产学研一体化发展，目前已经孵化出清研华宇智能机器人天津有限责任公司、清研同创机器人（天津）有限公司。机器人所最终将建设成为集开发、设计、生产和销售为一体的创新型智能机器人与自动化装备技术工程研发中心。    　　机器人作为我国高端装备制造的基础设备之一，是我国"十三五"发展规划中高端制造装备战略性新兴产业的重要组成部分，机器人技术及其产业化发展将是中国高端装备发展历史上的一次重大机遇，加速以智能机器人为主体的中国机器人技术与产业的发展进程是中国新时期建立战略性新兴产业的客观要求。我们期待着与您携手，共同为我国智能机器人与自动化装备技术的发展以及战略性新兴产业的发展做出我们应有的贡献。   　　联系方式　　地址：东丽区华明高新区弘顺道东段科创慧谷园区4号楼　　邮编：300300　　联系人：兰波　　固定电话：022-84819418　　移动电话：18522169653　　邮箱：lanbo@tsinghua-tj.org　　传真：022-84819410