技术特点: 自动送料、取料系统国内市场多有使用,但目前市场上缺乏一种基于嵌入式系统、能模仿人手的工业取料柔性机械手。本项目设计的“基于嵌入式系统的工业取料柔性机械手”既能包络抓取,又能精确捏取,并且负载能力强,能够在各种工业现场上实际使用。本产品通过新型传动和驱动技术、气动控制技术及精确控制系统的研究,发明一种新型基于嵌入式系统的柔性机械手,解决仿人柔性机械手在实用化过程中遇到的一些技术难题,使我国自主研发的基于嵌入式系统的柔性取料机械手达到国际领先水平。 本项目重点解决了以下五个方面的技术难题: (1)取料机械手系统的虚拟样机建模和仿真; (2)基于嵌入式系统的多轴控制器设计; (3)取料柔性机械手抓取稳定性分析; (4)取料机械手信息获取与控制; (5)取料机械手实验系统构建。 主要指标: 本项目目前已完成“基于嵌入式系统的工业取料柔性机械手”的研发,并已完成样机的研制。项目产品目前可达到的技术指标如下: (1)左右行程(mm):200 (2)上下行程(mm):100 (3)旋转角度:30°~90° (4)最大抓取重量(kg):5 (5)取料时间(sec):< 10 (6)一次循环时间(sec):< 30 (7)净重(kg):< 3 应用状况: 伴随着自动化技术、机器人技术的飞速发展,一些机器人强国竞相开始研制新一代柔性取料机械手。在这样的大背景下,国内外大学和科研机构相继研制出各种类型的柔性送料、取料机械手,比较代表性的有:日本在1974年研制成功的Okada多指灵巧手、美国斯坦福大学1983年研制成功的Stanford/JPL多指灵巧手、美国宇航局历时3年耗资300万美元研制的NASA多指灵巧手等等。在国内,北京航空航天大学机器人研究所于80年代末开发出仿JPL的BH-1灵巧手,哈尔滨工业大学于2003年研制出HIT/DLR多指灵巧手。中科院合肥智能所研制出用于空间机器人舱内服务、舱外行走和自由飞行柔性机械手。 世界上只有日本和美国少数企业研制的同类产品,因技术壁垒导致其价格极昂贵,每套至少要10万元。国内目前在实际应用的取料机械手主要有费斯托(Festo)有限公司生产的和中国台湾省天行自动化机械股份有限公司生产的各种不同系列的机械手,他们占有了大部分的市场。随着各个不同行业的发展和完善,工业取料柔性机械手系统的需求非常广泛,从初步的市场调查分析看,国内的年销量基本在1000套/月以上,按每套5万元计算,年销售额可6亿元,利税可以达到9000万以上,市场前景极其可观。 本项目计划通过融资成立公司,完成样机的产业化和市场推广。 |