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成果與項目的背景及主要用途： 對于機械手臂的機械結構盡量做到易于維護、容易擴展到更多的自由度,并 且希望其動作具有較高的靈活性。在對機械手臂的控制上,要求使用合適的控制 算法使機械手臂實現(xiàn)更高的定位精度。并希望其控制擁有較好的系統(tǒng)穩(wěn)定性并易 于修改控制程序,在機械手臂增加更多的自由度或者其他設備時控制系統(tǒng)具有良 好的擴展性。混聯(lián)拓撲結構繼承了串聯(lián)和并聯(lián)拓撲結構的優(yōu)點，具有結構緊湊工 作空間占地面積比大剛度高可重構能力強等特點，可廣泛應用于大型結構件高速 高精度數(shù)控加工單元中。 技術原理與工藝流程簡介： 五自由度機器人，包括固定架、第一長度調(diào)節(jié)裝置、第二長度調(diào)節(jié)裝置、第 三長度調(diào)節(jié)裝置、動平臺和定位頭，固定架的中間部位設置有第一鉸鏈，該鉸鏈 由內(nèi)、外同心環(huán)構成，第一長度調(diào)節(jié)裝置的上部通過所述第一鉸鏈和其與第一鉸 鏈構成的滑移副設置在固定架上，動平臺固定安裝在第一長度調(diào)節(jié)裝置的末端， 可提供兩轉(zhuǎn)動自由度的定位頭安裝在所述動平臺的底部，其特征在于：所述固定 架兩側(cè)對稱地連接有第二、第三鉸鏈，所述第二、第三長度調(diào)節(jié)裝置一端分別與 所述第二、第三鉸鏈相連，其另一端分別通過具有三轉(zhuǎn)動自由度的鉸鏈與構成第 一鉸鏈的內(nèi)環(huán)連接。 由 2 自由度球面并聯(lián)機構和 1 條末端裝有 2 自由度磚頭并通過移動副與之串 接的主動支鏈構成的 5 自由度混聯(lián)高剛度機器人，可做成即插即用的可重構模塊 54天津大學科技成果選編 55 用于搭建不同形式和用途的自動化裝備。Trivariant 系列機器人為三維空間內(nèi)的 高精度復雜曲線切割作業(yè)、焊接作業(yè)和裝配作業(yè)提供了完美的解決方案，擁有精 度佳、可靠性高、易用性強、維護成本低等優(yōu)勢。 技術水平及專利與獲獎情況： 五自由度機器人 CN200510014459 應用前景分析及效益預測： 提出實現(xiàn)節(jié)點 5 坐標快速、低成本加工的創(chuàng)新構思，進而形成基于 CAD/CAPP/CAM 和新型工業(yè)機器人的“制模—組模—鑄造—加工”數(shù)字化成套解 決方案，并成功應用于 2010 年上海世博軸陽光谷大型復雜網(wǎng)殼結構工程，有效 地解決節(jié)點制造成本高、工效低、周期長的技術問題，確保每個節(jié)點尺寸和角度 毫厘不差。 應用領域：裝配、焊接、搬運、加工、復雜相貫線切割 技術轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規(guī)模） 可依據(jù)客戶需求，選擇指定廠家的伺服電機，定制開發(fā)控制系統(tǒng)，并可開放 后臺接口，方便用戶進行二次開發(fā)和升級。 合作方式及條件：面議

項目成果/簡介: 該項目通過鋁合金壓鑄、鋁/鋼復合壓鑄、伺服電機高效相變熱控等方法，實現(xiàn)機械臂、減速機與伺服電機等工業(yè)機器人成套的變革性輕量化技術突破；研發(fā)高性能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)具有動力學特征的智能運動控制關鍵技術；項目采用制造工藝及控制系統(tǒng)自主開發(fā)，高度可控，將降低工業(yè)機器人的應用成本，提升我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的整體技術水平及產(chǎn)業(yè)競爭力。 在前期研究中已獲得工業(yè)機器人關鍵部件相關專利授權20余項，獲得廣東省科技計劃多個項目支持及國家重點研發(fā)計劃“智能機器人專項”立項：工業(yè)機器人整機性能提升與驗證，并已建成廣東省功能結構與器件智能制造工程實驗室、廣東省節(jié)能與新能源綠色制造工程技術研究中心等平臺。 該項目具有低成本輕量化特征的核心部件及其規(guī)模制造技術；具有動力學特征的智能運動控制關鍵技術。在廣東省兩項重大戰(zhàn)略專項支持下，已成功開發(fā)出精密RV減速機、相變熱控伺服電機、仿生輕量化機械臂等產(chǎn)品。自主研發(fā)減速機核心零部件自主設計并組裝的輕量化機器人整機知識產(chǎn)權類型:發(fā)明專利技術先進程度:達到國內(nèi)領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

（專利號：ZL 201510908980.X） 簡介：本發(fā)明公開一種三xz由度翻轉(zhuǎn)機器人，屬于工業(yè)機器人應用技術領域。該機器人包括氣動抓手機構、翻轉(zhuǎn)機構、升降及伸縮機構；其中氣動抓手機構包括抓手及氣動手指；翻轉(zhuǎn)機構包括三個傳動板及氣缸；升降機構包括升降板及氣缸；伸縮機構包括伸縮板、氣缸、桌面連接板及固定座。本發(fā)明利用曲柄滑塊機構，將翻轉(zhuǎn)部分放在連桿上，當氣缸推動滑桿移動，曲柄轉(zhuǎn)動帶動連桿翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)氣動抓手的180度翻轉(zhuǎn)，同時抓手部分的氣動手指可以帶動抓手實現(xiàn)抓取和放下的動作。本發(fā)明具有機構制作簡單、安裝調(diào)試方便及制造成本較低等特點。

該項目通過鋁合金壓鑄、鋁/鋼復合壓鑄、伺服電機高效相變熱控等方法，實現(xiàn)機械臂、減速機與伺服電機等工業(yè)機器人成套的變革性輕量化技術突破；研發(fā)高性能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)具有動力學特征的智能運動控制關鍵技術；項目采用制造工藝及控制系統(tǒng)自主開發(fā)，高度可控，將降低工業(yè)機器人的應用成本，提升我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的整體技術水平及產(chǎn)業(yè)競爭力。 在前期研究中已獲得工業(yè)機器人關鍵部件相關專利授權20余項，獲得廣東省科技計劃多個項目支持及國家重點研發(fā)計劃“智能機器人專項”立項：工業(yè)機器人整機性能提升與驗證，并已建成廣東省功能結構與器件智能制造工程實驗室、廣東省節(jié)能與新能源綠色制造工程技術研究中心等平臺。 該項目具有低成本輕量化特征的核心部件及其規(guī)模制造技術；具有動力學特征的智能運動控制關鍵技術。在廣東省兩項重大戰(zhàn)略專項支持下，已成功開發(fā)出精密RV減速機、相變熱控伺服電機、仿生輕量化機械臂等產(chǎn)品。 自主研發(fā)減速機核心零部件 自主設計并組裝的輕量化機器人整機

已有樣品/n與普通并聯(lián)機構相比較，繩驅(qū)并聯(lián)機構具有負載能力強、動態(tài)性能較好、可達工作空間大等特點，在大范圍實時拍攝、大型射電望遠鏡等領域已得到良好應用。針對舞臺飛行表演設計了5米規(guī)模三自由度四繩驅(qū)并聯(lián)機構，對末端執(zhí)行器的啟停運動進行了一種點到點的軌跡規(guī)劃方式，能夠保證位置，速度，加速度曲線的連續(xù)。并建立了動力學模型，給出了繩索拉力的求解和優(yōu)化思路。給出了力封閉，力可行和力安全三種靜力平衡的條件及其判定方法，基于降維理論求解出了三種靜力平衡的一階判定方法，提出了一種力安全工作空間的數(shù)值求解方法。結合上述理論分析和控制要求，選擇了位置控制方式，加入了PID控制器和繩索剛度補償加強控制精度。基于Simulink開發(fā)環(huán)境編寫了運動控制程序，基于LabVIEW發(fā)環(huán)境編寫了人機交互界面，完成了對三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機構控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。支持額度：。200。萬元。承接單位：。湖北省。項目進展：。與普通并聯(lián)機構相比較，繩驅(qū)并聯(lián)機構具有負載能力強、動態(tài)性能較好、可達工作空間大等特點，在大范圍實時拍攝、大型射電望遠鏡等領域已得到良好應用。針對舞臺飛行表演設計了5米規(guī)模三自由度四繩驅(qū)并聯(lián)機構，對末端執(zhí)行器的啟停運動進行了一種點到點的軌跡規(guī)劃方式，能夠保證位置，速度，加速度曲線的連續(xù)。并建立了動力學模型，給出了繩索拉力的求解和優(yōu)化思路。給出了力封閉，力可行和力安全三種靜力平衡的條件及其判定方法，基于降維理論求解出了三種靜力平衡的一階判定方法，提出了一種力安全工作空間的數(shù)值求解方法。結合上述理論分析和控制要求，選擇了位置控制方式，加入了PID控制器和繩索剛度補償加強控制精度。基于Simulink開發(fā)環(huán)境編寫了運動控制程序，基于LabVIEW發(fā)環(huán)境編寫了人機交互界面，完成了對三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機構控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。。項目基本內(nèi)容：。與普通并聯(lián)機構相比較，繩驅(qū)并聯(lián)機構具有負載能力強、動態(tài)性能較好、可達工作空間大等特點，在大范圍實時拍攝、大型射電望遠鏡等領域已得到良好應用。針對舞臺飛行表演設計了5米規(guī)模三自由度四繩驅(qū)并聯(lián)機構，對末端執(zhí)行器的啟停運動進行了一種點到點的軌跡規(guī)劃方式，能夠保證位置，速度，加速度曲線的連續(xù)。并建立了動力學模型，給出了繩索拉力的求解和優(yōu)化思路。給出了力封閉，力可行和力安全三種靜力平衡的條件及其判定方法，基于降維理論求解出了三種靜力平衡的一階判定方法，提出了一種力安全工作空間的數(shù)值求解方法。結合上述理論分析和控制要求，選擇了位置控制方式，加入了PID控制器和繩索剛度補償加強控制精度。基于Simulink開發(fā)環(huán)境編寫了運動控制程序，基于LabVIEW發(fā)環(huán)境編寫了人機交互界面，完成了對三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機構控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。市場預期：銷售成本：500000元/臺 銷售價格：2000000元/臺

本發(fā)明涉及一種六自由度磁浮微動臺，包括布置在微動臺動子基板的兩自由度電磁力驅(qū)動單元，驅(qū)動微動臺實現(xiàn) X、Y、Z、θ_x、θ_y、θ_z6 個自由度的運動。每個兩自由度電磁力驅(qū)動單元包括粘接永磁體、豎直向、水平環(huán)繞線圈，粘接永磁體由三塊磁化方向不同的永磁體粘接而成，固定在正方形托盤底部；豎直向線圈提供垂向力，水平環(huán)繞線圈提供水平力，二者都固定在定子上。本發(fā)明線圈部分磁通密度大，磁感線方向、電流方向、目標推力方向相互正交，使其在單位電流下獲得較大推力，由電磁力直接驅(qū)動，不存在機械摩擦，具有較高的位移分辨率，而且結構簡單、緊湊，易于安裝調(diào)試，可用于在微米行程實現(xiàn)納米級定位的超精密加工和半導體制造中。

本發(fā)明公開了一種空間多自由度定位裝置及其空間位置解算方法。所述裝置包括底板平臺、第一三維轉(zhuǎn)臺、第二三維轉(zhuǎn)臺、第一轉(zhuǎn)臺底座、第二轉(zhuǎn)臺底座、伺服電機、絲杠和導軌，導軌鋪設在底板平臺上，第一三維轉(zhuǎn)臺安設在第一轉(zhuǎn)臺底座上，第一轉(zhuǎn)臺底座固定在底板平臺的一端，第二三維轉(zhuǎn)臺安設在第二轉(zhuǎn)臺底座上，第二轉(zhuǎn)臺底座可以沿導軌做靠近或遠離第一轉(zhuǎn)臺底座的運動，兩個目標物體分別固定在第一三維轉(zhuǎn)臺和第二三維轉(zhuǎn)臺上。所述空間位置解算方法根據(jù)本發(fā)明裝置的機械結構特點，通過固定在夾具上兩物體間期望的空間位置姿態(tài)關系解算出裝置上每個運動部件的運動量。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)空間中兩個物體之間的復雜相對位置姿態(tài)的定位。

本發(fā)明公開了一種六自由度主動隔振裝置，具有六自由度隔振 和定位功能。該裝置包括下平臺、上平臺和六條支腿；六條支腿分別 通過固定塊與上平臺及下平臺連接，構成史都華并聯(lián)機構；在下平臺 上的三個固定塊的位置形成等邊三角形，在上平臺上的三個固定塊的 位置也形成等邊三角形，六條支腿結構相同，相鄰的兩支腿互相垂直； 各支腿均包括主動執(zhí)行器和空氣彈簧，主動執(zhí)行器與空氣彈簧形成并 聯(lián)結構，其中空氣彈簧作為被動隔振部件。本發(fā)明采用主動和被動隔 振組合方式，可實現(xiàn)超低頻的固有頻率，能對超過固有頻率的振動進 行有效的隔離；能夠?qū)崿F(xiàn)對六個自由度振動的良好衰減，能夠?qū)崿F(xiàn)六 自由度的精確定位。 

本發(fā)明涉及一種三自由度減振座椅，屬于汽車零件產(chǎn)品設計與制造的技術領域。它 由靠背、座面架、支腿、人字形連接板、弧形連桿、銷軸、減振模塊和底板組成，其中減振 模塊由導向軸、連接導向座、彈簧和阻尼器組成，靠背與座面架固連，座面架下方固定有三 條支腿，每條支腿的下端與弧形連桿相連接，弧形連桿的另一端與減振模塊相連接。減振模 塊包括一個兩自由度減振模塊和兩個單自由度減振模塊，兩自由度減振模塊與前面的支腿相 連接，單自由度減振模塊和后面的兩個支腿相連接，三個減振模塊呈三角形固定在底板上。 本發(fā)明結構簡單，能實現(xiàn)座椅在 X、Y、Z 方向三個自由度的減振，從而提高乘坐者的乘坐舒 適度，適用于各種貨車、客車、工程車及轎車。 

本發(fā)明涉及振動鑄造設備領域，由砂斗、上平臺、懸臂架、承重架、L 型支架、拉 簧、振動電機、振動電機固定裝置和底座組成，砂斗和上平臺通過螺栓固連，振動電機固定 裝置與四個 L 型支架固連，四個 L 型支架的長端與上平臺通過螺栓連接，四個 L 型支架的短端分別通過拉簧懸掛在懸臂架上，懸臂架通過承重架固定在底座上，振動電機固定裝置每個 側(cè)邊上分別安裝兩個振動電機。本發(fā)明結構簡單，不僅可以使振動鑄造機的最大運動自由度 增加到四個，而且通過改變振動電機的安裝位置、工作狀態(tài)和調(diào)整振動電機偏心塊的夾角使 得振動鑄造機獲得不同的振動自由度數(shù)、激振力和振動幅度，使砂斗中的鑄型獲得合適的振 動激勵，從而改善鑄件的質(zhì)量。