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本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領(lǐng)域。對比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動馬達，扭矩可增加4倍以上。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 上海埃曼機器人有限公司 企業(yè)法人 唐鋒 注冊時間 2021.8.19 注冊所在省市 上海 組織機構(gòu)代碼 91310113MA7B0CQ912 經(jīng)營范圍 機器人及其配件的研發(fā)、銷售 企業(yè)地址 上海市寶山區(qū)上大路668號 獲投資情況 EFG天使基金 三、負責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時間 唐鋒 材料科學(xué)與工程/冶金工程 2020.09 黃夢婷 材料科學(xué)與工程/冶金工程 2020.09 劉翔 材料科學(xué)與工程/冶金工程 2020.09 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 王江 材料科學(xué)與工程 教授 陳超越 材料科學(xué)與工程 講師 五、項目簡介 目前市面上使用的機械臂、機器人95%以上為電機驅(qū)動，存在負載小，抗干擾能力差，續(xù)航短的問題，難以滿足人們對負載日益增長的需求。而液壓驅(qū)動的機械臂、機器人在相同功率下可以提供更大負載，對外界干擾不敏感，但同樣存在一些問題，比如液壓執(zhí)行機構(gòu)和液壓元器件體積大，質(zhì)量大，漏油，散熱差等，因而很少被采用。在大負載、移動式機器人領(lǐng)域二者難以兼顧。 本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領(lǐng)域。對比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動馬達，扭矩可增加4倍以上。 從最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計就采用增材制造思維，打破傳統(tǒng)加工工藝的限制，因而設(shè)計更加多樣化。然后將關(guān)鍵液壓元器件也采用輕量化設(shè)計，金屬3D打印工藝加工，部分液壓元件外殼可進一步與機械結(jié)構(gòu)件集成，使整體更加輕量化，簡潔化。 團隊目前已為中電X所開發(fā)一套原型機，產(chǎn)品于2021年7月交付，目前在開發(fā)第二代產(chǎn)品。今年1月與浙江大學(xué)機械工程學(xué)院簽訂三年合作開發(fā)協(xié)議，開發(fā)一款用于軍工的機械狗腿部關(guān)節(jié)等項目。

通過結(jié)構(gòu)的局部強度和強度場把結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計和抗疲勞制造技術(shù)有機的耦合起來，為結(jié)構(gòu)的材料、毛坯、熱處理、強化工藝等的要求設(shè)計提供了理論依據(jù)。基于結(jié)構(gòu)和零件的局部強度和強度場提出了材料要求設(shè)計、毛坯要求設(shè)計、熱處理強化要求、工藝強化要求的設(shè)計理論和方法。提出了基于毛坯-制造-產(chǎn)品的熱處理硬度場的設(shè)計要求，包括熱處理表面硬度、硬化層深度、芯部硬度以及硬度度等。提出了基于制造工藝-熱處理-產(chǎn)品的毛坯結(jié)構(gòu)尺寸和力學(xué)特性要求設(shè)計，通過控制毛坯的力學(xué)特性進行工藝設(shè)計，提高產(chǎn)品的

徹底解決了傳統(tǒng)鑄造工藝的所有弊端和缺陷。

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑外圍護系統(tǒng)的研發(fā)、制造

家具設(shè)計、涂料、電氣自動化、機械制造、冶金等相關(guān)專業(yè)

熱噴涂是通過對傳統(tǒng)激光熔覆的光學(xué)準直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設(shè)計從而實現(xiàn)均勻薄涂層的高速熔覆技術(shù)，目前受到廣泛關(guān)注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結(jié)合的特點,有望成為規(guī)則表面實現(xiàn)替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過固態(tài)塑性變形沉積而制備技術(shù)的方法。超高速激光熔覆相比于傳統(tǒng)激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點，修復(fù)產(chǎn)品表面粗糙度可小于 20 微米，修復(fù)厚度可低至 30 微米。

新一代航空航天器的跨代高性能要求使得其尺寸越來越大、材料體系越來越多、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)制造周期長、質(zhì)量不穩(wěn)定，無法滿足型號質(zhì)量和精度要求，亟需變革制造模式。工業(yè)機器人智能制造技術(shù)與裝備是解決該難題的最佳新途徑。但機器人精度低、剛性弱、加工穩(wěn)定性差等難題制約了其應(yīng)用于航空航天大型復(fù)雜構(gòu)件的高效高精制造，且核心裝備被國外發(fā)達國家壟斷，迫切需要突破基于移動機器人的制造核心技術(shù)與裝備，形成基于移動機器人的大型復(fù)雜構(gòu)件原位加工與裝配融合的制造能力，打破國外壟斷，實現(xiàn)自主可控。 技術(shù)特征 圍繞航空航天大型復(fù)雜構(gòu)件的高效、高精、高質(zhì)量制造急需，突破了基于誤差相似度的機器人精度補償、機器人變剛度建模與加工顫振抑制、融合多源信息的在線感知與自適應(yīng)工藝、多功能末端執(zhí)行器研制等一系列關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了移動機器人智能制造技術(shù)體系，自主研發(fā)了多臺套多功能末端執(zhí)行器和高精度大負載工業(yè)機器人智能鉆/鉚/銑制造裝備。

成果描述：航空曲面有機玻璃透明件生產(chǎn)線是由成型模具、鉆孔模具、施力與控制系統(tǒng)、加熱與保溫系統(tǒng)、切邊與打磨等設(shè)備組成。所開發(fā)的生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品具有多個尺寸，且質(zhì)量高、光學(xué)成色好。玻璃曲面成型系統(tǒng)具有自動控制溫度和施力，滿足成型工藝的要求。所開發(fā)的成型模具和鉆孔模具加工效率高，產(chǎn)品具有較好的成形精度和位置精度。市場前景分析：本成果主要應(yīng)用在航空制造領(lǐng)域，應(yīng)用于飛機圓弧擋風(fēng)玻璃的制造維修。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：國內(nèi)領(lǐng)先。

新一代航空航天器的跨代高性能要求使得其尺寸越來越大、材料體系越來越多、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)制造周期長、質(zhì)量不穩(wěn)定，無法滿足型號質(zhì)量和精度要求，亟需變革制造模式。工業(yè)機器人智能制造技術(shù)與裝備是解決該難題的最佳新途徑。但機器人精度低、剛性弱、加工穩(wěn)定性差等難題制約了其應(yīng)用于航空航天大型復(fù)雜構(gòu)件的高效高精制造，且核心裝備被國外發(fā)達國家壟斷，迫切需要突破基于移動機器人的制造核心技術(shù)與裝備，形成基于移動機器人的大型復(fù)雜構(gòu)件原位加工與裝配融合的制造能力，打破國外壟斷，實現(xiàn)自主可控。技術(shù)特征圍繞航空航天大型復(fù)雜構(gòu)件的高效、高精、高質(zhì)量制造急需，突破了基于誤差相似度的機器人精度補償、機器人變剛度建模與加工顫振抑制、融合多源信息的在線感知與自適應(yīng)工藝、多功能末端執(zhí)行器研制等一系列關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了移動機器人智能制造技術(shù)體系，自主研發(fā)了多臺套多功能末端執(zhí)行器和高精度大負載工業(yè)機器人智能鉆/鉚/銑制造裝備。效益分析:項目的成功研制拓寬了工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域，已在殲20、殲10、L15高教機、大飛機、××導(dǎo)彈、天宮2號空間站等國家重點型號研制和批產(chǎn)中應(yīng)用，實現(xiàn)了殲20翼面、殲10機翼部件、高教機翼面、天宮二號空間站艙體等航空航天產(chǎn)品核心復(fù)雜大部件的生產(chǎn)，為我國航空航天大型復(fù)雜構(gòu)件制造提供了技術(shù)與裝備支撐。此外，成果還在國產(chǎn)機器人、精密零件制造等龍頭企業(yè)實現(xiàn)應(yīng)用推廣，核心專利轉(zhuǎn)化1999.2萬元，近三年新增直接經(jīng)濟效益達11.2409億元。

高端裝備制造是帶動整個制造產(chǎn)業(yè)升級的重要引擎。我國高端裝備制造存在的主要問題是裝備可靠安全性差、智能化水平低、控制基礎(chǔ)技術(shù)落后。多年來，本學(xué)科依靠重大技術(shù)創(chuàng)新，探索和開創(chuàng)高端工業(yè)制造裝備自動化控制技術(shù)體系，突破復(fù)雜工業(yè)制造環(huán)境下的機器實時精密魯棒視覺感知、高速高精度運動控制和高可靠分布式自主協(xié)同控制三大關(guān)鍵技術(shù)。研制出自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)的大型工業(yè)制造機器人自動化生產(chǎn)線成套智能控制系統(tǒng)品牌，并產(chǎn)業(yè)化3120臺套設(shè)備，技術(shù)成果獲國家科技進步二等獎3項，省部級發(fā)明科技進步一等獎5項。研發(fā)了國內(nèi)第一臺安瓿、大輸液醫(yī)藥異物視覺檢測機器人，國內(nèi)第一條大型塑料瓶輸液自動化生產(chǎn)線成套裝備，國內(nèi)第一條非PVC模軟袋輸液自動化生產(chǎn)線成套裝備，以及國內(nèi)第一條塑料安瓿吹灌封三合一自動化成套裝備。