高精度大负载宏微结构工业机器人的机构综合与设计理论

近年来一些先进工艺（如大功率精密激光焊接）在汽车、机床、航空航天等工业中的新应用希望采用工作空间大、运动柔性好的机器人装备。由于工业机器人的绝对精度和重复定位精度无法达到工艺精度要求，故考虑在其末端配置具有适宜精度和适宜行程，并具有高响应速度、高负载能力等特征的微动机构，组成宏微结构工业机器人。本课题研究宏微机器人与微动机构的机构综合与设计理论，重点研究采用柔性结构和复合驱动的混联桁架式微动机构的型综合、尺度综合、运动学分析、误差分析和精度设计，以及模块化柔顺结构的刚度分析等基础理论问题，同时研究宏微机器人精度标定、轨迹跟踪动态补偿等技术，开发具有高负载/自重比的微动平台，并安装于工业机器人上以实现高精度曲线焊缝激光焊接。本课题是产研紧密相关的应用基础性研究，有益于我国宏微机构及微动机构创新设计理论的发展，促进我国宏微结构工业机器人的实用化进程，提高汽车等工业的制造品质，取得可观经济效益。