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成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 對(duì)于機(jī)械手臂的機(jī)械結(jié)構(gòu)盡量做到易于維護(hù)、容易擴(kuò)展到更多的自由度,并 且希望其動(dòng)作具有較高的靈活性。在對(duì)機(jī)械手臂的控制上,要求使用合適的控制 算法使機(jī)械手臂實(shí)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(jī)械手臂增加更多的自由度或者其他設(shè)備時(shí)控制系統(tǒng)具有良 好的擴(kuò)展性。混聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)繼承了串聯(lián)和并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊工 作空間占地面積比大剛度高可重構(gòu)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)件高速 高精度數(shù)控加工單元中。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 五自由度機(jī)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(dòng)平臺(tái)和定位頭，固定架的中間部位設(shè)置有第一鉸鏈，該鉸鏈 由內(nèi)、外同心環(huán)構(gòu)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(gòu)成的滑移副設(shè)置在固定架上，動(dòng)平臺(tái)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(dòng)自由度的定位頭安裝在所述動(dòng)平臺(tái)的底部，其特征在于：所述固定 架兩側(cè)對(duì)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(dòng)自由度的鉸鏈與構(gòu)成第 一鉸鏈的內(nèi)環(huán)連接。 由 2 自由度球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)和 1 條末端裝有 2 自由度磚頭并通過移動(dòng)副與之串 接的主動(dòng)支鏈構(gòu)成的 5 自由度混聯(lián)高剛度機(jī)器人，可做成即插即用的可重構(gòu)模塊 54天津大學(xué)科技成果選編 55 用于搭建不同形式和用途的自動(dòng)化裝備。Trivariant 系列機(jī)器人為三維空間內(nèi)的 高精度復(fù)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(qiáng)、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 五自由度機(jī)器人 CN200510014459 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 提出實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn) 5 坐標(biāo)快速、低成本加工的創(chuàng)新構(gòu)思，進(jìn)而形成基于 CAD/CAPP/CAM 和新型工業(yè)機(jī)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(yīng)用于 2010 年上海世博軸陽光谷大型復(fù)雜網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)工程，有效 地解決節(jié)點(diǎn)制造成本高、工效低、周期長的技術(shù)問題，確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)尺寸和角度 毫厘不差。 應(yīng)用領(lǐng)域：裝配、焊接、搬運(yùn)、加工、復(fù)雜相貫線切割 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)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(jī)，定制開發(fā)控制系統(tǒng)，并可開放 后臺(tái)接口，方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)和升級(jí)。 合作方式及條件：面議

項(xiàng)目成果/簡介: 該項(xiàng)目通過鋁合金壓鑄、鋁/鋼復(fù)合壓鑄、伺服電機(jī)高效相變熱控等方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂、減速機(jī)與伺服電機(jī)等工業(yè)機(jī)器人成套的變革性輕量化技術(shù)突破；研發(fā)高性能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)具有動(dòng)力學(xué)特征的智能運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)；項(xiàng)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(jī)器人的應(yīng)用成本，提升我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)競爭力。 在前期研究中已獲得工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵部件相關(guān)專利授權(quán)20余項(xiàng)，獲得廣東省科技計(jì)劃多個(gè)項(xiàng)目支持及國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人專項(xiàng)”立項(xiàng)：工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能提升與驗(yàn)證，并已建成廣東省功能結(jié)構(gòu)與器件智能制造工程實(shí)驗(yàn)室、廣東省節(jié)能與新能源綠色制造工程技術(shù)研究中心等平臺(tái)。 該項(xiàng)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(shù)；具有動(dòng)力學(xué)特征的智能運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)。在廣東省兩項(xiàng)重大戰(zhàn)略專項(xiàng)支持下，已成功開發(fā)出精密RV減速機(jī)、相變熱控伺服電機(jī)、仿生輕量化機(jī)械臂等產(chǎn)品。自主研發(fā)減速機(jī)核心零部件自主設(shè)計(jì)并組裝的輕量化機(jī)器人整機(jī)知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無

（專利號(hào)：ZL 201510908980.X） 簡介：本發(fā)明公開一種三xz由度翻轉(zhuǎn)機(jī)器人，屬于工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。該機(jī)器人包括氣動(dòng)抓手機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降及伸縮機(jī)構(gòu)；其中氣動(dòng)抓手機(jī)構(gòu)包括抓手及氣動(dòng)手指；翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括三個(gè)傳動(dòng)板及氣缸；升降機(jī)構(gòu)包括升降板及氣缸；伸縮機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)，將翻轉(zhuǎn)部分放在連桿上，當(dāng)氣缸推動(dòng)滑桿移動(dòng)，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)抓手的180度翻轉(zhuǎn)，同時(shí)抓手部分的氣動(dòng)手指可以帶動(dòng)抓手實(shí)現(xiàn)抓取和放下的動(dòng)作。本發(fā)明具有機(jī)構(gòu)制作簡單、安裝調(diào)試方便及制造成本較低等特點(diǎn)。

該項(xiàng)目通過鋁合金壓鑄、鋁/鋼復(fù)合壓鑄、伺服電機(jī)高效相變熱控等方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂、減速機(jī)與伺服電機(jī)等工業(yè)機(jī)器人成套的變革性輕量化技術(shù)突破；研發(fā)高性能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)具有動(dòng)力學(xué)特征的智能運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)；項(xiàng)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(jī)器人的應(yīng)用成本，提升我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)競爭力。 在前期研究中已獲得工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵部件相關(guān)專利授權(quán)20余項(xiàng)，獲得廣東省科技計(jì)劃多個(gè)項(xiàng)目支持及國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人專項(xiàng)”立項(xiàng)：工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能提升與驗(yàn)證，并已建成廣東省功能結(jié)構(gòu)與器件智能制造工程實(shí)驗(yàn)室、廣東省節(jié)能與新能源綠色制造工程技術(shù)研究中心等平臺(tái)。 該項(xiàng)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(shù)；具有動(dòng)力學(xué)特征的智能運(yùn)動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)。在廣東省兩項(xiàng)重大戰(zhàn)略專項(xiàng)支持下，已成功開發(fā)出精密RV減速機(jī)、相變熱控伺服電機(jī)、仿生輕量化機(jī)械臂等產(chǎn)品。 自主研發(fā)減速機(jī)核心零部件 自主設(shè)計(jì)并組裝的輕量化機(jī)器人整機(jī)

已有樣品/n與普通并聯(lián)機(jī)構(gòu)相比較，繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有負(fù)載能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能較好、可達(dá)工作空間大等特點(diǎn)，在大范圍實(shí)時(shí)拍攝、大型射電望遠(yuǎn)鏡等領(lǐng)域已得到良好應(yīng)用。針對(duì)舞臺(tái)飛行表演設(shè)計(jì)了5米規(guī)模三自由度四繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，對(duì)末端執(zhí)行器的啟停運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了一種點(diǎn)到點(diǎn)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(dòng)力學(xué)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(jié)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(bǔ)償加強(qiáng)控制精度。基于Simulink開發(fā)環(huán)境編寫了運(yùn)動(dòng)控制程序，基于LabVIEW發(fā)環(huán)境編寫了人機(jī)交互界面，完成了對(duì)三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)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(xiàng)目進(jìn)展：。與普通并聯(lián)機(jī)構(gòu)相比較，繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有負(fù)載能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能較好、可達(dá)工作空間大等特點(diǎn)，在大范圍實(shí)時(shí)拍攝、大型射電望遠(yuǎn)鏡等領(lǐng)域已得到良好應(yīng)用。針對(duì)舞臺(tái)飛行表演設(shè)計(jì)了5米規(guī)模三自由度四繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，對(duì)末端執(zhí)行器的啟停運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了一種點(diǎn)到點(diǎn)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(dòng)力學(xué)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(jié)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(bǔ)償加強(qiáng)控制精度。基于Simulink開發(fā)環(huán)境編寫了運(yùn)動(dòng)控制程序，基于LabVIEW發(fā)環(huán)境編寫了人機(jī)交互界面，完成了對(duì)三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。。項(xiàng)目基本內(nèi)容：。與普通并聯(lián)機(jī)構(gòu)相比較，繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有負(fù)載能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能較好、可達(dá)工作空間大等特點(diǎn)，在大范圍實(shí)時(shí)拍攝、大型射電望遠(yuǎn)鏡等領(lǐng)域已得到良好應(yīng)用。針對(duì)舞臺(tái)飛行表演設(shè)計(jì)了5米規(guī)模三自由度四繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，對(duì)末端執(zhí)行器的啟停運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了一種點(diǎn)到點(diǎn)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(dòng)力學(xué)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(jié)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(bǔ)償加強(qiáng)控制精度。基于Simulink開發(fā)環(huán)境編寫了運(yùn)動(dòng)控制程序，基于LabVIEW發(fā)環(huán)境編寫了人機(jī)交互界面，完成了對(duì)三自由度繩驅(qū)并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)軟件的開發(fā)。市場預(yù)期：銷售成本：500000元/臺(tái) 銷售價(jià)格：2000000元/臺(tái)

本發(fā)明涉及一種六自由度磁浮微動(dòng)臺(tái)，包括布置在微動(dòng)臺(tái)動(dòng)子基板的兩自由度電磁力驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)微動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn) X、Y、Z、θ_x、θ_y、θ_z6 個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)兩自由度電磁力驅(qū)動(dòng)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(biāo)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(dòng)，不存在機(jī)械摩擦，具有較高的位移分辨率，而且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于安裝調(diào)試，可用于在微米行程實(shí)現(xiàn)納米級(jí)定位的超精密加工和半導(dǎo)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(tái)、第一三維轉(zhuǎn)臺(tái)、第二三維轉(zhuǎn)臺(tái)、第一轉(zhuǎn)臺(tái)底座、第二轉(zhuǎn)臺(tái)底座、伺服電機(jī)、絲杠和導(dǎo)軌，導(dǎo)軌鋪設(shè)在底板平臺(tái)上，第一三維轉(zhuǎn)臺(tái)安設(shè)在第一轉(zhuǎn)臺(tái)底座上，第一轉(zhuǎn)臺(tái)底座固定在底板平臺(tái)的一端，第二三維轉(zhuǎn)臺(tái)安設(shè)在第二轉(zhuǎn)臺(tái)底座上，第二轉(zhuǎn)臺(tái)底座可以沿導(dǎo)軌做靠近或遠(yuǎn)離第一轉(zhuǎn)臺(tái)底座的運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)目標(biāo)物體分別固定在第一三維轉(zhuǎn)臺(tái)和第二三維轉(zhuǎn)臺(tái)上。所述空間位置解算方法根據(jù)本發(fā)明裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過固定在夾具上兩物體間期望的空間位置姿態(tài)關(guān)系解算出裝置上每個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)量。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)空間中兩個(gè)物體之間的復(fù)雜相對(duì)位置姿態(tài)的定位。

本發(fā)明公開了一種六自由度主動(dòng)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(tái)、上平臺(tái)和六條支腿；六條支腿分別 通過固定塊與上平臺(tái)及下平臺(tái)連接，構(gòu)成史都華并聯(lián)機(jī)構(gòu)；在下平臺(tái) 上的三個(gè)固定塊的位置形成等邊三角形，在上平臺(tái)上的三個(gè)固定塊的 位置也形成等邊三角形，六條支腿結(jié)構(gòu)相同，相鄰的兩支腿互相垂直； 各支腿均包括主動(dòng)執(zhí)行器和空氣彈簧，主動(dòng)執(zhí)行器與空氣彈簧形成并 聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中空氣彈簧作為被動(dòng)隔振部件。本發(fā)明采用主動(dòng)和被動(dòng)隔 振組合方式，可實(shí)現(xiàn)超低頻的固有頻率，能對(duì)超過固有頻率的振動(dòng)進(jìn) 行有效的隔離；能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)六個(gè)自由度振動(dòng)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(shè)計(jì)與制造的技術(shù)領(lǐng)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(dǎo)向軸、連接導(dǎo)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(gè)兩自由度減振模塊和兩個(gè)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(gè)支腿相連接，三個(gè)減振模塊呈三角形固定在底板上。 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能實(shí)現(xiàn)座椅在 X、Y、Z 方向三個(gè)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(dòng)鑄造設(shè)備領(lǐng)域，由砂斗、上平臺(tái)、懸臂架、承重架、L 型支架、拉 簧、振動(dòng)電機(jī)、振動(dòng)電機(jī)固定裝置和底座組成，砂斗和上平臺(tái)通過螺栓固連，振動(dòng)電機(jī)固定 裝置與四個(gè) L 型支架固連，四個(gè) L 型支架的長端與上平臺(tái)通過螺栓連接，四個(gè) 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(dòng)電機(jī)固定裝置每個(gè) 側(cè)邊上分別安裝兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，不僅可以使振動(dòng)鑄造機(jī)的最大運(yùn)動(dòng)自由度 增加到四個(gè)，而且通過改變振動(dòng)電機(jī)的安裝位置、工作狀態(tài)和調(diào)整振動(dòng)電機(jī)偏心塊的夾角使 得振動(dòng)鑄造機(jī)獲得不同的振動(dòng)自由度數(shù)、激振力和振動(dòng)幅度，使砂斗中的鑄型獲得合適的振 動(dòng)激勵(lì)，從而改善鑄件的質(zhì)量。