加工机器人系列

实现大型复杂构件随时随地高 效加工

原位加工|高精度|高刚度|高灵巧|大范围加工

Antecedent.

前 言

目前，随着我国航空航天、能源和国防等领域的蓬勃发展，对大型航空薄壁件、空间站大型舱体结构件等大型复杂构件的高 效高质量加工需求愈加旺盛。

具有大型舱体结构的空间站

然而大型构件产品的制造超出现有加工设备的能力范围。航天器舱体构件尺寸大、重量大、转送困难，舱体焊接、组合加工等超过现有加工技术能力，制造瓶颈日益突出，迫切需要独立的、柔性化高智能加工装备。

加工机器人系列产品

由清华大学机械系团队联合北京某制造厂、九游会AG研究院共同研制的加工机器人系列产品，可以很好的解决上述难题，并使生产效率显著提升，设备成本大幅降低。

下面，让我们一起来看看该加工机器人系列的“奇妙”之处吧！

Introduce.

介 绍

清研院加工机器人是集高精度、高刚度、高灵巧、大范围加工于一体的大型构件原位高 效铣削加工装备，加工精度达0.02mm，可满足航空、船舶、风电、军工等领域大型复杂构件高 效加工需求。系列产品关键零部件实现了国产化，技术水平达到世界前沿水平，并荣誉入选了“2022世界智能制造十大科技进展”。

 “世界智能制造十大科技进展” 

自2017年起，“世界智能制造十大科技进展”、“中国智能制造十大科技进展”已在世界智能制造大会上连续发布了6届，共发布116项科技进展成果，成果应用覆盖高 端数控机床、基础制造装备、汽车、航空航天、新一代信息技术、纺织、轨道交通、高技术船舶、海工装备、能源装备等近 20 个制造业行业。

这些科技进展成果在解决智能制造领域技术难题，推动企业高 效发展、生态环境改善，以及提升制造业的创新发展和竞争力方面具有重要现实意义。

Innovation.

创 新

研发团队通过加工模式和技术创新，发明了轻量化五轴全并联高 效加工功能模块，提出了把“机床”举起来进行“随时随地五轴加工”的理念，创建了“大范围定位+局部精细加工”的原位制造新模式，开辟了机器人化、小型化、机床灵活移动的原位柔性加工新技术，设计并研制了首台套移动式加工机器人装备，攻克了跨尺度定位及测量、精度主动调控等关键技术，机器人加工精度优于国内外同类产品。

-移动加工机器人

Mobile processing.

移动加工机器人是加工机器人系列代表性产品，其由大型重载全向移动平台，高刚度机械臂和轻量化五轴并联加工模块组成。

它是一个可以全方向“行走”的机床，底部全向移动轮配合机械臂末端的视觉系统集加工区信息，机械臂自主调整姿态，使五轴并联加工模块到达加工位置，实现大型构件原位加工；利用五轴并联加工模块的高刚度和高灵巧性，实现高精度灵活加工，加工精度达0.02mm；加工过程中或结束时，可以实现加工效果的原位检测；更换不同的末端执行器，可一机实现车铣焊磨钻等功能。

外形尺寸｜3500x1650x2700(h)mm

自由度｜串联3自由度+并联5自由度

加工精度｜优于0.02 mm

定位精度｜优于0.025 mm

重复定位精度｜优于0.020 mm

转角精度｜优于0.025°

重复转角精度｜优于0.020°

五轴模块工作空间｜300×300×300mm

转动工作空间｜摆角110°,可实现立卧转换

主轴扭矩｜4.5 N·m

Application.

应 用

加工机器人系列原位加九游会AG型舱体模拟

清研院加工机器人主要用于大型结构件高精度原位加工，适用于大型航天舱体、大型舰船大型船用发动机缸体、大型风电叶片、九游会AG源汽车部件等精 密加工。

也可用于高精度、复杂零件的高精度加工，适用于飞机制造业、汽车制造业等领域的精 密和薄壁类零件加工，如：广泛应用的飞机框架类结构件、汽车箱体类零件等复杂结构件的高质量加工;模具用曲面零件的加工，工艺品的复杂曲面雕刻等。

更换不同的末端执行器，可一机实现车铣焊磨钻等功能。

大型航天构件加工

Large aerospace component processing

大型风电叶片磨抛

Large wind turbine blade polishing

复杂零件高精度加工

High precision machining of complex parts

大型船艇构件加工

Processing of large boat components

加工机器人系列产品

目前，该加工机器人系列产品已在航天制造企业应用于多种型号产品生产，使生产效率显著提升，设备成本大幅降低，系统性地解决了航天器舱体、卫星结构等大型构件的高 效高 

 精加工难题，精加工工序摆脱了对进口大型五轴机床的依赖，为我国大型航天器结构件的加工制造提供了自主可控的技术装备。