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         國家重點研發計劃“智能機器人”重點專項“面向工業機器人生產線的工藝規劃仿真與離線編程軟件”項目自查研討會順利召開

         

        9月8日下午,由杭州新松機器人自動化有限公司牽頭,浙江大學、中科院寧波材料所、上海新時達、廣州啟帆等10家研究機構和單位共同承擔的國家科技部重點研發計劃“智能機器人”重點專項“面向工業機器人生產線的工藝規劃仿真與離線編程軟件”項目自查研討會在杭州錢塘新區大創小鎮浙江省機器人創新中心平臺召開。

         研討會邀請了科技部“智能機器人”重點專項總體專家組責任專家、北京大學教授劉宏,項目“兩組一委”技術專家組組長、浙江大學教授韋巍、財務專家蘭劉燕以及錢塘新區科技服務中心主任兼科技科負責人歐陽喆,錢塘新區科技科徐莎和各參研單位代表共同參與。會議由項目負責人、杭州新松公司總經理李正剛主持。

         

        會上,項目負責人李正剛向專家組介紹了項目總體情況、主要技術任務進展及取得的示范應用成效。浙江大學陸國棟教授、浙江大學王進副教授、中科院寧波材料所研究員陳思魯、杭州新松研發中心負責人陳曉等子課題負責人、骨干人員詳細匯報了課題關鍵技術的研究進展、成果情況及后續研究計劃。

         

          專家組就各課題研發任務實施情況進行了深入討論。與會專家對項目團隊圍繞工業機器人生產線的工藝規劃仿真與離線編程軟件開展的系列具體研究工作及取得的成果給予了較高評價,同時要求繼續加強項目管理和研發深入工作,并指出要突出具有先進性和創新性的技術成果的轉化應用及效益跟蹤評估。會議現場,項目組還就數模的輕量化、工藝包與離線編程軟件的對接、離線編程軟件力模塊的引入等若干具體技術問題進行了探討。

         項目階段性成果

         


        “工業機器人和周邊設備建模與組件庫”


        基于變權分層匹配推薦的海量模型快速建模技術和基于二次誤差測量算法的多源異構數據輕量化技術,實現了工業機器人和周邊設備輕量化的建模方法,建立涵蓋新松、啟帆、新時達3家19款國產工業機器人主機龍頭企業產品的機器人模型數據庫,400個帶屬性參數配置文件的周邊設備輕量化模型以及4320個工業機器人零件、部件模型庫,并對模型庫進行不斷的拓充。

        “面向工業機器人生產線的工藝規劃仿真”


        基于機器人靈活空間模型的生產線布局優化技術和基于多目標粒子群算法的生產線效率優化技術,實現了以降低能耗為目標的生產線的設備布局、工藝分配及生產節拍優化算法,并在車輪轂打磨工作站、廳門弧焊生產線上進行優化驗證。

        經生產線布局優化的廳門板自動上加強筋工作站,靈活空間重合率提升,從而減少機器人工作周期總行程,使工作節拍由27s降低至24s,效率提升11%。



        “面向工業機器人生產線的離線編程”


        研制開發高效仿真、智能規劃、綜合分析的工業機器人離線編程軟件,實現機器人生產線模型快速構建與高效渲染以及作業軌跡便捷設計的高效仿真;實現路徑序列跳轉規劃、前瞻插補速度規劃、關節平滑運動規劃等智能規劃;實現姿態優劣性、運動可達性/干涉性等分析的數字仿真;實現與國內主流機器人數據后置處理及通訊交互,并在曲面打磨與涂膠等行業進行了示范應用。

        汽車座椅調角器裝配檢測生產線為例,基于離線編程軟件的工藝分解、運動仿真、機器人可達性分析、產線布局優化,實現了生產線快速建模仿真,提升了含有十多個零部件的調角器裝配效率,節約了前期建模、后期調試時間。


        “面向工業機器人生產線的工藝包的開發”


        基于裝配、焊接、涂膠、以及曲面打磨等四個應用行業,實現了針對四種不同行業的工藝參數模型的建立,并構建了工藝參數專家庫,完成了四種機器人產線應用的工藝包的開發。通過工藝包和離線仿真軟件的應用嵌入,極大拓展了離線仿真軟件的應用功能。


         


        “面向工業機器人生產線的應用示范”


        基于工業機器人離線編程軟件及工藝包的開發,結合在線標定及誤差補償、狀態感知與在線監測等技術研究,實現了良好的項目應用基礎。目前已在裝配,打磨,涂膠,焊接等領域得到示范應用,取得良好經濟效益。后續項目成果將依托杭州新松、上海新時達、廣州啟帆以及浙江省機器人創新中心進一步實施產業化應用和示范推廣。

         

        項目針對工業機器人離線編程軟件的“卡脖子”問題,研發面向工業機器人生產線的工藝規劃仿真與離線編程軟件,并集成4種典型工藝應用軟件包,構建機器人及智能設備單元虛擬仿真模型數據庫,實現產線中可運動執行部件工作軌跡、可達性、干涉性模擬達100%,并在焊接、裝配、打磨、涂膠等行業應用。對于提升我國工業機器人生產線的智能、高效、優質、安全生產水平,推進我國智能機器人技術與產業的發展具有重要作用。

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