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視覺和電子皮膚安全控制的機器人工業(yè)現(xiàn)場應用與安全評估方法

該課題為國家重點研發(fā)計劃項目“基于視覺與電子皮膚的機器人安全控制技術（2019YFB1310200）”中的子課題。課題主要目標為：針對易出現(xiàn)碰撞等安全風險的打磨、裝配、搬運等工業(yè)應用場景，開展機器人、末端夾具、被加工件、新型視覺/電子皮膚等多系統(tǒng)融合的集成應用驗證，實現(xiàn)不同工業(yè)應用場景下新型視覺、電子皮膚傳感器的推廣應用，并制定安全評估標準。

為實現(xiàn)新型視覺/電子皮膚等機器人專用視和觸覺傳感器在工業(yè)應用場景中的高可用性，埃夫特承擔的課題研究基于視覺和電子皮膚安全控制的機器人安全評估方法，解決基于視覺/電子皮膚多模態(tài)信息融合和有效過程控制為一體的區(qū)域安全技術、工業(yè)場景機器人應用中基于視覺/電子皮膚的系統(tǒng)集成設計及應用技術。針對易出現(xiàn)碰撞等安全風險的打磨、裝配、搬運等工業(yè)應用場景，開展機器人、末端夾具、被加工件、新型視覺/電子皮膚等多系統(tǒng)融合的集成應用驗證，實現(xiàn)不同工業(yè)應用場景下新型視覺、電子皮膚傳感器的推廣應用，并制定安全評估標準。采用理論研究、技術研發(fā)、應用單元研制、應用示范一體化實施方案，圍繞構建面向視覺/電子皮膚機器人安全控制技術并實現(xiàn)其應用示范的總體目標，將功能分析、理論研究、仿真設計、系統(tǒng)集成、實驗研究、檢驗評估、應用示范等技術手段有機結合，以系統(tǒng)研發(fā)帶動理論和技術突破，最終實現(xiàn)指南所要求的應用示范。

課題已完成焊接應用場景、機械加工應用場景、裝配應用場景的搭建及主動安全控制系統(tǒng)的應用測試，形成第三方測試報告4份，完成基于視覺機器人安全控制系統(tǒng)實現(xiàn)工業(yè)場景示范應用測試40套，穿戴安全電子皮膚的工業(yè)機器人安全控制系統(tǒng)實現(xiàn)工業(yè)場景示范應用測試50套；形成《基于視覺和電子皮膚安全控制的機器人安全評估標準》企業(yè)標準；完成基于視覺的協(xié)作機器人人機協(xié)作安全控制體系架構的設計；同時申請多項發(fā)明專利和軟件著作權，完成課題任務書預期技術指標。

面向多應用場景的工業(yè)機器人系統(tǒng)設計與制造關鍵技術

該課題為國家重點研發(fā)計劃項目“下一代工業(yè)機器人高性能核心零部件技術及應用示范（2019YFB1312200）”中的子課題。課題主要目標為：研究高應用要求場景對工業(yè)機器人整機性能參數(shù)需求，系統(tǒng)評測國際先進水平機器人參數(shù)指標，給出國產(chǎn)機器人設計指標，在此基礎上建立機器人整機性能參數(shù)模型，基于模型參數(shù)敏感性分析，將整機參數(shù)向關鍵零部件分解，提出國產(chǎn)核心零部件關鍵性能指標需求；建立機器人整機可靠性評價模型，并將整機可靠性分解到關鍵零部件和整機生產(chǎn)質量控制，通過整機生產(chǎn)質量提升及關鍵零部件可靠性提升，達到整機平均無故障時間要求。最終完成滿足焊接、噴涂、打磨、搬運、裝配等領域應用的配備自主核心零部件的工業(yè)機器人。

埃夫特承擔的課題主要面向工業(yè)機器人國產(chǎn)核心部件自主化不足、高端缺失、迫切需要批量應用的需求，突破工業(yè)機器人高性能精密減速機、高性能伺服電機和驅動器、安全可靠的控制器等核心部件及其規(guī)?；a(chǎn)與應用的核心技術，研制出7種規(guī)格6自由度關節(jié)型集成高性能核心零部件的工業(yè)機器人，實現(xiàn)在焊接、打磨、裝配、搬運、噴涂等場景的批量應用，引領并帶動國產(chǎn)核心部件及機器人的發(fā)展。

采用自主零部件的六自由度關節(jié)機器人建成了鋼結構牛腿焊接機器人示范生產(chǎn)線、鋼構件噴涂機器人示范生產(chǎn)線、鋼構件搬運機器人示范生產(chǎn)線、鋼構件裝配機器人示范生產(chǎn)線、厚鋼板K型坡口自動清根機器人示范生產(chǎn)線和鋼結構打磨機器人示范生產(chǎn)線等，相關示范生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)應用，采用機器人代替人工的鋼結構制作方式，整體生產(chǎn)效率提高約3倍。課題成果成功應用于多個醫(yī)院、園區(qū)、會展中心等國內(nèi)50余項重點工程中，并獲得各方一致好評。

在兩項課題分別組織的驗收過程中，專家組考察了埃夫特智能裝備股份有限公司現(xiàn)場，認真聽取了課題負責人的工作匯報 ，審閱了“課題結題總結報告” 、視頻等相關資料，對課題指標的完成情況進行了審核和質詢。最終，專家組認為課題完成了任務書規(guī)定的相關示范應用的研究任務，達到考核指標，一致同意通過現(xiàn)場工程驗收。

兩項課題的順利驗收是對埃夫特過去承擔課題所開展的研發(fā)工作階段性成果的確認和肯定，兩項課題的成功應用示范是國產(chǎn)機器人在國產(chǎn)零部件自主化率提升和機器人安全控制突破方面提交的一份答卷。

下一步，公司將根據(jù)評審會專家意見和建議對相關產(chǎn)品進一步優(yōu)化、并在全國范圍內(nèi)進行推廣應用，更好地抓住市場機會，持續(xù)提升國產(chǎn)品牌機器人的核心競爭力，提高國產(chǎn)品牌機器人市場占有率。