清华新闻网12月1日电 近日，由清华大学机械工程系刘辛军教授担任项目负责人、北京卫星制造厂有限公司牵头承担的国家重点研发计划“智能机器人”专项“大型舱体类复杂薄壁构件多移动机器人协同原位加工技术与系统”取得了突破性进展。项目首创的关键装备——移动式混联加工机器人，通过反复论证，多次调试和可靠性验证，在天舟货运飞船产品的制造中进行了型号应用，实现了产品的粗加工和最后的精加工。本次移动式混联加工机器人在天舟货运飞船型号产品的加工制造，是继在大型货运舱体结构件的加工应用之后，在航天关键结构件加工中的又一次成功验证。


首创的移动式混联加工机器人
为保证天舟舱段整体尺寸公差和焊缝对接精度要求，需要在前锥整体状态下进行组合加工。项目组攻克了移动式混联加工机器人系统软硬件集成、数控加工功能优化、机器人实时作业空间精度补偿等技术。为保证型号加工“万无一失”，项目组和工艺、操作人员充分沟通，对设备和流程进行状态测试，确保加工方案合理可行；加工过程中，编程人员认真核对检测数据，计算加工余量，反复检查数控程序，确保每下一刀前，程序和切削参数正确，最终保证了产品的精度要求，并提高了加工效率。
与原采用大型五轴龙门加工中心的方案相比，采用移动式混联加工机器人后，无需对舱体在机加和焊接工位之间进行转运，消除了工序间的基准转移误差，每刀的实际切削时间也从30分钟缩短至10分钟，极大地提高了产品加工效率。
该移动式混联加工机器人由清华大学机械工程系刘辛军、谢福贵副教授带领团队研制，经历了基于仿生结构和仿生行为的概念提出、方案构思与论证、机器人机构创新、机器人设计与标定、轨迹与速度规划及控制、机器人应用验证与型号加工应用等的全流程攻关，委托北京工研精机股份有限公司制造。团队博士后解增辉，已毕业博士梅斌、毕伟尧，在读博士生陈嘉凯、谷乐丰、杨迪、马梓健和温杰参与了该机器人的研制和现场调试工作。
供稿：机械工程系
编辑：陈晓艳
审核：吕婷
2021年12月01日 09:01:49