高端制造装备重大科技创新工程（智能机器人）2017年项目

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1、附件1高端制造装备重大科技创新工程（智能机器人）2017年项目申报指南一、工业机器人（一）机器人本体1、人机协作型智能工业机器人研究内容：研发具有协作功能、人机交互特性且具有一定的环境适应性的新型智能工业机器人；发展模块化可重构关节优化设计、柔顺控制技术以及人机协作过程中的安全预防机理等；开展基于力位控制的碰撞检测与预防、人机协作零力示教技术以及基于多传感器融合的双臂运动规划与协调控制技术研究，开发可具有人机共融特性且能满足个性化、柔性化制造需求的新型智能机械臂,并在特定行业开展试验验证。考核指标：机械臂采用模块化关节，不少于

2、7个自由度，重量不超过25KG，重复定位精度优于0.1mm，负载不小于5KG，具备碰撞检测与预警、力矩控制及柔顺作业能力，密封等级以及安全性等达到国家标准要求，面向1～2个特定应用领域开展试验验证。申请发明专利和软件著作权。有关说明：该方向择优立项不超过2项。2、生产物流配送AGV系统研发及应用研究内容：研究自主移动AGV设计与优化技术、安全导航技术、多AGV高效规划、调度、管理与监控技术；开发作业调度与监控系统；在典型行业开展示范应用。考核指标：负载适应200kg～3000kg，速度0～1.5m/s，定位精度5～10mm；作

3、业调度系统支持与生产系统的物料及仓储等系统集成。在典型行业示范应用不少于15台，申请发明专利和软件著作权。有关说明：该方向择优立项不超过2项。（二）机器人核心零部件1、工业机器人高精度系列化谐波减速器研究内容：根据国产工业机器人性能配套需求，开展谐波传动齿轮啮合齿型、谐波3D动态仿真与模拟等关键技术研究；突破制约高精度谐波减速器的加工技术、热处理技术及精密装配技术，提高批量生产过程中产品一致性和可靠性；研究检测工艺，完善产品质量检验手段；开展规模化推广应用。考核指标：开发出不少于10种高精度谐波减速器；背隙初始值小于15弧秒，

4、双向传动精度优于2弧分，重复定位精度优于25弧秒，额定寿命超过10000小时，传递效率大于70%；申请发明专利并申报标准；实现年产5000台的生产能力；在国产机器人上实现配套应用。有关说明：该方向需由企业牵头申报，鼓励产学研联合申报；择优立项不超过2项。2、工业机器人伺服电机与驱动器研究内容：针对3～500Kg工业机器人专用伺服电机和驱动器，研究高磁性材料优化、加工装配工艺优化、实时变负载驱动控制、专用伺服驱动单元自适应、驱动单元实时参数自辨识等关键技术，研制高可靠性、高性能的伺服电机和驱动器产品；提高批量生产过程中产品的一致

5、性和可靠性；研究检测工艺，完善产品质量检验手段；开展工程化开发和规模化推广应用。考核指标：伺服电机功率0.1～15KW，峰值扭矩1.6～160N.m；驱动器包括电流、速度、位置三环控制方式，连续输出电流1A～50A，电流环伺服周期不大于100µm，支持两种以上高速现场总线接口，具备控制参数自整定、自动惯量识别等功能；申请发明专利并申报标准；实现年产5000台的生产能力；在国产机器人上实现配套应用。有关说明：该方向需由企业牵头申报，鼓励产学研联合申报；择优立项不超过2项。3、面向用户可定制开发的工业机器人控制器研究内容：基于嵌入

6、式实时操作系统，支持两种以上应用架构体系，开发工业机器人高速总线型、功能模块化、软件化的控制器产品，具有用户工艺可定制的二次开发接口；研究高性能的运动控制技术，包括高速插补、动力学控制、软PLC技术等；研究机器人通信接口技术，实现设备间的互联互通；研究机器人协作技术，包括人机、单机双臂协作及多机协同控制技术；开展工程化开发和产业化应用。考核指标：基于标准的硬件平台，支持2种以上高速标准以太网总线，可实现机器人视觉、力等外部传感器的接入；具备开放式二次开发环境；具有3种以上工艺软件包；支持OPC-UA协议；申请发明专利并申报标准

7、；实现年产1000台的生产能力；在国产机器人上实现配套应用。有关说明：该方向需由企业牵头申报，鼓励产学研联合申报；择优立项不超过2项。（三）机器人集成应用1、面向汽车零部件生产的自动化柔性生产线研究内容：采用国产或自主研发的机器人，针对汽车刹车片、大型覆盖件、轮胎等汽车零部件研究自动化生产专用机械手设计与优化技术，规模化、柔性化和一体化生产线设计与集成技术，生产节拍优化与动作协调技术等；研究自动化设备与机器人间的“多机融合”理论与方法，形成整线优化生产与安全预防兼具的综合评估方法。考核指标：整线生产节拍效率提高20%以上，产品

8、合格率不小于95%，同一生产线适应产品规格不小于2种，具有可扩展性和开发接口，并给出在各种工业条件和工业环境中的安全措施、安全保障和标准化要求；在刹车片、大型覆盖件、轮胎等汽车零部件行业典型示范应用不少于30台；申请发明专利和软件著作权。有关说明：该方向需由企业牵头申报，鼓励