本课题依托国家重大科技专项（高档数控机床与基础制造装备）的"点焊和弧焊机器人本体设计及控制器研制"、国家863计划课题"经济型码垛机器人本体结构优化设计"以及一些制造企业的合作课题，通过对新型焊接工业机器人和码垛机器人的研究，重点解决关节型工业机器人的高精度和高刚度的本体优化设计、控制系统设计、软件系统设计、人机交互系统设计以及机器人的性能测试等关键技术。掌握焊接及码垛机器人批量制造的工程化技术、解决成本和可靠性问题，最终研制出弧焊机器人、点焊机器人和码垛机器人产品，打破国外品牌工业机器人在我国制造业的垄断。 课题取得了如下研究成果： 1）根据机器人面向工业用户的发展趋势，研制了一款经济适用型码垛机器人和焊接机器人，并根据工业机器人的应用特点，对机器人进行结构优化设计。 2）完成了系列工业机器人的控制系统研制工作，在模块化设计思想指导下，进行了机器人电控各子系统设计，提高了机器人的可移植性、可靠性和进一步产品化的可能性。 3）完成了系列工业机器人的软件系统研制工作，研发了机器人的嵌入式操作系统及其机器人控制和操作软件，具有实时性好、稳定性高和可扩展性强的特点。 4）完成了工业机器人的人机交互系统研制工作，示教盒采用按键和触摸显示屏，研制了示教器与机器人主控系统的通讯模块和视频传输模块，具有较高的响应速度和稳定性，并且降低了成本。 5）根据工业机器人测试的国家标准，完成了码垛机器人及焊接机器人的性能测试。 通过本项目的实施，解决了工业机器人系统制造、装配和测试等关键技术，在此研究基础之上，和相关企业进行了技术合作，形成了一批自主品牌的机器人制造企业，推动了我国工业机器人制造的国产化，取得了良好的经济效益。 总之，哈工大设计的工业机器人技术已经达到国际先进水平，与国外相同类型的工业机器人品牌相比性能指标类似，但是具有明显的价格优势。机器人技术成熟程度通过了多年的实践验证，已经广泛应用于国内焊接、搬运等制造领域。

哈尔滨工业大学

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