[00302179]面向精密磨抛加工的机器人末端刚柔耦合力控执行器

本项目面向叶盘、叶片、金属反射镜等高精密零件制造中复杂接触作业对高精度力控制的迫切需求，针对机器人磨抛加工中因工件公差与扰动导致接触力波动，影响加工质量的问题，研制电驱式刚柔耦合力控执行器。该执行器通过结构优化与高带宽控制算法协同，解决了精密磨抛加工中的接触力平稳高精控制难题，在0-30N范围内实现了优于±0.3N的亚牛顿级力控精度。 主要创新点包括： ①刚柔耦合结构创新：设计新型串联弹性力控执行器，在伺服电机与负载间引入优化刚度的柔性元件，力控超调量接近0N，如图1，解决传统刚性执行器的力控波动难题。 ②智能控制算法创新：构建“多源补偿+动态优化”的一体化算法体系。整合振动补偿、非线性摩擦补偿、重力补偿与扰动观测补偿技术，精准抵消机械扰动与环境干扰，将力控误差控制在±0.3N以内，响应速度提升至50ms，解决传统算法力控精度低、动态响应慢的痛点。 ③工程化设计创新：实现系列化产品（图2）核心部件国产化集成，在保证精度的同时控制成本。

【是否是首展首发】：国内首发

【是否有意愿在安徽落地转化】：否

【期望参展板块】：专题互动展区/重点高校

【技术水平】：国际领先

【展示方式】：展板

【成果编码】：2026D3243

【单位性质】：高校

【统一社会信用代码】：12100000441626842D

【成果领域】：高端装备制造

【是否有自主知识产权】：是

【项目阶段】：原理样机/样品

【潜在应用场景】：航空航天领域：发动机叶盘、叶片等核心部件人工转机器人化磨抛年需求急切，对高精度力控精度装备需求迫切。 精密制造领域：3C电子、精密光学、半导体等领域的表面处理需求以2%以上增速释放，微牛级力控精度装备市场正呈爆发式增长。 汽车制造领域：仅225年国内汽车年产量达34万辆，车身打磨、焊缝处理、零部件去毛刺等环节，对高精度力控执行器年需求呈15%以上复合增长，市场规模广阔。 总体来看，在国产化替代与产业升级双重驱动下，预计3–5年内国内高精度力控执行器年需求量将形成千万级别规模的细分市场，带动上下游产业链规模可突破亿元。

【展品联系人】：潘老师