科研成果

学校科研实力雄厚，现有1个国家科学中心(筹)，2个国家重点实验室，2个国家工程（技术）研究中心，2个国家科技基础条件平台，26个省部级科研基地。学校科研经费连年快速增长。两期“211工程”建设期间，学校获国家科技进步一等奖4项，并列全国高校第1。学校成立了冶金工程研究院、新材料技术研究院及广东研究院，并与宝钢、鞍钢、武钢、首钢等持续开展了实质性共建合作，科技创新能力和服务经济社会发展能力不断提升。

工业机器人教学实验工作站

“工业机器人教学实验工作站”。是用于“机械工程与自动化”、“工业自动化”等相关专业实验教学的理想实验设备。主要由标准型工业机器人、工件位置变换机、综合型末端执行器及气压和电气控制系统等组成。机器人选用日本安川电机公司的产品，属六自由度垂直多关节类型，最大持重为6公斤;工作范围约在以机器人为中心的半径为1373mm的圆形区域和高度为2393mm的月牙型区域内;重复位置精度0.08mm。

工件安装在变位机上，由变位机带动其实现工件的位置变换，以使机器人能够处于最佳作业位置。这是一台多姿态单轴交流伺服电机驱动式变位机。当装上夹具板时，便是一台双支点卧式变位机，在夹具板上可安装较大的工件或构件;如果卸去夹具板，摆动变位机机头，使其分别在30°、45°、60°和90°定位，成为一台斜置式或立式变位机，较适合于安装小型零件和套筒型零件。在作业中，它可以被看作是一台单轴机器人，它与六自由度机器人的协同动作，就被看成是两个机器人的协调作业过程。

末端执行器是一个综合手爪，通过快速地更换零件，就能使机器人分别完成真空吸盘搬运、机械手爪搬运、模拟弧焊、模拟点焊、模拟打磨和书写绘画等作业内容。

本科生实验有：①真空吸盘方式的物料搬运示教(水杯)②机械方式的物料搬运示教(方形铝块)③薄板构件模拟点焊示教④三通管模拟弧焊示教⑤车架模拟打磨示教⑥任意书写绘画示教⑦机器人自由度及工作范围概论实验⑧末端执行器信号传输实验。

研究生进行的课题有：①机器人位姿运动分析②机器人运动惯性及动力学分析③工业机器人离线示教系统的研究④图象处理在机器人位置调整中的研究。

应用于高等教育、职业教育、成人教育等各层次机电专业、自动化专业或机械工程及自动化专业教学的实验设备。可以用于课程教学实验、认识实习、生产实习、机电系统实践课、毕业设计。学生自己示教真空吸盘搬运、机械手爪搬运、模拟弧焊、模拟点焊、模拟打磨及书写绘画等作业或进行各种机器人作业的演示实验。其设备造价相当于国外同类设备的1/3~1/2。

工业机器人工作站及生产线集成技术

在各种类型的自动化生产线上，以工业机器人为核心集成适合于不同生产作业的机器人工作站或生产线是目前工业生产自动化的热门发展方向。北京科技大学已经在焊接、涂敷、搬运、装配及特殊作业等方面成功开发出多套工业机器人工作站。用于国内外多家企业，产生了良好的经济和社会效益。下面介绍几种典型的工作站：

用于汽车装配生产线的玻璃涂胶机器人工作站。其组成有机器人及其控制系统、单轴回转变位机、翻转机械手、胶液供给系统、保温室等。这种工作站保证了涂胶的均匀性、一致性、准确的涂敷位置以及优良的生产质量。机器人选用六自由度垂直关节机器人，最大动作半径约R1550mm，重复定位精度±0.08mm。通过在线示教，编制适合不同类型、不同尺寸的工件作业程序，由传感器判别工件型号，调用相应的作业程序，特别适用于多品种工件的混流生产。胶液采用性能优良的单组分湿气固化聚氨脂胶。供给系统由压胶泵、定量泵、胶枪、清枪器、保温室以及控制系统等构成。已在国内若干家汽车生产企业投入5套。

精密钣金焊接机器人工作站：开发出的焊接机器人工作站适用于碳钢、不锈钢和铝材的焊接。工作站由工业机器人、机器人移动滑台、工件位置变换机、夹具体、高品质电焊机、气动系统、电控系统及辅助装置等组成。机器人采用OTC公司的AX–V6L型六自由度垂直关节机器人。焊接电源采用OTC公司DP400型全数字控制脉冲MIG焊机。现已投入生产，提高了工厂的自动化生产水平和产品在国际市场的竞争力，改善了工人的劳动条件，使生产节拍更加稳定、迅速，焊接质量更加可靠，很值得在焊接加工业大力推广。

彩管搬运机器人工作站：大型彩管的特点是体积笨、重量大、温度高。在生产线上的搬运作业必须采用机器人工作站或专用的移载机。机器人工作站主要由机器人、末端执行器、同步装置、气动系统和电控系统等部分组成。开发出的适用于不同作业区的7个机器人搬运工作站投入使用后，运行稳定、可靠，取得了显著的经济和社会效益。这种技术同样适用于其它物品的搬运作业。

轿车挡风玻璃密封胶坝条粘贴机器人工作站：在轿车装配生产线上，使用机器人进行轿车前后挡风玻璃密封胶坝条的粘贴作业，是一项技术难度很大的工作。经过在试验机上的反复试验，现已经成功开发出密封胶坝粘贴末端执行器并用于实际生产。密封胶坝粘贴末端执行器机构简单、可靠，无需独立的驱动装置，适用于粘贴的特殊作业。经过轻量化设计，总重仅有5.8kg,实际生产中选用6自由度,可搬重量为6kg的工业机器人就可满足不同规格的轿车前后挡风玻璃密封胶坝的粘贴。