丰 飞 杨海涛 唐丽娜 丁 汉，4

1.华中科技大学无锡研究院，无锡，214174 2.江苏集萃华科智能装备科技有限公司，无锡，214174 3.上海航天设备制造总厂有限公司，上海，2002454.华中科技大学机械科学与工程学院，武汉，430074

0 引言

目前，国产工业机器人本体性能存在工作空间小、负载能力弱、精度和动态性能差等问题，这也是制约机器人化加工技术在航空航天等领域大尺度构件加工中应用的主要因素。此外，国产机器人本体还面临“高速不抖、重载不趴”的严峻挑战，提高国产工业机器人的负载和精度是机器人适应大尺度构件加工所必须解决的技术难点。因此，开发大工作空间、重载、高精度、高刚度、轻量化、大负载自重比的高性能机器人本体是我国工业机器人走向高端的必然选择。此外，我国机器人本体研发在本体优化设计、动力学精确建模、运动学和动力学控制等方面严重脱节，严重制约了国产工业机器人的发展。因此，通过策划重载高精机器人本体的研制，并进一步构建超柔性大构件机器人化加工系统，不仅可以从根本上降低航空大构件加工对高成本、柔性差且配置复杂的机床的依赖程度，还可以通过重载高精机器人本体设计及动力学控制相关基础理论和关键技术的研究，突破国产工业机器人控制器、伺服电机、减速器等关键核心部件以及控制算法等核心技术严重受制于国外的瓶颈，以解决重载高精高性能机器人依赖进口的现状。

龙门机床的包络式加工是常用的大尺度构件加工方法，而机器人化加工则是近年来随着机器人技术的快速发展而出现的一种新型大尺度构件柔性加工手段。……