辰星(天津)自動化設(shè)備有限公司（簡稱“辰星”）創(chuàng)立于2013年1月，位于天津市武清區(qū)梅廠汽車產(chǎn)業(yè)園，業(yè)務(wù)范圍涉及機器人、機床、機電產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)、咨詢服務(wù)，機器人、機電產(chǎn)品及相關(guān)配套設(shè)備制造、維修、銷售和代理等各個方面。

辰星公司人力資源豐富，現(xiàn)有工程技術(shù)人員20名，本科以上學(xué)歷15名，碩士生5名，博士生1名，為產(chǎn)品開發(fā)提供了堅實的科研能力。

公司堅持“實事求是，服務(wù)創(chuàng)新”的經(jīng)營理念，技術(shù)上引導(dǎo)市場發(fā)展，管理上堅持以市場為導(dǎo)向，采用現(xiàn)代企業(yè)管理制度，集售前、售中、售后服務(wù)于一身的營銷服務(wù)模式，配備具有高素質(zhì)、經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)人才，在業(yè)界樹立良好的品牌形象。

一、產(chǎn)品介紹

1.經(jīng)濟型高速搬運機器人

高速并聯(lián)搬運機器人的機械本體由靜平臺、動平臺以及連接平臺之間的多條軸對稱支鏈組成。與串聯(lián)機器人不同的地方在于，該類并聯(lián)機器人的伺服電機和減速器等部件均安裝在靜平臺上，從而有效地減輕了本體運動部件的質(zhì)量，提高了機械本體的運動性能。每條支鏈均由主動臂和含平行四邊形結(jié)構(gòu)的從動臂組成。主動臂與安裝在靜平臺上的減速器通過漲緊套固定連結(jié)，利用與減速器配接的伺服電機帶動主動臂轉(zhuǎn)動，并通過從動臂傳遞至動平臺實現(xiàn)其在工作空間內(nèi)的高速平動。從動臂兩端均使用球鉸鏈與主動臂和動平臺連接。

此外，由于球鉸鏈?zhǔn)且环N開放式鉸鏈，并不能發(fā)揮連接作用，因此，從動臂的兩根平行桿間加裝了拉簧套件固定以防止脫落。為了進(jìn)一步減少運動部件的質(zhì)量，動平臺主要由鋁合金材料制作而成，主動臂和從動臂主要由碳纖維材料制作而成。

產(chǎn)品可依據(jù)用戶需求，選擇指定廠家的伺服電機，定制開發(fā)和控制系統(tǒng)，并可開放后臺接口，方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)和升級。

1）2自由度高速搬運機械手

如圖1，Diamond是實現(xiàn)平面內(nèi)高精度拾放作業(yè)的2自由度機器人解決方案，擁有速度快、精度佳、可靠性高、易用性強、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。

Diamond系列產(chǎn)品已擴展至4種型號，其中最小工作空間可達(dá)200mm，可最大限度的節(jié)省寶貴的生產(chǎn)空間，降低生產(chǎn)成本，并能輕松集成到機械設(shè)備及生產(chǎn)線中，廣泛適用于各類輕小散亂物料的分揀和搬運。

圖1 Diamond

Diamond系列產(chǎn)品性能見表1。

表1 ：Diamond系列產(chǎn)品性能

2） 3自由度高速搬運機械手

如圖2，Delta-Picker是實現(xiàn)三維空間內(nèi)高精度拾放作業(yè)的機器人解決方案，可通過加裝第四軸轉(zhuǎn)動自由度，實現(xiàn)物料的擺放動作，擁有速度快、精度佳、可靠性高、易用性強、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。

圖2 Delta-Picker

Delta-Picker系列產(chǎn)品已擴展至3種型號，其中最小工作空間可達(dá)800mm X 200mm，可最大限度的節(jié)省寶貴的生產(chǎn)空間，降低生產(chǎn)成本，最大負(fù)載能力達(dá)到6kg，并能輕松集成到機械設(shè)備及生產(chǎn)線中，廣泛適用于各類輕小散亂物料的分揀和搬運。

Delta-Picker系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)型工作范圍為1000mmX250mm，有效荷重可達(dá)3kg，機器人便于清洗，維護(hù)量小，適用于各類食品、電子等輕小散亂物料的分揀和搬運。

表2 ：Delta-Picker系列產(chǎn)品性能

Delta-Picker系列產(chǎn)品性能見表2。

3） 4自由度高速搬運機械手

如圖3，Cross-IV是實現(xiàn)三維空間內(nèi)高精度拾放作業(yè)的機器人解決方案，擁有速度快、精度佳、可靠性高、易用性強、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。采用獨特的雙動平臺結(jié)構(gòu)，以全并聯(lián)的形式實現(xiàn)標(biāo)的物的空間三維平動和角度擺放。

圖3 Cross-IV

Cross-IV系列產(chǎn)品已擴展至3種型號，其中最小工作空間可達(dá)800mmX250mm，可最大限度地節(jié)省生產(chǎn)空間，降低生產(chǎn)成本，并能輕松集成到機械設(shè)備及生產(chǎn)線中，廣泛適用于各類輕小散亂物料的分揀和搬運。

表3 ：Cross-IV系列產(chǎn)品性能

Cross-IV系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)型工作范圍為1300mmX250mm，有效荷重可達(dá)3kg，機器人便于清洗，維護(hù)量小，適用于各類食品、電子等輕小散亂物料的分揀和搬運。

Cross-IV系列產(chǎn)品性能見表3。

2.高剛度混聯(lián)機器人

如圖4，Trivariant系列機器人是一個5自由度混聯(lián)高剛度機器人，由2自由度球面并聯(lián)機構(gòu)和1條末端裝有2自由度轉(zhuǎn)頭并通過運動副串接的主動支鏈構(gòu)成，可做成即插即用的可重構(gòu)模塊，用于搭建不同形式和用途的自動化裝備。

圖4 Trivariant

Trivariant系列機器人為三維空間內(nèi)的高精度復(fù)雜曲線切割作業(yè)、焊接作業(yè)和裝配作業(yè)提供了完美的解決方案，擁有精度佳、可靠性高、易用性強、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。

Trivariant系列產(chǎn)品已擴展至兩種型號，其工作空間可達(dá)1200mmX500mm，已應(yīng)用于大型管件相貫線切割、鋼構(gòu)節(jié)點消失模制造、汽車發(fā)動機箱體裝配等自動化設(shè)備及生產(chǎn)線。

表4 ：Trivariant系列產(chǎn)品性能

Trivariant系列產(chǎn)品可依據(jù)用戶需求，選擇指定廠家的伺服電機，定制開發(fā)控制系統(tǒng)，并可開放后臺接口，方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)和升級。

Trivariant系列產(chǎn)品性能見表4。

3. 碼垛機器人

如圖5，MD系列碼垛機器人是一種可以實現(xiàn)空間4自由度運動的高性能、重負(fù)載工業(yè)機器人，簡單可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計、精準(zhǔn)的運動控制為三維空間內(nèi)物料的搬運和碼垛作業(yè)提供了完美的解決方案，擁有速度快、可靠性高、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。

MD系列產(chǎn)品設(shè)計有3種型號，負(fù)載能力可達(dá)300kg，廣泛適用于食品、化工、建筑、汽車等領(lǐng)域物料的搬運和碼垛作業(yè)，并可依據(jù)用戶需求，選擇指定廠家的伺服電機，定制開發(fā)控制系統(tǒng)，開放后臺接口，方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)和升級。

圖5 MD碼垛機器人

4. 標(biāo)準(zhǔn)化零部件

公司已完成工業(yè)機器人裝配用零部件的研發(fā)，開始供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化零部件，種類包含主動臂、從動臂、預(yù)壓拉簧、動平臺等，具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、低成本、易維護(hù)、供貨周期短的特點。同時，產(chǎn)品還可根據(jù)用戶實際需求實現(xiàn)定制。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化零部件如圖6所示。

圖6 標(biāo)準(zhǔn)化零部件

二、部分產(chǎn)品應(yīng)用案例

目前，公司研制的Diamond教學(xué)機器人已出口英國，該機器人還為國內(nèi)5所高校教學(xué)設(shè)備配套及支撐天津大學(xué)教改項目，獲得天津市教學(xué)成果一等獎；研發(fā)的基于Diamond機器人的高性能鋰離子電池分選成套裝備已成功應(yīng)用于力神電池股份有限公司，分選效率為同類裝備的5倍；向江陰納爾捷機器人公司授予該機器人專利許可(許可費200萬元)，并開發(fā)出Diamond裝箱機器人，形成批量生產(chǎn)，裝備于北京雙鶴藥業(yè)、石家莊四藥集團等10余條生產(chǎn)線。Diamond機器人成果獲得天津市技術(shù)發(fā)明一等獎。

圖7 出口英國的教學(xué)機器人

圖8 娃哈哈果奶包裝生產(chǎn)線

基于3、4自由度的高速并聯(lián)機器人，公司開發(fā)出果奶裝箱成套裝備，并在娃哈哈集團成功示范應(yīng)用；開發(fā)的具備人機互動的演示機器人入住中國科技館；研發(fā)的包含8臺協(xié)同工作機器人的炸藥生產(chǎn)線在云南安化公司成功應(yīng)用。該系列機器人專利技術(shù)許可給廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、娃哈哈集團及蘇州大方特種車輛有限公司，許可費209萬元。

公司基于TriVariant B研發(fā)了一種新型相貫線切割作業(yè)裝備，該裝備具有可自動繞管一周完成直徑800 mm、軸交角30°的鋼管切割作業(yè)，先后用于移動、聯(lián)通等公司的通信塔制作及中石油、中石化、中海油等公司的火炬塔制作；基于TriVariant A/B形成網(wǎng)殼節(jié)點加工雙機器人工作站，突破德國網(wǎng)殼節(jié)點的數(shù)控拼焊技術(shù)，實現(xiàn)了上海世博軸陽光谷建筑的節(jié)點加工。成果獲中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

圖9 鋼管相貫線切割

三、發(fā)展目標(biāo)

辰星(天津)自動化設(shè)備有限公司作為天津大學(xué)機器人產(chǎn)業(yè)化基地，緊跟技術(shù)發(fā)展的最新脈絡(luò)，定位于高速物流線領(lǐng)域機器人化自動化裝備的研發(fā)和制造，與天津大學(xué)機械工程學(xué)院裝備系統(tǒng)與制造研究所建立了長期戰(zhàn)略合作關(guān)系。

天津大學(xué)裝備系統(tǒng)與制造研究所是國內(nèi)最早開展高速包裝搬運機器人研發(fā)和應(yīng)用的單位之一，在開發(fā)和應(yīng)用搬運機器人方面具有豐富的理論基礎(chǔ)和工程經(jīng)驗。合作雙方依據(jù)目前國內(nèi)機器人應(yīng)用的瓶頸問題，共同承擔(dān)國家863計劃“高速包裝機器人及其成套裝備(2007AA04Z245)”項目，形成產(chǎn)業(yè)化對接，重點開拓機器人產(chǎn)品應(yīng)用市場，擬發(fā)展成為中國北方具有一定知名度和影響力的自動化設(shè)備和配套服務(wù)供應(yīng)商。