2022年11月23日上午，2022世界智能制造大会在南京国际博览中心隆重开幕。开幕式上，华中科技大学校长、中国工程院院士、中国科协智能制造学会联合体副主席尤政发布了本年度的“双十”科技进展，即“2022世界智能制造十大科技进展”和 “2022中国智能制造十大科技进展”，共有20项智能制造科技成果入选，其中清华大学机械系刘辛军教授团队联合北京某制造厂、烟台开发区的清科嘉研究院的研究成果“大型复杂构件机器人原位高效高质量铣削加工技术及装备”入选了“2022世界智能制造十大科技进展”。

颁奖现场照片及奖杯

本入选成果面向国家重大需求，以团队创建的机器人机构“型-性-度”交互设计理论为基础，通过核心技术和装备创新以及“校-企-用”协同攻关，实现了航天领域装备大型构件制造“最后一刀”工序的自主可控。航天领域决定装备服役性能的构件往往尺寸大、型面复杂、精度要求高，其高效高质量加工是世界性难题。团队通过加工模式和技术创新，发明了轻量化五轴全并联高效加工功能模块，提出了把“机床”举起来进行“随时随地五轴加工”的理念，创建了“大范围定位+局部精雕细刻”的原位制造新模式，开辟了机器人化、小型化、便携式原位柔性加工新技术领域，设计并研制了首台套移动式混联加工机器人装备，攻克了跨尺度定位及测量、精度主动调控等关键技术，机器人加工精度优于国内外同类产品，已应用于航天某些型号任务中，生产效率显著提升，设备成本大幅降低，系统性地解决了大型复杂构件高效高质量铣削加工难题，使此类构件的加工模式产生了颠覆性变化，“最后一刀”精加工工序摆脱了对进口大型五轴机床的依赖，为重大装备核心构件加工提供了自主可控的新技术和新装备。

机器人概念与原位制造模式

机器人加工作业现场照片

在该技术成果的攻关过程中，刘辛军教授团队的谢福贵副教授，博士后解增辉，已毕业的梅斌和毕伟尧博士，乐毅、陈嘉凯、谷乐丰、杨迪、马梓健、温杰、何雨镐、张嘉骏等在读博士生均做出了重要贡献。

据悉，“双十”科技进展的遴选主要从创新性、引领性、应用性、未来预期等方面考虑，相关科技成果在智能制造领域中具有前沿性、新颖性或实质性、示范性的技术突破，在解决智能制造领域技术难点或行业热点问题、以及对行业创新能力和竞争力的提升等方面都具有一定影响。自2017年起，“世界智能制造十大科技进展”、“中国智能制造十大科技进展”已在世界智能制造大会上（南京）连续发布了6届，共发布116项科技进展成果，覆盖近20个制造业重点领域。这些科技进展成果在解决智能制造领域技术难题，推动企业高效发展、生态环境改善，以及提升制造业的创新发展和竞争力方面具有重要现实意义。

团队介绍：

刘辛军教授负责的现代机构学与机器人化装备实验室可追溯至汪劲松教授于1995年12月在清华大学原精仪系创立的实验室的并联机床研究方向。目前，该实验室有教职工4人(教授1人、副教授2人、助理研究员1人)，博士后7人(其中4人入选清华大学“水木学者”计划)，研究生35人。负责人刘辛军教授是国家高层次人才入选者、国际机构学与机器科学联合会(IFToMM)中国委员会主席、中国机械工程学会第十二届理事会理事、精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室主任；成员谢福贵副教授是德国洪堡学者、国家青年人才入选者、熊有伦智湖优秀青年学者；成员赵慧婵副教授是国家青年人才入选者、阿里巴巴达摩院青橙奖获得者、熊有伦智湖优秀青年学者；成员聂振国博士于2020年入职，是清华大学博士、佐治亚理工学院和卡耐基梅隆大学博士后。该团队于2019年入选了“北京市战略科技人才团队”、2020年获得了清华大学抗疫先进集体荣誉称号。

实验室主要从事构型设计、性能评价、尺度优化等现代机构学基础理论和面向制造与人机共融的机器人化高端装备研究和应用工作，重点研发高速并联机器人、能工巧匠型加工机器人、智能自主移动机器人、协作和软体机器人、医疗机器人等机器人化装备。已研制成功高速多并联机器人协同作业系统成套装备、便携式五轴全并联加工机器人、“大范围定位、局部精雕细刻”移动式加工机器人、“随时随地五轴加工”吸附式机器人、多模态感知软体机器人等，形成了高端制造装备的基础理论、关键技术和工程应用的联合创新体系，实现了面向工程问题的装备概念设计、技术研发和工程实现的自主可控。出版中、英文专著3部，曾获国家自然科学二等奖、中国机械工业科学技术发明一等奖等。

撰稿：谢福贵

审核：赵玥