В Пермском Политехе смоделировали робота для обработки и перемещения валов на предприятиях
Автоматизация технологических процессов на предприятиях стала неотъемлемой частью работы во многих отраслях промышленности. В этом помогают роботы. Один из ключевых аспектов роботизации — создание производственного манипулятора. Это сложное устройство, которое предназначено для подъема, перемещения, сортировки и сборки предметов. Внедрение таких манипуляторов позволит ускорить производство и повысить его качество. Важный этап создания подобных устройств — моделирование. Ученые ПНИПУ разработали модель манипулятора для повышения цеховой производительности за счет автоматизации процесса обработки и перемещения больших валов.
Исследование опубликовано в журнале «Проблемы машиностроения и автоматизации». Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Вал – это деталь машины, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил от расположенных на нем опор. Такие детали широко применяются в различных отраслях – в горнодобывающей промышленности, на производстве бумаги, пленки, металлической упаковки, текстиля, в полиграфии и других. Некоторые валы достигают массы до тонны, из-за которой их становится невозможно передвигать вручную. Многоэтапный технологический процесс хранения, обработки и перемещения таких валов по участку цеха отличается сложностью операций и трудоемкостью. Автоматизация с помощью робота-манипулятора значительно упрощает выполнение этих действий.
Одно из основных преимуществ моделирования производственного манипулятора – это возможность проводить тестирование и отладку его работы, не запуская реальное оборудование. Такой подход снижает риски и расходы, связанные с проведением реальных испытаний, позволяет определить проблемы и найти их решения еще до начала работы манипулятора в производстве. С помощью компьютерных моделей можно проанализировать, как различные факторы, например, длина и угол робота, скорость выполнения операции, влияют на производительность. Гибкость и точность этих систем позволяют снизить вероятность брака и повысить качество и скорость создания выпускаемой продукции. Кроме того, такой подход помогает улучшить безопасность работы операторов, а также экономит время и усилия.
Ученые Пермского Политеха разработали модель робота-манипулятора, который позволит автоматизировать процессы работы с крупногабаритными валами. «Манипулятор отличается от аналогичных моделей простотой изготовления основных узлов и обслуживания, надежностью механизмов, мобильностью, точностью движений. Его уникальность заключается в возможности точной настройки движений и высокой производительности», – говорит магистрант ПНИПУ, инженер-конструктор Дмитрий Каменских.
Конструкция устроена так. У производственного манипулятора есть «база» и три «плеча». «База» сопрягается с основанием путем центрирования внутренних пазов и перекатывания по направляющим с помощью подшипников. «Плечо» соединяется с ней при помощи валов. Каждое последующее «плечо» по такому же принципу соединяется с предыдущим. Второе и третье из них вращаются при помощи электродвигателя. У конструкции есть две лапы захвата, раскрытие и смыкание которых обеспечивается двумя валами-шестернями.
«Моделирование производственного робота играет важную роль в автоматизации технологического процесса обработки крупных валов. С помощью модели мы изучили и оптимизировали работу манипулятора, что при создании оборудования позволит достичь наилучших результатов. Модель имеет массу почти 2000 килограммов, при этом может перемещать валы массой до тонны», – объясняет доцент кафедры экономики и управления промышленным производством ПНИПУ Светлана Пономарева.
Ученые Пермского Политеха показали, что моделирование производственного манипулятора предоставляет ценные инструменты для улучшения эффективности и производительности промышленных процессов. В перспективе политехники планируют модернизировать предложенную модель посредством рельсового соединения, чтобы обеспечить ее перемещение по цеху от станка к станку. Сейчас ученые готовят документы на регистрацию патента по разработке.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые обнаружили, что дубы выработали эффективную стратегию, позволяющую им защищаться от пожирающих молодую листву гусениц — если предыдущий весной деревья сильно пострадали от их нашествия, то на следующий год почки распустятся на три дня позже. Трехдневной задержки достаточно, чтобы резко снизить выживаемость гусениц.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно