Напечатали на 3D-принтере. Как в Хмельницком создают роботов
|Студенты и преподаватели Хмельницкого национального университета работают над созданием и усовершенствованием настоящих роботов и робототехнических систем, которые можно использовать на производстве. В лабораториях это небольшие манипуляторы, но в реальности они имеют гигантские размеры и способны заменить почти сотни рабочих, например, на вредных предприятиях.
Робототехники студентов начали обучать всего несколько лет назад, поэтому лаборатория еще на этапе формирования. Впрочем, уже сегодня здесь есть чем похвастаться и на чем учиться. К тому же ХНУ стал одним из немногих украинских вузов, где компания Siemens оборудовала учебно-научный центр с импровизированной производственной линией, где все процессы проходят автоматически, хотя и управляют ими люди.
Робот-манипулятор в лаборатории работает с кубиками
«Сегодня это одно из наиболее востребованных направлений в обществе — автоматизируются производства, появляются робототехнические системы, поэтому рынок нуждается в специалистах со знанием робототехники, мехатроники, автоматизации. Сейчас наша кафедра в разрезе специальности «Отраслевое машиностроение» открыла образовательную программу «Робототехнические системы» отрасли» и проводит подготовку студентов», — рассказывает Олег Полищук, заведующий кафедрой машин и аппаратов, электромеханических и энергетических систем ХНУ.
Андрей Полищук, аспирант кафедры, показывает совместную разработку преподавателей и студентов – работа-манипулятора. Его напечатали на 3D-принтере. Такой механизм позволяет имитировать технологические системы на производстве – например, перемещение определенного объекта с одного конвейера на другой. Только вместо тяжелых подлинных товаров используют цветные кубики. Впрочем, это не мешает студентам тщательно отслеживать, как работает робот и управлять им. положения. Также есть камера, которая позволяет распознавать объекты. В нашем случае — это кубики красного и синего цвета», — объясняет Андрей Полищук.
Андрей Полищук рассказывает, как подобные механизмы упрощают работу предприятий
Это уменьшенная версия — на производстве этот робот может быть в десятки раз больше и позволяет поднимать разные объекты, гораздо более тяжелые. К примеру, на автомобильном производстве может использоваться для перемещения двигателей или кузова. В зависимости от объектов, захват робота может быть разным, например электромагнитный, если нужно поднимать что-то металлическое, или вакуумный если деталь имеет неправильную форму.
Этот работа собрали студенты и преподаватели
В этом же учебном центре разместилась импровизированная производственная линия, где наглядно рассказывают студентам, как могут происходить технологические процессы на крупных предприятиях.
Эта линия разделена на три автоматизированных рабочих места. На первом у нас происходит взвешивание объекта. на запасной стол. На втором столе также есть манипулятор, и установлена термотруба и происходит процесс нагрева объекта до определенной температуры. Затем передаем его на третий стол, где уже происходит сортировка», — объясняет заведующий учебно-научной лабораторией доцент Павел Майдан.
Павел Майдан демонстрирует работу импровизированной производственной линии
В учебных условиях на конвейере кубики, однако такая технологическая линия может быть установлена на любом предприятии: как машинном, так и легкой или пищевой промышленности. Также в лаборатории есть все необходимое программное обеспечение, а студенты параллельно изучают нужные для работы языки программирования.
«Объясню, как это работает на примере пищевой промышленности. К примеру, с пластиковыми бутылками, в которых находится жидкость. На первом столе мы взвешиваем объект и отбираем шесть бутылок по 1,5 литра. Мы их передаем на второй стол, где заворачиваем в полиэтилен, дальше загнали в термотрубу — пластик уселся и мы получили упаковку. Упаковкой легче манипулировать, чем шестью отдельными бутылками. Данные происходят манипуляции с упаковками бутылок разной емкости», — рассказывает Павел Майдан.
Такой механизм может достигать размера целого здания
< В реальных масштабах такой механизм мог бы занимать помещение всего корпуса. Если здесь 1,5-метровый конвейер, то он может быть и 30-метровым.
На первом этапе взвешивают кубик, а затем робот перемещает его на другой стол
Сама лаборатория мехатроники и робототехники ХНУ сейчас только формируется и наполняется оборудованием. Такие работы – недешевое удовольствие, рассказывает доцент Владимир Онофрийчук.
«К сожалению, такое оборудование недешево, потому что это — работы. Стоимость нормального стенда начинается от 3-4 тысяч евро, заканчивается — 20-25 тысяч евро. А цена промышленных роботов только стартует от 15-20 тысяч евро и идет выше. Сейчас военное время, проблемы только увеличиваются», — говорит преподаватель.
Как он объясняет, поэтому студенты работают над модернизацией более старого оборудования — например с образцом циклового автомата, который выпускался серийно одним из хмельницких предприятий. На лабораторных занятиях учатся составлять схемы, имитирующие определенные производственные процессы. В основном эти процессы связаны с транспортировкой на конвейер или перемещением с него.
< /p>
Студенты модернизируют и программируют более старое оборудование
«У нас есть модель промышленного робота — мы заказали ее у одной из отечественных фирм. Студентам не очень понравилась система управления, и они сейчас сами работают над программным обеспечением, потому что хотят сделать его более удобным, — добавляет Владимир Онофрийчук. — Преимущество такого работа в том , что он работает 24/7, у него нет больничных, нет отпусков, и у него не болит голова утром.Если прибегнуть к статистике, то в мире работает более 10 миллионов роботов на разных производствах, быту, медицине, сервисе. в нашей стране столь значительное внимание этой сфере не уделялось и до войны. Даже если сравнить с маленькой Молдовой, то там больше денег вкладывали в развитие науки и образования в направлении роботизации, автоматизации, мехатроники».
А таких малышей смастерили школьники, которые посещали кружок при кафедре
По словам доцента, самая большая проблема с развитием этой программы в университете — само финансирование. Однако уже имеющихся механизмов в лаборатории достаточно, чтобы студенты получили знания, которые могут использовать в работе на разных промышленных предприятиях. технологиях. Когда все сложные, вредные, монотонные операции выполняют автоматы, работы, манипуляторы, мехатронные устройства, а не человек», — резюмирует Владимир Онофрийчук.
Эту модель промышленного робота заказали у одной из украинских фирм>