Роботы в деле: цифровые технологии в учебном процессе и на производстве

На секции «Машиноведение и транспортные системы» направления «Механика и робототехника» в рамках конференции «Россия молодая» магистранты ИИТМА представили проекты, связанные с автоматизацией и использованием робототехники в учебных и производственных целях.

Алексей Кундалев разработал учебную модель программного SCARA-робота. Такие роботы применяются на заводах для выполнения точных движений и операций. Алексей создал прототип для учебных целей, который поможет студентам на практике понять принцип работы подобных систем.

Это наглядная модель, которую можно посмотреть, потрогать, подвигать суставами, она «подогреет» интерес студентов к изучению сложных дисциплин, которые в теории могут показаться скучными. Также важно, что она обеспечивает доступность и наглядность. Учитывая, что в руках любознательных студентов любая техника может выйти из строя, учебная модель робота должна быть воспроизводимой, относительно недорогой в плане материалов, простой в ремонте и изготовлении для последующих занятий, – объяснил Алексей Кундалев.

Робот управляется через компьютер, а его детали изготовлены на 3D-принтере. Программное обеспечение позволяет управлять движениями как вручную, так и задавать траекторию – при этом робот самостоятельно рассчитывает координаты, скорость и ускорение. Архитектура проекта даёт возможность моделировать реальные производственные процессы и изучать их изнутри.

Магистрант второго курса Павел Парамонов разработал технологию роботизированной сварки важной детали железнодорожной платформы – шкворневой балки.

Сначала Павел создал 3D-модель детали в «КОМПАС-3D», потом перенес ее в Roboguide, где можно смоделировать работу настоящего сварочного робота FANUC. Павел также добавил всё необходимое вспомогательное оборудование – от источника тока до системы подачи проволоки – и написал пошаговую программу работы робота: сварка детали с двух сторон, обслуживание горелки, возвращение в исходное положение.

Оба проекта – отличные примеры того, как можно применять цифровые технологии, CAD-моделирование и программирование в инженерной практике. Эти разработки могут использоваться как в учебном процессе, так и на производстве.

Всего в направлении «Механика и робототехника» приняли участие 28 человек, было представлено 12 докладов. Молодые ученые обсуждали развитие промышленных роботов, использование компьютерного зрения и автоматизацию производственных процессов, а также демонстрировали собственные проекты. Среди них – робот-помощник машиниста-обходчика на ТЭЦ, который сможет взять на себя часть рутинной работы.