 |
Ученые Пермского Политеха смоделировали робота для обработки и перемещения валов на предприятиях
Исследование опубликовано в журнале «Проблемы машиностроения и автоматизации», №4 за 2023 год. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
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.
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 кг, 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.
Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 00:38, 22.05.2024
Количество просмотров: 1107
Страна: Россия
| Грибная перезагрузка: ученый Пермского Политеха рассказал, что меняется в лесу в конце лета, ПНИПУ, 11:07, 18.08.2026, Россия |
496 |
| Многие люди привыкли считать, что в августе лес продолжает давать те же грибы, что и в июле, только в больших количествах, но реальность гораздо сложнее. Ученый ПНИПУ рассказал, как меняется тихая охота в августе, почему сейчас так легко ошибиться и сорвать ядовитый двойник, и как правильно готовить августовские грибы. |
|
| Учёные ПНИПУ создали умные капсулы, которые удешевляют добычу нефти втрое, ПНИПУ, 17:05, 17.08.2026, Россия |
590 |
| Для добычи трудноизвлекаемой нефти используют специальный гель, чтобы создать трещины. После операции его нужно удалить, однако существующие средства срабатывают слишком рано или не выдерживают высоких температур. Учёные ПНИПУ создали новые капсулы для добычи, которые стоят в 3 раза дешевле аналогов. |
|
|
|
