Ученые Пермского Политеха запатентовали инновационный учебный робот-манипулятор для обучения молодых специалистов основам программирования и управления промышленными роботизированными установками. Разработка позволит подготовить для российских предприятий кадры с необходимым набором компетенций.
Робот-манипулятор может быть как отдельным приспособлением, так и главным составляющим сложного роботизированного комплекса. Он работает с высокой точностью в любых условиях. Часто такие установки используют для автоматизации сварки, фрезеровки, окраски, резки, шлифовки, процессов, связанных с опасными химическими компонентами, и других производственных мероприятий. Разработка содержит кинематически связанные между собой модули – основание, плечо, локоть, предплечье и кисть. Манипулятор снабжен двумя моторами-редукторами и четырьмя ременными передачами. Это обеспечивает стабильность и высокий крутящий момент в процессе работы, а также быструю заменяемость модулей.
– Рынок учебных роботов-манипуляторов является одним из наиболее динамично развивающихся сегментов образовательной робототехники. Его рост обусловлен несколькими ключевыми факторами: глобальным трендом на автоматизацию и цифровизацию, увеличением спроса на STEM-образование (Science, Technology, Engineering, Mathematics), а также необходимостью подготовки квалифицированных кадров для высокотехнологичных отраслей промышленности, – рассказывает Никита Назаров, руководитель проекта, студент электротехнического факультета ПНИПУ.
Учебный робототехнический комплекс – это универсальный инструмент для обучения и отработки навыков в робототехнике, программировании, автоматизации. Он позволяет изучать теорию и применять знания на практике, что дает возможность учащимся познакомиться со всеми особенностями работы с промышленными манипуляторами. Установка способна моделировать различные сценарии и задачи, которые могут встретиться на производстве. Например, написание программ и алгоритмов управления, сборку различных конструкций и простых механизмов, имитацию производственных процессов (сварки, шлифовки, резки) и многое другое.
– Если комплекс сможет предложить уникальные функции, например, простоту использования, поддержку различных уровней сложности или возможность удаленного обучения, он займет нишу на рынке образовательной робототехники, особенно в развивающихся странах, где спрос на такие решения растет, но пока не удовлетворен. Ключевыми факторами успешной реализации станут партнерства с образовательными учреждениями, государственная поддержка и активное продвижение в профессиональном сообществе, – объясняет Луиза Коногорова, научный руководитель проекта, директор бизнес-инкубатора ПНИПУ «Динамика роста».
В будущем планируется серийное производство учебного робота-манипулятора.
На модель уже получен патент, исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
