В Перми построили уникального робота для обработки материалов

Статья о разработке опубликована в журнале Russian Engineering Research. Исследование выполнено при финансовой поддержке Правительства Пермского края в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».

Чтобы звукопоглощающие элементы для авиадвигателей справлялись со своей задачей, в обрабатываемом материале проделывают отверстия правильной формы на равном расстоянии друг от друга. Если использовать для этого лезвие, то на полимерных композитных материалах остаются сколы и трещины. Острозаточенный инструмент сам быстро изнашивается в процессе. Одним из перспективных методов для обработки полимерных композитных материалов является электроэрозионная обработка, когда для получения требуемого по форме отверстия на материал воздействуют импульсами тока.

Прототип роботизированной системы / ©Пресс-служба ПНИПУ

Промышленные роботы применяются для выполнения множества различных операций: сварки, ковки, шлифовки, сборки, переноса грузов и тому подобного. Но в сфере электроэрозионной обработки материалов, несмотря на перспективность роботизации, пока нет соответствующей технологии. Кинематика, необходимая для эффективного перемещения электрода-инструмента по обрабатываемой поверхности, до конца не изучена.

«Существует потребность в разработке оборудования для эффективной и контролируемой электроэрозионной обработки перспективных функциональных материалов нового поколения, в том числе полимерных. Решение этой проблемы позволило бы повысить точность изготовления деталей, одновременно снизив производственные затраты, и расширить возможности электроэрозионной обработки», — поясняет руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Центра аддитивных технологий, доцент кафедры инновационных технологий машиностроения, кандидат технических наук Тимур Абляз.

Пазы, выполненные прямоугольным электродом-инструментом / ©Пресс-служба ПНИПУ

Разработанный на основе оригинальной концепции ученых ПНИПУ прототип роботизированной системы объединяет подвижный модуль для электроэрозионной обработки материала и шестикоординатную систему рычагов. С их помощью обеспечивается высокая мобильность электрода-инструмента. Он может совершать оборот вокруг своей оси, а фиксирующие его рычаги способны обеспечить амплитуду движения в 340°. Результаты проведенных экспериментов подтвердили эффективность робота для получения отверстий в заготовках из полимерных композитов.

После проведения промышленных испытаний планируется серийный выпуск роботизированной системы для отечественных авиастроительных предприятий. В настоящий момент обсуждение проекта ведется с представителями АО «ОДК Пермские моторы». 

Источник: https://naked-science.ru/article/column/v-permi-postroili-unikalnogo-robota