18/08/2021

Ученые Университета ИТМО предложили экономичный способ производства роботов-манипуляторов для изготовления деталей из полимеров

Ученые Университета ИТМО предложили экономичный способ производства роботов-манипуляторов. С его помощью можно создавать компактные устройства из полимеров, которые будут в несколько раз дешевле металлических аналогов и при этом не уступать им в точности и надежности. Возможности нового подхода разработчики продемонстрировали на собранном прототипе.

Производство роботов, детали которых выполнены из металла, обходится дорого. Частично снизить их стоимость удается только за счет серийного выпуска. По этой причине в России практически не производят роботов-манипуляторов, предпочитая покупать их за рубежом, либо отказываются от них совсем. Хотя такие устройства способны значительно облегчить, ускорить и сделать точнее многие рутинные операции. Например, с помощью роботов-манипуляторов можно автоматизировать упаковку различных товаров, сбор урожая, проведение химических экспериментов и даже сборку автомобилей.

«Стоимость представленных на рынке шестиосных манипуляторов начинается от миллиона рублей. Мы же сделали робота с аналогичным функционалом, но который будет стоить не дороже 300 тысяч рублей. Сократить расходы на производство в несколько раз удалось за счет использования в качестве основного материала полимеров, а не металлов. Также большинство деталей мы изготовили достаточно экономичным способом — с помощью 3D-печати и лазерной резки. При этом пришлось значительно пересмотреть классическую концепцию разработки конструкции робота-манипулятора», – рассказывает аспирант факультета систем управления и робототехники ИТМО Ислам Бжихатлов.

Для проработки нового подхода в проектировании экономичных роботов-манипуляторов разработчикам потребовалось чуть больше года. В качестве опытного образца авторы проекта разработали универсального робота, по внешнему виду и функционалу напоминающего человеческую руку. Почти все детали устройства, за исключением осей, подшипников и крепежных элементов, состоят из комбинации разных типов полимеров, большая часть из которых печаталась на 3D-принтере. Ученые позаботились и об эстетике: все провода и электроника убраны в корпус робота.

Несмотря на то что созданный робот – это пока что опытный образец, он уже отлично справляется с точным захватом и перемещением в пространстве твердых предметов. Сейчас у разработчиков в планах доработка системы управления, а также испытания различных режимов эксплуатации для дальнейшей коммерциализации проекта. По предварительным расчетам, более дешевые роботы-манипуляторы смогут появиться на рынке через два года.

Версия для распечатки