Опытный участок роботизированных технологий в авиационной промышленности создается в ИрГТУ на базе научно-исследовательской лаборатории «Технологии высокопроизводительной механообработки, формообразования и упрочнения деталей машин». Участок оснащен уникальным робототехническим комплексом (РТК) для обработки кромок авиационных деталей. Высокотехнологичное оборудование стоимостью около 10 млн. рублей университет приобрел для реализации совместного проекта ИрГТУ и Корпорации «Иркут» по созданию высокоэффективных технологий в авиастроении. Оборудование поступило из Центра автоматизации и роботизации (г. Уфа), который является официальным партнером концерна KUKA Robotics - одного из ведущих производителей роботов. Представители концерна в 2012 году побывали с визитом в ИрГТУ.
По информации научного руководителя лаборатории Андрея Савилова, подобные робототехнические комплексы начали применять компании Boeing и Airbus, но их еще нет ни на одном российском авиационном предприятии или в вузе. Между тем, применение РТК позволит ИрГТУ стать поставщиком инженерных услуг и гибких технологических решений автоматизации производственных процессов.
«Это абсолютно новая перспективная технология. В настоящее время обработка кромок авиационных деталей на Иркутском авиазаводе и на других предприятиях отрасли выполняется вручную: слесарь после фрезерной обработки удаляет заусенцы с помощью специальной машинки. Эта тяжелая и низкоквалифицированная работа, которая не может обеспечить зачистку детали с точностью до долей миллиметров. Мы предлагаем освободить людей от вредной работы, заменив ручную операцию на роботизированную. При этом в два раза возрастет производительность труда и повысится качество обработки деталей. Сотрудникам ИрГТУ предстоит отработать на опытном участке все нюансы новой технологии. Иркутский авиазавод на базе наших результатов НИОКР в январе 2014 года планирует запустить такой же робототехнический комплекс, но уже более масштабный. Кроме того, мы готовы предложить услуги по организации РТК другим предприятиям российского авиапрома», - сообщил А. Савилов.
Научный руководитель лаборатории продемонстрировал технические характеристики нового оборудования. Семикоординатный робот имеет сложное управление, он оснащен электрическим шпинделем с частотой обращения 24 тыс. оборотов в минуту. Точность робота составляет 0,06 мм, грузоподъемность - 210 килограммов, радиус рабочей зоны - 2,7 метра. Различные инструменты для удаления заусенцев (бор-фрезы, эластичные щетки, зачистные круги) вставляются в электрошпиндель и автоматически меняются. Решен вопрос удаления пыли из зоны резания. Робот способен двигаться вдоль авиационной детали длиной до 4 метров. Причем ось, по которой он движется, может наращиваться. Так, на Иркутском авиазаводе РТК будет обрабатывать крупногабаритные детали самолета МС-21 длиной до 12 метров и шириной 2 метра.
Сотрудники ИрГТУ создадут для робота управляющую программу по 3D- детали самолета МС-21. Наукоемкий момент в применении РТК состоит в том, что управление роботом можно адаптировать под удаление заусенцев разной величины. На основании информации, полученной при помощи адаптивного датчика, специалисты будут корректировать подачу, с которой движется робот, и при необходимости убирать заусенцы с поверхности детали за несколько проходов.
Руководить опытным участком будет доцент кафедры оборудования и автоматизации машиностроения, старший научный сотрудник НИЧ ИрГТУ Александр Чапышев. В настоящее время студент 4 курса Николай Зоренко и выпускница ИрГТУ, младший научный сотрудник Алена Иванова изучают особенности работы РТК. Обучение проводят специалисты Центра автоматизации и роботизации (г. Уфа) - руководитель проекта роботизированных технологий Марат Аллаяров и программист Ильдар Ахметьянов.
М. Аллаяров отметил хорошую базовую подготовку ребят, которые ранее на базе лаборатории уже освоили промышленный робот Fanuc.
«В нашей стране в последние годы роботизация развивается в разных направлениях. Робототехнический комплекс для обработки кромок авиадеталей, которым оснащена лаборатория ИрГТУ, – первый в России. Робот имеет возможность обрабатывать детали самолета из титановых и алюминиевых сплавов. Курс обучения состоит из нескольких частей, мы рассказываем об условиях эксплуатации робота и представляем программную часть. Я уверен, что молодые специалисты университета без особых проблем разберутся с особенностями данного комплекса и в ближайшее время начнут работать. Мы периодически будем обновлять систему управления роботом и при необходимости можем дистанционно оказывать поддержку, давать рекомендации», - отметил М. Аллаяров.
Специалист подчеркнул, что большое внимание разработчики робота уделили технике безопасности. Для учебной версии предложен вариант закрытой линейной оси. Нахождение человека в зоне обработки деталей недопустимо, поэтому предусмотрены механическое ограждение и фоторелейный барьер. Как только оператор загрузил деталь, он должен выйти за зону обработки. Далее сотрудник работает с электронной панелью, выбирая нужную программу. А в это время между стойками барьера возникают лучи, и если кто-то по незнанию попытается пройти к роботу, то луч прерывается, сигнал поступает в контроллер и работа автоматически останавливается.
Выпускница ИрГТУ по специальности «Робототехнические системы» А. Иванова поступает в этом году в аспирантуру. Ранее она в совершенстве освоила робот Fanuc и подготовила методические указания для студентов. «Робототехника - это перспективное направление. В этом я убедилась еще студенткой, когда увидела, каким высокотехнологичным оборудованием оснащается наша лаборатория. Мои профессиональные надежды оправдались. Я работаю по специальности, и сейчас у меня в подчинении два уникальных робота. В ходе обучения могу отметить, что принцип действия у роботов Fanuc и KUKA общий, однако управление разное. Поэтому нам сейчас важно перестроиться, уточнить у специалистов все нюансы по обслуживанию робота. Один из главных моментов в нашей работе - соблюдать правильные режимы обработки деталей», - сказала А. Иванова.
Она отметила, что планирует подготовить диссертацию по финишной обработке авиационных деталей с помощью робототехнического комплекса.
