| Аннотация |
Назначение Центра – интеграция промышленных роботов и робототехнических комплексов (РТК), разработка новых технологических решений в области промышленной робототехники и подготовка кадров для разработчиков и интеграторов РТК.
На базе ЦРР планируется реализация проектов по разработке технологических решений:
1. Системы технического зрения РТК. Проект направлен на создание универсальной интеллектуальной системы автоматического контроля и сортировки деталей различного назначения на производстве путем визуального анализа изображений и измерения геометрических параметров. Система предназначена для повышения точности и скорости процессов контроля качества, выявления несоответствий и оптимизации производственных линий посредством использования технологий компьютерного зрения и машинного обучения. Она включает набор специализированных камер высокого разрешения, датчиков расстояния и лазерных сканеров, позволяющих фиксировать форму, размеры и другие характеристики деталей с точностью до микрон. Алгоритмическая составляющая позволяет автоматически анализировать полученные данные и принимать решение о пригодности изделия либо отправлять его на повторную обработку. Система может функционировать на EdgeAI системах, в том числе одноплатных компьютерах с поддержкой ускорения ИИ вычислений. Распознавание объектов осуществляется в реальном времени с точностью до 0,01 мм (итоговая точность зависит от размера изделия и используемого оборудования). В случае использования 3D tof датчиков или мультикамерных систем доступно автоматическое определение координат (X, Y, Z) и угла поворота деталей. Применение данной системы позволит существенно повысить эффективность производства, снизить уровень брака и минимизировать затраты на ручной труд. Ожидаемые характеристики технологической разработки для сортировочных линий: точность распознавания изделия (90 % в 2025 г., 97 % в 2026 г., 99 % в 2027 г.); скорость распознавания одной детали (> 1 сек в 2025 г., 0,5 сек в 2026 г., 0,3 сек в 2027 г.); допустимая производительность сортировочной линии (низкая 30 дет./мин в 2025 г., средняя 60 дет./мин в 2026 г.; высокая 120 дет./мин). Ожидаемые характеристики технологической разработки для контроля размеров: точность измеряемых параметров (3 мм в 2025 г., 0,5 мм в 2026 г., 0,1 мм в 2027 г.), скорость измерений любого параметра без учета времени на съемку изображений (10 изм./сек в 2025 г., 20 изм./сек в 2026 г., 50 изм./сек в 2027 г.)
2. Образовательные робототехнические комплексы. Представляют собой модульные манипуляторы‑грейферы, спроектированные специально для учебных и исследовательских платформ. Каждый механизм включает в себя универсальный монтажный интерфейс, электроприводы с системой управления и сменные «пальцы» (планки, щипцы, вакуумные присоски) и систему технического зрения, что позволяет быстро адаптировать захват к различным типам учебных задач. Цель разработки: создание и внедрение захватных механизмов с интеллектуальной системой управления приводными системами для образовательных робототехнических комплексов. Ожидаемые характеристики технологической разработки: типы захватов (G-образный; адаптивный; вакуумный), погрешность позиционирования (не более ±2 мм при захвате и освобождении), максимальная нагрузка (250 г), время фиксации/освобождения не более 0,5 сек, количество циклов захвата/освобождения не более 60 000 циклов; типы устанавливаемых приводов на осях (шаговые, безколлекторные, двигатели постоянного тока)
3. Программно-технический комплекс для сварочного робота. Решение предполагает создание интеллектуальной системы для сварочного робота, основанной на компьютерном зрении, сервере обработки данных и программном обеспечении. Разрабатываемая система обладает следующими функциями: получение данных о геометрии изделия и разделке кромок, сравнение с 3D-моделью и выявление отклонений, выбор режима сварки и последовательности наложения швов, генерация программы движения робота с интеграцией управления источником питания и навесным сварочным оборудованием. Характеристика технологической разработки: точность определения места начала сварки ±0.1–1.0 мм; допустимое отклонение от CAD-модели ±0.05–2.0 мм; допустимое отклонение от следования по сварочному стыку ±0.05–2.0 мм.
4. Перспективные типы захватных устройств промышленных роботов. Разрабатываемое решение представляет собой линейку схватов оригинальной конструкции на основе пневматического привода, предназначенных для роботизированных производственных линий. Основная задача – повысить скорость и точность процесса захвата и освобождения изделий, а также увеличить ресурс эксплуатации. Планируется создание от двух вариантов конструкции с улучшенными характеристиками: увеличенной силой фиксации, снижением времени захвата и высвобождения, повышенной износостойкостью и точностью позиционирования. Характеристики технологической разработки: диапазон размеров захватываемого изделия (100...150 мм), максимальная сила фиксации (1500-2000 Н), время схвата и высвобождения (не более 0,6 сек), точность позиционирования (±0,1 мм), износостойкость (не менее 10 000 циклов)
5. Пневматическая система нулевого базирования для РТК. Предлагаемая система предназначена для быстрого, точного и надежного крепления роботом оснастки или деталей в фрезерных и токарных станках в одно действие. Внедрение системы позволит уменьшить время переналадки станков, оптимизировать производство путем повышения производительности и сокращения временных издержек, сэкономить средства на дополнительных приспособлениях. Характеристики технологической разработки: усилие зажима (не более 40 кН), удерживающая сила (не более 70 кН), максимальное давление системы (7 бар), точность повторного позиционирования (в пределах 0,005 мм).
6. Система защиты информации роботизированного комплекса на базе промышленного робота-манипулятора. Разрабатываемое решение обеспечивает надежную и безопасную работу промышленных роботов-манипуляторов, защиту производственных данных и предотвращение возможных угроз как со стороны киберпреступников, так и внутри организации. Целями защиты информации являются: защита ПО, управляющих алгоритмов и технической документации от несанкционированного доступа, от изменения или повреждения злоумышленниками; предотвращение отказов, вызванных кибератаками; обеспечение резервных копий и восстановления системы в случае инцидентов; ограничение доступа к управлению роботом только авторизованным лицам; соответствие нормативным требованиям стандартов и регламентов по информационной безопасности в промышленной сфере. Характеристики технологические разработки: класс защищенности (К1, К2, К3 - определяется уровнем значимости (критичности) информации, циркулирующей в системе)
7. Разработка программно-технического комплекса для роботизированной наплавки и прецизионной обработки с параметрическим управлением. Разрабатываемое решение представляет собой программно-аппаратный комплекс для роботизированной аддитивно-субтрактивной обработки, предназначенный для замены иностранного ПО и оборудования на отечественные аналоги. Основная задача – обеспечить полное импортозамещение, повысить гибкость обработки за счет открытого API и поддержки как аддитивных, так и субтрактивных процессов, а также автоматизировать подбор режимов обработки. Планируется создание системы с улучшенными характеристиками: локализованным ПО, адаптированными технологическими процессами, интеграцией с промышленными роботами и возможностью корректировки операций в реальном времени. Новая разработка позволит отказаться от зарубежных решений, сократить зависимость от иностранного ПО, повысить точность и скорость обработки, а также обеспечить стабильную работу в условиях гибридных производственных процессов. Характеристики технологической разработки: позиционирование робота (±0,1 мм), аддитивная обработка (±0,3 мм (линейная), Rz ≤ 200 мкм), субтратиквная обработка (±0,05 мм, Ra ≤ 3,2 мкм), скорость наплавки (100-300 г/час (проволока), скорость фрезерования (100-1000 мм/мин (чистовая), до 3000 мм/мин (черновая), время переключения режимов (≤ 15 мин – ручное, ≤ 5 мин – автоматическое)
|
