Роботы в машиностроении: Промышленные роботы в машиностроении от ДС Роботикс

Содержание

Промышленные роботы в машиностроении от ДС Роботикс

Статьи

Оценить мой проект

Заказать сервис

Промышленные роботы в машиностроении отличаются универсальностью, гибкостью и автономностью систем управления. Применение роботов позволяет создать современное предприятие,с высокой производительностью и минимумом издержек.

Роботы в машиностроении выполняют не только вспомогательные (например, погрузку и разгрузку), но и основные операции. Роботизированным может быть комплекс, участок или производственная линия.

Роботы в машиностроении в составе производственной линии могут выполнять несколько операций в нужной последовательности. В состав роботизированной линии входит несколько технологических комплексов, связанных между собой средствами транспортировки и единым управлением. Также это может быть несколько станков, обслуживаемых роботами. Если речь идет о роботизированном участке, то возможно изменение последовательности использования технологического оборудования.

Роботизированный технологический комплекс, или РТК, является первичной ячейкой структуры машиностроительного производства с использованием роботов. В состав комплекса входят непосредственно робот, технологическое оборудование, управляющее устройство, а также устройства, которые подают детали, заготовки и т. п.

Для полной автоматизации машиностроительных производств – когда робот работает без помощи человека – необходимо автоматизировать все вспомогательные операции. Современные комплексы, применяемые на машиностроительных заводах, могут сами удалять стружку, заменять затупившиеся инструменты и контролировать качество продукции.

Автоматизация машиностроительных производств освобождает значительные человеческие ресурсы. В машиностроении тяжелые условия труда (большая нагрузка, шум, загрязненный воздух и т. п.), а работа однообразна и не требует размышлений – эта отрасль промышленности идеально подходит для применения роботов.

Роботизация машиностроения экономит средства и повышает качество производимой продукции. Однако для стабильной работы роботизированного оборудования необходима грамотная интеграция: каждый конкретный рабочий участок требует внесения изменений в базовый вариант, подбора средств оснастки, разработки нового программного обеспечения. Часто роботы-машиностроители оснащаются своеобразными «органами чувств»-системой технического зрения, лазерными датчиками сканирования, чтобы они могли без участия человека проводить сборку сколь угодно сложных механизмов. Для этого требуется сложное программирование и настройка системы управления роботом.

Под машиностроением понимается отрасль по выпуску автомобилей, оборудования и машин. Это сложное производство, в рамках которого осуществляются тысячи технологических операций, выпускается большое количество деталей и комплектующих. С каждым годом усиливается зависимость уровня конкурентоспособности машиностроения от степени роботизации процессов.

Тренд имеет объективные причины. Робот гораздо лучше человека справляется с трудными задачами. Он работает без перерывов на обед, выходных или больничных. И это только вершина айсберга, роботизация машиностроения имеет более серьезную основу.

В развитых и развивающихся экономиках мира на машиностроение приходится в среднем от 20 до 50% общего объема промышленного производства. В России по итогам 2018 года — 12%. Темпы внедрения ртк в нашей страны отстают от мирового уровня, тем не менее в ближайшие годы Россия будет наращивать использование современных технологий.

Условно машиностроение делится на следующие направления:

изготовление транспортных средств: автомобильный, воздушный, морской, железнодорожный транспорт;
выпуск электрооборудования;
изготовление оборудования станков, техники для различных сфер.

Особенности автоматизации машиностроения

Современная роботизации машиностроения связана со внедрением в производственные процессы промышленных роботов. Это универсальные программируемые помощники, которые бесперебойно выполняют действия при минимальном вовлечении оператора. Сегодня без роботов трудно представить машиностроительное предприятие – они стали полноценными участниками производства. Наиболее автоматизированными являются автомобилестроение и электронная промышленность.

РТК в машиностроении – это объединение в единую структуру промышленных роботов и дополнительного оборудования, которые управляются при помощи программного обеспечения. Класификации производственных задач:

по типам – сварочный комплекс, ртк сборки;
по названию осуществляемой задачи – ртк листовой штамповки, токарной обработки;
по типам обрабатываемых деталей – роботизация кузовных работ, комплекс корпусных деталей.

Роботизированные комплексы в машиностроении бывают разной степени технической сложности. Выбор конкретного решения зависит от потребностей производственных процессов. Если оборудование выполняет всего лишь одну задачу, то его называют модулем. Например, штамповочный, окрасочный модуль.

На базе одного промышленного робота может быть установлено несколько машин, которые выполняют разные функции, при этом дополняя друг друга. В таком случае говорят о автоматизированной технологической ячейке.

Если комплекс отвечает за целый блок задач по частичному или полному изготовлению продукции, то его называют автоматизированной технологической линией. Как правило, их применяют в серийном массовом производстве. Например, автомобилей.

Какие операции нужно автоматизировать

В сфере машиностроения целесообразно роботизировать те задачи, выполнение которых может приносить вред здоровью человека, а также монотонные, физически трудные для работников действия. Кроме того, роботы помогают выполнять циклические задачи во много раз быстрее и гораздо качественнее, чем работники.

Перечислим типовые действия в машиностроении, которые лучше доверить промышленным роботам:

сварочные работы;
литье, ковка;
термическая обработка материалов;
обслуживание станков и оборудования;
сборочные операции;
технический контроль;
испытание.

Автоматизация автомобилестроения

Автомобильная промышленность остается главным потребителем робототехники – на долю отрасли приходится около трети промышленных роботов в мире.

Автопром предъявляет особенные требования ко внедрению роботизированных технологических комплексов. Автоконцерны занимаются не только выпуском транспортных средств, но также и предоставлением так называемых «умных решений». За все это отвечают промышленные роботы.

Роботам доверяют задачи на всех стадиях изготовления автомобиля – от проектирования до финального тестирования. Машины создают машины.

Роботы выполняют:

проектирование автомобилей, расчет технических параметров;
производство компонентов двигателей;
литье под давлением;
лазерная резка и зачистка деталей;
сварка автомобильных компонентов при помощи различных технологий;
нанесение лакокрасочных покрытий даже на самые сложные зоны. Например, на приводную ось заднего моста автомобиля;
монтаж элементов конструкций;
очистка литейных форм;
сборка узлов разных степеней сложности;
регулировка фар;
производство электронных систем управления автомобиля;
тестирование автомобиля на прочность и безопасность.

Промышленные роботы в машиностроении играют важную роль, так как автопрому необходимо поддерживать стабильно высокое качество выпускаемой продукции и повышать его. Потребительские свойства машин отличаются уровнем технологических решений, а это как раз компетенция роботов-помощников. Чтобы побеждать в конкурентной борьбе, автоконцернам также важно сокращать издержки, и в этом вопросе без роботизации не обойтись.

Автоматизация электронной промышленности

В промышленности электронной техники и оборудования также широко внедряются роботов. Важно сочетать высочайшие стандарты качества, точность выполнения действия при максимальной производительности и минимальных издержках.

Роботы помогают эффективно выполнять операции, которые требуют самого деликатного подхода. В частности, при изготовление электрических деталей роботы берут на себя высокоточную сварку, пайку, токарную обработку, сборку компонентов. Это позволяет устранить человеческий фактор и снизить вероятность допущения ошибки.

Автоматический выпуска высокоточных электронных изделий происходит с помощью специализированных роботов, программного обеспечения, включая обрабатывающие центры. Эти меры позволяют снизить количество допускаемых дефектов и в целом повысить показатели точности и качества выпускаемых изделий.

Роботы придут на помощь при выполнении однообразной работы, которая требует физических усилий. Они умеют самостоятельно упаковывать, маркировать, укладывать на паллеты, выгружать готовую продукцию. Таким образом, промышленные роботы в машиностроении позволяют полностью автоматизировать все стадии производства.

Преимущества роботизации в машиностроении

Внедрение в деятельность предприятия новых решений положительно сказывается на машиностроении.

Автоматизация быстро окупается, благодаря увеличению объемов производственных действий и сокращению времени рабочего цикла. Предприятие выпускает больше изделий лучшего качества, что позитивно сказывается на прибыли.
Рабочее время оборудования используется максимально, при грамотной автоматизации исключается простой машин. Роботы могут быть активными в режиме 24/7.

Человек избавляется от тяжелой и вредной работы, условия труда становятся значительно более комфортными.
Роботы позволяют выпускать высокоточное оборудование в больших объемах, автоматически выполняют самые деликатные операции.
Развитие роботизации стимулируется новые технологии, что создает промышленность будущего.

Компания ДС-РОБОТИКС с удовольствием предложит вам способ автоматизировать производство. Мы уже много лет разрабатываем и внедряем ртк в машиностроении. К каждому проекту применяем комплексный подход, мы против решений «под копирку».

Все предложения имеют обоснование экономической эффективности, ведь мы работаем на результат. Наша задача сделать так, чтобы ваше предприятие повысило производительность и качество продукции. При проектировании, мы оценим потенциал роботизации вашего предприятия. Затем на основе ваших пожеланий и полученных аналитических данных специалисты продумают для вас варианты.

Будем рады принести пользу вашему делу!

Запрос на обратную связь

Укажите Ваше имя и телефон.
Мы с Вами обязательно свяжемся.

Ваше имя *

Телефон *

* обязательные поля

Согласие на обработку персональных данных в соответствии с Пользовательским соглашением

Спасибо за Ваше обращение!
Наши менеджеры обязательно свяжутся с Вами.

Применение промышленных роботов в современном производстве

Применение промышленных роботов в современном производстве — ДС-Роботикс

Статьи

Оценить мой проект

Заказать сервис

Производство и использование первых роботов-манипуляторов началось в производстве в начале 1960 –х годов и долгое время трудились в основном в автомобильной промышленности, оттачивая точность и гибкость. Постепенно расширялась функциональность и области применения.

Последовательное совершенствование оборудования, систем программирования и управления позволяет роботизированным системам найти применение в самых разных отраслях.

Внедрение роботизированных комплексов на базе нескольких промышленных роботов оптимизируют производственный процесс и делают его более гибким не только в автомобилестроении.

Современные роботы для производства могут полностью заменить ручной труд. Если машина правильно запрограммирована и настроена, то производство получит многократное увеличение производительности труда и повышение качества продукции. Промышленные роботы намного производительнее, чем люди. Они работают круглосуточно, без перерывов и простоев, поэтому хорошо отлаженное производство может работать на порядок эффективнее.

Роботы для производства позволяют снижать расходы на оплату труда. В роботизированном цехе достаточно одного оператора, который будет контролировать процесс. Производственные роботизированные системы – значительное финансовое вложение, однако оно быстро окупается, при условии правильной интеграции и оптимальной конфигурации системы.

Производственные роботизированные помощники позволяют достичь идеального качества продукции в любой отрасли промышленности.

Тысячи возможностей для применения – шанс для реализации Ваших идей.

Сегодня практически во всех обрабатывающих отраслях ведутся разработки, направленные на открытие новых рынков. Подходящие решения по автоматизации возможно подобрать почти для каждой отрасли и почти для любого случая применения.

Потенциал оптимизации роботов можно использовать на каждом этапе работы: на складе, на производстве или в отделе доставки, при загрузке и разгрузке, при транспортировке или непосредственной обработке заготовки.

Подробнее узнать о возможностях применения промышленных роботов в различных отраслях:

Авиастроение
Автомобильная промышленность
Железнодорожное машиностроение
Лёгкая промышленность
Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
Машиностроение и металлообработка
Мебельное производство
Мукомольно-крупяная и комбикормовая промышленность
Нефтегазовое и химическое машиностроение
Образование
Пищевая промышленность
Подъёмно-транспортное машиностроение
Полиграфическая промышленность
Производство бытовой техники и приборов
Производство военной техники
Производство пластмасс
Промышленность строительных материалов
Прочие
Ракетно-космическая промышленность
Сельскохозяйственное машиностроение
Стекольная и фарфоро-фаянсовая промышленность
Строительное и коммунальное машиностроение
Судостроение
Фармацевтика
Химическая и нефтехимическая промышленность
Цветная металлургия
Электротехника, электроника, приборостроение
Энергомашиностроение

Сегодня области применения промышленных роботов безграничны. Они уже умеют так много, что справляются без человека. Инженеры работают над совершенствованием оборудования.

Чем дальше – тем более умными, самостоятельными, эффективными становятся манипуляторы для производства. Это вовсе не значит, что человеку нужно искать себе другое применение. Наоборот автоматизация освобождает сотрудников от рутинных, тяжелых операций, вредных для здоровья, давая возможность освоить новые, творческие, технологичные, направления.

Оператор может управлять как отдельным оборудованием, так и большим цехом роботов, он программирует машины, следит за качеством работы. Робо для производства не устает и не теряет концентрацию, в отличие от специалиста, поэтому помощь техники во многих операциях невозможно переоценить. Например, роботизированный конвейер в разы эффективнее конвейера, на котором работает персонал. Робот быстро «считывает» параметры изделия, выявляет соответствие форме, габаритам, при необходимости переориентируется на выполнение новых задач – от сортировки до укладки.

Назначение промышленных роботов

Согласно общепринятой классификации, роботы могут выполнять два типа технологических операций на предприятии. Во-первых, основные – все задачи с непосредственным участием машин в производстве: это изменение форм заготовок, сварка, обработка и т.д. Большой пласт задач промышленной робототехники связан со вспомогательными операциями – это обслуживание станков, перенос заготовок или изделий, погрузка, сортировка, то есть создание условий для производства.

Сфера применения промышленных манипуляторов в производстве постоянно растет. Перечислим лишь часть того, что уже умеют промышленные манипуляторы:

сварочные операции;
обслуживать оборудование – загружать или разгружать станки, удерживать детали на период обработки;
поднимать, опускать, перемещать компоненты, сортировать, укладывать в тару, упаковывать, паллетировать;
заниматься литьем, ковкой, штамповкой;
сверлить, резать, раскраивать материалы;
наносить лакокрасочные покрытия;
контролировать качество продукции;
проводить фрезеровочную обработку;
обрабатывать крупногабаритные детали;
изготавливать детали, продукцию;
паять;
проводить финальную обработку изделий.

Роботизация промышленности не ограничивается данным списком. Гибкость управления и вариативность их использования дает возможность подбирать требуемый функционал именно в соответствии с задачами каждого конкретного предприятия.

Регулярно на международных выставках, форумах разработчики роботизированной промышленной техники представляют новейшие технологии, все они улучшают жизнь человека. Каждая презентация выводит индустрию роботов на новый уровень. Компании, занимающиеся их выпуском, говорят о приближении к Четвертой промышленной революции, или Индустрии 4.0, благодаря повсеместному использованию промышленных роботов.

Роботизация – не только будущее, но и настоящее, ведь чтобы использовать автоматизированных помощников последующих поколений, важно уже сегодня знакомиться с новейшими технологиями. По этой причине мы уже несколько лет наблюдаем в России увеличение интереса к робототехнике со стороны университетов из различных регионов нашей страны.

Промышленные роботизированные помощники для образования невероятно важны. В нашей стране они используются на занятиях по широкому спектру дисциплин, в основном инженерных, архитектурных, строительных. Ведущие вуза мира также внедряют роботов в образовательный процесс по творческим предметам, таким как скульптура, промышленный дизайн, цифровое искусство, даже мода.

Подобно тому, как родители покупают ребенку домашнего питомца, чтобы он приучался к ответственному обращению с животными, руководители университетов стараются познакомить студентов с новейшими технологиями, на базе которых будут строиться технологии Индустрии 4.0.

За молодыми кадрами будущее. Роботизация наращивает темпы своего развития, интеллектуальные устройства становятся сложнее, при этом удобнее. Чтобы идти в ногу с изменениями или на шаг обгонять их, необходимы профессиональные знания уже имеющихся возможностей.

Промышленные роботы для образования доступнее, чем оборудование для крупных производств. Достаточно выбрать компактный робот или оборудовать универсальную автоматизированную ячейку для демонстрации ключевых функций.

Примеры промышленных роботов

ДС-РОБОТИКС занимается комплексной роботизацией промышленных предприятий. Нам доверяют десятки международных, отечественных компаний, потому что мы помогаем им становиться эффективнее. Партнеры ДС-РОБОТИКС лучшие производители робототехники – инновационные компании KUKA, ABB. В каталоге можно просмотреть модели манипуляторов этих брендов.

KUKA – немецкий производитель робототехнических систем, производственных машин, установок. Компания убеждает в премиальном качестве того, что изготовлено в Германии. Промышленные роботы KUKA используются как известными брендами, так и небольшими предприятиями.

Группа ABB родом из Швейцарии, Швеции. ABB производит промышленных роботов, модульные производственные системы, компания также занимается цифровыми технологиями. В мире установлено уже более 300 тысяч роботов этого бренда.

Промышленные роботы применяются в различных ситуациях. Они могут выполнять задачи самостоятельно либо являться элементов сложного роботизированного комплекса. Линейка роботов насчитывает большое количество вариантов. Они отличаются:

грузоподъемностью
программным обеспечением
габаритами

В зависимости от производственных задач, базовую комплектацию можно дополнить новыми возможностями – системами технического зрения, инструментами рабочего органа или, например, премиальным сварочным оборудованием.

Внедрение робототехники в производство или образование важно проводить грамотно, чтобы не допустить неоправданных расходов. Обратитесь к ДС-РОБОТИКС! Мы найдем решение, отвечающее вашим требованиям и возможностям.

Запрос на обратную связь

Укажите Ваше имя и телефон.
Мы с Вами обязательно свяжемся.

Ваше имя *

Телефон *

* обязательные поля

Согласие на обработку персональных данных в соответствии с Пользовательским соглашением

Спасибо за Ваше обращение!
Наши менеджеры обязательно свяжутся с Вами.

Мехатроника и робототехника | Машиностроение

Исследователи мехатроники в UW Machine Engineering участвуют в ряде новаторских проектов на стыке механики, электроники и вычислительной техники. Большая часть этой работы связана с робототехникой; наш факультет находится в авангарде исследований в области взаимодействия роботов и человека, наноробототехники, автоматизации и передового производства. Новые устройства, технологии, системы и процессы, разрабатываемые в наших лабораториях, окажут долгосрочное влияние на такие разные отрасли, как здравоохранение, автомобилестроение, аэронавтика, производство и информационные технологии в штате Вашингтон и за его пределами.

Ключевые направления исследований

Робототехника и взаимодействие человека
Робототехника для производства
Органы управления и системная динамика
Датчики и исполнительные механизмы
Совместимые нанороботы для здоровья человека
Дополненная и виртуальная реальность
Протезы
Автономные системы

Основные результаты исследований

Лаборатория автономной робототехники насекомых разрабатывает технологию, предназначенную для роботов размером с насекомое для создания крошечных роботов, способных воспринимать окружающий мир и действовать без человека-оператора.

Факультет ME продвигает область фотоники посредством инноваций в технологиях обработки изображений, оптического сканирования, молекулярной визуализации, биомедицинской диагностики и приборов.

Центр перспективных исследований Boeing объединяет инженеров Boeing со студентами и преподавателями для разработки решений для продуктов Boeing в области автоматизации, робототехники, композитов и сборки самолетов.

Сосредоточенные на усилении взаимодействия человека и робота, Лаборатория AMP способствует пониманию динамики и контроля движения для разработки стратегий лечения и вспомогательных технологий, которые улучшают функции и качество жизни.

Удостоенные наград студенческие команды

Husky Robotics проектирует, строит, программирует и участвует в соревнованиях марсоходов в моделируемых миссиях, предоставляя студентам опыт в области механической обработки, проектирования схем, кодирования и управления проектами.

EcoCAR превращает Chevrolet Camaro в гибридный электромобиль для студенческого конкурса, спонсируемого General Motors и Министерством энергетики США.

HuskyADAPT работает с сообществом над модификацией игрушек и инновациями в дизайне, чтобы улучшить жизнь людей с ограниченными возможностями и поддержать инклюзивную игру для всех.

Новости по теме

Чт, 20.10.2022 | Спрингер Природа

Насекомые вдохновляют роботов

Доцент Сойер Фуллер фигурирует в рассказе о том, как насекомые вдохновляют исследователей на разработку микророботов.

Ср, 07.09.2022 | Новости ОПБ

Исследователи UW протягивают руку помощи роботам на сборочных линиях

Исследователи UW, в том числе ассистент профессора ME Джеффри Липтон, разработали новый способ проектирования и 3D-печати роботизированных захватов, предназначенных для захвата множества объектов различной формы.

Пт, 25.02.2022 | НСФ

Новое финансирование динамических систем и средств управления

Грант Национального научного фонда будет поддерживать исследование доцента ME Сюй Чена, чтобы изучить, как дать инженерным системам возможность полагаться на данные в реальном времени, собранные из нескольких источников, и реагировать на них.

Вт, 22.02.2022

Инженеры-механики в технике

Чем занимаются инженеры-механики в мире технологий? Выпускники ME в Microsoft, Amazon и Oracle делятся своими карьерными историями и советами.

Видение робототехники | Машиностроение

ЛАБОРАТОРИЯ UW MACS СОЗДАЕТ РОБОТОВ, КОТОРЫЕ ИГРАЮТ В ИГРЫ, ВЫПОЛНЯЮТ ЗАДАЧИ И ПРЕДПОЛАГАЮТ ИССЛЕДОВАНИЯ

Человеческое зрение — это глубоко сложное чувство. То, как наши тела видят мир и взаимодействуют с ним, многослойно, имеет множество нюансов, и его трудно воспроизвести в машинах.

Однако ассистент профессора ME Сюй Чен считает, что улучшение интеграции машинного зрения, интеллекта и манипулирования является ключом к созданию роботизированных систем, которые лучше помогают людям в решении сложных задач.

«Конечная цель робототехники — проложить исследовательский путь к автономии, чтобы роботы могли помогать людям выполнять свою работу более эффективно», — говорит Чен. «Мы хотим разработать системы, которые будут работать вместе с людьми и исключать те части работы, которые являются напряженными, небезопасными или расточительными. Улучшение их зрения и восприятия является особенно важной частью этого».

Чтобы улучшить зрение роботов, Чен и его студенты в лаборатории мехатроники, систем автоматизации и управления (MACS) Университета Вашингтона разработали множество экспериментальных систем. Некоторые из них практичны, другие веселее.

Сборка кубика Рубика

Одной из первых задач, которые Чен поставил перед своими роботизированными глазами и руками, была сборка кубика Рубика.

«Сборка кубика Рубика — это отличная интеграция машинного обучения, механических манипуляций и зрения, — говорит Чен. «Существуют компьютерные программы, которые позволяют решить любую комбинацию за 20 или меньше ходов. Опираясь на эти инструкции, наша цель состояла в том, чтобы построить роботов, которые могли бы достаточно разумно манипулировать, чтобы собирать Куб с двумя руками и без дополнительных приспособлений. Это был хороший способ проверить, могут ли глаза и руки нашего робота работать с его мозгом».

Пара роботов-манипуляторов MACS Lab собирает кубик Рубика. Видео предоставлено Сюй Ченом / MACS Lab

Сначала в механических системах были неисправности. «Мы сломали много кубиков Рубика, — вспоминает Хуэй Сяо, доктор медицинских наук. студент, который работал с Ченом над проектом. Но совместная точная настройка аппаратного и программного обеспечения позволила роботу быстро решать каждый поставленный в его руки куб.

Овладение шахматами

Чтобы развить концепцию, лаборатория MACS затем обратилась к шахматам. Мингю Ван, еще один ученик Чена, недавно защитил магистерскую диссертацию по ME, разработав робота-шахматиста, работающего на основе зрения.

«Точность сборки очень важна для робототехники, и каждая часть шахмат позволила нам развить то, что мы узнали с помощью кубика Рубика», — объясняет Ван.

Вариации в шахматах требуют большего искусственного интеллекта. Плата менее фиксированная и более объемная, поэтому требуется более сложная система обработки изображений в менее структурированной среде. А возможность взять и переместить любую заданную шахматную фигуру в интерактивной среде, не опрокинув другую, требует большей ловкости.

Робот-шахматист из лаборатории MACS демонстрирует сочетание машинного интеллекта, зрения и манипулирования с точностью и гибкостью. Видео предоставлено Сюй Ченом / MACS Lab

Победа в аэрохоккее

Сюй Чен демонстрирует робота, которого они обучают играть в аэрохоккей.

Последняя игра (на данный момент), в которой команда Чена обучала роботов, — аэрохоккей. В аэрохоккее глаза и руки робота должны чувствовать и быстро реагировать, чтобы обыграть соперника-человека. Команда была вдохновлена наблюдением за профессиональными теннисистами.

«Человеческое зрение не очень быстрое, по крайней мере, по сравнению со зрением других существ, таких как насекомые, — говорит Чен. «Но профессиональные спортсмены, такие как теннисисты или нападающие в бейсболе, обладают необычайно быстрой реакцией. Спортсмены способны быстро реагировать не из-за скорости своего зрения, а из-за тренировок. Наша цель — посмотреть, сможет ли роботизированная система сделать то же самое».

Способность реагировать и учиться адаптироваться быстро и надлежащим образом является важнейшей задачей при разработке роботизированных систем с большей автономией.

Лаборатория MACS была не первой, кто создал роботов для этих игр, но каждый проект был специально разработан для продвижения лаборатории к важным исследовательским вопросам. И те же системы можно настроить и под более продуктивные задачи.

«>

Проверка сложных металлических деталей

Сюй Чен управляет роботом, предназначенным для тщательной проверки изготовленных деталей самолетов на наличие дефектов или дефектов.

В прошлом году при поддержке Института передовой робототехники для производства (ARM) Чен входил в группу инженеров из Университета Вашингтона, Коннектикутского университета и GKN Aerospace, которые ставили своих роботов перед задачей проверки изготовленных деталей на предмет недостатки. В частности, им нужна была система, которая могла бы выявлять некоторые из самых трудноразличимых дефектов — дефекты в изогнутых и сложных металлических деталях, таких как те, которые используются в турбинах самолетов.

Изогнутая металлическая деталь трудно поддается тщательному изучению. Он блестящий и изогнутый, поэтому освещение и комбинации углов и расстояний влияют на то, что можно увидеть и на чем сфокусироваться.

«При работе с деталями самолета малейший дефект может привести к серьезной проблеме целостности конструкции, поэтому ставки высоки», — говорит Алекс Стшелецкий, инженер по программному обеспечению и автоматизации в GKN Aerospace, который работал с Ченом над проектом. «Осмотр этих деталей — утомительная и трудоемкая работа для человека, но также и серьезная проблема для роботизированной системы».

Как и в случае с аэрохоккеем и шахматами, исследователям нужно было, чтобы их система была быстрой и точной, но они также хотели, чтобы она была немного гибкой. Одно дело настроить робота-инспектора для крупномасштабного процесса сборки, например, автомобиля, и совсем другое — для производственных процессов с меньшими партиями деталей, например, в аэрокосмической отрасли или новых технологиях 3D-печати.

Робот-инспектор группы смог последовательно выявлять дефекты в 95% случаев, что значительно лучше, чем большинство инспекторов-людей. Благодаря визуальной обратной связи с камеры робот может понять, как он работает, и автоматически адаптирует свое движение и даже перенастраивает свое освещение, чтобы противодействовать различиям в геометрии и ориентации частей вдоль изогнутых отражающих поверхностей. А поскольку в процессе используются данные, его можно адаптировать для быстрой сортировки деталей, которые могут просто нуждаться в дополнительной обработке или полировке по сравнению с теми, что предназначены для свалки.

Обзор проекта лаборатории MACS по роботизированной инспекции металлических деталей. Видео предоставлено Сюй Ченом / Лаборатория MACS

Элегантно структурированные органы чувств

Все эти проекты лаборатории MACS сочетают в себе машинное зрение, интеллект и манипулирование. В целом Чен больше всего заинтересован в улучшении организации и контроля роботизированных сенсорных и механических систем.