Учёные ДВФУ создали роботизированный комплекс по заказу "Прогресса"

В стенах Дальневосточного федерального университета завершаются масштабные работы по созданию интеллектуального роботизированного комплекса для обработки полимерных композиционных деталей новых гражданских вертолётов Ка-62. Уникальная система, созданная учёными Инженерной школы вуза, способна обрабатывать гидроабразивным способом больше 250 видов деталей размером до шести метров из 22 типов композитных материалов. Одну из самых ожидаемых новинок отрасли на мировом рынке планируется запустить в опытно-промышленную эксплуатацию в конце этого года.

Модель будет запущена на арсеньевском заводе «Прогресс», именно по заказу Арсеньевской авиационной компании «Прогресс», входящей в холдинг «Вертолёты России», и был создан комплекс. В 2013 году ДВФУ выиграл грант на модернизацию производственных процессов завода. Общее финансирование проекта сложилось из 220 миллионов «Прогресса» и госсубсидии в размере 185 миллионов.

За почти три года работы в создании модели участвовало от 10 до 40 учёных университета. На комплексе уже проведены экспериментальные резы, однако его настройка продолжается. На финальном этапе предстоит окончательно отладить работу оборудования, а к концу 2015 года — запустить его непосредственно на заводе. Одновременно на «Прогрессе» специалисты готовят площади для установки комплекса.

Заведующий кафедрой технологий промышленного производства ДВФУ, доцент Константин Змеу рассказал, что корпус нового гражданского вертолёта Ка-62 соответствует современным тенденциям и состоит из неметаллических деталей более чем наполовину. Это сложные композитные материалы из углепластика, металлов, в том числе титана, стеклопластика, — всего 22 вида. Однако ручная резка этих материалов вызывает большие сложности.

«В нашем случае весь ручной труд заменяется установкой, в основе которой — робот. Он двигается по заранее заданной траектории, определяемой математической моделью детали, и разрезает материал в строго обозначенном месте. Для этого применяется гидроабразивный способ», — отметил Константин Змеу. В сопло под давлением 4000 атмосфер подаётся вода, а в струю подмешивается специальный материал, похожий на песок. Скорость этого потока в три раза превышает скорость звука, поэтому он режет все 22 вида материалов, не нагревая саму деталь.

Состоит комплекс из робота, системы создания высокого давления и подачи абразивного порошка, отдельной системы подготовки и фильтрации воды, пульта управления и системы управления технологическим комплексом. Модель хранит в себе информацию о типах деталей и видах материалов, обладая при этом достаточным уровнем искусственного интеллекта, чтобы самостоятельно, с помощью лазерного сканера распознавать линии, по которым необходимо вырезать детали.

«Установка спроектирована из достаточно известных элементов, но чтобы это соединить в единый комплекс, нужно было всё самым тщательным образом прорисовать, вплоть до самого маленького винтика или технологического отверстия. Выполнены действительно серьёзные проектные работы, подготовлены тысячи экземпляров чертежей, — подчеркнул Константин Змеу. — Отмечу, что мы отдаём в производство готовую установку, поэтому нам нужно было разработать и саму технологию: как резать, как закреплять, как изменять параметры резки».