ПНИПУ: Учебный робот-манипулятор

Основные статьи

• Роботы (робототехника)
• Промышленные роботы

2025: Получение патента

Ученые Пермского Политеха запатентовали инновационный учебный робот-манипулятор для обучения молодых специалистов основам программирования и управления промышленными роботизированными установками. Разработка позволит подготовить для российских предприятий кадры с необходимым набором компетенций. На модель получен патент (No231938). Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Об этом 13 марта 2025 года сообщила пресс-служба ПНИПУ.

𝓲

Фото: ПНИПУ

Как сообщалось, роботы-манипуляторы – это промышленные установки, которые выполняют функции человеческой руки. Но в рамках автоматизации их активно используют на различных серийных производствах, в частности в металлообработке, автомобилестроении, фармацевтике и многих других. В зависимости от программы, манипуляторы способны выполнять широкий спектр задач, тем самым оптимизируя условия труда и снижая расходы предприятий. При этом со все большим внедрением подобных установок в промышленность возникает спрос на высококвалифицированные кадры с навыками робототехники.

Робот-манипулятор может быть как отдельным приспособлением, так и главным составляющим сложного роботизированного комплекса. Он работает с высокой точностью в любых условиях. Часто такие установки используют для автоматизации сварки, фрезеровки, окраски, резки, шлифовки, процессов, связанных с опасными химическими компонентами, и других производственных мероприятий.

Рынок учебных роботов-манипуляторов является на март 2025 года одним из наиболее динамично развивающихся сегментов образовательной робототехники. Его рост обусловлен несколькими ключевыми факторами: глобальным трендом на автоматизацию и цифровизацию, увеличением спроса на STEM-образование (Science, Technology, Engineering, Mathematics), а также необходимостью подготовки квалифицированных кадров для высокотехнологичных отраслей промышленности. рассказал Никита Назаров, руководитель проекта, студент электротехнического факультета ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха разработали уникальный учебный манипулятор, который обеспечит адаптивный образовательный процесс по изучению и тренировке управления промышленными роботами.

Разработка содержит кинематически связанные между собой модули – основание, плечо, локоть, предплечье и кисть. Манипулятор снабжен двумя моторами-редукторами и четырьмя ременными передачами. Это обеспечивает стабильность и высокий крутящий момент в процессе работы, а также быструю заменяемость модулей.

Учебный робототехнический комплекс – это универсальный инструмент для обучения и отработки навыков в робототехнике, программировании, автоматизации. Он позволяет изучать теорию и применять знания на практике, что дает возможность учащимся познакомиться со всеми особенностями работы с промышленными манипуляторами. Установка способна моделировать различные сценарии и задачи, которые могут встретиться на производстве. Например, написание программ и алгоритмов управления, сборку различных конструкций и простых механизмов, имитацию производственных процессов (сварки, шлифовки, резки) и многое другое.

𝓲

Фото: ПНИПУ

Данный проект имеет значительные перспективы в условиях растущего спроса на STEM-образование и автоматизацию. Его успех будет зависеть от способности сочетать доступную стоимость, модульность и интеграцию с современными технологиями (такими как IoT, AI и программируемые платформы). Если комплекс сможет предложить уникальные функции, например, простоту использования, поддержку различных уровней сложности или возможность удаленного обучения, он займет нишу на рынке образовательной робототехники, особенно в развивающихся странах, где спрос на такие решения растет, но пока не удовлетворен. Ключевыми факторами успешной реализации станут партнерства с образовательными учреждениями, государственная поддержка и активное продвижение в профессиональном сообществе. объяснила Луиза Коногорова, научный руководитель проекта, директор бизнес-инкубатора ПНИПУ «Динамика роста»

В будущем планируется серийное производство учебного робота-манипулятора, уже есть потенциальные покупатели в виде центров дополнительного образования и физических лиц. Внедрение разработки ученых Пермского Политеха в заведения высшего и среднего профессионального образования улучшит понимание основ робототехники, повысит уровень компетенции в области программирования и управления роботами, а также подготовит студентов к будущей работе в промышленности.