В Политехе создали уникальный многоотраслевой робот-дозатор

«Изначально мы создавали систему для автоматизации рутинных задач нашей лаборатории, так как много работаем с дозированием легкоплавких стекол для получения микрооптических элементов. Для воспроизводства процессов, повышения точности и увеличения скорости изготовления элементов потребовалось разработать специализированные конструкции, электронные платы, собственное программное обеспечение. Так родилась первая версия роботизированной системы. Мы сконцентрировались не на самой конструкции, а на задачах, которые должен решать робот. В результате получилась более дружелюбная и понятная система для пользователя, которому не требуется изучать сотни страниц инструкций, как у некоторых аналогов», — привели в пресс-службе слова директора Научно-образовательного центра «Нанотехнологии и покрытия» Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Александра Семенча.

Новое устройство

Разработанное устройство представляет собой трехкоординатного робота, совмещенного с дозирующим устройством и системой машинного зрения для обратной связи. Оно способно работать с полимерами, герметиками, паяльными пастами, жидкими суспензиями и легкоплавкими стеклами. Дозирование может осуществляться поршневым методом или с помощью давления воздуха, что позволяет работать с материалами широкого диапазона вязкости.

Ключевой особенностью системы является интеграция машинного зрения, позволяющая корректировать действия робота в реальном времени по незапрограммированной траектории. Это открывает возможности для создания прокладок изделий из силикона, полиуретана или резины сложного профиля, а также незаменимо для точного нанесения герметиков и совмещения микрооптических элементов. Создавать при этом сложные траектории вручную или писать коды не обязательно: оператор может подавать команды роботу с использованием цветовой дифференциации через машинное зрение настроенной камеры.

Технические характеристики робота позволяют использовать его в производстве изделий из области микроэлектроники: точность позиционирования — до 20 микрон, скорость перемещения по осям — до 300 мм/с и рабочее пространство — 300×300 мм с возможностью расширения. Система поддерживает установку до двух манипуляторов и шести периферийных устройств.

Разработка велась командой научного центра «Нанотехнологии и покрытия», в которую вошли конструкторы, электронщики, IT-специалисты, технологи и промышленные дизайнеры. Было собрано более восьми версий конструкции, прежде чем был достигнут необходимый уровень надежности. Одна из моделей уже успешно отработала более 100 тыс. циклов без потери точности. Робот готов к выходу в серийное производство, отмечают ученые.