Робототехника в России: отечественные производители промышленных роботов

Робот – это механизированное устройство, по внешним характеристикам напоминающее человека либо его отдельную часть (роботы-манипуляторы, повторяющие движение человеческой руки) и осуществляющее действия согласно заложенной программе.

Роботы используются во всех сферах жизни общества, помогая человеку в выполнении монотонных операций на производстве, работая в опасных зонах, исследуя космическое пространство и облегчая уборку жилых помещений.

Первые «движущиеся статуи» были сконструированы еще в 1 веке до нашей эры, но развитой функциональностью они не отличались.

Разработка аппаратов-предшественников современных роботов началась в середине 20 века. Тогда были произведены устройства для работы с радиоактивными материалами. Они копировали движения рук операторов и помогали собирать и перемещать пробы опасных веществ.

После 1950х годов был запатентован промышленный робот-манипулятор для осуществления производственных операций.

Робототехника в России: история развития отечественного роботостроения и современное состояние отрасли

1960 годы стали прорывными в области роботостроения во всем мире. Советскими учеными в 1963 году был разработан первый робот-манипулятор для функционирования на космической установке «Восток». Однако под влиянием внешних условий его работоспособность снижалась.

В 1968 году конструкторское бюро Ленинградского политехнического колледжа начало создание манипуляторов для подводных аппаратов, был разработан подводный робот с устройством захвата, который контролировался электронной вычислительной машиной.

В 1970 годы активно разрабатывались манипуляторы для космических кораблей и промышленные роботы.

Роботостроение в СССР приняло плановый характер, были сформулированы основные направления развития отечественного роботостроения. Производство роботов для применения в машиностроении было названо задачей государственной важности.

До момента распада СССР было создано большое количество роботов с позиционным управлением, компьютерным зрением и много других передовых разработок. Некоторые модели были выпущены в серийное производство. Всего за время существования Советского Союза было выпущено более 100 тысяч единиц промышленных роботов. Передовая автомобилестроительная компания «АвтоВАЗ» внедрила несколько десятков роботов в процесс сборки изделий.

После распада СССР плановая работа по производству роботов прекратилась, остановились заводы, перестали серийно выпускаться изделия роботостроения.

Только десятилетие спустя робототехника в России стала возраждаться. В основном это происходило за счет инициативных групп, которые осуществляли разработки без финансовой поддержки государства.

Нормативное правовое регулирование отрасли до сих пор находится на стадии формирования. Многие институты открывают новые направления обучения, такие как «мехатроника и робототехника», для увеличения количества компетентных кадров.

Производство роботов на современном этапе

Конструкция промышленных роботов представляет собой совокупность нескольких систем: исполнительной, управляющей, информационно-измерительной и связующей.

Исполнительная система включает в себя устройства, непосредственно осуществляющие возложенные на робота задачи – перемещение, захват и др.

Она содержит множество подвижных элементов, производство которых должно осуществляться с особой точностью, так как исполнительные устройства подвергаются повышенному износу.

Так, из-за высокого трения и нагрузок механизмы манипуляторов быстро выходят из строя, снижается точность позиционирования изделий.

Наиболее современным способом снижения износа элементов является применение твердосмазочных покрытий, которые однократно наносятся на элементы подвижных узлов и защищают их от истирания и влияния негативных факторов окружающей среды (например, на шестерни рулевого управления российских роботов-манипуляторов наносят антифрикционные твердосмазочные материалы от отечественной компании «Моденжи» MODENGY 1005 и MODENGY 1066).

Управляющая система планирует действия робота, принимает решения на основе данных об изменениях в окружающей среде, осуществляет «общение» с оператором посредством системы связи. Управляющие системы разрабатываются на базе электронно-вычислительных машин или микропроцессоров.

Сенсорная система представляет собой «органы чувств» робота – компьютерное зрение, датчики, дальномеры и другие приборы.

Роботы российского производства

Производство роботов для промышленных предприятий не является лидирующим направлением отечественного роботостроения, в отличие от устройств для образовательной, военной и медицинской отраслей.

Однако существенные достижения в разработке систем для промышленных предприятий есть. Большинство промышленных роботов задействовано на автомобилестроительных заводах.

Компания «Андроидная техника» с 2009 года разработала более 50 и запатентовала около 15 изобретений. Ранее она специализировалась на создании военных и медицинских роботов, в том числе сконструировала известного робота-спасателя, а с 2019 года активно стала производить и серийно выпускать промышленные устройства, которые могут безопасно взаимодействовать с работниками предприятий и перемещать грузы от 3 до 10 килограмм.

Компания «Рекорд-Инжиниринг» с 2005 года осуществляет разработку и производство промышленных роботов. У нее на счету патенты на манипулятор-пантограф, консольный манипулятор и манипулятор для тяжелых грузов.

За 15 лет работы предприятие выпустило более двух сотен изделий, грузоподъемность которых достигает 250 килограмм.

Промышленный робот российского производства от компании «Aripix Robotics» готовится к выпуску в серийное производство. Шестиосевая промышленная машина была собрана по индивидуальному заказу и оказалась довольно перспективной, изделие получило 40 предварительных заказов.