Номер постера 14 577 21 0193 Федеральная целевая

<Номер постера> 14. 577. 21. 0193 Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014— 2020 годы» Информационно-телекоммуникационные системы Тема: Разработка роботизированного комплекса для реализации полномасштабных аддитивных технологий инновационных материалов, композитов, конструкций и сооружений Соглашение 14. 577. 21. 0193 на период 2015 - 2017 гг. Руководитель проекта: проректор по научной работе БГТУ им. В. Г. Шухова Евтушенко Е. И. Получатель субсидии: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова» Цели и задачи проекта Цель проекта: Создание роботизированного комплекса реализующего полномасштабные аддитивные технологии инновационных материалов, композитов, конструкций и сооружений. Задачи выполнения проекта: Разработка роботизированного комплекса двухуровневой портальной конструкции для точного позиционирования рабочего органа, представляющего собой устройство автоматической подачи исходных сырьевых смесей строительных и композиционных материалов для изготовления сложных конструкций и сооружений по аддитивной технологии. Реализация полномасштабных аддитивных технологий инновационных материалов, композитов, конструкций и сооружений. Разработка проектно-технической документации, аппаратного и программного обеспечения роботизированного комплекса. Разработка и испытание полномасштабной модели роботизированного комплекса для реализации аддитивных технологий в промышленности строительных материалов, металлургии и других областях. Актуальность и научная новизна выполняемой исследовательской работы: Внедрение технологий получения изделий и конструкций, изготавливаемых методами прямой печати, позволяет значительно сократить период внедрения проектов, обеспечить повышение потребительских свойств продукции. Совмещение современных технологий, основанных на использовании наномодифицирующих добавок и компонентов, и возможностей специального оборудования позволяет решить проблему обеспечения различных потребителей новыми изделиями, имеющими уникальные потребительские свойства. Ожидаемые результаты проекта Ожидаемые результаты: Формирование нового высокотехнологичного научно-инновационно-производственного направления деятельности БГТУ им. В. Г. Шухова в области материаловедения для создания техники и технологии полномасштабной 3 D печати деталей, изделий, конструкций и сооружений для строительства, машиностроения, химической технологии и др. Развитие взаимодействия с ведущими предприятиями ряда отраслей народного хозяйства в направлении совершенствования технологий ускоренного получения действующих образцов конструкционных и фундаментальных материалов, деталей и моделей, возведения зданий путем реализации автоматизированной системы 3 D печати конструкционных элементов, создания автоматизированного программно-аппаратного комплекса управления процессом синтеза. Создание нового направления промышленного дизайна, основанного на полномасштабном 3 D прототипировании с использованием модернизированных промышленных роботов. Сопоставление ожидаемых результатов с аналогичными разработками мирового уровня: Реализация данного проекта на композиционных связующих и материалах, использование последних достижений в сфере мехатроники и робототехники, разработок в области систем автоматизации позволит обеспечить получение результатов, соответствующих мировому уровню применения аддитивных технологий. Перспективы практического использования результатов проекта: Результаты проекта могут быть использованы в индустрии, строительстве, химической промышленности, энергетике, в авиационнокосмической отрасли при изготовлении уникальных изделий и конструкций методом прямой печати, в машиностроении при получении изделий небольших габаритов, но сложной конфигурации, особенно, внутренних поверхностей, в инструментальном производстве, при создании новых режущих материалов и конструкций инструмента и др. Использование специального оборудования для прямой печати в составе автоматизированной системы, использующей CAD/CAM/CAE позволит быстро проходить путь от виртуальной модели до прототипа и серийного производства. Ожидаемые народно-хозяйственные и социально-экономические эффекты внедрения результатов исследовательской работы: Потребителями услуг специального оборудования прямой печати могут являться научные и проектные коллективы, предприятия строительной отрасли, машиностроительные и инструментальные предприятия России, которые смогут значительно повысить потребительские свойства выпускаемой продукции, в короткий срок осваивать новые виды изделий, значительно сократить время реализации проектов по налаживанию серийного производства за счет нахождения оптимального прототипа. Особое внимание будет уделено строительству жилых и коммерческих малоэтажных зданий, развитию новых технологий в строительной индустрии, конкурентоспособных на международном рынке. Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 г. Полученные результаты исследовательской работы в 2015 году: Проведен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИЭР, в том числе, обзор научных информационных источников: статьи в ведущих зарубежных и российских научных журналах, монографии и патенты за период 2010 – 2015 гг. Проведены патентные исследования по ГОСТ 15. 011 -96. Исследованы, обоснованы и выбраны методы и средства направления исследований. Разработаны схемы роботизированного комплекса модульной структуры. Тип робота Универс. Число степеней свободы 6 Досягаемость, мм 1004 Грузоподъемность, кг 100 Точность / повторяемость, мм 0, 1 Вес робота, кг 190 Скорость по оси Z, мм/с 300 Скорость по осям X и Y, мм/с 1500 Модуль точных перемещений Схема роботизированного комплекса Технические характеристики на основе гексапода Способы подтверждения результатов: Результаты проекта отражены в публикациях и поданной заявке на получение патента. Сопоставление полученных результатов с аналогичными разработками мирового уровня: Разрабатываемый роботизированный комплекс по размерам рабочей зоны для изготовления строительных конструкций и сооружений, а также по используемым материалам: - не имеет аналогов в России, - превосходит технические решения промышленных лабораторий Великобритании и Нидерландов, - находится на уровне ведущих разработчиков строительных 3 D-принтеров Китая, США, Словении, Италии. Партнеры проекта Индустриальный партнер проекта: АО «Борисовский завод мостовых металлоконструкций имени В. А. Скляренко» является одним из ведущих предприятий по производству стальных автодорожных мостов, путепроводов и эстакад на дорогах России. Предприятие оказывает финансовую поддержку выполнения исследовательских работ, участвует в процессе изготовления деталей и узлов РК и монтаже оборудования. Ключевой соисполнитель работ и его задачи в проекте: ООО «НТЦ Современные интегрированные методы автоматизации» (ООО «НТЦ СИГМА» ) специализируется на НИОКР и проектах в сфере автоматизации, робототехники и разработке систем управления. Предприятие участвует в разработках рабочего проекта для изготовления опытного образца, программного обеспечения системы управления РК, проведении дополнительных патентных исследований и др. 14. 577. 21. 0193 <Номер постера>