30.04.2021

Робот сможет безопасно утилизировать металлы

Сейчас в России крупногабаритный металлолом перерабатывают в ручном режиме. Это потенциально опасно: сварщики и резчики получают травмы и ожоги, страдают от токсинов. Ученые Пермского Политеха создают робота, который позволит переработать скопления металлов без вреда для здоровья человека. Инновационный плазмотрон поможет разрезать материалы любой конфигурации и утилизировать их даже из труднодоступных местностей.
Первые результаты исследования ученые опубликовали в сборнике конференции «Энергетика. Инновационные направления в энергетике. CALS-технологии в энергетике» (в печати). Развивать разработку они планируют на средства гранта «Фонда содействия инновациям» по программе «УМНИК», который получили в 2020 году. Поддержка составила 500 тыс. рублей и продлится 2 года.
— В последнее время образовалось много крупногабаритного металлолома: корабли и суда, воздушные судна и другая техника, которую больше не используют. Добыча и переработка металлов требуют времени и ресурсов, а также представляют опасность для окружающей среды. При переработке руды в атмосферу и воду попадает множество вредных веществ. Вторичное использование ресурсов позволит сократить ущерб экологии и здоровью человека. Поэтому мы решили создать робота, который сможет разрезать крупные конструкции любой формы. Это поможет вывезти их из труднодоступных мест и предотвратить опасность для рабочих, — рассказывает один из разработчиков, студент электротехнического факультета Пермского Политеха Евгений Сунцов.
По словам исследователей, рабочие часто страдают от болезней легких и глаз, ожогов, удушения, получают травмы от падающего металла, подвергаются воздействию токсинов и риску онкологии. Сейчас эту проблему решают с помощью защитных костюмов и масок с кислородными баллонами. Разработка ученых Пермского Политеха позволит сварщикам и резчикам стать операторами роботов.
— Наше устройство основано на инновационном плазмотроне, который разработали ученые кафедры сварки Пермского Политеха. Робот будет оснащен движущейся платформой, системой дистанционного управления и регулирования на основе обратной связи с фотосъемкой, источником питания, блоком охлаждения и системой газоснабжения. Оператор сможет управлять им с помощью пульта дистанционного управления или смартфона. Система обратной связи позволит регулировать скорость передвижения устройства по местности, а пирометр позволит ему автоматически подстраиваться под ширину поверхности металла. Это поможет избежать расплавления и неравномерной резки металла, — поясняет разработчик.
В отличие от аналогов, пермская разработка сможет обеспечить более высокое качество резки металла. Автоматизация позволит ускорить процессы на 30-40 %. Рабочий радиус увеличится на 200–300 %, а толщина металла достигнет 10 см. Робот сможет разрезать широкий спектр материалов: сплавы черных и цветных металлов, тугоплавкие и жаропрочные стали. Сейчас их обработка — сложный и дорогостоящий процесс.
По мнению ученых, разработка заинтересует предприятия перерабатывающей и металлургической промышленности.