Повышение точности роботизированной формовки металлов за счёт оценки и компенсации эластичных свойств используя методы искусственного интеллекта

Инкрементное формование листового металла (Incremental sheet forming, ISF) — это метод формовки листового металла без штамповки, при котором лист формуется в конечную заготовку посредством серии небольших постепенных деформаций. Желаемая форма получается путем приложения локализованного давления с помощью жесткого инструмента, который перемещается по металлическому листу. Этот метод дает возможность изготавливать сложные трехмерные формы, которые трудно, а иногда и невозможно изготовить с помощью обычных процессов формовки. Это является особенно экономически эффективным в производстве мелкосерийных партий и форм большого размера, поскольку не требует изготовления дорогостоящих штампов. Технология считается одной из самых перспективных для авиакосмической, автомобильной и медицинской промышленности. Как правило, для инкрементной формовки листового материала используются станки с ЧПУ, что однако вводит существенные ограничения по доступным размерам рабочего пространства и затрудняет производство больших заготовок. Поэтому роботизированное инкрементное формование листового металла в последнее время привлекает большое внимание сообщества для увеличения возможностей управления инструментом при создании сложных форм и расширения рабочего пространства.  На качество конечного продукта влияет большое количество факторов. Точность конечного продукта определяется двумя ключевыми аспектами: точностью и жёсткостью используемых роботов и упругими свойствами листового металла, которые приводят к частичному возврату формы материала после прохода инструмента. Целью проекта является разработка методов планирования движения промышленных роботов при постановке задачи инкрементной формовки металлов с учётом податливости роботов под нагрузкой и упругих свойств обрабатываемого металла. Для достижения цели планируется использовать традиционные подходы, основанные на математическом моделировании процессов взаимодействия робота и обрабатываемого материала, усилив их преимуществами подходов на основе методов искусственного интеллекта (ИИ). Комбинация этих подходов позволит при сохранении требуемой точности значительно сократить время вычислений для моделирования поведения листового металла в процессе инкрементной формовки и для моделирования жесткости роботов для компенсации их.