Инженер-конструктор (5-осевой ЧПУ-манипулятор для распыления)

Назначение проекта
Спроектировать 5-осевой манипулятор для перемещения сопла распыления с полезной нагрузкой до 10 кг. Перемещения:

• Линейные: X/Y/Z до 1–1,5 м по каждой оси.

• Угловые: α, β (наклоны до 90°/180°).

Комплектующие (обязательные классы)

• Шаговые двигатели и драйверы (подбор по моменту/скорости).

• Редукторы (планетарные/червячные — по расчёту передаточных чисел и люфтов).

• Муфты (эластомерные/безлюфтовые — по крутящему моменту).

• ШВП (подбор шага, критической частоты, устойчивости на продольный изгиб).

• Линейные направляющие (класс точности/жёсткости по нагрузкам и вылетам).

• Прочие мехкомпоненты: каретки, опоры валов, кабель-трак, крепёж, кожухи.

• Станина из алюминиевого профиля с узлами фиксации/регулировки.

• Источники подбора: darxton.ru, cnc-tehnologi.ru и эквиваленты (с указанием артикулов).

Требования к кандидату

• Опыт проектирования портальных/роботизированных осей и кинематик от 3 лет.

• Практика расчёта приводов: момент инерции, требуемый момент/скорость, передаточные числа, люфты/жёсткость, допустимые прогибы.

• Навыки подбора ШВП и линейных направляющих по диаграммам нагрузок и ресурсу.

• Проектирование станин из алюминиевого профиля (узлы, угловые соединители, базы).

• Уверенная работа в Autodesk Inventor (желательно) или совместимом CAD с корректным экспортом STEP/DXF.

• Знание ЕСКД/ISO, допуски, посадки, требования к сборке/сварке/листовым деталям.

• Понимание вопросов безопасности: ограждения, концевики, аварийные остановы (без разработки электро-схем и ПО).

Задачи и зона ответственности

• Спроектировать кинематическую схему (XYZ + α/β), определить типы приводов и редукций.

• Выполнить расчёты нагрузки/жёсткости:
  — статические и динамические усилия на 10 кг полезной нагрузки;
  — выбор шага ШВП и критической частоты вращения;
  — расчёт прогибов балок/профилей станины и допустимых вылетов;
  — оценка люфтов/повторяемости и мер по их снижению.

• Подобрать компоненты (двигатели, редукторы, ШВП, направляющие, муфты, профиль, крепёж) с конкретными артикулами/ссылками и доступностью.

• Спроектировать станину из алюминиевого профиля: базы, регулировки, анкеровка, узлы жёсткости.

• Разработать узлы защиты и обслуживания: кожухи, кабель-трак, доступ к регулировкам, крепления датчиков/концевиков.

• Подготовить полный производственный комплект КД и 3D-моделей.

Целевые показатели (ориентиры, уточняются в ТЗ)

• Повторяемость позиционирования XYZ: ≤ ±1 мм; угловая повторяемость α/β: ≤ 2°.

• Скорости холостых: до 0,1–0,3 м/с (по расчёту) при сохранении ресурса.

Выходные материалы (обязательно)

• 3D-модель полного изделия (сборка + узлы + детали).

• PDF-чертежи: сборочные, узловые, деталировка (форматы, обозначения, спецификации по ЕСКД).

• DXF для раскроя листового металла (чистые контуры, мм, без дубликатов; слойность — рез/гиб/грав).

• STEP (AP214/AP242) верхней сборки и ключевых узлов.

• Спецификации: PDF и Excel (BOM с артикулами, поставщиками, массами, длинами/площадями, примечаниями по обработке).

• Ведомость крепежа и стандартных изделий, план размещения кабель-траков/ограждений.

Ограничения

• На данном этапе без программирования и без разработки электрических схем — только механика и обоснованный подбор компонентов.

• Детальное ТЗ и требования к точности/жёсткости фиксируются после обсуждения компетенций и опыта исполнителя.