AP19679899 — Автобетонсорғы негізіндегі құрылыс 3Д принтерінің ауытқуларын компенсациялайтын және баспа бастиекті позициялайтын манипуляторды зерттеп жобалау
Жобаның мақсаты – құрылыс 3Д принтерінің манипуляторы ретінде пайдаланатын автобетонсорғы буындарының паразиттік ауытқуларын компенсациялайтын сонымен қатар күрделі пішінді қабырғаларды баспалау үшін баспа бастиекті кеңістікте позициялайтын манипуляторды және арнайы шүмекті зерттеп жобалау.
Өзектілігі: Автобетонсорғыш машинасының тасымалдау механизмінің буындары ашық кинематикалық құрылымы бар және ұзын жиналмалы буындардан құрылғандықтан, ол нақты позициялауға арналмаған және паразиттік ауытқулар мен тербелістерге ие. Осылайша, автобетонсорғыш бетонды басып шығару кезінде қажетті дәлдікті қамтамасыз ете алмайды. Қажетті дәлдікті қамтамассыз ету үшін басып шығару механизміне қосымша компенсациялайтын механизм керек. Ал күрделі пішінді және әртүрлі бұрыштағы қабырғаларды басып шығару үшін басып шығару механизмін кеңістікте позициялау қажет. Бұл мәселелерді шешу үшін компенсация және позициялау мүмкіндігі бар манипуляторды зерттеу және әзірлеу ұсынылады.
Ғылыми жетекшісі: доктор PhD, қауымдастырылан профессор, Мустафа Азамат Қошықұлұлы
Алынған нәтижелер: Зерттеу барысында компенсациялау және позициялау функциялары бар манипуляторларға кешенді талдау жүргізіліп, ең тиімді нұсқа ретінде Клавельдің дельта типті параллель манипуляторы таңдалды. Манипулятордың оңтайлы құрылымы анықталып, 3D моделі SolidWorks-та жасалды, ал кинематикалық және жұмыс аймағы MATLAB-та зерттелді. Динамикалық сипаттамалар есептеліп, OpenModelica ортасында модельдеу жүргізілді және басқару жүйесі әзірленді. 1:1 масштабтағы тәжірибелік үлгі дайындалып, бетон тасымалдау механизмімен бірге сынақтан өтті. Сонымен қатар, діріл көзі бар арнайы шүмек жасалып, жүйеге біріктіріліп, күрделі пішінді бетон құрылымдарды басып шығару мүмкіндігі дәлелденді. Ұсынылған шешім құрылыс 3D баспасында шығындарды азайтып, экологиялық тиімділікті арттыруға мүмкіндік береді.
Жарияланымдар тізімі
- Mustafa A., Storch F., Rustem K., Plashnik P., Will F., Mukhagali S., Waurich V. Compensation manipulator for concrete 3D printing based on the CONPrint3D // ES Materials & Manufacturing. – 2024. – Vol. 24. – P. 1127. DOI: 10.30919/esmm1127. – URL: https://www.espublisher.com/journals/articledetails/1127/
- Sagyntay M., Storch F., Mustafa A., Plaschnick P., Will F., Baigunchekov Z. Automated production of 3D printed concrete structures with integrated reinforcement mesh based on standard reinforcement bars // Engineered Science. – 2025. – Vol. 35. – P. 1589. DOI: 10.30919/es1589. – URL: https://www.espublisher.com/journals/articledetails/1589/
- Мустафа А.Қ., Кайыров Р.А., Сағынтай М.Қ., Нұғман Е.З. Аддитивті технологиямен 3D баспалау кезінде пайда болатын ауытқуларды компенсациялайтын манипулятор // Science and Technology of Kazakhstan. – 2025. – Б. 144–155. DOI: 10.48081/ECWK2774. – URL: https://stk.tou.edu.kz/archive/view-pdf/776