协同复合制造 （CCM） 系统的操作

目前的自动化纤维放置机只能生产大型的露天零件，不能满足工业界对小型复杂结构日益增长的兴趣。通过使用旋转级、并行机器人和串行机器人，纤维放置机的灵巧度可以显著提高，用于制造复杂的复合材料零件。演示这个程序的将是李鹏程，一个来自我实验室的博士生。

首先通过光学 CMM 的软件加载帧定义文件。单击"定位"和"检测目标"，然后选择连接在平行机器人电机上的目标。单击"接受"以使用这些目标作为整个系统的定位参考，并在"实体"列表中单击"基本框架"，然后选择"使此参考帧成为原点"。

要定义最终效应器平台框架的跟踪模型，请选择跟踪模型，单击"检测模型"，然后选择固定在并行机器人端效应器平台上的目标。单击"接受"，然后单击"跟踪模型"。在下拉列表中选择"上平台"，然后单击"向上框架"。

然后单击"应用和文件、导出和跟踪模型"，然后输入文件名以保存跟踪模型。要定义刀具框架的跟踪模型，请选择跟踪模型和检测模型，然后选择串行机械手工具框架上固定的目标。单击"接受"，然后单击"跟踪模型"和"SerTool"。

然后，在下拉列表中选择 SerToolFrame，单击"应用"，保存定义的跟踪模型。要准备旋转阶段，请加载计算机 A 上由事件驱动编程语言编程的集成控制接口，然后单击"连接"以连接旋转阶段的控制器。单击"启用"以连接旋转阶段的电机，然后单击"主页"将旋转阶段移动到主位置。

要准备串行机器人，请打开串行机器人控制器电源，然后单击集成控制接口上的"连接"以连接机器人服务器。要准备光学 CMM，请打开光学 CMM 控制器的电源，然后等待控制器的屏幕显示"就绪"。单击集成控制接口连接，通过应用编程接口连接光学 CMM，导入第一节内置的模型，包括基础模型、上部平台模型和串行机器人的端效应器模型。

单击"添加序列"，并根据需要在模型之间添加相对序列。然后单击"开始跟踪"以跟踪模型的姿势。要准备并行机器人，请打开并行机器人控制器的电源。

加载SerialPort_Receive，然后选择"正常模式"。加载准远程控制程序，然后选择"外部模式"。然后单击增量生成以连接到目标，然后单击两个程序的"开始模拟"以初始化并行机器人的控制器。

要生成脱机路径，请通过数字计算软件加载路径规划接口，然后单击"导入 STL"以选择零件文件。单击"分割"和"添加工作区域"，然后选择气缸提取区域。将滑块调整为 100%，然后单击"提取圆柱体"和"添加工作区域"以选择路径的起始分支。

单击"生成路径"，并在弹出窗口中选择"恒定放置角度"。然后将所需的放置角度设置为 90 度，然后选择红点。若要显示生成的路径，请在"选择路径"下拉菜单中选择路径，然后保存文件。

要启动轨迹分解，请运行数字计算软件中的 Methode Jacobienne 函数，然后打开所需的路径文件。输入所需的路径编号。将计算轨迹的第一个点。

然后选择操作器感兴趣的配置以达到此姿势。配置完成后，将显示显示关节值演变的图形，并生成包含串行机器人轨迹和旋转级的文件。若要在没有路径修改算法的情况下运行脱机路径，请按教用吊坠上的"选择"，然后选择导入文件的名称。

按 Enter 加载路径文件，然后将机器人控制器的开关切换到"自动"模式。将示教吊坠开/关开关打开/关闭开关打开，然后按串行机械手控制器上的"循环启动"来运行路径。然后在合作控制面板中单击"合作移动"。

要使用路径修改算法运行脱机路径，请将串行机器人设置为运行路径，就像刚才演示的一样，然后单击协作控制面板中的 DPM Connect，为系统添加联机路径修改功能。然后在合作控制面板中单击"合作移动"。如所证明，生成的 90 度 ply 可以覆盖两个分支，而不会中断，并且磁带之间的重叠和间隙可以最小化。

为了覆盖分支 C，分支 B 和 C 被视为生成第二个轨迹。然后将生成另一个90度ply以覆盖分支 A 和 C。曼德雷尔可以分解为串行机器人的轨迹和旋转阶段的旋转运动，如图所示，具有恒定的90度放置角度。

在此实验中，为制造 Y 形复合零件生成离线规划路径，其中关节手腕奇点发生。实验结果表明，该方法可对并行机器人进行姿势校正，并基于光学坐标测量机反馈调整串行机器人的离线路径。这样，系统就可以顺利地通过奇点，在不终止的情况下沿路径铺设光纤，从而确认所提议的CCM系统能够顺利完成Y型结构的制造过程。

要记住的最重要的事情是按正确的顺序操作子系统。这种协作系统具有通过六自由度、串行和并行机器人以及光学坐标测量机的配合，制造复杂几何的小复合元件的潜力。