Name: operation of the collaborative composite manufacturing (ccm) system
Uploaded: 2019-10-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Operation of the Collaborative Composite Manufacturing CCM System at JoVE.com

Dette projekt blev finansieret af Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) fra Canadas industrielle forsknings stol i automatiseret Composites Manufacturing og fonds de Recherche du Québec – NATRUE et Technologies (FRQNT).

1. ramme definitioner af CCM-systemet
Bemærk: den optiske CMM er en dobbelt kamera sensor, som kan spore objektet med et stift sæt reflektorer som mål i realtid. Placerings princippet for disse mål er, at målene sidder fast på de asymmetriske steder med en vis afstand mellem dem. Målene skal fastsættes på robotterne eller placeringen hoved og forblive i synsfeltet (FOV) af den optiske CMM. Mindst fire mål skal overholdes for hver defineret ramme af den optiske CMM hele tiden. Den paral...

<ol>
	<li>Groppe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robots+Improve+the+Quality+and+Cost-effectiveness+of+Composite+Structures.">Robots Improve the Quality and Cost-effectiveness of Composite Structures.</a> Industrial Robot: An International Journal. 27 (2), 96-102 (2000).</li><li>Ahrens, M., Mallick, V., Parfrey, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+Based+Thermoplastic+Fibre+Placement+Process.">Robotic Based Thermoplastic Fibre Placement Process.</a> Industrial Robot: An International Journal. 25 (5), 326-330 (1998).</li><li>hirinzadeh, B., Cassidy, G., Oetomo, D., Alici, G., Ang, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trajectory+generation+for+open-contoured+structures+in+robotic+fibre+placement.">Trajectory generation for open-contoured structures in robotic fibre placement.</a> Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 23 (4), 380-394 (2007).</li><li>Shirinzadeh, B., Foong, C. W., Tan, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+fibre+placement+process+planning+and+control.">Robotic fibre placement process planning and control.</a> Assembly Automation. 20 (4), 313-320 (2000).</li><li>Shirinzadeh, B., Alici, G., Foong, C. W., Cassidy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+process+of+open+surfaces+by+robotic+fibre+placement.">Fabrication process of open surfaces by robotic fibre placement.</a> Robotics and Computer Integrated Manufacturing. 20 (1), 17-28 (2004).</li><li>Dasgupta, B., Muthyunjaya, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Stewart+platform+manipulator:+a+review.">The Stewart platform manipulator: a review.</a> Mechanism and Machine Theory. 35 (1), 15-40 (2000).</li><li>Zhang, X. M., Xie, W. F., Hoa, S. V., Zeng, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+Analysis+of+Collaborative+Automated+Fiber+Placement+Machine.">Design and Analysis of Collaborative Automated Fiber Placement Machine.</a> International Journal of Advanced Robotics and Automation. 1 (1), 1-14 (2016).</li><li>Shirinzadeh, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+interferometry-based+guidance+methodology+for+high+precision+positioning+of+mechanisms+and+robots.">Laser interferometry-based guidance methodology for high precision positioning of mechanisms and robots.</a> Robotics Computer-Integrated Manufacturing. 26 (1), 74-82 (2010).</li><li>Vincze, M., Prenninger, J. P., Gander, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+laser+tracking+system+to+measure+position+and+orientation+of+robot+end+effectors+under+motion.">A laser tracking system to measure position and orientation of robot end effectors under motion.</a> International Journal of Robotics Research. 13 (4), 305-314 (1994).</li><li>Li, P., Zeng, R., Xie, W., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relative+posture-based+kinematic+calibration+of+a+6-RSS+parallel+robot+by+optical+coordinate+measurement+machine.">Relative posture-based kinematic calibration of a 6-RSS parallel robot by optical coordinate measurement machine.</a> International Journal of Advanced Robotic Systems. 15 (2), (2018).</li><li>Shu, T., Gharaaty, S., Xie, W. F., Joubair, A., Bonev, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+path+tracking+of+industrial+robots+with+high+accuracy+using+photogrammetry+sensor.">Dynamic path tracking of industrial robots with high accuracy using photogrammetry sensor.</a> IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 23 (3), 1159-1170 (2018).</li><li>Shirinzadeh, B., Cassidy, G., Oetomo, D., Alici, G., Ang, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trajectory+generation+for+open-contoured+structures+in+robotic+fibre+placement.">Trajectory generation for open-contoured structures in robotic fibre placement.</a> Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 23 (4), 380-394 (2007).</li><li>Blom, A. W., Abdalla, M. M., G&#252;rdal, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+course+locations+in+fiber-placed+panels+for+general+fiber+angle+distributions.">Optimization of course locations in fiber-placed panels for general fiber angle distributions.</a> Composites Science and Technology. 70 (4), 564-570 (2010).</li><li>H&#233;ly, C., Birglen, L., Xie, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+study+of+robotic+fibre+placement+on+intersecting+multi-axial+revolution+surfaces.">Feasibility study of robotic fibre placement on intersecting multi-axial revolution surfaces.</a> Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 48, 73-79 (2017).</li><li>Zhang, X. M., Xie, W. F., Hoa, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semi-offline+trajectory+synchronized+algorithm+of+the+cooperative+automated+fiber+placement+system.">Semi-offline trajectory synchronized algorithm of the cooperative automated fiber placement system.</a> Robotics and Computer&#8211;Integrated Manufacturing. 51, 53-62 (2018).</li><li>Robotics America Corporation. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FANUC+Robotics+SYSTEM+R-30iB+Handling+Tool+Setup+and+Operations+Manual.">FANUC Robotics SYSTEM R-30iB Handling Tool Setup and Operations Manual.</a> Fanuc. , 1686-1692 (2012).</li></ol>

De eksperimentelle resultater viser fremstillings processen af 90 ° ply placerings vinkler på det designede CCM-system. De metoder, der foreslås i dette papir kan bruges til at lægge op fiber med 0 ° og 45 ° ply placering vinkler på dornen med Y-form og andre former. Mens den indbyggede controller af den serielle robot er i stand til at give den singularitet undgåelse funktion17, kun lineær bevægelse af den endelige Effector er understøttet. Når den endelige Effector udfører opgaven a...

For nylig har det stigende behov for højtydende sammensatte strukturer i forskellige brancher i høj grad drevet udviklingen af komposit fremstillingsteknologier1,2. Den traditionelle manuelle produktion kan ikke opfylde den høje effektivitet, nøjagtighed og kvalitet krav i den nye industri. Dette aspekt har fremmet udviklingen af nye produktionsteknologier såsom AFP-systemer. AFP-teknologien automatiserer produktionen af kompositmateriale konstruktioner ved hjælp af prepregs, som er til stede i form af strimler bestående af imprægnerede Fiberbånd (glas, kulstof osv.) af semi-polymeriseret harpiks. I AFP-systemet er et aflejrings hoved med mulighed for opvarmning og komprimering af harpiks eller monteret på en fiber placerings maskine eller en industriel robot. Fiber placerings maskinen eller robotten, der bærer aflejrings hovedet, opstiller de eller, der krydser overfladen af værktøjerne. I fremstillingsprocessen bruges værktøjet dornen som en støbeform, der skal afvikles af prepreg'erne for at danne en bestemt struktur af sammensat del. Den dornen vil blive fjernet efter den del er helbredt. De nuværende AFP-systemer kan i væsentlig grad forbedre effektiviteten og kvaliteten af produktionen af kompositmaterialer3,4,5. De er dog begrænset til fremstilling af de åbne overflader, der præsenterer en flad eller kontureret flade, eller simple revolution dele såsom cylindre eller kegler på grund af den utilstrækkelige DoF af systemet og vanskeligheder med at generere forløbskurver. Især luft-og rumfartsindustrien og produktions industrierne af sportsudstyr er nu interesseret i denne teknik til produktion af strukturer med mere komplekse geometrier, som "Y" rør eller strukturer danner lukket-sløjfer såsom cykelstel.
For at kunne fremstille strukturerne med komplekse geometrier bør AFP-systemets fleksibilitet forbedres. For eksempel er et 8 DOF AFP-system blevet foreslået6 ved at tilføje et lineært spor til en 6 DOF industriel robot og en rotations fase til dornen Holding platformen. Systemet er dog stadig ikke egnet til fremstilling af de ovennævnte dele med komplekse geometrier. Det samarbejdende robot system, der består af to robotter, er en lovende løsning til at øge fingerfærdighed ved at ansætte en robot til at holde fiber placerings hovedet ved enden-Effector og en anden robot til at holde Mandrel. De to-serielle-robot samarbejde system kan ikke løse fiber placering problem, da de serielle robotter tendens til at deforme og miste nøjagtigheden på grund af sin cantilever struktur, i betragtning af vægten af dornen og komprimering Force7. Sammenlignet med de serielle robotter, 6 DoF parallel robotter, som er blevet udnyttet i Flight Simulator og medicinske værktøjer, nyde bedre stivhed og nøjagtighed8. Derfor er en parallel-seriel kollaborativ robot system, i tillæg til en rotations fase monteret på platformen af parallel robot, bygget til håndtering af komplekse strukturer fremstilling i dette papir.
Men det byggede samarbejdende robot system giver vanskeligheder med at designe controlleren for hver robot til at opfylde det høje nøjagtighedskrav for fiber placering. Den nøjagtige positions måling af den endelige Effector kan opnås ved hjælp af laser tracking system, som er almindeligt anvendt til at vejlede den industrielle robot i forskellige Aerospace boring applikationer9,10. Selv om laser tracking system kan give høj præcis positions måling, de vigtigste ulemper ligger i omkostningerne ved systemet og okklusion spørgsmål. Laser Tracking System er dyrt, fx en kommerciel laser Tracker og dens tilbehør koste op til US $90000, og laserstrålen er let tilstoppet under bevægelsen af robotterne. En anden lovende løsning er visionen målingssystem, som kan give 6D pose måling af den endelige Effector med en betydelig nøjagtighed til en lav pris. Stillingen betegnes som kombinationen af 3D-positionen og 3D-retningen af effektoren med hensyn til robot enes bundramme. Den optiske CMM (Se tabel over materialer) er en dobbelt kamera-baseret visuel sensor. Ved at observere flere reflektor mål fastgjort på effektorer af de to robotter, kan de relative rejser mellem robotterne måles i realtid. Den optiske CMM er blevet anvendt med succes på robot kalibrering11 og Dynamic Path tracking12 og er således indført for at give feedback-målingen til de lukkede loop-kontrolsystemer i det foreslåede CCM-system i denne undersøgelse.
Kvaliteten af det endelige komposit produkt er i høj grad afhængig af, hvordan den oprindelige fiber bane genereres for AFP13,14. Path genereringsprocessen udføres normalt ved hjælp af off-line programmeringssoftware. Den genererede sti består af en række tagpunkter på Mandrel, som angiver posens placering hoved. I modsætning til andre bane planlægning applikationer såsom maling deposition, polering eller bearbejdning, hvor forskellige typer af dækning stier er muligt, valget er begrænset i tilfælde af AFP, da fiber er kontinuerlig, og det er ikke muligt at udføre pludselige ændringer i retningen (skarpe hjørner) uden at beskadige den, og placeringen hovedet skal holdes i normen af overfladen af delene. Den første udvikling af bane produktionsteknik for AFP har været koncentreret om fremstilling af store fladskærme5 , før de bevæger sig mod fremstillingen af objekter af 3D-former såsom åbne buede overflader eller kegler5, 14. men der er ikke udviklet nogen praktisk metode til generering af off-line-kurve for delene med komplekse geometrier såsom Y-form eller de andre former. Derfor er en effektiv sti planlægning algoritme for de dele med komplekse-kurvede overflader er designet til at sikre ensartet opsætning af efterfølgende fibre uden huller eller overlapninger i vores tidligere forskning15. I betragtning af den praktiske og effektiviteten af stien genererer algoritme, kun 6-DOF seriel robot med placering hoved og 1-DOF roterende fase som dornen indehaveren betragtes som målsystemet for at finde den optimale baneplan lægning i fælles rum med minimums tidskriterier. Det kunne være for kompliceret og tidskrævende at generere off-line bane for hele 13 DoF CCM system på grund af den tunge kinematik beregning og overvejelse af forskellige begrænsninger som singulariteter, kollisioner, glat retning skiftende og holde placeringen hovedet i normen af delene overflade, osv.
Den foreslåede off-line bane planlægning kan generere servo reference for den 6 DoF seriel robot og rotations stadiet henholdsvis med nøjagtige timing. Selv med denne off-line bane planlægning, kunne det være umuligt at generere en gennemførlig vej under alle begrænsninger for visse geometri dele. Desuden kan positionerings fejlene i robotterne få robotterne til at kollidere med dornen eller en anden anordning i arbejdsmiljøet. On-line Path modifikation implementeres baseret på den visuelle feedback fra den optiske CMM. Derfor foreslås on-line pose korrektion algoritme til at korrigere stien til parallel robot og til at tune en tilsvarende forskydning på stien til den serielle robot samtidigt gennem visuel feedback. Når kollisionen og andre begrænsninger opdages, holdes den relative stilling mellem de to robotter også uændret, samtidig med at man følger den off-line genererede sti. Gennem korrektionen af on-line sti, kan CCM systemet undgå disse punkter gnidningsløst uden nogen opsigelse. På grund af fleksibiliteten i den parallelle robot, kan 6D korrektion forskydninger genereres med hensyn til forskellige begrænsninger. Dette manuskript præsenterer en detaljeret operation procedure af CCM-systemet ved hjælp af on-line pose korrektion algoritme.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>AeroBasic</td>
			<td>Aerotech</td>
			<td></td>
			<td>Motion control software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collaborative Composite Manufacturing (CCM) System</td>
			<td>Concordia University</td>
			<td></td>
			<td>A CCM system is proposed to manufacture more complex composite components which pose high demand for trajectory planning than those by the current AFP system. The system consists of a 6 degree-of-freedom (DOF) serial robot holding the fiber placement head, a 6-DOF revolute-spherical-spherical (RSS) parallel robot on which a 1-DOF mandrel holder is installed and an eye-to-hand optical CMM sensor, i.e. C-track, to detect the poses of both end-effectors of parallel robot and serial robot.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C-track</td>
			<td>Creaform Inc.</td>
			<td></td>
			<td>An eye-to-hand optical CMM sensor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fanuc M-20iA</td>
			<td>Fanuc Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Serial robot</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td></td>
			<td>A multi-paradigm numerical computing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quanser</td>
			<td>Quanser Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Providing the engineering lab equipments for teaching and research.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VB</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td>Visual Basic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vxelements</td>
			<td>Creaform Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Software for C-track</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

operation of the collaborative composite manufacturing (ccm) system

Den automatiserede tape placering og AFP-maskiner (Automated fiber placering) giver et sikrere arbejdsmiljø og reducerer arbejdernes arbejdskraftintensitet, end den traditionelle manuelle fiber placering gør. Således er produktionens nøjagtighed, repeterbarhed og effektivitet af komposit produktionen væsentligt forbedret. Men de nuværende AFP-systemer kan kun producere komposit komponenterne med store åbne overflader eller simple revolution dele, som ikke kan opfylde den stigende interesse i små komplekse eller lukkede strukturer fra industrien.
I denne forskning, ved at ansætte en 1-grad af frihed (DoF) roterende fase, en 6-RSS parallel robot, og en 6-DoF seriel robot, kan fingerfærdighed AFP systemet forbedres betydeligt for fremstilling komplekse komposit dele. Den roterende fase monteret på den parallelle robot er udnyttet til at holde dornen og den serielle robot bærer placeringen hoved til at efterligne to menneskelige hænder, der har nok fingerfærdighed at lægge fibrene til dornen med komplekse kontur.
Selv om CCM-systemet øger fleksibiliteten i komposit produktion, er det ganske tidskrævende eller endda umuligt at generere den gennemførlige off-line sti, som sikrer ensartet opsætning af efterfølgende fibre i betragtning af begrænsningerne som singularitet, kollisioner mellem fiber placering hoved og Mandrel, glatte fiberretning ændre og holde fiber placering hovedet langs normen af den del af overfladen, osv. På grund af roboternes eksisterende positioneringsfejl er det desuden nødvendigt at korrigere on-line Path. Derfor foreslås on-line pose korrektion algoritme til at korrigere stierne i både parallelle og serielle robotter, og at holde den relative sti mellem de to robotter uændret gennem visuel feedback, når begrænsningen eller singularitet problemer i off-line Path planlægning forekomme. De eksperimentelle resultater demonstrere det designede CCM-system kan opfylde den bevægelse, der er nødvendig for at fremstille en sammensat struktur med Y-form.

Eksperimentet har til formål at demonstrere processen med at realisere bevægelsen af æglæggende fiber på Y-form dornen af den foreslåede CCM system. Processen udføres i tre trin: Path generation; forløbs nedbrydning; og singularitet og begrænsning undgåelse.
Generering af kurve Normalt anvendes Standardretningen i industrien til at definere de forskellige lag af laminatet. I dette papir, bør orient...

Watch this Scientific Journal Video about Operation of the Collaborative Composite Manufacturing CCM System at JoVE.com

Operation of the Collaborative Composite Manufacturing CCM System

Et samarbejdende komposit fremstillingssystem er udviklet til robot oplægning af komposit laminater ved hjælp af prepreg tape. Det foreslåede system giver mulighed for produktion af komposit laminater med høje niveauer af geometrisk kompleksitet. Spørgsmålene i Path planlægning, koordinering af robotter og kontrol er behandlet i den foreslåede metode.

Drift af det kollaborative komposit fremstillings system (CCM)

The automated tape placement and the automated fiber placement (AFP) machines provide a safer working environment and reduce the labor intensity of ...

De nuværende automatiserede fiber sted maskiner kan kun producere store, åbne overflade dele, som ikke kan opfylde den stigende interesse i små komplekse strukturer fra industrien. Ved at anvende en rotationsfase, en parallel robot og serielle robotter kan fingerfærdigheden af en fiberplaceringsmaskine forbedres betydeligt til fremstilling af komplekse kompositdele. Demonstration af proceduren vil være Pengcheng Li, en ph.d.-studerende fra mit laboratorium.Begynd med at indlæse rammedefinitionsfilen via softwaren til det optiske CMM. Klik på Positionering og Find mål, og vælg de mål, der er fastgjort på motorerne på den parallelle robot. Klik på Acceptér for at bruge disse mål som placeringsreference for hele systemet, og klik på Grundramme på listen Enheder, og vælg Gør denne referenceramme til oprindelsen.Hvis du vil definere sporingsmodellen for end-effector-platformens ramme, skal du vælge Sporingsmodeller, klikke på Find model og vælge de mål, der er fastsat på den parallelle robots end effector-platform. Klik på Acceptér, og klik på Sporingsmodeller. Vælg UpPlatform på rullelisten, og klik på Opramme.Klik derefter på Anvend og Fil, Eksporter og Sporingsmodel, og angiv et filnavn for at gemme sporingsmodellen. Hvis du vil definere værktøjsrammens sporingsmodel, skal du vælge Sporingsmodeller og Find model og vælge de mål, der er fastsat på værktøjsrammen for den serielle robot. Klik på Acceptér, og klik på sporingsmodellerne og SerTool.Vælg derefter SerToolFrame på rullelisten, klik på Anvend, gem den definerede sporingsmodel. Hvis du vil forberede rotationsfasen, skal du indlæse den integrerede kontrolgrænseflade, der er programmeret efter hændelsesstyret programmeringssprog på computer A, og klikke på Opret forbindelse for at forbinde controlleren i rotationsfasen. Klik på Aktivér for at tilslutte motoren i rotationsfasen, og klik på Hjem for at flytte rotationsfasen til startpositionen.For at forberede den serielle robot skal du bruge strøm på den serielle robotcontroller og klikke på Opret forbindelse på den integrerede styregrænseflade for at tilslutte robotserveren. For at forberede den optiske CMM skal du bruge den optiske CMM-controller og vente, indtil controllerens skærm viser Klar. Klik på Opret forbindelse på den integrerede kontrolgrænseflade for at forbinde den optiske CMM via programprogrammeringsgrænsefladen, og importer de modeller, der er indbygget i afsnit 1, som omfatter basismodellen, den øverste platformmodel og den serielle robots end effector-model.Klik på Tilføj sekvens, og tilføj den relative sekvens mellem modellerne efter behov. Klik derefter på Start sporing for at spore modellernes stilling. For at forberede den parallelle robot, strøm på den parallelle robot controller.Indlæs SerialPort_Receive, og vælg Normal tilstand. Idrive para-fjernbetjeningsprogrammet, og vælg Ekstern tilstand. Klik derefter på Trinvis build for at oprette forbindelse til målet, og klik på Start simulering af de to programmer for at initialisere controlleren af den parallelle robot.Hvis du vil oprette offlinestien, skal du indlæse stiplanlægningsgrænsefladen via den numeriske computersoftware og klikke på Importer STL for at vælge delfilen. Klik på Segmentering og Tilføj arbejdsområde, og vælg området på udtrækning af cylindre. Juster skyderen til 100 %, og klik på Udtræk cylindre, og tilføj arbejdsområde for at vælge stiens startgren.Klik på Generer kurve, og vælg Konstant placeringsvinkel i pop op-vinduet. Indstil derefter den ønskede placeringsvinkel til 90 grader, og vælg den røde prik. Hvis du vil have vist den genererede sti, skal du markere stien i rullemenuen Vælg en kurve og derefter gemme filen.Hvis du vil starte en opdeling af bane, skal du køre funktionen Methode Jacobienne i den numeriske computersoftware og åbne den ønskede stifil. Angiv det ønskede kurvenummer. Det første punkt i forløbet beregnes.Vælg derefter den konfiguration af interesse for manipulator at nå denne udgør. Når konfigurationen er færdig, vises en graf, der viser udviklingen af de fælles værdier, og der genereres en fil, der indeholder bane for serierobotten og rotationsstadiet. Hvis du vil køre en offlinesti uden en stiændringsalgoritme, skal du trykke på Vælg på teach-vedhænget og vælge navnet på den importerede fil.Tryk på Enter for at indlæse stifilen, og drej kontakten af robotcontrolleren til automatisk tilstand. Tænd/sluk for teach-pendleren Til/Sluk, og tryk på Cykelstart på controlleren af den serielle robot for at køre stien. Klik derefter på Andelstræk i kooperativkontrolpanelet.Hvis du vil køre en offlinesti med stiændringsalgoritmen, skal du indstille den serielle robot til at køre stien som netop demonstreret og klikke på DPM Connect i det kooperative kontrolpanel for at tilføje systemets mulighed for ændring af onlinestien. Klik derefter på Andelstræk i kooperativkontrolpanelet. Som påvist, den genererede 90-graders lag kan dække to grene uden afbrydelse, og overlapninger og huller mellem båndene kan minimeres.For at dække gren C anses grene B og C for at generere den anden bane. En anden 90-graders lag vil derefter blive genereret til at dække grene A og C.Here, nedbrydningsprocessen med løbende indpakning to grene af Y-formede mandrel med en konstant 90-graders placering vinkel er illustreret. Den mandrel kan dekoeres til bane af den serielle robot og roterende bevægelse af roterende fase med en konstant 90-graders placering vinkel som illustreret.I dette eksperiment blev der genereret en offlineplanlægningssti til fremstilling af den sammensatte del af Y-form, hvor der forekommer fælles håndledstaltalalitet. Disse eksperimentelle resultater viser, at den foreslåede metode kan skabe en positurkorrektion for den parallelle robot og justere den serielle robots offlinebane baseret på den optiske koordinatmålerfeedback. På denne måde kan systemet problemfrit passere singularitet og lægge op fiber langs stien uden opsigelse, bekræfter, at den foreslåede CCM system med succes kan udføre fremstillingsprocessen af Y-form struktur.Det vigtigste at huske er at betjene delsystemerne i den rigtige rækkefølge. Dette samarbejdssystem har potentiale til at fremstille små kompositkomponenter af kompleks geometri ved at samarbejde om seks graders frihed, serielle og parallelle robotter og den optiske koordinatmålingsmaskine.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Mechanical Engineering

Engineering

Unit 1

Operation of the Collaborative Composite Manufacturing (CCM) System

Structural Analysis

SCIENTISTS IN ACTION

Fabrication and Operation of a Nano-Optical Conveyor Belt

Fabrikation og Drift af et Nano-Optical transportbånd

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological ...

Synthesis and Characterization of High c-axis ZnO Thin Film by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System and its UV Photodetector Application

Syntese og karakterisering af høj c-aksen ZnO Thin film efter Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System og dets UV Fotodetektor Ansøgning

In this study, zinc oxide (ZnO) thin films with high c-axis (0002) preferential orientation have been successfully and effectively synthesized onto ...

Digital Printing of Titanium Dioxide for Dye Sensitized Solar Cells

Digital udskrivning af titandioxid for Dye sensibiliserede solceller

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less ...

Testing of Nanoparticle Release from a Composite Containing Nanomaterial Using a Chamber System

Test af Nanopartikel Frigivelse fra et Composite indeholdende nanomateriale Brug en afdeling System

With the rapid development of nanotechnology as one of the most important technologies in the 21st century, interest in the safety of consumer products ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

Eksperimentelle gennemførelsen af en ny Composite fabrikationsanlæg metode: udsætter nøgne fibre på sammensatte overfladen af metoden bløde lag

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

Magnet Assisted Composite Manufacturing: A Flexible New Technique for Achieving High Consolidation Pressure in Vacuum Bag/Lay-Up Processes

Magnet bistået Composite produktion: En fleksibel ny teknik til at opnå høj konsolidering trykket i vakuum pose/Lay-oppe processer

This work demonstrates a protocol to improve the quality of composite laminates fabricated by wet lay-up vacuum bag processes using the recently developed ...

Additive Manufacturing of Functionally Graded Ceramic Materials by Stereolithography

Additive Manufacturing af funktionelt Graded keramiske materialer ved Stereolithography

An additive manufacturing technology is applied to obtain functionally graded ceramic parts. This technology, based on digital light ...

Construction and Operation of a Light-driven Gold Nanorod Rotary Motor System

Opførelse og drift af en lys-drevne guld Nanorod roterende Motor System

The possibility to generate and measure rotation and torque at the nanoscale is of fundamental interest to the study and application of biological and ...

Rapid Manufacturing of Thin Soft Pneumatic Actuators and Robots

Hurtig fremstilling af tynde, bløde pneumatiske aktuatorer og robotter

This protocol describes a method for rapid manufacturing of soft pneumatic actuators and robots with an ultrathin form factor using a heat press and a ...

Manufacturing, Control, and Performance Evaluation of a Gecko-Inspired Soft Robot

Fremstilling, kontrol og evaluering af ydeevne af en Gecko-inspireret soft robot

This protocol presents a method for manufacturing, control, and evaluation of the performance of a soft robot that can climb inclined flat surfaces with ...