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 prosjektet ble finansiert av Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) av Canada Industrial Research Chair i Automated kompositter Manufacturing og fonds de Recherche du Québec-Natrue et Technologies (FRQNT).

1. ramme definisjoner av CCM-systemet
Merk: den optiske CMM er en dobbel kamera sensor, som kan spore objektet med et stivt sett med reflekser som mål i sanntid. Plasserings prinsippet for disse målene er at målene sitter fast på de asymmetriske stedene med en viss avstand mellom dem. Målene må festes på robotene eller plassering hodet og forbli i synsfeltet (FOV) av den optiske CMM. Minst fire mål bør observeres for hver definert ramme av den optiske CMM hele tiden. Base RAM men til pa...

<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 resultatene viser produksjonsprosessen av 90 °-Ply plasserings vinkler av det utformede CCM-systemet. De metoder som foreslås i dette papiret kan brukes til å legge opp fiber med 0 ° og 45 ° Ply plasserings vinkler på mandrel med Y-form og andre former. Mens den innebygde kontrolleren av den serielle roboten er i stand til å gi singularitet unngåelse funksjonen17, bare lineær bevegelse av slutt-effektor støttes. Når slutt effektor utfører oppgaven med sirkelen bevege...

Nylig har det økende behovet for høy ytelse kompositt strukturer i ulike bransjer i stor grad drevet utviklingen av kompositt produksjonsteknologi1,2. Den tradisjonelle manuelle produksjonen kan ikke møte den høye effektiviteten, nøyaktigheten og kvaliteten kravet til nye industrien. Dette aspektet har oppmuntret til utvikling av nye produksjonsteknologier som AFP-systemer. Den AFP-teknologi automatiserer produksjonen av kompositt materiale strukturer ved hjelp av prepregs, som er til stede i form av strimler bestående av impregnert fiber kassetter (glass, karbon, etc.) av semi-polymerisert harpiks. I AFP-systemet, et deponering hode med evne til oppvarming og komprimering av harpiks prepregs er montert på en fiber plassering maskin eller en industriell robot. Den fiber plassering maskin eller robot bærer deponering hodet legger opp prepregs traversering overflaten av verktøy spindler. I prosessen med produksjon, er verktøy mandrel brukes som en mold å bli såret rundt av prepregs å danne en viss struktur av kompositt del. Mandrel vil bli fjernet etter at delen er kurert. Den nåværende AFP systemer kan betydelig forbedre effektiviteten og kvaliteten på produksjonen av kompositt materialer3,4,5. Men de er begrenset til produksjon av åpne overflater presentere en flat eller profilert overflate, eller enkle revolusjon deler som sylindere eller kjegler på grunn av utilstrekkelig DoF av systemet og vanskelighetene med å generere baner. Spesielt er det luftfarts industri og produksjon næringer av sportsutstyr nå interessert i denne teknikken for produksjon av strukturer med mer kompleks geometri, som "Y" rør eller strukturer forming lukkede løkker som sykkel rammer.
For å kunne produsere strukturene med kompleks geometri, bør fleksibiliteten til AFP-systemet forbedres. For eksempel, en 8 DoF AFP-systemet har blitt foreslått6 ved å legge en lineær spor til en 6 DoF industriell robot og en roterende scene til mandrel holde plattformen. Systemet er imidlertid fortsatt ikke egnet for produksjon av delene nevnt ovenfor med kompleks geometri. Samarbeidende robot system bestående av to roboter er en lovende løsning for å øke fingerferdighet ved å bruke en robot til å holde fiber plassering hodet på slutten-effektor og en annen robot til å holde mandrel. De to-seriell-robot samarbeids system kan ikke løse fiber plassering problemet, siden seriell roboter har en tendens til å deformere og mister nøyaktigheten på grunn av sin cantilever struktur, med tanke på vekten av mandrel og komprimerings kraft7. Sammenlignet med den serielle roboter, 6 DoF parallelle roboter, som har blitt benyttet i flysimulatoren og medisinsk verktøy, nyte bedre stivhet og nøyaktighet8. Derfor er en parallell-seriell samarbeidende robot system, i tillegg til en roterende etappe montert på plattformen av parallell robot, bygget for håndtering av komplekse strukturer produksjon i dette papiret.
Men den innebygde samarbeidende Robotic systemet gir vanskeligheter med å designe kontrolleren for hver robot til å møte den høye nøyaktigheten kravet om fiber plassering. Nøyaktig posisjon måling av slutt effektor kan oppnås ved hjelp av laser tracking system, som vanligvis brukes til å veilede den industrielle roboten i ulike romfart boring søknader9,10. Selv om laser tracking system kan gi høy nøyaktig posisjon måling, de viktigste ulempene ligger i kostnadene for systemet og okklusjon problemet. Lasersporing systemet er dyrt, for eksempel en kommersiell laser tracker og tilbehør koste opp til USD 90000, og laserstrålen er lett okkludert under bevegelsen av robotene. En annen lovende løsning er visjonen målesystem, som kan gi 6D utgjøre måling av slutt effektor med en betydelig nøyaktighet til en lav kostnad. Positur er referert til som en kombinasjon av 3D-posisjon og 3D orientering av ende-effektor med hensyn til basen rammen av roboten. Den optiske CMM (se tabell over materialer) er en dobbel kamerabasert visuell sensor. Ved å observere flere reflektor mål festet på slutten-effekt Orer av de to robotene, den relative positurer mellom robotene kan måles i sanntid. Den optiske CMM har blitt brukt på robot kalibrering11 og dynamisk bane sporing12 og dermed er innført for å gi tilbakemelding måling til lukket-loop kontrollsystemer av den foreslåtte CCM system i denne studien.
Kvaliteten på slutt sammensatt produkt er i stor grad avhengig av hvordan den opprinnelige fiber banen er generert for AFP13,14. Banen generasjon prosessen er normalt utføres ved hjelp av off-line programmering programvare. Den genererte banen består av en rekke tag punkter på mandrel, som indikerer positur av fiber plassering hodet. I motsetning til andre bane planlegging programmer som maling deponering, polering eller maskinering, der ulike typer dekning stier er mulig, valget er begrenset i tilfelle av AFP, siden fiber er kontinuerlig og det er ikke mulig å utføre brå endringer i retning (skarpe hjørner) uten å skade den og plasseringen hodet bør holdes i normen av overflaten av delene. Den første utviklingen av banen generasjon teknikk for AFP har vært konsentrert om produksjon av store flatskjermer5 før du går mot produksjon av objekter av 3D-figurer som åpne buede overflater eller kjegler5, 14. men, ingen praktisk metode er utviklet for å generere off-line banen for delene med kompleks geometri som Y-form eller de andre figurene. Derfor er en effektiv bane planlegging algoritme for delene med kompleks-profilerte overflater designet for å sikre ensartet lay-up av påfølgende fibre uten hull eller overlappinger i vår forrige forskning15. Tatt i betraktning den praktiske og effektiviteten av banen genererer algoritme, bare 6-DoF seriell robot med plassering hodet og 1-DoF roterende scenen som mandrel holderen anses som målsystemet for å finne den optimale banen planlegging i felles plass med minimum tid kriterier. Det kan være for komplisert og tidkrevende å generere off-line banen for hele 13 DoF CCM system på grunn av den tunge kinematikk beregning og hensynet til ulike begrensninger som singulariteter, kollisjoner, jevn retning endring og holde plasseringen hodet i normen av deler overflaten, etc.
Den foreslåtte off-line bane planlegging kan generere servo referanse for 6 DoF seriell robot og rotasjons trinn henholdsvis med eksakt timing. Selv med denne off-line bane planlegging, kan det være umulig å generere en gjennomførbar bane under alle begrensningene for visse geometri deler. Videre posisjonering feil av robotene kan føre til at robotene til å kollidere med mandrel eller en annen enhet i arbeidsmiljøet. On-line bane modifikasjon implementeres basert på den visuelle tilbakemeldingen fra den optiske CMM. Derfor er on-line positur korreksjon algoritme foreslås å korrigere banen til parallell robot og å tune en tilsvarende forskyvning på banen til den serielle roboten samtidig gjennom visuell tilbakemelding. Når kollisjonen og andre begrensninger blir oppdaget, den relative positur mellom de to robotene er også holdt uendret mens du følger off-line generert banen. Gjennom korreksjon av on-line banen, CCM systemet kan unngå disse punktene jevnt uten oppsigelse. På grunn av fleksibiliteten til parallell roboten, kan 6D korreksjon forskyvninger genereres med hensyn til ulike begrensninger. Dette manuskriptet presenterer en detaljert operasjonsprosedyre av CCM-systemet ved hjelp av on-line positur korreksjon 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 automatiserte tapen plassering og automatisert fiber plassering (AFP) maskiner gir et tryggere arbeidsmiljø og redusere arbeidskraft intensiteten av arbeidstakere enn den tradisjonelle manuelle fiber plassering gjør. Dermed blir produksjons nøyaktigheten, repeterbarheten og effektiviteten i sammensatt produksjon betydelig forbedret. Imidlertid kan dagens AFP-systemer bare produsere kompositt komponenter med store åpne overflaten eller enkle revolusjon deler, som ikke kan møte den økende interessen for små komplekse eller lukkede strukturer fra industrien.
I denne forskningen, ved å ansette en 1-grad av frihet (DoF) rotasjons fase, en 6-RSS parallell robot, og en 6-DoF seriell robot, fingerferdighet av AFP-systemet kan bli betydelig forbedret for fremstilling komplekse kompositt deler. Rotasjons fasen montert på parallell roboten er benyttet for å holde mandrel og serie roboten bærer plasseringen hodet å etterligne to menneskelige hender som har nok fingerferdighet til å legge fiber til mandrel med komplekse kontur.
Selv om CCM systemet øker fleksibiliteten i kompositt produksjon, er det ganske tidkrevende eller umulig å generere gjennomførbare off-line banen, som sikrer ensartet lay-up av påfølgende fibre vurderer begrensningene som singulariteter, kollisjoner mellom fiber plassering hodet og mandrel, glatt fiberretning endring og holde fiber plassering hodet langs normen av delens overflate, etc. Videre, på grunn av eksisterende posisjonering feil av robotene, er on-line banen korreksjon nødvendig. Derfor er on-line positur korreksjon algoritme foreslått å korrigere banene til både parallelle og serielle roboter, og å holde den relative banen mellom de to robotene uendret gjennom visuell tilbakemelding når begrensningen eller singularitet problemer i ikke-linjers bane planlegging forekomme. De eksperimentelle resultatene demonstrerer det utformede CCM-systemet kan oppfylle bevegelsen som trengs for å produsere en sammensatt struktur med Y-form.

Eksperimentet tar sikte på å demonstrere prosessen med å realisere bevegelse for å legge opp fiber på Y-formen mandrel av det foreslåtte CCM systemet. Prosessen utføres i tre trinn: bane generering; bane nedbryting; og singularitet og begrensning unngåelse.
Generering av bane Normalt brukes standard orientering i industrien for å definere forskjellige lag av laminatet. I dette papiret bør orienterin...

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 samarbeid sammensatt produksjonssystem er utviklet for Robotic lay-up av kompositt laminat ved hjelp av prepreg tape. Den foreslåtte systemet tillater produksjon av kompositt laminat med høye nivåer av geometrisk kompleksitet. Problemene i banen planlegging, koordinering av roboter og kontroll er adressert i den foreslåtte metoden.

Drift av Collaborative kompositt Manufacturing (CCM) system

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

De nåværende automatiserte fiberstedsmaskinene kan bare produsere store, åpne deler, som ikke kan møte den økende interessen for små komplekse strukturer fra industrien. Ved å bruke et rotasjonsstadium, en parallell robot og serieroboter, kan fingerferdigheten til en fiberplasseringsmaskin forbedres betydelig for produksjon av komplekse komposittdeler. Å demonstrere prosedyren vil være Pengcheng Li, en ph.d.-student fra laboratoriet mitt.Begynn med å laste inn rammedefinisjonsfilen gjennom programvaren til den optiske CMM. Klikk posisjonering og oppdag mål, og velg målene som er festet på motorene til parallellroboten. Klikk Godta for å bruke disse målene som plasseringsreferanse for hele systemet, og klikk Basisramme i Enheter-listen, og velg Gjør denne referanserammen til opprinnelsen.Hvis du vil definere sporingsmodellen for endeeffektorplattformrammen, velger du Sporingsmodeller, klikker Påvis modell og velger målene som er festet på endeeffektorplattformen til parallellroboten. Klikk Godta, og klikk på Sporingsmodeller. Velg UpPlatform i rullegardinlisten, og klikk på Opp ramme.Klikk deretter Bruk og fil, Eksporter og sporingsmodell, og skriv inn et filnavn for å lagre sporingsmodellen. Hvis du vil definere sporingsmodellen for verktøyrammen, velger du Sporingsmodeller og Finn modell og Velger modell, og velger målene som er festet på verktøyrammen til den serielle roboten. Klikk Godta, og klikk sporingsmodellene og SerTool.Velg deretter SerToolFrame i rullegardinlisten, klikk Bruk, lagre den definerte sporingsmodellen. Hvis du vil klargjøre rotasjonsfasen, laster du inn det integrerte kontrollgrensesnittet som er programmert av hendelsesdrevet programmeringsspråk på datamaskin A, og klikker Koble til for å koble til kontrolleren på rotasjonsstadiet. Klikk Aktiver for å koble motoren til rotasjonsstadiet, og klikk Hjem for å flytte rotasjonsstadiet til hjemmeposisjonen.For å klargjøre den serielle roboten, slå på den serielle robotkontrolleren, og klikk Koble til det integrerte kontrollgrensesnittet for å koble til robotserveren. For å klargjøre den optiske CMM, slå på den optiske CMM-kontrolleren, og vent til skjermen på kontrolleren viser Klar. Klikk koble til det integrerte kontrollgrensesnittet for å koble den optiske CMM via programmeringsgrensesnittet, og importer modellene innebygd del en, som inkluderer basismodellen, den øvre plattformmodellen og slutteffektormodellen til den serielle roboten.Klikk Legg til sekvens, og legg til den relative sekvensen mellom modellene etter behov. Klikk deretter Start sporing for å spore positur av modellene. For å forberede parallellroboten, slå på den parallelle robotkontrolleren.Last inn SerialPort_Receive programmet, og velg Normalmodus. Last inn Para Remote Control-programmet, og velg Ekstern modus. Klikk deretter Trinnvis build for å koble til målet, og klikk Start simulering av de to programmene for å initialisere kontrolleren til parallellroboten.Hvis du vil generere den frakoblede banen, laster du inn grensesnittet for baneplanlegging gjennom den numeriske databehandlingsprogramvaren og klikker Importer STL for å velge delfilen. Klikk Segmentering og Legg til arbeidsområde, og velg området ved uttrekking av sylindere. Juster glidebryteren til 100 %, og klikk Trekk ut sylindere og Legg til arbeidsområde for å velge startgrenen av banen.Klikk på Generer bane, og velg Konstant plasseringsvinkel i popup-vinduet. Sett deretter ønsket plasseringsvinkel til 90 grader, og velg den røde prikken. Hvis du vil vise den genererte banen, velger du banen på rullegardinmenyen Velg en bane, og deretter lagrer du filen.Hvis du vil starte en banenedbrytning, kjører du Methode Jacobienne-funksjonen i den numeriske databehandlingsprogramvaren og åpner ønsket banefil. Angi ønsket banenummer. Det første punktet i banen vil bli beregnet.Velg deretter konfigurasjonen av interesse for manipulatoren for å nå denne positur. Når konfigurasjonen er fullført, vises en graf som viser utviklingen av fellesverdiene, og en fil som inneholder banen for den serielle roboten og rotasjonsstadiet vil bli generert. Hvis du vil kjøre en frakoblet bane uten en baneendringsalgoritme, trykker du Velg på undervisingsanhenget og velger navnet på den importerte filen.Trykk Enter for å laste inn banefilen, og sett bryteren på robotkontrolleren til Auto-modus. Slå på/av-bryteren For å slå av på/av-bryteren for å slå på Av, og trykk på Cycle Start på kontrolleren til den serielle roboten for å kjøre banen. Klikk deretter Samarbeidstrekk i det samarbeidende kontrollpanelet.Hvis du vil kjøre en frakoblet bane med banemodifiseringsalgoritmen, angir du at den serielle roboten skal kjøre banen som nettopp demonstrert, og klikker DPM Connect i kontrollpanelet for samarbeid for å legge til muligheten for endring av bane på nettet for systemet. Klikk deretter Samarbeidstrekk i det samarbeidende kontrollpanelet. Som demonstrert kan den genererte 90-graders ply dekke to grener uten avbrudd, og overlappingene og hullene mellom båndene kan minimeres.For å dekke gren C anses grener B og C å generere den andre banen. En annen 90-graders ply vil da bli generert for å dekke grener A og C.Her er nedbrytende prosessen med kontinuerlig innpakning av to grener av den Y-formede mandrel med en konstant 90-graders plasseringsvinkel illustrert. Mandrel kan brytes ned til banen til serieroboten og rotasjonsstadiets roterende bevegelse med en konstant 90-graders plasseringsvinkel som illustrert.I dette eksperimentet ble det generert en frakoblet planleggingsbane for produksjon av den Y-formede sammensatte delen, der felles håndledds singularitet oppstår. Disse eksperimentelle resultatene viser at den foreslåtte metoden kan skape en posekorreksjon for parallellroboten og justere den frakoblede banen til den serielle roboten basert på den optiske koordinatmålingsmaskintilbakemeldingen. På denne måten kan systemet jevnt passere singulariteten og legge opp fiberen langs banen uten oppsigelse, noe som bekrefter at det foreslåtte CCM-systemet kan lykkes med å oppnå produksjonsprosessen av Y-formet struktur.Det viktigste å huske er å betjene delsystemene i riktig rekkefølge. Dette samarbeidssystemet har potensial til å produsere små sammensatte komponenter av kompleks geometri ved å samarbeide om seks graders frihet, seriell og parallelle roboter og den optiske koordinatmålemaskinen.

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

Fabrikasjon og drift av en 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 av høy c-aksen ZnO Thin Film etter Plasma Enhanced Chemical Vapor Nedfall System og dens UV Fotodetektor Application

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

Digitaltrykk av Titanium Dioxide for Dye Overfølsomme Solar Cells

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

Testing av Nanopartikkel Løslatelse fra Composite Inneholder nanomaterial Ved hjelp av en Chamber 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

Eksperimentell gjennomføringen av en ny sammensatt fabrikasjon metode: utsette nakne fiber på sammensatte overflaten av myke lag metoden

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 assistert kompositt produksjon: En fleksibel ny teknikk for å oppnå høy konsolidering trykket i vakuum Bag/Lay opp prosesser

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 industrien funksjonelt gradert keramiske materialer av stereolitografi

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

Bygging og drift av en lys-drevet gull Nanorod roterende systemet

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

Rask fremstilling av tynne, myke pneumatiske aktuatorer og roboter

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

Evaluering av en gekko-inspirert myk robot for produksjon, kontroll og ytelse

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