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

Detta projekt finansierades av naturvetenskapliga och tekniska forskningsrådet (NSERC) i Kanada industriell forskning stol i automatiserad kompositer tillverkning och fonds de Recherche du Québec-NATRUE et Technologies (FRQNT).

1. ram definitioner för CCM-systemet
Obs: den optiska CMM är en dubbel kamera sensor, som kan spåra objektet med en styv uppsättning reflektorer som mål i realtid. Placerings principen för dessa mål är att målen har fastnat på de asymmetriska platserna med visst avstånd bland dem. Målen måste fastställas på robotarna eller placerings huvudet och förbli i synfältet (FOV) av den optiska CMM. Minst fyra mål bör observeras för varje definierad ram av den optiska CMM hela tiden. D...

<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 experimentella resultaten visar tillverkningsprocessen för 90 ° ply placerings vinklar för det designade CCM-systemet. De metoder som föreslås i detta dokument kan användas för att lägga upp fiber med 0 ° och 45 ° ply placerings vinklar på dorn med Y-form och andra former. Fördriva tiden den bygget-i ledaren om följetong roboten är duglig till skaffa den Singularity undvikande huvudnummer17, bara linjär rörelse om slut-Effector är stöttat. När effektor exekverar uppgiften fö...

Nyligen har det ökande behovet av högpresterande sammansatta strukturer i olika branscher kraftigt drivit utvecklingen av komposit tillverkningsteknik1,2. Den traditionella manuella tillverkningen kan inte uppfylla kraven på hög effektivitet, noggrannhet och kvalitet i den framväxande industrin. Denna aspekt har uppmuntrat utvecklingen av ny produktionsteknik såsom AFP-system. Den AFP-teknik automatiserar produktionen av kompositmaterial strukturer med prepregs, som finns i form av remsor som består av impregnerade fiberband (glas, kol, etc.) av semi-polymeriserat harts. I AFP-systemet, en deposition huvud med förmåga att värma och komprimera kådan och är monterad på en fiber placering maskin eller en industrirobot. Fiber placerings maskinen eller roboten som transporterar deposition huvudet lägger upp och korsar ytan av verktygen mandrels. I tillverkningsprocessen används verktygs Dorn som en form som ska lindas runt av och för att bilda en viss struktur av komposit delen. Den Dorn kommer att tas bort efter att delen är botad. Den nuvarande AFP-system kan avsevärt förbättra effektiviteten och kvaliteten på produktionen av kompositmaterial3,4,5. De är dock begränsade till produktion av öppna ytor som presenterar en platt eller konturerad yta, eller enkla revolution delar såsom cylindrar eller koner på grund av otillräcklig DoF av systemet och svårigheterna att generera Trajectories. Speciellt flygindustrin och produktions industrierna av sportutrustning är nu intresserade av denna teknik för produktion av strukturer med mer komplexa geometrier, som "Y" rör eller de strukturer som bildar slutna slingor såsom cykelramar.
För att kunna tillverka strukturerna med komplexa geometrier bör AFP-systemets flexibilitet förbättras. Till exempel, en 8 DOF AFP-system har föreslagits6 genom att lägga till en linjär spår till en 6 DOF industrirobot och en roterande skede till Dorn Holding plattform. Systemet är dock fortfarande inte lämpligt för tillverkning av ovan nämnda delar med komplexa geometrier. Den samverkande robotsystem bestående av två robotar är en lovande lösning för att öka fingerfärdighet genom att anställa en robot för att hålla fiber placering huvudet på slutet-effektor och en annan robot för att hålla mandrel. De två-Serial-robot Collaborative system kan inte lösa problemet fiber placering, eftersom de seriella robotarna tenderar att deformera och förlora noggrannheten på grund av dess grenställ struktur, med tanke på vikten av den Dorn och kompaktkraften kraft7. Jämfört med seriella robotar, 6 DoF parallella robotar, som har utnyttjats i Flight Simulator och medicinska verktyg, njuta av bättre styvhet och noggrannhet8. Därför är en parallell-seriell samverkande robotsystem, i ytterligare en roterande skede monterad på plattformen av parallell roboten, byggd för hantering av komplexa konstruktioner tillverkning i detta papper.
Men den inbyggda samverkande robotsystem ger svårigheter i utformningen av styrenheten för varje robot för att möta den höga noggrannhet kravet på fiber placering. Den exakta positionen mätning av slutet effektor kan uppnås genom att använda Laser Tracking system, som ofta används för att vägleda den industriella roboten i olika tillämpningar flygindustrin borrning9,10. Även om laser spårningssystemet kan ge hög exakt positionsmätning, ligger de viktigaste nackdelarna i kostnaden för systemet och ocklusion frågan. Laser spårningssystemet är dyrt, t. ex., en kommersiell laser tracker och dess tillbehör kostar upp till US $90000, och laserstrålen är lätt ockluded under förflyttning av robotarna. En annan lovande lösning är visionen mätsystem, som kan ge 6D pose mätning av slutet-effektor med en avsevärd noggrannhet till en låg kostnad. Ställningen kallas kombinationen av 3D-position och 3D-orientering av slutet effektor med avseende på Bottenramen av roboten. Den optiska CMM (se tabell över material) är en Dual Camera-baserad visuell sensor. Genom att observera flera reflektor mål fästa på de två robotens effektorer, kan de relativa ställningarna mellan robotarna mätas i realtid. Den optiska CMM har tillämpats framgångsrikt på Robotic kalibrering11 och dynamisk vägspårning12 och därmed införs för att ge återkoppling mätning till slutna systemkontroll av det föreslagna CCM systemet i denna studie.
Kvaliteten på slutet sammansatta produkten är till stor del beroende på hur den ursprungliga fiber banan genereras för AFP13,14. Path generation processen utförs normalt med hjälp av off-line programmeringsprogram. Den genererade vägen består av en serie tag punkter på mandrel, som indikerar pose av fiber placerings huvudet. Till skillnad från andra bana planering applikationer såsom färg deposition, polering eller bearbetning, där olika typer av täckning vägar är möjliga, valet är begränsat i fallet med AFP, eftersom fibern är kontinuerlig och det är inte möjligt att utföra abrupt förändringar i riktning (skarpa hörn) utan att skada den och placerings huvudet bör hållas i normen för ytan av delarna. Den första utvecklingen av bana generation teknik för AFP har koncentrerat sig på att tillverka stora platta paneler5 innan du går mot att tillverka objekt av 3D-former såsom öppna böjda ytor eller koner5, 14. men ingen praktisk metod har utvecklats för att generera off-line väg för de delar med komplexa geometrier såsom Y-form eller andra former. Därför är en effektiv vägplanering algoritm för delar med komplexa-kontur ytor utformad för att säkerställa en enhetlig uppläggning av efterföljande fibrer utan luckor eller överlappningar i vår tidigare forskning15. Med tanke på den praktiska och effektiviteten i vägen genererar algoritm, endast 6-DOF seriell robot med placeringen huvudet och 1-DOF roterande skede som Dorn innehavaren betraktas som målsystemet för att hitta den optimala banan planering i gemensamt utrymme med minsta tidskriterier. Det kan vara alltför komplicerat och tidskrävande att generera off-line bana för hela 13 DoF CCM systemet på grund av den tunga kinematik beräkningen och beaktande av olika begränsningar som singulariteter, kollisioner, smidig riktning förändras och att hålla placerings huvudet i normen av delar yta, etc.
Den föreslagna off-line bana planering kan generera servo referens för 6 DoF seriell robot och rotations stadiet respektive med exakt timing. Även med denna off-line bana planering, kan det vara omöjligt att generera en genomförbar väg under alla begränsningar för vissa geometri delar. Dessutom kan positionerings felen hos robotarna orsaka att robotarna kolliderar med dorn eller en annan enhet i arbetsmiljön. On-line Path modifiering genomförs baserat på visuell återkoppling från den optiska CMM. Därför är on-line pose korrigering algoritm föreslås för att korrigera sökvägen till parallell roboten och för att justera en motsvarande förskjutning på sökvägen till den seriella roboten samtidigt genom visuell feedback. När kollisionen och andra begränsningar upptäcks, hålls den relativa ställningen mellan de två robotarna också oförändrad när du följer den off-line genererade sökvägen. Genom korrigering av on-line Path, CCM-systemet kan undvika dessa punkter smidigt utan uppsägning. På grund av flexibiliteten i parallell roboten kan de 6D-rätningsförskjutningar genereras med avseende på olika begränsningar. Detta manuskript presenterar en detaljerad operation förfarande av CCM-systemet med on-line pose korrigering algoritm.

<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 automatiserade band placering och automatiserad fiber placering (AFP) maskiner ger en säkrare arbetsmiljö och minska arbetskraften intensitet arbetstagare än den traditionella manuella fiber placering gör. Därmed förbättras produktions noggrannheten, repeterbarheten och effektiviteten hos komposit tillverkningen avsevärt. Men de nuvarande AFP-system kan bara producera kompositkomponenter med stor öppen yta eller enkla revolution delar, som inte kan möta det växande intresset för små komplexa eller slutna strukturer från industrin.
I denna forskning, genom att anställa en 1-grad av frihet (DoF) roterande skede, en 6-RSS parallell robot, och en 6-DoF seriell robot, den fingerfärdighet i AFP-systemet kan förbättras avsevärt för tillverkning komplexa sammansatta delar. Den roterande scenen monterad på parallell roboten utnyttjas för att hålla Dorn och seriell robot bär placeringen huvudet för att efterlikna två mänskliga händer som har tillräckligt fingerfärdighet att lägga fibern till dorn med komplexa kontur.
Även om CCM systemet ökar flexibiliteten i komposit tillverkning, är det ganska tidskrävande eller till och med omöjligt att generera den genomförbara off-line väg, vilket garanterar enhetlig uppläggning av efterföljande fibrer med tanke på de begränsningar som singulariteter, kollisioner mellan fiber placering huvudet och mandrel, slät fiberriktning förändring och hålla fiber placering huvudet längs normen av den del yta, etc. Dessutom, på grund av den befintliga positionering fel av robotarna, on-line Path korrigering behövs. Därför föreslås on-line pose korrigering algoritm för att korrigera sökvägar för både parallella och seriella robotar, och för att hålla den relativa vägen mellan de två robotarna oförändrad genom visuell feedback när begränsningen eller singulariteten problem i planering av off-line bana sker. De experimentella resultaten visar att det designade CCM-systemet kan uppfylla den rörelse som behövs för att tillverka en sammansatt struktur med Y-form.

Experimentet syftar till att demonstrera processen för att realisera förslaget att lägga upp fibern på Y-form Dorn av den föreslagna CCM systemet. Processen utförs i tre steg: Path generation; bana sönderdelning; och singularitet och tvång undvikande.
Path generation Normalt används standardorienteringen inom industrin för att definiera laminatets olika skikt. I detta dokument bör orienterings defi...

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

Ett gemensamt sammansatt tillverkningssystem är utvecklat för robot uppläggning av komposit laminat med prepreg-tejp. Det föreslagna systemet möjliggör produktion av komposit laminat med hög geometrisk komplexitet. Frågorna i vägen planering, samordning av robotar och kontroll behandlas i den föreslagna metoden.

Drift av systemet för kollaborativt sammansatt tillverknings system (CCM)

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

Den nuvarande automatiserade fibern förlägger bearbetar med maskin kan endast jordbruksprodukter stora, öppna-ytbehandlar delar, som kan inte möta det växande intresserar i lilla komplex strukturerar från bransch. Genom att anställa ett rotationsstadium, en parallell robot, och serierobotar, kan fingerfärdigheten hos en fiberplaceringsmaskin förbättras avsevärt för tillverkning av komplexa sammansatta delar. Demonstrera förfarandet kommer att Pengcheng Li, en doktorand från mitt labb.Börja med att läsa in ramdefinitionsfilen genom programvaran för den optiska CMM., Klicka på Positionering och Identifiera mål, och välj de mål som är bifogade på motorerna i parallellroboten. Klicka på Acceptera om du vill använda dessa mål som positioneringsreferens för hela systemet och, i entitetslistan, klicka på Basram och välj Gör den här referensramen till ursprung.Om du vill definiera spårningsmodellen för sluteffektorplattformsramen väljer du Spårningsmodeller, klickar på Identifiera modell och väljer de mål som är fixerade på den parallella robotens ändeffektsplattform. Klicka på Acceptera och klicka på Spåra modeller. Välj UppPlatta i nedrullningsbara objekt och klicka på Upp bildruta.Klicka sedan på Använd och modell för Arkiv, Export och Spårning och ange ett filnamn för att spara spårningsmodellen. Om du vill definiera spårningsmodellen för verktygsramen väljer du Spåra modeller och Detect-modellen, och väljer de mål som är fixerade på verktygsramen för den seriella roboten. Klicka på Acceptera och klicka på modellerna Spårning och SerTool.Sedan väljer SerToolFrame i listrutan, klicka på Tillämpa, spara den definierade spårningsmodellen. För att förbereda rotationssteget, ladda det integrerade kontrollgränssnittet som programmerats av händelsestyrt programmeringsspråk på dator A och klicka på Anslut för att ansluta styrenheten för rotationsstadiet. Klicka på Aktivera om du vill ansluta rotationsstadiets motor och klicka på Start om du vill flytta rotationsstadiet till hempositionen.För att förbereda serieroboten, ström på den seriella robotstyrenheten och klicka på Anslut på det integrerade kontrollgränssnittet för att ansluta robotservern. För att förbereda den optiska CMM, ström på den optiska CMM-styrenheten, och vänta tills skärmen på styrenheten visar Ready. Klicka på Anslut på det integrerade kontrollgränssnittet för att ansluta den optiska CMM via programprogrammeringsgränssnittet, och importera de modeller som är inbyggda i avsnitt ett, som inkluderar basmodellen, den övre plattformsmodellen och serierobotens sluteffektsmodell.Klicka på Lägg till sekvens och lägg till den relativa sekvensen mellan modellerna vid behov. Klicka sedan på Starta spårning för att spåra posen av modellerna. För att förbereda den parallella roboten, ström på den parallella roboten styrenhet.Ladda SerialPort_Receive och välj Normal-läge. Ladda Para Remote Control-programmet, och välj Externt läge. Klicka sedan på Inkrementell build för att ansluta till målet och klicka på Starta simulering av de två programmen för att initiera styrenheten för den parallella roboten.Om du vill generera offlinesökvägen läser du in gränssnittet för planering av sökvägen via programvaran för numerisk databearbetning och klickar på Importera STL för att markera delfilen. Klicka på Segmentering och Lägg till arbetsregion och välj regionen vid utdragning av cylindrar. Justera skjutreglaget till 100 % och klicka på Extrahera cylindrar och Lägg till arbetsregion för att välja startgren för banan.Klicka på Generera bana och välj Konstant placeringsvinkel i popup-fönstret. Ställ sedan in önskad placeringsvinkel på 90 grader, och välj den röda punkten. Om du vill visa den genererade banan markerar du banan i menyn Välj en bannedslag, och sparar sedan filen.För att initiera en bana-nedbrytning kör du Methode Jacobienne-funktionen i den numeriska datorprogramvaran, och öppnar den önskade sökvägsfilen. Ange önskat bannummer. Banans första punkt kommer att beräknas.Välj sedan konfigurationen av intresse för manipulatorn för att nå denna pose. När konfigurationen är klar kommer en graf som visar utvecklingen av de gemensamma värdena att visas, och en fil som innehåller banan för serieroboten och rotationsstadiet kommer att genereras. Om du vill köra en offlinesökväg utan algoritm för sökvägsmodifiering trycker du på Välj på lärans hängsdel och markerar namnet på den importerade filen.Tryck på Retur för att ladda sökvägsfilen, och vrid omkopplaren på robotstyrenheten till Auto-läge. Vrid på den undervisande hängsängen På/Av-brytare till Av, och tryck på Cykelstart på serierobotens styrenhet för att köra banan. Klicka sedan på Kooperativt drag i den kooperativa kontrollpanelen.Om du vill köra en offlinesökväg med algoritmen för ändring av vägen, anger du att den seriella roboten ska köra sökvägen som just visats och klicka på DPM Connect i den kooperativa kontrollpanelen för att lägga till den online-sökvägsmodifieringsförmÃ¤tlighet för systemet. Klicka sedan på Kooperativt drag i den kooperativa kontrollpanelen. Som visats kan den genererade 90-graders höljet täcka två grenar utan avbrott, och överlappningarna och mellanrummen mellan banden kan minimeras.För att täcka gren C anses grenarna B och C generera den andra banan. En annan 90-graders läggning kommer sedan att genereras för att täcka grenar A och C.Here, den ruttnande processen att kontinuerligt inslagning två grenar av Y-formade mandrel med en konstant 90-graders placering vinkel illustreras. Mandrel kan förmultnas till banan för den seriella roboten och rotationsrörelsen av rotationsstadium med en konstant 90-graders placering vinkel som illustreras.I det här experimentet genererades en offline planering väg för tillverkning av Y-form sammansatta delen, i vilken led handled singularitet sker. Dessa experimentella resultat visar att den föreslagna metoden kan skapa en posekorrigering för den parallella roboten och justera den seriella robotens offlineväg baserat på den optiska koordinatmätmaskinens återkoppling. På detta sätt kan systemet smidigt passera singulariteten och lägga upp fibern längs vägen utan uppsägning, vilket bekräftar att det föreslagna CCM-systemet framgångsrikt kan åstadkomma tillverkningsprocessen av Y-formens struktur.Det viktigaste att komma ihåg är att manövrera delsystemen i rätt sekvens. Detta samarbetssystem har potential att tillverka små sammansatta komponenter av komplex geometri genom att samarbeta med sex frihetsgrader, serie- och parallellrobotar, och den optiska koordinatmätningsmaskinen.

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

Tillverkning och drift av en Nano-optisk Transportband

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

Syntes och karakterisering av hög c-axeln ZnO Thin Film från Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System och dess UV Ljuskänsliga 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

Digital Printing titandioxid för grätzelsolcell

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

Testning av nanopartiklar Release från en komposit innehållande Nanomaterial med hjälp av en kammarsystem

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

Experimentell genomförandet av en ny komposit Fabrication metod: utsätta Bare fibrer på sammansatta ytan av metoden mjuka lager

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 assisterad sammansatta tillverkning: En flexibel ny teknik för att uppnå hög konsolidering trycket i vakuum påse/lay-off upp 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

Additiv tillverkning av funktionellt graderade keramiska material 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

Konstruktion och drift av ett ljus-driven guld Nanorod roterande Motor

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

Snabb tillverkning av tunna mjuka pneumatiska manöverdon och robotar

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

Tillverkning, kontroll, och prestanda utvärdering av en Gecko-Inspirerad 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 ...