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

Bu proje, Kanada Endüstriyel Araştırma Başkanı Kanada Endüstriyel Araştırma Konseyi (NSERC) tarafından finanse edilmiştir.

1. CCM sisteminin Çerçeve Tanımları
NOT: Optik CMM, nesneyi katı bir reflektör seti ile gerçek zamanlı olarak hedef olarak takip edebilen çift kamera sensörüdür. Bu hedeflerin yerleştirme prensibi, hedeflerin aralarında belirli bir mesafe ile asimetrik yerlerde sıkışmış olmasıdır. Hedeflerin robotlara veya yerleşim başlığına sabitlenmeli ve optik CMM'nin görüş alanında (FOV) kalmalıdır. Optik CMM tarafından tanımlanan her kare için her zaman en az dört hedef g...

<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>

Deneysel sonuçlar, tasarlanan CCM sisteminin 90° ply yerleştirme açılarının üretim sürecini göstermektedir. Bu yazıda önerilen metodolojiler Y-Shape ve diğer şekiller ile mandrel üzerinde 0 ° ve 45 ° katlı yerleştirme açıları ile lif döşemek için kullanılabilir. Seri robotun dahili denetleyicisi tekillik kaçınma özelliği17sağlamak mümkün olsa da, son efektörün sadece doğrusal hareketi desteklenir. Son efektör daire hareketinin görevini yürüttüğünde, özel...

Son zamanlarda, çeşitli sektörlerde yüksek performanslı kompozit yapılar için artan ihtiyaç büyük ölçüde kompozit üretim teknolojileri1,2gelişimini tahrik etmiştir. Geleneksel manuel üretim, gelişmekte olan sanayinin yüksek verimlilik, doğruluk ve kalite gereksinimini karşılayamaz. Bu yönüyle AFP sistemleri gibi yeni üretim teknolojilerinin geliştirilmesini teşvik etmiştir. AFP teknolojisi, yarı polimerize reçinenin emdirilmiş elyaf bantlarından (cam, karbon, vb.) oluşan şeritler şeklinde bulunan prepregs kullanılarak kompozit malzeme yapılarının üretimini otomatikleştirir. AFP sisteminde, reçineler prepregs ısıtma ve sıkıştırma yeteneğine sahip bir biriktirme kafası bir fiber yerleştirme makinesi veya endüstriyel bir robot üzerine monte edilir. Birikintisi kafasını taşıyan lif yerleştirme makinesi veya robot, takım mandrellerinin yüzeyini geçen prepregleri yerle bir eder. Üretim sürecinde, takım mandrel kompozit parça belirli bir yapı oluşturmak için prepregs tarafından etrafında yara olmak için bir kalıp olarak kullanılır. Mandrel parça iyileştikten sonra kaldırılacak. Mevcut AFP sistemleri önemli ölçüde verimlilik ve kompozit malzemelerin üretim kalitesini artırabilir3,4,5. Ancak, düz veya konturlu bir yüzey sunan açık yüzeylerin üretimi ile sınırlıdır, ya da sistemin yetersiz DoF ve yörüngeleri üreten zorluklar nedeniyle silindir veya koni gibi basit devrim parçaları. Özellikle havacılık endüstrisi ve spor ekipmanları nın üretim endüstrileri artık "Y" tüpleri veya bisiklet çerçeveleri gibi kapalı halkalar oluşturan yapılar gibi daha karmaşık geometrilere sahip yapıların üretimi için bu teknikle ilgilenmektedir.
Karmaşık geometrili yapıları üretebilmek için AFP sisteminin esnekliği artırılmalıdır. Örneğin, 6 DoF endüstriyel robota doğrusal bir parça ve mandrel tutma platformuna bir dönme aşaması eklenerek6 DoF AFP sistemi önerilmiştir. Ancak, sistem hala karmaşık geometriler ile yukarıda belirtilen parçaların üretimi için uygun değildir. İki robottan oluşan işbirlikçi robotik sistem, son efektörde fiber yerleştirme kafasını tutmak için bir robot, mandrel tutmak için başka bir robot istihdam ederek el becerisini artırmak için umut verici bir çözümdür. Seri robotlar deforme ve kantil yapısı nedeniyle doğruluk kaybetmek eğilimindedir beri iki seri-robot işbirlikçi sistem, lif yerleştirme sorunu çözmek olmayabilir, mandrel ağırlığı ve sıkıştırmakuvvetigöz önüne alındığında 7 . Seri robotlar ile karşılaştırıldığında, uçuş simülatörü ve tıbbi araçlar da kullanılmıştır 6 DoF paralel robotlar, daha iyi sertlik ve doğruluk8tadını çıkarın. Bu nedenle, paralel robot platformu üzerine monte edilmiş bir rotasyon aşamasına ek olarak, paralel seri işbirlikçi robot sistemi, bu kağıtta üretim yapan karmaşık yapıları işlemek için üretilmiştir.
Ancak, inşa edilmiş işbirlikçi robotik sistem, lif yerleştirmenin yüksek doğruluk gereksinimini karşılamak için her robot için denetleyici tasarımında zorluklar verir. Son efektörün doğru konum ölçümü, endüstriyel robota çeşitli havacılık sondaj uygulamalarında rehberlik etmek için yaygın olarak kullanılan lazer takip sistemi kullanılarak elde edilebilir9,10. Lazer takip sistemi yüksek doğru pozisyon ölçümü sağlasa da, ana sakıncaları sistemin maliyeti nde ve tıkama sorununda yatsa da. Lazer takip sistemi pahalıdır, örneğin, ticari bir lazer takip cihazı ve aksesuarları 90.000 $ kadar maliyet, ve lazer ışını kolayca robotların hareketi sırasında tıkanmış. Başka bir umut verici çözüm düşük bir maliyetle önemli bir doğruluk ile son efektör 6D poz ölçümü sağlayabilir vizyon ölçüm sistemivardır. Poz, robotun taban çerçevesine göre son efektörün 3B konumu ve 3D yönünün birleşimi olarak adlandırılır. Optik CMM (Bkz. Malzeme Tablosu)çift kamera tabanlı bir görsel sensördür. İki robotun son efektörleri üzerine bağlı birkaç reflektör hedefi gözlemlenerek, robotlar arasındaki göreceli pozlar gerçek zamanlı olarak ölçülebilir. Optik CMM robotik kalibrasyon11 ve dinamik yol izleme12 başarıyla uygulanmıştır ve böylece bu çalışmada önerilen CCM sisteminin kapalı döngü kontrol sistemlerine geribildirim ölçümü sağlamak için tanıtıldı.
Son kompozit ürünün kalitesi büyük ölçüde orijinal lif yolunun AFP13,14için nasıl oluşturulduğuna bağlıdır. Yol oluşturma işlemi normalde çevrimdışı programlama yazılımı kullanılarak gerçekleştirilir. Oluşturulan yol mandrel üzerinde etiket noktaları bir dizi oluşur, hangi lif yerleştirme başının poz gösterir. Farklı kapsama yollarının mümkün olduğu boya biriktirme, parlatma veya işleme gibi diğer yörünge planlama uygulamalarının aksine, lif sürekli olduğundan ve ani bir performans sergilemek mümkün olmadığından, AFP durumunda seçim sınırlıdır. yön değişiklikleri (keskin köşeler) zarar vermeden ve yerleştirme kafası parçaların yüzeyi norm tutulmalıdır. AFP için yörünge üretim tekniğinin ilk gelişimi açık kavisli yüzeyler veya koniler 5 gibi 3D şekillerin nesneleri üretimdoğru hareket etmeden önce büyük düz paneller5 üretim üzerinde yoğunlaşmıştır, 14. Ancak, Y şekli veya diğer şekiller gibi karmaşık geometrileri olan parçalar için çevrimdışı yol oluşturmak için pratik bir metodoloji geliştirilmemiştir. Bu nedenle, karmaşık konturlu yüzeylere sahip parçalar için etkili bir yol planlama algoritması, önceki araştırmamızda boşluk veya çakışma olmadan sonraki liflerin tek tip olarak döşenmesini sağlamak üzere tasarlanmıştır15. Yol oluşturma algoritmasının pratikliği ve etkinliği göz önünde bulundurularak, sadece mandrel tutucu olarak yerleştirme kafası ve 1-DoF dönme evresi ile 6-DoF seri robot, optimum yörünge planlamasını bulmak için hedef sistem olarak kabul edilir. minimum zaman kriterleri ile ortak alan. Ağır kinematik hesaplama ve tekillikler, çarpışmalar, düzgün yön değiştirme ve yerlebir kafasını niçin parça yüzeyinin normuna uygun tutmak, vb.
Önerilen off-line yörünge planlaması 6 DoF seri robot ve tam zamanlama ile sırasıyla dönme aşaması için servo referans oluşturabilirsiniz. Bu çevrimdışı yörünge planlamasına rağmen, belirli geometri parçaları için tüm kısıtlamaların altında uygulanabilir bir yol oluşturmak imkansız olabilir. Ayrıca, robotların konumlandırma hataları robotların çalışma ortamındaki mandrel veya başka bir cihazla çarpışmasına neden olabilir. On-line yol modifikasyonu optik CMM'den gelen görsel geri bildirimlere göre uygulanır. Bu nedenle, paralel robotun yolunu düzeltmek ve görsel geribildirim yoluyla seri robotun yoluna karşılık gelen bir ofset ayarlamak için on-line poz düzeltme algoritması önerilmektedir. Çarpışma ve diğer kısıtlamalar algılandığında, iki robot arasındaki göreceli poz da çevrimdışı oluşturulan yolu takip ederken değişmeden tutulur. On-line yolun düzeltilmesi sayesinde, CCM sistemi herhangi bir sonlandırma olmadan sorunsuz bu noktaları önleyebilirsiniz. Paralel robotun esnekliği sayesinde, 6B düzeltme uzaklıkları farklı kısıtlamalara göre oluşturulabilir. Bu el yazması, on-line poz düzeltme algoritması kullanarak CCM sisteminin ayrıntılı bir işlem yordamı sunar.

<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

Otomatik bant yerleştirme ve otomatik fiber yerleştirme (AFP) makineleri daha güvenli bir çalışma ortamı sağlamak ve geleneksel manuel fiber yerleştirme daha işçilerin işgücü yoğunluğunu azaltmak. Böylece kompozit üretiminin üretim doğruluğu, tekrarlanabilirliği ve verimliliği önemli ölçüde artırılmıştır. Ancak, mevcut AFP sistemleri sadece büyük açık yüzey veya basit devrim parçaları ile kompozit bileşenleri üretebilir, hangi sanayi küçük karmaşık veya kapalı yapılara artan ilgi karşılamak değildir.
Bu araştırmada, 1 derecelik bir özgürlük (DoF) dönüş aşaması, 6-RSS paralel robot ve 6-DoF seri robot istihdam edilerek, AFP sisteminin el becerisi karmaşık kompozit parçaların üretimi için önemli ölçüde geliştirilebilir. Paralel robotüzerine monte rotasyon aşaması mandrel tutmak için kullanılır ve seri robot karmaşık kontur ile mandrel için lif koymak için yeterli el becerisine sahip iki insan elleri taklit etmek için yerleşim kafası taşır.
CCM sistemi kompozit üretim esnekliğini artırsa da, oldukça zaman alıcı ve hatta mümkün off-line yolu oluşturmak imkansız, hangi gibi kısıtlamalar dikkate sonraki liflerin düzgün lay-up sağlar tekillikler, lif yerleştirme kafası ve mandrel arasındaki çarpışmalar, düzgün lif yönü değişimi ve parçanın yüzeyi norm boyunca lif yerleşim kafası tutmak, vb. Ayrıca, robotların mevcut konumlandırma hatası nedeniyle, on-line yol düzeltme gereklidir. Bu nedenle, on-line poz düzeltme algoritması hem paralel hem de seri robotların yollarını düzeltmek için önerilmektedir ve iki robot arasındaki göreli yolu görsel geribildirim yoluyla değişmeden tutmak için zaman kısıtlama veya tekillik sorunları çevrimdışı yol planlaması oluşur. Deneysel sonuçlar, tasarlanan CCM sisteminin Y-şekilli kompozit bir yapının üretimi için gerekli hareketi yerine getirebileceğini göstermektedir.

Deney, önerilen CCM sisteminin Y şeklindeki mandrel üzerinde lif döşeme hareketini gerçekleştirme sürecini göstermeyi amaçlamaktadır. Süreç üç adımda gerçekleştirilir: yol oluşturma; yörünge ayrışması; ve tekillik ve kısıtlama kaçınma.
Yol oluşturma Normalde, standart oryantasyon laminat farklı plies tanımlamak için sanayi kullanılır. Bu yazıda, oryantasyon tanımı -şekil ...

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

Prepreg bandı kullanılarak kompozit laminatların robotik olarak döşenmesi için ortak bir kompozit üretim sistemi geliştirilmiştir. Önerilen sistem geometrik karmaşıklığı yüksek düzeyde kompozit laminat üretimine olanak sağlar. Yol planlaması, robotların koordinasyonu ve kontrolü ile ilgili konular önerilen yöntemde ele alınmaktadır.

İşbirlikçi Kompozit Üretim (CCM) Sisteminin İşleyişi

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

Mevcut otomatik fiber yer makineleri sadece sanayi küçük karmaşık yapılarda artan ilgi karşılamak değil büyük, açık yüzey parçaları üretebilir. Bir dönme aşaması, paralel bir robot ve seri robotlar istihdam ederek, bir lif yerleştirme makinesinin el becerisi karmaşık kompozit parçaların üretimi için önemli ölçüde geliştirilebilir. Prosedürü gösteren Pengcheng Li, benim laboratuvarımdan doktora öğrencisi olacak.Optik CMM yazılımı üzerinden çerçeve tanım dosyası yükleyerek başlayın. Konumlandırma ve Tespit hedefleri tıklatın ve paralel robotun motorlarında bağlı hedefleri seçin. Bu hedefleri tüm sistemin konumlandırma başvurusu olarak kullanmak için Kabul Et'i tıklatın ve Varlıklar listesinde Temel Çerçeve'yi tıklatın ve bu başvuru çerçevesini kaynağını yap'ı seçin.Son efektör platformu çerçevesinin izleme modelini tanımlamak için İzleme modellerini seçin, Modeli Algıla'yı tıklatın ve paralel robotun son efektör platformunda sabitlenmiş hedefleri seçin. Kabul Et'i tıklatın ve İzleme modellerini tıklatın. Açılan yolda UpPlatform'u seçin ve Yukarı Çerçeve'yi tıklatın.Ardından Uygula ve Dosyala, Dışa Aktar ve İzleme modelini tıklatın ve izleme modelini kaydetmek için bir dosya adı girin. Takım çerçevesinin izleme modelini tanımlamak için, İzleme modellerini seçin ve modelalgıyı seçin ve seri robotun araç çerçevesine sabitlenmiş hedefleri seçin. Kabul Et'i tıklatın ve İzleme modellerini ve SerTool'u tıklatın.Ardından, açılan listede SerToolFrame'i seçin, Uygula'yı tıklatın ve tanımlanan izleme modelini kaydedin. Döndürme aşamasını hazırlamak için, olay odaklı programlama dili tarafından programlanan entegre kontrol arabirimini Bilgisayar A'ya yükleyin ve döndürme aşamasının denetleyicisini bağlamak için Bağlan'ı tıklatın. Döndürme aşamasının motorunu bağlamak için Etkinleştir'i tıklatın ve dönme aşamasını ana konuma taşımak için Ana Sayfa'yı tıklatın.Seri robotu hazırlamak için seri robot kumandasına güç ve robot sunucusunu bağlamak için entegre kontrol arabirimine bağlan'a tıklayın. Optik CMM'yi hazırlamak için optik CMM kumandasının gücünü ve kumandanın ekranıhazır olana kadar bekleyin. Uygulama programlama arabirimi üzerinden optik CMM bağlamak için entegre kontrol arayüzü connect'i tıklatın ve temel model, üst platform modeli ve seri robotun son efektör modelini içeren birinci bölümde oluşturulmuş modelleri içe aktarın.Sıra Ekle'yi tıklatın ve gerektiğinde modeller arasında göreli sıraekleyin. Ardından modellerin pozlarını izlemek için İzlemeyi Başlat'ı tıklatın. Paralel robotu hazırlamak için, paralel robot kumandasına güç.programı SerialPort_Receive yükleyin ve Normal modu seçin. Para Uzaktan Kumanda programını yükleyin ve Harici modunu seçin. Ardından hedefe bağlanmak için Artımlı Yapı'yı tıklatın ve paralel robotun denetleyicisini başlatmak için iki programın Simülasyonu Başlat'ı tıklatın.Çevrimdışı yolu oluşturmak için, sayısal bilgi işlem yazılımı aracılığıyla yol planlama arabirimini yükleyin ve parça dosyasını seçmek için STL'yi içe aktar'ı tıklatın. Segmentasyon ve İş Bölgesi Ekle'yi tıklatın ve silindir çıkarma işleminde bölgeyi seçin. Kaydırıcıyı %100'e ayarlayın ve yolun başlangıç dalını seçmek için Silindirleri Ayıkla ve İş Bölgesi Ekle'yi tıklatın.Yol Oluştur'u tıklatın ve açılır pencerede Sabit Yerleşim Açısı'nı seçin. Ardından istenilen yerleşim açısını 90 dereceye ayarlayın ve kırmızı noktayı seçin. Oluşturulan yolu görüntülemek için, Yol açılır menüsünü seç menüsünde yolu seçin ve dosyayı kaydedin.Yörünge ayrıştırma başlatmak için, sayısal bilgi işlem yazılımındaki Methode Jacobienne işlevini çalıştırın ve istediğiniz yol dosyasını açın. İstenilen yol numarasını girin. Yörüngenin ilk noktası hesaplanacak.Ardından, bu poza ulaşmak için manipülatörün ilgi yapılandırmasını seçin. Yapılandırma tamamlandığında, ortak değerlerin evrimini gösteren bir grafik görüntülenir ve seri robotun yörüngesini ve dönme aşamasını içeren bir dosya oluşturulur. Yol değiştirme algoritması olmadan çevrimdışı bir yol çalıştırmak için, öğretme kolyesinde Seç'e basın ve alınan dosyanın adını seçin.Yol dosyasını yüklemek için Enter tuşuna basın ve robot denetleyicisinin anahtarını Otomatik moduna çevirin. Öğretme kolyesi Açma/Kapama düğmesini Kapat'a çevirin ve yolu çalıştırmak için seri robotun kumandasına Döngü Başlangıç tuşuna basın. Ardından kooperatif kontrol panelinde Kooperatif Taşı'nı tıklatın.Yol değiştirme algoritmasıyla çevrimdışı bir yol çalıştırmak için seri robotu yolu gösterildiği gibi çalıştıracak şekilde ayarlayın ve sistem için çevrimiçi yol değiştirme yeteneğini eklemek için işbirliği denetim panelinde DPM Connect'i tıklatın. Ardından kooperatif kontrol panelinde Kooperatif Taşı'nı tıklatın. Gösterildiği gibi, oluşturulan 90 derecelik kat herhangi bir kesinti olmadan iki dalı kapsayabilir ve bantlar arasındaki çakışmalar ve boşluklar en aza indirilebilir.C dalını kapsayacak şekilde, B ve C dallarıikinci yörüngeyi oluşturur. Başka bir 90 derecelik katlı sonra dalları A ve C.Here kapsayacak şekilde oluşturulacak, sürekli sabit bir 90 derecelik yerleştirme açısı ile Y şeklindemandrel iki dalları sarma çürüme işlemi gösterilmiştir. Mandrel seri robotun yörüngesine ve dönme evresinin döner hareketine gösterildiği gibi sabit bir 90 derecelik yerleştirme açısıile ayrıştırılabilir.Bu denemede, eklem bileği tekilliğinin gerçekleştiği Y şeklindeki kompozit parçanın üretimi için çevrimdışı bir planlama yolu oluşturuldu. Bu deneysel sonuçlar, önerilen yöntemin paralel robot için bir poz düzeltmesi oluşturabileceğini ve optik koordinat ölçüm makinesi geri bildirimine dayanarak seri robotun çevrimdışı yolunu ayarlayabiliyor. Bu şekilde, sistem sorunsuz tekillik geçebilir ve sonlandırma olmadan yol boyunca fiber kadar yatıyordu, önerilen CCM sistemi başarıyla Y-şekil yapısının üretim sürecini gerçekleştirebilir doğrulayan.Hatırlanması gereken en önemli şey alt sistemleri doğru sırayla çalıştırmaktır. Bu işbirlikçi sistem, altı serbestlik derecesi, seri ve paralel robotlar ve optik koordinat ölçüm makinesi ile işbirliği yaparak karmaşık geometrinin küçük kompozit bileşenlerini üretme potansiyeline sahiptir.

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

Bir Nano-Optik Konveyör Bant imalatı ve İşletilmesi

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

Sentezi ve Plazma ile yüksek c-ekseni ZnO İnce Film Karakterizasyonu CVD Sistemi ve UV Fotodetektör Uygulaması Enhanced

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

Boya duyarlı güneş pilleri için Titanyum Dioksit Dijital Baskı

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

Bir Chamber Sistemi Kullanarak nanomaterial İçeren Bir Kompozit gelen Nanopartikül Release Test

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

Deneysel yeni bir bileşik imalat yöntemi uygulanması: bileşik yüzeyi yumuşak katman yöntemi tarafından çıplak lifleri ortaya

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

Mıknatıs kompozit üretim destekli: Vakum çanta/Lay-yukarıya oluşum yüksek konsolidasyon basıncı elde etmek için esnek yeni bir teknik

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

Stereolitografi tarafından işlevsel olarak kademeli Seramik malzemelerin katkı imalat

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

İnşaat ve ışık tahrik altın Nanorod Rotary Motor sistemi

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

İnce Yumuşak Pnömatik Aktüatör ve Robotların Hızlı İmalatı

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

Gecko'dan Esinlenilmiş Yumuşak Robotun İmalatı, Kontrolü ve Performans Değerlendirmesi

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