Werking van het collaborative Composite Manufacturing (CCM) systeem

De huidige geautomatiseerde vezelplaatsmachines kunnen slechts grote, open-oppervlaktedelen produceren, die niet de groeiende rente in kleine complexe structuren van de industrie kunnen ontmoeten. Door gebruik te maken van een rotatiefase, een parallelle robot en seriële robots, kan de behendigheid van een vezelplaatsingsmachine aanzienlijk worden verbeterd voor de productie van complexe composietonderdelen. Het aantonen van de procedure zal Pengcheng Li, een promovendus van mijn lab.

Begin met het laden van het framedefinitiebestand via de software van de optische CMM. Klik op Positionering en Detecteren doelen, en selecteer de doelen die zijn bevestigd op de motoren van de parallelle robot. Klik op Accepteren om deze doelen te gebruiken als de positioneringsverwijzing van het hele systeem en klik in de lijst Entiteiten op Basisframe en selecteer Dit referentiekader de oorsprong maken.

Als u het trackingmodel van het eindeffector-platformframe wilt definiëren, selecteert u Trackingmodellen, klikt u op Model detecteren en selecteert u de doelen die zijn vastgesteld op het eindeffectorplatform van de parallelle robot. Klik op Accepteren en klik op Modellen bijhouden. Selecteer UpPlatform in de vervolgkeuzelijst en klik op Frame omhoog.

Klik vervolgens op Het model Toepassen en Bestand, Exporteren en Bijhouden en voer een bestandsnaam in om het trackingmodel op te slaan. Als u het volgmodel van het gereedschapsframe wilt definiëren, selecteert u Trackingmodellen en Het model Detecteren en selecteert u de doelen die zijn vastgesteld op het gereedschapsframe van de seriële robot. Klik op Accepteren en klik op de trackingmodellen en SerTool.

Selecteer vervolgens SerToolFrame in de vervolgkeuzelijst, klik op Toepassen, sla het gedefinieerde trackingmodel op. Als u de rotatiefase wilt voorbereiden, laadt u de geïntegreerde besturingsinterface die is geprogrammeerd door gebeurtenisgestuurde programmeertaal op computer A en klikt u op Verbinding maken om de controller van de rotatiefase aan te sluiten. Klik op Inschakelen om de motor van de rotatiefase aan te sluiten en klik op Start om de rotatiefase naar de thuispositie te verplaatsen.

Om de seriële robot voor te bereiden, u de seriële robotcontroller inschakelen en op Verbinding maken op de geïntegreerde bedieningsinterface om de robotserver aan te sluiten. Om de optische CMM voor te bereiden, u de optische CMM-controller inschakelen en wachten tot het scherm van de controller Ready wordt weergegeven. Klik op Verbinding op de geïntegreerde besturingsinterface om de optische CMM aan te sluiten via de interface voor het programmeren van toepassingen en importeer de modellen die zijn ingebouwd in sectie één, waaronder het basismodel, het bovenste platformmodel en het eindeffectormodel van de seriële robot.

Klik op Reeks toevoegen en voeg de relatieve volgorde toe tussen de modellen als dat nodig is. Klik vervolgens op Bijhouden starten om de pose van de modellen bij te houden. Om de parallelle robot voor te bereiden, moet u de parallelle robotcontroller aandrijven.

Laad het SerialPort_Receive programma en selecteer De normale modus. Laad het Para-afstandsbedieningsprogramma en selecteer De externe modus. Klik vervolgens op Incrementeel bouwen om verbinding te maken met het doel en klik op Simulatie starten van de twee programma's om de controller van de parallelle robot te initialiseren.

Als u het offline pad wilt genereren, laadt u de interface voor padplanning via de numerieke computersoftware en klikt u op STL importeren om het onderdeelbestand te selecteren. Klik op Segmentatie en Werkregio toevoegen en selecteer het gebied voor de winning van cilinders. Pas de schuifregelaar aan op 100% en klik op Cilinders extraheren en Werkgebied toevoegen om de beginvertakking van het pad te selecteren.

Klik op Pad genereren en selecteer Constante plaatsingshoek in het pop-upvenster. Stel vervolgens de gewenste plaatsingshoek in op 90 graden en selecteer de rode stip. Als u het gegenereerde pad wilt weergeven, selecteert u in het vervolgkeuzemenu Een pad selecteren het pad en slaat u het bestand op.

Als u een baandecompositie wilt starten, voert u de methode Jacobienne-functie uit in de numerieke computersoftware en opent u het gewenste padbestand. Voer het gewenste padnummer in. Het eerste punt van het traject wordt berekend.

Selecteer vervolgens de configuratie van belang voor de manipulator om deze pose te bereiken. Wanneer de configuratie is voltooid, wordt een grafiek weergegeven met de evolutie van de gezamenlijke waarden en wordt een bestand met het traject voor de seriële robot en de rotatiefase gegenereerd. Als u een offline pad wilt uitvoeren zonder een algoritme voor padwijziging, drukt u op Selecteren op de hanger onderwijzen en selecteert u de naam van het geïmporteerde bestand.

Druk op Enter om het padbestand te laden en zet de schakelaar van de robotcontroller in de automatische modus. Schakel de teach hanger In/Off in en schakel Cycle Start in op de controller van de seriële robot om het pad te lopen. Klik vervolgens op Coöperatieve move in het coöperatieve configuratiescherm.

Als u een offline pad wilt uitvoeren met het algoritme voor padwijziging, stelt u de seriële robot in om het pad uit te voeren zoals zojuist is aangetoond en klikt u op DPM Connect in het coöperatieve configuratiescherm om de online aanpassingsmogelijkheden voor het systeem toe te voegen. Klik vervolgens op Coöperatieve move in het coöperatieve configuratiescherm. Zoals aangetoond, kan de gegenereerde 90-graden laag twee takken zonder onderbreking bedekken en kunnen de overlappingen en hiaten tussen de tapes worden geminimaliseerd.

Voor tak C worden de takken B en C beschouwd als het genereren van het tweede traject. Een andere 90-graden laag zal dan worden gegenereerd om takken A en C te dekken. De mandrel kan worden afgebroken om het traject van de seriële robot en de roterende beweging van rotatiefase met een constante 90-graden plaatsing hoek zoals geïllustreerd.

In dit experiment werd een offline planningspad gegenereerd voor de productie van het Y-vormcomposietgedeelte, waarin gewrichtspolen singulariteit optreedt. Deze experimentele resultaten tonen aan dat de voorgestelde methode een posecorrectie voor de parallelle robot kan maken en het offline pad van de seriële robot kan aanpassen op basis van de optische coördinatenmeetmachinefeedback. Op deze manier kan het systeem soepel de singulariteit passeren en de vezel langs het pad leggen zonder beëindiging, wat bevestigt dat het voorgestelde CCM-systeem het productieproces van de Y-vormstructuur met succes kan uitvoeren.

Het belangrijkste om te onthouden is om de subsystemen in de juiste volgorde te bedienen. Dit samenwerkingssysteem heeft het potentieel om kleine composietcomponenten van complexe geometrie te produceren door samen te werken met zes mate van vrijheid, seriële en parallelle robots en de optische coördinatenmeetmachine.