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October 01, 2019
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वर्तमान स्वचालित फाइबर प्लेस मशीनें केवल बड़े, खुली सतह वाले हिस्सों का उत्पादन कर सकती हैं, जो उद्योग से छोटी जटिल संरचनाओं में बढ़ती रुचि को पूरा नहीं कर सकते हैं। एक घूर्णन चरण, एक समानांतर रोबोट, और धारावाहिक रोबोट को नियोजित करके, जटिल समग्र भागों के निर्माण के लिए फाइबर प्लेसमेंट मशीन की निपुणता में काफी सुधार किया जा सकता है। प्रक्रिया का प्रदर्शन Pengcheng ली, मेरी प्रयोगशाला से एक पीएचडी के छात्र होगा ।
ऑप्टिकल सीएमएम के सॉफ्टवेयर के माध्यम से फ्रेम परिभाषा फ़ाइल लोड करके शुरू करें। पोजिशनिंग पर क्लिक करें और लक्ष्यों का पता लगाएं, और समानांतर रोबोट की मोटर्स पर संलग्न लक्ष्यों का चयन करें। पूरी प्रणाली के स्थिति संदर्भ के रूप में उन लक्ष्यों का उपयोग करने के लिए स्वीकार करें, और, संस्थाओं की सूची में, आधार फ़्रेम पर क्लिक करें, और इस संदर्भ फ्रेम को मूल बनाएं चुनें।
एंड-इफेक्टर प्लेटफ़ॉर्म फ्रेम के ट्रैकिंग मॉडल को परिभाषित करने के लिए, ट्रैकिंग मॉडल का चयन करें, ट्रैकिंग मॉडल पर क्लिक करें, मॉडल का पता लगाएं, और समानांतर रोबोट के अंतिम प्रभावक मंच पर तय लक्ष्यों का चयन करें। स्वीकार स्वीकार करें, और ट्रैकिंग मॉडल पर क्लिक करें। ड्रॉप-डाउन में UpPlatform का चयन करें, और ऊपर फ्रेम पर क्लिक करें।
इसके बाद अप्लाई और फाइल, एक्सपोर्ट और ट्रैकिंग मॉडल पर क्लिक करें और ट्रैकिंग मॉडल को सेव करने के लिए फाइल नाम डालें । टूल फ्रेम के ट्रैकिंग मॉडल को परिभाषित करने के लिए, ट्रैकिंग मॉडल का चयन करें और मॉडल का पता लगाएं, और धारावाहिक रोबोट के टूल फ्रेम पर तय लक्ष्यों का चयन करें। स्वीकार करें, और ट्रैकिंग मॉडल और SerTool पर क्लिक करें क्लिक करें।
फिर, ड्रॉप-डाउन सूची में सर्टटूलफ्रेम का चयन करें, लागू करें, परिभाषित ट्रैकिंग मॉडल को बचाएं। घूर्णन चरण तैयार करने के लिए, कंप्यूटर ए पर इवेंट-ड्रिवेन प्रोग्रामिंग लैंग्वेज द्वारा प्रोग्राम किए गए एकीकृत नियंत्रण इंटरफेस को लोड करें, और रोटेशनल चरण के नियंत्रक को जोड़ने के लिए कनेक्ट पर क्लिक करें। क्लिक करें घूर्णन चरण की मोटर को जोड़ने के लिए सक्षम करें, और घूर्णन चरण को घर की स्थिति में ले जाने के लिए घर पर क्लिक करें।
धारावाहिक रोबोट तैयार करने के लिए, धारावाहिक रोबोट नियंत्रक पर शक्ति, और रोबोट सर्वर कनेक्ट करने के लिए एकीकृत नियंत्रण इंटरफेस पर कनेक्ट क्लिक करें। ऑप्टिकल सीएमएम तैयार करने के लिए, ऑप्टिकल सीएमएम नियंत्रक पर बिजली, और जब तक नियंत्रक की स्क्रीन तैयार दिखाता है रुको। एप्लीकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफेस के माध्यम से ऑप्टिकल सीएमएम को जोड़ने के लिए एकीकृत नियंत्रण इंटरफेस पर कनेक्ट पर क्लिक करें, और सेक्शन वन में निर्मित मॉडलों का आयात करें, जिसमें आधार मॉडल, ऊपरी मंच मॉडल और धारावाहिक रोबोट का एंड-इफेक्टर मॉडल शामिल है।
क्लिक करें अनुक्रम जोड़ें, और आवश्यक के रूप में मॉडल के बीच सापेक्ष अनुक्रम जोड़ें। फिर मॉडलों के पोज को ट्रैक करने के लिए स्टार्ट ट्रैकिंग पर क्लिक करें। समानांतर रोबोट तैयार करने के लिए, समानांतर रोबोट नियंत्रक पर शक्ति।
SerialPort_Receive प्रोग्राम लोड करें, और सामान्य मोड का चयन करें। पैरा रिमोट कंट्रोल प्रोग्राम लोड करें, और बाहरी मोड का चयन करें। फिर लक्ष्य से कनेक्ट करने के लिए वृद्धिशील बिल्ड पर क्लिक करें, और समानांतर रोबोट के नियंत्रक को शुरू करने के लिए दो कार्यक्रमों के स्टार्ट सिमुलेशन पर क्लिक करें।
ऑफ़लाइन पथ उत्पन्न करने के लिए, न्यूमेरिकल कंप्यूटिंग सॉफ्टवेयर के माध्यम से पथ नियोजन इंटरफेस लोड करें, और भाग फ़ाइल का चयन करने के लिए आयात एसटीएल पर क्लिक करें। विभाजन पर क्लिक करें और कार्य क्षेत्र जोड़ें, और सिलेंडरों की निकासी पर क्षेत्र का चयन करें। स्लाइडर को 100% तक समायोजित करें और पथ की शुरुआती शाखा का चयन करने के लिए एक्सट्रैक्ट सिलेंडर और ऐड वर्क रीजन पर क्लिक करें।
जेनरेट पाथ पर क्लिक करें, और पॉपअप विंडो में कॉन्स्टेंट प्लेसमेंट एंगल चुनें। इसके बाद मनचाए प्लेसमेंट एंगल को 90 डिग्री पर सेट करें और रेड डॉट का चयन करें। उत्पन्न पथ को प्रदर्शित करने के लिए, एक पथ ड्रॉपडाउन मेनू का चयन करें, पथ का चयन करें, फिर फ़ाइल को सहेजें।
एक प्रक्षेपवक्र अपघटन शुरू करने के लिए, न्यूमेरिकल कंप्यूटिंग सॉफ्टवेयर में मेथोड जैकोबेन फ़ंक्शन चलाएं, और वांछित पथ फ़ाइल खोलें। मनचाचाए पथ संख्या दर्ज करें। प्रक्षेपवक्र के पहले बिंदु की गणना की जाएगी।
फिर इस पोज तक पहुंचने के लिए मैनिपुलेटर के लिए इंटरेस्ट का कॉन्फिग्रेशन चुनें। जब विन्यास पूरा हो जाता है, तो संयुक्त मूल्यों के विकास को दिखाने वाला ग्राफ प्रदर्शित किया जाएगा, और धारावाहिक रोबोट और घूर्णन चरण के लिए प्रक्षेपवक्र युक्त एक फ़ाइल उत्पन्न होगी। पथ संशोधन एल्गोरिदम के बिना ऑफ़लाइन पथ चलाने के लिए, टीच पेंडेंट पर चुनें, और आयातित फ़ाइल के नाम का चयन करें।
पथ फ़ाइल लोड करने के लिए प्रेस एंटर करें, और रोबोट नियंत्रक के स्विच को ऑटो मोड में बदल दें। सिखाने लटकन पर बारी/बंद करने के लिए स्विच बंद है, और प्रेस चक्र धारावाहिक रोबोट के नियंत्रक पर शुरू करने के लिए रास्ता चलाते हैं । इसके बाद कोऑपरेटिव कंट्रोल पैनल में सहकारी चाल पर क्लिक करें।
पथ संशोधन एल्गोरिदम के साथ एक ऑफ़लाइन पथ चलाने के लिए, धारावाहिक रोबोट को पथ को चलाने के लिए सेट करें, जैसा कि अभी प्रदर्शित किया गया है, और सिस्टम के लिए ऑनलाइन पथ संशोधन क्षमता जोड़ने के लिए सहकारी नियंत्रण कक्ष में डीपीएम कनेक्ट पर क्लिक करें। इसके बाद कोऑपरेटिव कंट्रोल पैनल में सहकारी चाल पर क्लिक करें। जैसा कि प्रदर्शन किया गया है, उत्पन्न 90-डिग्री प्लाई बिना किसी रुकावट के दो शाखाओं को कवर कर सकती है, और टेप के बीच ओवरलैप और अंतराल को कम किया जा सकता है।
शाखा सी को कवर करने के लिए, शाखाओं बी और सी को दूसरा प्रक्षेप पथ उत्पन्न करने के लिए माना जाता है। एक और ९० डिग्री प्लाई तो शाखाओं को कवर करने के लिए उत्पन्न किया जाएगा एक और सी यहां, लगातार एक निरंतर ९० डिग्री प्लेसमेंट कोण के साथ वाई के आकार का मैंड्रेल की दो शाखाओं लपेटन की विघटित प्रक्रिया सचित्र है । मैंड्रेल को धारावाहिक रोबोट के प्रक्षेपवक्र और निरंतर 90-डिग्री प्लेसमेंट कोण के साथ घूर्णन चरण के रोटरी आंदोलन के रूप में विघटित किया जा सकता है।
इस प्रयोग में वाई-शेप कंपोजिट पार्ट के निर्माण के लिए ऑफलाइन प्लानिंग पाथ तैयार किया गया था, जिसमें ज्वाइंट रिस्ट विलक्षणता होती है। ये प्रायोगिक परिणाम प्रदर्शित करते हैं कि प्रस्तावित विधि समानांतर रोबोट के लिए एक मुद्रा सुधार बना सकती है और ऑप्टिकल समन्वय मापने वाली मशीन प्रतिक्रिया के आधार पर धारावाहिक रोबोट के ऑफ़लाइन पथ को समायोजित कर सकती है। इस तरह, प्रणाली सुचारू रूप से व्यक्तित्व पारित कर सकते है और समाप्ति के बिना रास्ते के साथ फाइबर रखना, पुष्टि है कि प्रस्तावित सीसीएम प्रणाली सफलतापूर्वक वाई आकार संरचना के निर्माण की प्रक्रिया को पूरा कर सकते हैं ।
याद रखने के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि सही अनुक्रम में उप-सभिण कार्यों को संचालित किया जाए। इस सहयोगी प्रणाली में छह डिग्री स्वतंत्रता, धारावाहिक और समानांतर रोबोट, और ऑप्टिकल समन्वय माप मशीन का सहयोग करके जटिल ज्यामिति के छोटे समग्र घटकों का निर्माण करने की क्षमता है।
एक सहयोगी समग्र विनिर्माण प्रणाली prereg टेप का उपयोग कर समग्र टुकड़े टुकड़े के रोबोट बिछाने के लिए विकसित की है. प्रस्तावित प्रणाली ज्यामितीय जटिलता के उच्च स्तर के साथ समग्र टुकड़े टुकड़े के उत्पादन की अनुमति देता है. पथ नियोजन, रोबोट और नियंत्रण के समन्वय के मुद्दों को प्रस्तावित विधि में संबोधित किया जाता है।
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Li, P., Zhang, X., Xie, W., Hoa, S. V. Operation of the Collaborative Composite Manufacturing (CCM) System. J. Vis. Exp. (152), e59969, doi:10.3791/59969 (2019).
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