工业机器人在立体编织物中的应用——小间距铺设纤维的方法及装置

针对立体编织预制体铺纱成型工艺在科研和生产中均是人工实施铺纱的现状,提出了应用六轴工业机器人铺设小间距纤维方法及装置的解决方案。实现立体编织预制体生产的自动化和柔性化,解决人工铺设纤维生产周期长、出错率高、纤维纱线张力不均匀、质量不稳定的问题。     

基于MES的料仓智能取料系统构建及机器人编程的实现

基于MES管理系统和RFID技术,通过PLC编程控制构建立体料仓智能取料系统,并基于机器人编程语言实现料仓自动盘点和智能取料。搭建完成的智能取料系统由MES平台总调度管理,将机器人、立体料仓及PLC平台有机组合到一起,实现了机器人对料仓的自动盘点和指定仓位自动取料功能。搭建的系统可作为智能制造系统的重要单元,对于智能制造系统的应用研究起到一定的理论推进作用。     

机器视觉系统在车底密封涂胶机器人中的应用

介绍了上海通用汽车有限公司车底密封自动工位涂胶机器人中视觉系统的原理以及集成应用。     

浅谈FANUC喷胶机器人的功能与应用

结合FANUC机器人在涂装车间的应用,对UBC自动喷胶系统各个组成部分进行了简要介绍,包括对底涂机器人视觉系统、PCF精确分注系统以及系统程序编写的简要分析。     

混杂编织层合复合材料低速冲击性能研究

主要研究三组二维三轴混杂编织层合复合材料在铺层数目相同时,不同混杂编织方式对低速冲击性能的影响,为其在航空航天等领域的应用研究提供一定的设计依据和理论基础。由低速冲击以及三点弯曲实验的对比和分析研究表明,编织纱是玻纤、轴纱是碳纤的二维三轴编织片层合制得的复合材料,冲击后其表面产生裂纹较少、单位厚度吸收能量较低、在厚度方向产生损伤范围较小,冲击后弯曲损伤较小,抗冲击性能较好;通过合适的碳纤/玻纤混杂编织方式可实现正的混杂效应,进而增强其层合复合材料的抗冲击性能。     

直接预浸法制备预浸纱的展纱宽度研究

在直接预浸法制备自动铺丝预浸纱过程中,展纱宽度是影响预浸纱质量的一个关键因素。借助高速数字图像传感器,研究了展纱机构中,纤维束在错位排列的展纱辊/展纱杆上的展开规律和机理。研究结果表明,展纱杆对纤维束的展开作用明显优于展纱辊,纤维张力的增大、纤维束在展纱杆上包角的增大均有利于纤维束的展开;当纤维牵引速率较低时,纤维束的展开宽度随速率的增大而增大;纤维张力利于纤维束的展开,但是过大的张力会使纤维束展开不稳定,宽度波动较大,且易出现劈裂和纤维损伤的缺陷。该研究结果为自动铺丝预浸纱制备工艺提供了指导。     

机器人用双目视觉的三维重构技术实验研究

随着视觉技术与机器人技术的发展,人们利用摄像头模拟人眼,作为机器人与外界联系的窗口,获取三维世界景物的形态,姿态,运动和深度信息,并将所得到的数据传递给机器人大脑(计算机),通过计算机的信息处理与筛选,选择合适的信息对机器人下一步行动进行指示。双目立体视觉技术的实现分为图像获取,摄像机标定,特征提取,立体匹配和三维重构,本文构造了完整的机器人双目立体测量系统进行了实验。     

立体编织预制体用自动单针插刺机设计

介绍了立体编织预制体成型工艺过程中,单针插刺工艺的自动化,提出了自动单针插刺机的总体设计方案,研究了方案的机构功能及工作过程。自动单针插刺机研制,可提高生产效率,优化成型工艺性能,适应立体编织预制体形状复杂化、大型化的趋势要求。     

发那科机器人iRvision视觉系统在涂装生产线上的应用

从机器人视觉系统的组成、安装调试以及功能性等方面,多层次论述了发那科喷胶机器人iRvision视觉系统的基本工作原理以及在涂装车间生产线上的应用。     

碳纤维织物在室内空间中的设计与性能研究

为了将现代碳纤维织物应用于室内空间设计,对比分析了编织角度和纤维含量对单向编织对称铺层复合材料和二维编织对称铺层复合材料拉伸强度、拉伸模量和破坏模式的影响。结果表明,单2试样的最内层和最外层角度的差值高于单1和单3试样,造成纤维体积分数明显减小,拉伸强度明显降低;二维2试样的最内层编织角相较于二维1和二维3分别增加5o和3o,最内层编织角都相比增加了3o,纤维体积分数分别减小3.02%和2.87%,拉伸强度分别减小30.22MPa和7.7MPa;编织角和纤维含量都会对单向编织对称铺层复合材料和二维编织对称铺层复合材料的拉伸强度和拉伸模量造成显著影响。相较于单向编织对称铺层复合材料,二维编织对称铺层复合材料中的裂纹或者裂缝变得杂乱无章,但破坏最严重的区域都出现在外侧,而1/2宽度处的破坏相对较轻。     

自动纤维铺丝机的设计与实验研究

自动纤维铺丝是一种非常重要的复合材料自动化成型方法。提出了一种新型的纤维铺丝机的总体机构和控制系统方案,利用气缸为执行元件带动切刀和压辊,实现纤维的剪切和夹紧,构建以直线位移传感器为反馈元件的新型张力控制系统,同时设计一种基于主流的工控机(IPC)+运动控制器(UMAC)相结合的开放式控制系统方案,最后进行相关的铺丝实验。运行结果表明,各轴运动情况良好,控制系统整体运行稳定,各模块设计合理,达到了预期效果。     

FRP铺放成型技术的研究

纤维增强复合材料铺放成型技术是在手工迭层铺放和纤维缠绕工艺的基础上发展起来的一种机械化、自动化成型工艺.在纤维铺放成型技术中,主要采用铺放头机构实现纤维的铺放.该机构包括加料装置、加热装置、加压装置、剪切装置等.纤维铺放成型技术的控制系统主要是采用计算机数控(CNC)来实现.     

复合材料纤维铺放技术及其应用

本文介绍了复合材料纤维铺放技术的特征和优点，综述其发展历史和世界先进国家在航空航天及其他领域的应用情况，并对我国展纤维铺放技术研究进行了展望。     

复合材料平板变刚度轨迹规划及铺放工艺性

针对复合材料平板变刚度轨迹规划及其铺放工艺适应性,研究了一种"以直代曲"求解铺丝轨迹点的数值解法。通过分析预浸丝束变形的主要机制,选取变刚度轨迹的曲率半径作为铺放工艺适应性的评判标准。并根据该标准研究了变刚度轨迹曲率半径与平板90°方向尺寸、铺放角、铺放角区间长度的关系。研究发现:在平板90°方向尺寸、铺放角区间值一定的情况下,变刚度轨迹曲率半径随铺放角的增大而减小;在平板90°方向尺寸一定的情况下,变刚度轨迹曲率半径随铺放角区间长度的增大而减小;在平板变刚度轨迹铺放角区间长度一定的情况下,曲率半径随平板90°方向尺寸的增大而增大。     

变刚度复合材料层合板的纤维铺放路径设计及屈曲分析

与传统纤维直线铺放的复合材料层合板相比,变刚度层合板可以更好地实现材料的可设计性,并通过铺放路径的优化设计提高层合板的屈曲载荷。首先,对铺放角随坐标轴线性变化的铺放路径进行扩展,提出多种铺放角非线性变化的曲线线型,并以此作为基准轨迹重新设计了四种纤维变角度铺放方式。其次,利用ANSYS软件对上述五种不同铺放路径的变刚度层合板进行建模运算,在单轴和双轴载荷下,对其进行屈曲载荷计算分析并与定角度铺放的层合板对比。计算结果表明,铺放路径优化下的变刚度层合板与纤维直线铺放的层合板相比,其屈曲载荷得以显著提高。     

复合材料开孔层合板的纤维铺放路径优化设计

本文以开孔平板的单向拉伸和销栓挤压为应用背景,提出了一种面向应用的复合材料构件CAE/CAM一体化纤维铺放路径优化设计方法。利用ANSYS有限元分析工具,根据复合材料构件的受力分析,按构件的主应力形式选用纤维类型、按主应力方向优化设计构件的纤维铺放路径,并按主应力大小设计纤维铺放密度,以充分发挥纤维复合材料性能,提高构件的强度和刚度。详细讨论了应用该方法所涉及的建模、网格划分、理论铺放路径生成和实际铺放路径修正等相关技术。     

自动铺丝技术及其在飞机复合材料构件制造中的应用

自动铺丝技术作为一种先进的自动化制造技术,以其更大的铺放灵活性和更低的废料率,应用范围日益广泛,也极大地拓宽了复合材料的应用范围。介绍了自动铺丝技术的材料、工艺、软件,以及在飞机复合材料结构件制造中的应用现状,预测了该技术的未来发展趋势。     

利用改性载体固定化大肠杆菌产琥珀酸

采用聚乙烯亚胺（PEI）和戊二醛（GA）对棉纤维进行化学修饰,考察了载体改性后的性能和对固定化大肠杆菌产丁二酸的影响。改性后的载体菌体负载量提高了63.3%。培养基中葡萄糖浓度为43 g/L,添加改性棉纤维120g/L,以MgCO3为缓冲盐,进行批式发酵,丁二酸浓度达到29.6 g/L,比未改性棉纤维提高了11.3%;丁二酸收率达到70.5%,比改性前提高了7.5%;丁二酸生产速率达到0.66 g/(L?h), 比改性前提高了37.5% 。对该材料固载的细胞进行7次重复批式发酵,丁二酸产量、转化率和产率没有下降趋势,具有一定的重复稳定性。     

Optical fiber multiparameter sensor for real-time monitoring of thermoplastic composites during in situ consolidation process

Temperature and strain are important parameters in the in situ consolidation process of thermoplastic composites and have been monitored based on optical fiber Bragg gratings. A special polyimide fiber grating (PFBG) is used in this article. PFBG can monitor temperatures up to 400°C and strains up to 40,000 με. The wavelengths of the PFBGs are obtained by wavelength demodulation system and fast digital signal processing with field programmable gate array. Temperature and strain in auto fiber placement process of thermoplastic composites are monitored accurately according to wavelengths. During the whole consolidation process, temperatures have been monitored with the accuracy of 0.1°C in the range of 100–250°C and strains have been monitored with the accuracy of 1 με in the range of ?250 to 500 με. The validity and correctness of the results have been validated by the thermocouple and the strain gauge.