复合材料铺层(复合材料零件制造过程中的核心步骤)传统上是一个劳动密集型的过程。
这个过程需要熟练的技术人员使用专门的工具和设备来制造所需的零件。这通常是缓慢而昂贵的，这限制了复合材料制造商可以制造的零件数量。
法孚的复合材料和自动化解决方案团队开发了一项技术，允许他们的客户使用机器人纤维放置头来创建复合材料部件。这项技术为复合材料铺层工艺提供了一个低成本的切入点，使制造商更容易制造出他们需要的零件。
这有可能显著改善法夫客户的复合材料铺层工艺。像这样的机器人解决方案可以帮助更多的公司获得自动化的好处，并在市场上竞争。
最终，这将使所创建产品的最终用户受益，在本例中是航空航天公司。卡塔尔世界杯比分
以下是法夫斯集团如何使用RoboDK创建他们的新解决方案。
为什么航空航天需要严格的光纤放置公差
众所周知，航空航天工业比许多其他行业有着严格的质量要求和更严格的公差。飞机制造涉及到强度和重量之间的微妙平衡。与其他行业相比，这里的犯错空间更小，在其他行业，安全可以通过高安全系数来保证——对于一架飞机，你需要知道你在正确地制造它。
这些严格的要求使得使用高质量的材料和制造工艺尤为必要。
纤维放置就是这样一个需要严格公差的过程。纤维在复合材料部件中的准确放置对成品的强度和耐用性至关重要。比如飞机的机翼。
复合材料在减轻飞机重量、提高燃油效率和减少环境影响方面发挥着重要作用。纤维增强塑料因其高强度重量比而广泛应用于航空航天工业。
一个挑战是纤维的放置是一个劳动密集型的过程。单个部件可以包含数千根纤维，这几乎不可能手工放置。
自动铺放纤维是使用自动化机械制造多层复合产品的过程。卡塔尔世界杯比分
介绍法孚集团和高精度机床
5组是一家跨国工业工程集团，提供创新的解决方案和产品，帮助主要行业领导者提高他们的业绩。卡塔尔世界杯比分
该公司的理念是，工业是解决现代世界主要问题的答案，如环境、社会和经济挑战。
精密机械集团是五大集团中的一个。它致力于开发制造机械，满足最严格的精度，可重复性和可靠性要求。
他们的技术包括材料去除解决方案，复合材料和自动化解决方案、研磨、切割、灌装、密封、激光系统。
该集团一直在寻找新的方法来帮助客户改进他们的流程。这可能意味着创建与市场上现有选项不同的解决方案，就像这个项目一样。
机器人光纤放置
制造商面临的一个挑战是复合材料铺层工艺通常复杂且昂贵。自动化是必要的，但对于一些公司和制造集团来说，入门成本可能令人望而却步。
法夫斯的控制工程师Amanda Kotchon解释道:
我们希望通过允许最终用户快速制造航空公差范围内的复杂零件，为复合材料铺设市场提供一个低成本的入口点。
为了做到这一点，该小组决定在一个名为辛辛那提机器人毒蛇的项目中使用机器人来完成纤维放置的劳动密集型过程。
他们需要在离线编程环境中对机器人进行编程。2022世界杯8强赛时间但问题是，市场上的机器人系统不允许精确的编程。
Kotchon继续说:
当我们开始这个项目时，大多数机器人制造商都没有提供准确或校正的机器人模型。
假设您购买的机器人完全符合标称几何形状-我们知道这是不真实的。
这导致该团队发现大多数现成机器人的定位误差在1-10毫米之间，这对于他们的工艺来说是不可接受的。他们的应用要求他们以非常高的速度(在几毫秒内)精确同步数百个点，以满足所需的处理速度。
他们想要一个不被机器人制造商的生态系统所束缚的解决方案。
机器dk是怎么进来的
RoboDK为团队提供了一个灵活的平台，为他们提供了所需的准确性和易用性。
的RoboDK的校准功能是使用这个平台的核心好处。校准是该平台的强大功能之一。它允许您快速轻松地提高几乎任何工业机器人的精度。世界杯2022美洲预选赛直播
对于法夫斯集团来说，RoboDK的校准功能为他们提供了满足严格公差所需的控制。
Kotochon说:
RoboDK不仅提供校准软件，而且让我们深入了解机器人行为的根本原因和机器运动中的错误来源，这对我们非常有帮助。
我们感谢RoboDK愿意与我们并肩工作，因为我们开发了我们的应用程序，并深入研究机器人力学，提出创造性的解决方案，以应对新的挑战。
团队的机器人设置
我们总是希望看到我们的用户如何设置他们的机器人硬件和软件，以获得最大的效率。
以下是他们系统的组成部分:
机器人硬件
该解决方案基于以下两个核心硬件组件:
- ABB IRB 8700机器人。
- 用于放置纤维的定制末端执行器。
机器人软件
系统的核心软件组件有:
- 贝加莱控制平台。这支持与ABB机器人和COMAU机器人的轻松集成。
- 该团队的ACES软件，可根据客户的零件数据确定最佳碳纤维放置位置和零件几何形状。
- 一个特别定制版本的RoboDK校准机器人和正确的机器人运动使用生成的校准。
系统如何运作
该方案可生产复杂曲面复合材料零件。
为了达到所需的路径和位置精度，团队首先使用RoboDK校准。这解决了每个“成品”工业机器人与理想机器人模型之间的差异。世界杯2022美洲预选赛直播然后，系统中的每个机器人都会收到自己独特的修正调整。
该系统将16个独立的电动磁带轴和切割机与生成的机器人路径同步。他们通过结合机器人光纤放置头和公司的软件来实现这一目标。
该路径与团队的B&R控制器上的过程数据同步。这使他们能够精确地确定在光纤放置过程中需要发生的数千个输入-输出事件的时间。
谁是法夫斯复合铺层解决方案的理想用户?
通过这个项目，法夫斯集团旨在为复合铺设项目提供一个低成本的切入点。通过使用机械臂，校准到航空航天公差。
高精度机械集团的工程总监Brent Keller解释说，这种解决方案的完美用户位于市场上服务不足的空白:
该解决方案非常适合寻找具有位置精度的运动平台的最终用户，它填补了“现成”机器人系统和笛卡尔机床平台之间的空白。
未来，该团队计划扩大机器人平台在复合材料铺层和自动化方面的应用。
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