Please wait a minute...
工程设计学报
工程设计学报  2005, Vol. 12 Issue (2): 80-84    
工程设计理论、方法与技术     
复合材料纤维铺放自动编程技术研究
 安鲁陵, 许斌
南京航空航天大学 机电工程学院，江苏 南京 210016
Research on automatic programming technology of fiber placement for composite materials
 AN  Lu-Ling, XU  Bin
College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,  Nanjing 210016, China
 全文: PDF(410 KB)   HTML
摘要： 纤维铺放是近年来发展最快、最有效的复合材料构件成形技术之一。结合所研制的纤维铺放设备，研究复合材料纤维铺放自动编程技术。在已知芯模曲面和纤维铺放路径的基础上，运用机器人学原理建立了纤维铺放机构各杆件坐标系，设计了空间机构运动学逆问题的简化求解算法，针对纤维铺放路径上的每个控制点，得到纤维铺放机构各运动关节位置和姿态。根据传动机构的组成，计算出各驱动步进电机的转角，从而生成纤维铺放机运动控制指令代码。基于CATIA开发平台CAA，开发了复合材料纤维铺放仿真软件模块。
关键词： 复合材料;  纤维铺放;  机器人;  自动编程    
Abstract: Fiber placement is one of the most rapidly developed and most effective manufacturing technologies for forms of composite components. Combined with the existing fiber placement equipments, research on automatic programming technology for composite fiber placement is conducted. On the basis of the already known core mold geometric model and fiber placement path, the coordinates of the arms on fiber placement mechanisms are established by applying robotics theory. Moreover, a simplified solution for the reverse problems of spatial mechanism kinematics is proposed. Position and orientation of arms are obtained based on single reference points on placement path. According to structure of gearing mechanism, revolving angels of each driving step motor are calculated and then the codes to control motion of fiber placement equipments are achieved. In addition, a software module for fiber placement simulation is developed with CATIA CAA.
Key words: composite material    fiber placement    robot    automatic programming
出版日期: 2005-04-28
基金资助:

国家“863”高技术发展计划资助项目(2002AA334130)
服务　　
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章　　
安鲁陵
许斌

引用本文:

安鲁陵, 许斌. 复合材料纤维铺放自动编程技术研究[J]. 工程设计学报, 2005, 12(2): 80-84.

AN Lu-Ling, XU Bin. Research on automatic programming technology of fiber placement for composite materials[J]. Chinese Journal of Engineering Design, 2005, 12(2): 80-84.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2005/V12/I2/80

[1] 赵迪,陈果,陈小利,王熊锦. 轮式搜救机器人地形自适应机构设计及越障性能分析[J]. 工程设计学报, 2023, 30(5): 579-589.
[2] 李明烁,孟令帅,谷海涛,曹新星,张明远. 基于 USV的 AUV布放回收系统设计与实现[J]. 工程设计学报, 2023, 30(5): 650-656.
[3] 杜雪林,易文慧,邹家华,周灿,毛立,邓利诗,刘颖. 多关节蛇形机器人的结构设计和运动实现[J]. 工程设计学报, 2023, 30(4): 438-448.
[4] 杨展,李其朋,唐威,秦可成,陈岁繁,王铠迪,刘阳,邹俊. 小型陆空变形两栖机器人的设计与分析[J]. 工程设计学报, 2023, 30(3): 325-333.
[5] 张栋,杨培,黄哲轩,孙凌宇,张明路. 爬壁机器人悬摆式磁吸附机构的设计与优化[J]. 工程设计学报, 2023, 30(3): 334-341.
[6] 郑小飞,黄镇海,马小龙,王建新,王斌锐. 基于SIMP方法的爬杆机器人结构优化与分析[J]. 工程设计学报, 2023, 30(3): 342-352.
[7] 李岳,邓云蛟,敖然,侯雨雷,曾达幸. 可适径调整管道清淤机器人结构设计与运动分析[J]. 工程设计学报, 2023, 30(3): 353-361.
[8] 丁杨,张明路,焦鑫,李满宏. 关节电机驱动六足机器人仿生结构设计与柔顺运动控制[J]. 工程设计学报, 2023, 30(2): 154-163.
[9] 杨淦华,曾庆军,韩春伟,黄鑫,戴晓强. 人机交互遥操作机器人软体手位置跟踪设计与实现[J]. 工程设计学报, 2023, 30(2): 164-171.
[10] 张春燕,江毅文,杨杰,蒋新星. 可变向多地形移动全R副并联机器人[J]. 工程设计学报, 2023, 30(2): 189-199.
[11] 陈翼楠,蒲志新,郑珍妮. 一种具有力检测机制的新型血管介入手术机器人[J]. 工程设计学报, 2023, 30(1): 20-31.
[12] 徐诗洋,吴炳晖,纪冬梅,戴新宇. 电力隧道自动巡检机器人设计与运动仿真[J]. 工程设计学报, 2023, 30(1): 32-38.
[13] 芮宏斌,李路路,王天赐,段凯文. 两栖仿海龟机器人动力学建模与运动控制研究[J]. 工程设计学报, 2023, 30(1): 73-81.
[14] 张鹏程,牛建业,刘承磊,宋井科,王立鹏,张建军. 牵引式下肢康复机器人机构参数优化及轨迹规划[J]. 工程设计学报, 2022, 29(6): 695-704.
[15] 张正峰,宋小雨,袁晓磊,陈文娟,张伟东. Al/CFRP混合薄壁结构耐撞性能可靠性优化设计[J]. 工程设计学报, 2022, 29(6): 720-730.