Návrh průmyslového robotu pro kladení uhlíkového vlákna

Abstract

Využití kompozitních materiálů se v posledních dekádách rychle rozšiřuje. Náš robot je založen na standardním navíjecím stroji a byl rozšířen o planární manipulátor se třemi stupni volnosti. Otestovali a vybrali jsme senzor na detekci překážek v průběhu kladení vlákna. Optimalizovali jsme rozměry robotické ruky. Vytvořili jsme virtuální model našeho automatického systému v ROS a napsali jsme program na plánování trajektorie. Tento plánovač spočítá bezkolizní trajektorii kladení vlákna pro komplexní výrobek podle jeho parametrů.

Composite material applications have been rapidly developing in the recent decades. Our robot is based on a standard filament winding machine and has been upgraded with a planar manipulator with three degrees of freedom. We have tested and selected a sensor for detecting obstacles during fiber laying. We optimized robot arm's dimension, created a virtual model of our automated system in ROS and wrote trajectory planning software. The planner computes collision-free trajectory of fiber laying for a complex product based on its parameters.