Ứng dụng robot vào công nghệ đâm xuyên kim để chế tạo bán thành phẩm composite

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Bài báo giới thiệu yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống robot đâm xuyên kim tự động, gồm tốc độ một chu trình 1s, số kim ≤20, điều chỉnh được độ sâu, đảm bảo bề mặt phẳng, dễ lắp ráp và bảo trì. Hệ thống gồm robot sáu khớp quay, đầu đâm kim nhẹ dùng xi lanh khí nén, bàn xoay điều khiển bằng động cơ servo kèm hộp giảm tốc, PLC và HMI giao tiếp qua tín hiệu số với robot. Đầu kim có trọng lượng ~6,2 kg, tính toán đường kính xi lanh 16 mm, công suất động cơ 750W, hộp giảm tốc tỉ số 60 để đáp ứng yêu cầu lực và quán tính. Quy trình lập trình dựa trên tham số bước kim, hình dạng preform, cho phép thay đổi mẫu đâm. Thí nghiệm với vật liệu sợi thạch anh C, vải nền dệt và lớp xơ ngắn, sử dụng hai bản kim khác nhau để mô phỏng và thực nghiệm đường đi kim trên preform nón, so sánh phân bố kim với kết quả thực tế. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, mô phỏng phù hợp, nhưng còn tồn tại vùng bề mặt không đều do tấm ép và độ chính xác bản kim, hoặc do vải nền mật độ cao khó biến dạng. Đề xuất cải tiến: đầu kim điều chỉnh khoảng cách bằng phản hồi lực, nhiều đầu kim thay đổi online, bàn xoay tăng bậc tự do, tối ưu đường đi, chọn vật liệu đồng đều. Hệ thống có thể gia công nhiều dạng preform khác nhau khi điều chỉnh khuôn và đầu kim.