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A method to generate AWJ cutting path for a large-size part without well-defined location characteristics
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology ( IF 3.4 ) Pub Date : 2020-06-26 , DOI: 10.1007/s00170-020-05592-4
Wenkang Zhou , Shijin Zhang , Jieze Xue

Machining composite parts is a challenging manufacturing process. Many of these composite parts are not only with very large sizes but also lack of well-defined location characteristics. And usually, these composite parts are with burrs distributed on the periphery that require trimming. An industrial robot equipped with an abrasive water jet (AWJ) has been proved to be an effective method for trimming composite parts. This article proposed a method to solve the problem of trimming large-size composite parts without well-defined location characteristics with an AWJ robot. A standard block is bound on the end effector of the AWJ robot, as a locating reference. Then, by moving the AWJ robot so that this standard block is at the proximity of selected regions, the selected regions, along with this standard block, are scanned with a portable laser scanner. With the help of the standard block, a local coordinate system is established for the point cloud generated at each region. And further, the point clouds of these several regions are constructed into an integrated point cloud system through coordinate system transformation. Therefore, without using a large batch of magnetic stickers, a point cloud system of the large-size part is obtained. Finally, by matching the point cloud system with the 3D model of the expected final product, the 3D model of the expected final product is used to generate the tool cutting path with a special 3D CAM program. With this method, trimming large-size composite parts without well-defined location characteristics becomes realistic.



中文翻译:

在没有明确位置特征的情况下为大型零件生成AWJ切削路径的方法

加工复合零件是具有挑战性的制造过程。这些复合零件中的许多零件不仅尺寸很大,而且缺乏明确的位置特征。通常,这些复合零件的外围分布有毛刺,需要修整。事实证明,配备有磨料射流(AWJ)的工业机器人是修整复合零件的有效方法。本文提出一种方法来解决使用AWJ机器人修剪没有明确位置特征的大型复合零件的问题。在AWJ机器人的末端执行器上绑定了一个标准块,作为定位参考。然后,通过移动AWJ机器人,使该标准块位于选定区域的附近,选定区域与该标准块一起,用便携式激光扫描仪扫描。借助标准块,为在每个区域生成的点云建立了局部坐标系。此外,通过坐标系转换将这几个区域的点云构建为一个集成的点云系统。因此,无需使用大量的磁贴,就可以获得大尺寸部件的点云系统。最后,通过将点云系统与预期最终产品的3D模型进行匹配,可以使用预期最终产品的3D模型通过特殊的3D CAM程序生成刀具切割路径。使用这种方法,修整没有明确位置特征的大型复合材料零件变得现实。为在每个区域生成的点云建立局部坐标系。此外,通过坐标系转换将这几个区域的点云构建为一个集成的点云系统。因此,无需使用大量的磁贴,就可以获得大尺寸部件的点云系统。最后,通过将点云系统与预期最终产品的3D模型进行匹配,可以使用预期最终产品的3D模型通过特殊的3D CAM程序生成刀具切割路径。使用这种方法,修整没有明确位置特征的大型复合材料零件变得现实。为在每个区域生成的点云建立局部坐标系。此外,通过坐标系转换将这几个区域的点云构建为一个集成的点云系统。因此,无需使用大量的磁贴,就可以获得大尺寸部件的点云系统。最后,通过将点云系统与预期最终产品的3D模型进行匹配,可以使用预期最终产品的3D模型通过特殊的3D CAM程序生成刀具切割路径。使用这种方法,修整没有明确位置特征的大型复合材料零件变得现实。通过坐标系转换将这几个区域的点云构建成一个集成的点云系统。因此,无需使用大量的磁贴,就可以获得大尺寸部件的点云系统。最后,通过将点云系统与预期最终产品的3D模型进行匹配,可以使用预期最终产品的3D模型通过特殊的3D CAM程序生成刀具切割路径。使用这种方法,修整没有明确位置特征的大型复合材料零件变得现实。通过坐标系转换将这几个区域的点云构建成一个集成的点云系统。因此,无需使用大量的磁贴,就可以获得大尺寸部件的点云系统。最后,通过将点云系统与预期最终产品的3D模型进行匹配,可以使用预期最终产品的3D模型通过特殊的3D CAM程序生成刀具切割路径。使用这种方法,修整没有明确位置特征的大型复合材料零件变得现实。预期最终产品的3D模型用于通过特殊的3D CAM程序生成刀具切削路径。使用这种方法,修整没有明确位置特征的大型复合材料零件变得现实。预期最终产品的3D模型用于通过特殊的3D CAM程序生成刀具切削路径。使用这种方法,修整没有明确位置特征的大型复合材料零件变得现实。

更新日期:2020-06-26
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