Sistemas de tensado de fibra en un procedimiento de bobinado robotizado para procesos de construcción de materiales compuestos
Autores: Sbanca, Mdlin Petru; Boboc, Rzvan Gabriel; Mogan, Gheorghe Leonte
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sistemas de tensado de fibra en un procedimiento de bobinado robotizado para procesos de construcción de materiales compuestos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fibra de carbono
Proceso de enrollado
Robots industriales
Sistema de tensado
Transductor de fuerza
Formas complejas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
El proceso de bobinado de fibra de carbono no es un concepto nuevo, pero hasta ahora solo se han realizado unos pocos estudios en tensado de fibra de carbono y bobinado en formas complejas. El propósito principal del artículo es analizar la posibilidad de realizar el bobinado de fibra de carbono utilizando dos robots industriales conectados como maestro esclavo, uno para realizar el bobinado y el otro para sostener y rotar el mandril, utilizando un diseño propio de una herramienta automática de tensado de fibra. Para tener control del sistema se implementó un transductor de fuerza. La fuerza medida se utilizó para hacer ajustes de trayectoria para los robots, teniendo una trayectoria predefinida. Los resultados obtenidos de las pruebas experimentales mostraron que el proceso de bobinado con dos robots y un sistema de tensado puede realizar bobinados de fibra con tensión variable en moldes con configuraciones complejas (3D) de los caminos de bobinado. De esta manera, se pueden obtener estructuras compactas del haz de fibra constantemente tensionado, de acuerdo con los requisitos del producto.
Descripción
El proceso de bobinado de fibra de carbono no es un concepto nuevo, pero hasta ahora solo se han realizado unos pocos estudios en tensado de fibra de carbono y bobinado en formas complejas. El propósito principal del artículo es analizar la posibilidad de realizar el bobinado de fibra de carbono utilizando dos robots industriales conectados como maestro esclavo, uno para realizar el bobinado y el otro para sostener y rotar el mandril, utilizando un diseño propio de una herramienta automática de tensado de fibra. Para tener control del sistema se implementó un transductor de fuerza. La fuerza medida se utilizó para hacer ajustes de trayectoria para los robots, teniendo una trayectoria predefinida. Los resultados obtenidos de las pruebas experimentales mostraron que el proceso de bobinado con dos robots y un sistema de tensado puede realizar bobinados de fibra con tensión variable en moldes con configuraciones complejas (3D) de los caminos de bobinado. De esta manera, se pueden obtener estructuras compactas del haz de fibra constantemente tensionado, de acuerdo con los requisitos del producto.