机器人缠绕工艺-1
本文摘要：（由ai生成）
TANIQ 公司成立于 2006 年，是荷兰代尔夫特理工大学航空航天系的子公司，专业从事基于芯轴的增强橡胶和复合材料产品的设计和制造。2022 年，TANIQ 发布了 TaniqWind 压力容器设计和长丝缠绕软件，并在 2024 年 JEC World 上展示了其最新的 TaniqWindPro。该公司还开发了集成纤维、金属线、橡胶和包装带的机器人缠绕系统，用于特种增强橡胶软管和压力容器。TANIQ 的客户主要从事特种应用，产品通常建立在钢或分段心轴上。
TANIQ 是基于芯轴的增强橡胶和复合材料产品的先驱，为复合材料压 力容器等提供 TaniqWindPro 软件和 机器人缠绕专业知识。
TANIQ 机器人缠绕技术
TANIQ （荷 兰 鹿 特 丹 ） 于 2022 年发布了其 TaniqWind 压力容器设计和长丝缠绕软件，并在 2024 年 JEC World（3 月 5 日至 7 日， 法国巴黎） 上展示了其最 新 的 TaniqWindPro 。 该 公 司 是 由 Toray Advanced Composites（TAC，Nijverdal，Netherlands）领导的荷兰 液氢（LH2 ）财团的一部分，该财团于 2021 年开始了 一 个为期 45 个月的项目，以演示用于民用航空的 LH2 复 合材料储罐。对于这个联盟，TANIQ 正在贡献其软件和 机器人缠绕专业知识。
TANIQ 最近还与 Fraunhofer 生产技术研究所 （IPT，Aachen，Germany）完成了一个为期三年的项目， 使用热塑性复合材料（TPC ）的激光辅助胶带缠绕 （LATW-laser-assisted tape winding）开发复合 H2 压力容器。 它协助该项目的复合材料压力容器设计，并在胶带缠绕 过程中提供关键参数控制的集成功能。
机器人纤维缠绕，特种橡胶复合材料
TANIQ 开发了集成纤维、金属线、橡胶和包 装带（顶部）的机器人缠绕系统，用于特种增 强橡胶软管和压力容器（中间和底部）。
TANIQ 成立于 2006 年，是荷兰代尔夫特理工大学航空航天系的子公司。TANIQ 董事兼联合创始人布洛瓦 尔德（ Soren Blomaard ） 表示： “ 我们最初是世界上最早使 用工业机械臂进行长丝缠绕的公司之 一 。” 。“ 当时的机 器人缠绕还很新鲜。虽然我们有航空航天和复合材料结 构集团的工程背景，但实际上我们决定首先进入一个相 当利基的橡胶复合材料市场。这是一个很大的市场，橡 胶产品内部有各种增强结构， 最常见的是轮胎， 它使用 尼龙绳和金属线。还有很多特种产品，如汽车软管、空 气弹簧、汽车气囊/救援袋、船用软管和油管。对于这些 应用，我们掌握了如何优化增强典型软管或压力容器的 知识，并将其应用于这些特种增强橡胶应用。”
布洛瓦尔德（Blomaard）说：“ 我们发现，使用机器人 进行放置将提供最高的精度，也有可能进一步自动化这 些过程。 ” 。“ 一旦我们实施了加固路径， 我们就开始将 橡胶添加到工艺中。未固化的橡胶很难处理，我们花了 几年时间才开发出专用的缠绕工具和控制策略来管理 这一过程。时至今日， 我们仍在改进我们的系统， 以处 理硅橡胶等非常柔软和胶质状的材料。为了完成典型橡 胶复合材料中所有材料的自动缠绕，我们添加了特殊包 装带和金属线的解决方案。我们不仅可以优化这些产品 的设计，还可以自动制造它们。” 他指出，汽车轮胎每 30- 60 秒就会制造一次。 “ 这是一个连续的、重复的、非常快的过程。”
TANIQ 的客户主要从事特种应用，产品通常建立在 钢或分段心轴上，这可能需要数小时甚至数天的制造时 间。布洛瓦尔德说：“ 例如，我们为核电站和潜艇制造伸 缩缝。”。“ 这些接头是金属管道系统之间的橡胶补偿器， 每个接头都有不同的规格， 包括长度和爆裂压力，这使 得这一过程很难自动化。工程也是劳动密集型的。” 这种 自动化非常具有挑战性的应用是 TANIQ 的重点。 布洛 瓦尔德说： “ 我们的软件和机器人技术的结合提供了 一 个灵活的自动化解决方案，使这成为可能。 ”。
他继续说道：“我们已经做了大约 15 年的这项工作， 并且已经完全脱离了常规复合材料。”。“ 然后在 2018 年 左右，我们收到了越来越多的公司的请求，询问他们是 否可以使用我们的机器人缠绕系统和更典型的压力容 器的设计软件。就在那时， 氢气开发开始加快。我们意 识到，我们为这些橡胶复合材料的设计和自动化开发的 也是复合材料压力容器的解决方案。与此同时，一家领 先的长丝缠绕软件公司被从市场上收购，为新软件创造 了市场机会。这是我们进军复合材料行业的好时机。 ”
复合材料压力容器的软件和设备
TANIQ 开始与大学和研究机构合作，探索如何将其技术用于更传统的复合材料。布洛瓦尔德说：“ 我们用于 设计软管的整个理论是压力容器理论。” 。“ 纤维承担了 所有的载荷，而且你有一种基质材料来容纳液体或气体， 所以设计橡胶压力容器实际上与复合材料压力容器非 常相似； 但也有很大的区别。 ”
TANIQ 基于其在机器人缠绕和先进压力容 器设计方面的专业知识，于 2022 年发布了 TaniqWind 软件。
2022 年，TANIQ 发布了适用于长丝缠绕复合材料压力容器的 TaniqWind 软件。这是该公司已经使用了很 长时间的内部开发软件，但进行了一些关键升级。布洛 瓦尔德说：“ 我们包括了各种改进和功能，这样用户就 可以非常容易地完成设计过程中的某些步骤。” 。“ 我 们与 Altair Engineering（美国密歇根州特洛伊市）合作了一年，为他们的多尺度建模方法创建了一个自定义的有 限元分析导出功能，这使得设计压力容器、在有限元分 析包中进行分析，然后在两者之间迭代以进一步优化变 得非常高效。我们已经有大约 20 名软件用户。 在 TaniqWind Pro 中，我们进一步扩展了有限元分析功能， 现在支持 HyperWorks 和 Abaqus 的外壳、2DA 和 3D 元 素。 ”
GKN Fokker（荷兰 Hoogeveen）的复合材料 团队在 TANIQ 提供的新型长丝缠绕机器人前。
与此同时， TANIQ 继续与多家公司和机构合作， 如 Fraunhofer IPT 和荷兰 LH2 财团。 布洛瓦尔德说：
“ 我们还向 GKN Fokker（荷兰胡格芬）出售了第一个 带有 TaniqWind Pro 软件的机器人设备集成解决方案， 用于制造导弹罐和复合材料压力容器。我们的专业知 识实际上是在机器人缠绕方面， 这就是我们开发这种 先进设计软件的原因。我们最初专注于缠绕软件，但 我们了解到人们对我们的机器人缠绕系统也有同样的 兴趣，因此，我们在提供这种集成软件和机器人解决 方案方面处于独特的地位。我们对我们在如此短的时 间内在复合材料压力器皿方面取得的进展感到非常高 兴，这在一定程度上是由所有致力于储氢和寻找解决 方案的公司推动的。”
