Kamerabasierte Bestimmung der Position und Orientierung eines Endeffektors

Abstract

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) gehören heute zu den wichtigsten Werkstoffen für den Bau von Flugzeugen. Dieser Anteil dieses Leichtbauwerkstoffes, welcher sich durch ein besonders günstiges Verhältnis von zulässiger Beanspruchung zu Gewicht auszeichnet, wird zukünftig vermehrt in Flugzeugen eingesetzt werden. Diese Tendenz beruht auf die stetig wachsenden Anforderungen an Bauteilwerkstoffe in diesem Bereich. Die wachsenden Qualitätsanforderungen seitens des Marktes, bei gleichzeitig steigendem Preisdruck, lassen eine Automatisierung des Produktionsprozesses von CFK-Bauteilen notwendig werden. Durch die hohen geforderten Stückzahlen sowie steigenden Genauigkeitsanforderungen wird der Einsatz von Industrierobotern sinnvoll. Zur Steigerung der Arbeitsgenauigkeit von Robotern entwickelt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt im Rahmen einer internen Kooperation einen prototypischen Endeffektor für die kamerabasierte Bestimmung der Position und Orientierung von Endeffektoren im Raum. Dieser Artikel beschreibt die vorhandene Prozessumgebung, den konstruktiven Aufbau des Endeffektors sowie erste Messungen und die Auswertung dieser Messergebnisse.