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Autonomes System zur Herstellung von Organoblechen und Preforms

Schuster, Alfons (2015) Autonomes System zur Herstellung von Organoblechen und Preforms. Dissertation. DLR-Forschungsbericht. DLR-FB-BT-AU-2016-67, 112 S.

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29MB

Official URL: https://opus.bibliothek.uni-augsburg.de/opus4/frontdoor/index/index/year/2016/docId/3410

Abstract

Durch den gesteigerten Bedarf an Leichtbaustrukturen für Luftfahrt, Raumfahrt und Automobilbau rücken neue Materialien und Produktionstechnologien in den Fokus. Während der letzten Jahrzehnte haben carbonfaserverstärkte Kunststoffe ihr Potenzial als Leichtbauwerkstoff bewiesen, nun gilt es, die Produktivität zu steigern und manuell geprägte Produktionsabläufe zu automatisieren. Eine mögliche Prozesskette hierzu ist die Herstellung von textilen Vorprodukten, so genannten Preforms. Die für die wirtschaftliche Herstellung geforderte Präzision und Geschwindigkeit stellt hohe Anforderungen an die manuelle Ablage und an die Materialhandhabung, insbesondere bei großen Strukturen. Die vorliegende Arbeit zeigt, wie mit einem Industrieroboter biegeschlaffe Carbonfaser-Halbzeuge mit stets veränderlichen Geometrien autonom, d. h. ohne Mitwirkung von Menschen, zu Preforms verarbeitet werden können. Dazu wurde ein auf diesen Anwendungsfall abgestimmtes Bildverarbeitungssystem entwickelt, getestet und hinsichtlich der Verlässlichkeit der Detektion sowie erzielbarer Genauigkeiten validiert. Für den automatisierten Preform-Aufbau wurde ein prototypischer digitaler Workflow entworfen, eine minimalistische Ablaufsteuerung implementiert und die Systemintegration der drei Komponenten Ablaufsteuerung, Bildverarbeitungssystem und Robotersteuerung vorgenommen. Anschließend wurde das System in drei Anwendungsfällen unterschiedlichen Schwierigkeitsgrads zur Preformerstellung eingesetzt und hinsichtlich seiner Verlässlichkeit und Produktivität charakterisiert.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/110048/
Document Type:Monograph (DLR-Forschungsbericht, Dissertation)
Title:Autonomes System zur Herstellung von Organoblechen und Preforms
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Schuster, Alfonsalfons.schuster (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7444-366X
Date:4 December 2015
Refereed publication:Yes
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:112
ISSN:1434-8454
Status:Published
Keywords:Autonomes robotisches System; Bildverarbeitung für Robotik-Anwendungen; CAX-Kette; Robotik und Computer-Vision in der Produktionstechnik
Institution:Universität Augsburg
Department:Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:fixed-wing aircraft
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L AR - Aircraft Research
DLR - Research theme (Project):L - Structures and Materials
Location: Augsburg
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design > Automation and Quality Assurance in Production
Deposited By: Schuster, Dr.-Ing. Alfons
Deposited On:09 Jan 2017 11:38
Last Modified:31 Jul 2019 20:07

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