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Entwicklung und Konstruktion eines MMI-Endeffektors zur automatisierten Lagenpaketerstellung thermoplastischer Faserverbundwerkstoffe

Engelschall, Manuel and Gänswürger, Philipp and Fischer, Frederic (2016) Entwicklung und Konstruktion eines MMI-Endeffektors zur automatisierten Lagenpaketerstellung thermoplastischer Faserverbundwerkstoffe. Bachelor's. DLR-Interner Bericht. DLR-IB-BT-AU-2016-369. (Unpublished)

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Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein MMI-Endeffektor zur Lagenpaketerstellung entwickelt und konstruiert. Die Erstellung eines Lagenpaketes ist nach der Herstellung von Prepreg-Materialien der erste Schritt in der Wertschöpfungskette von Faserverbund-Bauteilen. Der Aufbau des Lagenpaketes ist Ziel des Prozesses für den der Greifer entwickelt wurde. Als Verbindungstechnologie kommt das Ultraschall-Heften zum Einsatz, auch diese Funktion ist in den Greifer integriert. Um den Prozess sicher auszugestalten wurde die dafür benötigte Peripherie konstruiert und gefertigt. So wurde für die Erstlagenfixierung eine Vakuumplatte entworfen und gefertigt. Die Lagenzufuhr wurde über ein Magazin gelöst, welches die Lagen dem Prozess positioniert zuführt. Die Reichweite- und Kollisionsuntersuchungen wurden vor dem Aufbau der Roboterzelle mittels Simulationen geprüft. Um den Prozess flexibel und leicht variierbar zu gestalten, wurde ein Robotersystem gewählt, welches impedanzgeregelt betrieben werden kann. So ließ sich der MMI-Gedanke im Prozess implementieren. Vor der Detaillierung wurden Voruntersuchungen zu Baugruppen durchgeführt, deren Ergebnisse die Lösungsfindung beeinflussten. Aufbauend auf diese Ergebnisse wurde das Konzept detailliert und die Konstruktion ausgearbeitet. Nach anschließender Fertigung und Montage von Greifer und Peripherie wurden validierende Versuche durchgeführt und ausgewertet. So wurde im Laufe dieser Bachelorarbeit ein funktionsfähiges System zur automatisierten Lagenpaketerstellung erarbeitet.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/110387/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht, Bachelor's)
Additional Information:Betreuer: Philipp Gänswürger & Frederic Fischer
Title:Entwicklung und Konstruktion eines MMI-Endeffektors zur automatisierten Lagenpaketerstellung thermoplastischer Faserverbundwerkstoffe
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Engelschall, Manuelmanuel.engelschall (at) dlr.deUNSPECIFIED
Gänswürger, Philippphilipp.gaenswuerger (at) dlr.deUNSPECIFIED
Fischer, Fredericfrederic.fischer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5421-4336
Date:12 April 2016
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Unpublished
Keywords:Mensch Maschinen Interaktion, MMI, Leichtbauroboter, LBR, Endeffektor, Carbonfaserverstärkte Hochleistungsthermoplaste, CFK, CF-PEEK
Institution:Hochschule Augsburg
Department:Fakultät für Maschinenbau und Verfahrenstechnik
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: Fischer, Frederic
Deposited On:12 Jan 2017 11:45
Last Modified:12 Jan 2017 11:45

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