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Autonomous preforming system: automated and sensor-aided handling of dry carbon fibre textiles

Frommel, Christoph und Körber, Marian Karl und Mayer, Monika und Schuster, Alfons und Malecha, Marcin und Larsen, Lars-Christian (2019) Autonomous preforming system: automated and sensor-aided handling of dry carbon fibre textiles. 29th International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing (FAIM2019), 2019-06-24 - 2019-06-28, Limerick, Irland. doi: 10.1016/j.promfg.2020.01.004. ISSN 2351-9789.

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Kurzfassung

Preforming of carbon fibre reinforced plastic (CFRP) parts is one of the most difficult and time consuming manufacturing processes for large aircraft structures. The main challenges are the handling and draping of flexible fabrics into complex curved geometries to achieve the defined fibre angles which are mandatory for the required mechanical properties of the part. At the Centre for Lightweight Production Technology (ZLP) of the German Aerospace Centre (DLR) in Augsburg automation solutions for such manufacturing processes of full scale aircraft structures are developed. This paper presents an approach for a dynamic patch preforming method for dry carbon fibre textiles. The goal was the automation of the process with focus on digitalization. To identify essential automation steps the process chain was analyzed and described. The automation for the dynamic preforming was established with an industrial robot cell and a mechanical end effector. The end effector is capable of deforming to fit complex curvatures and handling of cut pieces regarding the draping simulations. A digitalized model of the end effector was used to simulate its deformation. Furthermore the detection, autonomous handling and movement monitoring of cut pieces is explained. Finally an automated process for a full scale Rear Pressure Bulkhead (RPB) patch preforming was set up and realized.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/131459/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Vortrag auf der Konferenz; Paper kommt in die Proceedings
Titel:Autonomous preforming system: automated and sensor-aided handling of dry carbon fibre textiles
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Frommel, ChristophChristoph.Frommel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3717-1087NICHT SPEZIFIZIERT
Körber, Marian KarlMarian.Koerber (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0109-8102NICHT SPEZIFIZIERT
Mayer, MonikaMonika.Mayer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4448-9501NICHT SPEZIFIZIERT
Schuster, AlfonsAlfons.Schuster (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7444-366XNICHT SPEZIFIZIERT
Malecha, MarcinMarcin.Malecha (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2824-0914NICHT SPEZIFIZIERT
Larsen, Lars-Christianlars-christian.larsen (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4450-8581NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1016/j.promfg.2020.01.004
Name der Reihe:Procedia Manufacturing
ISSN:2351-9789
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Autonomous Manufacturing; Automated Preforming; Sensor-aided Preforming
Veranstaltungstitel:29th International Conference on Flexible Automation and Intelligent Manufacturing (FAIM2019)
Veranstaltungsort:Limerick, Irland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:24 Juni 2019
Veranstaltungsende:28 Juni 2019
Veranstalter :University of Limerick
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Augsburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
Hinterlegt von: Frommel, Christoph
Hinterlegt am:28 Nov 2019 11:28
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:35

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