Online Bahnkorrektur eines Industrieroboters mittels optischer Sensoren für den Einsatz im Fiber-Placementprozess

Abstract

Für die Qualitätssicherung im Advanced Automated Fiber Placement Verfahren (AFP) hergestellter Bauteile ist besonders für die Luft- und Raumfahrt eine kontinuierliche Erfassung der Faserkanten-lage jeder abgelegten Bahn bezüglich ihrer Position in der Werkzeugebene zwingend erforderlich. Gelingt es zudem, die Faserkanten in „Echtzeit“ zu detektieren, auszuwerten und bei Ab-weichungen zur Sollkontur als Korrekturvektor der Bahnplanung des laufenden Fertigungs-prozesses zur Verfügung zu stellen, ist eine Online-Bahnkorrektur möglich. Entsprechend dieser Zielstellung sind Sensorsysteme ausgewählt, untersucht und bewertet worden. Die Unter-suchungen haben gezeigt, dass selbst unter sehr ungünstigen Bedingungen eine Erfassung der Faserkantenlage relativ zum Tool Center Point (TCP) gelingt und dass das Sensorsystem die Voraussetzungen für ein echtzeitfähiges Bahnkorrekturverfahren für den FP-Prozess erfüllt.