Frequenzanalyse eines mutlifunktionalen Materialschlittens zur Fertigung von Faserverbundbau-teilen

Abstract

Deutsch: Im Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt ist ein besonderer Aspekt die Verwirklichung neuartiger Leichtbausysteme. Ein Schwerpunkt ruht dabei auf der Erforschung und Entwicklung von Fertigungsverfahren für Hochleistungsbauteile unter der Verwendung der Wickeltechnik. In dieser Studienarbeit wird der Einuss der Schwingungen auf den Wickelprozess untersucht. Ziel ist es dabei eine Frequenzanalyse durchzuführen und diese hinsichtlich der Anwendbarkeit für den Advanced Automated Fiberplacement Prozess zu bewerten. Es erfolgen dafür die Aufnahmen der Zeit- und Beschleunigungssignale mit Hilfe von Beschleunigungssensoren, sowie der Lageistwerte und der momentbildenden Stromistwerte durch den Servo-Trace der 840 D-SL Steuerung an der Wickelanlage. Die Frequenzanalyse wird mit MATLAB® durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anregung der Antriebe über den internen Funktionsgenerator der Steuerung keine adäquaten Anregungssignale bereitstellen kann. Weitere Möglichkeiten zur Strukturanregung werden im Ausblick diskutiert.. English: At the Institute of Composite Structures and Adaptive Systems at the German Aerospace Center Brunswick is a special aspect in the realization of novel lightweight systems. A main focus rests on the research and development of manufacturing processes for highperfor-mance components by using the filament winding technique. In this student research project, the inuence of the vibrations during the filament winding process are investigated. The purpose of this study is to perform a frequency analysis and to evaluate these in consideration of applicability for the advanced automated fiber placement process. Time and acceleration signals are recoreded using acceleration sensors as well as the actual position and the torque-generating current actual values of the servo trace of the 840 SL-D control of the filament winding plant. The frequency analysis is performed with MATLAB®. The results show that the excitation of the actuations about the internal function generator of the control can not provide adequate excitation signals. Further possibilities to structure excitation are discussed in the outlook.