Entwicklung eines automatisierten Prozessablaufs zur Faserwinkelmessung von Kohlefaserhalbzeugen inklusive Soll-Ist-Auswertung

Abstract

Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die automatisierte zerstörungsfreie Prüfung des Faserverlaufs von Kohlefaserhalbzeugen. Der Faserverlauf wird mit einem Sensor detektiert. Dieser Sensor befindet sich an einem Roboterarm und kann an jede beliebige Position gesteuert werden. An der jeweiligen Messposition wird der Ist-Faserverlauf festgestellt. Die in dieser Arbeit entwickelte Software Faserwinkelmessung stellt sicher, dass der Roboterarm auf die Messposition bewegt, der Sensor ausgelöst und der Ist-Faserverlauf mit der Sollvorgabe verglichen wird. Die Realisierung dieser Aufgaben kann anhand folgender Aktionskette beschrieben werden: Über eine Datenkommunikationsschnittstelle werden die einzelnen Messpositionen an den Roboter übermittelt. Das erstellte Roboterprogramm steuert die Messposition an und löst mit Hilfe von Buskomponenten den Sensor aus. Auf der Benutzeroberfläche der Software Faserwinkelmessung kann die Soll-Ist-Auswertung während der Messfahrt beobachtet werden. Dabei wird die Abweichung des Ist-Faserverlaufs von der Sollvorgabe berechnet und mittels eines vorgegebenen Toleranzwertes bewertet. Nach erfolgreicher Durchführung der Messfahrt ist es möglich die angefallenen Daten zur weiteren Analyse in zwei verschiedene Formate zu exportieren. Die Funktionsfähigkeit der Software Faserwinkelmessung wurde anhand einer Versuchsreihe validiert. Das Gesamtsystem kann nun als automatisierter Prozessablauf in der Forschung eingesetzt und weiterentwickelt werden.