M. Körber, P. Gänswürger, T. Gerngross

In der Luftfahrtindustrie hat die Entwicklung moderner Flugzeugtypen und insbesondere die steigenden Anforderungen an Energieeffizienz zu einem deutlichen Anstieg des Faserverbundanteils am Strukturgewicht geführt. Die Faserverbundbauteile werden oft in manuellen Prozessen hergestellt. Steigende Kadenzen machen es jedoch erforderlich die vorhandenen Prozesse in eine Automatisierung zu überführen, um auch im Bereich der Produktionskosten in Zukunft konkurrenzfähig zu bleiben. Ein wichtiger Schritt in der Prozesskette ist die Erstellung des Lagenaufbaus. Dafür wurde am Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie in Augsburg ein Endeffektor entwickelt, der die automatisierte Ablage trockener, textiler Zuschnitte für doppelt gekrümmte Bauteilgeometrien ermöglicht. Dieses Paper beschreibt die Entwicklung eines Endeffektors, der die automatisierte Aufnahme und Umformung eines textilen Zuschnitts mit anschließender Ablage und Drapierung ermöglicht. Der Schwerpunkt liegt auf der Konzeptionierung eines Roboterwerkzeugs zur materialschonenden Umformung, dem Aufbau von geeigneten Versuchsträgern und der Versuchsdurchführung. Aus den Versuchsergebnissen und deren Auswertung werden Optimierungsmaßnahmen abgeleitet, deren Umsetzung zu einem industrienahen Endeffektor geführt haben.

In the aerospace industry, the development of modern aircraft types, and especially the increasing demands for energy efficiency, has led to a significant rise in the proportion of fiber composites in structural weight. Fiber composite components are often manufactured using manual processes. However, increasing production rates necessitate the automation of existing processes to remain competitive in terms of production costs in the future. A crucial step in the process chain is the creation of the layer stack-up. For this purpose, an end effector was developed at the Center for Lightweight Production Technology in Augsburg, enabling the automated placement of dry, textile blanks for doubly curved component geometries. This paper describes the development of an end effector that allows for the automated picking up and forming of a textile blank, followed by placement and draping. The focus is on the design of a robotic tool for material-friendly forming, the construction of suitable test rigs, and the execution of the tests. Optimization measures are derived from the test results and their evaluation, the implementation of which has led to an industrially viable end effector.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2013, Stuttgart

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2014

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 9 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201407183876

CFK-Gewebe-Greifer, Drapieren

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18.07.2014