Entwicklung und Konstruktion eines MMI-Endeffektors zur automatisierten Lagenpaketerstellung thermoplastischer Faserverbundwerkstoffe

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein MMI-Endeffektor zur Lagenpaketerstellung entwickelt und konstruiert. Die Erstellung eines Lagenpaketes ist nach der Herstellung von Prepreg-Materialien der erste Schritt in der Wertschopfungskette von Faserverbund-Bauteilen. Der Aufbau des Lagenpaketes ist Ziel des Prozesses fur den der Greifer entwickelt wurde. Als Verbindungstechnologie kommt das Ultraschall-Heften zum Einsatz, auch diese Funktion ist in den Greifer integriert. Um den Prozess sicher auszugestalten wurde die dafur benotigte Peripherie konstruiert und gefertigt. So wurde fur die Erstlagenfixierung eine Vakuumplatte entworfen und gefertigt. Die Lagenzufuhr wurde uber ein Magazin gelost, welches die Lagen dem Prozess positioniert zufuhrt. Die Reichweite- und Kollisionsuntersuchungen wurden vor dem Aufbau der Roboterzelle mittels Simulationen gepruft. Um den Prozess flexibel und leicht variierbar zu gestalten, wurde ein Robotersystem gewahlt, welches impedanzgeregelt betrieben werden kann. So lies sich der MMI-Gedanke im Prozess implementieren. Vor der Detaillierung wurden Voruntersuchungen zu Baugruppen durchgefuhrt, deren Ergebnisse die Losungsfindung beeinflussten. Aufbauend auf diese Ergebnisse wurde das Konzept detailliert und die Konstruktion ausgearbeitet. Nach anschliesender Fertigung und Montage von Greifer und Peripherie wurden validierende Versuche durchgefuhrt und ausgewertet. So wurde im Laufe dieser Bachelorarbeit ein funktionsfahiges System zur automatisierten Lagenpaketerstellung erarbeitet.