Der Flappybot des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist ein Prototyp einer mobilen Faserlegeeinheit. Er entstand in einem internen Projekt bereits 2016 und bietet eine höhere Flexibilität für den Aufbau von Laminaten per Automated Fiber Placement (AFP) als die bisher verwendeten Portalanlagen oder Knickarmroboter.
Die mobilen Robotereinheiten verfahren auf dem Formwerkzeug einer großen Flügelschale für Verkehrsflugzeuge autonom und legen dort Fasertapes Schicht für Schicht ab. Der Prototyp erreicht einen konstanten Arbeitstakt von sieben Sekunden Ladezeit für 60 Sekunden Faserlegen.
Um keinen unnötigen Druck auf das Laminat auszuüben, nutzt der Flappybot eine eigene Antriebslösung: Drei Kugeln, die durch jeweils drei „Omniwheels“ angetrieben werden und die jeweils in jede Richtung angesteuert werden können. Dadurch kann der Roboter auf der Stelle wenden und eine sehr kurze Übergangszeit zwischen zwei abgelegten Faserbahnen. Außerdem kann er an gekrümmten Formwerkzeugen regelrecht hinaufklettern.
Da die Lösung verstärkte Fundamente, Führungsschienen und Kabel unnötig macht, ergeben sich neue Freiheitsgrade. Da die Einheiten im Schwarm agieren und kooperativ arbeiten, werden Anzahl und Reihenfolge der produzierten Bauteile so flexibel planbar wie im 3D-Druck.
Zudem lässt sich das Formwerkzeug mit den autonom agierenden Robotereinheiten in bestehende Produktionshallen integrieren – erstmals auch als Mietlösung für die Betriebsdauer der Produktion. Mit diesem geringeren Investitionsrisiko kann Fiberplacement für viele Anwendungen wirtschaftlich getestet werden.
Quelle und weitere Infos: DLR, Zweigrad.de
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