Systematische Entwicklung einer Nahmaschine mit einseitiger Nahtechnik fur robotergestutztes 3D-Nahen bei automatisierter Herstellung von Faserverbundbauteilen

摘要

Neben der Klebtechnik als Fugeverfahren bei der automatisierten Herstellung von textilen Preforms bietet die einseitige Nahtechnik ein grosses Leistungspotenzial durch die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Faserverbundstrukturen. Bei den aktuell auf dem Markt befindlichen Nahanlagen mit einseitiger Nahtechnik bleibt die effektiv erreichbare Nahgeschwindigkeit und Nahqualitat insbesondere fur die Einbringung von strukturellen Nahten unzureichend, so dass die Wirtschaftlichkeit dieser Nahanlagen mit Recht in Frage gestellt werden kann. Erst eine Verbesserung der Nahgeschwindigkeit und der Nahtqualitat sorgt fur ausreichende Wirtschaftlichkeit. Dieser Beitrag dokumentiert die Entwicklung einer neuen einseitigen Nahmaschine nach der Entwicklungsmethodik fur mechatronische Systeme (VDI2206). Die entwickelte Nahmaschine wurde als Prototyp aufgebaut und mit einem Industrieroboter im Einsatz getestet, wobei die Leistungsfahigkeit der Nahmaschine anhand eines Versuchprogramms uberpruft wurde. Neben der Gewichtreduzierung wurde die Nahgeschwindigkeit um den Faktor vier gegenuber der Vorgangerversion erhoht. Die neue Nahmaschine kann 1400 Stiche/min bei hervorragender Nahtqualitat erreichen.