| Forschungsprojekt: | "Thermas" |  |
| Forschungsbereich: | Mobile Robotik | |
| Gefördert durch: | Bundesministerium für Wirtschaft und | |
| Technologie (LuFoIV-3) | ||
| In Zusammenarbeit mit: | Lufthansa Technik, IFF, | |
| Edevis | ||
| Beginn des Projekts: | November 2011 | |
| Ende des Projekts: | August 2014 |
Beschreibung:
Das Forschungsprojekt „Thermas“ beschäftigte sich mit der Entwicklung einer mobilen Robotereinheit für den Einsatz in der Wartung und Instandhaltung von Flugzeugen. Im Rahmen des Projekts wurde eine thermographische Rissprüfung für Flugzeuge mit einem Rumpf aus Aluminium durchgeführt. Der Sensor wird durch den Roboter automatisch an den Inspektionsbereichen positioniert und Messungen durchgeführt. Es wurde eine universell einsetzbare Kinematik mit 6 Freiheitsgraden entwickelt, die darüber hinaus ein großes Spektrum an Werkzeugen aufnehmen und führen kann. Durch den modularen Aufbau wurde eine spätere Nutzung auch für andere Aufgaben und auch in anderen Branchen mit ähnlichen Anforderungen, wie beispielsweise in der Produktion und Inspektion von Windkraftanlagen oder im Schiffsbau, angestrebt.
Der mobile Roboter kann sich in beliebiger Richtung auf dem Flugzeugrumpf fortbewegen. Die Entwicklung eines geeigneten Haftprinzips, um eine Bewegung auch in senkrechter sowie überhängender Lage auf der Außenhaut des Flugzeugs zu gewährleisten, war ebenfalls, wie die Entwicklung eines geeigneten Navigationskonzepts, Teil des Forschungsvorhabens. Der kinematische Aufbau des Roboters ist eine Hybrid-Kinematik, bestehend aus der seriellen Kopplung von zwei Parallelkinematiken, mit jeweils drei sich ergänzenden Freiheitsgraden. Dies erfordert eine vorausschauende Bewegungsplanung zur Umgehung von positions- und lageanhängigen Singularitäten innerhalb des Arbeitsraums. Durch den hybriden Aufbau wurde ein verhältnismäßig großer Arbeitsraum bei gleichzeitig hoher Steifigkeit erreicht und so die Anforderungen an den Roboter optimal erfüllt.
Eine weitere Besonderheit des am IFPT entwickelten Roboters ist der umfassende Einsatz von Industriekomponenten im Bereich der Antriebe und der Steuerung. So wurde die Robotersteuerung auf Basis einer NC-Steuerung für konventionelle Werkzeugmaschinen realisiert. Für den Einsatz einer solchen Steuerung als Robotersteuerung war ein Zugriff auf den NC-Kern notwendig, um beispielsweise die Achstransformationen implementieren zu können. Die NC-Steuerung ermöglichte die Programmierung des Roboters mittels G-Code sowie eine Nutzung der Anwenderzyklen und Sonderfunktionen von Werkzeugmaschinen.
Weiterführende Informationen und ein Video finden Sie auf der Projektseite der LHT.
Ansprechpartner am Institut: Dr.-Ing. Christian Schlosser