Elektrostatischer Greifer automatisiert die Handhabung von Kohlenstofffaser

Kohlenstofffaser-Gewebe automatisiert aufnehmen und ablegen

Besonders die Handhabung biegeschlaffer Halbzeuge, zum Beispiel gewebter Matten aus Kohlenstofffasern, ist eine große Herausforderung. Ein textiles Halbzeug aufnehmen und gezielt wieder ablegen, das kann die Hand eines Menschen immer noch besser als jede Maschine. Produkte aus textilen Halbzeugen herzustellen, ist deshalb bisher mit hohem Personalaufwand und damit auch hohen Kosten verbunden.

Das Fraunhofer IPT entwickelte deshalb ein Greifersystem, das textile Halbzeuge automatisiert aufnehmen und auf einer beliebigen Form wieder ablegen kann – zuverlässig reproduzierbar, genauer, als ein Mensch dies könnte und ohne die empfindlichen Textilien zu beschädigen. Möglich macht dies der Einsatz der Elektrostatik. Dabei wird das Gewebe elektrisch aufgeladen. Dadurch wirken Anziehungskräfte zwischen dem Gewebe und dem Greifer, die ausreichen, um das Halbzeug anzuheben. Erstmals wird mit dem Elektrostatikgreifer auch eine gezieltes Ablegen realisiert.

Modulares Greifersystem für verschiedene Fertigungsprozesse

Der Greifer kann zudem modular aufgebaut werden. Damit kann er an nahezu beliebige Fertigungsprozesse angepasst werden. In Verbindung mit einem adaptiven Greifarm und einer individuellen Ansteuerung einzelner Greifelemente lassen sich dann beispielsweise gezielt Zuschnitte von einem Schnitttisch aufnehmen und auf einer gekrümmten Werkzeugform ablegen. So lassen sich nicht nur Gewebe aus Kohlenstofffasern, sondern auch Folien und andere flächige Halbzeuge mit dem Greifer handhaben.

Während der Composites Europe zeigt das Fraunhofer IPT einen Prototypen des Greifers, der die Fähigkeiten des Systems veranschaulicht. Darüber hinaus präsentiert das Geschäftsfeld »Leichtbau-Produktionstechnik« neue Gestaltungsmöglichkeiten bei der Herstellung dreidimensionaler Bauteile durch automatisiertes Tapelegen sowie faserverbundtechnische Produktentwicklung für die Medizintechnik.

Kontakt
Dr.-Ing. Michael Emonts
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnologie IPT
Steinbachstr. 17
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