Beim Nähen der Flugzeugteile ist für die Nadel immer ein Winkel von 90° zur Oberfläche vorgeschrieben. Das gilt auch bei konvex oder konkav geformten Komponenten. Daher kommt als Automatisierungslösung nur ein sechsachsiger Knickarmroboter in Betracht, der über ausreichend Bewegungsfreiheit und Flexibilität für diese Applikation verfügt.

Vernähen von Kohlefasermatten

Der KUKA Roboter ist hängend an einer sieben Meter langen Lineareinheit installiert, da er andernfalls, aufgrund der konvexen und konkaven Formen, nicht alle Punkte erreichen würde. Der Einsatz von oben erweitert seinen Arbeitsbereich auf 5 x 3 x 1,5 Meter (LxBxH).

Das jeweils zu nähende Flugzeugteil wird, auf einem Werkstückträger liegend, von Mitarbeitern in einer beliebigen Position in der Roboterzelle abgestellt, also ohne Fixpunkte zu beachten. Der KR 125 ‘findet’ den Werkstückträger und misst ihn mit einem Laservermessungssystem dreidimensional aus. Basierend auf den ermittelten Daten passt er sein Nähprogramm der Lage des Werkstückträgers an.

• KUKA Roboter KR 125
• PC-basierende KUKA Robotersteuerung KR C2 einschließlich Control Panel mit Windows-Oberfläche
• Lineareinheit
• Roboterprogrammierung
• Inbetriebnahme
• drei Nähköpfe (von der KSL Keilmann Sondermaschinenbau GmbH)

• Hohe Wiederholgenauigkeit
  
  Der Roboter arbeitet mit hoher Wiederholgenauigkeit und exakt auf den Nähkopf abgestimmten Bewegungen. Außerdem startet der KR 125, sofern er wegen eines Fadenrisses aus der Bahn herausfahren musste, hinterher wieder in der alten Position. Solche Unterbrechungen kommen häufig vor, denn die Nadel unterliegt einem starken Verschleiß. Zudem können im Faden auftretende Knoten den Prozess stoppen.
  
  
  
• Flexibilität
  
  Der KUKA Roboter KR 125 beweist große Flexibilität. Er muss mit drei Nähköpfen arbeiten, die über ein Schnellwechselsystem ausgetauscht werden, und dabei drei Nähverfahren beherrschen. Beim Tuften legt der Roboter den Faden im 90°-Winkel in den Kohlefaserverbundwerkstoff ein. Beim Steppstich verbindet er verschiedene Materiallagen miteinander. Diese Methode setzt eine Zugänglichkeit von unten voraus. Wird mit Blindstich genäht, ist dies nicht nötig. Deshalb lässt man, um die Gestalt des Bauteils zu erhalten, das Material bei diesem Einfadenkettenstich nicht nur beim Nähen in der unten geschlossenen Form, sondern auch während Harz unter Vakuum in den Kohlefaserverbundwerkstoff gepresst wird und wenn der CFK danach aushärtet.