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ROBOTIK UND MECHATRONIK

Kategorie: ‘WAAM’

Erste FDM Druckversuche im Rahmen der Multidirektionalen Additiven Fertigung

March 29th, 2021 | by

Die ersten Hürden des prototypischen Aufbaus sind geschafft. Nun kann die entwickelte Prozessvorbereitung getestet werden.

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Im Rahmen des DFG geförderten Projekts soll die Multidirektionale Additive Fertigung für das Lichtbogenschweißen erforscht werden. Die Prozessvorbereitung soll nun zunächst im FDM Verfahren validiert werden.

 

Ansprechpartner:

Markus Schmitz

Jan Wiartalla

Carlo Weidemann

 

Geplanter Umbau des Paragrip

March 22nd, 2021 | by

Rendering des parallelkinematischen Aufbaus in den Laboren des IGMR

Um für seine neue Aufgabe in der Additiven Fertigung mittels Lichtbogenschweißen (WAAM) optimal gewappnet zu sein, muss der Paragrip einigen konstruktiven Änderungen unterworfen werden.

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des IGMR mit dem ISF der RWTH Aachen wird an der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) metallischer Bauteile geforscht. Durch das Bewegen des Druckbettes mittels eines Manipulators bei gleichzeitig feststehender Schweißpistole kann das zu druckende Bauteil stets so ausgerichtet werden, dass Stützstrukturen vermieden werden können. Um die Bewegung der Druckplatte dabei nicht durch die Kinematik eines seriellen Industrieroboters zu limitieren, soll der am IGMR entwickelte und gebaute Paragrip mit seinem modularen objektintegrativen Handhabungsdesign zum Einsatz kommen. Die Abbildung zeigt ein Rendering des geplanten Umbaus des Paragrips für den Einsatz in der Multidirektionalen Additiven Fertigung mittels Lichtbogenschweißen.

 

Projektseite zum Paragrip

 

Ansprechpartner:

Jan Wiartalla

Markus Schmitz

Manipulatorspezifische Pfadplanung für die Multidirektionale Additive Fertigung

January 20th, 2021 | by

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des IGMR mit dem ISF der RWTH Aachen wird an der Multidirektionalen Additiven Fertigung metallischer Bauteile geforscht.

Mithilfe der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) wird das schichtweise Aufbauen komplexer Bauteile ohne Stützstrukturen ermöglicht. Durch das Bewegen der Grundplatte mittels eines Industrieroboter bei gleichzeitig feststehender Schweißpistole kann das zu druckende Bauteil stets so ausgerichtet werden, dass Stützstrukturen vermieden werden können. Die besondere Herausforderung liegt hierbei in der Berücksichtigung besonderer Schweißverfahren mit externer Drahtzuführung sowie der Verwendung mitgeführter Sensorik zur Prozessüberwachung. Dadurch ergibt sich eine Abhängigkeit der Orientierung der Schweißpistole relativ zum aktuell gedruckten Pfad.
Im Rahmen seiner Masterarbeit entwickelte Jan Wiartalla einen Pfadplanungsalgorithmus, der hierfür innerhalb vorgegebener, ebener Bauteil-Slices einen ausführbaren und nach Möglichkeit kontinuierlichen Pfad berechnet, der die Querschnittsfläche vollständig ausfüllt. Dieser ist roboterspezifisch, sodass der Algorithmus stets den aktuell eingesetzten Roboter und dessen Limitierungen berücksichtigt. Durch eine standardisierte Schnittstelle kann das Robotermodell einfach ausgetauscht und der Algorithmus so schnell an unterschiedliche Testumgebungen adaptiert werden. Das Video illustriert in vereinfachter Weise das Vorgehen des Algorithmus.

 

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Ansprechpartner:

Jan Wiartalla

Markus Schmitz

 

Multidirectional additive manufacturing in arc welding process

August 6th, 2020 | by

In collaboration with the ISF, RWTH Aachen, we at IGMR are researching Multidirectional Additive Manufacturing. In this application for the production of metal components.

Multidirectional Additive Manufacturing enables the production of complex components without support structures, both in the classic FDM process with plastic and with layer-by-layer buildup in the arc welding process. At IGMR, the entire process chain of additive manufacturing is being extended to meet the special challenges of this process from a robotic perspective. This includes the slicing of a virtual component into layers, the subsequent planning of a collision-free structure, the generation of executable robot paths for filling the layers as well as the necessary trajectory planning.

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Contact person:
Markus Schmitz
Carlo Weidemann

 

 

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Multidirectional Additive Manufacturing

June 26th, 2020 | by

In the new DFG project, components are manufactured with robots using wire arc additive manufacturing. Multidirectionality is to be exploited in the process.

Contact: Markus Schmitz