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Roboterassistierte Boroskopie

Roboterassistierte Boroskopie

E-Mail:  tim-david.job@imes.uni-hannover.de
Team:  M. Sc. Martin Bensch, M. Sc. Tim-David Job
Jahr:  2020
Förderung:  Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi)
Laufzeit:  01.03.2020 - 31.12.2021

Bei der Wartung von Flugzeugtriebwerken ist es notwendig die Schaufeln innerhalb der Turbine zu begutachten. Hierfür wird aktuell ein Boroskop verwendet, dass durch eine kleine Öffnung an der Turbinenseite in den jeweiligen Gaskanal eingeführt wird (äquivalent zur Endoskopie). Hierbei wird die Begutachtung der Turbinenschaufeln in hohem Maße durch die verwendeten starren Boroskope und deren möglicher Posen im Gaskanal beeinflusst. Kontinuumsroboter hingegen zeichnen sich durch eine hohe Beweglichkeit sowie kleine Abmessungen aus und ermöglichen darüber hinaus nicht nur eine intuitive Bedienung, sondern auch das reproduzierbare Anfahren von Posen.

Das Ziel dieses Forschungsprojekts besteht in der Entwicklung eines neuartigen Kontinuumsroboters, der mittels eines Streifenprojektionssystems am Endeffektor die Untersuchung der Turbinenschaufeln ermöglicht. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Mess- und Regelungstechnik bearbeitet. Die komplette Entwicklung des Messsystems an der Spitze des Roboters wird hierbei vom IMR übernommen. Nach der gemeinsamen Klärung der Anforderungen, wird unter Berücksichtigung der Kinematik- bzw. Statikmodellierung ein Roboterkonzept entwickelt. Neben der Konstruktion und Fertigung eines Roboters, der ausschließlich zu Messzwecken dient, werden Versteifungsmechanismen untersucht, um später die Aufnahme höherer Prozesskräfte zu ermöglichen. Darüber hinaus wird ein vereinfachtes Modell einer Turbine aufgebaut, das als Testumgebung für die experimentelle Evaluation des Kontinuumsroboters dient.