DE202012010977U1 - Measurement of a fiber direction of a carbon fiber material and producing a carbon fiber composite structure in object - Google Patents

Measurement of a fiber direction of a carbon fiber material and producing a carbon fiber composite structure in object

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DE202012010977U1 DE201220010977 DE202012010977U DE202012010977U1 DE 202012010977 U1 DE202012010977 U1 DE 202012010977U1 DE 201220010977 DE201220010977 DE 201220010977 DE 202012010977 U DE202012010977 U DE 202012010977U DE 202012010977 U1 DE202012010977 U1 DE 202012010977U1
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    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical means for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes

Abstract

Vorrichtung zur Messung einer Faserrichtung (36 A,B ) eines Kohlefaserwerkstoffes (18) eines zu prüfenden Objekts (10), mit einem Polarisationssensor (24) zum Erfassen einer Polarisationsrichtung (34 A,B ) eines von dem zu prüfenden Objekt (10) reflektierten Lichts (32), wobei die Polarisationsrichtung die Faserrichtung angibt. Apparatus for measuring a fiber orientation (36 A, B) of a carbon fiber material (18) of an object to be tested (10) with a polarization sensor (24) for detecting a polarization direction (34 A, B) is one of the object to be tested (10) reflected light (32), wherein the polarization direction indicates the direction of the fibers.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Konzept zur Messung einer Faserrichtung eines Kohlefaserwerkstoffes wie zum Beispiel zur Qualitätsprüfung und/oder Weiterverarbeitung und für eine Herstellung eines Objekts in Kohlefaserverbundbauweise. The present invention relates to a concept for measuring a fiber direction of a carbon fiber material such as for quality control and / or further processing and for producing a carbon fiber composite structure in the object.
  • Im modernen Leichtbau werden zunehmend Kohlefasern zur Erhöhung der Festigkeit sogenannter Kohlefaserverbundwerkstoffe eingesetzt. In modern lightweight carbon fibers are used to increase the strength of so-called carbon fiber composite materials increasingly. Insbesondere bei sicherheitskritischen Bauteilen aus diesen Verbundwerkstoffen, wie z. Especially in safety-critical components of these composites such. B. im Flugzeugbau, Automobilbau oder dergleichen, sind die korrekte Lage und der korrekte Verlauf, also die Richtung der Kohlefasern, von entscheidender Bedeutung für die mechanische Festigkeit und Belastbarkeit des fertigen Bauteils. As in aircraft, automobile, or the like, the correct position and the correct course, that the direction of carbon fibers, of crucial importance for the mechanical strength and resilience of the finished component shown. An jedem Punkt bzw. an allen relevanten Punkten des Werkstücks ist es nötig, den Faserverlauf bzw. den Winkel, in dem die Kohlefasern liegen, mit einer bestimmten Genauigkeit zu messen. At any point or at all relevant points of the workpiece, it is necessary to measure the fiber orientation or the angle at which the carbon fibers lie with a certain accuracy. Üblicherweise werden bei der Fertigung mehrere Lagen von Kohlefasergeweben nacheinander übereinander geschichtet und jeweils mit speziellen Kunststoffen getränkt und ausgehärtet. Typically, several layers of carbon fiber woven fabrics are stacked successively, and soaked in special plastics and cured during manufacture. Jede dieser Lagen muss hinsichtlich des Faserverlaufs qualifiziert werden. Each of these layers must be qualified in terms of the fiber flow. Da die Kohlefaserlagen für sichtbares Licht nicht transparent sind, muss die Prüfung der Faserrichtung für jede Lage einzeln jeweils nach dem Aufbringen dieser Lage durchgeführt werden. Since the carbon fiber layers to visible light are not transparent, the examination of the direction of the fibers for each layer must be individually performed in each case after the application of this layer.
  • Die Faserrichtung wird bisher auf verschiedene Weise gemessen bzw. kontrolliert, nämlich a) visuell durch das Fertigungspersonal, b) durch Aufbringen von Markierungen durch das Fertigungspersonal, Erfassung der Markierungen mittels eines Kamerasystems und Weiterverarbeitung der Kamerabilder durch eine entsprechende Software, und c) durch Aufnahme der Kohlefasern mit einem Kamerasystem, dessen Pixelauflösung allerdings so hoch sein muss, dass die einzelnen Kohlefasern bildhaft aufgelöst werden, so dass aus den Bilddaten mittels einer speziellen Software die Richtung der Kohlefasern an jedem Ort des Bildes bestimmt werden kann. The fiber direction is previously measured in various ways or controlled, namely a) visually by the manufacturing personnel, b) by applying markings by the manufacturing personnel, detection of the marks by means of a camera system and further processing of the camera images by appropriate software, and c) by including of the carbon fibers with a camera system whose pixel resolution must be high enough, however, that the individual carbon fibers are dissolved pictorially so that the direction of the carbon fibers can be determined at each location of the image, from the image data by means of a special software.
  • Die Lösungen a) und b) bedürfen der Mitwirkung des Fertigungspersonals und sind daher aufgrund der bekannten subjektiven Effekte schlecht reproduzierbar und fehleranfällig. The solutions a) and b) require the involvement of the production staff and therefore are difficult to reproduce and prone to error due to the known subjective effects. Außerdem sind die Lösungen zeitintensiv und damit teuer. In addition, the solutions are time-consuming and therefore expensive. Eine vollständig automatisierte Prüfung ist nicht möglich. A fully automated testing is not possible. Die Lösung c) benötigt eine vergleichsweise hohe Pixelauflösung der verwendeten Kamera. The solution c) requires a relatively high pixel resolution of the camera used. Neben den höheren Kosten für eine Kamera mit hoher Auflösung entstehen bei hohen Pixelzahlen mehr Bilddaten, die bei gleicher Bildrate zu höherer Bildübertragungsgeschwindigkeit sowie höherer Rechenleistung für die Bildauswertung führen. In addition to the higher cost of a high-resolution camera more image data that result in the same frame rate to a higher image transfer speed and higher processing power for image analysis produced at high pixel counts. Höhere Datenrate und hohe Rechenleistung führen wiederum zu höheren Kosten. Higher data rate and high computing power, in turn, lead to higher costs. Andersherum betrachtet bedeutet dies, dass bei einem bestimmten Kostenaufwand die Prüfgeschwindigkeit limitiert ist. The other way round sees this means that at a certain cost, the test speed is limited. Letztlich heißt das, dass für die Prüfung einer bestimmten Fläche eines Kohlefaserverbundbauteils die zulässigen Kosten die Prüfgeschwindigkeit bestimmen. Ultimately, this means that the eligible costs determine the testing rate for the consideration of a particular area of ​​a carbon fiber composite component. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, dass die Faserrichtung per Software aus den Bilddaten errechnet werden muss. Another disadvantage is the fact that the grain must be calculated by the software from the image data. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Ergebnisse hängt also wesentlich von der Qualität der Software ab. So the accuracy and reliability of the results depends largely on the quality of the software. Insbesondere bei mit Kunststoff getränktem Gewebe ist die Erkennung der Faserrichtung zudem deutlich ungenauer und weniger zuverlässig als bei ungetränktem, sogenanntem „textilem” Gewebe. Especially with soaked with plastic tissue to detect the direction of the fibers is also significantly less accurate and less reliable than ungetränktem, so-called "textile" fabric.
  • Wünschenswert wäre demnach ein Konzept zur Messung der Faserrichtung eines Kohlefaserwerkstoffes oder ein Konzept zur Herstellung eines Objekts in Kohlefaserverbundbauweise, das obige Nachteile überwindet bzw. eine kostengünstigere Herstellung bei gleicher Qualität bzw. Genauigkeit ermöglicht. Thus would be a desirable approach for measuring the fiber direction of a carbon fiber material or a concept for the production of an object in carbon fiber composite structure, which overcomes the above disadvantages and cost-effective production of the same quality or accuracy possible.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Konzept zur Messung einer Faserrichtung eines Kohlefaserwerkstoffes sowie ein Konzept zur Herstellung eines Objekts in Kohlefaserverbundbauweise mit verbesserten Charakteristika zu schaffen. The object of the present invention is to provide a concept for measuring a fiber direction of a carbon fiber material as well as a concept for the production of an object in carbon fiber composite structure having improved characteristics.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der beigefügten unabhängigen Schutzansprüche gelöst. This object is achieved by the subject matter of the appended independent claims for protection.
  • Die vorliegende Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass es möglich ist, die Faserrichtung eines Kohlefaserwerkstoffes eines zu prüfenden Objektes anhand der Polarisationsrichtung eines von dem zu prüfenden Objekt reflektierten Lichts zu erkennen. The present invention utilizes the realization that it is possible to recognize the direction of the fibers of a carbon fiber material of an object to be inspected based on the polarization direction of a light reflected from the object to be inspected light. Trifft beispielsweise unpolarisiertes Licht auf Kohlefasern bzw. Carbonfasern, so ist das von den Fasern reflektierte Licht in Faserrichtung polarisiert. Applies, for example unpolarized light on carbon fibers or carbon fibers, that is fibers of the reflected light in the fiber direction polarized. Die Wellenlänge des Lichts liegt beispielsweise in einem Bereich von 400 bis 1000 Nanometern. The wavelength of light is, for example, in a range of 400 to 1000 nanometers.
  • Es ist möglich, die Faserrichtung des Kohlefaserwerkstoffes, wie z. It is possible the fiber direction of the carbon fiber material, such. B. eines Kohlefasergewebes oder eines Kohlefaserverbundwerkstoffes, mittels der Polarisation von Licht bildhaft zu vermessen. For example, a carbon fiber woven fabric or to measure pictorially by means of the polarization of light of a carbon fiber composite material. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird demgemäß als Polarisationssensor eine polarisationssensitive Kamera verwendet, die das zu prüfende Objekt auf nimmt, um eine ortsaufgelöste Erfassung der Polarisationsrichtung und damit eine ortsaufgelöste Abtastung der Faserrichtung zu erhalten. In one embodiment, a polarization sensitive camera is used, accordingly, as a polarization sensor, which receives the object to be tested in order to obtain a spatially resolved detection of the polarization direction and thus a spatially resolved scanning of the fiber direction. Vorteilhafterweise ist es dazu nicht notwendig, dass die Auflösung der polarisationssensitiven Kamera ausreicht, um die Fasern optisch aufzulösen. Advantageously, it is not necessary to the fact that the resolution of the polarization sensitive camera sufficient to dissolve the fibers optically. In anderen Worten ausgedrückt, kann die Ortsauflösung der polarisationssensitiven Kamera in der Objektebene des Objektivs der Kamera niedriger sein als notwendig wäre, um die Struktur der Fasern an der Oberfläche des Kohlefaserwerkstoffes aufzulösen, dh der Pixelwiederholabstand in der Objektebene des Objektivs kann größer sein als beispielsweise der Faserradius. In other words, the spatial resolution of the polarization sensitive camera in the object plane of the lens of the camera can be lower than would be necessary to dissolve the structure of the fibers on the surface of the carbon fiber material, ie the Pixelwiederholabstand in the object plane of the lens can be greater than, for example, the fiber radius.
  • Vorteilhafte Implementierungen sind Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche. Advantageous implementations are the subject of the dependent claims for protection. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die Figuren näher erläutert, unter welchen Preferred embodiments of the present application will be explained below with reference to the figures, among which
  • 1 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Messung einer Faserrichtung eines Kohlefaserwerkstoffes eines zu prüfenden Objekts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, a schematic block diagram of an apparatus for measuring a fiber direction of a carbon fiber material of an object to be tested according to an embodiment of the present invention;
  • 2 2 eine schematische Zeichnung einer als Polarisationssensor fungierenden polarisationssensitiven Kamera gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt, und shows a schematic drawing of a sensor acting as a polarization polarization sensitive camera according to an embodiment, and
  • 3 3 ein Blockschaltbild eines Systems zur Herstellung eines Objekts in Kohlefaserverbundbauweise gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt. a block diagram of a system for the production of an object in carbon fiber composite structure in accordance with an embodiment.
  • 1 1 zeigt eine Vorrichtung zur Messung einer Faserrichtung eines Kohlefaserwerkstoffes eines zu prüfenden Objekts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. shows a device for measuring a fiber direction of a carbon fiber material of an object to be tested according to an embodiment of the present invention. Bei dem Kohlefaserwerkstoff kann es sich beispielsweise um ein Kohlefasergewebe handeln, wie es in In the carbon fiber material may be a carbon fiber fabric, for example, as in 1 1 durch die Kreuzschraffur versinnbildlicht ist. is symbolized by crosshatching. Allerdings kann es sich auch um einen Kohlefaserverbundwerkstoff handeln. However, it can also be a carbon fiber composite material itself. In In 1 1 handelt es sich bei dem zu prüfenden Objekt These If the object to be tested 10 10 aus dem Kohlefaserwerkstoff beispielsweise um eine Lage bzw. ein Laminat aus Kohlefasergewebe, das beispielsweise dazu vorgesehen ist, nach Vermessung auf eines oder mehrere andere Kohlefaserlagen angelegt zu werden, um zusammen einen Kohlefaserverbund zu ergeben. to be applied from the carbon fiber material, for example, a layer or a laminate of carbon fiber fabric, which is for example intended to measurement on one or more other carbon fiber layers to together form a carbon fiber composite. Hierzu ist es eben wichtig, die Faserrichtungen des Kohlefaserwerkstoffes zu kennen. To this end, it is just important to know the fiber directions of the carbon fiber material. Die Faserrichtung kann aber auch aus anderen Gründen benötigt sein. but the grain may be required for other reasons. In In 1 1 ist exemplarisch in der gestrichelten Vergrößerung is exemplary in the dashed magnification 12 12 eine Aussicht auf eine Vorderseite a view of a front 14 14 des zu prüfenden Objekts of the object to be tested 10 10 und dessen Kohlefaserwerkstoff gezeigt. shown and the carbon fiber material. Darin sind Faserbündel It includes fiber bundle 16 16 zu einem Gewebe a fabric 18 18 miteinander verwoben. interwoven. Alternativ kann es sich bei dem Objekt bereits um einen Stapel von vorgenannten Kohlefaserlagen – mit oder ohne Kunststoffmatrix, und zwar einer ausgehärteten oder noch unausgehärteten, handeln, dh um ein Produkt oder Zwischenprodukt aus Kohlefaserverbundwerkstoff. Alternatively, it may already the object is a stack of the aforementioned carbon fiber layers - to act with or without a plastic matrix, namely a cured or still uncured, that is to a product or intermediate product of carbon fiber composite.
  • Die Vorrichtung zur Messung der Faserrichtung des Kohlefaserwerkstoffes The apparatus for measuring the fiber direction of the carbon fiber material 18 18 des zu prüfenden Objekts of the object to be tested 10 10 von from 1 1 ist allgemein mit is generally 20 20 angezeigt und umfasst eine Lichtquelle displayed and includes a light source 22 22 , einen Polarisationssensor , A polarization sensor 24 24 und optional einen Computer and optionally a computer 26 26 sowie optional einen Monitor and optionally a monitor 28 28 . , Die Lichtquelle The light source 22 22 ist dazu ausgebildet, das zu prüfende Objekt is adapted to the object to be tested 10 10 zu beleuchten. to illuminate. Der Polarisationssensor The polarization sensor 24 24 ist dazu ausgebildet, eine Polarisationsrichtung eines von dem zu prüfenden Objekts is adapted to a polarization direction of one of the object to be tested 10 10 reflektierten Lichtes zu erfassen, also insbesondere des Lichts, mit dem das zu prüfende Objekt durch die Lichtquelle to detect the reflected light, thus in particular of the light with which the object to be scanned by the light source 22 22 beleuchtet wurde und das dann in den Polarisationssensor was examined and the then the polarization sensor 24 24 reflektiert wird, wobei die Polarisationsrichtung die Faserrichtung des Objekts is reflected, the polarization direction of the fiber direction of the object 10 10 an dessen beleuchteten Vorderseite on its front side illuminated 14 14 angibt. indicates.
  • Im aufgebauten Zustand ist also die Lichtquelle An established so the light source 22 22 so ausgerichtet, dass sie das zu prüfende Objekt aligned so that they have the object to be tested 10 10 ausleuchtet. illuminates. Das von der Lichtquelle The from the light source 22 22 ausgestrahlte Licht light emitted 30 30 ist beispielsweise unpolarisiert. For example, unpolarized. Es handelt sich beispielsweise um eine Halogenlampe, Glühemissionslampe, LED oder dergleichen. It is, for example, a halogen lamp, Glühemissionslampe, LED or the like. Es können auch gleichzeitig mehrere Lampen gleicher oder unterschiedlicher Art aus verschiedenen Richtungen das Objekt It is also possible at the same time a plurality of lamps of the same type or different types from different directions the object 10 10 beleuchten, oder mithilfe anderer Vorrichtungen wie Spiegel, Lichtleitfasern oder dergleichen eine Beleuchtung aus mehreren Richtungen realisiert sein, dh die Lichtquelle kann mehrere Lampen und/oder zusätzliche Lichtführungseinrichtungen, wie z. illuminating, or realized from multiple directions by using other devices such as mirrors, optical fibers or the like, a lighting, that is, the light source may be a plurality of lamps and / or additional light-guide means such. B. Spiegel etc., aufweisen, um eine Beleuchtung des Objekts As mirrors etc., have to an illumination of the object 10 10 aus unterschiedlichen Richtungen zu realisieren und um dadurch zu einer vollständigeren Ausleuchtung der von dem Polarisationssensor to realize from different directions and thereby a more complete illumination of the polarization of the sensor 24 24 abgetasteten bzw. letzterem zugewandten Oberfläche sampled and the latter facing surface 14 14 zu gelangen, also unter Vermeidung von Abschattungen usw. Das Lichtspektrum des Lichts to arrive, so avoiding shadowing, etc. The light spectrum of light 30 30 , wie z. Such. B. dessen mittlere Wellenlänge, liegt beispielsweise in dem Bereich von 400 bis 1000 nm. Insbesondere kann es sich bei der Lichtquelle B. whose mean wavelength is, for example in the range of 400 to 1000 nm. In particular, it may be the light source 22 22 um eine breit- oder schmalbandige Lichtquelle handeln. be a wide or a narrow-band light source. Es ist auch möglich, eine monochromatische Lichtquelle It is also possible to use a monochromatic light source 22 22 zu verwenden. to use. Vorzugsweise liegt eine Halbwertsbreite des Spektrums der Lichtquelle Preferably, a half-value width of the spectrum of the light source 22 22 in einem Bereich kleiner als oder gleich 100 nm. smaller in an area than or equal to 100 nm.
  • Sobald das Licht Once the light 30 30 auf das zu prüfende Objekt the object to be tested 10 10 trifft, macht sich die günstige Eigenschaft des Kohlefaserwerkstoffes meets, endorses the favorable property of the carbon fiber material 18 18 positiv bemerkbar, wonach letzteres polarisierend für das auf dasselbe treffende Licht wirkt. positive effect, according to which the latter for has a polarizing effect on the same light striking. Insbesondere ist das Licht In particular, the light 30 30 nach seiner Reflektion an dem Kohlefaserwerkstoff des zu prüfenden Objekts after its reflection on the carbon fiber material of the object to be tested 10 10 entlang einer Polarisationsrichtung polarisiert, die entlang der Faserrichtung an der beleuchteten Oberfläche polarized along a polarization direction along the fiber direction on the illuminated surface 14 14 verläuft. runs. In dem vergrößerten Ausschnitt In the enlarged section 12 12 , das eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Oberfläche Which is a plan view of a section of the surface 14 14 des Objekts the object 10 10 aus der Richtung des Polarisationssensors from the direction of polarization sensor 24 24 zeigt, ist dies exemplarisch für zwei unterschiedliche Stellen A und B des zu prüfenden Objekts veranschaulicht. shows, this is exemplarily illustrated for two different points A and B of the object to be tested. Das an der Stelle A reflektierte und auf den Polarisationssensor The light reflected at the point A and on the polarization sensor 24 24 treffende Licht light striking 32 32 weist eine Polarisationsrichtung has a polarization direction 34 34 A auf, die parallel zu der Faserrichtung A in parallel to the fiber direction 36 36 A des Faserbündels A bundle of fibers 16 16 verläuft, das die Stelle A quert. runs, the crosses the point A. An der Stelle B verläuft die Faserrichtung At the point B, the fiber direction runs 36 36 B und somit auch die parallel dazu verlaufende Polarisationsrichtung B, and thus the polarization direction parallel thereto 34 34 B in einer anderen Richtung, nämlich senkrecht zur Richtung B in a different direction, namely perpendicular to the direction 36 36 A bzw. A or 34 34 A , da die Stelle B exemplarisch an einem anderen Faserbündel A, since the point B illustrated with a different fiber bundle 16 16 liegt. lies.
  • Bei dem Polarisationssensor The polarization sensor 24 24 kann es sich um einen solchen handeln, der lediglich punktweise die Faserrichtung des Kohlefaserwerkstoffes it may be one which only point by point the fiber direction of the carbon fiber material 10 10 über die Polarisationsrichtung des an diesem Punkt reflektierten Lichts on the polarization direction of the reflected light at this point 32 32 misst oder um einen Zeilen- oder Flächensensor bzw. eine polarisationssensitive Kamera. measures or to a line or area sensor or a polarization sensitive camera. In dem erstgenannten Fall könnte, falls gewünscht, zur ortsaufgelösten Abtastung der Faserrichtung beispielsweise ein Manipulator bzw. ein Roboter (nicht gezeigt) verwendet werden, um durch den durch den Polarisationssensor In the former case, could, if desired, for the spatially resolved scanning direction of the fiber, for example, a manipulator or a robot (not shown) used by the by the polarization sensor 24 24 abgetasteten Punkt bzw. Ort, von dem aus reflektiertes Licht durch den Polarisationssensor sampled point or place from which light reflected by the polarization sensor 24 24 erfasst wird, lateral zu verschieben bzw. zu variieren, und somit an unterschiedlichen Stellen A und B entsprechende Faserrichtungsmessungen zu erhalten. is detected, to move laterally or to vary, and thus to obtain at different points A and B corresponding fiber direction measurements.
  • 2 2 zeigt, dass es sich bei dem Polarisationssensor shows that it is in the polarization sensor 24 24 um eine polarisationssensitive Kamera handeln kann. may also be a polarization-sensitive camera. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst die polarisationssensitive Kamera According to this embodiment comprises the polarization sensitive camera 24 24 ein Pixelarray a pixel array 38 38 und ein Objektiv and a lens 40 40 zum Abbilden des zu prüfenden Objekts for imaging the object to be tested 10 10 auf das Pixelarray on the pixel array 38 38 . , Wie es in der vergrößerten Draufsicht As shown in the enlarged top view 42 42 auf das Pixelarray on the pixel array 38 38 in in 2 2 gezeigt ist, können die Pixel As shown, the pixels can 44 44 des Pixelarrays the pixel array 38 38 beispielsweise in Superpixel For example, in Super Pixel 46 46 gruppiert sein, so dass die Superpixel be grouped so that the superpixel 46 46 jeweils Pixel each pixel 44 44 des Pixelarrays the pixel array 38 38 aufweisen, die für unterschiedlich polarisiertes Licht sensitiv sind, also zumindest ein erstes Pixel für eine erste Polarisationsrichtung und ein zweites Pixel für ein zweite, dazu unterschiedliche Polarisationsrichtung. have that are sensitive to different polarized light, so at least a first pixel for a first direction of polarization and a second pixel for a second, to different polarization direction. 2 2 stellt exemplarisch dar, dass jedes Superpixel represents an example, that each superpixel 46 46 beispielsweise vier Pixel for example, four pixels 44 44 aufweist, die zu Polarisationsrichtungen sensitiv sind, die untereinander mit 45°-Winkeldifferenzen voneinander beabstandet sind. which are sensitive to polarization directions, which are mutually spaced at 45 ° -Winkeldifferenzen. Eine andere Anzahl von Pixeln mit unterschiedlicher Polarisationssensitivität ist natürlich ebenfalls möglich, ebenfalls wie eine nicht äquiangulare Verteilung der Polarisationsrichtungen dieser Pixel. A different number of pixels with different polarization sensitivity is of course also possible, as well as a non äquiangulare distribution of the polarization directions of these pixels. Es sei darauf hingewiesen, dass es nicht wesentlich ist, ob, wie in It should be noted that it is not important whether, as in 2 2 dargestellt, die Pixel regelmäßig in Zeilen und Spalten, in einer anderen regelmäßigen Anordnung oder unregelmäßig angeordnet sind, und ob wiederum die Anordnung der Pixel innerhalb der Superpixel shown, the pixels are regularly in rows and columns in a different array or irregularly arranged, and in turn if the arrangement of the pixels within the superpixel 46 46 gleich ist, oder ob die Anordnung des für die unterschiedlichen Polarisationsrichtungen sensitiven Pixel innerhalb der Superpixel is equal, or whether the arrangement of the sensitive for the different polarization directions of the pixels within the superpixel 46 46 über das Pixelarray on the pixel array 38 38 hinweg variiert. of time varies. Ebenso ist es auch möglich, dass die Superpixel Likewise, it is also possible that the super pixel 46 46 nicht in Zeilen- und Spaltenrichtung regelmäßig angeordnet sind, sondern selbige könnten auch anders regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet sein. are not regularly arranged in row and column directions, but selbige could be otherwise arranged regularly or irregularly.
  • Die Abtastung durch den Polarisationssensor The sampling by the polarization sensor 24 24 ist nicht auf eine punktmäßige oder flächenmäßige Abtastung, wie es im Vorhergehenden beschrieben wurde, beschränkt. is not limited to a point or even areal sampling, as described above. Denkbar wäre auch eine zeilenweise bzw. eindimensionale Abtastung der Faserrichtung des Kohlefaserwerkstoffes des zu prüfenden Objekts Another possibility would be a line at a time or one-dimensional scanning of the fiber direction of the carbon fiber material of the object to be tested 10 10 an der beleuchteten Vorderseite at the illuminated front 14 14 . , Auch hier könnte eine Relativbewegung zwischen Objekt Here again, a relative movement between the object 10 10 und Polarisationssensor and polarization sensor 24 24 verwendet werden, um insgesamt zu einer zweidimensionalen Abtastung der Faserrichtung zu gelangen. be used to get an overall two-dimensional scanning of the grain.
  • Der Polarisationssensor The polarization sensor 24 24 könnte zudem ein Filtersystem aufweisen, um aus dem reflektierten Licht could also include a filter system in order from the reflected light 32 32 das Licht einer bestimmten Wellenlänge, wie z. the light of a specific wavelength such. B. das Licht einer Wellenlänge in dem vorerwähnten Bereich zwischen 400 bis 1000 nm, herauszufiltern. For example, the light having a wavelength in the above range between 400 to 1000 nm filter out. Das Pixelarray The pixel array 38 38 könnte beispielsweise ein Array aus lichtempfindlichen Bereichen aufweisen, über welchem sich wiederum ein Array aus Filterstrukturen befindet, so dass jeder lichtempfindliche Bereich zusammen mit einer Filterstruktur ein Pixel ergibt. could, for example, an array of light-sensitive areas have, over which, in turn, an array of filter structures is such that each photosensitive region which together with a filter structure a pixel. Die den einzelnen lichtempfindlichen Bereichen vorgeschalteten Filterstrukturen könnten beispielsweise Gitterstrukturen sein. The upstream the individual photosensitive areas filter structures may be, for example lattice structures. Insbesondere wäre es möglich, dass die Filterstrukturen Strukturelemente mit Abmessungen aufweisen, die im Subwellenlängenbereich liegen, dh kleiner als die Wellenlänge des Lichts In particular, it would be possible that the filter structures have structural elements with dimensions that are within the sub-wavelength range, that is smaller than the wavelength of light 30 30 . , Die Filterstrukturen könnten Eigenschaften eines photonischen Kristalls aufweisen. The filter structures can have properties of a photonic crystal. Lichtempfindliche Bereiche und Filterstrukturen könnten zusammen in einem Chip integriert sein. Light-sensitive areas and filter structures could be integrated together in one chip. Die lichtempfindlichen Bereiche könnten beispielsweise durch ein Photodiodenarray, ein CCD-Array oder ein CMOS-Pixel-Array gebildet sein. The light-sensitive areas for example, could be formed by a photodiode array, a CCD array or a CMOS pixel array. Ein solcher Polarisationssensor wird beispielsweise in der Such a polarization sensor, for example, in the DE102008014334 DE102008014334 beschrieben. described.
  • Der Polarisationssensor The polarization sensor 24 24 könnte auch aus einem handelsüblichen CCD- oder CMOS-Bildsensor, dh einem polarisationsunempfindlichen Sensor, dh Einzel-, Zeilen- oder Bildsensor, und einer zwischen dem Sensor und dem Objekt could also consist of a commercially available CCD or CMOS image sensor, that is, a polarization-insensitive sensor, that is, single, line or image sensor, and between the sensor and the object 10 10 angeordneten Vorrichtung zur stetigen oder stufenweisen Drehung der Polarisationsrichtung des Lichts arranged device for continuous or stepwise rotation of the polarization direction of the light 32 32 bestehen, dh einem Polarisationsfilter, dessen Durchlasspolarisationsrichtung zeitlich variiert wird. exist, ie a polarizing filter whose transmission polarization direction is varied with time. Die Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung des Lichts bzw. der Polarisationsfilter mit variierender Durchlasspolarisationsrichtung ermöglicht es, nacheinander, also zeitlich sequentiell, mehrere Bilder aufzunehmen und diese miteinander in geeigneter Weise zu verrechnen, um auf diese Weise den lokalen Polarisationswinkel an jeder Stelle der Oberfläche The apparatus for rotating the polarization direction of the light or polarization filters with varying transmission polarization direction allows, in sequence, sequentially in time to take several images and to charge them with each other in a suitable manner, in order in this way the local polarization angle at each point of the surface 14 14 zu gewinnen. to win.
  • Wie es in As shown in 1 1 gezeigt wurde, kann die Vorrichtung has been shown, the apparatus may 20 20 optional einen Computer an optional computer 26 26 und eine Anzeigevorrichtung and a display device 28 28 aufweisen. respectively. Der Computer The computer 26 26 kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, die Pixelwerte der Superpixel in dem Fall der Ausgestaltung des Polarisationssensors may for example be provided to the pixel values ​​of the super pixel in the case of the configuration of the polarization sensor 24 24 als Flächensensor in geeignete skalare Werte, nämlich einem oder mehrere pro Superpixel, umzuwandeln, die ua ein Maß für den lokalen Polarisationswinkel des reflektierten Lichts as an area sensor in suitable scalar values, namely one or more per super pixel, convert, inter alia, a measure of the local angle of polarization of the reflected light 32 32 an dem dem Superpixel zugeordneten Ort der Oberfläche at which assigned to the super-pixel location of the surface 14 14 bzw. die Faserrichtung an diesem Ort sind. or the fiber direction at this location are. Auf der Anzeigevorrichtung könnte dann die ortsaufgelöste Abtastung der Faserrichtung farbcodiert angezeigt werden. On the display device spatially resolved scanning the fiber direction could then be displayed color-coded. Der Computer The computer 26 26 bzw. ein darin ablaufendes Programm könnte ferner den vorerwähnten optional vorhandenen Manipulator and a program running therein may further comprise the aforementioned optionally present Manipulator 48 48 zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Objekt for generating a relative movement between the object 10 10 und Polarisationssensor and polarization sensor 24 24 ansteuern. drive.
  • Der Computer The computer 26 26 könnte insbesondere auch als eine Steuerung fungieren, die die aus der via den Polarisationssensor in particular could also act as a controller that resulting from the polarization via the sensor 24 24 ermittelten Faserrichtung des Kohlefaserwerkstoffs des Objekts determined the fiber direction of the carbon fiber material of the object 10 10 und Lageinformationen über das Objekt and location information about the object 10 10 die Orientierung der Faserrichtung des Objekts the orientation of the fiber direction of the object 10 10 in Bezug zu der Form bzw. Gestalt des Objekts with respect to the shape of the object 10 10 bestimmt und abhängig von dieser Orientierung einen Manipulator ansteuert, der das Objekt hält. determined and dependent controls a manipulator of this orientation, holding the object. Anders ausgedrückt kann die Steuerung abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts In other words, the controller may depend on location information about a location of the object 10 10 relativ zu dem Polarisationssensor relative to the polarization sensor 24 24 und der Faserrichtung des Objekts einen Manipulator zum Halten und Verändern der Lage des Objekts steuern, einen Manipulator zum Aneinanderlegen des Objekts und eines anderen Objekts zu steuern, so dass im aneinandergelegten Zustand die Faserrichtung relativ zu dem anderen eine vorbestimmte Orientierung aufweist und/oder abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts and control of the fiber direction of the object a manipulator for holding and varying the position of the object, to control a manipulator for abutting the object and another object, so that having the juxtaposed state, the fiber direction relative to the other a predetermined orientation and / or depending on location information on a location of the object 10 10 relativ zu dem Polarisationssensor relative to the polarization sensor 24 24 und der Faserrichtung des Objekts eine Orientierung der Faserrichtung relativ zu einer Gestalt des Objekts and the fiber direction of the object orientation of the fiber direction relative to a shape of the object 10 10 bestimmen. determine. Das Aneinanderlegen könnte so geschehen, dass die Seite The juxtaposing could happen so that the page 14 14 im aneinandergefügten Zustand am anderen Objekt anliegt und zwar beispielsweise so, dass die Faserrichtung zu einer ausgezeichneten Vorzugsrichtung der entsprechenden zugewandten Seite der anderen Objekts, wie z. rests in the joined state to the other object and that, for example, so that the fiber direction in an excellent preferred orientation of the corresponding facing side of the other object such. B. ebenfalls einer Kohlefaserrichtung eine vorbestimmte Richtungsbeziehung aufweist, wie z. B. also comprising a carbon fiber direction of a predetermined direction relationship such. B. quer dazu verläuft. B. extends transversely thereto. Natürlich könnte vorerwähnter Manipulator auch derjenige sein, der das Objekt an der durch die Lageinformationen definierten Lage im Augenblick der Erfassung der Polarisationsrichtung und damit der Faserrichtung hält. Of course, the said manipulator could also be the one that holds the object on the plane defined by the position of Information Management at the time of detection of the polarization direction and the fiber direction. Im Folgenden wird dafür ein Beispiel im Rahmen eines Herstellungssystems beschrieben. Below an example of this in the context of a production system is described.
  • 3 3 zeigt ein System zur Herstellung eines Objekts shows a system for the production of an object 50 50 in Kohlefaserverbundbauweise gemäß einem Ausführungsbeispiel. in carbon fiber composite structure according to an embodiment. Das System, das allgemein mit The system, which generally 52 52 angezeigt ist, verwendet bzw. umfasst die Vorrichtung is displayed, or used, the device comprises 20 20 aus out 1 1 sowie einen Manipulator oder Roboter and a manipulator or robot 54 54 . , Die Vorrichtung The device 20 20 übernimmt wie beschrieben die Messung einer Faserrichtung von Kohlefaserlagen accepts as described the measurement of a fiber direction of carbon fiber layers 56 56 . , Der Roboter The robot 54 54 ist dazu ausgebildet, die Kohlefaserlagen is adapted to the carbon fiber layers 56 56 unter Justage der Kohlefaserrichtungen derselben zueinander gemäß der Messung durch die Vorrichtung under adjustment of the carbon fiber directions thereof to each other according to the measurement by the apparatus 20 20 auseinanderzulegen, um auf diese Weise das Objekt apart down to the object in this way 50 50 zu ergeben. yield. Beispielsweise kann eine Steuerung vorgesehen sein, die den Roboter For example, a controller may be provided to the robot 54 54 ansteuert und die via Polarisationsrichtung des reflektierten Lichts bestimmten Kohlefaserrichtungen auswertet. controls and evaluates the polarization direction of the reflected light via certain carbon fiber directions.
  • Die Steuerung The control 58 58 würde beispielsweise den Manipulator oder Roboter would, for example, the manipulator or robot 50 50 so ansteuern, dass die Vorrichtung so that the device drive, 20 20 die Faserrichtung der Kohlefaserlage the fiber direction of the carbon fiber layer 56 56 bestimmen kann, dh dass das Objekts may determine that that the object 10 10 beleuchtet ist und im Visier des Polarisationssensors is illuminated and in sight of the polarization sensor 24 24 steht. stands. Unter dieser Kenntnis von Lage des Objekts relativ zum Polarisationssensor bei Erfassung der Polarisationsrichtung und erfasster Polarisationsrichtung würde dann die Steuerung With this knowledge of the position of the object to the polarization sensor at relatively detection of the direction of polarization and the direction of polarization detected would then control 58 58 Kenntnis über eine Orientierung der Faserrichtung relativ zu einer Form bzw. Gestalt des Objekts Knowledge of an orientation of the fiber direction relative to a shape of the object 10 10 gelangen und könnte beispielsweise den Roboter reach and could, for example, the robot 54 54 so ansteuern, dass die aktuelle Kohlefaserlage so drive that the current carbon fiber layer 56 56 auf bereits aufeinandergelegte andere Kohlefaserlagen on already superposed other carbon fiber layers 60 60 so aufgelegt wird, dass die Faserrichtung der aktuell aufzulegenden Kohlefaserlage is placed so that the fiber direction of the carbon fiber layer currently aufzulegenden 56 56 mit der Faserrichtung der aktuell freiliegenden Kohlefaserlage einen vorbestimmten Winkel aufweist, der beispielsweise zu einer besonders stabilen Form des Objekts with the fiber direction of the current exposed carbon fiber layer having a predetermined angle, for example, in a particularly stable form of the object 50 50 führt. leads. Bei dem Objekt The object 50 50 handelt es sich beispielsweise, wie in is it, for example, as in 3 3 angedeutet, um den Rumpf eines Schiffes oder um einen Teil eines Flugzeugkörpers oder einen Teil eines Kraftfahrzeugs. indicated to the hull of a ship or a part of an aircraft body or a part of a motor vehicle.
  • Eine in one in 3 3 mit den gestrichelten Kästchen with the dashed boxes 60 60 angedeutete und gegebenenfalls ebenfalls durch die Steuerung indicated and optionally also by the controller 58 58 gesteuerte Einrichtung controlled device 60 60 könnte dazu vorgesehen sein, die Kohlefaserlagen mit Kunststoff zu versehen, so dass die Kohlefaserlagen nach einem Aushärten des Kunststoffes in dem Kunststoff, der sogenannten Matrix, eingebettet sind. could be arranged to provide the carbon fiber layers with plastic, so that the carbon fiber layers are after curing of the plastic material, embedded in the plastic material, the so-called matrix. Das Versehen der Kohlefaserlagen mit dem Kunststoff kann einzeln vor dem jeweiligen Auflegen der jeweiligen Lage geschehen, einzeln jeweils nach dem Auflegen der jeweiligen Kohlefaserlage oder für mehrere Kohlefaserlagen zusammen in einem Schritt nach ihrem Aufeinanderlegen. Providing the carbon fiber layers with the plastic can be done individually of each hook of the respective layer, individually in each case after placing the respective carbon fiber sheet or for a plurality of carbon fiber layers together in one step after their stacking.
  • Vorteilhaft ist an den obigen Ausführungsbeispielen der unmittelbare Erhalt der Information über die Faserrichtung, ohne auf eine Mustererkennung oder dergleichen angewiesen zu sein. An advantage of the above embodiments, the immediate receipt of the information about the fiber direction without the like dependent on a pattern recognition or the like. Die gemessene Polarisationsrichtung ergibt unmittelbar die Faserrichtung an dem jeweiligen Ort des zu prüfenden Objekts und die Vermessung kann deshalb schnell und zuverlässig durchgeführt werden und verzögert insbesondere die Herstellung in dem Fall von The measured polarization direction follows immediately the fiber direction at the respective location of the object to be tested and the measurement can therefore be performed quickly and reliably and delayed in particular the preparation in the case of 3 3 nicht. Not.
  • Obige Ausführungsbeispiele beruhen also anders ausgedrückt darauf, dass Kohlefasern die Eigenschaft haben, einfallendes, im Allgemeinen nicht polarisiertes Licht teilweise zu reflektieren und dabei parallel zur Faserlängsrichtung zu polarisieren. Thus, the above embodiments are based in other words that carbon fibers have the property to reflect incident, generally non-polarized light partially and to polarize parallel to the fiber longitudinal direction. Diese Eigenschaft des polarisierenden Verhaltens wird bei obigen Ausführungsbeispielen genutzt, um die Faserrichtung zu bestimmen. This property of the polarizing behavior is used in the above embodiments, to determine the direction of the grain. Dazu wird eine bildhafte Messung der Polarisation verwendet. For this purpose, a pictorial measuring the polarization is used. Mittels einer Vorrichtung, die zu einer solchen bildhaften Messung geeignet ist, wird das von den Kohlefasern, wie z. By means of a device which is suited to such a pictorial measurement is that of the carbon fibers such. B. eines Kohlefasergewebes, reflektierte Licht hinsichtlich der Richtung der Polarisationsrichtung analysiert. For example, a carbon fiber woven fabric, reflected light with respect to the direction of the polarization direction analyzed. Das Ergebnis stellt dann direkt die Richtung der Kohlefasern am entsprechenden Ort dar. Die Vorrichtung kann zur bildhaften, zweidimensionalen Erfassung und Analyse des polarisierten Lichts geeignet sein, wie es Bezug nehmend auf The result then provides directly the direction of the carbon fibers at the corresponding location. The apparatus may be suitable for pictorial, two-dimensional detection and analysis of polarized light, as with reference to 2 2 beschrieben wurde, die eine polarisationssensitive Kamera bzw. eine „Polarisationskamera” zeigt. has been described, showing a polarization sensitive camera or a "polarization camera". Gemäß einigen Ausführungsbeispielen wird also das zu prüfende Objekt aus Kohlefasern von einer geeigneten Lichtquelle beleuchtet, wobei eine Polarisationskamera auf das Objekt gerichtet ist. According to some embodiments, therefore, the object to be tested of carbon fibers is illuminated by a suitable light source, wherein a polarization camera is directed at the object. Die an jedem Ort des Objekts von der Kamera gemessene Polarisationsrichtung des reflektierten Lichts gibt direkt die Richtung der Kohlefaser an diesem Ort an. The measured at each location of the object from the camera direction of polarization of the reflected light directly defines the direction of the carbon fiber on at this location. Die Wellenlänge des Lichts kann beispielsweise in dem Bereich von 400 bis 1000 nm liegen. The wavelength of light may for example be in the range of 400 to 1000 nm. Wie es oben bereits hervorgehoben worden ist, ist es vorteilhafterweise nicht nötig, dass die Auflösung der Kamera so hoch ist, dass die Fasern im Einzelnen erkannt werden müssen, um die Richtung der Fasern per Software berechnen zu können. As has already been pointed out above, it is not necessary advantageously that the resolution of the camera is so high that the fibers must be identified in detail in order to calculate the direction of the fibers by software. Im Gegenteil polarisieren die Fasern selbst das Licht in Faserlängsrichtung und die Kamera muss lediglich in der Lage sein, die Polarisation ortsaufgelöst analysieren zu können. On the contrary, the fibers polarize even the light in the fiber longitudinal direction and the camera only needs to be able to analyze the polarization spatially resolved. Das bedeutet, dass in dem Fall von This means that in the case of 2 2 die Pixelauflösung der Kamera deutlich niedriger sein kann als in dem Fall der in der Beschreibungseinleitung der vorliegenden Anmeldung erwähnten Verfahren gemäß c). the pixel resolution of the camera can be significantly lower than in the case mentioned in the introduction to the present application in accordance with c). Das führt aufgrund der geringeren Datenrate und geringem Rechenaufwand zu niedrigeren Systemkosten. This results due to the lower data rate and low computational complexity at lower system cost. Oder, anders betrachtet, kann bei gleichen Kosten in dem Fall der obigen Ausführungsbeispiele in der gleichen Zeit eine größere Fläche an Kohlefasern überprüft werden, was zu einer höheren Stückzahl bei der Stückprüfung führt und damit zu niedrigeren Stückkosten. Or, viewed differently, at the same cost in the case of the above embodiments in the same time a larger area can be checked on carbon fibers, resulting in a higher number in the routine test and thus lower unit costs. Ein weiterer Aspekt ist die Tatsache, dass die Erkennung der Faserrichtung aufgrund physikalischer Gesetze erfolgt und nicht durch Berechnungen mittels einer Software, wodurch die Erkennung der Faserrichtung wesentlich sicherer ist. Another aspect is the fact that the recognition of the direction of the fibers takes place due to the laws of physics and not by calculation by means of software, thereby detecting the direction of the fibers is much safer. Dies gilt insbesondere bei mit Kunststoff getränktem Gewebe, bei dem die bisherige Methode c) aus der Beschreibungseinleitung relativ schlecht und ungenau funktioniert. This is especially true when soaked with plastic fabric in which the previous method c) from the introductory works relatively poor and inaccurate.
  • Allgemein sind die obigen Ausführungsbeispiele in den unterschiedlichsten Technikbereichen einsetzbar. In general, the above embodiments in many different areas of technology can be used. Denkbar wäre beispielsweise ein Einsatz im Leichtbau, wo Kohlefasern zu sogenannten CFK (kohlefaserverstärkten Kunststoffen) verarbeitet werden und die Qualität der Produkte sichergestellt werden muss. One option would be necessary to ensure an on lightweight composites where carbon fibers so-called CFRP (carbon fiber reinforced plastics) are processed and the quality of the products. Beispiele sind eben die Luft- und Raumfahrt, der Automobilbau, Windkraftanlagen etc. Examples aerospace, automotive engineering, wind turbines are up etc.
  • Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Although some aspects related to a device have been described, it should be understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or component of a device is also to be understood as a corresponding method step or a feature of a method step. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Analogously, aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or details or feature of a corresponding apparatus. Some or all of the method steps may be a hardware apparatus (or using a hardware apparatus) such as a microprocessor, for example, a programmable computer or an electronic circuit be executed. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden. In some embodiments, some or several of the most important method steps may be executed by such an apparatus.
  • Ohne darauf im vorhergehenden hingewiesen zu haben, könnte es sein, dass beispielsweise der Computer Without having pointed out above, it could be that, for example, the computer 26 26 in in 1 1 oder eine sonstige Verarbeitungseinrichtung aus der erhaltenen Polarisationsrichtung, die die Polarisationsrichtung zweidimensional in einer Projektion entlang der Richtung anzeigt, entlang welcher das reflektierte Richtung auf den Polarisationssensor or other processing device from the obtained polarization direction which indicates the direction of polarization in a two-dimensional projection along the direction along which the light reflected toward the polarization sensor 24 24 trifft, also beispielsweise in der Ebene parallel zur Bildebene der Kamera, eine dreidimensionale Faserrichtung oder eine Faserrichtung in einer Flächenparametrisierung der Oberfläche applies, so for example, in the plane parallel to the image plane of the camera, a three-dimensional direction of the fibers or a fiber direction in a Flächenparametrisierung the surface 14 14 des Objekts the object 10 10 bestimmt, indem sie der erfassten Polarisationsrichtung einen Ort in einer Parametrisierung der Oberfläche determined by the direction of polarization detected a location in a parameterization of the surface 14 14 des Objekts the object 10 10 zuordnet und die Faserrichtung so bestimmt, dass sie in diesem Punkt tangential zur Oberfläche and assigns the fiber direction is determined such that it in this point tangential to the surface 14 14 und in der Ebene liegt, die durch die Richtung des reflektierten Lichts und die bestimmte Polarisationsrichtung aufgespannt wird. and lies in the plane which is spanned by the direction of the reflected light and the specific polarization direction. Natürlich könnte auch schon dafür gesorgt werden, dass die Oberfläche Of course, the surface could also be ensured on, 14 14 – beispielsweise zumindest am aktuell abgetasteten Ort – im Wesentlichen senkrecht zur Richtung des reflektierten Lichts ausgerichtet ist. - is aligned substantially perpendicular to the direction of the reflected light - for example, at least at the currently scanned spot.
  • Obige Ausführungsbeispiele konzentrierten sich bisher auf die Messung von Faserrichtungen und die Ausnutzung der dadurch gewonnen Kenntnis zu Zwecken der Handhabung Ausrichtung des Objekts gegenüber anderen Objekten. The above embodiments have concentrated on the measurement of fiber directions and the utilization of the gained by having regard for the purposes of handling orientation of the object relative to other objects. Es ist allerdings zusätzlich oder alternativ möglich, die Kenntnis zu anderen Zwecken zu verwenden, wie z. However, it is additionally or alternatively possible to use the knowledge for other purposes such. B. zu Zwecken der Qualitätskontrolle. As for purposes of quality control. Die polarisierende Wirkung von Kohlefasern auf reflektiertes Licht kann verwendet werden, um die Richtung der Kohlefasern während der Fertigung von kohlefaserverstärkten Bauteilen zu prüfen und mit vorgegebenen Werten zu vergleichen. The polarizing effect of carbon fibers to reflected light can be used to check the direction of the carbon fibers during the production of carbon-fiber-reinforced components and to compare with predetermined values. Nicht nur an Zwischenprodukten, wie z. Not only of intermediates such. B. den einzelnen Kohlefaserlagen, sondern auch an fertigen Bauteilen kann diese Prüfung durchgeführt werden. As the individual layers of carbon fiber, but also on finished components, this test may be performed. Es kann insbesondere geprüft werden, ob die Winkel der Kohlefasern in dem Bauteil bzw. Objekt an jeder Stelle des Bauteils einen vorgeschriebenen Wert haben, oder ob die gegenseitige Ausrichtung der Fasern in einem Gewebe an jeder Stelle einen vorgeschriebenen Winkelwert aufweist. It can be in particular checked whether the angle of the carbon fibers in the component or object have a specified value at any point of the component, or if the mutual orientation of the fibers is a prescribed angle value in a tissue at each point.
  • Somit könnte in Thus, could in 1 1 beispielsweise der Computer For example, the computer 26 26 auch als Analyseeinrichtung fungieren, wie z. also act as an analytical device such. B. durch eine entsprechende darauf ablaufende Software, und die Vorrichtung For example, by an appropriate software running thereon, and the apparatus 20 20 könnte eine Qualitätsmessvorrichtung darstellen. could be a quality measuring device. Die Analyseeinrichtung könnte prüfen, ob die ermittelte Faserrichtung in eine vorbestimmten Bedingung erfüllt, um, wenn ja, das Objekt The analysis means may examine whether the fiber direction determined met in a predetermined condition in order to, if so, the object 10 10 als von ausreichender Qualität einzustufen und, wenn nicht, das Objekt classified as of sufficient quality and, if not, the object 10 10 als von nicht ausreichender Qualität einzustufen. classified as of insufficient quality. Je nach dem, kann die Analyseeinrichtung einen Manipulator veranlassen, das Objekt Depending on the analyzing means may cause a manipulator, the object 10 10 zu einem Ort A für Ausschuss-Objekte oder zu einem Ort B zu transportieren, wie z. to transport to a location A for committee objects, or to a location B such. B. einem Montage-Ort. As a mounting location.
  • Die Überprüfung, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, sieht beispielsweise ein Vergleich der Faserrichtung an einer Position der Oberfläche Checking whether the predetermined condition is satisfied, for example, provides a comparison of the fiber direction at a position of the surface 14 14 des Objekts mit einer benachbarten Position vor, wie z. of the object to an adjacent position in front of such. B. die Überprüfung, ob der Winkel zwischen beiden Richtungen in einem vorbestimmten Winkelbereich liegt. For example, whether the angle between both directions is checking in a predetermined angular range. Die Auswertung kann auch statistisch erfolgen: ein Histogramm von Faserrichtungen an abgetasteten Positionen der Oberfläche des Objekts wird erstellt und statistisch überprüft. The evaluation can also randomly: a histogram of fiber directions of sampled positions of the surface of the object is created and statistically analyzed. Beispielsweise werden zwei Modi bestimmt und überprüft, ob der Winkelabstand zwischen beiden Modi in einem vorbestimmten Bereich liegt. For example, two modes are determined, and checks whether the angular distance between the two modes lies in a predetermined range.
  • Die Überprüfung, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, könnte aber auch zusätzlich oder alternativ eine charakteristische Oberflächenrichtung des Objekts Checking whether the predetermined condition is satisfied, but may also, additionally or alternatively a characteristic surface direction of the object 10 10 miteinbeziehen, wie z. involve such. B. eine Kante, eine Hauptkrümmung oder ein Umfang der Oberfläche B. an edge, a main curvature or circumference of the surface 14 14 . , Es könnte dann überprüft werden, ob die Faserrichtung relativ zu der charakteristischen Oberflächenrichtung in einem vorbestimmten Winkelbereich liegt. It could then be checked whether the fiber direction is relative to the characteristic surface direction at a predetermined angle range. Die charakteristische Oberflächenrichtung könnten durch die Analyseeinrichtung per Mustererkennung automatisch erkannt werden. The characteristic surface direction could be detected automatically by the analyzer via pattern recognition. Die automatische Erkennung könnte insbesondere anhand einer polarisationsunabhängigen Aufnahme des Objekts The automatic detection could in particular by means of a polarization-independent recording of the object 10 10 durchgeführt werden. be performed. Im Fall der Verwendung einer Kamera als Teil des Polarisationssensors In case of using a camera as part of the polarization sensor 24 24 ist dies ohne weiteres möglich. this is easily possible.
  • Abschließend wird noch zu obigen Ausführungsbeispielen darauf hingewiesen, dass es ebenfalls sein könnte, dass die Lichtquelle nicht Teil der Vorrichtung bzw. des Systems ist, sondern gegebenenfalls Teil der Umgebung ist. Finally, it is to above embodiments noted that it could also be that the light source is not part of the device or the system, but, if appropriate, is part of the environment. In anderen Worten ausgedrückt, könnte das Umgebungslicht selbst genutzt werden. In other words, the ambient light could be used internally. Wir oben beschrieben könnte die Auswertung der Polarisierenden Wirkung dennoch auf einen Wellenlängenbereich, wie z. could we described above, the evaluation of-polarizing effect but on a range of wavelengths such. B. in dem oben angegebenen bevorzugten Wellenlängenbereich, eingegrenzt werden, indem das von dem Objekt reflektierte Licht nicht nur in dem Polarisationssensor hinsichtlich seiner Polarisation zerlegt, sondern auch spektral gefiltert wird. B. be in the above preferred wavelength range bounded by the light reflected from the object divided not only in the polarization sensor with regard to its polarization, but is also spectrally filtered. Das Durchlassband des Spektralfilters könnte also insbesondere in dem Bereich zwischen 400 und 1000 nm liegen und eine Halbwertsbreite von kleiner oder gleich 100 nm besitzen. The pass band of the spectral filter could be so in particular in the range between 400 and 1000 nm and having a half-value width of less than or equal to 100 nm.
  • Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Depending on certain implementation requirements of embodiments of the invention in either hardware or software can be implemented. Das gilt vor allem für die oben erwähnten Verarbeitungseinrichtung, Steuerungen, Analyseeinrichtungen usw. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. This is especially true for the above-mentioned processing device, controllers, analyzers, etc. The implementation can be performed using a digital storage medium such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM , an EEPROM or a FLASH memory, a hard disk or other magnetic or optical memory is performed, are stored on the electronically readable control signals, which can cooperate in such a manner with a programmable computer system, or cooperating that the respective method is performed. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Therefore, the digital storage medium may be computer readable.
  • Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Some embodiments according to the invention thus comprise a data carrier having electronically readable control signals capable of cooperating with a programmable computer system such that one of the methods described herein is performed.
  • Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. In general, embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product with a program code, the program code being operative to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer.
  • Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein. The program code may for example be stored on a machine readable carrier.
  • Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist. Other embodiments comprise the computer program for performing one of the methods described herein, wherein the computer program is stored on a machine readable carrier.
  • Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel auch ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. In other words, an embodiment is also a computer program having a program code described methods for performing the herein when the computer program runs on a computer.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. Another embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer readable medium), is recorded on which the computer program for performing one of the methods described herein.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Another embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents or represent respectively the methods described, the computer program for performing one of the herein. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden. The data stream or the sequence of signals may or may for example be configured to provide a data communication connection, for example via the Internet to be transferred.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. A further embodiment comprises a processing means, such as a computer or a programmable logic device that is configured to the effect or adapted one of the methods described herein perform.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist. A further embodiment comprises a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Another embodiment according to the invention comprises an apparatus or a system which is designed or to transmit a computer program for performing at least one of the methods described herein to a receiver. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. The transfer may for example be electronically or optically. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. The receiver can be for example a computer, a mobile device, a memory device or a similar device. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen. The device or system may include, for example a file server for transfer of the computer program to the receiver.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. In some embodiments, a programmable logic device (for example a field programmable gate array, FPGA) may be used to perform some or all the described functionalities of the methods described herein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor in order to perform one of the methods described herein. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. In general, the processes are carried out in some embodiments, by any hardware apparatus. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC. This may be a general-purpose hardware such as a computer processor (CPU) or specific for the process hardware, such as an ASIC.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It is understood that modifications and variations of the arrangements and the details described herein will be apparent to others skilled. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Schutzansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of protection of the following claims and not by the specific details presented herein with reference to the description and explanation of the embodiments.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Messung einer Faserrichtung ( (Apparatus for measuring a fiber direction 36 36 A,B ) eines Kohlefaserwerkstoffes ( A, B) of a carbon fiber material ( 18 18 ) eines zu prüfenden Objekts ( () Of an object to be tested 10 10 ), mit einem Polarisationssensor ( ), (With a polarization sensor 24 24 ) zum Erfassen einer Polarisationsrichtung ( ) (For detecting direction of polarization 34 34 A,B ) eines von dem zu prüfenden Objekt ( A, B) of one (of the object to be inspected 10 10 ) reflektierten Lichts ( ) Reflected light ( 32 32 ), wobei die Polarisationsrichtung die Faserrichtung angibt. ), The polarization direction indicates the direction of the fibers.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner eine Lichtquelle ( Device according to claim 1, which further comprises (a light source 22 22 ) zur Beleuchtung des zu prüfenden Objekts ( ) (To illuminate the object to be tested 10 10 ) aufweist. ) having.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Lichtquelle ausgebildet ist, um das zu prüfende Objekt Device according to claim 2, wherein the light source is adapted to the object to be tested 10 10 mit Licht with light 30 30 zu beleuchten, das in einem Bereich zwischen 400 und 1000 nm liegt. to light, which lies in a range between 400 and 1000 nm.
  4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Polarisationssensor ( Apparatus (according to any of claims 1 to 3, wherein the polarization sensor 24 24 ) eine polarisationssensitive Kamera zur Aufnahme des zu prüfenden Objekts ( ) A polarization sensitive camera for receiving the object to be tested ( 10 10 ), um eine ortsaufgelöste Erfassung der Polarisationsrichtung und damit eine ortsaufgelöste Abtastung der Faserrichtung zu erhalten, aufweist. ) To obtain a spatially resolved detection of the polarization direction and thus a spatially resolved scanning direction of the fiber, has.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der die polarisationssensitive Kamera ein Pixel-Array ( Device according to claim 4, wherein the polarization sensitive camera (a pixel-array 38 38 ) und ein Objektiv ( ) And a lens ( 40 40 ) zum Abbilden des zu prüfenden Objekts ( ) (For imaging the object to be tested 10 10 ) auf das Pixel-Array ( ) (On the pixel array 38 38 ) aufweist, wobei Pixel ( ), Said pixels ( 44 44 ) des Pixel-Arrays ( () Of the pixel array 38 38 ) in Superpixel ( ) (In superpixel 46 46 ) gruppiert sind, so dass jedes Superpixel ( ) Are grouped such that each super pixel ( 46 46 ) Pixel ( () Pixels 44 44 ) des Pixel-Arrays ( () Of the pixel array 38 38 ) aufweist, die für unterschiedliche Polarisationsrichtungen sensitiv sind. ) Which are sensitive to different polarization directions.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der jedes Pixel einen photosensitiven Bereich und eine dem photosensitiven Bereich vorgeschaltete Polarisationsfilterstruktur aufweist, wobei die Filterstruktur ein Gitter oder Strukturelemente mit Abmessungen im Subwellenlängenbereich aufweist. Device according to claim 5, wherein each pixel comprises a photosensitive region and an upstream region of the photosensitive polarization filter structure, said filter structure comprises a grid or structure elements having dimensions in the sub-wavelength.
  7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Vorrichtung ausgebildet ist, die ortsaufgelöste Abtastung der Faserrichtung farbcodiert auszugeben. Device according to one of claims 4 to 6, wherein the apparatus is adapted to output the spatially resolved scanning direction of the fiber color-coded.
  8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner einen Spektralfilter zum spektralen Filtern des von dem Objekt reflektierten Lichts aufweist, dessen Polarisationsrichtung von dem Polarisationssensor ( Device according to one of claims 1 to 7, further comprising a spectral filter for spectrally filtering the light reflected from the object light whose polarization direction (from the polarization sensor 24 24 ) erfasst wird. ) Is detected.
  9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der ein Durchlassband des Spektralfilters in einem Bereich zwischen 400 und 1000 nm liegt. Device according to claim 8, wherein a pass band of the spectral filter lies in a range between 400 and 1000 nm.
  10. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Steuerung aufweist, die ausgebildet ist, um abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts ( Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises a controller which is adapted to depend (of location information on a location of the object 10 10 ) relativ zu dem Polarisationssensor ( ) (Relative to the polarization sensor 24 24 ) und der Faserrichtung des Objekts einen Manipulator zum Halten und Verändern der Lage des Objekts zu steuern. ) And the fiber direction of the object to control a manipulator for holding and changing the position of the object.
  11. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Steuerung ( Device according to one of the preceding claims, wherein the device (a controller 26 26 ) aufweist, die ausgebildet ist, um abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts ( ) Which is adapted to depend on location information about a location of the object ( 10 10 ) relativ zu dem Polarisationssensor ( ) (Relative to the polarization sensor 24 24 ) und der Faserrichtung des Objekts einen Manipulator zum Aneinanderlegen des Objekts und eines anderen Objekts zu steuern, so dass im aneinandergelegten Zustand die Faserrichtung relativ zu dem anderen eine vorbestimmte Orientierung aufweist. so that said) and the fiber direction of the object to control a manipulator for abutting the object and another object, in the juxtaposed state, the fiber direction relative to the other a predetermined orientation.
  12. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vorrichtung eine Steuerung ( Device according to one of the preceding claims, wherein the device (a controller 26 26 ) aufweist, die abhängig von Lageinformationen über eine Lage des Objekts ( ) Which locational information (depending on a location of the object 10 10 ) relativ zu dem Polarisationssensor ( ) (Relative to the polarization sensor 24 24 ) und der Faserrichtung des Objekts eine Orientierung der Faserrichtung relativ zu einer Gestalt des Objekts ( ) And the fiber direction of the object orientation of the fiber direction (relative to a shape of the object 10 10 ) bestimmt. ) certainly.
  13. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Verarbeitungseinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um aus der erfassten Polarisationsrichtung eine dreidimensionale Faserrichtung oder eine Faserrichtung in einer Flächenparametrisierung einer Oberfläche ( Device according to one of the preceding claims, wherein the device comprises processing means which is adapted to a three-dimensional direction of the fibers or fiber direction (from the detected direction of polarization in a Flächenparametrisierung a surface 14 14 ) des Objekts ( () Of the object 10 10 ) so zu bestimmen, dass die bestimmte Faserrichtung tangential zur Oberfläche ( to be determined) so that the particular fiber direction tangential (the surface 14 14 ) und in einer Ebene liegt, die durch eine Richtung des reflektierten Lichts und die erfasste Polarisationsrichtung aufgespannt wird ) And lies in a plane, which is spanned by a direction of the reflected light and the detected direction of polarization
  14. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung eine Analyseeinrichtung ( Device according to one of the preceding claims, wherein the device (an analysis device 26 26 ) aufweist, die ausgebildet ist, um zu überprüfen, ob die Faserrichtung eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, um eine Qualität des Objekts zu überprüfen. ) Which is adapted to check whether the fiber direction satisfies a predetermined condition, to check a quality of the object.
  15. System zur Herstellung eines Objekts in Kohlefaserverbundbauweise, mit einer Vorrichtung ( System for the production of an object in carbon fiber composite structures, using a device ( 20 20 ) zur Messung einer Faserrichtung einer Kohlefaserlage ( ) (For the measurement of a fiber direction of a carbon fiber layer 56 56 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14; ) According to one of the preceding claims 1 to 14; und einem Manipulator ( (And a manipulator 54 54 ) zum Aufeinanderlegen der Kohlefaserlagen unter Justage der Faserrichtungen der Kohlefaserlagen gemäß der Messung durch die Vorrichtung ( ) (For stacking the carbon fiber layers under adjustment of the fiber directions of the carbon fiber layers according to the measurement by the apparatus 20 20 ). ).
  16. System gemäß Anspruch 15, das ferner eine Einrichtung ( System according to claim 15, further comprising means ( 60 60 ) zum Versehen der Kohlefaserlagen mit Kunststoff aufweist, so dass die Kohlefaserlagen nach einem Aushärten des Kunststoffes in dem Kunststoff eingebettet sind. ), Having for providing the carbon fiber layers with plastic so that the carbon fiber layers are embedded after curing of the plastic in the plastic.
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