層合復(fù)合件的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】利用臺(tái)架（57，59）將帶層合頭（66，78）沿著基體的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，從而將復(fù)合帶層合到基體上。層合頭被安裝用于沿著在臺(tái)架上的梁（60，76）運(yùn)動(dòng)，其中臺(tái)架延伸過(guò)基體的寬度。層合的方向可以由梁的角度方向的變化而改變。
【專利說(shuō)明】層合復(fù)合件的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及復(fù)合結(jié)構(gòu)的制造，并且更具體地，涉及使用自動(dòng)層板層合來(lái)鋪放結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如應(yīng)用于汽車工業(yè)、航海業(yè)和航空航天的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以使用自動(dòng)復(fù)合材料施加機(jī)器被制造，該機(jī)器一般指的是自動(dòng)纖維鋪設(shè)(AFP)機(jī)和復(fù)合帶鋪放機(jī)(CTLM)。這些機(jī)器可以被用于航空航天領(lǐng)域，例如，通過(guò)以連續(xù)的邊對(duì)邊接觸的方式放置多個(gè)帶條以形成被壓實(shí)到工具上的單個(gè)寬型帶寬從而制造大型結(jié)構(gòu)。
[0003]上述機(jī)器采用具有操作靈活性比較高的纖維鋪設(shè)頭，其包括獨(dú)立于其他任何帶條進(jìn)行添加、減少或切斷任一或所有的相連帶條的能力。但是，這些機(jī)器可能不會(huì)很好地適用于鋪放相對(duì)長(zhǎng)且窄的結(jié)構(gòu)，諸如翼梁和縱梁，其需要具有零角度纖維方向的長(zhǎng)帶道(tapecourse)以及許多非零角度纖維方向的短帶道。例如，但不局限于，上述自動(dòng)化機(jī)器可能難以鋪放在成型過(guò)程中不起皺的零角度長(zhǎng)帶道，并且不能有效地鋪放需要多次快速啟動(dòng)-停止機(jī)器運(yùn)動(dòng)的相對(duì)短的非零角度帶道。
[0004]因此，這就需要一種能夠很好地適合用于鋪放長(zhǎng)且窄部分的自動(dòng)化復(fù)合帶層合的方法和設(shè)備，其減少或消除層板起皺、減少材料的浪費(fèi)并且提高非零方向帶道的鋪放率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]所公開(kāi)的實(shí)施例提供一種用于層合相對(duì)長(zhǎng)且窄的層合結(jié)構(gòu)(比如包括由單向復(fù)合帶形成的具有不同纖維方向的多層層板的縱梁和翼梁)的方法和設(shè)備。這些實(shí)施例使用窄帶并且能夠更好地與長(zhǎng)窄部分的寬度尺寸相匹配從而減少浪費(fèi)。相對(duì)長(zhǎng)的零角度帶道可以用改善的減少起皺的措施被層合，并且非零角度帶道可以被有效地鋪層，并且以減少材料浪費(fèi)且同時(shí)提高層合率的方式被切斷。該設(shè)備的特征是快速鍘刀型帶切割刀具，其可以旋轉(zhuǎn)到不同切割角度進(jìn)行切割以消除浪費(fèi)。非常短的帶道能夠被快速層合。鍘刀型切割刀具的特征是有專門設(shè)計(jì)的音圈致動(dòng)器以實(shí)現(xiàn)快速的切割運(yùn)動(dòng)。切割刀具刀片隨著帶的運(yùn)動(dòng)一起樞轉(zhuǎn)，從而減少帶張力的不期望的尖峰。層合頭包括多個(gè)帶控制模塊，其橫向可調(diào)以調(diào)節(jié)鄰接帶條之間的間隔。用于層合零角度帶道的帶控制模塊允許帶段之間的無(wú)明顯間隙的切口，從而形成可以減少層板起皺的不連續(xù)的帶道。層合頭能夠彼此相對(duì)精確定位，以便如果需要的話則帶條之間的間隙能夠被改變。
[0006]根據(jù)一個(gè)公開(kāi)的實(shí)施例，提供一種用于將復(fù)合帶層合到基體上的設(shè)備，所述設(shè)備包括相對(duì)于基體沿著第一軸線可移動(dòng)的層合機(jī)。層合機(jī)包括第一和第二分隔開(kāi)的支撐件以及沿第二軸線延伸過(guò)基體的梁。梁與每個(gè)支撐件之間的樞轉(zhuǎn)連接允許梁相對(duì)于第一軸線的角度方向的變化。該設(shè)備還包括梁上的至少一個(gè)帶層合頭，其用于將復(fù)合帶層合到基體上。該層合機(jī)還包括多個(gè)梁和在每個(gè)梁上的帶層合頭。該設(shè)備還包括位于每個(gè)梁和支撐件之間的多個(gè)樞轉(zhuǎn)鏈接，其用于允許每個(gè)梁相對(duì)于第一軸線的角度方向的改變。支撐件可以相互獨(dú)立地沿大致平行于第一軸線的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)梁的角度方向已經(jīng)變化時(shí)，梁與一個(gè)支撐件之間的可滑動(dòng)連接允許梁相對(duì)于支撐件滑動(dòng)。帶層合頭包含被安裝成沿著梁基本上平行運(yùn)動(dòng)的多個(gè)托架以及在每一個(gè)托架上的用于將復(fù)合帶條鋪放到基體上的帶控制模塊。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施例，提出了一種將復(fù)合帶層合到基體上的方法。該方法包括:使層合機(jī)和基體沿著軸線相對(duì)運(yùn)動(dòng)，和隨著層合機(jī)與基體相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)，使帶控制模塊沿著臺(tái)架上的梁運(yùn)動(dòng)。該方法還包括:使用帶控制模塊來(lái)層合至少一條復(fù)合帶到基體上，和改變梁相對(duì)于軸線的角度方向。改變梁的角度方向是通過(guò)梁的樞轉(zhuǎn)被實(shí)現(xiàn)的。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例，復(fù)合帶層合頭包含復(fù)合帶的供應(yīng)，和適用于將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥。該頭還包含:帶進(jìn)給組件，其用于將帶從帶供應(yīng)進(jìn)給到壓緊輥；及切割組件，其包含往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切割刀片以用于切割被進(jìn)給到壓實(shí)輥的帶。該切割組件包含轉(zhuǎn)子組件以用于旋轉(zhuǎn)切割刀片至多個(gè)切割角度中的任意角度。該轉(zhuǎn)子組件包含殼體和可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體上的氣缸，并且切割組件還包含與切割刀片聯(lián)接并且往復(fù)運(yùn)動(dòng)地安裝在氣缸里的活塞。
[0009]根據(jù)另一實(shí)施例，提出一種將復(fù)合帶層合到基體上的方法，所述方法包含使帶層合頭以傾斜于基體邊緣的角度移動(dòng)過(guò)基體。該方法還包含隨著層合頭移動(dòng)越過(guò)基體，切割復(fù)合帶的長(zhǎng)度，其包括大致平行于基體邊緣切割所述帶，和將帶壓實(shí)到基體上。
[0010]根據(jù)另一實(shí)施例，復(fù)合帶層合頭包括復(fù)合帶的供應(yīng)、適用于將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥和將帶從帶供應(yīng)進(jìn)給到壓緊輥的帶進(jìn)給組件。層合頭還包含用于切割帶的帶切割組件，其包含切割刀片，所述切割刀片能夠在帶被切割時(shí)隨著帶一起運(yùn)動(dòng)。帶切割組件包括用于將刀片樞轉(zhuǎn)地安裝在層合頭上的耳軸。刀片在切割過(guò)程中可以沿著圓弧軸轉(zhuǎn)，并且該帶切割組件包括砧座，刀片抵靠該砧座切割帶，其中該砧座可隨刀片沿著圓弧樞轉(zhuǎn)。
[0011]根據(jù)另一實(shí)施例，提出了一種將復(fù)合帶層合到基體上的方法，該方法包含使帶層合頭運(yùn)動(dòng)過(guò)基體，和進(jìn)給復(fù)合帶到層合頭上的壓緊輥。該方法還包括隨著層合頭移動(dòng)越過(guò)基體，使用切割刀片切割復(fù)合帶的長(zhǎng)度，其包括隨著刀片切割帶，使刀片隨著帶一起移動(dòng)。該方法還包括將帶壓實(shí)到基體上。使刀片隨著帶一起移動(dòng)包括以基本上相同的速度沿著弧度移動(dòng)刀片和帶。
[0012]根據(jù)又一實(shí)施例，復(fù)合帶層合頭包括層合帶的供應(yīng)和適用于將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥。頭還包括用于將帶供應(yīng)進(jìn)給給壓緊輥的帶進(jìn)給組件和用于切割帶的帶切割組件，其包括可移動(dòng)切割刀片和可移動(dòng)砧座，刀片抵靠該砧座切割帶。層合頭還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以用于使刀片和砧座相互同步地運(yùn)動(dòng)。刀片和砧座都是可旋轉(zhuǎn)的，并且該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一對(duì)電機(jī)以用于以基本上相同的旋轉(zhuǎn)速度分別旋轉(zhuǎn)刀片和砧座。
[0013]根據(jù)又一實(shí)施例，提出了一種將復(fù)合帶層合到基體上的方法，該方法包括使帶層合頭移動(dòng)過(guò)基體，以及進(jìn)給復(fù)合帶到層合頭上的壓緊輥。該方法還包括以基本相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)切割刀片和砧座，使用切割刀片和砧座切割帶，和將帶壓實(shí)到基體上。旋轉(zhuǎn)刀片和砧座包括使用單獨(dú)的電機(jī)使刀片和砧座旋轉(zhuǎn)，并使得電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步。切割帶包括進(jìn)給帶到旋轉(zhuǎn)刀片和旋轉(zhuǎn)砧座間的輥隙(nip)。
[0014]根據(jù)又一實(shí)施例，提出了一種將復(fù)合帶層合到有一定長(zhǎng)度和一定寬度的基體的設(shè)備，該設(shè)備包括可以沿著基體的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)第一層合機(jī)。該第一層合機(jī)包括一對(duì)可移動(dòng)支撐件和延伸過(guò)基體的寬度并且與每個(gè)支撐件聯(lián)接的梁。該設(shè)備還包括安裝在梁上且可沿梁移動(dòng)以用于穿過(guò)基體的寬度層合復(fù)合帶的第一層合頭。該第一層合頭包括:復(fù)合帶的供應(yīng)、用于將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥、用于將來(lái)自帶供應(yīng)的帶進(jìn)給到壓緊輥的帶進(jìn)給組件以及切割進(jìn)給到壓緊輥的帶的長(zhǎng)度的帶切割組件。帶切割組件包括切割刀片，其被安裝成隨著帶一起運(yùn)動(dòng)并且可旋轉(zhuǎn)到多個(gè)切割角度位置中的任意角度。
[0015]根據(jù)又一實(shí)施例，提出了一種將復(fù)合帶層合到具有一定長(zhǎng)度和一定寬度的基體的方法，該方法包括使第一層合機(jī)和基體沿著基體的長(zhǎng)度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，和使用第一層合機(jī)上的第一帶層合頭從而穿過(guò)基體的寬度層合帶。該方法還包括使第二層合機(jī)和基體沿著基體長(zhǎng)度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，和使用第二層合機(jī)上的第二帶層合頭從而穿過(guò)基體的寬度層合帶。
[0016]總之，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種用于將復(fù)合帶層合到基體上的設(shè)備，該設(shè)備包括相對(duì)于基體沿著第一軸線可移動(dòng)的層合機(jī)，該層合機(jī)包括間隔開(kāi)的第一和第二支撐件以及沿著第二軸線延伸過(guò)基體的梁；梁與每個(gè)支撐件之間的樞轉(zhuǎn)連接，其允許梁相對(duì)于第一軸線的角度方向的變化；和梁上的至少一個(gè)帶層合頭，其用來(lái)層合復(fù)合帶到基體上。
[0017]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，層合機(jī)包括多個(gè)梁和在每個(gè)梁上用于將復(fù)合帶層合到基體上的帶層合頭，并且該設(shè)備還包括:在每個(gè)梁與支撐件間的多個(gè)樞轉(zhuǎn)連接，其允許每個(gè)梁相對(duì)第一軸線的角度方向變化。
[0018]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，該支撐件可以以大致平行于第一軸線的方向相互獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。
[0019]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)還包括位于梁和其中一個(gè)支撐件之間的可滑動(dòng)連接，其允許梁相對(duì)于該一個(gè)支撐件滑動(dòng)。
[0020]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，帶層合頭包括多個(gè)托架，其被安裝成沿梁基本上平行運(yùn)動(dòng)；每個(gè)托架上的至少一個(gè)帶控制模塊，其用于鋪放復(fù)合帶條到基體上；以及當(dāng)梁的角度方向變化時(shí)用于將帶控制模塊相對(duì)彼此對(duì)齊的裝置。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種將復(fù)合帶層合到基體上的方法，該方法包括:使帶層合機(jī)和基體沿著軸線相對(duì)運(yùn)動(dòng)；使帶控制模塊沿著層合機(jī)上的梁運(yùn)動(dòng)；使用帶控制模塊在基體上層合至少一個(gè)復(fù)合帶條；和改變梁相對(duì)于軸線的角度方向。
[0022]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)樞轉(zhuǎn)梁來(lái)實(shí)現(xiàn)改變梁的角度方向。
[0023]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)相對(duì)移動(dòng)分別位于梁的末端上的兩個(gè)支撐件來(lái)實(shí)現(xiàn)改變梁的角度方向。
[0024]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，改變梁相對(duì)于軸線的角度方向包括相對(duì)于一個(gè)支撐件線性滑動(dòng)該梁，并且該方法包括基于梁的角度方向的改變而改變的帶控制模塊的起始位置。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出了一種復(fù)合帶層合頭，其包括:復(fù)合帶的供應(yīng)；適合于將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥；用于將來(lái)自帶供應(yīng)的帶進(jìn)給到壓緊輥的帶進(jìn)給組件；以及切割組件，其包括往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切割刀片以用于將進(jìn)給到壓緊輥的帶切斷，該切割組件還包括旋轉(zhuǎn)體組件以用于旋轉(zhuǎn)切割刀片到多個(gè)角度中的任意角度。
[0026]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，旋轉(zhuǎn)體組件還包括殼體、旋轉(zhuǎn)安裝在殼體上的氣缸和與切割刀片聯(lián)接且在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞。
[0027]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，旋轉(zhuǎn)體組件包括與氣缸聯(lián)接的致動(dòng)器以用于旋轉(zhuǎn)氣缸至多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置中的任意位置。
[0028]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，切割組件還包括適用于與壓縮空氣源聯(lián)接的閥和用于操作該閥的電音圈。
[0029]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，切割組件還包括帶被刀片切割時(shí)抵靠的砧座，該砧座被聯(lián)接到氣缸連接并且可隨氣缸旋轉(zhuǎn)。
[0030]根據(jù)本方面的又一個(gè)方面，提出了一種將復(fù)合帶層合到基體上的方法，該方法包括:以傾斜于基體邊緣的角度在基體之上移動(dòng)帶層合頭；隨著層合頭運(yùn)動(dòng)過(guò)基體，切割復(fù)合帶的長(zhǎng)度，其包括基本平行于基體邊緣切割帶；和將帶壓實(shí)到基體上。
[0031]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)還包括將復(fù)合帶進(jìn)給到層合頭上的壓緊輥，并且其中壓實(shí)該帶是通過(guò)壓實(shí)層合頭上的壓緊輥實(shí)現(xiàn)。
[0032]該設(shè)備優(yōu)點(diǎn)還包括，切割帶的長(zhǎng)度包括，使得切割刀片往復(fù)運(yùn)動(dòng)，和基本平行于基體邊緣定向刀片。
[0033]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)還包括，定向刀片包括旋轉(zhuǎn)刀片。
[0034]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)還包括，切割帶的長(zhǎng)度包括使用刀片抵靠砧座切割帶，和基于刀片的方向定向站座至某一位置。
[0035]仍然根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，一種復(fù)合帶層合頭被提供，其包括復(fù)合帶的供應(yīng)；適用于壓實(shí)帶到基體上的壓緊輥；用于將來(lái)自帶供應(yīng)的帶進(jìn)給到壓緊輥的帶進(jìn)給組件；和用于切割帶的帶切割組件，所述帶切割組件包括隨著帶被切割可以隨著帶一起移動(dòng)的切割刀片。
[0036]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中帶切割組件包括用于將刀片樞轉(zhuǎn)安裝在頭上的耳軸。
[0037]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，刀片在切割期間可沿圓弧樞轉(zhuǎn)，帶切割組件包括刀片切割帶時(shí)抵靠的砧座，砧座可隨刀片一起隨著圓弧樞轉(zhuǎn)。
[0038]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，還包括框架，帶切割組件被樞轉(zhuǎn)的安裝在框架上。
[0039]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，帶切割組件可以在層合頭上旋轉(zhuǎn)到多個(gè)切割角度中的任意角度。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種層合復(fù)合帶到基體上的方法，該方法包括:在基體之上移動(dòng)帶層合頭；進(jìn)給復(fù)合帶到層合頭上的壓緊輥；隨著在基體之上移動(dòng)層合頭，使用切割刀片來(lái)切割復(fù)合帶的長(zhǎng)度，其包括隨著刀片切割帶，使刀片隨著帶一起運(yùn)動(dòng)；和將帶壓實(shí)到基體上。
[0041]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中使刀片隨著帶一起運(yùn)動(dòng)包括使刀片和帶沿圓弧運(yùn)動(dòng)。
[0042]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中刀片以與帶大致相同的速度沿圓弧運(yùn)動(dòng)。
[0043]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中使用切割刀片切割帶的長(zhǎng)度包括抵靠砧座切割帶和使砧座隨著刀片一起運(yùn)動(dòng)。
[0044]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中使刀片隨著帶一起運(yùn)動(dòng)包括隨著帶被進(jìn)給到壓緊輥，樞轉(zhuǎn)刀片。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出了一種復(fù)合帶層合頭，所述復(fù)合帶層合頭包括:復(fù)合帶的供應(yīng)；適用于將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥；用于將來(lái)自帶供應(yīng)的帶進(jìn)給給壓緊輥的帶進(jìn)給組件；用于切割帶的帶切割組件，其包括可移動(dòng)切割刀片和可移動(dòng)砧座，刀片抵靠該砧座切割所述帶；和用于使得刀片和砧座彼此同步地運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0046]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，刀片和砧座均可旋轉(zhuǎn)。
[0047]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一對(duì)電機(jī)以用于分別旋轉(zhuǎn)刀片和站座。
[0048]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中電機(jī)是同步的從而以大致相同的旋轉(zhuǎn)速度分別旋轉(zhuǎn)刀片和砧座。[0049]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中所述帶切割組件包括:殼體；和第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子被軸頸地安裝(journalled)以用于在殼體上旋轉(zhuǎn)并且分別具有所述刀片和固定到其上隨其旋轉(zhuǎn)的所述砧座。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出了一種層合復(fù)合帶到基體上的方法，該方法包括:在基體之上移動(dòng)帶層合頭；進(jìn)給復(fù)合帶到層合頭上的壓緊輥；使切割刀片和砧座以基本相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)；使用切割刀片和砧座切割所述帶；和將帶壓實(shí)到基體上。
[0051]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中旋轉(zhuǎn)刀片和砧座包括使用單獨(dú)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)刀片和砧座；并且使電機(jī)的速度同步。
[0052]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中切割帶包括將帶進(jìn)給至旋轉(zhuǎn)刀片和旋轉(zhuǎn)砧座間的輥隙。
[0053]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中切割和壓實(shí)所述帶包括通過(guò)在帶段之間無(wú)間隙的情況下切割和壓實(shí)一系列鄰接帶段來(lái)形成不連續(xù)的帶道。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提出了另一種用來(lái)將復(fù)合帶層合到具有一定長(zhǎng)度和一定寬度的基體上的設(shè)備，其包括可沿基體長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)第一層合機(jī)，所述第一層合機(jī)包括一對(duì)可運(yùn)動(dòng)支撐件及延伸過(guò)基體寬度并與每個(gè)支撐件聯(lián)接的梁；安裝到所述梁上并且可以沿著所述梁移動(dòng)以用來(lái)層合復(fù)合帶到基體上的第一層合頭，所述第一層合頭包括復(fù)合帶的供應(yīng)、用于將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥、將來(lái)自帶供應(yīng)的帶進(jìn)給到壓緊輥的帶進(jìn)給組件以及用于切割進(jìn)給到壓緊輥的帶的長(zhǎng)度的帶切割組件，所述帶切割組件包括被安裝成用于隨著所述帶一起運(yùn)動(dòng)并且可以旋轉(zhuǎn)到多個(gè)切割角度位置中的任意位置的切割刀片。
[0055]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，所述設(shè)備還包括在梁與支撐件之間允許使梁的角度方向改變的樞轉(zhuǎn)連接。
[0056]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中第一層合頭穿過(guò)基體的寬度層合復(fù)合帶；和所述支撐件可以沿著基體長(zhǎng)度相對(duì)于彼此移動(dòng)。
[0057]該設(shè)備優(yōu)點(diǎn)是，其中帶切割組件包括在切割帶過(guò)程中可以隨著帶和刀片一起移動(dòng)通過(guò)圓弧的站座。
[0058]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，所述設(shè)備還包括可以沿著基體的長(zhǎng)度移動(dòng)的第二層合機(jī)，所述第二層合機(jī)包括:延伸過(guò)基體寬度的梁；安裝在第二層合機(jī)的梁上以用來(lái)沿著基體長(zhǎng)度將復(fù)合帶層合到基體上的第二層合頭，所述第二層合頭還包括復(fù)合帶的供應(yīng)、將帶壓實(shí)到基體上的壓緊輥、將來(lái)自帶供應(yīng)的帶進(jìn)給到壓緊輥的帶進(jìn)給組件以及用于切割進(jìn)給到壓緊輥的帶的長(zhǎng)度的帶切割組件。
[0059]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中第二層合頭上的所述帶切割組件包括旋轉(zhuǎn)的切割刀片、旋轉(zhuǎn)砧座和一對(duì)彼此同步的電機(jī)，所述電機(jī)分別用于使刀片和砧座以基本相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了另一種在有一定長(zhǎng)度和一定寬度的基體上層合復(fù)合構(gòu)件鋪層的方法，該方法包括:使得第一層合機(jī)和基體沿著基體長(zhǎng)度相對(duì)運(yùn)動(dòng)；使用第一層合機(jī)上的第一帶層合頭從而穿過(guò)基體寬度層合帶；使得第二層合機(jī)和基體沿著基體長(zhǎng)度相對(duì)運(yùn)動(dòng)；和使用第二層合機(jī)上的第二帶層合頭從而沿著基體長(zhǎng)度層合帶。
[0061]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中使用第一層合機(jī)上的第一帶層合頭層合帶包括大致平行于基體邊緣切割帶的端部。
[0062]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中基本平行于基體邊緣切割帶的端部包括旋轉(zhuǎn)切割刀片到基本平行于基體的邊緣的刀片方向。
[0063]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中使用第一層合機(jī)上的第一帶層合頭從而穿過(guò)基體寬度層合帶包括使用切割刀片抵靠砧座切割帶的長(zhǎng)度，和隨著帶被切割使刀片和砧座隨著帶一起運(yùn)動(dòng)。
[0064]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中使用第二層合機(jī)上的第二帶層合頭從而沿著基體長(zhǎng)度層合帶包括使帶通過(guò)旋轉(zhuǎn)的切割刀片和旋轉(zhuǎn)砧座之間的輥隙；和隨著帶被切割使得刀片和砧座以基本相同的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0065]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，其中使用第一帶層合頭穿過(guò)基體寬度層合帶包括使第一層合頭沿著梁運(yùn)動(dòng)，該方法還包括通過(guò)梁的角度方向的變化來(lái)改變通過(guò)第一層合頭將帶層合到基體上的方向。
[0066]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是，所述設(shè)備還包括將構(gòu)件鋪層修整成凈形狀，使用第二層合機(jī)從而在鋪層之上移動(dòng)修剪器。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0067]本發(fā)明的認(rèn)為是優(yōu)選實(shí)施例的特征的新穎特征在附加的權(quán)利要求書中闡述。然而，優(yōu)點(diǎn)實(shí)施例，以及優(yōu)選的使用模式，通過(guò)參考下面對(duì)優(yōu)點(diǎn)實(shí)施例的詳細(xì)描述并當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，本發(fā)明進(jìn)一步目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)得到更好的理解，其中:
[0068]圖1用于層合復(fù)合材料的設(shè)備的功能框圖；
[0069]圖2是一種層合復(fù)合材料的方法的流程圖；
[0070]圖3是圖1中的設(shè)備的一種實(shí)施例的平面視圖；
[0071]圖4是圖3中按“圖4”所指定區(qū)域的平面圖；
[0072]圖5是非零角度層合機(jī)的等軸側(cè)視圖，其被用于鋪放非零層板以形成圖3和圖4所示的設(shè)備的部分；
[0073]圖6是圖4中按“圖6”指定方向的端面視圖；
[0074]圖7與圖5相似，只是顯示的是被重新定向成鋪放45度帶道的非零角度層合機(jī)；
[0075]圖8是圖7中的層合機(jī)的平面圖；
[0076]圖9是套梁中的一根的側(cè)視圖，它形成了圖5到圖8中的非零角度層合機(jī)的部分；
[0077]圖10是圖9中套梁的透視圖；
[0078]圖11是帶控制模塊中的一個(gè)和相關(guān)聯(lián)的托架導(dǎo)軌的透視圖，它們形成圖9和圖10中套梁的一部分；
[0079]圖12是圖11中帶控制模塊和相關(guān)托架的透視圖；
[0080]圖13是示出通過(guò)非零層合機(jī)的連續(xù)行進(jìn)以形成45度層板來(lái)鋪放帶道的圖示；
[0081]圖14是使用如圖5到圖8中的非零角度層合機(jī)層合復(fù)合件的方法的流程圖；
[0082]圖15是圖1和圖2中用于鋪放基本零角度層板的零角度層合機(jī)的等軸側(cè)視圖；
[0083]圖16是從底部看的圖15中的零角度層合機(jī)的另一等軸側(cè)視圖；
[0084]圖17是利用圖15和圖16中的零角度層合機(jī)來(lái)鋪放單個(gè)帶道；
[0085]圖18是圖15和圖16中的零角度層合機(jī)中所用的帶控制模塊的一側(cè)的圖示；
[0086]圖19是圖18中的帶控制模塊的另一側(cè)的圖示；
[0087]圖20與圖19相似，只是被分解以顯示帶控制模塊的子組件；[0088]圖21是切割轉(zhuǎn)子和砧座轉(zhuǎn)子的端面視圖，其形成了圖18到圖20中的帶控制模塊的一部分；
[0089]圖22是具有利用圖15和圖16中的零角度層合機(jī)鋪放的不連續(xù)帶道的層板的平面圖；
[0090]圖23是圖22里按“圖23”指定的區(qū)域；
[0091]圖24是使用圖15和圖16中的零角度層合機(jī)來(lái)層合復(fù)合件的方法的流程圖；
[0092]圖25是圖5到圖8的非零角度層合機(jī)中所用的一個(gè)帶控制模塊的一部分的等軸側(cè)視圖；
[0093]圖26是示出了形成圖25的帶控制模塊的一部分的切割組件的額外細(xì)節(jié)的透視圖；
[0094]圖27是圖25和圖26的切割組件的切割刀片的運(yùn)動(dòng)的視圖，其在切割帶時(shí)隨著帶和石占座一起運(yùn)動(dòng)；
[0095]圖28是使用圖25的帶控制模塊壓來(lái)層合帶的方法的流程圖；
[0096]圖29是以平行于基體被切割的單個(gè)45度帶道及通過(guò)角度切割所避免的浪費(fèi)區(qū)域；
[0097]圖30是使用同圖29 —樣平行于基體邊緣切割的帶來(lái)層合復(fù)合材料的方法的流程圖；
[0098]圖31是形成圖25的帶控制模塊的一部分的帶切割組件的透視圖；
[0099]圖32是沿著圖31中的32-32截取的剖視圖；
[0100]圖33是與圖32相似的剖視圖，但是顯示了切割組件的額外細(xì)節(jié)；
[0101]圖34是圖26的帶控制模塊的俯視圖，顯示了在第一位置的刀片旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器；
[0102]圖35與圖34相似，只是顯示了已經(jīng)被致動(dòng)到第二位置的刀片旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器；
[0103]圖36到圖38分別是處在三個(gè)不同旋轉(zhuǎn)位置的圖31到圖33的切割組件；
[0104]圖39是圖1和圖3中的設(shè)備的基本電路和氣路部件的方框圖。
[0105]圖40是飛行器生產(chǎn)和使用方法的流程圖。
[0106]圖41是飛行器的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0107]首先參照?qǐng)D1，用于將復(fù)合構(gòu)件52鋪設(shè)在基體上的層合設(shè)備50，該基體可以包括平臺(tái)54或工具，該層合設(shè)備50 —般來(lái)說(shuō)包括第一層合機(jī)56和第二層合機(jī)58，每個(gè)層合機(jī)均由控制器86自動(dòng)操縱，所述控制器86可以包括計(jì)算機(jī)、PLC (可編程邏輯控制器)或其他電子控制器。平臺(tái)或基體54和層合機(jī)56、58能相對(duì)運(yùn)動(dòng)；在說(shuō)明的實(shí)施例中，層合機(jī)56、58可以相對(duì)于平臺(tái)54獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，但是，在其他實(shí)施例中，這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)相對(duì)于層合頭56、58移動(dòng)平臺(tái)54來(lái)實(shí)現(xiàn)。平臺(tái)54可以包括平臺(tái)高度控制53，其用于控制平臺(tái)54的高度并且因此控制構(gòu)件鋪層52與層合機(jī)56、58之間的豎直距離的高度。構(gòu)件鋪層52可以包括層合復(fù)合帶構(gòu)成的多個(gè)層板(未示出)，其中通過(guò)在平臺(tái)54上或在構(gòu)件鋪層52的預(yù)先鋪放好的層板上層合多道單向帶來(lái)形成每個(gè)層板。構(gòu)件鋪層52的層板可以具有基于預(yù)定層板安排的纖維取向。如下面將更加詳細(xì)討論的，層合設(shè)備50特別適合用于鋪放相對(duì)長(zhǎng)且窄的構(gòu)件，諸如在航空業(yè)中使用的縱梁和翼梁(未示出)。[0108]第二層合機(jī)58 (有時(shí)在下文里指的是零角度層合機(jī)58)適合于以大體零角度取向同時(shí)層合多道(在圖1中未示出)單向復(fù)合帶。在相對(duì)長(zhǎng)且窄的構(gòu)件鋪層52的情況下，零角度取向沿著構(gòu)件鋪層52的長(zhǎng)度延伸。層合機(jī)58包含臺(tái)架57，其包含延伸過(guò)平臺(tái)54并且在其相反末端由支撐件62、64支撐的橫梁60。一個(gè)或更多個(gè)帶層合頭66被安裝成用于沿著梁60運(yùn)動(dòng)。每個(gè)層合頭66可以包括一個(gè)或更多個(gè)帶控制模塊68，其用于切割、添加和壓實(shí)成段的復(fù)合帶(在圖1中未示出)到構(gòu)件鋪層52上。
[0109]第一層合機(jī)56 (有時(shí)在下文里指的是非零角度層合機(jī)56)沿著非零角度取向的取向來(lái)層合單向復(fù)合帶。例如，但不局限于，第一層合機(jī)56可以層合相對(duì)于參考方向(諸如構(gòu)件鋪層52的縱軸線(見(jiàn)圖3中的X軸線))以45度、90度或135度取向的單向復(fù)合帶。層合方向的其他角度取向也是可能的。非零角度層合機(jī)56包括臺(tái)架59，其包含由一對(duì)支撐框架72、74所支撐的一組基本平行的梁76。支撐框架72、74被安裝在平臺(tái)54上的導(dǎo)軌107(見(jiàn)圖3和圖6)上，用于沿著平臺(tái)54的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)。每根梁76均包含一個(gè)或更多個(gè)層合頭78。每個(gè)層合頭78都包含一個(gè)或更多個(gè)帶控制模塊80，其用于在層合頭78隨著梁76行進(jìn)時(shí)切割、添加和壓實(shí)單向復(fù)合帶到構(gòu)件鋪層52上。第一組致動(dòng)器82被提供用于調(diào)整梁76之間的間隔，并且第二組致動(dòng)器84被提供用于調(diào)整在每個(gè)層合頭78上的相鄰的帶控制模塊80之間的間隔。
[0110]圖2圖示說(shuō)明一種使用圖1所示出的層合設(shè)備50來(lái)層合構(gòu)件的方法。從步驟88開(kāi)始，第一非零角度層合機(jī)56和基體54相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。如前面所提到的，基體可以包括平臺(tái)54、工具或形成層板鋪層52的一部分的預(yù)先鋪放的層板。在步驟90，在非零角度層合機(jī)56上的一個(gè)或更多個(gè)層合頭78被用于相對(duì)于基體54的長(zhǎng)度(X軸線98)以所需非零角度在基體54的寬度上(見(jiàn)圖3中的Y軸線98)層合復(fù)合帶。在步驟92，零角度層合機(jī)58和基體54相對(duì)于彼此沿著基體52、54的長(zhǎng)度(X-軸線98)軸向運(yùn)動(dòng)。在步驟94，在零角度層合機(jī)58上的一個(gè)或更多個(gè)層合頭66被用來(lái)沿著基體54的長(zhǎng)度層合單向復(fù)合帶。步驟88到94可以被重復(fù)從而施加多道復(fù)合帶，從而形成構(gòu)件鋪層52的多個(gè)層板。在所說(shuō)明的示例中，基體54被固定，并且層合機(jī)56、58可以相對(duì)于基體54運(yùn)動(dòng)，但是在其他實(shí)施例中，可以使基體54相對(duì)于層合機(jī)56、58移動(dòng)。
[0111]圖3和圖4是層合設(shè)備50的一種典型實(shí)施例的說(shuō)明。該層合設(shè)備50在三維坐標(biāo)系(X、Y、Z)坐標(biāo)系98中操作，其中X軸線對(duì)應(yīng)于構(gòu)件鋪層52的長(zhǎng)度，Y軸線98對(duì)應(yīng)于構(gòu)件鋪層52的寬度“W”，Z軸線98大致正交于X-Y平面延伸。層合機(jī)56、58相互對(duì)齊并且沿著平臺(tái)54的長(zhǎng)度(X軸線98)獨(dú)立地在平臺(tái)54上的導(dǎo)軌107上運(yùn)動(dòng)從而在平臺(tái)表面54a上鋪放構(gòu)件鋪層52的層板。如前面所提到的，構(gòu)件鋪層52相對(duì)于其寬度“W”是相對(duì)較長(zhǎng)的并且其可以包括如應(yīng)用于航空業(yè)中的翼縱梁或翼梁或其他應(yīng)用的復(fù)合構(gòu)件。在所述的示例中，平臺(tái)表面54a基本上是平的，但是在其他實(shí)施例中，表面54a可以是具有一定程度彎曲或復(fù)雜輪廓的工具(未示出)。
[0112]平臺(tái)表面54a可包含電阻加熱元件(未示出)，以便加熱構(gòu)件鋪層52并且因而提高層合率。平臺(tái)54可以是可移除的和/或便攜式的從而允許完成的構(gòu)件鋪層52被線下運(yùn)輸以提高機(jī)器的利用率。平臺(tái)54可以通過(guò)由控制器86操縱的電機(jī)(未示出)沿Z軸線98豎直移動(dòng)。利用平臺(tái)高度控制53 (見(jiàn)圖1)調(diào)節(jié)沿著Z軸線98的平臺(tái)位置允許平臺(tái)表面54a(圖1)/構(gòu)件鋪層52與層合頭66、78之間的距離發(fā)生改變。這允許在附加的層板被放置時(shí)可以對(duì)增加的層合厚度做出補(bǔ)償，且同時(shí)保持壓實(shí)沖程相對(duì)較短并允許平臺(tái)上表面54a的快速更換。
[0113]形成零角度層合機(jī)58的一部分的臺(tái)架57包括橫向延伸的梁60，所述梁60在其相反端部被樞轉(zhuǎn)連接到一對(duì)支撐件62、64，其中支撐件62、64能夠大致平行于X軸線98獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。所述支撐件62、64可以被安裝在平臺(tái)54上的導(dǎo)軌107上以用于沿著X軸線98運(yùn)動(dòng)。一個(gè)或更多個(gè)層合頭66被安裝成用于沿著梁60橫向穿過(guò)平臺(tái)54的寬度運(yùn)動(dòng)。
[0114]形成非零角度層合機(jī)56的一部分的臺(tái)架59包括多個(gè)大致平行的梁76，每個(gè)梁在其相反端部被支撐在一對(duì)側(cè)面間隔的框架支撐72、74上且與其樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接。通過(guò)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)電機(jī)103沿著導(dǎo)軌107 (見(jiàn)圖3和圖6)驅(qū)動(dòng)框架支撐72、74，其中所述臺(tái)架驅(qū)動(dòng)電機(jī)103使臺(tái)架59沿著平臺(tái)54的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)?？商娲?，臺(tái)架59可以被支撐到輪子(未示出)或者其他結(jié)構(gòu)上以用于引導(dǎo)臺(tái)架59沿著平臺(tái)54的長(zhǎng)度的運(yùn)動(dòng)。一對(duì)懸臂100支撐柔性控制線纜102，其聯(lián)接控制器86 (見(jiàn)圖1)與致動(dòng)器82、84、帶控制模塊80和其他的形成層合機(jī)58的一部分的受控元件。
[0115]圖5和圖6圖示說(shuō)明了非零角度層合機(jī)56的其他細(xì)節(jié)。臺(tái)架59的每個(gè)框架支撐件72、74是大體矩形的并且包括兩個(gè)開(kāi)口側(cè)72a、74a，每根梁76的一端104可以穿過(guò)所述開(kāi)口側(cè)。每根梁76都懸掛于水平框架部件72b、74b，其形成了框架支撐件72、74的一部分。致動(dòng)器82被聯(lián)接在梁76與框架部件74b之間，并且其作用是調(diào)整梁76之間的節(jié)距或間隔“D“。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，每根梁76都包括層合頭78，所述層合頭78包括一組三個(gè)帶控制模塊80。但是，多于或少于三個(gè)帶控制模塊也可以被采用。另外，雖然說(shuō)明了四根梁76，但是多于或少于四根梁也可以被采用。在示例的實(shí)施例中，在四個(gè)成組層合頭78在基體之上每次穿過(guò)時(shí)，層合機(jī)56可以同時(shí)層合高達(dá)12道帶。
[0116]每個(gè)層合頭78包括控制梁76上相鄰帶控制模塊80之間的節(jié)距或間隔“D2”的致動(dòng)器84。在圖3到圖6中，臺(tái)架59被示出為在其90度角度取向，其中梁76被基本平行于Y軸線對(duì)齊，并且?guī)Э刂颇K80沿梁76橫移從而鋪放具有基本90度纖維取向的單向帶。在這種構(gòu)造中，框架支撐件72、74以沿著X軸線98在行進(jìn)方向上相互對(duì)齊。
[0117]框架支撐件72、74可平行于X軸線98相對(duì)于彼此獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)，以便改變每根梁76的角度取向，所述梁76被樞轉(zhuǎn)地安裝在框架支撐件72、74上。梁76的通常角度取向是45度、90度和135度，但是，其他的角度取向也是可能的。圖7是和圖8圖示說(shuō)明了框架支撐件72、74沿著X軸線78相對(duì)彼此已發(fā)生移位，以便相對(duì)于X軸線98以45度角來(lái)定向梁76。梁76的角度取向的變化且因此層合頭78沿梁76的行進(jìn)方向的變化可以通過(guò)發(fā)送控制信號(hào)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)103來(lái)改變，其導(dǎo)致至少其中一個(gè)支撐框架72、74相對(duì)于另一個(gè)支撐框架72、74平行于X軸線98移動(dòng)。在支撐框架72、74相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)，梁76繞著平行于Z軸線98的軸線樞轉(zhuǎn)到期望的角度取向。當(dāng)梁76被樞轉(zhuǎn)到期望的層合角度時(shí)，帶控制模塊80沿X軸線98相對(duì)彼此的對(duì)齊可以被調(diào)整成以便模塊80可以同時(shí)開(kāi)始在基體54邊緣鋪放帶。在所說(shuō)明的示例中，在梁76已經(jīng)相對(duì)于X軸線98樞轉(zhuǎn)到45度取向時(shí)，層合頭78同時(shí)鋪放多道具有45度角度取向的帶。在一組帶道被鋪放后，臺(tái)架59沿著X軸線98被遞增前進(jìn)到下一個(gè)索引位置，在此下一組非零角度的帶道通過(guò)層合頭78被鋪放。由于梁76能夠被樞轉(zhuǎn)到期望的角度并且?guī)Э刂颇K80能夠相對(duì)于彼此被重新對(duì)齊從而同時(shí)開(kāi)始鋪放非零角度層板，所以寬幅的帶道可以被鋪層而不存在模塊80的越程(over-travel)，從而導(dǎo)致高的層合率。如前面所提到的，通過(guò)由控制器86操縱的電機(jī)(未示出)，平臺(tái)54可以被沿著Z軸線98遞增地移動(dòng)從而補(bǔ)償每個(gè)剛被鋪放的層板的厚度，從而保持壓實(shí)沖程相對(duì)較短。
[0118]圖9和圖10圖示說(shuō)明了其中一根梁76和相關(guān)聯(lián)的層合頭78的附加的細(xì)節(jié)。每根梁76包括:在其一端上的樞轉(zhuǎn)軸承118，和與樞轉(zhuǎn)軸承118隔開(kāi)的樞轉(zhuǎn)且滑動(dòng)軸承120。樞轉(zhuǎn)軸承118樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接梁76至一個(gè)框架支撐件72，并且樞轉(zhuǎn)且滑動(dòng)軸承120聯(lián)接梁76至另一個(gè)框架支撐件74以用于在梁76改變其角度取向時(shí)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線性滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)二者。如先前所述，層合頭78包含一組三個(gè)帶控制模塊80，但是多于或少于三個(gè)帶控制模塊80也是可能的。在所說(shuō)明的示例中，每一個(gè)層合頭78將三條大致平行的單方向帶條層合到基體54上?，F(xiàn)在還參照?qǐng)D11和圖12，每個(gè)帶控制模塊80被固定到具有直線導(dǎo)軌運(yùn)行塊110、112的托架108，所述直線導(dǎo)軌運(yùn)行塊沿著支撐件106的直線導(dǎo)軌116滑動(dòng)。托架108被安裝在托架108上的線性伺服電機(jī)115沿著導(dǎo)軌116驅(qū)動(dòng)。每個(gè)支撐件106被鎖定致動(dòng)器114安裝在一根梁76上。
[0119]圖13圖示說(shuō)明了使用非零角度層合機(jī)58將有45度纖維取向的相對(duì)較窄層板147層合到基體52上。通過(guò)在梁76上的四個(gè)層合頭78在基體52之上多次通過(guò)而形成層板147。在層合頭78的第一次通過(guò)124期間，十二個(gè)45度帶條132被四根梁76上的十二個(gè)帶控制模塊80鋪放，所述四根梁76相互彼此間隔開(kāi)，如圖中的箭頭145所示出。在第一次通過(guò)124以后，臺(tái)架59沿著X軸線移動(dòng)一個(gè)遞增距離，并且層合頭78在第二次通過(guò)126時(shí)鋪放第二組45度帶條。這個(gè)鋪放過(guò)程在第三次通過(guò)128和第四次通過(guò)130期間被重復(fù)直到帶條132形成基本上連續(xù)的層板147。在每個(gè)層板147被形成以后，平臺(tái)54 (見(jiàn)圖4)可以通過(guò)平臺(tái)高度控制53沿著Z軸線98向下遞增移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償由于層板147所增加的額外的層合厚度。
[0120]圖14圖示說(shuō)明了使用圖5到圖8中的層合機(jī)58來(lái)層合復(fù)合帶到基體52或54上的一種方法的總體步驟。從步驟134開(kāi)始，層合機(jī)56和基體52/54沿軸線98相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)，在所說(shuō)明的示例中，軸線98是X軸線98。在136，一個(gè)或更多個(gè)帶控制模塊80被沿著層合機(jī)56上的梁76移動(dòng)；在138，帶控制模塊80被用來(lái)將至少一條帶層合到基體52/54上。在140，通過(guò)繞Z軸線98樞轉(zhuǎn)梁76來(lái)改變梁76相對(duì)于X軸線98的角度取向，從而改變層合方向。在已經(jīng)在步驟134-140中將每個(gè)層板層合到基體52/54上之后，基體52/54相對(duì)于帶控制模塊80的高度以及因此二者間的距離可以沿著Z軸線98被調(diào)整，以補(bǔ)償剛鋪放好的層板的厚度。這個(gè)調(diào)整是通過(guò)調(diào)整圖3和圖4中所示平臺(tái)54的高度來(lái)完成的。
[0121]現(xiàn)在注意到圖15和圖16，其圖示說(shuō)明圖1、圖3和圖4中的零角度層合機(jī)58的額外的細(xì)節(jié)。層合機(jī)56包括臺(tái)架57，所述臺(tái)架57包含一對(duì)分別位于平臺(tái)54相反兩側(cè)的支撐件62、64以及延伸過(guò)平臺(tái)54并由支撐件62、64支撐的梁60。梁60通過(guò)間隔的樞轉(zhuǎn)軸承150、152被連接到支撐件62、64，其中樞轉(zhuǎn)軸承150、152與先前在圖9和圖10中所討論的樞轉(zhuǎn)軸承118、120相似。盡管沒(méi)有在圖中示出，不過(guò)樞轉(zhuǎn)軸承152可以包括與圖10中使用的樞轉(zhuǎn)且滑動(dòng)軸承120相似的滑動(dòng)組件，其允許樞轉(zhuǎn)軸承152線性滑動(dòng)。樞轉(zhuǎn)軸承150、152允許梁60改變其相對(duì)于X軸線98的角度取向。這種角度取向的改變可以受到一個(gè)支撐件62、64相對(duì)于另一個(gè)支撐件62、64沿著X軸線98的運(yùn)動(dòng)的影響。一對(duì)帶層合頭66被安裝在軌道148上以用于沿著梁66的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)。每個(gè)層合頭66包括多個(gè)帶控制模塊68，其將在后面被更詳細(xì)的描述。在其他實(shí)施例中，層合機(jī)58可以包括多于三個(gè)層合頭66或者只有單個(gè)層合頭66。
[0122]在X軸線98方向，帶控制模塊68可以沿著構(gòu)件鋪層52的長(zhǎng)度以邊對(duì)邊關(guān)系鋪放連續(xù)或不連續(xù)的復(fù)合帶道。然而，如圖17所示，由于梁60的角度取向可以被改變，所以可以改變帶道155相對(duì)于X軸線98的角度取向a。在一些實(shí)施例中，梁60的角度取向可以改變相對(duì)較小的量，以便帶道155的角度α在近似O度到5度之間。然而，在其他實(shí)施例中，根據(jù)規(guī)定用于特定構(gòu)件鋪層52的層板安排，梁60可以被旋轉(zhuǎn)到一定的角度取向，以便帶道155的角度α大于5度并達(dá)到近似45度。通過(guò)層合機(jī)58沿著構(gòu)件鋪層52的長(zhǎng)度鋪放的具有在近似5度與45度之間的取向角度α的帶道155可以提供具有額外的斜交層板剛度的鋪層，其可以減少需要由非零角度層合機(jī)56層合的斜交層板的數(shù)量并/或提高層板的性能。層合頭56還可以包括用于將鋪層修剪成凈形狀的超聲波修剪頭142，和用于測(cè)量相鄰層合帶道之間的間隔的進(jìn)程中間隔檢查設(shè)備144。使用修剪頭142將構(gòu)件鋪層修剪成凈形狀是有利的，因?yàn)檫@省去了固化后機(jī)加工構(gòu)件鋪層的需求，并且可以允許構(gòu)件被共同固化而不是與其他構(gòu)件結(jié)合在一起。盡管沒(méi)有在圖中示出，不過(guò)帶道155的角度取向α可以通過(guò)安裝在梁66上的層合頭66繞Z軸線98的旋轉(zhuǎn)而改變。
[0123]現(xiàn)在注意指向圖18、圖19和圖20，其說(shuō)明圖15和圖16的層合機(jī)56中所應(yīng)用的一個(gè)帶控制模塊68的額外細(xì)節(jié)。帶供應(yīng)組件160包括單向帶的卷軸172并且可以包括用于帶進(jìn)給的適合的主動(dòng)張力和阻斷機(jī)構(gòu)(未示出)。帶進(jìn)給組件162從供應(yīng)系統(tǒng)160抽出帶，并將其進(jìn)給到切割組件166。切割組件166包括同步的切割驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括一對(duì)安裝在殼體188上的同步伺服電機(jī)182、184。伺服電機(jī)182、184分別驅(qū)動(dòng)切割轉(zhuǎn)子190和砧座轉(zhuǎn)子192，切割轉(zhuǎn)子190和砧座轉(zhuǎn)子192在殼體188內(nèi)軸頸式旋轉(zhuǎn)。切割轉(zhuǎn)子190和砧座轉(zhuǎn)子192 一起形成輥隙197 (見(jiàn)圖18和圖21)，帶被進(jìn)給到輥隙197內(nèi)，并且在切割刀片200和在砧座轉(zhuǎn)子192上的砧座表面之間被切割。
[0124]添加/壓實(shí)組件197包括壓帶輪176 (見(jiàn)圖18)和斜槽186，其引導(dǎo)帶從卷軸172到壓緊輥178，該壓緊輥178將帶156的切割長(zhǎng)度壓實(shí)到基體54上(見(jiàn)圖18)。拾取系統(tǒng)168在帶156被進(jìn)給到壓緊輥178之前拾取從帶156抽回的紙(未示出)，并將紙卷回到收集卷軸180上。升降組件164能夠提升和降低組件160、162、179和186，并且控制利用壓緊輥178施加到帶156的壓緊力。
[0125]圖21圖示說(shuō)明了在圖18-圖20中所示的帶控制模塊60中所用的切割轉(zhuǎn)子190和砧座轉(zhuǎn)子192的一種實(shí)施例。切割轉(zhuǎn)子190包括安裝在轉(zhuǎn)子主體194上的細(xì)長(zhǎng)切割刀片200。在轉(zhuǎn)子主體194的相反端上的一對(duì)軸承196將轉(zhuǎn)子190安裝成在如圖20中的殼體188內(nèi)旋轉(zhuǎn)。與轉(zhuǎn)子主體194聯(lián)接的軸198被連接到伺服電機(jī)182。切割轉(zhuǎn)子190和砧座轉(zhuǎn)子192被定位成形成輥隙197，帶被進(jìn)給到該輥隙197內(nèi)。砧座轉(zhuǎn)子192包括具有安裝軸承191的砧座主體193以及刀片200切割帶156所抵靠的外部砧座表面195。圖19和圖20中的伺服電機(jī)182、184是同步的，以便以大致相同的速度分別驅(qū)動(dòng)切割轉(zhuǎn)子190和砧座轉(zhuǎn)子192。
[0126]圖22和圖23說(shuō)明的一種典型的由多個(gè)基本平行的零角度帶道208所形成的復(fù)合層板206。前述切割和砧座速度的同步性可以使帶156進(jìn)入到切割組件166 (見(jiàn)圖20)內(nèi)以便被相繼切割成端對(duì)端鄰接而其間基本沒(méi)有間隙的短的條段208a，從而形成不連續(xù)的帶道208。標(biāo)記210指的是層板206的區(qū)域210，在此每道208均是不連續(xù)的，并且均包含多個(gè)由切口 212所分隔的段208。如圖23可以最清晰地看到，每道208內(nèi)的鄰接帶段208a基本彼此連續(xù)且它們之間的間隔很小或者沒(méi)有。帶道208內(nèi)幾乎沒(méi)有或沒(méi)有間隔的多個(gè)切口的使用可以幫助減少或消除層板208在成形期間的起皺現(xiàn)象。雖然只有層板208的區(qū)段210被顯示為具有多個(gè)切口 212，但是可以在層板206的任意區(qū)域內(nèi)形成具有多個(gè)切口 212的帶道208，或者具有多個(gè)切口 212的帶道208可以延伸遍及層板206的一個(gè)或多個(gè)或所有道 208。
[0127]圖24是使用圖18-圖20的帶控制模塊160層合復(fù)合帶的一種方法的說(shuō)明。從步驟214開(kāi)始，層合頭66在基體54之上運(yùn)動(dòng)；在步驟216，帶被進(jìn)給到形成層合頭66的一部分的一個(gè)或更多個(gè)帶控制模塊160的壓緊輥178。在步驟218，切割刀片200和砧座192以基本相同的速度旋轉(zhuǎn)，并且在步驟220，刀片200和砧座192被用來(lái)將帶切割成不連續(xù)的條或段208a。在步驟222，不連續(xù)的條或段208a被壓實(shí)到基體54上。最后，在步驟214-222層板已經(jīng)被壓實(shí)到基體54之后，基體54相對(duì)于層合頭66的高度并且因此二者之間的距離可以沿著Z軸線98進(jìn)行調(diào)整以補(bǔ)償剛鋪放好的層板的厚度。這個(gè)調(diào)整可以通過(guò)調(diào)節(jié)圖3和圖4中所示平臺(tái)54的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0128]現(xiàn)在將注意集中在圖25和圖26，它們示出了在層合頭78 (見(jiàn)圖1、圖5_圖12沖使用的一個(gè)帶控制模塊80的部分的說(shuō)明。利用耳軸232將帶添加/切割組件226安裝在副框架230上以便繞正交于層合頭78的行進(jìn)方向(未示出)的軸線234進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。副框架230被安裝成在主框架224上借助于滑動(dòng)組件228線性上下運(yùn)動(dòng)。樞轉(zhuǎn)組件226包括往復(fù)式閘刀型的切割刀片238，其大致位于組件226的中心、用于切割在砧座250之上通過(guò)的帶(未示出)。在切割帶時(shí)，輥242保持刀片238抵靠砧座250就位。帶添加/切割組件226—貫且準(zhǔn)確地定位帶的末端。這將在以后做更加詳細(xì)的討論，切割刀片238可以借助致動(dòng)器240旋轉(zhuǎn)到多個(gè)切割位置中的任意位置以便產(chǎn)生成角度的帶切口，這與先前如圖13所描述的有關(guān)。
[0129]特別參照?qǐng)D26，來(lái)自帶控制模塊80上的帶供應(yīng)(未示出)的復(fù)合帶被進(jìn)給通過(guò)導(dǎo)向件244并經(jīng)過(guò)輥245到樞轉(zhuǎn)的帶添加/切割組件226，在此其被刀片238切割并且之后被副框架230上的壓緊輥236壓實(shí)到基體(未示出)上。在帶被切割的過(guò)程中，隨著刀片238通過(guò)帶并抵靠砧座250將其切斷，樞轉(zhuǎn)組件226繞軸線234樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0130]圖28是利用樞轉(zhuǎn)組件226在“過(guò)程中(on the fly)”產(chǎn)生的帶切口的圖解說(shuō)明。在切割過(guò)程中，刀片238和砧座250隨彼此從256所示位置到256所示位置運(yùn)動(dòng)通過(guò)圓弧252。在256位置，刀片238向下運(yùn)動(dòng)254，并且最初接合帶156。隨著刀片238和砧座250繼續(xù)沿著圓弧252運(yùn)動(dòng)，刀片238運(yùn)動(dòng)通過(guò)帶156并經(jīng)過(guò)砧座250直到帶在258被切斷。因此，在切割期間刀片238隨著砧座250以及隨著帶156運(yùn)動(dòng)，直到完成切口。因此在“過(guò)程中”切割期間刀片238和帶156的這種同時(shí)運(yùn)動(dòng)，所以帶156內(nèi)的張力尖峰可以降低，這能夠有助于帶被平緩地進(jìn)給到壓緊輥236，并且這降低了壓實(shí)后帶從基體被提起的可能性。
[0131]圖28圖示說(shuō)明一種利用使用了圖25和圖26的樞轉(zhuǎn)切割組件226類型的層合頭78來(lái)將復(fù)合帶壓實(shí)到基體54上的方法的步驟。從270開(kāi)始，帶層合頭78在基體之上運(yùn)動(dòng)；并且在272，帶被進(jìn)給到壓緊輥236。在274，隨著頭78繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，刀片238被用于切割成段的帶。在切割過(guò)程中，刀片238隨著帶一起運(yùn)動(dòng)。在276，帶的被切割長(zhǎng)度段被壓實(shí)到基體54上。
[0132]現(xiàn)在參照?qǐng)D29，如前面聯(lián)系圖13中所討論，采用如圖26和圖27的帶控制模塊80類型的層合頭78可以被用來(lái)層合非零角度帶道132到基體54上，其中帶道132的末端85基本平行于基體52的邊緣52a被有角度地切割。通過(guò)基本平行于基體邊緣52a切割帶132的末端85，而不是正交于帶132的縱向邊緣135切割，避免了浪費(fèi)帶的由陰影區(qū)域132a指出的區(qū)域。這些成角度的帶切割是通過(guò)旋轉(zhuǎn)切割刀片238以致其基本平行于基體邊緣52a而實(shí)現(xiàn)的。
[0133]圖30圖示說(shuō)明一種使用如圖29的成角度帶切割來(lái)層合非零角度帶道到基體54上的方法。從步驟280開(kāi)始，層合頭78以傾斜于基體54的邊緣52a的角度137 (見(jiàn)圖29)在基體54之上運(yùn)動(dòng)。在步驟282，隨著頭78在基體54之上運(yùn)動(dòng)，成段的帶132被切割?’大致平行于基體邊緣32a切割帶132。在步驟284，被切割的帶132被壓實(shí)到基體54上。
[0134]圖31、圖32和圖33圖示說(shuō)明與先前結(jié)合圖25和圖26討論的樞轉(zhuǎn)的添加/切割組件226的另外的一些細(xì)節(jié)，并且特別是允許進(jìn)行已經(jīng)在上文描述的成角度帶切割的特征。切割組件226包括轉(zhuǎn)子組件245，其包括具有可以在殼體288內(nèi)旋轉(zhuǎn)的軸承314的氣缸248。氣缸248包括隨著氣缸248 —起旋轉(zhuǎn)的氣缸頂部290。在氣缸248內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞300被固定到刀片238的上端。刀片238可以具有合適的不粘涂層(未示出)，如氮化鈦或PVD (物理氣相沉積)，以防止刀片在切割過(guò)程中粘到帶的樹(shù)脂。砧座250與帶支撐件286 一起被砧座臂304連接到氣缸248，并且因此可以與在殼體288內(nèi)的氣缸248 —起旋轉(zhuǎn)。刀片鎖緊件308將刀片238固定到活塞300，并且可以被釋放以允許從組件226底部移除和更換刀片。泡沫阻尼器298被提供在活塞300與氣缸頂部290之間，從而在活塞到達(dá)其運(yùn)動(dòng)的上極限時(shí)緩沖活塞300的運(yùn)動(dòng)。
[0135]活塞300且因此刀片238的往復(fù)運(yùn)動(dòng)由通過(guò)進(jìn)氣口 296進(jìn)入切割組件226的增壓空氣驅(qū)動(dòng)。如圖33所示，進(jìn)入進(jìn)氣口 296的空氣通過(guò)由電動(dòng)音圈294控制的滑閥308。在切割循環(huán)中被允許通過(guò)閥308的增壓空氣進(jìn)入閥口 310和氣缸頂部290，然后到氣缸248內(nèi)。多對(duì)閥口 310被提供，其取決于氣缸248和刀片238的旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)連接閥308與氣缸248。進(jìn)入氣缸248的增壓空氣強(qiáng)迫活塞300且因此強(qiáng)迫刀片238向下運(yùn)動(dòng)從而抵靠砧座250切割帶的一個(gè)長(zhǎng)度段。音圈294能夠非?？斓捻憫?yīng)，并且使滑閥308快速被致動(dòng)和縮回，從而有助于刀片238的快速切割沖程。
[0136]圖34和圖35圖示說(shuō)明如圖25和圖26中所示的三位置線性致動(dòng)器240與氣缸頂部290之間的機(jī)械連接。在所說(shuō)明的示例中，線性致動(dòng)器是氣動(dòng)操作的三位置氣缸，但是，其他形式的致動(dòng)器也是可能的。這個(gè)三位致動(dòng)器240線性移動(dòng)輸出軸240a到三個(gè)線性位置中的任意位置。輸出軸240a被樞轉(zhuǎn)連接到氣缸頂部290，并且使氣缸頂部290隨著氣缸248、刀片238和砧座250 —起旋轉(zhuǎn)到所需數(shù)量的旋轉(zhuǎn)位置中的任意位置，所述數(shù)量的旋轉(zhuǎn)位置在所說(shuō)明的實(shí)施例中包括相對(duì)于帶控制模塊80的行進(jìn)方向在45度、90度和135度的位置。圖36、圖37和圖38分別說(shuō)明了刀片238旋轉(zhuǎn)到45度、135度和90度的切割位置。
[0137]圖39是示出設(shè)備50的控制部件的功能模塊圖。正如先前所指出的，控制器86可以包括計(jì)算機(jī)、PLC (可編程邏輯控制器)或其它電子控制裝置，并且用于控制在每個(gè)層合機(jī)56、58上的一系列的氣 動(dòng)和電動(dòng)控制及平臺(tái)高度控制53?？刂破?6控制的第一層合機(jī)56的元件包括切割驅(qū)動(dòng)322、帶控制模塊功能324、帶控制模塊線性電機(jī)115、梁間距和帶控制模塊間距致動(dòng)器82、84以及臺(tái)架驅(qū)動(dòng)電機(jī)115?？刂破?6操縱臺(tái)架框架驅(qū)動(dòng)102，以便遞增地向前推進(jìn)臺(tái)架59且因此推進(jìn)聯(lián)動(dòng)梁76到下一個(gè)層合位置，這與圖13描述的有關(guān)。當(dāng)臺(tái)架框架驅(qū)動(dòng)102通過(guò)相對(duì)彼此移動(dòng)框架支撐件72、74來(lái)改變梁76的層合角度時(shí)，控制器86發(fā)送控制信號(hào)到帶控制模塊線性驅(qū)動(dòng)電機(jī)115，這使得模塊80隨梁76相互重新對(duì)齊，以致模塊80可以同時(shí)開(kāi)始沿著基體54的起始邊緣(例如，圖13里的邊緣52a)鋪放帶。
[0138]就層合機(jī)58來(lái)說(shuō)，控制器86控制臺(tái)架運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)318、刀片轉(zhuǎn)子電機(jī)182、砧座轉(zhuǎn)子電機(jī)184和帶模塊控制功能320，帶模塊控制功能320包括例如但不限于帶添加和切割功能以及壓緊壓力?？刂破?6也可以控制層合機(jī)58上的可以被用于將構(gòu)件鋪層52切割為凈形狀的一個(gè)或更多個(gè)修剪頭53的操作。正如前面所討論的，由控制器86同步伺服電機(jī)182、184的速度。臺(tái)架驅(qū)動(dòng)318可以包括例如但不限于沿著平臺(tái)54長(zhǎng)度驅(qū)動(dòng)臺(tái)架57 (見(jiàn)圖15和圖16)的輪轂電機(jī)(未示出)以及驅(qū)動(dòng)層合頭66穿過(guò)臺(tái)架梁60的電機(jī)(未示出)。
[0139]公開(kāi)的實(shí)施例可以發(fā)現(xiàn)在各個(gè)行業(yè)有潛在的應(yīng)用，特別是在交通運(yùn)輸行業(yè)，包括如航空航天、航海、汽車行業(yè)及其他行業(yè)，這些行業(yè)中都可以應(yīng)用到自動(dòng)鋪放設(shè)備。因此，現(xiàn)在參照?qǐng)D40和圖41，本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用在如圖40所示的飛行器制造和服務(wù)方法326和如圖41所示的飛行器328的背景下。已公布的在飛行器應(yīng)用的實(shí)施例可以包括，例如，但不限于，如縱梁和翼梁的加勁部件的鋪層。在預(yù)生產(chǎn)過(guò)程中，示例性方法326可以包括飛行器330的規(guī)格和設(shè)計(jì)330，及材料采購(gòu)332。在生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)生飛行器328的部件和子組件制造334及系統(tǒng)集成336。之后，飛行器328可以通過(guò)認(rèn)證和交付338以便投入使用340。當(dāng)被客戶使用時(shí)，飛行器328還需要日常的維護(hù)和維修342，它也可以包括改良、重構(gòu)、翻新等。
[0140]方法326的每一個(gè)過(guò)程可由系統(tǒng)集成商、第三方和/或操作者(如客戶)執(zhí)行或?qū)嵤?。出于本說(shuō)明的目的，系統(tǒng)集成商可以包括但不限于任意數(shù)量的飛行器制造商及主要系統(tǒng)分包商；第三方可以包括但不限于任意數(shù)量的銷售商、分包商和供應(yīng)商；并且操作者可以是航空公司、租賃公司、軍事實(shí)體和服務(wù)組織等。
[0141]如圖41所示，通過(guò)示例性方法326制造的飛行器328可以包括具有多個(gè)系統(tǒng)346的機(jī)身344及內(nèi)部348。高級(jí)系統(tǒng)346的示例包括一個(gè)或更多個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)350、電氣系統(tǒng)352、液壓系統(tǒng)354和環(huán)境系統(tǒng)356。其他任意數(shù)量的系統(tǒng)也可能被包括。盡管是以航空航天業(yè)為例進(jìn)行的說(shuō)明，不過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例也可以應(yīng)用于其他行業(yè)，例如航海業(yè)、汽車工業(yè)。
[0142]本文的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例可以在生產(chǎn)和服務(wù)方法326的任意一個(gè)或更多個(gè)階段進(jìn)行。例如，對(duì)應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程334的部件或子組件可以以類似于當(dāng)飛行器328使用中所生產(chǎn)的部件或子組件的方式進(jìn)行生產(chǎn)或制造。同樣的，一個(gè)或多個(gè)設(shè)備實(shí)施例、方法實(shí)施例或者二者的組合可以在生產(chǎn)階段334和336中被利用，例如，通過(guò)顯著加快飛行器328的組裝或者降低飛行器328的成本。類似的，一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備實(shí)施例、方法實(shí)施例或者二者的組合可以在飛行器138的使用過(guò)程中被利用，例如，但不限于，在維護(hù)和維修342。
[0143]已經(jīng)出于解釋和描述的目的提出了對(duì)不同優(yōu)點(diǎn)實(shí)施例的說(shuō)明，但其并非意在窮舉或限制于所公開(kāi)的形式的發(fā)明。對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變化是顯而易見(jiàn)的。然而，不同的優(yōu)點(diǎn)實(shí)施例與其他優(yōu)點(diǎn)實(shí)施例相比可以提出不同的優(yōu)點(diǎn)。選擇對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的描述的目的是為了更好的解釋本實(shí)施例中原理，實(shí)際應(yīng)用，及使本領(lǐng)域的其他普通技術(shù)人員能夠了解已經(jīng)公布的各種修改的實(shí)施例，以適合于所設(shè)想的特定的用途。
【權(quán)利要求】
1.用于在基體上層合復(fù)合帶的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 能夠相對(duì)于基體沿著第一軸線運(yùn)動(dòng)的層合機(jī)，所述層合機(jī)包括第一和第二隔開(kāi)的支撐件和沿著第二軸線延伸穿過(guò)所述基體的梁； 在所述梁與每個(gè)所述支撐件之間的樞轉(zhuǎn)連接，其允許所述梁相對(duì)于所述第一軸線的角度取向發(fā)生改變；以及 在所述梁上的至少一個(gè)帶層合頭，其用于在所述基體上層合復(fù)合帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述層合機(jī)還包括多個(gè)梁以及在每個(gè)所述梁上的用于在所述基體上層合復(fù)合帶的帶層合頭，并且該設(shè)備還包括: 在每個(gè)所述梁與所述支撐件之間的多個(gè)樞轉(zhuǎn)連接，其允許每個(gè)所述梁相對(duì)于所述第一軸線的角度取向發(fā)生改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的設(shè)備，該支撐件能夠沿基本平行于所述第一軸線的方向相互獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)任意上述權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包括在所述梁與所述支撐件中的一個(gè)支撐件之間的可滑動(dòng)連接，其允許所述梁相對(duì)于另一支撐件滑動(dòng)。
5.根據(jù)任意上述權(quán)利要求所述的設(shè)備，所述帶層合頭包括: 多個(gè)托架，其被安裝成沿著所述梁基本平行運(yùn)動(dòng)； 在所述托架中的每個(gè)托架上的至少一個(gè)帶控制模塊，其用于在所述基體上鋪放復(fù)合帶條；以及 用于在所述梁的角度取向改變時(shí)使得所述帶控制模塊相對(duì)彼此重新對(duì)齊的器件。
6.在基體上層合復(fù)合帶的方法，該方法包括: 沿軸線相對(duì)移動(dòng)帶層合機(jī)和所述基體； 沿所述層合機(jī)上的梁移動(dòng)帶控制模塊； 使用所述帶控制模塊在所述基體上層合至少一條復(fù)合帶；以及 相對(duì)于所述軸線改變所述梁的角度取向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中改變所述梁的角度取向是通過(guò)樞轉(zhuǎn)所述梁來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者權(quán)利要求7所述的方法，其中改變所述梁的角度取向是通過(guò)相對(duì)移動(dòng)分別位于所述梁的末端上的兩個(gè)支撐件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求要求6-8中任意權(quán)利要求所述的方法，其中相對(duì)于所述軸線改變所述梁的角度取向包括相對(duì)于所述支撐件中的一個(gè)支撐件線性滑動(dòng)所述梁，并且該方法還包括: 基于所述梁的角度取向的改變來(lái)改變所述帶控制模塊的起始位置。
【文檔編號(hào)】B29C70/38GK103687716SQ201280035525
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月4日
【發(fā)明者】T·J·哈格曼, G·L·布冉池, J·P·德懷爾, B·E·胡德, E·倫德, W·M·莫里斯, J·R·施韋德黑姆, T·C·斯通 申請(qǐng)人:波音公司