[發明專利]用于制造復合層壓件部件的連續移動流水線

在審

• 申請號: 202111351297.2
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114536944A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: J·S·埃里克森;M·K·路易
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B32B41/00
• 分類號: B32B41/00;B32B38/18;B32B37/10;B32B38/00;B32B43/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;韓中領

涉及用于制造復合層壓件部件的連續移動流水線。具體地提供了一種用于制造復合層壓件部件的系統，該系統包括：多個作業區，在所述多個作業區中對部件執行操作；多個工具，所述多個工具能夠沿著穿過所述多個作業區中的各個作業區的流水線連續移動；層壓機，該層壓機位于所述多個作業區中的至少一個作業區中，并且該層壓機被配置成在工具上施加復合材料；以及控制器，該控制器用于控制工具的移動以及層壓機的操作。

技術領域

本公開總體上涉及制造復合層壓件部件(composite laminate part)，更特別地涉及在連續移動流水線(line)中制造部件的系統和方法。

背景技術

復合層壓件部件的大量生產通常是在固定位置使用分批處理來執行的。例如，可以將單個層壓機(諸如自動纖維鋪放機)用于將一批相同的部件一次一個地敷設(layup)在位于生產設施內的靜止單元中的心軸(mandrels)上。這導致生產占地面積和心軸利用的低效使用。另外，由于檢測一批部件中的部件不合格困難且耗時，因此質量控制變得更具挑戰性。

因此，期望消除復合層壓件部件的分批處理的低效率，同時通過使用連續生產線來促進改進的質量控制。

EP 3653369 A1的摘要陳述了一種制造系統，該制造系統包括多個層壓端頭和端頭移動系統，該端頭移動系統限定了連續的環形層壓路徑，該連續的環形層壓路徑被配置成沿著層壓路徑連續地移動層壓端頭。該制造系統還包括沿著層壓路徑的一部分定位的至少一個層壓心軸。這些層壓端頭被配置成，當層壓端頭通過端頭移動系統移動通過層壓路徑的一圈(revolution)或更多圈以敷設復合層壓件時，將敷層材料分配到設施至少一個層壓芯軸上或者分配到被預先施加到層壓芯軸上的敷層材料上。

US 2012/006475 A1的摘要陳述了：“一種用于自動化制造具有至少一個層的延長復合材料部件的方法和裝置。該方法包括以下步驟：通過在第一方向上沿著模具展開而在模具上堆放(deposit)具有分離地附接至襯底帶上的復合材料層的組件；以及在第一方向上將該組件的一部分成形和壓緊(compacting)到模具上。將組件部分地成形為模具的形狀，然后將組件的剩余部分在與第一方向相反的第二方向上成形并壓緊，以使組件完全成形為模具的形狀。然后，通過沿第二方向展開襯底帶，將襯底帶從被固定至模具的復合材料層剝離，從而將組件分離”。

發明內容

本公開總體上涉及復合層壓件部件的大量生產，更具體地涉及用于生產這些部件的連續移動流水線。

根據一個方面，提供了用于制造復合層壓件部件的系統。該系統包括多個作業區，在所述多個作業區中對部件執行操作。設置多個工具，所述多個工具能夠沿著穿過所述多個作業區中的各個作業區的流水線連續移動。將層壓機定位在所述多個作業區中的至少一個作業區中，并且將該層壓機配置成在工具上施加復合材料。提供了控制器，該控制器用于控制平臺的移動以及層壓機的操作。

根據另一方面，提供了用于制造復合層壓件部件的系統。該系統包括：多個移動平臺；以及移動流水線動力總成(powertrain)，該移動流水線動力總成被配置成，使移動平臺連續地移動通過多個作業區中的各個作業區。該系統還包括：至少一個工具，所述至少一個工具被承載于所述多個移動平臺中的各個移動平臺上；以及至少一個層壓機，所述至少一個層壓機位于所述多個作業區中的各個業區中，并且該層壓機被配置成在工具上施加復合材料。將控制器配置成，協調層壓機彼此的操作。

根據另一方面，提供了一種制造復合層壓件部件的方法。所述方法包括以下步驟：沿著穿過多個作業區中的各個作業區的流水線移動多個工具。所述方法包括以下步驟：隨著工具沿著穿過所述多個作業區中的各個作業區的流水線的移動，使用自動化層壓機在所述多個作業區中的各個作業區處的工具上敷設所述部件中的各個部件的一部分。