[發(fā)明專(zhuān)利]用于進(jìn)行準(zhǔn)確拾放的打印式基準(zhǔn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211089046.6
• 申請(qǐng)日: 2022-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115958640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·M·貝恩;M·A·沙爾斯基
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類(lèi)號(hào): B26D5/00
• 分類(lèi)號(hào): B26D5/00;B26D7/00;B26D7/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 趙鵬;徐敏剛

涉及用于進(jìn)行準(zhǔn)確拾放的打印式基準(zhǔn)系統(tǒng)，具體地一種制造復(fù)合部件的方法、設(shè)備以及系統(tǒng)。根據(jù)復(fù)合部件的層片形狀模型，在復(fù)合層片上標(biāo)識(shí)針對(duì)一組基準(zhǔn)標(biāo)記的一組參考位置。在復(fù)合層片上的該組參考位置處創(chuàng)建該組基準(zhǔn)標(biāo)記。切割復(fù)合層片，以使復(fù)合層片具有根據(jù)層片形狀模型限定的形狀。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)總體上涉及制造飛行器，特別地，涉及制造飛行器的復(fù)合部件的方法、設(shè)備、系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

由碳纖維組成的復(fù)合材料可以是干燥的，或預(yù)浸料形式，其中在碳纖維材料中注入樹(shù)脂。這些復(fù)合材料可以采取層片(ply)的形式。可以將這些層片切割成期望形狀并敷設(shè)在工具中。可以將工具中的層片進(jìn)行固化，以形成復(fù)合部件。

這種形成復(fù)合部件的過(guò)程涉及處理層片的多個(gè)步驟。操作人員可以在諸如切割器平板(flatbed)這樣的工作區(qū)域中敷設(shè)層片，在該工作區(qū)域中，可以應(yīng)用切割器至具有期望尺寸的形狀。當(dāng)切口的尺寸較大時(shí)，一個(gè)或多個(gè)操作人員從廢料中移出層片，并將該層片運(yùn)輸至另一位置以供進(jìn)一步加工或存放(storage)。當(dāng)可以接受時(shí)，該過(guò)程可以涉及卷起和折疊層片。使用一種進(jìn)一步的加工，可以將層片放置在工具上，其中層片的邊界與激光投影對(duì)準(zhǔn)。

使用操作人員進(jìn)行這種類(lèi)型的加工可能比所期望的更慢且更乏味。此外，該過(guò)程是勞動(dòng)密集型的，并且在處理期間容易損壞層片。

可以將自動(dòng)化系統(tǒng)用于處理層片。例如，機(jī)器人系統(tǒng)上的末端執(zhí)行器可以執(zhí)行拾放(pick?and?place)操作，其中，具有諸如真空的粘附表面的末端執(zhí)行器可以將層片移動(dòng)至不同位置并定位層片，以進(jìn)行加工。這些自動(dòng)化系統(tǒng)可能在不同操作期間在準(zhǔn)確地定位復(fù)合層片方面存在誤差。這些誤差會(huì)導(dǎo)致最終的復(fù)合部件超出公差范圍。

因此，期望具有一種考慮至少一些上面討論的問(wèn)題，以及其它可能問(wèn)題的方法和裝置。例如，期望具有這樣的一種方法和設(shè)備，即，其克服了在用于制造復(fù)合部件的期望公差內(nèi)放置復(fù)合層片的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的實(shí)施方式提供了一種用于制造復(fù)合部件的方法。根據(jù)復(fù)合部件的層片形狀模型，在復(fù)合層片上標(biāo)識(shí)針對(duì)一組基準(zhǔn)標(biāo)記的一組參考位置。在復(fù)合層片上的該組參考位置處創(chuàng)建該組基準(zhǔn)標(biāo)記。切割復(fù)合層片，以使復(fù)合層片具有根據(jù)層片形狀模型限定的形狀。

本公開(kāi)的另一實(shí)施方式提供了一種用于制造復(fù)合部件的方法。使用自動(dòng)化制造設(shè)備切割復(fù)合層片，以使復(fù)合層片具有根據(jù)復(fù)合部件的層片形狀模型限定的形狀。使用自動(dòng)化制造設(shè)備在復(fù)合層片上的一組參考位置處創(chuàng)建一組基準(zhǔn)標(biāo)記。

本公開(kāi)的又一實(shí)施方式提供了一種復(fù)合制造系統(tǒng)，該復(fù)合制造系統(tǒng)包括制造設(shè)備以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的制造控制器。該制造控制器控制制造設(shè)備，以根據(jù)復(fù)合部件的層片形狀模型，在復(fù)合層片上標(biāo)識(shí)針對(duì)一組基準(zhǔn)標(biāo)記的一組參考位置；在復(fù)合層片上的該組參考位置處創(chuàng)建該組基準(zhǔn)標(biāo)記；以及切割復(fù)合層片，以使復(fù)合層片具有根據(jù)層片形狀模型限定的形狀。

本公開(kāi)的再一實(shí)施方式提供了一種復(fù)合制造系統(tǒng)，該復(fù)合制造系統(tǒng)包括制造設(shè)備以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的制造控制器。該制造控制器控制制造設(shè)備切割復(fù)合層片，以使復(fù)合層片具有根據(jù)復(fù)合部件的層片形狀模型限定的形狀；以及在復(fù)合層片上的一組參考位置處創(chuàng)建一組基準(zhǔn)標(biāo)記。

根據(jù)本公開(kāi)的方面，提供了一種用于制造復(fù)合部件的方法，所述方法包括以下步驟：根據(jù)復(fù)合部件的層片形狀模型，在復(fù)合層片上標(biāo)識(shí)針對(duì)一組基準(zhǔn)標(biāo)記的一組參考位置；在復(fù)合層片上的該組參考位置處創(chuàng)建該組基準(zhǔn)標(biāo)記；以及切割復(fù)合層片，以使復(fù)合層片具有根據(jù)層片形狀模型限定的形狀。

有利地，所述方法還包括以下步驟：使用傳感器系統(tǒng)，使用該組基準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)具有所述形狀的復(fù)合層片的當(dāng)前位置；以及生成放置裝置的指令，以將具有所述形狀的復(fù)合層片從當(dāng)前位置移動(dòng)至期望位置。