用于制造复合层压件部件的连续移动流水线制造技术

涉及用于制造复合层压件部件的连续移动流水线。具体地提供了一种用于制造复合层压件部件的系统，该系统包括：多个作业区，在所述多个作业区中对部件执行操作；多个工具，所述多个工具能够沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的流水线连续移动；层压机，该层压机位于所述多个作业区中的至少一个作业区中，并且该层压机被配置成在工具上施加复合材料；以及控制器，该控制器用于控制工具的移动以及层压机的操作。机的操作。机的操作。

【技术实现步骤摘要】
用于制造复合层压件部件的连续移动流水线


[0001]本公开总体上涉及制造复合层压件部件(composite laminate part)，更特别地涉及在连续移动流水线(line)中制造部件的系统和方法。

技术介绍

[0002]复合层压件部件的大量生产通常是在固定位置使用分批处理来执行的。例如，可以将单个层压机(诸如自动纤维铺放机)用于将一批相同的部件一次一个地敷设(layup)在位于生产设施内的静止单元中的心轴(mandrels)上。这导致生产占地面积和心轴利用的低效使用。另外，由于检测一批部件中的部件不合格困难且耗时，因此质量控制变得更具挑战性。
[0003]因此，期望消除复合层压件部件的分批处理的低效率，同时通过使用连续生产线来促进改进的质量控制。
[0004]EP 3653369 A1的摘要陈述了一种制造系统，该制造系统包括多个层压端头和端头移动系统，该端头移动系统限定了连续的环形层压路径，该连续的环形层压路径被配置成沿着层压路径连续地移动层压端头。该制造系统还包括沿着层压路径的一部分定位的至少一个层压心轴。这些层压端头被配置成，当层压端头通过端头移动系统移动通过层压路径的一圈(revolution)或更多圈以敷设复合层压件时，将敷层材料分配到设施至少一个层压芯轴上或者分配到被预先施加到层压芯轴上的敷层材料上。
[0005]US 2012/006475 A1的摘要陈述了：“一种用于自动化制造具有至少一个层的延长复合材料部件的方法和装置。该方法包括以下步骤：通过在第一方向上沿着模具展开而在模具上堆放(deposit)具有分离地附接至衬底带上的复合材料层的组件；以及在第一方向上将该组件的一部分成形和压紧(compacting)到模具上。将组件部分地成形为模具的形状，然后将组件的剩余部分在与第一方向相反的第二方向上成形并压紧，以使组件完全成形为模具的形状。然后，通过沿第二方向展开衬底带，将衬底带从被固定至模具的复合材料层剥离，从而将组件分离”。

技术实现思路

[0006]本公开总体上涉及复合层压件部件的大量生产，更具体地涉及用于生产这些部件的连续移动流水线。
[0007]根据一个方面，提供了用于制造复合层压件部件的系统。该系统包括多个作业区，在所述多个作业区中对部件执行操作。设置多个工具，所述多个工具能够沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的流水线连续移动。将层压机定位在所述多个作业区中的至少一个作业区中，并且将该层压机配置成在工具上施加复合材料。提供了控制器，该控制器用于控制平台的移动以及层压机的操作。
[0008]根据另一方面，提供了用于制造复合层压件部件的系统。该系统包括：多个移动平台；以及移动流水线动力总成(powertrain)，该移动流水线动力总成被配置成，使移动平台
连续地移动通过多个作业区中的各个作业区。该系统还包括：至少一个工具，所述至少一个工具被承载于所述多个移动平台中的各个移动平台上；以及至少一个层压机，所述至少一个层压机位于所述多个作业区中的各个业区中，并且该层压机被配置成在工具上施加复合材料。将控制器配置成，协调层压机彼此的操作。
[0009]根据另一方面，提供了一种制造复合层压件部件的方法。所述方法包括以下步骤：沿着穿过多个作业区中的各个作业区的流水线移动多个工具。所述方法包括以下步骤：随着工具沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的流水线的移动，使用自动化层压机在所述多个作业区中的各个作业区处的工具上敷设所述部件中的各个部件的一部分。
[0010]根据另一方面，提供了一种制造复合层压件部件的方法，所述方法包括以下步骤：沿着穿过多个作业区的流水线移动多个工具。所述方法还包括以下步骤：使用位于至少作业区中的层压机来铺设部件的至少一部分；以及在已经铺设部件之后在所述多个作业区中的一个作业区中对该部件执行作业。
[0011]用于制造复合层压件部件的连续移动流水线的优点之一是，可以实现更高的生产率，同时增加生产设备(诸如层压机和心轴)的利用率。另一优点是可以更好地利用地面空间。进一步的优点是可以更快地检测部件不合格，并且在制造过程进行调整，从而减少部件返工和/或废料。
[0012]该特征、功能以及优点可以在本公开的不同示例中独立实现，或者可以在可以参照下列描述和附图看到进一步细节的其它示例中组合。
[0013]本公开还包括下面列举的示例：
[0014]1.一种用于制造复合层压件部件的系统，所述系统包括：
[0015]多个作业区，在所述多个作业区中对所述部件执行操作；
[0016]多个工具，所述多个工具能够沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的流水线连续移动；
[0017]层压机，所述层压机位于所述多个作业区中的至少一个作业区中，并且所述层压机被配置成在所述工具上施加复合材料；以及
[0018]控制器，所述控制器用于控制所述工具的移动以及所述层压机的操作。
[0019]2.根据示例1所述的系统，所述系统还包括：
[0020]多个平台，所述多个平台能够沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的所述流水线连续移动，并且
[0021]其中，所述多个工具被分别承载于所述多个平台上。
[0022]3.根据示例1或2所述的系统，其中，所述层压机被配置成，将所述复合材料带以不同的角度取向施加在所述工具上。
[0023]4.根据示例2或3所述的系统，所述系统还包括：
[0024]多个层压机，所述多个层压机分别位于所述多个作业区中的相邻作业区中，其中，
[0025]所述控制器被配置成，协调所述多个层压机的操作，使得随着所述平台在所述多个作业区中的相邻作业区之间移动，所述多个作业区中的所述相邻作业区中的所述层压机正在所述工具中的一个工具上施加复合材料。
[0026]5.根据示例2至4中的任一示例所述的系统，所述系统还包括：
[0027]导向装置，所述导向装置用于沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的所述流
水线导引所述平台的移动，其中，
[0028]所述平台与所述导向装置联接。
[0029]6.根据示例2至5中的任一示例所述的系统，其中，所述多个平台中的各个平台是自动化导引载具。
[0030]7.根据前述示例中的任一示例所述的系统，其中，所述层压机包括：
[0031]机器人操纵器，所述机器人操纵器是由所述控制器操作的；以及
[0032]材料施加头，所述材料施加头被安装在所述机器人操纵器上，并且所述材料施加头被配置成，在所述工具上施加所述复合材料带。
[0033]8.根据示例7所述的系统，其中，所述机器人操纵器是关节臂机器人和龙门机器人中的一种。
[0034]9.根据示例2至8中的任一示例所述的系统，所述系统还包括多个传感器，所述多个传感器分别位于所述多个作业区中，并且各传感器被配置成感测所述多个平台中的一个平台的移动。
[0035]10.根据示例2至9中的任一示例所述的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造复合层压件部件的系统，所述系统包括：多个作业区，在所述多个作业区中对所述部件执行操作；多个工具，所述多个工具能够沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的流水线连续移动；层压机，所述层压机位于所述多个作业区中的至少一个作业区中，并且所述层压机被配置成在所述工具上施加复合材料；以及控制器，所述控制器用于控制所述工具的移动以及所述层压机的操作。2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：多个平台，所述多个平台能够沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的所述流水线连续移动，其中，所述多个工具被分别承载于所述多个平台上。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述层压机被配置成，将复合材料带以不同的角度取向施加在所述工具上。4.根据权利要求2或3所述的系统，所述系统还包括：多个层压机，所述多个层压机分别位于所述多个作业区中的相邻作业区中，其中，所述控制器被配置成，协调所述多个层压机的操作，使得随着平台在所述多个作业区中的相邻作业区之间移动，所述多个作业区中的所述相邻作业区中的所述层压机正在所述多个工具中的一个工具上施加复合材料。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的系统，所述系统还包括：导向装置，所述导向装置用于沿着穿过所述多个作业区中的各个作业区的所述流水线导引平台的移动，其中，所述平台与所述导向装置联接。6.根据权利要求2至5中的任一项所述的系统，其中，所述多个平台中的各个平台是自动化导引载具。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述层压机包括：机器人操纵器，所述机器人操纵器是由所述控制器操作的；以及材料施加头，所述材料施加头被安装在所述机器人操纵器上，并且所述材料施加...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：