[发明专利]复合制造

说明书

一种复合制品制造设施包括：多个形成工位(1)，各形成工位能够用层状增强材料的原料形成块；多个铺放工位(3)，各铺放工位能够将一叠所形成的块以重叠方式布置；移送机构(2)，其被配置为同时将所形成的部分从所述形成工位中的多个形成工位朝向所述铺放工位中的多个铺放工位输送；存储器(93)，其存储将被铺放在所述铺放工位中的第一铺放工位处的块的第一序列和将被铺放在所述铺放工位中的第二铺放工位处的块的第二序列；以及控制器(90)，其联接到所述形成工位、所述铺放工位和所述移送机构，用于控制它们的操作，所述控制器能访问所述存储器并且被配置为当所述第一序列中的所形成的块和所述第二序列中的所形成的块被装载到所述移送机构上时，致使所述移送机构同时将它们分别朝向所述第一铺放工位和所述第二铺放工位输送。

技术领域

本发明涉及由复合材料制造产品。

背景技术

正用复合产品制造越来越多的相对大的部件。一些示例是汽车的货箱、飞机的机翼、风力涡轮机的叶片和快艇的桅杆。

一类复合材料涉及其中嵌入纤维的基质。这些纤维可采取垫、长单纤维长度或纤维束或短碎片的形式。对于将具有良好的强度重量比的部件，常见的构造方法是铺放多个重叠的纤维垫层。然后，通过将垫设置在基质材料中来固定垫。选定垫的形状和取向，使得它们将赋予所得部件所期望的强度特性。在部件的预计应力集中的区域中，材料的厚度可能比应力较低的位置大。垫中的纤维可沿着预计的拉应力的方向取向。除了垫子被形成为在部件的特定区域处提供强度之外，还可能必须切割垫以允许它们围绕部件的轮廓折叠。例如，可能有必要在垫子中切出切线或褶，以避免垫在围绕内角折叠的地方起皱，或者允许它围绕外角开裂。由于这些考虑，在根据该构造制成的复杂零件中，可能有数百个形状不同的垫，这些垫被铺放在单个部件中的不同位置处。

为了使该过程自动化，必须将各块纤维垫切割成形。传统上，这些纤维垫是从卷中切下来的。在单个部件中可能使用多种不同类型的卷，这些卷在重量、纤维方向、如何将纤维保持在一起等方面可能有所不同。一旦纤维垫被切割后，它们被堆叠起来，以准备进行铺放。对于复杂部件，在正制成多个不同零件的工厂中，这会需要相当大量的存储空间；并且当要制造零件时，收集所需零件需要花时间。

需要改进的制造复合部件的方式。

发明内容

根据一方面，提供了一种复合制品制造设施，其包括：多个形成工位，各形成工位能够用层状增强材料的原料形成块；多个铺放工位，各铺放工位能够将一叠所形成的块以重叠方式布置；移送机构，其被配置为同时将所形成的部分从所述形成工位中的多个形成工位朝向所述铺放工位中的多个铺放工位输送；存储器，其存储将被铺放在所述铺放工位中的第一铺放工位处的块的第一序列和将被铺放在所述铺放工位中的第二铺放工位处的块的第二序列；以及控制器，其联接到所述形成工位、所述铺放工位和所述移送机构，用于控制它们的操作，所述控制器能访问所述存储器并且被配置为当所述第一序列中的所形成的块和所述第二序列中的所形成的块被装载到所述移送机构上时，致使所述移送机构同时将它们分别朝向所述第一铺放工位和所述第二铺放工位输送。

根据第二方面，提供了一种用于制造复合制品的方法，该方法包括以下步骤：在多个形成工位的每个处，由层状增强材料的原料形成多个块；同时将所形成的部分从所述形成工位中的多个形成工位朝向所述铺放工位中的多个铺放工位输送；以及在多个铺放工位处将多叠所形成的块以重叠方式铺放。

所述输送的步骤可以是借助单个材料处理装置执行的。