[发明专利]用于控制复合丝束的接触的方法和系统

说明书

本发明涉及用于控制复合丝束的接触的方法和系统。红外照相机被朝向复合吐丝机的压实辊的尾部引导。通过安装在压实辊的前方的加热器向基板施加热量。捕获通过压实辊铺设到基板上的复合丝束的红外图像。使用红外图像确定复合丝束是否具有充分接触。

技术领域

本公开总体涉及复合制造，并且更具体地涉及提高复合结构的制造质量。然而更具体地，本公开涉及使用复合丝束的红外图像控制复合丝束的接触。

背景技术

诸如飞机和汽车的平台以越来越大百分比的复合材料来设计制造。复合材料用在飞机中以减轻飞机的重量。该重量的减轻改善了性能特征，诸如，负载能力和燃料效率。此外，复合材料为飞机中的各种部件提供了更长的使用寿命。

然而，在制造过程期间复合材料质量的监测和处理控制是一个挑战。复合材料以层铺设。未固化的复合材料的层之间的粘结影响所得的固化复合结构的特性(诸如，强度)。未固化复合层之间的这些粘结受层之间的“密切接触”的影响。未固化的复合层之间的粘结强度还可以称为层的“粘性”。减少未固化的复合层之间的“密切接触”可能会减少层之间的粘性。

未固化的复合层之间的粘结的传统检查包括通过操作人员进行的视觉检查。通过操作人员进行的视觉检查是定性而非定量测量。通过操作人员进行的视觉检查并不是特别灵敏的。

因此，期望具有一种考虑至少一部分以上讨论的问题及其他可能的问题的方法和设备。例如，期望具有用来对复合材料的未固化层之间的粘结的接触或强度中的至少一个进行定量评估的方法和设备中的至少一个。作为另一个实例，期望具有用于提供复合材料的未固化层之间的粘结的接触或强度中的至少一个的更敏感的检查的方法和设备中的至少一个。

发明内容

本公开的示例性实例提供一种方法。红外照相机被朝向复合吐丝机的压实辊的尾部引导。通过安装在压实辊的前方的加热器将热量施加于基板。捕获通过压实辊铺设到基板上的复合丝束的红外图像。使用红外图像确定复合丝束是否具有充分接触。

本公开的示例性实例提供一种方法。使用具有压实辊和安装在压实辊的前方的加热器的复合吐丝机铺设复合丝束。在铺设复合丝束之后，使用安装在压实辊尾部的红外照相机捕获复合丝束的红外图像。使用红外图像确定粘性的水平。

本公开的又一示例性实例提供一种系统。系统包括具有压实辊、安装在压实辊的前方的加热器、安装在压实辊的尾部的红外照相机和复合分析器的复合吐丝机。红外照相机被配置为捕获通过压实辊铺设在基板上的复合丝束的红外图像。复合分析器被配置为使用红外图像确定复合丝束是否具有充分接触。

该特征和功能可以在本公开的各种实施例中单独实现，或者该特征和功能可以在其他实施例中结合，其中可以参考以下描述和附图来了解进一步的细节。

附图说明

在所附权利要求中阐述了被认为是新颖特征的示意性实施例的特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考本公开的示意性实施方式的以下详细描述，将更好地理解示例性实施方式和优选的使用模式及其进一步的目的和特征，其中：

图1是根据示例性实施方式的铺设了复合丝束的制造环境的框图的示意图；

图2是根据示例性实施方式的复合吐丝机和所附红外照相机的侧视图的示意图；

图3是根据示例性实施方式的复合丝束的红外图像的示意图；

图4是根据示例性实施方式的复合丝束的红外图像的示意图；

图5是根据示例性实施方式的复合丝束的红外图像的示意图；

图6是根据示例性实施方式的用于确定复合丝束是否具有充分接触的方法的流程图的示意图；

图7是根据示例性实施方式的用于确定粘性的水平的方法的流程图的示意图；