[发明专利]用于制作复合结构并且对放置力起反作用的设备和方法

说明书

本发明涉及用于制作复合结构并且对放置力起反作用的设备和方法。一种用于制作复合结构的设备包括带放置机器，所述带放置机器包括递送头和背板，所述递送头被配置为布置复合带，所述背板被联接到所述带放置机器并且相对于所述递送头被选择性地定位，以对当所述复合带正在被布置时由所述带放置机器施加的放置力起反作用。

技术领域

本公开一般涉及复合结构的制造，并且更具体涉及用于布置连续的复合 带以形成复合结构并且对与布置连续的复合带相关联的放置力起反作用的设 备和方法。

背景技术

复合结构通常由包括被布置在基体材料中的增强材料的复合材料形成。 复合材料通常以期望形状被放置以形成复合结构。根据一种常规制造方法， 复合材料通过以期望形状放置一定数量的复合带来进行放置以逐渐建立复合 结构的层。这种制造方法可以使用被配置为铺设复合带的多个层的带放置机 器来进行自动化。

取决于期望的应用，某些复合结构包括防止复合结构的不期望移动、挠 曲和振动的一个或更多个加强构件。在一示例中，复合结构可以包括复合面 板和被联接到该复合面板的一定数量的复合加强件。通常，复合面板和每一 个复合加强件诸如根据上面描述的制造方法被单独形成。在这些部件中的每 一个形成后，复合加强件被放置在复合面板上，并且所组合的复合结构然后 被固化。然而，当将复合加强件放置到复合面板上时，在复合结构中可能产 生不期望的不一致性。

因此，本领域技术人员继续复合结构制造的领域中的研发努力。

发明内容

在一示例中，所公开的用于制作复合结构的方法包括以下步骤：(1)利 用带放置机器的递送头将复合带的连续节段铺叠在复合面板上，以形成复合 加强件的初始层板的凸缘部分；(2)相对于所述递送头定位被联接到所述递 送头的背板；以及(3)利用所述递送头进一步将所述复合带的所述连续节段 铺叠所述背板上，以形成所述复合加强件的所述初始层板的腹板部分。

在一示例中，公开了根据一种方法组装的飞行器的一部分，所述方法包 括以下步骤：(1)利用带放置机器的递送头将复合带的连续节段铺叠在复合 面板上，以形成复合加强件的初始层板的凸缘部分；(2)相对于所述递送头 定位被联接到所述递送头的背板；以及(3)利用沉积头进一步将所述复合带 的所述连续节段铺叠所述背板上，以形成所述复合加强件的所述初始层板的 腹板部分。

在一示例中，所公开的用于对由铺叠复合带的带放置机器施加的放置力 起反作用的方法包括以下步骤：(1)利用反作用结构(reaction structure)将 背板联接到所述带放置机器的递送头；(2)利用驱动组件相对于所述递送头 选择性地定位所述背板；(3)利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板 上；(4)当利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上时，由所述递送 头将所述放置力施加于所述复合带；以及(5)当利用所述递送头将所述复合 带铺叠在所述背板上时，通过所述背板将所述放置力反作用到所述反作用结 构并且从所述反作用结构反作用回到所述递送头。

在一示例中，公开了根据一种方法组装的飞行器的一部分，所述方法包 括以下步骤：(1)利用反作用结构将背板联接到所述带放置机器的递送头； (2)利用驱动组件相对于所述递送头选择性地定位所述背板；(3)利用所述 递送头将所述复合带铺叠在所述背板上；(4)当利用所述递送头将所述复合 带铺叠在所述背板上时，由所述递送头将所述放置力施加于所述复合带；以 及(5)当利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上时，通过所述背板 将所述放置力反作用到所述反作用结构并且从所述反作用结构反作用回到所述递送头。

在一示例中，所公开的用于制作复合结构的方法包括以下步骤：利用带 放置机器以复合带的连续节段方式铺叠凸缘部分、腹板部分、补充腹板部分 和补充凸缘部分以在复合面板上形成复合加强件，同时将由所述带放置机器 的压实辊施加于所述腹板部分和所述补充腹板部分的放置力反作用回到所述 带放置机器。