[发明专利]复合半径填料制造方法及相关系统

权利要求书

1.一种复合半径填料系统(100)，包括：

材料进给系统(110)，包括：

材料容器(112)，被配置为容纳复合材料(115)；

材料进给致动器(116)；以及

喷嘴(118)，耦接到所述材料容器(112)；

工件传感器(140)，被配置为提供关于工件(10)的信息，其中，所述工件传感器(140)包括激光轮廓测定仪；

挤出材料传感器(130)，被配置为提供挤出信息，其中，所述挤出信息指示被挤出所述喷嘴(118)的所述复合材料(115)的线性挤出速度，其中，所述挤出材料传感器(130)包括辊式传感器和激光多普勒传感器(134)中的至少一个以及相机(136)；

压实辊(172)，被配置为对在所述工件(10)上的被挤出所述喷嘴(118)的所述复合材料(115)成型；

侧视扫描仪，被配置为监测所述压实辊与所述喷嘴之间的所述复合材料的实时斜率；以及

控制器(150)，被配置为：

从所述工件传感器(140)的所述激光轮廓测定仪接收沿着待填充有所述复合材料的所述工件的表面的空腔的轮廓，其中，所述轮廓指示沿着所述工件的所述表面变化的所述空腔的至少横截面面积；

响应于接收所述轮廓并基于由所述轮廓指示的所述空腔的至少横截面面积，使所述材料进给致动器(116)向容纳在所述材料容器(112)中的所述复合材料(115)施加力，以将所述复合材料(115)的至少一部分挤出所述喷嘴(118)并且挤出到所述工件(10)的表面上；并且

动态地调整所述线性挤出速度以维持所述压实辊与所述喷嘴之间的所述复合材料的预定形状。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括可变栅极(120)，其中，所述控制器(150)还被配置为基于所述轮廓调整所述可变栅极(120)的至少一个栅极孔叶片(122)，以便控制被挤出所述喷嘴(118)的所述复合材料(115)的尺寸。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括耦接到所述工件(10)的移动台(160)，其中，所述控制器(150)还被配置为：

移动所述移动台(160)，使得所述工件(10)相对于所述材料进给系统(110)的相对速度与被挤出所述喷嘴(118)的所述复合材料(115)的所述线性挤出速度相同。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器(150)还被配置为：

基于所述轮廓或所述挤出信息移动所述移动台(160)，使得被挤出所述喷嘴(118)的所述复合材料(115)与沿着所述工件(10)的表面的空腔(14)对准。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括真空系统(119)，所述真空系统被配置为维持所述材料容器(112)内期望的真空度。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工件传感器被配置为向控制器提供导入条件和导出条件中的至少一个，其中，所述控制器(150)还被配置为响应于确定所述导入条件或所述导出条件来调整施加到所述材料容器(112)中的所述复合材料(115)的力。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器(150)还被配置为调整由所述压实辊(172)施加到被挤出所述喷嘴(118)的所述复合材料(115)的压力。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述压实辊(172)包括扁平形状、冠状形状和扭曲形状中的至少一个。