[发明专利]铺叠设备

权利要求书

1.一种用于铺叠纤维增强材料的铺叠设备，所述铺叠设备包括：

铺叠工具，所述铺叠工具限定铺叠表面；以及

铺放头，所述铺放头具有柔性的膜和膜真空端口，所述膜适形于所述铺叠表面，所述膜真空端口延伸穿过所述柔性的膜并且被配置成当通过所述膜真空端口施加抽吸时保持板层抵靠所述膜；

其中，所述铺放头配置成当所述板层保持抵靠所述膜时与所述铺叠工具配合以在所述膜和所述铺叠工具之间形成气密的腔室；以及

其中，所述铺叠工具包括固结真空端口，所述固结真空端口配置成允许所述气密的腔室排空以使所述膜和板层朝向所述铺叠表面移动。

2.根据权利要求1所述的铺叠设备，其中，当通过所述膜真空端口施加抽吸时，所述膜被配置为与围绕所述真空端口的纤维增强材料的板层密封。

3.根据权利要求1或2所述的铺叠设备，其中，所述膜真空端口能相对于所述铺放头的支撑结构从板层保持位置移动至固结位置，使得当所述铺放头与所述铺叠工具配合时，在所述腔室的排空期间，所述可移动膜真空端口进一步允许所述膜和所述板层朝向所述铺叠表面移动，以符合所述铺叠表面。

4.根据权利要求3所述的铺叠设备，其中，所述铺放头包括端口引导件，以引导所述可移动膜真空端口从所述板层保持位置到所述固结位置的移动。

5.根据权利要求3或4所述的铺叠设备，其中，所述可移动膜真空端口被偏置到所述板层保持位置。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的铺叠设备，其中，所述膜真空端口在所述板层保持位置与所述固结位置之间能控制地移动，以在所述铺放头与所述铺叠工具配合时将所述板层机械地夹持在所述膜与所述铺叠工具之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的铺叠设备，进一步包括控制器，所述控制器被配置为控制铺叠操作。

8.根据权利要求7所述的铺叠设备，其中，所述控制器被配置为控制所述铺放头在拾取板层和与所述铺叠工具配合之间的移动。

9.根据权利要求7或8所述的铺叠设备，其中，所述控制器被配置为控制通过所述膜真空端口的抽吸，以控制对抵靠所述膜的板层的拾取和保持。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的铺叠设备，其中，所述控制器被配置为通过所述固结真空端口控制所述气密的腔室的排空。

11.根据前述权利要求中任一项所述的铺叠设备，其中，所述铺叠工具包括用于加热所述铺叠表面的加热器。

12.根据前述权利要求中任一项所述的铺叠设备，进一步包括拾取工具，所述拾取工具被配置为接收待由所述铺放头拾取的板层，并且其中，所述铺放头被配置为与所述拾取工具配合，使得所述铺放头的所述膜与所述拾取工具上的所述板层接触。

13.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的铺叠设备铺叠纤维增强材料的方法，所述方法包括：

通过经由所述膜真空端口施加吸力来拾取并保持板层抵靠所述铺放头的所述膜；

移动所述铺放头以将所述板层定位在所述铺叠工具的所述铺叠表面上，由此所述铺放头与所述铺叠工具配合以在所述铺叠工具与所述膜之间形成气密的腔室；以及

通过所述铺叠工具中的所述固结真空端口排空所述气密的腔室，使得所述膜和所述板层符合所述铺叠表面以将所述板层压紧在所述铺叠表面上。

14.根据权利要求13所述的方法，包括在将所述铺放头移动到所述铺叠工具之后并且在排空所述气密的腔室之前，控制膜真空端口到所述固结位置的移动以将所述板层机械地夹持在所述膜和所述铺叠工具之间。

15.根据权利要求13或14所述的方法，包括在所述气密的腔室的排空期间加热所述铺叠表面。