[发明专利]用于组装结构的方法和系统

说明书

本申请涉及用于组装结构的方法和系统。一个说明性方法包括：相对于包括多个拾取放置(PNP)机的工位在处理方向上移动心轴；识别储存包括未硬化的纤维增强材料的预制件的托盘；经由PNP机中的至少一个将强背板放置在预制件处；施加真空以保持预制件与强背板接触；经由PNP机将预制件运送到心轴；以及将预制件放置到心轴上。

技术领域

本公开涉及组装领域，并且具体地涉及用于组装复合部件的预制件的放置。

背景技术

组成材料(例如，碳纤维增强聚合物(CFRP))的多层预制件可以形成为用于硬化成复合部件的多种形状中的任何形状。当制造复杂的复合部件时，多个预制件可以一起被放置到心轴上，以便一起固化成单个整体部件。然而，无论是手动执行还是自动执行，将预制件放置在一起以进行固化是相当耗时的过程，这降低了制造复合部件的速度。

因此，期望具有一种考虑了上述问题中的至少一些以及其它可能问题的方法和系统。

专利文献WO 2020/263093 A1根据其摘要叙述了：一种用于以预选姿态在期望位置处自动顺序地铺设片层、特别是纤维增强片层以预制复合结构的预制系统，所述预制系统包括设置有两个或更多个托架的至少一个缓冲器、控制器、设置有片层操纵部件的放置机器人、以及基底，其中，每个托架被布置成承载至少一个预分类片层，其中控制器保持跟踪每个托架的至少一个预分类片层的位置、类型和顺序次序，并且其中，控制器还控制放置机器人以借助于片层操纵部件从两个或更多个托架中的选定托架操纵至少一个片层并将至少一个片层运送到基底，并且以预选姿态将至少一个片层放置在期望位置处。

专利文献US 2019/047158 A1根据其摘要叙述了：用于增强材料的片层的拾取和放置的系统和方法。一种设备包括机器人的末端执行器。所述末端执行器包括框架和附接到框架的杯组件。杯组件均包括轴和头部。末端执行器还包括附接到杯组件的头部的伯努利杯，以及附接到杯组件的头部的夹持器。

专利文献US 9873230 B1根据其摘要叙述了：一种用于在工具上的选定位置处放置、压实和检查复合片层的移动车辆。该车辆包括复合片层的机载供应装置、用于将片层转移至工具的转移压板、用于在工具上压实片层的压实机、以及用于在工具上检查片层的检查装置，所述机载供应装置、转移压板、压实机、检查装置均由诸如机器人的机载操纵器操作和操纵。

专利文献DE 4226822 A1根据其摘要叙述了：一种结合到衬垫的抽吸面板，该衬垫又固定到加强板。该抽吸面板具有多个抽吸位置，在这些抽吸位置处，穿孔向下通向横向通道系统和连接到真空源的主通道。每个气孔被与该孔径相距一定距离的凸起环包围。这在面板的工作表面上形成围绕每个孔的封闭的抽吸区域。凸起环具有侧面，该侧面在厚度上从其在面板表面上的基部向顶部成锥形。

发明内容

本文所述的实施方式提供用于参与拾取放置(PNP)机的协调控制以将预制件放置到心轴上的系统及方法。当放置大物体时，PNP机一前一后地操作，而当放置较小物体时，PNP机独立地操作。这可以提高放置预制件的总体速度，这进而可以提高复合部件的铺设(以及因此制造)的速度。

一个实施方式是一种用于将预制件放置到心轴上的方法。该方法包括：相对于包括多个拾取放置(PNP)机的工位在处理方向上移动心轴；识别储存包括未硬化的纤维增强材料的预制件的托盘；经由PNP机中的至少一个将强背板放置在预制件处；施加保持预制件与强背板接触的真空；经由PNP机将预制件运送到心轴；以及将预制件放置到心轴上。

另一实施方式是一种实现编程指令的非暂时性计算机可读介质，该编程指令在由处理器执行时可操作用于执行用于组装结构的方法。该方法包括：相对于包括多个拾取放置(PNP)机的工位在处理方向上移动心轴；识别储存包括未硬化的纤维增强材料的预制件的托盘；经由PNP机中的至少一个将强背板放置在预制件处；施加保持预制件与强背板接触的真空；经由PNP机将预制件运送到心轴；以及将预制件放置到心轴上。