專利名稱：材料布置系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般地涉及航空器，并具體地涉及航空器的復(fù)合零件。仍更具體地，本公開涉及將材料布置到航空器零件鑄模上的方法和裝置。
2.
背景技術(shù)：
在形成復(fù)合零件時，纖維材料層可放在鑄模上。這些材料可以是，例如，但不限于樹脂浸潰纖維。這些纖維材料可以采用不同的形式。例如，纖維材料可采用絲束的形式。絲束可以是單根纖維的束。將纖維材料布置在鑄模上可能是耗時的并對于人類操作人員是單調(diào)乏味的。目前，不同的機(jī)器可用于將纖維材料布置在鑄模上。例如，機(jī)器可具有末端執(zhí)行器，其可在一個方向上從開始位置開始移動并將纖維材料分配到鑄模表面上。在一些情況下，纖維布置頭可從開始位置移動至末端位置，將纖維材料放置(lay down)在鑄模的表面上。當(dāng)?shù)竭_(dá)末端位置時，可切割纖維材料。纖維布置頭可旋轉(zhuǎn)約180度并移動至偏移位置。纖維布置頭可接著在相反方向上移動以將纖維材料放置在鑄模上。頭的該旋轉(zhuǎn)也可能花費(fèi)比放置纖維材料期望時間更長的時間。進(jìn)一步，該類型的旋轉(zhuǎn)也可增加纖維布置頭上的磨損和磨耗。因此，考慮上述至少一些問題以及可能的其他問題的方法和裝置是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
在一種有利的實(shí)施方式中，裝置可包括材料輸送結(jié)構(gòu)、棍、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌。材料輸送結(jié)構(gòu)可配置為接收多個長度的材料。輥可配置為相對于材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動。材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥。材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至棍。在另一種有利的實(shí)施方式中，可提供為復(fù)合零件布置材料的方法。輥可相對于材料輸送結(jié)構(gòu)定位，其中棍與材料輸送結(jié)構(gòu)的末端相關(guān)聯(lián)(相連)。材料輸送結(jié)構(gòu)可相對于鑄模移動。多個長度的材料可朝著與材料輸送結(jié)構(gòu)末端相關(guān)聯(lián)的輥移動。多個長度的材料可利用輥布置在鑄模上。仍在另一種有利的實(shí)施方式中，用于接收多個長度的材料的材料移動系統(tǒng)可包括輥、第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌、供給源、定位系統(tǒng)、材料移動系統(tǒng)、切割系統(tǒng)和夾緊系統(tǒng)。輥可配置為相對于材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動，多個長度的材料布置在鑄模的表面上時，輥可在第一位置。當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在與第一方向基本上相反的第二方向上移動，多個長度的材料布置在所述鑄模的表面上時，輥可在第二位置。第一導(dǎo)軌可在材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上。第一導(dǎo)軌可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥。第二導(dǎo)軌可在材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上。第二導(dǎo)軌可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥。第一導(dǎo)軌可包括第一數(shù)量的通道，并且第二導(dǎo)軌可包括第二數(shù)量的通道。第一數(shù)量的通道可偏離第二數(shù)量的通道。第一導(dǎo)軌可相對于第二導(dǎo)軌以一定的角度定位，從而第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌可基本上在棍的位置交叉。輥、材料輸送結(jié)構(gòu)、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌可形成末端執(zhí)行器。供給源可配置為發(fā)送多個長度的材料至材料輸送結(jié)構(gòu)。定位系統(tǒng)可與材料輸送系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。定位系統(tǒng)可配置為相對于鑄模移動末端執(zhí)行器。鑄?？膳渲脼榻邮斩鄠€長度的材料。材料移動系統(tǒng)可配置為朝著輥移動多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料。材料移動系統(tǒng)可進(jìn)一步配置為朝著輥移動第二數(shù)量長度的材料。切割系統(tǒng)可與材料輸送系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。切割系統(tǒng)可配置為切割多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料和多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料的至少之一。夾緊系統(tǒng)可與材料輸送系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。夾緊系統(tǒng)可配置為基本上使下列至少之一的移動停止多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料朝著輥移動和第二數(shù)量長度的材料朝著輥移動。仍在另一種有利的實(shí)施方式中，可提供通過相對于鑄模移動材料輸送結(jié)構(gòu)為復(fù)合零件布置材料的方法。多個長度的材料可朝著與材料輸送結(jié)構(gòu)的末端相關(guān)聯(lián)的輥移動。輥可配置為相對于材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動。材料移動系統(tǒng)可朝著輥移動多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料。材料移動系統(tǒng)進(jìn)一步可朝著輥移動第二數(shù)量長度的材料。材料輸送結(jié)構(gòu)可具有在材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上的第一導(dǎo)軌。第一導(dǎo)軌可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥。材料輸送結(jié)構(gòu)可具有在材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上的第二導(dǎo)軌。第二導(dǎo)軌可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥。第一導(dǎo)軌可包括第一數(shù)量的通道。第二導(dǎo)軌可包括第二數(shù)量的通道。第一數(shù)量的通道可偏離第二數(shù)量的通道。第一導(dǎo)軌可相對于第二導(dǎo)軌以一定的角度定位，從而第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌基本上在輥的位置交叉。輥、材料輸送結(jié)構(gòu)、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌可形成末端執(zhí)行器。定位系統(tǒng)可與材料輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)并且可相對于鑄模移動末端執(zhí)行器。當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動時，棍可移動至第一位置。當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在與第一方向基本上相反的第二方向上移動時，輥可移動至第二位置。多個長度的材料可利用輥布置在鑄模上。當(dāng)多個長度的材料已經(jīng)布置在第一方向時，可切割多個長度的材料。切割系統(tǒng)可與材料輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)多個長度的材料已經(jīng)布置在第一方向時，切割系統(tǒng)可切割多個長度的材料。概括地說，根據(jù)本發(fā)明的一方面提供了一種裝置，該裝置包括材料輸送結(jié)構(gòu)，其配置為接收多個長度的材料；輥，其配置為相對于材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動；材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)，其中第一側(cè)配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥；和材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)，其中第二側(cè)配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥。有利地，裝置進(jìn)一步包括在材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上的第一導(dǎo)軌，其中第一導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥；和在材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上的第二導(dǎo)軌，其中第二導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥。有利地，裝置，其中當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動時輥在第一位置并且當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第二方向上移動時輥在第二位置。
有利地，裝置，其中當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動，多個長度的材料布置在鑄模的表面上時，輥在第一位置，并且當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在與第一方向基本上相反的第二方向上移動，多個長度的材料布置在所述鑄模的表面上時，輥在第二位置。有利地，裝置，進(jìn)一步包括供給源，其配置為發(fā)送多個長度的材料至材料輸送結(jié)構(gòu)。有利地，裝置，其中輥、材料輸送結(jié)構(gòu)、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌形成末端執(zhí)行器。有利地，裝置，進(jìn)一步包括定位系統(tǒng)，其配置為相對于鑄模移動末端執(zhí)行器，所述鑄模配置為接收多個長度的材料。有利地，裝置，進(jìn)一步包括材料移動系統(tǒng)，其配置為朝著輥移動多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料，并朝著輥移動第二數(shù)量長度的材料。有利地，裝置，進(jìn)一步包括切割系統(tǒng)，其配置為切割多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料和多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料的至少之一。有利地，裝置，進(jìn)一步包括夾緊系統(tǒng)，其配置為基本上使下列至少之一的移動停止多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料朝著輥移動和第二數(shù)量長度的材料朝著輥移動。有利地，裝置，其中第一導(dǎo)軌包括第一數(shù)量的通道并且第二導(dǎo)軌包括第二數(shù)量的通道。有利地，裝置，其中第一數(shù)量的通道偏離第二數(shù)量的通道。有利地，裝置，其中第一導(dǎo)軌相對于第二導(dǎo)軌以一定的角度定位，從而第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌基本上在輥的位置交叉。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供為復(fù)合零件布置材料的方法，該方法包括相對于材料輸送結(jié)構(gòu)定位棍，其中棍與材料輸送結(jié)構(gòu)的末端相關(guān)聯(lián)；相對于鑄模移動材料輸送結(jié)構(gòu)；朝著輥移動多個長度的材料；和利用輥將多個長度的材料布置在鑄模上。有利地,方法,進(jìn)一步包括當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動時，定位棍在第一位置；和當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在與第一方向基本上相反的第二方向上移動時，定位輥至第二位置。有利地，方法，其中材料移動系統(tǒng)朝著輥移動多個長度的材料。有利地，方法，進(jìn)一步包括當(dāng)多個長度的材料已經(jīng)布置在第一方向時切割多個長度的材料。有利地，方法，其中材料輸送結(jié)構(gòu)具有在材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上第一導(dǎo)軌，其中第一導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥；和在材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上的第二導(dǎo)軌，其中第二導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥。有利地，方法，其中棍、材料輸送結(jié)構(gòu)、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌形成末端執(zhí)行器。有利地，方法，其中定位系統(tǒng)相對于鑄模移動末端執(zhí)行器。 有利地，方法，其中材料移動系統(tǒng)朝著輥移動多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料并朝著輥移動第二數(shù)量長度的材料。有利地，方法，其中當(dāng)多個長度的材料已經(jīng)布置在第一方向時，切割系統(tǒng)切割多個長度的材料。有利地，方法，其中第一導(dǎo)軌包括第一數(shù)量的通道并且第二導(dǎo)軌包括第二數(shù)量的通道。有利地，方法，其中第一數(shù)量的通道偏離第二數(shù)量的通道。有利地,方法,其中第一導(dǎo)軌相對于第二導(dǎo)軌以一定的角度定位，從而第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌基本上在輥的位置交叉。根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的方面，提供了用于接收多個長度的材料的材料移動系統(tǒng)，包括輥，其配置為相對于材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動，其中當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動，多個長度的材料布置在鑄模的表面上時，輥在第一位置，并且當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在與第一方向基本上相反的第二方向上移動，多個長度的材料布置在鑄模的表面上時，輥在第二位置；在材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上的第一導(dǎo)軌，其中第一導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥；在材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上的第二導(dǎo)軌，其中第二導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥，其中第一導(dǎo)軌包括第一數(shù)量的通道和第二導(dǎo)軌包括第二數(shù)量的通道；其中第一數(shù)量的通道偏離第二數(shù)量的通道；其中第一導(dǎo)軌相對于第二導(dǎo)軌以一定的角度定位，從而第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌基本上在輥的位置交叉；并且，其中輥、材料輸送結(jié)構(gòu)、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌形成末端執(zhí)行器；供給源，其配置為發(fā)送多個長度的材料至材料輸送結(jié)構(gòu)；定位系統(tǒng)，其與材料輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)并配置為相對于鑄模移動末端執(zhí)行器，所述鑄模配置為接收多個長度的材料；材料移動系統(tǒng)，其配置為朝著輥移動多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料并朝著輥移動第二數(shù)量長度的材料；切割系統(tǒng)，其與材料輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)并配置為切割多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料和多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料的至少之一；和夾緊系統(tǒng)，其與材料輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)并配置為基本上使下列至少之一的移動停止多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料朝著輥移動和第二數(shù)量長度的材料朝著輥移動。根據(jù)本發(fā)明仍進(jìn)一步的方面，提供通過相對于鑄模移動材料輸送結(jié)構(gòu)為復(fù)合零件布置材料的方法，該方法包括朝著與材料輸送結(jié)構(gòu)的末端相關(guān)聯(lián)的輥移動多個長度的材料，其中輥配置為相對于材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動；其中材料移動系統(tǒng)朝著輥移動多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料并朝著輥移動第二數(shù)量長度的材料；其中材料輸送結(jié)構(gòu)具有在材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上的第一導(dǎo)軌，其中第一導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥，和在材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上的第二導(dǎo)軌，其中第二導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥；其中第一導(dǎo)軌包括第一數(shù)量的通道和第二導(dǎo)軌包括第二數(shù)量的通道；其中第一數(shù)量的通道偏離第二數(shù)量的通道；其中第一導(dǎo)軌相對于第二導(dǎo)軌以一定的角度定位，從而第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌基本上在輥的位置交叉；其中輥、材料輸送結(jié)構(gòu)、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌形成末端執(zhí)行器；并且，其中定位系統(tǒng)與材料輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)并相對于鑄模移動末端執(zhí)行器；當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動時，移動輥至第一位置；當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)在與第一方向基本上相反的第二方向上移動時，移動輥至第二位置；利用輥將多個長度的材料布置在鑄模上；并且當(dāng)多個長度的材料已經(jīng)布置在第一方向時，切割多個長度的材料，其中切割系統(tǒng)與材料輸送結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，并當(dāng)多個長度的材料已經(jīng)布置在第一方向時，切割多個長度的材料。特征、功能和優(yōu)點(diǎn)可在本公開的各種實(shí)施方式中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)或在其他實(shí)施方式中結(jié)合，其中參考下面的說明書和附圖可見進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。附圖簡述
在所附的權(quán)利要求中闡述了認(rèn)為是有利實(shí)施方式特點(diǎn)的新型特征。但是，當(dāng)結(jié)合附圖通過參考下列本公開有利實(shí)施方式的詳細(xì)描述將更好地理解有利實(shí)施方式以及使用的優(yōu)選模式、進(jìn)一步的目的和其優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是根據(jù)有利實(shí)施方式的復(fù)合零件制造環(huán)境的圖解；圖2是根據(jù)有利實(shí)施方式的復(fù)合零件制造環(huán)境的方塊圖的圖解；圖3是根據(jù)有利實(shí)施方式的末端執(zhí)行器的方塊圖的圖解；圖4是根據(jù)有利實(shí)施方式的復(fù)合材料布置在鑄模上的圖解；圖5是根據(jù)有利實(shí)施方式的末端執(zhí)行器再定位的圖解；圖6是根據(jù)有利實(shí)施方式的復(fù)合材料布置在鑄模上的圖解；圖7是根據(jù)有利實(shí)施方式來自側(cè)視圖的末端執(zhí)行器的一部分的圖解；圖8是根據(jù)有利實(shí)施方式來自側(cè)視圖的末端執(zhí)行器的另一部分的圖解；圖9是根據(jù)有利實(shí)施方式的末端執(zhí)行器的透視圖的圖解；圖10是根據(jù)有利實(shí)施方式的末端執(zhí)行器的另一圖解；圖11是根據(jù)有利實(shí)施方式的末端執(zhí)行器的透視圖的另一圖解；圖12是根據(jù)有利實(shí)施方式的末端執(zhí)行器的圖解；圖13是根據(jù)有利實(shí)施方式的一部分末端執(zhí)行器的圖解；圖14是根據(jù)有利實(shí)施方式的輥在第二位置的圖解；圖15是根據(jù)有利實(shí)施方式的引導(dǎo)系統(tǒng)的圖解；圖16是根據(jù)有利實(shí)施方式的在材料輸送結(jié)構(gòu)上引導(dǎo)系統(tǒng)和輥的橫截面視圖的圖解；圖17是根據(jù)有利實(shí)施方式的布置材料形成復(fù)合零件的方法的流程圖的圖解；圖18是根據(jù)有利實(shí)施方式的控制輥的位置的方法的流程圖的圖解；圖19是根據(jù)有利實(shí)施方式的航空器制造和使用方法的圖解；和圖20是可執(zhí)行有利實(shí)施方式的航空器的圖解。發(fā)明詳述不同的有利實(shí)施方式認(rèn)識并考慮到旋轉(zhuǎn)約180度在相反方向上移動以放置纖維材料的機(jī)器可能比移動纖維布置頭回到開始位置以放置另外的纖維材料更快。不同的有利實(shí)施方式認(rèn)識并考慮到當(dāng)在可能彼此相反的兩個方向上移動時，機(jī)器的纖維布置頭可旋轉(zhuǎn)約180度?？蛇M(jìn)行纖維布置頭的該旋轉(zhuǎn)以倒轉(zhuǎn)纖維材料的放置方向。不同的有利實(shí)施方式認(rèn)識并考慮到這些類型的機(jī)器可具有比期望的可能更大的機(jī)械組件。另外，纖維布置頭可具有供應(yīng)材料至所述頭的絲束路徑，并且這些絲束路徑可比期望的更復(fù)雜。進(jìn)一步，不同的有利實(shí)施方式也認(rèn)識并考慮到因?yàn)樾D(zhuǎn)尺寸、旋轉(zhuǎn)頻率和經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的節(jié)點(diǎn)(joint)的絲束路徑的復(fù)雜性，自動化的纖維布置系統(tǒng)可需要增加的維護(hù)。可配置絲束路徑，其中帶、絲束和/或其他材料并排排列地放置。因此，不同的有利實(shí)施方式提供布置纖維到結(jié)構(gòu)表面上的方法和裝置。現(xiàn)參考圖1，根據(jù)有利實(shí)施方式描繪復(fù)合零件制造環(huán)境的圖解。在該說明性實(shí)施例中，復(fù)合零件制造環(huán)境100可包括材料布置系統(tǒng)102。在該說明性實(shí)施例中，材料布置系統(tǒng)102可采用自動化纖維布置(AFP)系統(tǒng)104的形式。
材料布置系統(tǒng)102可在鑄模108上鋪疊(lay up)復(fù)合材料106。在該說明性實(shí)施例中，材料布置系統(tǒng)102可包括機(jī)座(base) 110、臂112和末端執(zhí)行器114以及其他組件。機(jī)座110可固定至地面116。在其他說明性實(shí)施例中，機(jī)座110可附連在可移動的平臺上。在這些說明性實(shí)施例中，復(fù)合材料卷118可位于末端執(zhí)行器114中。復(fù)合材料106可源自復(fù)合材料卷118。在這些說明性實(shí)施例中，復(fù)合材料106可通過材料輸送結(jié)構(gòu)120和輥122已經(jīng)放置在鑄模108上。在這些說明性實(shí)施例中，輥122可重新定位，從而來自復(fù)合材料卷118的復(fù)合材料106的鋪疊可及時減少。現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖2，根據(jù)有利實(shí)施方式，可描繪復(fù)合零件制造環(huán)境的方塊圖的圖解。圖1中復(fù)合零件制造環(huán)境100是復(fù)合零件制造環(huán)境200的一種實(shí)施的實(shí)施例。在這些說明性實(shí)施例中，復(fù)合零件制造環(huán)境200可用于制造復(fù)合零件202。尤其，在這些說明性實(shí)施例中，復(fù)合零件202可采用復(fù)合航空器零件204的形式。復(fù)合零件202可由材料206形成。在這些說明性實(shí)施例中，材料206可采用纖維208的形式。材料206可包括樹脂210。樹脂210可被灌入或浸潰入材料206的纖維208中。在這些說明性實(shí)施例中，當(dāng)樹脂210在材料206中時，材料206可稱為預(yù)浸潰料212。預(yù)浸潰料212可采用不同的形式。例如但非限制地，預(yù)浸潰料212可采用絲束214的形式、帶216的形式和/或其他合適的形式。預(yù)浸潰料212可為具有樹脂210的、準(zhǔn)備鑄模和/或固化的形式的材料206。絲束214可為由纖維制成的解開(untwist)的細(xì)絲束。絲束214的典型絲束寬度可為，例如但不限于從約1/8”英寸至約1/2”之間的寬度。帶216可以為預(yù)浸潰料212的寬度。帶216的這些寬度可以為，例如但不限于從約I英寸至約60英寸。當(dāng)然，根據(jù)具體的實(shí)施，可使用其他寬度。在這些說明性實(shí)施例中，材料206可布置在鑄模218上?？墒褂貌牧喜贾孟到y(tǒng)220執(zhí)行在鑄模218上布置材料206。在這些說明性實(shí)施例中，材料布置系統(tǒng)220可采用自動化纖維布置系統(tǒng)222的形式。如所描繪，材料布置系統(tǒng)220可包括控制器224、定位系統(tǒng)226、末端執(zhí)行器228和其他合適的組件?？刂破?24可以是處理器單元、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或一些其他合適的組件，其配置為控制在鑄模218上布置材料206。定位系統(tǒng)226可以是如此組件，其配置為相對于鑄模218移動末端執(zhí)行器228。定位系統(tǒng)226可以是，例如但不限于臂230。臂230可配置為移動數(shù)個軸232。例如，根據(jù)具體實(shí)施，數(shù)個軸232可6個軸并可提供約6個自由度。末端執(zhí)行器228可包括材料輸送結(jié)構(gòu)234和輥236。如所描繪的，輥236可由配置為使材料206基本上平放在鑄模218上的材料構(gòu)成。材料可選擇為具有彈性性質(zhì)的材料。材料可以例如選自下列之一橡膠、彈性聚合物、聚氨基甲酸酯、聚醚-氨基甲酸乙酯、硅氧烷、乙烯-丙烯和其他合適的材料。輥236可以可移動地旋轉(zhuǎn)。另外，除了可旋轉(zhuǎn)之外，輥236還可以可移動地附連至材料輸送結(jié)構(gòu)234。在這些說明性實(shí)施例中，輥236可配置為在第一位置238和第二位置240之間移動。輥236在第一位置238和第二位置240之間的移動可相對于材料輸送結(jié)構(gòu)234的末端242。移動機(jī)構(gòu)243可配置為在第一位置238和第二位置240之間移動輥236。移動機(jī)構(gòu)243可通過控制器224控制。移動機(jī)構(gòu)243可使用能夠在第一位置238和第二位置240之間移動輥236的任何設(shè)備實(shí)施。例如但非限制地，移動機(jī)構(gòu)243可以是氣壓缸、電動伺服致動器(electro-servo actuator)和/或一些其他合適類型的設(shè)備。在這些說明性實(shí)施例中，當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)234在第一方向244上移動時，輥236可在第一位置238。當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)234在第二方向246上移動時，輥236可在第二位置240。在這些說明性實(shí)施例中，第一方向244和第二方向246可基本上彼此相反。輥236可配置為幫助在鑄模218上布置材料206。另外，輥236可配置為對材料206施加力248?？墒┘恿?48，從而當(dāng)通過末端執(zhí)行器228布置在鑄模218上時，材料206可保持在鑄模218上。力248可壓緊鑄模218上的材料206。現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖3，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪末端執(zhí)行器方塊圖的圖解。在該說明性實(shí)施例中，供給源300可與末端執(zhí)行器228相關(guān)聯(lián)。供給源300可包括多個長度的復(fù)合材料302。多個長度的復(fù)合材料302可位于供給源300的卷304中。多個長度中的每個長度的復(fù)合材料302可以為絲束。多個長度的復(fù)合材料302可供應(yīng)至材料輸送結(jié)構(gòu)234。在該說明性實(shí)施例中，材料輸送結(jié)構(gòu)234可具有第一導(dǎo)軌306和第二導(dǎo)軌308。第ー導(dǎo)軌306可包括第一數(shù)量的通道310。第二導(dǎo)軌308可包括第二數(shù)量的通道312。第一導(dǎo)軌306可位于材料輸送結(jié)構(gòu)234的第一側(cè)314上。第二導(dǎo)軌308可位于材料輸送結(jié)構(gòu)234的第二側(cè)316上。在這些說明性實(shí)施例中，在第一側(cè)314和第二側(cè)316上的第一數(shù)量的通道310和第二數(shù)量的通道312可彼此相対。第一數(shù)量的通道310和第二數(shù)量的通道312可彼此偏離。例如，在第一側(cè)314上第一數(shù)量的通道310中的通道可偏離在第二側(cè)316上第ニ數(shù)量的通道312中的通道。在這些說明性實(shí)施例中，第一導(dǎo)軌306可相對于第二導(dǎo)軌308以角度318定位。角度318可以為這樣,便于第一導(dǎo)軌306和第二導(dǎo)軌308基本上在材料輸送結(jié)構(gòu)234上的位置320交叉。位置320可以是輥236在末端242的位置。如所描繪，在多個長度的復(fù) 合材料302中的第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322可在第一數(shù)量的通道310中移動。在這些說明性實(shí)施例中，在多個長度的復(fù)合材料302中的第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324可在第二數(shù)量的通道312中移動。在這些說明性實(shí)施例中，末端執(zhí)行器228也可包括材料移動系統(tǒng)326。在這些說明性實(shí)施例中，材料移動系統(tǒng)326可與材料輸送結(jié)構(gòu)234相關(guān)聯(lián)。材料移動系統(tǒng)326可配置為朝著輥236移動第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和朝著輥236移動第二數(shù)量長度的復(fù)合材料 324。另外，夾緊系統(tǒng)328也可包括在末端執(zhí)彳了器228中。夾緊系統(tǒng)328可與材料輸送結(jié)構(gòu)234相關(guān)聯(lián)。夾緊系統(tǒng)328可配置為基本上使第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324至少之ー的移動停止。夾緊系統(tǒng)328可結(jié)合切割系統(tǒng)330操作。如本文所使用，當(dāng)與項(xiàng)目列表一起使用時，短語“至少之一”意思是可使用ー個或多個所列項(xiàng)目的不同組合并且列表中每個項(xiàng)目的僅僅ー個是需要的。例如，“項(xiàng)目A、項(xiàng)目B和項(xiàng)目C的至少之一”可包括，例如，但不限于項(xiàng)目A或項(xiàng)目A和項(xiàng)目B。該例子也可包括項(xiàng)目A、項(xiàng)目B、和項(xiàng)目C、或項(xiàng)目B和項(xiàng)目C。如所圖解，切割系統(tǒng)330可存在于末端執(zhí)行器228中。切割系統(tǒng)330可與材料輸送結(jié)構(gòu)234相關(guān)聯(lián)。切割系統(tǒng)330可配置為切割第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324的至少之一。當(dāng)夾緊系統(tǒng)328使第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324至少之ー的移動停止時，切割系統(tǒng)330可對第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324的至少之ー進(jìn)行切割操作。引導(dǎo)系統(tǒng)340可引導(dǎo)第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324至輥236。進(jìn)ー步，加熱器系統(tǒng)341可加熱布置在輥236上的第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324。通過加熱器系統(tǒng)341加熱可發(fā)生在第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324布置在輥236上之前；在第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324被布置在輥236上時；在第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324被布置在輥236上之后；或其ー些組合。在說明性實(shí)施例中，加熱器系統(tǒng)341可配置為加熱第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324的至少之一。在這些說明性實(shí)施例中，輥236可與定位元件345相關(guān)聯(lián)。定位元件345可配置為使得輥236在第一位置238和第二位置240之間移動。移動可使用圖2的移動機(jī)構(gòu)243進(jìn)行。更具體地，移動機(jī)構(gòu)243可連接至定位元件345并可以以使輥236在第一位置238和第二位置240之間移動的方式移動定位元件345。輥236可接著將第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324作為條帶346布置在鑄模218上。換句話說，當(dāng)布置在鑄模218上時，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324可彼此相鄰以形成條帶346。進(jìn)一歩，輥236可使在鑄模218上的條帶346壓緊。進(jìn)ー步，引導(dǎo)系統(tǒng)340和/或加熱器系統(tǒng)341也可與定位元件345相關(guān)聯(lián)。結(jié)果，引導(dǎo)系統(tǒng)340和/或加熱器系統(tǒng)341可也與輥236 —起在第一位置238和第二位置240之間移動。在這些說明性實(shí)施例中，多個長度中的每個長度的復(fù)合材料302可分配到第一數(shù)量的通道310和第二數(shù)量的通道312中的通道。當(dāng)末端執(zhí)行器228不旋轉(zhuǎn)地改變方向吋，多個長度的復(fù)合材料302的分配可倒轉(zhuǎn)。可發(fā)生多個長度的復(fù)合材料302分配的倒轉(zhuǎn)，以便布置多個長度的復(fù)合材料302的程序可正確地將多個長度的復(fù)合材料302放置在鑄模218上。利用末端執(zhí)行器228，多個長度的復(fù)合材料302中第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324的數(shù)個路徑350與旋轉(zhuǎn)約180度的末端執(zhí)行器相比可較簡単。換句話說，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324的數(shù)個路徑350可不需要考慮末端執(zhí)行器228中材料輸送結(jié)構(gòu)234相對于供給源300的旋轉(zhuǎn)。而是，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料322和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料324的數(shù)個路徑350可保持固定。進(jìn)ー步，與具有旋轉(zhuǎn)組件的末端執(zhí)行器相比較，末端執(zhí)行器228的尺寸也可較小。另外，不需要旋轉(zhuǎn)組件約180度和/或移動返回穿過鑄模218，可減少將多個長度的復(fù)合材料302放置在鑄模218上所需要的時間。例如，與用目前可用的末端執(zhí)行器的數(shù)秒相比，使用末端執(zhí)行器228方向倒轉(zhuǎn)可在若干分之一秒內(nèi)完成。當(dāng)形成大的復(fù)合零件吋，該差別可導(dǎo)致減少數(shù)小時鋪疊復(fù)合零件所需要的時間。進(jìn)一歩，利用較少移動的零件，與目前可用的末端執(zhí)行器相比，可減少末端執(zhí)行器228的維修。圖2中復(fù)合零件制造環(huán)境200和圖3中末端執(zhí)行器228的圖解并不意味著暗示對可執(zhí)行有利實(shí)施方式的方式的物理或結(jié)構(gòu)限制，其中。除了圖解的組件，和/或代替圖解的組件，還可使用其他組件。一些組件可能不是必須的。而且，給出該方塊以圖解ー些功能組件。當(dāng)在有利實(shí)施方式中執(zhí)行時，一個或多個這些方塊可被組合和/或分成不同的方塊。例如，在一些說明性實(shí)施例中，復(fù)合零件202可采用其他形式。例如，復(fù)合零件202可以是建筑物、船、汽車、航天器和/或其他合適物體的復(fù)合零件。進(jìn)一歩，除了末端執(zhí)行器228和/或代替末端執(zhí)行器228，材料布置系統(tǒng)220還可包括另外的末端執(zhí)行器，用于將材料206布置在鑄模218上。仍在其他說明性實(shí)施例中，根據(jù)具體實(shí)施，復(fù)合材料僅從ー側(cè)提供而不是在第一側(cè)314和第二側(cè)316兩側(cè)提供。進(jìn)ー步，材料206也可采用其他形式，而不是絲束214和帶216。例如，材料206可采用織物的形式或絲束214和帶216的組合。作為另ー種實(shí)施例，末端執(zhí)行器228也可包括加熱器系統(tǒng)，其配置為在材料206被放置在鑄模218上之前加熱材料206。仍在其他說明性實(shí)施例中，供給源300可以是與末端執(zhí)行器228分開的復(fù)合材料。仍在另一種實(shí)施例中，可存在制動器和馬達(dá)以移動或再定位組件，比如材料206、輥236和末端執(zhí)行器228中的其他組件。圖1和4-16中圖解的不同組件可與圖2和3中的組件結(jié)合、與圖2和3中的組件一起使用，或二者的結(jié)合。另外，圖1和4-16中圖解的一些組件可以是圖2和3中以方塊形式顯示的組件可如何實(shí)現(xiàn)為物理結(jié)構(gòu)的說明性例子。在說明性實(shí)施例中，復(fù)合零件202已經(jīng)描述為航空器的復(fù)合航空器零件204。在其他說明性實(shí)施例中，復(fù)合零件202可以是其他類型平臺而非航空器的復(fù)合零件。一種或多種有利的實(shí)施方式可用于為具有復(fù)合零件和/或部件的平臺布置復(fù)合材料。例如但非限制地，其他有利的實(shí)施方式可應(yīng)用至汽車平臺、固定平臺、路基結(jié)構(gòu)、水基結(jié)構(gòu)、太空基結(jié)構(gòu)和/或一些其他合適的物體。更具體地，不同的有利實(shí)施方式可應(yīng)用至，例如，但不限于潛艇、公共汽車、人員運(yùn)載工具、坦克、火車、汽車、航天器、空間站、衛(wèi)星、水面艦艇、發(fā)電廠、水壩、風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)、制造廠、建筑物和/或一些其他合適的物體。在說明性的非限制性實(shí)施例中，ー個或多個不同的有利實(shí)施方式可應(yīng)用至制造風(fēng)力渦輪機(jī)的槳片。不同的有利實(shí)施方式可用于為在風(fēng)カ渦輪機(jī)中使用的槳片布置復(fù)合材料。不同的有利實(shí)施方式可用于為用于制造發(fā)電使用的其他結(jié)構(gòu)布置復(fù)合材料。作為另ー種說明性和非限制性的實(shí)施例，ー個或多個不同的有利實(shí)施方式可用于為用于支撐太陽能電池使用的平臺布置復(fù)合材料。仍在另一種說明性實(shí)施例中，一個或多個不同的有利實(shí)施方式可用于為用于汽車車棚、消費(fèi)者電子設(shè)備、高爾夫設(shè)備和其他具有復(fù)合材料的物體布置復(fù)合材料。轉(zhuǎn)向圖4，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪在鑄模上布置復(fù)合材料的圖解。在該說明性實(shí)施例中，復(fù)合零件制造環(huán)境100中的復(fù)合材料106可采用絲束的形式。多個長度的絲束402從復(fù)合材料卷118可被引導(dǎo)經(jīng)過材料輸送結(jié)構(gòu)120。在這些說明性實(shí)施例中，復(fù)合材料卷118可為絲束卷。在說明性實(shí)施例中，這些絲束可以為單向性的。在該說明性實(shí)施例中，末端執(zhí)行器114可將多個長度的絲束402布置在鑄模108上。多個長度的絲束402可以條帶404布置(place down)在鑄模108上。例如但非限制地，隨著末端執(zhí)行器114在箭頭408的方向上移動，多個長度的絲束402可布置在鑄模108上，以在鑄模108上形成條帶406。當(dāng)末端執(zhí)行器114在箭頭408的方向上移動，棍122可具有在末端執(zhí)行器114上相對于材料輸送結(jié)構(gòu)120的第一位置410。現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖5，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪末端執(zhí)行器再定位的圖解。當(dāng)末端執(zhí)行器114已經(jīng)完成將條帶406放置到鑄模108上時，材料輸送結(jié)構(gòu)120可切割多個長度的絲束402并可定位其自身以將另一條帶放置在鑄模108上。罩500內(nèi)的組件(未顯示)可操作多個長度的絲束402。在該說明性實(shí)施例中，在放置新條帶之前，輥122移動至第二位置502。當(dāng)末端執(zhí)行器114在箭頭504方向上移動時，可使用第二位置502。箭頭504的方向可與圖4中中箭頭408的方向相反。在該說明性實(shí)施例中，末端執(zhí)行器114可移動至與條帶406的位置508鄰近的位置506。在圖6中，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪在鑄模上布置復(fù)合材料的圖解。在該說明性實(shí)施例中，多個長度的絲束402可移動穿過材料輸送結(jié)構(gòu)120至輥122，用于將條帶600放置在鑄t旲108上。在該說明性實(shí)施例中，條帶600可鄰近條帶406。隨著末端執(zhí)彳丁器114在ftf頭504方向上移動，通過將多個長度的絲束402布置在鑄模108上，條帶600可布置在鑄模108 上。對于任何數(shù)量的待被布置在鑄模108上的隨后的復(fù)合材料條帶，重復(fù)該過程。這樣，可發(fā)生末端執(zhí)行器114移動量的降低。在這些說明性實(shí)施例中，該降低可通過移動末端執(zhí)行器114經(jīng)過在圖5中第一位置410和第二位置502之間的移動輥122進(jìn)行而不是旋轉(zhuǎn)末端執(zhí)行器114約180度進(jìn)行。在這些說明性實(shí)施例中，該類型的輥122的移動，而不是移動可能在移動多個長度的絲束402路徑中的末端執(zhí)行器114的其他部分，可降低末端執(zhí)行器114的復(fù)雜性和尺寸?，F(xiàn)參考圖7，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪來自側(cè)視圖的末端執(zhí)行器的一部分的圖解。在該說明性實(shí)施例中，末端執(zhí)行器114的材料輸送結(jié)構(gòu)120可以在沒有罩500的暴露視圖中可見。在該視圖中 ，對于材料輸送結(jié)構(gòu)120，可見切割系統(tǒng)700、材料移動系統(tǒng)702和夾緊系統(tǒng)704部分。在該實(shí)施例中，當(dāng)末端執(zhí)行器114在箭頭408方向上移動時，輥122可在第一位置410。在該說明性實(shí)施例中，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710可移動穿過材料輸送結(jié)構(gòu)120到達(dá)輥122。在該說明性實(shí)施例中，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708可在材料輸送結(jié)構(gòu)120的第一側(cè)712上移動。第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710可在材料輸送結(jié)構(gòu)120的第二側(cè)714上移動。在這些說明性實(shí)施例中，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708可相對于第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710偏離。該偏離可如此，以便條帶406可在材料輸送結(jié)構(gòu)120的末端718處形成。尤其，條帶406可存在于輥122的表面720上。在該實(shí)施例中，引導(dǎo)系統(tǒng)722可引導(dǎo)條帶406在輥122上，用于布置在鑄模108 (未顯示)上。引導(dǎo)系統(tǒng)722可包括引導(dǎo)結(jié)構(gòu)724和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)726。尤其地，引導(dǎo)系統(tǒng)722的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)724可使第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710在末端718形成條帶406。引導(dǎo)結(jié)構(gòu)724可配置，以便第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710在末端718會聚以到達(dá)輥122的表面720。進(jìn)ー步，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)724也可引導(dǎo)條帶406到輥122上。如所描繪，加熱器系統(tǒng)728可包括加熱器730和加熱器732。加熱器系統(tǒng)728描繪在第一位置410并可配置為加熱條帶406。如所描繪，輥122可與定位元件740相關(guān)聯(lián)。輥122可通過定位元件740布置在第一位置410。定位元件740可在箭頭742方向上移動輥122。在箭頭742方向上輥122的移動可使輥122從第一位置410移動至第二位置502 (未顯示)。在這些說明性實(shí)施例中，引導(dǎo)系統(tǒng)722中引導(dǎo)結(jié)構(gòu)724和引導(dǎo)結(jié)構(gòu)726也可與定位元件740相關(guān)聯(lián)。加熱器系統(tǒng)728中的加熱器730和加熱器732也可與定位元件740相關(guān)聯(lián)。結(jié)果，當(dāng)輥122從第一位置410朝著第二位置502 (未顯示)在箭頭742方向上移動時，引導(dǎo)系統(tǒng)722和/或加熱器系統(tǒng)728也可在箭頭742方向上從第一位置410移動至第二位置502?，F(xiàn)轉(zhuǎn)向圖8，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪來自側(cè)視圖的末端執(zhí)行器另一部分的圖解。如在該視圖可見，末端執(zhí)行器114可在箭頭504方向上移動。箭頭504為與圖7中箭頭408基本上相反的方向。在該說明性實(shí)施例中，輥122可在第二位置502。另外，引導(dǎo)系統(tǒng)722和/或加熱器系統(tǒng)728也可在第二位置502。在該位置，引導(dǎo)系統(tǒng)722中的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)726可引導(dǎo)條帶600布置在鑄模108 (未顯示)上。在該位置，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710可移動經(jīng)過材料輸送結(jié)構(gòu)120以到達(dá)材料輸送結(jié)構(gòu)120的末端718。在末端718，條帶600可由第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710形成。當(dāng)輥122在第二位置502時，該位置可如此，以便第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710在末端718會聚以到達(dá)輥122的表面720。當(dāng)在該方向上移動并且輥122在第二位置502時，可形成條帶600并在輥122的表面720上將其布置在鑄模108上。在該說明性實(shí)施例中，引導(dǎo)系統(tǒng)722中引導(dǎo)結(jié)構(gòu)726引導(dǎo)第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710在末端718形成條帶600。進(jìn)ー步，引導(dǎo)結(jié)構(gòu)724也可引導(dǎo)條帶600到輥122的表面720上。輥122可接著用于將條帶600布置在鑄模108上。在條帶600已經(jīng)布置在鑄模108上之后，輥122可在箭頭810方向上移動。在箭頭810方向上輥122的移動可使輥122從第二位置502移動至第一位置410 (未顯示)。現(xiàn)參考圖9，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪末端執(zhí)行器透視圖的圖解。圖解了末端執(zhí)行器114的透視圖。在該視圖中，未顯示罩500以便可看到末端執(zhí)行器114中的其他組件。在該說明性實(shí)施例中，第一導(dǎo)軌900可引導(dǎo)第一側(cè)712上的第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708沿著路徑901朝著輥122。在這些說明性實(shí)施例中，第一導(dǎo)軌900可包括第一數(shù)量的通道902。在該說明性實(shí)施例中，第一數(shù)量的通道902中的每個通道可用作第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708中ー個長度復(fù)合材料的導(dǎo)軌。在該說明性實(shí)施例中，第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708可包括長度904、906、908、910、912和914。第一數(shù)量的通道902可包括通道916、918、920、922、924 和 926。如所圖解，夾緊系統(tǒng)704可包括元件928、930、932、934、936和938。這些元件的每ー個可獨(dú)立地在箭頭939方向上移動以使第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708的移動停止。在這些說明性實(shí)施例中，一個長度可被停止而另ー長度繼續(xù)移動。材料移動系統(tǒng)702可包括輥940、942、944、946、948和950。這些輥可對應(yīng)于機(jī)動化輥952、954、956、958、960和962。這些機(jī)動化的輥的每一個可在對應(yīng)輥的導(dǎo)軌中移動ー個長度的復(fù)合材料。例如，當(dāng)機(jī)動化的輥962在箭頭951方向上旋轉(zhuǎn)時，長度914可在路徑901方向上移動經(jīng)過通道926。輥950可隨著機(jī)動化的輥962旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，以幫助在通道926中移動長度 914。在這些說明性實(shí)施例中，切割系統(tǒng)700可包括切割器966、968、970、972、974和976。這些切割器的每ー個可在箭頭975方向上移動以切割第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708中一個長度的復(fù)合材料。在說明性實(shí)施例中，這些切割器的每ー個可獨(dú)立于其他切割器移動。 如所描繪，在第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708在箭頭964方向上移動的同時，第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710也可在箭頭980方向上移動。如所描繪，輥122可在箭頭982方向上圍繞軸984在第一位置410和第二位置502 (在該視圖中未顯示)之間移動。引導(dǎo)系統(tǒng)722和/或加熱器系統(tǒng)也可在箭頭982方向上圍繞軸984在第一位置410和第二位置502 (未顯示)之間移動。這些組件可使用移動機(jī)構(gòu)(未顯示)移動。 現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖10，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪末端執(zhí)行器的另ー圖解。在該說明性實(shí)施例中，當(dāng)末端執(zhí)行器114在箭頭504方向上移動時，末端執(zhí)行器114的輥122可在第二位置502。另外，當(dāng)末端執(zhí)行器114在箭頭方向上504移動時，引導(dǎo)系統(tǒng)722可在第二位置502。

現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖11，根據(jù)有利實(shí)施方式描繪末端執(zhí)行器的另一透視圖。在該說明性實(shí)施例中，末端執(zhí)行器114的第二側(cè)714的更詳細(xì)視圖可見于圖11。如所描繪，第二導(dǎo)軌1100可在材料輸送結(jié)構(gòu)120的第二側(cè)714上看到。在該說明性實(shí)施例中，第二導(dǎo)軌1100可包括第二數(shù)量的通道1102。第二數(shù)量的通道1102可引導(dǎo)第ニ數(shù)量長度的復(fù)合材料710朝著材料輸送結(jié)構(gòu)120的末端718。第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710可在第二數(shù)量的通道1102中沿著路徑1103移動。在該說明性實(shí)施例中，第二數(shù)量的通道1102可包括通道1104、1106、1108、1110、1112和1114。第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710可包括長度1116、1118、1120、1122、1124和1126。如所圖解，夾緊系統(tǒng)704可包括在第二側(cè)714上的另外的元件。這些元件可包括元件1128、1130、1132、1134、1136和1138并可在箭頭1139方向上移動。以類似的方式，材料移動系統(tǒng)702也可進(jìn)ー步包括機(jī)動化的輥1140、1142、1144、1146、1148和1150。輥1152、1154、1156、1158、1160和1162也可存在于材料移動系統(tǒng)702中。切割系統(tǒng)700也可包括切割器1164、1166、1168、1170、1172和1174。這些切割器可在箭頭1176方向上移動。在末端執(zhí)行器114的該視圖中，可見移動機(jī)構(gòu)1180。如所描繪，移動機(jī)構(gòu)1180可包括伺服電動機(jī)1182、輪1184和傳動帶1186。如所描繪，移動機(jī)構(gòu)1180可以是圖2中移動機(jī)構(gòu)243的至少一部分實(shí)施的實(shí)施例。伺服電動機(jī)1182可在箭頭1188方向上轉(zhuǎn)動以移動傳動帶1186，其移動方式為在箭頭1192方向上轉(zhuǎn)動輪1184。該移動可使輥122、引導(dǎo)系統(tǒng)722和加熱器系統(tǒng)728的至少ー個在箭頭1192方向上從第一位置410朝著第二位置502 (未顯示)移動。進(jìn)ー步，移動機(jī)構(gòu)1180也可保持輥122、引導(dǎo)系統(tǒng)722和加熱器系統(tǒng)728的至少之ー在第一位置410和/或第二位置502 (未顯示)。現(xiàn)參考圖12，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪末端執(zhí)行器的圖解。在該說明性實(shí)施例中，末端執(zhí)行器114可在箭頭504方向上移動。在該方向上，輥122可在第二位置502。
接著，在圖13中，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪末端執(zhí)行器一部分的圖解。在該實(shí)施例中，對于末端執(zhí)行器114,描繪了具有棍122的材料輸送結(jié)構(gòu)120的一部分。在該視圖中，未顯示末端執(zhí)行器114中的一些組件以更好地圖解引導(dǎo)系統(tǒng)722。如所描繪，引導(dǎo)系統(tǒng)722中的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)724可包括鏟(scoop) 1300和通道延伸器1302。顯示鏟1300的部分剖面以圖解通道延伸器1302的更多細(xì)節(jié)。在該實(shí)施例中，輥122可在第一位置410。 在該說明性實(shí)施例中，通道延伸器1302可具有第一側(cè)1304和第二側(cè)1306。通道延伸器1302中第一數(shù)量的通道1308可對應(yīng)第一導(dǎo)軌900中的第一數(shù)量的通道902。鏟1300和/或通道延伸器1302可引導(dǎo)第一導(dǎo)軌900中第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708 (未顯示)和第二導(dǎo)軌1100中第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710 (未顯示)到輥122上。接著轉(zhuǎn)向圖14，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪第二位置輥的圖解。當(dāng)在第二位置502時，可見引導(dǎo)結(jié)構(gòu)726的鏟1400。在該實(shí)施例中，鏟1400也顯示在部分剖視圖中。在圖15中，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪引導(dǎo)系統(tǒng)的圖解。在該視圖中，已經(jīng)去除輥122以提供引導(dǎo)系統(tǒng)722中組件的更好視圖。如在該實(shí)施例中可見的，在第二位置502可見通道延伸器1302的第二側(cè)1306上第二數(shù)量的通道1500。如所描繪，第一側(cè)1304上第一數(shù)量的通道1308可偏離第二側(cè)1306上第二數(shù)量的通道1500。例如，第一側(cè)1304上的第一通道1502可偏離第二側(cè)1306上的第二通道1504。在第二位置502，如在該視圖中所描繪，第一數(shù)量的通道1506可位于引導(dǎo)結(jié)構(gòu)726的通道延伸器1510的側(cè)1508上。第一數(shù)量的通道1506可與在材料輸送結(jié)構(gòu)120第二側(cè)714上的第二數(shù)量的通道1102 (未顯示)對齊。通道延伸器1510的側(cè)1516上的第二數(shù)量的通道1514可與在材料輸送結(jié)構(gòu)120中第一側(cè)712上第一導(dǎo)軌900中的第一數(shù)量的通道902對齊?，F(xiàn)轉(zhuǎn)向圖16，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪材料輸送結(jié)構(gòu)上引導(dǎo)系統(tǒng)和輥的橫截面圖。如所描繪，沿著圖13中的線16-16可見材料輸送結(jié)構(gòu)120上引導(dǎo)系統(tǒng)722和輥122的橫截面圖。在該橫截面圖中，箭頭1600可圖解第一側(cè)712上第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708 (未顯示)的路徑。箭頭1602可顯示第二側(cè)714上第二數(shù)量長度的復(fù)合材料710 (未顯示)的路徑。如可見，箭頭1600和箭頭1602可在輥122的表面720會聚。箭頭1600和箭頭1602可圖解圖15中的通道延伸器1510可如何引導(dǎo)第一數(shù)量長度的復(fù)合材料708和第ニ數(shù)量長度的復(fù)合材料710。箭頭1600可經(jīng)過通道延伸器1510的側(cè)1508，而箭頭1602可經(jīng)過通道延伸器1510的側(cè)1516。現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖17，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪布置材料以形成復(fù)合零件的方法的流程圖的圖解。圖解在圖17中的該方法可在圖2中的復(fù)合零件制造環(huán)境200中執(zhí)行。尤其，該方法可使用材料布置系統(tǒng)220執(zhí)行以將材料206布置在鑄模218上形成復(fù)合零件202。在這些說明性實(shí)施例中，該復(fù)合零件可以為復(fù)合航空器零件204。該方法可開始于相對于材料輸送結(jié)構(gòu)234定位輥236 (操作1700)。方法可接著相對于鑄模218移動末端執(zhí)行器228中的材料輸送結(jié)構(gòu)234 (操作1702)。該方法可朝著與材料輸送結(jié)構(gòu)234的末端相關(guān)聯(lián)的輥236移動多個長度的材料206，其中輥236可配置為在第一位置238和第二位置240之間移動(操作1704)。該方法可接著用輥236將多個長度的材料206作為條帶布置在鑄模218上(操作1706)。在操作1704中，輥236也可壓緊材料206。確定是否另外長度的材料206將沉積在鑄模218上(操作1708)。如果將沉積另外長度的材料，方法可返回操作1700。否則，方法可終止。現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖18，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪控制輥的位置的方法的流程圖的圖解。該方法可在自動化的纖維布置系統(tǒng)222中執(zhí)行以控制輥236在末端執(zhí)行器228上的位置。尤其，該方法可在控制器224中執(zhí)行以控制輥236的位置。方法可開始于當(dāng)材料輸送結(jié)構(gòu)234在第一方向244上移動時，使輥236移動至第一位置238 (操作1800)。換句話說，操作1800可包括在第一位置238中相對于材料輸送結(jié)構(gòu)234定位輥236。確定材料輸送結(jié)構(gòu)234是否準(zhǔn)備從第一方向244至第二方向246改變方向(操作1802)。如果材料輸送結(jié)構(gòu)234不準(zhǔn)備從第一方向244至第二方向246改變方向，則方法可返回操作1802。否則,棍236可從第一位置238移動至第二位置240 (操作1804)。換句話說,操作1804可包括在第二位置240中相對于材料輸送結(jié)構(gòu)234定位輥236。接著確定是否準(zhǔn)備從第二方向246至第一方向244(操作1806)改變材料輸送結(jié)構(gòu)234的方向。如果材料輸送結(jié)構(gòu)234準(zhǔn)備改變方向，則方法可返回操作1800。否則，方法可返回操作1806。在描繪的不同實(shí)施方式中的流程圖和方塊解了在有利實(shí)施方式中裝置和方法的ー些可能實(shí)施的構(gòu)造、功能和操作。在這點(diǎn)上，在流程圖和方塊圖中的每個方塊可表示模塊、片段、函數(shù)和/或操作或步驟的一部分。例如，一個或多個方塊可實(shí)施為程序代碼，在硬件中或程序代碼和硬件的組合。當(dāng)在硬件中執(zhí)行時，硬件可以例如采用集成電路的形式，其制造為或配置為執(zhí)行流程圖或方塊圖中的ー個或多個操作。在有利的實(shí)施方式的ー些可選執(zhí)行中，在方塊中注釋的ー個或個功能可不按照圖中注釋的順序進(jìn)行。例如，在一些情況下，接連顯示的兩個方塊可基本上同時執(zhí)行，或方塊可以有時以相反的順序進(jìn)行，這根據(jù)包括的功能。同樣地，除了在流程圖或方塊圖中圖解的方塊之外，還可添加其他方塊。例如，除了上述那些，還可包括另外的操作用于移動一定長度的復(fù)合材料、停止一定長度的復(fù)合材料、切割一定長度的復(fù)合材料和其他操作。可在如圖19中顯示的航空器制造和使用方法1900和圖20中顯示的航空器2000的背景下描述本公開的有利實(shí)施方式。首先轉(zhuǎn)向圖19，根據(jù)有利實(shí)施方式，描繪了航空器制造和使用方法的圖解。在生產(chǎn)前期間，航空器制造和使用方法1900可包括圖20中航空器2000的規(guī)格和設(shè)計(jì)1902和材料獲取1904。在生產(chǎn)期間，可發(fā)生圖20中航空器2000的組件和子部件制造1906和系統(tǒng)集成1908。其后圖20中航空器2000可經(jīng)歷發(fā)照和交付1910以便使用1912。當(dāng)被客戶使用1912吋，圖20中的航空器2000可按規(guī)定進(jìn)行日常的維修和保養(yǎng)1914，其可包括修改、重新配置、再拋光和其他維修或保養(yǎng)。航空器制造和維修方法1900的每個過程可通過系統(tǒng)集成者、第三方和/或操作人員執(zhí)行或進(jìn)行。在這些實(shí)例中，操作人員可以是客戶。為了該描述的目的，系統(tǒng)集成者可包括但不限于任何數(shù)量的航空器制造商和主要系統(tǒng)轉(zhuǎn)包商；第三方可包括但不限于任何數(shù)量的賣方、轉(zhuǎn)包商和供貨商；并且操作人員可以是航空公司、租賃公司、軍用單位、維修組織
坐寸O現(xiàn)參考圖20，描繪可實(shí)施有利實(shí)施方式的航空器的圖解。在該實(shí)例中，通過圖19中的航空器制造和使用方法1900生產(chǎn)航空器2000并可包括具有多個系統(tǒng)2004的機(jī)身2002和內(nèi)部2006。系統(tǒng)2004的例子可包括ー個或多個推進(jìn)系統(tǒng)2008、電カ系統(tǒng)2010、液壓系統(tǒng)2012和環(huán)境系統(tǒng)2014?？砂ㄈ魏螖?shù)量的其他系統(tǒng)。雖然顯示了航空宇宙的例子，不同的有利實(shí)施方式可應(yīng)用至其他產(chǎn)業(yè)，比如汽車エ業(yè)。本文具體化的裝置和方法可在圖19中航空器制造和維修方法1900的至少ー個階段期間使用。在一種說明性實(shí)施例中，在圖19的組件和子部件制造1906中生產(chǎn)的組件或子部件可以用與當(dāng)航空器2000在圖19中使用1912時產(chǎn)生的組件或子部件類似的方式制作或制造。仍作為另ー種例子，ー個或多個裝置實(shí)施方式、方法實(shí)施方式或其組合可在生產(chǎn)階段期間使用，比如圖19中的組件和子部件的制造1906和系統(tǒng)集成1908。當(dāng)航空器2000在圖19的使用1912時和/或在維修和保養(yǎng)1914期間，可使用一個或多個裝置實(shí)施方式、方法實(shí)施方式或其組合。例如但非限制地，在組件和子部件制造1906、維修和保養(yǎng)1914期間，和/或在航空器制造和使用方法1900的任何其他階段期間，具有末端執(zhí)行器228的材料布置系統(tǒng)220可用于為復(fù)合零件鋪疊復(fù)合材料，其中復(fù)合材料被鋪疊用于形成復(fù)合零件。許多不同的有利實(shí)施方式的使用可大大地加速航空器2000的組裝和/或降低其成本。為了圖解和說明的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了不同的有利實(shí)施方式的描述，并且不打算是窮盡的或限制于公開形式的實(shí)施方式。許多修該和變型對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。進(jìn)ー步，與其他有利實(shí)施方式相比較，不同的有利實(shí)施方式可提供不同的優(yōu)點(diǎn)。選擇并描述一種或多種所選擇的實(shí)施方式以便最佳地解釋實(shí)施方式的原理、實(shí)踐應(yīng)用并使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解各種實(shí)施方式的公開，各種修改適合所考慮的具體使用。
權(quán)利要求
1.一種裝置，其包括材料輸送結(jié)構(gòu)，其配置為接收多個長度的材料；輥，其配置為相對于所述材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動；所述材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)，其中所述第一側(cè)配置為引導(dǎo)所述多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至所述輥；和所述材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)，其中所述第二側(cè)配置為引導(dǎo)所述多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至所述輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括在所述材料輸送結(jié)構(gòu)的所述第一側(cè)上的第一導(dǎo)軌，其中所述第一導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)所述多個長度的材料中的所述第一數(shù)量長度的材料至所述輥；和在所述材料輸送結(jié)構(gòu)的所述第二側(cè)上的第二導(dǎo)軌，其中所述第二導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)所述多個長度的材料中的所述第二數(shù)量長度的材料至所述輥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其中當(dāng)所述材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動時所述輥在第一位置并且當(dāng)所述材料輸送結(jié)構(gòu)在第二方向上移動時所述輥在第二位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中當(dāng)所述材料輸送結(jié)構(gòu)在所述第一方向上移動，所述多個長度的材料布置在鑄模的表面上時，所述輥在所述第一位置，并且當(dāng)所述材料輸送結(jié)構(gòu)在與所述第一方向基本上相反的所述第二方向上移動，所述多個長度的材料布置在所述鑄模的表面上時，所述輥在所述第二位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述輥、所述材料輸送結(jié)構(gòu)、所述第一導(dǎo)軌和所述第二導(dǎo)軌形成末端執(zhí)行器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其進(jìn)一步包括夾緊系統(tǒng)，其配置為基本上使下列至少之一的移動停止所述多個長度的材料中的所述第一數(shù)量長度的材料朝著所述輥移動和所述第二數(shù)量長度的材料朝著所述輥移動。
7.為復(fù)合零件布置材料的方法，所述方法包括相對于材料輸送結(jié)構(gòu)定位棍，其中所述棍與所述材料輸送結(jié)構(gòu)的末端相關(guān)聯(lián)；相對于鑄模移動所述材料輸送結(jié)構(gòu)；朝著所述輥移動多個長度的材料；和利用所述輥將所述多個長度的材料布置在所述鑄模上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)所述材料輸送結(jié)構(gòu)在第一方向上移動時，定位所述棍在第一位置；和當(dāng)所述材料輸送結(jié)構(gòu)在與所述第一方向基本上相反的第二方向上移動時，定位所述輥至第二位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的方法，其中材料移動系統(tǒng)朝著所述輥移動所述多個長度的材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)所述多個長度的材料已經(jīng)布置在所述第一方向時，切割所述多個長度的材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的方法，其中所述材料輸送結(jié)構(gòu)具有在所述材料輸送結(jié)構(gòu)第一側(cè)上的第一導(dǎo)軌，其中所述第一導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)所述多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至所述輥；和在所述材料輸送結(jié)構(gòu)第二側(cè)上的第二導(dǎo)軌，其中所述第二導(dǎo)軌配置為引導(dǎo)所述多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至所述輥。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述輥、所述材料輸送結(jié)構(gòu)、所述第一導(dǎo)軌和所述第二導(dǎo)軌形成末端執(zhí)行器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述材料移動系統(tǒng)朝著所述輥移動所述多個長度的材料中的所述第一數(shù)量長度的材 料，并朝著所述輥移動所述第二數(shù)量長度的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中當(dāng)所述多個長度的材料已經(jīng)布置在所述第一方向時，切割系統(tǒng)切割所述多個長度的材料。
全文摘要
本發(fā)明的名稱是材料布置系統(tǒng)。方法和裝置包括材料輸送結(jié)構(gòu)、輥、第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌。材料輸送結(jié)構(gòu)可配置為接收多個長度的材料。輥可配置為相對于材料輸送結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動。第一導(dǎo)軌可在材料輸送結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上。第一導(dǎo)軌可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第一數(shù)量長度的材料至輥。第二導(dǎo)軌可在材料輸送結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上。第二導(dǎo)軌可配置為引導(dǎo)多個長度的材料中的第二數(shù)量長度的材料至輥。
文檔編號B29C70/38GK103029309SQ20121037124
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者S·F·彼迪格, P·T·豪斯特, B·A·約翰森 申請人:波音公司