52]圖8是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第一操作序列中的第四狀態(tài)；
[0053]圖9是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第一操作序列中的第五狀態(tài)；
[0054]圖10是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第一操作序列中的第六狀態(tài)；
[0055]圖11是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第一狀態(tài)；
[0056]圖12是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第二狀態(tài)；
[0057]圖13是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第三狀態(tài)；
[0058]圖14是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第四狀態(tài)；
[0059]圖15是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第五狀態(tài)；
[0060]圖16是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第六狀態(tài)；
[0061]圖17是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第七狀態(tài)；
[0062]圖18是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第八狀態(tài)；
[0063]圖19是圖1中所示的織物搬運設備的一部分的圖解圖，示出織物搬運設備在第二操作序列中的第九狀態(tài)；
[0064]圖20是圖4中描繪的織物搬運陣列的較小型式的透視圖，提供關(guān)于形成織物搬運陣列的吸引子之間的連接件的細節(jié)；
[0065]圖21是形成圖20中描繪的織物搬運陣列的一部分的吸引子陣列的透視圖；
[0066]圖22是形成圖21中所示的吸引子陣列的一部分的五個吸引子的第一預期實施方案的圖解側(cè)視圖，其中吸引子平行于參考平面排列；
[0067]圖23是形成圖21中所示的吸引子陣列的一部分的吸引子的第二預期實施方案的圖解側(cè)視圖，其中吸引子相對于凸形模具表面排列；
[0068]圖24是形成圖21中所示的吸引子陣列的一部分的五個吸引子的第三實施方案的圖解側(cè)視圖，其中吸引子相對于凸形模具表面排列；
[0069]圖25是形成圖24中所示的的五個吸引子的圖解側(cè)視圖，其中吸引子相對于凹形模具表面排列；
[0070]圖26是與圖23中所示的實施方案一致的吸引子陣列的實物模型的一部分的透視圖，示出附接至吸引子陣列的一片織物的一部分；
[0071]圖27是本發(fā)明的實施方案的圖解側(cè)視圖，其中單獨吸引子通過墊彼此連接；
[0072]圖28是本發(fā)明的另一個實施方案的圖解側(cè)視圖，其中墊被劃分成獨立的靜電吸引子；以及
[0073]圖29是示出根據(jù)本發(fā)明的一種預期方法的流程圖。
[0074]本發(fā)明實施方案的詳述
[0075]現(xiàn)在將結(jié)合一個或多個實施方案描述本發(fā)明。任何一個特定實施方案的論述旨在說明本發(fā)明的廣度和范圍。換句話說，盡管注意力集中在具體實施方案上，但是這些實施方案并不旨在限制本發(fā)明的范圍。相反，在理解本文所呈現(xiàn)的論述和附圖之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應易于理解所描述和說明的實施方案的一個或多個變型和等效物。這些變型和等效物旨在由本發(fā)明涵蓋，如同它們在本文被描述那樣。
[0076]近來，飛機的現(xiàn)代制造已脫離了傳統(tǒng)上依賴于鋁和鋁合金用于飛機的外部部件且更多地依賴于復合材料。可以預料，將來的飛機將更大程度地依賴于由復合材料制成的部件。這種情況的原因很簡單:按照慣例，復合材料比其金屬配對物更堅固且更輕，并且至少因為這個原因，呈現(xiàn)優(yōu)于金屬及其合金的工程和設計優(yōu)勢。
[0077]然而，由復合材料制造部件不是沒有其工程挑戰(zhàn)。
[0078]本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白并且考慮【背景技術(shù)】和以下的論述，術(shù)語“復合材料”包含廣泛種類的不同物質(zhì)。在飛機制造的背景下，復合材料被理解為指代含有主要由碳纖維和樹脂制成的織物的材料。盡管本發(fā)明預期包含碳纖維織物，但是本發(fā)明并不旨在限于此。用于制造復合材料部件的其它織物也旨在包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，本發(fā)明包括但不限于包含聚芳基酰胺纖維、陶瓷、玻璃和現(xiàn)在已知的或?qū)黹_發(fā)的相關(guān)化合物的材料。此外，將不同化合物和材料組合在一起的織物也旨在包含在本發(fā)明內(nèi)。
[0079]按照慣例，織物屬于兩個種類中的一類。第一種類是紡織織物。紡織織物包含由復合材料線制成的織物。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白，紡織織物具有瑋線和組織。這些材料類似于由其它纖維材料如棉花制成的布。第二種類是非紡織織物。非紡織織物包含不是由紡織在一起的線制成的織物。通常，非紡織織物組合隨機交纏以形成棉絮或可替代地在特定方向上對齊的多條纖維。這些材料有時被認為是具有單向或單軸纖維。
[0080]如本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白，當構(gòu)造飛機部件時，在預定取向?qū)⒍鄬涌椢锓謱佣逊诺奖舜松现?，使用樹脂或其它類型的基體材料來將織物層結(jié)合至彼此?；w材料包括但不限于樹脂、環(huán)氧樹脂材料、尼龍、聚酯、聚丙烯、陶瓷等。
[0081]在本領(lǐng)域中，已知可用基體材料如樹脂預浸漬織物。這些織物通常被稱為“預浸”織物?？商娲?，織物可以是“干”織物，這意味著織物未用基體材料如樹脂預浸漬。
[0082]在任一種情況下，一般認可通常將使用壓力和熱量將基體材料引入到織物中并固化以產(chǎn)生復合材料部件。一旦固化成硬化部件，就可以進一步機械加工硬化部件以制造飛機零件。
[0083]本領(lǐng)域技術(shù)人員已知用于制造和固化復合織物結(jié)構(gòu)的一個過程為“樹脂傳送熔滲(RTI) ”。本領(lǐng)域中也已知其它過程，且本發(fā)明并不旨在限于RTI。
[0084]如本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白，不管用于構(gòu)造飛機部件的織物的類型如何(即，預浸或干織物)，使用這些織物的構(gòu)造技術(shù)常常屬于兩個一般種類。第一種制造飛機零件的方法依賴于多層織物條帶(包括通常稱為“條帶”或“絲束”的織物條帶)的反復疊置。在這種制造方法中，按照預定圖案將條帶疊置到模具表面。在第二種制造飛機部件的方法中，按預定圖案和布置將切割成預定形狀的織物薄片鋪疊在彼此之上。在任一種技術(shù)中，各層中的纖維的取向通常因?qū)佣?。每一層具有稍微不同的取向，飛機部件的強度在許多方向上得以最大化。
[0085]關(guān)于依賴于使用織物條帶的制造方法，通常從一卷分配條帶。具體地，當一卷條帶在模具表面上方通過時，單層織物條帶被分配到模具平行線上。卷的取向可針對條帶的每次連續(xù)疊置而變化，以改變復合纖維的方向取向。
[0086]第二種制造方法主要依賴于人工操縱織物。具體來說，首先借助切割機或其它方法使個別材料片成形，然后在正確取向上將其定位在模具上。當然，有可能使用一個或多個機械裝置來按合適的取向定位預先切割的織物片以形成飛機部件。本發(fā)明本身涉及第二種制造方法，具體而言，用于第二種制造方法的自動化過程(或至少部分自動化過程)。
[0087]當機械裝置撿起并運載一片織物以按預定取向?qū)⒖椢镤伅B在模具上時，織物優(yōu)選地被存放在模具上以使得織物適當?shù)囟ㄎ徊⑶沂沟每椢锊蛔冃?、折疊或以其它方式扭曲。如應明白，當織物被存放成使得織物處于正確取向且未扭曲時，在基體材料的引入和/或硬化之后織物層將適當?shù)匦纬勺罱K復合材料結(jié)構(gòu)。
[0088]圖1是本發(fā)明的織物搬運設備10的俯視平面圖?？椢锇徇\設備10被示出為是在具有四面墻14和多個門16的建筑物12內(nèi)，門16允許進出建筑物12內(nèi)的制造區(qū)域18。如圖所示，制造區(qū)域18由四面墻14限定。
[0089]織物搬運設備10 (為簡便起見，本文也稱為織物搬運器10)包括鋪疊臺20和模具22。如圖所示，鋪疊臺20和模具22優(yōu)選地鄰近彼此。然而，鋪疊臺20和模具22無需鄰近彼此定位以實踐本發(fā)明。
[0090]另外，鋪疊臺20和模具22被示出為處于大體彼此平行的位置。然而，并不要求這種取向以實踐本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，鋪疊臺20和模具22可設置成相對于彼此成角度。
[0091]請注意，圖1中示出的模具22是用于形成飛機機翼一部分的模具的形狀所特有的。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，模具22可具有任何形狀。例如，模具22可以用于飛機的尾翼穩(wěn)定器部分、機身或其任何其它外部或內(nèi)部部件。
[0092]鋪疊臺20優(yōu)選地是平坦臺，一片織物24被放置到所述平坦臺上。緊接在將織物24放置到鋪疊臺20上之后，織物24被理解成是處于未經(jīng)切割的初始狀態(tài)。換句話說，織物24是覆蓋鋪疊臺20的表面的至少一部分的薄片。
[0093]在一個實施方案中，隨后將薄片切割成一個或多個織物形狀62 (見圖5-19)。在被切割成一個或多個織物形狀62之后，織物形狀62被傳送到模具22?？椢镄螤?2按預定取向存放在模具22上，以形成最終的復合材料部件。
[0094]如上文所指示，預期織物24將作為單個薄片被鋪疊到鋪疊臺20上。一旦織物24被平坦鋪疊，預期將在織物24被切割成一個或多個合適織物形狀62之前，檢查織物24的缺陷。一旦織物24被切割，就從鋪疊臺20移除任何廢棄織物，從而僅在鋪疊臺20上留下織物形狀62。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白，盡管預期僅從織物24的單個薄片切割一個織物形狀62，但是可以從織物24的同一薄片切割多于一個的織物形狀62。
[0095]為了將鋪疊臺20上的織物24的薄片和任何織物形狀62維持成使得它們不被弄亂，預期鋪疊臺可以被穿孔并連接至抽吸源38 (或真空源38)。可替代地，鋪疊臺20的表面可設置有一個或多個靜電裝置(未圖示)，以將織物24的薄片或織物形狀62縛牢至所述表面。
[0096]在織物搬運設備10的一個變型中，預期可以使用獨立的切割臺(未圖示)。如果是這樣，預期將選定的織物形狀62從切割臺傳送到鋪疊臺20。接著，將織物形狀從鋪疊臺20傳送到模具22。
[0097]在這個變型中，可能需要(例如)將具有不同尺寸和形狀的若干織物形狀62組裝到鋪疊臺20上，使得所有織物形狀62被一起傳送到模具22，如下文結(jié)合圖11-19更詳細論述。
[0098]繼續(xù)參考圖1和圖2，織物搬運設備10包括兩個軌道26、28。鋪疊臺軌道26鄰近鋪疊臺20設置。模具軌道28鄰近模具22設置。鋪疊軌道26支撐至少一個鋪疊臺機械手30。類似地，模具軌道28支撐至少一個模具機械手32。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白，軌道26、28將機械手30、32引導至它們各自的站臺附近。
[0099]預期鋪疊機械手30和模具機械手32將執(zhí)行與制造復合材料飛機部件相關(guān)聯(lián)的許多不同功能。例如，機械手30、32可以包括用以測量從織物24切割的織物形狀62的形狀和尺寸的一個或多個測量裝置。測量裝置可以包括但不限于產(chǎn)生數(shù)字圖像的攝像機，這些數(shù)字圖像可與預定圖案進行比較。也可以使用激光器和依賴于激光的裝置。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應明白，存在可用于評估從織物24切割的織物形狀62的形狀并測量其尺寸的準確性的許多不同裝置。
[0100]另外，鋪疊臺機械