這方面,加熱設(shè)備174可以被定位在壓實輥156的前面,其中纖維束帶160抵靠基板166被壓實。輥的前面可以相對于纖維鋪放頭152的前向運動的方向而被限定。
[0022]加熱設(shè)備174可以被配置為在纖維束帶160接觸基板166之前對基板166表面預(yù)加熱?;?66中的熱可以增加纖維束帶160和基板166之間的粘著性或粘附力。通過增加纖維束帶160內(nèi)的粘著性,獨立的纖維束154可以在鋪設(shè)復(fù)合部件的過程期間被維持在基板166上的某方位。加熱設(shè)備174可以被提供為例如紅外加熱器178的輻射加熱器176,以便在纖維束帶160與基板166的接觸之前加熱基板166和/或?qū)w維束帶160預(yù)加熱。但是,加熱設(shè)備174可以被提供成例如強制熱空氣加熱器180的可替換的配置。
[0023]參考圖1-2,自動纖維鋪放機150可以包含紅外攝像機182。紅外攝像機182可以被安裝到纖維鋪放頭152并且可以被配置為在將纖維束帶160施加到基板166期間生成復(fù)合疊層164的實時熱圖像188。在實施例中,紅外攝像機182可以被配置為當(dāng)纖維鋪放頭152沿著工具168移動時記錄復(fù)合疊層164的實時熱圖像188。在這方面,紅外攝像機182可以被定位在纖維束帶160抵靠基板166被壓實的位置的后面。對于纖維鋪放頭152具有壓實輥156的實施例,紅外攝像機182可以被定位在相對于纖維鋪放頭152的前向運動方向的壓實輥156的后面。
[0024]在圖2中,紅外攝像機182可以被配置為捕獲處于纖維束帶160已經(jīng)被壓實輥156鋪放的面積內(nèi)的復(fù)合疊層164的視場(未顯示)。用這種方式,紅外攝像機182可以記錄纖維束帶160的圖像,這是由于所述纖維束帶160可以響應(yīng)于紅外加熱器178對基板166的加熱而被加熱。在這方面,紅外加熱器178可以加熱先前已經(jīng)被施加到工具168表面的纖維束帶160。紅外攝像機182的視場優(yōu)選地捕獲至少纖維束帶160的寬度。例如,紅外攝像機182可以具有可捕獲基本上大部分纖維束帶160的視場,所述纖維束帶160具有32根纖維束,其中每一根纖維束154具有約二分之一英寸或更大的纖維束154寬度,其形成約8英寸的總纖維束帶160寬度。但是,紅外攝像機182可以具有可捕獲任何大小的纖維束帶寬度的視場。
[0025]紅外攝像機182可以與圖2中所示的顯示設(shè)備110通信地耦合,以便當(dāng)纖維鋪放頭152沿著工具168移動時顯示纖維束帶160的實時熱圖像188。在例如具有對角尺寸為14英寸的監(jiān)視器的相對大型顯示設(shè)備110的情況下,約8英寸的纖維束帶寬度可以被放大至少約50%,這導(dǎo)致了錯過的纖維束194的熱圖像被以約0.75英寸的寬度顯示在顯示設(shè)備110上。顯示設(shè)備110可以被配置以便纖維鋪放機150的操作者觀察。通過相對高分辨率的紅外攝像機182并且通過實時熱圖像188的放大,例如通過視覺檢查(比如,通過人眼)實時熱圖像188來檢測纖維束帶160內(nèi)錯過的纖維束194可以在錯過的纖維束194的面積的熱信號190內(nèi)揭示出相對于其余的纖維束帶160的局部差異192。在這方面,在此公開的纖維束檢測系統(tǒng)100表示相對于用于檢測錯過的纖維束194的常規(guī)方法的顯著改進。
[0026]在圖2中,在一個實施例中,紅外攝像機182可以與處理器102 (比如,計算機)通信地耦合,顯示設(shè)備110也可以與處理器102耦合。處理器102可以包含用戶界面108,例如鍵盤、圖形用戶界面或者允許操作者與處理器102交互和/或控制紅外攝像機182 (例如用于在操作自動纖維鋪放機150期間改變攝像機的變焦或視場)的其他設(shè)備。在一個實施例中,紅外攝像機182也可以被配置為在將纖維束154施加到基板166期間在持續(xù)、間歇或者周期性的基礎(chǔ)上自主地操作。
[0027]在進一步的實施例中,用戶界面108可以促進操作者對紅外攝像機182進行手動控制。例如,用戶界面108可以促進操縱或控制紅外攝像機,例如從而在將纖維束帶160施加到基板166期間的任何點啟動和停止記錄復(fù)合疊層164的實時熱圖像188。處理器102也可以被配置為促進手動過調(diào)節(jié)(override)自動纖維鋪放機150的預(yù)編程的纖維束施加序列。例如,一旦通過視覺觀測顯示設(shè)備110上的復(fù)合疊層164的實時熱圖像188而檢測到錯過的纖維束194,則操作者可以暫?;蚺R時停止纖維鋪放機150的操作以允許處置錯過的纖維束154。
[0028]處理器102可以包含顯示設(shè)備110以便顯示復(fù)合疊層164的一個或多個熱圖像,以允許操作者視覺觀測例如在自動纖維鋪放機150的操作期間由紅外攝像機182記錄的實時熱圖像188 (比如,視頻)。處理器102可以另外地包含比較器104,其可以被配置為通過以下方式確定纖維束154是否從纖維束帶160中錯過,即通過如下所述地比較實時熱圖像188 (圖4)中復(fù)合疊層164的熱信號190與基線熱圖像186 (圖3)中復(fù)合疊層164的熱信號190而確定。
[0029]參考圖3-4,圖3中所示的是復(fù)合疊層164的基線熱圖像186。圖4中所示的是可由安裝在纖維鋪放頭152的壓實輥156的后面的紅外攝像機182記錄的復(fù)合疊層164的實時熱圖像188。在圖3中,基線熱圖像186中的復(fù)合疊層164可以具有與由纖維鋪放頭152形成在工具168上且由圖4中的實時熱圖像188表示的復(fù)合疊層164相同的配置。在一個實施例中,基線熱圖像186可以表示由至少一個纖維束帶160構(gòu)成的復(fù)合疊層164,所述纖維束帶160包含具有相同大小、形狀以及材料配置并且被以與在實時熱圖像188中表示的復(fù)合疊層164中的至少一個纖維束帶160相同的方式(比如,并排)排列的纖維束154。
[0030]在圖3-4中,比較器104可以被配置為通過比較實時熱圖像188中的復(fù)合疊層164的熱信號190與基線熱圖像186的復(fù)合疊層164的熱信號190來確定纖維束154是否從纖維束帶160中錯過。例如,圖4中的實時熱圖像188中表示的復(fù)合疊層164可以包含錯過的纖維束。在實時熱圖像188中,錯過的纖維束194可以在錯過的纖維束194的面積內(nèi)的熱信號190中被表示成相對于相同纖維束帶160的其余部分的熱信號190的局部差異192。因為相對于向上輻射通過錯過的纖維束194的相對側(cè)(比如,縱長邊緣)上的纖維束154的熱量,有更多的熱量從下面的基板166 (例如工具168表面或之前施加的纖維束)向上輻射通過因錯過的纖維束194導(dǎo)致的纖維束帶160中的間隙,所以可產(chǎn)生錯過的纖維束194的面積內(nèi)的熱信號190的差異。
[0031]例如,在復(fù)合疊層164的基線熱圖像186中,每一根纖維束帶160可以具有大體均勻的顏色或陰影(比如,均勻黑色),該均勻的顏色或陰影可以表示從下面的基板166向上通過纖維束帶160的基本均勻的熱輻射。在復(fù)合疊層164的實時熱圖像188中,具有錯過的纖維束194的纖維束帶160可以具有不均勻的顏色或形狀。更具體地,錯過的纖維束194的區(qū)域可以顯現(xiàn)出與纖維束帶160的剩余部分相比更輕的顏色或陰影(例如灰色陰影),所述纖維束帶160的剩余部分可在由紅外攝像機182記錄的實時熱圖像188中顯現(xiàn)出均勻的黑色。
[0032]圖4顯示了錯過的纖維束194的面積內(nèi)纖維束帶160的熱信號190中的局部差異192。每