BR102019023854A2 - porção de uma aeronave, sistema para fabricar uma disposição de camada compósita, aparelho para facilitar o transporte, e, coleta de uma camada compósita - Google Patents

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Abstract

É provido um método para fabricar uma disposição de camada compósita com um formato desejado. O método inclui mover uma lançadeira tendo uma folha de material elástico para engate com pelo menos uma camada compósita em uma estação de coleta de camada, e coletar a pelo menos uma camada compósita com a lançadeira. O método também inclui transportar a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita da estação de coleta de camada para uma estação de formação, e mover a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita para engate com uma ferramenta de formação na estação de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação. O método adicionalmente inclui compactar a pelo menos uma camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação com a lançadeira para formar a disposição de camada compósita com o formato desejado.

Description

PORÇÃO DE UMA AERONAVE, SISTEMA PARA FABRICAR UMA DISPOSIÇÃO DE CAMADA COMPÓSITA, APARELHO PARA FACILITAR O TRANSPORTE, E, COLETA DE UMA CAMADA COMPÓSITA CAMPO
[001] O presente pedido se refere a estruturas compósitas e, mais particularmente, a um sistema e método para fabricar uma disposição de camadas compósitas.
FUNDAMENTOS
[002] Uma estrutura compósita é normalmente fabricada usando um dispositivo de disposição de camadas compósitas, uma máquina de corte, e uma ferramenta de formação. A máquina de corte apara (isto é, corta) um ou mais pedaços de material de camada compósita, e os pedaços cortados são então transportados do local de corte (por exemplo, máquina de corte) e colocados no dispositivo de disposição (por exemplo, uma ferramenta de formação). Os pedaços cortados são formados e consolidados na ferramenta de formação para fabricar a estrutura compósita. O local de aparamento ou corte pode coincidir com o local de disposição. As maneiras conhecidas de transportar pedaços cortados para uma ferramenta de formação, colocar os pedaços cortados na ferramenta de formação, e então consolidar os pedaços cortados são de mão de obra intensiva e demorados, e não permitem coletar camadas planas e então colocar precisamente as camadas em uma ferramenta de formação contornada. Adicionalmente, a formação de múltiplas camadas de material pode ser propensa a rugas durante a formação. Seria desejável superar os inconvenientes das maneiras conhecidas de transportar, colocar, formar e consolidar um ou mais pedaços cortados de material de camada compósita em uma ferramenta de formação para fabricar uma estrutura compósita.
SUMÁRIO
[003] Em um aspecto, é provido um método para fabricar uma disposição de camadas compósitas com um formato desejado. O método compreende mover uma lançadeira para engate com pelo menos uma camada compósita em uma estação de coleta de camada, e coletar a primeira de pelo menos uma camada compósita com a lançadeira. A lançadeira inclui uma folha de material elástico. O método também compreende transportar a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita da estação de coleta de camada para uma estação de formação, e mover a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita para engate com uma ferramenta de formação na estação de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação. O método compreende adicionalmente compactar a pelo menos uma camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação com a lançadeira para formar a disposição de camada compósita com o formato desejado.
[004] Em um outro aspecto, é provido um sistema para fabricar uma disposição de camada compósita. O sistema inclui uma lançadeira tendo uma folha de material elástico. A lançadeira é arranjada para (i) coletar pelo menos uma camada compósita em uma estação de coleta de camada, (ii) transportar a camada compósita para uma estação de formação, e (iii) compactar a camada compósita em uma ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação para formar a disposição de camada compósita. O sistema também compreende um controlador arranjado para controlar (i) coletar e transportar a camada compósita na estação de coleta de camada com base em informação de posição de camada sensoreada, e (ii) compactar a camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação com base em informação de posição da ferramenta de formação.
[005] Em ainda um outro aspecto, é provido um sistema para fabricar uma disposição de camada compósita. O sistema compreende um laminador em uma estação de coleta de camada para laminar uma ou mais folhas de material de estoque para formar pelo menos uma camada compósita, e uma cabeça de compensação na estação de coleta de camada para compensação de rede da camada compósita que foi laminada de uma ou mais folhas de material de estoque. O sistema também compreende uma prensa de formação flexível em uma estação de formação para compactar uma camada compósita em uma ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação. O sistema compreende adicionalmente uma lançadeira arranjada para facilitar (i) a coleta de uma camada compósita na estação de coleta de camada, (ii) o transporte da camada compósita para a estação de formação, e (iii) a compactação da camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação para formar a disposição de camada compósita enquanto uma outra camada compósita está sendo processada ou pelo laminador ou pela cabeça de compensação na estação de coleta de camada.
[006] Outros aspectos ficarão aparentes a partir da descrição detalhada seguinte, dos desenhos anexos e das reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[007] A Fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma lançadeira construída de acordo com uma modalidade.
[008] A Fig. 2 é uma vista elevacional olhando aproximadamente na direção da seta “2” mostrada na Fig. 1.
[009] A Fig. 3 é uma vista esquemática de um sistema de fabricação de estrutura compósita de exemplo que incorpora a lançadeira da Fig. 1, e mostrando dispositivos de sistema em suas posições de descanso.
[0010] A Fig. 4 é uma vista esquemática similar à Fig. 3, e mostrando uma cabeça de laminador laminando uma camada compósita.
[0011] A Fig. 5 é uma vista esquemática similar à Fig. 4, e mostrando uma cabeça de compensação aparando a camada compósita laminada da Fig. 4.
[0012] A Fig. 6 é uma vista esquemática similar à Fig. 5, e mostrando um removedor de rebarba removendo rebarba da camada compósita aparada da Fig. 5.
[0013] A Fig. 7 é uma vista esquemática similar à Fig. 6, e mostrando a lançadeira da Fig. 1 movimentada sobre a camada compósita da Fig. 6.
[0014] A Fig. 8 é uma vista esquemática similar à Fig. 7, e mostrando a lançadeira abaixada sobre a camada compósita da Fig. 7.
[0015] A Fig. 9 é uma vista esquemática similar à Fig. 8, e mostrando a lançadeira coletando a camada compósita da Fig. 8 e removendo papel de fundo da camada compósita.
[0016] A Fig. 10 é uma vista esquemática similar à Fig. 9, e mostrando a lançadeira com a camada compósita da Fig. 9 movimentada sobre uma ferramenta de formação.
[0017] A Fig. 11 é uma vista esquemática similar à Fig. 10, e mostrando a lançadeira colocando a camada compósita da Fig. 10 sobre a ferramenta de formação (laminação ocorre na estação de coleta de camada).
[0018] A Fig. 12 é uma vista esquemática similar à Fig. 11, e mostrando uma prensa de formação flexível abaixada sobre a lançadeira para compactar a camada compósita da Fig. 11 entre a lançadeira e a ferramenta de formação (aparamento ocorre na estação de coleta de camada).
[0019] A Fig. 13 é uma vista esquemática similar à Fig. 12, e mostrando a prensa de formação flexível levantada da lançadeira e da camada compósita compactada da Fig. 12 (remoção de rebarba ocorre na estação de coleta de camada).
[0020] A Fig. 14 é uma vista esquemática similar à Fig. 13, e mostrando a lançadeira levantada da camada compósita da Fig. 13 (a camada compósita seguinte está pronta na estação de coleta de camada).
[0021] A Fig. 15 é um sistema de computador de exemplo associado com a lançadeira da Fig. 1 e capaz de controlar dispositivos para fabricar uma estrutura compósita.
[0022] A Fig. 16 é um fluxograma representando um método de exemplo para fabricar uma disposição de camadas compósitas com um formato desejado de acordo com uma modalidade.
[0023] A Fig. 17 é um fluxograma de uma metodologia de fabricação e serviço de aeronave.
[0024] A Fig. 18 é um diagrama de blocos de uma aeronave.
[0025] A Fig. 19 é uma vista esquemática de uma ferramenta de formação alternativa para uso na estação de formação.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0026] O presente pedido é voltado para um sistema e método para fabricar uma disposição de camadas compósitas (por exemplo, uma disposição de camadas compósitas aparadas de forma limpa). A construção específica do sistema e método para a mesma e a indústria na qual o sistema e método são implementados podem variar. Deve-se entender que a descrição seguinte provê inúmeras modalidades ou exemplos para implementar diferentes recursos de várias modalidades. Exemplos específicos de componentes e arranjos são descritos para simplificar a presente descrição. Esses são meramente exemplos e não devem ser limitantes.
[0027] A título de exemplo, a descrição seguinte descreve um sistema e método para fabricar uma disposição de camadas compósitas, que podem finalmente ser usados para fabricar uma estrutura compósita (por exemplo, uma parte de avião). O sistema e método podem ser implementados por um fabricante de equipamento original (OEM) em conformidade com regulamentações militares e espaciais. E concebível que os sistema e método descritos possam ser implementados em muitas outras indústrias de fabricação compósita.
[0028] Referindo-se à Fig. 1, uma vista em perspectiva da lançadeira 100 construída de acordo com uma modalidade é ilustrada. A Fig. 2 é uma vista elevacional olhando aproximadamente na direção da seta “2” mostrada na Fig. 1. A lançadeira 100 compreende uma estrutura de armação 102 que define uma área interna 104 da estrutura de armação 102. Em algumas modalidades, a área interna 104 é de formato substancialmente retangular. A estrutura de armação 102 inclui membros de armação 106 presos entre si com cantoneiras 110. Acoplamentos mecânicos 112 permitem que a estrutura de armação 102 seja movimentada por um dispositivo de movimentação (não mostrado). O dispositivo de movimentação é capaz de mover a estrutura de armação 102 para cima, para baixo e lateralmente, por exemplo.
[0029] A lançadeira 100 compreende adicionalmente uma folha 120 de material elástico disposta na área interna 104 da estrutura de armação 102. Em algumas modalidades, a folha 120 de material elástico compreende material de látex que se estende na área interna de formato retangular 104 da estrutura de armação 102. A folha 120 de material elástico é estirada sobre e presa a uma superfície superior de membros de armação 106.
[0030] A folha 120 de material elástico inclui uma superfície principal 122 que pode aderir a uma camada compósita aparada de forma limpa e permitir que a estrutura de armação 102 com a folha 120 de material elástico colete a camada compósita. A folha 120 de material elástico é estirada plana (sem cedimento) para manter o alinhamento de camada. A elasticidade e a espessura da folha 120 de material elástico dependem de qual material é usado e do formato da parte que está sendo fabricada. Opcionalmente, a superfície principal 122 da folha 120 de material elástico pode incluir uma porção de pegajosidade 123 e uma porção de vedação a vácuo 124 localizada fora da porção de pegajosidade 123 da superfície principal 122.
[0031] A lançadeira 100 é também provida para facilitar o transporte de uma camada compósita aparada de forma limpa de uma estação de coleta de camada 310 (Fig. 3) para uma estação de formação 320 (Fig. 3). Em particular, a superfície principal 122 da folha 120 do material elástico coleta a camada compósita na estação de coleta de camada 310 e transporta a camada compósita para a estação de formação 320. A distância entre a estação de coleta de camada 310 e a estação de formação 320 pode ser qualquer distância.
[0032] A lançadeira 100 é adicionalmente provida para facilitar a compactação da camada compósita aparada de forma limpa na estação de formação para formar uma disposição de camadas compósitas desejada. Em particular, a superfície principal 122 da folha 120 de material elástico impele a camada compósita sobre uma ferramenta de formação para dispor a camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação para compactar uma ou mais camadas compósitas contra a ferramenta de formação. Uma disposição de camada compósita desejada é por meio disso fabricada na ferramenta de formação, como é descrito em detalhe aqui.
[0033] Referindo-se à Fig. 3, uma vista esquemática de um sistema de fabricação de estrutura compósita de exemplo 300 que incorpora a lançadeira 100 da Fig. 1 é ilustrada. A Fig. 3 mostra dispositivos de sistema do sistema 300 em suas posições de descanso. Mais especificamente, a Fig. 3 mostra uma estação de coleta de camada 310 que tem uma cabeça de laminador 312 de um laminador e uma cabeça de compensação 314 de um dispositivo de aparamento (por exemplo, uma máquina de corte), e uma estação de formação 320 que tem uma prensa de formação flexível 322 e uma ferramenta de formação 324 que é disposta abaixo da prensa de formação flexível 322. A ferramenta de formação 324 tem um anel de vedação 326. A Fig. 3 também mostra a lançadeira 100 da Fig. 1 em sua posição de descanso na estação de formação 320 entre a prensa de formação flexível 322 e a ferramenta de formação 324. A lançadeira 100 é móvel entre a estação de formação 320 e a estação de coleta de camada 310, como será descrito aqui.
[0034] A ferramenta de formação 324 pode ter vários formatos e contornos sem fugir do escopo da presente descrição. Por exemplo, uma ferramenta de formação alternativa 324' mostrada na Fig. 19 pode ser configurada para a fabricação de reforçadores de chapéu ou similares, e pode ser colocada no leito/mesa 318 na estação de formação 320.
[0035] Referindo-se à Fig. 4, uma vista esquemática similar à Fig. 3 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 4 mostra a cabeça de laminador 312 laminando uma ou mais folhas de material de estoque para formar uma camada compósita 200 que está se apoiando em um leito/mesa 308 na estação de coleta de camada 310. Na forma aqui usada, “camada” inclui tanto o singular (uma camada) quanto o plural (camadas). A cabeça de laminador 312 poderia aplicar ao leito/mesa 308 tiras múltiplas, paralelas e adjacentes (por exemplo, fibras brutas ou fita de material compósito reforçado unidirecional) de material de camada compósita para prover uma folha (ou camada) a ser aparada pela cabeça de compensação 314. Altemativamente, a cabeça de laminador 312 poderia aplicar ao leito/mesa 308 um material de camada compósita integral único (por exemplo, tecido) para prover uma folha a ser aparada pela cabeça de compensação 314. A estrutura e operação de laminadores e cabeças de laminador são conhecidas e, portanto, não serão descritas.
[0036] Opcionalmente, uma camada de barreira 202 é disposta na superfície superior da camada compósita 200 para reduzir uma área da superfície principal 122 da folha 120 de material elástico na qual a camada compósita 200 pode aderir quando a camada compósita 200 é coletada na estação de coleta de camada 310. Por exemplo, a camada compósita 200 pode ser fornecida ou fabricada com a camada de barreira 202 já conectada à camada compósita 200. A camada de barreira 202 atua como uma barreira entre a lançadeira 100 e a camada compósita 200 de forma que a resina pegajosa na camada compósita 200 não grude na superfície principal 122 da folha 120 de material elástico. A camada compósita 200 pode compreender material de fibra de carbono pré-impregnada (isto é, um pre-preg) com epóxi que é uma resina de termocura. O material de fibra de carbono pode em vez disso ser impregnado com uma resina termoplástica em vez de uma resina de termocura.
[0037] Dessa forma, a camada de barreira 202 pode permitir a liberação da folha 120 de material elástico após a formação. A camada de barreira 202 pode também intensificar a formabilidade de porções da parte.
[0038] Referindo-se à Fig. 5, uma vista esquemática similar à Fig. 4 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 5 mostra a cabeça de compensação 314 aparando a camada compósita laminada da Fig. 4 para prover uma camada compósita aparada de forma limpa. O perímetro da camada compósita aparada de forma limpa é localizada e dimensionada exatamente nas dimensões desejadas sem aparamento no tamanho após a disposição da camada compósita aparada de forma limpa. A estrutura e operação de dispositivos de aparamento e cabeças de compensação são conhecidas e, portanto, não serão descritas.
[0039] Referindo-se à Fig. 6, uma vista esquemática similar à Fig. 5 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 6 mostra um removedor de rebarba (não mostrado) removendo rebarba 204 da camada compósita aparada 200 da Fig. 5. A remoção da rebarba 204 pode ser feita automaticamente por uma máquina, ou feita manualmente por um operador humano. A rebarba 204 é material em excesso aparado da camada compósita 200, e pode compreender um ou mais pedaços. Enquanto um ou mais pedaços da rebarba 204 está sendo removido, o perímetro de aparamento da camada compósita 200 pode ser verificado.
[0040] Referindo-se à Fig. 7, uma vista esquemática similar à Fig. 6 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 7 mostra a lançadeira 100 movimentada sobre a camada compósita 200 da Fig. 6. A lançadeira 100 pode ser movimentada da posição da Fig. 6 para a posição da Fig. 7 usando qualquer máquina ou dispositivo de movimento adequado. Altemativamente, a lançadeira 100 poderia ser movimentada manualmente por um operador humano.
[0041] Referindo-se à Fig. 8, uma vista esquemática similar à Fig. 7 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 8 mostra a lançadeira 100 abaixada sobre a camada compósita 200 da Fig. 7. Quando a lançadeira 100 é abaixada da posição da Fig. 7 para a posição da Fig. 8 sobre a camada compósita 200 da Fig. 7, a camada compósita 200 adere por pegajosidade (por meio da resina da camada compósita) na superfície principal 122 da folha 120 de material elástico. A elasticidade da folha 120 permite que a camada compósita 200 seja compactada entre o leito/mesa 308 e a superfície principal 122 da folha 120 de material elástico.
[0042] Ainda referindo-se à Fig. 8, opcionalmente, o leito/mesa 308 na estação de coleta de camada 310 pode ser um leito/mesa a vácuo 309. Portanto, quando a lançadeira 100 é abaixada da posição da Fig. 7 para a posição da Fig. 8 para engate com a camada compósita 200, sucção a vácuo pelo leito/mesa a vácuo 309 puxa a porção de vedação a vácuo 124 (Fig. 1) da folha 120 de material elástico na lançadeira 100 para o leito/mesa a vácuo 309, por meio disso compactando a camada compósita 200 entre a porção de pegajosidade 123 (Fig. 1) da folha 120 de material elástico e o leito/mesa a vácuo 309. Como tal, o uso de sucção a vácuo pode prover melhor aderência por pegajosidade da camada compósita 200 à superfície principal 122 da folha 120 de material elástico.
[0043] Referindo-se à Fig. 9, uma vista esquemática similar à Fig. 8 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 9 mostra a lançadeira 100 coletando a camada compósita 200 da Fig. 8 e removendo papel de fundo 206 da camada compósita 200. À medida que a lançadeira 100 move da posição da Fig. 8 para a posição da Fig. 9, o papel de fundo 206 é removido do lado de baixo da camada compósita 200. A remoção do papel de fundo 206 pode ser feita automaticamente por uma máquina ou feita manualmente por um operador humano.
[0044] Referindo-se à Fig. 10, uma vista esquemática similar à Fig. 9 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 10 mostra a lançadeira 100 com a camada compósita 200 da Fig. 9 movimentada sobre a ferramenta de formação 324 na estação de formação 320. A ferramenta de formação 324 é mostrada se apoiando em um leito/mesa 318 na estação de formação 320. A medida que a lançadeira 100 move da posição da Fig. 9 para a posição da Fig. 10, a cabeça de compensação 314 pode mover de volta da posição da Fig. 9 para sua posição de descanso mostrada na Fig. 10. A cabeça de compensação 314 pode mover de volta para sua posição de descanso a qualquer momento, e não tem que ocorrer apenas durante movimento da lançadeira 100 da posição da Fig. 9 para a posição da Fig. 10. Na Fig. 10, a lançadeira 100 está em uma posição pronta para ser abaixada sobre a ferramenta de formação 324 ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação 324.
[0045] A lançadeira 100 pode ser abaixada sobre a ferramenta de formação 324 (ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação 324) usando um sistema baseado em computador numericamente controlado (CNC), por exemplo. Como um outro exemplo, a lançadeira 100 pode ser abaixada sobre a ferramenta de formação 324 usando recursos físicos de indexação de ferramental tais como pinos/buchas ou copos/cones de indexação. As estrutura e operação de pinos/buchas e copos/cones de indexação são conhecidas e convencionais e, portanto, não serão descritas.
[0046] Referindo-se à Fig. 11, uma vista esquemática similar à Fig. 10 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 11 mostra a lançadeira 100 colocando a camada compósita 200 da Fig. 10 sobre a ferramenta de formação 324. A porção de vedação a vácuo 124 (Fig. 1) da superfície principal 122 (Fig. 1) da folha 120 (Fig. 1) de material elástico na lançadeira 100 pode engatar a anel de vedação 326 na ferramenta de formação 324 à medida que a camada compósita 200 é colocada sobre a ferramenta de formação 324, por meio disso facilitando a compactação da camada compósita 200 sobre a ferramenta de formação 324. A medida que a lançadeira 100 move da posição da Fig. 10 para a posição da Fig. 11, a cabeça de laminador 312 pode mover de sua posição de descanso da Fig. 10 para começar a laminar uma outra camada compósita 210 na estação de coleta de camada 310 como mostrado na Fig. 11. A cabeça de laminador 312 pode mover de sua posição de descanso para começar a laminar a camada compósita 210 a qualquer momento, e não tem que ocorrer apenas durante movimento da lançadeira 100 da posição da Fig. 10 para a posição da Fig. 11. Cada de uma ou mais folhas da camada compósita laminada 210 pode ter uma orientação de fibra de fibras paralelas. Cada uma ou mais folhas da camada compósita laminada 210 pode ter a mesma ou diferente orientação de fibra.
[0047] A lançadeira 100 pode colocar a camada compósita 200 da Fig. 10 sobre a ferramenta de formação 324 (ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação 324) usando um sistema baseado em computador numericamente controlado (CNC), por exemplo. Como um outro exemplo, a lançadeira 100 pode colocar a camada compósita da Fig. 10 sobre a ferramenta de formação 324 usando recursos físicos de indexação de ferramental tais como pinos/buchas ou copos/cones de indexação. As estrutura e operação de pinos/buchas e copos/cones de indexação são conhecidas e convencionais e, portanto, não serão descritas. Como ainda um outro exemplo, a lançadeira 100 pode colocar a camada compósita da Fig. 10 sobre a ferramenta de formação 324 usando um ou mais sensores, com controle de realimentação (tanto com quanto sem a assistência de um sistema baseado em computador numericamente controlado (CNC).
[0048] Referindo-se à Fig. 12, uma vista esquemática similar à Fig. 11 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 12 mostra a prensa de formação flexível 322 abaixada sobre a lançadeira 100 para compactar a camada compósita 200 entre a lançadeira 100 e a ferramenta de formação 324. A medida que a lançadeira 100 é abaixada da posição da Fig. 10 para a posição da Fig. 12, as porções da prensa de formação flexível 322 flexionam e dobram para se conformarem ao formato da ferramenta de formação 324. Quando isto ocorre, a camada compósita 200 é compactada entre a ferramenta de formação 324 e a prensa de formação flexível 322. A camada compósita 200 consolida no formato da ferramenta de formação 324. Enquanto a lançadeira 100 é localizada na estação de formação 320, a cabeça de laminador 312 e a cabeça de compensação 314 podem preparar a camada compósita seguinte 210 na estação de coleta de camada 310.
[0049] O processo supradescrito de coletar a camada compósita 200 na estação de coleta de camada 310, transportar a camada compósita 200 para a estação de formação 320, e então abaixar a camada compósita 200 sobre a ferramenta de formação 324 é repetido para qualquer número adicional de camadas compósitas que possa ser desejado. Isto é um processo que envolve colocar a camada compósita 200 no ponto mais alto e então alisar a camada contra a ferramenta de formação 324 (ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação 324) para impedir formação de ruga. Todo ar (e qualquer outro gás) é extraído do espaço entre a ferramenta de formação 324 e a folha 120 de material elástico, de maneira tal que pressão atmosférica atue na camada compósita 200. Isto forma uma disposição de camadas compósitas (isto é, uma preforma compósita) na ferramenta de formação 324. Após a lançadeira 100 colocar a última camada compósita sobre a ferramenta de formação 324 e a disposição de camadas compósitas conter o número desejado de camadas compósitas, a lançadeira 100 permanece na posição abaixada, como mostrado na Fig. 12.
[0050] Uma unidade de formação de finger opcional 340 (mostrada esquematicamente como um bloco na Fig. 12) pode ser usada com a lançadeira 100 para prover formação mecânica da camada compósita 200. A unidade de formação de finger 340 é abaixada sobre a lançadeira 100 usando cilindros pneumáticos (não mostrados) para facilitar a modelagem da camada compósita 200. A unidade de formação de finger 340 pode compreender qualquer unidade de formação de finger comercialmente disponível adequada para aplicar formação mecânica da camada compósita 200, tal como em ou em tomo dos contornos 205 e pontos de inflexão 207. As estrutura e operação de unidade de formação de fingers são conhecidas e convencionais e, portanto, não serão descritas.
[0051] A camada compósita 200 mostrada na Fig. 12 está em seu formato desejado correspondente ao formato da ferramenta de formação 324. A camada compósita 200 pode permanecer naturalmente na posição da Fig. 12 o tanto quanto desejado para permitir que a camada compósita 200 seja mais compactada e consolidada. A folha 120 de material elástico corresponde complementarmente aos contornos da ferramenta de formação 324 ou qualquer camada compósita previamente disposta. Por exemplo, a porção mais superior da ferramenta de formação 324 pode ser contactada primeiro, e então formando gradualmente nas superfícies inferiores de uma maneira que ajuda a formar sem adicionar rugas.
[0052] Referindo-se à Fig. 13, uma vista esquemática similar à Fig. 12 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 13 mostra a prensa de formação flexível 322 levantada da lançadeira 100. A camada compósita consolidada mostrada na Fig. 13 é designada com o número de referência “201” para distingui-la da camada compósita 200 mostrada nas Figs. 4-12. Quando a lançadeira 100 é levantada da posição da Fig. 12 para a posição da Fig. 13, a camada compósita consolidada 201 pode ser submetida a processamento adicional (por exemplo, cura) ou uma ou mais camadas compósitas adicionais podem ser dispostas na camada compósita consolidada 201 para fabricar uma disposição de camadas compósitas consolidadas. A medida que a lançadeira 100 move da posição da Fig. 12 para a posição da Fig. 13, a remoção de um ou mais pedaços de rebarba 212 da camada compósita seguinte 210 na estação de coleta de camada 310 pode começar. A remoção de um ou mais pedaços de rebarba 212 pode começar a qualquer momento, e não tem que ocorrer durante movimento da lançadeira 100 da posição da Fig. 12 para a posição da Fig. 13.
[0053] Referindo-se à Fig. 14, uma vista esquemática similar à Fig. 13 é ilustrada. Mais especificamente, a Fig. 14 mostra a lançadeira 100 levantada da camada compósita consolidada 201 da Fig. 13. A camada compósita consolidada 201 é aderida à ferramenta de formação 324 ou às camadas compósitas previamente dispostas na ferramenta de formação 324 com força suficiente para que a camada compósita consolidada 201 não se desprenda quando a camada compósita consolidada 201 se separa da folha 120 de material elástico. É concebível que algumas camadas de barreira (não mostradas) sejam providas na borda da camada compósita consolidada 201 para ajudar a iniciar o desprendimento, já que não é necessário que 100% da camada compósita consolidada 201 seja aderida à folha 120 de material elástico. A estrutura compósita resultante (isto é, a camada compósita consolidada 201) com o formato desejado pode ser removida da ferramenta de formação 324.
[0054] Referindo-se à Fig. 15, é ilustrado um sistema de computador de exemplo 1500 associado com a lançadeira 100 da Fig. 1 e capaz de controlar dispositivos para fabricar a camada compósita consolidada 201 (Figs. 13 e 14) ou uma disposição de camadas compósitas consolidadas. O sistema de computador 1500 inclui unidade de processamento 1502 que executa instruções armazenadas em unidade de armazenamento de dados interna 1504, unidade de armazenamento de dados externa (não mostrada), ou uma combinação das mesmas. A unidade de processamento 1502 pode compreender qualquer tipo de tecnologia. Por exemplo, a unidade de processamento 1502 pode compreender um processador eletrônico de uso geral. Outros tipos de tecnologias de processadores e unidades de processamento são possíveis. A unidade de armazenamento de dados interna 1504 pode compreender qualquer tipo de tecnologia. Por exemplos, a unidade de armazenamento de dados interna 1504 pode compreender memória de acesso aleatório (RAM), memória apenas de leitura (ROM), memória de estado sólido, ou qualquer combinação das mesmas. Outros tipos de memórias e tecnologias de unidade de armazenamento de dados são possíveis.
[0055] O sistema de computador 1500 adicionalmente inclui um número de dispositivos de entrada/saída (I/O) 1506 que podem compreender qualquer tipo de tecnologia. Por exemplo, dispositivos I/O 1506 podem compreender um teclado numérico, um teclado alfanumérico, uma tela de exibição sensível ao toque, uma tela de exibição de cristal líquido (LCD), um microfone, um alto-falante, ou qualquer combinação dos mesmos. Outros tipos de dispositivos I/O e tecnologias são possíveis. Uma unidade de sensoreamento opcional 1510 provê sinais de entrada ao sistema de computador 1500. A unidade de formação de finger opcional 340 descrita aqui pode também prover sinais de entrada ao sistema de computador 1500.
[0056] A unidade de processamento 1502 controla a lançadeira 100 para coletar pedaços cortados de camada compósita, transportar pedaços de camada compósita, e colocar pedaços de camada compósita, como descrito aqui anteriormente. A unidade de processamento 1502 também controla a unidade de formação de finger opcional 340.
[0057] O sistema de computador 1500 pode compreender um sistema baseado em CNC. O sistema baseado em CNC se baseia em coordenadas de localização (por exemplo, coordenadas (x, y, z)) que são parte dos parâmetros de um programa CNC pré-criado que é armazenado na unidade de armazenamento de dados 1504 do sistema de computador 1500. As coordenadas de localização armazenada permitem o controle da lançadeira 100 e da unidade de formação de finger 340.
[0058] As coordenadas de localização de uma camada compósita no leito/mesa 308 na estação de coleta de camada 310 são armazenadas no programa NC pré-criado. As coordenadas de localização armazenadas de uma camada compósita dizem à lançadeira 100 o local onde a lançadeira 100 precisa mover para coletar a camada compósita. As coordenadas armazenadas da camada compósita também dizem à lançadeira 100 o local onde a lançadeira 100 precisa mover para transportar a camada compósita sobre a ferramenta de formação 324 no leito/mesa 318 na estação de formação 320. Este processo é repetido para todas as camadas compósitas (isto é, uma ou mais camadas compósitas) que são usadas para fabricar a estrutura compósita resultante.
[0059] As coordenadas de localização da unidade de formação de finger opcional 340 são também armazenadas no programa NC pré-criado, bem como tamanho e dimensões da unidade de formação de finger 340 e a configuração da ferramenta de formação 324 onde se deseja a interface por cima da lançadeira 100. Esta informação diz aos cilindros pneumáticos (não mostrados) ou a qualquer outro tipo de sistema de movimento a localização para onde o sistema de movimento precisa mover para alinhar de forma que a unidade de formação de finger 340 possa ser abaixada na localização apropriada para facilitar a fabricação de uma estrutura compósita. E concebível que nenhum sensor seja necessário para permitir que o sistema de computador 1500 mostrado na Fig. 15 controle a operação da lançadeira 100 para fabricar uma estrutura compósita.
[0060] Embora a descrição apresentada descreva o sistema de computador 1500 sem exigir sensor para controlar a operação da lançadeira 100, é concebível que uma unidade de sensoreamento opcional 1510 ser provida para determinar a localização e/ou validar a localização de uma camada compósita contra a localização indicada pelas coordenadas de localização armazenada no programa NC. Qualquer diferença detectada na localização de uma camada compósita pode ser ajustada correspondentemente (por meio de controle de realimentação feito pela unidade de processamento 1502) para alinhar precisamente a lançadeira 100 com a camada compósita. A unidade de sensoreamento opcional 1510 pode compreender uma câmera/sistema de reconhecimento óptico suspenso, por exemplo. O uso de radar ou similares para sensorear o local é também contemplado.
[0061] Também, o sistema de controle supradescrito não precisa ser limitado a um sistema baseado em CNC. Por exemplo, um sistema robótico que se baseia em sensores ou visão para localizar uma camada antes da coleta pode ser usado. Altemativamente, trilhos e buchas podem ser usados.
[0062] Referindo-se à Fig. 16, um fluxograma 1600 representa um método de exemplo para operar o sistema de computador de exemplo da Fig. 15 para controlar a operação da lançadeira 100 para fabricar uma disposição de camadas compósitas de acordo com uma modahdade. No bloco 1602, uma lançadeira tendo uma folha de material elástico é movimentada para engate com pelo menos uma camada compósita em uma estação de coleta de camada. Opcionalmente, no bloco 1603, um vácuo é aphcado para impehr a folha de material elásüco para engate com o leito/mesa na estação de coleta de camada e, consequentemente, a pelo menos uma camada compósita, por meio disso intensificando a aderência por pegajosidade da pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico. Pressão mecânica pode também (ou altemativamente) ser aplicada durante o bloco 1603. O processo então vai para o bloco 1604 no qual a pelo menos uma camada compósita é coletada com a lançadeira. Então, no bloco 1606, a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita são transportadas da estação de coleta de camada para uma estação de formação. No bloco 1608, a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita são movimentadas para engate com uma ferramenta de formação na estação de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação. A elasticidade da folha de material elástico facilita corresponder complementarmente os contornos da ferramenta de formação ou qualquer camada compósita previamente disposta na ferramenta de formação. A pelo menos uma camada compósita é compactada na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação com a lançadeira para formar a disposição de camada compósita com o formato desejado, como mostrado no bloco 1610. O processo então termina.
[0063] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente compensação de rede da pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada.
[0064] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente remover papel de fundo de pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada.
[0065] Em algumas modalidades, a pelo menos uma camada compósita é aderida à folha de material elástico por aderência por pegajosidade da pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico, adesão a vácuo da pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico, e/ou adesão eletroestática da pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico.
[0066] Em algumas modalidades, uma porção da pelo menos uma camada compósita não é aderida à folha de material elástico. Isto pode ajudar na formação e liberação da pelo menos uma camada compósita.
[0067] Em algumas modalidades, o formato da pelo menos uma camada compósita é conformado ao formato das camadas previamente dispostas ou o formato da ferramenta de formação para formar o formato desejado da pelo menos uma camada compósita.
[0068] Em algumas modalidades, a pelo menos uma camada compósita é formada por finger no formato das camadas previamente dispostas ou o formato da ferramenta de formação para formar o formato desejado da pelo menos uma camada compósita. Opcionalmente, um plano de deslizamento ou similares pode ser disposto entre a unidade de formação de finger e a folha de material elástico para permitir que a unidade de formação de finger deslize para uma posição em relação à ferramenta de formação para aplicar pressão mecânica, por meio disso removendo ligação através de qualquer vale ou pontos de inflexão.
[0069] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente laminar uma outra pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada quando a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita estiverem movendo para engate com a ferramenta de formação na estação de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação.
[0070] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente compensação de rede da uma outra pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada quando a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita estiverem movendo para engate com a ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação.
[0071] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente remover papel de fundo de uma outra pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada quando a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita estiverem movendo para engate com a ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação.
[0072] Em algumas modalidades do método descrito, a pelo menos uma camada compósita é coletada com a lançadeira enquanto a pelo menos uma camada compósita é plana, e então a lançadeira se conforma a uma ferramenta de formação contornada.
[0073] Deve ficar aparente que a lançadeira supradescrita 100 é roboticamente controlada. A necessidade de pessoal operacional para coletar e transportar camadas compósitas cortadas para uma ferramenta de formação é eliminada. Como tal, um processo automático é provido para fabricar uma disposição de camadas compósitas. Dessa forma, o processo automático reduz dano potencial à estrutura compósita formada resultante. Entretanto, outras opções são também contempladas.
[0074] Deve também ficar aparente que a unidade de processamento 1502 controla dispositivos incluindo a lançadeira 100 para controlar (i) coleta e transporte de pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada 310 com base em informação de posição de camada sensoreada, e (ii) compactação da camada compósita na ferramenta de formação 324 ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação 324 na estação de formação 320 com base em informação de posição da ferramenta de formação.
[0075] Deve adicionalmente ficar aparente que a unidade de processamento 1502 controla dispositivos incluindo a lançadeira 100 para facilitar (i) coleta de pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada 310, (ii) transporte da camada compósita para a estação de formação 320, e (iii) compactação da camada compósita na ferramenta de formação 324 ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação 324 na estação de formação 320 para formar a disposição de camada compósita enquanto uma outra camada compósita está sendo processada ou pela cabeça de laminador 312 ou pela cabeça de compensação 314 na estação de coleta de camada 310. É concebível que a cabeça de laminador 312 e a cabeça de compensação 314 sejam localizadas uma em relação à outra de forma que uma camada compósita possa ser aparada ao mesmo tempo que a camada compósita que está sendo laminada em vez de esperar que a camada compósita seja completamente laminada com a cabeça de laminador 312 retomada para sua posição de descanso. Isto eliminaria o tempo de laminação de aparamento de forma limpa.
[0076] Dessa forma, a lançadeira é usada tanto como um meio de transferência para transferir uma camada compósita da estação de coleta de camada para a estação de formação, bem como um saco de vácuo para formação.
[0077] Exemplos da descrição podem ser descritos no contexto de um método de fabricação e serviço de aeronave 1700, como mostrado na Fig. 17, e uma aeronave 1702, como mostrado na Fig. 18. Durante pré-produção, o método de fabricação e serviço de aeronave 1700 pode incluir especificação e projeto 1704 da aeronave 1702 e aquisição de material 1706. Durante produção, ocorre fabricação de componente/subconjunto 1708 e integração de sistema 1710 da aeronave 1702. Em seguida, a aeronave 1702 pode passar por certificação e entrega 1712 a fim de ser colocada em serviço 1714. Enquanto em serviço por um cliente, a aeronave 1702 é programada para manutenção e serviço de rotina 1716, que pode também incluir modificação, remanufatura e similares.
[0078] Cada dos processos do método 1700 pode ser feita ou realizada por um integrador de sistema, uma terceira parte e/ou um operador (por exemplo, um cliente). Para efeitos desta descrição, um integrador de sistema pode incluir sem limitação qualquer número de fabricantes de aeronave e cubcontratantes do sistema principal; uma terceira parte pode incluir sem limitação qualquer número de vendedores, subcontratantes e fornecedores; e um operador pode ser uma linha aérea, empresa de arrendamento, entidade militar, organização de serviço e assim por diante.
[0079] Como mostrado na Fig. 18, a aeronave 1702 produzida pelo método de exemplo 1700 pode incluir uma estrutura da aeronave 1718 com uma pluralidade de sistemas 1720 e um interior 1722. Exemplos da pluralidade de sistemas 1720 podem incluir um ou mais de um sistema de propulsão 1724, um sistema elétrico 1726, um sistema hidráulico 1728, e um sistema ambiental 1730. Qualquer número de outros sistemas pode ser incluído.
[0080] Os sistema e método descritos podem ser empregados durante qualquer um ou mais dos estágios do método de fabricação e serviço de aeronave 1700. Como um exemplo, componentes ou subconjuntos correspondentes à fabricação de componente/subconjunto 1708, integração de sistema 1710, e/ou manutenção e serviço 1716 podem ser montados usando o método de sistema descrito. Como um outro exemplo, a estrutura da aeronave 1718 pode ser construída usando o sistema e método descritos. Também, um ou mais exemplos de sistema, exemplos de método, ou uma combinação dos mesmos pode ser utilizada durante fabricação de componente/subconjunto 1708 e/ou integração de sistema 1710, por exemplo, acelerando substancialmente a montagem ou reduzindo o custo de uma aeronave 1702, tal como a estrutura da aeronave 1718 e/ou o interior 1722. Similarmente, um ou mais de exemplos de sistema, exemplos de método, ou uma combinação dos mesmos pode ser utilizada enquanto a aeronave 1702 está em serviço, por exemplo, e sem limitação, para manutenção e serviço 1716.
[0081] Aspectos das modalidades descritas podem ser implementados em software, hardware, firmware, ou uma combinação dos mesmos. Os vários elementos do sistema, tanto individualmente quanto em combinação, podem ser implementados como um produto programa de computador (programa de instruções) tangivelmente incorporados em um dispositivo de armazenamento legível por máquina (mídia) para execução por um processador. Várias etapas de modalidades podem ser feitas por um processador de computador executando um programa tangivelmente incorporado em uma mídia legível por computador para realizar funções operando em entrada e gerando saída. A mídia legível por computador pode ser, por exemplo, uma memória, uma mídia transportável tal como um disco compacto ou uma unidade flash, tal como um programa de computador que incorpora aspectos das modalidades descritas pode ser carregada em um computador.
[0082] Os sistema e método supradescritos são descritos no contexto de uma aeronave. Entretanto, um versado na técnica perceberá facilmente que os sistema e método descritos são adequados para uma variedade de aplicações, e a presente descrição não está limitada a aplicações de fabricação de aeronave. Por exemplo, os sistema e método descritos podem ser implementados em vários tipos de veículos, incluindo, por exemplo, helicópteros, navios de passageiros, automóveis, produtos marítimos (barco, motores, etc.) e similares. Aplicações em não veículo são também contempladas.
[0083] Também, embora a descrição apresentada descreve um sistema e método para fabricar uma estrutura compósita para uma parte de avião na indústria de aviação de acordo com regulamentações militares e espaciais, é contemplado que o sistema e método possam ser implementados para facilitar a fabricação de uma estrutura compósita em qualquer indústria de acordo com as normas de indústria aplicáveis. Os sistema e método específicos podem ser selecionados e adequados dependendo da aplicação particular.
[0084] Adicionalmente, a descrição compreende exemplos de acordo com as Cláusulas seguintes:
Cláusula 1. Um método para fabricar uma disposição de camadas compósitas com um formato desejado, o método compreendendo: mover uma lançadeira para engate com pelo menos uma camada compósita em uma estação de coleta de camada, a lançadeira compreendendo uma folha de material elástico; coletar a pelo menos uma camada compósita com a lançadeira; mover a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita para engate com uma ferramenta de formação em uma estação de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação; e compactar a pelo menos uma camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação com a lançadeira para formar a disposição de camada compósita com o formato desejado.
[0085] Cláusula 2. O método da Cláusula 1 compreendendo adicionalmente: colocar a pelo menos uma camada compósita em um leito/mesa na estação de coleta de camada.
[0086] Cláusula 3. O método da Cláusula 2 compreendendo adicionalmente: compensação de rede da pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada.
[0087] Cláusula 4. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 3, em que a coleta da pelo menos uma camada compósita com a lançadeira inclui: aderir por pegajosidade a pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico.
[0088] Cláusula 5. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 4 compreendendo adicionalmente: aplicar um vácuo para impelir a folha de material elástico para engate com a pelo menos uma camada compósita.
[0089] Cláusula 6. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 5 compreendendo adicionalmente: transportar a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita da estação de coleta de camada para a estação de formação.
[0090] Cláusula 7. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 3, 5, ou 6, em que coletar a pelo menos uma camada compósita com a lançadeira inclui: aderir a pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico por um selecionado de um de aderir por pegajosidade a pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico, aderir a vácuo a pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico, e aderir eletrostaticamente a pelo menos uma camada compósita à folha de material elástico.
[0091] Cláusula 8. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 7, em que mover a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita para engate com uma ferramenta de formação na estação de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação inclui: conformar o formato da pelo menos uma camada compósita ao formato das camadas previamente dispostas ou ao formato da ferramenta de formação para formar o formato desejado da pelo menos uma camada compósita.
[0092] Cláusula 9. O método da Cláusula 8, em que conformar o formato da pelo menos uma camada compósita ao formato das camadas previamente dispostas ou ao formato da ferramenta de formação para formar o formato desejado da pelo menos uma camada compósita inclui: formar por finger da pelo menos uma camada compósita no formato das camadas previamente dispostas ou no formato da ferramenta de formação para formar o formato desejado da pelo menos uma camada compósita.
[0093] Cláusula 10. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 9 compreendendo adicionalmente: laminar pelo menos uma outra camada compósita na estação de coleta de camada quando a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita estiverem movendo para engate com a ferramenta de formação na estação de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação.
[0094] Cláusula 11. O método da Cláusula 10 compreendendo adicionalmente: compensação de rede da pelo menos uma outra camada compósita na estação de coleta de camada quando a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita estiverem movendo para engate com a ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação.
[0095] Cláusula 12. O método da Cláusula 10 ou 11 compreendendo adicionalmente: remover papel de fundo de uma outra de pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada quando a lançadeira e a pelo menos uma camada compósita estiverem movendo para engate com a ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação.
[0096] Cláusula 13. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 12 em que o método é realizado por um computador tendo uma memória que executa um ou mais programas de instruções que são tangivelmente incorporados em uma mídia de programa legível pelo computador.
[0097] Cláusula 14. O método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 12 em que o método é realizado por um sistema de computador tendo uma unidade de processamento que executa um ou mais programas de instruções tangivelmente incorporado em uma unidade de armazenamento de dados interna, uma unidade de armazenamento de dados externa, ou uma combinação das mesmas legível pelo sistema de computador.
[0098] Cláusula 15. Uma porção de uma aeronave montada de acordo com o método de qualquer uma das Cláusulas 1 a 14.
[0099] Cláusula 16. Um sistema para fabricar uma disposição de camada compósita, o sistema compreendendo: uma lançadeira compreendendo uma folha de material elástico, a lançadeira sendo arranjada para (i) coletar pelo menos uma camada compósita em uma estação de coleta de camada, (ii) transportar a camada compósita para uma estação de formação, e (iii) compactar a camada compósita em uma ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação para formar a disposição de camada compósita; e um controlador arranjado para controlar a lançadeira (100) para realizar o método (1600) de qualquer uma das Cláusulas 1 a 14.
[00100] Cláusula 17. Um sistema para fabricar uma disposição de camada compósita, o sistema compreendendo: uma lançadeira compreendendo uma folha de material elástico, a lançadeira sendo arranjada para (i) coletar pelo menos uma camada compósita em uma estação de coleta de camada, (ii) transportar a camada compósita para uma estação de formação, e (iii) compactar a camada compósita em uma ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação para formar a disposição de camada compósita; e um controlador arranjada para controlar (i) coleta e transporte da camada compósita na estação de coleta de camada com base em informação de posição de camada sensoreada, e (ii) compactação da camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação com base em informação de posição da ferramenta de formação.
[00101] Cláusula 18. O sistema da Cláusula 17 em que a lançadeira inclui uma estrutura de armação, e em que a folha de material elástico é disposta na estrutura de armação e arranjada para aderir à camada compósita para coletar a camada compósita na estação de coleta de camada e transportá-la para a estação de formação.
[00102] Cláusula 19. O sistema da Cláusula 18 em que a estrutura de armação define uma área interna de formato substancialmente retangular na qual a folha de material elástico é disposta.
[00103] Cláusula 20. O sistema de qualquer uma das Cláusulas 17 a 19 compreendendo adicionalmente: uma cabeça de laminador na estação de coleta de camada para laminar um ou mais folhas de material de estoque para formar uma camada compósita.
[00104] Cláusula 21. O sistema da Cláusula 20 compreendendo adicionalmente: uma cabeça de compensação na estação de coleta de camada para compensação de rede da uma camada compósita que foi laminada de uma ou mais folhas de material de estoque.
[00105] Cláusula 22. O sistema de qualquer uma das Cláusulas 17 a 21 compreendendo adicionalmente: uma prensa de formação flexível na estação de formação para compactar a camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação.
[00106] Cláusula 23. Fabricar uma porção de uma aeronave usando o sistema de qualquer uma das Cláusulas 17 a 22.
[00107] Cláusula 24. Um sistema para fabricar uma disposição de camada compósita, o sistema compreendendo: uma cabeça de laminador em uma estação de coleta de camada para laminar uma ou mais folhas de material de estoque para formar pelo menos uma camada compósita; uma cabeça de compensação na estação de coleta de camada para compensação de rede da camada compósita que foi laminada de uma ou mais folhas de material de estoque; uma prensa de formação flexível em uma estação de formação para compactar a camada compósita em uma ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação; e uma lançadeira arranjada para facilitar (i) coletar camada compósita na estação de coleta de camada, (ii) transportar a camada compósita para a estação de formação, e (iii) compactar a camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação para formar a disposição de camada compósita enquanto uma outra pelo menos uma camada compósita está sendo processada tanto pela cabeça de laminador quanto pela cabeça de compensação na estação de coleta de camada.
[00108] Cláusula 25. O sistema da Cláusula 24 em que a lançadeira inclui (i) um estrutura de armação, e (ii) uma folha de material elástico disposta na estrutura de armação e arranjada para aderir a uma camada compósita na estação de coleta de camada para coletar a camada compósita e transportá-la para a estação de formação.
[00109] Cláusula 26. O sistema da Cláusula 25 em que a estrutura de armação define uma área interna de formato substancialmente retangular na qual a folha de material elástico é disposta.
[00110] Cláusula 27. Fabricar uma porção de uma aeronave usando o sistema de qualquer uma das Cláusulas 24 a 26.
[00111] Cláusula 28. Um sistema para fabricar uma disposição de camada compósita com um formato desejado, o sistema compreendendo: uma estação de coleta de camada; uma estação de formação espaçada da estação de coleta de camada, a estação de formação compreendendo uma ferramenta de formação; e uma lançadeira móvel entre a estação de coleta de camada e a estação de formação, a lançadeira compreendendo uma folha de material elástico.
[00112] Cláusula 29. O sistema da Cláusula 28 em que a lançadeira é configurada para (i) coletar pelo menos uma camada compósita na estação de coleta de camada, (ii) transportar a camada compósita para a estação de formação, e (iii) compactar a camada compósita na ferramenta de formação ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação na estação de formação para formar a disposição de camada compósita.
[00113] Cláusula 30. Um aparelho para facilitar o transporte de pelo menos uma camada compósita de uma estação de coleta de camada para uma estação de formação, o aparelho compreendendo: uma estrutura de armação que define uma área interna da estrutura de armação; e uma folha de material elástico disposta na área interna da estrutura de armação, a folha de material elástico compreendendo uma superfície principal para aderir por pegajosidade a pelo menos uma camada compósita.
[00114] Cláusula 31. O aparelho da Cláusula 30 em que a folha de material elástico compreende material de látex.
[00115] Cláusula 32. O aparelho da Cláusula 30 ou 31 em que a superfície principal da folha de material elástico compreende uma porção de pegajosidade e uma porção de vedação a vácuo localizada fora da porção de pegajosidade da superfície principal.
[00116] Cláusula 33. Coletar uma camada compósita usando o aparelho de qualquer uma das Cláusulas 30 a 32.
[00117] Adicionalmente, embora vários aspectos de modalidades descritas tenham sido mostrados e descritos, modificações podem ocorrer aos versados na técnica mediante leitura da especificação. O presente pedido inclui tais modificações e é limitado apenas pelo escopo das reivindicações.

Claims (14)

  1. Porção de uma aeronave (1702) montada em conformidade com um método (1600), caracterizada pelo fato de que compreende:
    mover (1602) uma lançadeira (100) para engate com a pelo menos uma camada compósita (200) em uma estação de coleta de camada (310), a lançadeira (100) compreendendo uma folha (120) de material elástico;
    coletar (1604) a pelo menos uma camada compósita (200) com a lançadeira (100);
    mover (1608) a lançadeira (100) e a pelo menos uma camada compósita (200) para engate com uma ferramenta de formação (324) em uma estação de formação (320) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324); e
    compactar (1610) a pelo menos uma camada compósita (200) na ferramenta de formação (324) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324) com a lançadeira (100) para formar a disposição de camada compósita com um formato desejado.
  2. Sistema para fabricar uma disposição de camada compósita, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma lançadeira (100) compreendendo uma folha (120) de material elástico, a lançadeira (100) sendo arranjada para (i) coletar pelo menos uma camada compósita (200) em uma estação de coleta de camada (310), (ii) transportar a pelo menos uma camada compósita (200) para uma estação de formação (320), e (iii) compactar a pelo menos uma camada compósita (200) em uma ferramenta de formação (324) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324) na estação de formação (320) para formar a disposição de camada compósita; e
    um sistema de computador (1500) arranjado para controlar (i) coleta e transporte da pelo menos uma camada compósita (200) na estação de coleta de camada (310) com base em informação de posição de camada sensoreada, e (ii) compactar da pelo menos uma camada compósita (200) na ferramenta de formação (324) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324) na estação de formação (320) com base em informação de posição da ferramenta de formação.
  3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a lançadeira (100) inclui uma estrutura de armação (102), e em que a folha (120) de material elástico é disposta na estrutura de armação (102) e arranjada para aderir à pelo menos uma camada compósita (200) para coletar a pelo menos uma camada compósita (200) na estação de coleta de camada (310) e transportar a pelo menos uma camada compósita (200) para a estação de formação (320).
  4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a estrutura de armação (102) define uma área interna de formato substancialmente retangular (104) na qual a folha (120) de material elástico é disposta.
  5. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    uma cabeça de laminador (312) na estação de coleta de camada (310) para laminar um ou mais folhas de material de estoque para formar uma camada compósita (200) da pelo menos uma camada compósita (200).
  6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    uma cabeça de compensação (314) na estação de coleta de camada (310) para compensação de rede da camada compósita (200) que foi laminada de uma ou mais folhas de material de estoque.
  7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    uma prensa de formação flexível (322) na estação de formação (320) para compactar a pelo menos uma camada compósita (200) na ferramenta de formação (324) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324) na estação de formação (320).
  8. Sistema para fabricar uma disposição de camada compósita, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma cabeça de laminador (312) em uma estação de coleta de camada (310) para laminar uma ou mais folhas de material de estoque para formar pelo menos uma camada compósita (200);
    uma cabeça de compensação (314) na estação de coleta de camada (310) para compensação de rede da pelo menos uma camada compósita (200) que foi laminada de uma ou mais folhas de material de estoque;
    uma prensa de formação flexível (322) em uma estação de formação (320) para compactar a pelo menos uma camada compósita (200) em uma ferramenta de formação (324) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324) na estação de formação (320); e
    uma lançadeira (100) arranjada para facilitar (i) a coleta da pelo menos uma camada compósita (200) na estação de coleta de camada (310), (ii) transportar a pelo menos uma camada compósita (200) para a estação de formação (320), e (iii) compactar a pelo menos uma camada compósita (200) na ferramenta de formação (324) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324) na estação de formação (320) para formar a disposição de camada compósita enquanto uma outra pelo menos uma camada compósita (200) está sendo processada ou pela cabeça de laminador (312) ou pela cabeça de compensação (314) na estação de coleta de camada (310).
  9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a lançadeira (100) inclui (i) uma estrutura de armação (102), e (ii) uma folha (120) de material elástico disposta na estrutura de armação (102) e arranjada para aderir a uma camada compósita (200) na estação de coleta de camada (310) para coletar a camada compósita (200) e transportar a camada compósita (200) para a estação de formação (320).
  10. Sistema para fabricar uma disposição de camada compósita com um formato desejado, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma estação de coleta de camada (310); uma estação de formação (320) espaçada da estação de coleta de camada (310), a estação de formação (320) compreendendo uma ferramenta de formação (324); e
    uma lançadeira (100) móvel entre a estação de coleta de camada (310) e a estação de formação (320), a lançadeira (100) compreendendo uma folha (120) de material elástico.
  11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a lançadeira (100) é configurada para (i) coletar uma camada compósita (200) na estação de coleta de camada (310), (ii) transportar a camada compósita (200) para a estação de formação (320), e (iii) compactar a camada compósita (200) na ferramenta de formação (324) ou quaisquer camadas previamente dispostas na ferramenta de formação (324) na estação de formação (320) para formar a disposição de camada compósita.
  12. Aparelho para facilitar o transporte da pelo menos uma camada compósita (200) de uma estação de coleta de camada (310) para uma estação de formação (320), o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende:
    uma estrutura de armação (102) que define uma área interna (104) da estrutura de armação (102); e
    uma folha (120) de material elástico disposta na área interna (104) da estrutura de armação (102), a folha (120) de material elástico compreendendo uma superfície principal (122) para aderir por pegajosidade à pelo menos uma camada compósita (200).
  13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a superfície principal (122) da folha (120) de material elástico compreende uma porção de pegajosidade (123) e uma porção de vedação a vácuo (124) localizada fora da porção de pegajosidade (123) da superfície principal (122).
  14. Coleta de uma camada compósita (200), caracterizada pelo fato de que usa o aparelho como definido na reivindicação 12 ou 13.
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