CN104936769A - 织物搬运设备 - Google Patents

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Abstract

一种织物搬运设备包括铺叠台(20)、邻近所述铺叠台(20)设置的模具(22),以及悬吊在所述铺叠台(20)和所述模具(22)上方的织物搬运阵列(34)。所述织物搬运阵列(34)适用于将至少一个织物形状(62)从所述铺叠台(20)传送到所述模具(22)。所述织物搬运阵列(34)包括呈吸引子阵列形式的多个吸引子(36)。所述织物搬运阵列(34)的取向可相对于所述铺叠台(20)和所述模具(22)中的至少一个改变,使得所述至少一个织物形状(62)可按预定取向定位在所述模具(22)上。

Description

织物搬运设备
发明领域
本发明涉及一种设计来提升和操纵织物并将织物从传送站传送到模具的设备的构造和操作。更具体来说,本发明的设备被设计来提升、操纵并传送用于产生复合材料(如用于构造飞机的复合材料)的织物。
背景技术
现有技术包括可用于搬运织物材料的若干装置的实例。这包括纺织和非纺织织物,如柔性炭织物。
考虑背景技术,如本领域技术人员应明白,对于大的小批量的复合材料部件来说,手工铺叠仍然是用于模制这些复合材料部件的最常用方法,其中复合材料部件包括如飞机部件、飞机机翼、飞机整流罩、船体、风力涡轮机叶片等物项。
如飞机机翼的特定飞机部件的组装涉及具有多个曲率的复杂三维几何结构的形成。为了产生这些几何结构,大片的碳纤维织物与整合到机翼蒙皮中的加固物(在飞机中也称作纵向加强条)一起使用。就传统的手工铺叠来说,估计需要大约1小时来搬运大约15kg(38.1lb)的织物材料。因此,生产时间是一个问题。
如本领域技术人员应明白,人工搬运易于出错且在一些情况下可能缺乏精确的重现性。
例如,已知手工搬运织物材料可能导致织物材料的拉伸或折皱。另外,如果使用抓取工具,那么抓取工具可能在搬运期间损坏织物,尤其是在使用抓取工具的位置处损坏织物。这些变形可能通过增加生产时间、尤其是在最终形成复合材料部件之前需要移除并替换损坏的织物层片的情况下增加生产时间而不利地影响生产复合材料部件的能力。
考虑背景技术,一些现有技术参考文献描述依赖于碳纤维织物的层片的复合材料结构的形成。其它现有技术参考文献依赖于以重叠图案叠置的复合材料条带(即,窄条带)。这两种技术中的第一种向复合材料部件的制造商呈现特别的挑战。
美国专利号6,343,639(下文称为“‘639专利”)描述一种用于铺叠织物以产生层压制件的机器。所述机器包括具有有孔上表面19的台子18。(‘639专利第2栏第59-64行。)从一卷织物30将织物存放到台子18上。(‘639专利第3栏第5-10行。)滚筒48设置来在织物元件被切割成合适的形状之后,使用真空压捡起织物元件。(‘639专利第4栏第28-37行。)接着,将成形的材料传送到铺叠站40、42,成形的材料被存放在铺叠站40、42处。(‘639专利第4栏第38-46行。)
美国专利申请公布号2007/0187026(下文称为“‘026申请”)描述一种织物搬运设备和一种复合材料制造方法。这里,织物在切割台110上被切割并成形。(‘026申请第[0023]段。)接着,在被卷到真空致动卷收卷筒130上之后,可将被切割的织物从切割台110传送到模具台170。(‘026申请第[0024]-[0025]段。)
美国专利申请公布号2011/0240213(下文称为“‘213申请”)描述一种用于铺叠并铺盖加强纤维结构的部分以产生异形预制件的方法和装置。‘213申请依赖于相对的滚筒输送机21、22来将织物存放到芯子19上。(‘213申请第[0053]段。)
美国专利号8,088,236(下文称为“‘236专利”)描述一种用于产生大面积纤维复合材料结构部件的设备和方法。所述设备包括成形元件1,非纺织地毯15从非纺织卷2、3被存放到成形元件1上。(‘236专利第6栏第4-13行。)
美国专利号7,228,611(下文称为“‘611专利”)描述一种将大的未固化的复合材料层压制件从阳铺叠心轴工具传送到阴固化工具的方法。(‘611专利摘要。)
美国专利号8,114,241(下文称为“‘241专利”)描述一种用于将真空袋叠置在由待聚合材料制成的机身筒体周围的方法。当心轴绕旋转轴旋转时,袋材料30的薄片被叠置到心轴10。(‘241专利第4栏第1-6行。)
美国专利号7,611,601(下文称为“‘611专利”)描述一种依赖于将多个织物条带叠置到铺叠模具或工具上的自动铺叠系统和方法。(‘601专利第4栏第40-64行。)
美国专利号7,137,182(下文称为“‘182专利”)描述一种用于依赖于多个并排布置的材料分配器将材料62的条带存放到模具上来形成复合材料结构的设备。(‘182专利第4栏第8-35行。)模具定位在旋转转台80上。(‘182专利第3栏第39-47行。)
美国专利申请公布号2007/0277919(下文称为“‘919申请”)描述一种用于自动监控复合材料制造过程的系统和方法。所述过程依赖于激光来辅助检测可能影响制造过程的边缘、重叠部分、间隙、皱褶和外物碎片。(‘919申请摘要。)
尽管上述每一种方法和设备提供用于使制造织物部件自动化的至少一些解决方案,但是仍然需要使织物材料的大层片的铺叠和搬运自动化的机械装置。
另外,需要可有助于改善与由织物材料制造如飞机部件的部件相关联的铺叠过程的可靠性、准确性和重现性的机械装置。
总之,仍然需要一种搬运如用于制造复合材料部件的织物的织物材料的装置,其中当搬运织物材料时,织物材料不被弄皱、折叠、拉伸或以其它方式改变形状。
发明内容
本发明解决与现有技术相关联的一个或多个不足。
因此,本发明一方面提供一种织物搬运设备,所述织物搬运设备包括:铺叠台、邻近铺叠台设置的模具,以及悬吊在铺叠台和模具上方的织物搬运阵列。搬运阵列适用于将至少一个织物形状从铺叠台传送到模具。织物搬运阵列包括呈吸引子阵列形式的多个吸引子。织物搬运阵列的取向可相对于铺叠台和模具中的至少一个改变,使得至少一个织物形状可按预定取向定位在模具上。
本发明的织物搬运设备的一个预期实施方案还包括在铺叠台和模具上方延伸的至少一个高架轨。织物搬运阵列从至少一个高架轨悬吊下来。
还预期本发明的织物搬运设备可被构成使得至少一个高架轨包括与彼此相距预定距离平行设置的两个高架轨。
本发明的另一个预期实施方案包括至少一个起重机架轨,其横向于高架轨设置并且支撑高架轨。高架轨适用于沿至少一个起重机架轨移动。可替代地,至少一个起重机架轨包括与彼此相距预定距离平行设置的两个起重机架轨。
在本发明的织物搬运设备的再一个预期实施方案中,模具包括适用于接收至少一个织物形状以形成至少一个飞机部件的表面。所述表面限定至少一个飞机部件的形状。在一个预期实施方案中,所述表面限定飞机机翼的至少一部分的外部形状。
还预期本发明提供一种织物搬运设备,其中织物搬运阵列还包括框架,并且吸引子从框架悬吊下来,使得吸引子可相对于框架竖直移位。在这个实施方案中,高度调整装置可操作地连接至每个吸引子,以使吸引子相对于框架竖直移位。此外,在另外的变型中,缆绳在每个高度调整装置与吸引子之间延伸。缆绳的绕放允许吸引子相对于框架移位。
预期本发明的织物搬运设备可以包括多个连接器,所述多个连接器将吸引子中的相邻吸引子连接至彼此以维持吸引子相对于彼此处于大体恒定的位置关系。
在一个预期实施方案中,连接器各自包括一个刚性轴和两个球形接头,刚性轴的每个末端处有一个接头。当吸引子相对于彼此竖直移动时,球形接头允许刚性轴发生角位移。
在另一个预期实施方案中,连接器各自包括柔性轴。当吸引子相对于彼此竖直移动时,柔性轴弯曲。
在再一个实施方案中,连接器可以是将吸引子连接至彼此的柔性垫的一部分。
本发明的织物搬运设备还可以包括连接至至少一个抽吸源的吸杯。例如,抽吸源可以是真空源。可替代地,抽吸源可以是供应到通过康达原理操作的吸杯的加压气体。
可替代地,吸引子可以是连接至电源的静电装置。
本发明的织物搬运设备可以包括邻近铺叠台设置的至少一个铺叠台机械手。至少一个铺叠台机械手可能能够执行包括将织物切割成织物形状和评估织物形状中的纤维的取向的群中的至少一个功能。
铺叠台机械手轨道可邻近铺叠台设置,铺叠台机械手在铺叠台机械手轨道上行进。
还预期本发明的织物搬运设备可以具有邻近模具设置的至少一个模具机械手。至少一个模具机械手可能能够执行包括评估织物形状中的纤维的取向和织物形状粘附到所模具上存放的至少一个其它织物形状的群中的至少一个功能。
本发明还提供一种操作织物搬运设备的方法,所述织物搬运设备包括:铺叠台、邻近铺叠台设置的模具,以及悬吊在铺叠台和模具上方的织物搬运阵列。织物搬运阵列适用于将至少一个织物形状从铺叠台传送到模具。织物搬运阵列具有呈吸引子阵列形式的多个吸引子。织物搬运阵列的取向可相对于铺叠台和模具中的至少一个改变,使得至少一个织物形状可按预定取向定位在模具上。在这种布置中,本发明的方法包括:通过吸引子从铺叠台提升织物形状;通过织物搬运阵列将织物形状取向成预定取向;以及按预定取向将织物形状存放到模具上。
本发明的方法还可以包括在对织物形状进行取向之前测量形成织物形状的织物中的纤维的取向的步骤。对织物形状进行取向包括将纤维取向成预定取向。
另外,预期所述方法可以包括将被铺叠到铺叠台上的织物切割成织物形状的步骤。
所述方法还可以包括在将织物切割成织物形状之前并且在对织物形状进行取向之前测量形成织物形状的织物中的纤维的取向的步骤。对织物形状进行取向可包括将纤维取向成预定取向。
另外,本发明的方法可以包括在将织物形状存放到模具上之后,将织物形状粘附到先前存放到模具上的至少一个其它织物形状。
预期进行本发明的方法,使得重复提升、取向和存放步骤中的每一个,直到所有织物形状被存放到模具上。
根据本文的附图和论述,本发明再有的特征可以显而易见。
附图简述
现在将结合本发明的附图描述本发明,其中:
图1是本发明的织物搬运设备的一个预期实施方案的平面俯视图;
图2是图1中所示的织物搬运设备的透视图;
图3是图1中所示的织物搬运设备的第二透视图;
图4是形成图1中描绘的织物搬运设备的一部分的织物搬运阵列的一部分的透视图;
图5是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第一操作序列中的第一状态;
图6是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第一操作序列中的第二状态;
图7是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第一操作序列中的第三状态;
图8是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第一操作序列中的第四状态;
图9是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第一操作序列中的第五状态;
图10是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第一操作序列中的第六状态;
图11是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第一状态;
图12是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第二状态;
图13是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第三状态;
图14是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第四状态;
图15是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第五状态;
图16是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第六状态;
图17是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第七状态;
图18是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第八状态;
图19是图1中所示的织物搬运设备的一部分的图解图,示出织物搬运设备在第二操作序列中的第九状态;
图20是图4中描绘的织物搬运阵列的较小型式的透视图,提供关于形成织物搬运阵列的吸引子之间的连接件的细节;
图21是形成图20中描绘的织物搬运阵列的一部分的吸引子阵列的透视图;
图22是形成图21中所示的吸引子阵列的一部分的五个吸引子的第一预期实施方案的图解侧视图,其中吸引子平行于参考平面排列;
图23是形成图21中所示的吸引子阵列的一部分的吸引子的第二预期实施方案的图解侧视图,其中吸引子相对于凸形模具表面排列;
图24是形成图21中所示的吸引子阵列的一部分的五个吸引子的第三实施方案的图解侧视图,其中吸引子相对于凸形模具表面排列;
图25是形成图24中所示的的五个吸引子的图解侧视图,其中吸引子相对于凹形模具表面排列;
图26是与图23中所示的实施方案一致的吸引子阵列的实物模型的一部分的透视图,示出附接至吸引子阵列的一片织物的一部分;
图27是本发明的实施方案的图解侧视图,其中单独吸引子通过垫彼此连接;
图28是本发明的另一个实施方案的图解侧视图,其中垫被划分成独立的静电吸引子;以及
图29是示出根据本发明的一种预期方法的流程图。
本发明实施方案的详述
现在将结合一个或多个实施方案描述本发明。任何一个特定实施方案的论述旨在说明本发明的广度和范围。换句话说,尽管注意力集中在具体实施方案上,但是这些实施方案并不旨在限制本发明的范围。相反,在理解本文所呈现的论述和附图之后,本领域技术人员应易于理解所描述和说明的实施方案的一个或多个变型和等效物。这些变型和等效物旨在由本发明涵盖,如同它们在本文被描述那样。
近来,飞机的现代制造已脱离了传统上依赖于铝和铝合金用于飞机的外部部件且更多地依赖于复合材料。可以预料,将来的飞机将更大程度地依赖于由复合材料制成的部件。这种情况的原因很简单:按照惯例,复合材料比其金属配对物更坚固且更轻,并且至少因为这个原因,呈现优于金属及其合金的工程和设计优势。
然而,由复合材料制造部件不是没有其工程挑战。
本领域技术人员应明白并且考虑背景技术和以下的论述,术语“复合材料”包含广泛种类的不同物质。在飞机制造的背景下,复合材料被理解为指代含有主要由碳纤维和树脂制成的织物的材料。尽管本发明预期包含碳纤维织物,但是本发明并不旨在限于此。用于制造复合材料部件的其它织物也旨在包含在本发明的范围内。例如,本发明包括但不限于包含聚芳基酰胺纤维、陶瓷、玻璃和现在已知的或将来开发的相关化合物的材料。此外,将不同化合物和材料组合在一起的织物也旨在包含在本发明内。
按照惯例,织物属于两个种类中的一类。第一种类是纺织织物。纺织织物包含由复合材料线制成的织物。如本领域技术人员应明白,纺织织物具有纬线和组织。这些材料类似于由其它纤维材料如棉花制成的布。第二种类是非纺织织物。非纺织织物包含不是由纺织在一起的线制成的织物。通常,非纺织织物组合随机交缠以形成棉絮或可替代地在特定方向上对齐的多条纤维。这些材料有时被认为是具有单向或单轴纤维。
如本领域技术人员应明白,当构造飞机部件时,在预定取向将多层织物分层堆放到彼此上之后,使用树脂或其它类型的基体材料来将织物层结合至彼此。基体材料包括但不限于树脂、环氧树脂材料、尼龙、聚酯、聚丙烯、陶瓷等。
在本领域中,已知可用基体材料如树脂预浸渍织物。这些织物通常被称为“预浸”织物。可替代地,织物可以是“干”织物,这意味着织物未用基体材料如树脂预浸渍。
在任一种情况下,一般认可通常将使用压力和热量将基体材料引入到织物中并固化以产生复合材料部件。一旦固化成硬化部件,就可以进一步机械加工硬化部件以制造飞机零件。
本领域技术人员已知用于制造和固化复合织物结构的一个过程为“树脂传送熔渗(RTI)”。本领域中也已知其它过程,且本发明并不旨在限于RTI。
如本领域技术人员应明白,不管用于构造飞机部件的织物的类型如何(即,预浸或干织物),使用这些织物的构造技术常常属于两个一般种类。第一种制造飞机零件的方法依赖于多层织物条带(包括通常称为“条带”或“丝束”的织物条带)的反复叠置。在这种制造方法中,按照预定图案将条带叠置到模具表面。在第二种制造飞机部件的方法中,按预定图案和布置将切割成预定形状的织物薄片铺叠在彼此之上。在任一种技术中,各层中的纤维的取向通常因层而变。每一层具有稍微不同的取向,飞机部件的强度在许多方向上得以最大化。
关于依赖于使用织物条带的制造方法,通常从一卷分配条带。具体地,当一卷条带在模具表面上方通过时,单层织物条带被分配到模具平行线上。卷的取向可针对条带的每次连续叠置而变化,以改变复合纤维的方向取向。
第二种制造方法主要依赖于人工操纵织物。具体来说,首先借助切割机或其它方法使个别材料片成形,然后在正确取向上将其定位在模具上。当然,有可能使用一个或多个机械装置来按合适的取向定位预先切割的织物片以形成飞机部件。本发明本身涉及第二种制造方法,具体而言,用于第二种制造方法的自动化过程(或至少部分自动化过程)。
当机械装置捡起并运载一片织物以按预定取向将织物铺叠在模具上时,织物优选地被存放在模具上以使得织物适当地定位并且使得织物不变形、折叠或以其它方式扭曲。如应明白,当织物被存放成使得织物处于正确取向且未扭曲时,在基体材料的引入和/或硬化之后织物层将适当地形成最终复合材料结构。
图1是本发明的织物搬运设备10的俯视平面图。织物搬运设备10被示出为是在具有四面墙14和多个门16的建筑物12内,门16允许进出建筑物12内的制造区域18。如图所示,制造区域18由四面墙14限定。
织物搬运设备10(为简便起见,本文也称为织物搬运器10)包括铺叠台20和模具22。如图所示,铺叠台20和模具22优选地邻近彼此。然而,铺叠台20和模具22无需邻近彼此定位以实践本发明。
另外,铺叠台20和模具22被示出为处于大体彼此平行的位置。然而,并不要求这种取向以实践本发明。在不脱离本发明的范围的情况下,铺叠台20和模具22可设置成相对于彼此成角度。
请注意,图1中示出的模具22是用于形成飞机机翼一部分的模具的形状所特有的。然而,如本领域技术人员应明白,在不脱离本发明的范围的情况下,模具22可具有任何形状。例如,模具22可以用于飞机的尾翼稳定器部分、机身或其任何其它外部或内部部件。
铺叠台20优选地是平坦台,一片织物24被放置到所述平坦台上。紧接在将织物24放置到铺叠台20上之后,织物24被理解成是处于未经切割的初始状态。换句话说,织物24是覆盖铺叠台20的表面的至少一部分的薄片。
在一个实施方案中,随后将薄片切割成一个或多个织物形状62(见图5-19)。在被切割成一个或多个织物形状62之后,织物形状62被传送到模具22。织物形状62按预定取向存放在模具22上,以形成最终的复合材料部件。
如上文所指示,预期织物24将作为单个薄片被铺叠到铺叠台20上。一旦织物24被平坦铺叠,预期将在织物24被切割成一个或多个合适织物形状62之前,检查织物24的缺陷。一旦织物24被切割,就从铺叠台20移除任何废弃织物,从而仅在铺叠台20上留下织物形状62。如本领域技术人员应明白,尽管预期仅从织物24的单个薄片切割一个织物形状62,但是可以从织物24的同一薄片切割多于一个的织物形状62。
为了将铺叠台20上的织物24的薄片和任何织物形状62维持成使得它们不被弄乱,预期铺叠台可以被穿孔并连接至抽吸源38(或真空源38)。可替代地,铺叠台20的表面可设置有一个或多个静电装置(未图示),以将织物24的薄片或织物形状62缚牢至所述表面。
在织物搬运设备10的一个变型中,预期可以使用独立的切割台(未图示)。如果是这样,预期将选定的织物形状62从切割台传送到铺叠台20。接着,将织物形状从铺叠台20传送到模具22。
在这个变型中,可能需要(例如)将具有不同尺寸和形状的若干织物形状62组装到铺叠台20上,使得所有织物形状62被一起传送到模具22,如下文结合图11-19更详细论述。
继续参考图1和图2,织物搬运设备10包括两个轨道26、28。铺叠台轨道26邻近铺叠台20设置。模具轨道28邻近模具22设置。铺叠轨道26支撑至少一个铺叠台机械手30。类似地,模具轨道28支撑至少一个模具机械手32。如本领域技术人员应明白,轨道26、28将机械手30、32引导至它们各自的站台附近。
预期铺叠机械手30和模具机械手32将执行与制造复合材料飞机部件相关联的许多不同功能。例如,机械手30、32可以包括用以测量从织物24切割的织物形状62的形状和尺寸的一个或多个测量装置。测量装置可以包括但不限于产生数字图像的摄像机,这些数字图像可与预定图案进行比较。也可以使用激光器和依赖于激光的装置。如本领域技术人员应明白,存在可用于评估从织物24切割的织物形状62的形状并测量其尺寸的准确性的许多不同装置。
另外,铺叠台机械手30可以包括用以从织物24切割织物形状62的切割装置。预期(例如)铺叠台机械手30可以包括将织物24切割成一个或多个织物形状62的激光器。在不脱离本发明的范围的情况下,也可以使用机械切割工具。
铺叠台机械手30和模具机械手32还可以包括确定织物24内的纤维的取向以确保纤维沿预定轴对齐的装置。如本领域技术人员应明白,当多层织物24堆叠在彼此之上时,各层之间的纤维的位置(或取向)通常将不沿相同轴对齐。这是故意的。当各层之间纤维方向不同时,如果纤维取向在需要增大的强度的轴向上显著,那么由织物24制成的飞机部件将展现更高的强度。
进一步参考机械手30、32,预期机械手30、32中的任一个或两个将装备有评估织物24是否包括任何缺陷的装置。缺陷包括但不限于织物24的拉伸区域、碎片、织物24的扭曲(包括折叠和其它缺陷),以及织物24中的洞或裂缝。在发现缺陷的地方,织物24可作为次品被丢弃。可替代地,织物搬运设备10可以确定有可能使用织物24的未损坏的部分并且将织物24的包括缺陷的部分作为废料抛弃。
如应明白,预期织物搬运设备10的各种部件连接至允许设备10的自动化操作的计算机控制器。
织物搬运设备10还包括织物搬运阵列34,为简单起见,织物搬运阵列34在图1中省略且在图2(除其它图外)中描绘。在随后的段落中更详细描述的织物搬运阵列34包括吸引子36的矩阵,吸引子36经设计来从铺叠台20捡起织物24并且将织物释放(或存放)到模具22(或其它表面)上。根据特定安装的要求或需要,吸引子36的矩阵可以采用任何形状。
在一个预期实施方案中,吸引子36是连接至抽吸源38(也称为真空源38)的吸杯。真空源38可以位于设置在建筑物12外围的控制柜40中或附近。然而,请注意,抽吸源38无需位于控制柜40中或附近以实践本发明。相反,抽吸源38可以设置在与控制柜40不相干的位置处。如本领域技术人员应明白,在不脱离本发明的范围的情况下,真空源38和控制柜40可定位在任何适当的替代位置处(在一起或彼此分离)。
预期吸引子36可以通过引导真空或吸力从中穿过来操作。可替代地,如本领域技术人员应明白,预期吸引子36可以基于康达原理来操作。具体来说,可以由包含康达抓具的装置产生吸力。康达抓具使用气体(如空气)流(或喷射流)来使用康达效应产生吸力。简单地说,康达效应(以其发现者Henri Coanda命名)是流体喷射流本身附着至附近表面的趋向。康达抓具装置的操作是本领域技术人员已知的,因此本文中不加以详细描述。此外,请注意,产生吸力(或真空)的装置对于本发明来说并不关键。
预期从加压源提供气体。然而,可以通过泵或其它合适的装置来产生加压气体。并不认为产生加压气体的准确的方法或设备对于本发明的操作是关键的。
在另一个实施方案中,预期吸引子36可以是使用静电力捡起织物24的静电装置。在再一个预期变型中,吸引子36可以是设计来捡起织物24、使得织物24可以被传送到模具22的机械装置或任何其它合适的提升装置。换句话说,尽管本发明预期吸引子36是吸杯,但是在不脱离本发明的范围的情况下,可以使用任何其它的提升装置。
在另一个预期实施方案中,吸引子36可以通过静电原理操作并且可以通过材料垫彼此连接。换句话说,吸引子36的阵列可以呈现可捡起织物24的连续的柔性表面。就这一点而言,吸引子36可以是嵌入垫中的离散元件。可替代地,垫可以限定独立的静电区域,所述静电区域可以单独地激活来捡起织物24。
继续参考图1和图2,织物搬运阵列34从两个高架轨42、44悬吊下来。高架轨42、44又安装在两个起重机架轨46、48的顶上。起重机架轨46、48安装在六个支柱50的顶上,六个支柱50安装在建筑物12的地板上。预期起重机架轨46、48和支柱50被缚牢在固定位置。然而,高架轨42、44可根据要求或需要沿起重机架轨46、48的长度移动,以操作织物搬运设备10。
图3是图1和图2中描绘的织物搬运设备10的轻微变型的透视图。在这个实施方案中,两个轨道26、28和机械手30、32定位在铺叠台20与模具22之间。在这个实施方案中,机械手30、32经定位使得它们可以在铺叠台20或模具22中的任一个上对织物24进行操作。如图所示,每一个机械手30、32专用于铺叠台20和模具22中的每一个的一半。
如本领域技术人员应明白,图3中所示的构型表明可用于本发明的织物搬运设备10的机械手30、32和轨道26、28存在大量不同构型。因而,本发明的织物搬运设备10不应理解为限于图1-3所描绘的实施方案。
图4是结合图1-3论述的织物搬运阵列34的透视图。织物搬运阵列34包括矩形框架52,吸引子36从矩形框架52悬吊下来。预期每个吸引子36由缆绳54从框架52悬吊下来。下文中更详细地提供吸引子36和缆绳54的构造。
框架52连接至横撑56,横撑56又连接至框架搬运器58。框架搬运器58沿高架轨42、44中的一个移动,使得可以将织物24从铺叠台20传送到模具24。另外,框架搬运器58通过枢轴60连接至横撑56。枢轴60允许框架52相对于铺叠台20和模具22的取向旋转,如结合图5-19更详细论述。
参考图2,请注意,在所示出的实施方案中,预期框架52和织物搬运阵列34在两点处悬吊下来,高架轨42、44中的每一个处一个点。应明白,本发明不旨在限于具有两个高架轨40、42的构造。在不脱离本发明的范围的情况下,可以使用单个高架轨40、42或多个高架轨40、42。
在论述图5-19之前,请注意,预期高架轨42、44沿起重机架轨46、48移动或平移。请注意,织物搬运阵列34通过枢轴60可旋转。另外,通过改变缆绳54的长度,吸引子36可以在竖直方向上移动,吸引子36从缆绳54悬吊下来。当这些运动与高架轨40、42沿起重机架轨46、48的运动一起发生时,请注意,吸引子36相对于铺叠台20和模具22具有相当大的运动自由度。多个吸引子36可利用的广阔的运动范围利于织物搬运设备10的操作,如结合图5-19部分地详述。
现在将结合本发明的织物搬运设备10的两个预期操作模式来论述图5-19。图5-10有助于解释织物搬运设备10的第一操作,其中单个织物形状62从铺叠台20被传送到模具。图11-19有助于解释本发明的织物搬运设备10的第二操作,其中多个织物形状62从铺叠台20被传送到模具22。
请注意,这两个操作模式的论述旨在说明本发明的织物搬运设备10的预期操作模式。这两个操作模式的论述并不旨在限制本发明。
图5是本发明的织物搬运设备10的图解俯视图,示出处于第一操作序列的第一状态中的织物搬运设备10。在第一状态下,织物搬运阵列34悬吊在铺叠台20上方且邻近铺叠台20。织物24已切割成单个织物形状62,其在铺叠台20上表现为拉长的新月形状。从这个第一操作状态,织物搬运阵列34按箭头64的方向移动到铺叠台20上的织物形状62上方。
图6是织物搬运设备10在第一操作序列中的第二状态的图解俯视图。在第二状态下,织物搬运阵列34已移动到铺叠台20上方的位置。另外,织物搬运阵列34已相对于铺叠台20旋转。织物搬运阵列34的旋转由箭头66指示。
通过按箭头66的方向旋转织物搬运阵列34,织物搬运阵列34被取向成使得织物形状62沿织物搬运阵列34的长度纵向延伸。这利于将织物形状62传输到模具22。织物搬运阵列34的旋转还利于织物形状62在模具22上的取向。
在替代方案中,可以操作织物搬运阵列34,使得织物搬运阵列34捡起处于图5中所示的取向中的织物形状62。在这个替代操作模式中,可以在运输到模具22的过程中调整织物搬运阵列34的旋转位置,使得织物形状62在被存放到模具22上之前处于正确取向中。再有,可以在织物搬运阵列34已移动到模具22的位置并且悬吊在它上方之后调整织物搬运阵列34的旋转位置。
图7是织物搬运设备10的第一操作序列的第三状态的图解俯视图。在这个图示中,织物搬运阵列34已按箭头68的方向反转。如图所示,织物搬运阵列34已与铺叠台10重新对齐。另外,吸引子36已接合织物形状62。因此,当织物搬运阵列34按箭头68的方向旋转时,织物形状62的旋转位置按箭头68的方向重新取向。
图8是本发明的织物搬运设备10的第一操作序列的第四状态的图解俯视图。在这个图示中,织物搬运阵列34在其位于铺叠台20与模具22之间的行程的中途。如图所示,织物搬运阵列34按箭头70的方向行进。
图9是本发明的织物搬运设备10的第一操作序列的第五状态的图解俯视图。在这个图示中,织物搬运阵列34已按箭头72的方向移动,使得织物搬运阵列34定位在模具22上方。一旦在这个位置中,就降低织物吸引子36,使得织物形状62可以预定位置被存放在模具22上。接着,吸引子释放织物形状62并缩回到织物搬运阵列34内的中立位置。
图10是本发明的织物搬运设备10的第一操作序列的第六状态的图解俯视图。在这个图示中,示出已存放到模具22上之后的织物形状62。织物搬运阵列34已返回到其邻近铺叠台20的初始(或第一)位置,如箭头74所指示。从这个位置,织物搬运阵列34处于初始状态下且经定位以重复上文针对织物搬运设备10的第一操作序列概述的步骤。
结合图5-10,为简单起见,已结合单个织物形状62描述织物搬运阵列34的操作。然而,应理解,织物搬运阵列34可以同时从铺叠台20捡起若干织物形状62并且将所述若干织物形状传送到模具22。
在另一个预期实施方案中,织物搬运阵列34一次可以捡起多个织物形状62。然而,织物搬运阵列34一次只可以存放织物形状62中的一个或多个。换句话说,在将每个单独的织物形状62存放在模具22的表面(或紧接的前一层织物)上之前,织物搬运阵列34可相对于模具22在取向上被调整。
如上所述,织物24中的纤维的取向76可以在将织物形状62定位在模具上中起作用。因此,织物24中的纤维的取向76可以为织物搬运设备10的操作提供输入。
提供图11-19以解释权利要求10的织物搬运设备的这个第二操作序列。在这个第二操作序列中,织物搬运阵列34同时提升若干织物形状62。在模具22处,织物搬运阵列34分开地存放每个织物形状62以确保织物形状62以预定位置被存放在模具22上。
图11是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第一状态的图解俯视图。在第一状态下,织物搬运阵列34处于邻近铺叠台且在铺叠台上方的初始位置中。这个第一状态与图5中所示的第一状态相同。
如在这个附图中明显的,替代铺叠台62上的单个织物形状62,存在三个织物形状62O(椭圆形状)、62C(上述的新月形状)和62R(矩形形状)。应了解,在这个所示实施方案中,三个织物形状62O、62C、62R中的每一个是从同一片织物切割的,因此共享相同取向76。详细地说,应了解,三个织物形状62O、62C、62R中的每一个具有在相同方向(如轴76所指示)取向的纤维。
在图11-19中的每一个中,织物形状62O、62C、62R中的纤维的取向的轴76被示出为垂直于高架轨42、44的纵轴。如应明白,已选定这个特定取向以利于论述织物搬运设备10的操作。在不脱离本发明的范围的情况下,轴76可以相对于高架轨42、44设置成任何取向。
如还应明白,织物搬运阵列34从其初始位置按箭头78的方向行进,直到织物搬运阵列34定位在铺叠台20上方。一旦定位在铺叠台20上方,织物搬运阵列34就可以捡起织物形状62O、62C、62R中的一个或多个。
图12是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第二状态的图解俯视图。在这个第二状态下,织物搬运阵列34定位在铺叠台20上方并且可以捡起织物形状62O、62C、62R中的一个或多个。
图13是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第三状态的图解俯视图。在这个图示中,织物搬运阵列34已按箭头80的方向移动到铺叠台20与模具22中间的位置。如这个图所示出,组成织物搬运阵列34的吸引子36已捡起所有三个织物形状62O、62C、62R。
图14是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第四状态的图解俯视图。在这个第四状态下,织物搬运阵列34已沿箭头82的方向移动到模具22上方的位置。在这个位置中,织物搬运阵列34可以将织物形状62O、62C、62R中的一个或多个存放到模具上。
为论述的目的,在第四状态下,仅矩形织物形状62R被存放到模具上。椭圆织物形状62O和新月织物形状62C由吸引子36保留在织物搬运阵列34上。
关于吸引子36,请注意,预期每个吸引子36独立于其它吸引子36进行操作。因此,预期单独地控制吸引子36以提供关于本发明的织物处理阵列10的操作的最大量的控制和选择能力。详细地说,可以控制每个单独的吸引子36产生的吸引力的量值。另外,还可以控制每个单独的吸引子36的高度。在阵列34包含静电垫的情况下,预期静电力可以在垫的各个区域之间变化。此外,垫的各区域的高度可相对于垫的其它区域有所变化,如本领域技术人员应明白。
结合本发明的这个方面,请注意,预期在任何给定时间,只有需要来捕获、提升织物形状62O、62C、62R并将织物形状62O、62C、62R从铺叠台20传送到模具22的那些吸引子36才被激活。换句话说,如果一个吸引子36不需要提升织物形状62O、62C、62R中的任何一个,那么那个吸引子36将在织物搬运阵列34移动到模具22期间保持被去激活。简言之,因为在不存在与吸引子36相关联的织物形状62O、62C、62R时不需要吸引子36,所以不需要激活它们。因此,知道织物形状62O、62C、62R的位置、尺寸和取向的控制装置(如计算机或处理器)将仅激活需要来将织物形状62O、62C、62R传送到模具22的吸引子36。
图15是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第五状态的图解俯视图。如这个图中所示,织物搬运阵列34已按箭头84的方向移动到铺叠台20与模具22中间的位置。如上文所指示,矩形织物形状62R已被留在模具22上。
图16是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第六状态的图解俯视图。在这个图中,织物搬运阵列34按箭头86的方向旋转。自然地,当织物搬运阵列34的旋转取向改变时,由织物搬运阵列34固持的织物形状62O、62C的取向也改变。
图17是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第七状态的图解俯视图。在这个图示中,织物搬运阵列34已再次移动到模具22上方,如箭头88所示。然而,织物搬运阵列34保持图16中产生的旋转位置。相应地,织物形状62O、62C保持处于其旋转位置。
图18是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第八状态的图解俯视图。在这个图中,织物形状62O、62C已被存放到模具22上。织物搬运阵列34已按箭头90的方向旋转,使得织物搬运阵列34与模具22的纵轴对齐。
图19是本发明的织物搬运设备10的第二操作序列的第九状态的图解俯视图。在这个图中,织物搬运阵列34已按箭头92的方向平移到其与铺叠台20相邻的初始位置。如图所示,所有三个织物形状62O、62C、62R都留在模具22上,使得它们可以形成模具22中正组装的部件的一部分。
如从图19(除其它图外)显而易见,指示织物形状62O、62C中的纤维的取向76的轴不再与织物形状62R的轴76对齐。如上所述,通过改变织物形状62O、62C中的纤维的取向76,有可能构造其中各层具有略微不同的纤维取向76的最终复合材料结构。如果使得纤维取向在针对部件选择的方向中显著,这允许所述部件的构造具有增大的强度。
结合图16,请注意,织物搬运阵列34在其取向改变(如箭头86所指示)之前无需移动到铺叠台20与模具22之间的中间位置。已用这种方式描述织物搬运阵列34的操作,以简化对本发明的织物搬运设备10的这个操作序列的论述。
如从前述内容显而易见,对于本发明的织物搬运设备10,再有的操作模式是可能的。因此,本发明并不旨在限于上文论述的具体操作。
在上文论述的操作的一个预期替代实施方案中,铺叠台20和模具22有可能可被构造成移动到织物搬运阵列34下方,而不是织物搬运阵列34移动到铺叠台20和模具22上方。如果是这样,那么织物搬运阵列34可以可枢转地安装到悬吊在铺叠台20和模具22上方的结构上。
在本发明的另一个预期实施方案中,铺叠台20和/或模具22可以相对于织物搬运阵列34旋转。在这个预期实施方案中,可通过使铺叠台20和模具22中的一个或两个旋转来促进织物形状62(除任何其它形状外,织物形状62旨在包含织物形状62O、62C、62R)的定位。
图20是上文结合图1-19论述的织物搬运阵列34的一部分的透视图。在这个图示中,示出织物搬运阵列34的部分位于框架52内。吸引子36被设置成使得它们形成被理解为与模具22的形状相符的凸形形状。吸引子36中的每一个从缆绳54悬吊下来,如上文所述。
如图20中还示出,吸引子36通过连接器元件94彼此连接。连接器元件94将每个吸引子36连接至相邻吸引子36。连接器94设置用于维持吸引子36相对于彼此处于相对位置。换句话说,连接器94被设置成使得织物搬运阵列34不管其操作状态如何都维持其构型。
图21示出图20中所示的织物搬运阵列34的部分。这里,吸引子36沿平面布置。这被认为是织物搬运阵列34中的吸引子36的静止(或非活动)位置。在这个图示中还示出高度调整器96。高度调整器96连接至缆绳54,吸引子36从所述缆绳54悬吊下来。高度调整器96控制吸引子36相对于图21中所示的静止或非活动位置的高度。具体来说,高度调整器96使缆绳54变短,从而增加其所连接的吸引子36的高度;或者使缆绳54变长,从而降低吸引子36的高度。
作为参考点,请注意,关于图21中提供的z轴来评估吸引子36的高度。z轴应被理解为平行于也图21中示出的重力g。
如从图20和图21显而易见,织物搬运阵列34本质上是半刚性结构,允许吸引子36相对于彼此移动,由连接器94强加的约束进行限制。因而,吸引子36可以被构建成适应模具22的表面构型的许多不同形状中的任一种。
在所示实施方案中,连接器94维持吸引子36相对于彼此的相对关系,使得吸引子36相对于彼此维持稳定的三维关系。具体来说,预期连接器94是刚性连接器。因而,预期连接器94几乎不具有弹性或压缩性。因而,连接器94维持吸引子36与彼此沿图22中所示的x轴、y轴和z轴处于相对关系。在使用静电垫的例子中,垫的结构替代连接器94来维持吸引子相对于彼此处于稳定的三维关系。
如从图21(除其它图外)显而易见,连接器94本质上在相邻吸引子36之间建立非弹性距离。连接器94有效地确保当阵列34将织物24从铺叠台20运载到模具22时,阵列34将呈现平滑、连续的形状。
图22是通过连接器94彼此连接的五个吸引子36的图解侧视图。如上文所论述,吸引子36被示出为处于非活动或静止状态,其中吸引子36取向成平行于平面98。为了说明的目的,在这个图中还提供一片织物24或织物形状62。
图23是图22中所示的五个吸引子36的图解侧视图。在这个实施方案中,吸引子36已重新取向成与模具22上的凸形特征100的表面的轮廓吻合。
在图23所示的实施方案中,预期连接器102是在两端处具有球形接头104的刚性或半刚性构件。在这种构造的情形下,连接器102允许相邻吸引子36相对于彼此竖直移动,同时维持相邻吸引子36处于位置关系(沿x轴和y轴)。如上所述,连接器102维持吸引子36相对于彼此处于相对恒定的位置,尽管相邻吸引子36之间有高度差。换句话说,如上所述,不管阵列34的精确的三维构型如何,连接器102有助于维持吸引子36处于稳定的三维位置关系。按这种方式,阵列34呈现一种结构,当将织物24从铺叠台20移动到模具24时,所述结构阻挠在织物24中形成皱褶或扭曲。图24是图23中所示的相同的五个吸引子36的图解侧视图。然而,在这个图示中,连接器102已由连接器106替换。在这个实施方案中,连接器106在没有球形接头104的情况下在相邻吸引子36之间进行连接。这样,在这种构型中,吸引子36可相对于彼此移动,连接器106由允许连接器106沿弧弯曲的柔性或半柔性材料制成。这允许吸引子36顺应模具22上的凸形特征108的形状。
图25是图24中描绘的五个吸引子36的图解侧视图。在这个图示中,吸引子邻近模具22上的凸形特征110设置。
图26是图23中所示的十二个吸引子36和连接器102的透视图。如从这个图示显而易见,每一行吸引子可以在连接器102的限制内与相邻行以不同方式构建。因而,织物搬运阵列34可顺应模具的任何合适三维形状,从而允许将织物24存放于其上。
如上文所述,关于织物搬运阵列34,预期所述阵列的操作将由合适的处理器控制,使得每个吸引子36可独立控制。因此,当织物搬运阵列34从铺叠台20捡起织物24时,仅需要激活要求接合织物24的那些吸引子36。另外,预期可以控制吸引子36,使得它们各自根据要求或需要对织物24施加不同的力。
如上文所提及,本发明的一个预期实施方案将吸引子并入垫112中,所述实施方案在图27中以图解形式示出。垫112包括柔性主体114,柔性主体114并入了从连接至框架52的缆绳54悬吊下来的吸引子36。在所示横截面侧视图中,示出处于修改构型的垫112,其中一侧116具有平面形状,而右侧118具有曲面形状。显而易见,垫112可以采用任何合适形状。还显而易见的是,垫112的中间部分120起到吸引子36的单独个体之间的连接器120的作用。
图28是图27中所示的实施方案的替代实施方案的图解侧视图。在这个实施方案中,垫122被划分成独立的静电区124,每个静电区可单独控制以将织物24吸引到其上。在这个实施方案中,吸引子36由静电区124建立。在这个实施方案中,静电区124从缆绳54悬吊下来,如同先前实施方案中一样。
现在参考图29,图29是概述本发明预期的一种方法112的流程图。
方法126以步骤128开始。所述方法接着进行到步骤130,其中纤维搬运装置10任选地测量织物24中的纤维的取向76。这个步骤130是任选的,因为在将织物24放置到铺叠台20上之前,可能已知织物24中的纤维的取向76。织物24中的纤维的取向76对于飞机部件的构造而言可能是重要的,因为可能要求织物层以纤维处于不同取向76的方式来覆盖彼此。如上文所述,当每层织物24以不同取向76分层堆放时,所得的飞机部件可以在多个方向上展现出增大的强度。显而易见,飞机部件可以被设计成在某些方向而不是其它方向上具有增大的强度。
一旦已经确定织物中的纤维的取向76,方法126就进行到步骤132。
在步骤132,方法126将织物24切割成一个或多个预定织物形状62。显而易见,织物形状62可以具有用于在模具22上构造飞机部件的任何合适的形状或尺寸。请注意,织物搬运阵列34的尺寸被设计成大于在铺叠台20上切割的单独织物形状62中的任何一个。
在切割织物形状62之后,方法126进行到步骤134。在步骤134,织物搬运阵列34捡起织物形状62中的一个或多个。如上文所述,织物搬运阵列34可以被指示一次仅捡起织物形状62中的一个。可替代地,织物搬运阵列34可以被指示捡起位于铺叠台20上的所有织物形状62(或织物形状62中的一些)。
在织物搬运阵列34捡起织物形状62之后,方法126进行到步骤136。
在步骤136,织物搬运阵列34对织物形状进行取向以便放置到模具22上。如上文所述,织物搬运阵列34可以旋转到任何合适角度,使得织物形状62在模具22上适当地取向。这包括相对于任何先前存放的或随后存放的织物24的层的纤维24对织物24中的纤维进行取向。
直接显而易见,步骤134和步骤136可以调换而不脱离本发明的范围。具体来说,织物搬运阵列34的取向可以在织物搬运阵列34捡起织物形状62(步骤134)之前改变(步骤136)。
一旦完成步骤134或步骤136,方法126就进行到步骤138。在步骤138,从织物搬运阵列34将织物形状62存放到模具22上。从前述内容显而易见,这个步骤假定织物搬运阵列34已从铺叠台20行进到模具22。
在将织物形状62存放到模具22上之后,方法126进行到步骤140,在这个任选的步骤140中,方法126确定纤维是否适当地取向。这个确定可以包括但不限于确定纤维是否沿预定轴或方向取向。除评估织物形状62中的纤维的纤维取向外,这个步骤140还可以包括关于按预定位置放置织物形状62进行评估。
如果在步骤140中确定纤维没有被取向在预定取向中和/或如果织物形状62没有被取向在预定位置中,那么方法126返回到步骤134。如果适当地定位和/或取向,那么方法126进行到步骤142,其中方法126任选地将存放的织物形状62粘附到先前存放到模具22上的织物24的任何层。通常,粘附发生在沿织物形状62的边缘的选定点处以将织物形状62固持在适当位置,而其它层被存放到其顶部上。这个粘附步骤140是任选的,因为不是所有的织物形状62都需要粘附,例如,第一织物通常不需要粘附。
在任选的步骤142之后,方法126进行到步骤144,其中方法126询问是否所有的织物形状62都已被存放到模具22上。如果答案是“否”,那么方法126返回步骤134。如果答案是“是”,那么方法126进行到步骤146。
在步骤146,方法126结束。
如上文所述,本发明结合其一个或多个实施方案加以描述。所述实施方案旨在说明本发明的广度。对任何一个特定实施方案的关注并不旨在限制本发明。因此,本发明旨在涵盖如本领域技术人员将了解的变型和等效物。

Claims (27)

1.一种织物搬运设备,其包括:
铺叠台;
邻近所述铺叠台设置的模具;
悬吊在所述铺叠台和所述模具上方的织物搬运阵列,所述织物搬运阵列适用于将至少一个织物形状从所述铺叠台传送到所述模具,所述织物搬运阵列包括呈吸引子阵列形式的多个吸引子,
其中所述织物搬运阵列的取向可相对于所述铺叠台和所述模具中的至少一个改变,使得所述至少一个织物形状可按预定取向定位在所述模具上。
2.根据权利要求1所述的织物搬运设备,其还包括:
在所述铺叠台和所述模具上方延伸的至少一个高架轨,
其中所述织物搬运阵列从所述至少一个高架轨悬吊下来。
3.根据权利要求2所述的织物搬运设备,其中所述至少一个高架轨包括与彼此相距预定距离平行设置的两个高架轨。
4.根据权利要求2所述的织物搬运设备,其还包括:
至少一个起重机架轨,其横向于所述高架轨设置并且支撑所述高架轨,
其中所述高架轨适用于沿所述至少一个起重机架轨移动。
5.根据权利要求4所述的织物搬运阵列,其中所述至少一个起重机架轨包括与彼此相距预定距离平行设置的两个起重机架轨。
6.根据权利要求1所述的织物搬运设备,其中:
所述模具包括适用于接收所述至少一个织物形状以形成至少一个飞机部件的表面,
其中所述表面限定所述至少一个飞机部件的形状。
7.根据权利要求6所述的织物搬运设备,其中所述表面限定飞机机翼的至少一部分的外部形状。
8.根据权利要求1所述的织物搬运设备,其中:
所述织物搬运阵列还包括框架,并且
所述吸引子从所述框架悬吊下来,使得所述吸引子可相对于所述框架竖直移位。
9.根据权利要求8所述的织物搬运阵列,其还包括:
高度调整装置,其可操作地连接至每个吸引子,以使所述吸引子相对于所述框架竖直移位。
10.根据权利要求9所述的织物搬运设备,其还包括:
在每个高度调整装置与所述吸引子之间延伸的缆绳,其中所述缆绳的绕放允许所述吸引子相对于所述框架移位。
11.根据权利要求8所述的织物搬运设备,其中所述织物搬运阵列还包括:
多个连接器,所述多个连接器将所述吸引子中的相邻吸引子连接至彼此,以维持所述吸引子相对于彼此处于大体恒定的位置关系。
12.根据权利要求11所述的织物搬运设备,其中所述连接器各自包括:
刚性轴;以及
两个球形接头,所述刚性轴的每个末端处有一个接头,
其中当所述吸引子相对于彼此竖直移动时,所述球形接头允许所述刚性轴发生角位移。
13.根据权利要求11所述的织物搬运设备,其中所述连接器各自包括:
柔性轴,
其中当所述吸引子相对于彼此竖直移动时,所述柔性轴弯曲。
14.根据权利要求11所述的织物搬运设备,其中所述连接器形成将所述吸引子连接至彼此的柔性垫。
15.根据权利要求1所述的织物搬运设备,其中所述吸引子包括连接至至少一个抽吸源的吸杯。
16.根据权利要求15所述的织物搬运设备,其中所述抽吸源包括真空源。
17.根据权利要求15所述的织物搬运设备,其中所述抽吸源包括供应到通过康达原理操作的所述吸杯的加压气体。
18.根据权利要求1所述的织物搬运设备,其中所述吸引子包括连接至电源的静电装置。
19.根据权利要求1所述的织物搬运设备,其还包括:
邻近所述铺叠台设置的至少一个铺叠台机械手,其中所述至少一个铺叠台机械手能够执行包括将织物切割成所述织物形状和评估所述织物形状中的纤维的取向的群中的至少一个功能。
20.根据权利要求19所述的织物搬运设备,其还包括:
邻近所述铺叠台设置的铺叠台机械手轨道,所述铺叠台机械手在所述铺叠台机械手轨道上行进。
21.根据权利要求1所述的织物搬运设备,其还包括:
邻近所述模具设置的至少一个模具机械手,其中所述至少一个模具机械手能够执行包括评估所述织物形状中的纤维的取向和将所述织物形状粘附到所述模具上存放的至少一个其它织物形状的群中的至少一个功能。
22.一种操作织物搬运设备的方法,所述织物搬运设备包括:铺叠台;邻近所述铺叠台设置的模具;悬吊在所述铺叠台和所述模具上方的织物搬运阵列,所述织物搬运阵列适用于将至少一个织物形状从所述铺叠台传送到所述模具,所述织物搬运阵列包括呈吸引子阵列形式的多个吸引子,其中所述织物搬运阵列的取向可相对于所述铺叠台和所述模具中的至少一个改变,使得所述至少一个织物形状可按预定取向定位在所述模具上,所述方法包括:
通过所述吸引子从所述铺叠台提升织物形状;
通过所述织物搬运阵列将所述织物形状取向成预定定向;以及
将所述织物形状按所述预定取向存放到所述模具上。
23.根据权利要求22所述的方法,其还包括:
在对所述织物形状进行取向之前,测量形成所述织物形状的织物中的纤维的取向,其中所述对所述织物形状进行取向包括将所述纤维取向成预定取向。
24.根据权利要求22所述的方法,其还包括:
将铺叠到所述铺叠台上的织物切割成所述织物形状。
25.根据权利要求24所述的方法,其还包括:
在将所述织物切割成所述织物形状之前并且在对所述织物形状进行取向之前,测量形成所述织物形状的织物中的纤维的取向,其中所述对所述织物形状进行取向包括将所述纤维取向成预定取向。
26.根据权利要求22所述的方法,其还包括:
在将所述织物形状存放到所述模具上之后,将所述织物形状粘附到先前存放到所述模具上的至少一个其它织物形状。
27.根据权利要求22所述的方法,其中重复所述提升步骤、所述取向步骤和所述存放步骤中的每一个,直到所有织物形状都被存放到所述模具上。
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