CN107103107A - 贴片加工系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及贴片加工系统。具体地,涉及用于管理再制作复合结构的方法和装置。针对再制作区的图像中的所述层边界标识边界几何形状。所述图像包括针对所述再制作区中的暴露层的层边界。针对所述暴露层标识层取向。利用所述边界几何形状和所述层取向,生成对用于安装在所述再制作区中的贴片的描述。所述贴片具有层片,该层片具有:与所述层边界相对应的、具有所述边界几何形状的层片边界,和与所述层取向相对应的层片取向。利用描述所述贴片的一组文件来控制层片切割系统的操作,使能够利用描述所述贴片的所述一组文件来加工用于所述再制作区的所述贴片。
Description
技术领域
本公开总体上涉及复合结构,并且具体来说,涉及用于再制作(reworking)复合结构上的区域的方法和装置。而且更具体地说,本公开涉及用于加工复合结构上的再制作区域中的贴片(patch)的方法和装置。
背景技术
利用占越来越大百分比的复合材料来设计并制造飞行器。在飞行器中使用复合材料以降低飞行器重量。这种降低的重量改进了诸如有效载荷能力和燃料效率这样的性能特征。而且,复合材料对于飞行器中的各种组件来说提供了更长的使用寿命。
复合材料是通过组合两种或更多种功能成分而创建的强韧的轻重量材料。例如,复合材料可以包括粘合在聚合树脂基质中增强纤维。该纤维可以是单向的,或者可以采取编织布(woven cloth)或织物形式。该纤维和树脂被构造并固化以形成复合材料。
而且,利用复合材料来创建航空复合材料结构潜在地允许要按更大零件或区段制造的飞行器的部分。例如,飞行器的机身可以按圆筒区段创建,并接着装配以形成飞行器的机身。其它示例包括而不限于,接合形成机翼的机翼区段,或者接合形成稳定器的稳定器区段。
在制造复合结构方面,通常将多层复合材料放置在工具上。这些层可以由纤维片材组成。这些片材可以采取织物、带、丝束或其它合适形式的形式。在某些情况下,可以将树脂浸泡或预浸渍到片材中。这些类型的片材通称为预浸料(prepreg)。
根据所制造的复合结构的厚度,不同层的预浸料可以按不同取向放置,并且可以使用不同数量的层。这些层可以用手或者利用自动层压设备来放置,如带层压机或纤维放置系统。
在将不同层的复合材料放置在该工具上之后,这些层的复合材料可以在暴露至温度和压力时固结并固化,由此形成最终的复合结构。此后,可以检查该复合结构以确定是否存在不一致性。该检查可以利用x射线检查系统、超声波检查系统以及其它类型的非破坏性检查系统来执行。
如果标识了不一致性,则可以对该复合结构再制作。在某些情况下,该不一致性可以造成复合结构被废弃,由此,需要制造新的复合结构。可以呈现在复合结构中的不一致性的示例包括:空隙、孔隙、分层、异物碎片(FOD)、以及其它类型的不一致性。
在再制作具有不一致性的复合结构方面,从该不一致性所位于的区域去除多层复合材料。可以去除这些层,直到也将该不一致性从该复合结构去除为止。去除这些层的复合材料导致暴露这些层的复合材料的切口(scarf)。
在执行再制作时,加工一贴片来填充在该切口。该贴片包括多个复合材料层片(ply)。这些层片具有匹配从该复合结构去除的层的尺寸。而且,用于该贴片的层片还具有和从该复合结构去除的多层复合材料相同的取向。
在加工贴片时,将透明的材料片放置在已经去除了多层复合材料的再制作区上。呈现针对该再制作区中的暴露层的层边界。这些层边界被映描(traced)到该透明的片材上以形成透明片(transparency)。另外,可以将暴露层的取向标记在该透明片上。包括这些层边界和其它标记的该透明片是主透明片。
此后,将新的透明材料放置在该主透明片上。将这些层边界之一映描到新的透明材料片材上,以形成用于要形成的单个层片的透明片。按这种方式,针对要从复合材料切割的、用于贴片的每一个层片创建透明片。
如果需要多个贴片,则根据主透明片制成附加的多组透明片。可以加工附加贴片,以在将该贴片实际安装到再制作区中之前执行测试。例如,可以在将该贴片的另一复制品安装在该再制作区中之前,利用该贴片的一个复制品执行热测量。
此后,将每一个透明片覆盖到一层材料上。该层材料是一层复合材料,如碳纤维织物。将这些透明片以希望取向覆盖到该层材料上。此后,从这些透明片切出多个层片,并且覆盖到该材料上。接着,可以将这些层片放置成一堆,以形成该贴片。
当前通过人类操作员来执行这些不同步骤。结果,由主透明片创建的透明片因映描方面的误差,而不能全部具有和主透明片相同的测量。另外,使人类操作员切割材料层还可能导致不如所希望紧密地匹配透明片的层片。
这些复制和切割误差可能导致不适当地适配再制作区的贴片。结果,可能再次重复该过程,该复合材料可能被废弃,或者可能需要某一其它操作来执行再制作该复合结构。
结果,当贴片无法使用,并且再次执行该过程来加工新贴片时,该类型过程可能比希望更耗时并且更昂贵。因此,希望具有考虑至少一些上面讨论的问题以及其它可能问题的方法和装置。例如,希望具有利用按缩减复制和切割误差的方式来加工贴片,从而克服技术问题的方法和装置。
发明内容
本公开的实施方式提供了一种用于管理再制作复合结构的方法。所述方法包括以下步骤:利用针对所述复合结构的再制作区的图像,针对所述再制作区中的一组暴露层,标识针对一组层边界的一组边界的几何形状,其中,所述图像包括:针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层边界。而且,所述方法包括以下步骤:针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层,标识一组层取向(layer orientation)。更进一步地,所述方法包括以下步骤:利用所述一组边界几何形状和所述一组层取向,生成对用于安装所述再制作区中的贴片的描述(description),其中,所述贴片具有一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的一组层片取向。还更进一步地,所述方法包括以下步骤:利用对所述贴片的所述描述,来控制层片切割系统的操作,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向,使能够利用所述贴片的所述描述来加工用于所述再制作区的所述贴片。
本公开的另一实施方式提供了一种装置。该装置包括:再制作管理器,该再制作管理器利用针对所述复合结构的再制作区的图像,针对所述再制作区中的一组暴露层,标识针对一组层边界的一组边界的几何形状,其中,所述图像包括针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层边界。而且,所述再制作管理器标识针对所述再制作区中的所述一组暴露层的一组层取向。更进一步地,所述再制作管理器利用所述一组边界几何形状和所述一组层取向,生成对用于安装在所述再制作区中的贴片的描述,其中,所述贴片具有一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的一组层片取向。更进一步,所述再制作管理器利用对所述贴片的所述描述,来控制层片切割系统的操作,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向,使能够利用所述贴片的所述描述来加工用于所述再制作区的所述贴片。
本公开的又一实施方式提供了一种贴片加工系统。所述贴片加工系统包括摄像机系统、层片切割系统,以及控制系统。所述控制系统根据复合结构的再制作区的透明片,控制所述摄像机系统生成一图像,其中,所述透明片包括:所述复合结构的所述再制作区中的暴露层的层边界,和所述暴露层的层取向的指示。而且,所述控制系统在所述图像中,根据针对所述暴露层的所述层边界,标识层片。更进一步地,所述控制系统在所述图像中,根据针对所述暴露层的所述层取向的所述指示,标识用于所述层片的层片取向。更进一步,所述控制系统生成描述层片边界和所述层片取向的一组文件。还更进一步地,所述控制系统利用所述一组文件中的对所述层片边界和所述层片取向的标识,控制所述层片切割系统的操作,其中,利用描述层片边界和所述层片取向的所述一组文件,加工用于所述再制作区的贴片。
这些特征和功能可以在本公开的不同实施方式中独立地实现,或者可以在其它实施方式中组合。其中,进一步的细节可以参照下列描述和附图而了解。
附图说明
例示性实施方式的新颖特征受信任特性在所附权利要求书中加以阐述。然而,当结合附图阅读时,该例示性实施方式、以及优选使用模式、进一步的目的及其特征将通过参照本公开的例示性实施方式的下列详细描述而最佳地理解,其中:
图1是根据例示性实施方式的再制作环境的图示例示图;
图2是根据例示性实施方式的再制作环境的例示框图;
图3是根据例示性实施方式的透明片的例示框图;
图4是根据例示性实施方式的透明片的图像的例示图;
图5是根据例示性实施方式的已处理图像的例示图;
图6是根据例示性实施方式的已处理图像的例示图;
图7是根据例示性实施方式的所检测边界的例示图;
图8是根据例示性实施方式的有关贴片中的层片的文件的例示图;
图9是根据例示性实施方式的、从复合材料层切割的层片的例示图;
图10是根据例示性实施方式的贴片的例示图;
图11A、图11B以及图11C是根据例示性实施方式的具有层片滴状体(drop)的透明片的例示图;
图12是根据例示性实施方式的、用于管理再制作复合材料的处理的例示流程图;
图13是根据例示性实施方式的用于加工贴片的处理的例示流程图;
图14是根据例示性实施方式的用于根据透明片生成图像的处理的例示流程图;
图15是根据例示性实施方式的用于生成一组文件的处理的例示流程图;
图16是根据例示性实施方式的数据处理系统的例示框图;
图17是根据例示性实施方式的飞行器制造和保养方法的例示框图;
图18是可以实现例示性实施方式的飞行器的例示框图;以及
图19是根据例示性实施方式的、产品管理系统的例示框图。
具体实施方式
这些例示性实施方式认识并考虑一个或更多个不同事项。例如,这些例示性实施方式认识到并考虑,去除将透明片复制到新透明片上可以缩减复制误差。而且,这些例示性实施方式还认识到并考虑,去除将透明片放置到材料上并用于切割该材料的步骤也可以缩减切割误差。
这些例示性实施方式提供了用于加工用于复合结构的贴片的方法和装置。该例示性实施方式认识到并考虑可以根据该透明片,或者通过直接获取该复合结构上的再制作区的数字图像来制成图像,并且该图像可以被处理以标识针对所述暴露层的边界。这些边界可以被用于标识针对所述层片的边界几何形状,并且所述边界几何形状被用于控制切割系统切割多层材料来形成所述层片。
在一个示例中,呈现了一种用于管理复合结构的再制作的方法。生成用于复合结构的再制作区的图像。所述图像包括针对所述复合结构的所述再制作区中的一组暴露层的一组层边界。
针对所述图像中的一组暴露层,标识针对所述组层边界的一组边界的几何形状。标识针对所述再制作区中的所述一组暴露层的一组层取向。利用针对所述一组层边界的所述一组边界几何形状和所述一组层取向,生成描述用于安装在所述再制作区中的贴片的一组文件。所述贴片具有一组层片,该组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的一组层片取向。利用描述所述贴片的所述一组文件,来控制层片切割系统的操作,所述贴片具有所述一组层片,该组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向,使得能够利用描述所述贴片的所述一组文件来加工用于所述再制作区的所述贴片。
如在此使用的,当参照项目使用时,“一组”意指一个或更多个项目。例如,“一组层边界”是一个或更多个层边界。
参照附图,并且具体来说,参照图1,根据例示性实施方式,描绘了再制作环境的图示例示图。在该例示例中,机场环境100包括飞行器102。用于飞行器102的机翼104是可以执行再制作的飞行器结构。
如图所绘,再制作区106和再制作区108呈现在机翼104上。在该例示例中,再制作区106中形成了切口110,而再制作区108中形成了切口112。切口110和切口112已经作为分别去除再制作区106和再制作区108中的不一致性的结果而形成。
在再制作区106中,切口110具有暴露层114。暴露层114是去除一组复合材料层,以去除再制作区106中的不一致性的结果。按类似方式,切口112也具有暴露层114(未示出),其由去除一层或更多层复合材料以去除再制作区108中的不一致性而形成。
在该例示例中,人类操作员116位于切口112处,并且创建用于再制作区108中的切口112的透明片118。如图所绘,在这个示例中,透明片118具有用于切口112中的暴露层(未示出)的边界120。边界120是由人类操作员116所创建的透明片118上的、映描针对切口112的层边界(未示出)的标记。
具体来说,边界120包括边界122、边界124、边界126、边界128以及边界130,如在再制作区108中看到的。在该例示例中,边界122是最外侧边界,而边界130是最内侧边界。边界122(最外侧边界)是用于在再制作区108中被去除的第一层的边界,而边界130(最内侧边界)是用于在再制作区108中被去除的末尾层的边界。
而且图1中示出的有摄像机系统134、计算机136,以及层片切割系统138。在该例示例中,摄像机系统134创建如透明片118上映描的边界120的图像。可选的是,利用摄像机系统134直接获取复合结构上的再制作区108的数字图像,而非利用透明片118人工描画再制作区108的轮廓。与从透明片118生成的数字图像形成对比,这样生成的数字图像可以被称为直接捕获。如图所绘,摄像机系统134是可见光摄像机系统。
该图像通过计算机136处理。计算机136标识边界120。具体来说,计算机136标识针对边界120的边界几何形状。
基于在该图像中所标识的边界120,计算机136控制层片切割系统138的操作。在该例示例中,层片切割系统138包括:在计算机136的控制器下切割复合材料层142的激光器140。如图所绘,复合材料层是干的碳纤维织物或预浸料。
切割的复合材料层142形成层片144。如图所绘,层片144包括层片146、层片148、层片150、层片152以及层片154。在该例示例中,层片146对应于边界122;层片148对应于边界124;层片150对应于边界126;层片152对应于边界128;而层片154对应于边界130。如图所绘,将层片144设置成一堆以形成贴片156。接着,将贴片156安装在再制作区108中的切口112上。
图1中的再制作环境100的例示图不意指暗示对可以实现其它再制作实施方式的方式的限制。例如,可以在除了飞行器102的其它平台上执行再制作环境100。例如,再制作环境100可以对其它平台中的复合结构执行再制作,如建筑物、水面舰艇、航天器、或某一其它合适类型的平台。
作为另一示例,可以使用其它类型的机构来切割复合材料层142。例如,代替或者除了激光器140以外,还可以将物理刀片用于层片切割系统138。该刀片还可以包括超声波激发。
接下来,参照图2,根据例示性实施方式,描绘了再制作环境的例示框图。图1中的再制作环境100是可以实现图2中的再制作环境200的一个方式的图示例示图。
在该例示例中,再制作环境200包括复合结构202。复合结构202可以采取各种形式。例如,图1中的再制作环境100可以被用于对从以下中的一种选择的复合结构执行再制作:移动平台、固定平台、陆基结构、水基结构、空基结构、飞行器、无人驾驶飞行器、水面舰艇、坦克、人员载体、火车、航天器、空间站、卫星、潜水艇、小汽车、飞行器机翼、发动机壳体、垂直稳定翼、整流罩、机身、门、舱口、襟翼、蒙皮壁板(skin panel),或可以使用复合材料的某一其它合适结构。
如图所绘,复合结构202具有再制作区204。复合结构202包括多层206复合材料208。在这个描绘例中,复合材料208可以包括纤维增强聚合物(FRP)。纤维增强聚合物可以包括:碳纤维增强聚合物(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GPRP)、或其它合适类型的纤维增强聚合物。
已经从再制作区204去除了一组复合材料层208。可以执行这种去除来去除不一致性。去除一组层206留下一组暴露层210,由此在复合材料208中的层206中限定腔212。
在该例示例中,当在再制作区204中执行再制作216时,加工贴片214。在该例示例中,贴片214是复合贴片,其可以粘合或者以其它方式接合至再制作区204中的腔212内的复合结构202。
例如,加工贴片214,以填充在通过去除一组多层206复合材料208而留下的腔212中。贴片214替换复合材料208中被去除的一组层206。
在加工贴片214方面,人类操作员218将大致透明材料层220放置在再制作区204中的腔212中。大致透明材料层220可以是这样的片材或其它合适形式,即,人类操作员218透过其可以看到一组暴露层210。
如图所绘,人类操作员218针对复合结构202的再制作区204中的一组暴露层210映描一组层边界222。如图所绘,在大致透明材料层220上映描针对所述一组暴露层210的所述一组层边界222。在该例示例中,可以映描的暴露层210的数量可以是全部或一些暴露层210。在大致透明材料层220上映描针对一组暴露层210的一组层边界222而形成透明片224。
在该例示例中,透明片224可以通过贴片加工系统230处理,来加工贴片214。如图所绘,贴片加工系统230包括:摄像机系统232、层片切割系统234以及再制作管理器236。
摄像机系统232是物理硬件系统。如图所绘,摄像机系统232包括被构造成生成图像238的一个或更多个摄像机。
在该例示例中,层片切割系统234是物理硬件系统。层片切割系统234被构造成切割多层材料240。例如,层片切割系统234可以利用激光器来切割多层材料240。多层材料240中的每一层都可以是干的碳纤维织物、预浸料,或其某一组合。
在该例示例中,再制作管理器236控制贴片加工系统230的组件的操作。例如,再制作管理器236控摄像机系统232或层片切割系统234中的至少一个的操作。
如图所绘,再制作管理器236控制摄像机系统232,生成针对复合结构202的再制作区204的图像238。图像238包括针对复合结构202的再制作区204中的一组暴露层210的一组层边界222。
在该例示例中,再制作管理器236使用摄像机系统232,通过根据再制作区204的透明片224,生成针对复合结构202的再制作区204的图像238,来生成针对再制作区204的图像238。透明片224包括:针对一组暴露层210的一组层边界222。再制作管理器236在图像238中,针对用于一组暴露层210的一组层边界222,标识一组边界几何形状242,并且针对再制作区204中的一组暴露层210,标识一组层取向228。
另外,再制作管理器236利用针对一组层边界222的一组边界几何形状242和一组层取向228,来生成对用于安装在再制作区204中的贴片214的描述243。如图所绘,贴片214具有一组层片246,所述一组层片246具有:与一组层边界222相对应的、具有一组边界几何形状242的一组层片边界248,和与一组层取向228相对应的一组层片取向250。
在该例示例中,可以按数据结构来保存描述243。如图所绘,描述243可以位于一组文件244中。
再制作管理器236利用描述贴片214的一组文件244,来控制层片切割系统234的操作,贴片214具有一组层片246,该组层片246具有:与一组层边界222相对应的、具有一组边界几何形状242的一组层片边界248,和与一组层取向228相对应的一组层片取向250。结果,使能够实现利用描述贴片214的所述一组文件244,加工用于再制作区204的贴片214。
按软件、硬件、固件或其组合来实现再制作管理器236。当使用软件时,采用被配置成在诸如处理器单元这样的硬件上运行的程序代码来实现由再制作管理器236执行的操作。当使用固件时,可以采用程序代码和数据来实现由再制作管理器236执行的操作,并且存储在持久性存储器中以在处理器单元上运行。当采用硬件时,该硬件可以包括操作以执行再制作管理器236中的操作的电路。
在该例示例中,该硬件可以采取从以下各项中的至少一种选择的形式:电路系统、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件,或者被构造成执行多个操作的某一其它合适类型的硬件。利用可编程逻辑器件,该装置可以被构造成,执行所述多个操作。所述装置可以在以后时间重新配置,或者可以被永久性地设置成执行所述多个操作。可编程逻辑器件例如包括:可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列、以及其它合适硬件装置。另外,这些工序可以在集成有无机组件的有机组件中实现,并且可以完全由除人以外的其它有机组件组成。例如,这些工序可以被实现为有机半导体中的电路。
在该例示例中,再制作管理器236位于计算机系统252中,其是物理硬件系统,并且包括一个或更多个数据处理系统。当存在一个或更多个数据处理系统时,那些数据处理系统利用通信介质彼此通信。通信介质可以是网络。该数据处理系统可以从以下各项中的一种选择:计算机、服务器计算机、平板电脑,或者某一其它合适数据处理系统。
如在此使用的,当与列表项目一起使用时,短语“…中的至少一个”意指可以使用列出项目中的一个或更多个的不同组合,并且可以需要列表中的每一个项目中的仅一个。换句话说,“…中的至少一个”意指项目的任何组合,而项目数可以根据列表来使用,但不需要列表中的所有项目。该项目可以是特殊物体、事物或类别。
例如,而不限于,“项目A、项目B或项目C中的至少一个”可以包括:项目A、项目A和项目B、或项目B。该示例还可以包括:项目A、项目B、以及项目C或项目B和项目C。当然,可以提出这些项目的任何组合。在一些例示例中,“…中的至少一个”例如可以是但不限于:项目A中的两个;项目B中的一个;和项目C中的十个;项目B中的四个和项目C中的七个;或者其它合适组合。
在一个例示例中,呈现了利用按缩减复制和切割误差的方式来加工贴片,从而克服技术问题的一个或更多个技术解决方案。结果,一个或更多个技术解决方案可以提供,以在再制作区中具有希望配合的方式来加工贴片的技术效果。结果,可以缩减用于再制作复合结构上的区域的时间和费用。而且,通过以更少误差并且按更低成本加工贴片的能力,还可以缩减可能废弃复合结构并且加工新复合结构的实例。
结果,计算机系统252操作为专用计算机系统,其中,计算机系统252中的再制作管理器236使能够根据透明片224的图像238来标识边界几何形状242,并且创建一个或更多个文件244,所述一个或更多个文件244被用于控制层片切割系统234的操作,以切割所述一组层片246,从而形成贴片214。具体来说,与没有再制作管理器236的目前可获普通计算机系统相比,再制作管理器236将计算机系统252变换成专用计算机系统。
接下来,参照图3,根据例示性实施方式,描绘了一透明片的例示框图。在该例示例中,相同标号可以在一个以上的图中使用。一标号在不同图中的重新使用标识不同图中的相同部件。
在该例示例中,透明片224包括:具有标记300的大致透明材料层220。如图所绘,图2中的人类操作员218可以在大致透明材料层220上做标记,以创建形成透明片224的标记300。可以由人类操作员218利用墨水笔、划线器、蜡笔、或某一其它合适类型的装置制成标记300。
标记300包括多个不同类型的信息。在这个示例中,标记300包括一组层边界302和一组指示304。通过人类操作员218针对图2中的暴露层210映描层边界302,以在大致透明材料层220上形成一组层边界302,而将一组层边界302和标记300形成在大致透明材料层220上。
在该例示例中,人类操作员218还在大致透明材料层220上,标记用于针对一组暴露层210的图2中的一组层取向228的标记304。按这种方式,透明片224包括:用于针对一组暴露层210的一组层取向228的一组指示304。在该例示例中,根据颜色、线、形状、指示角的数字、或者层取向228的某一其它合适指示中的至少一个,来选择用于一组层取向228的一组指示304。
标记300还可以包括:大致透明材料层220上的基准标记(fiducial marker)306。另选的是,一组基准标记306可以放置在大致透明材料层220上,紧邻其放置、接合至其、或者以其它方式与其相关联,以使在利用图2中的摄像机系统232生成图像238时,一组基准标记306处于图2中的图像238中。基准标记是这样的目标或标记,其允许摄像机系统232利用用于参照、测量、或其某一组合的一个或更多个点来创建图像238。
一组基准标记306指示被用于标识用于图2中的一组层片246的一组边界几何形状242的参考点。一组基准标记306可以用于标识用于一组边界几何形状242的恰当测量和其它信息。
一组基准标记306可容易利用任何类型的基准标记组件或系统来实现,该基准标记组件或系统允许以希望级别的准确度来标识用于层边界222的边界几何形状242的尺度或测量中的至少一个,从而加工图2的贴片214。在该例示例中,可以根据标尺、标签、印花、条纹、图案、或某一其它合适类型的标记中的至少一个来选择一组基准标记306。
在图2和图3中按框形式示出的再制作环境200和不同组件的例示图不意指,暗示对可以实现例示性实施方式的方式的物理或结构性限制。除了或者代替所示组件以外,还可以使用其它组件。一些组件可能是不必要的。而且,呈现框图来例示一些功能组件。当在例示性实施方式中实现时,这些框中的一个或更多个可以组合、划分,或者组合和划分成不同框。
例如,复合结构202还可以包括其它材料,如蜂窝状结构、填料、面条状物(noodle),或其它合适材料。利用蜂窝状结构,该复合材料层可以夹着该蜂窝状结构。可以执行再制作,以替换包含不一致性的多层复合材料。在某些情况下,可以执行附加操作来替换或再制作蜂窝状结构的一部分。
接下来,参照图4-9,描绘了用于生成贴片的处理的例示图。首先参照图4,根据例示性实施方式,描绘了透明片的图像的例示图。在该描绘例中,图像400包括透明片402。透明片402是用于透明片224的一个实现的示例,如图2中和图3中按框形式所示的。
在该例示例中,透明片402包括用于层边界的标记404。而且,在图像400中存在基准标记406。基准标记406被用于标识用于针对层片的边界几何形状的标尺(scale)。换句话说,基准标记406考虑到正确调整边界几何形状的大小。
下面,参照图5,根据例示性实施方式,描绘了已处理图像的例示图。在这个示例中,图像400已经被纠正并缩放。
在图6中,根据例示性实施方式,描绘了已处理图像的例示图。在这个示例中,图像400已经被修剪,以去除基准标记406。随着对图像400的希望缩放,不需要基准标记406。在一些示例中,基准标记406可以继续保持在图像400中。
下面转至图7,根据例示性实施方式,描绘了所检测边界的一例示图。在这个示例中,根据图400中的标记404来检测边界700。可以利用用于其它合适类型的图像处理技术的图案识别来执行检测图400中的边界700。
下面,参照图8,根据例示性实施方式,描绘了有关贴片中的层片的文件的例示图。在该例示例中,窗口800示出了用于层片边界804的可视化边界几何形状802。如图所绘,根据图7中所标识边界700的标记来生成层片边界804。
在控制层片切割系统切割层片以形成可以填充腔(如复合结构中的切口)的贴片方面,可以使用包含边界几何形状802的文件。在该例示例中,该文件还可以包括层片取向(未示出)。
参照图9,根据例示性实施方式,描绘了从复合材料层切割的层片的例示图。在该例示例中,层片900被示出为在从复合材料层切割之后。在这个示例中,这些层片可以由碳纤维材料组成。层片900根据特定实现可以是干的或预浸料。
如图所绘,在发生切割之后去除了该复合材料层,留下层片900。如所示,层片900具有:与已经从复合结构上的再制作区去除的所述复合材料层相对应的取向。
下面,参照图10,根据例示性实施方式,描绘了贴片的例示图。在该例示例中,已经将层片900堆叠以形成贴片1000。可以安装贴片1000,以替换从复合结构去除的多层复合材料。
图4–14中例示的图像、文件、层片以及贴片被提供为用于形成图2中按框形式所示的贴片214的一个实现的示例。然而,这些图不意指限制可以实现其它例示例的方式。例如,用于贴片1000的层片900被示出为,具有伸长椭圆或跑道形状。在其它例示例中,其它形状可以呈现用于层片900。例如,该层片的形状可以根据以下各项中的一种来选择:方形、矩形、圆角矩形、不规则形式、圆形、或某一其它合适形状。而且,在一些示例中,基准标记406可以继续保持在图像400中。
下面,参照图11A、11B以及11C,根据例示性实施方式,描绘了具有层片滴状体的透明片的例示图。透明片1100是针对图2中和图3中采用框形式示出的透明片224的一个实现的示例。
在该例示例中,透明片1100包括采用层边界1102形式的标记,该层边界已经根据切口中的暴露边界映描出。如在该示例中描绘的,透明片1100在截面1104中示出层片滴状体。另外,透明片1100还包括对层取向的指示。例如,罗盘1106示出了针对这些层的0度方向。另外,还按截面1108和截面1110示出层取向。
这些层取向是由人类操作员在在透明片1100上映描层边界1102期间或之后制成的注解(annotation)。而且,透明片1100中的截面1108和截面1110还包括:如由人类操作员标记的、针对这些层片的次序的指示。
在该例示例中,可以由透明片1100制成图像。可以通过用户输入、启发式(heuristic)技术、或某一其它合适技术来标识该层片滴状体。
图11A中例示的透明片1100仅是针对图2中和图3中的透明片224的一个实现的示例,而非意指限制可以在不同例示例中生成透明片的方式。在其它例示例中,层片滴状体可以不在透明片中。作为另一示例,层片滴状体可以在透明片中进行注解(annotated)。
仍在另一例示例中,除了指示被用于指示截面1108和截面1110中的层片取向的角的数字以外,还可以使用颜色、角标记或其它符号中的至少一个。在其它例示例中,标签、印花或其它技术可以被用于指示层取向。
接下来,转至图12,根据例示性实施方式,描绘了管理再制作复合材料的处理的例示流程图。图12所示的处理可以在图2中采用框形式示出的再制作环境200中实现。这些操作中的一个或更多个可以利用通过图2中的再制作管理器236控制的贴片加工系统230来实现。
该处理通过生成用于复合结构的再制作区的图像而开始,其中,该图像包括:针对该复合结构的再制作区中的一组暴露层的一组层边界(操作1200)。在操作1200中,该处理可以根据再制作区的透明片,生成用于该复合结构的再制作区的图像,其中,该透明片包括:针对所述一组暴露层的所述一组层边界,和用于针对所述一组暴露层的所述一组层取向的一组指示。该图像包括:针对复合结构的再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层边界,和用于针对所述一组暴露层的所述一组层取向的一组指示。在另一例示例中,可以通过拍摄再制作区的图片的摄像机系统来生成该图像。该处理针对该图像中的所述一组层边界,标识一组边界几何形状(操作1202)。
该处理还标识针对再制作区中的所述一组暴露层的一组层取向(操作1204)。在操作1204,该处理可以根据针对该图像中的所述一组层取向的一组层指示、用户输入或者该复合结构的计算机辅助设计模型中的至少一个,针对该再制作区中的所述一组暴露层,来标识一组层取向。
该处理利用所述一组边界几何形状和所述一组层取向,来生成描述用于安装在该再制作区中的贴片的一组文件(操作1206)。所述贴片具有一组层片,该组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的一组层片取向。
该处理利用所述一组文件来控制层片切割系统的操作(操作1208),此后该处理终止。所述一组文件描述所述贴片,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向。所述一组文件使能够加工用于所述再制作区的所述贴片。
在该例示例中,在仅创建单一层片时或者在将用于该贴片的所有层片被存储在同一文件中时,所述一组文件可以是单一文件。在另一例示例中,针对要被切割以形成该贴片的每一个层片创建文件。
此后,可以执行操作,以利用图12中的处理来安装所加工的贴片。例如,可以通过人类操作员、机器、自主或半自主机器人、或其某一组合来执行安装该贴片。而且,可以执行操作1208,以创建用于该贴片的复制品的层片。按这种方式,在将该贴片的第二复制品粘合在再制作区中之前,可以执行对该贴片的第一复制品的测试。例如,可以在热测量处理中使用该贴片的第一复制品,以确保该贴片正确地适配再制作区中的切口。
接下来,参照图13,根据例示性实施方式,描绘了用于加工贴片的处理的例示流程图。可以在图2的贴片加工系统230中实现图13所示的处理。具体来说,可以通过控制图2中的层片切割系统234的再制作管理器236来实现该处理。可以在针对该贴片创建一组文件之后执行该处理。
该处理通过在一组材料层上标识针对一组层片的一组位置而开始(操作1300)。而且,在操作1300,可以标识针对所述一组层片的所述一组位置,以使呈现足够数量的层片,来形成该贴片的一个或更多个复制品。在该例示例中,所述一组位置可以处于单个复合材料层或者一个以上的复合材料层上。
在操作1300,针对一组附加层片的一组附加位置可以处于具有该层片的位置的所述一组复合材料层上。所述一组附加层片可以是出于该贴片的第二复制品、另一复制品、新的复合结构、或者某一其它目的。
该处理控制层片切割系统,在所述位置处切割所述一组复合材料层,以形成所述层片(操作1302),此后该处理终止。当希望一个以上的贴片复制品时,可以控制操作1302中的层片切割系统的操作,以利用描述贴片的一组文件,来创建所述多个贴片复制品,该贴片具有所述一组层片,该组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向。
接下来,参照图14,根据例示性实施方式,描绘了用于根据透明片生成图像的处理的例示流程图。图14所示的处理是用于图12中的操作1200的一个实现的示例。
该处理通过根据复合结构上的再制作区的透明片生成初始图像而开始(操作1400)。接着,该处理对该初始图像执行纠正或缩放中的至少一个,以形成图像(操作1402),此后该处理终止。
下面,参照图15,根据例示性实施方式,描绘了用于生成一组文件的处理的例示流程图。图15所示的处理是用于图12中的操作1206的一个实现的示例。
该处理通过在图像中根据针对所述一组暴露层的所述一组层边界,标识所述一组层片而开始(操作1500)。接着,该处理在图像中根据用于针对所述一组暴露层的所述一组层边界的所述一组边界几何形状,标识用于所述一组层片的所述一组边界几何形状(操作1502)。该处理还标识针对所述一组层片的一组层片取向(操作1504)。在该例示例中,该取向可以根据标记在透明片上的指示来标识。在其它例示例中,可以使用其它源(如复合结构的计算机辅助设计(CAD)模型、用户输入或其它信息源)来标识层片取向。
该处理在图像中根据暴露层的所述一组边界,标识用于层叠所述一组层片的次序,以形成贴片(操作1506)。该次序可以基于所述一组层边界来标识。例如,最外侧层边界用于针对该贴片的第一侧的第一层片,而最内侧层边界用于针对该贴片的第二侧的第二层片。针对该贴片的第一层片形成该复合结构的表面,替换该复合结构的表面上的原始层片。这两个边界之间的中间边界的位置被用于标识第一层片与第二层片之间的堆层内的层片的次序。
该处理接着将所述一组边界几何形状、所述一组层片取向以及所述一组层片的次序存储在所述一组文件中(操作1508)。接着,所述一组文件可以被用于控制层片切割系统,以针对该组层片中的每一个层片的希望取向,从复合材料层中切割用于该贴片的层片。
不同地描绘的实施方式中的流程图和框图在例示性实施方式中例示了装置和方法的一些可能实现的架构、功能以及操作。在这点上,流程图或框图中的每一个框都可以表示模块、区段、功能、或操作或步骤的一部分中的至少一个。例如,这些框中的一个或更多个可以被实现为程序代码、硬件、或者程序代码和硬件的组合。当按硬件实现时,该硬件例如可以采取集成电路的形式,该集成电路被制造或配置成,按流程图或框图执行一个或更多个操作。当被实现为程序代码和硬件的组合时,该实现可以采取固件的形式。流程图或框图中的每一个框都可以利用执行不同操作的专用硬件系统或者专用硬件与通过该专用硬件运行的程序代码的组合来实现。
在例示性实施方式的一些另选实现中,这些框中提到的功能或多个功能可以在图中所提到的次序之外出现。例如,在某些情况下,根据所涉及功能,接连示出的两个框可以大致同时执行,或者这些框有时可以按逆序执行。而且,除了流程图或框图中的所示的框以外,还可以添加其它框。
例如,操作1202和操作1204可以大致同时执行。这些操作可以通过图2中的再制作管理器236利用用于该操作的并行线程来执行。在其它例示例中,操作1204可以在操作1202之前执行。
下面转至图16,根据例示性实施方式,描绘了数据处理系统的例示框图。数据处理系统1600可以被用于实现图1中的计算机136和图2中的计算机系统252。在该例示例中,数据处理系统1600包括:通信框架1602,其在处理器单元1604、存储器1606、持久性存储部1608、通信单元1610、输入/输出(I/O)单元1612、以及显示器1614之间提供通信。在这个示例中,通信框架1602可以采取总线系统的形式。
处理器单元1604用于执行针对可以加载到存储器1606中的软件的指令。根据该特定实现,处理器单元1604可以是多个处理器、多处理器核心、或某一其它类型的处理器。
存储器1606和持久性存储部1608是存储装置1616的示例。存储装置是能够以临时性为基础、以永久性为基础,或者以临时性和永久性两者为基础来存储信息(举例来说,如在无限制的情况下,数据、按功能形式的程序代码、以及/或者其它合适信息中的至少一种)的任何一个硬件。在这些例示例中,存储装置1616还可以被称为计算机可读存储装置。在这些示例中,存储器1606例如可以是随机存取存储器,或者任何其它合适的易失性或非易失性存储装置。持久性存储部1608根据特定实现可以采取各种形式。
例如,持久性存储部1608可以包含一个或更多个组件或装置。例如,持久性存储部1608可以是硬盘驱动器、固态硬盘驱动器、闪速存储器、可重写光盘、可重写磁带、或者上述的某一组合。由持久性存储部1608使用的介质还可以是可去除的。例如,可以将可去除硬盘驱动器用于持久性存储部1608。
在这些例示例中,通信单元1610向其它数据处理系统或装置提供通信。在这些例示例中,通信单元1610是网络接口卡。
输入/输出单元1612考虑到利用可以连接至数据处理系统1600的其它装置来输入和输出数据。例如,输入/输出单元1612可以通过键盘、鼠标器、或某一其它合适输入装置中的至少一种来提供用于用户输入的连接。而且,输入/输出单元1612可以向打印机发送输出。显示器1614提供用于向用户显示信息的机构。
用于操作系统、应用或程序中的至少一个的指令可以位于存储装置1616中,存储装置1616经由通信框架1602与处理器单元1604通信。不同实施方式的处理可以利用计算机实现指令通过处理器单元1604来执行,该计算机实现指令可以位于诸如存储器1606的存储器中。
这些指令被称为程序代码、计算机可用程序代码或者计算机可读程序代码,其可以通过处理器单元1604中的处理器来读取和执行。不同实施方式中的程序代码可以具体实施在不同物理或计算机可读存储介质上,如存储器1606或持久性存储部1608。
程序代码1618按功能形式位于可选择去除的计算机可读介质1620中,并且可以加载到或传递至数据处理系统1600,以供处理器单元1604执行。在这些例示例中,程序代码1618和计算机可读介质1620形成计算机程序产品1622。在一个示例中,计算机可读介质1620可以是计算机可读存储介质1624或计算机可读信号介质1626。在这些例示例中,计算机可读存储介质1624是,用于存储程序代码1618的物理或有形存储装置,而非传播或发送程序代码1618的介质。
另选的是,程序代码1618可以利用计算机可读信号介质1626传递至数据处理系统1600。计算机可读信号介质1626例如可以是包含程序代码1618的所传播的数据信号。例如,计算机可读信号介质1626可以是电磁信号、光学信号或任何其它合适类型的信号中的至少一种。这些信号可以通过诸如无线通信链路、光缆、同轴线缆、导线以及/或者任何其它合适的通信链路的通信链路中的至少一种来传送。
针对数据处理系统1600例示的不同组件不意指提供针对可以实现不同实施方式的方式的结构性限制。该不同例示性实施方式可以在包括除了针对数据处理系统1600例示的那些组件以外的其他组件,或代替那些组件的其它组件的数据处理系统中实现。图16所示的其它组件可以根据所示例示例而改变。可以利用能够运行程序代码1618的任何硬件装置或者系统来实现不同实施方式。
本公开的例示性实施方式可以在如图17所示的飞行器制造和保养方法1700,和如图18所示飞行器1800的背景下加以描述。首先转至图17,根据例示性实施方式,描绘了飞行器制造保养方法的例示框图。在预生产期间,飞行器制造和保养方法1700可以包括图18中的飞行器1800的规范和设计1702以及物资采购1704。
在生产期间,进行图18中的飞行器1800的部件和子组件制造1706以及系统集成1708。此后,飞行器1800可以经历认证和交付1710,以便付诸使用1712。如果在消费者使用1712中,则飞行器1800被安排例行维护和保养1714,其可以包括:修改、重新配置、整修以及其它维护或保养。
飞行器制造和保养方法1700的每一个工序都可以通过系统集成商、第三方、操作员或其某一组合来执行或完成。在这些示例中,操作员可以是消费者。出于本描述的目的,系统集成商可以无限制地包括任何数量的飞行器制造商和主系统分包商;第三方可以无限制地包括任何数量的厂商、分包商以及供应商;而操作员可以是航线、租赁公司、军事实体、保养机构等。
下面,参照图18,描绘了可以实现例示性实施方式的飞行器的例示框图。在这个示例中,飞行器1800通过图17中的飞行器制造和保养方法1700来生产,并且可以包括具有多个系统1804和内部1806的机体1802。系统1804的示例包括以下各项中的一个或更多个:推进系统1808、电气系统1810、液压系统1812以及环境系统1814。可以包括任何数量的其它系统。尽管示出了航天示例,但可以将不同的例示性实施方式应用至诸如汽车工业这样的其它工业。可以在图17的飞行器制造和保养方法1700的至少一个阶段期间加以采用在此具体实施的装置和方法。
在一个例示例中,在图17中的部件和子组件制造1706中生产的部件或子组件可以按与图17中当飞行器1800在使用中1712时所生产的部件或子组件类似的方式来制作或制造。还作为另一示例,一个或更多个装置实施方式、方法实施方式或其组合可以在诸如图17中的部件和子组件制造1706和系统集成1708的生产阶段加以利用。
一个或更多个装置实施方式、方法实施方式或其组合可以在针对飞行器1800的部件和子组件制造1706、维护和保养1714或其它阶段期间的同时加以利用。使用许多不同例示性实施方式可以大致加速组装飞行器1800,缩减飞行器成本1800,或加速组装飞行器1800和缩减飞行器成本1800两者。
例如,使用图2中的贴片加工系统230可以缩减在制造或维护期间为再制作复合结构所需的时间。另外,使用贴片加工系统230还增加了再制作复合结构的机会,并且缩减了废弃和替换复合结构的需要。
下面转至图19,根据例示性实施方式,描绘了产品管理系统的例示框图。产品管理系统1900是物理硬件系统。在该例示例中,产品管理系统1900可以包括制造系统1902或维护系统1904中的至少一个。
制造系统1902被构造成制造诸如图18中的飞行器这样的产品。如图所绘,制造系统1902包括制造设备1906。制造设备1906包括加工设备1908或组装设备1910中的至少一个。
加工设备1908是如下设备,其可以用于加工用来形成飞行器1800的部件的组件。例如,加工设备1908可以包括机器和工具。这些机器和工具可以是以下各项中的至少一个:钻孔机、液压机、火炉、模具、复合铺带机、真空系统、车床、层片切割系统、或者其它合适类型的设备。加工设备1908可以用于加工以下各项中的至少一个:金属部件、复合部件、半导体、电路、扣件、肋拱、蒙皮壁板、加强杆、天线、贴片、或其它合适类型的部件。
组装设备1910是用于组装部件以形成飞行器1800的设备。具体来说,组装设备1910可以用于组装零件和部件以形成飞行器1800。组装设备1910还可以包括机器和工具。这些机器和工具可以是以下各项中的至少一个:自动机械臂、履带牵引装置、扣件安装系统、基于轨道的钻孔系统、或机器人。组装设备1910可以用于组装部件,如座位、水平稳定器、机翼、发动机、发动机外罩、起落架系统、以及用于飞行器1800的其它部件。
在该例示例中,维护系统1904包括维护设备1912。维护设备1912可以包括为执行针对飞行器1800的维护所需的任何设备。维护设备1912可以包括用于针对飞行器1800上的部件执行不同操作的工具。这些操作可以包括以下各项中的至少一种:拆卸部件、整修部件、检测部件、再制作部件、制造安置部件、或者用于执行针对飞行器1800的维护的其它操作。这些操作可以是用于例行维护、检查、升级、整修或其它类型的维护操作。
在该例示例中,维护设备1912可以包括超声波检查装置、x射线成像系统、视觉系统、钻孔机、履带牵引装置、层片切割系统、以及其它合适装置。在某些情况下,维护设备1912可以包括加工设备1908、组装设备1910,或两者,以生产可能需要维护的组装部件(如贴片或其它部件)。
产品管理系统1900还包括控制系统1914。控制系统1914是硬件系统,并且还可以包括软件或其它类型的部件。控制系统1914被构造成控制制造系统1902或维护系统1904中的至少一个的操作。具体来说,控制系统1914可以控制加工设备1908、组装设备1910、或维护设备1912中的至少一个的操作。
控制系统1914中的硬件可以利用可以包括计算机、电路、网络以及其它类型设备的硬件。该控制可以采用直接控制制造设备1906的形式。例如,可以通过控制系统1914来控制机器人、计算机控制机器、以及其它设备。在其它例示例中,控制系统1914可以在制造或执行针对飞行器1800的维护中管理通过人类操作员1916执行的操作。例如,控制系统1914可以指配任务、提供指令、显示型号或者执行其它操作来管理由人类操作员1916执行的操作。在这些例示例中,图2中的再制作管理器236可以在控制系统1914中实现,以管理制造或维护图18中的飞行器中的至少一个。
在该不同例示例中,人类操作员1916可以操作制造设备1906、维护设备1912或控制系统1914中的至少一个或与其交互作用。这种交互作用可以被执行以制造飞行器1800。
当然,产品管理系统1900可以被构造成管理除了飞行器1800以外的其它产品。尽管飞行器管理系统1900已经参照航天航空工业中的制造进行了描述,但飞行器管理系统1900可以被构造成管理用于其它工业的产品。例如,飞行器管理系统1900可以被构造成制造用于汽车工业以及任何其它合适工业的产品。
例如,一个或更多个例示例缩减随着从主透明片将每一个边界复制到单个透明片上而出现的误差和时间。结果,可以去除在被执行以创建主透明片的初始映描之后的该附加映描步骤。该例示例根据通过映描针对再制作区中的暴露层的层边界而原始创建的透明片的图像,来标识用于不同层片的边界。
结果,可以缩减由通过手将第一透明片上的边界层复制到多个透明片中并切割层片而产生的复制和切割误差。结果,所生成的贴片可以更准确地适配再制作区中的腔。
由此,这些例示例中的一个或更多个缩减了为创建贴片所需的时间量。另外,该例示例还缩减可能出现的复制误差。按这种方式,可以缩减或消除重做对再制作区的再制作。利用一个或更多个例示例,恢复复合材料中的多个层的原始几何形状的贴片可以被加工并且安装到再制作区中。
不同例示性实施方式的描述已经出于例示和描述的目的而进行了呈现,而非旨在排它或限制于所公开形式的实施方式。该不同例示例描述了执行动作或操作的部件。在例示性实施方式中,一部件可以被构造成执行所述的动作或操作。例如,该部件可以具有用于向该部件提供这样一种能力的结构的构造或设计,即,该能力用于执行在如通过该部件执行的、在该例示例中描述的动作或操作。
而且,本公开包括根据下列条款的实施方式:
条款1、一种用于管理再制作复合结构的方法,该方法包括以下步骤:
利用针对所述复合结构的再制作区的图像,针对所述再制作区中的一组暴露层,标识针对一组层边界的一组边界的几何形状,其中,所述图像包括:针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层边界;
针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层,标识一组层取向;
利用所述一组边界几何形状和所述一组层取向,生成对用于安装在所述再制作区中的贴片的描述,其中,所述贴片具有一组层片,该组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的一组层片取向;以及
利用对所述贴片的所述描述,来控制层片切割系统的操作,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向,使能够利用对所述贴片的所述描述来加工用于所述再制作区的所述贴片。
条款2、根据条款1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
生成用于所述复合结构的所述再制作区的所述图像。
条款3、根据条款2所述的方法,其中,生成用于所述复合结构的所述再制作区的所述图像的步骤包括以下步骤:
根据所述再制作区的透明片,生成用于所述复合结构的所述再制作区的所述图像,其中,所述透明片包括:针对所述一组暴露层的所述一组层边界,和用于针对所述一组暴露层的所述一组层取向的一组指示,其中,所述图像包括:针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层边界,和用于针对所述一组暴露层的所述一组层取向的所述一组指示。
条款4、根据条款1所述的方法,其中,针对所述再制作区中的所述一组暴露层标识所述一组层取向的步骤包括以下步骤:
根据如下各项中的至少一个,针对所述再制作区中的所述一组暴露层,标识所述一组层取向:针对所述图像中的所述一组层取向的一组指示、用户输入、或者所述复合结构的计算机辅助设计模型。
条款5、根据条款1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在一组材料层上标识针对所述一组层片的一组位置,其中,所述层片切割系统在所述一组位置处切割所述一组材料层,以形成所述一组层片。
条款6、根据条款5所述的方法,其中,针对一组附加层片的一组附加位置,处于具有针对所述一组层片的所述一组位置的所述一组材料层上。
条款7、根据条款1所述的方法,其中,控制所述层片切割系统的操作的步骤包括以下步骤:
利用对所述贴片的所述描述,来控制所述层片切割系统的操作,以创建所述贴片的多个复制品,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向。
条款8、根据条款3所述的方法,其中,根据所述复合结构的所述再制作区的所述透明片生成所述图像的步骤包括以下步骤:
根据所述复合结构的所述再制作区的所述透明片生成初始图像;以及
对所述初始图像执行纠正或缩放中的至少一个,以形成所述图像。
条款9、根据条款1所述的方法,其中,利用针对所述一组层边界的所述一组边界几何形状和所述一组层取向,生成对用于安装在所述再制作区中的所述贴片的所述描述的步骤包括以下步骤:
在所述图像中,根据针对所述一组暴露层的所述一组层边界,标识所述一组层片;
在所述图像中,根据用于针对所述一组暴露层的所述一组层边界的一组边界几何形状,标识用于所述一组层片的所述一组边界几何形状;以及
在所述图像中,根据所述一组暴露层的所述一组层片边界,标识用于层叠所述一组层片的次序,以形成所述贴片。
条款10、根据条款3所述的方法,其中,所述透明片包括一组基准标记,所述一组基准标记指示用于标识用于所述一组层片的所述一组边界几何形状的参考点。
条款11、根据条款3所述的方法,其中,用于所述一组层取向的所述一组指示根据如下各项中的至少一个来选择:颜色、线、形状或指示角的数字。
条款12、根据条款3所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在大致透明材料层上,标记针对所述一组暴露层的所述一组层边界,和用于针对所述一组暴露层的所述一组层取向的所述一组指示,以形成所述再制作区的所述透明片。
条款13、根据条款1所述的方法,其中,所述复合结构从以下各项中的一个选择:移动平台、固定平台、陆基结构、水基结构、空基结构、飞行器、无人驾驶飞行器、水面舰艇、坦克、人员载体、火车、航天器、空间站、卫星、潜水艇、小汽车、飞行器机翼、发动机壳体、垂直稳定翼、整流罩、机身、门、舱口、襟翼、以及蒙皮壁板。
条款14、一种装置,该装置包括:
再制作管理器,该再制作管理器进行如下操作:
利用针对复合结构的再制作区的图像,针对所述再制作区中的一组暴露层,标识针对一组层边界的一组边界的几何形状,其中,所述图像包括:针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层边界;
标识针对所述再制作区中的所述一组暴露层的一组层取向;
利用所述一组边界几何形状和所述一组层取向,生成对用于安装在所述再制作区中的贴片的描述,其中,所述贴片具有一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的一组层片取向;以及
利用对所述贴片的所述描述,来控制层片切割系统的操作,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向,使能够利用所述贴片的所述描述来加工用于所述再制作区的所述贴片。
条款15、根据条款14所述的装置,其中,所述再制作管理器生成用于所述复合结构的所述再制作区的所述图像。
条款16、根据条款15所述的装置,其中,在生成用于所述复合结构的所述再制作区的所述图像方面,所述再制作管理器根据所述再制作区的透明片,生成用于所述复合结构的所述再制作区的所述图像,其中,所述透明片包括:针对所述一组暴露层的所述一组层边界,和用于针对所述一组暴露层的所述一组层取向的一组指示,
其中,所述图像包括:针对所述复合结构的所述再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层边界,和用于针对所述一组暴露层的所述一组层取向的所述一组指示。
条款17、根据条款14所述的装置,其中,在标识针对所述再制作区中的所述一组暴露层的所述一组层取向方面,所述再制作管理器根据如下各项中的至少一个,针对所述再制作区中的所述一组暴露层,标识所述一组层取向:针对所述图像中的所述一组层取向的一组指示、用户输入、或者所述复合结构的计算机辅助设计模型。
条款18、根据条款14所述的装置,所述装置还包括:
与所述再制作管理器通信的所述层片切割系统,其中,利用对所述贴片的所述描述,来控制所述层片切割系统的操作,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向。
条款19、根据条款14所述的装置,其中,所述再制作管理器在一组材料层上标识针对所述一组层片的一组位置,其中,所述层片切割系统在所述一组位置处切割所述一材料层,以形成所述一组层片。
条款20、根据条款19所述的装置,其中,针对一组附加层片的一组附加位置,处于具有所述一组层片的所述一组位置的所述一组材料层上。
条款21、根据条款18所述的装置,其中,所述再制作管理器利用对所述贴片的所述描述,来控制所述层片切割系统的操作,以创建所述贴片的多个复制品,所述贴片具有所述一组层片,所述一组层片具有:与所述一组层边界相对应的、具有所述一组边界几何形状的所述一组层片边界,和与所述一组层取向相对应的所述一组层片取向。
条款22、根据条款14所述的装置,其中,利用针对所述一组层边界的所述一组边界几何形状和所述一组层取向,生成对用于安装在所述再制作区中的所述贴片的所述描述,所述再制作管理器进行如下操作:
在所述图像中,根据针对所述一组暴露层的所述一组层边界,标识所述一组层片;
在所述图像中,根据用于针对所述一组暴露层的所述一组边界的所述一组边界几何形状,标识用于所述一组层片的所述一组边界几何形状;以及
在所述图像中,根据所述一组暴露层的所述一组边界,标识用于层叠所述一组层片的次序,以形成所述贴片。
条款23、根据条款16所述的装置,其中,所述透明片包括一组基准标记,所述一组基准标记指示用于标识用于所述一组层片的所述一组边界几何形状的参考点。
条款24、根据条款14所述的装置,其中,用于所述一组层取向的一组指示根据如下各项中的至少一个来选择:颜色、线、形状、或指示角的数字。
条款25、根据条款14所述的装置,其中,所述复合结构从以下各项中的一个选择:移动平台、固定平台、陆基结构、水基结构、空基结构、飞行器、无人驾驶飞行器、水面舰艇、坦克、人员载体、火车、航天器、空间站、卫星、潜水艇、小汽车、飞行器机翼、发动机壳体、垂直稳定翼、整流罩、机身、门、舱口、襟翼、以及蒙皮壁板。
条款26、一种贴片加工系统,该贴片加工系统包括:
摄像机系统;
层片切割系统;以及
控制系统,该控制系统进行如下操作:
根据复合结构的再制作区的透明片,控制所述摄像机系统生成图像,其中,所述透明片包括:所述复合结构的所述再制作区中的暴露层的层边界,和所述暴露层的层取向的指示;
在所述图像中,根据针对所述暴露层的所述层边界,标识层片;
在所述图像中,根据针对所述暴露层的所述层取向的所述指示,标识用于所述层片的层片取向;
生成描述层片边界和所述层片取向的一组文件;以及
利用所述一组文件中的对所述层片边界和所述层片取向的标识,控制所述层片切割系统的操作,其中,利用描述层片边界和所述层片取向的所述一组文件,加工用于所述再制作区的贴片。
条款27、根据条款26所述的贴片加工系统,其中,所述贴片加工系统位于制造系统或维护系统中的至少一个中。
本领域普通技术人员应当清楚许多修改例和变型例。而且,与其它希望实施方式相比,不同的例示性实施方式可以提供不同的特征。选择并描述该实施方式或多个实施方式,以便最佳地说明这些实施方式、实践应用的原理,并且使得本领域普通技术人员能够针对具有如适于预期特定用途的各种修改例的各种实施方式来理解本公开。
Claims (10)
1.一种用于管理再制作复合结构的方法,该方法包括以下步骤:
利用针对所述复合结构(202)的再制作区(204)的图像(238),针对用于所述再制作区(204)中的一组暴露层的一组层边界(222),标识一组边界几何形状(242),其中,所述图像(238)包括:针对所述复合结构(202)的所述再制作区(204)中的所述一组暴露层(210)的所述一组层边界(222);
针对所述复合结构(202)的所述再制作区(204)中的所述一组暴露层(210),标识一组层取向(228);
利用所述一组边界几何形状(242)和所述一组层取向(228),生成对用于安装在所述再制作区(204)中的贴片(214)的描述(243),其中,所述贴片(214)具有一组层片(246),所述一组层片(246)具有:与所述一组层边界(222)相对应的、具有所述一组边界几何形状(242)的一组层片边界(248),和与所述一组层取向(228)相对应的一组层片取向(250);以及
利用对所述贴片(214)的所述描述(243)来控制层片切割系统(234)的操作,所述贴片(214)具有所述一组层片(246),所述一组层片(246)具有:与所述一组层边界(222)相对应的、具有所述一组边界几何形状(242)的所述一组层片边界(248),和与所述一组层取向(228)相对应的所述一组层片取向(250),使能够利用对所述贴片(214)的所述描述(243)来加工用于所述再制作区(204)的所述贴片(214)。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
生成用于所述复合结构(202)的所述再制作区(204)的所述图像(238),其中,生成用于所述复合结构(202)的所述再制作区(204)的所述图像(238)的步骤包括以下步骤:
根据所述再制作区(204)的透明片(224),生成用于所述复合结构(202)的所述再制作区(204)的所述图像(238),其中,所述透明片(224)包括:针对所述一组暴露层(210)的所述一组层边界(222),和用于针对所述一组暴露层(210)的所述一组层取向(228)的一组指示(304),
其中,所述图像(238)包括:针对所述复合结构(202)的所述再制作区(204)中的所述一组暴露层(210)的所述一组层边界(222),和用于针对所述一组暴露层(210)的所述一组层取向(228)的所述一组指示(304)。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,针对所述再制作区(204)中的所述一组暴露层(210)标识所述一组层取向(228)的步骤包括以下步骤:
根据如下各项中的至少一个,针对所述再制作区(204)中的所述一组暴露层(210),来标识所述一组层取向(228):针对所述图像(238)中的所述一组层取向(228)的一组指示(304)、用户输入、或者所述复合结构(202)的计算机辅助设计模型。
4.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在一组材料层上标识针对所述一组层片(246)的一组位置,其中,所述层片切割系统(234)在所述一组位置处切割所述一组材料层,以形成所述一组层片(246)。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,根据所述复合结构(202)的所述再制作区(204)的所述透明片(224)生成所述图像(238)的步骤包括以下步骤:
根据所述复合结构(202)的所述再制作区(204)的所述透明片(224)生成初始图像(238);以及
对所述初始图像(238)执行纠正或缩放中的至少一个,以形成所述图像(238)。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,利用针对所述一组层边界(222)的所述一组边界几何形状(242)和所述一组层取向(228),生成对用于安装在所述再制作区(204)中的所述贴片(214)的所述描述的步骤包括以下步骤:
在所述图像(238)中,根据针对所述一组暴露层(210)的所述一组层边界(222),标识所述一组层片(246);
在所述图像(238)中,根据用于针对所述一组暴露层(210)的所述一组层边界(222)的所述一组边界几何形状(242),标识用于所述一组层片(246)的所述一组边界几何形状(242);以及
在所述图像(238)中,根据所述一组暴露层(210)的所述一组层片边界(248),标识用于层叠所述一组层片(246)的次序,以形成所述贴片(214)。
7.根据权利要求2所述的方法,其中,所述透明片(224)包括一组基准标记(306),所述一组基准标记(306)指示用于标识用于所述一组层片(246)的所述一组边界几何形状(242)的参考点。
8.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
在大致透明材料层上,标记针对所述一组暴露层(210)的所述一组层边界(222),和用于针对所述一组暴露层(210)的所述一组层取向(228)的所述一组指示(304),以形成所述再制作区(204)的所述透明片(224)。
9.一种贴片加工系统(230),该贴片加工系统(230)包括:
摄像机系统(232);
层片切割系统(234);以及
控制系统,该控制系统进行如下操作:
根据复合结构(202)的再制作区(204)的透明片(224),控制所述摄像机系统(232)生成图像(238),其中,所述透明片(224)包括:所述复合结构(202)的所述再制作区(204)中的暴露层(210)的层边界(222),和所述暴露层(210)的层取向(228)的指示(304);
在所述图像(238)中,根据针对所述暴露层(210)的所述层边界(222)标识层片;
在所述图像(238)中,根据针对所述暴露层(210)的所述层取向(228)的所述指示(304),标识用于所述层片的层片取向;
生成描述层片边界和所述层片取向的一组文件(244);以及
利用所述一组文件(244)中的对所述层片边界和所述层片取向的标识,控制所述层片切割系统(234)的操作,其中,利用描述层片边界和所述层片取向的所述一组文件(244),加工用于所述再制作区(204)的贴片(214)。
10.根据权利要求9所述的贴片加工系统(230),其中,所述贴片加工系统(230)位于制造系统(1902)或维护系统(1904)中的至少一个中。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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