CN110861321A - 成型伸长复合结构的成形 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及成型伸长复合结构的成形。提出了一种复合结构成形系统，其被配置为在连续过程中使成型伸长复合结构成形。复合结构成形系统包括多个装料成形站和多个传送机系统。多个装料成形站被配置为并行地操作，多个装料成形站中的每个装料成形站被配置为使成型伸长复合结构的相应复合装料成形。多个传送机系统中的每个传送机系统被配置为通过相应的装料成形站输送相应的复合装料。

Description

成型伸长复合结构的成形
技术领域
本公开大体上涉及使复合结构成形，并且更具体地涉及使伸长复合结构成形。还更具体地，本公开提出了用于使成型伸长复合桁条成形并输送成型伸长复合桁条的方法和设备。
背景技术
具有复杂几何形状的未固化复合结构由至少一种未固化复合装料形成。当结合多于一种未固化复合装料以使未固化复合结构成形时，每种未固化复合装料分开铺设和输送。一些大型复合结构制造起来非常困难。一些大型复合结构制造起来非常耗时。在一些说明性示例中，制造大型复合结构使用不期望量的生产车间空间。
因此，期望具有一种方法和设备，其考虑到至少一些上述问题以及其他可能的问题。例如，期望具有一种用于铺设复合装料的设备，其减少了制造时间。作为另一个示例，期望具有一种减少了用于在制造环境中铺设复合结构的占地面积的设备。
发明内容
本公开的一个说明性实施例提供了一种复合结构成形系统，其被配置为在连续过程中使成型伸长复合结构成形。复合结构成形系统包括多个装料成形站和多个传送机系统。多个装料成形站被配置为并行地操作，多个装料成形站中的每个装料成形站被配置为使成型伸长复合结构的相应复合装料成形。多个传送机系统中的每个传送机系统被配置为输送相应的复合装料通过相应的装料成形站。
本公开的另一个说明性实施例提供了一种系统，该系统被配置为在连续过程中使具有多层复合带的复合装料成形。该系统包括装料成形站和传送机系统。装料成形站包括多个串联的复合带铺设头。传送机系统包括延伸通过装料成形站的传送带和多个支撑辊，多个支撑辊被配置成为传送带提供支撑。
本公开的另一个说明性实施例提供了一种使用复合结构成形系统使成型伸长复合结构成形的方法。同时使多个复合装料成形，多个复合装料各自包括多层复合带。使多个复合装料结合以在连续过程中使成型伸长复合结构成形。在使多个复合材料结合之后，将成型伸长复合结构从复合结构成形系统中排出。
本公开的另一说明性实施例提供了一种成型伸长复合结构接收和输送系统。成型伸长复合结构接收和输送系统包括结构框架、多个可移动支撑件、多个移位系统和移动系统。多个移位系统将多个可移动支撑件连接到结构框架，并且被配置为相对于结构框架垂直地移动多个可移动支撑辊。移动系统连接到结构框架的基部。
本公开的又一说明性实施例提供了一种在成型伸长复合结构接收和输送系统上接收和支撑成型伸长复合结构的方法。将成型伸长复合结构的前缘接收在成型伸长复合结构接收和输送系统的传送带上。使传送带在成型伸长复合结构接收和输送系统的多个可移动支撑辊上前进，同时传送带接收成型伸长复合结构。使多个可移动支撑辊相对于成型伸长复合结构接收和输送系统的结构框架竖直地移动，以在传送带在多个可移动支撑辊上移动时支撑成型伸长复合结构的轮廓。
本公开的另一说明性实施例提供了一种处理成型伸长复合结构的方法。将成型伸长复合结构从复合结构成形系统中排出。当成型伸长复合结构从复合结构成形系统中排出时，将成型伸长复合结构接收在成型伸长复合结构接收和输送系统上。
本公开的另一个说明性实施例提供了一种复合结构成形系统，其被配置为在连续过程中使成型伸长复合结构成形。复合结构成形系统包括基础装料成形站、基础装料传送机系统、第二装料成形站、第二装料传送机系统、复合条(noodle)挤出系统和结构装配区域。基础装料成形站具有串联的多个第一复合带铺设头。基础装料传送机系统具有基础装料传送带，该基础装料传送带通过基础装料成形站并在多个第一复合带铺设头下方延伸。第二装料成形站具有串联的多个第二复合带铺设头。第二装料传送机系统具有第二装料传送机，该第二装料传送机通过第二装料成形站并在多个第二复合带铺设头下方延伸。结构装配区域包括压实辊，该压实辊被配置为压实基础装料以将基础装料粘附到第二装料和复合条，第二装料传送带通过结构装配区域延伸。
本公开的又一说明性实施例提供了一种在制造环境中形成和输送成型伸长复合结构的方法。通过复合结构成形系统在连续过程中使成型伸长复合结构成形。由成型伸长复合结构接收和输送系统接收成型伸长复合结构。通过在制造环境中移动成型伸长复合结构接收和输送系统在制造环境中输送成型伸长复合结构。
本公开的另一个说明性实施例提供了一种在连续过程中使伸长复合装料成形的方法，该伸长复合装料具有多个复合层。以逐步方式使多个复合层彼此叠置，其中，同时铺设多个复合层的多个层。
特征和功能可以在本公开的各种实施例中独立地实现，或者可以在其他实施例中组合，其中，参考以下描述和附图可以看到进一步的细节。
附图说明
被认为是说明性实施例的特征的新颖特征在所附权利要求中阐述。然而，当结合附图阅读时，通过参考本公开的说明性实施例的以下详细描述，将最好地理解说明性实施例以及优选使用模式、其进一步目标和特征，其中：
图1为根据一个说明性示例制造成型伸长复合结构的制造环境的框图的图示；
图2为根据一个说明性示例制造成型伸长复合结构的制造环境的图示；
图3为根据一个说明性示例制造成型伸长复合结构的复合结构成形系统的图示；
图4为根据一个说明性示例的复合结构成形系统的装料成形站的侧视图的图示；
图5为根据一个说明性示例的复合结构成形系统的装料成形站的侧视图的图示；
图6为根据一个说明性示例的复合结构成形系统的装料成形站的侧视图的图示；
图7为根据一个说明性示例的复合结构成形系统的装料成形站的正视图的图示；
图8为根据一个说明性示例的复合装料离开复合结构成形系统的多个装料成形站的透视图的图示；
图9为根据一个说明性示例的复合装料离开复合结构成形系统的多个装料成形站的剖视图的图示；
图10为根据一个说明性示例的复合装料在复合结构成形系统中被压在一起的剖视图的图示；
图11为根据一个说明性示例的复合条在复合结构成形系统中挤出到复合装料上的剖视图的图示；
图12为根据一个说明性示例的在复合结构成形系统中向基础装料施加压实的剖视图的图示；
图13为根据一个说明性示例的复合装料在其横截面改变时的透视图的图示；
图14为根据一个说明性示例的成型伸长复合结构离开复合结构成形系统并由成型伸长复合结构接收和输送系统接收的透视图的图示；
图15为根据一个说明性示例的成型伸长复合结构在成型伸长复合结构接收和输送系统上移动的透视图的图示；
图16为根据一个说明性示例的成型伸长复合结构在成型伸长复合结构接收和输送系统上移动的透视图的图示；
图17为根据一个说明性示例的成型伸长复合结构接收和输送系统上的成型伸长复合结构在制造环境中移动的透视图的图示；
图18A和图18B为根据一个说明性示例的使用复合结构成形系统使成型伸长复合结构成形的方法的流程图的图示；
图19为根据一个说明性示例的用于接收成型伸长复合结构的方法的流程图的图示；
图20为根据一个说明性示例的用于制造和输送成型伸长复合结构的方法的流程图的图示；
图21为根据一个说明性示例的用于接收成型伸长复合结构的方法的流程图的图示；
图22为根据一个说明性示例的用于在连续过程中使伸长复合装料成形的方法的流程图的图示，该伸长复合装料具有多个复合层；
图23为根据一个说明性示例的呈框图形式的飞机制造和维修方法的图示；以及
图24为呈框图形式的可以实现一个说明性示例的飞机的图示。
具体实施方式
说明性实施例认识并考虑到一个或多个不同的考虑因素。例如，说明性实施例认识并考虑到，复合材料为通过组合两个以上的功能部件而产生的坚韧轻质材料。复合材料用于各种平台，包括飞机、汽车、船舶和其他类型的平台。复合材料用于增加或保持平台的强度，同时减轻重量。减轻重量可以改善性能特征，诸如燃料效率。复合材料逐层铺设以形成未固化装料。
复合材料可包括结合在聚合物树脂基质中的增强纤维。说明性实施例认识并考虑到，纤维可以为单向的或者可以采用编织布或织物的形式。纤维和树脂排列并固化以形成复合材料。
说明性实施例认识并考虑到，使用复合材料来制造航空航天复合结构可能允许飞机的各部分以更大的工件或区段来制造。例如，飞机中的机身可以圆柱形区段形成，然后装配以形成飞机的机身。其他示例包括但不限于，结合以形成机翼的机翼区段或结合以形成安定面的安定面区段。
说明性实施例认识并考虑到，在制造复合结构时，复合材料层通常铺设在工具上。说明性实施例认识并考虑到，各层可以由片材中的纤维组成。这些片材可以采用织物、带子、丝束或其他合适的形式。说明性实施例认识并考虑到，在某些情况下，树脂可以注入或预浸渍到片材中。这些类型的片材通常称为预浸料。
说明性实施例认识并考虑到，预浸料的不同层可以不同的取向铺设，并且可以根据所制造的复合结构的厚度而使用不同数量的层。这些层可以用手或使用自动层压设备(诸如带层压机或纤维放置系统)铺设。
说明性实施例认识并考虑到，在已铺设不同的复合材料层之后，复合材料层可以在暴露于升高的温度或升高的压力中的至少一者时固化。说明性实施例认识并考虑到，一起固化的复合装料可称为“共固化”或“共结合”。在接触时固化的复合装料形成由复合结构的树脂结合的复合结构。
说明性实施例认识并考虑到，飞机的桁条可由复合材料形成。说明性实施例认识并考虑到，桁条沿着飞机的复合蒙皮的内部延伸。说明性实施例认识并考虑到，飞机机翼中的桁条可以在机翼的每个上面板和下面板上延伸机翼的长度。
说明性实施例认识并考虑到，为了形成复合桁条，铺带机(诸如龙门架上的机械臂)在特定桁条工具的长度上来回扫过，以一次铺设一个复合层。说明性实施例认识并考虑到，传统的铺带机可能非常昂贵。说明性实施例认识并考虑到，传统的铺带机可能花费非常长的时间来执行该任务。
得到单个装料，诸如桁条的正向装料。然后使其移动到另一个这样的装料附近，例如使用起重机来移动。对于叶片式桁条，将复合装料彼此相邻地放置，将先前挤出的条放置到位，并将基础装料铺设在上面。说明性实施例认识并考虑到，制造叶片式桁条的传统方法需要花费不期望的时间量、不期望的空间量或不期望的设备量中的至少一者。
说明性实施例认识并考虑到，连续成形机使没有纵向轮廓的纵向直立结构成形。说明性实施例认识并考虑到，在传统制造中，在形成直立桁条之后，对于特定位置，使直立桁条成形为纵向轮廓。说明性实施例认识并考虑到，使直立桁条成形为纵向轮廓可能在成形为所需轮廓期间不期望地引入不一致，诸如褶皱。
说明性实施例认识并考虑到，期望在横截面制造期间在桁条中产生期望桁条装置的轮廓。说明性实施例认识并考虑到，沿着结构(诸如飞机机翼)的不同桁条可各自具有不同的轮廓，这取决于桁条在该结构上的相应位置。说明性实施例认识并考虑到，期望提供一种具有制造不同横截面和不同轮廓的灵活性的设备。
现在转向附图，并且更具体地转向图1，根据一个说明性示例描绘了制造成型伸长复合结构的制造环境的框图的图示。制造环境100具有复合结构成形系统102，其被配置为在连续过程中使成型伸长复合结构104成形。成型伸长复合结构104在未固化状态下从复合结构成形系统102排出。成型伸长复合结构104可以称为未固化复合结构或复合预制件。
制造环境100还具有成型伸长复合结构接收和输送系统106以用于接收成型伸长复合结构104。当成型伸长复合结构104从复合结构成形系统102中排出时，成型伸长复合结构接收和输送系统106接收成型伸长复合结构104。
成型伸长复合结构104采用任何期望的形式。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104为桁条。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104为叶片式桁条。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104为板式桁条。在一些说明性示例中，复合结构成形系统102可以被称为连续复合桁条机(CCSM)。
复合结构成形系统102包括多个装料成形站108和多个传送机系统110。在一些说明性示例中，复合结构成形系统102还包括复合条挤出系统112。
多个装料成形站108被配置为并行地操作。多个装料成形站108中的每个装料成形站被配置为使成型伸长复合结构104的相应复合装料成形。多个传送机系统110中的每个传送机系统被配置为输送相应的复合装料通过相应的装料成形站。每种复合装料都是未固化复合装料。在一些说明性示例中，未固化复合材料可以被称为复合预制件。
在一些说明性示例中，多个装料成形站108中的每个装料成形站包括串联的相应的多个复合带铺设头。如图所示，多个装料成形站108包括基础装料成形站114、第二装料成形站120和第三装料成形站126。
例如，基础装料成形站114具有多个第一复合带铺设头116。多个第一复合带铺设头116串联地定位以形成基础装料118。多个第一复合带铺设头116包括任何所需数量的复合带铺设头。在一些说明性示例中，多个第一复合带铺设头116包括在40个至50个之间的带铺设头。在一些说明性示例中，多个第一复合带铺设头116包括少于40个带铺设头。在一些说明性示例中，多个第一复合带铺设头116包括多于50个带铺设头。
通过多个第一复合带铺设头116在同一过程中铺设复合材料而在连续过程中形成基础装料118。多个第一复合带铺设头116中的每个相应复合带铺设头是独立控制的。多个第一复合带铺设头116中的相应复合带铺设头将基于基础装料118的设计开始和停止放置相应的复合带。
作为另一个示例，第二装料成形站120具有多个第二复合带铺设头122。多个第二复合带铺设头122串联地定位以形成第二装料124。多个第二复合带铺设头122包括任何所需数量的复合带铺设头。在一些说明性示例中，多个第二复合带铺设头122包括在40至50个之间的带铺设头。在一些说明性示例中，多个第二复合带铺设头122包括少于40个带铺设头。在一些说明性示例中，多个第二复合带铺设头122包括多于50个带铺设头。
通过多个第二复合带铺设头122在同一过程中铺设复合材料而在连续过程中形成第二装料124。多个第二复合带铺设头122中的每个相应复合带铺设头是独立控制的。多个第二复合带铺设头122的相应复合带铺设头将基于第二装料124的设计开始和停止放置相应的复合带。
作为又一个示例，第三装料成形站126具有多个第三复合带铺设头128。多个第三复合带铺设头128串联地定位以形成第三装料130。多个第三复合带铺设头128包括任何所需数量的复合带铺设头。在一些说明性示例中，多个第三复合带铺设头128包括在40至50个之间的带铺设头。在一些说明性示例中，多个第三复合带铺设头128包括少于40个带铺设头。在一些说明性示例中，多个第三复合带铺设头128包括多于50个带铺设头。
通过多个第三复合带铺设头128在同一过程中铺设复合材料而在连续过程中形成第三装料130。多个第三复合带铺设头128中的每个相应复合带铺设头是独立控制的。多个第三复合带铺设头128的相应复合带铺设头将基于第三装料130的设计开始和停止放置相应的复合带。
基础装料118、第二装料124和第三装料130中的每一者为成型伸长复合结构104的部件。基础装料118、第二装料124和第三装料130中的每一者同时制造。
基础装料118、第二装料124和第三装料130中的每一者由相应的多层复合材料形成。更具体地，基础装料118、第二装料124和第三装料130中的每一者为彼此叠置的相应多层的“堆叠”。基础装料118、第二装料124和第三装料130中的每一者可以被称为伸长复合装料。
如图所示，在复合结构成形系统102中包括三个装料铺设区段：基础装料成形站114、第二装料成形站120和第三装料成形站126。当成型伸长复合结构104采用叶片式桁条的形式时，第二装料成形站120形成叶片式桁条的正向装料：第二装料124。当成型伸长复合结构104采用叶片式桁条的形式时，第三装料成形站126形成叶片式桁条的后向装料：第三装料130。当成型伸长复合结构104采用叶片式桁条的形式时，基础装料成形站114形成基础装料118。
多个装料成形站108中的每三个区段并行地操作。在一些说明性示例中，并行地操作的多个装料成形站108中的每三个区段可以被称为同时操作的多个装料成形站108中的每三个区段。当成型伸长复合结构104为叶片式桁条时，正向和后向装料，第二装料124和第三装料130被铺设为L形装料。
多个传送机系统110中的每个传送带系统具有相应的传送带，该传送带延伸通过多个装料成形站108的相应装料成形站。如图所示，多个传送机系统110包括基础装料传送机系统132、第二装料传送机系统134和第三装料传送机系统136。
作为示例，基础装料传送机系统132具有延伸通过基础装料成形站114的基础装料传送带138。通过行进通过基础装料成形站114，基础装料传送带138在基础装料成形站114中铺设基础装料118时支撑基础装料118。
作为另一个示例，第二装料传送机系统134具有延伸通过第二装料成形站120的第二装料传送带140。通过行进通过第二装料成形站120，第二装料传送带140在第二装料成形站120中铺设第二装料124时支撑第二装料124。
作为又一个示例，第三装料传送机系统136具有延伸通过第三装料成形站126的第三装料传送带142。通过行进通过第三装料成形站126，第三装料传送带142在第三装料成形站126中铺设第三装料130时支撑第三装料130。
每个相应的传送机系统包括相应的多个支撑辊，这些支撑辊被配置为为相应的传送带提供支撑。例如，多个传送机系统110的基础装料传送机系统132包括多个支撑辊144，其被配置为为基础装料传送带138提供支撑。基础装料传送带138非常刚性地支撑在基础装料成形站114中的每个铺设头下方，以允许对于铺带机是常见的一些压实压力。在一些说明性示例中，多个支撑辊144施加压力而不会机械地抵抗基础装料传送带138的传送。
作为另一个示例，多个传送机系统110的第二装料传送机系统134包括多个支撑辊146，其被配置为为第二装料传送带140提供支撑。第二装料传送带140非常刚性地支撑在第二装料成形站120中的每个铺设头下方，以允许对于铺带机是常见的一些压实压力。在一些说明性示例中，多个支撑辊146施加压力而不会机械地抵抗第二装料传送带140的传送。
作为另一个示例，多个传送机系统110的第三装料传送机系统136包括多个支撑辊148，其被配置成为第三装料传送带142提供支撑。第三装料传送带142非常刚性地支撑在第三装料成形站126中的每个铺设头下方，以允许对于铺带机是常见的一些压实压力。在一些说明性示例中，多个支撑辊148施加压力而不会机械地抵抗第三装料传送带142的传送。
在一些说明性示例中，相应的多个支撑辊的每个支撑辊被配置为与相应的复合带铺设头一起竖直地移动。移动复合带铺设头和相应的支撑辊将弯曲引入复合结构中。复合带铺设头和相应的支撑辊形成压实压区(nip)。通过竖直地移动压实压区，将弯曲引入复合装料中。
例如，多个支撑辊144中的每个支撑辊被配置为与多个第一复合带铺设头116的相应复合带铺设头一起竖直地移动。作为另一个示例，多个支撑辊146中的每个支撑辊被配置为与多个第二复合带铺设头122的相应复合带铺设头一起竖直地移动。作为又一个示例，多个支撑辊148中的每个支撑辊被配置为与多个第三复合带铺设头128的相应复合带铺设头一起竖直地移动。
通过使相应的支撑辊和复合带铺设头相对于相应装料的移动方向竖直地移动，将轮廓引入相应的装料中。每个相应的复合带铺设头被配置为彼此独立地移动复合带铺设头。每个相应的支撑辊被配置为彼此独立地移动支撑辊。每个相应的复合带铺设头和相应的支撑辊被配置为根据设计移动以将轮廓引入复合装料中。
相应多个复合带铺设头的每个复合带铺设头具有复合带卷轴。每个相应的多个复合带铺设头具有复合带的多个纤维取向。例如，多个第一复合带铺设头116中的每个复合带铺设头具有复合带卷轴。每个复合带卷轴具有其自身相应的纤维取向。多个第一复合带铺设头116具有复合带的多个纤维取向。基于基础装料118的设计选择多个第一复合带铺设头116内存在的纤维取向和纤维取向的位置。
在一些说明性示例中，基础装料118由相对于带的长度方向以0°、90°、45°和-45°取向来定向的5层至49层带形成。在一些说明性示例中，基础装料118可包括复合带的其他取向，诸如30°、-30°、60°、-60°，或复合带的任何其他期望取向。例如，复合带可以略微偏离的角布置(诸如+/-1度或2度或3度)提供。
多个第二复合带铺设头122中的每个复合带铺设头具有复合带卷轴。每个复合带卷轴具有其自身相应的纤维取向。多个第二复合带铺设头122具有复合带的多个纤维取向。基于第二装料124的设计选择多个第二复合带铺设头122内存在的纤维取向和纤维取向的位置。
在一些说明性示例中，第二装料124由相对于带的长度方向以0°、90°、45°和-45°取向来定向的5层至49层带形成。在一些说明性示例中，第二装料124可包括复合带的其他取向，诸如30°、-30°、60°、-60°，或复合带的任何其他期望取向。
多个第三复合带铺设头128中的每个复合带铺设头具有复合带卷轴。每个复合带卷轴具有其自身相应的纤维取向。多个第三复合带铺设头128具有复合带的多个纤维取向。基于第三装料130的设计选择多个第三复合带铺设头128内存在的纤维取向和纤维取向的位置。
在一些说明性示例中，第三装料130由相对于带的长度方向以0°、90°、45°和-45°取向来定向的5层至49层带形成。在一些说明性示例中，第三装料130可包括复合带的其他取向，诸如30°、-30°、60°、-60°，或复合带的任何其他期望取向。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104采用桁条的形式。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104采用用于飞机机翼的桁条的形式。单个桁条通常从飞机机翼根部附近的中等厚度改变规格，从根部变到在某些方向上向外较厚，变到在机翼的尖端附近较薄。一个桁条改变了规格，其沿着桁条的长度向下发生了层垫高(pad up)和下降(dropoff)。多个装料铺设站108被配置为通过成型伸长复合结构104的长度形成层垫高和下降。
诸如多个装料成形站108中的任一者的装料铺设区段包括多个单独的卷绕头，每个卷绕头位于固定位置，每个卷绕头都能够铺设带。对于基础装料成形站114、第二装料成形站120和第三装料成形站126中的每一者，第一层带直接铺设在移动带上，随后的层铺设在第一层的顶上。例如，使用多个第一复合带铺设头116将第一层基础装料118直接铺设在基础装料传送带138上，随后的层铺设在第一层的顶上。
当传送带前进时，所有带都铺设在传送带的移动方向上。例如，基础装料成形站114中的带通过基础装料成形站114铺设在基础装料传送带138的运动方向上。基础装料成形站114中的带铺设在基础装料118的长度119的方向上。作为另一个示例，第二装料成形站120中的带通过第二装料成形站120铺设在第二装料传送带140的运动方向上。第二装料成形站120中的带铺设在第二装料124的长度125的方向上。作为另一个示例，第三装料成形站126中的带通过第三装料成形站126铺设在第三装料传送带142的运动方向上。第三装料成形站126中的带铺设在第三装料130的长度131的方向上。
每个复合带铺设头装有特定类型的带，诸如具有在带的长度方向上(0度)的纤维的带，具有垂直于带的长度(90度)的纤维的带，或者具有相对于带的方向呈±45度取向的纤维的带。每个复合带铺设头仅负责铺设一个特定层，并且具有进给辊和压辊来进行铺设。
相应的多个复合带铺设头中的每个复合带铺设头具有相应的压实辊和相应的切割器。例如，多个第一复合带铺设头116、多个第二复合带铺设头122和多个第三复合带铺设头128中的每一者的每个复合带铺设头具有相应的压实辊和相应的切割器。每个复合带铺设头配备有切割器，诸如切断机，使得当它的层下降时它可以停止铺设材料。
可选地，相应的装料铺设区段的每个复合带铺设头可以具有一对分裂叶片，这可以用于确保其仅铺设所需宽度的材料。例如，多个第一复合带铺设头116中的每个可具有一对用于控制材料的宽度的分裂叶片。作为另一个示例，多个第二复合带铺设头122中的每个可具有一对用于控制材料的宽度的分裂叶片。作为又一个示例，多个第三复合带铺设头128中的每个可具有一对用于控制材料的宽度的分裂叶片。
在一些说明性示例中，相应的多个复合带铺设头中的每个复合带铺设头具有相应的加热器。在一些说明性示例中，多个第一复合带铺设头116、多个第二复合带铺设头122和多个第三复合带铺设头128中的每一者的每个复合带铺设头具有相应的加热器。在一些说明性示例中，每个复合带铺设头配备有IR加热器，以在它的层与其上铺设的材料之间提供粘性。
在其他说明性示例中，加热器定位在装料成形站内以加热装料成形站的区域。例如，基础装料成形站114可具有位于基础装料成形站114内的加热器，以加热基础装料成形站114的区域。作为另一个示例，第二装料成形站120可具有位于第二装料成形站120内的加热器，以加热第二装料成形站120的区域。作为另一个示例，第三装料成形站126可具有位于第三装料成形站126内的加热器，以加热第三装料成形站126的区域。基础装料成形站114、第二装料成形站120和第三装料成形站126中的每一者中的加热类型和位置与多个装料成形站108中的其余装料成形站中存在的加热类型无关。加热器可采用任何所需形式，包括但不限于IR加热器、对流加热器、感应加热器或任何其他所需类型的加热机构。
基础装料118、第二装料124或第三装料130中的至少一者具有层下降或层垫高。层下降或层垫高用于局部控制相应装料的厚度。在一些说明性示例中，层下降发生在装料层压板内，而不是在层压板的表面。例如，基础装料118内的层下降可以发生在基础装料118内，而不是在基础装料118的表面处。作为另一个示例，第二装料124内的层下降可以发生在第二装料124内。作为又一个示例，第三装料130内的层下降可以发生在第三装料130内，而不是在第三装料130的表面处。
当存在层下降或层垫高时，最后一个层的顶部与第一层的底部(相应的传送带的顶部表面)之间的距离在铺设期间将改变。相应的多个复合带铺设头中的每个复合带铺设头被配置为在一个方向上将其位置上调到0.25”，以执行层下降或层垫高。例如，多个第一复合带铺设头116中的每个复合带铺设头被配置为在一个方向上将其位置上调到0.25”，以执行层下降或层垫高。作为另一个示例，多个第二复合带铺设头122中的每个复合带铺设头被配置为在一个方向上将其位置上调到0.25”，以执行层下降或层垫高。作为另一个示例，多个第三复合带铺设头128中的每个复合带铺设头被配置为在一个方向上将其位置上调到0.25”，以执行层下降或层垫高。
基础装料传送带138、第二装料传送带140和第三装料传送带142中的每个传送带为柔性的，以匹配所需轮廓。轮廓也可以被称为弯曲。所需轮廓可以特定于每个成型伸长复合结构，诸如成型伸长复合结构104。例如，当成型伸长复合结构104为用于飞机机翼的桁条时，基础装料传送带138、第二装料传送带140和第三装料传送带142中的每个传送带为柔性的，以基于飞机机翼中的成型伸长复合结构104的期望位置匹配所需轮廓。当成型伸长复合结构104为用于船体的加强件时，基础装料传送带138、第二装料传送带140和第三装料传送带142中的每个传送带为柔性的，以基于船体中的成型伸长复合结构104的期望位置匹配所需轮廓。
使多个支撑辊中的至少一个支撑辊移动改变了相应传送带的弯曲和在传送带上产生的装料。每个相应的复合带铺设头和相应的支撑辊被配置为根据设计移动，以将弯曲引入复合装料中。
基础装料传送带138、第二装料传送带140和第三装料传送带142中的每个传送带为柔性的，以产生所需横截面形状。由于基础装料传送带138、第二装料传送带140和第三装料传送带142中的每个传送带为柔性的，基础装料传送带138、第二装料传送带140和第三装料传送带142中的每一者可用于各种横截面形状的复合装料。例如，传送带可用于使C形横截面、直角横截面、平面横截面或任何其他所需横截面的复合装料成形。
在一些说明性示例中，当复合装料的复合层铺设在传送带上时，传送带具有用于装料的所需横截面。在一个说明性示例中，复合带层铺设在传送带上，而传送带具有“L形”横截面。
在其他说明性示例中，当装料铺设在传送带上时，传送带基本上是平坦的。在这些说明性示例中，在所有复合层在传送带上之后，传送带和装料逐渐成形为所需横截面，诸如C形横截面、L形横截面或任何其他所需横截面形状。
复合结构成形系统102的设计被配置为允许成型伸长复合结构104的铺设。为了匹配所需轮廓，复合结构成形系统102的每对辊和头在相应装料的整个铺设过程中成对地竖直平移。在一些说明性示例中，竖直移动高达2.5英尺。基础装料传送带138、第二装料传送带140和第三装料传送带142中的每一者为柔性的，以在基础装料118、第二装料124和第三装料130中的每一者中提供所需轮廓。
在一些说明性示例中，当成型伸长复合结构104为叶片式桁条时，多个支撑辊146和多个支撑辊148采用可调节辊的形式。在一些说明性示例中，多个支撑辊146和多个支撑辊148采用U形可调节辊的形式。在一些说明性示例中，多个支撑辊146和多个支撑辊148采用L形可调节辊的形式。
在一些说明性示例中，当成型伸长复合结构104为叶片式桁条时，L-装料、第二装料124和第三装料130铺设在OML型传送机工具上。在这些说明性示例中，首先铺设相应层压板的最外层、第二装料124或第三装料130。在这些说明性示例中，层界面基础装料118、复合条154和第二装料124或第三装料130的其他相应装料为铺设的最后一层。
复合条挤出系统112也可以被称为条挤出机或条层压机，这取决于是否形成单向条或层压条。复合条挤出系统112挤出所需形状和所需体积的条，以用于成型伸长复合结构104的给定设计。
在一些说明性示例中，复合条挤出系统112为机械臂上的挤出头。在一些说明性示例中，复合条挤出系统112为将条挤出到移动带上的固定系统。
复合结构成形系统102进一步包括结构装配区域150。结构装配区域150为成型伸长复合结构104的部件聚集在一起的地方。压实辊152位于结构装配区域150内。压实辊152向基础装料118、第二装料124或第三装料130中的至少一者施加压力，以使成型伸长复合结构104成形。在一些说明性示例中，压实辊152向基础装料118施加压力以使成型伸长复合结构104成形。通过压实辊152和多个支撑辊在结构装配区域150内形成压实压区。
多个传送机系统110中的至少一个传送带延伸通过结构装配区域150。在一些说明性示例中，第二装料传送带140和第三装料传送带142延伸通过结构装配区域150。在一些说明性示例中，多个传送机系统110中的一个传送带终止在结构装配区域150之前。在一些说明性示例中，基础装料传送带138终止在结构装配区域150之前。
在一些说明性示例中，多个传送机系统110中的至少一个传送带向结构装配区域150中的基础装料118、第二装料124或第三装料130中的至少一者施加压力。在一些说明性示例中，第二装料传送带140和第三装料传送带142向结构装配区域150中的第二装料124和第三装料130施加压力。
当成型伸长复合结构104为叶片式桁条时，L形正向和后向装料在彼此大致平行的线、第二装料成形站120和第三装料成形站126上制造。L形正向和后向装料为第二装料124和第三装料130。在一些说明性示例中，在最后一个铺设头之后，这些线、第二装料成形站120和第三装料成形站126中的一者或两者稍微弯曲，以使这两条线逐渐接近。
对用于正向和后向装料的传送带、第二装料传送带140和第三装料传送带142上的对准特征进行比较以调节两个传送带的相对位置，使得复合材料、第二装料124和第三装料130接触在一起并用一些小的压力挤压以形成叶片。挤出的条、复合条154放置在由第二装料124和第三装料130形成的条间隙中。基础装料118降低到复合条154、第二装料124和第三装料130的顶部上，并被轻微地挤压，从而产生未固化形状的叶片式桁条。
基础装料传送带在基础装料118接触第二装料124和第三装料130之前终止。基础装料118的一部分输送不受支撑。在一些说明性示例中，在接触第二装料124和第三装料130之前，在几英寸内，基础装料118不受支撑。
压实辊152用于向基础装料118的“顶部”层施加压力。当成型伸长复合结构104为桁条时，基础装料118的“顶部”层为将与机翼蒙皮接触的基础装料118的层。在一些说明性示例中，基础装料118的“顶部”层为由基础装料成形站114铺设的最后一层。
在基础装料118、第二装料124、第三装料130和复合条154被挤压在一起以使成型伸长复合结构104成形之后，成型伸长复合结构104离开复合结构成形系统102。当成型伸长复合结构104离开复合结构成形系统102时，第二装料传送带140和第三装料传送带142转向。
当成型伸长复合结构104离开复合结构成形系统102时，成型伸长复合结构104未固化。成型伸长复合结构104具有任何所需复合铺设设计、任何所需长度和任何所需横截面。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104为桁条。根据机翼设计，对于某些飞机机翼，桁条可能长达100英尺。当成型伸长复合结构104为机翼的桁条时，构建基础装料118以匹配机翼的轮廓。在这些说明性示例中，期望以与机翼的轮廓匹配的方式支撑成型伸长复合结构104。
制造环境100具有成型伸长复合结构接收和输送系统106，其被配置为支撑成型伸长复合结构104。成型伸长复合结构接收和输送系统106包括结构框架156、多个可移动支撑件157、多个移位系统160和移动系统162。多个移位系统160将多个可移动支撑件157连接到结构框架156，并且被配置为相对于结构框架156竖直地移动多个可移动支撑件157。移动系统162连接到结构框架156的基部164。在一些说明性示例中，多个可移动支撑件157包括多个可移动支撑辊158。
多个移位系统160可独立控制。多个移位系统160中的每个可移动以支撑成型伸长复合结构104。
成型伸长复合结构接收和输送系统106进一步包括传送带168，传送带168被配置为接收成型伸长复合结构104。传送带168被配置为在多个可移动支撑辊158上行进。传送带168被配置为以与成型伸长复合结构104从复合结构成形系统102中的排出速率(未示出)相等的速率在多个可移动支撑辊158上行进。
成型伸长复合结构接收和输送系统106进一步包括控制器170，控制器170被配置为独立地控制多个移位系统160，使得多个可移动支撑件157为成型伸长复合结构104的轮廓提供支撑。控制器170基于成型伸长复合结构104的设计控制多个移位系统160。例如，控制器170可以基于用于成型伸长复合结构104的CAD模型来控制多个移位系统160。在一些说明性示例中，控制器170基于来自与复合结构成形系统102或成型伸长复合结构接收和输送系统106中的至少一者相关联的传感器(例如接近传感器或任何其他期望类型的传感器)的结果来控制多个移位系统160。
如图所示，多个传感器172被配置为检测复合结构(诸如成型伸长复合结构104)相对于成型伸长复合结构接收和输送系统106的位置。在一些说明性示例中，控制器170基于复合结构的位置利用多个传感器172的输出来控制多个移位系统160。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104由成型伸长复合结构接收和输送系统106接收，因为成型伸长复合结构接收和输送系统106以与成型伸长复合结构104从复合结构成形系统102的排出速率相等的速率远离复合结构成形系统102移动。在这些说明性示例中的一些示例中，控制器170控制多个移位系统160以在成型伸长复合结构接收和输送系统106接收成型伸长复合结构104之前定位多个可移动支撑件157。在这些说明性示例中的一些示例中，控制器170控制多个移位系统160以在成型伸长复合结构接收和输送系统106相对于复合结构成形系统102移动时定位多个可移动支撑件157。在一些其他说明性示例中，当成型伸长复合结构104在成型伸长复合结构接收和输送系统106上移动时，多个可移动支撑辊158移动以支撑成型伸长复合结构104。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统106具有一个以上的传送带。例如，当成型伸长复合结构104采用叶片式桁条的形式时，相应的传送带可以在成型伸长复合结构接收和输送系统106上支撑第二装料124和第三装料130中的每一者。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统106可被描述为可调节的分裂传送带工具。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104为叶片式桁条，并且复合结构成形系统102以叶片向下构造排出叶片式桁条。在这些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统106被设计成通过其凸缘来支撑叶片式桁条的重量，具有狭缝或间隙以允许叶片室悬挂。在这些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统106工具没有压靠在叶片上。
传送带168和成型伸长复合结构接收和输送系统106的任何其他传送带由多个可调节高度的可移动支撑辊158支撑。随着更多的成型伸长复合结构104从复合结构成形系统102中排出，多个可移动支撑辊158的每个辊的高度由控制器170进行计算机调节，使得成型伸长复合结构104在它被排出时被保持在其正确成型构造中。
成型伸长复合结构接收和输送系统106相对于复合结构成形系统102停放、固定，只要复合结构成形系统102产生给定的复合结构，诸如成型伸长复合结构104。一旦完成了复合结构(诸如成型伸长复合结构104)，成型伸长复合结构接收和输送系统106的传送带168就停止滚动，成型伸长复合结构104保持固定在成型伸长复合结构接收和输送系统106上，并且将成型伸长复合结构接收和输送系统106推出到成型伸长复合结构104的期望位置，诸如用于转移到固化工具。
在一些说明性示例中，另一个成型伸长复合结构接收和输送系统相对于复合结构成形系统102在制造环境中移动，以接收从复合结构成形系统102排出的另一个成型伸长复合结构。在一些说明性示例中，至少两个成型伸长复合结构接收和输送系统存在于制造环境100内，以便以高占空比操作。
单个CCSM可以生产任何数量的程序所需的所有桁条，或者可以轻松地重新配置为不同型号的飞机，因为一个型号的生产率降低，而另一个型号的生产率增加。
图1中的制造环境100的图示并非意味着暗示对可以实现说明性示例的方式的物理或架构限制。可以使用除所示部件之外或代替所示部件的其他部件。一些部件可能是不必要的。此外，呈现这些框以用于说明一些功能部件。当在说明性示例中实现时，可以组合、划分这些框中的一个或多个，并将其组合或划分成不同的框。
例如，尽管描绘了复合结构成形系统102形成三个复合装料：基础装料118、第二装料124和第三装料130，但在一些说明性示例中，成型伸长复合结构104可仅包括两个装料。此外，尽管复合结构成形系统102被示为具有复合条154，但在一些说明性示例中，复合条154是可选的。
作为另一个示例，在从复合结构成形系统102中排出之后，成型伸长复合结构104可以在离开复合结构成形系统102之前被供给通过切割站。无论由多个复合带铺设头中的每个提供的复合带的宽度如何，切割台都可以定制成型伸长复合结构104的尺寸。
在一些说明性示例中，相应的切割站可以与基础装料成形站114、第二装料成形站120或第三装料成形站126中的至少一者相关联。无论由相应的多个复合带铺设头提供的复合带的宽度如何，切割台都可以定制基础装料118、第二装料124或第三装料130中的至少一者的尺寸。
作为另一个示例，虽然复合结构成形系统102被描绘为具有三个装料成形站，但是复合结构成形系统102可以具有任何所需数量的装料成形站。例如，复合结构成形系统102可具有两个装料成形站。在其他说明性示例中，复合结构成形系统102可具有四个或更多个装料成形站。
作为另一个示例，成型伸长复合结构104可具有任何所需形状。例如，复合结构104可具有I、J、T、Z或任何其他所需形状的横截面。可以使用任何所需量的复合装料和任何所需量的复合条来形成复合结构104的所需横截面。
在一个说明性示例中，复合结构104可具有I形横截面。在该说明性示例中，复合结构104可包括四个复合装料和两个复合条。在该说明性示例中，复合结构成形系统102具有四个装料成形站和两个复合条挤出系统。
在另一个说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统106进一步包括多个传感器，其被配置为检测复合结构(诸如成型伸长复合结构104)相对于成型伸长复合结构接收和输送系统106的位置。在这些说明性示例中，控制器170基于复合结构的位置利用多个传感器的输出来控制多个移位系统160。
在又一个说明性示例中，复合结构成形系统102将成型伸长复合结构104排出到不同的系统或产品上。例如，复合结构成形系统102将成型伸长复合结构104排出到产品(诸如复合蒙皮)上。作为另一个示例，复合结构成形系统102将成型伸长复合结构104排出到模具或其他工具上。
现在转向图2，根据一个说明性示例描绘了制造成型伸长复合结构的制造环境的图示。制造环境200为图1的制造环境100的物理实施方式。
制造环境200包括被配置为使成型伸长复合结构204成形的复合结构成形系统202和成型伸长复合结构接收和输送系统206。复合结构成形系统202为图1的复合结构成形系统102的实施方式。复合结构成形系统202在连续过程中使成型伸长复合结构204成形。复合结构成形系统202铺设具有轮廓的成型伸长复合结构204。复合结构成形系统202在成型伸长复合结构204的每个组成部分中形成所需轮廓。
在离开复合结构成形系统202之后，成型伸长复合结构204由成型伸长复合结构接收和输送系统206接收。成型伸长复合结构接收和输送系统206为图1的成型伸长复合结构接收和输送系统106的实施方式。成型伸长复合结构204在成型伸长复合结构接收和输送系统206上行进，直到完成了成型伸长复合结构204。
成型伸长复合结构接收和输送系统206被配置为支撑成型伸长复合结构204的轮廓。当成型伸长复合结构204在成型伸长复合结构接收和输送系统206上行进时，调节成型伸长复合结构接收和输送系统206以支撑成型伸长复合结构204的轮廓。
在完成了成型伸长复合结构204之后，成型伸长复合结构204搁置在成型伸长复合结构接收和输送系统206上。在完成了成型伸长复合结构204之后，成型伸长复合结构接收和输送系统206远离复合结构成形系统202移动。
在成型伸长复合结构接收和输送系统206远离复合结构成形系统202移动之后，另一个成型伸长复合结构接收和输送系统可以移动到位以接收另一个成型伸长复合结构。在一些说明性示例中，在使未来的成型伸长复合结构成形之前，调节复合结构成形系统202。
可以通过改变准备好铺设复合带的复合带铺设头的数量来调节复合结构成形系统202。可以通过改变复合结构成形系统202中的复合带的纤维取向来调节复合结构成形系统202。可以通过改变待使用的装料成形站的数量来调节复合结构成形系统202。可以通过调节复合结构成形系统202内的装料成形站的相对位置来调节复合结构成形系统202。可以通过改变复合结构成形系统202内的传送带的类型来调节复合结构成形系统202。
现在转向图3，根据一个说明性示例描绘了制造了成型伸长复合结构的复合结构成形系统的图示。复合结构成形系统300为图1的复合结构成形系统102的物理实施方式。在一些说明性示例中，复合结构成形系统300与图2的复合结构成形系统202相同。复合结构成形系统300为复合结构成形系统的示例的简化的非限制性说明。
复合结构成形系统300包括多个装料成形站302、多个传送机系统304和复合条挤出系统306。多个装料成形站302为图1的多个装料成形站108的实施方式。如图所示，多个装料成形站302包括基础装料成形站308、第二装料成形站310和第三装料成形站312。
多个传送机系统304为图1的多个传送机系统110的实施方式。多个传送机系统304包括基础装料传送机系统314、第二装料传送机系统316和第三装料传送机系统318。多个传送机系统304中的每个传送机系统具有相应的传送带，该传送带延伸通过多个装料成形站302中的相应装料成形站。例如，基础装料传送机系统314的基础装料传送带延伸通过基础装料成形站308。作为另一个示例，第二装料传送机系统316的第二装料传送带延伸通过第二装料成形站310。
如图3所示，每对多个传送机系统304和多个装料成形系统由矩形盒或壳体表示。用于相应传送带的电动机或其他所需机构可存在于图3的相应矩形盒内。另外，多个传送机系统中的每个装料传送机系统进一步包括位于相应的一个矩形盒内的相应多个支撑辊，所述矩形盒还包括基础装料成形站308、第二装料成形站310或第三装料成形站312中的一者。多个传送机系统中的每个装料传送机系统进一步包括相应的传送带，该传送带延伸通过多个装料成形站302的相应装料成形站。
在每个传送带上铺设相应的装料。当相应的传送带延伸通过相应的装料成形站时，相应的装料被铺设在相应的传送带上。例如，当基础装料传送带行进通过基础装料成形站308时，基础装料由基础装料成形站308的多个复合带铺设头铺设在基础装料传送带上。作为另一个示例，当第二装料传送带行进通过第二装料成形站310时，第二装料由第二装料成形站310的多个复合带铺设头铺设在第二装料传送带上。作为又一个示例，当第三装料传送带行进通过第三装料成形站312时，第三装料由第三装料成形站312的多个复合带铺设头铺设在第三装料传送带上。
每个相应的传送机系统包括相应的多个支撑辊，这些支撑辊被配置为为相应的传送带提供支撑。例如，基础装料传送机系统314包括多个支撑辊，这些支撑辊被配置为为基础装料传送带提供支撑。在一些说明性示例中，基础装料传送机系统314的多个支撑辊存在于基础装料成形站308内。
作为另一个示例，第二装料传送机系统316包括多个支撑辊，这些支撑辊被配置为为第二装料传送带提供支撑。在一些说明性示例中，第二装料传送机系统316的多个支撑辊存在于第二装料成形站310内。作为又一个示例，第三装料传送机系统318包括多个支撑辊，这些支撑辊被配置为为第三装料传送带提供支撑。在一些说明性示例中，第三装料传送机系统318的多个支撑辊存在于第三装料成形站312内。
每个相应的装料传送带在相应的装料成形站中非常刚性地支撑在每个铺设头下方，以允许由一个铺带机提供的一些压实压力。每个相应的装料传送带被支撑成允许在用相应的铺设头的压实辊施加丝束期间的压实压力。例如，基础装料传送带由基础装料传送机系统314的多个支撑辊非常刚性地支撑，基础装料传送机系统314被配置为在基础装料成形站308的每个铺设头下方提供支撑。铺设头的辊压区(未示出)的施加压力通过支撑辊起反作用。作为另一个示例，第二装料传送带由第二装料传送机系统316的多个支撑辊非常刚性地支撑，第二装料传送机系统316被配置为在第二装料成形站310的每个铺设头下方提供支撑。作为又一个示例，第三装料传送带由第三装料传送机系统318的多个支撑辊非常刚性地支撑，第三装料传送机系统318被配置为在第三装料成形站312的每个铺设头下方提供支撑。多个支撑辊中的每个施加压力，而不机械地抵抗相应的装料传送带的传送。
相应的装料成形站中的所有带都在相应的传送带的运动方向上铺设。例如，基础装料成形站308中的带通过基础装料成形站308在基础装料传送带的运动方向上铺设。作为另一个示例，第二装料成形站310中的带通过第二装料成形站310在第二装料传送带的运动方向上铺设。作为又一个示例，第三装料成形站312中的带通过第三装料成形站312沿第三装料传送带的运动方向上铺设。
每个相应的传送带朝向复合结构成形系统300的结构装配区域320移动。基础装料传送机系统314、第二装料传送机系统316或第三装料传送机系统318中的至少一个传送带不延伸通过结构装配区域320。复合结构成形系统300的结构装配区域320由多个复合装料322使成型伸长复合结构成形。
现在转向图4，根据一个说明性示例描绘了复合结构成形系统的装料成形站的侧视图的图示。视图400为装料成形站(诸如图1的基础装料成形站114、第二装料成形站120或第三装料成形站126中的一者)的一部分的简化侧视图。在一些说明性示例中，装料成形站402为复合结构成形系统202的一部分。在一些说明性示例中，装料成形站402为图3的复合结构成形系统300的一部分。视图400为出于解释目的而提供的非限制性视图。
在一些说明性示例中，装料成形站402为多个装料成形站中的一者。例如，装料成形站402可以为图3的基础装料成形站308、第二装料成形站310或第三装料成形站312中的一者。
装料成形站402包括多个串联的复合带铺设头404。多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头位于该系列复合带铺设头中的固定位置。
传送带406延伸通过装料成形站402。如图所示，传送带406在装料成形站402的多个复合带铺设头404下方行进。
传送带406为传送机系统407的一部分，传送机系统407被配置为通过装料成形站402支撑和输送传送带406。当装料成形站402为多个装料成形站中的一者时，传送机系统407为与多个装料成形站相关联的多个传送机系统中的一者。
传送带406在方向408上移动通过装料成形站402。传送带406承载由多个复合带铺设头404通过装料成形站402铺设的带。
第一层带直接铺在传送带406上，随后的层铺设在第一层的顶上。所有带均在传送带406的运动方向408上铺设。
多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头具有相应的压实辊和相应的切割器。例如，复合带铺设头410具有压实辊412和切割器414。如图所示，复合带铺设头416具有压实辊418和切割器420。每个复合带铺设头配备有一个切割器，这样每个复合带铺设头可以在它的层下降时停止铺设材料。
在一些说明性示例中，多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头具有相应的加热器。在一些说明性示例中，多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头配备有IR加热器，以在它的层与其上铺设的材料之间提供粘性。在其他说明性示例中，加热器定位在装料成形站402内，以加热装料成形站402的区域。
多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头具有复合带卷轴。每个复合带卷轴具有其自身相应的纤维取向。多个复合带铺设头404内存在的纤维取向和纤维取向的位置基于由装料成形站402形成的装料的设计来选择。在一些说明性示例中，装料由相对于带的长度方向以0°、90°、45°和-45°取向来定向的5层至49层带形成。
多个复合带铺设头404具有足以铺设装料的一定数量的复合带铺设头。如图所示，多个复合带铺设头404包括至少六个复合带铺设头。在一些说明性示例中，多个复合带铺设头404的附加复合带铺设头存在于图4的断面图的右侧。多个复合带铺设头404包括复合带铺设头410和复合带铺设头416。复合带铺设头的数量足以使得多个复合带铺设头404是可调节的，以产生装料的任何所需铺设。
传送机系统407包括多个支撑辊422，其被配置为为传送带406提供支撑。传送带406非常刚性地支撑在多个复合带铺设头404的每个铺设头下方，以允许对于铺带机是常见的一些压实压力。在一些说明性示例中，多个支撑辊422施加压力，而不会机械地抵抗传送带406的传送。
如图所示，多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头的压实辊安置在多个支撑辊422上方。带通过多个复合带铺设头404以与传送带406的408前进速率相同的速率来施加。因此，多个复合带铺设头404在施加过程中相对于方向408保持静止，并且复合带以与传送带406的前进速度相同的速率分配。
在一些说明性示例中，多个支撑辊422中的每个支撑辊被配置为与多个复合带铺设头404的相应复合带铺设头一起竖直地移动。例如，支撑辊424和支撑辊425被配置为与具有压实辊412的复合带铺设头410一起竖直地移动。作为另一个示例，支撑辊426被配置为与复合带铺设头416一起竖直地移动。
每个压实辊(诸如压实辊412)被配置为与相应的支撑辊(诸如支撑辊425)形成压实压区。
使多个支撑辊422中的至少一个支撑辊移动改变了由装料成形站402产生的装料的弯曲。每个相应的复合带铺设头和相应的支撑辊被配置为根据设计移动，以将弯曲引入复合装料中。
在一些说明性示例中，多个支撑辊422采用可调节辊的形式。在一些说明性示例中，多个支撑辊422采用U形可调节辊的形式。在一些说明性示例中，多个支撑辊422采用L形可调节辊的形式。
当多个支撑辊422采用可调节辊的形式时，调节多个支撑辊422的形状可调节所得到的装料的所得到的横截面形状。当调节多个支撑辊422时，调节支撑辊的角度，同时多个支撑辊422中的每个支撑辊的旋转轴线保持垂直于传送带的移动方向。例如，由多个支撑辊422形成的角度可以在0度至90度之间调节。当由多个支撑辊422形成的角度为0度时，支撑辊基本上平行并形成具有基本上平坦横截面的复合装料。当由多个支撑辊422形成的角度为90度时，支撑辊在横截面形状中以90度的角度支撑复合装料。
在一些说明性示例中，多个复合带铺设头404中的每个复合带复合头具有可以调节的一个或多个压实辊。在一些说明性示例中，多个复合带铺设头400中的每个复合带复合头具有可在与多个支撑辊422相同的角度范围内调节的压实辊。
传送带406的柔性使得传送带406能够改变横截面形状。例如，传送带406的柔性使得传送带406能够在基本上平坦的状态和具有曲线或角度的横截面形状之间移动。
装料成形站402可配置用于所得到的复合装料的所需形状。在铺设复合装料的同时，铺设带的装料成形站402的一定数量的复合带铺设头是可调节的。铺设带的复合带铺设头的数量影响复合装料的厚度。多个支撑辊422的形状是可调节的，以改变复合装料的横截面形状。多个复合带铺设头404和相关支撑辊的竖直位置影响所得到的复合装料的轮廓。改变多个复合带铺设头404中的至少一个复合带铺设头的竖直位置改变了所得到的复合装料的轮廓。在图4中，多个复合带铺设头404处于相同的高度，使得复合装料被铺平。
现在转向图5，根据一个说明性示例描绘了复合结构成形系统的装料成形站的侧视图的图示。视图500为弯曲改变的装料成形站402的视图。在图4和图5之间，已经调节了多个复合带铺设头404中的一些复合带铺设头，以将轮廓引入复合装料中。当所得到的复合装料为飞机部件的一部分时，轮廓可以描述为翼展方向轮廓。每个相应的复合带铺设头和相应的支撑辊被配置为根据设计移动，以将轮廓引入复合装料中。视图500为出于解释目的而提供的非限制性视图。
在视图500中，复合带铺设头410已相对于视图400竖直地移动。支撑辊424和支撑辊425已竖直地移动，以为复合带铺设头410提供支撑。通过调节复合带铺设头410的竖直位置502，改变了传送机406的轮廓504。通过调节复合带铺设头410的竖直位置502，改变了所得到的成型伸长复合结构(未示出)的轮廓(未示出)。通过控制多个复合带铺设头404的相应竖直位置，控制了使用装料成形站402形成的所得到的成型伸长复合结构的轮廓(未示出)。
视图500为在装料成形站402中铺设复合装料的快照。随着装料在方向408上前进，多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头竖直地移动以适应复合装料的弯曲。例如，当装料在方向408上移动时，从复合带铺设头410开始在方向408上的下一后续复合带铺设头将向上移动以适应弯曲。根据复合装料的设计，多个复合带铺设头404将在整个铺设过程中竖直地移动以适应复合装料的弯曲。
当复合材料铺设时，多个复合带铺设头404将上下移动，使得弯曲内置于复合装料。当弯曲在方向408上沿着传送机406向下移动时，多个复合带铺设头404将按顺序移动。例如，当弯曲移动通过传送机406的长度时，第一头将向上移动，然后第二头、第三头、第四头等将向上移动。
现在转向图6，根据一个说明性示例描绘了复合结构成形系统的装料成形站的侧视图的图示。视图600为装料成形站402的视图。在视图600中，并非所有复合带铺设头都在铺设带。视图600为出于解释目的而提供的非限制性视图。
在视图600中，复合带铺设头416没有铺设带。当多个复合带铺设头404的复合带铺设头不在铺设带时，相应的复合带铺设头移动到非应用位置。
铺设复合带的复合带铺设头的数量影响所得到的成型复合装料的厚度。例如，铺设复合带的十五个复合带铺设头铺设一段具有十五个复合层的复合装料。当二十四个复合带铺设头铺设复合带时，所铺设的这段复合装料具有二十四个复合层。随着铺设带的复合带铺设头的数量增加，成型复合装料的厚度也增加。
在一些说明性示例中，多个复合带铺设头404中的至少一个复合带铺设头在使成型复合装料成形时不铺设带。在一些说明性示例中，至少一个复合带铺设头铺设用于所得到的成型复合装料的一部分的带。通过相应的复合带铺设头停止和开始铺设复合带，将垫高和下降引入成型复合装料中。
现在转向图7，根据一个说明性示例描绘了复合结构成形系统的装料成形站的正视图的图示。视图700为装料成形站402的正视图。装料成形站402可以为图1的基础装料成形站114、第二装料成形站120或第三装料成形站126中的一者的物理实施方式。
在视图700中，装料成形站402被配置为铺设L形装料。装料成形站402具有多个复合带铺设头404，其被配置为将复合带铺设成L形。如图所示，多个复合带铺设头404中的每个复合带铺设头具有相应的压实辊，以将压力施加到L形的复合带。
传送带406由多个支撑辊422支撑成L形702。在视图700中，多个支撑辊422采用可调节辊704的形式。调节可调节辊704的位置以为传送带406提供所需形状。
在其他未示出的示例中，可以调节可调节辊704以将传送带406支撑为平面构造。在其他未示出的示例中，多个支撑辊422可以具有额外的接头以提供U形。
在视图700中，每个复合带层铺设成L形横截面。当每个复合带层铺设成L形时，传送带406被支撑成L形横截面，同时施加每个复合带层。
在视图700中，可以看到多个复合带铺设头404中的复合带铺设头706。复合带铺设头706将复合带708施加到传送带406。在视图700中，复合带708以基本上平面的横截面709供应。复合带708从平面横截面709弯曲成L形702，然后通过压实辊710施加到传送带406。如图所示，当复合带708被施加到传送带406时，可调节辊704支撑传送带406。
在视图700中，复合带铺设头706的压实辊710包括位于L形702的半径716处的辊714。在视图700中，可调节辊704包括支撑L形702的半径716的球形辊718。
视图700中示出的压实辊710和可调节辊704的尺寸、形状、布局和数量为非限制性的说明性示例。在一些说明性示例中，辊714和圆辊718为可选的。在一些说明性示例中，压实辊710的取向可相对于彼此调节。在一些说明性示例中，可调节辊704可相对于彼此调节。
在其他未示出的说明性示例中，每个复合带层铺设在传送带406上，而传送带406基本上是平坦的。在这些说明性示例中，在已施加每个复合带层之后，在传送带406到达结构装配区域(未示出)之前改变传送带406的横截面形状。在一些说明性示例中，在每个复合带层铺设在传送带406上之后，传送带406逐渐变为L形。
在这些说明性示例中，经过多个复合带铺设头404中的最后一个复合带铺设头，多个支撑辊422的形状逐渐变化。在这些说明性示例中，多个支撑辊422包括成对的共线辊。在这些说明性示例中，当传送带406接近结构装配区域(未示出)时，每对共线辊具有稍大的角度，直到传送带406达到期望角度。在图13中描绘了该过程的简单说明。
现在转向图8，根据一个说明性示例描绘了复合装料离开复合结构成形系统的多个装料成形站的透视图的图示。图8为图3的框8内的视图。在视图800中，基础装料802离开基础装料成形站308，第二装料804离开第二装料成形站310，并且第三装料806离开第三装料成形站312。
当基础装料802离开基础装料成形站308时，基础装料802由基础装料传送带808支撑。基础装料传送带808仅经过基础装料成形站308延伸一小段距离。基础装料传送带808离开基础装料成形站308并使方向反向。
在基础装料传送带808使方向反向之后，基础装料802在距离810内不受支撑。基础装料802在距离810内不受支撑允许复合条812被引入基础装料802和第二装料804与第三装料806之间。
当第二装料804离开第二装料成形站310时，第二装料804由第二装料传送带814支撑。第二装料传送带814承载第二装料804通过结构装配区域(未示出)。在结构装配区域(未示出)中，第二装料传送带814将向第二装料804提供压力以将第二装料804压向第三装料806。
当第三装料806离开第三装料成形站312时，第三装料806由第三装料传送带816支撑。第三装料传送带816承载第三装料806通过结构装配区域(未示出)。在结构装配区域(未示出)中，第三装料传送带816将向第三装料806提供压力以将第三装料806压向第二装料804。
现在转向图9，根据一个说明性示例描绘了复合装料离开复合结构成形系统的多个装料成形站的横截面视图的图示。视图900为基础装料802离开基础装料成形站308、第二装料804离开第二装料成形站310和第三装料806离开第三装料成形站312的横截面视图。基础装料802、第二装料804和第三装料806将与复合条结合，以使成型伸长复合结构成形，诸如图1的成型伸长复合结构104。
基础装料802、第二装料804和第三装料806被配置为结合在一起，以使成型伸长复合结构成形。在该说明性示例中，由基础装料802、第二装料804和第三装料806形成的成型伸长复合结构将采用具有“T”形横截面的叶片式桁条的形式。其他横截面也是可能的。
第二装料804具有L形横截面902。第三装料806具有L形横截面904。第二装料804和第三装料806将形成叶片式桁条的叶片。
随着第二装料804的一部分和第三装料806的一部分朝向结构装配区域(未示出)移动，第二装料804和第三装料806的相应部分将朝向彼此移动。在第二装料804的一部分离开第二装料成形站310并朝向结构装配区域(未示出)移动之后，第二装料804的该部分在方向906上朝向第三装料806移动。在第三装料806的一部分离开第三装料成形站312并朝向结构装配区域(未示出)移动之后，第三装料806的该部分在方向908上朝向第二装料804移动。
图9的图示并非意味着暗示对可以实现说明性示例的方式的物理或架构限制。例如，尽管基础装料成形站308、第二装料成形站310和第三装料成形站312中的每一者都用矩形壳体描绘，但这些仅出于说明目的。任何装料成形站可具有不同形状的壳体、更复杂的壳体或无壳体。作为另一个示例，尽管基础装料成形站308、第二装料成形站310和第三装料成形站312中的每一者被描绘为具有与排出的装料相同的横截面形状的开口，但是在一些说明性示例中，每个相应的装料成形站的开口的尺寸被构造成允许任何横截面形状的复合装料。
现在转向图10，根据一个说明性示例描绘了复合装料在复合结构成形系统中被压在一起的横截面视图的图示。视图1000为复合结构成形系统的结构装配区域内的横截面视图。视图1000为图1的复合结构成形系统102的结构装配区域150的物理实施方式。视图1000为第二装料804和第三装料806在复合结构成形系统300中被压在一起的横截面视图。
视图1000为在结构装配区域1002中的基础装料802、第二装料804和第三装料806的横截面视图。结构装配区域1002为图1的结构装配区域150的物理实施方式。在视图1000中，第二装料传送带814向第二装料804提供压力，以将第二装料804压向第三装料806。在视图1000中，第三装料传送带816向第三装料806提供压力，以将第三装料806压向第二装料804。
现在转向图11，根据一个说明性示例描绘了复合条在复合结构成形系统中挤出到复合装料上的横截面视图的图示。视图1100为复合结构成形系统的结构装配区域内的横截面视图。视图1100为图1的复合结构成形系统102的结构装配区域150的物理实施方式。视图1100为复合条1102在复合结构成形系统300中挤出到第二装料804和第三装料806上的横截面视图。
现在转向图12，根据一个说明性示例描绘了压实在复合结构成形系统中施加到基础装料的横截面视图的图示。视图1200为复合结构成形系统的结构装配区域内的横截面视图。视图1200为图1的复合结构成形系统102的结构装配区域150的物理实施方式。视图1200为压力施加到基础装料802以将基础装料802在复合结构成形系统300中粘附到复合条1102、第二装料804和第三装料806的横截面视图。如图所示，压实辊1201向基础装料802施加压力。
在压实期间，支撑辊1206支撑第二装料传送带814，并且支撑辊1208支撑第三装料传送带816。支撑辊1206和支撑辊1208抵抗由压实辊1201提供的力。当施加压力以使成型伸长复合结构1202成形时，压实辊1201和支撑辊1206形成压实压区。
在对基础装料802施加压力之后，基础装料802、复合条1102、第二装料804和第三装料806作为成型伸长复合结构1202离开复合结构成形系统300。在该说明性示例中，成型伸长复合结构1202采用叶片式桁条1204的形式。图12的成型伸长复合结构1202为图1的成型伸长复合结构104的非限制性示例。在其他说明性示例中，具有不同横截面形状的成型伸长复合结构可以由复合结构成形系统300形成。
现在转向图13，根据一个说明性示例描绘了复合装料在改变其横截面时的透视图的图示。视图1300为在传送带406为基本上平坦的时在复合装料1302铺设在传送带406上之后改变复合装料1302的横截面形状的简化且非限制性的图示。
在视图1300中，已施加复合装料1302的每个复合带层，并且改变了传送带406的横截面形状。在视图1300中，在传送带406到达结构装配区域(未示出)之前改变传送带406的横截面形状。如图所示，传送带406逐渐变为L形。
如图所示，多个支撑辊422的形状逐渐变化。当传送带406接近结构装配区域(未示出)时，多个支撑辊422中的每组辊具有稍大的角度，直到传送带406达到所需角度。
现在转向图14，根据一个说明性示例描绘了成型伸长复合结构离开复合结构成形系统并由成型伸长复合结构接收和输送系统接收的透视图的图示。视图1400为制造环境(诸如图1的制造环境100)中的视图。在制造环境1403内使成型伸长复合结构1402成形。成型伸长复合结构1402为图1的成型伸长复合结构104的物理实施方式。通过复合结构成形系统1404在连续过程中使成型伸长复合结构1402成形。复合结构成形系统1404为图1的复合结构成形系统102的物理实施方式。在一些说明性示例中，复合结构成形系统1404与图3的复合结构成形系统300相同。
在离开复合结构成形系统1404之后，成型伸长复合结构1402由成型伸长复合结构接收和输送系统1406接收。成型伸长复合结构接收和输送系统1406为图1的成型伸长复合结构接收和输送系统106的物理实施方式。
成型伸长复合结构接收和输送系统106包括传送带1408和多个可移动支撑件1409。如图所示，多个可移动支撑件1409采用多个可移动支撑辊1410的形式。传送带1408被配置为以与成型伸长复合结构1402从复合结构成形系统1404的排出速率相等的速率在多个可移动支撑辊1410上行进。
成型伸长复合结构1402由成型伸长复合结构接收和输送系统106的传送带1408接收。传送带1408在成型伸长复合结构接收和输送系统1406的多个可移动支撑辊1410上移动。多个可移动支撑辊1410支撑成型伸长复合结构1402的轮廓。
当传送带1408和成型伸长复合结构1402在多个可移动支撑辊1410上移动时，多个可移动支撑辊1410相对于成型伸长复合结构接收和输送系统1406的结构框架1412竖直地移动，以支撑成型伸长复合结构1402的轮廓。多个可移动支撑辊1410中的每个可移动支撑辊可垂直于成型伸长复合结构1402的纵向方向移动。在一些说明性示例中，多个可移动支撑辊1410中的每个可移动支撑辊可在多个平面中移动。例如，多个可移动支撑辊1410中的每个可移动支撑辊可以为可枢转的，以在成型伸长复合结构1402的横截面形状中支撑一角度。
使用成型伸长复合结构接收和输送系统1406的控制器(未示出)来控制多个可移动支撑辊1410中的每个可移动支撑辊的独立移动。在一些说明性示例中，基于成型伸长复合结构1402的设计来控制多个可移动支撑辊1410中的每个可移动支撑辊的移动。在一些说明性示例中，基于成型伸长复合结构1402的设计，运行程序以使多个可移动支撑辊1410中的每个可移动支撑辊移动。在一些说明性示例中，响应于来自接近传感器的测量值来使多个可移动支撑辊1410中的每个可移动支撑辊移动。
使用多个移位系统1415使多个可移动支撑辊1410移动。多个移位系统1415将多个可移动支撑辊1410连接到结构框架1412，并且被配置为使多个可移动支撑辊1410相对于结构框架1412竖直地移动。
多个移位系统1415可独立控制。多个移位系统1415中的每个移位系统可移动以支撑成型伸长复合结构1402。
成型伸长复合结构接收和输送系统1406进一步包括控制器(未示出)，所述控制器被配置为独立地控制多个移位系统1415，使得多个可移动支撑辊1410支撑成型伸长复合结构1402的轮廓。当成型伸长复合结构1402在成型伸长复合结构接收和输送系统1406上移动时，多个可移动支撑辊1410移动以支撑成型伸长复合结构1402。
当成型伸长复合结构1402在成型伸长复合结构接收和输送系统1406上移动时，多个可移动支撑辊1410中的辊重新定位到适合轮廓、扭曲或啮合的位置，然后在轮廓、扭曲或啮合沿着成型伸长复合结构接收和输送系统1406到达最终位置时相对于成型伸长复合结构1402调节到另一个位置。在最终位置，成型伸长复合结构接收和输送系统1406适合整个成型伸长复合结构1402。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统1406具有一个以上的传送带。如图所示，成型伸长复合结构1402采用叶片式桁条1416的形式。如图所示，成型伸长复合结构接收和输送系统1406的相应传送带支撑成型伸长复合结构1402的第二装料和第三装料中的每一者。如图所示，成型伸长复合结构接收和输送系统1406包括传送带1408和传送带1418。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统1406可被描述为可调节的分裂传送带工具。
如图所示，成型伸长复合结构1402为以叶片向下构造从复合结构成形系统(诸如复合结构成形系统102)排出的叶片式桁条1416。在该说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统1406被设计成通过其凸缘来支撑叶片式桁条1416的重量，具有狭缝或间隙以允许叶片室悬挂。如图所示，成型伸长复合结构接收和输送系统1406工具没有压靠在叶片上。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统1406相对于复合结构成形系统(诸如复合结构成形系统102)停放、固定，只要复合结构成形系统正在制造成型伸长复合结构1402。一旦完成了成型伸长复合结构1402，传送带1408和传送带1418就停止滚动，成型伸长复合结构1402保持固定在成型伸长复合结构接收和输送系统1406上，并且将成型伸长复合结构接收和输送系统1406推出到成型伸长复合结构104的期望位置，诸如用于转移到固化工具。
在其他说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统1406相对于复合结构成形系统1404以与成型伸长复合结构1402从复合结构成形系统1404的排出速率相等的速度移动。在这些说明性示例中，多个可移动支撑辊1410在成型伸长复合结构1402排出之前或在排出期间移动，以支撑成型伸长复合结构1402。在一些说明性示例中，在成形伸长复合结构1402从复合结构成形系统1404中排出之前，基于成型伸长复合结构1402的设计，多个可移动支撑辊1410可移动到设定位置。在这些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统1406与正在前进的成型伸长复合结构1402一起前进。因此，成型伸长复合结构1402的前端离开复合结构成形系统1404并搁置在成型伸长复合结构接收和输送系统1406的前端上。然后，成型伸长复合结构接收和输送系统1406相对于复合结构成形系统1404以与伸长复合结构1402从复合结构成形系统1404前进的速率相等的速率前进，直到成型伸长复合结构1402的尾端放置在成型伸长复合结构接收和输送系统1406的尾端上为止。
现在转向图15，根据一个说明性示例描绘了成型伸长复合结构在成型伸长复合结构接收和输送系统上移动的透视图的图示。视图1500为在成型伸长复合结构1402在成型伸长复合结构接收和输送系统1406上移动时的制造环境1403的视图。多个可移动支撑辊1410已在视图1400和视图1500之间移动，以支撑成型伸长复合结构1402的轮廓1502。
现在转向图16，根据一个说明性示例描绘了成型伸长复合结构在成型伸长复合结构接收和输送系统上移动的透视图的图示。视图1600为在成型伸长复合结构1402在成型伸长复合结构接收和输送系统1406上移动时的制造环境1403的视图。多个可移动支撑辊1410已在视图1500和视图1600之间移动，以支撑成型伸长复合结构1402的轮廓1502。
现在转向图17，根据一个说明性示例描绘了成型伸长复合结构接收和输送系统上的成型伸长复合结构在制造环境中移动的透视图的图示。在视图1700中，成型伸长复合结构1402搁置在成型伸长复合结构接收和输送系统1406上。在视图1700中，成型伸长复合结构接收和输送系统1406在制造环境1403内移动。成型伸长复合结构接收和输送系统1406使用移动系统1702在制造环境1403中移动。在该说明性示例中，移动系统1702包括轮子1704。
成型伸长复合结构接收和输送系统1406移动到需要放置成型伸长复合结构1402的位置。例如，成型伸长复合结构接收和输送系统1406可朝向固化工具移动。作为另一个示例，成型伸长复合结构接收和输送系统1406可以朝向复合叠层(诸如飞机机翼蒙皮)移动。
在成型伸长复合结构接收和输送系统1406远离复合结构成形系统(诸如复合结构成形系统102)移动之后，另一个成型伸长复合结构接收和输送系统(未示出)朝向复合结构成形系统移动，以接收另一个成型伸长复合结构。在一些说明性示例中，下一成型伸长复合结构接收和输送系统(未示出)具有与成型伸长复合结构接收和输送系统1406相同的设计。在一些说明性示例中，下一成型伸长复合结构接收和输送系统(未示出)具有与成型伸长复合结构接收和输送系统1406不同的设计。例如，下一成型伸长复合结构接收和输送系统(未示出)可具有不同数量的传送带、不同高度、不同长度或其他所需特性中的一者。
现在转向图18A和18B，根据一个说明性示例描绘了使用复合结构成形系统使成型伸长复合结构成形的方法的流程图的图示。方法1800可以由图1的制造环境100中的复合结构成形系统102实现。方法1800可以由图2的制造环境200中的复合结构成形系统202实现。方法1800可以由图3的复合结构成形系统300实现。图4至图7的装料成形站402可用于执行方法1800。图8至图10的视图800至1000可以为由方法1800形成的多个复合装料的视图。视图1100可以为根据方法1800挤出和定位的复合条的视图。
方法1800同时使多个复合装料成形，这多个复合装料各自包括多层复合带(操作1802)。方法1800使多个复合装料结合以在连续过程中使成型伸长复合结构成形(操作1804)。方法1800在使多个复合装料结合之后将成型伸长复合结构从复合结构成形系统中排出(操作1806)。之后，该方法终止。
在一些说明性示例中，复合带层包括不止一个纤维取向(操作1808)。复合带层可具有任何期望的取向，诸如0°、90°、30°、60°、45°或任何其他期望的纤维取向中的至少一个。每个复合带铺设头的纤维取向基于待由相应复合带铺设头铺设的层的所需取向来选择。每个复合带铺设头的复合带根据所需铺设来更换。
在一些说明性示例中，使多个复合装料成形包括使用多层复合带铺设多个层下降和层垫高(操作1810)。为了形成层下降，所需数量的复合带铺设头停止铺设复合带，以减小叠层的厚度。为了形成层垫高，所需数量的复合带铺设头开始铺设复合带，以增加叠层的厚度。
在一些说明性示例中，使多个复合装料成形包括将轮廓成形到多个复合装料中的一个复合装料中(操作1812)。在一些说明性示例中，使用复合结构成形系统的多个装料成形站来执行使多个复合装料成形，每个装料成形站包括相应的多个串联的复合带铺设头(操作1813)。在一些说明性示例中，通过使多个装料成形站的装料成形站的多个支撑辊中的至少一个支撑辊与相应的复合带铺设头一起竖直地移动来将轮廓成形到多个复合装料中的一个复合装料中(操作1814)。
在一些说明性示例中，使多个复合装料结合包括通过将多个传送机系统的至少一个传送带传送通过结构装配区域而使多个复合装料移动通过结构装配区域(操作1816)。在这些说明性示例中，至少一个传送带传送多个复合装料中的至少一个复合装料。在一些说明性示例中，至少一个传送带包括支撑第二装料的第二装料传送带和支撑第三装料的第三装料传送带。
在一些说明性示例中，使多个传送机系统中的一个传送带终止在结构装配区域之前(操作1818)。在一些说明性示例中，基础装料传送带不进入结构装配区域。在一些说明性示例中，基础装料进入未被传送带支撑的结构装配区域。
例如，基础装料传送带808仅经过基础装料成形站308延伸一小段距离。基础装料传送带808离开基础装料成形站308并使方向反向。
在一些说明性示例中，方法1800相对于多个复合装料定位复合条(操作1820)。在一些说明性示例中，相对于多个复合装料定位复合条包括使用复合结构成形系统的复合条挤出系统挤出复合条，使得相对于多个复合装料定位复合条(操作1824)。在一些说明性示例中，方法1800进一步包括施加压实压力以从多个复合装料和复合条形成成型伸长复合结构(操作1822)。例如，在视图1200中，将压实压力施加到多个复合装料322和复合条1102，以使成型伸长复合结构1202成形。
在方法1800的一些说明性示例中，成型伸长复合结构具有I形横截面、J形横截面、Z形横截面或T形横截面中的一种(操作1828)。例如，图14的伸长复合结构1402为具有T形横截面的叶片式结构。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构为飞机结构(操作1826)。
现在转向图19，根据一个说明性示例描绘了用于接收成型伸长复合结构的方法的流程图的图示。方法1900可以接收和输送图1的成型伸长复合结构104。可以使用图1的成型伸长复合结构接收和输送系统106来实施方法1900。方法1900可以使用图2的成型伸长复合结构接收和输送系统206在制造环境200中实施。复合结构成形系统300可用于形成通过方法1900接收和移动的成型伸长复合结构。图4至图7的装料成形站402可用于形成通过方法1900接收和移动的成型伸长复合结构的部件。在图8至图12的视图800至1210中由多个复合装料形成的成型伸长复合结构可以使用方法1900接收和移动。可以使用图14至图17的成型伸长复合结构接收和输送系统1406来执行方法1900。方法1900可以接收并移动由方法1800形成的成型伸长复合结构。
方法1900在成型伸长复合结构接收和输送系统的传送带上接收成型伸长复合结构的前缘(操作1902)。方法1900使传送带在成型伸长复合结构接收和输送系统的多个可移动支撑辊上前进，同时传送带接收成型伸长复合结构(操作1904)。方法1900使多个可移动支撑辊相对于成型伸长复合结构接收和输送系统的结构框架竖直地移动，以在传送带在多个可移动支撑辊上移动时支撑成型伸长复合结构的轮廓(操作1906)。之后，该方法终止。
在一些说明性示例中，方法1900进一步包括使用成型伸长复合结构接收和输送系统的控制器来控制多个可移动支撑辊中的每个可移动支撑辊的独立移动(操作1908)。在一些说明性示例中，方法1900使用多个传感器检测成型伸长复合结构相对于成型伸长复合结构接收和输送系统的位置，其中，控制多个可移动支撑辊中的每个可移动支撑辊的独立移动包括利用输出多个传感器的输出来控制独立移动(操作1909)。在一些说明性示例中，方法1900进一步包括使成型伸长复合结构在制造环境中在成型伸长复合结构接收和输送系统上移动(操作1910)。在这些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统使用移动系统在制造环境中移动。移动系统可包括轮子。
现在转向图20，根据一个说明性示例描绘了用于制造和输送成型伸长复合结构的方法的流程图的图示。方法2000可以成形、接收和输送图1的成型伸长复合结构104。方法2000可以使用图1的复合结构成形系统102和成型伸长复合结构接收和输送系统106来实现。方法2000可以使用图2的复合结构成形系统202和成型伸长复合结构接收和输送系统206在制造环境200中实现。复合结构成形系统300可用于使方法2000的成型伸长复合结构成形。图4至图7的装料成形站402可用于使方法2000的成型伸长复合结构的部件成形。方法2000的成型伸长复合结构可以由图8至图12的视图800至1200中的多个复合装料形成。可以使用图14至图17的成型伸长复合结构接收和输送系统1406来执行方法2000。
方法2000通过复合结构成形系统在连续过程中使成型伸长复合结构成形(操作2002)。成型伸长复合结构具有任何所需横截面形状。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构由多个复合装料形成。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构由多个复合装料和复合条形成。铺设具有轮廓的成型伸长复合结构。
方法2000通过成型伸长复合结构接收和输送系统接收成型伸长复合结构(操作2004)。成型伸长复合结构接收和输送系统被配置为接收和支撑成型伸长复合结构的轮廓。成型伸长复合结构接收和输送系统被配置为在接收成型伸长复合结构时被调节以支撑轮廓。
方法2000通过使成型伸长复合结构接收和输送系统在制造环境中移动来在制造环境中输送成型伸长复合结构(操作2006)。之后，该方法终止。
成型伸长复合结构接收和输送系统使用伸长复合结构接收和输送系统的移动系统在制造环境中移动。移动系统采用轮子、轨道、踏板或任何其他期望的移动组件的形式。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构接收和输送系统包括结构框架、多个可移动支撑件、将多个可移动支撑件连接到结构框架并且被配置为相对于结构框架移动多个可移动支撑辊的多个移位系统、以及连接到结构框架的基部的移动系统。在一些说明性示例中，方法2000进一步包括使用起重机提升保持成型伸长复合结构的成型伸长复合结构接收和输送系统的传送带(操作2008)。
在一些说明性示例中，方法2000进一步包括使用传送带将成型伸长复合结构施加于复合蒙皮(操作2010)。在一些说明性示例中，传送带用于向成型伸长复合结构施加压力以提升成型伸长复合结构。
在一些说明性示例中，方法2000进一步包括使复合蒙皮和成型伸长复合结构固化以形成飞机的部件(操作2012)。在一些说明性示例中，成型伸长复合结构为成型复合桁条。在一些说明性示例中，使复合蒙皮和成型伸长复合结构固化形成了飞机的机翼，其中，桁条共结合到复合蒙皮。
在一些说明性示例中，成型伸长复合结构采用具有T形横截面的叶片式桁条的形式。在一些说明性示例中，传送带可用于通过在叶片的相对侧上具有一对支撑辊来挤压叶片而提升固化伸长复合结构。通过向叶片的任一侧施加压力，支撑辊有效地将叶片约束在两个传送带之间。在这些说明性示例中，然后支撑叶片式桁条的凸缘的辊可以远离顶部带水平地抽出。
在一些说明性示例中，支撑凸缘的辊由第一工具保持，而支撑叶片的辊由第二工具保持。在一些说明性示例中，然后将第二工具与第一工具分离以定位叶片式桁条。
例如，第二工具可以由高架起重机提升并旋转180°，使得叶片向上并且基础装料面朝下。然后可以使第二工具移动，使得基础装料准确地放置在机翼蒙皮上。
在一些实施方式中，支撑凸缘的辊和桁条的叶片附接到同一件工具上，并且在通过支撑叶片式装料的辊施加夹紧压力之后，整件工具可以被提升并旋转到基部向下构造。在其他实施方式中，成型伸长复合结构接收和输送系统位于复合蒙皮下方。在这些说明性示例中，可以使用多个可移动支撑辊提升成型伸长复合结构，直到成型伸长复合结构与复合蒙皮接触。
现在转向图21，根据一个说明性示例描绘了用于接收成型伸长复合结构的方法的流程图的图示。方法2100可以接收和输送图1的成型伸长复合结构104。可以使用图1的成型伸长复合结构接收和输送系统106来实施方法2100。方法2100可以使用图2的成型伸长复合结构接收和输送系统206在制造环境200中实施。复合结构成形系统300可用于形成通过方法2100接收和移动的成型伸长复合结构。图4至图7的装料成形站402可用于形成通过方法2100接收和移动的成型伸长复合结构的部件。在图8至图12的视图800至1210中由多个复合装料形成的成型伸长复合结构可以使用方法2100接收和移动。可以使用图14至17的成型伸长复合结构接收和输送系统1406来执行方法2100。方法2100可以接收并移动由方法1800形成的成型伸长复合结构。
方法2100从复合结构成形系统中排出成型伸长复合结构(操作2102)。方法2100在从复合结构成形系统中排出成型伸长复合结构时，在成型伸长复合结构接收和输送系统上接收成型伸长复合结构(操作2104)。之后，该方法终止。
在一些说明性示例中，方法2100在成型伸长复合结构接收和输送系统的前端上接收成型伸长复合结构的前端(操作2105)。在一些说明性示例中，方法2100使成型伸长复合结构接收和输送系统远离复合结构成形系统移动，同时支撑成型伸长复合结构的前端(操作2106)。在一些说明性示例中，使成型伸长复合结构接收和输送系统移动包括使成型伸长复合结构接收和输送系统以与成型伸长复合结构的排出速率相等的速度远离复合结构成形系统移动。方法2100在成型伸长复合结构接收和输送系统的尾端上接收成型伸长复合结构的尾端(操作2108)。
方法2100在将成型伸长复合结构从复合结构成形系统中排出之前，基于成型伸长复合结构的设计将成型伸长复合结构接收和输送系统的多个可移动支撑辊的位置调节到设定位置以支撑成型伸长复合结构的弯曲(操作2110)。在一些说明性示例中，方法2100调节成型伸长复合结构接收和输送系统的多个可移动支撑辊的位置，以在成型伸长复合结构从复合结构成形系统中排出并由成型伸长复合结构接收和输送系统接收时支撑成型伸长复合结构(操作2112)。
现在转到图22，根据一个说明性示例描绘了用于在连续过程中使伸长复合装料成形的方法的流程图，该伸长复合装料具有多个复合层。方法2200可以使图1中的基础装料118、第二装料124或第三装料130中的任一者成形。方法2200可以使用图1的基础装料成形站114、第二装料成形站120、第三装料成形站126中的任一者来实现。可以使用图2的复合结构成形系统202在制造环境200中实施方法2200。方法2200可以使用复合结构成形系统300。方法2200可以使用图4至图7的装料成形站402。可以通过方法2200使图8至图12的视图800至1210中的多个复合装料中的一个复合装料成形。
方法2200以逐步方式使多个复合层彼此叠置，其中，同时铺设多个复合层的多个层(操作2202)。之后，该方法终止。
在一些说明性示例中，铺设多个复合层包括使用多个串联定位的复合带铺设头铺设多个复合层(操作2204)。在一些说明性示例中，铺设多个复合层包括每个复合带铺设头铺设多个复合层中的相应层，其中，每个层具有相应的纤维取向，并且其中，多个复合层包括多于一个纤维取向(操作2206)。在一些说明性示例中，当铺设多个复合层时，方法2200还在伸长复合装料的长度中形成轮廓(操作2208)。
如本文所用，短语“至少一个”当与项目列表一起使用时，意味着可以使用所列项目中的一者或多者的不同组合，并且可能仅需要列表中的每个项目中的一者。换句话说，“至少一个”意味着可以从列表中使用项目和多个项目的任何组合，但不是列表中的所有项目都是必需的。该项目可以为特定对象、事物或类别。
该示例还可以包括项目A、项目B和项目C，或项目B和项目C。当然，可以存在这些项目的任何组合。在其他示例中，“至少一个”可以为例如但不限于项目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；或其他合适的组合。
不同描述的示例中的流程图和框图示出了说明性示例中的设备和方法的一些可能实施方式的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每个框可以表示模块、段、功能和/操作或步骤的一部分。
在说明性示例的一些替代实施方式中，框中提到的一个或多个功能可以不按附图中所示的顺序发生。例如，在一些情况下，可以基本上同时执行连续示出的两个框，或者有时可以相反的顺序执行所述框，这取决于所涉及的功能。此外，除了流程图或框图中所示的框之外，还可以添加其他框。
在一些说明性示例中，并非执行方法1800、方法1900、方法2000、方法2100或方法2200中的至少一者的所有框。例如，图18的操作1808到1821可以为可选的。作为另一个示例，图19的操作1908到1910可以为可选的。作为又一示例，图20的操作2008到2012可以为可选的。作为另一示例，图21的操作2110到2112可以为可选的。作为另一个示例，图22的操作2204到2208可以为可选的。
可以在如图23中所示的飞机制造和维修方法2300以及如图24中所示的飞机2400的背景下描述本公开的说明性示例。首先转向图23，根据一个说明性示例描绘了飞机制造和维修方法的图示。在生产前期间，飞机制造和维修方法2300可以包括图24中的飞机2400的规格和设计2302以及材料采购2304。
在生产期间，进行飞机2400的部件和子组件制造2306和系统集成2308。此后，飞机2400可以经历认证和交付2310以便投入使用2312。当客户在使用2312中时，飞机2400被安排进行维护和维修2314，其可以包括修改、重新配置、翻新和其他维护或维修。
飞机制造和维修方法2300的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或运营商执行或实施。在这些示例中，运营商可以为客户。出于本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞机制造商或主要系统分包商；第三方可包括但不限于任何数量的推銷商、分包商或供应商；以及运营商可以为航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
现在参考图24，描绘了可以实现一个说明性示例的飞机的图示。在该示例中，飞机2400由图23中的飞机制造和维修方法2300制造，并且可包括具有多个系统2404和内部2406的机身2402。系统2404的示例包括推进系统2408、电气系统2410、液压系统2412和环境系统2414中的一者或多者。可以包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空航天示例，但是不同的说明性示例可以施加于其他行业，诸如船运行业。
可以在飞机制造和维修方法2300的至少一个阶段期间采用本文所实施的设备和方法。可以在图23的部件和子组件制造2306、系统集成2308或维护和保养2314期间使用一个或多个说明性示例。例如，在部件和子组件制造2306期间，图1的成型伸长复合结构104可以为飞机2400的部件。本文所实施的设备和方法可用于制造飞机2400的至少一个部件。例如，成型伸长复合结构104可以为机身2402或内部2406中的一者的部件。
说明性示例提供了一种机器，即复合结构成形系统，诸如102或202，其排出成型伸长复合结构，诸如未固化复合叶片式桁条。在一些说明性示例中，复合结构成形系统根据提供给它的模型数据排出成型伸长复合结构，诸如104。
在一些说明性示例中，复合结构成形系统(有时被称为连续复合桁条机(CCSM))为静态的，停留在一个地方。在这些说明性示例中，共同设计和共同控制的接收工具支撑并移动从CCSM出来的桁条。在这些说明性示例中的一些说明性示例中，复合结构成形系统可以将复合结构或桁条直接设置在复合蒙皮或其他所需产品上。在这些说明性示例中，当桁条被排出时，复合蒙皮可相对于复合结构成形系统移动。
在其他说明性示例中，复合结构成形系统可以在制造环境中移动。在这些说明性示例中，复合结构接收和输送系统106或产品或接收工具可以在复合结构成形系统相对于复合结构接收和输送系统或产品或接收工具被移除时保持静止。
复合结构成形系统(CCSM机器)102由三个不同的区段组成。复合结构成形系统包括由多个装料铺设站108、条挤出区段112和桁条装配区段150组成的区段。多个装料铺设站同时铺设多个装料。在桁条装配区段中，使多个装料118、124和130和条154一起形成桁条104。
这种复合结构成形系统大大降低了制造复合材料机翼桁条的成本。制造复合材料机翼桁条的成本通过减少操作时间、降低工具的复杂性或降低移动完成的成型伸长复合结构的复杂性中的至少一者来降低。
所需桁条在其制成时从机器(复合结构成形系统102)的末端出来。所需桁条不仅具有所需横截面，而且具有所需轮廓。
在用于伸长结构的传统的带铺设工艺中，使用了沿多个轴线可移动的复杂且昂贵的带铺设头。这些传统的多个轴线带铺设头往往在机械臂上实现。
说明性示例提出了一种复合结构成形系统，其具有更多的带铺设头但是更简单的带铺设头。通过使用更多数量的带铺设头，使用说明性示例的复合结构成形系统的总生产率更高。
通过提供相对于复合结构成形系统可移动的成型伸长复合结构接收和输送系统，不需要移动起重机。此外，通过排出成型复合结构，不需要移动起重机。
在一些说明性示例中，在复合结构成形系统(CCSM)中包括三个装料铺设站116、122、128：一个用于桁条的正向装料、一个用于后向装料、一个用于基础装料。这些装料成形站中的每个并行地操作。在一些说明性示例中，所有三个装料成形站都用于使成型伸长复合结构104成形。在一些说明性示例中，三个装料成形站中的两个用于使成型伸长复合结构成形。
在一个说明性示例中，复合叶片式桁条的正向装料124和后向装料130被铺设为L形装料，而基部被铺设为平坦装料118。在一些说明性示例中，桁条基部、正向装料和后向装料中的每一者由5层至49层带组成。复合结构(诸如桁条)的层可以任何所需纤维取向来定向。在一个说明性示例中，桁条基部、正向装料和后向装料中的每一者相对于桁条的长度方向的取向包括0度、90度、45度和-45度。
飞机机翼内的单个桁条通常使用在其整个长度上的层垫高和下降来改变规格。例如，飞机机翼内的单个桁条通常从机翼根部附近的中等厚度变到在某些方向上向外较厚，以及变到在机翼的尖端附近较薄。
装料铺设站，诸如基础装料成形站、正向装料成形站或后向装料成形站中的一者，可具有任何所需数量的卷绕头。每个装料成形站理想地包括足以铺设任何所需桁条装料设计的数量的卷绕头。当装料可具有多达49层带时，每个装料成形站可包括49个或更多个单独的卷绕头，每个卷绕头位于固定位置，每个卷绕头都能够铺设带。
装料118、124或130的第一层带直接铺设在移动带138、140或142上，随后的层铺设在第一层的顶上。所有带都在传送带(并因此桁条装料)的运动方向上铺设。每个复合带铺设头(116、122或128中的一个)装有特定类型的带，诸如带有在带的长度方向上(0度)的纤维的带，带有垂直于带的长度(90度)的纤维的带，或者带有相对于带的方向呈±45度取向的纤维的带。每个复合带铺设头仅负责铺设一个特定的层，并且具有进给辊和压辊来进行铺设。每个复合带铺设头可以配备有切割器(例如切断机)，使得当它的层下降时它可以停止铺设材料。在一些说明性示例中，每个复合带铺设头配备有IR加热器，以在它的层与其上铺设的材料之间提供粘性。
每个传送带非常刚性地支撑在每个复合带铺设头下方，以允许对于铺带机是常见的一些压实压力。传送带下方的支撑件可以为辊，以用于施加压力，而不会机械地抵抗传送带的传送。
复合结构成形系统被配置为形成层下降，这通常发生在装料层压板内，而不是在层压板的表面处。由于层下降通常发生在装料层压板内，最后一层的顶部与第一层的底部(带的顶表面)之间的距离将在铺设期间改变。每个装料成形站的每个复合带铺设头被配置为在一个方向上将其位置调节到0.25”。
复合结构成形系统被配置为在排出的桁条中形成轮廓。在一些说明性示例中，桁条基部匹配飞机机翼的轮廓。为了在伸长复合结构中形成轮廓，每个装料成形站的每个辊和头被配置为在整个伸长复合结构的铺设中成对地竖直平移。位置调节可以具有任何期望值。在一些说明性示例中，位置调节可以多达2.5英尺。通过利用传送带而不是刚性板传送来完成每个辊和头的位置调节。
L形装料被铺设在OML型传送机工具上，使得首先铺设层压板的最外层，并且然后使层接合基部、条，并且其他装料是铺设的最后一层。
该机器的条挤出区段112被称为条挤出机或条层压机，这取决于是否需要构建单向条或层压条。对于给定的桁条设计，这种机器挤出正确形状和体积的条并作为CCSM的一个部分加入。在一些说明性示例中，条挤出区段可以为机械臂上的挤出头。对于CCSM，将条挤出到移动带上的静止版本就足够了。
桁条装配区段为将桁条装料118、124和130聚集在一起的地方。L形正向和后向装料在稍微不平行的线上线性地制造。在最后一个铺设头之后，这些线中的一条或两条稍微弯曲以使这两条线逐渐接近。比较传送带上的正向和后向装料的对准特征，以调节两个带的相对位置，使得复合材料接触在一起并用一些小的压力挤压以形成叶片。将挤出的条铺设在条间隙中。基础装料降低到顶部上并略微挤压，从而得到未固化形状的叶片式桁条。用于基础装料的传送机在基础装料接触凸缘装料之前终止；最后几英寸的输送是不受支撑的。使用单独的辊将轻微的压力施加到基部的“顶部”层(其为基部的将接触机翼蒙皮的层，通常算作第一层，尽管它是通过该机器铺设的最后一层)。
这将我们引导到机器的传送机全部转向并且产生这种形状的前端。未固化复合桁条104从CCSM出来。根据机翼设计，这个桁条可以长达100英尺，并且利用与机翼轮廓相匹配的基部来建造。期望以这样的方式支撑桁条，即，该桁条与机翼轮廓相匹配，并且当CCSM(固定在位的)排出更多的桁条时，该桁条可以远离CCSM移动。在一些说明性示例中，用于接收该桁条的专用工具可以被称为可调节的分裂传送带。
在一些说明性示例中，CCSM 102排出叶片向下构造的桁条，因此该工具被设计成通过其凸缘来支撑桁条的重量，具有狭缝或间隙以允许叶片室悬挂。工具没有压靠在叶片上。传送带由可调节高度的辊支撑。当更多的桁条从CCSM中排出时，每个辊的高度可经过计算机调节，以便在所述桁条被排出时将部件保持在正确成型的构造中。
接收工具106相对于CCSM停放、固定，只要CCSM正在生产给定的桁条。一旦完成了桁条，接收工具传送带168停止滚动，部件保持固定在接收工具106上，并且接收工具被推出到需要部件的位置，诸如用于转移到固化工具。将存在至少两个接收工具，以便CCSM以高占空比操作。
定向类型的带为商业产品，其目前可以从“respoolers”购买，这些公司从我们的供应商处购买材料、切割材料、拼接材料并将其卷起来，以提供带有定向在所需方向上的纤维的带卷。
可选地，装料铺设区段的每个复合带铺设头可以具有一对分裂叶片，其可以用于确保其仅铺设所需宽度的材料。替代地，整个桁条可以在离开机器之前进给通过切割站。
一种复合结构成形系统(CCSM)102可被配置为使各种横截面形状的伸长复合结构成形。在一些说明性示例中，一个复合结构成形系统(CCSM)可用于为特定型号的飞机生产各种类型的桁条。在一些说明性示例中，一种复合结构成形系统(CCSM)可用于产生具有不同轮廓的相同类型的桁条以匹配飞机机翼。复合结构成形系统(CCSM)可以很容易地重新配置为不同型号的飞机，因为一种型号的生产率降低，而另一种型号的生产率提高。
在下面的条款中也提到了本设备和方法，这些条款不应与权利要求混淆。
A1.一种复合结构成形系统(102)，被配置为在连续过程中形成成型伸长复合结构(104)，该复合结构成形系统(102)包括：
多个装料成形站(108)，其被配置为并行地操作，多个装料成形站(108)中的每个装料成形站(114、120、126)被配置为使成型伸长复合结构(104)的相应复合装料(118、124、130)成形；以及
多个传送机系统(110)，多个传送机系统(110)中的每个传送机系统(132、134、136)被配置为通过相应的装料成形站(114、120、126)输送相应的复合装料(118、124、130)。
A2.还提供了根据段落A1所述的复合结构成形系统(102)，其中，多个装料成形站(108)中的每个装料成形站(114、120、126)包括相应的多个串联的复合带铺设头(116、122、128)，并且其中，多个传送机系统(110)中的每个传送机系统(132、134、136)具有延伸通过多个装料成形站(108)中的相应装料成形站(114、120、126)的相应传送带(138、140、142)。
A3.还提供了根据段落A2所述的复合结构成形系统(102)，其中，每个相应的传送机系统(132、134、136)包括相应的多个支撑辊(144、146、148)，所述支撑辊被配置为为相应的传送带(138、140、142)提供支撑。
A4.还提供了根据段落A3所述的复合结构成形系统(102)，其中，相应的多个支撑辊(144、146、148)中的每个支撑辊被配置为与相应的复合带铺设头一起竖直地移动，其中，使复合带铺设头和相应的支撑辊移动将弯曲引入相应的复合装料(118、124、130)中。
A5.还提供了根据段落A4所述的复合结构成形系统(102)，其中，相应的多个支撑辊(144、146、148)包括可调节辊，所述可调节辊被配置为以相应复合装料(118、124、130)的所需横截面形状支撑相应的传送带(138、140、142)。
A6.还提供了根据段落A2所述的复合结构成形系统(102)，其中，相应的多个复合带铺设头(116、122、128)中的每个复合带铺设头具有复合带卷轴，并且其中，每个相应的多个复合带铺设头(116、122、128)具有复合带的多个纤维取向。
A7.还提供了根据段落A2所述的复合结构成形系统(102)，其中，相应的多个复合带铺设头(116、122、128)中的每个复合带铺设头具有相应的压实辊和相应的切割器。
A8.还提供了根据段落A2所述的复合结构成形系统(102)，其中，相应的多个复合带铺设头(116、122、128)中的每个复合带铺设头具有相应的加热器。
A9.还提供了根据段落A2所述的复合结构成形系统(102)，进一步包括：
结构装配区域(150)，包括压实辊(152)，其中，多个传送机系统(110)的至少一个传送带(138、140或142)延伸通过结构装配区域(150)。
A10.还提供了根据段落A9所述的复合结构成形系统(102)，其中，通过压实辊(152、1201)和多个支撑辊(1206)在结构装配区域(150)内形成压实压区。
A11.还提供了根据段落A9所述的复合结构成形系统(102)，其中，多个传送机系统(110)的一个传送带(138、140或142)终止在结构装配区域(150)之前。
A12.还提供了根据段落A1所述的复合结构成形系统(102)，进一步包括：
结构装配区域(150)，被配置为将通过多个装料成形站(108)成形的多个装料(118、124、130)结合到成型伸长复合结构(104)中。
A13.还提供了根据段落A12所述的复合结构成形系统(102)，进一步包括：
复合条挤出系统(112)，其中，成型伸长复合结构(104)进一步包括由复合条挤出系统(112)挤出的复合条(154)。
根据本系统的另一方面，提供了：
B1.一种系统，被配置为在连续过程中使具有多层复合带的复合装料(118、124或130)成形，包括：
装料成形站(114、120或126)，包括多个串联的复合带铺设头(116、122或128)；以及
传送机系统(132、134或136)，包括延伸通过装料成形站(114、120或126)的传送带(138、140或142)和被配置成为传送带(138、140或142)提供支撑的多个支撑辊(144、146或148)。
B2.还提供了根据段落B1所述的系统，其中，多个支撑辊(144、146或148)中的每个支撑辊被配置为与相应的复合带铺设头一起竖直地移动。
B3.还提供了根据段落B1所述的系统，其中，多个复合带铺设头(116、122或128)中的每个复合带铺设头具有复合带卷轴，并且其中，多个复合带铺设头具有复合带的多个纤维取向。
B4.还提供了根据段落B1所述的系统，其中，多个复合带铺设头(116、122或128)中的每个复合带铺设头具有相应的压实辊、相应的切割器和相应的加热器。
根据本方法的另一方面，提供了：
C1.一种使用复合结构成形系统(102)使成型伸长复合结构(104)成形的方法(1800)，该方法包括：
步骤(1802)，同时使多个复合装料(118、124、130)成形，多个复合装料(118、124、130)各自包括多层复合带；
步骤(1804)，使多个复合装料(118、124、130)结合，以在连续过程中使成型伸长复合结构(104)成形；以及
步骤(1806)，在使多个复合装料(118、124、130)结合之后，将成型伸长复合结构(104)从复合结构成形系统(102)中排出。
C2.还提供了根据段落C1所述的方法(1800)，其中，在步骤(1808)中，多层复合带包括多于一个纤维取向。
C3.还提供了根据段落C2所述的方法(1800)，其中，在步骤(1810)中，使多个复合装料(118、124、130)成形包括使用多层复合带铺设多个层下降和层垫高。
C4.还提供了根据段落C1所述的方法(1800)，其中，在步骤(1812)中，使多个复合装料(118、124、130)成形包括在多个复合装料(118、124或130)中的一个复合装料中形成轮廓。
C5.还提供了根据段落C4所述的方法(1800)，其中，在步骤(1813)中，使用复合结构成形系统(102)的多个装料成形站(108)执行使多个复合装料(118、124、130)成形，每个装料成形站(114、120和126)包括相应的多个串联的复合带铺设头(116、122和128)。
C6.还提供了根据段落C5所述的方法(1800)，其中，在步骤(1814)中，通过使多个装料成形站(108)中的装料成形站(114、120或126)的多个支撑辊(144、146或148)中的至少一个支撑辊与相应的复合带铺设头一起竖直地移动而在多个复合装料(118、124或130)中的一个复合装料中形成轮廓。
C7.还提供了根据段落C1所述的方法(1800)，其中，在步骤(1816)中，使多个复合装料(118、124、130)结合包括通过将多个传送机系统(110)的至少一个传送带(138、140或142)传送通过结构装配区域(150)而使多个复合装料(118、124、130)移动通过结构装配区域(150)。
C8.还提供了根据段落C7所述的方法(1800)，其中，在步骤(1818)中，多个传送机系统(110)的一个传送带(138、140或142)终止在结构装配区域(150)之前。
C9.还提供了根据段落C1所述的方法(1800)，进一步包括：
步骤(1820)，相对于多个复合装料(118、124、130)定位复合条(154)。
C10.还提供了根据段落C9所述的方法(1800)，其中，在步骤(1824)中，相对于多个复合装料(118、124、130)定位复合条(154)包括使用复合结构成形系统(102)的复合条挤出系统(112)挤出复合条(154)，使得相对于多个复合装料(118、124、130)定位复合条(154)。
C11.还提供了根据段落C10所述的方法(1800)，进一步包括：
步骤(1822)，施加压实压力以从多个复合装料(118、124、130)和复合条(154)形成成型伸长复合结构(104)。
C12.还提供了根据段落C11所述的方法(1800)，其中，在步骤(1828)中，成型伸长复合结构(104)为具有I形横截面、J形横截面、Z形横截面或T形横截面中的一种的结构。
C13.还提供了根据段落C11所述的方法(1800)，其中，在步骤(1826)中，成型伸长复合结构(104)为飞机结构。
根据本系统的另一方面，提供了：
D1.一种成型伸长复合结构接收和输送系统(106)，包括：
结构框架(156)；
多个可移动支撑件(157)；
多个移位系统(160)，将多个可移动支撑件(157)连接到结构框架(156)并且被配置为使多个可移动支撑件(157)相对于结构框架(156)竖直地移动；以及
移动系统(162)，连接到结构框架(156)的基部(164)。
D2.还提供了根据段落D1所述的成型伸长复合结构接收和输送系统(106)，其中，多个移位系统(160)可独立控制。
D3.还提供了根据段落D1所述的成型伸长复合结构接收和输送系统(106)，进一步包括：
至少一个传送带(168)，被配置为接收成型伸长复合结构(104)。
D4.还提供了根据段落D1所述的成型伸长复合结构接收和输送系统(106)，其中，多个可移动支撑件(157)包括多个可移动支撑辊(158)。
D5.还提供了根据段落D4所述的成型伸长复合结构接收和输送系统(106)，进一步包括：
至少一个传送带(168)，被配置为接收成型伸长复合结构(104)，其中，传送带(168)被配置为在多个可移动支撑辊(158)上行进。
D6.还提供了根据段落D1所述的成型伸长复合结构接收和输送系统(106)，进一步包括：
控制器(170)，其被配置为独立地控制多个移位系统(160)，使得多个可移动支撑件(157)为成型伸长复合结构(104)的轮廓提供支撑。
D7.还提供了根据段落D6所述的成型伸长复合结构接收和输送系统(106)，进一步包括：
多个传感器(172)，被配置为检测成型伸长复合结构(104)相对于成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的位置，并且其中，控制器(170)利用多个传感器的输出(172)基于成型伸长复合结构(104)的位置来控制多个移位系统(160)。
根据本方法的另一方面，提供了：
E1.一种在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)上接收和支撑成型伸长复合结构(104)的方法(1900)，该方法包括：
步骤(1902)，将成型伸长复合结构(104)的前缘接收在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的传送带(168)上；
步骤(1904)，使传送带(168)在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的多个可移动支撑辊(158)上前进，同时传送机(168)接收成型伸长复合结构(104)；以及
步骤(1906)，在传送机(168)在多个可移动支撑辊(158)上移动时，使多个可移动支撑辊(158)相对于成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的结构框架(156)竖直地移动，以支撑成型伸长复合结构(104)的轮廓。
E2.还提供了根据段落E1所述的方法(1900)，进一步包括：
步骤(1908)，使用成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的控制器(170)控制多个可移动支撑辊(158)中的每个可移动支撑辊的独立移动。
E4.还提供了根据段落E3所述的方法(1900)，进一步包括：
步骤(1909)，使用多个传感器(172)检测成型伸长复合结构(104)相对于成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的位置，其中，控制多个可移动支撑辊(158)中的每个可移动支撑辊的独立移动包括利用多个传感器(172)的输出来控制独立移动。
E5.还提供了根据段落E1所述的方法(1900)，进一步包括：
步骤(1910)，通过在制造环境(100)中移动成型伸长复合结构接收和输送系统(106)而在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)上输送成型伸长复合结构(104)。
F1.一种处理成型伸长复合结构(104)的方法(2100)，包括：
步骤(2102)，从复合结构成形系统(102)中排出成型伸长复合结构(104)；以及
步骤(2104)，当成型伸长复合结构(104)从复合结构成形系统(102)中排出时，将成型伸长复合结构(104)接收在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)上。
F2.还提供了根据段落F1所述的方法(2100)，其中，将成型伸长复合结构(104)接收在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)上包括：
步骤(2105)，将成型伸长复合结构(104)的前端接收在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的前端上；
步骤(2106)，使成型伸长复合结构接收和输送系统(106)远离复合结构成形系统(102)移动，同时支撑成型伸长复合结构(104)的前端；以及
步骤(2108)，将成型伸长复合结构(104)的尾端接收在成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的尾端上。
F3.还提供了根据段落F2所述的方法(2100)，其中，使成型伸长复合结构接收和输送系统(106)移动包括使成型伸长复合结构接收和输送系统(106)以与成型伸长复合结构(104)的排出速率相等的速度远离复合结构成形系统(102)移动。
F4.还提供了根据段落F2所述的方法(2100)，进一步包括：
步骤(2110)，在将成型伸长复合结构(104)从复合结构成形系统(102)中排出之前基于成型伸长复合结构(104)的设计将成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的多个可移动支撑辊(158)的位置调节到设定位置，以支撑成型伸长复合结构(104)的弯曲。
F5.还提供了根据段落F2所述的方法，进一步包括：
步骤(2112)，调节成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的多个可移动支撑辊(158)的位置，以在成型伸长复合结构(104)从复合结构成形系统(102)中排出并由成型伸长复合结构接收和输送系统(106)接收时支撑成型伸长复合结构(104)。
根据本系统的另一方面，提供了：
G1.一种复合结构成形系统(102)，被配置为在连续过程中使成型伸长复合结构(104)成形，该复合结构成形系统(102)包括：
基础装料成形站(114)，具有多个串联的第一复合带铺设头(116)；
基础装料传送机系统(132)，具有通过基础装料成形站(114)并在多个第一复合带铺设头(116)下方延伸的基础装料传送带(138)；
第二装料成形站(120)，具有多个串联的第二复合带铺设头(122)；
第二装料传送机系统(134)，具有通过第二装料成形站(120)并在多个第二复合带铺设头(122)下方延伸的第二装料传送带(140)；
复合条挤出系统(112)；以及
结构装配区域(150)，包括被配置为压实基础装料(118)以将基础装料(118)粘附到第二装料(124)的压实辊(152)和复合条(154)，第二装料传送带(140)延伸通过结构装配区域(150)。
G2.还提供了根据段落G1所述的复合结构成形系统(102)，进一步包括：
第三装料成形站(126)，具有多个串联的第三复合带铺设头(128)；以及
第三装料传送机系统(136)，具有通过第三装料成形站(126)并在多个第三复合带铺设头(128)下方延伸的第三装料传送带(142)。
G3.还提供了根据段落G2所述的复合结构成形系统(102)，其中，第二装料传送带(140)和第三装料传送带(142)在结构装配区域(150)中提供压力，以将第三装料(130)粘附到第二装料(124)。
G4.还提供了根据段落G1所述的复合结构成形系统(102)，其中，基础装料传送机系统(132)进一步包括多个支撑辊(144)，多个支撑辊(144)被配置成为基础装料传送带(138)提供支撑。
G5.还提供了根据段落G4所述的复合结构成形系统(102)，其中，多个支撑辊(144)中的每个支撑辊被配置为与多个第一复合带铺设头(116)中的相应复合带铺设头一起竖直地移动。
根据本方法的另一方面，提供了：
H1.一种在制造环境(100)中成形和输送成型伸长复合结构(104)的方法(2000)，包括：
步骤(2002)，通过复合结构成形系统(102)在连续过程中使成型伸长复合结构(104)成形；
步骤(2004)，通过成型伸长复合结构接收和输送系统(106)接收成型伸长复合结构(104)；以及
步骤(2006)，通过使成型伸长复合结构接收和输送系统(106)在制造环境(100)中移动而在制造环境(100)中输送成型伸长复合结构(104)。
H2.还提供了根据段落H1所述的方法(2000)，进一步包括：
步骤(2008)，使用起重机提升保持成型伸长复合结构(104)的成型伸长复合结构接收和输送系统(106)的传送带(168)。
H3.还提供了根据段落H2所述的方法(2000)，进一步包括：
步骤(2010)，使用传送带(168)将成型伸长复合结构(104)施加于复合蒙皮。
H4.还提供了根据段落H3所述的方法(2000)，进一步包括：
步骤(2012)，使复合蒙皮和成型伸长复合结构(104)固化以形成飞机的部件。
根据本方法的另一方面，提供了：
AA1.一种在连续过程中使伸长复合装料(118、124或130)成形的方法(2200)，所述伸长复合装料(118、124或130)具有多个复合层，该方法包括：
步骤(2202)，以逐步方式将多个复合层彼此叠置地铺设，其中，同时铺设多个复合层的多个层。
AA2.还提供了根据段落AA1所述的方法(2200)，其中，在步骤(2204)中，铺设多个复合层包括使用串联地定位的多个复合带铺设头(116、122或128)铺设多个复合层。
AA3.还提供了根据段落AA2所述的方法(2200)，其中，在步骤(2206)中，铺设多个复合层包括每个复合带铺设头铺设多个复合层中的相应层，其中，每个层具有相应的纤维取向，并且其中，多个复合层包括多于一个纤维取向。
AA4.还提供了根据段落AA1所述的方法(2200)，进一步包括：
步骤(2208)，当铺设多个复合层时，将轮廓形成到伸长复合装料(118、124或130)的长度中。
已经出于说明和描述的目的给出了对不同说明性实施例的描述，并且并非旨在穷举或限制于所公开形式的实施例。许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。与其他说明性实施例相比，不同的说明性实施例可以提供不同的特征。选择和描述所选择的一个或多个实施例以便最好地解释实施例的原理、实际应用，并且使本领域的其他普通技术人员能够针对具有适合于所设想的特定使用的各种修改的各种实施例来理解本公开。

Claims (15)

1.一种复合结构成形系统(102)，被配置为在连续过程中使成型伸长复合结构(104)成形，所述复合结构成形系统(102)包括：
多个装料成形站(108)，被配置为并行地操作，所述多个装料成形站(108)中的每个装料成形站(114、120、126)被配置为使所述成型伸长复合结构(104)的相应复合装料(118、124、130)成形；以及
多个传送机系统(110)，所述多个传送机系统(110)中的每个传送机系统(132、134、136)被配置为通过相应的装料成形站(114、120、126)输送相应的复合装料(118、124、130)。
2.根据权利要求1所述的复合结构成形系统(102)，其中，所述多个装料成形站(108)中的每个装料成形站(114、120、126)包括相应的多个串联的复合带铺设头(116、122、128)，并且其中，所述多个传送机系统(110)中的每个传送机系统(132、134、136)具有延伸通过所述多个装料成形站(108)中的相应的装料成形站(114、120、126)的相应的传送带(138、140、142)。
3.根据权利要求2所述的复合结构成形系统(102)，其中，每个相应的传送机系统(132、134、136)包括相应的多个支撑辊(144、146、148)，所述支撑辊被配置成为所述相应的传送带(138、140、142)提供支撑。
4.根据权利要求3所述的复合结构成形系统(102)，其中，所述相应的多个支撑辊(144、146、148)中的每个支撑辊被配置为与相应的复合带铺设头一起竖直地移动，其中，使复合带铺设头和相应的支撑辊移动将弯曲引入到相应的复合装料(118、124、130)中。
5.根据权利要求4所述的复合结构成形系统(102)，其中，所述相应的多个支撑辊(144、146、148)包括能调节辊，所述能调节辊被配置为以相应的复合装料(118、124、130)的所需横截面形状支撑所述相应的传送带(138、140、142)。
6.根据权利要求2所述的复合结构成形系统(102)，进一步包括：
结构装配区域(150)，包括压实辊(152)，其中，所述多个传送机系统(110)的至少一个传送带(138、140、142)延伸通过所述结构装配区域(150)。
7.根据权利要求1所述的复合结构成形系统(102)，进一步包括：
结构装配区域(150)，被配置为将通过所述多个装料成形站(108)成形的多个装料(118、124、130)结合到所述成型伸长复合结构(104)中。
8.一种使用复合结构成形系统(102)使成型伸长复合结构(104)成形的方法(1800)，所述方法包括：
步骤(1802)，同时使多个复合装料(118、124、130)成形，所述多个复合装料(118、124、130)各自包括多层复合带；
步骤(1804)，使所述多个复合装料(118、124、130)结合以在连续过程中使所述成型伸长复合结构(104)成形；以及
步骤(1806)，在使所述多个复合装料(118、124、130)结合之后，将所述成型伸长复合结构(104)从所述复合结构成形系统(102)中排出。
9.根据权利要求8所述的方法(1800)，其中，在步骤(1808)中，所述多层复合带包括多于一个纤维取向。
10.根据权利要求9所述的方法(1800)，其中，在步骤(1810)中，使所述多个复合装料(118、124、130)成形包括使用所述多层复合带铺设多个层下降和层垫高。
11.根据权利要求8所述的方法(1800)，其中，在步骤(1812)中，使所述多个复合装料(118、124、130)成形包括在所述多个复合装料(118、124、130)中的一个复合装料中形成轮廓。
12.根据权利要求11所述的方法(1800)，其中，在步骤(1813)中，使用所述复合结构成形系统(102)的多个装料成形站(108)来执行使所述多个复合装料(118、124、130)成形，每个装料成形站(114、120、126)包括相应的多个串联的复合带铺设头(116、122、128)。
13.根据权利要求12所述的方法(1800)，其中，在步骤(1814)中，通过使所述多个装料成形站(108)中的装料成形站(114、120、126)的多个支撑辊(144、146、148)中的至少一个支撑辊与相应的复合带铺设头一起竖直地移动而在所述多个复合装料(118、124或130)中的一个复合装料中形成所述轮廓。
14.根据权利要求8所述的方法(1800)，其中，在步骤(1816)中，使所述多个复合装料(118、124、130)结合包括通过将多个传送机系统(110)的至少一个传送带(138、140、142)传送通过结构装配区域(150)而使所述多个复合装料(118、124、130)移动通过所述结构装配区域(150)。
15.根据权利要求8所述的方法(1800)，进一步包括：
步骤(1820)，相对于所述多个复合装料(118、124、130)定位复合条(154)。
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