JP2018534177A - 積層工程のための移動プロファイルを生成する方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図6
Description
図4および図5を参照して、移動プロファイルを決定する(または生成する)第1の例示的な方法(408)を説明する。図4は本方法のためのフローチャートを示し、一方図5は例示目的のみのためのシミュレートされたヘッドパス410の例を示し、この第1の例では左から右に延びる平板上の直線状のコースである。簡略化のために、この例ではヘッドパス410は複合材料の単一のコースに対応する。他の実施形態ではヘッドパスは複合材料のいくつかの連続するコースに対応してもよく、複合的な構成要素を積層するために必要なすべてのコースに対応してもよい。
積層工程のための特定の材料と、
複合材料の接合性に関する接合性パラメータと、
複合材料の経過期間と、
積層工程におけるプリフォームの温度と、
プリフォームに適用される複合材料の温度と、
複合材料の幅と、
アプリケータローラーによって積層工程において適用される圧縮力と、
基材の平滑性に関する表面仕上げ特性と、
を含む、推定される張力限界に影響を与える他の全体条件に加えて、スタック距離の局所条件に基づいて決定される。
図6および図7に示されるように第2の例示的な実施形態では、移動プロファイルを生成する方法(608)は、ヘッドプロファイル610の各部分のための累積張力限界は、それぞれの部分のための局所張力限界および先行部分のための局所張力限界(存在する場合)に基づいて決定されるという点で第1の例示的な実施形態と異なる。プロファイルに沿った各接合データポイントのための接合強度パラメータは、累積張力限界に基づく。
εn=0.25τ(n−2)+0.5τ(n−1)+τn
したがって、累積張力限界が推定される部分nの局所張力限界τnは、先行部分(すなわち、部分n−1、n−2)よりも累積張力限界に大きな影響を及ぼす。したがって、累積張力限界は、ある部分から次の部分に落ちる可能性がある。
第3の例
本発明のさらなる例では、移動プロファイルは、積層工程からのフィードバックデータを用いて決定された条件に基づいて生成される。したがって、積層工程のための移動プロファイルは、積層工程において監視される条件に全体的または部分的に基づいて定義されうる。
Claims (24)
- 複合材料のコースを積層するためにヘッドパスに沿ってアプリケータヘッドとツールとの間の相対移動を定義する積層工程のための移動プロファイルを生成する方法であって、
前記ヘッドパスに沿って接合強度プロファイルを決定する工程と、
前記接合強度プロファイルに基づいて前記移動プロファイルを決定する工程と、を含み、
前記移動プロファイルは、相対移動の可変速度を含む方法。 - 前記接合強度プロファイルは、前記ヘッドパスに沿って変化する少なくとも1つの局所条件に基づいて決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記接合強度プロファイルは、前記ヘッドパスに沿ったそれぞれの位置に対応する、少なくとも1つの接合データポイントを含み、前記接合強度プロファイルを決定する工程は、各接合データポイントのために、
前記ヘッドパスに沿った前記それぞれの位置のための1つ以上の局所条件を決定する工程と、
前記それぞれの位置のための前記局所条件または前記局所条件の各々に基づいて、前記接合データポイントのための接合強度パラメータを決定する工程と、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記接合強度プロファイルを決定する工程は、各接合データポイントのために、
前記ヘッドパスに沿った前記それぞれの位置のための少なくとも1つの局所条件を決定する工程と、
前記ヘッドパスに沿った先行位置のための前記局所条件または前記局所条件の各々を決定する工程と、
前記ヘッドパスに沿った前記それぞれの位置および前記先行位置または前記先行位置の各々に関する前記局所条件または前記局所条件の各々に基づいて前記接合強度パラメータを決定する工程と、
を含む、請求項3に記載の方法。 - 各接合データポイントのための前記接合強度パラメータは、少なくとも部分的に、前記ヘッドパスに沿った先行位置に関する接着データポイントのための前記接合強度パラメータに基づいて決定される、請求項3または4に記載の方法。
- 前記移動プロファイルは、前記ヘッドパスに沿った前記それぞれの位置に対応する、少なくとも1つの移動データポイントを含み、
各移動データポイントのための前記アプリケータヘッドと前記ツールとの間の前記相対移動に関する移動パラメータは、前記接合強度プロファイルの少なくとも1つの前記接合データポイントに基づいて決定される、請求項3から5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記接合強度プロファイルは、
前記コースに適用された長さに関するスタック距離パラメータと、
前記ヘッドパス、および/または前記コース、および/または基材のそれぞれの部分の曲率に関する曲率パラメータと、
からなるグループから選択された少なくとも1つの局所条件に基づいて決定される、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記移動プロファイルに従い、相対移動によって積層工程において前記複合材料に適用される張力に関する、前記ヘッドパスに沿った予測された張力プロファイルを決定する工程をさらに含む、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記移動プロファイルに対応する移動プロファイルデータをリソースに出力する工程をさらに含む、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法はコンピューターによって実行される、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 複合的な構成要素のための複合材料のコースを積層する方法であって、
積層工程におけるヘッドパスに沿ったアプリケータヘッドとツールとの間の相対移動を定義する、移動プロファイルを生成する工程と、
前記アプリケータヘッドと前記ツールとの間の前記相対移動を前記移動プロファイルに従って生じさせて、複合材料のコースを積層させるように積層機器を制御する工程と、を含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。 - 複合的な構成要素のための複合材料を積層する方法であって、
積層工程のために、ヘッドパスに沿ってアプリケータヘッドとツールとの間の相対移動を定義する第1の移動プロファイルを受け取る工程、または請求項1から10のいずれか1項に記載の第1の移動プロファイルを生成する工程と、
第1の積層工程において第1の移動プロファイルに従って相対移動を行うように積層機器を制御する工程と、
少なくとも1つの条件に関する前記第1の積層工程におけるフィードバックパラメータを決定する工程と、
第2の移動プロファイルが少なくとも部分的に前記フィードバックパラメータに基づくように請求項1から10のいずれか1項に記載の前記第2の移動プロファイルを生成する工程と、を含む方法。 - 前記第1の積層工程は前記構成要素の第1の部分に対応し、第2の積層工程は前記構成要素の第2の部分に対応する、請求項12に記載の方法。
- 前記第1の積層工程が第1の構成要素に対応し、前記第2の積層工程が第2の構成要素に対応する、請求項12に記載の方法。
- 前記フィードバックパラメータは、
環境、複合材料、プリフォームまたはツールの温度に関する温度パラメータと、
前記複合材料の接合性に関する接合性パラメータと、
前記複合材料の経過期間と、
前記アプリケータヘッドと前記ツールとの間の前記相対移動によって前記複合材料に適用される張力に関する張力パラメータと、
前記コースに適用された長さに関するスタック距離パラメータと、
前記ヘッドパスおよび/または前記コースおよび/または基材のそれぞれの部分の曲率に関する曲率パラメータと、
前記ヘッドパスおよび/または前記コースおよび/または基材のそれぞれの部分の曲率に関する曲率パラメータと、
前記アプリケータヘッドによって前記ツールに対して適用される圧縮力に関する圧縮パラメータと、
からなるグループ選択される、請求項12から14のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第2の移動プロファイルを生成するための前記接合強度プロファイルは、少なくとも部分的に、前記フィードバックパラメータまたは前記フィードバックパラメータの各々に基づいて決定される、請求項12から15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の移動プロファイルは、前記接合強度プロファイルと、前記フィードバックパラメータまたは前記フィードバックパラメータの各々と、に基づいて決定される、請求項12から16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記フィードバックパラメータは、前記ヘッドパスに沿った前記相対移動によって前記複合材料に適用される張力に関する張力パラメータを含む、請求項12から17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記張力パラメータのプロファイルが前記複合材料の接合の開始を示すか否かを判断する工程をさらに含み、前記プロファイルが非接合の開始を示すものであると判断される場合、前記張力パラメータに基づいて前記第2の積層工程のための前記接合強度プロファイルまたは/および前記移動プロファイルが決定される、請求項18に記載の方法。
- コンピューターによって読み取られると、請求項1から19のいずれか1項に記載の方法をコンピューターに実行させる、コンピューター可読命令を含む、非一時的なコンピューター可読記憶媒体。
- コンピューターによって読み取られると、請求項1から19のいずれか1項に記載の方法をコンピューターに実行させる、コンピューター可読命令を含む信号。
- コンピューターによって読み取られると、請求項1から19のいずれか1項に記載の方法をコンピューターに実行させる、コンピュータープログラム。
- 少なくとも1つのプロセッサと、
コンピューター可読命令を含む少なくとも1つのメモリと、を有し、
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記コンピューター可読命令を読み取り、請求項1から19のいずれか1項に記載の方法をコンピューターに実行させるように構成される、装置。 - アプリケータヘッドおよびツールを含む積層機器と、
前記アプリケータヘッドと前記ツールとの間の相対移動を行うように前記積層機器を制御するように構成されるコントローラーと、
を含む、請求項23に記載の装置。
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