JP5063083B2 - マルチヘッド複合材料供給マシンのプログラミング方法および複合構造の製造装置 - Google Patents
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Description
許請求の範囲によって、本発明の技術的範囲内に入る本発明の全てのこのような特徴およ
び利点をカバーすることが意図されている。さらに、多数の変形および変化が当業者によ
って容易に行われるので、例示し説明したのと全く同じ構造および動作に本発明を限定す
ることは望ましくなく、全ての適切な変更および等価物が本発明の技術的範囲内に入るべ
きものである。
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
(形態1)
マルチヘッド複合材料供給マシンをプログラムするコンピュータで実行する方法において、
複合部品の複合部品定義を受取り、
その部品定義に基づいて部品を形成するために、複合材料の複数のセグメントの位置を決定するように構成された複数のパスを生成し、
パス中の複数の関連されるパスをツールキャリッジの通過に関連させ、
各関連されるパスをマルチヘッド複合材料供給マシン上の複数の複合供給ヘッドの1つへ割当てるステップを含んでいるコンピュータにより実行する方法。
(形態2)
さらに、部品の定義を、コンピュータ支援設計フォーマットから製造ツール表面定義および複数のプライ定義へ変換するステップを含んでおり、部品定義はコンピュータ支援設計フォーマットで受信される形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態3)
さらに、製造ツール表面定義、プライ定義の1つ、パスの1つに基づいて、複合テープコース定義の境界を定めるステップを含んでいる形態2記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態4)
さらに、任意のパスが特定化された複合材料供給ヘッドを必要とするか否かを決定するために各パスを解析し、
特定化された複合材料供給ヘッドを必要とする任意のパスを、マルチヘッド複合材料供給マシン上の対応する特定化された複合材料供給ヘッドに割当てるステップを含んでいる形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態5)
さらに、パスの最も効率的な関連および割当てを決定するためのマシン特定最適化を行うステップを含んでいる形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態6)
さらに、プライの方位とツールキャリッジの移動方向に基づいて、複合材料供給ヘッドのコンステレーション構造を解くステップを含んでいる形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態7)
さらに、コンステレーション構造および関連されたパスに基づいて、コンステレーションパスを規定するステップを含んでいる形態6記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態8)
さらに、コンステレーションパスに基づいて、ツールキャリッジルートの境界を定め、
コンステレーションパスに基づいて、製造ツールルートの境界を定めるステップを含み、ツールキャリッジのルートと製造ツールのルートとは相互に依存している形態7記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態9)
さらに、ツールキャリッジ、製造ツール、および複合材料供給ヘッドから選択される少なくとも1つを制御するために複数のマシン軸位置の解を計算するステップを含み、マシンの軸位置の解は少なくとも部分的に、ツールキャリッジルート、製造ツールルート、コンステレーション構造、パス、パスの関連、パスの割当てから選択された1つに基づいている形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態10)
さらに、マシン軸位置の解に基づいて、コンピュータ数値制御出力データファイルを書込むステップを含んでいる形態9記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態11)
さらに、マシン軸位置の解に基づいて、出力データファイルを書込むステップを含み、その出力データファイルはシミュレータと互換可能である形態9記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態12)
さらに、マルチヘッド複合材料供給マシンと、マシン制御装置と、製造ツールとをシミュレートするステップを含み、それによって衝突の防止を確認し、手作業のプロセスの改良を促す形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態13)
マルチヘッド複合材料供給マシンは複数の複合テープ敷設ヘッドを具備している形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態14)
マルチヘッド複合材料供給マシンは、複数の複合ファイバ配置ヘッドを具備している形態1記載のコンピュータにより実行する方法。
(形態15)
予め定められた動作を行うためにプロセッサにより行われるように構成された命令によって符号化されているコンピュータの読み取り可能な媒体を含んでいるマルチヘッド複合材料供給マシンをプログラムするコンピュータプログラムプロダクトにおいて、前記予め定められた動作は、
複合部品の複合部品定義を受信し、
その部品定義に基づいて部品を形成するために、複合材料の複数のセグメントの位置を決定するように構成された複数のパスを生成し、
パス中の複数の関連されるパスをツールキャリッジパスに関連させ、
各関連されるパスをマルチヘッド複合材料供給マシン上の複数の複合供給ヘッドの1つへ割当てるステップを含んでいるコンピュータプログラムプロダクト。
(形態16)
前記予め定められた動作はさらに、部品定義をコンピュータ支援設計フォーマットから製造ツール表面定義および複数のプライ定義へ変換するステップを含み、前記部品定義はコンピュータ支援設計フォーマットで受信される形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態17)
前記予め定められた動作はさらに、製造ツール表面定義、プライ定義の1つ、パスの1つに基づいて、複合テープコース定義の境界を定めるステップを含んでいる形態16記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態18)
前記予め定められた動作はさらに、
任意のパスが特定化された複合材料供給ヘッドを必要とするか否かを決定するために各パスを解析し、
特定化された複合材料供給ヘッドを必要とする任意のパスを、マルチヘッド複合材料供給マシン上の対応する特定化された複合材料供給ヘッドに割当てるステップを含んでいる形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態19)
前記予め定められた動作はさらに、パスの最も効率的な関連および割当てを決定するためのマシン特定最適化を行うステップを含んでいる形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態20)
前記予め定められた動作はさらに、プライの方位とツールキャリッジの移動方向に基づいて、複合材料供給ヘッドのコンステレーション構造を解くステップを含んでいる形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態21)
前記予め定められた動作はさらに、コンステレーション構造および関連されたパスに基づいて、コンステレーションパスを規定するステップを含んでいる形態20記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態22)
前記予め定められた動作はさらに、
コンステレーションパスに基づいてツールキャリッジルートの境界を定め、
コンステレーションパスに基づいて、製造ツールルートの境界を定めるステップを含み、ツールキャリッジルートと製造ツールルートは相互に依存している形態21記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態23)
前記予め定められた動作はさらに、ツールキャリッジと、製造ツールと、複合材料供給ヘッドとから選択される少なくとも1つを制御するために複数のマシン軸位置の解を計算するステップを含み、マシンの軸位置の解は少なくとも部分的に、ツールキャリッジルートと、製造ツールルートと、コンステレーション構造と、パスと、パスの関連と、パスの割当てとから選択された1つに基づいている形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態24)
前記予め定められた動作はさらに、マシン軸位置の解に基づいて、コンピュータ数値制御出力データファイルを書込むステップを含んでいる形態23記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態25)
前記予め定められた動作はさらに、マシン軸位置の解に基づいて、出力データファイルを書込むステップを含み、出力データファイルはシミュレータと互換可能である形態23記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態26)
前記予め定められた動作はさらに、マルチヘッド複合材料供給マシンと、マシン制御装置と、製造ツールとをシミュレートするステップを含み、それによって衝突の防止を確認し、手作業のプロセスの改良を促す形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態27)
マルチヘッド複合材料供給マシンは複数の複合テープ敷設ヘッドを具備している形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態28)
マルチヘッド複合材料供給マシンは、複数の複合ファイバ配置ヘッドを具備している形態15記載のコンピュータプログラムプロダクト。
(形態29)
マルチヘッド複合材料供給マシンをプログラムする複合部品プログラム発生装置において、
複合部品に対する複合部品定義を受取るように構成されたコンピュータ支援設計インターフェースと、
その部品定義に基づいて部品を形成するために、複合材料の複数のセグメントの位置を決定するように構成された複数のパスを生成するように構成されているパス発生器と、
パス中の複数の関連されるパスを、ツールキャリッジパスに関連させ、パス内の複数の関連されるパスをツールキャリッジパスへ関連させ、各関連されたパスをマルチヘッド複合材料供給マシン上の複数の複合供給ヘッドの1つへ割当てるように構成されているコースヘッド管理装置を具備している複合部品プログラム発生装置。
(形態30)
コンピュータ支援設計インターフェースはさらに、部品の定義を、コンピュータ支援設計フォーマットから製造ツール表面定義および複数のプライ定義へ変換するように構成され、部品定義はコンピュータ支援設計フォーマットで受信される形態29記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態31)
パス発生器はさらに、製造ツール表面定義と、プライ定義の1つと、パスの1つとに基づいて、複合テープコース定義の境界を定めるように構成されている形態30記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態32)
コースヘッド管理装置はさらに、任意のパスが特定化された複合材料供給ヘッドを必要とするか否かを決定するために各パスを解析し、特定化された複合材料供給ヘッドを必要とする任意のパスを、マルチヘッド複合材料供給マシン上の対応する特定化された複合材料供給ヘッドに割当てるように構成されている形態29記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態33)
コースヘッド管理装置はさらに、パスの最も効率的な関連および割当てを決定するためのマシン特定最適化を行うように構成されている形態29記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態34)
コースヘッド管理装置はさらに、プライの方位とツールキャリッジの移動方向に基づいて、複合材料供給ヘッドのコンステレーション構造を解くように構成されている形態29記載の複合部品プロダクト発生装置。
(形態35)
さらに、コンステレーション構造および関連されたパスに基づいて、コンステレーションパスを規定するように構成されたポストプロセッサを具備している形態34記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態36)
ポストプロセッサはさらに、コンステレーションパスに基づいて、ツールキャリッジルートと製造ツールルートの境界を定めるように構成され、ツールキャリッジルートと製造ツールルートは相互に依存している形態35記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態37)
ポストプロセッサはさらに、ツールキャリッジと、製造ツールと、複合材料供給ヘッドとから選択される少なくとも1つを制御するために複数のマシン軸位置の解を計算するように構成され、マシンの軸位置の解は少なくとも部分的に、ツールキャリッジルートと、製造ツールルートと、コンステレーション構造と、パスと、パスの関連と、パスの割当てとの中から選択された1つに基づいている形態29記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態38)
ポストプロセッサはさらに、マシン軸位置の解に基づいて、コンピュータ数値制御出力データファイルを書込むように構成されている形態37記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態39)
ポストプロセッサはさらに、マシン軸位置の解に基づいて、出力データファイルを書込むように構成され、出力データファイルはシミュレータと互換可能である形態37記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態40)
さらに、マルチヘッド複合材料供給マシンと、マシン制御装置と、製造ツールとをシミュレートするように構成され、それによって衝突の防止を確認し、手作業のプロセスの改良を促す形態29記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態41)
マルチヘッド複合材料供給マシンは複数の複合テープ敷設ヘッドを具備している形態29記載の複合部品プログラム発生装置。
(形態42)
マルチヘッド複合材料供給マシンは、複数の複合ファイバ配置ヘッドを具備している形態29記載の複合部品プログラム発生装置。
Claims (17)
- マルチヘッド複合材料供給マシンをプログラムするコンピュータで実行する方法において、
前記マルチヘッド複合材料供給マシンによって形成される複合部品の複合部品定義を受取り、
その複合部品定義に基づいて前記複合部品を形成するために、複合材料の複数の帯状の複合テープの位置を決定するように構成された複数のパスを生成し、
前記生成された複数のパス中の複数のパスを、前記複合部品を形成するためのツールキャリッジに取り付けられた複数の複合材料供給ヘッドのうちの1つ以上の運動に関連させ、
各関連されたパスを前記マルチヘッド複合材料供給マシン上の前記複数の複合材料供給ヘッドの1つへ割当てて、製造ツールの表面に前記複合材料を供給するステップを含んでいるコンピュータにより実行する方法。 - さらに、前記複合部品定義を、コンピュータ支援設計フォーマットから製造ツール表面定義および複数のプライ定義へ変換するステップを含んでおり、前記複合部品定義はコンピュータ支援設計フォーマットで受信される請求項1記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、製造ツール表面定義、プライ定義の1つ、パスの1つに基づいて、複合テープコース定義の境界を定めるステップを含んでいる請求項2記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、任意のパスが特定化された複合材料供給ヘッドを必要とするか否かを決定するために各パスを解析し、
特定化された複合材料供給ヘッドを必要とする任意のパスを、マルチヘッド複合材料供給マシン上の対応する特定化された複合材料供給ヘッドに割当てるステップを含んでいる請求項1ないし3のいずれか一項記載のコンピュータにより実行する方法。 - さらに、パスの最も効率的な関連および割当てを決定するためのマシン特定最適化を行うステップを含んでいる請求項1ないし4のいずれか一項記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、プライの方位とツールキャリッジの移動方向に基づいて、複合材料供給ヘッドのコンステレーション構造を解くステップを含んでいる請求項1ないし5のいずれか一項記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、コンステレーション構造および関連されたパスに基づいて、コンステレーションパスを規定するステップを含んでいる請求項6記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、コンステレーションパスに基づいて、ツールキャリッジルートの境界を定め、
コンステレーションパスに基づいて、製造ツールルートの境界を定めるステップを含み、
ツールキャリッジのルートと製造ツールのルートとは相互に依存している請求項7記載の
コンピュータにより実行する方法。 - さらに、ツールキャリッジ、製造ツール、および複合材料供給ヘッドから選択される少なくとも1つを制御するために複数のマシン軸位置の解を計算するステップを含み、マシンの軸位置の解は少なくとも部分的に、ツールキャリッジルート、製造ツールルート、コンステレーション構造、パス、パスの関連、パスの割当てから選択された1つに基づいている請求項1ないし8のいずれか一項記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、マシン軸位置の解に基づいて、コンピュータ数値制御出力データファイルを書込むステップを含んでいる請求項9記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、マシン軸位置の解に基づいて、出力データファイルを書込むステップを含み、その出力データファイルはシミュレータと互換可能である請求項9または10記載のコンピュータにより実行する方法。
- さらに、マルチヘッド複合材料供給マシンと、マシン制御装置と、製造ツールとをシミュレートするステップを含み、それによって衝突の防止を確認し、手作業のプロセスの改良を促す請求項1ないし11のいずれか一項記載のコンピュータにより実行する方法。
- マルチヘッド複合材料供給マシンは複数の複合テープ敷設ヘッドを具備している請求項1ないし12のいずれか一項記載のコンピュータにより実行する方法。
- マルチヘッド複合材料供給マシンは、複数の複合ファイバ配置ヘッドを具備している請求項1ないし13のいずれか一項記載のコンピュータにより実行する方法。
- 予め定められた動作を行うためにプロセッサにより行われるように構成された命令によって符号化されているコンピュータの読み取り可能な媒体を含んでいるマルチヘッド複合材料供給マシンをプログラムするコンピュータプログラムプロダクトにおいて、前記予め定められた動作は、
前記マルチヘッド複合材料供給マシンによって形成される複合部品の複合部品定義を受信し、
その複合部品定義に基づいて複合部品を形成するために、複合材料の複数の帯状の複合テープの位置を決定するように構成された複数のパスを生成し、
前記生成した複数のパス中の複数のパスを、前記複合部品を形成するためのツールキャリッジに取り付けられた複数の複合材料供給ヘッドのうちの1つ以上の運動に関連させ、
各関連されたパスをマルチヘッド複合材料供給マシン上の複数の複合材料供給ヘッドの1つへ割当てて、製造ツールの表面に前記複合材料を供給するステップを含んでいるコンピュータプログラムプロダクト。 - 請求項1ないし14のいずれか一項に記載された、マルチヘッド複合材料供給マシンをプログラムするコンピュータで実行する方法を実施するコンピュータプログラムプロダク
ト。 - マルチヘッド複合材料供給マシンをプログラムする複合部品プログラム発生装置において、
前記マルチヘッド複合材料供給マシンによって形成される複合部品の複合部品定義を受取るように構成されたコンピュータ支援設計インターフェースと、
その複合部品定義に基づいて前記複合部品を形成するために、複合材料の複数の帯状の複合テープの位置を決定するように構成された複数のパスを生成するように構成されているパス発生器と、
前記生成した複数のパス中の複数のパスを、前記複合部品を形成するためのツールキャリッジに取り付けられた複数の複合材料供給ヘッドのうちの1つ以上の運動に関連させ、各関連されたパスをマルチヘッド複合材料供給マシン上の複数の複合材料供給ヘッドの1つへ割当てて、製造ツールの表面に前記複合材料を供給するように構成されているコースヘッド管理装置を具備している複合部品プログラム発生装置。
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