WO2007080254A1 - Machine mixte et procédé de placement de rubans et de nappage - Google Patents

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WO2007080254A1
WO2007080254A1 PCT/FR2006/002696 FR2006002696W WO2007080254A1 WO 2007080254 A1 WO2007080254 A1 WO 2007080254A1 FR 2006002696 W FR2006002696 W FR 2006002696W WO 2007080254 A1 WO2007080254 A1 WO 2007080254A1
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head
ribbons
machine
support
depositing
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PCT/FR2006/002696
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Inventor
Pierre André Henri TILLEMENT
Guy léon Clovis Gabriel BATHEROSSE
Original Assignee
Forest-Line Capdenac
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/32—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/386—Automated tape laying [ATL]

Definitions

  • the invention relates to a machine and a method for producing parts of complex shapes by means of fiber layers and / or pre-impregnated or non-pre-impregnated tapes, in particular - but not exclusively - for the manufacture of aircraft fuselage coatings and aircraft engine casings.
  • thermosetting or thermoplastic resin is automatically deposited on a mold or tooling, thanks to a robot with a drape head, a wide ribbon or a layer of fibers for the manufacture of various parts such as aircraft wings, from a composite tape consisting of fiber elements (carbon, glass, Kevlar®, etc.) glued, by impregnation of a thermosetting or thermoplastic resin, and supported on one or two paper or plastic film support ribbons for thermosetting prepregs.
  • the composite tape is unwound from a cassette or reel to pass over the draping head where the prepreg fiber ribbon is separated from the carrier tape, the latter being returned to a winding mandrel, while the prepreg is applied to the mold or previous layers already deposited by a roller or an applicator shoe attached to the drape head.
  • the draping head is movable along several axes so as to adapt to the increasingly complex shapes of the parts to be produced according to this technique.
  • a two-phase method is used, in which the cutting is done upstream in the process, with a first specialized machine and where the successive pre-cut sections are arranged on a support ribbon and wound on a cassette installed on the head of draping.
  • the Applicant has developed a double-head glazing machine, as shown in the document FR 05 07 159, each of which may be used alternately during a deposition cycle. These two sets may for example correspond to different removal processes or to different band widths (usually 50 to 300 mm). One can thus have on the double head, in other possible combinations:
  • thermosetting, thermoplastic or dry fibers on a tool of non-developable shape, placed in a horizontal position, for example corresponding to sections of aircraft fuselage.
  • the object of the invention is to propose a machine which does not have these disadvantages and is particularly well designed to manufacture, under conditions which respect high productivity, complex parts such as aircraft fuselages.
  • the invention achieves its purpose by providing a mixed machine which has both a relatively wide web of pre-impregnated, thermoplastic and dry fiber webs and a relatively narrow multiple web placement head.
  • ribbons with a width of generally greater than 26 mm and, for example, 300 or 400 mm (ie, 1 to 16 inches)
  • relatively narrow ribbons are meant width tapes 3 to 26 mm (l / 8th to 1 inch). These relatively narrow ribbons are simultaneously deposited by a multi-ribbons removal head.
  • the invention relates to a machine for manufacturing coatings of a large part, in particular of non-developable shape, by depositing ribbons of composite materials, these ribbons being deposited at a training tool of the workpiece, the machine comprising at least one support movable in several directions in the vicinity of the workpiece forming tool, said at least one support supporting at least one multi-ribbon removal head for depositing relatively narrow ribbons, characterized in that at least one support also supports at least one drape head for depositing relatively wide ribbons.
  • the invention is based on the fact that to make an aircraft skin surface, such as a fuselage, on average only half of the weight deposited is on a full surface, and the remainder, the other half, the east on reinforcements (for example on the edges of openings) where there are many small deposits, in lengths short enough that problems related to the non-development of surfaces do not appear in practice.
  • the placement of fibers or narrow ribbons is ultimately very poor and reliable and the removal from ribbons or ribbon elements pre-cut according to the two-phase process is much more reliable and much faster.
  • the machine comprising the drape head may be a conventional five-axis machine as known for example from US 5,431,749 to which reference may be made for the definition of the five conventional axes.
  • the topping head is endowed not with two but with three freedoms of movement, that is to say that a sixth axis is added to the five traditional axes of movement of the topping heads, so as to be able to to control the surface normal in the context of the complex surfaces that are manufactured.
  • This sixth axis is intended to allow to orient the depositing roller along the path of deposited at an angle of the 6th axis, as is already done on the narrow strips of placement heads.
  • the support of the manufactured part comprises a device for horizontal rotation of the part (such as a divider) which is suitable for more or less revolution parts such as aircraft fuselages.
  • the tools put in place and the capabilities of the machine allow the manufacture of whole pieces of revolution or separate elements (panels) constituting the final piece.
  • Specific software is associated with the design of the machine to develop programs for moving the machine according to the complex shape of the parts to be manufactured and the processes used.
  • the workpiece is placed with its major axis horizontally, and the fiber placement machines and wide ribbon draping machines are arranged to come vertically upwards. above the room.
  • the multi-ribbon lay-up and drape heads are arranged substantially vertically with respect to the forming tool.
  • an advantage of this vertical axis position of the part to be achieved is to avoid room bending related to its horizontal maintenance between remote ranges.
  • the piece is rotatably mounted about a vertical axis.
  • the removal tool is disposed on a vertical axis rotation means like him. We can also proceed to the manufacture of fixed panels supported on vertical supports.
  • a single support for the two different heads of tape placement and topping can also be arranged on two gantries or two uprights in the most convenient configuration, since both heads can be used to make the same part. Placing them on two separate supports can facilitate the implementation and allow working simultaneously with the two heads on the same part of the room, especially when the room is fixed.
  • the invention also relates to a method for manufacturing coatings of a large part by depositing ribbons of composite materials, these ribbons being deposited at the level of a workpiece forming tool by a machine comprising at least one movable support in several directions in the vicinity of the workpiece forming tool, said at least one support supporting at least one multi-ribbon depositing head for depositing relatively narrow ribbons, characterized in that at least one support also supports at least one draping head for depositing relatively wide ribbons and in that one uses said multi-ribbon depositing head and said draping head to deposit coatings on the same part with said machine.
  • FIG 1 is a perspective view of an installation according to the invention equipped with two heads respectively broad ribbon draping and removal of narrow multiple strips, the removal being substantially vertically.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the installation of FIG. 1.
  • FIG 3 is a perspective view of a second embodiment of installation according to the invention, in which the removal is essentially laterally.
  • Two tools mounted on two rotary dividers are presented, one with a vertical axis, the other with a horizontal axis.
  • FIG. 4 is a view from above of an alternative embodiment of the installation of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a more detailed view of a multi-ribbons depositing head indicating the main axes of movement.
  • FIG. 6 is a more detailed view of a lay-up head indicating the main axes of movement.
  • FIG. 1 shows an installation for manufacturing an aircraft part 10, which is here a fuselage section, having openings 11.
  • the part 10 is arranged horizontally between the pivoting dolls 12 of a divider 13, for able to rotate around a horizontal axis.
  • This part support installation is half buried in a pit 14 so as to reduce the height of gantry required to support the dispensing heads.
  • the gantry is composed of a crane 20 movable in translation on raceways 21 arranged on either side of the pit 14.
  • the bridge 20 carries on the one hand the draping machine 20 and the multi-purpose machine -tub 40.
  • One and the other are movable in horizontal translation laterally on the bridge 20, between a lateral garage position and one or more working positions where the head 31, 41 respectively is vertically above the 10.
  • Both heads 31, 41 are also mounted vertically movable on their respective support mounted on the bridge 20.
  • Figure 2 shows on the same drawing different positions of the heads (garage positions 31 and 41 ', high working positions 31' and 41, low working positions 31 "and 41").
  • the draping head 31 is tiltable on a horizontal axis thanks to at an angular sector 32, as known for example from the document US Pat. No. 5,431,749. It comprises, as known per se, a cassette 33 of ribbon disposed on a support and provided with a protective film 33, means for cutting, depositing and compacting the tape deposited on the piece.
  • the head 31 may be double and comprise two separate sets of strips, entirely on either side of a vertical plane passing through the place of removal on the piece to be laid as described in the prior document of the Applicant FR 05 07159.
  • the multi-ribbon dispensing head 41 receives its plurality of ribbons to deposit from a plurality of bobbins 43.
  • Figures 3 and 4 show another manufacturing facility in which the removal, instead of being substantially vertically, from above, is done horizontally, by the side of the room.
  • a vertical upright 21 capable of sliding horizontally on a raceway 22 carries, on the one hand, the draping machine 30 with its head 31 and, on the other hand, the multi-ribbon removal machine 40 with its head 41, both arranged horizontally. .
  • the part 10 can be arranged horizontally, as in the first embodiment, possibly obliquely with respect to the raceway 22 to take account of the more or less conical appearance of the part 10.
  • the part 10 'to be manufactured can be arranged with its vertical main axis, as shown.
  • the piece 10 ' can be disposed on a turntable 16 mounted itself on a sliding carriage 15 horizontalenent.cleriques to achieve different diameter of parts by limiting the horizontal stroke of the support axis head of tape or fiber deposition .
  • FIG. 4 instead of working on a piece of aircraft of full revolution, it is possible, as shown in the installation variant illustrated in FIG. 4, also to provide a vertical support structure 17 held by brackets 18 making it possible to maintain a portion of piece (a fuselage panel for example) on which we will be able to work substantially horizontally.
  • a portion of piece a fuselage panel for example
  • FIG. 4 only the multi-ribbon removal head 40 has been shown, but this aspect of the invention, concerning the lateral deposit, could also be applied to the lay-up head 30, and the installation could be a mixed installation like that of FIG.
  • Figure 5 illustrates a conventional multi-ribbon placement head (arranged horizontally) with its own three axes of movement Cl, C2 and A adding to the three axes of the support to form the six axes mentioned above.
  • FIG. 6 illustrates an example of a simple layup head 31 (arranged vertically) with its cassette 33 and its compacting roll 34.
  • the head 31 can pivot along the vertical axis C1 of the main support 35, around the horizontal axis C2 secondary support 36, and preferably around the axis A corresponding to the pivoting of the compacting roller.

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Abstract

Cette machine et cette méthode de fabrication de revêtements d'une pièce (10, 10' ) de grandes dimensions par dépose de rubans de matériaux destinés à être ultérieurement durcis par un traitement, perment le dépôt de rubans étant au niveau d'un outillage de formation de pièce. La machine comprend un support (21) mobile dans plusieurs directions au voisinage de l'outillage de formation de la pièce, ce support (21) supportant au moins une tête (41) de dépose multi-ruban pour déposer des rubans relativement étroits. Le support (21) supporte également au moins une tête (31) de drapage pour déposer des rubans relativement larges.

Description

Machine mixte et procédé de placement de rubans et de nappage
L'invention concerne une machine et un procédé de fabrication de pièces de formes complexes au moyen de couches de fibres et /ou de rubans préimprégnés ou non, notamment - mais non exclusivement - pour la fabrication de revêtements de fuselages d'avions et d'enveloppes de moteurs d'avion.
On utilise à l'heure actuelle deux types de procédés en fonction de la non développabilité des pièces à réaliser. Selon le premier type, connu par exemple par le document US 4842684 au nom de la Demanderesse, on dépose automatiquement sur un moule ou outillage de dépose, grâce à un robot muni d'une tête de drapage, un ruban large ou une nappe de fibres pour la fabrication de pièces diverses telles que des ailes d'avion, à partir d'un ruban composite constitué d'éléments de fibres (carbone, verre, Kevlar®, etc.) encollées, par imprégnation d'une résine thermodurcissable ou thermoplastique, et supportées sur un ou deux rubans de support en papier ou en film plastique pour les préimprégnés thermodurcissables. Le ruban composite est dévidé d'une cassette ou d'une bobine pour passer sur la tête de drapage où le ruban de fibres préimprégnées est séparé du ruban de support, ce dernier étant renvoyé sur un mandrin d'enroulement, tandis que le préimprégné est appliqué sur le moule ou les couches précédentes déjà déposées par un rouleau ou un sabot applicateur lié à la tête de drapage. La tête de drapage est mobile selon plusieurs axes de manière à s'adapter aux formes de plus en plus complexes des pièces à réaliser selon cette technique.
Compte tenu des formes des pièces réalisées, et notamment de leurs bords, il convient de déposer non seulement des tronçons de ruban pleine largeur à quatre cotés, mais également des tronçons de formes diverses, obtenus par découpe complexe du ruban. Pour les découpes traversantes de formes simples, on utilise un processus de dépose monophase qui comprend la découpe in situ des bandes à déposer et leur dépose immédiate par la même machine. Un couteau mécanique ou à ultrasons coupe le ruban préimprégné directement sur son papier support sans couper ce dernier qui sera réenroulé sur un mandrin après pelage. Pour les découpes de forme complexe, on utilise un procédé biphasé, selon lequel la découpe se fait en amont dans le procédé, avec une première machine spécialisée et où les tronçons successifs prédécoupés sont disposés sur un ruban de support et enroulés sur une cassette installée sur la tête de drapage.
La Demanderesse a mis au point une machine de nappage à tête double, comme montré dans le document FR 05 07 159, dont chacun des deux ensembles de dépose peut être utilisé alternativement lors d'un cycle de dépose. Ces deux ensembles peuvent par exemple correspondre à des processus de dépose différents ou à des largeurs de bandes différentes (usuellement de 50 à 300 mm). On peut ainsi avoir sur la double tête, en autres combinaisons possibles :
- monophase 300 mm et biphasé 150 mm
- biphasé 150 mm et biphasé 50 mm - biphasé 150 mm et monophase 150 mm.
- monophase 150mm et monophase 300mm.
Une telle machine à tête double réduit les temps de fabrication. On connaît aussi par les documents US 2005/023414 et US 2005/039843 des machines de drapage à plusieurs têtes de drapage pour draper des surfaces cylindriques, soit intérieurement, soit extérieurement. Toutes les têtes sont identiques.
Ce premier type de procédé utilisant des rubans relativement larges est parfaitement adapté aux surfaces développables ou légèrement non développables, mais quand il s'agit de fabriquer des surfaces non développables, il ne l'est plus. C'est ce qui conduit à utiliser un second type de procédé.
Selon ce second type de procédé, dérivé des techniques d'enroulement fïlamentaire, et connu par exemple par les documents US 4 699 683, US 4 943 338 et EP 1 342 555, on dépose simultanément selon un processus automatisé plusieurs rubans étroits de matériaux préimprégnés thermodurcissable, thermoplastique ou des fibres sèches, sur un outillage de forme non développable, placé en position horizontale, correspondant par exemple à des tronçons de fuselage d'avion.
Cette technique permet certes de faire toutes sortes de surfaces, mais elle présente d'autres inconvénients en termes de manque de fiabilité, de taux élevé d'incidents de dépose, de cherté des matériaux et de mauvaise productivité, d'autant plus mauvaise en fait que les découpes sont petites.
Le but de l'invention est de proposer une machine qui ne présente pas ces inconvénients et soit particulièrement bien conçue pour fabriquer dans des conditions respectant une productivité élevée des pièces complexes telles que les fuselages d'avions.
L'invention atteint son but en proposant une machine mixte qui présente à la fois une tête de nappage de rubans relativement larges de matériaux pré-imprégnés, thermoplastiques et fibres sèches et une tête de placement de rubans multiples relativement étroits.
Par rubans relativement larges, on entend des rubans d'une largeur comprise généralement supérieure à 26 mm et atteignant par exemple 300 ou 400 mm (c'est-à-dire de 1 à 16 pouces)
Par rubans relativement étroits, on entend des rubans de largeur 3 à 26 mm, (de l/8e à 1 pouce). Ces rubans relativement étroits sont déposés simultanément par une tête de dépose multi-rubans.
En d'autres termes, l'invention concerne une machine de fabrication de revêtements d'une pièce de grandes dimensions, notamment de forme non développable, par dépose de rubans de matériaux composites, ces rubans étant déposés au niveau d'un outillage de formation de pièce, la machine comprenant au moins un support mobile dans plusieurs directions au voisinage de l'outillage de formation de la pièce, ledit au moins un support supportant au moins une tête de dépose multi-ruban pour déposer des rubans relativement étroits, caractérisée en ce qu'au moins un support supporte également au moins une tête de drapage pour déposer des rubans relativement larges.
Contrairement à ce qui était connu auparavant, il ne s'agit pas seulement de réunir dans une même machine une pluralité de têtes, mais bien de disposer de têtes destinées à des déposes différentes, d'une part des rubans larges et d'autre part des rubans étroits, alors que les machines multi-têtes connues comprenaient plusieurs têtes identiques destinées au même genre de travail.
L'invention repose sur le fait que pour réaliser une surface de peau d'avion, telle qu'un fuselage, en moyenne la moitié seulement du poids déposé l'est sur une pleine surface, et le reste, soit l'autre moitié, l'est sur des renforts (par exemple sur les pourtours d'ouvertures) où il y a beaucoup de petites déposes, sur des longueurs suffisamment courtes pour que les problèmes liés à la non-developpabilité des surfaces n'apparaissent pas en pratique. Pour ces zones de renfort, le placement de fibres ou de rubans étroits est finalement très peu performant et fiable et la dépose à partir de rubans ou d'éléments de ruban prédécoupés suivant le procédé biphasé s'avère beaucoup plus fiable et beaucoup plus rapide.
La machine comportant la tête de drapage peut être une machine classique à cinq axes telle que connue par exemple par le document US 5 431 749 auquel on pourra se référer pour la définition des cinq axes classiques.
Avantageusement cependant, la tête de nappage est dotée non de deux mais de trois libertés de mouvement, c'est-à-dire qu'un sixième axe vient s'ajouter aux cinq axes traditionnels de mouvement des têtes de nappage, de façon à pouvoir maîtriser la normale à la surface dans le cadre des surfaces complexes qui sont fabriquées. Ce sixième axe est destiné à permettre d'orienter le rouleau de dépose le long de la trajectoire de dépose suivant un angle du 6e axe, comme cela se fait déjà sur les têtes de placement de rubans étroits.
Alternativement, on peut prévoir que le support de la pièce fabriquée comporte un dispositif de rotation horizontale de la pièce (tel qu'un diviseur) ce qui convient bien aux pièces plus ou moins de révolution telles que les fuselages d'avion.
Les outillages mis en place et les capacités de la machine permettent la fabrication de pièces de révolution entières ou d'éléments séparés (panneaux) constituant la pièce finale.
Un logiciel spécifique est associé à la conception de la machine afin d'élaborer les programmes de déplacement de la machine selon la forme complexe des pièces à fabriquer et les procédés utilisés.
Dans les procédés connus de fabrication de grandes pièces telles que des pièces d'avion, la pièce est placée avec son grand axe à l'horizontale, et les machines de placement de fibres et de drapage de ruban large sont disposées pour venir verticalement au-dessus de la pièce. Autrement dit, les têtes de dépose multi-ruban et de drapage sont disposées sensiblement verticalement par rapport à l'outillage de formation. Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu de disposer la tête de nappage par ruban large ou la tête de dépose multi-ruban de manière à venir latéralement déposer les rubans larges ou étroits sur la pièce en formation ; autrement dit, les têtes de dépose multi-ruban et de drapage sont disposées sensiblement latéralement et horizontalement par rapport à l'outillage de formation. Avec cette disposition, il est possible de disposer la pièce à fabriquer telle qu'un fuselage horizontalement mais aussi verticalement. Un avantage de cette position à axe vertical de la pièce à réaliser est d'éviter les flexions de pièce liées à son maintien horizontal entre portées éloignées. Avantageusement, notamment dans le cadre d'une pièce de révolution fabriquée entière, la pièce est montée rotative autour d'un axe vertical. Autrement dit, l'outillage de dépose est disposé sur un moyen de rotation à axe vertical comme lui. On peut aussi procéder à la fabrication de panneaux maintenus fixes en appui sur des supports verticaux.
Dans une version de l'invention, il n'est prévu qu'un support unique pour les deux têtes différentes de placement de rubans et de nappage, mais on peut aussi les disposer sur deux portiques ou deux montants suivant la configuration la plus commode, dès lors que l'une et l'autre tête peuvent être utilisées pour fabriquer la même pièce. Les placer sur deux supports distincts peut faciliter la mise en œuvre et permettre de travailler simultanément avec les deux têtes sur une même partie de la pièce, notamment lorsque la pièce est fixe.
L'invention concerne également un procédé de fabrication de revêtements d'une pièce de grandes dimensions par dépose de rubans de matériaux composites, ces rubans étant déposés au niveau d'un outillage de formation de pièce par une machine comprenant au moins un support mobile dans plusieurs directions au voisinage de l'outillage de formation de la pièce, ledit au moins un support supportant au moins une tête de dépose multi-ruban pour déposer des rubans relativement étroits, caractérisé en ce qu'au moins un support supporte également au moins une tête de drapage pour déposer des rubans relativement larges et en ce qu'on utilise ladite tête de dépose multi- ruban et ladite tête de drapage pour déposer des revêtements sur la même pièce avec ladite machine.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, en référence aux dessins annexés sur lesquels : -la figure 1 est une vue en perspective d'une installation conforme à l'invention équipée de deux têtes respectivement de drapage de ruban large et de dépose de rubans multiples étroits., la dépose se faisant essentiellement verticalement. -la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'installation de la figure 1.
-la figure 3 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation d'installation selon l'invention, dans lequel la dépose se fait essentiellement latéralement. Deux outillages montés sur deux diviseurs rotatifs sont présentés, l'un à axe vertical, l'autre à axe horizontal .
-la figure 4 est une vue de dessus d'une variante de réalisation de l'installation de la figure 3.
-la figure 5 est une vue plus détaillée d'une tête de dépose multi-rubans indiquant les axes principaux de mouvement. -la figure 6 est une vue plus détaillée d'une tête de drapage indiquant les axes principaux de mouvement.
La figure 1 montre une installation de fabrication d'une pièce d'avion 10, laquelle se trouve être ici un tronçon de fuselage, comportant des ouvertures 11. La pièce 10 est disposée horizontalement entre les poupées pivotantes 12 d'un diviseur 13, pour pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal. Cette installation de support de la pièce est à moitié enterrée dans une fosse 14 de manière à réduire la hauteur de portique nécessaire pour supporter les têtes de dépose.
Le portique est composé d'un pont roulant 20 mobile en translation sur des chemins de roulement 21 disposés de part et d'autre de la fosse 14. Le pont 20 porte d'une part la machine de drapage 20 et la machine de dépose multi-ruban 40. L'une et l'autre sont mobiles en translation horizontale latéralement sur le pont 20, entre une position latérale de garage et une ou plusieurs positions de travail où la tête 31, 41 respective se trouve verticalement au-dessus de la pièce à fabriquer 10. L'une et l'autre têtes 31, 41 sont aussi montées mobiles verticalement sur leur support respectif monté sur le pont 20. La figure 2 montre sur le même dessin différentes positions des têtes (positions de garage 31 et 41 ', positions de travail hautes 31 ' et 41, positions de travail basses 31 " et 41 "). La tête de drapage 31 est montée inclinable sur un axe horizontal grâce à un secteur angulaire 32, comme connu par exemple par le document US 5 431 749. Elle comporte comme connu en soi une cassette 33 de ruban disposé sur un support et pourvu d'un film protecteur 33, des moyens pour couper, déposer et compacter le ruban déposé sur la pièce. La tête 31 peut être double et comporter deux ensembles distincts de dépose de bandes, entièrement de part et d'autre d'un plan vertical passant par le lieu de dépose sur la pièce à napper tel que décrit dans le document antérieur de la Demanderesse FR 05 07159.
La tête de dépose multi-ruban 41 reçoit sa pluralité de rubans à déposer d'une pluralité de bobines 43.
Les figures 3 et 4 montrent une autre installation de fabrication dans laquelle la dépose, au lieu de se faire essentiellement verticalement, par le dessus, se fait horizontalement, par le côté de la pièce. Un montant vertical 21 susceptible de coulisser horizontalement sur un chemin de roulement 22 porte d'une part la machine de drapage 30 avec sa tête 31 et d'autre part la machine de dépose multi-ruban 40 avec sa tête 41, toutes deux disposées horizontalement.
La pièce 10 peut être disposé horizontalement, comme dans le premier mode de réalisation, éventuellement en oblique par rapport au chemin de roulement 22 pour tenir compte de l'aspect plus ou moins conique de la pièce 10.
Mais selon un aspect avantageux de ce mode de réalisation, la pièce 10' à fabriquer, toujours un tronçon de fuselage d'avion, peut être disposée avec son axe principal vertical, comme représenté. La pièce 10' peut être disposée sur un plateau tournant 16 monté lui-même sur un chariot 15 coulissant horizontalernent.permettant ainsi de réaliser des pièces de diamètre différents en limitant la course horizontale de l'axe support tête de dépose de rubans ou de fibres.
Au lieu de travailler sur une pièce d'avion de révolution entière, on peut, comme représenté sur la variante d'installation illustrée en figure 4, aussi prévoir une structure verticale d'appui 17 maintenue par des équerres 18 permettant de maintenir une partie de pièce (un panneau de fuselage par exemple) sur laquelle on va pouvoir venir travailler sensiblement horizontalement. Sur la figure 4, on n'a représenté que la tête 40 de dépose multi-ruban, mais cet aspect de l'invention, concernant la dépose latérale, pourrait s'appliquer aussi à la tête de drapage 30, et l'installation pourrait être une installation mixte comme celle de la figure 3.
La figure 5 illustre une tête de placement multi-ruban de type classique (disposée horizontalement) avec ses trois axes de mouvement propres Cl, C2 et A s'ajoutant aux trois axes du support pour former les six axes mentionnés précédemment.
La figure 6 illustre un exemple de tête de drapage simple 31 (disposée verticalement) avec sa cassette 33 et son rouleau de compactage 34. La tête 31 peut pivoter selon l'axe vertical Cl du support principal 35, autour de l'axe horizontal C2 du support secondaire 36, et avantageusement autour de l'axe A correspondant au pivotement du rouleau de compactage.

Claims

REVENDICATIONS
1) Machine de fabrication de revêtements d'une pièce (10, 10') de grandes dimensions par dépose de rubans de matériaux composites, ces rubans étant déposés au niveau d'un outillage de formation de pièce, la machine comprenant au moins un support (20, 21) mobile dans plusieurs directions au voisinage de l'outillage de formation de la pièce, ledit au moins un support
(20, 21) supportant au moins une tête (41) de dépose multi-ruban pour déposer des rubans relativement étroits, caractérisée en ce qu'au moins un support (20, 21) supporte également au moins une tête (31) de drapage pour déposer des rubans relativement larges.
2) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête (31) de drapage est double.
3) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'outillage de formation de pièce comporte des moyens (13, 16) de rotation de la pièce en formation (10, 10') selon son axe.
4) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les têtes (41, 31) de dépose multi-ruban et de drapage sont disposées sensiblement verticalement par rapport à l'outillage de formation.
5) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les têtes (41, 31) de dépose multi-ruban et de drapage sont disposées sensiblement latéralement et horizontalement par rapport à l'outillage de formation.
6) Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la tête de drapage (31) dispose de 6 axes.
7) Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce (10, 10') en formation est de forme non développable.
8) Procédé de fabrication de revêtements d'une pièce (10, 10') de grandes dimensions par dépose de rubans de matériaux composites, ces rubans étant déposés au niveau d'un outillage de formation de pièce par une machine comprenant au moins un support (20, 21) mobile dans plusieurs directions au voisinage de l'outillage de formation de la pièce, ledit au moins un support (20, 21) supportant au moins une tête (41) de dépose multi-ruban pour déposer des rubans relativement étroits, caractérisé en ce qu'au moins un support (20, 21) supporte également au moins une tête (31) de drapage pour déposer des rubans relativement larges et en ce qu'on utilise ladite tête (41) de dépose multi- ruban et ladite tête (31) de drapage pour déposer des revêtements sur la même pièce (10, 10') avec ladite machine.
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