用于制造加强复合结构的系统和方法与流程

本公开总体涉及复合结构的制造，并且更具体地涉及制造加强的复合结构的系统和方法。

背景技术：

某些类型的复合结构包括增强元件以提高复合结构的强度与刚度特性。例如，飞行器的机翼可以包括可用复合加强件来加强的复合蒙皮面板。复合加强件可能位于复合蒙皮面板的内侧上并且可以增加复合机翼蒙皮的离面(out-of-plane)弯曲刚度。

形成加强复合蒙皮面板的常规方法可能涉及将复合板层铺设在蒙皮叠层用具(tool)上以形成未固化的复合蒙皮。然后一个或多个复合加强件可以被分别铺设或安装在复合蒙皮上。复合组件可以被真空袋装并且压紧压力可以被应用以压实复合组件。热量也可以被应用以固化复合组件并建立复合蒙皮的外模线表面抛光。不利的是，铺设复合蒙皮并且然后分别安装复合加强件的常规方法导致用于制造加强复合蒙皮面板的相对长的工艺流程时间。

为了尝试减少工艺流程时间，复合加强件可以被独立地铺设在加强件工具/调整工具(tooling)上以形成加强件组件。包含未固化的复合蒙皮的蒙皮叠层用具可以被应用到加强件组件以形成蒙皮加强件组件，该蒙皮加强件组件可以被真空袋装并且定位在用于固化的烤炉或高压釜中以产生加强复合蒙皮面板。不利的是，将复合蒙皮安装到加强件组件上可能需要使用起重机来提升和定位蒙皮叠层用具，这可能除了精确地对齐复合蒙皮与复合加强件的挑战之外还表现出对保持工作场所的安全性的挑战。

此外，蒙皮叠层用具必须是相对坚硬的以避免在复合蒙皮的铺设期间扭曲在叠层表面上的外模线的轮廓。不利的是，相对坚硬的蒙皮叠层用具可能呈现出在压实期间将均匀的压紧压力施加于复合蒙皮的挑战。此外，相对坚硬的蒙皮叠层用具可能具有相对高的质量，其可能导致将过多的压紧压力施加于复合蒙皮、复合加强件和加强件工具上。此外，坚硬的蒙皮叠层用具的相对高的质量可能增加用于加热复合组件到固化温度并且在复合组件被固化后冷却到环境温度所需的时间量。

由此可见，在本领域中存在对用于制造加强复合蒙皮面板的系统和方法的需求，该系统和方法允许复合蒙皮的叠层(layup)与复合加强件的叠层平行，并且其还允许在压实期间将均匀的压紧压力施加于复合蒙皮而同时避免对提升和定位蒙皮叠层用具的起重机的需求。

技术实现要素：

与完整地制造加强复合结构相关联的上述需求由本公开来具体解决且缓解，本公开提供一种系统，该系统包括加强件工具组件、均压板(caulplate)以及可释放地耦连到均压板的可旋转定位板(strongback)。加强件工具组件可以包括被配置为支撑多个复合加强件的加强件工具。均压板可以具有用于铺设复合蒙皮的叠层表面。定位板可以被可释放地耦连到均压板。该系统可以进一步包括多个铰链，每个铰链具有固定铰链部和可动铰链部。固定铰链部可以被耦连到固定对象(例如，制造设施的车间地板)。可动铰链部可以被耦连到定位板并且用于在打开位置与关闭位置之间旋转，以便使均压板与加强件工具组件接合。在一个实施例中，该系统可以包括多个线性致动器，所述线性致动器在定位板处于关闭位置时定位在与铰链相对的定位板的一侧上的。支柱(post)和铰链的线性致动器可以以协调方式被致动，用于将定位板和均压板从悬停位置竖直地降低到停靠位置，使得复合蒙皮被放置成与复合加强件接触。

也公开一种用于制造加强复合蒙皮面板的方法。该方法可以包括提供均压板，该均压板包括支撑复合蒙皮的叠层表面。该方法可以额外地包括提供复合加强件组件，该复合加强件组件包括铺设在加强件工具上的一个或多个复合加强件。此外，该方法可以包括使用多个铰链将定位板可释放地耦连到均压板和加强件工具组件中的一个，每个铰链具有固定铰链部和可动铰链部。固定铰链部可以被耦连到固定对象。可动铰链部可以被耦连到定位板。该方法可以包括将耦连到均压板和加强件工具组件中的一个的定位板从打开位置旋转到关闭位置，用于使复合蒙皮与复合加强件接合以形成加强复合蒙皮面板。

已经被讨论的特征、功能和优点能够在本公开的各种示例中独立地实现或者可以在其它示例中被组合，其进一步的细节可以参考下列描述和附图看出。

附图说明

本公开的这些和其他特征在参照附图时将变得更显而易见，其中同样的数字始终指代同样的部件并且其中：

图1是用于制造加强复合蒙皮面板的系统的示例的框图；

图2是具有由一个或多个加强复合蒙皮面板形成的机翼的飞行器的透视图；

图3是被配置为加强复合蒙皮面板的机翼蒙皮的平面图，该加强复合蒙皮面板包括复合蒙皮和多个复合加强件；

图4是图3的加强复合蒙皮面板的侧视图；

图5是图3的加强复合蒙皮面板的端视图；

图6是加强复合蒙皮面板的示例的一部分的放大图，该加强复合蒙皮面板具有复合蒙皮和多个复合加强件；

图7是加强复合蒙皮面板的一部分的分解图；

图8是用于制造加强复合蒙皮面板的系统的示例的透视图，该系统包括可释放地耦连到定位板的均压板，该定位板在打开位置与关闭位置之间可旋转，用于使复合蒙皮与多个复合加强件配合；

图9是图8的系统的俯视图；

图10是图8的系统的仰视图；

图11是均压板和定位板的分解图；

图12是均压板的背部的透视图，其示出用于支撑均压板的叠层表面的框架；

图13是插座固定装置(fixture)的示例的透视图，该插座固定装置安装到均压板作为用于将均压板转位或对齐到定位板的转位机构的一部分；

图14是安装到定位板的球形固定装置的示例的透视图；

图15是球形固定装置的示例的透视图，该球形固定装置包括用于将均压板夹紧到定位板的夹具(clamp)；

图16是被夹紧到定位板的均压板的透视图；

图17是处于打开位置的均压板和加强件工具组件的透视图，并且其中均压板正在支撑复合蒙皮并且加强件工具组件正在支撑多个复合加强件；

图18是支撑在定位板上的均压板的示例的截面图；

图19是支撑在结合车(bondcart)上的加强件工具组件的示例的截面图；

图20是支撑在耦连到铰链的定位板上的均压板的端视图；

图21是铰链的示例的截面图，该铰链具有用于旋转可动铰链部的一对旋转致动器并且进一步包括线性致动器，该线性致动器用于将均压板和定位板从加强件工具组件上方的悬停位置(hoverposition)竖直地移动到其中复合蒙皮接触复合加强件的停靠位置(dockedposition)；

图22是系统的透视图，其示出从打开位置朝向关闭位置旋转期间的均压板和定位板并且进一步图示说明用于将均压板与加强件工具组件对齐的对齐工具；

图23是系统的透视图，其示出均压板和定位板处于关闭位置(例如，悬停位置或停靠位置)；

图24是处于关闭位置的均压板和定位板的侧视图并且图示说明被包括在铰链和支柱中的每一个中的线性致动器；

图25是具有线性致动器的支柱的侧视图，该线性致动器用于支撑处于关闭位置的定位板的至少一部分质量并且用于将定位板从悬停位置竖直地降低到停靠位置；

图26是铰链的侧视图，其示出用于旋转铰链的可动部的第一旋转致动器和第二旋转致动器并且进一步图示说明包括在该铰链中用于支撑和/或竖直地降低定位板的线性致动器。

图27是包括多个线性致动器的定位板抗衡系统的示意图，所述线性致动器用于支撑定位板的质量并且将均压板从悬停位置竖直地降低到停靠位置；

图28是系统的透视图，其示出在将均压板停靠在加强件工具组件上并且从均压板上解耦定位板之后定位板从关闭位置朝向打开位置的旋转；

图29是处于打开位置的定位板的透视图；

图30是停靠到加强件工具组件的均压板的透视图，其中在将组件装载到烤炉或高压釜中之前定位板被移走并且复合蒙皮和复合加强件配合在一起，以便将复合蒙皮共同固化或共同结合到复合加强件；

图31是沿着翼展方向获取的复合组件的示意分解图并且示出沿着翼展方向改变的复合蒙皮的预压实厚度；

图32是复合蒙皮和复合加强件的简图，其被夹在加强件工具与均压板之间以便将压紧压力施加于复合蒙皮和复合加强件用于压实；

图33是图31的组件的简图，其示出适应翼展方向的变化量的均压板的柔顺性(例如，离面柔韧性)，其中层压板厚度由于压实被减小该变化量；

图34是在将定位板重新附连到均压板以允许从固化的加强复合蒙皮面板移走均压板之后的系统的透视图；

图35是包含一个或多个操作的流程图，这些操作可以被包括在制造加强复合蒙皮面板的方法中；

图36是系统的端视图，其示出均压板和加强件工具组件处于打开位置；

图37是系统的端视图，其示出从打开位置朝向关闭位置旋转期间的均压板和定位板以及加强件工具组件；

图38是系统的端视图，其示出均压板和定位板处于关闭位置(例如，悬停位置)；

图38是系统的端视图，其示出均压板从悬停位置竖直地降低到停靠位置以使得复合蒙皮与复合加强件配合；

图39是系统的端视图，其示出定位板和均压板处于加强件工具组件上方的悬停位置；

图40是系统的端视图，其示出处于停靠位置的定位板和均压板以及加强件工具组件；

图41是系统的端视图，其示出定位板从均压板解耦并从关闭位置朝向打开位置旋转返回；

图42是系统的端视图，其示出定位板处于打开位置。

具体实施方式

现在参照附图，其中图示是为了说明本公开的各种示例，在图1中示出的是用于制造加强复合蒙皮面板150(图2)的系统300的示例的框图。系统300可以包括加强件工具组件480，该加强件工具组件480包括加强件工具482，例如被配置为支撑多个已固化的或未固化的复合加强件200的加强件成型块484。在一个示例中，一个或多个复合加强件200可以形成为未固化复合板层162的叠层(layup)(图6)。复合板层162可以由预浸渍的纤维增强聚合物基材料(预浸渍料)形成。加强件工具组件480可以被支撑在结合车486上。

此外，系统300可以包括均压板302，该均压板302也可以用作叠层心轴，该叠层心轴具有被配置用于铺设复合蒙皮152的叠层表面306。复合蒙皮152的叠层可以形成为未固化复合板层162的层压板。复合板层162也可以是预浸渍料复合板层。均压板302可以形成为相对轻质的结构，从而在将复合蒙皮152(当与复合加强件200配合时)压实的过程期间允许均压板302是局部柔顺的。此外，将均压板302形成为轻质(lightweight)结构可以最小化均压板302的热质量，这可以减少在将复合蒙皮152共同固化或共同结合到复合加强件200的过程期间用于加热和冷却均压板302/加强件工具组件480所需要的时间量。

系统300可以进一步包括定位板370。定位板370可以沿着均压板302的翼展方向154和/或翼弦方向156延伸，并且可以例如通过使用一个或多个夹紧机构可释放地耦连到均压板302。例如，多个夹具334可以被安装在均压板和/或定位板上，用于可释放地耦连均压板302的背侧304(例如，在叠层表面306的对面)到定位板370。定位板370可以形成为相对坚硬的构架或桁架结构，用于增加均压板302的整体刚度。在一个示例中，定位板370可以由结构钢或其他高强度材料形成并且在复合蒙皮152的铺设期间可以被配置为支撑均压板302。就此而言，相对坚硬的定位板370可以防止均压板302的叠层表面306在复合蒙皮152的铺设期间变形。此外，定位板370可以在均压板302旋转到加强件工具组件480上的过程中支撑均压板302。随着定位板370从均压板302移走，均压板302可以是局部柔顺的，以便于均压板302的里面挠曲能够适应翼展方向的变化量和/或翼弦方向的变化量，其中在组成复合蒙皮152的复合板层162的压实期间和/或固化期间(例如，由于固化收缩)层压板厚度164被减小该变化量。

系统300可以包括用于旋转定位板370的一个或多个铰链420。每个铰链420可以包括由铰链销426可旋转地互相连接的固定铰链部430和可动铰链部440。固定铰链部430可以被耦连到固定对象424(例如，车间地板)。可动铰链部440可以被耦连到定位板370。铰链420可以包括一个或多个旋转致动器434，用于在打开位置400(图8)与关闭位置402(图23)之间旋转定位板370。系统300也可以包括一个或多个线性致动器456，用于支撑定位板370的质量和/或一旦定位板370从打开位置400旋转到关闭位置402，则将均压板302从悬停位置404竖直地降低到停靠位置406。在一个示例中，每个铰链420可以包括线性致动器456(例如，z轴致动器)。此外，系统300可以包括一个或多个支柱452，一个或多个支柱452可以具有线性致动器456。

铰链420和支柱452的线性致动器456可以以协调方式进行操作，从而支撑定位板370的质量并且以受控方式将定位板370从悬停位置404竖直地降低到停靠位置406，以允许复合蒙皮152(例如，被支撑在均压板302上)与复合加强件200(例如，被支撑在加强件工具482上)的精确对齐，如以下更详细所述。一旦复合蒙皮152和复合加强件200被移动成彼此接触以形成复合组件，则定位板370可以与均压板302脱离并且朝向打开位置400旋转远离均压板302。夹在均压板302与加强件工具之间的复合组件可以被真空袋装以便压实和/或被移动到烤炉或高压釜中以便将复合蒙皮152共同固化或共同结合到复合加强件200且均压板302停靠到加强件工具组件480。

在未示出的实施例中，不是定位板370被可释放地耦连或被可释放地夹紧到均压板302以便将支撑定位板的均压板302旋转到静止的加强件工具组件480上，而是定位板370可以被可释放地耦连或被可释放地夹紧到加强件工具组件480以允许将支撑定位板的加强件工具组件480旋转到静止的均压板302上。就此而言，尽管在定位板370被可释放地耦连到均压板302的背景中描述了本公开的系统300和方法，但是在本文中描述的结构部件、工作能力以及操作步骤中的任何一个或多个可以在定位板370被可释放地耦连到加强件工具组件480的配置中被实施。

图2是飞行器100的透视图，该飞行器100可以包括由加强复合蒙皮面板150形成的一个或多个复合结构。飞行器100可以包括具有尾翼104的机身102，该尾翼104包括也可以由加强复合蒙皮面板150形成的水平尾翼106和竖直尾翼108。飞行器100可以包括一对机翼114并且可以包括一个或多个推动单元110。例如，推动单元110可以包括安装在机翼114上的发动机机舱112。机翼114可以包括定义机翼114的上表面和/或下表面的机翼蒙皮并且机翼蒙皮可以形成为加强复合蒙皮面板150。

图3是被配置为加强复合蒙皮面板150的机翼蒙皮的平面图。机翼蒙皮可以从根部116延伸到尖部118并且可以包括在发动机机舱112被安装到机翼114的位置处的机舱部120。如以下所述，机翼蒙皮可以由复合板层162形成，这些复合板层162可以在沿着机翼114的翼展方向154的某些区域处被局部增加，以适应在这种位置处的增加的负荷。例如，根部116相对于尖部118可以具有大致增加的层压板厚度164。机舱部120可以具有相对于根部116处的层压板厚度164增加的层压板厚度164，以适应来自发动机机舱112的增加的负荷。

加强复合蒙皮面板150可以由复合蒙皮152和多个复合加强件200制成，这些复合加强件200被示出定向为大致彼此平行并且沿着翼展方向154从机翼蒙皮的根部116延伸到尖部118。如以上所述，复合蒙皮152可以被铺设在均压板302的叠层表面306上。同样，复合加强件200可以被独立地铺设在加强件工具482上。在独立地铺设复合蒙皮152和复合加强件200之后，复合蒙皮152和复合加强件200可以使用本文所公开的可旋转定位板370来组装或配合。一旦复合蒙皮152与复合加强件200配合，则定位板370可以从均压板302释放或解耦，并且定位板370可以被旋转回到打开位置，留下均压板停靠于加强件工具组件480。均压板的叠层表面306可以被用作均压板表面，用于在将复合蒙皮152共同固化或共同结合到复合加强件200期间将表面抛光和外模线(oml)轮廓赋予复合蒙皮152中。

尽管在用于飞行器100的整体加强的复合机翼蒙皮的背景中描述了当前公开的系统300和方法，但是系统300和方法可以被实施用于形成用于任何车辆应用或非车辆应用的复合结构，而不加限制。就此而言，系统300和方法可以被实施用于形成任一类型的复合结构，其中未固化的复合蒙皮152与已固化的或未固化的复合加强件200被共同固化或共同结合。此外，系统300和方法可以被实施用于组装和共同结合已固化的复合蒙皮152叠层与未固化的复合加强件200。

图4是图3的加强复合蒙皮面板150的侧视图。在示出的示例中，蒙皮面板被示出具有从根部116延伸到尖部118的弯曲形状。但是，加强复合蒙皮面板150可以具有沿着蒙皮面板的任一部分的平面形状和/或波状外形的弯曲部。此外，弯曲部可以沿着一个或多个方向(例如沿着翼展方向154或翼弦方向156)延伸。

图5是图3的加强复合蒙皮面板150的端视图，其示出形成在加强复合蒙皮面板150的内模线158表面上的多个复合加强件200。多个复合加强件200被示出沿着翼弦方向156均匀分布。但是，加强复合蒙皮面板150可以包括可以均匀或非均匀分布的任一数量的复合加强件200。

图6是图5的加强复合蒙皮面板150的一部分的放大图，包括复合蒙皮152和多个复合加强件200。如上所述，复合蒙皮152和复合加强件200可以由多个复合板层162形成。复合板层162可以由被基质材料(未示出)所包围的多种增强纤维(未示出)组成。增强纤维可以是由碳、玻璃或其他纤维材料形成的高模量纤维或高强度纤维。复合板层中的纤维可以是共同在单个方向上对齐或取向的连续纤维(例如，单向纤维)，或者复合板层中的纤维可以以织物布置(未示出)在两个或更多个方向上被编织在一起。如上所述，复合板层162可以被提供为预浸渍的复合板层162，其中增强纤维可以用聚合体基质材料(例如，预浸渍料)诸如热固性树脂(例如，环氧树脂)来预浸渍。尽管未示出，但是复合蒙皮152可以被形成为具有夹在一对复合层压板面片材(未示出)之间的核心(未示出)的夹层结构，并且不限于被形成为复合板层162的固体层压板。

图7是图6的加强复合蒙皮面板150的一部分的分解图，其示出组成复合蒙皮152的多个复合板层162。在所示的示例中，复合加强件200由多个倒l形复合元件的并排组件形成。每个l形复合元件可以包括凸缘206和从凸缘206向外延伸的腹板(web)204。多个l形复合元件的凸缘206可以被组装到复合蒙皮以使得凸缘206与复合蒙皮152的内模线158表面是接触关系。相邻的l形复合元件的腹板204可以被设置为彼此成背对背的关系以形成多个叶片截面202复合加强件200。半径填料(radiusfiller)170可以被安装在形成于复合加强件200的每个相邻对之间的凹口内。尽管本公开示出复合加强件200为叶片截面202，但是复合加强件200可以被形成为其他横截面形状，包括但不限于c形截面、工形截面、帽形截面或其他形状。

图8是用于制造加强复合蒙皮面板150的系统300的示例的透视图。在所示的示例中，系统300被显示处于打开位置400并且包括均压板302，在均压板302上可以铺设复合蒙皮152。均压板302可以被可释放地耦连到定位板370。定位板370可以被安装到一个或多个铰链420。铰链420可以有利于定位板和均压板在打开位置400与关闭位置402之间旋转，用于使复合蒙皮152与多个复合加强件200配合，复合蒙皮152和复合加强件200可以被分别铺设在加强件工具482上以形成加强件工具组件480。如上所示，加强件工具组件480可以被支撑在结合车(bondcart)486上，该结合车486可以包括支撑在表面(例如车间地板)上的桁架结构。系统300可以包括围绕加强件工具组件480的周界定位的一个或多个支柱452。一个或多个支柱452可以包括线性致动器456，该线性致动器456用于支撑定位板370的质量并且用于将均压板302竖直地降低到与加强件工具482停靠接合，并且在固化加强复合蒙皮面板150之后竖直地提升(例如，取消停靠)均压板302使其离开加强件工具组件480。

图9是图8的系统300的俯视图，其示出附连到定位板370的一组四个(4个)铰链420。每个铰链420可以包括固定铰链部430，该固定铰链部430具有可被固定地安装到固定对象424(例如，车间地板或其他不可移动的表面或对象)的铰链基部422。如上所示，每个铰链420可以包括可动铰链部440，该可移动铰链部440由定义铰链轴线428的铰链销426耦连到固定铰链部430。铰链420的铰链轴线428可以彼此对齐(例如，共线)。

图10是图8的系统的仰视图。铰链基部422可以包括从固定铰链部430横向向外延伸的一个或多个立柱(leg)以在打开位置400与关闭位置402之间的旋转期间支撑定位板370的质量。在图10中也示出一个或多个转位(indexing)机构320，该转位机构320可以被合并在定位板370和均压板302中。在所示出的示例中，转位机构320可以包括在均压板302与定位板370之间的离散的接合点或附连点。转位机构320可以沿着定位板370的翼展方向154和/或翼弦方向156分布，用于将定位板370与均压板302转位或对齐。此外，转位机构320可以用作用于(例如在铺设复合板层162以形成复合蒙皮152期间)均匀地支撑处于打开位置400的定位板370上的均压板302的质量的承重点。

图11是均压板302与定位板370的分解图。如上所述，均压板302可以被构造成相对轻质的结构。例如，定位板370可以被构造成相对坚硬的架构或桁架结构372，其被配置为在铺设复合蒙皮152期间以及在均压板302在打开位置400与关闭位置402之间旋转期间支撑均压板302。如上所示，系统300可以包含一个或多个转位机构，用于将定位板370可释放地耦连到均压板302。

图12是示出背侧304的均压板302的透视图。在所示出的示例中，均压板302可以形成为沿着翼弦方向156和/或翼展方向154延伸的互相连接的肋拱(rib)310和/或隔板(bulkhead)312的栅格或框架308。肋拱310和隔板312的框架308可以形成背衬结构以支撑限定均压板302的叠层表面306的面片材。为了减少均压板302的重量，肋拱310和/或隔板312可以被形成为复合肋拱310和/或复合隔板312。将均压板302形成为复合结构而不是常规的金属结构(例如，不变钢(invar))可以明显降低均压板302的结构质量和热质量。但是，均压板302的任一部分可以由金属材料或者金属材料和复合材料的组合来形成。

如上所示，当均压板302被附连到定位板370时，均压板302可以是整体坚硬的(例如，沿着翼展方向154和/或沿着翼弦方向156)以保持均压板302的叠层表面306的外模线160的预期轮廓。但是，当均压板302从定位板370脱离时，在压实复合蒙皮152期间和/或在将复合蒙皮152共同固化或共同结合到复合加强件200期间，均压板302可以在离面方向上是局部柔顺的，以适应层压板厚度164的翼展方向的差分变化。

图13是用于将定位板370与均压板302转位或对齐的转位机构320的插座固定装置328的示例的透视图。类似布置可以被包括在定位板370与加强件工具组件480配合的实施例中。在图13中，插座固定装置328可以包括具有插座332或孔的插座板330。插座板330可以被机械地紧固到均压板302和/或粘附地结合到均压板302(例如，均压板302的竖直取向的肋拱310和/或隔板312中的一个或多个)。在所示出的示例中，插座板330可以被安装到均压板302的背侧304。

图14是安装到定位板370的球形固定装置322的示例的透视图。球形固定装置322包括具有突出于板上方的球326的板324。球326可以被确定尺寸并配置为接合可安装在均压板302上的插座固定装置328的插座332。多个球形固定装置322和插座固定装置328可以被分别安装在定位板370和均压板302，或者反之亦然。多个球形固定装置322和插座固定装置328可以被分布在定位板370和均压板302的翼展方向154和翼弦方向156上并且可以引导均压板302和定位板370到彼此接合。

图15是球形固定装置322的示例的透视图，该球形固定装置322包含用于将均压板302夹紧到定位板370的夹具334。替代地或附加地，一个或多个插座固定装置328可以包括用于将定位板370可释放地耦连到均压板302的夹具334。当均压板302从定位板370悬吊或由定位板370支撑时，例如在将定位板和均压板旋转到关闭位置402或悬停位置404(图37)期间，夹具334可以沿着定位板370均匀分布，以便均匀地支撑均压板302的质量。

图16是夹紧到定位板370的均压板302的透视图。一个或多个夹具334可以被集成到插座固定装置328和/或球形固定装置322中的一个或多个中。每个夹具可以包括被配置为接合相应的球形固定装置322和/或插座固定装置328的板324、330的底侧的夹具臂336。在所示出的示例中，夹具臂336可以被气动致动，尽管其他手段可以被实施用于致动夹具334，包括但不限于液压致动、电机械致动或其他手段。

图17是处于打开位置400的均压板302和加强件工具组件480的透视图。均压板302被示出支撑复合蒙皮152。例如当加强件工具组件480处于打开位置400时，复合加强件200可以被独立地铺设在加强件工具482上。

图18是支撑在定位板370上的均压板302的示例的截面图。复合蒙皮152可以通过以预定的板层堆叠顺序(未示出)将多个复合板层162铺设在均压板302的叠层表面306上来形成。定位板370可以提供刚性的支撑结构，以防止叠层表面306的轮廓在铺设工艺期间变形。

图19是支撑在结合车486(概略地示出)上的加强件工具组件480的示例的截面图。加强件工具482可以包括多个加强件成型块484。在一个实施例中，未固化的复合板层162可以被铺设在各个加强件成型块484上以形成如图7所示的一个或多个l形复合元件。在未示出的一个示例中，每个加强件成型块484可以被配置为形成一对l形复合元件，每个l形复合元件都具有腹板204和凸缘206。在在加强件成型块484上将复合板层162形成为l形复合元件之后，加强件成型块484可以以平行的并排布置被组装，使得相邻的l形复合元件的腹板204彼此接触。当成型块484被组装时，复合加强件200的凸缘206可以共同形成与将与凸缘206配合的复合蒙皮152的内模线158的轮廓匹配的轮廓。如上所示，尽管复合加强件被示出为形成为背靠背的l形复合元件的叶片截面202，但是可以通过组装复合元件的各种不同配置中的任何一种并且以各种不同横截面配置(例如，帽形截面、c形截面、工形截面等)中的任何一种来提供复合加强件200。

图20是支撑在被耦连到铰链420的定位板370上的均压板302的端视图。定位板370的一侧可以由一个或多个铰链420来支撑。定位板370的相对一侧可以由支撑定位板支撑配件380的千斤顶支架382或其他支撑结构中的一个或多个来支撑。如上所示，每个铰链420可以具有铰链基部422、固定铰链部430以及可动铰链部440。固定铰链部430可以从铰链基部422向上延伸。固定铰链部430可以包括一个或多个竖直取向的固定铰链板432。在一个示例中，每个固定铰链板432可以支撑铰链销426。可动铰链部440可以包括一个或多个可动铰链板442。铰链420可以进一步包括耦连固定铰链板432的至少一个铰链销426，该固定铰链板432由一个或多个铰链销426耦连到可动铰链板442。在所示出的示例中，每个铰链420可以包括从铰链基部422竖直向上延伸的一对平行的固定铰链板432。此外，每个固定铰链板432可以具有一对相对的可动铰链板442，所述可动铰链板442被定位在固定铰链板432的相对侧上并且被耦连到延伸通过固定铰链板432的铰链销426。但是，可以以提供用于旋转定位板370的固定铰链部430和可动铰链部440的任一配置来提供铰链420。

图21是铰链420的示例的截面图，其中一些铰链板432、442被移除以示出致动器434、436、438、456。定位板370可以使用定位板附连配件376耦连到一个或多个可动铰链板442。在所示出的示例中，定位板附连配件376可以包括一个或多个配合凹槽或插槽378，所述配合凹槽或插槽378可以被确定尺寸并且配置为接合一个或多个定位板安装销444，所述定位板安装销444可以被固定地包含于可动铰链板442中。定位板附连配件376可以包括一对挂钩，所述挂钩可以具有插槽378以允许将定位板370可释放地耦连到固定铰链板432，例如通过竖直地提升或降低定位板370以使插槽378与定位板安装销444分别脱离或接合。在定位板附连配件376被反转时的旋转期间，为了保持定位板附连配件376与定位板安装销444接合，铰链420可以包括一个或多个机械止动件458以防止定位板附连配件376相对于定位板安装销444的滑动运动。在所示出的示例中，机械止动件458可以被配置为杠杆462，该杠杆462可以被可旋转地安装到一个或多个可动铰链板442。杠杆462可以具有终端，该终端可以旋转到锁紧位置以使得终端抵靠至少一个挂钩而阻止定位板附连配件376相对于定位板安装销444的运动。

在图21中，铰链420可以包括一对旋转致动器434，用于旋转可动铰链部440和定位板370以及可耦连到定位板370的均压板302。铰链420也可以包括线性致动器456，用于在杠杆462被旋转到未锁定位置之后控制均压板302和定位板370的重力引起的竖直运动，使得杠杆462的终端不再接触定位板附连配件376。线性致动器456可以允许控制均压板302和定位板370的重力引起的从加强件工具组件480上方的悬停位置404(图39)到停靠位置406(图40)的竖直运动。在停靠位置406中，复合蒙皮152可以接触可被支撑在加强件工具482上的复合加强件200。旋转致动器434和/或线性致动器456可以被配置为液压汽缸464。在一个示例中，一个或多个铰链420可以包括一对旋转致动器434，例如第一旋转致动器436和第二旋转致动器438。

在图21的示例中，旋转致动器434(例如第一旋转致动器436和第二旋转致动器438)可以被定位在固定铰链板432与可动铰链板442之间。但是，旋转致动器434可以被安装在铰链420的一个或两个外侧上。在所示出的示例中，第一旋转致动器436的下端和第二旋转致动器438的下端可以被耦连到铰链基部422。第一旋转致动器436的上端和第二旋转致动器438的上端可以被拴系到可动铰链部440的一个或多个可动铰链板442。在所示出的示例中，第一旋转致动器436和第二旋转致动器438的下端可以被耦连到铰链基部422。相比于第二旋转致动器438被拴系到一个或多个可动铰链板442的位置，第一旋转致动器436的上端可以在不同的位置被拴系到一个或多个可动铰链板442。

在图21中，第一旋转致动器436和第二旋转致动器438在如下意义上可以各自被配置为双向作用的液压汽缸：每个致动器可以具有交替地施加推力和拉力的能力以帮助定位板370围绕铰链轴线428旋转。例如，在定位板370从打开位置440朝向关闭位置402旋转期间，第一旋转致动器436和第二旋转致动器438可以各自被延伸以施加推力以向上可旋转地推动可动铰链板442。在第一旋转致动器436和第二旋转致动器438中的每一个的轴线独立地(例如，在不同时间)穿过铰链轴线428的点处，第一旋转致动器436和第二旋转致动器438可以在不同时间独立地开始收缩并且施加推力来抵抗由定位板370的重力引起的向下运动所推动的收缩。就此而言，第一旋转致动器436和第二旋转致动器438可以被配置为保持定位板370的基本恒定的旋转速率。

图22是系统300的透视图，其示出在从打开位置400(图17)朝向关闭位置402(图22)旋转期间在中途点处的均压板302和定位板370。在所示出的示例中，系统300可以包括至少一个对齐机构350，所述对齐机构被配置为随着两个部件被移动到彼此停靠接合而使均压板302与加强件工具组件480对齐。在一个实施例中，对齐机构350可以包括计算机辅助计量(cam)装置(例如，视觉系统和/或激光测量装置352)，其被配置为在将定位板370和均压板302降低到加强件工具组件480上期间复合蒙皮152被移动到接触复合加强件200时检测复合蒙皮152与复合加强件200的不对齐。

在一个示例中，一个或多个激光测量装置352可以最初被转位到铰链420的铰链轴线428。一个或多个激光测量装置352(例如，渡越时间激光器(未示出))可以被安装到周围结构(例如，建筑物的天花板或墙壁)或者被安装到可邻近加强件工具组件480竖起的一个或多个对齐固定装置(未示出)或被安装到地板的(floor-mounted)支撑件或支架(未示出)。对齐机构350不限于一个或多个激光测量装置352，而是可以包括用于检测一个或多个光学工具目标354的位置的任一合适配置的对齐装置，所述光学工具目标354可以被安装在围绕加强件工具组件480的周界的一个或多个位置处。

在一个实施例中，对齐机构350(例如，激光测量装置352)可以检测或测量光学工具目标354的测量位置与光学工具目标354相对于铰链轴线428的期望位置之间的偏移量或不匹配量。就此而言，光学工具目标354的期望位置可以表示其中均压板302与加强件工具组件480对齐的状况。光学工具目标354的位置可以根据飞行器坐标系(例如，站点、水位线、对接线)或在任一其他合适参考坐标系来限定。

在均压板302停靠到加强件工具组件480期间，一个或多个激光测量装置352可以被激活以监测加强件工具组件480的位置。基于光学工具目标354的测量位置与期望位置之间的偏移或不匹配，加强件工具组件48的x-y位置可以例如通过使用一个或多个便携式推车(未示出)或自动导向车(未示出)来调节，直到每个光学工具目标354的测量位置与期望位置之间的偏移或不匹配处于预定公差内。在未示出的示例中，一个或多个自动导向车可以被定位在加强件工具组件480下方并且可以被配置为竖直地提升加强件工具组件480离开车间地板足够的量以允许调节加强件工具组件480相对于均压板302的x-y位置，在其之后自动导向车接着可以将加强件工具组件480降低回到接触车间地板。

图23是系统300的透视图，其示出均压板302和定位板370相对于加强件工具组件480处于关闭位置402。如上所示，系统300可以包括一个或多个支柱452，所述支柱452可以被定位在加强件工具组件480的周界周围(例如，沿着加强件工具组件480的一侧或多侧)。一个或多个支柱452可以包括用于支撑处于关闭位置402的定位板307的质量的一个或多个线性致动器456。如上所示，一个或多个铰链420也可以包括用于与支柱452的线性致动器456一起支撑定位板307的质量的一个或多个线性致动器456。在本公开中，线性致动器456在如下意义上是线性的：其控制定位板370从悬停位置404到停靠位置406的线性运动或竖直运动，并且反之亦然。线性致动器456不限于沿着线性方向移动的致动器，例如致动汽缸(例如，液压汽缸464)，而是可以包括被配置为沿着线性方向或竖直方向(例如在悬停位置404与停靠位置406之间)移动定位板370和均压板302的致动器的替代形式。线性致动器456是抗衡系统450的一部分，该抗衡系统450被配置为当均压板302被停靠到加强件工具组件480以允许复合蒙皮152和复合加强件200被移动到彼此接触并且避免将定位板370的质量传递到配合的部件上时抗衡或支撑定位板370的至少一部分质量。

在本公开中，关闭位置402可以被描述为以下位置：其中定位板370和均压板302被旋转到加强件工具组件480上方的位置或被旋转到与加强件工具组件480接合。就此而言，关闭位置402涵盖悬停位置404和停靠位置406两者。悬停位置404可以被描述为以下位置：其中均压板302和复合加强件200彼此之间为竖直间隔关系。停靠位置406可以被描述为以下位置：其中均压板302与加强件工具组件接合和/或复合蒙皮152接触复合加强件200。

图24是处于关闭位置402(例如，停靠位置406)的均压板302和定位板370的侧视图。在所示出的示例中，均压板302被定位在加强件工具组件480上方。图24示出被包含在铰链420和支柱452中的每一个中的线性致动器456。每个支柱452可以被支撑在车间地板或其他固定对象上(未示出)。每个线性致动器456可以邻近支柱452的顶部安装或者被安装在支柱452的顶部上。线性致动器456可以从支柱452向上延伸并且可以被配置为接合相应多个定位板支撑配件380，所述定位板支撑配件380可以被包含在定位板370中。例如，定位板支撑配件376可以被安装到定位板周界374(例如沿着定位板370的一侧)。

在所示出的示例中，安装在加强件工具组件480的一侧上的支柱452与每个铰链420相对。如上所示，抗衡系统450可以防止定位板370的大部分质量或全部质量被传递到夹在均压板302与加强件工具482之间的复合蒙皮152和复合加强件200上。就此而言，抗衡系统450可以防止将过多的压紧压力施加于复合叠层和复合加强件200上，否则其可能折损复合叠层的完整性和/或可能导致对均压板302、加强件工具482和/或结合车486的损坏。

图25是具有线性致动器456的支柱452的侧视图，该线性致动器456用于支撑处于关闭位置402的定位板370的至少一部分质量并且用于将定位板370从悬停位置404竖直地降低到停靠位置406。支柱452也可以包括作为防故障机构(fail-safemechanism)的机械止动件458，该防故障机构用于在一个或多个线性致动器456出故障/失效的情况下支撑定位板370。在所示出的示例中，机械止动件458可以被配置为螺纹杆460，该螺纹杆460可以被螺纹接合到支柱452。在所示出的示例中，螺纹杆460可以包括顶端，该顶端被配置为接合定位板支撑配件380以防止定位板370的质量被传送到均压板302。

图26是铰链442的侧视图，其示出用于旋转铰链442的可动铰链部440的第一旋转致动器436和第二旋转致动器438。也示出了线性致动器456，该线性致动器456可以被包含在铰链中以便支撑定位板370和/或将定位板370从悬停位置404竖直地降低到停靠位置406。在所示出的示例中，线性致动器456可以被延伸到与定位板附连装置376接合以防止当定位板370和均压板302被反转时定位板370的竖直运动。此外，杠杆462可以被旋转到与定位板附连配件376接合以帮助线性致动器456防止定位板370在被反转时的竖直运动。线性致动器456可以可选地包括机械止动件458(例如，螺纹杆460)并且该机械止动件458可以被配置为当杠杆462被旋转到解锁位置(例如，参见图40)时在线性致动器456失效时防止定位板370的竖直运动。

图27是包括多个线性致动器456的定位板抗衡系统450的示意图，所述线性致动器456用于支撑定位板370的质量并且将均压板302从悬停位置404竖直地降低到停靠位置406，并且反之亦然。在所示出的示例中，当处于关闭位置402时，抗衡系统450包括位于定位板370的一侧上的第一铰链420a、第二铰链420b、第三铰链420c和第四铰链420d中的每一个处的液压汽缸464(例如，线性致动器456)以及定位于定位板370的相对侧上的第一支柱452a、第二支柱452b、第三支柱452c和第四支柱452d中的每一个处的相应液压汽缸464(例如，线性致动器456)。支柱452a、452b、452c、452d和铰链420a、420b、420c、420d可以分别形成四个(4个)铰链-支柱组，这四个铰链-支柱组包括第一铰链-支柱组470a、第二铰链-支柱组470b、第三铰链-支柱组470c和第四铰链-支柱组470d。液压汽缸464可以(例如，经由液压管路)被流体耦连到液压压力控制器468和/或(例如，经由未示出的电气布线)被电连接到液压压力控制器468，该液压压力控制器468可以被配置为调节每个液压汽缸464处的液压压力。

在一个实施例中，液压压力控制器468可以与每个液压汽缸464处的定位板370的局部质量分数成比例地调整每个液压汽缸464处的液压压力。例如，如果第一铰链-支柱组470a处的定位板370的局部质量分数被解析确定为定位板370的总质量的25％，则液压系统454可以调整第一铰链420a和第一支柱452a处的液压汽缸464处的液压压力以支撑25％的局部质量分数。液压压力控制器468同样可以根据铰链-支柱组470b、470c、470d中的每一个处的定位板370的局部质量分数来调整第二铰链-支柱组470b、第三铰链-支柱组470c和第四铰链-支柱组470d处的液压压力。

如上所述，液压压力控制器468可以被配置为将均压板302从悬停位置404(图39)竖直地降低到停靠位置406(图40)，同时对齐机构350监测在光学工具目标354的当前位置与光学工具目标354的期望位置之间的不匹配。如上所示，可以使用一个或多个推车或自动导向车(未示出)来调节加强件工具组件480的位置，直到均压板302与加强件工具组件480对齐并且在复合蒙皮152与复合加强件200接触之前。

图28是系统300的透视图，其示出在均压板302已经被停靠到加强件工具组件480并且定位板370已经从均压板302解耦之后定位板370朝向打开位置400的旋转。如上所示，从定位板370解耦均压板302可以通过如图15-16所示释放将定位板370耦连到均压板302的夹具臂336来实现。

图29是处于打开位置400的定位板370的透视图。定位板370可以由在均压板302的一侧上的铰链420并且由在均压板302的相对侧上的一个或多个千斤顶支架382(图20)来支撑。均压板302被显示为停靠到加强件工具组件480，以将复合蒙皮152和复合加强件200夹在均压板302叠层表面306与加强件工具482之间。

图30是停靠到加强件工具组件480的均压板302的透视图，其中定位板370被移除。在图30中，复合蒙皮152和复合加强件200被配合在一起以形成复合组件。真空袋组件(未示出)可以被应用于复合组件以便为压实和/或共同固化或共同结合做准备。就此而言，复合加强件200和复合蒙皮152可以用薄膜袋(未示出)密封到均压板302。薄膜袋的边缘可以被密封到均压板302的背侧304。包括均压板302、加强件工具组件480以及结合车486的复合组件可以通过用一个或多个推车接合(例如，提升)结合车486而被转移到烤炉或高压釜。在将复合蒙皮152压实和/或共同固化和/或共同结合到复合加强件200期间，可以通过在模板袋上抽吸真空114和/或施加高压釜压力(未示出)来施加压紧压力。

图31是沿着翼展方向154截取的复合组件的概略分解截面图并且示出沿着翼展方向154变化的复合蒙皮152的放大的预压实厚度166。也示出了复合加强件200的凸缘206，其轮廓可以被确定为与复合蒙皮152互补。在所示出的示例中，复合蒙皮152具有层压板厚度164，在复合蒙皮152的根部116处的层压板厚度164大于在复合蒙皮152的尖部118处的层压板厚度164。此外，复合蒙皮152可以包括机舱部120，层压板厚度164在机舱部120内可以被局部增加以支撑来自由在该位置处的机翼114所支撑的发动机机舱112的增加的负荷。例如，机翼蒙皮可以包括在尖部处的大约30个复合板层162、在根部116处的大约130个复合板层162以及在机舱部120处多达大约150个复合板层162或更多的局部积累(buildup)。如以下更详细所述，层压板厚度164的翼展方向变化可能导致该层压板厚度164在压实期间被减少的量的变化。

图32是复合蒙皮152和复合加强件200的简图，其被夹在加强件工具482与均压板302之间以便将压紧压力施加于复合蒙皮152和复合加强件200来进行压实。如上所示，可以通过在将复合组件密封到均压板302的薄膜袋上抽吸真空114来应用压紧压力。额外的压紧压力可以在高压釜环境中应用。就此而言，几个大气压或更多大气压的压紧压力可以由均压板302施加到由加强件工具482支撑的复合蒙皮152和复合加强件200上。

图33是图32的组件的简图，其示出均压板302的柔顺性(例如，离面柔韧性)，其中定位板370从均压板脱离。例如，在将压紧压力施加于复合蒙皮152和复合加强件200期间，层压板厚度164可以被减少大约10％。由于层压板厚度164沿着翼展方向154发生变化，所以均压板302可以有利地被配置为是局部柔顺的，从而允许离面挠曲适应在压实过程期间层压板厚度164可从预压实厚度166到后压实厚度168减少的不同量。此外，均压板302可以是局部柔顺的，以适应由于在固化热固性复合板层162期间可能发生的固化收缩所导致的层压板厚度164的减少。

图34是在共同固化或共同结合复合组件以形成加强复合蒙皮面板150之后的系统300的透视图。均压板302可以被附连到定位板370并且从停靠位置406被竖直地提升到悬停位置404并且然后从关闭位置402旋转到打开位置400。已固化的加强复合蒙皮面板150可以从加强件工具482移走以便进行后处理(例如检查)。

图35是包含一个或多个操作的流程图，这些操作可以被包括在制造加强复合蒙皮面板150的方法500中。该方法可以包括提供包含用于支撑复合蒙皮152的叠层表面306的均压板302的步骤502。该方法可以进一步包括铺设多个复合板层162以形成如图36所示的在叠层表面306上的复合蒙皮152。如上所示，复合蒙皮152可以由未固化的复合板层162形成，然后这些未固化的复合板层162可以使用如图36所示的本文公开的可拆卸的定位板370与已固化或未固化的复合加强件组装。但是，在一些示例中，该方法可以包括使用定位板370和均压板302来将已固化的复合蒙皮152旋转到已固化或未固化的复合加强件200上以用于共同固化或共同结合。

该方法的步骤504可以包括提供加强件工具组件480(图36)，该加强件工具组件480具有铺设在加强件工具482上的一个或多个复合加强件200。就此而言，该方法可以包括铺设多个复合板层162以形成在加强件工具482上的一个或多个未固化的复合加强件200。如上所示，在一个示例中，加强件工具482可以包括多个加强件成型块484，每个加强件成型块484具有复合板层162的叠层。包含未固化的复合板层162的加强件成型块484可以被并排布置以形成加强件工具组件480。

该方法的步骤506可以包括：在如上所述的铺设复合蒙皮152期间以及在使用多个铰链420旋转(图37-38)均压板302到静止的加强件工具组件480上期间，可释放地耦连定位板370到均压板302以便支撑均压板302。但是，在以上所述的又一示例中，该方法可以包括在将定位板-加强件工具组件480旋转到与静止的均压板302接合之前耦连定位板370到加强件工具组件480，而不是耦连定位板370到均压板302以便旋转到与静止的加强件工具组件480接合。如上所述，尽管对于每个选项而言，结构部件和操作步骤基本上是类似的，但是该方法目前是在旋转定位板370和均压板302到静止的加强件工具组件480上的背景中描述的。

该方法可以包括可释放地夹紧定位板370到均压板302或者到加强件工具组件480(图36)。例如，该方法可以包括致动安装到定位板370的一个或多个夹具334以便如图9-16所示夹紧均压板302的背侧304到定位板370。夹具334(图15-16)可以包括可被气动致动和/或液压致动的夹具臂336。例如，夹具334可以包括气动汽缸，该气动汽缸用于致动夹具臂336以夹紧均压板302的插座固定装置328到定位板370的球形固定装置322。在铺设复合蒙皮152之前以及在旋转均压板302到与加强件工具组件480接合之前，定位板370可以被耦连到均压板302。

该方法可以额外地包括使用至少一个转位机构320(例如，图13-14)转位定位板370与均压板302或加强件工具组件480。例如，如上所示，均压板302可以包括多个插座固定装置328(图13)，用于接合相应数量的球形固定装置322(图14)。就此而言，该方法可以包括接合分别安装到定位板370和均压板302的球形固定装置322和插座固定装置328，或者反之亦然。如上所示，每个插座固定装置328可以包括具有插座332的板330，所述插座被确定大小并且被配置为容纳球326。球形固定装置322和/或插座固定装置328中的至少一个包括夹紧机构(例如，夹具334)，该夹紧结构用于将均压板302可释放地夹紧到定位板370。

该方法的步骤508可以包括在打开位置400(图36)与关闭位置402(图38)之间旋转定位板370。图36是处于打开位置400的定位板370和均压板302和加强件工具组件480的端视图。图37示出在相对于加强件工具组件480从打开位置400旋转到关闭位置402期间的大约中途点期间大致竖直取向的定位板370和均压板。在一个示例中，复合蒙皮152可以通过分子粘附力和/或通过机械手段来抵靠均压板302的叠层表面306保持。图38示出处于关闭位置402的均压板302和定位板307。如上所示，关闭位置可以涵盖均压板302在加强件工具组件480上方的悬停位置404。

图39示出处于悬停位置404的均压板302和定位板370以及在复合蒙皮152与复合加强件200之间的间隙408。在悬停位置404中，定位板370的至少一部分质量可以由一个或多个线性致动器456来支撑，所述线性致动器456可以被包括在一个或多个铰链420和/或一个或多个支柱452中。如上所述，一个或多个旋转致动器434(图26)可以促进定位板370的旋转，所述旋转致动器434可以被包括在定位板370可耦连到的一个或多个铰链420中。例如，旋转定位板370和均压板302的步骤可以包括致动第一旋转致动器436(图26)和第二旋转致动器438(图26)，第一旋转致动器436和第二旋转致动器438可以被包括在支撑定位板370的每个铰链420中。

该方法的步骤510可以包括：在均压板302和加强件工具组件480被旋转到悬停位置404之后，移动复合蒙皮152和复合加强件200到彼此接触。旋转致动器434可以被致动以用于将定位板307和均压板302从打开位置400初始旋转到关闭位置402，该关闭位置402可以是位于加强件工具组件480上方多达几英寸或更多的悬停位置404。在悬停位置404中，如图39所示，间隙408可以存在于复合蒙皮152与复合加强件200之间。

一旦处于悬停位置404，可被包含在每个铰链420中的机械止动件458或杠杆462可以从锁定位置(图39)旋转到解锁位置(图40)，从而允许在线性致动器456(液压汽缸464)的控制下定位板附连配件376相对于定位板安装销444的重力引起的竖直运动以去除在复合蒙皮152与复合加强件200之间的间隙408。此外，可被包含在铰链420和/或支柱452中的任何机械止动件458可以被调节以使得线性致动器456能够允许定位板370和均压板302从悬停位置404到停靠位置406的重力引起的竖直运动，直到间隙408被去除并且复合蒙皮152被移动到与复合加强件200接触。可被包含在铰链420和/或支柱452中的机械止动件458可以被调节到某一位置，使得在铰链420和/或支柱452的一个或多个线性致动器456(液压汽缸464)失效的情况下，机械止动件458可以逆着进一步的竖直运动支撑定位板370的质量，并且因此防止定位板370的重量被转移到均压板302或加强件工具组件480。

将均压板302停靠到加强件工具组件480的过程也可以包括使用至少一个对齐机构350(图22-23)将均压板302与加强件工具组件480对齐。就此而言，如上所述，将均压板302与加强件工具组件480对齐的步骤可以包括使用计算机辅助计量(cam)装置(例如，激光测量装置352-图22-23)基于作为对齐结构350的基准点的铰链轴线428的位置来检测复合蒙皮152与复合加强件200的不对齐。该方法可以进一步包括调节加强件工具组件480相对于均压板302的x-y位置直到复合蒙皮152与复合加强件200对齐。

如上所示，通过使用可以被定位在结合车486下方的一个或多个推车(未示出)或远程导向车(未示出)可以促进调节加强件工具组件480的x-y位置。在(例如经由远程控制)命令时，这种自动导向车可以在竖直方向或z方向上将结合车486提升少量(例如，达到几英寸)，从而基于来自对齐结构350的偏移测量，允许在x-y方向上定位加强件工具组件480直到复合蒙皮152与复合加强件200对齐。一旦复合蒙皮152与复合加强件200对齐，则自动导向车可以被命令竖直地降低结合车486向下返回到车间地板上。

该方法的步骤512可以包括，随着如上所述将复合蒙皮152和复合加强件200移动到彼此接触，使用抗衡系统450来抗衡定位板370的至少一部分质量。如图39-40所示，该方法可以包括将定位板370和均压板302从悬停位置404竖直地降低到停靠位置406直到复合蒙皮152和复合加强件200彼此接触。竖直地降低定位板370的过程可以包括：由沿着定位板370的周界定位的上述线性致动器456来支撑和降低定位板370。

如上所示，每个铰链420可以包括线性致动器456(例如，液压汽缸464)。同样，每个支柱452可以包括线性致动器456。线性致动器456可以是液压系统454(图27)的一部分并且线性致动器456可以彼此合作来独立地操作以支撑定位板370的质量并且降低定位板370和均压板302到与加强件工具组件480停靠接合。抗衡系统450的线性致动器456可以有利地防止定位板370的大部分质量或定位板370的全部质量被转移到均压板302、复合蒙皮152、复合加强件200和/或加强件工具482上。

抗衡定位板370的质量的步骤可以包括在竖直定位定位板370期间使用液压压力控制器468来调节液压汽缸464(线性致动器456)处的液压压力。如图27所示，液压汽缸464可以被流体耦连到液压压力控制器468和/或由液压压力控制器468来控制。液压压力控制器468可以调节每个液压汽缸464处的液压压力以使得根据每个液压汽缸464处的定位板370的局部质量分数来分配每个液压汽缸464处的液压压力。

该方法的步骤514可以包括使定位板370从均压板302脱离(例如，松开)并且旋转定位板370到打开位置400，如图41-42所示。方法可以进一步包括通过使用密封到均压板302周界314的薄膜袋(未示出)将复合组件密封到均压板302来真空袋装(未示出)复合组件(例如，复合蒙皮152和复合加强件200)。真空压力(未示出)可以被施加于薄膜袋以施加至少一个或多个大气压的压紧压力(例如，高压釜压力)到复合蒙皮152和复合加强件200上，该复合蒙皮152和复合加强件200由加强件工具482来支撑。

该方法的步骤516可以包括共同固化或共同结合复合蒙皮152到复合加强件200，其中均压板302被接合到加强件工具组件480并且定位板370脱离均压板302。如上所述，一个或多个推车或自动导向车(未示出)可以将该组件(例如，结合车、加强件工具482、复合加强件200、复合蒙皮152以及均压板302)运输到烤炉或高压釜，用于将复合蒙皮152压实和/或将其共同固化和/或共同结合到复合加强件200。

在共同固化或共同结合之后，该组件可以例如通过使用自动导向车(未示出)被从烤炉(未示出)或高压釜(未示出)中移走并且该自动导向车可以将该组件定位为邻近处于打开位置的定位板。对齐机构350可以被激活以将加强件工具组件与铰链420的铰链轴线428对齐，其中均压板370被附连到铰链420。旋转致动器434(例如，第一旋转致动器436和第二旋转致动器438)可以被激活以将定位板370(图21)从打开位置400旋转到悬停位置404。在铰链420和支柱452处的线性致动器456可以由液压系统454调整以支撑定位板370的质量同时将定位板370竖直地降低到与均压板302接合。

转位机构320(图13-14)可以例如通过使用上述球形固定装置322和相应的插座固定装置328来促进定位板与均压板的对齐。一旦定位板370被接合到均压板302，一个或多个夹具臂336(图15-16)可以被致动以将均压板302夹紧到定位板370。在将均压板302夹紧到定位板370之后，可以通过例如使用线性致动器456来将该组件竖直地提升到悬停位置404。然后铰链的旋转致动器434可以被激活以将定位板370和均压板302旋转到打开位置400，留下已固化的加强复合蒙皮面板150被支撑在加强件工具482上用于后处理(例如检查)。

进一步地，本公开包括根据以下条款所述的实施例：

条款1.一种用于制造加强复合蒙皮面板的系统，其包括：

加强件工具组件，其包括被配置为支撑多个复合加强件的加强件工具；

均压板，其具有用于铺设复合蒙皮的叠层表面；

定位板，其可释放地耦连到均压板和加强件工具组件中的一个；以及

多个铰链，每个铰链具有固定铰链部和可动铰链部，该可动铰链部被耦连到定位板和加强件工具组件中的一个以便在打开位置与关闭位置之间旋转以使均压板与加强件工具组件接合。

条款2.根据条款1所述的系统，其进一步包括：

抗衡系统，其被配置为当复合蒙皮和复合加强件被移动到彼此接触时抗衡定位板的至少一部分质量。

条款3.根据条款2所述的系统，其中：

该抗衡系统包括沿着定位板的定位板周界定位的多个线性致动器；以及

该线性致动器被配置为在悬停位置与停靠位置之间竖直地移动定位板以及均压板和加强件工具组件二者中的一个，复合蒙皮和复合加强件在停靠位置彼此接触。

条款4.根据条款3所述的系统，其中该抗衡系统包括：

多个支柱，其沿着定位板的定位板周界定位；以及

一个或多个所述支柱包括线性致动器。

条款5.根据条款3所述的系统，其中：

该线性致动器被配置为流体耦连到液压压力控制器的液压汽缸，该液压压力控制器被配置为调节每个液压汽缸处的液压压力。

条款6.根据条款1所述的系统，其进一步包括：

一个或多个旋转致动器，其被安装到至少一个铰链并且被配置为旋转定位板和加强件工具组件中的一个。

条款7.根据条款1所述的系统，其进一步包括：

至少一个转位机构，其被配置为转位定位板与均压板和加强件工具组件二者中的一个。

条款8.根据条款7所述的系统，其中：

该转位机构包括安装到定位板以及均压板和加强件工具组件二者中的一个的球形固定装置和插座固定装置。

条款9.根据条款1所述的系统，其进一步包括：

多个夹具，其被安装到定位板并且被配置为将定位板可释放地夹紧到均压板和加强件工具组件中的一个。

条款10.根据条款1所述的系统，其进一步包括：

至少一个对齐机构，其被配置为将均压板对齐到加强件工具组件，或者反之亦然。

条款11.一种用于制造加强复合蒙皮面板的系统，其包括：

加强件工具组件，其包括被配置为支撑多个复合加强件的加强件工具；

均压板，其具有用于支撑复合蒙皮的叠层表面；

定位板，其可释放地耦连到均压板；

多个铰链，每个铰链具有线性致动器、固定铰链部和可动铰链部，该固定铰链部被耦连到固定对象，该可动铰链部被耦连到定位板并且用于在打开位置与关闭位置之间使其旋转以便将均压板接合到加强件工具组件；

多个线性致动器，其在关闭位置时被定位在定位板的一侧或多侧上；以及

所述线性致动器进行协作以将定位板和均压板从悬停位置竖直地降低到停靠位置，其中复合蒙皮在停靠位置接触复合加强件。

条款12.一种用于制造加强复合蒙皮面板的方法，其包括：

提供均压板，该均压板包括支撑复合蒙皮的叠层表面；

提供复合加强件组件，该复合加强件组件包括铺设在加强件工具上的一个或多个复合加强件；

使用多个铰链可释放地耦连定位板到均压板和加强件工具组件中的一个，每个铰链具有固定铰链部和可动铰链部，该固定铰链部被耦连到固定对象，该可动铰链部被耦连到定位板；以及

将耦连到均压板和加强件工具组件中的一个的定位板从打开位置旋转到关闭位置，用于将复合蒙皮与复合加强件接合以形成加强复合蒙皮面板。

条款13.根据条款12所述的方法，其进一步包括：

在将复合蒙皮与复合加强件接合之后，将定位板与均压板和加强件工具组件中的一个脱离并且朝向打开位置旋转定位板。

条款14.根据条款12所述的方法，其进一步包括：

当复合蒙皮和复合加强件被移动到彼此接触时，使用抗衡系统来抗衡定位板的至少一部分质量。

条款15.根据条款14所述的方法，其中抗衡定位板的步骤包括：

将定位板与均压板和加强件工具组件二者中的一个从悬停位置竖直地降低到停靠位置直到复合蒙皮接触复合加强件。

条款16.根据条款15所述的方法，其中竖直地降低定位板的步骤包括：

使用沿着定位板的周界定位的一个或多个线性致动器来支撑和降低定位板。

条款17.根据条款16所述的方法，其中所述线性致动器是液压汽缸，抗衡定位板的质量的步骤包括：

使用液压压力控制器来调整液压汽缸中的液压压力，使得根据定位板的局部质量分数来分配每个液压汽缸处的液压压力。

条款18.根据条款12所述的方法，其进一步包括：

当移动复合蒙皮和复合加强件到彼此接触时，使用至少一个对齐机构来对齐均压板和加强件工具组件。

条款19.根据条款12所述的方法，其中旋转耦连到均压板和加强件工具组件中的一个的定位板的步骤包括：

使用铰链的第一旋转致动器和第二旋转致动器来旋转耦连到均压板和加强件工具组件中的一个的定位板。

条款20.根据条款12所述的方法，其中将定位板可释放地耦连到均压板和加强件工具组件中的一个的步骤包括：

使用多个夹具将定位板可释放地夹紧到均压板和加强件工具组件中的一个。

条款21.根据条款12所述的方法，其进一步包括：

使用至少一个转位机构来转位定位板与均压板和加强件工具组件二者中的一个。

条款22.根据条款21所述的方法，其中转位定位板与均压板和加强件工具组件二者中的一个的步骤包括：

将球形固定装置与插座固定装置接合，其分别被安装到定位板与均压板和加强件工具组件二者中的一个，或反之亦然。

本领域技术人员可以明白本公开的其他变化和改进。因此，本文所述和所示的部件的特殊组合仅旨在表示本公开的某些特定实施例，并不是作为对本公开的精神和范围内的可选实施例或装置的限制。