用于制作复合结构并且对放置力起反作用的设备和方法与流程
本公开一般涉及复合结构的制造，并且更具体涉及用于布置连续的复合带以形成复合结构并且对与布置连续的复合带相关联的放置力起反作用的设备和方法。
背景技术：
复合结构通常由包括被布置在基体材料中的增强材料的复合材料形成。复合材料通常以期望形状被放置以形成复合结构。根据一种常规制造方法，复合材料通过以期望形状放置一定数量的复合带来进行放置以逐渐建立复合结构的层。这种制造方法可以使用被配置为铺设复合带的多个层的带放置机器来进行自动化。
取决于期望的应用，某些复合结构包括防止复合结构的不期望移动、挠曲和振动的一个或更多个加强构件。在一示例中，复合结构可以包括复合面板和被联接到该复合面板的一定数量的复合加强件。通常，复合面板和每一个复合加强件诸如根据上面描述的制造方法被单独形成。在这些部件中的每一个形成后，复合加强件被放置在复合面板上，并且所组合的复合结构然后被固化。然而，当将复合加强件放置到复合面板上时，在复合结构中可能产生不期望的不一致性。
因此，本领域技术人员继续复合结构制造的领域中的研发努力。
技术实现要素：
在一示例中，所公开的用于制作复合结构的方法包括以下步骤：(1)利用带放置机器的递送头将复合带的连续节段铺叠在复合面板上，以形成复合加强件的初始层板的凸缘部分；(2)相对于所述递送头定位被联接到所述递送头的背板；以及(3)利用所述递送头进一步将所述复合带的所述连续节段铺叠所述背板上，以形成所述复合加强件的所述初始层板的腹板部分。
在一示例中，公开了根据一种方法组装的飞行器的一部分，所述方法包括以下步骤：(1)利用带放置机器的递送头将复合带的连续节段铺叠在复合面板上，以形成复合加强件的初始层板的凸缘部分；(2)相对于所述递送头定位被联接到所述递送头的背板；以及(3)利用沉积头进一步将所述复合带的所述连续节段铺叠所述背板上，以形成所述复合加强件的所述初始层板的腹板部分。
在一示例中，所公开的用于对由铺叠复合带的带放置机器施加的放置力起反作用的方法包括以下步骤：(1)利用反作用结构(reactionstructure)将背板联接到所述带放置机器的递送头；(2)利用驱动组件相对于所述递送头选择性地定位所述背板；(3)利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上；(4)当利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上时，由所述递送头将所述放置力施加于所述复合带；以及(5)当利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上时，通过所述背板将所述放置力反作用到所述反作用结构并且从所述反作用结构反作用回到所述递送头。
在一示例中，公开了根据一种方法组装的飞行器的一部分，所述方法包括以下步骤：(1)利用反作用结构将背板联接到所述带放置机器的递送头；(2)利用驱动组件相对于所述递送头选择性地定位所述背板；(3)利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上；(4)当利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上时，由所述递送头将所述放置力施加于所述复合带；以及(5)当利用所述递送头将所述复合带铺叠在所述背板上时，通过所述背板将所述放置力反作用到所述反作用结构并且从所述反作用结构反作用回到所述递送头。
在一示例中，所公开的用于制作复合结构的方法包括以下步骤：利用带放置机器以复合带的连续节段方式铺叠凸缘部分、腹板部分、补充腹板部分和补充凸缘部分以在复合面板上形成复合加强件，同时将由所述带放置机器的压实辊施加于所述腹板部分和所述补充腹板部分的放置力反作用回到所述带放置机器。
在一示例中，公开了根据一种方法组装的飞行器的一部分，所述方法包括以下步骤：利用带放置机器以复合带的连续节段方式铺叠凸缘部分、腹板部分、补充腹板部分和补充凸缘部分以在复合面板上形成复合加强件，同时将由所述带放置机器的压实辊施加于所述腹板部分和所述补充腹板部分的放置力反作用回到所述带放置机器。
在一示例中，所公开的用于制作包括复合面板以及一体的复合加强件的复合结构的方法包括以下步骤：(1)利用带放置机器将所述复合面板铺叠在心轴上；(2)定位被联接到所述带放置机器的递送头的背板，以支撑所述复合加强件的腹板的一部分；以及(3)在所述背板将放置力反作用到所述递送头内的情况下将所述腹板的所述部分铺叠在所述背板上。
在一示例中，公开了根据一种方法组装的飞行器的一部分，所述方法包括以下步骤：(1)利用带放置机器将所述复合面板铺叠在心轴上；(2)定位被联接到所述带放置机器的递送头的背板，以支撑所述复合加强件的腹板的一部分；以及(3)在所述背板将放置力反作用到所述递送头内的情况下将所述腹板的所述部分铺叠在所述背板上。
在一示例中，所公开的用于制作复合结构的设备包括带放置机器，所述带放置机器包含被配置为布置复合带的递送头；以及背板，所述背板被联接到所述带放置机器，并且相对于所述递送头被选择性地定位，以对当所述复合带正在被布置时由所述带放置机器施加的放置力起反作用。
在一示例中，公开了一种用于使用设备制作飞行器的一部分的方法，所述设备包括带放置机器，所述带放置机器包含被配置为布置复合带的递送头；以及背板，所述背板被联接到所述带放置机器，并且相对于所述递送头被选择性地定位，以对当所述复合带正在被布置时由所述带放置机器施加的放置力起反作用。
在一示例中，所公开的用于制作复合结构的设备包括心轴以支撑所述复合结构的复合面板的形成。所述设备还包括带放置机器，所述带放置机器包括递送头和压实辊，所述递送头被配置为布置复合带，所述压实辊被配置为当布置所述复合带时施加放置力。所述设备还包括背板，所述背板被联接到所述递送头，并且可相对于所述递送头选择性地移动，以支撑从所述复合面板延伸的复合加强件的形成。当所述递送头将所述复合带布置在所述背板上时，所述背板将所述放置力反作用回到所述递送头。
在一示例中，公开了一种用于使用设备制作飞行器的一部分的方法，所述设备包括心轴以支撑所述复合结构的复合面板的形成。所述设备还包括带放置机器，所述带放置机器包括递送头和压实辊，所述递送头被配置为布置复合带，所述压实辊被配置为当布置所述复合带时施加放置力。所述设备还包括背板，所述背板被联接到所述递送头，并且可相对于所述递送头选择性地移动，以支撑从所述复合面板延伸的复合加强件的形成。当所述递送头将所述复合带布置在所述背板上时，所述背板将所述放置力反作用回到所述递送头。
在一示例中，公开了一种使用带放置机器制作的复合结构，所述带放置机器包括递送头和与所述递送头可移动地联接的背板，所述复合结构包括复合面板和复合加强件，所述复合加强件被原位形成在所述复合面板上，并且包括被形成在所述背板上并从所述复合面板延伸的腹板。
本公开还包括以下条款：
条款1：一种用于制作复合结构300的方法1000，所述方法1000包含利用带放置机器102的递送头114将复合带104的连续节段342铺叠在复合面板302上，以形成复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304；相对于所述递送头114和复合面板302定位被联接到所述递送头114的背板106；以及利用所述递送头114进一步将所述复合带104的所述连续节段342铺叠所述背板106上，以形成所述复合加强件308的所述初始层板306的腹板部分310。
条款2：根据条款1所述的方法1000，进一步包含固定所述背板106相对于所述复合面板302的位置；以及当将所述复合带104的所述连续节段342铺叠在所述背板106上时，相对于所述背板106移动所述递送头114，以形成所述复合加强件308的所述初始层板306的所述腹板部分310。
条款3：根据条款1或2所述的方法1000，进一步包含将所述背板106重新定位到与所述递送头114相对的所述初始层板306的所述腹板部分310的侧面；利用所述递送头114进一步将所述复合带104的所述连续节段342铺叠在由所述背板106支撑的所述初始层板306的所述腹板部分310，以形成所述复合加强件308的所述初始层板306的补充腹板部分312；以及利用所述递送头114进一步将所述复合带104的所述连续节段342铺叠在所述复合面板302上，以形成所述复合加强件308的所述初始层板306的补充凸缘部分314。
条款4：根据条款3所述的方法1000，进一步包含折叠所述复合带104的所述连续节段342，以从所述初始层板306的所述腹板部分310过渡到所述初始层板306的所述补充腹板部分312。
条款5：根据条款3或4所述的方法1000，进一步包含固定所述递送头114相对于所述复合面板302的位置，以支撑所述复合加强件308的所述初始层板306的所述腹板部分310的取向；相对于所述递送头114移动所述背板106，以将所述背板106与所述初始层板306的所述腹板部分310的第一表面316分开；相对于所述递送头114将所述背板106移动成与所述初始层板306的所述腹板部分310的第二表面350接触，所述初始层板306的所述腹板部分310的所述第二表面350与所述初始层板306的所述腹板部分310的所述第一表面316相对；以及当将所述复合带104铺叠在所述初始层板306的所述腹板部分310上以形成所述复合加强件308的所述初始层板306的所述补充腹板部分312时，利用所述背板106支撑所述初始层板306的所述腹板部分310。
条款6：根据条款5所述的方法1000，进一步包含固定所述背板106相对于所述复合加强件308的所述初始层板306的所述腹板部分310的位置；以及当将所述复合带104的所述连续节段342铺叠在所述腹板部分310上时，相对于所述背板106移动所述递送头114，以形成所述复合加强件308的所述初始层板306的所述补充腹板部分312。
条款7：根据条款3-6中任一项所述的方法1000，进一步包含利用所述递送头114将所述复合带104的多个随后连续节段344铺叠在所述初始层板306上时，以形成所述复合加强件308的多个随后层板320。
条款8：根据条款7所述的方法1000，进一步包含将所述背板106定位在所述复合加强件308的所述初始层板306的所述补充腹板部分312后面；以及利用所述递送头114将所述复合带104的所述随后连续节段344中的第一个铺叠在由所述背板106支撑的所述复合加强件308的所述初始层板306的所述腹板部分310上，以形成所述复合加强件308的所述随后层板320中的第一个的腹板部分322。
条款9：根据条款8所述的方法1000，进一步包含将所述背板106定位在所述复合加强件308的所述初始层板306的所述腹板部分310后面；以及利用所述递送头114进一步将所述复合带104的所述随后连续节段344中的所述第一个铺叠在由所述背板106支撑的所述初始层板306的所述补充腹板部分312上，以形成所述复合加强件308的所述随后层板320中的所述第一个的补充腹板部分326。
条款10：根据条款8所述的方法1000，进一步包含将所述背板106定位在所述复合加强件308的所述初始层板306的所述腹板部分310后面；以及利用所述递送头114将所述复合带104的所述随后连续节段344中的第二个铺叠在由所述背板106支撑的所述初始层板306的所述补充腹板部分312上，以形成所述复合加强件308的所述随后层板320中的所述第一个的补充腹板部分326。
条款11：根据条款7-10中任一项所述的方法1000，进一步包含将所述复合面板302铺叠在心轴116上；以及在铺叠所述复合带104以形成所述复合加强件308之前，将半径填料338放置在所述复合面板302上。
条款12：一种用于制作复合结构300的设备100，所述设备100包含带放置机器102，所述带放置机器102包含被配置为布置复合带104的递送头114；以及背板106，所述背板106被联接到所述递送头114，并且相对于所述递送头114被选择性地定位，以对当所述复合带104正在被布置时由所述带放置机器102施加的放置力112起反作用。
条款13：根据条款12所述的设备100，进一步包含第一线性运动轴线168，并且其中所述背板106可相对于所述递送头114沿着所述第一线性运动轴线168线性地移动。
条款14：根据条款13所述的设备100，进一步包含第一旋转运动轴线162，并且其中所述背板106可相对于所述递送头114围绕所述第一旋转运动轴线162旋转地移动。
条款15：根据条款13所述的设备100，进一步包含第二线性运动轴线170，所述第二线性运动轴线170垂直于所述第一线性运动轴线168，并且其中所述背板106可相对于所述递送头114沿着所述第二线性运动轴线170线性地移动。
条款16：根据条款15所述的设备100，进一步包含第三线性运动轴线172，所述第三线性运动轴线172垂直于所述第一和/或第二线性运动轴线170，并且其中所述背板106可相对于所述递送头114沿着所述第三线性运动轴线172线性地移动。
条款17：根据条款14所述的设备100，进一步包含第二旋转运动轴线164，所述第二旋转运动轴线164垂直于所述第一旋转运动轴线162，并且其中所述背板106可相对于所述递送头114围绕所述第二旋转运动轴线164旋转地移动。
条款18：根据条款17所述的设备100，进一步包含第三旋转运动轴线166，所述第三旋转运动轴线166平行于所述第一旋转运动轴线162，并且其中所述背板106可相对于所述递送头114围绕所述第三旋转运动轴线166旋转地移动。
条款19：根据条款12-18中任一项所述的设备100，进一步包含反作用结构226，所述反作用结构226被联接到所述递送头114和所述背板106，并且被配置为将所述放置力112从所述背板106转移回到所述递送头114；以及驱动组件174，所述驱动组件174与所述反作用结构226可操作地联接，并且被配置为相对于所述递送头114线性地移动所述背板106并相对于所述递送头114旋转地移动所述背板106。
条款20：一种使用带放置机器102制作的复合结构300，所述带放置机器102包含递送头114和与所述递送头114可移动地联接的背板106，所述复合结构300包含：复合面板302；以及复合加强件308，所述复合加强件308被原位形成在所述复合面板302上，并且包含被形成在所述背板106上并从所述复合面板302延伸的腹板328。
条款21：根据条款20所述的复合结构300，其中所述复合加强件308的所述腹板328包含被所述递送头114布置在所述背板106上的复合带104的多个层板334；所述层板334中的每一个部分地形成所述腹板328的腹板部分310和所述腹板328的补充腹板部分312；以及所述层板334中的至少一些被所述复合加强件308和所述复合面板302共享。
条款22：一种用于对由铺叠复合带104的带放置机器102施加的放置力112起反作用的方法2000，所述方法2000包含利用反作用结构226将背板106联接到所述带放置机器102的递送头114；利用驱动组件174相对于所述递送头114选择性地定位所述背板106；利用所述递送头114将所述复合带104铺叠在所述背板106上；当利用所述递送头114将所述复合带104铺叠在所述背板106上时，由所述递送头114将所述放置力112施加于所述复合带104；以及当利用所述递送头114将所述复合带104铺叠在所述背板106上时，通过所述背板106将所述放置力112反作用到所述反作用结构226并且从所述反作用结构226反作用回到所述递送头114。
条款23：根据条款22所述的方法2000，进一步包含：在将所述复合带104铺叠在所述背板106上之前，固定所述背板106相对于所述递送头114的位置；以及当将所述复合带104铺叠在所述背板106上时，相对于所述背板106移动所述递送头114。
条款24：一种用于制作复合结构300方法3000，所述方法3000包含利用带放置机器102以复合带104的连续节段342方式铺叠凸缘部分304、腹板部分310、补充腹板部分312和补充凸缘部分314以在复合面板302上部分地形成复合加强件308，同时将由所述带放置机器102的压实辊124施加于所述腹板部分310和所述补充腹板部分312的放置力112反作用回到所述带放置机器102。
条款25：根据条款24所述的方法3000，进一步包含折叠所述复合带104的所述连续节段342，以从所述腹板部分310过渡到所述补充腹板部分312。
条款26：根据条款24或25所述的方法3000，进一步包含当从所述凸缘部分304过渡到所述腹板部分310时和当从所述补充腹板部分312过渡到所述补充凸缘部分314时，利用所述带放置机器102将所述复合带104的所述连续节段342铺叠在位于所述复合面板302上的半径填料338上面。
条款27：一种用于制作复合结构300的方法4000，所述制作复合结构300包含复合面板302以及一体的复合加强件308，所述方法4000包括：
利用带放置机器102将所述复合面板302铺叠在心轴116上；定位被联接到所述带放置机器102的递送头114的背板106，以支撑所述复合加强件308的腹板328的一部分；以及在所述背板106将放置力112反作用到所述递送头114内的情况下将所述腹板328的所述部分铺叠在所述背板106上。
条款28：根据条款27所述的方法4000，进一步包含将所述背板106重新定位到所述腹板328的所述部分的相对侧，以支撑所述复合加强件308的所述腹板328的补充部分；以及在所述背板106将所述放置力112反作用到所述递送头114内的情况下将所述腹板328的所述补充部分铺叠在所述腹板328的所述部分上。
条款29：根据条款28所述的方法4000，其中所述腹板328的所述部分和所述腹板328的所述补充部分由复合带104的连续节段342形成；以及所述方法进一步包含：在形成所述腹板328的所述部分之后，利用所述递送头114支撑所述复合带104的所述连续节段342；以及折叠所述复合带104的所述连续节段342，以从所述腹板328的所述部分过渡到所述腹板328的所述补充部分。
条款30：一种用于制作复合结构300的设备100，所述设备100包含心轴116以支撑所述复合结构300的复合面板302的形成；带放置机器102，所述带放置机器102包含递送头114和压实辊124，所述递送头114被配置为布置复合带104，所述压实辊124被配置为当布置所述复合带104时施加放置力112；以及背板106，所述背板106被联接到所述递送头114，并且可相对于所述递送头114选择性地移动，以支撑从所述复合面板302延伸的复合加强件308的形成；其中当所述递送头114将所述复合带104布置在所述背板106上时，所述背板106将所述放置力112反作用回到所述递送头114。
条款31：根据条款30所述的设备100，进一步包含反作用结构226，所述反作用结构226将所述背板106联接到所述递送头114，其中所述放置力112经由所述反作用结构226从所述背板106被转移到所述递送头114。
条款32：根据条款31所述的设备100，其中所述反作用结构226包含：支撑安装件176，所述支撑安装件176被联接到所述递送头114；臂178，所述臂178与所述支撑安装件176可移动地联接，其中所述背板106与所述臂178可移动地联接，与所述支撑安装件176相对；以及驱动组件174，所述驱动组件174被配置相对于所述支撑安装件176选择性地移动所述臂178，并且相对于所述支撑安装件176和所述臂178选择性地移动所述背板106。
条款33：根据条款32所述的设备100，其中所述驱动组件174包含臂旋转致动器204，所述臂旋转致动器204可操作地联接所述臂178与所述支撑安装件176，并且被配置为围绕第一旋转运动轴线162相对于所述递送头114旋转地移动所述背板106。
条款34：根据条款32或33所述的设备100，其中所述驱动组件174包含臂线性致动器202，所述臂线性致动器202与所述臂178可操作地联接，并且被配置为围绕第一线性运动轴线168相对于所述递送头114线性地移动所述背板106。
条款35：根据条款32、33或34所述的设备100，其中所述驱动组件174包含板线性致动器206，所述板线性致动器206可操作地联接所述背板106与所述臂178，并且被配置为沿着第二线性运动轴线170和第三线性运动轴线172中的至少一个相对于所述递送头114线性地移动所述背板106。
条款36：根据条款32-35中任一项所述的设备100，其中所述支撑安装件176包含角度轨道184；以及所述驱动组件174包含滑架186，所述滑架186可操作地联接所述臂178与所述角度轨道184，并且被配置为围绕第二旋转运动轴线164相对于所述递送头114旋转地移动所述背板106。
条款37：根据条款32-36中任一项所述的设备100，其中所述驱动组件174包含板旋转致动器208，所述板旋转致动器208可操作地联接所述背板106与所述臂178，并且被配置为围绕第三旋转运动轴线166相对于所述递送头114旋转地移动所述背板106。
条款38：根据条款1-11、22-23、24-26或27-29中任一项所述的方法组装的飞行器1200的一部分。
条款39：一种用于使用根据条款12-19或30-37中任一项所述的设备100制作飞行器1200的一部分的方法。
根据以下详细描述、附图和所附权利要求，所公开的设备和方法的其他示例将变得会变得显而易见。
附图说明
图1是所公开的复合结构的示例的示意性透视图；
图2是所公开的复合结构的示例的示意性正视剖视图；
图3是所公开的复合结构的示例的示意性正视剖视图；
图4是所公开的复合结构的示例的示意性正视剖视图；
图5是所公开的用于制作复合结构的设备的示意性方框图；
图6是所公开的对放置力起反作用的设备的示例的示意性正视图；
图7是所公开的设备的示例的示意性正视图；
图8是所公开的设备的示例的示意性正视图；
图9是所公开的设备的示例的示意性正视图；
图10是所公开的复合结构的示例的示意性局部透视图；
图11是所公开的设备的示例的示意性透视图；
图12是所公开的设备的示例的示意性透视图；
图13是所公开的设备的示例的示意性透视图；
图14是所公开的设备的示例的示意性透视图；
图15是背板和所公开的设备的反作用结构的一部分的示例的示意性透视图；
图16是所公开的用于制作复合结构的方法的示例的流程图；
图17-图30是所公开的设备的示例的示意性正视图，图示了图16的所公开的方法的各个步骤；
图31是所公开的复合结构的示例的示意性局部透视图；
图32是所公开的复合结构的示例的示意性局部透视图；
图33是所公开的用于对由层合复合带的带放置机器施加的放置力起反作用的方法的示例的流程图；
图34是所公开的用于制作复合结构的方法的示例的流程图；
图35是所公开的用于制作复合结构的方法的示例的流程图；
图36是示例飞行器生产和保养方法的流程图；以及
图37是飞行器的另一示例的示意性方框图。
具体实施方式
以下详细描述参考图示被本公开描述的特定示例的附图。具有不同结构和操作的其他示例不脱离本公开的范围。同样的参考数字可以在不同的附图中指代相同的特征、元件或部件。
在下面提供了根据本公开的主题的可以但不一定被要求保护的图示性非详尽示例。
本公开提供了用于制作复合结构的设备和方法的示例。这样的复合结构包括至少第一部分以从第一部分延伸或相对于第一部分站起来的及第二部分。这样的设备和方法可以被用来形成复合结构而不需要被配置为对应于复合结构的不同部分的形状的复杂且昂贵的工具。此外，这样的设备和方法实现了复合结构的直立的第二部分的原位形成。
参考图1，公开了复合结构300的示例，诸如使用本文中公开的设备和方法制作的复合结构。在一示例中，复合结构300包括复合面板302。在一些示例中，复合面板302是平坦的。在一些示例中，复合面板302是弧形的/弯曲的。复合结构300还包括被联接到复合面板302的一定数量的(一个或更多个)复合加强件308。在该示例中，复合面板302可以是复合结构300的第一部分358的示例，并且复合加强件308可以是复合结构300的第二部分360的示例。
复合加强件308通常可以被称为叶片(blade)加强件或叶片桁条。在一示例中，复合加强件308中的每一个包括在复合面板302的内表面330上站起来或从复合面板302的内表面330突出的腹板328。在图示性示例中，复合加强件308相对于内表面330上的复合加强件308的腹板328的基部位于哪里的位置近似垂直。
根据本文中公开的设备和方法，在一些示例中，复合加强件308在原位被形成在复合面板302上。在一些示例中，复合加强件308的至少一部分与复合面板302一体。换言之，复合面板302和复合加强件308两者共享复合材料的至少一些层板或层。因此，在一些示例中，复合结构300包括复合面板302，其中复合加强件308与复合面板302一体(即，具有一体的复合加强件308的复合面板)。
在一示例中，在图1中图示的复合结构300是飞行器的机翼的一部分。在其他示例中，复合结构300可以被用作其他翼型、飞行器主体面板、或用于航空航天运载工具和结构的其他构件、汽车、海上运载工具或其他运载工具的结构构件等的一部分。在一些示例中，复合结构300可以限定复杂的几何形状(诸如围绕多个轴线弯曲的一个或更多个轮廓)，限定弯曲、孔或其他不规则的形状等。
在一示例中，复合面板302是飞行器的复合蒙皮面板，并且复合加强件308是被联接到复合蒙皮面板的复合桁条。本公开意识到，飞行器一般包括机身，所述机身可以被视为基础骨架，复合蒙皮面板被附接到所述机身以形成平滑的空气动力学外表面。类似地，飞行器的机翼还包括被覆盖有复合蒙皮面板的基础结构。通常，复合蒙皮面板是轻的且薄的，以最小化飞行器的重量并且增加其有效载重和范围。由于蒙皮面板是薄的，所以它们一般是柔性的并且往往被提供有加强件来防止飞行期间的不期望移动、挠曲和振动。飞行器复合蒙皮面板往往被提供有复合桁条来提供期望的加强。复合桁条实质上是被固定地附接到复合面板的下侧(也被称为“内模线”或iml)的直立肋，并且一般垂直于复合面板的平面。桁条有效地采取在弯曲方面具有相对低的刚度的扁平面板，并且大幅增加弯曲刚度。复合桁条可以具有各种各样的横截面形状，包括通常被称为s-形桁条、i-形桁条、c-形桁条、t-形桁条、j-形桁条、背靠背桁条、笔直桁条、叶片桁条的那些、以及任何其他非闭合的横截面形状的桁条。桁条提供的额外刚度的量取决于其尺寸、形状、厚度、以及相邻桁条的间距。
本公开还意识到，在复合飞行器的情况下，考虑到复合面板是固化的碳纤维复合材料，并且复合材料的细长结构形状一般不使用与被用于金属的结构形状的那些相同的过程来产生，通过具有复合桁条的复合蒙皮面板会是复杂的。替代地，复合材料的结构形状一般通过以提供期望形状的形式一起热固化复合材料的若干个不同层板、或通过共合并热塑性塑料层来产生。这些过程会涉及许多零件，并且会是稍微劳动密集型的。因此，制作具有共固化的复合桁条的复合蒙皮面板会涉及显著的时间和复杂性，这增加了飞行器的成本。
有利地，已经开发了本文中公开的提供加强的复合结构的设备和方法，所述加强的复合结构通过实现复合加强件直接在复合面板的表面上的原位形成来降低与制作相关联的复杂性。
图2-图4是所示出的被联接到复合面板302的一部分的复合加强件308的示例的示意性剖视图。在一些示例中，如在图2和图3中图示的，复合加强件308包括凸缘332和腹板328。在这些示例中，凸缘332沿着复合面板302的内表面330进行布置，并且腹板328从凸缘332延伸。在这些示例中，复合加强件308的凸缘332可以是复合结构300的第一部分358的示例，并且复合加强件308的腹板328可以是复合结构300的第二部分360的示例。
在一些示例中，如在图4中图示的，复合加强件308包括腹板328。在这些示例中，腹板328沿着复合面板302的内表面330进行布置，并且从复合面板302的内表面330延伸。在这些示例中，例如与腹板328的基部相邻的复合面板302的部分可以是复合结构300的第一部分358的示例，并且复合加强件308的腹板328可以是复合结构300的第二部分360的示例。
在一些示例中，腹板328相对于凸缘332和/或复合面板302的内表面330被近似垂直地取向(即，腹板328从凸缘332和/或复合面板302近似垂直地延伸)。在其他示例中，腹板328相对于凸缘332和/或复合面板302的内表面330以各种角度中的任一种被取向。
在复合加强件308的示例中，如在图2中图示的，腹板328位于凸缘332的中间部分处(例如，在凸缘332的末端之间)，凸缘332从腹板328的相对侧向外延伸，并且腹板328在自由远端362处终止。复合加强件308的这种梁结构或形状通常被称为具有倒t-形横截面或背靠背l-形横截面的叶片桁条。
在一些示例中，如在图2中图示的，复合加强件308包括加强件凸缘部分390，所述加强件凸缘部分390位于复合面板302上，并且所述加强件凸缘部分390与复合面板302的内表面330共享复合带104的至少一些层板334。复合加强件308还包括加强件腹板部分392，所述加强件腹板部分392从加强件凸缘部分390(例如，垂直地)延伸，并且所述加强件腹板部分392与加强件凸缘部分390共享复合带104的至少一些层板334。复合加强件308还包括加强件补充腹板部分394，所述加强件补充腹板部分394与加强件腹板部分392接触、相对且平行，并且所述加强件补充腹板部分394与加强件腹板部分392共享复合带104的至少一些层板334。复合加强件308还包括加强件补充凸缘部分396，所述加强件补充凸缘部分396从加强件补充腹板部分394(例如，垂直地)延伸，与加强件凸缘部分390相对，并且所述加强件补充凸缘部分396与加强件补充腹板部分394共享至少一些层板334。换言之，在一些示例中，形成复合面板302和复合加强件308的多个层板334中的至少一些被复合加强件308的凸缘332和腹板328以及复合面板302的内侧部分共享。
在复合加强件308的另一示例中，如在图3中图示的，腹板328位于凸缘332的末端处，凸缘从腹板328的一侧向外延伸，并且凸缘在自由远端362处终止。复合加强件308的这种梁结构或形状通常被称为具有l-形横截面的桁条。
在一些示例中，如在图3中图示的，复合加强件308包括加强件凸缘部分390，所述加强件凸缘部分390位于复合面板302上，并且所述加强件凸缘部分390与复合面板302的内表面330共享复合带104的至少一些层板334。复合加强件308还包括加强件腹板部分392，所述加强件腹板部分392从加强件凸缘部分390(例如，垂直地)延伸，并且所述加强件腹板部分392与加强件凸缘部分390共享复合带104的至少一些层板334。换言之，在一些示例中，形成复合面板302和复合加强件308的多个层板334中的至少一些被复合加强件308的凸缘332和腹板328以及复合面板302的内侧部分共享。
在复合加强件308的另一示例(未图示)中，腹板328位于凸缘332的末端处，凸缘从腹板328的一侧向外延伸，并且第二凸缘位于腹板328的远端处，并且从腹板328的相对侧向外延伸，通常被称为具有z-形横截面的桁条。
在复合加强件308的示例中，如在图4中图示的，腹板328直接位于复合面板302的内表面330上，腹板328从复合面板302的内表面330向外延伸，并且腹板328在自由远端362处终止。复合加强件308的这种结构或形状通常被称为叶片桁条。
在一些示例中，如在图4中图示的，复合加强件308包括加强件腹板部分392，所述加强件腹板部分392从复合面板302(例如，垂直地)延伸，并且所述加强件腹板部分392与复合面板302的内表面330共享复合带104的至少一些层板334。复合加强件308还包括加强件补充腹板部分394，所述加强件补充腹板部分394与加强件腹板部分392接触、相对且平行，并且所述加强件补充腹板部分394与加强件腹板部分392和复合面板302的内表面330共享复合带104的至少一些层板334。换言之，在一些示例中，形成复合面板302和复合加强件308的多个层板334中的至少一些被复合加强件308的腹板328和复合面板302的内侧部分共享。
参考图2-图4，在一些示例中，复合加强件308的凸缘332和腹板328包括复合带104的多个层板334或由复合带104的多个层板334形成，所述复合带104的多个层板334被联接(例如，被粘结)到彼此并且到复合面板302的内表面330。在一些示例中，复合面板302的至少一部分是复合材料的多个连续层或层板336(诸如被浸渍树脂材料的碳纤维的薄板)的铺叠，所述复合材料的多个连续层或层板336被一个铺设在另一个的顶上。在一些示例中，复合面板302是复合带104的多个连续层或层板334的铺叠，所述复合带104的多个连续层或层板334例如使用带放置机器102(图1)被一个铺设在另一个的顶上。复合加强件308的每个部分是复合带104的多个连续层或层板334的铺叠，所述复合带104的多个连续层或层板334被一个铺设在另一个的顶上。复合加强件308和复合面板302然后一起共固化为单个单元。
在一些示例中，如在图2和图3中图示的，形成凸缘332(例如，加强件凸缘部分390和/或加强件补充凸缘部分396)的复合带104的连续层板334一起向上弯曲成直立腹板328(例如，分别地，加强件腹板部分392和加强件补充腹板部分394)。在一些示例中，如在图4中图示的，形成复合面板302的复合带104的连续层板334中的一些一起向上弯曲成直立腹板328(例如，分别地，加强件腹板部分392和加强件补充腹板部分394)。换言之，复合带104的连续层板334的铺叠的多个部分倚着彼此向上弯曲，其中这些铺叠粘结在一起，以形成腹板328。
在一些示例中，如在图2和图3中图示的，形成从凸缘332到腹板328的过渡364的复合加强件308的部分是弧形的(例如，从加强件凸缘部分390到加强件腹板部分392的过渡和从加强件补充凸缘部分396到加强件补充腹板部分394的过渡)。过渡364的弯曲具有半径。形成过渡364的弯曲的半径是由形成复合加强件308的复合带104的最外层形成的凸缘332的部分与腹板328的部分之间的过渡的半径。
在一些示例中，如在图4中图示的，形成从复合面板302到腹板328的过渡364的复合加强件308的部分是弧形的(例如，从复合面板302的内表面330到加强件腹板部分392的过渡和从加强件补充凸缘部分396到复合面板302的内表面330的过渡)。过渡364的弯曲具有半径。形成过渡364的弯曲的半径是由形成复合面板302的内表面330和复合加强件308的复合带104的最外层形成的复合面板302的部分与腹板328的部分之间的过渡的半径。
在一些示例中，在复合带104的层板334中的每一个被放置以形成腹板328的加强件腹板部分392的相应层之后，层板334中的每一个在腹板328的远端362处被折叠在它本身上面，以形成腹板328的加强件补充腹板部分394的相应层。换言之，复合带104的层板334中的每一个形成加强件腹板部分392和加强件补充腹板部分394的连续相应层。这种放置构造可以被用来形成具有倒t-形横截面的复合加强件308。
在一些示例中，第一多个层板334被放置以形成腹板328的加强件腹板部分392的相应层中的一些或全部。在第一多个层板334中的至少一些被放置之后，第二多个层板334被放置以形成腹板328的加强件补充腹板部分394的相应层。换言之，复合带104的第一多个层板334中的每一个形成加强件腹板部分392的连续相应层，并且第二多个层板334中的每一个形成加强件补充腹板部分394的连续相应层。这种放置构造可以被用来形成具有背靠背l-形横截面的复合加强件308。
参考图5和图6，公开了用于制作或以其他方式形成复合结构300的设备100的示例。设备100被配置用于在复合结构300的形成期间布置复合带104。设备100可以被用来形成各种材料类并且具有各种构造和形状的复合结构。
出于本公开的目的，术语“布置”(“dispose”、“disposing”)和类似的术语具有如本领域技术人员所知晓的其普通意义，并且包括将物品放在特定的或适当的布置、位置或地方中。遍及本公开，诸如“布置复合带”、“以布置复合带”的短语和类似的短语指的是相对于另一制品选择性地将复合带放置在特定的位置和/或取向中。在一示例中，放置复合带包括沿着预定的放置路径将一定数量的(一个或更多个)复合带铺设在制品的表面上，通常被称为“铺叠”复合带。因此，遍及本公开，术语“布置”、“放置”、“铺设”“铺叠”和类似的术语可以被可互换地使用。
在一示例中，设备100包括带放置机器102。带放置机器102被配置为布置(例如，放置或铺设)复合带104。带放置机器102相对于复合带104被布置在其上的放置表面222被选择性地决定位置和/或被选择性地取向，在本文中也被称为被选择性地定位。换言之，带放置机器102被配置为当布置复合带104时相对于放置表面222移动。当复合带104被带放置机器102布置在放置表面222上时，带放置机器102将放置力112施加于复合带104并且因此施加于放置表面222。虽然在本文中一般描述复合带104被布置在放置表面222“上”，但是应意识到复合带104的一层被直接布置在放置表面222上，并且复合带104的每个随后层被布置在复合带104的之前层上。
设备100还包括背板106。背板106被联接到带放置机器102。背板106相对于带放置机器102被选择性地决定位置和/或被选择性地取向(在本文中也被称为被选择性地定位)，以充当放置表面222。换言之，背板106被配置为相对于带放置机器102移动，以便带放置机器102将复合带104布置在背板106上。在背板106被选择性地定位用于作为放置表面222使用的情况下，带放置机器102相对于背板106被选择性地定位。换言之，带放置机器102被配置为当布置复合带104时相对于背板106移动。
参考图6，当背板106被用作放置表面222时，背板106被配置为对当复合带104正在被布置(例如，放置或铺设)在背板106上时由带放置机器102施加的放置力112起反作用/作出反应。换言之，背板106提供与放置力112相等且相反的反作用力224。在一示例中，设备100包括将背板106和带放置机器102联接在一起并且由此形成闭合的力反作用系统的反作用结构226。换言之，当布置复合带104时，放置力112被施加于背板106并且由背板106通过反作用结构226起反作用，并且回到带放置机器102内。
出于本公开的目的，术语“放置力”指的是当带放置机器102布置复合带104时由带放置机器102施加在复合带104和放置表面222上的足以在放置表面222上充分地压缩或压实复合带104的力或负荷。一般地，由带放置机器102施加的放置力112指向放置表面222(例如，沿近似垂直于放置表面222上的相对位置的方向)。出于本公开的目的，术语“对……起反作用”(“reactto”、“reactingto”)和类似的术语(例如，参考背板106对放置力112起反作用)指的是提供沿相反方向作用于放置力112的反作用力224。因此，出于本公开的目的，术语“反作用力”指的是由放置表面222施加在复合带104和带放置机器102上的与放置力112相等且相反的力。
带放置机器102可以采取被配置为操纵复合带104并且沿着计算机编程的放置路径或路线将复合带104准确地放置在放置表面上的任何合适的机器、设备或装置的形式。带放置机器102被配置为以对应于所选择的放置表面222的各种构造铺设复合带104，以由此将复合结构300的一个或更多个部分形成为期望的形状。在一示例中，带放置机器102是被配置为接受具有各种宽度的复合带的商用自动带铺设机。在一示例中，带放置机器102是自动带铺叠机器(atlm)。在一示例中，带放置机器102是扁平带铺设机器(ftlm)。在一示例中，带放置机器102是轮廓带铺设机器(ctlm)。
在一示例中，带放置机器102包括递送头114，也被称为带放置头。递送头114被配置为或被用来以对应于复合结构300的期望能形状的构造布置(例如，放置或铺设)复合带104。在一示例中，背板106被联接到递送头114，并且相对于递送头114被选择性地定位以对当复合带104正在被布置时由递送头114施加的放置力112起反作用。在一示例中，反作用结构226将背板106和递送头114联接在一起，以形成闭合的力反作用系统。
图7示意性地图示了用于使用所公开的设备100来形成复合结构300的一部分(例如，第一部分358)的方法的示例实施方式。图8示意性地图示了使用所公开的设备100来形成复合结构300的另一部分(例如，第二部分360)的方法的示例实施方式。在一示例中，如在图7中图示的，设备100被配置为在心轴116上形成复合结构300的第一部分358。在一示例中，如在图8中图示的，设备100还被配置为在背板106上形成复合结构300的第二部分360。
在一示例中，心轴116是具有工具表面118的工具，所述工具表面118具有被赋予复合带104并且由此被赋予复合结构300的至少一部分(例如，第一部分358)的形状。在一示例中，如在图7中图示的，工具表面118是轮廓表面。在一示例中，如在图8中图示的，工具表面118是平坦表面。应意识到各种类型的心轴可以被使用，并且心轴116可以具有各种各样的形状和/或尺寸，并且可以限定各种各样的轮廓。
参考图7，在一示例中，心轴116并且更具体地心轴116的工具表面118充当用于放置复合带104的放置表面222，以使用带放置机器102形成复合结构300的第一部分358。在用于使用设备100的方法的第一部分的示例实施方式中，递送头114相对于心轴116被选择性地定位，使得递送头114与心轴116接触以将复合带104放置在工具表面118上。
虽然在本文中一般描述复合带104被布置在心轴116“上”，但是应意识到复合带104的第一层228被直接布置在心轴116上，第二层232被布置在复合带104的第一层228上，复合带104的第三层230被布置在复合带104的第二层232上等。换言之，复合带104的每个随后层被布置在复合带104的之前层上。
在一示例中，当将复合带104布置在心轴116上时，递送头114例如相对于制造环境368的环境参考系340沿着三轴坐标系的一个或更多个轴被线性地移动和/或围绕三轴坐标系的一个或更多个轴被旋转地取向。换言之，递送头114相对于心轴116被线性地和/或旋转地移动，以决定递送头114的位置与工具表面118接触(例如，当放置表面222由心轴116限定时)，并且将复合带104布置在心轴116上。
出于本公开的目的，环境参考系340指的是关于制造环境368被限定的参考坐标系。在一示例中，环境参考系340是由x-轴、y-轴和z-轴限定的三维笛卡尔坐标系。应意识到，环境参考系340的y-轴在图7到图9和图17到图30中作为点出现。
当递送头114正在将复合带104布置在心轴116上时，背板106相对于递送头114和心轴116被选择性地定位，使得背板106不妨碍或以其他方式干扰复合带104在心轴116上的放置。
一旦递送头114与心轴116接触，递送头114就被配置为相对于心轴116移动，以预定的构造或铺叠将复合带104布置在工具表面118上。在一示例中，递送头114沿着通过方向箭头110指示的所编程的放置路径移动，以将复合带104的每个层铺设在心轴116上。
通常，递送头114沿着心轴116的工具表面118(例如，放置表面222)跟随通过方向箭头110指示的放置路径被大致线性地移动。在一示例中，递送头114沿着心轴116的工具表面118以多次经过方式被移动，其中复合带104的层在每次经过中被放置以形成复合结构300的一个或更多个部分。
在一示例中，如在图7中图示的，递送头114沿通过方向箭头110指示的放置路径从心轴116上的第一心轴位置152(例如，放置路径的开始位置)移动到心轴116上的与第一心轴位置152相对的第二心轴位置154(例如，放置路径的结束位置)，以布置复合带104的第一层228。递送头114然后返回到第一心轴位置152以开始另一经过。如在本文中更详细地描述的，在一些示例中，在一次或更多次经过期间，递送头114可以例如围绕环境参考系340的z-轴至少部分地旋转，以沿其他方向铺下复合带104。因此，形成复合结构300的层板或层的复合带104的增强纤维的取向可以从层板到层板(例如，从+/-90度、+/-45度的取向等)发生改变。递送头114沿着通过方向箭头110指示的放置路径从第一心轴位置152移动到第二心轴位置154，以沿与第一层228相同的方向布置复合带104的第二层232。该操作被重复以布置复合带104的任何额外层(例如，第三层230、第四层、第五层等)。
参考图8，在一示例中，递送头114和背板106相对于彼此和心轴116被选择性地定位，使得背板106提供或充当用于布置复合带104的放置表面222，以使用带放置机器102形成复合结构300的第二部分360。在用于使用设备100的方法的第二部分的示例实施方式中，递送头114相对于心轴116和背板106被选择性地定位，并且背板106相对于递送头114和心轴116被选择性地定位，使得递送头114与背板106接触以将复合带104放置在板表面146上。换言之，递送头114并且因此复合带104的层围绕环境参考系340的y-轴旋转，以将复合带104铺叠在背板106上。
虽然在本文中一般描述复合带104被布置在背板106“上”，但是应意识到复合带104的第一层228被直接布置在背板106上，第二层232被布置在复合带104的第一层228上，复合带104的第三层230被布置在复合带104的第二层232上等。换言之，复合带104的每个随后层被布置在复合带104的之前层上。
在一示例中，背板106是具有板表面146的工具，诸如心轴，所述板表面146具有被赋予复合带104并且由此被赋予复合结构300的至少一部分(例如，第二部分360)的形状。换言之，背板106的板表面146充当用于放置复合带104的放置表面222。在一示例中，板表面146是平坦表面。在一示例中，板表面146是轮廓表面。应意识到各种类型的板构件可以被使用，并且背板106可以具有各种各样的形状和/或尺寸，并且可以限定各种各样的轮廓。一般地，背板106的形状与从心轴116的工具表面118突出或以其他方式相对于复合结构300的另一部分(例如，第一部分358)站起来的复合结构300的部分(例如，第二部分360)的形成兼容。
在一示例中，当将复合带104布置在背板106上时，递送头114和背板106中的每一个例如相对于制造环境368的环境参考系340沿着三轴坐标系的一个或更多个轴被线性地移动和/或围绕三轴坐标系的一个或更多个轴被旋转地取向。换言之，递送头114和/或背板106中的一个或两个相对于背板106并且相对于彼此被线性地和/或旋转地移动，以决定递送头114的位置与板表面146接触(例如，当放置表面222由背板106限定时)，并且将复合带104布置在背板106上。
当利用递送头114将复合带104布置在背板106上时，背板106不相对于正在被放置的复合带104移动(背板106的位置和/或取向不改变)。当复合带104正在利用递送头114被放置在背板106上时，递送头114相对于背板106移动。
在图示性示例中，背板106选择性地被线性地和/或旋转地移动到心轴116的工具表面118邻近(例如，处或附近)的位置和近似正交于心轴116的工具表面118上的相对位置的取向。换言之，背板106被定位为使得板表面146充当放置表面222从工具表面118的延续。递送头114选择性地被旋转地(例如，大约90度)和/或线性地(例如，朝向背板106)移动来决定递送头114的位置与背板106接触，以继续从心轴116将复合带104布置在背板106上。
一旦递送头114与背板106接触，递送头114就被配置为相对于相对于心轴116并且相对于背板106移动，以预定的构造或铺叠将复合带104布置在板表面146上。在一示例中，递送头114沿着通过方向箭头234指示的所编程的放置路径移动，以将复合带104的每个层铺设在背板106上。
当递送头114正在将复合带104布置背板106上时(即，在复合带104的放置期间)，背板106相对于环境参考系340的位置是固定的。换言之，背板106充当用于复合带104的固定的力反作用支撑，并且因此借助于通过反作用结构226从背板106转移放置力112并且回到递送头114来对由递送头114施加于复合带104的放置力112(图5和6)起反作用。
通常，递送头114例如围绕环境参考系340的y-轴被大致旋转地移动(例如，倾斜)，以从通过方向箭头110(图7)指示的所编程的放置路径转变到通过方向箭头234(图8)指示的所编程的放置路径。递送头114然后沿着背板106的板表面146(例如，放置表面222)跟随通过方向箭头234指示的所编程的放置路径被大致线性地移动，以在平面中将复合带104铺设在背板106的板表面146上。在一示例中，递送头114沿着背板106的板表面146以多次经过方式被移动，其中复合带104的层在每次经过中被放置以形成复合结构300的一个或更多个部分。
在一示例中，如在图8中图示的，递送头114沿通过方向箭头234指示的放置路径从背板106上的第一板位置156(例如，放置路径的开始位置)移动到背板106上的与第一板位置156相对的第二板位置158(例如，放置路径的停止位置)，以布置复合带104的第一层228。递送头114然后返回到第一板位置156以开始另一经过。在一示例中，递送头114再次沿着通过方向箭头234指示的放置路径从第一板位置156移动到第二板位置158，以沿与第一层228相同的方向并且因此相同的纤维取向布置复合带104的第二层232。在一示例中，递送头114沿着不同的放置路径(未在图8中图示)移动，所述不同的放置路径沿与通过方向箭头234指示的放置路径不同的方向被取向，例如，通过围绕环境参考系340的x-轴部分地旋转递送头114，以沿与第一层228不同的方向并且因此不同的纤维取向布置复合带104的第二层232。该操作被重复以布置复合带104的任何额外层(例如，第三层230、第四层、第五层等)。
因此，在用于使用设备100来形成复合结构300的方法的示例实施方式中，如在图7和图8的组合中图示的，递送头114选择性地相对于心轴116沿着通过方向箭头110(图7)指示的第一放置路径例如沿着环境参考系340的x-轴从第一心轴位置152线性地移动到第二心轴位置154，以将复合带104的第一层228的第一部分布置在心轴116上，并且部分地形成复合结构300的第一部分358。背板106然后选择性地相对于递送头114和心轴116例如围绕环境参考系340的y-轴被旋转地移动和/或沿着环境参考系340的z-轴被线性地移动，使得板表面146充当放置表面222的延续，并且复合带104的第一层228的第二部分能够被布置在板表面146上。递送头114然后选择性地相对于心轴116例如围绕环境参考系340的y-轴被旋转地移动，使得递送头114从通过方向箭头110指示的第一放置路径转变到通过方向箭头234(图8)指示的第二放置路径。递送头114然后选择性地相对于背板106沿着通过方向箭头234指示的第二放置路径例如沿着环境参考系340的z-轴从第一板位置156线性地移动到第二板位置158，以将复合带104的第一层228的第二部分布置在背板106上，并且部分地形成复合结构300的第二部分360。此外，递送头114例如当将复合带104布置在心轴116上围绕环境参考系340的z-轴时或当复合带104布置在背板106上时围绕环境参考系340的x-轴的选择性旋转移动使得能够以+45度取向或-45度取向或90度取向铺设复合带104。递送头114然后返回到第一心轴位置152以开始另一经过。递送头114然后选择性地相对于心轴116沿着通过方向箭头110(图7)指示的第一放置路径例如沿着环境参考系340的x-轴从第一心轴位置152线性地移动到第二心轴位置154，以将复合带104的第二层232的第一部分布置在复合带104的第一层228的第一部分上，并且进一步形成复合结构300的第一部分358。背板106然后选择性地相对于递送头114和心轴116例如围绕环境参考系340的y-轴被旋转地移动和/或沿着环境参考系340的z-轴被线性地移动，使得板表面146和与递送头114相对的第一层228的第二部分的表面接触，以支持第一层228的第二部分，并且使得复合带104的第二层232的第二部分能够被布置在由板表面146从后面支撑的复合带104的第一层228的第二部分上。递送头114然后选择性地相对于心轴116例如围绕环境参考系340的y-轴被旋转地移动，使得递送头114从第一通过方向箭头110指示的放置路径转变到通过方向箭头234指示的第二放置路径。递送头114然后继续选择性地相对于背板106沿着通过方向箭头234指示的第二放置路径例如沿着环境参考系340的z-轴从第一板位置156线性地移动到第二板位置158，以将复合带104的第二部分的第二部分布置在复合带104的第一层228的第二部分上，并且进一步形成复合结构300的第二部分360。此外，递送头114例如当将复合带104布置在心轴116上围绕环境参考系340的z-轴时或当复合带104布置在背板106上时围绕环境参考系340的x-轴的选择性旋转移动使得能够以+45度取向或-45度取向或90度取向铺设复合带104。该操作被重复以布置复合带104的任何额外层(例如，第三层230、第四层、第五层等)。
在一些示例中，复合带104具有足够的粘接性或粘着性，使得当复合带104的第一层228被布置在心轴116的工具表面118上并且被压实辊124压实时，复合带104粘附到工具表面118。当递送头114从将复合带104布置在心轴116上转变为将复合带104布置在背板106上(例如，从通过方向箭头110指示的第一放置路径转变到通过方向箭头234指示第二放置路径)时，足够长度的复合带104从递送头114被供给，以便不从工具表面118提起或以其他方式拉动复合带104的第一层228的第一部分。
在图示性示例中，通过方向箭头234指示的第二放置路径近似垂直于通过方向箭头110指示的第一放置路径，使得复合结构300的第二部分360从复合结构300的第一部分358延伸并且近似垂直于复合结构300的第一部分358被形成。
仍然参考图7和图8，在一示例中，设备100包括一个或更多个复合带104的供应，其由递送头114分配并且被布置在放置表面222(诸如心轴116的工具表面118(图7)或背板106的板表面146(图8))上。在一示例中，复合带104在分配器148中被供应。在一示例中，分配器148包括复合带104的辊120，所述辊120被支撑在卷轴122上，所述卷轴122被安装到带放置机器102。在图示性示例中，分配器148被安装到或位于递送头114中。在其他示例中，分配器148可以位于远离递送头114。
在一些示例中，分配器148包括复合带104的多个辊120或提供多个复合带104以同时被递送头114布置在放置表面222上并且并行操作以形成复合结构300的层板或层的一部分的其他供应装置。替代地，单个复合带104可以以一个或更多个部分方式被布置。例如，单个复合带104可以被切成被接连布置在放置表面222上的多个部分，或单个复合带104可以作为单件被连续布置在放置表面上而不被切断。即，本文中提及的“多个复合带”可以被布置为限定多个相邻细长部分的单件复合带。
在一示例中，支撑复合带104的辊120的卷轴122被旋转地安装，使得复合带104能够从辊120被分配。复合带104从辊120被供应给放置引导件150，所述放置引导件150控制复合带104在放置表面(例如，工具表面118或板表面146)上的放置。
在一示例中，放置引导件150包括一个或更多个压实辊124，所述一个或更多个压实辊124被旋转地安装到递送头114，使得递送头114能够在压实辊124与之滚动接触的情况下在放置表面222上面被移动。如在图2中图示的，设备100经由递送头114通过压实辊124将放置力112施加在放置表面222上。放置力112一般朝向放置表面222被施加，例如，放置力112近似正交于放置表面222，使得压实辊124将放置力112(例如，压实压力)施加在复合带104上以将它压在放置表面222上。设备100经由背板106通过反作用结构226将放置力112反作用回到递送头114，使得被施加在压实辊124上的反作用力224抵消放置力112(例如，力的和为零)。
在一示例中，压实辊124通过一个或更多个辊安装件128被可调地安装到递送头114。辊安装件128调整压实辊124相对于递送头114的其余部分的位置，使得压实辊124能够将变化的压力施加在复合带104和放置表面222(例如，心轴116或背板106)上或以其他方式控制复合带104的放置。在一示例中，放置力112的施加经由辊安装件128通过压实辊124来施加。虽然放置引导件150的图示性示例包括压实辊124，但是在其他示例中，放置引导件150可以包括其他类型的压实装置，诸如压实块或压机。
在一示例中，设备100还包括移动系统130。移动系统130被配置为当布置复合带104时定位带放置机器102。更具体地，移动系统130被配置为相对于放置表面222移动递送头114，以实现递送头114相对于用于布置复合带104的放置表面222的期望相对位置。在一示例中，如在图7中图示的，移动系统130相对于心轴116移动递送头114，以实现递送头114相对于用于将复合带104放置在心轴116上的工具表面118的期望位置、方位和/或取向。在一示例中，如在图8中图示的，移动系统130相对于背板106移动递送头114，以实现递送头114相对于用于将复合带104放置在背板106上的板表面146的期望位置、方位和/或取向。
移动系统130可以包括各种驱动装置，诸如气动或液压致动器、电动马达或伺服器、和/或链、齿轮或轴驱动机构。在一示例中，移动系统130包括或采取被配置为相对于放置表面围绕多个轴移动带放置机器102或至少递送头114的机器人236(图5)或其他机器人臂的形式。在一示例中，机器人236包括基座、一个或更多个臂以及可操作以移动各个臂的一个或更多个致动器(例如，伺服马达)。应注意，机器人236可以包括更多或更少数量的臂和/或不同类型的构件，使得递送头114的旋转和/或平移的任何期望范围可以被提供。在其他示例中，移动系统130可以包括机架机器人或其他合适类型的移动组件。
在一些示例中，带放置机器102可以还包括各种其他部件。在一示例中，放置引导件150包括一个或更多个引导辊126，所述一个或更多个引导辊126被旋转地安装到递送头114以沿着或通过递送头114引导复合带104。任何数量的引导辊126可以被提供，并且在一些示例中，引导辊126中的一些或全部可以由马达或其他致动器来驱动以控制复合带104的运动。
在一示例中，带放置机器102包括用于加热复合带104的加热器136。在一些示例中，加热器136是激光器、激光二极管阵列、热气焊炬(hotgastorch)、电加热器、红外加热器或另一类型的合适加热装置。加热器136通常递送足够的能量，以一旦经受例如由压实辊124施加的压实力(即，放置力112)，就允许复合带104粘附到下层复合带104。换言之，复合带104被充分地加热，以促进复合带104到它被应用在其上的表面的期望粘接。
加热器136可以包括诸如形成阵列的多个独立的加热元件。每个加热元件可以独立于其他激光元件的方式被联接到功率源，使得每个加热元件的操作功率能够独立于其他加热元件来进行控制。进一步地，个体加热元件可以被布置为使得每个被配置为在被放置表面之前和/或之后加热能够由复合带104限定的具体区域或区。因此，通过改变加热元件中的一个或更多个的操作功率，复合带104中的具体复合带或复合带104的具体区域的加热可以独立于其他复合带104的加热来进行控制。例如，如果复合带104不是相同的尺寸或不是由相同的材料制作并且因此需要不同量的能量来达到用于放置的其最佳温度，区的非均匀加热则会是期望的。
在一示例中，带放置机器102包括检查系统138。在一示例中，检查系统138包括用于监测复合带104的摄像机、温度传感器、预放置检测器、粘接监测装置等。在一示例中，带放置机器102可以包括用于标记复合带104的缺陷或其他指定部分的标记装置。在一示例中，带放置机器102可以包括被配置为检测复合带104在放置表面上的轮廓和位置以核实复合带104例如被适当地配置有最小间隙和重叠的检测器，诸如摄像机或摄影眼(photoeye)。
在一示例中，带放置机器102包括修整器140。修整器140被配置为将复合带104修整、剪切、修剪或以其他方式切割到期望的长度和/或构造。在一示例中，修整器140位于压实辊124的压合部附近。出于本公开的目的，压实辊124的“压合部”指的是压实辊124上的放置力112被施加于放置表面222的位置。靠近压实辊124的压合部定位修整器140可以在复合带104被切割之后消除复合带104的不受控长度。
在一示例中，修整器140包括机械切割装置，诸如限定锋利边缘的叶片/刀片142。修整器140可以还包括往复式致动器144，所述往复式致动器144用于沿例如大致垂直于复合带104的平面的交替方向移动叶片142，使得叶片142的边缘能够被用来平滑地切割通过复合带104。在其他示例中，修整器140可以包括其他切割装置，诸如限定锋利圆周边缘的辊、静止叶片、激光器等。在任何示例中，致动器144也可以被配置为沿横向于复合带104的长度的方向移动叶片142或其他切割装置，以调整复合带104要被修整的量。在一些示例中，致动器144可以被配置为调整叶片142相对于复合带104的角度，例如，以优化叶片142的切割操作。在一些示例中，一个或更多个收集器装置可以被提供用于接收可以被丢弃或被再次使用的复合带104的修整部分。
在一示例中，设备100包括控制器132。控制器132被配置为控制设备100的一个或更多个部件的功能和/或操作。在一示例中，控制器132与放置引导件150、加热器136、修整器140和检查系统138中的一个或更多个通信地(例如，电性地)联接，以控制其操作。在一示例中，控制器132被配置为选择性地控制背板106相对于递送头114的位置。在一些示例中，控制器132位于递送头114内。在一些示例中，控制器132位于远离递送头114。
在一些示例中，控制器132与移动系统130通信地联接，以当布置复合带104时控制递送头114相对于放置表面222沿着所编程的放置路径的移动。在一些示例中，设备100可以包括被配置为控制移动系统130的操作的一个或更多个额外控制器。
在一些示例中，设备100可以包括被配置为执行当布置复合带104时控制带放置机器102的控制操作和/或递送头114沿着所编程的路径的移动的指令的计算机系统238(例如，一个或更多个计算机)。在一示例中，控制器132和任何额外的控制可以至少部分地由计算机系统238来实施。
在一些示例中，控制器132和/或计算机系统238可操作为执行其他功能，例如，在它被布置在放置表面222上之后复合带104的检查、复合带104的放置速度的控制、复合带104的温度的检测、所检测到的复合带104的缺陷的标记等不可或缺的功能。
在一示例中，递送头114的放置路径的构造可以在复合带104中的一些或全部被布置在放置表面222上之前被确定。在一示例中，用于确定放置路径的构造的方法可以被理论地或数字地执行，并且然后复合带104可以被相应地布置。在一示例中，所计算的放置路径的构造被电子地存储在设备100的存储器134中。设备100然后根据所计算的相应放置路径的构造布置复合带104。
在一示例中，复合带104包括被布置在基体材料中的增强材料。复合带104可以以各种尺寸和/或形状来提供。在一示例中，复合带104是连续的复合带。一般地，如本文中使用的，术语“连续的”指的是未被中断或具有大于宽度尺寸几个数量级的长度尺寸的物品。在一示例中，复合带104采取具有大约0.5英寸(1.27厘米)与大约12英寸(30.48厘米)之间的宽度的长矩形带的形式。
在各种示例中，复合带104的增强材料包括多个纤维性构件，诸如纤维、股线、编织物、诸如玻璃纤维、金属、矿物、导电或非导电石墨或碳、尼龙、芳纶(诸如
参考图9，在一些示例中，形成复合加强件308的过渡364的弯曲的半径由压实辊124的半径限定或依赖于压实辊124的半径。压实辊124被选择(例如，定尺寸)为使得压实辊124的半径基本上等于复合加强件308的过渡364的半径。换言之，压实辊124的半径等于由形成复合加强件308的复合带104的最外层形成的凸缘332的部分与腹板328的部分之间的弧形过渡的半径。例如，如在图9中图示的，压实辊124的半径小于由复合带104的第一层228(即，最内层)形成的凸缘332与腹板328之间的弧形过渡的半径。压实辊124的半径也小于由复合带104的第二层232(即，中间层)形成的凸缘332与腹板328之间的弧形过渡的半径。压实辊124的半径基本上等于复合带104的第三层230(即，最外层)形成的凸缘332与腹板328之间的弧形过渡的半径。
参考图2-4和图9，在一些示例中，复合结构300包括半径填料(radiusfiller)338，通常也被称为填面/填条(noodle)。半径填料338被配置为当复合带104被递送头114布置时支撑复合加强件308的凸缘332与腹板328之间的过渡364。在一些示例中，如在图2和图4中图示的，半径填料338在复合加强件308的腹板328的基部或根部处位于被形成在复合加强件308与复合面板302之间的小空间内。在一些示例中，如在图3和图9中图示的，半径填料338在复合加强件308的腹板328的基部处部分地位于复合加强件308与复合面板302之间。
在一示例中，半径填料338在复合带104的层板334的铺叠之前被放置在复合面板302的内表面330上，以形成复合加强件308。在一示例中，半径填料338包括大致矩形形状，并且可以是各种材料，诸如碳纤维(例如织造或非织造)和树脂材料。半径填料338的形状和材料被选择为在腹板328的基部处填充复合加强件308与复合面板302之间的空间，并且粘结到复合加强件308和复合面板302的复合材料。取决于半径填料338的材料，半径填料338还可以转移复合加强件308与复合面板302之间的相邻部分之间的负荷。
图10示意性地图示了复合结构300的一部分利用所公开的设备100的示例形成。设备100未在图10中图示，以便更清楚地图示各种移动或放置、由递送头114跟随的路径以及形成复合结构300的复合带104的铺叠构造。
在一些示例中，复合加强件308包括纵向轴线324，并且具有平行于纵向轴线324或随着纵向轴线324行进的长度尺寸、横向于纵向轴线324的宽度尺寸以及横向于纵向轴线324的高度尺寸。此外，凸缘332和腹板328中的每一个具有厚度尺寸。在一示例中，凸缘332和腹板328限定复合加强件308的宽度尺寸。凸缘332和腹板328还限定复合加强件308的高度尺寸。遍及本公开，并且如在图6-图10和图17-图32中图示的，复合加强件308的纵向轴线324平行于环境参考系340的y-轴。
为了建立具有期望长度尺寸的复合加强件308，复合带104的多个层被布置在彼此附近(例如，并排)。为了建立具有期望高度尺寸的复合加强件308以及具有期望相应厚度尺寸的凸缘332和腹板328，复合带104的多个层被布置成一个在另一个的顶部上(例如，被堆叠在彼此上)。
在一示例中，当最初在复合面板302上形成复合加强件308时，递送头114(未在图10中图示)例如相对于复合面板302和/或环境参考系340被选择性地定位在第一标引位置248处。递送头114然后选择性地沿着通过方向箭头110指示的第一放置路径例如沿着环境参考系340的x-轴线性地移动，以将复合带104的第一连续节段370布置在复合面板302上，如在图7中图示的，并且形成复合加强件308的凸缘332的第一凸缘层372的凸缘部分。递送头114然后选择性地例如围绕环境参考系340的y-轴旋转地移动，以将复合带104的第一连续节段370布置在半径填料338上并且从凸缘332的第一凸缘层372的凸缘部分过渡到复合加强件308的腹板328的第一腹板层374的腹板部分并且形成复合加强件308的过渡364(图2-图4)的一部分。递送头114然后选择性地沿着通过方向箭头234指示的第二放置路径例如沿着环境参考系340的z-轴线性地移动，以将复合带104的第一连续节段370布置在背板106(未在图10中图示)上，如在图8中图示的，并且形成复合加强件308的腹板328的第一腹板层374的腹板部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图2和图10中图示的具有倒“t”形横截面的那些，递送头114然后选择性地例如围绕环境参考系340的y-轴旋转地移动，以从第一腹板层374的腹板部分过渡到第一腹板层374的补充腹板部分，并且形成腹板328的远端362的一部分。递送头114然后选择性地沿着对应的放置路径(在图10中不可见)例如沿着环境参考系340的z-轴移动，以将复合带104的第一连续节段370布置在由背板106(未在图10中示出)从后面支撑的第一腹板层374的腹板部分上，并且形成腹板328的第一腹板层374的补充腹板部分。递送头114然后选择性地例如围绕环境参考系340的y-轴旋转地移动，以将复合带104的第一连续节段370布置在半径填料338上，并且从腹板328的第一腹板层374的补充腹板部分过渡到凸缘332的第一凸缘层372的补充凸缘部分，并且形成复合加强件308的补充过渡的一部分。递送头114然后选择性地沿着对应的放置路径(在图10中不可见)例如沿着环境参考系340的x-轴线性地移动，以将复合带104的第一连续节段370布置在复合面板302上，并且形成复合加强件308的凸缘332的第一凸缘层372的凸缘部分。复合带104的第一连续节段370然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图3中图示的具有“l”形横截面的那些，复合带104的第一连续节段370在第一腹板层374的腹板部分的形成之后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图4中图示的叶片型桁条，递送头114然后选择性地如上面描述那样移动，以进一步形成腹板328的第一腹板层374的补充腹板部分和复合面板302的层。复合带104的第一连续节段370然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
一旦由复合带104的第一连续节段370形成的第一凸缘层372和第一腹板层374的部分已经被布置，递送头114就被选择性地定位到第二标引位置250。例如，递送头114可以返回到第一标引位置248，并且沿着通过方向箭头240指示的标引路径例如沿着环境参考系340的y-轴线性地移动到第二标引位置250。
递送头114然后选择性地沿着通过方向箭头252指示的第三放置路径例如沿着环境参考系340的x-轴线性地移动，以邻近(例如，紧挨着)复合带104的第一连续节段370将复合带104的第二连续节段376布置在复合面板302上，并且进一步形成复合加强件308的凸缘332的第一凸缘层372的凸缘部分。递送头114然后选择性地例如围绕环境参考系340的y-轴旋转地移动，以邻近(例如，紧挨着)复合带104的第一连续节段370将复合带104的第二连续节段376布置在半径填料338上，并且从凸缘332的第一凸缘层372的凸缘部分过渡到腹板328的第一腹板层374的腹板部分，并且形成复合加强件308的过渡364(图2-图4)的另一部分。递送头114然后选择性地沿着通过方向箭头254指示的第四放置路径例如沿着环境参考系340的z-轴线性地移动，以邻近(例如，紧挨着)复合带104的第一连续节段370将复合带104的第二连续节段376布置在背板106上，并且进一步形成复合加强件308的腹板328的第一腹板层374的腹板部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如诸如在图2和图10中图示的具有倒“t”形横截面的那些，递送头114然后选择性地如上面描述那样移动，以利用复合带104的第二连续节段376进一步形成腹板328的第一腹板层374的补充腹板部分和凸缘332的第一凸缘层372的补充凸缘部分。复合带104的第二连续节段376然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图3中图示的具有“l”形横截面的那些，复合带104的第二连续节段376在第一腹板层374的腹板部分的形成之后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图4中图示的叶片型桁条，递送头114然后选择性地如上面描述那样移动，以进一步形成腹板328的第一腹板层374的补充腹板部分和复合面板302的层。复合带104的第二连续节段376然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
该过程被重复，以通过选择性地沿着通过方向箭头240指示的标引路径例如沿着环境参考系340的y-轴将递送头114线性地移动到随后的标引位置并且邻近复合带104的之前节段布置复合带104的随后连续节段来形成凸缘332的第一凸缘层372和腹板328的第一腹板层374的额外部分。在一示例中，通过方向箭头240指示的标引路径平行于复合加强件308的纵向轴线324。
一旦第一凸缘层372和第一腹板层374和复合加强件308被完成形成，递送头114就被选择性地移动到回到第一标引位置248。递送头114然后选择性地沿着通过方向箭头110指示的第一放置路径例如沿着环境参考系340的x-轴线性地移动，以将复合带104的第三连续节段378布置在第一连续节段370上，并且形成复合加强件308的凸缘332的第二凸缘层380的凸缘部分。递送头114然后选择性地例如围绕环境参考系340的y-轴旋转地移动，以将复合带104的第三连续节段378布置在第一连续节段370上，并且从凸缘332的第二凸缘层380的凸缘部分过渡到复合加强件308的腹板328的第二腹板层382的腹板部分，并且形成复合加强件308的过渡364(图2-图4)的另一部分。递送头114然后选择性地沿着如通过方向箭头234指示的第二放置路径例如沿着环境参考系340的z-轴线性地移动，以将复合带104的第三连续节段378布置在由背板106(未在图9中示出)从后面支撑的第一连续节段370上，并且形成复合加强件308的腹板328的第二腹板层382的腹板部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如诸如在图2和图10中图示的具有倒“t”形横截面的那些，递送头114然后选择性地如上面描述那样移动，以利用复合带104的第三连续节段378进一步形成腹板328的第二腹板层382的补充腹板部分和凸缘332的第二凸缘层380的补充凸缘部分。复合带104的第三连续节段378然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图3中图示的具有“l”形横截面的那些，复合带104的第三连续节段378在第二腹板层382的腹板部分的形成之后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图4中图示的叶片型桁条，递送头114然后选择性地如上面描述那样移动，以进一步形成腹板328的第一腹板层374的补充腹板部分和复合面板302的层。复合带104的第三连续节段378然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
一旦由复合带104的第三连续节段378形成的第二凸缘层380和第二腹板层382的部分已经被布置，递送头114就被选择性地定位到第二标引位置250。例如，递送头114可以返回到第一标引位置248，并且沿着通过方向箭头240指示的标引路径例如沿着环境参考系340的y-轴线性地移动到第二标引位置250。递送头114然后选择性地沿着通过方向箭头252指示的第三放置路径例如沿着环境参考系340的x-轴线性地移动，以邻近(例如，紧挨着)复合带104的第三连续节段378将复合带104的第四连续节段384布置在第二连续节段376上，并且进一步形成复合加强件308的凸缘332的第二凸缘层380的凸缘部分。递送头114然后选择性地例如围绕环境参考系340的y-轴旋转地移动，以将复合带104的第四连续节段384布置在第二连续节段376上，并且从凸缘332的第二凸缘层380的凸缘部分过渡到腹板328的第二腹板层382的腹板部分，并且进一步形成复合加强件308的过渡364(图2-图4)的一部分。递送头114然后选择性地例如沿着环境参考系340的z-轴线性地移动，沿着通过方向箭头254指示的第四放置路径，递送头114然后选择性地沿着通过方向箭头254指示的第四放置路径例如沿着环境参考系340的z-轴线性地移动，以邻近(例如，紧挨着)复合带104的第三连续节段378将复合带104的第四连续节段384布置在第二连续节段376上，并且进一步形成复合加强件308的腹板328的第二腹板层382的腹板部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如诸如在图2和图10中图示的具有倒“t”形横截面的那些，递送头114然后选择性地如上面描述那样移动，以利用复合带104的第四连续节段384进一步形成腹板328的第二腹板层382的补充腹板部分和凸缘332的第二凸缘层380的补充凸缘部分。复合带104的第四连续节段384然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图3中图示的具有“l”形横截面的那些，复合带104的第四连续节段384在第二腹板层382的腹板部分的形成之后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
在复合加强件308的一些示例构造中，诸如在图4中图示的叶片型桁条，递送头114然后选择性地如上面描述那样移动，以进一步形成腹板328的第一腹板层374的补充腹板部分和复合面板302的层。复合带104的第四连续节段384然后被切割，以完成复合加强件308的相应部分。
该过程被重复，以通过沿着通过方向箭头240指示的标引路径将递送头114移动到随后的标引位置并且邻近复合带104的之前连续节段布置复合带104的随后连续节段来形成凸缘332的第二凸缘层380和腹板328的第二腹板层382的额外部分。
该过程还被重复，以通过在随后的经过中沿着放置路径移动递送头114并且将复合带104的随后连续节段布置在复合带104的之前连续节段的顶部上来形成凸缘332的顶部上的额外凸缘层和腹板328的额外腹板层。
图11和图12示意性地图示了设备100的示例，其中背板106相对于递送头114被选择性地移动到合适的位置，使得复合带104(未在图11和图12中示出)能够被布置在心轴116(未在图11和图12中示出)上，例如，如在图7中图示的。图13和图14示意性地图示了设备100的示例，其中背板106相对于递送头114被选择性地移动到合适的位置，使得复合带104(未在图13和图14中示出)能够被布置在背板106上，例如，如在图8中图示的。
参考图11-图14，一般地，递送头114可相对于环境参考系340线性地和/或旋转地移动，以相对于心轴116或背板106中的一个选择性地定位递送头114，并且将复合带104布置在心轴116或背板106中的一个上，例如，以形成复合结构300的第一部分358，如在图7和图8中图示的。背板106可相对于环境参考系340线性地和/或旋转地移动，以相对于递送头114和心轴116选择性地定位背板106，并且将复合带104布置在背板106上，例如，以形成复合结构300的第二部分360，如在图8中图示的。
在一些示例中，递送头114包括头参考系242。出于本公开的目的，头参考系242指的是关于递送头114上的点被限定并且刚性到递送头114的参考坐标系。在一示例中，头参考系242是由x-轴、y-轴和z-轴限定的三维笛卡尔坐标系。在一示例中，当布置复合带104时由递送头114跟随的放置路径平行于头参考系242的x-轴。在一示例中，压实辊124的旋转轴线平行于头参考系242的y-轴。
在一些示例中，背板106包括板参考系244。出于本公开的目的，板参考系244指的是关于背板106上的点被限定并且刚性到背板106的参考坐标系。在一示例中，板参考系244是由x-轴、y-轴和z-轴限定的三维笛卡尔坐标系。
在一些示例中，设备100包括第一线性运动轴线168。背板106可相对于递送头114沿着第一线性运动轴线168线性地移动。在一示例中，背板106可沿着第一线性运动轴线168沿通过第一线性运动方向箭头188指示的方向线性地移动。在一示例中，如在图11和图12中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在心轴116上时(图7)，背板106沿着第一线性运动轴线168的线性移动朝向和远离递送头114移动背板106，使得背板106不妨碍或以其他方式干扰复合带104在心轴116上的放置。在一示例中，如在图13和图14中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在背板106上时(图8)，背板106沿着第一线性运动轴线168的线性移动朝向和远离压实辊124移动背板106，使得背板106处于适当的位置以充当用于布置复合带104的放置表面222并且对放置力112起反作用。
在一示例中，第一线性运动轴线168经过背板106和递送头114。在一示例中，第一线性运动轴线168平行于板参考系244的x-轴。在一示例中，当递送头114和背板106相对于彼此被选择性地定位以将复合带104布置在背板106上时，第一线性运动轴线168平行于头参考系242的z-轴(图13和图14)。
在一示例中，背板106沿着第一线性运动轴线168的选择性线性移动相对于递送头114选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与背板106接触，并且背板106的板表面146充当用于将复合带104的第一层228(图8)放置在板表面146上的放置表面222以形成腹板328的第一腹板层374(图10)的一部分。在一示例中，背板106沿着第一线性运动轴线168的选择性线性移动相对于腹板328的第一腹板层374选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与复合带104的第一层228(图8)接触，所述第一层228充当用于将复合带104的第二层232(图8)放置在第一层228上的放置表面222以形成腹板328的第二腹板层382(图10)的一部分，以此类推。
如在上文中描述的，当布置复合带104时，递送头114相对于环境参考系340和背板106移动，并且背板106可以相对于递送头114移动但是相对于环境参考系340保持固定。因此，当将复合带104布置在背板106上时，背板106沿着第一线性运动轴线168的选择性线性移动也与递送头114相对于背板106的线性移动相符。
在一示例中，设备100包括第一旋转运动轴线162。背板106可相对于递送头114围绕第一旋转运动轴线162旋转地移动。在一示例中，背板106可围绕第一旋转运动轴线162沿通过第一旋转运动方向箭头194指示的方向旋转地移动。例如，背板106围绕第一旋转运动轴线162的选择性旋转至少部分地围绕递送头114并且更具体地至少部分地围绕压实辊124轨道地转动背板106。在一示例中，如在图9和10中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在心轴116上时(图7)，背板106沿着第一旋转运动轴线162的旋转移动将背板106从与压实辊124的对齐中移动出来。在一示例中，如在图11和12中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在背板106上时(图8)，背板106沿着第一旋转运动轴线162的旋转移动将背板106移动成与压实辊124对齐，使得背板106处于适当的位置以充当用于布置复合带104的放置表面222并且对放置力112起反作用。
在一示例中，如在图11中图示的，第一旋转运动轴线162经过递送头114。在一示例中，如在图12中图示的，第一旋转运动轴线162位于递送头114与背板106之间的空间中。在一示例中，第一旋转运动轴线162平行于头参考系242的y-轴。在一示例中，第一线性运动轴线168与第一旋转运动轴线162相交。
在一些示例中，如在图11和图12中图示的，背板106围绕第一旋转运动轴线162的选择性旋转移动相对于递送头114选择性地定位背板106，使得背板106不妨碍或以其他方式干扰复合带104在心轴116(图6)上的放置。
在一些示例中，如在图13和图14中图示的，背板106围绕第一旋转运动轴线162的选择性旋转移动相对于递送头114选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与背板106接触，并且背板106的板表面146充当用于放置复合带104(图8)的放置表面222以形成腹板328的第一腹板层374(图10)的一部分。在一示例中，背板106沿着第一旋转运动轴线162的选择性线性移动相对于腹板328的第一腹板层374选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与复合带104的第一层228(图8)接触，所述第一层228充当用于将复合带104的第二层232(图8)放置在第一层228上的放置表面222以形成腹板328的第二腹板层382(图10)的一部分，以此类推。
如在上文中描述的，当布置复合带104时，递送头114相对于环境参考系340和背板106移动，并且背板106可以相对于递送头114移动但是相对于环境参考系340保持固定。因此，当将复合带104布置在背板106上时，背板106围绕第一旋转运动轴线162的选择性旋转移动也与递送头114相对于背板106的旋转移动相符。
在一示例中，设备100包括第二线性运动轴线170。背板106可相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170线性地移动。在一示例中，背板106可沿着第二线性运动轴线170沿通过第二线性运动方向箭头190指示的方向线性地移动。在一示例中，如在图9和10中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在心轴116上时(图7)，背板106沿着第二线性运动轴线170的线性移动使背板106移动，使得背板106不妨碍或以其他方式干扰复合带104在心轴116上的放置。在一示例中，如在图13和图14中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在背板106上时(图8)，背板106沿着第二线性运动轴线170的线性移动使背板106移动，使得背板106处于适当的位置以充当用于布置复合带104的放置表面222并且对放置力112起反作用。
在一示例中，第二线性运动轴线170经过背板106。在一示例中，第二线性运动轴线170平行于板参考系244的y-轴。在一示例中，第二线性运动轴线170平行于第一旋转运动轴线162。在一示例中，第二线性运动轴线170垂直于第一线性运动轴线168。在一示例中，第二线性运动轴线170与第一线性运动轴线168相交。
在一示例中，背板106沿着第二线性运动轴线170的选择性线性移动相对于递送头114选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与背板106接触，并且背板106的板表面146充当用于当递送头114沿着放置路径穿过时放置复合带104的放置表面222以形成腹板328的第一腹板层374(图8)的一部分。在一示例中，背板106沿着第二线性运动轴线170的选择性线性移动相对于腹板328的第一腹板层374选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与复合带104的第一层228(图8)接触，所述第一层228充当用于将复合带104的第二层232(图8)放置在第一层228上的放置表面222以形成腹板328的第二腹板层382(图10)的一部分，以此类推。
如在上文中描述的，当布置复合带104时，递送头114相对于环境参考系340和背板106移动，并且背板106可以相对于递送头114移动但是相对于环境参考系340保持固定。因此，当将复合带104布置在背板106上时，背板106沿着第二线性运动轴线170的选择性线性移动也与递送头114沿着放置路径相对于背板106的移动相符。
在一些示例中，设备100包括第三线性运动轴线172。背板106可相对于递送头114沿着第三线性运动轴线172线性地移动。在一示例中，背板106可沿着第三线性运动轴线172沿第三线性运动方向箭头192的方向线性地移动。在一示例中，如在图11和12中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在心轴116上时(图7)，背板106沿着第三线性运动轴线172的线性移动使背板106移动，使得背板106不妨碍或以其他方式干扰复合带104在心轴116上的放置。在一示例中，如在图13和14中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在背板106上时(图7)，背板106沿着第三线性运动轴线172的线性移动使背板106移动，使得背板106处于适当的位置以充当用于布置复合带104的放置表面222并且对放置力112起反作用。
在一示例中，第三线性运动轴线172经过背板106。在一示例中，第三线性运动轴线172平行于板参考系244的z-轴。在一示例中，第三线性运动轴线172垂直于第二线性运动轴线170。在一示例中，第三线性运动轴线172与第二线性运动轴线170相交。在一示例中，第三线性运动轴线172垂直于第一线性运动轴线168。在一示例中，第三线性运动轴线172与第一线性运动轴线168相交。
在一示例中，背板106沿着第三线性运动轴线172的选择性线性移动相对于递送头114选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与背板106接触，并且背板106的板表面146充当充当用于当递送头114沿着放置路径穿过时放置复合带104的放置表面以形成腹板328的第一腹板层374(图10)的一部分。在一示例中，背板106沿着第三线性运动轴线172的选择性线性移动相对于腹板328的第一腹板层374选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与复合带104的第一层228(图8)接触，所述第一层228充当用于将复合带104的第二层232(图8)放置在第一层228上的放置表面222以形成腹板328的第二腹板层382(图10)的一部分，以此类推。
如在上文中描述的，当布置复合带104时，递送头114相对于环境参考系340和背板106移动，并且背板106可以相对于递送头114移动但是相对于环境参考系340保持固定。因此，当将复合带104布置在背板106上时，背板106沿着第三线性运动轴线172的选择性线性移动也与递送头114沿着放置路径相对于背板106的移动相符。
在一示例中，设备100包括第二旋转运动轴线164。背板106可相对于递送头114围绕第二旋转运动轴线164旋转地移动。在一示例中，背板106可围绕第二旋转运动轴线164沿通过第二旋转运动方向箭头196指示的方向旋转地移动。例如，背板106围绕第二旋转运动轴线164的旋转移动至少部分地围绕递送头114轨道地/沿轨道转动背板106。在一示例中，如在图13和图14中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在背板106上时(图8)，背板106围绕第二旋转运动轴线164的旋转移动改变或调整背板106相对于压实辊124的角度取向。
在一示例中，第二旋转运动轴线164经过递送头114。在一示例中，第二旋转运动轴线164平行于头参考系242的z-轴。在一示例中，第二旋转运动轴线164垂直于第一旋转运动轴线162。在一示例中，第二旋转运动轴线164与第一旋转运动轴线162相交。
背板106围绕第二旋转运动轴线164的选择性旋转移动相对于递送头114选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与背板106接触，并且背板106的板表面146充当用于使用带放置机器102放置复合带104的放置表面以形成腹板328的第一腹板层374(图10)的一部分。在一示例中，背板106沿着第二旋转运动轴线164的选择性线性移动相对于腹板328的第一腹板层374选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与复合带104的第一层228(图8)接触，所述第一层228充当用于将复合带104的第一层228(图8)折叠到它本身上的放置表面222，以形成腹板328的第一腹板层374(图10)的补充部分，以此类推。
在一示例中，设备100包括第三旋转运动轴线166。背板106可相对于递送头114围绕第三旋转运动轴线166旋转地移动。在一示例中，背板106可围绕第三旋转运动轴线166沿通过第三旋转运动方向箭头198指示的方向旋转地移动。例如，背板106围绕第三旋转运动轴线166的旋转移动改变或调整背板106相对于递送头114并且更具体地相对于压实辊124的角度取向。在一示例中，如在图11和12中图示的，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在心轴116上时(图7)，背板106围绕第三旋转运动轴线166的旋转移动使背板106移动，使得背板106不妨碍或以其他方式干扰复合带104在心轴116上的放置。在一示例中，当背板106被选择性地定位以使得递送头114能够将复合带104布置在背板106上时(图8)，背板106围绕第三旋转运动轴线166的旋转移动使背板106移动，使得背板106处于适当的位置以充当用于布置复合带104的放置表面222并且对放置力112起反作用。
在一示例中，第三旋转运动轴线166经过背板106。在一示例中，第三旋转运动轴线166平行于板参考系244的y-轴。在一示例中，第三旋转运动轴线166平行于第二线性运动轴线170。在一示例中，第三旋转运动轴线166与第二线性运动轴线170一致(例如，同轴)。在一示例中，第三旋转运动轴线166平行于第二旋转运动轴线164。
在一示例中，背板106围绕第三旋转运动轴线166的选择性旋转移动相对于递送头114更具体地相对于压实辊124选择性地取向背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与背板106接触，并且背板106的板表面146充当用于放置复合带104的放置表面以形成腹板328的第一腹板层374(图10)的一部分。在一示例中，背板106围绕第三旋转运动轴线166的选择性旋转移动相对于腹板328的第一腹板层374选择性地定位背板106，使得背板106处于适当的位置以便递送头114与复合带104的第一层228(图8)接触，所述第一层228充当用于将复合带104的第二层232(图8)放置在第一层228上的放置表面222以形成腹板328的第二腹板层382(图10)的一部分，以此类推。
如在上文中描述的，当布置复合带104时，递送头114相对于环境参考系340和背板106移动，并且背板106可以相对于递送头114移动但是相对于环境参考系340保持固定。因此，当将复合带104布置在背板106上时，背板106围绕第三旋转运动轴线166的选择性旋转移动也与递送头114沿着放置路径相对于背板106的移动相符。
仍然参考图11-图14，在一示例中，反作用结构226包括驱动组件174。驱动组件174可移动地联接背板106与递送头114。驱动组件174被配置为相对于递送头114例如沿着第一线性运动轴线168、第二线性运动轴线170和第三线性运动轴线172中的一个或更多个线性地移动背板106。驱动组件174还被配置为相对于递送头114例如围绕第一旋转运动轴线162、第二旋转运动轴线164和第三旋转运动轴线166中的一个或更多个旋转地移动背板106。
在一示例中，反作用结构226包括支撑安装件176。支撑安装件176被联接到带放置机器102，例如，到递送头114。反作用结构226还包括臂178。在一示例中，臂178经由驱动组件174与支撑安装件176旋转地联接。背板106与支撑安装件176相反地被联接到臂178。在一示例中，臂178经由驱动组件174是长度可调的。换言之，臂178具有选择性可调长度，以相对于递送头114例如沿着第一线性运动轴线168线性地移动背板106。臂178相对于支撑安装件176的旋转至少部分地围绕递送头114轨道地转动背板106。
在一些示例中，反作用结构226包括相对的一对臂178。该对臂178中的第一个的第一端在第一位置处经由驱动组件174被旋转地联接到支撑安装件176。该对臂178中的第二个的第一端在与第一位置轴向相对的第二位置处经由驱动组件174被旋转地联接到支撑安装件176。该对臂178中的第一个的第二端在第一位置处被联接到背板106。该对臂178中的第二个的第二端在与第一位置轴向相对的第二位置处被联接到背板106。该对臂178一起旋转以旋转地移动背板106。
在一些示例中，反作用结构226仅包括一个臂178。臂178的第一端经由驱动组件174被旋转地联接到支撑安装件176。臂178的第二端被联接到背板106。相比于一个臂178，该对臂178可以有益地降低会由于由递送头114施加的放置力112(图5和图6)而被施加于背板106的不期望扭矩。
在一示例中，臂178或该对臂178中的每一个包括被联接在一起的多个臂节段200。臂节段200中的至少一个可经由驱动组件174相对于臂节段200中的另一个线性地移动，以选择性地调整臂178的总体长度，并且因此相对于递送头114沿着第一线性运动轴线168线性地移动背板106。在一示例中，臂178是伸缩臂。例如，臂节段200中的第一个包括中空管状构件，并且臂节段200中的第二个在臂节段200中的第一个内伸缩，以调整臂178的总体长度并且线性地移动背板106。
在一示例中，驱动组件174包括与臂178或该对臂178中的每一个相关联的臂线性致动器202。在一示例中，臂线性致动器202与臂178或该对臂178中的每一个的臂节段200中的相邻臂节段可操作地联接。臂线性致动器202被配置为选择性地调整臂178的长度，并且因此，选择性地相对于递送头114沿着第一线性运动轴线168线性地移动背板106。在一示例中，臂线性致动器202被配置为选择性地相对于臂节段200中的相邻臂节段决定臂节段200中的至少一个的位置，并且相对于彼此固定或固定臂节段200。
在一些示例中，臂线性致动器202包括液压线性致动器、气动线性致动器、机械或机电线性致动器或其他合适类型的线性致动机构。在一些示例中，臂线性致动器202包括步进马达、伺服马达等。
在其他示例中，驱动组件174可以包括额外的线性致动器或其他类型的长度调整机构，其被配置为选择性地调整臂178或该对臂178中的每一个的长度，并且被配置为选择性地固定臂178或该对臂178中的每一个的相对位置，以选择性地相对于递送头114线性地移动背板106。
在一示例中，驱动组件174包括与臂178或该对臂178中的每一个相关联的臂旋转致动器204。臂旋转致动器204与臂178或该对臂178中的每一个可操作地联接。臂旋转致动器204被配置为选择性地相对于递送头114围绕第一旋转运动轴线162旋转地移动背板106。
在一示例中，如在图11中图示的，臂旋转致动器204被联接到支撑安装件176，并且与臂178或该对臂178中的每一个可操作地联接。臂旋转致动器204将臂178或该对臂178中的每一个和支撑安装件176可移动地联接在一起。臂旋转致动器204被配置为选择性地围绕第一旋转运动轴线162相对于支撑安装件176旋转臂178，并且因此，选择性地相对于递送头114旋转地移动背板106。在该示例中，第一旋转运动轴线162例如在臂178被联接到支撑安装件176的位置处经过臂178或该对臂178中的每一个和支撑安装件176。
在一示例中，如在图12中图示的，臂旋转致动器204与臂178或该对臂178中的每一个的臂节段200中的相邻臂节段可操作地联接。臂旋转致动器204被配置为选择性地围绕第一旋转运动轴线162相对于臂节段200中的相邻臂节段旋转臂节段200中的一个，并且因此，选择性地相对于递送头114旋转地移动背板106。在该示例中，第一旋转运动轴线162在沿着臂178的在支撑安装件176与背板106之间的位置处经过臂178或该对臂178中的每一个。
在一示例中，如在图12中图示的，臂178或该对臂178中的每一个包括枢转接头，所述枢转接头将臂节段200中的第一个和臂节段200中的第二个可移动地联接在一起，并且所述枢转接头限定第一旋转运动轴线162。臂旋转致动器204在枢转接头处与臂节段200中的第一个和臂节段200中的第二个可操作地联接。臂旋转致动器204被配置为选择性地围绕第一旋转运动轴线162相对于臂节段200中的第一个旋转臂节段200中的第二个，并且因此，选择性地相对于递送头114旋转地移动背板106。
在一些示例中，臂旋转致动器204包括液压旋转致动器、气动旋转致动器、机械或机电旋转致动器或其他合适类型的旋转致动机构。在一些示例中，臂旋转致动器204包括步进马达、伺服马达、旋片致动器、电动旋转致动器等。
在其他示例中，驱动组件174可以包括额外的旋转致动器或其他类型的旋转调整机构，其被配置为选择性地调整臂178或该对臂178中的每一个的角度取向，并且被配置为选择性地固定臂178或该对臂178中的每一个的角度取向，以选择性地相对于递送头114旋转地移动背板106。
在一示例中，驱动组件174包括第一线性轨道180。第一线性轨道180与支撑安装件176相反地被联接到臂178。背板106与第一线性轨道180可操作地联接。背板106相对于第一线性轨道180的线性移动相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170线性地移动背板106。
在一示例中，第一线性轨道180的第一端与支撑安装件176相反地被联接到该对臂178中的第一个的第二端，并且第一线性轨道180的第二端与支撑安装件176相反地被联接到该对臂178中的第二个的第二端。
在一示例中，驱动组件174包括板线性致动器206(图11和图12)。板线性致动器206可操作地(例如，可移动地)联接背板106与第一线性轨道180。板线性致动器206被配置为穿过第一线性轨道180，以选择性地相对于第一线性轨道180并且因此相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170线性地移动背板106。在一示例中，第二线性运动轴线170经过第一线性轨道180。
在一示例中，第一线性轨道180包括限定背板106沿着第二线性运动轴线170的行进或运动的路线或线的任何合适的结构。在一示例中，板线性致动器206包括被配置为穿过第一线性轨道180的任何合适的装置。在一示例中，第一线性轨道180包括线性齿轮或齿条。板线性致动器206包括啮合线性齿轮的圆形齿轮或小齿轮。板线性致动器206还包括马达，诸如步进马达或伺服马达，所述马达被可操作地联接到圆形齿轮，并且所述马达被配置为旋转圆形齿轮以引起圆形齿轮相对于或沿着线性齿轮线性地移动。板旋转致动器208相对于(例如，沿着)第一线性轨道180的选择性线性移动选择性地相对于递送头114线性地移动背板106。
在其他示例中，第一线性轨道180和板线性致动器206可以包括适合于选择性地相对于递送头114控制背板106的线性移动的其他结构和机构。在一示例中，第一线性轨道180包括一个或更多个引导导轨，并且板线性致动器206包括被配置为沿着引导导轨行进的机动化支撑件。
在一示例中，驱动组件174包括第二线性轨道182。第二线性轨道182与第一线性轨道180可操作地(例如，可移动地)联接。第二线性轨道182可相对于第一线性轨道180线性地移动。背板106被联接到第二线性轨道182。第二线性轨道182相对于第一线性轨道180的线性移动相对于第一线性轨道180并且因此相对于递送头114沿着第三线性运动轴线172线性地移动背板106。在一示例中，第三线性运动轴线172经过第二线性轨道182。在一示例中，如在图11和图12中图示的，第二线性轨道182垂直于第一线性轨道180。
在一示例中，板线性致动器206可操作地(例如，可移动地)联接第二线性轨道182与第一线性轨道180。板线性致动器206被配置为穿过第二线性轨道182，以选择性地相对于第一线性轨道180线性地移动第二线性轨道182，并且因此，选择性地相对于递送头114沿着第三线性运动轴线172线性地移动背板106。
在一示例中，第二线性轨道182包括限定背板106沿着第三线性运动轴线172的进行或运动的路线或线的任何合适的结构。在一示例中，第二线性轨道182被联接到与板表面146相反的背板106的后表面210。在一示例中，板线性致动器206是被配置为穿过第二线性轨道182的任何合适的装置。在一示例中，第二线性轨道182包括线性齿轮或齿条。板线性致动器206包括啮合线性齿轮的第二圆形齿轮或小齿轮。板线性致动器206还包括第二马达，诸如步进马达或伺服马达，所述第二马达被可操作地联接到第二圆形齿轮，并且所述第二马达被配置为旋转第二圆形齿轮以引起第二圆形齿轮相对于或沿着线性齿轮线性地移动。板旋转致动器208相对于(例如，沿着)第二线性轨道182的选择性线性移动选择性地相对于递送头114线性地移动背板106。
在其他示例中，第二线性轨道182和板线性致动器206可以包括适合于选择性地相对于递送头114控制背板106的线性移动的其他结构和机构。在一示例中，第二线性轨道182包括一个或更多个引导导轨，并且板线性致动器206包括被配置为沿着引导导轨行进的机动化支撑件。
在图示性示例中，驱动组件174包括一个板线性致动器206，所述板线性致动器206与第一线性轨道180和第二线性轨道182两者可操作地联接，并且所述板线性致动器206被配置为穿过第一线性轨道180和第二线性轨道182两者，以选择性地相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170和第三线性运动轴线172线性地移动背板106。在其他示例中，驱动组件174可以包括额外的(例如，多个)板线性致动器206。例如，板线性致动器206中的第一个与第一线性轨道180可操作地联接，并且被配置为穿过第一线性轨道180，以选择性地相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170线性地移动背板106。板线性致动器206中的第二个与第二线性轨道182可操作地联接，并且被配置为穿过第二线性轨道182，以选择性地相对于递送头114沿着第三线性运动轴线172线性地移动背板106。
在一示例中，支撑安装件176包括角度轨道184。角度轨道184被联接到递送头114。驱动组件174包括滑架186。滑架186与角度轨道184可操作地联接，并且可沿着角度轨道184移动。臂178与滑架186旋转地联接。滑架186沿着角度轨道184的移动围绕递送头114轨道地转动背板106。换言之，滑架186沿着角度轨道184的移动围绕第二旋转运动轴线164相对于递送头114旋转地移动背板106。
在一示例中，角度轨道184被联接到递送头114，使得第二旋转运动轴线164经过角度轨道184的径向中心。角度轨道184以这样的方式被联接到递送头114：以便不干扰复合带104在放置表面222上的操纵、递送或布置。
在一示例中，角度轨道184包括限定背板106围绕第二旋转运动轴线164的行进或运动的路线或线的任何合适的结构。在一示例中，滑架186包括被配置为穿过角度轨道184的任何合适的装置。在一示例中，角度轨道184包括环状齿条，并且滑架186包括例如由步进马达或伺服马达提供动力的机动化齿轮箱，所述机动化齿轮箱被配置为啮合并且相对于(例如，沿着)环状齿条移动。在一示例中，角度轨道184包括一个或更多个引导导轨，并且滑架186包括被配置为沿着引导导轨移动的机动化支撑件。
在一些示例中，驱动组件174包括相对的一对滑架186。该对滑架186中的第一个被可操作地联接到角度轨道184。该对滑架186中的第二个在与该对滑架186中的第一个轴向响度的位置处被可操作地联接到角度轨道184。该对滑架186被配置为一起至少部分地穿过角度轨道184，同时维持其轴向相对的位置。
在一示例中，臂178与滑架186旋转地联接。滑架186沿着角度轨道184的移动选择性地围绕第二旋转运动轴线164旋转地移动臂178，并且因此，选择性地相对于递送头114围绕第二旋转运动轴线164旋转地移动背板106。在一示例中，臂旋转致动器204被联接到滑架186，并且臂178与臂旋转致动器204可操作地联接。臂旋转致动器204被配置为相对于滑架186围绕第一旋转运动轴线162旋转地移动臂178，并且因此，选择性地相对于递送头114围绕第一旋转运动轴线162旋转地移动背板106。
在一示例中，驱动组件174包括板旋转致动器208。在一示例中，板旋转致动器208被联接到臂178，并且与背板106可操作地联接。板旋转致动器208被配置为选择性地围绕第三旋转运动轴线166相对于臂178旋转背板106，并且因此，选择性地相对于递送头并且更具体地相对于压实辊124旋转地移动背板106。在图示性示例中，第三旋转运动轴线166在臂178被联接到背板106的位置处经过臂178或该对臂178中的每一个和背板106。
在一些示例中，板旋转致动器208包括液压旋转致动器、气动旋转致动器、机械或机电旋转致动器或其他合适类型的旋转致动机构。在一些示例中，板旋转致动器208包括步进马达、伺服马达、旋片致动器、电旋转致动器等。
参考图13和图14，取决于由背板106围绕第二旋转运动轴线164的旋转移动限定的背板106相对于递送头114并且更具体地相对于压实辊124的角度取向以及复合带104(图8)的放置路径的方向，当递送头114沿着板表面146被移动以放置复合带104时，第一板端212、第二板端214、第三板端216和第四板端218中的任一个可以限定第一板位置156或第二板位置158(图8)中的任一个。
参考图15，在一示例中，驱动组件174包括多个第一线性轨道180和多个第二线性轨道182。在一示例中，第二线性轨道182中的第一个邻近第一板端212(例如，上板端)和第四板端218(例如，右板端)被联接到背板106的后表面210。第二线性轨道182中的第二个邻近第二板端214(例如，下板端)和第三板端216(例如，左板端)被联接到背板106的后表面210。第一线性轨道180中的第一个和第一线性轨道180中的第二个中的每一个例如通过多个板线性致动器206中的对应板线性致动器与第二线性轨道182中的第一个和第二线性轨道182中的第二个可操作地联接。第一线性轨道180中的第一个和第一线性轨道180中的第二个被彼此间隔开。第一线性轨道180和第二线性轨道182的利用和相对位置为驱动组件174和背板106提供增加的结构支撑，并且增加背板106对当放置复合带104时由递送头114施加的放置力起反作用的能力或性能。
在一示例中，反作用结构226包括将臂178和第一线性轨道180联接在一起的一对联动装置220。在一示例中，联动装置220中的第一个与臂178联接(例如，枢转地联接)，并且与第一线性轨道180中的第一个联接(例如，枢转地联接)。联动装置220中的第二个与臂178联接(例如，枢转地联接)，并且与第一线性轨道180中的第二个联接(例如，枢转地联接)。
在一些示例中，第一线性轨道180和第二线性轨道182中的每一个可以具有各种不同的长度、构造和/或相对于背板106的位置和取向中的任一个。一般地，第一线性轨道180或每一个第一线性轨道180具有适合于实现背板106沿着第一线性轨道180的线性移动的长度，当复合带104正在被带放置机器102布置在背板106上时(如在图8中图示的)，所述背板106沿着第一线性轨道180的线性移动足以选择性地相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170定位背板106。类似地，第二线性轨道182、或第二线性轨道182中的每一个具有适合于实现背板106沿着第二线性轨道182的线性移动的长度，当复合带104正在被带放置机器102布置在背板106上时，所述背板106沿着第二线性轨道182的线性移动足以选择性地相对于递送头114沿着第三线性运动轴线172定位背板106。
参考图16，还公开了用于使用所公开的设备100形成复合结构300的方法1000的示例。一般地，如在图17-图30中图示的，方法1000利用相对于带放置机器102的递送头114选择性地定位背板106，使得板表面146充当用于布置复合带104的放置表面222以形成复合结构300的一部分。在一示例中，方法1000被用于形成复合结构300，所述复合结构300包括具有一定数量的(一个或更多个)复合加强件308(诸如复合桁条)的复合面板302，诸如复合蒙皮面板。在各种示例中，方法1000利用所公开的设备100来在复合面板302上原位形成复合加强件308。方法1000包括选择性地定位背板106以充当用于放置复合带104的放置表面222，并且对当增多复合加强件308的层时由递送头114施加的放置力112起反作用。
在一示例中，方法1000包括形成复合面板302的步骤。在一示例中，复合面板302通过将复合材料的多个层板336(图2-图4)例如铺叠在心轴116(图7)上来形成。在一些示例中，复合材料的层板336是复合材料的薄板。在一些示例中，复合材料的层板336是复合带104的层，其在形成复合加强件308之前例如通过带放置机器102来放置。在一些示例中，形成复合面板302的复合材料的层板336中的至少一个和形成复合加强件308的复合带104的层板334中的至少一个是相同的。换言之，在一些示例中，复合面板302和复合加强件308共享复合材料的至少一些层。
在一示例中，方法1000包括在铺叠复合带104以形成复合加强件308之前将半径填料338放置在复合面板302上的步骤。在一些示例中，半径填料338具有足够的粘接性或厚度，使得半径填料338被联接到复合面板302的内表面330。在一些示例中，半径填料338被粘附性地粘结到复合面板302的内表面330。
参考图16，在一示例中，方法1000包括利用带放置机器102的递送头114将复合带104的连续节段342铺叠在复合面板302上以形成复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304的步骤(方框1002)。在一示例中，初始层板306或第一层板是被铺叠以形成复合加强件308的复合带104的层板334(图2-图4)中的一个。在一示例中，初始层板306(图17)的凸缘部分304形成复合加强件308的凸缘332(图2-图4)的一部分(例如，层)。例如，初始层板306的凸缘部分304是凸缘332(图10)的第一凸缘层372的一部分。
参考图17，在一示例中，递送头114例如通过移动系统130(图5)相对于复合面板302被选择性地决定位置和取向。在一示例中，例如被形成在心轴116上的复合面板302相对于环境参考系340的位置和取向是固定的。递送头114然后选择性地相对于复合面板302被移动，以将复合带104的连续节段342布置在复合面板302上，以形成复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304。例如，递送头114相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的z-轴)沿着通过方向箭头110指示的放置路径被线性地移动，使得复合带104的连续节段342被递送头114放置在充当放置表面222的复合面板302的内表面330上。随着复合带104被布置，压实辊124立即或随后压缩复合带104的连续节段342。
在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的连续节段342铺叠半径填料338上以形成复合加强件308的初始层板306的过渡部分的步骤。在一示例中，初始层板306的过渡部分形成复合加强件308的过渡364(图2-图4)的一部分(例如，层)。
仍然参考图17，在一示例中，递送头114然后选择性地相对于复合面板302和半径填料338被移动，以从复合面板302过渡到半径填料338，并且将复合带104的连续节段342布置在半径填料338上。例如，递送头114相对于环境参考系340(例如，沿着环境参考系340的x-轴)被线性地移动和/或相对于环境参考系340(例如，围绕环境参考系340的y-轴)被旋转地移动，使得复合带104的连续节段342被递送头114放置在充当放置表面222的半径填料338上。随着复合带104被布置，压实辊124立即或随后压缩复合带104的连续节段342。
当递送头114从将复合带104布置在复合面板302上转变为将复合带104布置在半径填料338上，足够长度的复合带104从递送头114被供给，以便不从复合面板302的内表面330提起或以其他方式拉动形成的初始层板306的凸缘部分304的复合带104的连续节段342。
在一些示例中，如在图17中图示的，半径填料338被充分地联接(例如，粘接)到复合面板302的内表面330，使得当将复合带104布置在半径填料338上和从初始层板306的凸缘部分304过渡到复合加强件308的初始层板306的腹板部分310(图17)时，半径填料338保持处于适当的位置，并且对由递送头114施加的放置力112起反作用。
在一些示例中，如在图18中图示的，当复合带104被递送头114布置时，背板106相对于复合面板302、半径填料338和递送头114被选择性地定位以支撑半径填料338。例如，背板106相对于环境参考系340(例如，沿着环境参考系340的z-轴)被线性地移动和/或相对于环境参考系340(例如，围绕环境参考系340的y-轴)被旋转地移动，使得背板106的一部分和与递送头114相对的半径填料338的侧面接触。在该示例中，当将复合带104布置在半径填料338上和从初始层板306的凸缘部分304过渡到复合加强件308的初始层板306的腹板部分310(图19)时，背板106保持半径填料338处于适当的位置，并且对由递送头114施加的放置力112起反作用。在一示例中，背板106的一部分具有与背板106在其上进行接触的半径填料338的部分的形状相对应的形状。
参考图16，在一示例中，方法1000包括相对于复合面板302定位被联接到递送头114的背板106的步骤(方框1004)。相对于复合面板302定位背板106的步骤在将复合带104的连续节段342铺叠在复合面板302上以形成复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304并且将复合带104的连续节段342铺叠在半径填料338上以形成复合加强件308的初始层板306的过渡部分的步骤后。
参考图19，在一示例中，背板106例如通过驱动组件174(图5)相对于复合面板302被选择性地移动(例如，决定位置和取向)。例如，背板106相对于环境参考系340(例如，沿着环境参考系340的x-轴和/或z-轴)被线性地移动和/或相对于环境参考系340(例如，围绕环境参考系340的y-轴)被旋转地移动，使得板表面146被合适地定位以充当放置表面222。
在一示例中，背板106近似垂直于复合面板302的内表面330被定位。在其他示例中，背板106相对于复合面板302的内表面330以各种其他(例如，倾斜)角度中的任一个被定位。
参考图16，在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的连续节段342铺叠在背板106上以形成复合加强件308的初始层板306的腹板部分310的步骤(方框1006)。在一示例中，初始层板306(图19)的腹板部分310形成复合加强件308的腹板328(图2-图4)的一部分(例如，层)。例如，初始层板306的腹板部分310是腹板328(图9)的第一腹板层374的一部分。
参考图19，在一示例中，递送头114选择性地相对于复合面板302和背板106被移动(例如，决定位置和/或取向)，以将复合带104的连续节段342布置在背板106上，以形成复合加强件308的初始层板306的腹板部分310。例如，递送头114相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的z-轴)沿着通过方向箭头234指示的放置路径被线性地移动，使得复合带104的连续节段342被递送头114放置在充当放置表面222的复合面板302的板表面146。随着复合带104被布置，压实辊124立即或随后压缩复合带104的连续节段342。
当递送头114相对于复合面板302和背板106移动以将复合带104的连续节段342布置在背板106上以形成复合加强件308的初始层板306的腹板部分310时，足够长度的复合带104从递送头114被供给，以便不从复合面板302的内表面330或半径填料338提起或以其他方式拉动形成初始层板306的凸缘部分304的复合带104的连续节段342。
一般地，复合加强件308的初始层板306的腹板部分310相对于复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304的取向取决于背板106相对于复合面板302和/或环境参考系340的取向。在一示例中，初始层板306的腹板部分310近似垂直于初始层板306的凸缘部分304被布置。在其他示例中，初始层板306的腹板部分310相对于初始层板306的凸缘部分304以各种其他(例如，倾斜)角度中的任一个被布置。
一般地，在将复合带104的连续节段342铺叠在背板106上以形成复合加强件308的初始层板306的腹板部分310之前，背板106相对于递送头114和复合面板302被选择性地定位。背板106的板表面146充当用于放置复合带104的放置表面222，并且背板106通过反作用结构226对当放置复合带104时由递送头114施加的放置力112(图5和图6)起反作用并且回到递送头114。在一些示例中，通过围绕第一旋转运动轴线162(图11-图14)旋转地移动背板106、沿着第一线性运动轴线168(图11-图14)线性地移动背板106、相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170(图11-图14)线性地移动背板106、相对于递送头114沿着第三线性运动轴线172(图11-图14)线性地移动背板106以及相对于递送头114围绕第三旋转运动轴线166(图11-图14)旋转地移动背板106中的至少一个，背板106相对于递送头114或环境参考系340被选择性地定位。
在一示例中，背板106选择性地围绕第一旋转运动轴线162和第二旋转运动轴线166中的至少一个被旋转地移动，以相对于复合面板302以与初始层板306的腹板部分310(例如，复合加强件308的腹板328)相对于复合面板302的内表面330的角度取向相对应的角度取向来取向背板106。在一示例中，背板106选择性地沿着第一线性运动轴线168朝向递送头114被线性地移动，以决定背板106的位置用于放置复合带104。在一示例中，背板106选择性地沿着第三线性运动轴线172被线性地移动，使得驱动组件174的臂178不干扰正在被铺叠或之前已经被铺叠的复合加强件308的部分。
参考图16，在一示例中，方法1000包括固定背板106相对于复合面板302的位置的步骤(方框1008)和当将复合带104铺叠在背板106上时相对于背板106移动递送头114以形成复合加强件308的初始层板306的腹板部分310的步骤(方框1010)。
参考图19，在一示例中，由于背板106被选择性地定位用于放置复合带104，背板106相对于复合面板302、半径填料338的位置是固定的。递送头114相对于复合面板302、半径填料338和背板106移动，以将复合带104布置背板106上并且形成复合加强件308的一部分。在一示例中，背板106相对于环境参考系340被固定，并且递送头114沿着通过方向箭头234指示的放置路径相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的z-轴)线性地移动，以将复合带104的连续节段342放置在背板106上，以形成复合加强件308的初始层板306的腹板部分310。因此，在将复合带104放置在背板106上以形成初始层板306的腹板部分310期间，递送头114相对于背板106移动，所述背板106保持静止并且相对于环境参考系340处于固定的位置。对递送头114的移动起反作用的驱动组件174维持背板106的固定的位置，并且实现递送头114相对于背板106的移动。
参考图16，在一示例中，方法1000包括固定递送头114相对于复合面板302的位置以支撑复合加强件308的初始层板306的腹板部分310的取向的步骤(方框1012)。
参考图20，在一示例中，在将复合带104的连续节段342铺叠在背板106上以形成初始层板306的腹板部分310的步骤后，递送头114选择性地相对于环境参考系340(例如，围绕环境参考系340的y-轴)或复合面板302被(例如，旋转地)移动，以支撑初始层板306的腹板部分310为形成腹板328的补充部分作准备。在一示例中，递送头114支撑并保持初始层板306的腹板部分310近似垂直于复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304。
参考图16，在一示例中，方法1000包括相对于递送头114移动背板106以将背板106与初始层板306的腹板部分310的第一表面316分开的步骤(方框1014)。
当递送头114的位置相对于环境参考系340被固定并且初始层板306的腹板部分310通过递送头114被保持处于支撑位置时，移动背板106以将背板106与腹板部分310的第一表面316分开的步骤被执行，如在图20中图示的。在一示例中，背板106选择性地相对于环境参考系340(例如，沿着环境参考系340的x-轴和/或围绕环境参考系340的y-轴)(例如，线性地和/或旋转地)移动。在一示例中，通过相对于递送头114沿着第一线性运动轴线168(图11-图14)线性地移动背板106和/或相对于递送头114围绕第一旋转运动轴线162(图11-图14)旋转地移动背板106中的至少一个，背板106相对于递送头114并且相对于初始层板306的腹板部分310被移动。
在一示例中，方法1000包括将背板106定位在初始层板306的腹板部分310后面的步骤(方框1016)。换言之，背板106选择性地相对于环境参考系340或相对于递送头114和初始层板306的腹板部分310被移动，使得背板106的板表面146从面向腹板部分310的第一表面316移动到面向与第一表面316相反的腹板部分310的第二表面350。
当递送头114的位置相对于环境参考系340被固定并且初始层板306的腹板部分310通过递送头114被保持处于支撑位置时，将背板106定位在初始层板306的腹板部分310后面的步骤被执行，如在图20中图示的。在一示例中，背板106选择性地相对于环境参考系340(例如，围绕环境参考系340的z-轴)被(例如，旋转地)移动。在一示例中，通过相对于递送头114围绕第二旋转运动轴线164(图11-图14)旋转地移动背板106，背板106相对于递送头114并且相对于初始层板306的腹板部分310被移动。
出于本公开的目的，术语“在……后面”(诸如参考背板106被定位在某一制品(诸如复合带104的一部分)后面或在形成复合加强件308的层板334中的某些层板)后面指的是背板106被定位在某一制品位于背板106与递送头114之间并且更具体地背板106与压实辊124之间的位置中。例如，由于背板106被定位在复合加强件308的之前铺设的初始层板306后面，所以背板106支撑充当用于放置复合带104的随后层板的放置表面222的初始层板306，并且对当将复合带104的随后层板铺叠在初始层板306上时由递送头114施加于初始层板306的放置力112起反作用。
参考图16，在一示例中，方法1000包括相对于递送头114将背板106移动成和与初始层板306的腹板部分310的第一表面316相反的初始层板306的腹板部分310的第二表面350接合接触的步骤(方框1018)。
当递送头114的位置相对于环境参考系340被固定并且初始层板306的腹板部分310通过递送头114被保持处于支撑位置时，相对于递送头114将背板106移动成与初始层板306的腹板部分310的第二表面350接合接触的步骤被执行，如在图21中图示的。在一示例中，背板106选择性地相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的x-轴和/或围绕环境参考系340的y-轴)被(例如，线性地和/或旋转地)移动。在一示例中，通过围绕第一旋转运动轴线162(图11-图14)旋转地移动背板106、沿着第一线性运动轴线168(图11-图14)线性地移动背板106、相对于递送头114沿着第二线性运动轴线170(图11-图14)线性地移动背板106、相对于递送头114沿着第三线性运动轴线172(图11-图14)线性地移动背板106、和/或相对于递送头114围绕第三旋转运动轴线166(图11-图14)旋转地移动背板106中的至少一个，背板106选择性地相对于递送头114和初始层板306的腹板部分310被移动。
在一示例中，方法1000包括将复合带104的连续节段342折叠在它本身上以开始形成腹板328的初始层板306的补充部分并且从初始层板306的腹板部分310过渡到初始层板306的补充腹板部分312的步骤。在一示例中，背板106被选择性地定位为与腹板部分310初始层板306的第二表面350接触。折叠支撑件352被定位为和与背板106相对的腹板部分310初始层板306的第一表面316接触或以其他方式接合。背板106相对于环境参考系340被保持处于固定的位置。递送头114选择性地相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的x-轴和/或z-轴和/或围绕环境参考系340的y-轴)被例如，线性地和/或旋转地)移动，以形成初始层板306的折叠部分354。换言之，当递送头114将复合带104的连续节段342布置在折叠支撑件352上时，折叠支撑件352充当放置表面222，以形成初始层板306的折叠部分354。在一示例中，初始层板306的折叠部分354形成复合加强件308的腹板328的远端362(图2-图4)的一部分(例如，层)。
当递送头114转变为将复合带104布置在折叠支撑件352上时，足够长度的复合带104从递送头114被供给，以便不从复合面板302的内表面330提起或以其他方式拉动形成初始层板306的凸缘部分304的复合带104的连续节段342和/或不从半径填料338提起或以其他方式拉动形成初始层板306的过渡部分的复合带104的连续节段342。
在一示例中，折叠支撑件352是被悬挂在复合面板302上方并且沿着(例如，平行于)复合加强件308的纵向轴线324延伸的缆索、绳索、杆或其他合适构件。在折叠部分354被形成之后，折叠支撑件352被移除。在一示例中，折叠支撑件352从初始层板306的腹板部分310与初始层板306的补充腹板部分312(图22)之间撤出。
在一示例中，一旦复合加强件308的形成完成(例如，在复合带104的所有随后层板被布置以形成复合加强件308的所有随后层之后)，腹板328的折叠就可以形成腹板328的远端362(图2-图4)。在一示例中，另一半径填料(未图示)可以位于由折叠支撑件352在初始层板306的腹板部分310与初始层板306的补充腹板部分312(图22)之间形成的小空间内。在一示例中，一旦复合加强件308的形成完成，腹板328的折叠就可以被修整以形成腹板328远端362。
参考图22，在折叠部分354的形成后，背板106被选择性地定位为支撑腹板部分310，使得复合带104的连续节段342能够被布置在腹板部分310上以形成补充腹板部分312。在一示例中，背板106被选择性地定位为使得板表面146与初始层板306的腹板部分310的第二表面350接触。复合带104的连续节段342被递送头114布置在充当放置表面222的初始层板306的腹板部分310的第一表面316上，并且被压实辊124压缩。背板106支撑腹板部分310，并且对由递送头114施加于初始层板306的腹板部分310的放置力112起反作用。
在一示例中，背板106选择性地相对于(例如，沿着或平行于环境参考系340的x-轴和/或z-轴和/或围绕环境参考系340的y-轴)被(例如，线性地和/或旋转地)移动。在一示例中，背板106选择性地围绕第一旋转运动轴线162和第二旋转运动轴线166中的至少一个被旋转地移动，以相对于初始层板306的腹板部分310以与初始层板306的腹板部分310(例如，复合加强件308的腹板328)的角度取向相对应的角度取向来取向背板106。在一示例中，背板106选择性地沿着第一线性运动轴线168朝向递送头114被线性地移动，以决定背板106的位置与初始层板306的腹板部分310的第二表面350接触。在一示例中，背板106选择性地沿着第三线性运动轴线172被线性地移动，使得驱动组件174的臂178不干扰正在被铺叠或之前已经被铺叠的复合加强件308的部分。
参考图16，在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的连续节段342铺叠在由背板106支撑的初始层板306的腹板部分310上以形成复合加强件308的初始层板306的补充腹板部分312的步骤(方框1020)。在一示例中，初始层板306的补充腹板部分312(图22)形成复合加强件308的腹板328(图2-图4)的一部分(例如，层)。例如，初始层板306的补充腹板部分312是腹板328(图10)的第一腹板层的一部分。
在一示例中，如在图22中图示的，递送头114选择性地相对于复合面板302、背板106和初始层板306的腹板部分310被移动(例如，决定位置和/或取向)，以将复合带104的连续节段342布置在初始层板306的腹板部分310上，以形成复合加强件308的初始层板306的补充腹板部分312。例如，递送头114相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的z-轴)沿着通过方向箭头256指示的放置路径被线性地移动，使得复合带104的连续节段342被递送头114放置在充当放置表面222的初始层板306的腹板部分310的第一表面316上。随着复合带104被布置，压实辊124立即或随后压缩复合带104的连续节段342。
当递送头114相对于背板106和初始层板306的腹板部分310移动以将复合带104的连续节段342布置在背板106上以形成复合加强件308的初始层板306的补充腹板部分312时，足够长度的复合带104从递送头114被供给，以便不使初始层板306的腹板部分310变形。
参考图16，在一示例中，方法1000包括当复合带104铺叠在初始层板306的腹板部分310上以形成复合加强件308的初始层板306的补充腹板部分312时利用背板106支撑初始层板306的腹板部分310的步骤(方框1022)。
当将复合带104的连续节段342铺设在初始层板306的腹板部分310上以形成初始层板306的补充腹板部分312时，借助于通过反作用结构226从背板106转移放置力112并且回到递送头114，利用背板106支撑初始层板306的腹板部分310对由递送头114施加于初始层板306的腹板部分310的放置力112起反作用。
在一示例中，方法1000包括固定背板106相对于复合加强件308的初始层板306的腹板部分310的位置的步骤和当复合带104铺叠在初始层板306的腹板部分310上时相对于背板106移动递送头114以形成复合加强件308的初始层板306的补充腹板部分312的步骤。
参考图22，在一示例中，由于背板106被选择性地定位用于放置复合带104，背板106相对于复合面板302、初始层板306的腹板部分310和半径填料338的位置是固定的。递送头114相对于复合面板302、半径填料338、背板106和初始层板306的腹板部分310移动，以将复合带104布置在初始层板306的腹板部分310上，以形成复合加强件308的一部分。在一示例中，背板106相对于环境参考系340被固定，并且递送头114沿着通过方向箭头256指示的放置路径相对于环境参考系340移动，以将复合带104的连续节段342放置在初始层板306的腹板部分310上，以形成复合加强件308的补充腹板部分312。因此，将复合带104放置在初始层板306的腹板部分310以形成初始层板306的补充腹板部分312期间，递送头114相对于背板106移动，所述背板106相对于环境参考系340保持静止并且处于固定的位置。对递送头114的移动起反作用的驱动组件174维持背板106的固定的位置，并且实现递送头114相对于背板106的移动。
在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的连续节段342铺叠在半径填料338上以形成复合加强件308的初始层板306的补充过渡部分的步骤。在一示例中，初始层板306的补充过渡部分形成复合加强件308的过渡364(图2-图4)的一部分(例如，层)。
在一示例中，递送头114然后选择性地相对于初始层板306的腹板部分310和半径填料338被移动，以从腹板部分310过渡到半径填料338并且将复合带104的连续节段342布置在半径填料338上。例如，递送头114选择性地相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的z-轴和/或x-轴和/或围绕环境参考系340的y-轴)被(线性地和/或旋转地)移动，使得复合带104的连续节段342被递送头114放置在充当放置表面222的半径填料338上。随着复合带104被布置，压实辊124立即或随后压缩复合带104的连续节段342。
当递送头114从将复合带104布置在初始层板306的腹板部分310上转变为将复合带104布置在半径填料338上时，足够长度的复合带104从递送头114被供给，以便不从初始层板306的腹板部分310的第一表面316提起或以其他方式拉动形成初始层板306的腹板部分310的复合带104的连续节段342。
参考图16，在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的连续节段342铺叠在复合面板302上以形成复合加强件308的初始层板306的补充凸缘部分314的步骤(方框1024)。在一示例中，初始层板306(图23)的补充凸缘部分314形成复合加强件308的凸缘332(图2和图3)的一部分(例如，层)。例如，初始层板306的补充凸缘部分314是凸缘332(图10)的第一凸缘层372的一部分。
参考图23，在一示例中，递送头114然后选择性地相对于初始层板306的腹板部分310和半径填料338被移动，以从半径填料338过渡到复合面板302，并且将复合带104的连续节段342布置在复合面板302上，以形成初始层板306的补充凸缘部分314。在一示例中，初始层板306的补充凸缘部分314垂直于初始层板306的补充腹板部分312被放置。
在一示例中，递送头114然后选择性地相对于复合面板302被移动，以将复合带104的连续节段342布置在复合面板302上，以形成复合加强件308的初始层板306的补充凸缘部分314。例如，递送头114相对于环境参考系340(例如，沿着或平行于环境参考系340的x-轴)沿着通过方向箭头258指示的放置路径被线性地移动，使得复合带104的连续节段342被递送头114放置在充当放置表面222的复合面板302的内表面330。随着复合带104被布置，压实辊124立即或随后压缩复合带104的连续节段342。
参考图16，在一示例中，方法1000包括切割复合带104的连续节段342以终止初始层板306的步骤(方框1026)。在各种示例中，复合带104的连续节段342被切割的方式可以例如取决于复合加强件308的具体铺叠构造。
在一示例中，在放置复合带104的连续节段342以形成初始层板306的凸缘部分304和腹板部分310之后切割复合带104的连续节段342形成具有l-形横截面的复合加强件308的基本结构。
在一些示例中，方法1000可以还包括将复合带104的额外连续节段铺叠在腹板部分310上以形成补充腹板部分312和/或补充凸缘部分314的步骤。在一示例中，在放置以形成补充腹板部分312之后切割复合带104的额外节段形成具有背靠背的l-形横截面的复合加强件308的基本结构。
在一示例中，在放置复合带104的连续节段342以形成初始层板306的凸缘部分304、腹板部分310、补充腹板部分312和补充凸缘部分314之后切割复合带104的连续节段342形成具有t-形横截面的复合加强件308的基本结构。
在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的多个随后连续节段344铺叠在初始层板306上以形成复合加强件308的多个随后层板320的步骤(方框1028)。在一示例中，随后层板320中的每一个是被铺叠以形成复合加强件308的复合带104(图2-图4)的层板334中的一个。
参考图17-图30，根据所公开的方法1000，铺叠复合带104的连续节段342以形成复合加强件308的初始层板306d的步骤和将复合带104的随后连续节段344铺叠在初始层板306上以形成复合加强件308的随后层板320的步骤可以各种各样的不同方式被执行，以实现复合带104的层板334(图2-图4)的期望构造。
在一示例中，复合带104包括纤维取向。当形成复合加强件308时，复合带104的连续节段可以被放置为使得复合加强件308的层板334中的每一个相对于复合加强件308的纵向轴线324具有预定的纤维取向角度。在一些示例中，复合加强件308是对称层压件、反对称层压件、不对称层压件、等向性层压件、单向性层压件、角度层板层压件、交叉层板层压件等中的一个。
在一示例中，复合带104的连续节段可以被放置为使得复合加强件308的层板334中的一个或更多个相对于复合加强件308的纵向轴线324具有90度的纤维取向角度。在一示例中，复合带104的连续节段可以被放置为使得复合加强件308的层板334中的一个或更多个相对于复合加强件308的纵向轴线324具有45度的纤维取向角度。在一示例中，复合带104的连续节段可以被放置为使得复合加强件308的层板334中的一个或更多个相对于复合加强件308的纵向轴线324具有0度的纤维取向角度。在一示例中，复合带104的连续节段可以被放置为使得复合加强件308的层板334中的一个或更多个相对于复合加强件308的纵向轴线324具有30度的纤维取向角度。在一示例中，复合带104的连续节段可以被放置为使得复合加强件308的层板334中的一个或更多个相对于复合加强件308的纵向轴线324具有60度的纤维取向角度。
复合加强件308的层板334中的每一个的纤维取向角度可以取决于带放置机器102的递送头114的角度取向和当放置复合带104时递送头114跟随的放置路径的角度取向。在一示例中，当递送头114的放置路径以90度角度或垂直于复合加强件308的纵向轴线324穿过复合加强件308的纵向轴线324时，复合加强件308的层板334具有90度的纤维取向角度。在一示例中，当递送头114的放置路径分别以45度、30度或60度角度或倾斜于复合加强件308的纵向轴线穿过复合加强件308的纵向轴线324时，复合加强件308的层板334具有45度、30度或60度的纤维取向角度。在一示例中，当递送头114的放置路径以0度角度或平行于复合加强件308的纵向轴线穿过复合加强件308的纵向轴线324时，复合加强件308的层板334具有0度的纤维取向角度。
图10、图31和图32示意性地图示了复合加强件308的示例，其中复合加强件308的层板334(图2-图4)的初始层386或初始层板具有90度的纤维取向角度。复合带104的连续节段中的每一个由递送头114沿着相对于复合加强件308的纵向轴线324以90度角度被取向的放置路径进行布置。
图10示意性地图示了复合加强件308的示例，其中复合加强件的层板334(图2-图4)的随后层388或随后层板具有90度的纤维取向角度。复合带104的连续节段中的每一个由递送头114沿着相对于复合加强件308的纵向轴线324以90度角度被取向的通过方向箭头110、234、252、254中的相关联方向箭头指示的相关联放置路径进行布置。应意识到，当布置复合带104时，递送头114的压实辊124跟随通过方向箭头110、234、252、254中的相关联方向箭头指示的放置路径的路线。
图31示意性地图示了复合加强件308的示例，其中复合加强件的层板334(图2-图4)的随后层388或随后层板具有倾斜(例如，45度)的纤维取向角度。复合带104的连续节段中的每一个由递送头114沿着相对于复合加强件308的纵向轴线324以倾斜(例如，45度)角度被取向的通过方向箭头260、262、264、266中的相关联方向箭头指示的相关联放置路径进行布置。应意识到，当布置复合带104时，递送头114的压实辊124跟随通过方向箭头260、262、264、266中的相关联方向箭头指示的放置路径的路线。
图32示意性地图示了复合加强件308的示例，其中复合加强件的层板334(图2-图4)的随后层388或随后层板具有0度的纤维取向角度。复合带104的连续节段中的每一个由递送头114沿着相对于复合加强件308的纵向轴线324以0度角度被取向的通过方向箭头268、270、272中的相关联方向箭头指示的相关联放置路径进行布置。应意识到，当布置复合带104时，递送头114的压实辊124跟随通过方向箭头268、270、272中的相关联方向箭头指示的放置路径的路线。
图17-图23示意性地图示了放置复合带104的连续节段342以形成复合加强件308的初始层板306。在图示性示例中，递送头114跟随为垂直(90度)于复合加强件308的纵向轴线324或倾斜(30度、45度、60度)于复合加强件308的纵向轴线324中的一个的放置路径。
图24-图28示意性地图示了放置复合带104的随后连续节段344中的一个以形成复合加强件308的随后层板320中的一个。在图示性示例中，递送头114跟随为垂直(90度)于复合加强件308的纵向轴线324或倾斜(30度、45度、60度)于复合加强件308的纵向轴线中的一个的放置路径。
图29和图30示意性地图示了放置复合带104的随后连续节段344中的一个以形成复合加强件308的随后层板320中的一个。在图示性示例中，递送头114跟随平行(0度)于复合加强件308的纵向轴线324的放置路径。
参考图24，在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第一个铺叠在复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304上以形成复合加强件308的随后层板320中的第一个的凸缘部分318的步骤。
参考图25，在一示例中，方法1000包括将背板106定位在初始层板306的补充腹板部分312后面的步骤。在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第一个铺叠在由背板106支撑的初始层板306的腹板部分310上以形成复合加强件308的随后层板320中的第一个的腹板部分322的步骤。
参考图26，在一示例中，方法1000包括将背板106定位在随后层板320中的第一个的腹板部分322后面的步骤。
参考图27，在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第一个铺叠在由背板106支撑的初始层板306的补充腹板部分312上以形成复合加强件308的随后层板320中的第一个的补充腹板部分326的步骤。
参考图28，在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第一个铺叠在复合加强件308的初始层板306的补充凸缘部分314上以形成复合加强件308的随后层板320中的第一个的补充凸缘部分346的步骤。
在一示例中，方法1000包括切割复合带104的随后连续节段344以终止随后层板320中的第一个的步骤。在一示例中，在放置复合带104的随后连续节段344以形成随后层板320的凸缘部分318、腹板部分322、补充腹板部分326和补充凸缘部分346之后切割复合带104的随后连续节段344进一步形成具有t-形横截面的复合加强件308的基本结构。在一示例中，在放置复合带104的随后连续节段344以形成随后层板320的凸缘部分318和腹板部分322之后切割复合带104的随后连续节段344进一步形成具有l-形横截面的复合加强件308的基本结构。
参考图29，在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第一个铺叠在复合加强件308的初始层板306的凸缘部分304上以形成复合加强件308的随后层板320中的第一个的凸缘部分318的步骤。
参考图30，在一示例中，方法1000包括将背板106定位在初始层板306的补充腹板部分312后面的步骤。在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第二个铺叠在由背板106支撑的初始层板306的腹板部分310上以形成复合加强件308的随后层板320中的第一个的腹板部分322的步骤。
在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第三个铺叠在复合加强件308的初始层板306的补充凸缘部分314上以形成第一复合加强件308的随后层板320中的第三个的补充凸缘部分346的步骤。
在一示例中，方法1000包括将背板106定位在随后层板320中的第一个的腹板部分322后面的步骤。在一示例中，方法1000包括利用递送头114将复合带104的随后连续节段344中的第四个铺叠在由背板106支撑的初始层板306的补充腹板部分312上以形成复合加强件308的随后层板320中的第一个的补充腹板部分326的步骤。
在一示例中，方法1000包括切割复合带104的随后连续节段344以终止随后层板320中的第一个、第二个、第三个和第四个中的每一个的步骤。
在一示例中，方法1000包括利用递送头114铺叠复合带104的随后连续节段344中的额外随后连续节段以形成复合加强件308的随后层板320中的额外随后层板的步骤。
应意识到，操作步骤并且更具体地递送头114和/或背板106相对于彼此的选择性地定位和移动步骤可以作为连续操作或以逐步的方式被执行。
参考图5，在一些示例中，设备100包括一个或更多个传感器274。传感器274被配置为确定递送头114和/或背板106的相对方位(例如，位置和/或取向)和相对移动(例如，线性和/或旋转)。在一些示例中，传感器274诸如响应于递送头114被移动系统130控制的选择性移动而产生与递送头114的方位相关的信息。在一些示例中，传感器274诸如响应于背板106被驱动组件174控制的选择性移动而产生与背板106的方位相关的信息。传感器274可以包括接近传感器、位置传感器、加速度计、红外(ir)传感器、光传感器、超声传感器和任何其他类型的电子传感器中的任一个或更多个。
在一些示例中，设备100包括一个或更多个编码器276。编码器276被配置为将与递送头114和/或背板106的方位(例如，位置和/或取向)和相对移动(例如，线性和/或旋转)相关的信息转换为可被控制器132和/或计算机系统238使用的格式或代码。在一示例中，编码器276转换与诸如由传感器274提供的供控制器132和/或计算机系统238使用的递送头114的方位的信息以选择性地控制移动系统130。在一示例中，编码器276转换与诸如由传感器274提供的供控制器132和/或计算机系统238使用的背板106的方位的信息以选择性地控制驱动组件174。编码器276可以包括装置、电路、换能器(例如，旋转编码器和/或线性编码器)以及例如被存储在存储器134中并且被计算机系统238的一个或更多个处理器执行的软件程序和/或算法中的任一个或更多个。
在一些示例中，控制器132和/或计算机系统238利用计算机数字控制来进行自动化并且选择性地控制当布置复合带104时递送头114和背板106的方位和移动。计算机数字控制可操作为执行机器控制命令的预编程序列。
参考图33，还公开了用于例如当形成复合结构300时对由铺叠复合带104的带放置机器102施加的放置力112起反作用的方法2000的示例。
在一示例中，方法2000包括将背板106联接到带放置机器102的递送头114的步骤(方框2002)。在一示例中，方法2000包括相对于递送头114定位背板106的步骤(方框2004)。在一示例中，方法2000包括当利用递送头114将复合带104铺叠在背板106上时由递送头114施加放置力112的步骤(方框2006)。在一示例中，方法2000包括当利用递送头114将复合带104铺叠在背板106上时由背板106对放置力112起反作用的步骤(方框2008)。
在一示例中，压实辊124将放置力112(例如，压实力)施加在背板106上，所述背板106经由反作用结构226被联系到递送头114。
在一示例中，方法2000包括固定背板106的位置的步骤。固定背板106的位置使得背板106能够对放置力起反作用。在一示例中，方法2000包括当将复合带104铺叠在背板106上时相对于背板106移动递送头114的步骤。当铺设复合带104时沿着背板106移动递送头114并且压缩复合带104产生放置力。
参考图34，还公开了用于制作复合结构300的方法3000。在一示例中，方法3000包括利用带放置机器102以复合带104的连续节段342方式铺叠凸缘部分304、腹板部分310、补充腹板部分312和补充凸缘部分314以在复合面板302上形成复合加强件308同时对由带放置机器102的压实辊124施加于腹板部分310和补充腹板部分312的放置力112起反作用回到带放置机器102内的步骤(方框3002)。
在一示例中，方法3000包括折叠复合带104的连续节段342以从腹板部分310过渡到补充腹板部分312的步骤(方框3004)。
在一示例中，方法3000还包括当从凸缘部分304过渡到腹板部分310时和当从补充腹板部分312过渡到补充凸缘部分314时利用带放置机器102将复合带104的连续节段342铺叠在位于复合面板302上的半径填料338上面的步骤(方框3006)。
参考图35，还公开了用于制作包括复合面板302以及一体的复合加强件308的复合结构300的方法4000。在一示例中，方法4000包括利用带放置机器102将复合面板302铺叠心轴116上的步骤(方框4002)。在一示例中，方法4000包括定位被联接到带放置机器102的递送头114的背板106以支撑复合加强件308的腹板328的一部分的步骤(方框4004)。在一示例中，方法4000包括在背板106将放置力112反作用到递送头114内的情况下将腹板328的该部分铺叠在背板106上的步骤(方框4006)。
在一示例中，方法4000包括将背板106重新定位到腹板328的该部分的相对侧以支撑复合加强件308的腹板328的补充部分的步骤(方框4008)。在一示例中，方法4000包括在背板106将放置力112反作用到递送头114内的情况下将腹板328的补充部分铺叠在腹板328的该部分上的步骤(方框4010)。
根据方法4000，在一示例中，腹板328的该部分和腹板328的补充部分由复合带104的连续节段342形成。在一示例中，方法4000包括在形成腹板328的该部分之后利用递送头114支撑复合带104的连续节段342的步骤。在一示例中，方法4000包括折叠复合带104的连续节段342以从腹板328的该部分过渡到腹板328的补充部分的步骤。
还公开了根据方法1000组装的飞行器1200的一部分。还公开了根据方法2000组装的飞行器1200的一部分。还公开了根据方法3000组装的飞行器1200的一部分。还公开了根据方法4000组装的飞行器1200的一部分。
在一示例中，所公开的用于制作复合结构300的设备100包括带放置机器102，所述带放置机器102包括被配置为布置复合带104的递送头114。设备100还包括背板106，所述背板106被联接到递送头114，并且相对于递送头114被选择性地定位以对当复合带104正在被布置时由带放置机器102施加的放置力112起反作用。
在一示例中，用于制作复合结构300的设备100包括心轴116以支撑复合结构300的复合面板302的形成。设备100还包括带放置机器102，所述带放置机器102包括递送头114和压实辊124，所述递送头114被配置为布置复合带104，所述压实辊124被配置为当布置复合带104时施加放置力112。设备100还包括背板106，所述背板106被联接到递送头114，并且可相对于递送头114选择性地移动以支撑从复合面板302延伸的复合加强件308的形成。当递送头114将复合带104布置在背板106上时，背板106将放置力112反作用回到递送头114。
还公开了用于使用设备100制作飞行器1200的一部分的方法。
根据设备100以及方法1000、2000、3000和4000的示例，还公开了使用包括递送头114和与递送头114可移动地联接的背板106的带放置机器102制作的复合结构300。在一示例中，复合结构300包括复合面板302和复合加强件308，所述复合加强件308被原位形成在复合面板302上，并且包括被形成在背板106上并从复合面板302延伸的腹板328。
在一示例中，复合加强件308的腹板328包括被递送头114布置在背板106上的复合带104的多个层板334。层板334中的每一个部分地形成腹板328的腹板部分310和腹板328的补充腹板部分312。层板334中的至少一些被复合加强件308和复合面板302共享。
根据本文中公开的方法1000、2000、3000和4000的示例，在一些示例中，多个设备100或包括均具有背板106和与之相关联的反作用结构226的多个递送头114的设备100可以被协作地用来制作复合结构300。在一示例中，多个递送头114基本上形成复合面板302，例如，通过将复合带104的多个层布置在心轴116(图7)上。在复合面板302被基本上形成后，多个递送头114同时操作以形成复合加强件308，例如，通过复合带104的多个层布置在复合面板302和背板106(图8)上，并且完成复合面板302的形成。
本文中公开的设备100、复合结构300以及方法1000、2000、3000和4000的示例可以应用于各种各样的可能应用中，特别是应用于运输行业(包括例如航空航天应用)中。现在参考图33和图34，设备100、复合结构300以及方法1000、2000、3000和4000的示例可以在如在图36的流程图中示出的飞行器制造和保养方法1100和如在图37中示出的飞行器1200的背景下使用。所公开的示例的飞行器应用可以包括在飞行器的制造中使用的机翼、翼型、主体面板或其他复合结构的形成。
如在图36中示出的，在预生产期间，图示性方法1100可以包括飞行器1200的规格和设计(方框1102)以及材料采购(方框1104)。在飞行器1200的生产期间，飞行器1200部件和子组件制造(方框1106)以及系统集成(方框1108)可以发生。此后，飞行器1200可以经历验收和交付(方框1110)，以使其服役(方框1112)。日常的维护和保养(方框1114)可以包括飞行器1200的一个或更多个系统的修改、重新配置、翻新等。所公开的设备100、复合结构300以及方法1000、2000和3000的示例可以形成至少部件和子组件制造(方框1106)、系统集成(方框1108)以及日常的维护和保养(方框1114)的一部分，或可以与至少部件和子组件制造(方框1106)、系统集成(方框1108)以及日常的维护和保养(方框1114)一起使用或实施。
图示性方法1100的过程中的每一个可以由系统集成商、第三方和/或操作者(例如，客户)执行或实施。为说明的目的，系统集成商可以包括但不限于任意数量的飞行器制造商和主系统转包商；第三方可以包括但不限于任意数量的售卖者、转包商和供应商；以及操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等。
如在图37中示出的，通过图示性方法1100生产的飞行器1200可以包括机身1202、多个高水平系统1204和内部1206。高水平系统1204的其他示例包括推进系统1208、电气系统1210、液压系统1212和环境系统1214中的一个或更多个。可以包括任何数量的其他系统。所公开的设备100、复合结构300以及方法1000、2000和3000的示例可以被用来制造机身1202和内部1206的多个部分。
在通过图36图示的流程图中示出的制造和保养方法1100的阶段中的任何一个或更多个期间，本文中示出或描述的设备100以及方法1000和2000的示例可以被采用。例如，对应于部件和子组件制造(方框1106)的部件或子组件，(诸如包括复合结构300的那些)可以以与当飞行器1200处于服役时(方框1112)生产的部件或子组件类似的方式来制作或制造。而且，在生产阶段期间(方框1108和1110)，设备100、方法1000和2000、或其组合的一个或更多个示例可以被使用。类似地，例如但不限于，当飞行器1200处于服役时(方框1112)并且在维护和保养阶段期间(方框1114)，设备100、方法1000和2000、或其组合的一个或更多个示例可以被使用。
尽管示出了航空航天实例，但是本文中公开的原理可以被应用于其他行业，如汽车行业。因此，除了飞行器之外，本文本文中公开的原理可以应用于其他运载工具(例如陆地运载工具、海上运载工具、太空运载工具等)。
本文中对“示例”的提及意味着结合该示例描述的一个或更多个特征、结构、元件、部件、特性和/或操作步骤被包括在根据本公开的主题的至少一个实施例和/或实施方式中。因此，遍及本公开的短语“示例”和类似的语言可以但不一定指的是相同的示例。进一步地，表征任何一个示例的主题可以但不一定包括表征任何其他示例的主题。
如本文中使用的，“被配置成”执行指定功能的系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件实际上能够在没有任何改变的情况下执行指定的功能，而不是仅具有在进一步修改后执行指定功能的可能性。换句话说，“被配置成”执行指定功能的系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件经专门选择、形成、实施、利用、编程和/或设计以用于执行指定的功能的目的。如本文所使用的，“被配置成”表示系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件的现有特性，其使得系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件能够在没有进一步修改的情况下执行指定功能。出于本公开的目的，描述为“被配置成”执行特定功能的系统、设备、结构、制品、元件、部件或硬件可另外或替代地被描述为“适于”和/或“可操作成”执行该功能。
除非另外指示，术语“第一”、“第二”等等在本文中仅作为标签使用，并且不意图在这些术语所涉及的物品上施加次序的、位置的或层级的要求。另外，涉及“第二”物品不要求或不阻碍更低编号的物品(例如“第一”物品)和/或更高编号的物品(例如“第三”物品)的存在。
如本文中使用的，“被联接”、“联接”和类似的术语指的是被接合、联结、紧固、连接、置于通信、或以其他方式彼此相关联(例如，机械地、电性地、流体地、光学地、电磁地)的两个或更多个元件。在各种示例中，元件可以直接或间接相关联。作为一示例，元件a可以与元件b直接相关联。作为另一示例，元件a可以与例如经由另一元件c与元件b间接相关联。应理解，不是各种所公开的元件之间的所有关系都必须被表示。因此，也可以存在除了方框图中描绘的那些之外的联接。
如在本文中使用的，当与一列物品使用时，词语“至少一个”是指可以使用一个或多个列出物品的不同组合并且仅列表中的每个物品中的一个可能是必需的。例如，“物品a、物品b和物品c中的至少一个”可以包括例如但不限于物品a、或物品a和物品b。这个示例也可以包括物品a、物品b和物品c或物品b和物品c。在其他示例中，“中的至少一个”可以是例如但不限于物品a中的两个、物品b中的一个、和物品c中的十个；物品b中的四个和物品c中的七个；以及其他合适的组合。
在上面提及的图5和图37中，方框可以表示元件、部件和/或其部分，并且并且如果有的话，连接各种元件和/或部件的线可以表示机械、电气、流体、光学、电磁及其他联接和/或其组合。因此，也可以存在除方框图中所示的那些之外的联接。如果有的话，连接指定各种元件和/或部件的方框的虚线表示与由实线表示的那些在功能和目的上相似的联接；然而，由虚线表示的联接可以是选择性地提供的或者可以涉及替代实例。类似地，如果有的话，用虚线表示的元件和/或部件指示替代实例。可从特定实例中省略以实线和/或虚线示出的一个或多个元件，只要不脱离本公开的范围即可。点线表示环境要素(如果有的话)。为了清楚起见，也可示出虚拟(虚构)元件。本领域技术人员应意识到，图5中所示的一些特征可以各种方式组合，而不需要包括图1、其他附图和/或随附公开内容中描述的其他特征，即使此类组合未在本文中明确说明。类似地，不限于所陈述的实例的另外特征可与本文示出和描述的部分或全部特征组合。
在上面提及的图16和图33-图36中，方框可以表示操作和/或其部分，并且连接各个方框的线不暗示操作或其部分的任何特定顺序或从属性。由虚线表示的方框表示替代操作和/或其部分。连接各个方框的虚线(如果有的话)表示操作或其部分的替代从属性。应理解，不一定要描绘各个公开的操作之间的所有从属性。图16和图33-图36和描述本文中所阐述的所公开的方法的操作的随附公开内容不应被解释为必须确定其中执行各项操作的顺序。更确切地，尽管指示了一种说明性顺序，然而，应当理解的是，可根据需要对操作的顺序进行修改。因此，可以对所图示的操作进行修改、添加和/或删除，并且某些可以以不同的顺序或同时被执行。此外，本领域技术人员应意识到，不是所描述的所有操作都需要被执行。
虽然已经显示和描述了所公开的设备、复合结构和方法的各种示例，但本领域技术人员在阅读了说明书之后可想到修改。本申请包括此类修改并且仅由权利要求的范围来限制。
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