用于在复合部件敷层期间控制至少一个变量的系统及方法与流程

本公开内容大体上涉及自动纤维放置系统及方法，且更具体地涉及用于在使用自动纤维放置的复合部件的制造期间控制一个或多个变量的系统及方法。

背景技术：

关于引入自动敷层过程，诸如自动纤维放置(AFP)和自动铺带(ATL)，可使用产生复合部件的自动且成本效益更合算的方法。然而，在诸如燃气涡轮发动机中发现的复合风扇叶片这样的大型旋转构件中，其中末梢速度可达到接近音速的速度，使用这些自动敷层过程的制造偏差引起的外部形状中和相邻叶片之间的任何变化可对噪音和空气动力损失有较大影响，导致较高的燃料消耗。举例来说，对于风扇叶片制造而言，为了制作符合的风扇叶片，其必须具有正确厚度来满足空气动力要求。此外，需要正确重量以便可平衡发动机的叶片组。改善的重量和厚度控制减少报废且改善初次通过率。此外，通过关于总体构件厚度和重量匹配发动机中的成组叶片，可实现燃料效率的显著改善，导致发动机噪音减少。

诸如在叶片制造过程期间使用的目前的制造过程通常涉及由材料销售商提供的粗碳纤维预浸料坯，其相比完成部分规格在重量方面具有显著较大的变化。因此，需要减少制造期间的变化的过程使得其在最终产品中不可见。

因此，将期望的是提供使用自动敷层过程的制造的方法及新颖系统，其在自动敷层过程期间提供对所得的复合部件的一个或多个变量(诸如重量和/或厚度)的控制。

技术实现要素：

现有技术的这些及其它不足由本公开内容解决，其包括自动在线制造系统及用于控制使用自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和重量的方法。

简言之，本公开内容的一个方面在于用于在使用自动纤维放置的复合部件的敷层期间控制至少一个变量的自动在线制造系统。该自动在线制造系统包括自动敷层系统和控制器。自动敷层系统配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入材料，以及提供一个或多个纤维束的敷层来形成一个或多个敷层的层片的叠层。控制器配置成响应在一次或多次采样中获得的测量数据，且调整一个或多个纤维束的敷层来补偿从输入材料的基准重量和叠层的基准重量中的一者或多者的变化。

本公开内容的另一个方面在于一种自动在线制造系统，其用于控制利用该自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和重量中的至少一者。该自动在线制造系统包括自动敷层系统和控制器。自动敷层系统配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入材料，以及提供一个或多个纤维束的敷层来形成一个或多个敷层的层片的叠层。控制器配置成使用基于在一次或多次采样中获得的测量数据的反馈来调整纤维束长度和敷层的层片的数目上的变化中的至少一者，以补偿从输入材料的基准重量和叠层的基准重量中的一者或多者的变化。

本公开内容的还有另一个方面在于用于控制使用自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和重量的方法。该方法包括：(a)使用自动敷层系统来使一个或多个纤维束敷层以形成一个或多个敷层的层片的叠层，敷层过程包括将一个或多个纤维束粘合到基底的表面以形成叠层，自动敷层系统配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入材料；(b)在一个或多个纤维束的敷层期间在一次或多次采样中获得测量数据；(c)响应测量数据来调整一个或多个纤维束的敷层程序，以补偿从输入材料的基准重量和叠层的基准重量中的一者或多者的变化；以及(d)重复步骤(a)-(c)，直到该一个或多个纤维束的敷层完成。

技术方案1. 一种用于在使用自动纤维放置的复合部件的敷层期间控制至少一个变量的自动在线制造系统，包括：

自动敷层系统，其配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入材料，且提供所述一个或多个纤维束的敷层来形成一个或多个敷层的层片的叠层；以及

控制器，其配置成响应一次或多次采样中获得的测量数据，且调整所述一个或多个纤维束的敷层程序来补偿从所述输入材料的基准重量和所述叠层的基准重量中的一者或多者的变化。

技术方案2. 根据技术方案1所述的自动在线制造系统，其中，敷层程序配置成调整所述一个或多个纤维束的敷层，包括调整所述一个或多个纤维束的长度和敷层的层片的数目中的一者或多者。

技术方案3. 根据技术方案2所述的自动在线制造系统，其中，所述系统还包括一个或多个传感器以用于监测所述输入材料的重量和所述叠层的重量中的至少一者。

技术方案4. 根据技术方案1所述的自动在线制造系统，其中，所述系统还包括自动树脂输送沉积和灌注系统，所述控制器进一步配置成使用基于在所述一次或多次采样中获得的测量数据的反馈来控制穿过所述自动树脂输送、沉积和灌注系统的树脂的流率。

技术方案5. 根据技术方案1所述的自动在线制造系统，其中，所述一个或多个纤维束包括树脂灌注的纤维带。

技术方案6. 根据技术方案1所述的自动在线制造系统，其中，所述一个或多个纤维束包括树脂灌注的复合纤维。

技术方案7. 根据技术方案1所述的自动在线制造系统，其中，所述一个或多个纤维束包括增强材料，其包括玻璃纤维、碳纤维、石墨纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、聚合物纤维、二氧化硅纤维和铜纤维中的一者或多者。

技术方案8. 一种用于控制利用自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和重量中的至少一者的自动在线制造系统，所述系统包括：

自动敷层系统，其配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入材料，且提供所述一个或多个纤维束的敷层来形成一个或多个敷层的层片的叠层；以及

控制器，其配置成使用基于在一次或多次采样中获得的测量数据的反馈来调整纤维束长度和敷层的层片的数目的变化中的至少一者，以补偿从所述输入材料的基准重量和所述叠层的基准重量中的一者或多者的变化。

技术方案9. 根据技术方案8所述的自动在线制造系统，其中，所述系统还包括自动树脂输送沉积和灌注系统，所述控制器进一步配置成使用基于在所述一次或多次采样的测量数据的反馈来控制穿过所述自动树脂输送、沉积和灌注系统的树脂的流率。

技术方案10. 根据技术方案8所述的自动在线制造系统，其中，所述一个或多个纤维束包括预浸料坯纤维束。

技术方案11. 一种用于控制使用自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和重量的方法，所述方法包括：

(a)使用自动敷层系统来使一个或多个纤维束敷层以形成一个或多个敷层的层片的叠层，所述敷层过程包括将一个或多个纤维束粘合到基底的表面以形成所述叠层，所述自动敷层系统配置成接收所述一个或多个纤维束的馈通作为输入材料；

(b)在所述一个或多个纤维束的敷层期间在一次或多次采样中获得测量数据；

(c)响应所述测量数据来调整一个或多个纤维束的敷层程序以补偿从所述输入材料的基准重量和所述叠层的基准重量中的一者或多者的变化；以及

(d)重复步骤(a)-(c)，直到所述一个或多个纤维束的敷层完成。

技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，其中，所述方法还包括：

(e)确定所述一个或多个纤维束的敷层完成；

(f)固化所述叠层；以及

(g)获得所完成的复合部件的重量。

技术方案13. 根据技术方案11所述的方法，其中，获得测量数据的步骤包括在所述一个或多个纤维束的敷层期间获得所述输入材料的样本的重量。

技术方案14. 根据技术方案11所述的方法，其中，获得测量数据的步骤包括在所述一个或多个纤维束的敷层期间在给定时间处获得所述输入材料的样本的重量，以及基于所述给定时间处敷层的输入材料的量来确定所述叠层的重量。

技术方案15. 根据技术方案11所述的方法，其中，获得测量数据的步骤包括在所述一个或多个纤维束的敷层期间获得所述叠层的重量。

技术方案16. 根据技术方案15所述的方法，其中，在所述一个或多个纤维束的敷层期间获得所述叠层的重量的步骤包括获得所述基底的重量，以及在所述一个或多个纤维束的敷层期间获得所述叠层和基底的组合重量来计算所述叠层的重量。

技术方案17. 根据技术方案11所述的方法，其中，获得测量数据的步骤包括在所述一个或多个纤维束的敷层期间对所述输入材料的连续样本称重。

技术方案18. 根据技术方案11所述的方法，其中，响应所述测量数据来调整所述一个或多个纤维束的敷层的步骤包括计算所述一个或多个纤维束的敷层的所需补偿。

技术方案19. 根据技术方案11所述的方法，其中，响应所述测量数据来调整所述一个或多个纤维束的敷层的步骤包括调整以下项中的一者或多者：纤维束长度，敷层的层片的数目上的变化，穿过自动树脂输送、沉积和灌注系统的树脂的流率，穿过所述自动树脂输送、沉积和灌注系统的树脂的量。

技术方案20. 根据技术方案11所述的方法，其中，获得测量数据的步骤包括从一个或多个传感器获得测量数据。

上文提到的特征的各种改进关于本公开内容的各种方面存在。其它特征也可并入这些各种方面中。这些改进和额外特征可独立地或以任何组合存在。例如，下文关于一个或多个所示实施例论述的各种特征可单独地或以任何组合并入本公开内容的任何上述方面。再次，上文提出的概述仅旨在使读者熟悉本公开内容的某些方面和背景，而不限制要求保护的主题。

附图说明

在参照附图阅读以下详细描述时，本公开内容的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中相似的标号表示贯穿附图的相似部分，其中：

图1以侧视图示意性地绘出了根据本文所示或所述的一个或多个实施例的用于在复合部件的敷层期间控制至少一个变量的自动在线制造系统；

图2以侧视图示意性地绘出了根据本文所示或所述的一个或多个实施例的用于在复合部件的敷层期间控制至少一个变量的自动在线制造系统的备选实施例；

图3示意性地示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施例的用于在使用图1或图2的自动在线制造系统制造的复合部件的敷层期间控制至少一个变量的方法；

图4示意性地示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施例的用于在使用图1或图2的自动在线制造系统制造的复合部件的敷层期间控制至少一个变量的备选方法；以及

图5示意性地示出了根据本文所示或所述的一个或多个实施例的用于在使用图1或图2的自动在线制造系统制造的复合部件的敷层期间控制至少一个变量的另一种备选方法。

零件清单

100 复合自动在线制造系统

105 自动在线敷层系统

110 叠层

111 层片

112 一个或多个纤维束

113 输入材料

114 基底

115 基底的表面

116 控制器

117 敷层程序

118 纤维分送器件

122 一个或多个卷轴

124 夹持、馈送和引导构件

126 切割构件

130 传感器

132 压实辊

134 加热器

136 束引导勺

138 定位系统

140 复合部件

142 敷层表面

144 基底

150 复合自动在线制造系统

152 自动树脂输送、沉积和灌注系统

154 树脂输送、沉积和灌注部分

156 树脂

200 方法

210 步骤

212 步骤

214 步骤

216 步骤

217 步骤

218 步骤

279 步骤

220 步骤

222 步骤

224 步骤

250 方法

252 步骤

254 步骤

256 步骤

258 步骤

260 步骤

262 步骤

264 步骤

266 步骤

268 步骤

270 步骤

272 步骤

274 步骤

300 方法

302 步骤

304 步骤

306 步骤

312 步骤

314 步骤

316 步骤

318 步骤

320 步骤

322 步骤

324 步骤。

具体实施方式

如大体上参照图1所述，针对一个或多个纤维束112的敷层来形成复合部件140，公开了包括自动在线敷层系统105和控制器116的复合自动在线制造系统100。自动在线制造系统100可用于控制复合部件140的厚度和重量，其非限制性示例包括低重量、高强度的飞行器和汽车部件。更特别而言，图1为用于将一个或多个纤维束112敷层到诸如基底114上来形成一个或多个敷层的层片111的叠层110的根据本公开内容的方面的自动在线制造系统100的一个实施例的示意图。如本文使用的用语"基底"可包括用于制造复合部件的膜、模具、工具等。基底114可手动地或自动地在期望位置放置在自动在线制造系统100中。基底可操作地设有标识、销或其它适合的器件，以用于相对于自动在线制造系统100确定和/或对准基底114。在一个实施例中，自动在线制造系统100可使用预浸料坯，由此一个或多个纤维束112利用树脂系统预浸渍。在备选实施例中，如下文所述，自动在线制造系统100可使用干纤维束且包括用于输送树脂的器件。自动在线制造系统100还包括控制器116，诸如计算单元或计算机，其可操作成用于控制自动在线制造系统100，且更具体而言敷层程序117。

对于图1中所示的示例性布置，复合自动在线制造系统100包括用于馈送一个或多个纤维束112的纤维分送器件118，其中，该一个或多个纤维束112中的各个均在相应的纤维速度下移动。如前文指出的那样，在该特定实施例中，一个或多个纤维束112利用树脂预浸渍，且通常称为预浸料坯。纤维分送器件118可配置成单独地馈送一个或多个纤维束112中的各个，使得束112可取决于设计参数且响应于控制器116和敷层程序117在不同速率或相同速率下馈送。在一个非限制性示例中，纤维分送器件118与一个或多个卷轴122连通，该一个或多个束112中的各个束最初卷绕在卷轴122中的相应一个上。

在实施例中，该一个或多个纤维束112包括任何适合的增强材料，例如，相对连续的纤维或束可布置成形成纤维的单向阵列。将包括在此增强材料(诸如带或织物)中的有用的纤维包括而不限于玻璃纤维、碳纤维和石墨纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、聚合物纤维(包括芳纶和硼丝)、二氧化硅纤维、铜纤维等。纤维可取决于复合纤维的期望应用而为非传导的或传导的。在该特定非限制性示例中，一个或多个纤维束112包括碳纤维。然而，本公开内容不限于这些特定的纤维类型。

如图1中指出的那样，复合自动在线制造系统100还包括控制器116。控制器116配置成响应获得的测量数据(当前所述)来基于计算的所需补偿对自动在线制造系统100提供调整。在实施例中，测量数据可包括对以下至少一者的一次或多次采样：输入或母体材料且更具体而言一个或多个纤维束112的重量，和/或制造期间且更具体而言在形成复合部件140的层片111的构造期间的叠层110的重量。控制器116配置成响应于测量数据来调整敷层且更具体而言该一个或多个纤维束112的馈通，以补偿从构造期间的输入材料或叠层的基准重量的变化。更具体而言，基于测量数据从基准数据的变化，控制器116且更具体而言控制自动在线制造系统100的敷层程序117调整，且/或额外的敷层程序加入，以补偿构造期间的变化。此调整可包括但不限于被敷层以形成叠层110的层片的数目上的变化和/或使用基于一次或多次采样的测量数据的反馈的自动在线制造系统100内的一个或多个纤维束112的长度上的变化中的一者或多者。

为了提供测量数据，复合自动在线制造系统100可包括一个或多个传感器130，以用于对输入材料且更具体而言该一个或多个纤维束112的重量和/或构造期间的叠层110的重量中的至少一者的在线监测/采样。尽管单个传感器130在图1中指出，但可使用多个传感器130，且在一个非限制性示例中，对于其中每个纤维束112提供一个传感器130。示例性传感器包括光学或接触传感器。

控制器116可与如图1中指出的自动在线制造系统100交换信息，以优化叠层110且因此最终复合部件140的制造。控制器116可配置成调整在叠层110中敷层的层片111的数目和/或自动在线制造系统100内的一个或多个纤维束112的长度的变化。在一些实施例中，控制器116可包括一个或多个处理器。应当注意的是，本公开内容不限于用于执行本公开内容的处理任务的任何特定处理器。用语"处理器"(如本文使用的此用语)旨在表示能够执行完成本公开内容的任务和控制本公开内容中的机械和电气装置所需的算法或计算的任何机器。如本领域的技术人员将理解的那样，用语"处理器"旨在表示能够接收结构化输入和/或根据规定的规则处理输入来产生输出的任何机器。

在图1的实施例中，自动在线制造系统100还包括一个或多个夹持、馈送和引导构件124，以及设置成与至少一个压实辊132馈通定位的一个或多个切割构件126，压实辊配置成输送力来将一个或多个纤维束112粘合到基底114的敷层表面115以形成一个或多个敷层的层片111的叠层110。自动在线制造系统100还可包括加热器134、束引导勺136和定位系统(未示出)，以相对于基底114的敷层表面115定向压实辊132。在一个非限制性示例中，在线制造系统100可安装在基底114或模具前方的自动化头部(未示出)上，使得一个或多个纤维束112将粘合至基底114，且在自动在线制造系统100相对于基底114移动时拉引馈送通过系统100的纤维。复合自动在线制造系统100的特定构造可基于应用变化。

现在参看图2，示出了大体上标为150的复合自动在线制造系统的备选实施例，包括自动在线敷层系统105和控制器116。对于图2中所示的示例性布置，等同于图1的那些的特征不必特别描述，且因此相似的数字用于表示相似的元件。在图2的实施例中，复合自动在线制造系统150可使用干纤维束，且因此还包括自动树脂输送、沉积和灌注系统152。

类似于图1的实施例，复合自动在线制造系统150包括用于馈送一个或多个纤维束112的纤维分送器件122，其中各个纤维束112均在相应的纤维速度下移动。在该特定实施例中，一个或多个纤维束112为干纤维束。如前述实施例中那样，纤维分送器件118可配置成单独地馈送该一个或多个纤维束112中的各个，使得束112可取决于设计参数且响应于控制器116和计算的所需敷层补偿在不同速率或相同速率下馈送。

在该特定实施例中，一个或多个干纤维束112从夹持、馈送和引导构件124移动至自动树脂输送、沉积和灌注系统152的树脂输送、沉积和灌注部分154。如图2中所示，自动树脂输送、沉积和灌注系统152包括树脂输送、沉积和灌注部分154，其包括用于将树脂156输送、沉积和灌注到一个或多个纤维束112上的器件。在所示实施例中，树脂输送、沉积和灌注部分154形成为包括单独的构件，但应当理解的是，单个构件输送、沉积和灌注部分154由本公开内容构想出。关于树脂156和一个或多个纤维束112，本公开内容不限于特定树脂或树脂类型。自动树脂输送、沉积和灌注系统和可使用的树脂类型的额外方面在由相同受让人提交且通过此引用并入本文中的名称为"Resin Delivery, Application and Infusion System and Integrated Layup System and Method of Use"的美国专利申请中进一步描述，该申请具有代理卷号245652-1和美国专利申请序列号12/889785。

此外，在其中结合了自动树脂输送、沉积和灌注系统152的实施例中，任何适合的增强材料都可使用本文所述的设备、系统和方法来灌注。将包括在此增强材料(诸如带或织物)中的有用的纤维包括而不限于玻璃纤维、碳纤维和石墨纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、聚合物纤维(包括芳纶和硼丝)、二氧化硅纤维、铜纤维等。纤维可取决于复合纤维的期望应用为非传导的或传导的。在该特定非限制性示例中，树脂156为环氧树脂，且一个或多个纤维束112包括碳纤维。然而，本公开内容不限于这些特定的树脂或纤维类型。

类似于图1的实施例，复合自动在线制造系统150还包括控制器116。控制器116配置成响应测量数据来基于计算的所需补偿对自动在线制造系统150且更具体而言敷层提供调整。在实施例中，测量数据可包括对以下至少一者的一次或多次采样：输入或母体材料且更具体而言一个或多个纤维束112的重量，和/或制造或部分构造期间叠层110的重量。控制器116配置成响应于测量数据加入额外的敷层程序和/或调整已经存在的敷层程序117，且因此一个或多个纤维束112的馈通，以补偿从输入材料的基准重量的变化，且更具体而言一个或多个纤维束112或叠层110从确定的基准重量的变化。更具体而言，基于样本从适用的基准的变化，控制器116且更具体而言控制自动在线制造系统150的敷层程序117调整成在构造期间补偿一个或多个束112或叠层110的变化。此调整可包括但不限于被敷层以形成叠层110的层片的数目的变化、自动在线制造系统150内的一个或多个纤维束112的长度的变化，和/或使用基于一次或多次采样的测量数据的反馈对通过自动树脂输送、沉积和灌注系统152的树脂156的流率或量的控制。

类似于前述实施例，为了提供测量数据，复合自动在线制造系统150可包括一个或多个传感器130，其用于在制造期间对输入材料且更具体而言该一个或多个纤维束112的重量和/或在自动在线制造系统150内的构造期间的叠层110的重量中的至少一者的在线监测/采样。

控制器116可调整敷层程序117和/或添加额外的敷层程序，以优化叠层110且因此复合部件140的制造。如指出的那样，控制器116可配置成调整在叠层110中敷层的层片的数目、改变一个或多个纤维束112的长度，和/或控制穿过自动树脂输送、沉积和灌注系统152的树脂156的流率或量。

在图2的实施例中，自动在线制造系统150设置成与至少一个压实辊132馈通定位，压实辊配置成输送力来将一个或多个纤维束112粘合到基底114的敷层表面115以形成叠层110。定位系统138可包括在内，以相对于基底114的敷层表面115定向压实辊132。复合自动在线制造系统150的特定构造可基于应用变化。

现在转到图3，示出了控制使用自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和/或重量的方法200，诸如复合部件140和图1的自动在线制造系统100或图2的150。如图3中最佳所示，最初在步骤202中，敷层数目"x"的层片以形成叠层，其中各个层片均包括一个或多个纤维束，诸如图1和图2的一个或多个纤维束112。将层片敷层的过程包括将一个或多个纤维束112粘合到基底的表面，诸如图1和图2的基底114的表面115，以形成复合部件，诸如图1和图2的复合部件140。自动敷层系统配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入或母体材料。接下来，在步骤204中，作出层片的敷层完成(如218处指出)或未完成(如206处指出)的判断。如果未完成，获得测量数据的过程在步骤208中通过在已知时间"t_x"从纤维束取得一个或多个样本而开始，且在步骤210中对样本称重来获得所需的测量数据。在备选实施例中，在将层片敷层的步骤之前，可获得从纤维束的采样作为所需的测量数据。对测量数据的响应接下来通过开始在步骤212中计算敷层过程的所需补偿来实现。计算所需补偿的步骤包括取得测量数据，且更特别而言敷层过程期间在时间"t_x"处的输入材料的重量，以及确定从输入材料的基准重量的变化。作为备选，计算所需补偿的步骤包括取得测量数据，且更特别而言敷层过程期间在时间"t_x"处的输入材料的重量，以及关于多少材料在时间"t_x"处敷层的数据，以计算时间"t_x"处敷层的叠层的总重量。时间"t_x"处敷层的叠层的计算重量与根据构件要求在敷层的阶段(时间"t_x")处所需的叠层的基准重量相比。接下来，在步骤214中，响应于计算的所需补偿调整敷层程序，或加入额外的敷层程序。更特别而言，该方法包括响应测量数据来补偿根据构件要求在敷层的阶段(时间"t_x")处需要获得的输入材料的重量或叠层的重量上的变化。响应的形式可为调整束的一个或多个敷层长度、改变层片的数目或调整树脂输送(在包括在内作为系统的一部分时)的量。如216处指出的那样，在连续过程中，步骤202-214重复，直到如步骤218中确定敷层完成的时间。此时，完成的敷层且更具体而言叠层在步骤220处准备固化，其可包括将叠层放置在真空袋中。叠层接下来在步骤222中固化，且最终构件在步骤224中称重。

现在转到图4，示出了控制使用自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和/或重量的备选方法250，诸如复合部件140和图1的自动在线制造系统100或图2的150。如图4中最佳所示，首先在步骤252中，将基底称重以获得初始重量。如本文使用的用语"基底"可用于表示膜等，或用于制造复合部件的模具和/或工具，如前文所述的那样。接下来，在步骤254中，将数目"x"的层片敷层，其中各个层片均包括一个或多个纤维束，诸如图1和图2的一个或多个纤维束112。类似于图1和图2的前述实施例，将层片敷层以形成叠层110的过程包括将一个或多个纤维束112粘合到基底的表面，诸如图1和图2的基底114的表面115，以形成叠层110和最终的复合部件，诸如图1和图2的复合部件140。自动敷层系统配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入材料。接下来，在步骤256中，作出关于该一个或多个纤维束且更具体而言形成叠层的层片的敷层完成268或未完成258的判断。如果未完成，则获得测量数据的过程在步骤260中通过首先对基底称重和对基底上未完成敷层的层片或叠层称重而开始。对测量数据的响应接下来通过在步骤262中开始计算敷层过程的所需补偿来实现。计算所需补偿的步骤包括取得测量数据且更特别而言未完成敷层的层片(叠层)和基底的组合重量，且从测量的总重量减去基底的重量来获得时间"t_x"处的叠层重量。时间"t_x"处敷层的叠层的计算重量与根据构件要求在敷层的阶段(时间"t_x")处所需的叠层的基准重量相比。接下来，在步骤264中，响应于计算的所需补偿调整敷层程序，和/或添加额外的敷层程序。更特别而言，该方法包括响应于测量数据来补偿根据构件要求在敷层的阶段(时间"t_x")处从需要获得的叠层的基准重量的变化。这些响应的形式可为调整束的敷层长度、改变层片的数目或调整树脂输送(在包括在内作为系统的一部分时)的量中的一者或多者。如266处指出的那样，在连续过程中，步骤254-264重复，直到如步骤268中确定敷层完成的时间。此时，完成的敷层在步骤270处准备固化，其可包括将叠层放置在真空袋中。叠层接下来在步骤272中固化，且最终构件在步骤274中称重。

现在转到图5，示出了控制使用自动在线制造系统制造的复合部件的厚度和/或重量的方法300的又一个备选实施例，诸如复合部件140和图1的自动在线制造系统100或图2的150。如图5中最佳所示，最初在步骤302中，将数目"x"的层片敷层，其中各个层片均包括一个或多个纤维束，诸如图1和图2的一个或多个纤维束112。将层片敷层的过程包括将一个或多个纤维束112粘合到基底的表面，诸如图1和图2的基底114的表面115，以形成叠层且因此最终复合部件，诸如图1和图2的叠层110和复合部件140。自动敷层系统配置成接收一个或多个纤维束的馈通作为输入或母体材料。接下来，在步骤304中，作出层片的敷层完成(如318处指出)或未完成(如306处指出)的判断。在输入材料的敷层过程期间，在敷层之前获得输入材料的连续在线测量数据，如在步骤308处指出的那样。连续获得的测量数据为步骤312中待执行的计算作准备，以提供敷层过程300的连续补偿。更特别而言，计算所需补偿的步骤包括取得连续获得的测量数据，且更特别而言敷层过程之前的输入材料的重量，以及识别从输入材料的基准重量的变化。接下来，在步骤314中，响应于计算的所需补偿，敷层程序在敷层过程期间连续地调整。更特别而言，该方法包括响应于测量数据来补偿输入材料重量从如构件要求所需的输入材料的基准重量的变化。这些响应的形式可为调整束的敷层长度、改变层片的数目或调整树脂输送(在包括在内作为系统的一部分时)的量中的一者或多者。如316处指出的那样，在连续过程中，步骤302-314重复，直到如步骤318中确定敷层完成的时间。此时，完成的敷层在步骤320处准备固化，其可包括将敷层的层片放置在真空袋中。完成的敷层接下来在步骤322中固化，且最终构件在步骤324称重。

有益地，通过结合使敷层过程适于测量材料性质的能力，且更具体而言在关于自动敷层系统的敷层过程期间改变一个或多个变量，可制造高级的复合结构，而与具有复杂形状无关，不需要额外的制造过程和步骤来实现近净形。公开的复合自动在线制造系统结合了相比于输入材料在厚度和重量分布方面带有减小的变化来构造部件的能力。因此，本公开内容的自动过程以改善的控制且在低于常规纤维放置系统的成本下提供了复杂复合结构的制造。该过程有利地提供了可嵌入自动纤维放置程序中的所需调整的自动化和确定。复合自动在线制造系统包括足够的灵活性以适应响应于样本测量的调整的多个算法。商业上，通过结合在关于自动敷层系统的部件制造期间使敷层适于测量的材料性质的能力，获得了全自动化，导致了循环时间和成本的降低。如本文公开的方法和系统允许了人们相比于输入材料在厚度和重量分布方面以减少的变化构造部件。

尽管本文中示出和描述了本公开内容的仅某些特征，但本领域的技术人员将想到许多改型和变化。因此，将理解的是，所附权利要求旨在覆盖落入本公开内容的真实精神内的所有此类改型和变化。