用于使复合结构成形的装置和系统的制作方法

本公开总体上涉及用于使用能扩展托盘形成复合结构的系统和方法，并且更具体地，涉及经由使用能扩展托盘和模具传送机上的多个模具区段沿着移动的生产线制造复合部件。

背景技术：

1、现代飞机设计使用诸如桁条的各种部件以抵抗沿着飞机的机身的弯曲、扭转、剪切和直接载荷。桁条通常由轻质复合材料形成，该轻质复合材料包括例如具有嵌入树脂基质中的纤维的带或织物。使用成形工具处理复合铺设件以限定桁条形状。然而，在成形工具中支撑复合铺设件具有挑战性。例如，一种方法需要用垂直冲压式成形操作使桁条铺设件预成形，然后将其移动到组装线以用于进一步处理。与预成形方法相关的循环时间限制了形成零件的速度。其他方法需要为需要制造的每个零件提供独特的成形工具，从而需要根据需求更换机床。还有一些其他方法可以一次仅形成一个板层，这需要成形设备的多次通过来构建完整的层压件。

2、需要一种用于沿着连续移动的生产线制造桁条以提高效率的方法。

技术实现思路

1、在一个实例中，描述了一种用于使复合结构成形的装置。该装置包括：能扩展托盘，该能扩展托盘具有成形表面，该成形表面配置成在该成形表面上接收层压装料；以及模具传送机，具有多个模具区段。当能扩展托盘以平移速率并相对于模具传送机移动时，多个模具区段将层压装料逐渐地推动到由能扩展托盘限定的凹部中。模具传送机相对于能扩展托盘以一角度驱动多个模具区段。多个模具区段使层压装料形成为复合结构的形状的至少一部分。

2、在另一实例中，描述了一种用于使复合结构成形的系统。该系统包括：能扩展托盘，该能扩展托盘具有成形表面，该成形表面配置成在该成形表面上接收层压装料；进料组装线，具有层压装料的能扩展托盘定位在进料组装线上；以及模具传送机，具有多个模具区段。进料组装线以平移速率以线性运动移动能扩展托盘。当能扩展托盘以平移速率并相对于模具传送机移动时，多个模具区段将层压装料逐渐地推动到由能扩展托盘限定的凹部中。模具传送机相对于能扩展托盘以一角度驱动多个模具区段。多个模具区段使层压装料形成为复合结构的形状的至少一部分。

3、在另一实例中，描述了一种用于使复合结构成形的方法。该方法包括：将层压装料施加至能扩展托盘上；以平移速率并相对于包括多个模具区段的模具传送机移动能扩展托盘；以及相对于能扩展托盘以一角度驱动模具传送机上的多个模具区段，以将多个模具区段逐渐更深地驱动到由能扩展托盘限定的凹部中，并且使层压装料形成为复合结构的形状的至少一部分。

4、已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实例中独立地实现，或者可以在其他实例中组合。参考以下描述和附图可以看到实例的进一步细节。

技术特征：

1.一种用于使复合结构(100)成形的装置(110)，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述模具传送机以与所述能扩展托盘的所述平移速率相同的速率驱动所述多个模具区段，以减小所述层压装料与所述多个模具区段之间的剪切。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述多个模具区段中的一个模具区段限定与所述复合结构的期望形状互补的轮廓。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，在相对于所述能扩展托盘以所述角度驱动所述模具传送机上的所述多个模具区段之后，所述模具传送机(140)相对于所述能扩展托盘以固定高度驱动所述模具传送机上的所述多个模具区段，以在所述层压装料形成为所述复合结构的所述形状的至少一部分之后增加停留时间。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中：

6.根据权利要求1或2所述的装置，其中：

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述能扩展托盘在基本上垂直于所述线性运动的方向上是能扩展的。

8.一种用于使复合结构(100)成形的系统(150)，所述系统包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述模具传送机以与所述能扩展托盘的所述平移速率相同的速率驱动所述多个模具区段，以减小所述层压装料与所述多个模具区段之间的剪切。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述多个模具区段中的一个模具区段限定与所述复合结构的期望形状互补的轮廓。

11.根据权利要求8或9所述的系统，其中，所述复合结构是桁条。

12.根据权利要求8或9所述的系统，其中，在相对于所述能扩展托盘以所述角度驱动所述模具传送机上的所述多个模具区段之后，所述模具传送机(140)相对于所述能扩展托盘以固定高度驱动所述模具传送机上的所述多个模具区段，以在所述层压装料形成为所述复合结构的所述形状的至少一部分之后增加停留时间。

13.根据权利要求8或9所述的系统，其中：

14.根据权利要求8或9所述的系统，还包括：气囊站(158)，所述气囊站在所述进料组装线内定位于所述模具传送机之后，其中，当能扩展托盘移动通过所述气囊站时，气囊(159)施加到所述层压装料上。

15.根据权利要求8或9所述的系统，还包括：位于所述进料组装线内的半径填料站(162)，其中，当所述能扩展托盘移动通过所述半径填料站时，半径填料(163)安装到所述层压装料中。

技术总结
本申请涉及一种用于使复合结构成形的装置和系统，该装置包括：能扩展托盘，该能扩展托盘具有成形表面，该成形表面配置成在成形表面上接收层压装料；以及模具传送机，具有多个模具区段，以用于在能扩展托盘以平移速率并相对于模具传送机移动时将层压装料逐渐地推动到由能扩展托盘限定的凹部中，其中，模具传送机相对于能扩展托盘以一角度驱动多个模具区段，并且其中，多个模具区段使层压装料形成为复合结构的形状的至少一部分。

技术研发人员：理查德·A·普罗兹,艾伦·哈尔布里特,安德鲁·E·莫迪
受保护的技术使用者：波音公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13