[发明专利]用于树脂浸渍纤维的自动化传送和叠层的系统和方法

权利要求书

1.一种自动化直列制造系统(100)，用于将树脂涂敷到一个或更多个纤维束上、用所述树脂浸渍所述一个或更多个纤维束以形成一个或更多个经浸渍的纤维束(134)以及随后叠层所述一个或更多个经浸渍的纤维束以形成复合部件，其中所述一个或更多个纤维束(120)中的每一个都以相应的纤维速度移动，所述自动化系统包括：

构造成形成一个或更多个树脂浸渍纤维束(134)的自动化树脂传送、沉积和浸渍系统(110)；

与所述自动化树脂传送、沉积和浸渍系统(110)直列构造以接收所述一个或更多个树脂浸渍纤维束(134)的直通的自动化叠层系统(112)，所述自动化叠层系统(112)包括与伸缩缸(138)联接的至少一个导向辊(136)、设置在所述导向辊(136)下游并且构造成使所述一个或更多个经浸渍的纤维束(134)粘附到衬底(142)的表面(141)上的至少一个压实辊(140)、设置在所述压实辊(140)下游的至少一个辅助辊(144)以及用以相对于所述衬底(142)的所述表面(141)定向所述导向辊(136)、所述压实辊(140)和所述辅助辊(144)的定位和控制系统(146)；以及

配置成控制所述自动化叠层系统(112)并控制所述自动化叠层系统内的所述一个或更多个树脂浸渍纤维束(134)的张力的控制器(150)。

2.根据权利要求1所述的自动化直列系统，其特征在于，所述伸缩缸(138)构造成使所述导向辊(136)伸出以形成所述一个或更多个树脂浸渍纤维束(134)中的缓冲(135)。

3.根据权利要求1所述的自动化直列系统，其特征在于，所述自动化直列系统(112)还包括直列设置在所述压实辊(140)与所述辅助辊(144)之间的多个夹紧辊(148)。

4.一种用于使用根据权利要求1所述的自动化直列制造系统(100)将树脂浸渍到一个或更多个纤维束(120)中以形成一个或更多个经浸渍的纤维束(134)和所述一个或更多个经浸渍的纤维束(134)的叠层的方法。

5.一种用于使用自动化直列制造系统(100)制造复合部件(101)的方法(200)，所述方法包括：

将一个或更多个树脂浸渍纤维束的源传送(202)到构造成接收所述一个或更多个树脂浸渍纤维束的所述源的自动化直列叠层系统，所述自动化叠层系统包括与伸缩缸联接的至少一个导向辊、设置在所述导向辊下游的至少一个压实辊以及设置在所述压实辊下游的至少一个辅助辊，所述至少一个压实辊和所述至少一个辅助辊构造成使所述一个或更多个经浸渍的纤维束粘附到衬底的表面上，以及用以绕竖直轴线并相对于所述衬底的所述表面定向所述导向辊、所述压实辊和所述辅助辊的定位和控制系统；

将所述一个或更多个树脂浸渍纤维束的源定位(204)在所述自动化叠层系统内以及所述压实辊的表面与所述衬底的表面之间，从而限定直通路径；

将所述一个或更多个树脂浸渍纤维束的第一道叠层(208)到所述衬底的所述表面上，其中所述压实辊提供用以使所述一个或更多个树脂浸渍纤维束粘附到所述衬底的所述表面上的力；

将所述至少一个辅助辊定位(210)在粘附在所述衬底的所述表面上的所述一个或更多个树脂浸渍纤维束的所述第一道的端部近侧；

使所述至少一个压实辊从所述一个或更多个树脂浸渍纤维束缩回(212)；

使所述缸伸出(214)以移动所述导向辊并在所述一个或更多个树脂浸渍纤维束的所述源中产生缓冲量；

切割(220)所述至少一个压实辊与所述至少一个辅助辊之间的所述一个或更多个树脂浸渍纤维的所述源；

使自动化直列叠层系统绕竖直轴线旋转(224)以将其定位以用于所述一个或更多个树脂浸渍纤维的所述源的后续道的叠层，同时使所述至少一个辅助辊缩回到存储位置；

将所述至少一个压实辊定位(228)到所述一个或更多个树脂浸渍纤维的源上，以使所述一个或更多个树脂浸渍纤维的所述源粘附到所述一个或更多个树脂浸渍纤维的以前粘附的道上并形成附加道；

移动(234)所述自动化叠层系统直到所述一个或更多个树脂浸渍纤维束的所述源中的所述缓冲量被吸收并且所述一个或更多个树脂浸渍纤维束的所述源开始粘附到以前粘附的道上，其中由所述附加道的粘附部分所提供的一个或更多个树脂浸渍纤维束的所述源上的张力大于由所述缓冲量提供的低张力；以及

重复(238)前面的步骤以限定多个限定所述复合部件的道。