[发明专利]碳纤维材料纤维方向的测量和对象碳纤维复合结构方式的制造

权利要求书

1.一种用于以碳纤维复合结构方式制造对象(50)的系统，具有：

用于测量碳纤维层(56)的纤维方向(36_A，B)的设备(20)，具有：

用于检测由所述碳纤维层(56)反射的光(32)的极化方向(34_A，_B)的极化传感器(24)，其中，所述极化方向给出所述纤维方向；和

用于根据通过所述设备(20)的测量使所述碳纤维层在校正所述碳纤维层的所述纤维方向的情况下彼此叠加的操纵器(54)，

其中所述极化传感器(24)具有用于记录所述碳纤维层(56)的极化敏感的照相机，以便获得所述极化方向的位置分辨的检测，进而获得所述极化方向的位置分辨的扫描，

其中所述极化敏感的照相机具有像素阵列(38)和用于将所述碳纤维层(56)成像到所述像素阵列(38)上的镜头(40)。

2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还具有用于照亮所述碳纤维层(56)的光源(22)。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述光源设计为使得用光(30)照亮所述碳纤维层(56)，所述光位于400和1000nm之间的范围中。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述光源(22)设计为未极化的光源。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，每个像素都具有光敏区域和连接在所述光敏区域上游的极化滤波器结构，其中，所述滤波器结构具有尺寸在子波长范围中的格栅或结构元件。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统设计用于以颜色编码的方式输出所述纤维方向的所述位置分辨的扫描。

7.根据权利要求1所述的系统，所述系统还具有用于对由所述碳纤维层(56)反射的所述光进行光谱滤波的光谱滤波器，所述光的极化方向由所述极化传感器(24)检测。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述光谱滤波器的通带位于400和1000nm之间的范围中。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统具有控制装置，所述控制装置设计为使得取决于关于所述碳纤维层(56)相对于所述极化传感器(24)的位置的位置信息和所述碳纤维层(56)的所述纤维方向地控制所述操纵器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统具有控制装置(26)，所述控制装置设计为使得取决于关于所述碳纤维层(56)相对于所述极化传感器(24)的位置的位置信息和所述碳纤维层(56)的所述纤维方向地控制所述操纵器，从而使得在彼此叠加的状态下，所述碳纤维层的所述纤维方向相对于另一对象具有预先确定的取向。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统具有控制装置(26)，所述控制装置取决于关于所述碳纤维层(56)相对于所述极化传感器(24)的位置的位置信息和所述碳纤维层(56)的所述纤维方向地确定所述纤维方向相对于所述对象(50)的形状的取向。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统具有处理装置，所述处理装置设计为使得从检测到的所述极化方向中确定三维的纤维方向或者所述对象(50)的表面(14)的面参数化中的纤维方向，以使得所确定的所述纤维方向与所述表面(14)相切并且位于一个平面中，所述平面通过反射的所述光的方向和检测到的所述极化方向展开。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统具有分析装置，所述分析装置设计为，检查所述纤维方向是否满足预先确定的条件，以便检查所述对象(50)的质量。

14.根据权利要求1所述的系统，所述系统还具有用于为所述碳纤维层设置塑料的装置(60)，从而使得所述碳纤维层在所述塑料硬化之后嵌入所述塑料中。