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与覆盖成形关联的系统和方法技术方案

技术编号:38410971 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-07 11:17
与覆盖成形关联的系统和方法。一种用于在覆盖成形期间标识压缩序列的系统包括软外壳,该软外壳被配置为变形以至少部分地包围覆盖工具。所述软外壳具有被配置为随着所述软外壳变形而扭曲的图案。所述系统也包括成像装置,该成像装置被配置为随着所述软外壳围绕所述覆盖工具变形而生成所述软外壳的所述图案的图像的序列的图像数据。图像的序列的图像数据。图像的序列的图像数据。

【技术实现步骤摘要】
与覆盖成形关联的系统和方法
[0001]本申请是原案申请号为201710579575.7的专利技术专利申请(申请日:2017年7月17日,专利技术名称:与覆盖成形关联的系统和方法)的分案申请。


[0002]本公开总体上涉及与覆盖成形(drape forming)关联的系统和方法。

技术介绍

[0003]覆盖成形(诸如真空覆盖成形或热覆盖成形)是制造复合零件(例如,由复合材料制成的零件)的工艺。覆盖成形通过将复合材料(诸如板层(ply))定位在具有要制作的复合零件的形状的覆盖工具上来执行。覆盖成形工艺涉及利用真空压力来围绕覆盖工具(例如,管芯)使软外壳(bladder,例如,弹性、柔性膜片)变形。随着软外壳围绕覆盖工具变形,软外壳对复合材料施加力以使复合材料符合覆盖工具的形状,从而使复合零件成形。在热覆盖成形工艺中,热随着软外壳被施加(例如,真空降低)在覆盖工具上方而被施加到复合材料以提高复合材料的弹性。
[0004]取决于覆盖工具的形状,可能随着软外壳强迫复合材料变成覆盖工具的形状而出现缺陷。检查制作的部件零件是否有缺陷是昂贵且费时的。计算机建模或模拟可以用于检测(或者预测)某些缺陷。然而,一些缺陷可能难以利用当前的计算机建模技术来模拟(例如,不可以预测)。因此,设计无缺陷的零件可以采取多次设计迭代,从而提高总体制造成本。

技术实现思路

[0005]在特定实现中,一种系统包括软外壳,该软外壳被配置为变形以至少部分地包围覆盖工具。所述软外壳具有随着所述软外壳变形而扭曲的图案。所述系统也包括成像装置,该成像装置被配置为随着所述软外壳围绕所述覆盖工具变形而生成所述软外壳的所述图案的图像的序列的图像数据。
[0006]在另一特定实现中,一种控制系统包括被配置为从成像装置接收图像数据的接口。所述图像数据表示软外壳的图案随着该软外壳变形以至少部分地包围覆盖工具的图像的序列。所述控制系统也包括被配置为基于所述图像数据生成表面固定数据的处理器。所述表面固定数据指示所述软外壳的区域随着所述软外壳围绕所述覆盖工具变形而靠着所述覆盖工具的表面固定的序列。所述处理器可以还被配置为基于所述表面固定数据输出指示所述软外壳的张紧区域的数据。
[0007]在另一特定实现中,一种方法包括基于图像数据确定表面固定数据。所述图像数据表示所述软外壳的图案随着所述软外壳变形以至少部分地包围覆盖工具的图像的序列。所述表面固定数据指示所述软外壳的区域随着所述软外壳围绕所述覆盖工具变形而靠着所述覆盖工具的表面固定的序列。所述方法还包括基于所述表面固定数据输出指示所述软外壳的张紧区域的数据。
附图说明
[0008]图1是例示了用于覆盖成形的系统的示例的框图;
[0009]图2是例示了软外壳围绕覆盖工具的变形的图;
[0010]图3是例示了通过覆盖成形的零件的成形的图;
[0011]图4是例示了软外壳的示例图案的图;
[0012]图5是例示了软外壳的图案的变形的示例的图;
[0013]图6是例示了压缩序列的标识的示例的图;
[0014]图7例示了显示覆盖工具的模型的用户界面的示例;
[0015]图8是例示了覆盖支撑物的示例和对覆盖支撑物的调整的图;
[0016]图9是用于覆盖成形的系统的例示性实现的框图;以及
[0017]图10是在覆盖成形期间标识压缩序列的方法的示例的流程图。
具体实施方式
[0018]本文所公开的实现使得能够在覆盖成形期间标识压缩序列。压缩序列(其可以通过“表面固定数据”来指示)可以用于对零件(例如,复合零件)的成形进行模拟(例如,计算机建模)并且标识零件中的潜在缺陷。在特定实现中,覆盖成形工艺的真实世界模拟(例如,与虚拟模拟相比为使用物理零件的测试运行)可以由覆盖成形系统来执行以获得要用于标识潜在缺陷的压缩序列。为了例示,可以将图案化软外壳放置(例如,覆盖)在覆盖工具上方。图案化软外壳与覆盖工具之间的空气可以由泵去除。随着空气被去除,图案化软外壳被强迫在覆盖工具上方并且该图案化软外壳的图案(例如,线、一组参照点等)变得扭曲。成像装置可以随着图案扭曲而获得图案的图像的序列。处理器可以对图像的序列进行分析以得到图案方面的改变并且可以基于改变确定压缩序列(例如,指示图案化软外壳的区域附着到覆盖工具的序列的表面固定数据)。例如,处理器可以通过将图像的序列的第一图像与图像的序列的第二图像进行比较来确定图案化软外壳的各个区域的应变(或应变方面的改变)并且可以在与软外壳的特定区域关联的应变停止改变时确定软外壳的特定区域是固定的。
[0019]压缩序列可以由建模程序(例如,模拟工具)用于模拟(或者更准确地模拟)零件的成形。例如,建模程序可以指示或者显示零件的缺陷可以成形或者发展所在的区域(例如,点、面积、顶点、边等)。可以修改零件或覆盖工具的形状(例如,可以修改零件或覆盖工具的尺寸或曲率)以说明或者以减轻所检测到的缺陷或潜在缺陷(例如,皱褶、压缩区域、张紧区域等)。可以利用经修改的零件或经修改的覆盖工具来重复工艺以确认缺陷已被减轻,以标识任何新的缺陷或二者。在确认缺陷已被减轻并且没有引入新的缺陷之后,可以执行工具的全尺寸制作。全尺寸制作可以涉及在大小上比原型工具大并且利用比原型工具更廉价的材料来成形或二者的成形工具。
[0020]图1例示了用于覆盖成形的系统100的示例。在图1所例示的示例中,系统100包括软外壳102和成像装置112。系统100还包括覆盖工具104、真空板106、泵108和控制系统114。软外壳102、覆盖工具104、真空板106和泵108可以对应于可用于使零件(例如,可以被包括在车辆、飞机、机械、电子装置等中的复合零件)成形的覆盖成形设备的单独的部件。如本文进一步描述的,系统100被配置为在覆盖成形期间标识压缩序列。更具体地,系统100可以使
得能够标识用于在覆盖成形期间使零件成形的复合材料的压缩序列。压缩序列(其可以通过“表面固定数据”来指示,如本文进一步描述的)可以指示软外壳102的区域到覆盖工具104的表面固定的序列。表面固定的序列可以对应于或者表示复合材料(例如,板层)变形以使零件成形。例如,表面固定的序列可以表示或者可以指示施加到复合材料以使零件成形的力。作为例示性非限制性示例,表面固定的序列可以用于生成通过软外壳102的区域施加到复合材料的应力值。在特定实现中,系统100可以包括发热装置并且系统100可以对应于热覆盖成形系统。在另选的实现中,发热装置可以不存在(例如,系统100可以对应于“冷”真空覆盖系统)。
[0021]软外壳102被配置为变形(例如,伸展)以至少部分地包围覆盖工具104。软外壳102可以是压缩软外壳或真空软外壳。软外壳102包括柔性或弹性材料。例如,软外壳102可以包括橡胶、聚合物或其组合。软外壳102的表面具有随着软外壳102围绕覆盖工具104变形而扭曲的图案122。如本文所使用的,并且如参照图4和图5进一步描述的,软外壳可以借助于软外壳120被形成有图案122(例如本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在覆盖成形期间标识压缩序列的方法(1000),所述方法包括:基于图像数据(124)确定(1002)表面固定数据(144),所述图像数据表示随着软外壳(102、402、602)变形以至少部分地包围覆盖工具(104、604)、所述软外壳的图案(122、410、420、430)的图像(510、520、530)的序列,其中,所述表面固定数据指示所述软外壳的区域(A、B、C、D、E、Z)随着所述软外壳变形而靠着所述覆盖工具的表面固定的序列;以及基于所述表面固定数据生成(1004)指示所述软外壳的张紧区域的输出数据(952)。2.根据权利要求1所述的方法(1000),所述方法(1000)还包括:对所述软外壳(102、402、602)的表面(406)施加涂层,其中,所述涂层在所述表面上形成噪声图案;以及从一个或更多个成像装置(112)接收所述图像数据(124),其中,所述一个或更多个成像装置在...

【专利技术属性】
技术研发人员:E
申请(专利权)人:波音公司
类型:发明
国别省市:

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