專利名稱：：手動輔助操作層壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于使復(fù)合材料成形和壓實(shí)以便制成各種具有三維(3-D)外形輪廓表面的層壓制品的手動輔助操作層壓(HAL)系統(tǒng)方法和裝置。三維外形輪廓表面是具有X維、Y維和Z維(Z維為豎直方向維)的表面。更確切地說，本發(fā)明涉及這樣一種方法和裝置，即在其中將輪廓纖維加強(qiáng)的預(yù)浸處理(prepreg)的復(fù)合材料層一次放置一層，然后依靠一具有三維成輪廓的表面的疊放器具成形和壓實(shí)。本發(fā)明還可描述為一種計算機(jī)輔助復(fù)合材料層壓系統(tǒng)。該HAL系統(tǒng)將對環(huán)境產(chǎn)生良好的影響，這是因為它的采用將消除由預(yù)浸處理的材料構(gòu)成的大量廢料，這種廢料是，在先有的手疊放層壓方法中，由于操作人員的失誤無意中產(chǎn)生的。在制造民用飛機(jī)時，采用纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料來制造層壓結(jié)構(gòu)的元件用于飛機(jī)的主要和輔助結(jié)構(gòu)的元件正在日益推廣，這是因為能節(jié)省最終的重量，為民用飛機(jī)駕駛?cè)藛T節(jié)省燃油從而節(jié)省費(fèi)用。用于制造先進(jìn)的復(fù)合層壓材料的制造方法需要將各預(yù)浸處理的復(fù)合材料層例如石墨纖維-環(huán)氧樹脂材料一次放置一層以及各層精確地按各種不同的方位定位在疊放器具(也稱為疊放用卷筒)上。每層必須成形并壓實(shí)，以便在放下下一層之前與疊放器具的輪廓相一致。每層的壓實(shí)用以除去夾在各層之間的空氣，以便制造無孔隙和空洞的層壓結(jié)構(gòu)元件。因此，每層必須精確地在先前的一層上定位和定向，在疊加下一層之前必須將每一層壓靠在疊放器具上的前一層上。按照先有技術(shù)的手動疊放層壓方法，這些步驟既費(fèi)力又耗時，因此，形成的結(jié)構(gòu)元件費(fèi)用很高。因而長期感到需要一種機(jī)械或自動裝置來制造用于飛機(jī)或用于其它例如汽車的層壓結(jié)構(gòu)元件，以便降低元件成本。在Mittelstadt等人的4,475,976號美國專利中公開了一種自動操作方法和裝置，用以制造某些類型的復(fù)合材料制品，例如飛機(jī)用的通道式縱梁。在通道式縱梁的實(shí)例中，呈帶狀的纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料層被一由一機(jī)架攜帶的帶疊放頭敷設(shè)。該帶層放置在一具有通常為U形橫斷面和有真空排氣口的上表面的疊放用卷筒(mandrel)上。該帶層置于該卷筒的頂部腹板(web)上，帶層的側(cè)沿放置呈懸臂梁形。一柔性氣袋膨脹成為張開狀態(tài)并下降到卷筒和該帶層的頂部上方。該氣袋沿卷筒碾過使該帶層向下沿著卷筒成形。隨著該氣袋碾過該卷筒，氣袋使帶層沿著在卷筒上的腹板和凸緣之間的兩條彎曲輪廓線之間折彎并且同時約束該帶層避免沿直線壓折。當(dāng)氣袋完全張開時，氣袋與由卷筒所攜帶的密封件相對接。通過該卷筒的真空排氣口從在密封件內(nèi)部介于氣袋和卷筒之間的區(qū)域抽走空氣產(chǎn)生真空以對該帶層加壓。因此在放另一帶層之前每一復(fù)合帶形材料層成形并壓實(shí)。在Mittelstadt等人的4,475,976號美國專利中的方法在成帶形的纖維加強(qiáng)的復(fù)合材料層可以被一由一機(jī)架攜帶的帶層疊放頭疊放的情況下效果良好，并且有效地降低成本。但是，在具有更復(fù)雜的三維輪廓的結(jié)構(gòu)元件的情況下，(即在例如在Mittelstad等人的上述專利中所介紹的由一機(jī)架攜帶的帶層疊放頭不適于放下預(yù)浸處理的材料層的情況下)，采用的是一種利用大的手動操作疊放用模板的費(fèi)用很高的手動疊放壓層方法，其中操作人員得用手將每一預(yù)剪的預(yù)浸處理的復(fù)合材料層按適當(dāng)?shù)奈恢煤腿∠蚍胖迷诏B放器上(即在該疊放器或先前預(yù)浸處理的材料層頂面上)。對于每一個結(jié)構(gòu)元件，手動疊放壓層方法包含使用一個或多個這樣的手動疊放用模板。手動疊放用模板是由其中開有各種開口的柔性材料制成的，在接近每個開口處的模板的頂表面上寫有層號和其它標(biāo)記，以便引導(dǎo)操作人員使用模板。先有技術(shù)的手動疊放壓層方法如下文實(shí)施。由操作人員放置一正確的疊放模板(下文稱為手動疊放模板)在該疊放器上部。每個預(yù)剪的預(yù)浸處理的復(fù)合材料層，需要按照適當(dāng)?shù)捻樞驅(qū)⒛０宸胖迷诏B放器上并利用定位銷將該模板按適當(dāng)?shù)奈恢煤腿∠蚬潭?。然后操作人員通過模板開口對于該層號形成一些標(biāo)記，借此確定在前一層表面要放的下一層的輪廓線。操作人員從疊放器取走模板，然后放下一材料層并使其形狀與疊放器的輪廓相一致，按照由輪廓線標(biāo)記指示的該材料層的適當(dāng)?shù)奈恢煤腿∠蛑糜谙惹耙粚拥捻斆嫔?。為了壓?shí)該層(即除去在新的一層和先前的一層之間夾帶的空氣)，操作人員將一FEP層(一種由涂有聚四氟乙烯的聚酯薄膜制成的分離層)置于疊放器上然后操作人員在該FEP頂面上放一通氣材料層(透氣編織物或玻璃纖維布)。在這兩種層的頂面上，操作人員放一尼龍袋材料層，利用一種膠粘帶狀材料圍繞疊放器的周邊形成密封。然后通過尼龍袋中的排氣口抽真空以便對該層加壓。由操作人員控制和監(jiān)視時間和壓力。解除真空和取走袋層。對于每一順序的預(yù)浸處理的復(fù)合材料層重復(fù)整個過程，直到達(dá)到該層壓的結(jié)構(gòu)元件所需的層數(shù)。該先有技術(shù)的手動疊放方法存在如下的缺點(diǎn)或問題(1)由于取回一錯誤的手動疊放模板和/或標(biāo)記錯誤順序的材料層，可能導(dǎo)致人為失誤；(2)由于制作、存放和使用各種模板導(dǎo)致成本增加；(3)為了使各層完全成形需要手工勞動，這也使成本增加和給操作人員帶來疲勞和健康問題；(4)在每個元件完全層壓之后，該通氣材料和尼龍袋材料將被棄去，這又表示增加了制造的費(fèi)用；(5)在加壓過程中，3層材料的放置以及尼龍袋材的密封都是手動操作的，使操作人員疲勞并且不易自動化。這又表示增加了勞動費(fèi)用；(6)真空壓力和時間這些關(guān)鍵的工藝參數(shù)不能由操作人員保持一致；(7)幾層材料(分離層，通氣層以及尼龍袋)不是十分容易展開的，因此需要仔細(xì)地放置和將尼龍袋層折成復(fù)雜的三維元件幾何形狀。操作不良將會引起最終的元件產(chǎn)生缺陷。本發(fā)明的手動輔助操作的層壓(HAL)系統(tǒng)解決或消除了先有技術(shù)的手動疊放方法的很多上述缺點(diǎn)。該HAL系統(tǒng)能使用于飛機(jī)和用于其它最終用途例如汽車的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)元件的制造成本下降，并對環(huán)境產(chǎn)生良好的影響，因為其消除在先有技術(shù)的手動疊放層壓方法中由于操作人員失誤經(jīng)常引起的由預(yù)浸處理的復(fù)合材料構(gòu)成的廢料。在下文將要更詳細(xì)介紹的HAL系統(tǒng)的第一和第二實(shí)例中，由于取消了手動疊放的模板，因此制造具有三維輪廓形狀的結(jié)構(gòu)元件的勞動量和成本可以大為降低。HAL系統(tǒng)的第一和第二實(shí)例，每個包括的子系統(tǒng)包含快速掃描激光投影系統(tǒng)，利用三維(3-D)數(shù)字控制(NC)數(shù)據(jù)組在疊放器(具)的3-D輪廓表面上或已經(jīng)放置在疊放器(具)上的一些材料層上投影。單一激光束進(jìn)行快速掃描，因此在疊放器上投影呈現(xiàn)由人眼看來是連續(xù)的輪廓線，該輪廓線代表在該疊放器上需要放置的下一層的位置，因此為操作人員顯示下一層放置的確切位置。由于投影到疊放器上的激光束起一個模板的作用，指引操作人員將預(yù)浸處理的復(fù)合材料層定位和定向，并且因為利用激光投影的輪廓線替代了先有技術(shù)的手動放置的模板，快速掃描的激光投影子系統(tǒng)被稱為光學(xué)疊放用模板(OLT)。上述快速掃描激光投影系統(tǒng)即光學(xué)疊放用模板(OLT)的結(jié)構(gòu)和使用的詳細(xì)情況在兩個待審的美國專利申請中詳細(xì)介紹(1)序號為07/951,603的美國專利申請，1992年9月28日申請，名稱為“用于控制光學(xué)疊放模板的投影的方法”由JohnW.Dorsey-Palmateer發(fā)明，共同轉(zhuǎn)讓給波音公司，代理協(xié)議書號為89-299；(2)序號為＿＿的美國專利申請，是利用序號為TB375106699US的美國快遞郵件于1993年8月27日申請的，名稱為“用于利用協(xié)同工作的目標(biāo)控制光學(xué)疊放模板的投影的方法”，由JohnW.Dorsey-Palmateer發(fā)明，共同轉(zhuǎn)讓給波音公司，代理協(xié)議號為89-299A。JohnWDorseyPalmateer的兩個專利申請在本專利申請中引用作為參考。這兩個專利申請在下文分別被稱為Palmateer專利申請89-299和Palmateer專利申請89-299A。為了更好地理解本發(fā)明，以及了解怎樣實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，下面通過舉例參照附圖進(jìn)行說明。在不同的附圖中，利用相同的標(biāo)號標(biāo)注具有相應(yīng)功能的元件。圖1是手動輔助操作層壓(HAL)系統(tǒng)裝置的第一實(shí)施例的簡化透視圖；圖2是圖1所示裝置在加壓箱處于存放位置時的簡化正面圖；圖3是圖1所示裝置在加壓箱處于展開位置時的簡化的正面圖；圖4是圖1所示裝置在加壓箱處于展開位置時的簡化平面圖；圖5是一可以在圖1所示裝置中采用的一疊放器具的透視圖；圖6是圖5所示的疊放器具的另一透視圖，以虛線的方式表示該器具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖7是圖5中所示疊放器具的側(cè)視圖，以虛線的方式表示該器具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖8是沿圖6中所示的線VIII-VIII所取的斷面圖；圖9是另一種疊放器具的透視圖，該器具是中空的并具有截斷(blocked)端；圖10是另一種疊放器具的透視圖，該器具是中空的并具有閉合端。這是一個用于飛機(jī)肋的疊放器具；圖11是一光學(xué)疊放模板(OLT)陰極射線管(CRT)顯示器的實(shí)例的透視圖；圖12表示光學(xué)疊放模板(OLT)投影形狀表(table)。該表具有3階，這些階沿水平從左到右然后下降到下一階讀取。該表的3個階中的每一個表示一層的實(shí)例、用于這一層的實(shí)例的光學(xué)疊放模板(OLT)陰極射線管(CRT)顯示器、以及對于這一層的實(shí)例的OLT投射的激光圖像(每個圖像是利用快速掃描的激光束描繪的輪廓線，該激光束用箭頭來表示)；圖13-31是表示圖1所示的手動輔助操作層壓(HAL)系統(tǒng)裝置的第一實(shí)施例的工作方式的邏輯流程圖，下面詳細(xì)解釋各個邏輯流程圖；圖32是手動輔助操作層壓(HAL)系統(tǒng)裝置的第二實(shí)施例的簡化透視圖；圖33是手動輔助操作層壓(HAL)系統(tǒng)裝置的第三實(shí)施例的簡化透視圖。第一實(shí)施例作為本發(fā)明的第一實(shí)施例的HAL系統(tǒng)包括作為疊層標(biāo)記裝置的數(shù)控激光投影子系統(tǒng)(在本文引為參考的Palmateer的專利申請中詳細(xì)介紹)。當(dāng)在疊放器具上標(biāo)示該材料層位置時，操作人員手動使該層定位在標(biāo)示的位置。在該HAL系統(tǒng)中，由于一個可重新使用的成形和加壓的袋結(jié)合到該系統(tǒng)中，操作人員無需使該復(fù)合材料與疊放器具完全一致。在將該層恰當(dāng)?shù)刂糜谠撈骶呱虾途植啃纬赏庑屋喞?，操作人員然后將一層多孔的聚四氟乙烯薄膜置于該層上，然后，起動該系統(tǒng)進(jìn)入成形/加壓循環(huán)操作。該成形和加壓袋然后完成成形使復(fù)合材料按疊放器具的形狀成形并真空加壓該層。該加壓/成形袋是由硅橡膠制成的并具有特殊的表面結(jié)構(gòu)，即具有與袋材料的工作表面?zhèn)乳g隔開的隆起六角形墊，該隆起的墊的功能是在各墊之間形成一空氣通道，以使真空能夠沿該層的表面移動，使得不再需要單獨(dú)的通氣材料。由于成形是半自動化的，加壓是在一次最短時間的操作完成的，減少使用可消耗的材料，所以節(jié)省了相當(dāng)多的制造時間。這種方法與先前的手動疊放方法相比，較少依賴于操作人員的技術(shù)熟練程度。由于各層的形狀和疊放順序是直接由原始的工程N(yùn)C數(shù)據(jù)組中得出的，其優(yōu)點(diǎn)是不會有損允許公差、避免混亂放置各層(或位置錯誤)，以及以極力簡化的方式(以比手動疊放模板低得多的成本)維持結(jié)構(gòu)形狀控制的能力。用于制造高級的復(fù)合材料壓層的制造方法要求每一層復(fù)合材料精確地定位及完全在器具上成形。在疊加下一層之前，必須壓實(shí)以除去夾帶的空氣。生產(chǎn)車間還必須保證按照適當(dāng)?shù)捻樞蚝桶凑者m當(dāng)?shù)睦w維取向疊放所有各層。HAL系統(tǒng)的第一實(shí)施例輔助層壓各高級的復(fù)合材料層的操作人員(1)確定各層位置；(2)使各層成形；(3)在疊放器具上將各層壓實(shí)；以及(4)自動地確保操作人員使所有各層按適當(dāng)?shù)捻樞蚝头轿环胖?。與先有的手動疊放方法比較，本發(fā)明對一層定位降低勞動時間達(dá)95％，對一材料層成形降低達(dá)50％，對一層加壓的時間降低達(dá)80％。所有的疊放操作的總的勞動時間降低高達(dá)50％。其它重要的益處包含提高了最終的元件的質(zhì)量可靠性，對于操作人員減少了人機(jī)控制的問題(例如使操作人員背部緊張)以及獲取用于進(jìn)行按統(tǒng)計規(guī)律的過程控制(SPC)的關(guān)鍵的過程數(shù)據(jù)參數(shù)。圖1-4是表示HAL系統(tǒng)裝置第一實(shí)施例的簡化示意圖。各圖簡化在于為了清晰某些特征已被略去，某些特征是示意表示的。在圖1中，HAL工作站或單元包括如下的子系統(tǒng)及其元件。計算機(jī)控制子系統(tǒng)計算機(jī)控制子系統(tǒng)或主控制器47控制HAL單元1的機(jī)械和機(jī)電系統(tǒng)以及HAL單元1的激光投影系統(tǒng)72。主控制器47包括主計算機(jī)71、安裝在控制臺101內(nèi)的可編程通用數(shù)字計算機(jī)。適用于此目的的計算機(jī)是具有Intel80486微處理器的計算機(jī)?？刂婆_具有一顯示屏，例如連接到計算機(jī)71上由操作人員觀察的陰極射線管(CRT)48。一例如為鍵盤50的輸入裝置連接到計算機(jī)71。一例如為光筆51的條形碼讀取器也向計算機(jī)71提供輸入。一電子式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲裝置102(在控制臺101內(nèi))也連接到計算機(jī)71。還有一可清除的數(shù)據(jù)存儲裝置102a連接到計算機(jī)71。例如該可清除的數(shù)據(jù)存儲裝置102a可以是軟盤。一輸出打印機(jī)(未表示)也連接到計算機(jī)71。向打印機(jī)輸出的數(shù)據(jù)還送到該可清除的數(shù)據(jù)存儲裝置102a。計算機(jī)控制系統(tǒng)47提供操作人員界面并具有足夠的控制邏輯來防止或降低操作人員失誤的可能性。通過在顯示屏48上按適當(dāng)?shù)捻樞蜃詣拥仫@示的元件數(shù)據(jù)指導(dǎo)和指令操作人員操作來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。例如，在圖1中表示在CRT48上顯示的指令操作人當(dāng)時要放的一層為梯形49。圖像49精確地表示當(dāng)時一層的形狀，即操作人員要在疊放器具31上放下的一層的形狀。圖像49還與利用激光85在疊放器具31上進(jìn)行掃描得到的激光束梯形輪廓線33的形狀相同，預(yù)先切割的實(shí)際的預(yù)浸處理的復(fù)合材料層具有與激光輪廓線33相同的尺寸和梯形形狀。操作人員由存放架上取一材料層并將該層置于在疊放器具上的激光束輪廓線33內(nèi)。然后操作人員返回到鍵盤50向計算機(jī)71輸入該層已放下的信息。當(dāng)然，圖1中所示的呈梯形的該層僅是可能的一個實(shí)例，但在屏幕48上的圖像49的形狀總是要與激光束輪廓線33相同，以及要放下到疊放器具上的該層的尺寸和形狀要與激光輪廓線33相同。在圖1所示的HAL單元1的第一實(shí)施例中，為操作人員在鍵盤50上設(shè)有專用的功能鍵，以便在層壓過程中控制操作HAL單元1。某些功能鍵如下(1)用于投影該材料層的功能鍵。這個鍵將會使當(dāng)時的一層即操作人員正作業(yè)的一層利用激光投影到該疊放器具(或投影到先前在疊放器具頂部上已放的各層)上。在顯示屏48上將出現(xiàn)關(guān)于該層的層號和其它有關(guān)的信息。(2)用于增放材料層的功能鍵。這個鍵會使被投影和顯示的層號增加到疊放順序中的下一層。(3)用于縮減材料層的功能鍵。這個鍵會使投影和顯示的層號縮減到疊放順序中的前一層。(4)用于起動成形/壓實(shí)循環(huán)工作的功能鍵。這個鍵會使該系統(tǒng)張開氣袋，以便完成在疊放器具上的復(fù)合材料的成形以及提供疊放過程中的真空加壓的循環(huán)作業(yè)。利用該系統(tǒng)控制真空壓力和處于真空的時間。直到達(dá)到預(yù)置的真空值，才開始計時。因此，具有可編程的計算機(jī)控制系統(tǒng)47以及在屏幕48上指令操作人員的顯示器的HAL單元1，通過向計算機(jī)71順序輸入該作業(yè)已經(jīng)完成的信息，會使操作人員跟隨正確的機(jī)器的循環(huán)工作狀態(tài)。激光投影控制系統(tǒng)在圖1中所示的由NC數(shù)據(jù)驅(qū)動的激光投影控制子系統(tǒng)72是一個材料層標(biāo)示裝置。激光系統(tǒng)72將描繪該層輪廓線33的激光束30投射到疊放器具31上。激光投影器85安裝在殼體29的內(nèi)。一種適用于此目的激光投影器是由麻省波士頓通用掃描公司銷售的名稱為OLT3000的產(chǎn)品。在作為本文參考文獻(xiàn)的Palmateer的89-299A專利申請中更詳細(xì)地解釋了該激光投影控制系統(tǒng)、用于導(dǎo)引激光束的檢流計式鏡系統(tǒng)和用于從模擬式基準(zhǔn)(位置)傳感器返回的信號得到測量值的系統(tǒng)。激光器殼體29剛性地安裝在一固定到框架元件20和11上的結(jié)構(gòu)臂21。正如在Palmateer的89-299A專利申請中所解釋的，利用一可編程邏輯控制器控制來自激光投影器85的激光束30。在圖1所示的HAL單元1中，控制激光投影器85的(從而控制激光束30和所形成的激光輪廓線33的形狀)可編程邏輯控制器是位于控制臺101內(nèi)的控制器71a。激光投影控制器71a包括位于控制臺101內(nèi)的第二計算機(jī)(激光控制計算機(jī))。適合于此目的的計算機(jī)可以是具有Intel80486微處理器或具有Motorola68000微處理器的計算機(jī)。利用從文件服務(wù)器(未表示)沿電通信線103下載到控制器71a的NC控制程序來控制該激光投影控制器71a。該NC控制程序是直接由用于所要制造的元件的工程設(shè)計數(shù)據(jù)組中產(chǎn)生的。在圖1中所示的激光束30還對在臺37中安裝的模擬式基準(zhǔn)位置傳感器(目標(biāo))41、42、43和44進(jìn)行掃描，以便對臺37和激光投影器85之間的任何移動進(jìn)行自動補(bǔ)償。這種利用在臺37內(nèi)安裝的模擬式基準(zhǔn)位置傳感器的特定類型的激光投影系統(tǒng)是在Palmateer89-299A號專利申請中的圖1中表示的那種類型的激光投影控制系統(tǒng)。通過利用下載激光投影系統(tǒng)72中的基準(zhǔn)位置傳感器(目標(biāo))41、42、43和44，按尺寸進(jìn)行自動補(bǔ)償，防止投影誤差?；鶞?zhǔn)位置傳感器41、42、43和44分別連接到電通信線57、58、60和61。正如在Palmateer的89-299A號專利申請中所解釋的，4個模擬信號送到4個緩沖放大器(未表示)，接著將4個模擬輸出信號送到4個多路通道轉(zhuǎn)換器(未表示)，接著再將一模擬輸出信號送到一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未表示)，接著再將數(shù)字輸出信號送到激光投影控制器71a。激光控制器71a然后將數(shù)字控制數(shù)據(jù)沿雙向電通信線52送到激光投影器85。激光投影控制器71a從屬于主計算機(jī)71。加壓氣袋子系統(tǒng)在圖1中，加壓氣袋子系統(tǒng)35具有一矩形支承框架22、一個等效于整體通氣體(上述各墊)的可膨脹成形/加壓用氣袋23以及一環(huán)繞支承箱框架22的下沿的周邊安裝的真空密封條36。該氣袋系統(tǒng)35自動展開、按順序和定時動作以便使在疊放器具31上的材料層成形并壓實(shí)。該成形/加壓用氣袋23是由可伸展的硅橡膠材料制成，使得成形的元件的成形和壓實(shí)大為簡化。如上所述，該成形/加壓用氣袋23具有特殊的表面結(jié)構(gòu)，其具有與通氣材料的作業(yè)表面?zhèn)?面向疊放器具側(cè))間隔開的隆起的六角形的墊，各隆起的墊的功能是使空氣能夠沿材料層的表面通過，使得無需另外的通氣材料。適合于這一目的硅橡膠氣袋材料是由MositesCorporationofIortWorth，Texas銷售的壓花的號碼為14116T的產(chǎn)品或壓花的號碼為1453D的產(chǎn)品。氣袋23如圖1所示安裝在矩形支承框架22的底側(cè)。在支承框架22的頂側(cè)是如在圖4所示的矩形板81。板81由純凈的塑料材料制成。氣袋23、支承框架22以及板81形成一個呈箱形氣袋殼體的封閉體。氣袋殼體載在結(jié)構(gòu)臂19和20上。臂19和20圍繞一在豎直框架元件7和8中安裝的軸承上旋轉(zhuǎn)的軸18可以旋轉(zhuǎn)。一線性致動機(jī)構(gòu)46的下端安裝在水平框架構(gòu)件15上，線性致動機(jī)構(gòu)46的軸的上端連接到在軸18上安裝的U形件上。因此，線性致動機(jī)構(gòu)46的軸的伸縮使軸18旋轉(zhuǎn)，接著再使臂19和20以及氣袋殼體(支承框架23、氣袋23和板81)旋轉(zhuǎn)90°，即氣袋殼體由豎直向上位置(在圖1和2中的存放位置)旋轉(zhuǎn)到水平平放位置(在圖3和圖4中的展開位置)。線性致動機(jī)構(gòu)46的可反向的電動機(jī)從該加壓氣袋子系統(tǒng)控制器69經(jīng)雙向電通信線62接收控制信號，如圖1所示。來自控制器69的控制信號使電動機(jī)沿第一方向運(yùn)轉(zhuǎn)，使線性致傳動機(jī)構(gòu)的軸伸出，因此使該加壓氣袋系統(tǒng)35向下旋轉(zhuǎn)到如圖3和4中所示的展開位置?；蛘邅碜钥刂破?9的控制信號使電動機(jī)沿相反的方向運(yùn)轉(zhuǎn)，使線性致傳動機(jī)構(gòu)的軸縮回，如圖1所示，從而使該加壓氣袋系統(tǒng)35旋轉(zhuǎn)到如圖1和2中所示的存放位置。因此，按照計算機(jī)控制系統(tǒng)47和控制器69的指令，氣袋系統(tǒng)35自動地在疊放器具31上方向下旋轉(zhuǎn)，無需人的介入。接著向上旋轉(zhuǎn)到存放位置，使得由激光投影系統(tǒng)72能標(biāo)示出下一層的位置，這樣操作人員就可放下下一層。當(dāng)操作人員已放下該材料層，然后按下在鍵盤50上的按鈕開始成形/加壓循環(huán)操作(見圖23A)時，控制器69沿電通信線53向安裝在如圖1所示的框架構(gòu)件12上的壓氣機(jī)24發(fā)出指令信號。壓氣機(jī)24然后產(chǎn)生足夠的空氣壓力，通過軟管25傳送到該氣袋殼體，使氣袋23膨脹。利用位于在如圖4中所示的板81的上側(cè)的兩個空氣減壓閥84在氣袋殼體內(nèi)的空氣壓力維持在恒定的預(yù)定值。每個閥門84由純潔的塑料材料83制的圓形件構(gòu)成，利用4個位置圍繞通過板81開的圓形開孔82的螺栓88使之保持定位。每個螺栓88的軸有一個拉伸安裝的彈簧。因此，如果氣袋殼體中的空氣壓力超過預(yù)定的最佳數(shù)值，由于空氣壓力向上推動各圓形件83克服了彈力使得閥84打開，使得空氣由氣袋殼體排出。在氣袋系統(tǒng)35向下旋轉(zhuǎn)到展開位置(如圖3所示)之前，支承該疊放器件31的靈敏移動的臺37下降到在圖2和3中用虛線37a表示的完全降下的位置。需要將靈敏移動的臺下降到該降下位置，防止當(dāng)氣袋系統(tǒng)沿弧線下降到如在圖3中所示的水平展開位置時膨脹的氣袋23與在疊放器具的頂面上的材料層用摩擦或擦傷。在膨脹的氣袋23已經(jīng)到達(dá)水平展開位置之后，靈敏移動的臺37上升接觸在氣袋殼體的下沿上的密封條36。同時，膨脹的氣袋23與疊放器具31以及在疊放器具頂面上的該材料層相接觸，因此對該材料層施加壓力。同時，正如下面將要介紹的，該臺37開始抽真空。作用在該層上的作用力之和，即氣袋23的壓力和由真空產(chǎn)生的作用力(將氣袋23下拉使該層壓得更密實(shí))的綜合作用實(shí)現(xiàn)了在疊放器具31上的該材料層的成形和壓實(shí)。疊放器具支承子系統(tǒng)疊放器具支承子系統(tǒng)34支承和適當(dāng)定位HAL單元1中的疊放器具31。該器具支承系統(tǒng)34包括豎直可動的支承臺或靈敏移動的工作臺37，在如圖1所示的激光投影系統(tǒng)運(yùn)行的循環(huán)操作過程中的一點(diǎn)處，將疊放器具31支承和定位在由操作人員選擇的適合的作業(yè)高度上，而在循環(huán)操作過程中的另一點(diǎn)處，在氣袋殼體向下旋轉(zhuǎn)之前，臺37縮回到在圖2和3中用虛線37a表示的完全降下的位置，以及在循環(huán)操作過程中的再一個點(diǎn)上，臺37伸出到如圖3所示的完全上升的位置。由于計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制在氣袋展開之前，臺37下降到如在圖2和3中以虛線形式表示的下部位置37a。如上所述，臺37的下降使得當(dāng)氣袋向下旋轉(zhuǎn)到水平位置時，氣袋23將不摩擦在疊放器具上的頂部材料層。當(dāng)氣袋在水平位置完全展開時，臺37于是上升到高的位置，使得臺37的上表面接觸氣袋支承框架22的密封條36并形成密封，如圖3所示。在該臺的底盤下部有一覆蓋該機(jī)械的成褶狀的材料38。在圖2中以虛線示有兩個用于升降該臺37的剪刀狀的裝置78和79，它們安裝在底座89上。通過動作該剪刀狀組件，一個滾珠螺旋致動組件80使該臺升降。該滾珠螺旋致動組件包括一驅(qū)動雙鏈輪74的可反向電動機(jī)73。該雙鏈輪74帶有一鏈條，該鏈條驅(qū)動在第一雙鏈輪上方的第二雙鏈輪。第二雙鏈輪安裝在由軸承75支承的螺紋軸77上。第二雙鏈輪的另一側(cè)安裝在螺紋軸77a的左端。一裝到剪刀形件78上的可動滾珠75在左螺紋軸77上移動，而一裝到剪刀形件79上的可動滾珠76在右螺紋軸77a上移動。由圖2中可以看出的，當(dāng)可動滾珠75、76移動遠(yuǎn)離中心時，它們抬起剪刀形件78和79。當(dāng)可動滾珠75、76朝中心移動時，它們降低剪刀形件78和79。在圖1中，該靈敏移動的臺37的底盤接納兩個器具定位銷(未表示)，它們通過在疊放器具31中的定位孔39和40而定位，以便將器具31相對于基準(zhǔn)位置傳感器(目標(biāo))41、42、43和44精確定位，從而校準(zhǔn)激光投影系統(tǒng)72。該器具支承系統(tǒng)34還包括真空/壓縮空氣子系統(tǒng)。在圖1中，該真空/壓縮空氣子系統(tǒng)包括一連接到真空源(例如車間真空系統(tǒng)或就地的真空泵)的真空軟管27和一連接到清潔的壓縮空氣源(例如車間壓縮空氣系統(tǒng)和就地的空氣壓縮機(jī))的壓縮空氣軟管26。壓縮空氣必須是清潔的，以避免污染預(yù)浸處理的復(fù)合材料層。真空輕管27和壓縮空氣輕管26引入真空/壓縮空氣調(diào)節(jié)盤45的后側(cè)。真空/壓縮空氣調(diào)節(jié)盤45是一個公用盤，包含空氣壓力調(diào)節(jié)器(未表示)、真空調(diào)節(jié)器(未表示)、壓力儀表66、真空儀表67以及相連的管道硬件。一雙用軟管28由真空/壓縮空氣調(diào)節(jié)盤45引到支承臺37的下側(cè)在此連接到在該處的一適配器(未表示)，接著再與在臺37內(nèi)的各種內(nèi)部空氣通道(未表示)連接。雙用軟管28在循環(huán)周期的一個階段輸送壓縮空氣，在循環(huán)周期的另一個階段抽真空。在臺37中的某些空氣通道在成形/加壓循環(huán)周期中用于通過在臺37上表面中的真空排氣口(未表示)抽真空，然后，在該循環(huán)周期完成后，通過軟管28和在該臺中的相同孔口提供壓縮空氣，以解除在疊放器具31上的真空。在臺37中的其它的內(nèi)部的空氣通道用于向安裝在臺37上部中的承座內(nèi)的多個滾珠回轉(zhuǎn)輪(未表示)輸送壓縮空氣。當(dāng)壓縮空氣供到該滾珠回轉(zhuǎn)輪時，在承座中的球上升。因此，球的上部伸到臺37表面之上，因此為沉重的疊放器具31的底座提供滾珠支承，因此通過在滾珠回轉(zhuǎn)輪上浮動，使器具31可以易于移入在臺上的位置或在操作結(jié)束時移到離開該臺。圖5、6、7和8表示由耐用金屬材料制成的疊放器具92。器具92是可以在圖1、32、33、34所示的HAL單元中采用的具有3維輪廓表面的疊放器具的一個實(shí)例。器具92具有帶定位孔93和93a的平的底座95。輪廓中心表面區(qū)域98是放置預(yù)浸處理的復(fù)合材料層的地方。圍繞該中心區(qū)域98的特殊的邊界96是細(xì)砂窄條。該細(xì)砂窄條96具有多個小的隆起的表面凸起。該細(xì)砂窄條實(shí)現(xiàn)的功能是在壓實(shí)的過程中形成一個摩擦表面使各層保持就位防止滑動。確切地說，細(xì)砂窄條提供摩擦，以便使位于夾在各層之間的作為該結(jié)構(gòu)一部分的一塊蜂窩芯料之下和之上的各層保持就位。在固化過程中使各層保持就位保護(hù)該蜂窩芯料防止壓碎。器具92具有內(nèi)部聯(lián)條和加強(qiáng)肋97，以便產(chǎn)生很強(qiáng)的強(qiáng)度和剛性，這是因為疊放器具必須能夠利用鏟車來提升。圖8中的斷面圖表示放在輪廓表面區(qū)98的頂面上的幾個壓實(shí)的預(yù)浸處理的復(fù)合層94。圖9是可以在圖1、32、33和34中的HAL單元中采用的具有截斷(blocked)的端部和3-D輪廓表面的中空的鋼制疊放器具99。HAL單元的硅橡膠氣袋使在器具99的不規(guī)則表面上的材料層成形和壓實(shí)。在器具99上制作的元件是制造的KEVLAR。圖10是可以在圖1、32、33和34中的HAL單元中采用的具有3-D輪廓表面的疊放器具100的再一個實(shí)例。器具100是中空的具有封密的端部，用以制造飛機(jī)肋。此外，器具100具有HAL單元的硅橡膠氣袋的按照器具和元件的會聚角成形和壓實(shí)的能力。器具100還使具有V形部分的預(yù)浸處理的復(fù)合平片可以完全成形在器具上。圖11是分為三個窗口的光學(xué)疊放模板(OLT)陰極射線管(CRT)顯示屏105的一個實(shí)例的特寫視圖。第一窗口是向操作人員顯示利用激光對當(dāng)時的一層投影的輪廓線的材料層形狀窗口106。在圖11所示的特定的實(shí)例中，窗口106顯示的一層具有兩個分開的部分。在窗口106中的虛線表示該元件的周邊。菜單窗口107顯示如下介紹的鍵盤上的功能鍵的作用。在箭頭108窗口顯示的信息為功能鍵PF1是系統(tǒng)菜單。在箭頭109，窗口顯示的信息為功能鍵PF2為操作人員登錄。在箭頭110，窗口顯示的信息是鍵PF3是尋找目標(biāo)。在箭頭111，窗口顯示的信息為鍵PF4為層號。在箭頭112，窗口顯示的信息為功能鍵PF5是激光通/斷。在箭頭113，窗口顯示的信息是功能鍵PF6是變焦窗口。在箭頭114，窗口顯示的信息是功能鍵PF7是注銷。第二窗口是狀態(tài)窗口115，顯示提示、誤差和狀態(tài)信息。在圖11的實(shí)例中，窗口115顯示的狀態(tài)為激光正在投影層(n)，其中n是一特定層的層號。第三窗口是注示窗口116，顯示材料層信息，例如材料、方位、拼接、系緊等等。在圖11的實(shí)例中，窗口116顯示的信息是當(dāng)時層是一填充層(n)，其中n是具體層的層號，即有1.0英寸XS(過余量)(該過余材料在元件固化之后將被修整掉)，以及允許一端面拼接。圖12是光學(xué)疊放模板(OLT)投影形狀表(table)。該表具有3個階，沿水平方向從左到右然后下降到下一階讀取。該表中3個階的每一個表示一材料層實(shí)例、用于這一材料層實(shí)例的光學(xué)疊放模板(OLT)陰極射線管(CRT)顯示器、以及對于這一材料層實(shí)例的實(shí)際的OLT激光投影的圖像(每個圖像是利用快速掃描的激光束描繪的輪廓線，該激光束用箭頭來表示)。圖12中，第一個層實(shí)例是一完整層117。OLTCRT屏幕上顯示圖像118。實(shí)際的OLT投影圖像是在疊放器具上的激光輪廓線119。第二層實(shí)例包含畫框疊合層或填充層120。OLTCRT屏幕顯示圖像121。實(shí)際的OLT投影的圖像是在疊放器具上的激光輪廓線122。第三層實(shí)例包含內(nèi)部各層或芯料位置123。OLTCRT屏幕顯示圖像124。實(shí)際的OLT投影的圖像是在疊放器具上的激光輪廓線125。過程介紹在實(shí)際的疊放過程中，操作人員利用本發(fā)明的第一實(shí)施例，即圖1中的HAL單元1，來向操作人員顯示該層的邊界位置(激光投影器投影這一信息)、該層類型(屏幕顯示這一信息)以及纖維取向(激光投影器在疊放器具上投影這一信息以及屏幕也顯示這一信息)。然后操作人員將一適當(dāng)?shù)牟牧蠈臃旁谡_的位置按照在顯示器上識別的區(qū)域在該器具上使該層成形。操作人員然后在該部分成形的層上散布一層FEP。操作人員然后按下在鍵盤上的功能鍵，開始成形/加壓循環(huán)周期(如上所述)。HAL單元1對在該器具上的該層進(jìn)行成形加工和真空加壓。操作人員檢驗各層疊放的作業(yè)質(zhì)量，繼續(xù)該工藝流程和子流程直到完成該元件。然后移走該器具，完成疊放過程。過程的記錄打印出來，以便附加到元件的文件中以及存儲在可按去的存儲器102a中。通過參照在圖13-31中的流程圖可以更完整地介紹圖1中所示的第一實(shí)施例即HAL單元1的工藝流程和子流程。圖13是表示在HAL系統(tǒng)工作時各主要流程程序塊的邏輯流程圖，即如下進(jìn)行冷啟動(見圖14)的主流程程序塊1000；進(jìn)行監(jiān)督管理操作(見圖15)的主流程程序塊2000；層壓各元件(見圖20)的主流程程序塊3000；進(jìn)行輔助操作流程(見圖26)的主流程程序塊4000。如圖13中所示，由主流程程序塊1000進(jìn)行冷啟動，系統(tǒng)進(jìn)入層壓各元件的主流程程序塊3000；系統(tǒng)還可以進(jìn)入到進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000或進(jìn)行輔助操作流程的主流程程序塊4000。由進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000，系統(tǒng)可往復(fù)進(jìn)入到層壓各元件的主流程程序塊3000。由進(jìn)行輔助操作流程的主流程程序塊4000，系統(tǒng)可以往復(fù)進(jìn)入到層壓各元件的主流程程序塊3000。圖14是表示由圖13中的進(jìn)行冷啟動的主流程程序塊1000中的步驟的邏輯流程圖。如圖14所示，手動操作程序塊1010是接通主電源開關(guān)。由程序塊1010，系統(tǒng)進(jìn)入自動操作程序塊1020，下載所有執(zhí)行程序并進(jìn)行診斷。該執(zhí)行程序是專用的計算機(jī)操作程序，實(shí)現(xiàn)在HAL系統(tǒng)中的所有基本的操作功能。例如有一個計算機(jī)執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)與操作人員的通信，還有另一個計算機(jī)執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)線路通信，用于由文件服務(wù)器下載NC控制數(shù)據(jù)。由程序塊1020，系統(tǒng)進(jìn)入到初始化通信的自動操作流程程序塊1030。由程序塊1030，系統(tǒng)進(jìn)入到自動操作流程程序塊1040，檢驗加壓用氣袋是否處在原有位置，并開始將壓縮空氣送入加壓用氣袋。由程序塊1040，系統(tǒng)進(jìn)入到程序塊1050，屏幕上提醒操作人員掃他的或她的在疊放工位處的識別標(biāo)記讀取器。(掃該識別標(biāo)記意思是將條形碼讀取器的光筆(桿式筆)沿在識別標(biāo)記上的條形碼通過，使得條形碼讀取器讀出在識別標(biāo)記上的條形碼)。系統(tǒng)隨后進(jìn)入到層壓各元件的主流程程序塊3000。圖15是表示圖13的進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000中的步驟的邏輯流程圖。如圖15所示，由層壓元件的主流程程序塊3000，系統(tǒng)進(jìn)入到手動操作流程程序塊2118，其中操作人員通過條形碼讀取器他的識別標(biāo)記。在程序塊2120中，系統(tǒng)檢索在數(shù)據(jù)庫中的用戶文件中的授權(quán)的使用人(操作人員)的目錄表。判定程序塊2122質(zhì)詢使用人的識別號碼是否在授權(quán)的使用人的目錄表中？如果回答是否定的，程序塊2124顯示“無效用戶”。由程序塊2124，程序塊2128顯示“登錄”提示。如果判定程序塊2122的回答是肯定的，程序塊2126顯示口令提示。在手動操作的流程程序塊2130中，操作人員輸入口令。系統(tǒng)檢索在數(shù)據(jù)庫中用戶文件中的授權(quán)的口令。判定程序塊2134質(zhì)詢該口令是否正確？假如口令不正確，系統(tǒng)返回到程序塊2126，口令提示。如果口令是正確的，系統(tǒng)進(jìn)入到程序塊2136，顯示設(shè)備操作的菜單。操作人員選擇其中一個數(shù)據(jù)塊2138、2142、2144或2140。如果操作人員選擇程序塊2138，系統(tǒng)進(jìn)入到程序塊2010，增加或減少一個操作人員(見圖16)。如果操作人員選擇程序塊2140，系統(tǒng)進(jìn)入到程序塊2020，打印或顯示報告(見圖17)。如果操作人員選擇程序塊2142，系統(tǒng)進(jìn)入到程序塊2030，下載數(shù)據(jù)(見圖18)。如果操作人員選擇程序塊2144，系統(tǒng)進(jìn)入到程序塊2040，增加或編輯元件號碼標(biāo)志(見圖19)。圖16表示圖15的流程程序塊2010邏輯步驟，增/減操作人員的功能。下面參閱圖16，流程程序塊2000進(jìn)行監(jiān)督管理操作。程序塊2012是對于操作人員類型的菜單提示。在手動操作流程程序塊2014中，選擇操作人員類型。然后，系統(tǒng)在程序塊2015中對使用人文件數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。判定程序塊2016質(zhì)詢這種類型是否是授權(quán)的。如果是未經(jīng)授權(quán)的，程序塊2018顯示“這種選擇是未授權(quán)的”。如果是已授權(quán)的，流程進(jìn)入到流程塊2022，顯示增或減操作人員的菜單。然后，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊2024，選擇增或減操作人員。在自動操作流程程序塊2026中，更新使用人數(shù)據(jù)庫。在程序塊2028檢索使用人文件數(shù)據(jù)庫。顯示程序塊2030提示操作人員利用條形碼讀取器掃操作人員的標(biāo)記。流程然后進(jìn)入到判斷程序塊2032，質(zhì)詢是否退出？如果回答“是”，在程序塊2046，操作人員按下“退出”功能鍵。然后流程返回到主流程程序塊2000，進(jìn)行監(jiān)督管理操作。如果回答“否”。流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊2034，掃它的識別標(biāo)記。然后流程進(jìn)入到程序塊2036，提示輸入操作人員的姓名。在手動操作流程程序塊2038，操作人員輸入其姓名。然后流程進(jìn)入到判斷程序塊2040，質(zhì)詢是否需要口令？如果回答“是”，流程進(jìn)入到程序塊2042，提示需要口令。在程序塊2044，操作人員輸入口令。然后，流程返回到程序塊2026。如果回答“否”，系統(tǒng)返回到程序塊2026。圖17表示圖15的流程程序塊2020中的步驟，執(zhí)行打印或顯示各種報告的功能。在進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000中有一顯示程序塊2050，為報告類型的菜單提示。在手動操作流程程序塊2052中，選擇報告的類型。然后流程進(jìn)入到顯示程序塊2054，提示選擇輸出設(shè)備。在手動操作流程程序塊2056中，選擇輸出設(shè)備。在程序塊2058，打印或顯示報告。然后流程返回到主流程程序塊2000，進(jìn)行監(jiān)督管理操作。圖18表示圖15下載數(shù)據(jù)的流程程序塊2030中的步驟。在進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000中，有一個提示輸入元件號數(shù)的顯示程序塊2060。在手動操作的流程程序塊2062中，操作人員掃完元件號碼后按“輸入”鍵。在自動操作的流程程序塊2064中，系統(tǒng)將元件文件下載就地存儲器中。在信息程序塊2066中，系統(tǒng)顯示所下載的元件號碼數(shù)據(jù)組以及元件狀態(tài)。程序塊2068顯示“登錄”提示。然后系統(tǒng)返回到進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000。應(yīng)注意，某些前端的處理器僅允許一次下載一個數(shù)據(jù)組。利用這種硬件，操作人員將僅對于下載的一個元件號碼掃描。圖19表示圖15的增加或編輯元件號碼屬性的主流程程序塊2040中的步驟。在圖19中，在進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000中，顯示程序塊2070提示掃描或輸入元件號碼。然后流程進(jìn)入到手動操作流動程序塊2072，其中操作人員掃入或輸入元件號碼。在程序塊2074，系統(tǒng)檢索在數(shù)據(jù)庫中的元件號碼文件。在自動操作流程程序塊2076中，為了屬性增加或編輯將該元件號碼排隊。程序塊2078顯示元件號碼和器具表。在手動操作流程程序塊2080，操作人員輸入或編輯該表的登記項目。程序塊2082顯示第一或下一材料層表。手動操作流程程序塊2084輸入或編輯該表的登記項目。判斷程序塊2086詢問這是不是最后一層。如果回答“否”，流程返回到上述顯示程序塊2082。如果回答“是”，流程返回到進(jìn)行監(jiān)督管理操作的主流程程序塊2000。圖20表示圖13的層壓元件的主流程程序塊3000的步驟。如圖20中所示，第一步驟是疊放操作人員登錄的流程程序塊3100。然后流程進(jìn)入到主流程程序塊3200，準(zhǔn)備元件。然后流程進(jìn)入到流程程序塊3300，層壓各層。然后流程可以往復(fù)進(jìn)入到由材料層缺陷重新恢復(fù)的流程程序塊3400，或者輔助加壓的流程程序塊3600。此外，由程序塊3300，流程可以進(jìn)入到疊放操作人員注銷的流程程序塊3500，或者流程可以返回到程序塊3200。圖21表示圖20中的疊放操作人員登錄的流程程序塊3100中的步驟。如圖21中所示，在進(jìn)行冷啟動的主流程程序塊1000中，顯示程序塊3110提示操作人員在疊放工位處的條形碼讀取器上掃他或她的識別標(biāo)記。然后，操作人員執(zhí)行手動操作流程程序塊3112，利用條形碼讀取器掃該標(biāo)記。然后系統(tǒng)在程序塊3114中檢索使用人文件數(shù)據(jù)庫。判斷程序塊3116詢問使用人的身份是否是正確的。如果答案是“否”，程序塊3118顯示“無效使用人”信息持續(xù)5秒。流程然后返回到程序塊3110。如果答案是“是”，操作人員在自動操作流程程序塊3120登錄。流程然后進(jìn)入到流程程序塊3200，準(zhǔn)備元件(參閱圖22，下面解釋)。圖22表示圖20的準(zhǔn)備一個要制作的特定元件的流程程序塊3200中的步驟。如圖22中所示，流程程序塊3100為該疊放操作人員進(jìn)行登錄。程序塊3202提示操作人員對于要制造的這一特定元件根據(jù)制作計劃掃此元件號碼條形碼。(對于每個元件的制作計劃是一系列的確定對于這一特定元件的制作步驟的紙頁)。手動操作流程程序塊3204是利用條形碼讀取器掃入元件號碼的條形碼。在程序塊3206中，對就地的元件號碼數(shù)據(jù)庫檢索以便取出對于這一元件的NC數(shù)據(jù)組。在判斷程序塊3208中，詢問對于這一元件的NC數(shù)據(jù)組是否在就地的數(shù)據(jù)庫中？如果回答是“否”，程序塊3210顯示“元件號碼未在就地存儲器中”。然后操作人員通知它的上級這一情況，然后在下載數(shù)據(jù)的主流程程序塊2000中，進(jìn)行下載數(shù)據(jù)組。如果回答是“是”，自動操作流程程序塊3212對元件號碼排隊以便加工作業(yè)。程序塊3214提示操作人員掃疊放器具條形碼。然后流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3216，操作人員掃該器具條形碼。判斷程序塊3218詢問該器具號碼是否對于這一元件號碼合適？如果回答是“否”，程序塊3220顯示“對于這一元件號碼該器件是錯誤的”持續(xù)5秒。判斷程序塊3222詢問該器具條形碼是否已經(jīng)檢查3次以上？如果回答是“否”，流程返回到程序塊3214。如果回答是“是”，流程返回到程序塊3202。在程序塊3218中，如果器具號碼對于這一元件號碼是合適的，流程進(jìn)入到自動操作流程程序塊3224，輸入對于該器具序號的型值(offset)并轉(zhuǎn)換激光投影數(shù)據(jù)。流程進(jìn)入到程序塊3226，顯示“下載器具”。在手動操作流程程序塊3228中，操作人員通過提升在該臺中的滾珠回轉(zhuǎn)輪裝上該器具，然后將該疊放器具定位在正確的位置。然后操作人員將銷置入在疊放器具上的定位孔中并退回滾珠回轉(zhuǎn)輪。自動操作流程程序塊3230檢驗各銷是否插入以及疊放器具在臺上是否平。判斷程序塊3232詢問疊放器具的位置是否合適？如果回答是“是”，系統(tǒng)進(jìn)入到層壓各層的主流程程序塊3200。假如回答是“否”，信息程序塊3234顯示“器具未正確對準(zhǔn)”。在手動操作流程程序塊3236，操作人員按下“確認(rèn)”功能鍵。流程然后返回到手動操作流程程序塊3228，操作人員正確地將器具對準(zhǔn)在該臺上。圖23A、23B是圖20的層壓各層的主流程程序塊3300中的步驟。如在圖23A中所示，由準(zhǔn)備元件的流程程序塊3200，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3302，操作人員按下“投影”功能鍵。流程然后進(jìn)入到自動操作流程程序塊3304，其中激光識別各基準(zhǔn)目標(biāo)并形成最終的數(shù)據(jù)校正值。然后激光開始投影第一層。然后流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3306，其中操作人員將當(dāng)前的材料層(或第一層)放在投影線上，并使該層(通過手動操作)成形在疊放器具的示有輪廓的表面上。流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3308，操作人員檢查該層是否處在正確的位置上，操作人員還檢查是否有外來物體或損害該層。然后操作人員將CIMS標(biāo)記附著到對于這一特定元件的制造計劃。(CIMS是一縮寫，代表復(fù)合信息管理系統(tǒng)。CIMS標(biāo)記是一種用于為保持記錄，識別用以制作這一元件的預(yù)處理的復(fù)合材料的標(biāo)記)。流程進(jìn)入到判斷程序塊3310，詢問是否存在缺陷？假如回答“是”，流程進(jìn)入到流程程序塊3400，材料層故障恢復(fù)(見圖24)。如果回答“否”，流程進(jìn)入到判斷程序塊3312，詢問該材料層是否完成？如果回答“否”，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3320，操作人員遞增當(dāng)前的材料層。然后流程返回到手動操作流程程序塊3302，操作人員按下“投影”功能鍵。假如對判斷程序塊3312回答是“是”，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3314，操作人員將FEP(一種分離膜)分布到器具上并按下鍵以便開始成形/加壓循環(huán)操作。流程進(jìn)入到自動操作流程程序塊3316，檢查(或確定)氣袋是否膨脹。流程進(jìn)入到自動操作流程程序塊3318，進(jìn)行定位并降下加壓器。流程繼續(xù)進(jìn)行圖23B中所示的步驟。如圖23B中所示，下一步是抽真空的自動操作流程程序塊3322。下一步是詢問是否達(dá)到真空的判斷程序塊3324。如果回答是“否”，流程進(jìn)入到程序塊3326，顯示真空故障的信息。然后流程進(jìn)入到流程程序塊3328，從系統(tǒng)故障中重新恢復(fù)。如果對程序塊3324的回答是“是”，流程進(jìn)入到流程程序塊3330，對加壓過程計時。然后流程進(jìn)入到自動操作流程程序塊3332，封閉真空管線。流程進(jìn)入到自動操作流程程序塊3334，對真空管線加壓并起動計時器。流程然后進(jìn)入到自動操作流程程序塊3336，到達(dá)定時時間時終止對真空管線的加壓。流程然后進(jìn)入到手動操作流程程序塊3338，提升壓縮器并返回到原來位置。流程進(jìn)入到自動操作流程程序塊3340，操作人員通過觀察該層是否褶皺和/或起皮。流程然后進(jìn)入到程序塊3342，詢問該層是否合格？如果回答是“否”，流程進(jìn)入到流程程序塊3400，由材料層不良重新恢復(fù)(見圖24)。如果對程序塊3342的回答是“是”，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3344，蓋印和標(biāo)注制作計劃。流程然后進(jìn)入到判斷程序塊3346，詢問元件是否完成？如果回答是“否”，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3348，遞增當(dāng)前的層。流程然后由程序塊3348返回到圖23A中的手動操作流程程序塊3302，按下“投影”功能鍵。如果對程序塊3346回答是“是”，流程進(jìn)入到顯示程序塊3350，顯示圖紙元件記錄以及異常報告。然后，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3352，操作人員移去疊放器具及將該元件的報告附加到制造計劃上。然后流程返回到流程程序塊3200，準(zhǔn)備下一個元件(見圖22)。圖24表示圖20的由材料層不良重新恢復(fù)的流程程序塊3400的步驟。如圖24中所示，由層壓各層的流程程序塊3300，流程進(jìn)入到判斷程序塊3402，詢問是否更換材料層？如果回答是“否”，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3404，操作人員手工修理該材料層。流程返回到流程程序塊3300層壓各層。如果對程序塊3402的回答是“是”，流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3406，操作人員手工移去該材料層。流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3408，操作人員輸入CIMS反常材料層處理條形碼。流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3410，操作人員裁剪新的一層及制造計劃上蓋印以及標(biāo)示日期。操作人員然后輸入CIMS附加處理為新的材料提供資料。流程進(jìn)入到手動操作流程程序塊3412，操作人員可以將報廢(rejection)標(biāo)志輸入到CIMS。流程然后返回到流程程序塊3300，層壓各層。圖25表示圖20在疊放操作人員注銷的流程程序塊3500中的步驟。如圖25中所示，由層壓各材料層的流程程序塊3000，進(jìn)行到手動操作流程程序塊3502，操作人員按下“注銷”功能鍵。自動操作流程程序塊3504中止該單元并將該排號的元件暫停在當(dāng)前的材料層。自動操作流程程序塊3506注銷當(dāng)前的操作人員。程序塊3508顯示對下一個操作人員的提示，在疊放工位掃入他的識別標(biāo)志。系統(tǒng)然后進(jìn)入到流程程序塊3100，該疊放操作人員登錄(見圖21)。圖26表示圖13的輔助操作流程的主流程程序塊4000中的步驟。如圖26中所示，由層壓各層的流程程序塊3000，系統(tǒng)流程可以進(jìn)入到緊急停機(jī)(見圖27)的流程程序塊4100，或者進(jìn)入到供料暫停(見圖28)的流程程序塊4200，或進(jìn)入到由系統(tǒng)故障重新恢復(fù)(見圖29)的流程程序塊4300，或進(jìn)入到進(jìn)行維護(hù)(見圖30)的流程程序塊4400，或手動控制機(jī)械(見圖31)的流程程序塊4500。由圖26可以看出，由緊急停機(jī)的流程程序塊4100，系統(tǒng)返回到流程程序塊3000，層壓各層。對于流程程序塊4200、4300、4400和4500同樣如此。圖27表示圖26緊急停機(jī)的流程程序塊4100中的步驟。如圖27中所示，在手動操作流程程序塊4102中，操作人員選擇緊急停機(jī)，或在自動操作流程程序塊4104中，設(shè)備故障引起緊急停機(jī)。自動操作流程程序塊4106所有的軸驅(qū)動器斷電。程序塊4108顯示診斷情況。手動操作流程程序塊4110是操作人員介入。手動操作流程程序塊4112使氣袋殼體復(fù)位。手動操作流程程序塊4114選擇循環(huán)操作開始。流程程序塊2200是繼續(xù)層壓各元件。圖28表示圖26供料暫停的流程程序塊4200中的步驟。自動操作流程程序塊4202在氣袋加壓階段檢測操作人員是否處在非安全區(qū)域，手動操作流程程序塊4204選擇供料暫停，接著是自動操作流程程序塊4206，停止所有各軸運(yùn)動。手動操作流程程序塊4208是操作人員介入。手動操作流程程序塊4102選擇開始?xì)獯訅弘A段或順序增/減鍵。系統(tǒng)流程然后進(jìn)入到層壓各元件的流程程序塊2200。圖29表示圖26的由系統(tǒng)故障重新恢復(fù)的流程程序塊4300中的步驟。自動操作流程程序塊4302中止該流程或系統(tǒng)。程序塊4304顯示相應(yīng)的診斷結(jié)果和登錄提示。手動操作流程程序塊4306是操作人員介入。手動操作流程程序塊4308選擇氣袋加壓階段開始或材料層增/減鍵。流程程序塊4310返回到加工過程中。圖30表示圖26的進(jìn)行維護(hù)的流程程序塊4400中的步驟。如圖30中所示，手動操作流程程序塊3601是為維護(hù)選擇MCU(MCU代表機(jī)械控制裝置(即控制器))。手動操作流程程序塊3602將MCU設(shè)置到當(dāng)?shù)?。手動操作流程程序塊3604進(jìn)行維護(hù)。流程程序處3606將MCU設(shè)置為遙控。圖31表示圖26的手動控制機(jī)械的流程程序塊4500。如圖31中所示，手動操作流程程序塊3702在機(jī)械MCU就地選擇供料暫停。手動操作流程程序塊3706置MCU于遙控方式。手動操作流程塊3703是按照需要就地實(shí)現(xiàn)各種功能。手動操作流程程序塊3704選擇JOG(JOG開關(guān)是使操作人員能夠以遞增方式或以單個軸方式運(yùn)動某些機(jī)械元件的開關(guān))手動操作流程程序塊3705是將氣袋殼體置于零基準(zhǔn)位置。應(yīng)注意，很多機(jī)器功能是機(jī)器所特有的。此外，所有的機(jī)器功能可能不全依靠控制器。第二實(shí)施例裝置介紹圖32表示本發(fā)明的第二實(shí)施例，HAL單元301。除去單元301采用安裝在疊放器具308上的協(xié)同工作的目標(biāo)302、303、304、305、306和307以外，HAL單元301與圖1中HAL單元1相似。該協(xié)同工作的目標(biāo)例如為回復(fù)反射目標(biāo)。其它實(shí)例如Palmateer的89-299A專利申請的12頁上所述，這里引用為參考。該協(xié)同工作的各目標(biāo)的采用使得無須用圖1中所示的電通信線57、58、60和61。在這里引用供參考的Palmateer的89-299A專利申請中解釋了協(xié)同工作的各目標(biāo)應(yīng)用、為了實(shí)現(xiàn)這種應(yīng)用所需的OLT頭的設(shè)計和用C編寫的用于計算和裝入為求解OLT投影頭的位置以及余弦角矩陣的排列方向的偏導(dǎo)數(shù)求解方法。在另外一些方面，在HAL單元301中的裝置與在圖1中所示的HAL單元1相同，上面對HAL單元1的介紹這里引用作為參考，因為這些介紹適合于圖32中的HAL單元301。過程介紹正如上面解釋的，除去單元301采用安裝在疊放器具308中的協(xié)同工作的各目標(biāo)302、303、304、305、306和307外，HAL單元301與圖1中的HAL單元1相似。采用協(xié)同工作的各目標(biāo)無須用圖1中所示的電通信線57、58、60和61。在這里引用供參考的Palmateer的89-299A的專利申請中解釋了該協(xié)同工作的各目標(biāo)的使用。因此，HAL單元301的流程程序和子程序與圖1中的HAL單元1相同，將對在以上圖13-31中的流程圖所表示的HAL單元1的流程程序和子程序的介紹在這里引用作為參考，因為該介紹同樣適合于圖32中的HAL單元301。第三實(shí)施例裝置介紹圖33表示本發(fā)明的第三實(shí)施例，HAL單元501。HAL單元501沒有采用激光投影系統(tǒng)；因此，臺502不需要基準(zhǔn)位置傳感器目標(biāo)，疊放器具503無需協(xié)同工作的各目標(biāo)。操作人員將使用一手動疊放用模板來標(biāo)示各材料層在疊放器具503上的位置和取向?？刂葡到y(tǒng)在圖33中，一可編程邏輯控制器504位于安裝在機(jī)器右側(cè)在框架件2和3之間的控制盤505之內(nèi)。適合于這一目的可編程邏輯控制器是Allen-BradleyPLC-5。該控制器504具有足夠的控制邏輯以防止或減少操作人員誤操作的可能性。通過在顯示屏506上自動呈現(xiàn)機(jī)器工作狀態(tài)，以便監(jiān)視機(jī)器工作狀況和指令操作人員來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在圖33中，顯示裝置506安裝在控制盤505上方。適合于此目的的顯示裝置是Allen-BradleyDataLiner，其具有雙行數(shù)字顯示。顯示裝置506的用途是對單元狀態(tài)、當(dāng)前循環(huán)操作的信息以及可能發(fā)生的報警的狀況提供及時的報告。利用固定的控制程序或封裝的程序控制該控制器504，能夠保證成形過程、真空水平和真空維持時間能保持一致。在控制盤505上為操作人員設(shè)有專用的功能鍵，以便在層壓過程的成形和加壓循環(huán)過程中控制HAL單元501。各功能鍵如下(1)用于起動成形/加壓循環(huán)操作的功能鍵。這一鍵將使系統(tǒng)展開氣袋，完成在疊放器具上的復(fù)合材料的成形和保證疊放過程的真空壓實(shí)階段。由系統(tǒng)控制真空壓力和真空時間。真空壓力值達(dá)到預(yù)定值才開始計時。(2)高低真空功能鍵。高真空鍵將使22英寸汞柱的真空值或其以上的真空作用在材料層上。低真空鍵將使8-10英寸汞柱的真空作用在材料層上。低真空鍵用于蜂窩狀芯料是該結(jié)構(gòu)部分的情況下。低真空度防止在這種情況產(chǎn)生元件缺陷。(3)用于人機(jī)控制工作臺的功能鍵。這一鍵將使操作人員能夠?qū)⒃撆_置于正確的作業(yè)高度，使操作人員能避免背部緊張。在利用手動疊放模板將材料層標(biāo)示在疊放器具503上之后，操作人員由存放架上取得材料層以及將該層放在疊放器具上。然后操作人員返回到控制盤505，按下在盤面上的功能鍵開始成形/加壓循環(huán)操作。具有可編程控制器504和顯示屏506的HAL單元501將使操作人員總能遵循正確的操作循環(huán)周期。這樣會導(dǎo)致最終的元件的質(zhì)量可靠度提高。過程介紹對圖33中的第三實(shí)施例HAL單元501的簡化的流程程序和子程序介紹如下。首先，司機(jī)給該工作單元帶來輸送新的疊放器具和加工單的運(yùn)輸車輛。操作人員依據(jù)該器具/工具檢查加工單。操作人員將加壓用臺502放于第一位置即下部位置。司機(jī)往復(fù)駕駛該車輛到停靠位置并操作該臺鎖定按鍵。司機(jī)啟動安全用銷和滾球。司機(jī)啟動車輛移動滾子，將該器具由車輛移到加壓用臺。司機(jī)為操作人員將疊放器具放在正確位置并將移動滾球和安全銷撤去。司機(jī)解除該臺鎖定并將車輛開往下一工位。操作人員將加壓用臺置于適合的作業(yè)高度。如果在疊放器具表面上需要粘接劑，涂復(fù)該粘接劑，進(jìn)行3分鐘的加壓。操作人員將第一層放在疊放器具上以便加壓。操作人員檢查加工單以便核實(shí)加壓所需真空度。操作人員選擇或高或低的正確的真空度。操作人員按下加壓按鍵。該單元狀態(tài)燈產(chǎn)生黃色閃光信號和移動告警聲音。加壓臺下降。加壓用箱式壓氣機(jī)起動。加壓用箱開始展開，并到達(dá)展開位置。然后加壓用臺開始上升并繼續(xù)上升直到該加壓用臺和加壓用箱處于結(jié)合位置的高度。然后建立真空并達(dá)到所需的真空。操作人員根據(jù)計劃書監(jiān)視材料層是否有錯。操作人員準(zhǔn)備下一層。計時器起動以及在達(dá)到正確的時間后計時器停止。將真空(系統(tǒng))連通到大氣環(huán)境。系統(tǒng)將車間壓縮空氣通到器具/氣袋界面。加壓箱返回到收藏位置。加壓用箱式壓氣機(jī)停止。加壓用臺返回到原來位置或返回到操作人員的高度。加壓用箱返回到其原來位置。操作人員準(zhǔn)備下一層。該單元狀態(tài)燈發(fā)出綠色亮光。加工循環(huán)操作重復(fù)進(jìn)行直到完成該元件。當(dāng)該元件完成時，操作人員將一熱壓處理袋套在完工的元件和疊放器具上。操作人員呼調(diào)運(yùn)輸車輛。運(yùn)輸車輛帶著新的疊放器具和新的元件的加工單到達(dá)。操作人員將加壓用臺置于第二位置即高的位置。司機(jī)然后將車開到?？课恢谩Ｋ緳C(jī)操作該臺鎖定按鍵。然后司機(jī)啟動安全銷和滾球。下面司機(jī)啟動車輛往復(fù)滾子，并將完工的元件和疊放器具裝上汽車和完成卸載。撤去運(yùn)輸用滾球和安全銷。司機(jī)解除臺的鎖定。操作人員或司機(jī)將加壓用臺置于第一位置即下部位置。司機(jī)操作該臺鎖定按鍵。司機(jī)啟動安全銷和滾球。司機(jī)啟動車輛往復(fù)滾子和將新的疊放器具移到該臺上。司機(jī)為操作人員將新的疊放器具放在正確的位置。撤去運(yùn)輸滾球和安全銷。司機(jī)解除臺的鎖定狀態(tài)。司機(jī)發(fā)貨駕駛車輛到熱壓工位。對于了解本發(fā)明的本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員來說很明顯，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和主要特點(diǎn)的前提下，本發(fā)明可以按與上面具體公開的不同的形式來實(shí)現(xiàn)。因而上面介紹的本發(fā)明的特定實(shí)施例和所述方法的具體細(xì)節(jié)在各方面應(yīng)認(rèn)為是說明性的，而不是限定性的。本發(fā)明的范圍是按照提出的權(quán)利要求中所述的而不是局限于在上面介紹的各種實(shí)例。任何等效物都包含在權(quán)利要求中。權(quán)利要求1.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的裝置(1或301)，所述裝置(1)包含(a)疊放器裝置(31或308)，用于接納各疊放材料層，所述疊放器裝置具有3維輪廓表面；(b)支承臺裝置(34)，用于支承所述疊放器(31或308)；(c)激光投影裝置(72)，用于在所述疊放器(31或308)上投影形成由3維數(shù)據(jù)組確定的圖像(38)而標(biāo)示出一材料層的位置；(d)加壓器裝置(35)，用于對放在所述疊放器(31或308)上的所述表面上的材料層加壓；以及(e)控制裝置(47)，用于控制所述激光投影裝置(72)和所述加壓器裝置(35)。2.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的裝置(1)，所述裝置(1)包含(a)疊放器裝置，用于接納各疊放材料層，所述疊放器裝置具有3維輪廓表面；(b)支承臺裝置(34)，用于支承所述疊放器(31)，所述支承臺裝置上具有多個定位的基準(zhǔn)位置傳感器(41、42、43和44)；(c)激光投影裝置(72)，用于在所述疊放器(31)上投影形成由3維數(shù)據(jù)組確定的圖像(33)從而標(biāo)示每一所述材料層的位置；所述多個基準(zhǔn)位置傳感器(41、42、43和44)具有與所述投影圖像(33)的所述3維數(shù)據(jù)組一樣的坐標(biāo)系統(tǒng)；(d)加壓器裝置(35)，用于對在所述疊放器(31)上放置的每一所述材料層加壓；以及(e)程序控制裝置(47)，用于控制所述激光投影裝置(72)和所述加壓器裝置(35)。3.一種在說明書中作為本發(fā)明第一實(shí)施例介紹的裝置。4.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的裝置(301)，所述裝置(301)包含(a)疊放器裝置，用于接納各疊放材料層，所述疊放器裝置具有3維輪廓表面，還具有多個位于其上的協(xié)同工作的各目標(biāo)(302-307)；(b)支承臺裝置(34)，用于支承所述疊放器(308)；(c)激光投影裝置(72)，用于在所述疊放器(308)上通過投影形成由3維數(shù)據(jù)組確定的圖像(33)來標(biāo)示一材料層的位置，所述多個協(xié)同工作的各目標(biāo)具有與所述投影圖像(33)的所述3維數(shù)據(jù)組一樣的坐標(biāo)系統(tǒng)；(d)加壓器裝置(35)，用于對放在所述疊放器(31)上的每一所述材料層加壓；以及(e)程序控制裝置(47)，用于控制所述激光投影裝置(72)和所述加壓器裝置(35)。5.一種在說明書中作為本發(fā)明第二實(shí)施例介紹的裝置。6.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的裝置(501)，所述裝置(501)包含(a)疊放器裝置(503)，用于接納各疊放材料層，所述疊放器裝置具有3維輪廓表面；(b)支承臺裝置(34)，用于支承所述疊放器(503)，所述支承臺裝置能夠豎直移動；(c)加壓器裝置(35)，用于對在所述疊放器(503)的所述表面上放的所述材料層加壓；以及(d)程序控制裝置(504)，用于控制所述支承臺裝置(34)和所述加壓器裝置(35)。7.一種在說明書中作為本發(fā)明第三實(shí)施例介紹的裝置。8.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的方法，所述方法包含(a)提供一支承臺裝置；(b)提供一具有3維輪廓表面的疊放器裝置，以及將所述疊放器裝置定位在所述支承臺裝置上；(c)通過在所述疊放器裝置上投影由3維數(shù)據(jù)組確定各點(diǎn)而形成的激光圖像標(biāo)示一材料層的位置；(d)在所述疊放器裝置上將一疊放材料層放下到由所述激光圖像(33)標(biāo)示的所述位置；(e)利用一加壓氣袋裝置對在所述疊放器裝置上的所述材料層加壓；以及(f)重復(fù)步驟(c)-(e)，直到所述層壓制品完成。9.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的方法，所述方法包含(a)提供一種具有多個用于提供位置數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)位置傳感器的支承臺裝置；(b)提供一種具有3維輪廓表面的疊放器裝置，以及將所述疊放器定位在所述支承臺上；(c)通過在所述疊放器裝置上投影由3維數(shù)據(jù)組確定各點(diǎn)而形成的激光圖像標(biāo)示一材料層的位置；(d)在所述疊放器裝置上將一疊放材料層放下到由所述激光圖像(33)標(biāo)示的所述位置；(e)利用加壓氣袋裝置對在所述疊放器裝置上的所述材料層加壓；以及(f)重復(fù)進(jìn)行步驟(c)-(e)，直到所述層壓制品完成。10.一種在說明書中作為本發(fā)明第一實(shí)施例介紹的方法。11.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的方法，所述方法包含(a)提供一支承臺裝置；(b)提供一具有3維輪廓表面和多個用于提供位置數(shù)據(jù)的協(xié)同工作的各目標(biāo)裝置的疊放器裝置，及將所述疊放器裝置定位在所述支承臺裝置上；(c)通過在所述疊放器裝置上投影由3維數(shù)據(jù)組確定各點(diǎn)而形成的激光圖像標(biāo)示一材料層的位置；(d)下放一疊放材料層到在所述疊放器裝置(31)上的由所述激光圖像(33)標(biāo)示的所述位置；(e)利用一加壓氣袋裝置對在所述疊放器裝置上的所述材料層加壓。(f)重復(fù)進(jìn)行步驟(c)-(e)，直到所述層壓制品完成。12.一種在說明書中作為本發(fā)明第二實(shí)施例方法介紹的方法。13.一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的方法，所述方法包含(a)提供一個能夠豎直移動的支承臺裝置；(b)提供一具有3維輪廓表面的疊放器裝置，及將所述疊放器裝置定位在所述支承臺裝置上；(c)利用手動疊放模板標(biāo)示一材料層在所述疊放器裝置上的位置；(d)將一疊放材料層下放到在所述疊放器裝置(31)上的通過標(biāo)示操作指示的位置處所標(biāo)示的所述位置上；(e)利用加壓氣袋裝置，以及相對所述加壓氣袋裝置豎直移動所述支承臺裝置對在所述疊放器裝置上的所述材料層加壓；以及(f)重復(fù)進(jìn)行步驟(c)-(e)，直到所述層壓制品完成。14.一種在說明書中作為本發(fā)明第三實(shí)施例方法介紹的方法。全文摘要一種用于制造具有3維輪廓形狀的層壓制品的裝置(1或301)，所述裝置(1)包含(a)疊放器裝置(31或308)，用于接納各疊放材料層，所述疊放器裝置具有3維輪廓表面；(b)支承臺裝置(34)，用于支承所述疊放器(31或308)；(c)激光投影裝置(72)，用于通過在所述疊放器(31或308)上投影形成由3維數(shù)據(jù)組確定的圖像(33)標(biāo)示一材料層的位置；(d)一加壓器裝置(35)，用于對在所述疊放器(31或308)的所述表面上的一材料層加壓；以及(e)控制裝置(47)，用于控制所述激光投影裝置(72)和所述加壓器裝置(35)。文檔編號B29C70/44GK1167462SQ94195216公開日1997年12月10日申請日期1994年12月20日優(yōu)先權(quán)日1994年12月20日發(fā)明者威廉·T·克蘭,喬治·V·尼爾森,羅伯特·F·米特爾斯塔特申請人:波音公司