用于组装结构的方法和系统

技术领域

本公开涉及组装领域，并且具体地涉及用于组装复合部件的预制件的放置。

背景技术

组成材料(例如，碳纤维增强聚合物(CFRP))的多层预制件可以形成为用于硬化成复合部件的多种形状中的任何形状。当制造复杂的复合部件时，多个预制件可以一起被放置到心轴上，以便一起固化成单个整体部件。然而，无论是手动执行还是自动执行，将预制件放置在一起以进行固化是相当耗时的过程，这降低了制造复合部件的速度。

因此，期望具有一种考虑了上述问题中的至少一些以及其它可能问题的方法和系统。

专利文献WO 2020/263093 A1根据其摘要叙述了：一种用于以预选姿态在期望位置处自动顺序地铺设片层、特别是纤维增强片层以预制复合结构的预制系统，所述预制系统包括设置有两个或更多个托架的至少一个缓冲器、控制器、设置有片层操纵部件的放置机器人、以及基底，其中，每个托架被布置成承载至少一个预分类片层，其中控制器保持跟踪每个托架的至少一个预分类片层的位置、类型和顺序次序，并且其中，控制器还控制放置机器人以借助于片层操纵部件从两个或更多个托架中的选定托架操纵至少一个片层并将至少一个片层运送到基底，并且以预选姿态将至少一个片层放置在期望位置处。

专利文献US 2019/047158 A1根据其摘要叙述了：用于增强材料的片层的拾取和放置的系统和方法。一种设备包括机器人的末端执行器。所述末端执行器包括框架和附接到框架的杯组件。杯组件均包括轴和头部。末端执行器还包括附接到杯组件的头部的伯努利杯，以及附接到杯组件的头部的夹持器。

专利文献US 9873230 B1根据其摘要叙述了：一种用于在工具上的选定位置处放置、压实和检查复合片层的移动车辆。该车辆包括复合片层的机载供应装置、用于将片层转移至工具的转移压板、用于在工具上压实片层的压实机、以及用于在工具上检查片层的检查装置，所述机载供应装置、转移压板、压实机、检查装置均由诸如机器人的机载操纵器操作和操纵。

专利文献DE 4226822 A1根据其摘要叙述了：一种结合到衬垫的抽吸面板，该衬垫又固定到加强板。该抽吸面板具有多个抽吸位置，在这些抽吸位置处，穿孔向下通向横向通道系统和连接到真空源的主通道。每个气孔被与该孔径相距一定距离的凸起环包围。这在面板的工作表面上形成围绕每个孔的封闭的抽吸区域。凸起环具有侧面，该侧面在厚度上从其在面板表面上的基部向顶部成锥形。

发明内容

本文所述的实施方式提供用于参与拾取放置(PNP)机的协调控制以将预制件放置到心轴上的系统及方法。当放置大物体时，PNP机一前一后地操作，而当放置较小物体时，PNP机独立地操作。这可以提高放置预制件的总体速度，这进而可以提高复合部件的铺设(以及因此制造)的速度。

一个实施方式是一种用于将预制件放置到心轴上的方法。该方法包括：相对于包括多个拾取放置(PNP)机的工位在处理方向上移动心轴；识别储存包括未硬化的纤维增强材料的预制件的托盘；经由PNP机中的至少一个将强背板放置在预制件处；施加保持预制件与强背板接触的真空；经由PNP机将预制件运送到心轴；以及将预制件放置到心轴上。

另一实施方式是一种实现编程指令的非暂时性计算机可读介质，该编程指令在由处理器执行时可操作用于执行用于组装结构的方法。该方法包括：相对于包括多个拾取放置(PNP)机的工位在处理方向上移动心轴；识别储存包括未硬化的纤维增强材料的预制件的托盘；经由PNP机中的至少一个将强背板放置在预制件处；施加保持预制件与强背板接触的真空；经由PNP机将预制件运送到心轴；以及将预制件放置到心轴上。

另一个实施方式是用于制造结构的放置系统。该放置系统包括在单元内的工位处的拾取放置(PNP)机，以及单元控制器。该单元控制器可操作以相对于该工位在处理方向上移动心轴，识别储存包括未硬化的纤维增强材料的预制件的托盘，经由PNP机中的至少一个将强背板放置在预制件处，施加保持预制件与强背板接触的真空，经由PNP机将预制件运送到心轴，以及将预制件放置到心轴上。

以下可描述其它说明性实施方式(例如，与前述实施方式相关的方法和计算机可读介质)。已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以在其它实施方式中组合，其进一步的细节可以参考下面的描述和附图看出。

附图说明

现在仅通过示例的方式并参考附图来描述本公开的一些实施方式。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件或相同类型的元件。

图1是示出了在说明性实施方式中具有放置系统的制造线的示意性方框图。

图2是在说明性实施方式中可在图2的制造线的放置系统中使用的放置工位的示意性方框图。

图3是在说明性实施方式中图2所示的放置系统的立体图。

图4是在说明性实施方式中可与图1至图3所示的放置系统一起使用的第一示例托盘的立体图。

图5是可与图1至图3所示的放置系统一起使用的第二示例托盘的立体图，该第二示例托盘包括可由放置系统放置的示例预制件。

图6是图4和图5中所示的托盘在线6-6处截取的侧视横截面图，其中不存在预制件。

图7是图6所示的具有预制件(例如图5所示的预制件)的托盘的侧视横截面图。

图8是图6和图7所示托盘和可与图1至图3所示放置系统一起使用的强背板的侧视横截面图。

图9是与图8的托盘接合的图8的强背板的侧视横截面图。

图10是具有预制件的图8和图9所示的强背板的侧视横截面图。

图11是可与图1至图3所示的放置系统和/或图1所示的制造线一起使用的心轴的侧视横截面图。

图12是在说明性实施方式中图6至图11所示的心轴、强背板和预制件的侧视横截面图。

图13是图12所示的心轴、强背板和预制件的侧视横截面图，其中强背板和/或预制件已经被放置在心轴上面。

图14是图12和图13所示的心轴、强背板和预制件的侧视横截面图，其中预制件已经被放置在心轴中。

图15是在说明性实施方式中心轴的端视图，该心轴可用作图11至图14所示的心轴和/或可与图1至图3所示的放置系统和/或图1所示的制造线一起使用。

图16是在说明性实施方式中图15的心轴的端视图，该心轴带有可用作图8至图10和图12至图14中所示的强背板的强背板组件。

图17是在说明性实施方式中在图16中的线17-17处截取的具有(一个或多个)预制件放置在其上的强背板的仰视图。

图18是图17所示的心轴和(一个或多个)预制件的端部横截面图。

图19是可与图1所示的放置系统一起使用的多个放置工位的第一示例的立体图。

图20是可与图1所示的放置系统一起使用的多个放置工位的第二示例的立体图。

图21是在说明性实施方式中示出可用于图1的放置系统中的放置工位、组装工位和心轴节段的布置的立体图。

图22是在说明性实施方式中示出使用图1至图3的放置系统来组装结构的方法的流程图。

图23是在说明性实施方式中可在图22所示的方法期间使用的消息图。

图24A和图24B是在说明性实施方式中示出了用于操作图1至图21所示的放置系统的放置方法的流程图。

图25是在说明性实施方式中示出了用于操作图1所示的放置系统和/或制造线的方法的流程图，该方法可以用于在图24A和图24B所示的放置方法之前或期间执行放置后方法。

图26是制备图2至图21所示的心轴的方法的流程图，该心轴可用于进行图25的方法中所示的再使用。

图27是在说明性实施方式中飞行器生产和维修方法的流程图，其中可以使用图1至图21所示的系统和/或制造线和/或图22至图26所示的方法。

图28是在说明性实施方式中可以使用图1至图21所示的系统和/或制造线和/或图22至图26所示的方法制造的飞行器的示意性方框图。

图29是图28所示的飞行器的立体图。

具体实施方式

附图和以下描述提供了本公开的具体说明性实施方式。因此，将理解，本领域技术人员将能够设计出尽管未在本文中明确描述或示出但实现本公开的原理并且被包括在本公开的范围内的各种布置。此外，本文描述的任何示例旨在帮助理解本公开的原理，并且将被解释为不限于这样的具体叙述的示例和条件。因此，本公开不限于下面描述的具体实施方式或示例，而是由权利要求及其等同物来限定。

复合部件，例如碳纤维增强聚合物(CFRP)部件，最初被铺设为多层，该多层一起被称为预制件。预制件的每层内的单独纤维彼此平行地对准，但是不同的层可以呈现不同的纤维定向，以便增加所得复合部件沿不同维度的强度。预制件可以包括粘性树脂，该粘性树脂固结以便将预制件硬化成复合部件(例如，用于飞行器中)。已经用未固化的热固性树脂或热塑性树脂浸渍的碳纤维被称为“预浸料”。其它类型的碳纤维包括“干纤维”，该干纤维未用热固性树脂浸渍，但可以包括增粘剂或粘合剂。干纤维可以在固化之前用树脂灌注。对于热固性树脂，硬化是被称为固化的单向过程，而对于热塑性树脂，如果树脂被重新加热，则树脂可以达到粘性形式。

本文所述的实施方式提供一种脉动或移动线设计以及用于参与拾取放置(PNP)机的协调控制及同步手动辅助操作以将预制件放置到静止或移动心轴上的系统及方法。在具有沿制造线连续移动或脉动的移动节段(例如，心轴节段)或完整工具(例如，心轴)的一个示例中，本文描述的系统和方法可增加心轴上的工作密度(例如，通过具有更多的工位和/或更多的区域覆盖，同时具有在到工位的馈送线中发生的增加的并行处理操作)。本文描述的系统和方法可以提供工作密度的数量级的减小，并且在制造设施内通过紧密封装密度的类似量增加并行处理操作。所有操作，自动和手动，都可以同步以支持线速度。

图1是示出具有用于制造或组装结构12的放置系统50的制造线10的示意性方框图。在本文的示例中，结构12在处理方向14上沿着制造线10移动，以在构成结构12的未硬化的纤维增强材料152硬化之后变成复合部件16。硬化包括热固性材料的固化或热塑性材料的固结。结构12可以是可用于飞行器750(图28和图29中所示)的机身766的部分768，例如半圆筒区段770。

为了沿着制造线10移动结构12，心轴140沿着制造线10移动穿过至少放置系统50。在一些示例中，心轴140包括心轴节段235，该心轴节段将参照图21更详细地描述。

放置系统50由物体18制造或组装结构12。物体18均可以包括未硬化的纤维增强材料152的预制件150(如图2和图5所示)。放置系统50将预制件150放置到心轴140上，以便硬化成复合部件16。物体18中的一个或多个可以是第一类型的物体18，例如离散物体20，和/或第二类型的物体18，例如大物体22。大物体22大于离散物体20。因此，放置系统50可以由包括离散物体20和一个或多个大物体22的物体18制造或组装结构12。在以下描述的示例中，大物体22跨越多个拾取放置(PNP)机130。

参考图1、图5和图18，当物体18是预制件150时，预制件150可以是第一类型的预制件，例如离散预制件154(例如，框架填料预制件158)，和/或第二类型的预制件，例如大预制件156(例如，纵梁预制件159)。因此，在一些示例中，放置系统50由包括离散预制件154和一个或多个大预制件156的预制件150来组装结构12。当放置系统50用于将机身766的部分768制成结构12时，离散物体20可以是框架填料预制件158(也称为“邮票(postage stamp)”)和/或短纵梁，而大物体22可以是中或长纵梁预制件159。因为大预制件156是大物体22的示例，所以大预制件156跨越多个PNP机130。

再次参考图1，放置系统50至少包括放置工位100。放置系统50可以可选地包括至少一个装配工位105。制造线10还可以包括硬化系统60、分离系统70、清洁系统80和/或其它合适的系统，例如层压系统(未示出)或紧固件安装系统(未示出)。放置系统50、硬化系统60、分离系统70和/或清洁系统80可根据被组装的结构和沿制造线10使用的制造过程串联或并联布置。尽管图1示出了放置系统50、硬化系统60、分离系统70和清洁系统80是按顺序的，但硬化系统60可定位在分离系统70之后，如关于图25更详细地描述的。

硬化系统60被构造成将诸如未硬化的纤维增强材料152的未硬化材料硬化成硬化材料。硬化系统60可以固化热固性材料和/或固结热塑性材料。例如，硬化系统60包括高压釜。硬化系统60还可被构造成在硬化结构12之前将释放膜62施加到结构12和/或心轴140。释放膜62可包括装袋材料、剥离片层、分离膜等。在一个示例中，诸如分离膜和/或剥离片层的释放膜62被施加到心轴140，并且诸如装袋材料的释放膜62被施加到结构12。释放膜62可在心轴140进入放置系统50之前被施加到心轴140。

在结构12通过硬化系统60硬化之后，结构12可变成硬化结构64，当结构12由未硬化的纤维增强材料152形成时，该硬化结构可以是复合部件16。例如，硬化结构64是形成复合部件16的固化结构。硬化结构64或复合部件16沿着制造线10移动以接收附加的制造过程。例如，复合部件16和/或硬化结构64移动到制造线10中的新位置，例如移动到不同的系统，以接受另外的制造过程。不同的系统可以是制造或组装系统，并且另外的制造过程可以将复合部件16组装成最终产品，例如飞行器750(图28和图29中所示)。

分离系统70被构造成将硬化结构64与心轴140分离(例如，脱模)。在一个示例中，分离系统70被构造成竖直地移动硬化结构64以将硬化结构64与心轴140分离。当心轴140由心轴节段235形成时，分离系统70被构造成将硬化结构64与心轴节段235分离，或者单独地或者如与心轴140一样被组装在一起。分离系统70还被构造成将心轴节段235彼此分离。当在硬化系统60处施加释放膜62时，分离系统70从硬化结构64和/或心轴140移除释放膜62。当心轴140由心轴节段235形成时，在硬化结构64与心轴140分离之后并且在心轴节段235彼此分离之前，将释放膜62从心轴节段235移除。

当心轴140在放置工位100中被重新使用时，心轴140在心轴140与结构12、64分离之后在相反处理方向24上移动以在放置系统50中被重新使用。更具体地，心轴140被运送到用于放置系统50和/或放置工位100的起始位置52。替代地，心轴140可与结构12、64处于一起并沿着制造线10继续以在对结构12、64执行附加组装和制造过程时支撑结构12、64，直到不再需要心轴140来支撑结构12、64为止。

清洁系统80被构造成清洁心轴140和/或心轴节段235。例如，清洁系统80被构造成向心轴140和/或心轴节段235施加至少一种清洁化学品82。至少一种清洁化学品82可以是溶剂、水和/或肥皂。在一个示例中，至少一种清洁化学品82选自由以下各项组成的组：溶剂、水和肥皂。当至少一种清洁化学品82包括由清洁系统80施加的多种不同的清洁化学品82时，清洁系统80可以顺序地和/或同时地施加多种不同的清洁化学品82。

另外或作为替代，清洁系统80包括用于使用例如移动刷子、擦洗器等进行擦洗、摩擦或其它清洁过程的部件。清洁装置可以在施加至少一种清洁化学品82之前、期间或之后使用。在替代实施方式中，在清洁心轴140之后，心轴节段235彼此分离；然而，如果心轴节段首先彼此分离，则可以更彻底地清洁和/或并行地清洁心轴节段235。

放置系统50包括在放置工位100处的拾取放置(PNP)机130和可操作以执行本文描述的方法的单元控制器120。更具体地，放置工位100包括PNP机130和单元控制器120。单元控制器120与PNP机130通信，以在放置工位100中执行放置操作。例如，单元控制器120操作地联接到PNP机130，以使用PNP机130将物体18放置在心轴140上。放置工位100还可以包括强背板180和/或托盘190。托盘190被构造成保持一种类型的物体20或22或两种类型的物体20和22，如关于图4和图5更详细地描述的。

放置系统50包括一个或多个放置工位100。当放置系统50中包括多于一个的放置工位100、100’时，PNP机130、130’可以横跨多个放置工位100、100’分布。多个放置工位100、100’可以被编程和/或布置成执行并行操作，或者可以被编程和/或布置成执行一系列操作。多个放置工位100、100’中的PNP机130、130’可以在相同的模式或不同的模式下操作，如关于图22更详细地描述的。

当放置系统50包括第一放置工位100和第二放置工位100’时，每个放置工位100、100’可以包括其自己的单元控制器120和120’，或者具有控制多个放置工位100、100’的共用的单元控制器120。在一个示例中，当放置工位100、100’处于相同的制造单元110(图2所示)中时，放置工位100、100’具有共用的单元控制器120；然而，不同制造单元110中的放置工位100、100’可以由相同的单元控制器120操作。当每个放置工位100、100’包括各自的单元控制器120、120’时，单元控制器120、120’被构造成彼此通信，以协调不同放置工位100、100’中的PNP机130、130’的操作。

放置系统50还可以包括一个或多个装配工位105。当心轴140包括心轴节段235时，放置系统50包括装配工位105。装配工位105被构造成将心轴节段235组装在一起以形成心轴140。装配工位105包括心轴支撑结构106。心轴支撑结构106被构造成在心轴节段235被组装在一起之前、期间或之后支撑心轴节段235。即使当心轴140不是由心轴节段235形成时，心轴支撑结构106也可以被组装到心轴140，以在制造过程期间为心轴140提供支撑。心轴支撑结构106还被构造成与心轴140一起沿制造线10移动到后续系统。心轴支撑结构106可在不再需要支撑时从心轴140和/或心轴节段235脱离，无论这发生在沿制造线10的任何地方。尽管装配工位105被示出为在放置工位100之后，但在放置工位100处执行的放置操作期间，当心轴140将由心轴支撑结构106支撑时，装配工位105可在放置工位100之前。

当放置系统50中包括多于一个的装配工位105、105’时，装配工位105、105’可以被编程和/或布置成执行并行操作，或者可以被编程和/或布置成执行一系列操作。当装配台105从放置系统50被省略时，放置系统50可以被认为包括PNP机130和放置工位100的单元控制器120。

心轴140被构造成相对于放置工位100移动，并因此移动穿过放置系统50。更具体地，心轴140相对于放置工位100在处理方向14上移动。处理方向14是随着材料(例如未硬化的纤维增强材料152)和子组件(例如结构12、64)变成最终组件(例如飞行器750，如图28所示)心轴140和子组件沿着制造线10移动的方向。有时，心轴140可在与处理方向14相反的处理方向24上或与处理方向14成一定角度地移动，这取决于哪些制造过程将沿制造线10完成。当心轴140处于放置系统100处时，放置系统100被认为包括心轴140，但有时放置系统50中可不具有心轴140。此外，单元控制器120与心轴140通信以相对于放置工位100移动心轴140。

图2是可以用于图1所示的放置系统50的放置工位100的示意性方框图。在说明性实施方式中，放置工位100被构造成协调PNP机130的动作。放置工位100包括可操作以将预制件(例如，用于纵梁)放置到心轴140上以便随后硬化成整体复合部件(例如，复合部件16(图1中所示))的任何系统、装置或部件。在该实施方式中，为了提高将预制件150放置到心轴140上的速率，放置工位100已经被增强以选择性地使PNP机130的动作同步。

放置工位100包括PNP机130和单元控制器120。更具体地，放置工位100包括多个(即，两个或更多个)PNP机，例如三个或更多个PNP机130a、130b和130c。PNP机130可以被分成子集，每个子集具有一个或多个PNP机130。例如，PNP机130被分成PNP机130的第一子集126和PNP机130的第二子集128。如图2所示，第一子集126包括第一PNP机130a，第二子集128包括第二PNP机130b和第三PNP机130c。仅为了清楚起见，第一子集126和第二子集128被示为具有一个PNP机和两个PNP机，并且每个子集126和128可以包括任意数量的PNP机130，而不管子集中的PNP机130是否相邻。第一子集126中的PNP机130不同于第二子集128中的PNP机130。然而，PNP机130可以根据正被组装的结构12(图1所示)和/或正被执行的放置方法在第一子集126和第二子集128之间被重新分配。

单元控制器120可操作以控制PNP机130。更具体地，单元控制器120和PNP机130通信地联接在一起，使得指令124从单元控制器120被传送到(一个或多个)PNP机130，数据137从(一个或多个)PNP机130被传送到单元控制器120。例如，当放置工位100包括三个PNP机130a、130b和130c时，单元控制器120从PNP机130a、130b和130c中的每一个接收第一数据137a、第二数据137b和第三数据137c。

放置工位100和/或PNP机130位于制造单元110内。单元控制器120被构造成控制与制造单元110一起发生的操作，诸如放置操作。单元控制器120还可操作以将制造单元110中的每个PNP机130分配给第一子集126或第二子集128。单元控制器120可操作以根据需要将PNP机130重新分配给不同的子集126和/或128。

在结构12的组装期间，拾取放置机130拾取诸如预制件150的物体18并将该物体放置到心轴140上。预制件150均可以由未硬化的纤维增强材料152形成。本文讨论的预制件150可以被硬化为短纵梁、跨越多个PNP机130的中纵梁、或者甚至跨越许多PNP机130的长纵梁。虽然图1中示出了纵梁预制件159形式的物体18(例如，具有内部囊袋、间隙填料和未示出的其它部件)，但是在其它实施方式中，物体18可以包括任何合适的部件，例如其它预制件、框架填料、隔离片层等。简言之，PNP机130被设置在跨越多个PNP机130的离散物体20(例如，小预制件和/或离散预制件154，例如图5所示的框架填料预制件158)、心轴140和大物体22(例如，大预制件156)的可达范围内。换句话说，PNP机130被设置在物体18和心轴140的可达范围内。当物体18是预制件150时，PNP机130被设置在心轴140和预制件150的可达范围内。并且，心轴140相对于PNP机130例如在处理方向14上移动。

每个PNP机130可以被类似地构造，并且包括具有下端133的主体131。主体131被构造成容纳PNP机130的部件。此外，每个PNP机130包括PNP控制器132、(一个或多个)传感器136和末端执行器134。PNP控制器132、(一个或多个)传感器136和末端执行器134可以定位在主体131中和/或附接到主体。在一些实施方式中，传感器136被包括在主体131和末端执行器134中。

当放置工位100包括三个PNP机130a、130b和130c时，第一PNP机130a包括第一主体131a、第一下端133a、一个或多个第一传感器136a以及第一末端执行器134a。类似地，第二PNP机130b包括第二主体131b、第二下端133b、一个或多个第二传感器136b、以及第二末端执行器134b，而第三PNP机130c包括第三主体131c、第三下端133c、一个或多个第三传感器136c、以及第三末端执行器134c。

末端执行器134可以可选地沿着PNP机130的主体131移动和/或从PNP机130的主体131伸出和缩回。在一个示例中，主体131包括轨道或其它装置，该轨道或其它装置使得末端执行器134能够沿着主体131至少竖直地移动。另外地或替代地，末端执行器134定位在主体131的下端133附近，并且末端执行器134的至少一部分竖直地从主体131伸出。例如，末端执行器134可以竖直地移动到主体131的下端133，并且末端执行器134的一部分(例如夹持系统139)从主体131竖直地伸出并垂直缩回到主体131。

末端执行器134至少包括夹持系统139，例如真空系统138。在替代实施方式中，夹持系统139和/或真空系统138与末端执行器134分开地被包括在PNP机130中。在特定的示例中，PNP机130包括真空系统138以施加真空压力160(图10和图12中所示)，该真空压力保持大预制件156和离散预制件154。PNP机130具有远端135。当末端执行器134定位在PNP机130的下端133附近或下方时和/或当从PNP机130伸出时，远端135可以由末端执行器134和/或夹持系统139限定。

当放置工位100包括三个PNP机130a、130b和130c时，第一PNP机130a包括第一远端135a、第一夹持系统139a和/或第一真空系统138a。类似地，第二PNP机130b包括第二远端135b、第二夹持系统139b、和/或第二真空系统138b，并且第三PNP机130c包括第三远端135c、第三夹持系统139c、和/或第三真空系统138c。

末端执行器134可以包括附加的部件以执行除夹持之外的操作，或者可以在PNP机130中移除和替换，以使得不同类型的末端执行器能够联接到PNP机130。(一个或多个)传感器136被构造成向单元控制器120供应数据137，以便能够控制相关的PNP机130。(一个或多个)传感器136可以是(一个或多个)位置传感器(例如，以测量或确定末端执行器134和/或PNP机130的位置)。替代地或另外地，(一个或多个)传感器可以是(一个或多个)压力传感器(例如，用于测量由真空系统138施加的真空压力)、(一个或多个)线路中断传感器、(一个或多个)液压传感器、(一个或多个)图像传感器(例如，相机)、(一个或多个)射频传感器(例如，RFID和/或RADAR)、(一个或多个)光传感器(例如，LIDAR)、条形码或QR码读取器等。

在拾取和放置操作期间，PNP机130可以在末端执行器134处操作夹持系统139，以将强背板180放置在被设置在托盘190中的物体18上面。PNP机130可以经由强背板180将物体18移动到心轴140处的位置，例如心轴140的尺寸被设计成接收物体18的切口142内。夹持系统139可以是被构造成施加真空压力160的真空系统138。例如，真空系统138选择性地施加真空压力160。真空压力160被施加到强背板180或者通过强背板180被施加以夹持物体18。替代地，当强背板180不被包括在放置工位100中时，真空压力160被施加到物体18。托盘190可以是真空托盘，该真空托盘被构造成向(一个或多个)物体18施加真空压力以维持(一个或多个)物体18相对于托盘190的位置。

单元控制器120通过选择性地在同步和异步模式下操作PNP机130来协调PNP机130的动作，如参考图22和图23更详细描述的。循环放置操作(例如，图23所示的操作352)包括一系列阶段，其中PNP机130在每个阶段期间在特定模式下操作。当PNP机130执行循环放置操作时，PNP机130在循环的同步阶段期间在同步模式下操作，并且PNP机130在循环的异步阶段期间在异步模式下操作。

在同步模式期间，单元控制器120协调从程序122向多个PNP机130提供指令124。在一个示例中，程序122是数控(NC)程序123，指令124是NC指令125。指令124是在适当的时间被发送到每个PNP机130的一系列指令。因此，指令124可以被格式化为一系列指令，该一系列指令包括先前指令124和在先前指令124之后发送的新指令124，例如图23所示的系列。程序122包括多组指令124，以对应于不同类型的心轴140和/或心轴分段235(图21所示)以及对应于由PNP机130放置的不同类型的物体18。此外，真空系统138根据程序122选择性地施加真空压力160。

在一个实施方式中，单元控制器120阻止新指令124向PNP机130发送，直到PNP机130中的每一个完成其当前指令。这使得PNP机130能够以协调的方式提升、承载和运送大物体22(例如，纵梁预制件159以形成中纵梁、长纵梁等)。在异步模式期间，单元控制器120在每个PNP机130完成操作时尽快地从程序122向PNP机130中的每一个提供指令，而不等待来自其它PNP机130a、130b或130c的进度报告。

PNP机130的第一子集126可以在同步模式下操作，PNP机130的第二子集128可以在异步模式下操作。替代地，所有PNP机130在同步模式下或异步模式操作。在一些示例中，子集126和/或128横跨多个放置工位100、100’分布。例如，子集126的第一PNP机130可以位于第一放置工位100中，子集126的第二PNP机130’可以位于第二放置工位100’中。

当放置系统50包括多个放置工位，例如第一放置工位100和第二放置工位100’时，单元控制器120和/或120’可以操作第一放置工位100中的PNP机130以在同步模式下或异步模式下操作，并且单元控制器120’操作第二放置工位100’中的PNP机130’以在另外的模式下操作，使得每个放置工位100、100’在不同的模式下操作。单元控制器120和/或120’可以交替地操作多个放置工位100、100’中的PNP机130、130’，以在相同的模式下操作。

PNP控制器132管理每个PNP机130的操作，并且解释接收的指令124以控制末端执行器134。PNP控制器132从传感器136(例如，真空传感器、位置传感器、线路中断传感器、液压传感器、LIDAR传感器等)接收输入，并且可以向单元控制器120报告数据137以用于解释。基于来自传感器136的数据137，单元控制器120可以暂停操作、通知技术人员或修改提供给PNP机130的指令124。单元控制器120和PNP控制器132可以实现为例如定制电路系统、执行编程指令的硬件处理器或它们的某种组合。

放置工位100还可以包括托盘190。托盘190可以移出放置工位100，以将(一个或多个)预制件150装载到托盘190中，或者当托盘190处于放置工位100中时，(一个或多个)预制件150可以被装载到托盘190中。放置系统100还可以包括强背板180。在(一个或多个)PNP机130直接保持(一个或多个)预制件150的实施方式中，强背板180可以移出放置工位100。真空系统138根据程序122中的指令124选择性地将真空压力160(例如，抽吸)施加到强背板180和/或预制件150(例如，直接地或经由强背板180)。

心轴140相对于PNP机130可移动进入并穿过放置工位100，并相应地穿过制造单元110。这种移动将参照图3进行更详细的描述。心轴140具有波状横截面143(在图3中更详细地示出)。更具体地，心轴140包括限定心轴140的波状横截面143的切口142。切口142可以是通道、凹槽、凹部或与待被放置、制造和/或组装在心轴140上的物体18对应的其它轮廓。可选地，心轴140可具有相关联的真空系统144以将预制件150固定在切口142中。真空通道146可被限定为穿过心轴140以提供与真空系统144的流动连通，使得真空系统144经由相应的真空通道146向切口142施加真空压力147。

可选的真空系统144被包括在放置系统50、放置工位100和/或心轴140中。当真空系统144被包括在放置工位100中时，在将心轴140定位在放置工位100中之后，心轴140与真空系统流动连通地连接，并且当心轴140移出放置工位100时，心轴与真空系统144断开连接。当放置系统50包括装配工位105时，放置系统50包括真空系统144，因此可在放置工位100和装配工位105处施加真空压力147，直到心轴140移出放置系统50并与真空系统144断开连接。然而，放置系统50可包括用于放置工位100和装配工位105的单独的真空系统144，使得当心轴140从放置工位100移动到装配工位105时，心轴140与真空系统144断开连接并重新连接到真空系统144。作为将心轴140与真空系统144连接和断开连接的替代，真空系统144可被集成到心轴140中并且与心轴140一起沿着制造线10移动穿过各种系统。

当心轴140包括心轴节段235时，每个心轴节段235可在放置系统50和/或放置工位100处与相应的真空系统144或共用的真空系统144连接和断开连接。替代地，每个心轴节段235包括与每个心轴节段235一起行进的相应真空系统144。

为了帮助将强背板180对准到托盘190和心轴140，强背板180包括强背板转位元件182，托盘190包括托盘转位元件192，并且心轴140包括心轴转位元件148。强背板转位元件182被构造成与托盘转位元件192和心轴转位元件148对准。在特定实施方式中，强背板转位元件182与心轴转位元件148和托盘转位元件192接合(例如，装配到该心轴转位元件148和托盘转位元件192中)。

图3是放置工位100的立体图，示出了在说明性实施方式中被设置在制造单元110中的PNP机130。制造单元110包括框架112和支撑件114。支撑件114联接到框架112，并被构造成支撑PNP机130。如图3所示，PNP机130由框架112和支撑件114支撑。PNP机130沿着框架112和支撑件114行进，以便从托盘190获取和运送预制件150(图2中所示)以放置到具有波状横截面143和用于接收纵梁的切口142的心轴140上。

更具体地，PNP机130沿着支撑件114在Y方向上行进。支撑件114可以可选地沿着框架112在X方向上移动。当支撑件114可以在框架112上在X方向上移动时，单元控制器120中的程序122包括指令124，该指令避免PNP机130和/或末端执行器134之间的碰撞。此外，PNP机130和/或末端执行器134被构造成相对于支撑件114在Z方向上竖直地移动。在一个示例中，PNP机130沿着轨道或者可以竖直地移动PNP机130的其它装置在Z方向上移动。替代地或另外地，末端执行器134和/或夹持系统139相对于PNP机130在Z方向上伸出和缩回，如上所述。如参照图24A和图24B更详细地描述的，至少PNP机130的远端135和/或末端执行器134在Y方向和Z方向上移动，并且可选地在X方向上移动，以便移动到托盘190处的适当位置，并且将物体18从托盘190运送到心轴140。

图4是在说明性实施方式中可与图1至图3所示的放置系统50一起使用的第一示例托盘190的立体图。托盘190被构造成在施加到心轴140(图1至图3中所示)之前保持至少一个预制件150(图2中所示)。托盘190储存用于将被放置到心轴140上的纵梁778(图29中所示)或其它物体18的预制件150。

托盘190包括具有表面196的主体194和被限定在表面196中的一个或多个凹部198。(一个或多个)凹部198被构造成用于储存(一个或多个)物体18。托盘190还包括作为托盘转位元件192的转位杯193。转位杯193便于将强背板180与托盘190对准。凹部198具有长度L。在一些实施方式中，一层氟化乙烯丙烯(FEP)或另一释放膜26(图6中所示)定位在凹部198中以便于预制件150与托盘190的分离。

托盘190可以是包括多个凹部198的第一类型的托盘190a。每个凹部198被构造成储存对应的预制件150。每个凹部198可以具有相同的深度，或者至少一个凹部198可以比其它凹部198更深或更浅。在图4所示的示例中，多个凹部198类似地被构造成储存多个相同类型的预制件150。例如，托盘190a包括多个凹部198，多个凹部均被构造成储存对应的大预制件156(图5中示出)，使得托盘190a储存多个大预制件156。替代地，托盘190可以是包括一个凹部198的第二类型的托盘190b。凹部198可以储存一个预制件或多个预制件150。当凹部198储存多个预制件150时，预制件150可以是多个离散预制件154(图5中所示)、多个大预制件156或(一个或多个)离散预制件154与(一个或多个)大预制件156的组合。例如，托盘190b可在同一凹部198内储存离散预制件154的阵列。

该两种类型的托盘190a、190b可以是可与放置工位100一起使用的托盘190的组191。当使用组191时，第一类型的托盘190a可以储存多个纵梁预制件159(如图5所示)，并且第二类型的托盘190b可以储存多个框架填料预制件158(如图5所示)。

图5是可与图1至图3所示的放置系统50一起使用的第二示例托盘190的立体图，该第二示例托盘包括可由放置工位100放置的示例预制件150。预制件150包括示出为纵梁预制件159的大预制件156和示出为框架填料预制件158的离散预制件154。图5的托盘190是第三类型的托盘190c，该第三类型的托盘包括被构造成储存一个或多个大预制件156和离散预制件154的凹部198。更具体地，第三类型的托盘190c包括具有第一形状197和第二形状199的凹部198。第一形状197对应于离散预制件154，并且第二形状199对应于大预制件156。

具有两种不同形状的凹部，例如第一形状197和第二形状199，允许第三类型的托盘190C储存配套(kit)的预制件150。当被配套时，离散预制件154被布置成放置在位置781处，在该位置处，相对于(一个或多个)大预制件156(即，相对于由纵梁预制件159形成的纵梁778(图29中所示))来安装框架780(图29中所示)。换句话说，离散物体20被设置在托盘190c中，其中(一个或多个)大物体22位于位置195处，在该位置处，相对于(一个或多个)大物体22安装框架780。机身766的位置781或者以全尺寸或者以减小的比例对应于托盘190中的位置195。当对应关系是全尺寸时，预制件154和156在从托盘190被运送到心轴140时相对于彼此不移动。当对应关系是减小的比例时，随着预制件154和156从托盘190移动到心轴140，预制件154和156可进一步展开以转变到全尺寸。

在图5的示例中，离散预制件154被设置在框架780将相对于大预制件156安装的位置195处。更具体地，框架填料预制件158定位在凹部198中的位置195处，该位置对应于框架780将相对于由纵梁预制件159形成的纵梁778定位的位置。例如，纵梁预制件159被储存在具有第二形状199的每个凹部198中，并且框架填料预制件158在位置195处被储存在具有第一形状197的凹部198中。

当预制件150被配套时，单元控制器120操作PNP机130以运送(一个或多个)大预制件156和离散预制件154，同时维持(一个或多个)大预制件156和离散预制件154相对于彼此的布置。因此，托盘190c中的配套布置从托盘190c到放置在心轴140上被得以维持。

作为配套的替代，离散预制件154的阵列以第一形状197填充凹部198，并且PNP机130从托盘190c拾取每个离散预制件154并且相对于大预制件156和其它离散预制件154将离散预制件154放置在心轴140上的特定位置处。与离散预制件154在凹部198中的位置195处间隔开时相比，该示例使得更多的离散预制件154能够被储存在托盘190c中。然而，配套预制件150可确保适当数量的预制件150处于用于结构12的当前正被组装的特定部分的放置工位100处。

图6至图14示出了在说明性实施方式中，将预制件150从托盘190转移到强背板180，以及从强背板180转移到心轴140。

图6是图4和图5中所示的托盘190在线6-6处截取的侧视横截面图，其中不存在(一个或多个)预制件150。在图6中，托盘190等待装载物体18(图1和图2中所示)。托盘真空通道200是可选的，并在图6中示出。托盘190的每个凹部198可具有从凹部198延伸穿过主体194的一个或多个真空通道200。真空通道200被构造成在相应的凹部198和真空系统202之间提供流动连通以施加真空压力204(图7中示出)。图6还示出了可选的释放膜26，该释放膜可以定位在(一个或多个)凹部198中以便于从托盘190移除预制件150(图7所示)。

图7是图6所示的具有预制件150(例如图5所示的(一个或多个)预制件)的托盘190的侧视横截面图。在图7中，预制件150已被装载到凹部198中(例如，通过自动化机器的末端执行器、通过技术人员等)。这可以通过经由铺带机的操作将预制件150铺设到凹部198中、从铺设心轴物理地拾取预制件150并将预制件150放置到凹部198中等来执行。图7还示出了真空压力204，该真空压力可以可选地被施加到定位在凹部198中的预制件150。当被使用时，真空压力204由真空系统202(图2中所示)通过真空通道200施加。

图8是图6和图7所示的托盘190和可与图1至图3所示的放置系统50一起使用的强背板180的侧视横截面图。在图8中，强背板180被设置在托盘190上面。强背板180包括用于接收预制件150的凹部184。更具体地，强背板180包括具有表面185的主体186和被限定在表面185中的一个或多个凹部184。强背板180可以包括用于从托盘190将被移除的每个预制件150的凹部184和/或与托盘凹部198的数量相同数量的凹部184。在特定示例中，托盘190储存多个预制件150，并且强背板180包括多个凹部184。图17示出了包括多个凹部184的强背板180的示例。凹部184也可以装载有可选的释放膜26。在另外的实施方式中，强背板180的尺寸可以被设计成一次从托盘190承载多个预制件150。

强背板180还包括作为强背板转位元件182的转位销183。转位销183用于将强背板180与托盘190对准。每个转位销183的形状与托盘190的转位杯193的形状对应。例如，当杯193是锥形孔时，每个转位销183可以被构造为锥体。因此，当强背板180与托盘190接合时(见图9)，每个转位销183可被接收在相应的转位杯193中。

真空通道188被限定为穿过主体186从凹部184延伸。真空通道188被构造成在凹部184和PNP机130的真空系统138(图2所示)之间提供流动连通。强背板180可以包括每个凹部184的一个或多个真空通道188。当强背板180包括多于一个凹部184时，强背板180还包括多于一个真空通道188，因此至少一个真空通道188与每个凹部184相关联。真空通道188与凹部184联接。真空通道188使得由PNP机130(图2中所示)的末端执行器134施加的真空压力160(图10中所示)能够将预制件150抽吸到强背板180上的适当位置。根据由强背板180拾取的(一个或多个)预制件150的类型、数量和/或尺寸，每个真空通道188可独立地操作或与其它真空通道188一起操作。例如，仅启动真空通道188(预制件150正被保持在该处)，而不启动不具有与其相关联的预制件150的真空通道188。

图9是与图8的托盘190接合的图8的强背板180侧视横截面图。强背板转位元件182被构造成当强背板180朝向托盘190移动时与托盘转位元件192接合。更具体地，强背板180的转位销183被成形为接触托盘190的转位杯193，以便相对于托盘190引导强背板180，从而使强背板180的(一个或多个)凹部184与托盘190的(一个或多个)凹部198对准。

例如，转位销183和转位杯193是锥形的，例如是圆锥形的，以允许最初在强背板180和托盘190之间的未对准中的更大的公差，并且当强背板180和托盘190移动得更靠近在一起时减小未对准，直到当强背板180相对于托盘190处于开始保持和提升预制件150的位置时，转位销183在转位杯193中居中。替代地，托盘190包括转位销，而强背板180包括转位杯，该转位杯用于如上所述地将托盘190和强背板180对准。

当强背板180与预制件150和/或托盘190对准时，通过真空通道188施加真空压力160。例如，单元控制器120指示(一个或多个)真空系统138启动以施加真空压力160。当施加真空压力160时，预制件150被保持与强背板180接触。如果已经通过托盘190向预制件150施加了可选的真空压力204，则单元控制器120指示真空系统202停用并且停止施加真空压力204。停止托盘190处的真空压力204便于将预制件150从托盘190转移到强背板180。

图10是图8和图9所示的具有预制件150的强背板180的侧视横截面图。在图10中，当强背板180和预制件150被提升离开托盘190(图10中未图示)时，在施加真空压力160的同时，强背板180被提升，从而保持预制件150和任何其它大预制件156和/或离散预制件154抵靠强背板180。当强背板180被提升离开托盘190时，转位销183与转位杯193(图9中所示)脱离。

图11是可与图1至图3所示的放置系统50和/或图1所示的制造线10一起使用的心轴140的侧视横截面图。心轴140等待从强背板180(图11中未示出)装载。心轴140包括具有心轴140的外表面145的主体141。心轴140还包括被限定在外表面145中的切口142。图11至图14所示的切口142可以是心轴140中的许多切口142中的一个，每个切口被设计成接收一个或多个预制件150。外表面145限定心轴140的波状横截面143的至少一部分。

外表面145或至少每个切口142可选地包括释放膜62，以便于从心轴140移除(一个或多个)预制件150和/或硬化结构64(图1所示)。当在心轴140上使用释放膜62时，在心轴进入放置系统50之前或心轴进入放置系统50时将释放膜62施加到心轴140。

真空通道146被限定为穿过主体141，从切口142和/或外表面145延伸。真空通道146被构造成在外表面145和/或切口142与真空系统144(图2中所示)之间提供流动连通。心轴140可包括每个切口142的一个或多个真空通道146。替代地或另外地，心轴140可包括到外表面145的一个或多个真空通道146，以例如将离散预制件154保持抵靠外表面145。当心轴140包括多于一个切口142时，心轴140还包括多于一个真空通道146，因此至少一个真空通道146与每个切口142相关联。真空通道146与切口142联接。真空通道146使得由真空系统144施加的真空压力147(图13中所示)能够将预制件150抽吸到心轴140上的适当位置。根据被放置在心轴140上的预制件150的类型、数量和/或尺寸，每个真空通道146可独立地操作或与其它真空通道146一起操作。例如，仅启动预制件150已经被放置在该处的真空通道146，而没有与其相关联的预制件150的真空通道146不被启动。

图12是在说明性实施方式中图6至图11中所示的心轴140、强背板180和预制件150的侧视横截面图。在图12中，强背板180在具有一个或多个切口142的心轴140上面移动。强背板转位元件182被构造成在强背板180朝向心轴140移动时与心轴转位元件148接合。更具体地，强背板180的转位销183被成形为接触心轴140的转位杯149，以便相对于心轴140引导强背板180，从而使强背板180的(一个或多个)凹部184与心轴140的切口142对准。

例如，类似于托盘190的转位杯193(如图9所示)，心轴140的转位杯149成锥形，以允许最初在强背板180和心轴140之间的未对准中的更大的公差，并且在强背板180和心轴140移动得更靠近在一起时减小未对准，直到当强背板180相对于心轴140处于开始将预制件150放置在心轴140上的位置时，转位销183在转位杯149中居中。替代地，当托盘190包括转位销并且强背板180包括转位杯时，心轴140包括转位销以接合强背板180的转位杯。

每个切口142可包括其自身的转位杯149的相关复制品，以用于与强背板180对准，或者多组切口142可共享转位杯149的一个或多个组。在另外的实施方式中，多个预制件150沿切口142的长度L并排放置，并且经由嵌接接头、片层斜面或其它特征被机械地集成。

图13是图12所示的心轴140、强背板180和预制件150的侧视横截面图，其中强背板180和/或预制件150已经被放置在心轴140上面。当强背板180与心轴140对准时，通过真空通道188释放真空压力160。例如，单元控制器120指示(一个或多个)真空系统138停用以释放真空压力160。当释放真空压力160时，将预制件150被放置在心轴140的切口142中。替代地或另外地，当释放真空压力160时，将预制件150放置在心轴140的外表面145上。如果通过心轴140将可选的真空压力147施加到预制件150，那么单元控制器120指示真空系统144(图2中所示)启动并施加真空压力147。在心轴140处施加真空压力147便于将预制件150紧固到心轴140。

在图13中，释放或反转真空压力160，并且将预制件150(以及任何其它(一个或多个)大预制件156和/或(一个或多个)离散预制件154(图5中所示))设置在切口142处的适当位置。在物体18包括纤维增强材料152的未硬化的预制件(两者均在图1中示出)的实施方式中，强背板180可以被操作以将未硬化的纤维增强材料152的预制件150固定(例如，粘附、按压、固结等)到心轴140上。真空系统144被操作以经由真空压力147另外地或替代地将预制件150紧固到心轴140上。

图14是图12和图13所示的心轴140、强背板180和预制件150的侧视横截面图，其中预制件150已经被放置在心轴140上。在释放真空压力160(图12中所示)以将预制件150放置在心轴140上之后，通过(一个或多个)PNP机130(图1至图3中所示)将强背板180提升离开心轴140。当强背板180被提升时，转位销183从转位杯193脱离。(一个或多个)PNP机130移动强背板180以从托盘190拾取附加的预制件150并将该附加的预制件放置到心轴140上，直到放置了所需数目的预制件150为止。

使用放置工位100的部件和图6至图14所示的技术，异步阶段中的指令124(图2所示)可以使PNP机130中的每一个将强背板180放置在物体18上面，例如离散物体20(图1和图2所示)，施加将物体18保持在强背板180处的真空压力160，将强背板180提升到心轴140上面的适当位置，并且释放真空压力160以在物体18接触心轴140时从强背板180移除物体18。同步阶段中的指令124可以使PNP机130中的每一个同步地将强背板180放置在大物体22上面(图1所示)，施加真空压力160，该真空压力保持在强背板180处跨越PNP机180的大物体22，将强背板180提升到心轴140上面的适当位置，并且释放真空压力160以在大物体22接触心轴140时从强背板180移除大物体22。

图15是在说明性实施方式中心轴140的端视图，该心轴可用作图11至图14所示的心轴140和/或可与图1至图3所示的放置系统50和/或图1所示的制造线10一起使用。例如，图15是图3所示的心轴140的端视图，并且在线11处观察心轴140的横截面得到图11至图14的心轴140的视图。为了示例性目的，径向区域Z1示出了在强背板180已经被提升离开心轴140之后的纵梁预制件159和层206，并且径向区域Z2和Z3示出了在预制件150被放置在心轴140上之前的心轴140。

在说明性实施方式中，心轴140具有用于接收预制件150的切口142(例如，呈通道的形式)。切口142和/或外表面145限定心轴140的波状横截面143。在图3和图15至图21的示例中，波状横截面143是弓形的。在图15中，沿着外表面145的切口142均用于接收纵梁预制件159。形成飞行器750的蒙皮782的材料的片层然后可作为(一个或多个)层206被铺设在纵梁预制件159的顶上并被硬化，从而产生为单个整体件的半圆筒区段770(或全圆筒区段776)，该半圆筒区段770(或完整圆筒区段776)包括用于共固化的蒙皮782和纵梁778(见图29)。

为了便于放置过程，心轴140被分成分别对应于径向区域Z1、Z2和Z3的径向部分208、210和212。在放置工位100中，可以将预制件150顺序地通过或平行地放置在心轴140上的径向区域Z1、Z2和Z3处和/或径向部分208、210和212处。替代地，心轴140可从不同放置工位100、100’和100”接收不同径向部分208、210和212中的预制件150，如图19所示。可修改图19的示例以使用一个或多个放置工位100，通过在不同径向部分208、210、212处同时操作多个PNP机130而将预制件150平行地放置在多个区域Z1、Z2和/或Z3中。一个或多个径向部分208、210和/或212可以被分配给技术人员用于手动放置预制件150。这种横跨径向部分208、210和212的协调放置通过增加预制件150在单个心轴140上的放置速率而提供技术益处。

当从心轴节段235(图21所示)组装心轴140时，每个心轴节段236、238和240是心轴140的不同径向部分208、210或212。此外，当从心轴节段235组装心轴140时，每个心轴节段236、238和240定位在不同的径向区域Z1、Z2或Z3中。图25示出了组装504和定位508的进一步细节。

图16是在说明性实施方式中带有强背板的心轴140的端视图。在该示例中，强背板180包括强背板节段181，并且可用作图8至图10和图12至图14中的强背板。例如，强背板180包括第一强背板节段181a、第二强背板节段181b和第三强背板节段181c；然而，强背板180可包括任何合适数量的强背板节段181。例如，强背板180包括单个强背板节段181，当将预制件150放置在心轴上时，该单个强背板节段相对于心轴140被重新定位。强背板节段181移动穿过径向区域Z1、Z2和Z3以被定位(例如，经由运送408(图24A和图24B中所示))在心轴140的每个径向部分208、210和212中。替代地，强背板180沿着心轴140是连续的，并且不包括强背板节段181。

强背板180的横截面形状与心轴140的横截面形状对应(例如，互补)。此外，心轴140和强背板180被成形为与由放置系统50组装的结构12对应。更具体地，如图16所示，心轴140是弓形的，并且强背板180是弓形的。当强背板180包括强背板节段181时，每个强背板节段181是弓形的。心轴140可以是弓形形状的，而强背板180可以对应地是弓形形状的，该心轴140和强背板180可以用于组装和/或制造机身766的部分768(如图29所示)。

如图16所示，强背板180和/或每个强背板节段181包括多个预制件150。例如，强背板180包括用于放置在对应切口142内的大预制件156。此外，在放置操作期间，强背板180和/或每个强背板节段181包括在强背板180的内表面185处的离散预制件154。在示例性实施方式中，每个离散预制件154是一组缓冲片层(例如，如图18所示的未硬化的纤维增强材料152的层216)，所述一组缓冲片层形成被称为“邮票”或“框架填料”784的预制件堆积(即，多层片层积聚)，该预制件堆积便于放置框架780(如图29所示)。在这样的实施方式中，大预制件156是纵梁预制件159，并且离散预制件154是框架填料预制件158。

图17是在说明性实施方式中在图16中的线17-17处截取的(一个或多个)预制件150被放置在其上的强背板180的仰视图。图17是具有离散预制件154和大预制件156的强背板180和/或强背板节段181的内径视图。在该示例中，强背板180包括多个凹部184。更具体地，强背板180包括与多个预制件150中的将使用强背板180来拾取和放置的每个预制件150对应的凹部184。因此，每个预制件150装配在强背板180的多个凹部184中的特定凹部184内。

框架填料预制件158沿着强背板180的长度L被布置在内表面185上的离散位置处(例如，在凹部184处)，而纵梁预制件159被布置成平行于长度L。在这些实施方式中，用于保持纵梁预制件159和框架填料预制件158的相关联的托盘190可以包括用于纵梁预制件159和框架填料预制件158两者的凹部198，诸如图5中所示的托盘190c和预制件158、159。

当施加真空压力160时，离散预制件154中的每一个被保持与至少一个大预制件156接触。例如，以与图18所示的布置类似的布置，使预制件154和156在强背板180处保持彼此接触。

虽然托盘190的凹部198(图4中所示)、心轴140的切口142(图11中所示)和强背板180都示出为具有相同的长度L，但是凹部198、切口142和强背板180的长度可以彼此不同。

图18是图17所示的心轴140和(一个或多个)预制件150的端部横截面图，其中强背板180移动远离心轴140。图18中所示的示例包括第一纵梁预制件159a和与第一纵梁预制件159a相邻的第二纵梁预制件159b。每个纵梁预制件159定位在心轴140中的相应切口142中。框架填料预制件158定位在相邻的第一纵梁预制件159a和第二纵梁预制件159b之间。在示例性实施方式中，纵梁预制件159和框架填料预制件158在斜面214处重叠；然而，纵梁预制件159和框架填料预制件158可以在平坦端部处邻接或间隔开，使得间隙被限定在预制件150中的至少两个预制件之间。

每个框架填料预制件158包括未硬化的纤维增强材料152的多个层216。多个层216在预期框架780联接到蒙皮782(图29所示)的位置781形成堆积区域。由框架填料预制件158提供的堆积能够实现更简单的框架铺设构造，因为与框架780相接的堆积区域可能比将凸缘啮合添加到框架以与蒙皮782相接或将凸缘啮合添加到纵梁778更容易。

每个离散预制件154被保持与至少一个大预制件156接触，例如每个框架填料预制件158被保持与至少一个纵梁预制件159接触。离散预制件154和大预制件156经由重力被保持接触。当在放置系统50中包括可选的真空系统144时，离散预制件154和大预制件156经由真空压力147(图2中所示)另外地或替代地被保持接触。除了压实、重力和/或真空压力147之外，还可使用胶带和介质，以在整个放置操作和随后的操作中维持预制件150相对于彼此的位置。

结构12可以可选地包括在多个预制件150上面的一个或多个层206，所述多个预制件例如为被设置在心轴140上的离散预制件154和/或大预制件156。因此，一个或多个层206被铺设在心轴140的顶上。层206由未硬化的纤维增强材料152形成，并且因此，(一个或多个)预制件150可被认为包括层206作为一种类型的预制件。当结构12是机身766的部分768时，一个或多个层206形成机身766的蒙皮782(见图29)。因此，层206也可以被称为“蒙皮层”。当结构12包括(一个或多个)层206时，单元控制器120可操作以将(一个或多个)层206放置在被设置在心轴140上的预制件150上面。

图19至图21示出了在说明性实施方式中将预制件150放置在心轴140的不同部分上的放置工位的布置，例如第一放置工位100、第二放置工位100’和第三放置工位100”。在以下描述中，PNP机130可以横跨多个放置工位100、100’、100”分布，并且单元控制器120、120’和/或120”在同步阶段和异步阶段中反复地操作放置工位100、100’、100”中的每一个处的PNP机130、130’、130”。在一个示例中，放置工位100、100’、100”中的每一个操作PNP机130、130’、130”以将物体18放置到心轴140的波状横截面143的不同径向部分208、210、212或213上。在另一个示例中，放置工位100、100’、100”中的每一个可以操作PNP机130、130’、130”以将物体18放置到心轴140的不同纵向或纵长部分224、226和228(图20中所示)上。

图19是可与图1所示的放置系统50一起使用的多个放置工位100、100’和100”的第一示例的立体图。具体地，图19示出了放置系统50，其中放置工位100、100’和100”操作PNP机130、130’和/或130”以将预制件150放置到心轴140的不同径向部分208、210和213中。这导致心轴140具有由第一放置工位100放置的第一组218纵梁预制件159、由第二放置工位100’放置的第二组220纵梁预制件159和由第三放置工位100”放置的第三组222纵梁预制件159。框架填料预制件158可以可选地与纵梁预制件159的每个组218、220和222一起被放置。

该实施方式通过在心轴140在处理方向14上相对于放置工位100、100’和100”移动时使不同的放置工位100、100’和100”能够在处理方向14上将不同的预制件150例如纵梁预制件159放置在心轴140的不同径向部分210、212和213中而便于脉动线路制造或连续移动制造。

图20是可与图1所示的放置系统50一起使用的多个放置工位100、100’、100”的第二示例的立体图。在该示例中，心轴140被分成第一纵向部分224、第二纵向部分226和第三纵向部分228；然而，心轴140可被分成任何合适数量的纵向部分，这取决于心轴140的尺寸、物体18的尺寸和/或物体18的数量和位置。当物体18(例如，预制件150或大预制件156)短于心轴140的长度时，诸如预制件150的物体18可被放置在纵向部分224、226和/或228中，或者该物体18可被分成短于心轴140的长度的纵向节段，使得物体18可配合相关联的纵向部分224、226或228的长度。

更具体地，图20示出了放置系统50，其中，工位100、100’、100”操作PNP机130、130’和/或130”，以将物体18诸如预制件150放置到心轴140的不同纵向部分224、226或228上。例如，第一放置工位100将第一组230预制件150放置在第一纵向部分224中，第二放置工位100’将第二组232预制件150放置在第二纵向部分226中，并且第三放置工位100”将第三组234预制件150放置在第三纵向部分228中。预制件150的每个组230、232和/或234包括大预制件156(例如，纵梁预制件159)。替代地或另外地，预制件150的每个组230、232和/或234包括一个或多个大预制件156(例如，纵梁预制件159)和一个或多个离散预制件154(例如，框架填料预制件158)。因此，每个放置工位100、100’和100”可以根据正被组装的结构12(图1所示)将纵梁预制件159和框架填料预制件158放置在一个或多个纵向部分224、226和/或228中。

此外，任何大预制件156可跨越多于一个的纵向部分224、226和/或228。当大预制件156延伸到或者延伸穿过不同的纵向部分224、226和/或228时，任何合适的放置工位100、100’或者100”可以放置大预制件156。例如，当大预制件156跨越第一纵向部分224和第二纵向部分226时，第一放置工位100或第二放置工位100’可放置大预制件156。

该示例可以导致心轴140具有由第一放置工位100放置的第一组230纵梁预制件159、由第二放置工位100’放置的第二组232纵梁预制件159以及由第三放置工位100”放置的第三组234纵梁预制件159，以组装纵梁778(图29中所示)。横跨不同的纵向部分224、226和/或228的预制件150可经由任何合适的拼接技术被集成在一起，例如嵌接接头、搭接件或阶梯搭接件。这种分段方法有助于脉动或连续移动的制造环境，因为纵梁预制件159的第一组230、第二组232和第三组234中的每一个都可以在制造线10(图1所示)的一系列放置工位100、100’、100”处被添加。

图21是在说明性实施方式中示出可用于图1的放置系统50中的放置工位100、100’和100”以及装配工位105的布置的立体图。图21也是可与任何前述附图的心轴140一起使用的心轴节段235的立体图。心轴140包括多个心轴节段235。心轴节段235包括第一心轴节段236、第二心轴节段238和第三心轴节段240。虽然本文描述了三个心轴节段236、238和240，但是心轴140可包括任何合适数量的心轴节段235。每个心轴节段235包括心轴140的上述部件和特征，例如图2、图3和图11至图16中所示的切口142、波状横截面143、可选的真空系统144、外表面145、可选的真空通道146和/或心轴转位元件148(例如，转位杯149)。

更具体地，图21示出了放置系统50，其中放置工位100、100’和100”操作以将物体18，例如预制件150放置到心轴140的心轴节段236、238和240上。在放置工位100、100’和100”处，诸如预制件150的物体18由PNP机130、130’和130”被放置在相应的心轴节段235中。更具体地，第一放置工位100将第一组218预制件150放置到第一心轴节段236上，第二放置工位100’将第二组220预制件150放置到第二心轴节段238上，第三放置工位100”将第三组222预制件150放置到第三心轴节段240上。如上所述，每个组218、220和222可以包括一个或多个纵梁预制件159和/或一个或多个框架填料预制件158。

每个心轴节段236、238和240对应于心轴140的相应径向部分208、210或212。例如，第一心轴节段236对应于第三径向部分212，第二心轴节段238对应于第一径向部分208，第三心轴节段240对应于第二径向部分210。然而，每个心轴节段236、238或240与径向部分208、210或212的对应关系可以是任何合适的分配，这取决于正被组装的结构12(图1所示)和由放置系统50所执行的过程。因此，将物体18放置到不同的心轴节段上，例如第一心轴节段236、第二心轴节段238和/或第三节段240，可被认为是将物体18放置到心轴140的不同径向部分208、210和212上。

一个或多个单元控制器120、120’和/或120”包括具有指令124(图2中所示)的程序122的全部或部分。程序122包括对应于每个心轴节段236、238和240的指令124。PNP机130、130’和130”从程序122接收指令124，该指令对应于放置工位100、100’或100”处的特定心轴节段236、238或240，PNP机130、130’或130”在该放置工位100、100’或100”处正在操作。

心轴节段235(也被称为“节段”或“分段心轴”)被组装到具有不同径向部分208、210和212的心轴140中，所述径向部分均对应于心轴节段238、240和236中的不同心轴节段。也就是说，心轴节段236、238和240可使用紧固件242被紧固在一起以形成心轴140。

此外，密封件可被安装在相邻的心轴节段235之间。例如，心轴节段235之间的密封件最后被安装。在一个示例中，在组装心轴节段240之前，心轴节段236和238处于适当位置，因此密封件法向地被按压而不是以一定角度被按压。

例如，在PNP机130、130’、130”已经完成程序122中的指令124之后，心轴节段235从放置工位100、100’、100”移动到装配工位105。当心轴节段236、238和240从放置工位100、100’和100”移动时，每个心轴节段236、238和240被移动到相应的径向区域Z3、Z1或Z2。更具体地，由于心轴节段236、238和240与径向部分212、208和210之间的对应关系，当由心轴节段236、238和240组装心轴140时，每个心轴节段236、238和240定位在相应的径向区域Z3、Z1或Z2中。心轴节段236、238和240可以以任何顺序移动到任何合适的径向区域Z1、Z2或Z3，以组装心轴140。

在一个实施方式中，心轴节段235用作托盘状运送装置。然后，心轴节段235例如通过紧固、螺栓连接、固定等联接在一起。例如，通过将紧固件242施加到心轴节段236、238和240，将心轴节段236、238和240组装在一起。更具体地，第二心轴节段238利用紧固件242联接到第三心轴节段240的一侧，第一心轴节段236利用紧固件242联接到第三心轴节段240的另一侧。以这种方式，组装心轴节段236、238和240，将每个心轴节段235放置在心轴140的不同径向部分212、208或210中。可在所有心轴节段235相对于彼此定位之后施加紧固件242，或者可在每个心轴节段235定位时施加紧固件242。密封件可在紧固件242被施加到心轴节段235之前或之后被安装在相邻心轴节段235之间。

当装配工位105包括心轴支撑结构106时，心轴节段235附接到心轴支撑结构106。例如，单独地或联接在一起成为心轴140的心轴节段235使用紧固件244联接到心轴支撑结构106。在一个示例中，心轴节段235联接在一起，然后由心轴节段235形成的心轴140附接到心轴支撑结构106。在另一个示例中，心轴节段235联接到心轴支撑结构106，然后联接到相邻的心轴节段235。虽然紧固件242和244被分配了不同的附图标记，但是紧固件242和244可以是相同类型的紧固件或不同类型的紧固件。

一些实施方式包括在PNP机130已经完成用于心轴节段235程序122(例如NC程序123)中的指令124以将预制件150放置在期望位置之后，将多个心轴节段235一起组装成半圆筒区段770(或完整圆筒区段776或小于半圆筒区段，例如四分之一面板)(如图29所示)。这种分段方法有助于脉动制造环境，因为纵梁预制件159的每个组218、220和222可被放置在以脉动或连续移动方式行进的心轴节段235上，然后成形为半圆筒区段770或完整圆筒区段776的心轴140可由心轴节段235组装。该设计概念可被实现以根据需要形成完整圆筒区段776。

将参照图22至图26讨论放置系统50的操作的说明性细节。假设在托盘190处准备用于放置到心轴140上的各种物体18，例如一个或多个纵梁预制件159，并且等待放置。此外，除非指定心轴节段235，否则当提及心轴140时，下面描述的方法可以用于心轴140或一个或多个心轴节段235。

参照图22至图26描述的方法可以由单元控制器120执行。例如，参考图1和图2，方法的步骤被包括在实现在单元控制器120中的程序122中，并且在指令124中从单元控制器120被发送到PNP机130和/或在指令中被发送到心轴140以执行(一个或多个)方法。因此，单元控制器120可操作以执行方法300、400、500和600以及本文所述的步骤。当由制造线10中的系统而不是放置系统50来执行方法步骤时，单元控制器120与其它系统(例如硬化系统60、分离系统70和/或清洁系统80)中的(一个或多个)控制器通信，以移动心轴140并执行(一个或多个)方法步骤的剩余部分。

下面参考图1的放置系统50描述所述方法的步骤，但是本领域技术人员将理解，这里描述的方法可以在其它系统中执行。本文描述的流程图的步骤不是包括一切的，并且可以包括未示出的其它步骤，并且包括可以在一些示例中执行的可选步骤。本文所述的步骤也可以以替代顺序执行和/或可以被跳过。此外，本文所讨论的拾取和/或放置操作可以同步或异步地执行。

图22是示出了用于使用图1至图3的放置系统50来组装结构12的方法300的流程图。方法300操作放置系统50来协调PNP机130的动作。如上所述，根据正被组装的结构12，拾取和/或放置步骤可以同步或异步地执行。拾取和/或放置操作可在心轴140在脉动之间在放置工位100处暂停时发生，并且单元控制器120可在心轴140的至少一部分被设置在放置工位100处时暂停心轴140。

参考图1、图2和图22，方法300包括在异步阶段中操作302和在同步阶段中操作304。当在异步阶段中操作302时，放置系统50在异步模式下操作。类似地，当在同步阶段中操作304时，放置系统50在同步模式下操作。模式412的示例在图24A和图24B中示出。下面描述诸如离散物体20和大物体22的物体18的放置；然而，当物体18是预制件150时，离散物体20包括离散预制件154，例如框架填料预制件158，并且大物体22包括大预制件156，例如纵梁预制件159。因此，如下所述的方法300同样适用于放置预制件150、离散预制件154、框架填料预制件158、大预制件156和纵梁预制件159。

在操作步骤302中，单元控制器120开始异步阶段，在该异步阶段中，放置工位100处的PNP机130均独立地操作，以将诸如离散物体20的物体18放置到心轴140上。为了开始异步阶段，单元控制器120向PNP机130发送指令124，以便在异步模式下操作。异步阶段是这样的操作阶段：其中每个PNP机130以其自身最快的速率放置物体18，而单元控制器120不在PNP机130之间执行协调。

在异步阶段中操作302的指令124使PNP机130中的每一个将强背板180放置404在至少一个离散物体20上面，施加406将至少一个离散物体20保持在强背板180处的真空压力160，将强背板180提升454到心轴140上面的适当位置，并且释放470真空压力160以在至少一个离散物体20接触心轴140时从强背板180移除至少一个离散物体20。在模式412期间，在图24A和图24B中示出了放置404、施加406、提升454和释放470步骤。

在异步阶段中的操作302期间，单元控制器120为PNP机130中的每一个提供306新指令124。新指令124由程序122限定，并且由单元控制器120响应于检测到来自程序122的先前指令124已经由PNP机130完成而被提供306给PNP机130，而不管在放置工位100中的其它PNP机130的进度。因此，每个PNP机130独立于放置工位100中的其它PNP机130接收指令124。这使得每个PNP机130能够有效地操作而不参考其它PNP机130。

如本文所使用的，尤其是关于操作302和操作304的步骤，来自程序122的指令124优选地来自NC程序123，并且可包括将末端执行器134移动到特定位置的命令，以控制末端执行器134处的真空系统138和/或夹持系统139的操作，和/或控制致动器等，以便物理地抓取强背板180(和对应的任何预制件150)或将真空压力160施加到强背板180(和对应的任何预制件150)以放置由强背板180承载的物体18。响应于每个指令124，PNP机130执行请求的动作，PNP控制器132产生确认以由单元控制器120接收。当从PNP机130接收到每个确认时，单元控制器120从程序122向PNP机130提供306新指令124。

PNP控制器132可以使用数据137来确认指令124已经以期望的方式被执行。如果数据137指示PNP机130不能完成指令124的状况(例如，由于超过阈值量的延迟、错误代码等)，那么PNP控制器132向单元控制器120报告该状况，以便解释和补救。

参照图19和图22，在异步阶段中操作302可包括将离散物体20放置308到心轴140的不同径向部分208、210、212或213上。当心轴140包括心轴节段235时，离散物体20被放置310到一个或多个心轴节段上，所述一个或多个心轴节段在被组装在一起时变成心轴140的径向部分208、210、212和/或213。参照图20和图22，另外地或替代地，在异步阶段中操作302可以包括将离散物体20放置312到心轴140的不同纵向部分224、226或228上。

当PNP机130被分成第一子集126和第二子集128时，在异步阶段中操作302包括在异步阶段中独立地操作314放置工位100处的PNP机130a的第一子集126，以将离散物体20放置到心轴140上。在异步阶段中操作302的指令124a使第一子集126的PNP机130a中的每一个将强背板180放置404在离散物体20上面，施加406将离散物体20保持在强背板180处的真空压力160，将强背板180提升454到心轴140上面的适当位置，并且释放470真空压力160以在离散物体20接触心轴140时将离散物体20从强背板180移除。

当在异步阶段中操作314第一子集126时，为第一子集126中的PNP机130中的每一个提供306新指令124。更具体地，响应于检测到来自程序122的先前指令124已经被PNP机130完成，从程序122向第一子集126中的PNP机130中的每一个提供306新指令124，而不管第一子集126中的其它PNP机130的进度。优选地，程序122是NC程序123，指令124是NC指令125。

当放置系统50包括多个放置工位100、100’时，PNP机130、130’横跨多个放置工位100、100’分布。在这种实施方式中，操作302包括在异步阶段中操作316第一放置工位100处的PNP机130，或者在异步阶段中操作316第二放置工位100’处的PNP机130’。

根据正被组装的结构12和/或放置系统50的构造，放置308、放置310、放置312、操作314和/或操作316的任何步骤可以被组合以在异步阶段中操作302。

在操作步骤304中，单元控制器120开始同步阶段，在该同步阶段中，PNP机130一前一后地操作以将跨越多个PNP机130的大物体22放置到心轴140上。因此，PNP机130在同步阶段期间一前一后地操作，以协作地将一个或多个大物体22运送到心轴140处的期望位置。为了开始同步阶段，单元控制器120向PNP机130发送指令124以在同步模式下操作。

在同步阶段中的操作304期间，指令124使PNP机130中的每一个同步地将强背板180放置404在大物体22上面，施加406将大物体22保持在强背板180处的真空压力160，将强背板180提升454到心轴140上面的适当位置，并且释放470真空压力160以在大物体22接触心轴140的同时从强背板180移除大物体22。在图24A和图24B中示出了作为模式412期间的步骤的放置404、施加406、提升454和释放470步骤。

在同步阶段中的操作304期间，响应于检测到放置工位100处的所有PNP机130都已经完成了来自程序122的先前指令124，单元控制器120从程序122(例如，NC程序123)将新指令124提供318给PNP机130中的每一个。操作304可以导致由所有PNP机130执行的一组分阶段的检查点操作，诸如定位在强背板180上面、在末端执行器134处启动真空系统138以捕获预制件150并保持预制件150与强背板180接触、协调强背板180在心轴140上面的移动、协调真空压力160的释放以从强背板180移除预制件150等。

参照图19和图22，在同步阶段中操作304可包括将一个或多个大物体22放置320到心轴140的不同径向部分208、210、212或213上。当心轴140包括心轴节段235时，一个或多个大物体22被放置322到一个或多个心轴节段235上，该一个或多个心轴节段在被组装在一起时变成心轴140的径向部分208、210、212和/或213。参照图20和图22，另外地或替代地，在同步阶段中操作302可以包括将一个或多个大物体22放置324到心轴140的不同纵向部分224、226或228上。

当PNP机130被分成第一子集126和第二子集128时，在同步阶段中操作304包括在同步阶段中一前一后地操作326PNP机130的第二子集128，以与PNP机130的第一子集126的操作314同时地将大物体22放置到心轴140上。操作326可以在与操作314相同的放置工位(例如，第一放置工位100)处发生和/或在与操作314不同的放置工位(例如，第二放置工位100’)处发生。在一个实施方式中，第一子集126中的PNP机130a不同于第二子集128中的PNP机130b、130c。

在操作304期间，指令124b、124c在与多个子集126和128同步的阶段中使第二子集128中的PNP机130中的每一个同步地将强背板180放置404在大物体22上面，施加406将大物体22保持在强背板180处的真空压力160，将强背板180提升454到心轴140上面的适当位置，并且释放470真空压力160以在大物体22接触心轴140时从强背板180移除大物体22。

当在同步阶段中操作326第二子集128时，向第二子集128中的PNP机130提供318新指令124。更具体地，响应于检测到第二子集128中的所有PNP机130b、130c已经完成来自程序122的先前指令124，从程序122向第二子集128中的PNP机130b、130c中的每一个提供318新指令124b、124c。

在使用不同类型的物体(例如离散物体20和大物体22)来组装结构12的示例中，单元控制器120可以在不同的阶段中操作302、304子集126和128。例如，当物体18包括离散物体20时，单元控制器120被构造成在异步阶段中彼此独立地操作302PNP机130的第一子集126中的每个PNP机130a，以将离散物体20放置到心轴140上。另外地或替代地，当物体18包括跨越多个PNP机130的大物体22时，单元控制器120被构造成在同步阶段中一前一后地操作304PNP机130的第二子集128中的PNP机130b、130c，以将大物体22放置到心轴140上。优选地，单元控制器120同时操作第一子集126和第二子集128。

当放置系统50包括多个放置工位100、100’时，PNP机130、130’横跨多个放置工位100、100’分布。在这种实施方式中，操作304包括在同步阶段中操作328第二放置工位100’处的PNP机130’，或者在同步阶段中操作328第一放置工位100处的PNP机130。

根据正被组装的结构12和/或放置系统50的构造，放置320、放置322、放置324和/或操作326的任何步骤可以被组合以在同步阶段中操作302。

单元控制器120在同步阶段中或同步模式下和异步阶段中或异步模式下反复地330操作304、302PNP机130。在具体实施方式中，PNP机130被分成子集126和128，单元控制器120在同步阶段和异步阶段中反复地332操作304、302PNP机130的第一子集126和PNP机130的第二子集128。例如，参考图2和图22，方法300包括在异步阶段中反复地332操作302第一子集126以将离散物体20放置到心轴140上，然后在同步阶段中操作304第一子集126以将一个或多个大物体22放置到心轴140上。类似地，第二子集128可以在两个阶段之间反复地332操作302、304，以将离散物体20和大物体22放置到心轴140上。

更具体地，当第一子集126在异步阶段中被操作302以放置离散物体20时，第二子集128在同步阶段中被操作304以放置一个或多个大物体22。当第一子集126改变为在同步阶段中操作304以放置一个或多个大物体22时，第二子集128改变为在同步阶段中操作302以放置离散物体20。操作302和304之间的改变可以基于哪些物体18保留在托盘190中和/或当没有剩余物体18的耗尽的托盘190被放有物体18的新托盘190替换时。子集126和128的这种反复332操作使得离散物体20和大物体22能够由放置工位100被连续放置。

在放置系统50包括多个放置工位100、100’的实施方式中，该方法包括在同步阶段和异步阶段中，反复地334操作304、302放置工位100、100’中的每一个处的PNP机130、130’。例如，参照图1和图22，方法300包括在异步阶段中反复地334操作302第一放置工位100以将离散物体20放置到心轴140上，然后在同步阶段中操作304第一放置工位100以将一个或多个大物体22放置到心轴140上。类似地，第二放置工位100’可在两个阶段之间反复地操作302、304以将物体20、22放置到心轴140上。

更具体地，当第一放置工位100在异步阶段中被操作302以放置离散物体20的同时，第二放置工位100’在同步阶段中被操作304以放置一个或多个大物体22。当第一放置工位100改变为在同步阶段中操作304以放置一个或多个大物体22时，第二放置工位100’改变为在同步阶段中操作302以放置离散物体20。操作302和304之间的改变可以基于哪些物体18保留在托盘190、190’中和/或当没有剩余物体18的耗尽的托盘190、190’被放有物体18的新托盘190、190’替换时。放置工位100、100’的这种反复334操作使得离散物体20和大物体22能够随着心轴140移动(例如，脉动地或连续地)穿过一系列放置工位100、100’而被放置工位100、100’连续地放置。强背板180、180’可以用于支持这些过程。

此外，当放置系统50包括多个放置工位100、100’、100”时，放置工位100、100’和/或100”中的每一个操作以将物体18放置308、320到心轴140的不同径向部分208、210、212或213上，如图19所示。例如，方法300包括在异步阶段中反复地334操作302第一放置工位100以将离散物体20放置到第一径向部分208上，然后在同步阶段中操作304第一放置工位100以将一个或多个大物体22放置到第一径向部分208上。类似地，第二放置工位100’可以在两个阶段之间反复地操作302、304，以在与第一放置工位100相同的模式下或相反的模式下将物体20、22放置到第二径向部分210上。替代地，第一放置工位100操作302以将离散物体20放置到第一径向部分208上，然后心轴140移动到第二放置工位100’以将大物体22放置到第一径向部分208上，同时第一放置工位100在异步模式下操作302以将离散物体20放置到第二径向部分210上。因此，当心轴140沿放置工位100、100’移动时，心轴140在各阶段之间经历反复334。

另外地或替代地，放置工位100、100’和/或100”中的每一个操作以将物体18放置312、324到心轴140的不同纵向部分224、226或228上，如图20所示。例如，方法300包括在异步阶段中反复地334操作302第一放置工位100以将离散物体20放置到第一纵向部分224上，然后在同步阶段中操作304第一放置工位100以将一个或多个大物体22放置到第一纵向部分224上。类似地，第二放置工位100’可以在两个阶段之间反复地334操作302、304，以在与第一放置工位100相同的模式下或相反的模式下将物体20、22放置到第二纵向部分226上。替代地，第一放置工位100操作302以将离散物体20放置到第一纵向部分224上，然后心轴140移动到第二放置工位100’，该第二放置工位在异步阶段中操作304以将大物体22放置到第一纵向部分224上，同时第一放置工位100在异步模式中操作302以将离散物体20放置到第二纵向部分226上。因此，当心轴140沿放置工位100、100’移动时，心轴140在各阶段之间经历反复334。

另外地或替代地，放置工位100、100’和/或100”中的每一个操作以将物体18放置310、322到不同的心轴节段236、238或240上，如图21所示。例如，方法300包括在异步阶段中反复地334操作302第一放置工位100以将离散物体20放置到第一心轴节段236上，然后在同步阶段中操作304第一放置工位100以将一个或多个大物体22放置到第一心轴节段236上。类似地，第二放置工位100’可在两个阶段之间反复地334操作302、304，以在与第一放置工位100相同的模式下或相反的模式下将物体20、22放置到第二心轴节段238上。替代地，第一放置工位100操作302以将离散物体20放置到第一心轴节段236上，然后第一心轴节段236移动到第二放置工位100’，该第二放置工位在异步阶段中操作304以将大物体22放置到第一心轴节段236上，同时第一放置工位100在异步模式中操作302以将离散物体20放置到第二心轴节段238上。因此，当一系列心轴节段235移动通过一系列放置工位100、100’时，心轴节段235在各阶段之间经历重复334。

方法300可以可选地包括将物体18固定336到心轴140。例如，当物体18是预制件150时，预制件150可被固定336到心轴140。固定336可以在操作302和/或操作304的每个阶段之后和/或在完成阶段的所有反复330之后发生。固定336物体18可以包括将物体18粘附到心轴140上，将真空压力147(图13中所示)施加到物体18，和/或使用强背板180抵靠心轴140按压、压实和/或固结物体18。粘附的一个示例是除了压实、重力和/或真空压力147之外还使用粘附带和介质，以在沿着制造线10的整个放置操作和后续操作中维持预制件150相对于彼此的位置。

当心轴140包括心轴节段235时，方法300包括在PNP机130已经完成程序122中与心轴节段235对应的指令124之后，将多个心轴节段235组装504在一起。在一个示例中，在PNP机130已经完成程序122中对应于心轴节段235的指令124之后，多个心轴节段235被组装504在一起形成半圆筒区段770(如图29所示)。参照图25描述组装504的进一步细节，包括将心轴140移动506到装配工位105以执行组装504。如果物体18被固定336到心轴节段235，在物体18被固定336之后，至少两个心轴节段235可以被组装504在一起。

用于组装结构12(图1所示)的方法300可提供优于现有系统的实质优点，因为方法300可使单个程序122(例如，单个NC程序123)能够控制多个PNP机130的动作。因为来自程序122的指令124的提供在同步阶段中跨PNP机130是同步的，PNP机130可以一起工作来承载诸如大物体22的物体，PNP机130中的单个PNP机不能承载这样的物体。此外，因为指令124的提供在异步阶段中不是同步的，所以当运送可以仅由一个PNP机承载的诸如离散物体20的物体时，每个PNP机130可以有效地操作。

图23是可以在图22所示的方法300期间使用的消息图350。消息图350描述了在说明性实施方式中，单元控制器120和多个PNP控制器132a、132b、132c之间的通信，以选择性地协调PNP机130a、130b、130c的操作。PNP机130执行循环放置操作352，该循环放置操作包括一个或多个系列的异步阶段354和同步阶段356。在异步阶段354期间，放置工位100在异步模式下被操作302。类似地，在同步阶段356期间，放置工位100在同步模式下被操作304。

如图23所示，单元控制器120开始异步阶段以操作302PNP机130。在异步阶段354中，单元控制器120在确定PNP控制器132a、132b或132c已经完成其最新指令124之后，立即向PNP控制器132a、132b或132c发出新指令124a、124b或124c。这是在不管放置工位100处的其它PNP控制器132a、132b和/或132c的进度如何而执行的。

然而，在同步阶段356中，动作在PNP控制器132a、132b和132c之间同步。也就是说，单元控制器120在发出新指令124之前等待来自一前一后地操作以拾取物体18(例如大物体22(图18所示))的所有PNP控制器132的确认。这种形式的检查点可以确保在请求进一步的进度之前所有PNP机130已经达到期望的里程标。在另外的实施方式中，单元控制器120可以实现混合阶段，其中在放置工位100处的PNP机130的子集126或128在同步模式下操作，而在放置工位100处的一个或多个其它PNP机130在异步模式下操作。

图24A和图24B是示出了在说明性实施方式中用于操作图1至图21所示的放置工位100的放置方法400的流程图。方法400操作放置系统50(图1所示)以协调PNP机130的动作。方法400的各个步骤可关于图4至图18示出。方法400关于放置预制件150进行描述；然而，方法400可用于放置任何合适的物体18。

参考图22和图23，方法400可以在异步阶段354中的操作302期间和同步阶段356中的操作304期间使用。例如，方法300的模式412在异步阶段354中的操作302期间以及在同步阶段356中的操作304期间被执行。下面更详细地描述模式412。

参照图1、图2、图24A和图24B，方法400包括移动402心轴140，将强背板180放置404在托盘190和/或(一个或多个)预制件150处，施加406真空压力160以保持(一个或多个)预制件150，将强背板180和/或(一个或多个)预制件150运送408到心轴140，以及将(一个或多个)预制件150放置410在心轴140上。操作模式412至少包括放置404强背板180、施加406真空压力160、运送408到心轴140以及放置410预制件150。

移动402心轴140包括相对于具有多个PNP机130的放置工位100在处理方向14上移动心轴140。移动402可作为沿着制造线10的脉动或连续移动过程的一部分来执行，其中心轴140移动其整个长度，或作为微脉动过程的一部分，在该微脉动过程中心轴140移动小于其整个长度，以便暴露心轴140的新部分以用于接收作业。心轴140的移动402可以在单元控制器120的方向上。心轴140可沿着轨道、导轨、路径等移动402穿过放置系统50和/或沿着制造线10。

被移动402到制造单元110中的心轴140可以包括识别装置，例如RFID标签和/或条形码。在这种示例中，相对于放置系统50移动402心轴140可包括从识别装置获得数据以供单元控制器120使用。例如，数据可包括哪个心轴140或心轴节段235位于放置系统50中、哪个部件或模型将由放置系统50组装、在进入放置系统50之前已经将哪些部件与心轴140结合等。如果PNP机130从识别装置获得数据，单元控制器120可以使用可能被编码在数据137中的该数据，以向PNP机130发送适当的指令124。

当心轴140包括如图21所示的多个节段235时，移动402心轴140包括移动414心轴节段235。更具体地，一个或多个心轴节段235相对于放置工位100在处理方向14上移动414。心轴节段235可沿一个或多个轨道、导轨、路径等移动414。

当放置系统50包括多个放置工位100、100’、100”时，心轴节段235均相对于特定的放置工位100、100’或100”移动414，所述放置工位将预制件150放置在该心轴节段235上。心轴节段235可以以相同的速度移动414穿过一个或多个放置工位100、100’和/或100”，或者可以根据什么类型和多少预制件150将被放置在心轴节段235上而以可变的和/或不同的速度移动414。

方法400可选地包括暂停416心轴140，同时心轴140的至少一部分被设置在放置工位100处。可使心轴140暂停416一次，持续时间足够长以使所有预制件150被放置在心轴140上。替代地，心轴140被暂停416较短的持续时间，使得心轴140脉动穿过放置工位100。当将预制件150的组230、232和234放置在心轴140的纵向部分224、226和228处时，可使用脉动方式的这种暂停416，如图20中所示。当心轴140未被暂停416时，心轴140在放置过程期间连续移动402穿过放置工位100。

参考图4、图5和图24A和图24B，方法400还可以包括识别418托盘190。例如，托盘190中的托盘190a、190b和190c的类型、托盘190相对于放置工位100和/或制造单元110的位置、和/或托盘190中的预制件150的数量和类型被识别418。识别418可以包括识别420储存未硬化的纤维增强材料152的预制件150的托盘190。识别420托盘190还识别储存在托盘190中的预制件150的类型和/或数量。

在使用图5的托盘190c时的示例中，识别418包括识别422储存一个或多个大预制件156和离散预制件154的托盘190c。如关于图5所述，离散预制件154可被设置在位置195处，在该位置处框架780将相对于(一个或多个)大预制件156被安装(图29中所示)。如上所述，机身766的位置781对应于托盘190中的位置195。因此，离散预制件154被布置成用于放置在位置781处，在该位置处框架780将相对于一个或多个大预制件156被安装。在这样的示例中，识别418包括识别422具有被配套的离散预制件154和大预制件156的托盘190c。

在使用图4中所示的组191时的另一示例中，识别418包括识别422具有不同类型的预制件150(例如，一个或多个大预制件156和离散预制件154)的一个或多个托盘190a和190b。识别420、422包括指示储存在每个识别420、422的托盘190a、190c中的预制件154、156的类型。例如，步骤418包括识别420第一类型的托盘190a包括离散预制件154以及第二类型的托盘190b包括一个或多个大预制件156。

识别418还可以包括识别424具有一个或多个凹部198的托盘190。例如，识别420可以包括识别424托盘190包括用于储存多个预制件150的凹部198。当图4的组191或图5的托盘190c用于储存不同类型的预制件150时，识别418包括识别424包括用于离散预制件154和用于一个或多个大预制件156的凹部198的托盘190a、190b或190c。

识别418可以经由相机或其它感测部件来执行，或者基于程序122中的指令124来执行。参考图2，当通过相机或其它感测部件执行识别418时，一个或多个PNP机130的传感器136获取关于托盘190的信息，并且将托盘信息作为传感器数据137的一部分发送到单元控制器120。所获取的信息可以是托盘190和/或托盘190中的(一个或多个)预制件150的图像数据、射频(RF)数据(例如，来自在用于检测RF信号的传感器136处检测和/或发射的与托盘190和/或预制件150相关联的RF识别标签)、来自托盘190和/或预制件150上的条形码或其它代码的数据、指示托盘190和/或预制件150的位置和/或形状的检测和测距数据(例如，来自被构造成用于RADAR或LIDAR的传感器136)、和/或使得单元控制器120能够基于托盘190和/或预制件150的类型将适当指令124发送到(一个或多个)PNP机130的任何其它数据。

在识别418托盘190之前，将(一个或多个)预制件150设置426在托盘190中。(一个或多个)预制件150的设置426可以在托盘190定位在放置工位100内时发生，或者可以在托盘190移动到放置工位100之前，在制造线10内的不同系统或工位处发生。当使用图5的托盘190c时，离散物体20被设置426在托盘190中，其中大物体22位于位置195处，在该位置处框架780(图29中所示)将相对于大物体22被安装。在这种示例中，设置426不同类型的物体20和22，例如预制件154和156，被认为是将物体20和22配套在托盘190c中。

将物体18中的一个或多个设置426在托盘190中还可以包括将识别标签(例如，RFID标签、条形码或其它光学代码)与托盘190和/或预制件150相关联。例如，数据可以包括哪个托盘190在放置系统50中、哪个部件或模型将由放置系统50组装、在进入放置系统50之前哪些部件已经与托盘190结合、哪些物体18已经被设置426在托盘190中、物体18位于托盘190中的哪些位置等。如果PNP机130从识别装置获得数据，单元控制器120可以使用可能被编码在数据137中的该数据，以向PNP机130发送适当的指令124。

当托盘190包括可选的真空通道200和真空系统202时，如图7所示，可在将预制件150设置426在托盘190中之后施加真空压力。当使用可选的释放膜26时，在设置426预制件150之前将释放膜26施加到托盘190。

参照图24A和图24B、图1和图2，放置404强背板180由至少一个PNP机130执行。当可选的释放膜26与强背板180一起使用时，在放置404强背板180之前将释放膜26施加到强背板180。在放置404期间，通过例如将(一个或多个)末端执行器134附接到强背板180，将强背板180附接到至少一个PNP机130。然而，强背板180可以在末端执行器134附近附接到PNP机130。末端执行器134和/或PNP机130与强背板180之间的附接使得夹持系统139和/或真空系统138能够与强背板180一起工作以拾取和放置物体18，如将在下面更详细地描述的。(一个或多个)PNP机130被构造成使强背板180至少移动到托盘190和心轴140，但是根据待执行的操作和/或待组装的结构12，在放置工位100内可以具有另外的移动自由度。例如，PNP机130还可以将强背板180移动到放置工位100中的位置，在该位置处储存有(一个或多个)层206(如图18所示)。

在示例性实施方式中，单元控制器120控制(一个或多个)PNP机130以将强背板180放置404在托盘190和/或预制件150处。在一些示例中，托盘190的识别418用于确定将强背板180相对于托盘190和/或预制件150放置404在哪里。例如，当单元控制器120识别418放置工位100中的多个托盘190或多个预制件150时，单元控制器120使用识别418来相对于特定托盘190和/或预制件150放置404强背板180。即使当已经识别418了一个托盘190或预制件150时，单元控制器120也可以使用识别418中的位置信息来将强背板180放置404在放置工位100中的特定位置处。

放置404强背板180包括经由PNP机130中的至少一个将强背板180放置428在托盘190处和经由PNP机130中的至少一个将强背板180放置430在预制件150处这二者中的至少一者。将强背板180放置428在托盘190处可以包括使用强背板转位元件182和托盘转位元件192将强背板180与托盘190对准。当强背板转位元件182接合托盘转位元件192时，强背板180被放置428成与托盘190对准。

替代地或另外地，强背板180被放置在预制件150处。例如，传感器136可以确定预制件150在放置工位100和/或托盘190内的哪里，并且(一个或多个)PNP机130将强背板180放置430在预制件150处。例如，将强背板180放置在诸如预制件150的物体18上面。确定预制件150位于哪里可以是托盘190的识别418的一部分或不依赖于是否识别418托盘190的单独步骤。因为预制件150被储存在托盘190中，所以放置428强背板180和托盘190还将强背板180放置430在预制件150处。在不包括转位元件182、192和/或托盘190未被识别418的另一示例中，单元控制器120操作PNP机130以将强背板180放置430在预制件150处，这使得强背板180也被放置428在托盘190处。

当预制件150是例如(一个或多个)层206(图18中所示)时，层206(或其它类型的物体18或预制件150)可以不被储存在托盘190中。因此，单元控制器120可以操作PNP机140，以将强背板180放置430在预制件150处，而不是在托盘190处。

参照图16所示的强背板180的构造，放置404强背板180可包括放置404为弓形的强背板180。再次参考图24A和图24B、图8至图10，根据强背板180的构造，放置404强背板180可包括经由PNP机130中的至少一个将强背板180的凹部184放置432在预制件150处。放置404和/或432可以包括用强背板180覆盖预制件150。该过程可包括将强背板180转位到托盘190的凹部198，例如经由如关于图8和图9所述的杯锥转位系统，以便确保强背板180相对于凹部198的已知且可重复的定位。

当强背板180如图16和图17中那样被构造成具有多个凹部184时，强背板180的一个或多个凹部184被放置432、434在一个或多个相应的预制件150处。例如，强背板180的多个凹部184被放置434在多个预制件150处。在一个示例中，多个凹部184中的每个凹部184被放置434在多个预制件150中的特定相应预制件150处。在另一个示例中，一个凹部184被放置432、434在多个预制件150处，例如多个离散预制件154。如图17所示，强背板180的多个凹部184均可以被构造成被放置434在特定类型的预制件150处，使得多个凹部184维持离散预制件154和大预制件156的配套布置。

在(一个或多个)PNP机130不使用强背板180而直接拾取预制件150的实施方式中，通过放置PNP机130的末端执行器134而不是放置强背板180来修改(一个或多个)放置步骤404，其程度使得以上描述适用于末端执行器134的构造。

当PNP机130在异步阶段354(图23所示)中被操作302(图22所示)时，每个PNP机130的放置404可以根据由每个PNP机130所要移动的(一个或多个)预制件150而不同。此外，在异步阶段354期间，一个或多个PNP机130还可以包括在放置404期间在(一个或多个)X方向上移动。另外地或替代地，当PNP机130被分成子集时，第一子集126中的每个PNP机130(如图2所示)在第一子集126中的每个PNP机130的放置404的任何部分期间在X方向上移动接近或分离。

当PNP机130在同步阶段356(图23所示)中被操作304(图22所示)时，PNP机130同时被放置404在托盘190和/或大预制件156处。当PNP机130的子集，例如第二子集128(图2所示)，在同步阶段356中操作时，PNP机130可以在(一个或多个)X方向(图3所示)上相对于彼此移动，以在放置404期间针对大预制件156的尺寸而处于适当间隔。

在PNP机130和/或强背板180相对于预制件150被放置404之后，通过PNP机130和/或强背板180来拾取预制件150。参照图24A和图24B、图2，施加406真空压力160以相对于PNP机130和/或强背板180保持(一个或多个)预制件150。更具体地，单元控制器120操作436一个或多个真空系统138以施加406真空压力160来保持(一个或多个)预制件150。当不使用强背板180时，操作436真空系统138以直接向预制件150施加406真空压力160，从而将预制件150保持在PNP机130处。当强背板180用于保持(一个或多个)预制件150时，如图9至图12所示，真空压力160通过强背板180被施加406到预制件150。例如，操作436真空系统138以通过与强背板180的至少一个凹部184联接(例如，流动连通)的真空通道188来施加406真空压力160。

参照图24A和图24B、图2和图9至图12，施加406真空压力160包括保持438预制件150与强背板180接触。例如，当施加406真空压力160时，从托盘190移除预制件150并且通过真空压力160拉动该预制件150使其抵靠强背板180。因此，施加406真空压力160拾取预制件150。根据强背板180和托盘190的尺寸，由真空压力160的施加406引起的预制件150从托盘190到强背板180的移动可以轻微或较大。如果已经通过托盘190施加了可选的真空压力147，则停用真空系统144以停止真空压力147，从而所施加406的真空压力160可以开始保持预制件150。

当强背板180包括一个或多个凹部184时，施加406真空压力160保持440预制件150与凹部184接触。当强背板180包括多个凹部184时，如图16和图17所示，施加406真空压力160包括保持442多个预制件150与多个凹部184接触。如上面关于步骤434所讨论的，每个预制件150可以被保持442为与特定的凹部184接触，或者多个预制件150可以被保持442为与特定的凹部184接触。此外，真空压力160的施加406可以选择性地仅被施加在预制件150已经被接收在其中的(一个或多个)凹部184处。在不同凹部184处选择性地施加406真空压力160可防止拾取并非要被放置410在心轴140上的物体。

当(一个或多个)预制件150包括多种类型的预制件(例如离散预制件154及一个或多个大预制件156)时，将真空压力160施加406到离散预制件154和一个或多个大预制件156。更具体地，施加406真空压力160保持444一个或多个大预制件156和离散预制件154与强背板180接触。保持444的示例在图17中示出。当离散预制件154至少部分地接触相邻的大预制件156时，如图18所示，施加406真空压力160包括保持446离散预制件154中的每一个与至少一个大预制件156接触。当强背板180如图17中那样被构造时，保持步骤444和446同时发生；然而，当没有强背板180的PNP机130用于放置配套的预制件154和156时，可以在没有保持步骤444的情况下发生保持步骤446。

此外，当使用不同类型的预制件150来组装结构12时，保持步骤442可与保持步骤444和446中的任一者或两者结合。例如，多个凹部184中的至少一个保持442、444一个或多个离散预制件154，并且多个凹部184中的另一个保持442、444一个或多个大预制件156。根据多个凹部184的构造，当被保持442在多个凹部184中时，预制件154和156也可以被保持446为彼此接触。

再次参照图24A和图24B、图2和图10至图13，将强背板180和/或预制件150运送408到心轴140。更具体地，在施加406真空压力160以保持预制件150的同时，运送408强背板180和/或预制件150。在运送408期间，PNP机130根据单元控制器120中的程序122沿着从托盘190到心轴140的路径。

另外参考图3，路径至少在Y方向和Z方向上并且可选地在X方向上，并且至少PNP机130的远端135沿着路径移动以执行运送408。在一个示例中，PNP机130在托盘190处在+Y方向上移动，并且PNP机130或末端执行器134在-Z方向上朝向托盘190和/或待被放置404的预制件150移动。在施加真空压力160之后406，运送408包括在+Z方向上移动PNP机130或末端执行器134以提升454强背板180和/或预制件150，在-Y方向上朝向心轴140移动PNP机130，以及在-Z方向上朝向心轴140移动PNP机130和/或末端执行器134。

当PNP机130在异步阶段354中被操作302(如图22所示)时，每个PNP机130的路径可以根据待被每个PNP机130移动的(一个或多个)预制件150而不同。此外，在异步阶段354期间，一个或多个PNP机130的路径还可以包括在放置404和/或运送408期间在(一个或多个)X方向上的移动。另外地或替代地，当PNP机130被分成子集时，第一子集126(图2所示)中的每个PNP机130在运送408期间在第一子集126中的每个PNP机130的路径的任何部分期间在X方向上移动接近或分离。

当PNP机130在同步阶段356(图23所示)中被操作304(图22所示)时，所有PNP机130的路径彼此平行以避免在PNP机130执行运送408时强背板180和/或预制件150的变形。当PNP机130的子集，例如第二子集128(图2所示)在同步阶段356中被操作时，子集128中的所有PNP机130在运送408期间遵循平行路径，并且对于子集128中的所有PNP机130，在(一个或多个)X方向上的任何可选移动是类似的。

在一个示例中，运送408到心轴140可包括经由PNP机130将预制件150运送448到心轴140。例如，将预制件150从拾取预制件150的位置处运送448到将预制件150放置在心轴140上的位置处。当不使用强背板180时，(一个或多个)PNP机130将预制件150运送448到心轴140。

另外地或替代地，运送408到心轴140包括经由PNP机130将强背板180运送450到心轴140。运送450强背板180包括同步操作PNP机130以承载强背板180，或者独立操作单个PNP机130以承载强背板180。当使用强背板180时，(一个或多个)PNP机130将强背板180和预制件150运送450、448到心轴140。更具体地，(一个或多个)PNP机130运送450强背板180，该强背板继而保持438预制件150以运送448预制件150。

将强背板180运送450至心轴140可包括将强背板180定位452在心轴140上面。更具体地，具有预制件150的强背板180从托盘190被运送450以定位452在心轴140上面，到预制件150将被放置410在心轴140上的位置。例如，强背板180在-Y方向(图3中所示)上移动远离托盘190，以定位452在心轴140上面。

在一些实施方式中，强背板180被提升454(例如，在图3所示的+Z方向上移动)。例如，从托盘190提升454强背板180以使转位元件182和192脱离，如图10所示。提升454还可以包括将强背板180提升454到心轴140上面的位置452。定位452和/或提升454是进行运送408的路径的一部分。

运送408还可包括使强背板180与心轴140对准456。更具体地，在强背板180定位452在心轴140上面和/或被提升454在心轴140上面时或之后，强背板180与心轴140对准456。对准456可包括朝向心轴140移动(例如，降低)强背板180。当强背板180朝向心轴140移动时，强背板转位元件182接合心轴转位元件148，以在运送408期间使强背板180与心轴140对准456。

当预制件150与心轴140接触时，运送408可结束。更具体地，预制件150可搁置抵靠心轴140的波状横截面143(图3中所示)的将与心轴140接触的表面或在所述表面的公差内。替代地，强背板180可使预制件150压紧抵靠心轴140以结束运送408。预制件150的压紧可确保预制件150的最终形状和/或将预制件150固定336(图22中所示)到心轴140。当强背板180使预制件150压紧抵靠心轴140以便于放置410时，可选的释放膜26可防止预制件150粘附到强背板180。

例如，如图12和图13所示，经由PNP机130将强背板180运送450到心轴140包括将强背板180处的转位元件182(例如，成形为锥体的转位销183)与心轴140处的转位元件148(例如，成形为互补杯的转位杯149)对准456。例如，强背板180在-Y方向和/或-Z方向(图3中所示)上被运送450，以使强背板转位元件182与心轴转位元件148接触。当强背板180朝向心轴140被运送450时，转位元件148和182的形状引导强背板180与心轴140对准456。对准456可以包括例如经由杯锥转位系统将强背板180转位到心轴140的切口142，以便确保强背板180相对于切口142的已知和可重复的定位。

另外地或替代地，另外参考图16，将强背板180运送450到心轴140包括将强背板180的凹部184与心轴140中的切口142对准458。凹部184和切口142的对准458可在转位元件182和148的对准456期间发生。另外地或替代地，单元控制器120中的程序122包括凹部184与切口142对准458的坐标，和/或单元控制器120使用从(一个或多个)传感器接收的数据137中的位置和/或图像信息来将凹部184与切口142对准458。当省略了转位元件148和/或182时，可以使用该示例，但是除了转位元件148和182之外，也可以使用该示例。对准456和/或458使得能够将预制件150设置在切口142中。

当多种类型的预制件150被组装成结构12时，如图17和图18中所示，第一类型的预制件150，例如大预制件156被运送408到心轴140。此外，将第二类型的预制件150，例如离散预制件154被运送408和/或460到心轴140。不同类型的预制件150可连续或同时被运送408、460到心轴140。在一个示例中，单个PNP机130连续地运送408、460不同类型的预制件150。在另一示例中，多于一个的PNP机130根据被放置在心轴140上的预制件150和/或被组装的结构12而连续地和/或同时运送408、460不同类型的预制件150。另外地或替代地，运送408包括经由PNP机130将一个或多个大预制件156和离散预制件154运送460到心轴140，同时维持(一个或多个)大预制件156和离散预制件154的布置。

当心轴140包括如图21所示的心轴节段235时，运送408预制件150和/或强背板180包括经由PNP机130运送462到心轴节段235。例如，将预制件150和/或强背板180运送462到定位在放置工位100中的特定的心轴节段235。当多个放置工位100、100’、100”在相应的心轴节段235上执行方法400时，每个放置工位100、100’、100”处的运送462可以以不同或相同的速率发生。

参照图24A和图24B、图13和图14，将(一个或多个)预制件150放置410在心轴140上。在强背板180和/或预制件150被运送408到心轴140之后发生放置410。方法400包括将预制件150放置410到心轴140上。优选地，在预制件150接触心轴140的同时将预制件150放置410到心轴140中。更具体地，强背板180和/或预制件150的运送408导致预制件150接触心轴140。在一个特定实施方式中，强背板180的运送408导致强背板180将预制件150压紧抵靠心轴140。然后，预制件150在接触心轴140的同时被放置410，以防止可由从远离心轴140的距离掉落预制件150而引起的预制件150的变形。然而，在运送408之后，根据强背板180、预制件150和心轴140的尺寸公差，在预制件150和心轴140之间可存在小的间隙。

放置410包括从强背板180(或当不使用强背板180时从PNP机130)移除464预制件150。在强背板180定位452在心轴140上面和/或与心轴140对准456、458之后，从强背板180移除464预制件150。更具体地，将预制件150从强背板180的凹部184或表面185(图17中所示)移除464并转移到心轴140的切口142或表面145(图3中所示)。

放置410和/或移除464预制件150可包括将强背板180和/或PNP机130提升468远离心轴140和预制件150，尤其是当强背板180已经使预制件150压紧抵靠心轴140和/或已将释放膜26施加在表面185(图17中所示)与预制件150之间时。

放置410可另外地或替代地包括释放470真空压力160以将预制件150放置410到心轴140上。更具体地，单元控制器120停用真空系统138以释放470真空压力160，从而将预制件150保持在强背板180处。例如，在放置之后或期间，可以释放470被施加406到强背板180的真空压力160，以便便于从强背板180移除464预制件150和/或将预制件150放置在期望位置(例如，心轴140上的期望位置)。当放置410包括提升468强背板180时，真空压力160的释放470可以在提升468强背板180之前或同时发生。

当放置410多于一种类型的预制件150时，放置410包括将一个或多个大预制件156和离散预制件154放置472到心轴140上。(一个或多个)大预制件156可与离散预制件154分开地被放置472。替代地，可将(一个或多个)大预制件156与离散预制件154一起放置472，同时维持(一个或多个)大预制件156和离散预制件154的布置。例如，当在运送460期间维持该布置时，在不改变预制件154和156彼此的相对位置以放置472预制件154和156的情况下，将(一个或多个)大预制件156和离散预制件154从强背板180转移到心轴140。

当(一个或多个)PNP机130在异步阶段354(图23所示)中被操作302(图22所示)时，放置410包括释放470真空压力160，以从离散物体20接触心轴140的强背板180移除464至少一个离散物体20。当在同步阶段356(图23所示)中操作304(图22所示)PNP机130时(图23所示)，放置410包括释放470真空压力160以从强背板180移除464大物体22，同时大物体22接触心轴140。

当心轴140包括多个心轴节段235时，放置410包括将预制件150放置474到心轴节段235上。在心轴节段235上的放置474可在一个或多个放置工位100、100’和/或100”处发生。当心轴节段235要接收不同类型的预制件150时，不同类型的预制件150的放置474包括将一个或多个大预制件156和离散预制件154放置472到心轴节段235上。

在放置410期间和/或之后，将强背板180提升468远离心轴140(例如，通过在图3中所示的+Z方向上移动)。通过使强背板180移动远离心轴140以再次被放置404在托盘190和/或预制件150处来重复模式412。重复模式412的放置404、施加406、运送408和放置410的步骤，直到完成异步阶段354和/或同步阶段356(图22和图23中所示)和/或直到所有的预制件150已经被放置410在心轴140或心轴节段235上。

在放置410每个或所有的预制件150之后，可以可选地将预制件150固定336到心轴140，如关于图22所描述的。例如，方法40还包括至少将(一个或多个)大预制件156固定336到心轴140。在包括可选的心轴真空系统144的实施方式中(如图13中所示)，固定336包括经由真空系统144将预制件150固定在心轴140和/或心轴节段235处。当心轴140包括心轴节段235时，固定336可发生在每个心轴节段235处。

此外，在最后的放置410之后，可以作为方法400的一部分和/或作为放置后方法500(图25中所示)的一部分来执行放置后步骤。关于图25更详细地描述了放置后步骤；然而，下面关于图24A和图24B提供了这些步骤的一些示例。此外，心轴140的识别装置的数据可以被更新以包括哪个或哪些物体18已经被放置在心轴140上以供制造线10中的随后的工位和/或系统使用。

例如，当心轴140包括心轴节段235时，方法400可包括将多个心轴节段235组装在一起504。更具体地，在PNP机130已经完成程序122中对应于心轴节段235的指令124之后，将多个心轴节段235组装504在一起。例如，多个心轴节段235被组装504在一起形成半圆筒区段770(如图29所示)。因此，方法400包括将心轴节段235组装504在一起。在另外的实施方式中，在心轴节段235处施加真空压力147以将预制件150保持在适当位置。

当(一个或多个)层206被包括在结构12中时，方法400包括将(一个或多个)层206放置516在被设置在心轴140上的多个预制件150上面。例如，PNP机130可用于放置516层206，类似于在模式412期间如何放置预制件150。替代地，层206可手动和/或通过制造线10内的不同机器被放置。当心轴140包括心轴节段235时，在心轴节段235已被组装504之后，层206被放置516。层206和预制件150被硬化520，例如共固化524。在另一实施方式中，方法300还包括将未硬化的纤维增强材料152的层206放置516在被设置在心轴140上的多个预制件150上面，以及硬化520，例如共固化524层206和预制件150。

通过组合移动402、识别418、放置404、施加406、运送408和/或放置410的步骤的变化，图24A和图24B的方法400可以适合于放置系统50的部件和/或正被组装的特定结构12。提供了以下示例，但其它组合也是可能的。

当配套预制件150时，方法400可包括识别422(一个或多个)托盘190，将强背板180放置428在(一个或多个)托盘190处，将大预制件156和离散预制件154运送460到心轴140，同时维持大预制件156和离散预制件154的布置，以及将大预制件156和离散预制件154放置472到心轴140上。在该示例中，方法400还可包括将多个预制件150保持442在强背板180的多个凹部184中和/或保持444和/或446第一和第二类型的预制件150。

在另一示例中，当要放置多种类型的预制件150时，托盘190储存多个预制件154和/或156的阵列，例如如图5所示，并且强背板180包括用于储存在托盘190中的阵列中的每个预制件154或156的多个凹部184。在该实施方式中，将强背板180的凹部184放置432在预制件150处包括将强背板180的多个凹部184放置434在多个预制件154和/或156处，并且施加406真空压力160包括通过多个真空通道188施加真空压力160以保持442多个预制件154和/或156与多个凹部184接触。

当心轴140包括为径向的多个心轴节段235(如图21所示)时，方法400至少包括移动414一个或多个心轴节段235，将预制件150运送462到一个或多个心轴节段235，以及将预制件150放置474在一个或多个心轴节段235上。

当强背板180包括多个强背板节段181时，如图16所示，方法400包括将一个或多个强背板节段181放置404在托盘190和/或预制件150处，在一个或多个强背板节段181处施加406真空压力160，将一个或多个强背板节段181运送450至心轴140，以及使用每个强背板节段181将预制件150放置410在心轴140上。强背板节段181均可以由不同的PNP机130使用，这使得每个强背板节段181能够独立于一个或多个其它强背板节段181使用。替代地，将多于一个的PNP机130分配给强背板节段181，这可以使得较大强背板节段181和/或预制件150能够与一个或多个其它强背板节段181连续地或同时移动到心轴140。强背板节段181均可以在相同方向上以相同速率移动，或者强背板节段181的移动可独立于任何其它强背板节段181的移动(只要强背板节段181不会使用独立移动而无意地接触)。

当使用不包括强背板180的放置系统50时，方法400包括：步骤404，在该步骤404中修改放置404以将PNP机130(而不是强背板180)放置在托盘190和/或预制件150处；步骤406，在该步骤406中在PNP机130和/或末端执行器134处施加406真空压力160，运送448预制件150，以及将预制件150从PNP机130和/或末端执行器134放置410到心轴140上。类似地，对于这样的放置系统50，模式412包括具有前述修改的放置404、施加406、运送448和放置410的步骤。

图25是示出用于操作图1至图21所示的放置系统50的放置后方法500的流程图。更具体地，图25示出用于至少部分地在图24A和图24B所示的方法400期间和/或之后操作放置系统50和/或制造线10(图1所示)的放置后方法500。

参照图25和图21，方法500包括组装过程502。组装方法502优选地在心轴140包括多个心轴节段235时执行。组装过程502包括将多个心轴节段235组装在一起504。将心轴节段235组装504在一起形成心轴140。当被组装的结构12是机身766的部分768(如图29所示)时，多个心轴节段235被组装504在一起形成半圆筒区段770。

组装方法502可以可选地包括移动506心轴140和/或心轴节段235和/或定位508心轴节段235。更具体地，在将心轴节段235组装504在一起之前，可将心轴节段235移动506到装配工位105。在心轴节段235的移动506期间或之后，心轴节段235相对于彼此定位508以被组装504在一起。

当心轴节段235均为心轴140的径向节段时，每个心轴节段235被定位510在心轴140的不同径向区域Z1、Z2或Z3中。例如，当心轴节段236、238和240从(一个或多个)放置工位100、100’和100”移动506到装配工位105时，每个心轴节段236、238和240被移动506以被定位510在相应的径向区域Z3、Z1或Z2中。更具体地，由于心轴节段236、238和240与径向部分212、208和210之间的对应关系，在由心轴节段236、238和240组装504心轴140之前，将每个心轴节段236、238和240定位510在相应的径向区域Z3、Z1或Z2中。

组装504心轴节段235可包括将紧固件242施加512到心轴节段235。例如，通过将紧固件242施加512到第二心轴节段238和第三心轴节段240，将第二心轴节段238组装504到第三心轴节段240的一侧。类似地，通过将紧固件242施加512到第一心轴节段236和第三心轴节段240，将第一心轴节段236组装504到第三心轴节段240的另一侧。紧固件242可在所有心轴节段235相对于彼此定位之后被施加512，或者可在每个心轴节段235被定位时被施加512。

在另一个示例中，组装504心轴节段235包括在紧固件242被施加512到心轴节段235之前或之后，在相邻的心轴节段235之间安装密封件。在特定的示例中，密封件被安装成使得力在法线方向上对着密封件作用。

心轴140和/或心轴节段235可以附接514到心轴支撑结构106。更具体地，单独地或被组装504在一起作为心轴140的心轴节段235附接514到心轴支撑结构106。在一个示例中，将心轴节段235组装504在一起，然后使用紧固件244将由心轴节段235形成的心轴140附接514到心轴支撑结构106。在另一示例中，例如使用紧固件244将心轴节段235附接514到心轴支撑结构106，然后例如使用紧固件242将心轴节段235组装504到相邻的心轴节段235。因此，将心轴节段235组装504在一起可包括将心轴节段235附接514到心轴支撑结构106。

放置后方法500还可以包括将(一个或多个)层206放置516(例如，通过铺设)在预制件150和/或心轴140上。层206的放置516可以通过手动铺设、自动铺设或两者的组合。层206可以在组装方法502之前或之后被放置516。当在组装方法502之前进行预成形时，将层206放置516在已经被放置410在心轴140上和/或被放置474在心轴节段235上的预制件150上面。例如，在将心轴节段235移动506到装配工位105之前，将层206放置516在每个心轴节段235上。例如，层206被放置516在放置工位100处。在组装方法502之后，层206被拼接518在一起，以产生例如蒙皮782(图29中所示)。当在组装方法502之后放置516层206时，将层206放置516在组装好的心轴节段上面和/或在附接到心轴支撑结构106的心轴140上面。层206可以被放置516在装配工位105处或在装配工位105之后的层放置工位(未示出)处。

放置后方法500还可包括硬化方法520。硬化方法520包括至少硬化预制件150。为了执行硬化方法520，心轴140和/或心轴节段235被移动522到硬化系统60(图1所示)。硬化方法520可以在组装方法502之前或之后执行，因此硬化系统60沿着制造线10定位在装配工位105之前或之后。当(一个或多个)层206被包括在结构12中时，硬化方法520包括共固化524层206和预制件150。

当使用心轴节段235并且在组装方法502之前执行硬化方法520时，在每个心轴节段235上共固化524预制件150和层206(如果包括)，然后心轴节段235被移动506到装配工位105以进行组装504。然后，在518将固化层206拼接在一起。在一个示例中，方法500包括在已经将心轴节段235组装在一起之前将蒙皮层206铺设516在每个心轴节段235的顶上，将每个心轴节段235顶上的蒙皮层206与对应心轴节段235上的预制件150共固化524以形成蒙皮782，以及在将心轴节段235组装在一起之后将蒙皮782拼接518在一起。

当使用心轴节段235并且在组装方法502之后执行硬化方法520时，心轴节段235被组装504在一起，并且作为心轴140被移动522到硬化系统60，以便使预制件150和层206(如果包括)被共固化524。在硬化方法520之前将心轴节段235组装504在一起时，不需要层206的拼接518。在一个示例中，方法500包括在已经将心轴节段235组装504在一起之后将蒙皮层206铺设516在心轴节段235的顶上，并且将蒙皮层206与心轴节段235上的预制件150共固化524。

当心轴140不是由多个心轴节段235形成时，仍然可以执行放置后方法500。例如，方法500可包括如果心轴140将由心轴支撑结构106支撑，则将心轴140移动506到装配工位105，然后将心轴140附接514到心轴支撑结构106。当(一个或多个)层206将被包括在结构12中时，方法500包括在将心轴140附接514到心轴支撑结构106之前或之后放置516层206。将心轴140(和心轴支撑结构106)移动522到硬化系统60，并且共固化524预制件150和层206。

在将蒙皮782拼接518在一起之后，或者在将蒙皮层206与预制件150共固化524之后，可以重新使用526心轴140。心轴140可作为整体被重新使用526，或者心轴节段235均可以被重新使用528。关于图26中所示的制备方法600描述了重新使用526、528的细节。

图26是示出制备图2至图20中所示的心轴140的方法600的流程图。方法600的全部或方法600的步骤中的一些可以用于执行图25的方法500中所示的重新使用526和/或528。制备方法600可以包括分离方法602和/或清洁方法604。参照图26和图1，方法600可以在铺设已经完成并且预制件150已经硬化520之后发生。

为了执行分离方法602，心轴140可被移动606到分离系统70。当心轴140包括心轴节段235时，心轴140被移动606到分离系统70，在分离系统中心轴节段235可彼此分离。在特定示例中，心轴140在处理方向14上沿着制造线10从硬化系统60移动606到分离系统70。当物体18不是由未硬化的纤维增强材料152制成且未硬化而是被放置和组装到结构12中时，心轴140沿着制造线10从放置系统50移动606到分离系统70以从心轴140移除结构12。

根据方法600，分离方法602包括将心轴140与硬化结构64分离608。当心轴140包括心轴节段235时，分离608包括将心轴节段235与硬化结构64分离610。在特定示例中，将心轴节段235与硬化结构64分离610包括将心轴节段235与机身766的固化部分768分离610(图28和图29所示)。例如，与硬化结构64分离608可包括竖直地移动612心轴节段235以将硬化结构64与心轴节段235分离。在一个实施方式中，心轴节段235远离硬化结构64竖直向下移动。

分离方法602还可包括将心轴节段235彼此分离614。心轴节段235的分离614可包括移除616将心轴节段235保持在一起的紧固件242。例如，心轴节段235彼此分离614包括从心轴节段235移除616紧固件242。因此，当心轴140包括心轴节段235时，分离方法602以及因此制备方法600包括将心轴节段235与硬化结构64分离610以及将心轴节段235彼此分离614。

另外地或替代地，心轴节段235的分离614可包括将心轴节段235与心轴支撑结构106脱离618。例如，可以移除紧固件244以将心轴节段235与心轴支撑结构106脱离618。当心轴140不包括心轴节段235而是由心轴支撑结构106支撑时，心轴140可与心轴支撑结构106脱离618。脱离618可以在分离方法602期间或在清洁方法604之后发生。

当使用(一个或多个)释放膜62时，分离方法602包括从心轴140和/或心轴节段235移除620释放膜62。例如，在硬化结构64与心轴140分离608之后，将释放膜62从心轴140和/或硬化结构64移除620。当使用心轴节段235时，在将心轴节段235与硬化结构64分离610之后并且在将心轴节段235彼此分离614之前，将释放膜62从心轴节段235移除620。

作为分离方法602的一部分或者在分离方法602之后，硬化结构64可以被移动622到制造线10中的新位置，以用于接收另外的制造过程。例如，复合部件16和/或硬化结构64移动622到制造线10中的新位置，例如移动到不同的系统，以接收另外的制造过程。不同的系统可以是制造或组装系统，并且另外的制造过程可以将复合部件16组装成最终产品，例如飞行器750(图28和图29中所示)。

制备方法600还可以包括清洁方法604。清洁方法604可包括将心轴140和/或心轴节段234移动624到清洁系统80。清洁方法604包括清洁626心轴140。当使用心轴节段235时，清洁626心轴节段235。清洁626可以经由擦洗、摩擦或使用例如移动刷子、擦洗器等的其它清洁过程来完成。

清洁626包括向心轴140和/或(一个或多个)心轴节段235施加628至少一种清洁化学品82。(一种或多种)清洁化学品82可以是溶剂、水和/或肥皂。当施加628多于一种的清洁化学品82时，顺序地和/或同时地施加628不同的清洁化学品82。清洁化学品82的施加628可以在其它清洁过程(例如，擦洗、摩擦等)之前、期间或之后发生。在替代实施方式中，在心轴140作为整体被清洁626之后，心轴节段235彼此分离614；然而，如果在清洁626之前彼此分离614，则心轴节段235可被更彻底地清洁和/或并行地清洁。

当已经执行分离方法602以及可选的清洁方法604时，方法600可包括将心轴140或心轴节段235运送630到用于将预制件150拾取和放置到心轴140或心轴节段235上的(一个或多个)放置工位100、100’和/或100”的起始位置52。心轴140的运送630可以是在放置方法400(图24A和图24B中所示)期间发生的移动402。方法600然后包括在心轴节段235已经例如分离614和/或被清洁626之后，经由PNP机130将预制件150放置400在心轴140或心轴节段235上。

参照图1和图24A至图26，示出了心轴140，例如具有心轴节段235的分段心轴，通过制造线10的组装环境的流动的总体示例。图21示出了心轴节段235、236、238和240和放置工位100、100’和100”以及装配工位105。

参照图1、图21和图24A至图26，心轴节段236、238和240在放置系统50处单独地接收预制件150，在该放置系统中，PNP机130在预定位置处将预制件150放置410到心轴节段236、238和/或240上。将心轴节段235移动506到装配工位105。在心轴节段235已经被径向地定位510之后，心轴节段235在唯一的径向位置处彼此附接(例如，在组装504期间)。替代地或另外地，心轴节段235附接514到心轴支撑结构106。例如，心轴节段235经由紧固件244附接514到心轴支撑结构106。

(一个或多个)蒙皮层206可以在心轴节段236、238、240处被放置在预制件150上面，并且与预制件150共固化524以形成与纵梁778(图29中所示)成一体的蒙皮层782。这可在心轴节段236、238和240的组装504之前或之后执行。如果在心轴节段236、238和240的组装504之后执行，则蒙皮层206和预制件150可在单个步骤中硬化520成一个整体。然而，如果在组装504之前执行，则在已经铺设516和/或硬化520蒙皮层206之后，可执行附加拼接518以便于组装方法502。心轴支撑结构106继续移动522到硬化系统60，在该硬化系统中预制件150被硬化。硬化系统60本身，或硬化系统60的上游或下游的位置，可形成清洁室环境的边界。

心轴支撑结构106前进到分离系统70，该分离系统通过竖直地移动612机身766的弯曲部分768以将该弯曲部分与心轴节段235分离，从而将机身766的弯曲部分768从心轴节段235移除或分离608。然后机身766的固化部分768继续移动622到新的位置以便进行接收工作(例如，附接到机身766的另一区段，安装窗户或框架等)。

在分离系统70处或在未示出的另一分离工位处，也从心轴节段235移除620释放膜62(例如，真空装袋材料、剥离片层、分离膜等)。然后，通过从心轴节段235移除616紧固件242，心轴节段235彼此分离614。例如，心轴节段235经由分离系统70或在未示出的另一分离工位处彼此分离614。可以在清洁系统80处清洁626各个心轴节段235。清洁系统80施加628清洁化学品82，例如水、溶剂、肥皂等，并可以与擦洗、摩擦或其它清洁626(例如移动刷子、擦洗器等)结合进行。心轴节段235经由运送630返回到放置系统50，以接收附加的预制件150。这包括在心轴节段235已经被清洁626之后，经由PNP机130将预制件150放置400、410到心轴节段235上。

实施例

在以下示例中，在协调PNP机，例如上述PNP机130的动作的系统的上下文中描述附加的过程、系统和方法。

更具体地参考附图，本公开的实施方式可以在如图27所示的方法700中的飞行器制造和维修和如图28和图29所示的飞行器750的背景下描述。在预生产期间，方法700可包括飞行器750的规格和设计702以及材料采购704。在生产期间，进行飞行器750的部件和子组件制造706以及系统集成708。此后，飞行器750可经历认证和交付710以便投入服役712。当由客户使用时，飞行器750被安排进行维护和维修714中的例行工作(其也可以包括修改、重新构造、整修等)。

本文实现的系统和方法可以在方法700中描述的生产和维修的任何一个或多个合适阶段期间(例如，部件和子组件制造706、系统集成708、维护和维修714)和/或在飞行器750的任何合适部件(例如，机体752、系统754、内饰756、推进系统758、电气系统760、液压系统762、环境系统764)中采用。方法700的过程中的每一个可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)执行或实行。为了本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统转包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供货商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、维修组织等。

如图28所示，由方法700生产的飞行器750可包括具有多个系统754的机体752和内饰756。机体752包括限定内饰756的至少一部分的机身766。系统754的示例包括推进系统758、电气系统760、液压系统762和环境系统764中的一种或多种。可以包括任何数量的其它系统。尽管示出了航空航天示例，但是本文描述的系统和方法的原理可以应用于其它行业，例如汽车行业。

图29是图28所示的飞行器750的立体图。飞行器750包括机身766。机身766可以构成机体752(图28中所示)的一部分并且限定飞行器750的内饰756。机身766还容纳系统754的至少一部分。机身766可以由单独制造的部分768构成，或者由作为使用制造线10、放置系统50和参照图1至图26描述的方法300、400、500和/或600的子组件的部分768构成。例如，机身766的部分768可以是由放置系统500组装的结构12。

如上所述，半圆筒区段770是使用放置系统50和方法300、400、500和/或600组装的机身766的部分768的示例。因为机身766构成机体752的至少一部分，所以部分768和半圆筒区段770可以被认为是机体752的部件。在图29的示例中，机身766由半圆筒区段770通过将上半圆筒区段772接合到下半圆筒区段774以形成相应的完整圆筒区段776-1、776-2、776-3和776-4而制成。完整圆筒区段776-1、776-2、776-3和776-4连续地接合以形成机身766。

机身766的每个部分768或区段770包括纵梁778、框架780和蒙皮782。蒙皮782附接到纵梁778和框架780。在一些实施方式中，框架填料784可定位在蒙皮782和框架780之间。在硬化方法520(图25所示)之后，纵梁预制件159(图5和图18所示)变成纵梁778，而框架填料预制件158(图5和图18所示)变成框架填料784。当(一个或多个)层206(图18中所示)被包括在结构12(图1中所示)中时，在硬化方法520之后，被铺设516在预制件158和159上的(一个或多个)层206变成蒙皮782，如关于图25所述。

在一个实施方式中，部件包括机体752的一部分，并且在部件和子组件制造706期间被制造。然后，该部件可以在系统集成708期间被组装到飞行器750中，然后在服役712中被使用，直到磨损使该部件不可用。然后，在维护和维修714期间，该部件可以被丢弃并用新制造的部件替换。本发明的部件和方法可在整个部件和子组件制造706中使用，以便制造新部件。

附图中所示或本文所述的各种控制元件(例如，电气或电子部件)中的任一个可被实现为硬件、实现软件的处理器、实现固件的处理器或这些的某种组合。例如，元件可以被实现为专用硬件。专用硬件元件可被称为“处理器”、“控制器”或一些类似术语。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器提供，所述单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器中一些可以被共享。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为排他性地指代能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用应用集成电路(ASIC)或其它电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、用于储存软件的只读储存器(ROM)、随机存取储存器(RAM)、非易失性储存装置、逻辑或一些其它物理硬件部件或模块。

此外，控制元件可以被实现为可由处理器或计算机执行以执行元件的功能的指令。指令的一些示例是软件、程序代码和固件。当由处理器执行时，指令可操作以引导处理器执行元件的功能。指令可以被储存在处理器可读的储存装置上。储存装置的一些示例是数字或固态储存器、诸如磁盘和磁带之类的磁储存介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据储存介质。

尽管本文描述了具体实施方式，但是本公开的范围不限于那些具体实施方式。本公开的范围由权利要求及其任何等同物限定。

本公开还包括以下几组条款，所述以下几组条款不应与确定保护范围的所附权利要求混淆。

组1条款：

1.一种用于将预制件150放置到心轴140上的方法400，所述预制件150包括未硬化的纤维增强材料152，所述方法400包括：

相对于包括多个拾取放置(PNP)机130的放置工位100在处理方向14上移动402所述心轴140；

识别418储存所述预制件150的托盘190；

经由所述PNP机130中的至少一个将强背板180放置404在所述预制件150处；

施加406真空压力160以保持438所述预制件150与所述强背板180接触；

经由所述至少一个PNP机130将所述预制件150运送448到所述心轴140；以及

将所述预制件150放置410到所述心轴140上。

2.条款1所述的方法400，所述方法还包括：

在所述心轴140的一部分被设置在所述放置工位100处时暂停416所述心轴140。

3.条款1或2所述的方法400，其中：

放置410所述预制件150包括释放470所述真空压力160。

4.条款1至3中任一项所述的方法400，其中：

放置404所述强背板180包括将所述强背板180的凹部184放置432在所述预制件150处。

5.条款4所述的方法400，其中，所述托盘190储存多个预制件150，并且所述强背板180包括多个凹部184，并且其中：

将所述强背板180的所述凹部184放置432在所述预制件150处包括将所述强背板180的所述多个凹部184放置434在所述多个预制件150处；以及

施加406所述真空压力160包括保持442所述多个预制件150与所述多个凹部184接触。

6.条款1至5中任一项所述的方法400，其中：

经由所述PNP机130将所述预制件150运送408到所述心轴140包括使所述强背板180处的转位元件183与所述心轴140处的转位元件148对准456。

7.条款1至6中任一项所述的方法400，其中：

将所述预制件150运送408到所述心轴140包括将所述强背板180的凹部184与所述心轴140中的切口142对准458。

8.条款1至7中任一项所述的方法400，所述方法还包括：

将所述未硬化的纤维增强材料152的层206放置516在被设置在所述心轴140上的多个预制件150上面；以及

共固化524所述层206和所述预制件150。

9.条款1至8中任一项所述的方法400，其中：

施加406所述真空压力160包括操作436真空系统138以通过与所述强背板180的凹部184联接的真空通道188施加所述真空压力160。

10.根据条款1至9中任一项所述的方法400组装的飞行器750的一部分768。

11.一种实现编程指令124的非暂时性计算机可读介质，所述编程指令在由处理器执行时能够操作用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的用于组装结构的方法400。

12.根据由存储在权利要求11的所述计算机可读介质上的所述指令124限定的所述方法400组装的飞行器750的一部分768。

13.一种用于制造结构12的放置系统50，所述放置系统50包括：

拾取放置(PNP)机130，所述拾取放置(PNP)机位于制造单元110内；以及

单元控制器120，所述单元控制器能够操作以：

相对于所述PNP机130在处理方向14上移动402心轴140，

识别418储存包括未硬化的纤维增强材料152的预制件150的托盘190，

经由所述PNP机130中的至少一个将强背板180放置404在所述预制件150处，

施加406真空压力160以保持所述预制件150与所述强背板180接触，

经由所述至少一个PNP机130将所述预制件150运送448到所述心轴140，以及

将所述预制件150放置410到所述心轴140上。

14.条款13所述的放置系统50，其中：

所述单元控制器120能够操作以在所述心轴140的一部分被设置在具有所述PNP机130的放置工位100处时暂停416所述心轴140。

15.条款13或14所述的放置系统50，其中：

所述单元控制器120能够操作以通过释放470所述真空压力160来放置410所述预制件150。

16.条款13至15中任一项所述的放置系统50，其中：

所述单元控制器120能够操作以通过将所述强背板180的凹部184放置432在所述预制件150处来放置404所述强背板180。

17.条款16所述的放置系统50，其中：

所述托盘190储存多个预制件150，并且所述强背板180包括多个凹部184。

18.条款13至17中任一项所述的放置系统50，其中：

通过将所述强背板180处的转位元件183与所述心轴140处的转位元件148对准456，所述单元控制器120能够操作以经由所述PNP机130将所述预制件150运送408到所述心轴140。

19.条款13至18中任一项所述的放置系统50，其中：

所述单元控制器120能够操作以通过将所述强背板180的凹部184与所述心轴140中的切口142对准458来运送408所述预制件150。

20.条款13至19中任一项所述的放置系统50，其中：

所述单元控制器120能够操作以将所述未硬化的纤维增强材料152的层206放置516在被设置在所述心轴140上的多个预制件150上面，并且共固化524所述层206和所述预制件150。

21.使用条款13至20中任一项所述的放置系统50来制造飞行器750的一部分768。

组2条款：

1.一种用于组装由物体18形成的结构12的方法300，所述物体包括离散物体20和大于所述离散物体20的大物体22，所述方法300包括：

在异步阶段354中操作302，其中在放置工位100处的拾取放置(PNP)机130均独立地操作以将所述离散物体20放置到心轴140上；以及

在同步阶段356中操作304，其中所述PNP机130一前一后地操作以将跨越多个PNP机130的所述大物体22放置到所述心轴140上。

2.条款1所述的方法300，其中：

在所述异步阶段354中的操作302期间，对于所述PNP机130中的每一个：响应于检测到来自程序122的先前指令124已经由所述PNP机130完成而从所述程序122提供306新指令124，而不管其它PNP机130的进度，优选地其中，所述程序122是数控NC程序123，并且所述指令124是NC指令125。

3.条款1或2所述的方法300，其中：

在所述同步阶段356中的操作304期间，响应于检测到所有所述PNP机130已经完成来自所述程序122的先前指令124，从程序122向所述PNP机130中的每一个提供318新指令124，优选地其中，所述程序122是NC程序123，并且所述指令124是NC指令125。

4.条款1至3中任一项所述的方法300，其中，所述心轴140具有波状横截面143，并且所述PNP机130、130’横跨多个放置工位100、100’分布，其中，所述方法300还包括：

在所述同步阶段356和所述异步阶段354中，在所述放置工位100’、100”中的每一个处反复地334操作304、302PNP机130、130’。

5.条款4所述的方法300，其中：

所述放置工位100、100’中的每一个操作316、328所述PNP机130、130’以将所述物体18放置308、320到所述心轴140的不同径向部分208、210、212、213上。

6.条款4或5所述的方法300，其中：

所述放置工位100、100’中的每一个操作316、328所述PNP机130、130’以将所述物体18放置312、324到所述心轴140的不同纵向部分224、226、228上。

7.条款1至6中任一项所述的方法300，所述方法还包括：

在所述PNP机130已经完成对应于多个心轴节段235中的每一个的程序122中的指令124之后，将所述多个心轴节段235一起组装504成半圆筒区段770。

8.条款1至7中任一项所述的方法300，其中，所述物体18均包括未硬化的纤维增强材料152的预制件150，并且所述方法300还包括：

将所述预制件150固定336到所述心轴140。

9.条款1至8中任一项所述的方法300，其中：

所述异步阶段354中的指令124使所述PNP机130中的每一个将强背板180放置404在至少一个离散物体20上面，施加406真空压力160以将所述至少一个离散物体20保持在所述强背板180处，将所述强背板180提升454到所述心轴140上面的适当位置，以及释放470所述真空压力160以在所述至少一个离散物体20接触所述心轴140的同时将所述至少一个离散物体20从所述强背板180移除464，并且

所述同步阶段356中的指令124使所述PNP机130中的每一个同步地将所述强背板180放置404在所述大物体22上面，施加406所述真空压力160以将跨越所述PNP机130的所述大物体22保持在所述强背板180处，将所述强背板180提升454到所述心轴140上面的适当位置，以及释放470所述真空压力160以在所述大物体22接触所述心轴140的同时将所述大物体22从所述强背板180移除464。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法300组装的飞行器750的一部分768。

11.一种实现编程指令124的非暂时性计算机可读介质，所述编程指令在由处理器执行时能够操作用于执行条款1至9中任一项所述的用于组装所述结构12的方法300。

12.根据由存储在条款11的所述计算机可读介质上的所述指令124限定的方法300组装的飞行器750的一部分768。

13.一种放置系统50，所述放置系统用于由包括离散物体20和大于所述离散物体20的大物体22的物体18来制造结构12，所述放置系统50包括：

在制造单元110内的放置工位100处的拾取放置(PNP)机130，所述PNP机130被设置在所述物体18和心轴140的可达范围内，所述大物体22跨越多个PNP机130，其中，所述心轴140相对于所述PNP机130移动；以及

单元控制器120，所述单元控制器能够操作以开始302异步阶段354，在所述异步阶段中所述PNP机130均独立地操作以将所述离散物体20放置到所述心轴140上，并且还能够操作以开始304同步阶段356，在所述同步阶段中所述PNP机130一前一后地操作以将所述大物体22放置到所述心轴140上。

14.条款13所述的放置系统50，其中：

所述PNP机130中的每一个包括控制器132、末端执行器134和传感器136，优选地其中，所述传感器136是位置传感器。

15.条款14所述的放置系统50，其中：

所述PNP机130中的每一个的所述末端执行器134包括真空系统138，所述真空系统根据程序122选择性地施加真空压力160，优选地其中，所述程序122是数控NC程序123。

16.使用条款13至15中任一项所述的放置系统50来制造飞行器750的一部分768。

组3条款：

1.一种用于由物体18来组装结构12的方法300，所述物体包括离散物体20和大于所述离散物体20的大物体22，所述方法300包括：

在异步阶段354中独立地在放置工位100处操作314拾取放置(PNP)机130的第一子集126，以将所述离散物体20放置到心轴140上；

当在所述异步阶段354中操作314所述第一子集126时，针对所述第一子集126中的所述PNP机130a中的每一个：响应于检测到来自程序122的先前指令124已经由所述PNP机130a完成，从所述程序122提供306新指令124，而不管所述第一子集126中的其它PNP机130的进度；

在同步阶段356中一前一后地操作326PNP机130的第二子集128，以与操作314PNP机130的所述第一子集126同时地将所述大物体22放置到所述心轴140上，其中，所述大物体22跨越多个PNP机130b、130c；以及

当在所述同步阶段356中操作326所述第二子集128时，响应于检测到所述第二子集128中的所有所述PNP机130b、130c已经完成来自所述程序122的先前指令124，从所述程序122向所述第二子集128中的所述PNP机130b、130c中的每一个提供318新指令124。

2.条款1所述的方法300，所述方法还包括：

在所述同步阶段356和所述异步阶段354中反复地332操作326、314PNP机130的所述第一子集126和PNP机130的所述第二子集128。

3.条款1或2所述的方法300，其中：

所述第一子集126中的所述PNP机130a不同于所述第二子集128中的所述PNP机130b、130c。

4.条款1至3中任一项所述的方法300，所述方法还包括：

在所述PNP机130已经完成所述程序122中对应于所述心轴节段235的所述指令124之后，将多个心轴节段235组装504在一起形成半圆筒区段770。

5.条款1至4中任一项所述的方法300，其中，所述物体18均包括未硬化的纤维增强材料152的预制件150，并且所述方法300还包括：

将所述预制件150固定336到所述心轴140。

6.条款1至5中任一项所述的方法300，其中：

所述异步阶段354中的所述指令124使所述第一子集126中的所述PNP机130a中的每一个将强背板180放置404在离散物体20上，施加406真空压力160以将所述离散物体20保持在所述强背板180处，将所述强背板180提升454到所述心轴140上面的适当位置，以及释放470所述真空压力160以在所述离散物体20接触所述心轴140的同时将所述离散物体20从所述强背板180移除464，并且

所述同步阶段356中的所述指令124使所述第二子集128中的所述PNP机130b、130c中的每一个同步地将所述强背板180放置404在所述大物体22上面，施加406所述真空压力160以将所述大物体22保持在所述强背板180处，将所述强背板180提升454到所述心轴140上面的适当位置，以及释放470所述真空压力160以在所述大物体22接触所述心轴140的同时将所述大物体22从所述强背板180移除464。

7.根据条款1至6中任一项所述的方法300组装的飞行器750的一部分768。

8.一种实现编程指令124的非暂时性计算机可读介质，所述编程指令在由处理器执行时能够操作用于执行条款1至6中任一项所述的用于组装所述结构12的方法300。

9.根据由被存储在条款8的所述计算机可读介质上的所述指令124限定的方法300组装的飞行器750的一部分768。

10.一种用于制造由物体18形成的结构12的放置系统50，所述放置系统50包括：

拾取放置(PNP)机130，所述拾取放置(PNP)机位于制造单元110内，所述拾取放置(PNP)机被设置在所述物体18和心轴140的可达范围内，所述心轴140相对于所述PNP机130移动；以及

单元控制器120，所述单元控制器操作地联接到所述PNP机130，以使用所述PNP机130将所述物体18放置在所述心轴140上。

11.条款10所述的放置系统50，其中，所述PNP机130被分成PNP机130的第一子集126和PNP机130的第二子集128，优选地其中，所述单元控制器120能够操作以将每个PNP机130分配到所述第一子集126或所述第二子集128。

12.条款10或11所述的放置系统50，其中，所述物体18包括离散物体20和大于所述离散物体20的大物体22，并且所述单元控制器120被构造成：

在异步阶段354中独立地操作314PNP机130的第一子集126，以将所述离散物体20放置到所述心轴140上；

当在所述异步阶段354中操作314所述第一子集126时，针对所述第一子集126中的所述PNP机130a中的每一个：响应于检测到来自程序122的先前指令124已经由所述PNP机130a完成，从所述程序122提供306新指令124，而不管所述第一子集126中的其它PNP机130的进度；

在同步阶段356中一前一后地操作326PNP机130的第二子集128，以与操作314PNP机130的所述第一子集126同时地将所述大物体22放置到所述心轴140上，其中，所述大物体22跨越多个PNP机130b、130c；以及

当在所述同步阶段356中操作326所述第二子集128时，响应于检测到所述第二子集128中的所有所述PNP机130b、130c已经完成来自所述程序122的先前指令124，从所述程序122向所述第二子集128中的所述PNP机130b、130c中的每一个提供318新指令124。

13.条款10至12中任一项所述的放置系统50，其中：

所述单元控制器120能够操作以在同步阶段356和异步阶段354中反复地332操作326、314PNP机130的第一子集126和PNP机130的第二子集128。

14.条款10至13中任一项所述的放置系统50，其中：

第一子集126中的所述PNP机130a不同于第二子集128中的所述PNP机130b、130c。

15.条款10至14中任一项所述的放置系统50，其中：

所述物体18均包括未硬化的纤维增强材料152的预制件150。

16.条款10至15中任一项所述的放置系统50，其中，所述物体18包括离散物体20和跨越多个PNP机130的大物体22，其中，所述单元控制器120包括程序122，所述程序具有：

异步阶段354中的指令124，所述异步阶段354中的所述指令124使第一子集126中的所述PNP机130a中的每一个将强背板180放置404在离散物体20上，施加406真空压力160以将所述离散物体20保持在所述强背板180处，将所述强背板180提升454到所述心轴140上面的适当位置，以及释放470所述真空压力160以在所述离散物体20接触所述心轴140的同时将所述离散物体20从所述强背板180移除464，以及

同步阶段356中的指令124，所述同步阶段356中的所述指令124使第二子集128中的所述PNP机130b、130c中的每一个同步地将所述强背板180放置在所述大物体22上面，施加406所述真空压力160以将所述大物体22保持在所述强背板180处，将所述强背板180提升454到所述心轴140上面的适当位置，以及释放470所述真空压力160以在所述大物体22接触所述心轴140的同时将所述大物体22从所述强背板180移除464。

17.条款10至16中任一项所述的放置系统50，其中，所述物体18包括离散物体20，并且其中：

所述单元控制器120被构造成在异步阶段354中彼此独立地操作314所述PNP机130的第一子集126中的每个PNP机130a，以将所述离散物体20放置到所述心轴140上。

18.条款10至17中任一项所述的放置系统50，其中，所述物体18包括跨越多个PNP机130的大物体22，并且其中：

所述单元控制器120被构造成在同步阶段356中一前一后地操作326PNP机130的第二子集128中的PNP机130b、130c，以将所述大物体22放置到所述心轴140上，优选地其中，所述单元控制器120同时操作第一子集126和所述第二子集128。

19.使用条款10至18中任一项所述的放置系统50制造飞行器750的一部分768。

组4条款：

1.一种用于由预制件150来组装结构12的方法400，所述预制件包括离散预制件154和一个或多个大预制件156，每个预制件150包括未硬化的纤维增强材料152，所述方法400包括：

相对于包括多个拾取放置(PNP)机130的放置工位100在处理方向14上移动402心轴140；

识别422存储所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154的托盘190，所述离散预制件154被布置成用于放置在框架780相对于所述大预制件156将被安装的位置781处；

经由所述PNP机130中的至少一个将强背板180放置428在所述托盘190处；

施加406真空压力160以保持444所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154与所述强背板180接触；

在维持所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154的布置的同时，经由所述至少一个PNP机130将所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154运送460到所述心轴140；以及

将所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154放置472到所述心轴140上，

优选地其中，所述离散预制件154是框架填料预制件158，并且所述大预制件156是纵梁预制件159。

2.条款1所述的方法400，其中：

识别422所述托盘190包括识别424包括用于所述离散预制件154和用于所述一个或多个大预制件156的凹部198的所述托盘190，

优选地其中，所述凹部198具有第一形状197和第二形状199，所述第一形状197对应于所述离散预制件154，并且所述第二形状199对应于所述一个或多个大预制件156。

3.条款1或2所述的方法400，其中：

放置428所述强背板180包括放置404弓形的所述强背板180。

4.条款1至3中任一项所述的方法400，所述方法还包括：

在所述PNP机130已经完成对应于所述心轴节段235的程序122中的指令124之后，将多个心轴节段235组装504在一起。

5.条款1至4中任一项所述的方法400，所述方法还包括：

至少将所述一个或多个大预制件156固定336到所述心轴140。

6.条款1至5中任一项所述的方法400，其中：

施加406所述真空压力160、147包括保持446所述离散预制件154中的每一个与至少一个大预制件156接触，

优选地其中，所述离散预制件154中的每一个被保持446为与所述强背板180和/或所述心轴140处的至少一个大预制件156接触。

7.根据条款1至6中任一项所述的方法400组装的飞行器750的一部分768。

8.一种实现编程指令124的非暂时性计算机可读介质，所述编程指令在由处理器执行时能够操作用于执行条款1至6中任一项所述的用于组装所述结构12的方法400。

9.根据由被存储在条款8的计算机可读介质上的指令124限定的方法400组装的飞行器750的一部分768。

10.一种放置系统50，所述放置系统用于由包括离散预制件154和大预制件156的预制件150来制造结构12，每个预制件150包括未硬化的纤维增强材料152，所述放置系统50包括：

托盘190，所述托盘储存所述大预制件156和所述离散预制件154，所述离散预制件154被设置在框架780相对于所述大预制件156将被安装的位置195处；

拾取放置(PNP)机130，所述拾取放置(PNP)机位于制造单元110内的放置工位100处并且被设置在心轴140和所述预制件150的可达范围内，并且所述PNP机130包含真空系统138以施加真空压力160来保持所述大预制件156和所述离散预制件154，所述心轴140相对于所述PNP机130移动；以及

单元控制器120，所述单元控制器能够操作以相对于所述放置工位100在处理方向14上移动402所述心轴140，识别422所述托盘190，经由所述PNP机130中的至少一个将强背板180放置428在所述托盘190处，在维持所述大预制件156和所述离散预制件154的布置的同时，经由所述至少一个PNP机130将所述大预制件156和所述离散预制件154运送460到所述心轴140，以及将所述大预制件156和所述离散预制件154放置472到所述心轴140上。

11.条款10所述的放置系统50，其中：

所述托盘190包括用于所述离散预制件154和用于所述大预制件156的凹部198，

优选地其中，所述凹部198具有第一形状197和第二形状199，所述第一形状197对应于所述离散预制件154，并且所述第二形状199对应于所述一个或多个大预制件156。

12.条款10或11所述的放置系统50，其中：

所述强背板180是弓形的。

13.条款10至12中任一项所述的放置系统50，其中：

所述离散预制件154均被保持与至少一个大预制件156接触，

优选地其中，所述离散预制件154中的每一个在所述强背板180和/或所述心轴140处被保持为与至少一个大预制件156接触。

14.条款10至13中任一项所述的放置系统50，其中：

每个离散预制件154是包括未硬化的纤维增强材料152的多个层216的框架填料预制件158。

15.使用条款10至14中任一项所述的放置系统50制造飞行器750的一部分768。

16.一种用于由预制件150来组装结构12的方法400，所述预制件包括离散预制件154和一个或多个大预制件156，每个预制件150包括未硬化的纤维增强材料152，所述方法400包括：

相对于包括多个拾取放置(PNP)机130的放置工位100在处理方向14上移动414心轴节段235；

识别422储存所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154的托盘190，所述离散预制件154被布置成用于放置在框架780相对于所述一个或多个大预制件156将被安装的位置781处；

经由所述PNP机130中的至少一个将强背板180放置428在所述托盘190处；

施加406真空压力160以保持444所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154与所述强背板180接触；

在维持所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154的布置的同时，经由所述PNP机130将所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154运送460、462到所述心轴节段235；以及

将所述一个或多个大预制件156和所述离散预制件154放置472、474到所述心轴节段235上。

17.条款16所述的方法400，所述方法还包括：

经由真空系统144将所述预制件150固定336在所述心轴节段235处。

18.根据条款16或17所述的方法400组装的飞行器750的一部分768。

组5条款：

1.一种用于将预制件150放置到心轴140上以便硬化成复合部件16的方法400，所述心轴140包括心轴节段235，所述方法400包括：

相对于包括多个拾取放置(PNP)机130的放置工位100在处理方向14上移动414心轴节段235；

经由所述PNP机130中的至少一个将强背板180放置430在预制件150处；

施加406真空压力160以保持438所述预制件150与所述强背板180接触；

经由所述至少一个PNP机130将所述预制件150运送448、462到所述心轴节段235；以及

将所述预制件150放置474到所述心轴节段235上。

2.条款1所述的方法400，所述方法还包括：

识别420储存所述预制件150的托盘190，其中，所述预制件150包括未硬化的纤维增强材料152。

3.条款1或2所述的方法400，其中，所述预制件150是第一类型的预制件，所述方法400还包括：

将第二类型的预制件150运送460、462到所述心轴节段235，其中，所述第二类型的预制件150是离散预制件154。

4.条款3所述的方法400，其中，所述第一类型的预制件是大预制件156，所述方法400还包括：

将所述离散预制件154设置426在托盘190c中，其中，所述大预制件156位于框架780相对于所述大预制件156将被安装的位置195处。

5.条款1至4中任一项所述的方法400，所述方法还包括：

在所述强背板180被定位452在所述心轴节段235上面之后，释放470所述真空压力160以便于从所述强背板180移除464所述预制件150。

6.条款1至5中任一项所述的方法400、500，所述方法还包括：

将多个心轴节段235组装504在一起。

7.条款6所述的方法400、500，其中：

将所述心轴节段235组装504在一起包括将紧固件242施加512到所述心轴节段235。

8.条款6或7所述的方法400、500，其中：

将所述心轴节段235组装504在一起包括将所述心轴节段235附接514到心轴支撑结构106。

9.条款6至8中任一项所述的方法400、500，所述方法还包括：

在所述心轴节段235已经被组装504在一起之后，将蒙皮层206铺设516在所述心轴节段235的顶上；以及

将所述蒙皮层206与所述心轴节段235上的所述预制件150共固化524。

10.条款6至8中任一项所述的方法400、500，所述方法还包括：

在将所述心轴节段235组装504在一起之前，将蒙皮层206铺设516在每个心轴节段235的顶上；

将每个心轴节段235顶上的所述蒙皮层206与对应心轴节段235上的所述预制件150共固化524，以至少制造蒙皮782；以及

在将所述心轴节段235组装504在一起之后，将所述心轴节段235的顶上的所述蒙皮782拼接518在一起。

11.条款6至10中任一项所述的方法400、500，所述方法还包括：

将每个心轴节段235定位510在所述心轴140的不同径向区域Z1、Z2、Z3中。

12.根据条款1至11中任一项所述的方法400、500组装的飞行器750的一部分768。

13.一种用于在制造线10中制备用于接收预制件150的心轴140的方法600，所述心轴140由心轴节段235形成，所述方法600包括：

将所述心轴节段235与硬化结构64分离610；以及

将所述心轴节段235彼此分离614。

14.条款13所述的方法600，所述方法还包括：

清洁626所述心轴节段235。

15.条款13或14所述的方法600，所述方法还包括：

将所述心轴节段235移动624到清洁系统80。

16.条款14或15所述的方法600，其中：

所述清洁626包括将至少一种清洁化学品82施加628到所述心轴节段235，所述至少一种清洁化学品82选自由以下各项构成的组：溶剂、水和肥皂。

17.条款13至16中任一项所述的方法600，所述方法还包括：

将所述硬化结构64移动622到所述制造线10中的新位置以用于接收另外的制造过程。

18.条款13至17中任一项所述的方法600，所述方法还包括：

将所述心轴140移动606到分离系统70，在所述分离系统中，所述心轴节段235彼此分离614。

19.条款13至18中任一项所述的方法600，所述方法还包括：

将所述心轴节段235运送630到用于放置工位100的起始位置52，所述放置工位拾取所述预制件150并将所述预制件放置到所述心轴节段235上。

20.条款13至19中任一项所述的方法600，其中：

将所述心轴节段235彼此分离614包括从所述心轴节段235移除616紧固件242。

21.条款13至20中任一项所述的方法600，所述方法还包括：

在将所述心轴节段235与所述硬化结构64分离610之后，并且在将所述心轴节段235彼此分离614之前，从所述心轴节段235移除620释放膜62。

22.条款13至21中任一项所述的方法600，其中：

将所述心轴节段235与所述硬化结构64分离610包括竖直地移动612所述硬化结构64以将所述硬化结构64与所述心轴节段235分离610。

23.条款14至16中任一项所述的方法600，所述方法还包括：

在已经清洁604所述心轴节段235之后，经由拾取放置(PNP)机130将所述预制件150放置400到所述心轴节段235上。

24.条款13至23中任一项所述的方法600，其中：

将所述心轴节段235与所述硬化结构64分离610包括将所述心轴节段235与机身750的固化部分768分离610。

25.根据条款13至24中任一项所述的方法600组装的飞行器750的一部分768。