成形设备、方法和系统

技术领域

本申请涉及制造复合部件，更特别地，涉及用于使复合部件成形的设备、方法和系统。

背景技术

经成形的复合结构通常被用于需要轻质和高强度的应用中，诸如用于飞行器和载具中。通常，这些应用利用必须被成形然后进行固化的轮廓化部件。复合结构、特别是相对较大的复合结构或具有复杂轮廓的复合结构的常规成形在进行固化之前需要大量的人工劳动。例如，复合纤维层片(ply)(例如，预浸渍纤维层片或干织物)是手动铺设在经定形的成形工具或心轴上方的。然后通常通过加热和加压来使该部件固化。各个复合层片皆增加层压件的体积，使得最终所得的形状与心轴互补或者匹配成形工具的形状。然而，纤维层片的手工敷设是耗时且费力的。

一些已知的复合制造工艺尝试使成形操作的一部分自动化。作为示例，热片材垂帘(drape)成形工艺包括加热预浸渍纤维层片的层压堆(“复合装料(compositecharge)”)，并且使用真空袋或橡胶囊来迫使该层压堆围绕心轴。然而，这种方法在具有更复杂形状的厚层压件或结构上取得的成功是有限的。作为另一示例，可以将压紧机用于在制造期间将复合装料抵着工具表面压紧。然而，在使工具表面和最终所得的结构进行轮廓化时，这种方法通常需要在压紧之后进行补充的手工成形。因此，虽然这些方法可以有效地成形相对小而薄的复合结构或者具有相对简单形状的复合结构，但是当被应用于成形大的复合结构或者具有更复杂形状的复合结构时，它们可能是低效的。

因此，本领域技术人员继续在复合制造领域，更特别是在相对大型和/或相对复杂的复合结构的制造领域进行研究和开发工作。

发明内容

公开了用于使复合部件成形的方法。

在一个示例中，所公开的方法包括以下步骤：将复合层片定位在成形工具的成形表面上方；使成形特征移动以与复合层片接合，以生成经成形的层片；以及在该移动步骤之后，相对于成形工具固定经成形的层片。

还公开了复合成形设备。

在一个示例中，所公开的成形设备包括：成形特征，该成形特征用于使复合层片在成形工具的成形表面上方变形；以及夹紧总成，该夹紧总成用于相对于成形工具固定复合层片。

根据本公开的方面，提供了一种用于使复合部件成形的方法，所述方法包括以下步骤：将复合层片定位在成形工具的成形表面上方；使成形特征扫动以与复合层片接合，以生成经成形的层片，该扫动的步骤使复合层片成形至成形工具以及该成形工具上的先前成形的层片中的一者；以及相对于成形工具固定经成形的层片。

有利地，所述方法是这样的方法，即，其中，该固定步骤包括：使夹紧总成与经成形的层片接合。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该夹紧总成包括夹紧构件。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该夹紧总成包括囊。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该囊是可膨胀的，并且其中，该囊的膨胀有利于经成形的层片的固定。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该固定步骤包括：使夹紧总成移动以与经成形的层片接合。

优选地，所述方法还包括以下步骤：使夹紧总成缩回。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该成形工具限定凹入部分。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该固定步骤包括：使夹紧总成与成形工具的凹入部分接合。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该凹入部分包括囊，并且其中，该囊的膨胀有利于经成形的层片的固定。

优选地，所述方法还包括以下步骤：使复合层片跨成形工具的成形表面成形。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该成形步骤包括：向复合层片施加压紧力。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该成形步骤和扫动步骤是同时发生的。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该扫动步骤和成形步骤是顺序地发生的。

优选地，所述方法还包括以下步骤：使支承构件与经成形的层片接合。

优选地，所述方法还包括以下步骤：使支承构件缩回。

优选地，所述方法还包括以下步骤：将第二复合层片定位在经成形的层片上方。

根据本公开的另一方面，提供了一种复合成形设备，该复合成形设备包括：成形特征，该成形特征用于使复合层片在成形工具的成形表面上方变形；以及夹紧总成，该夹紧总成用于相对于成形工具固定复合层片。

有利地，该复合成形设备是这样的复合成形设备，即，其中，该夹紧总成包括夹紧构件。

优选地，该复合成形设备是这样的复合成形设备，即，其中，该夹紧总成包括囊。

优选地，该复合成形设备是这样的复合成形设备，即，其中，该夹紧总成包括凸轮组件。

优选地，该复合成形设备是这样的复合成形设备，即，其中，该夹紧总成包括弹簧。

优选地，该复合成形设备是这样的复合成形设备，即，其中，该成形工具限定凹入部分，并且其中，该夹紧总成可与凹入部分移动地接合。

优选地，该复合成形设备还包括层片支承构件，该层片支承构件可与成形工具移动地接合。

优选地，该复合成形设备还包括末端执行器，该末端执行器联接至成形特征，其中，该末端执行器相对于成形工具移动成形特征，以使复合层片在该成形工具的成形表面上方变形。

根据本公开的又一方面，提供了一种复合成形系统，该复合成形系统包括：移动机构；末端执行器，该末端执行器联接至移动机构；成形特征，该成形特征联接至末端执行器；以及夹紧总成，该夹紧总成可与成形工具移动地接合，其中：该末端执行器相对于成形工具的成形表面选择性地移动成形特征，以向复合层片施加压紧力；该移动机构相对于成形工具的成形表面选择性地移动末端执行器，以使用成形特征使复合层片的一部分在该成形表面的一部分上方变形；以及该夹紧总成相对于成形工具选择性地固定复合层片。

有利地，该复合成形系统是这样的复合成形系统，即，其中，该夹紧总成包括夹紧构件。

优选地，该复合成形系统是这样的复合成形系统，即，其中，该夹紧总成包括囊。

优选地，该复合成形系统是这样的复合成形系统，即，其中，该夹紧总成包括凸轮组件。

优选地，该复合成形系统是这样的复合成形系统，即，其中，该夹紧总成包括弹簧。

优选地，该复合成形系统是这样的复合成形系统，即，其中，该成形工具限定凹入部分，并且其中，该夹紧总成可与凹入部分移动地接合。

优选地，该复合成形系统还包括层片支承构件，该层片支承构件可相对于成形工具移动。

根据本公开的再一方面，提供了一种用于使复合部件成形的方法，所述方法包括以下步骤：利用夹紧总成将经成形的层片夹紧至成形工具；使成形特征扫动以与复合层片接合，以使复合层片抵着经成形的层片成形；使夹紧总成从经成形的层片缩回；抵着经成形的层片扫动复合层片至端部，以使第二经成形的层片成形；以及

将第二经成形的层片的端部夹紧至成形工具。

有利地，所述方法是这样的方法，即，其中，该夹紧总成包括夹紧构件。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该扫动步骤包括：向复合层片施加压紧力。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该成形工具包括处于经成形的层片与成形工具表面之间的先前成形的层片。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该夹紧总成包括囊。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该囊是可膨胀的，并且其中，该囊的膨胀有利于经成形的层片的端部的夹紧。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该成形工具限定凹入部分。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该夹紧步骤包括：使夹紧总成与成形工具的凹入部分接合。

优选地，所述方法是这样的方法，即，其中，该凹入部分包括囊，并且其中，该囊的膨胀有利于经成形的层片的夹紧。

还公开了复合成形系统。

在一个示例中，所公开的成形系统包括：移动机构；末端执行器，该末端执行器联接至移动机构；成形特征，该成形特征联接至末端执行器；以及夹紧总成，该夹紧总成可与成形工具移动地接合。该末端执行器相对于成形工具的成形表面选择性地移动成形特征，以向复合层片施加压紧力。该移动机构相对于成形工具的成形表面选择性地移动末端执行器，以使用成形特征，来使该成形表面的一部分上方的复合层片的一部分成形。该夹紧总成相对于成形工具选择性地固定复合层片。

附图说明

图1是复合成形系统的示例的示意性框图；

图2是用于使复合件成形的方法的示例的流程图；

图3是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图4是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图5A是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图5B是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图5C是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图5D是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图5E是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图5F是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图5G是复合成形系统的一部分的示例的示意性正视图；

图6是复合成形系统的示例的示意性立体图；

图7是复合成形系统的示例的示意性正视图；

图8是复合成形系统的多个复合成形设备的示例的示意性立体图；

图9是复合成形系统的多个第二复合成形设备的示例的示意性立体图；

图10是用于使复合件成形的方法的示例的流程图；

图11是飞行器制造和保养方法的示例的流程图；以及

图12是飞行器的示例的示意性例示图。

具体实施方式

总体上参照图1至图11，通过示例的方式，本公开致力于用于在复合制造操作期间使复合件在成形工具上成形的复合成形设备100和复合成形系统300。总体上参照图1至图11，本公开还致力于用于在复合制造操作期间使复合材料在成形工具上成形的方法700。在一个或更多个示例中，复合成形设备100、复合成形系统300以及方法700的实现被用于在成形工具上单独地铺设许多复合层片，以使复合层压件在成形工具308上成形，该复合层压件随后在成形工具308上进行固化以使复合结构314成形。

参照图1，复合成形设备100和复合成形系统300的示例使得在成形工具308上制造复合层压板328能够自动化或者至少部分地自动化。然后，通过施加热和/或压力(例如，使用烤炉或高压釜)固化复合层压件328，以制造复合结构314。更特别地，复合成形设备100和复合成形系统300的示例使得至少一个复合层片312在成形工具308的成形表面310上方压紧和变形，以制造复合层压件328能够自动化或者至少部分地自动化。换句话说，如本文所使用的，复合层片312可以是一个层片或者层片堆。

与常规复合制造相比，层片成形工艺的自动化可以提供处理时间的减少、劳动力和成本的减少、和/或可以导致成品复合结构中的不希望的不一致性的工艺变化(例如，人为误差)的减少。特别是，复合成形设备100和复合成形系统300例如使得复合材料的逐层片施加(例如，敷设)能够在成形工具308上制造复合层压件328。在敷设之后，使复合层压件328例如在成形工具308上进行固化，以使复合结构314成形。虽然本公开不限于逐层片成形，但是逐层片成形有利于大复合结构、厚复合结构和/或具有复杂形状的复合结构的制造。与常规的复合制造相比，逐层片成形还可以提供复合材料结构内的层片的翘曲或起皱的减少。

参照图1至图10，复合成形设备100和复合成形系统300(图6和图7)操作以使复合层片312在成形工具308的成形表面310上或上方压紧(例如，施加压力)和变形(例如，操纵)。通过使用一个或更多个夹紧总成500，复合成形设备100和复合成形系统300操作以横跨不均匀的工具几何形状进行均匀压紧。另外，复合成形设备100和复合成形系统300可以操作以将热传递至正在进行压紧和变形的复合层片312的局部化区域。

在一个或更多个示例中，复合层片312包括复合材料的单个层片(例如，一个层厚度)。在其它示例中，复合层片312包括复合材料的多个层片(例如，多个层厚度)。贯穿本公开，除非另外明确声明，否则短语“复合层片”指的是复合材料的许多层片或层。复合层片312还可以被称为复合料块(composite patch)、复合预成型件、或复合装料。

复合材料可以采取具有各种层片角度或纤维取向中的任一者的各种合适类型的复合材料中的任一类型的形式。在一个或更多个示例中，复合材料包括纤维增强材料，也被称为干织物。在这些示例中，复合层压件328是由干纤维增强材料的许多复合层片312来成形的，该复合层片在敷设在成形工具308上之后利用基质材料(例如，树脂)进行灌注。在一个或更多个示例中，复合材料包括利用基质材料进行预浸渍的纤维增强材料，也被称为预浸料。在这些示例中，复合层压件328是通过层压预浸料的许多复合层片312来成形的，诸如多层单向复合带，其利用树脂基质进行预浸渍。

在特定示例中，复合层片312是包括热塑性面纱(veil)和针织线迹(knit stitch)的多轴向非卷曲织物。在复合层片312的压紧和变形之前和/或期间立即向复合层片312施加热使热塑性面纱软化，以改善复合层片312的可变形性。在复合层片312的压紧和变形之前和/或期间立即向复合层片312施加热还熔化了针织线迹并且增加了热塑性面纱的胶粘性以改善复合层片312的粘附性。

这样，在成形工具308上由许多复合层片312来成形复合层压件328。另外，在一个或更多个示例中，使复合层压件328在成形工具308上进行固化，以使复合结构314成形。因此，在一个或更多个示例中，成形工具308是两用工具，其用作敷设工具(例如，心轴)和固化工具。

成形工具308限定在成形工具308上成形的复合层压件328的形状，并由此，限定在成形工具308上固化的复合结构314的形状。在示例中，成形表面310对应于并限定复合层压件328(以及由此的复合结构314)的内模线(IML)表面的形状。在这些示例中，复合成形设备100使复合层压件328(以及由此的复合结构314)的外模线(OML)表面定形。在另一示例中，成形表面310对应于并限定复合层压件328(以及由此的复合结构314)的外模线(IML)表面的形状。在这些示例中，复合成形设备100使复合层压件328(以及由此的复合结构314)的内模线(IML)表面定形。

在一个或更多个示例中，根据正被制造的复合结构314，成形工具308具有各种形状中的任一形状。作为示例，成形工具308是纵梁成形工具，并且复合结构314是复合纵梁。作为另一示例，成形工具308是翼梁成形工具，并且复合结构314是复合翼梁。作为另一示例，成形工具308是面板成形工具，并且复合结构314是复合面板。成形工具308可以包括各种不均匀的几何形状，包括曲线、接榫、颈等。

参照图2，公开了用于使复合部件375成形的方法700。该方法700包括以下步骤：将复合层片312定位710在成形工具308的成形表面310上方。在一个示例中，定位步骤710包括：将复合层片312直接施加在成形工具308的成形表面310上。在另一示例中，定位步骤710包括：将复合层片312施加在成形工具308的成形表面310上方的先前施加的复合材料325的顶部上。

参照图2，该方法700包括以下步骤：使成形特征104扫动720以与复合层片312接合，以生成经成形的层片318。该方法700还包括以下步骤：使复合层片312跨成形工具308的成形表面310成形725。在一个示例中，成形步骤725包括：向复合材料312施加压紧力144。在另一示例中，成形步骤725和扫动步骤720是同时发生的。在又一示例中，扫动步骤720和成形步骤725是顺序地发生的。

在扫动步骤720之后，该方法700包括以下步骤：相对于成形工具308固定730经成形的层片318。在一个示例中，固定步骤730是利用夹紧总成500来执行的，使得该固定步骤730包括：使夹紧总成500与经成形的层片318接合。

图5A至图5G是被用于执行方法700的成形工具308和夹紧总成500的各种示例的简化示例性示意图。成形工具308可以具有纵梁、翼梁、蒙皮面板的的几何形状，或者任何其它希望形状。图5A至图5G示出了图3和图4所例示的成形特征104，而未包括末端执行器102的细节，然而，要理解，在所有图5A至图5G中例示的成形特征104可操作地与图6和图7的末端执行器102和成形设备100相关联。

参照图5A至图5G，在一个或更多个示例中，夹紧总成500可与成形工具308移动地接合。夹紧总成500可以与成形设备100联接。在一个示例中，夹紧总成500包括夹紧构件510。夹紧构件510可以是刚性的或柔性的。在一个示例中，夹紧总成500包括囊118，参见图5C至图5F。囊118是可膨胀的，使得夹紧总成500可以在囊118膨胀时有利于相对于成形工具308来固定730经成形的层片318。在一个示例中，囊118在膨胀时冲击(impinge against)经成形的层片318并且推抵成形工具308。此外，如图5C和图5D所例示的，夹紧总成500可以包括位于成形工具308的凹入部分306内的囊118。

在一个或更多个示例中，夹紧总成500包括凸轮组件512、弹簧514、夹紧构件510和囊118中的至少一个。可以使夹紧总成的接合自动化，使得控制单元136控制夹紧总成500的各部分何时移动、膨胀、接合、冲击、缩回等。夹紧总成500利用压紧载荷，以在夹紧总成500与成形工具308之间固定经成形的层片318。

在一个或更多个示例中，固定步骤730包括：使夹紧总成500移动以与经成形的层片318接合。可以通过控制单元136来使夹紧总成500的移动自动化。在一个示例中，以液压方式移动夹紧总成500以与经成形的层片318接合。在另一示例中，以液压方式移动夹紧总成500以与经成形的层片318接合。在另一示例中，以枢转方式移动夹紧总成500以与经成形的层片318接合。在又一示例中，使夹紧总成500致动与经成形的层片318接合。此外，夹紧总成500是以气动方式与经成形的层片318膨胀接合的。该方法700还包括以下步骤：将夹紧总成500从与经成形的层片318的接合缩回750。

参照图5B至图5G，在一个或更多个示例中，成形工具308限定凹入部分306。固定步骤730可以包括：使夹紧总成500与成形工具308的凹入部分306接合。在一个示例中，凹入部分306包括至少一个囊118。囊118是可膨胀的，并且囊118的膨胀可以有利于相对于成形工具308固定730经成形的层片318。在一个示例中，囊118在膨胀时冲击经成形的层片318和成形工具308以固定经成形的层片318'，同时使附加的复合层片312扫动以在经成形的层片318和先前经成形的层片318'的顶部上与成形工具308进行轮廓接合。参见图5B和图5D。

返回参照图2，在一个或更多个示例中，该方法700还包括以下步骤：使支承构件106与经成形的层片318接合740。在一个示例中，该支承构件106可操作地与成形设备100相关联。该支承构件106可以协助相对于成形工具308固定730经成形的层片318。在一个示例中，该支承构件106可操作地与成形特征104相关联。在另一示例中，支承构件106包括大体楔形构件106'，参见图5E至图5G。该方法700还可以包括以下步骤：缩回760支承构件106。

仍参照图2，在一个或更多个示例中，该方法700还包括以下步骤：将第二复合层片312定位770在经成形的层片318上方。上面略述的用于固定经成形的层片318的步骤可以重复任何希望次数，直到使复合结构314成形并且准备好用于进一步的加工。在一个示例中，该方法700包括以下步骤：使成形特征104扫动720以与经成形的层片318上方的第二复合层片312接合以扫动成轮廓接合，并且在先前扫动的经成形的层片318上方产生第二经成形的层片318。然后，该方法700还可以包括以下步骤：利用夹紧总成500抵着先前扫动的经成形的层片318和成形工具308来固定730第二经成形的层片318，同时使成形特征104缩回以用于进一步扫动720。

参照图1，所公开的复合成形系统300包括复合成形设备100。参见图6和图7。可以将复合成形设备100定位于框架334内，参见图6。在示例中，框架334在形状上为大体矩形。框架334限定竖直轴线338、水平轴线340和纵向轴线342。框架334围绕滑架336，该滑架336的形状与框架334大体相同但较小，使得滑架336嵌套在框架334内。在示例中，将滑架336可移动地连接至框架334，使得该滑架可以沿着竖直轴线338和水平轴线340进行枢转或旋转，以适应任何特定的几何形状或构型并且实现最佳配合位置。

复合成形设备100包括末端执行器102。将末端执行器102可移动地连接至滑架336。在示例中，末端执行器102可经由致动器110来移动。末端执行器102可以包括一个或更多个传感器140，该传感器被配置成，检测成形工具308沿着多个轴线(包括竖直轴线338、水平轴线340和纵向轴线342)的位置，以便在复杂成形工具308上进行精确成形。所述一个或更多个传感器140可以与控制单元136进行通信。将控制单元136配置成，从所述一个或更多个传感器140接收数据，并对该数据进行分析，以控制末端执行器102的移动。控制单元136可以结合从所述一个或更多个传感器140收集的数据来利用一个或更多个数控程序，从而确定末端执行器102的正确移动和放置。

参照图4，根据图7的放大图，末端执行器102包括成形特征104。在示例中，成形工具104是成形指(finger)。在示例中，成形特征104是囊118。将囊118配置成，以通过施加一致的压紧力144而被动地遵循成形工具308的轮廓。压紧力144可以改变。在示例中，压紧力144可以高达20lbs/线性英寸。可以操纵囊118的位置、外形、或取向，以符合任何成形工具308的几何形状。

在一个或更多个示例中，成形特征104包括刮器(wiper)或者采取刮器的形式。该刮器包括刮器主体以及从刮器主体起延伸的刮器边缘。刮器具有取决于成形特征104的应用的任何合适的几何形状和/或刚度。

在一个或更多个示例中，成形特征104包括指部或者采取指部的形式。指部包括指部主体以及从指部主体起延伸的指端。指部具有取决于成形特征104的应用的任何合适的几何形状和/或刚度。

在其它示例中，成形特征104包括具有各种形状、几何形状、和/或构型的各种其它成形构件中的任一成形构件或者采取所述任一成形构件的形式。例如，成形特征104的主体108可以是材料珠，诸如硅树脂珠、橡胶珠等。

参照图1，在一个或更多个示例中，成形特征104由适于与复合层片312接触的任何材料制成，以便使复合层片312在成形表面310上方变形并且使复合层片312抵着成形表面310压紧。在一个或更多个示例中，成形特征104是由能够经得住热生成并且在成形特征104与复合层片312接触时将热传导至复合层片312的材料制成的。在一个或更多个示例中，成形特征104是由柔性材料制成的。

在一个或更多个示例中，成形特征104是由天然或合成橡胶制成的。在一个或更多个示例中，成形特征104是由含氟弹性体(例如，基于碳氟化合物的合成橡胶)制成的。在一个或更多个示例中，成形特征104是由硅树脂制成的。也可以考虑用于成形特征104的其它材料。在一个或更多个示例中，成形特征104是由各种材料的组合制成的。

将成形特征104联接至末端执行器102。末端执行器102相对于成形工具308移动成形特征104，以使复合层片312在成形工具308的成形表面310上方变形。

参照图5A至图5G，复合成形设备100包括夹紧总成500。夹紧总成500可与成形工具308移动地接合，以用于相对于成形工具308固定复合材料325。在一个示例中，夹紧总成500包括夹紧构件510。夹紧构件510可以是刚性的或柔性的。在一个示例中，夹紧构件510可沿着竖直轴线338移动。

在一个或更多个示例中，夹紧总成500包括囊118。夹紧总成500可以包括多于一个的囊118。囊118是可膨胀的。囊118的膨胀可以有利于相对于成形工具308固定复合材料325。

在一个示例中，参照图5G，夹紧总成500包括凸轮组件512，该凸轮组件被配置成，相对于工具308固定复合材料325。在另一示例中，夹紧总成500包括弹簧514，该弹簧被配置成，有利于相对于工具308固定复合材料325。在又一示例中，夹紧总成500包括囊118、凸轮组件512、弹簧514、夹紧构件510中的至少两个或更多个。夹紧总成500的各个部分可以结合层片支承构件106工作，以相对于成形工具308固定复合材料325。

参照图5B至图5G，成形工具308可以限定凹入部分306。凹入部分306可以包括可膨胀囊118。在一个示例中，夹紧总成500可与凹入部分306移动地接合。

参照图8，末端执行器102是沿着纵向轴线342延伸的多个末端执行器145中的一个末端执行器。所述多个末端执行器145中的各个末端执行器102皆与关联的成形特征104联接。在一个示例中，夹紧总成500是多个夹紧总成500'中的一个夹紧总成。

参照图1至图9，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括：移动机构302、末端执行器102和成形特征104。将末端执行器102联接至移动机构302。将成形特征104联接至末端执行器102。末端执行器102相对于成形工具308的成形表面310选择性地定位和移动成形特征104，以向复合层片312施加压紧力144。移动机构302相对于成形工具308的成形表面310选择性地定位和移动末端执行器102，以使用成形特征104使复合层片312的一部分在成形表面310的一部分上方变形。夹紧总成500可与成形工具308移动地接合，并且于相对于成形工具308选择性地固定复合层片312。

参照图1至图9，在一个或更多个示例中，移动机构302使末端执行器102沿着多个移动轴线移动并选择性地定位，这些移动轴线包括：第一轴线338、垂直于第一轴线338的第二轴线340、以及垂直于第一轴线338和第二轴线340的第三轴线342。在例示性示例中，第一轴线338(例如，竖直轴线)近似竖直，第二轴线340(例如，水平轴线)和第三轴线342(例如，纵向轴线)近似水平。

在一个或更多个示例中，移动机构302包括框架334。在一个或更多个示例中，框架334在形状上为大体矩形。在一个或更多个示例中，框架334是高架框架，并且成形工具308在敷设操作期间被定位于框架334下方。通常，框架334限定第一轴线338、第二轴线340和第三轴线342。在一个或更多个示例中，移动机构302包括滑架336。将滑架336联接至框架334。框架334围绕滑架336。在一个或更多个示例中，滑架336的形状与框架334大体相同但较小，使得滑架336嵌套在框架334内。在一个或更多个示例中，滑架336可相对于框架334移动。在一个或更多个示例中，滑架336可绕第一轴线338、第二轴线340、和/或第三轴线342枢转地移动和/或旋转地移动。在一个或更多个示例中，滑架336可沿着第一轴线338、第二轴线340、和/或第三轴线342线性地移动。在一个或更多个示例中，将末端执行器102联接至滑架336。滑架336的移动使末端执行器102相对于成形工具308移动并选择性地定位，以适应成形工具308的几何形状或构造并实现末端执行器102的最佳配合位置。

参照图6，在一个或更多个示例中，末端执行器102可相对于移动机构302移动，诸如相对于滑架336移动。在一个或更多个示例中，末端执行器102可相对于移动机构302线性地移动。在一个或更多个示例中，末端执行器102可相对于移动机构302旋转地移动。

在一个或更多个示例中，复合成形设备100包括致动器110。将致动器110联接至末端执行器102或者形成该末端执行器的一部分。在一个或更多个示例中，致动器110是或者包括线性致动器，并且致动器110相对于滑架336线性地移动末端执行器102或成形特征104，以将成形特征104定位成与复合层片312接触。在一个或更多个示例中，致动器110是或者包括旋转致动器，并且致动器110相对于滑架336旋转地移动末端执行器102或成形特征104，以相对于成形工具308成角度地定向成形特征104并将成形特征104定位成与复合层片312接触。在一个或更多个示例中，致动器110例如由控制单元136选择性地控制，以控制成形特征104的位置，并由此，控制由成形特征104施加至复合层片312的压紧力144。

在一个或更多个示例中，致动器110是各种合适类型的可控致动器中的任一种。在示例中，致动器110是气动致动器。在示例中，致动器110是液压致动器。在示例中，致动器110是机械致动器。

在一个或更多个示例中，将传感器140联接至致动器110或者与该致动器进行通信。在一个或更多个示例中，传感器140检测致动器110的行程位置以及作用于致动器110上的力中的至少一者，该力被用于确定成形特征104的位置并且控制压紧力144，以在具有复杂几何形状或表面轮廓的成形工具308上进行精确成形。

在一个或更多个示例中，控制单元136是或者包括数控(NC)单元。在这些示例中，控制单元136根据数控程序并且结合来自传感器140的数据(例如，所收集的、接收到的、以及经分析的)来操作，以确定末端执行器102相对于成形工具308的适当移动和位置。

参照图1，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括层片支承构件106，该层片支承构件可相对于成形工具308以及相对于复合成形设备100移动，以支承复合层片312的、延伸超出成形工具308的边缘316的所述部分。在一个示例中，层片支承构件106可相对于成形工具308移动地接合，以引导相对于成形工具308来固定复合层片312。

在一个或更多个示例中，将层片支承构件106联接至末端执行器102。在这些示例中，层片支承构件106可相对于成形工具308与末端执行器102(诸如通过滑架336)一起移动。在这些示例中，层片支承构件106还可相对于末端执行器102移动。在一个或更多个示例中，将层片支承部件106联接至移动机构302，诸如滑架336。在这些示例中，层片支承构件106可相对于滑架336、相对于末端执行器102、以及相对于成形工具308移动。在一个或更多个示例中，移动机构302包括专用于层片支承构件106的驱动机构，使得层片支承构件106独立于滑架336和/或末端执行器102，相对于成形工具308移动并且选择性地定位。

参照图1，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括第二复合成形设备200。将第二复合成形设备200联接至移动机构302。使第二复合成形设备200与复合成形设备100间隔开。移动机构302选择性地定位和移动第二复合成形设备200，以使复合层片312在成形表面310上方变形并压紧。

第二复合成形设备200的示例与本文在上面所描述的以及在图1至图9中所例示的复合成形设备100的示例基本上相同。在一个或更多个示例中，第二复合成形设备200包括第二末端执行器202以及第二成形特征204。

第二末端执行器202和第二成形特征204的示例与本文在上面所描述的末端执行器102和成形特征104的示例基本相同。将第二成形特征204联接至第二末端执行器202。第二末端执行器202相对于成形工具308移动第二成形特征204，以使复合层片312在成形工具308的成形表面310上方变形。夹紧总成500可与成形工具308移动地接合，以相对于成形工具308固定复合层片312。

仍参照图1以及图6至图9，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括第二末端执行器202以及第二成形特征204。将第二末端执行器202联接至移动机构302，诸如滑架336。将第二成形特征204联接至第二末端执行器202。第二末端执行器202相对于成形工具308的成形表面310选择性地移动第二成形特征204，以向复合层片312施加第二压紧力244。移动机构302相对于成形工具308的成形表面310选择性地移动第二末端执行器202，以使用第二成形特征204，来使复合层片312的第二部分在成形表面310的第二部分上方变形。

参照图1和图10，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括第二层片支承构件206。第二层片支承构件206的示例与本文在上面所描述的以及在图1至图9中所例示的层片支承构件106的示例基本相同。在一个或更多个示例中，第二层片支承构件206可相对于成形工具308移动。在一个或更多个示例中，第二层片支承部件206可相对于第二末端执行器202和/或第二成形特征204移动。第二层片支承构件206支承复合层片312的、延伸超出成形工具308的第二边缘326的第二部分。

参照图6和图7，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括踏脚324。在一个或更多个示例中，将踏脚324联接至移动机构302，诸如滑架336。踏脚324可相对于移动机构302移动，以在使用成形特征104和/或第二成形特征204来使复合层片312在成形工具308的成形表面310上方变形之前和/或同时，将复合层片312抵着在成形工具308的成形表面310按压。

参照图6和图7，在一个或更多个示例中，踏脚324位于复合成形设备100(例如，末端执行器102)与第二复合成形设备200(例如，第二末端执行器202)之间。

参照图1和图9，在一个或更多个示例中，第二成形特征204(例如，主体108)包括或者采取适合于或能够使复合层片312在成形表面310上方变形并且将复合层片312抵着成形表面310压紧的任何成形构件的形式。

参照图1，在一个或更多个示例中，第二成形特征104包括囊118或者采取该囊的形式。囊118是可膨胀的。将囊118配置成在至少两个位置之间移动。

仍参照图1，在一个或更多个示例中，第二成形特征204包括刮器或者采取刮器的形式。在一个或更多个示例中，第二成形特征204包括指部或者采取指部的形式。在其它示例中，第二成形特征204包括具有各种形状、几何形状、和/或构型的各种其它成形构件中的任一成形构件或者采取所述任一成形构件的形式。例如，第二成形特征204的主体108可以是材料珠，诸如硅树脂珠、橡胶珠等。

参照图1，在一个或更多个示例中，第二成形特征204由适于与复合层片312接触的任何材料制成，以便使复合层片312在成形表面310上方变形并且使复合层片312抵着成形表面310压紧。在一个或更多个示例中，第二成形特征204是由能够经得住热并且在第二成形特征204与复合层片312接触时传导热的材料制成的。在一个或更多个示例中，第二成形特征204是由柔性材料制成的。在一个或更多个示例中，第二成形特征204是由氟弹性体制成的。在一个或更多个示例中，第二成形特征204是由硅树脂制成的。

参照图7和图9，在一个或更多个示例中，第二末端执行器202可相对于移动机构302移动，诸如相对于滑架336移动。在一个或更多个示例中，第二末端执行器202可相对于移动机构302线性地移动。在一个或更多个示例中，第二末端执行器202可相对于移动机构302旋转地移动。

在一个或更多个示例中，第二复合成形设备200包括第二致动器210。将第二致动器210联接至第二末端执行器202或者形成该第二末端执行器的一部分。在一个或更多个示例中，第二致动器210是或者包括线性致动器，并且第二致动器210相对于滑架336线性地移动第二末端执行器202或第二成形特征204，以将第二成形特征204定位成与复合层片312接触。在一个或更多个示例中，第二致动器210是或者包括旋转致动器，并且第二致动器210相对于滑架336旋转地移动第二末端执行器202或第二成形特征204，以相对于成形工具308成角度地定向第二成形特征204并将第二成形特征204定位成与复合层片312接触。在一个或更多个示例中，第二致动器210例如由控制单元136选择性地控制，以控制第二成形特征204的位置，并由此，控制由第二成形特征204施加至复合层片312的第二压紧力244。

参照图1，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括控制单元136。可以将控制单元136联接至夹紧总成500(例如，与该夹紧总成进行通信)。将控制单元136配置成，对从一个或更多个传感器140收集的数据进行分析，以确定系统300内的移动。

仍参照图1，在一个或更多个示例中，第二复合成形设备200包括第二传感器240。在一个或更多个示例中，第二传感器240是检测向第二成形特征204施加的力或载荷的力传感器或载荷传感器。在一个或更多个示例中，第二传感器240是检测第二成形构件204的相对位置的位置传感器。

在一个或更多个示例中，将控制单元136联接至第二末端执行器202和第二传感器240(例如，与gi第二末端执行器和第二传感器进行通信)。控制单元136基于由第二传感器240提供的第二传感器信号242，选择性地控制第二末端执行器202的移动，以恰当地定位第二成形特征204，使得利用第二成形特征204以恒定量值将第二压紧力244施加至复合层片312。

参照图1、图8和图9，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括多个复合成形设备100(举例来说，如图6所例示的)。在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括多个第二复合成形设备200(举例来说，如图9所例示的)。将所述多个复合成形设备100中的各个复合成形设备联接至移动机构302。将所述多个第二复合成形设备200中的各个第二复合成形设备联接至移动机构302。

参照图8，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括多个末端执行器145以及多个成形特征104。将所述多个末端执行器145中的各个末端执行器联接至移动机构302，诸如滑架336。将所述多个成形特征104中的各个成形特征联接至所述多个末端执行器145中的对应末端执行器。所述多个末端执行器145中的各个末端执行器皆相对于成形工具308的成形表面310选择性地定位和移动所述多个成形特征104中的对应成形特征，以向复合层片312施加压紧力144。移动机构302相对于成形工具308的成形表面310选择性地定位和移动所述多个末端执行器145中的各个末端执行器，以使用所述多个成形特征104中的对应成形特征，来使复合层片312的一部分在成形表面310的一部分上方变形。

在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括多个传感器140。所述多个传感器140中的各个传感器皆检测向所述多个成形特征104中的对应成形特征施加的力以及所述对应成形特征的相对位置中的至少一者。在一个或更多个示例中，将控制单元136联接至所述多个末端执行器145中的各个末端执行器以及所述多个传感器140中的各个传感器(例如，与所述末端执行器以及所述传感器进行通信)。控制单元136基于由所述多个传感器140中的对应传感器提供的传感器信号142，来选择性地控制所述多个末端执行器145中的各个末端执行器的移动，以使用所述多个成形特征104中的对应成形特征，来以恒定量值向复合层片312施加压紧力144。

在一个或更多个示例中，所述多个成形特征104形成了接触面表面146，该接触面表面146大体上连续以与复合层片312接触。例如，所述多个成形特征104中的各个成形特征皆邻接所述多个成形特征104中的直接相邻的成形特征，以形成用于与复合层片312接触的基本上连续的接触面表面146。

参照图9，在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括多个第二末端执行器245以及多个第二成形特征204。将所述多个第二末端执行器245中的各个第二末端执行器联接至移动机构302，诸如滑架336。将所述多个第二成形特征204中的各个第二成形特征联接至所述多个第二末端执行器245中的对应第二末端执行器。所述多个第二末端执行器245中的各个第二末端执行器皆相对于成形工具308的成形表面310选择性地定位和移动所述多个第二成形特征204中的对应第二成形特征，以向复合层片312施加第二压紧力244。移动机构302相对于成形工具308的成形表面310选择性地定位和移动所述多个第二末端执行器245中的各个第二末端执行器，以使用所述多个第二成形特征204中的对应第二成形特征，来使复合层片312的一部分在成形表面310的一部分上方变形。

在一个或更多个示例中，复合成形系统300包括多个第二传感器240。所述多个第二传感器240中的各个第二传感器皆检测向所述多个第二成形特征204中的对应第二成形特征施加的力以及所述对应第二成形特征的相对位置中的至少一者。在一个或更多个示例中，将控制单元136联接至所述多个第二末端执行器245中的各个末端执行器以及所述多个第二传感器240中的各个传感器(例如，与所述第二末端执行器以及所述第二传感器进行通信)。控制单元136基于由所述多个第二传感器240中的对应第二传感器提供的第二传感器信号242，来选择性地控制所述多个第二末端执行器245中的各个第二末端执行器的移动，以使用所述多个第二成形特征204中的对应第二成形特征，来以恒定量值向复合层片312施加第二压紧力244。

在一个或更多个示例中，所述多个第二成形特征204形成了第二接触面表面246，该第二接触面表面146大体上连续以与复合层片312接触。例如，所述多个第二成形特征204中的各个第二成形特征皆邻接所述多个第二成形特征204中的直接相邻的第二成形特征，以形成用于与复合层片312接触的基本上连续的第二接触面表面246。

在一个或更多个示例中，复合成形系统300是较大的自动复合制造系统的多个子系统中的一个子系统。所述多个子系统中的各个子系统皆有利于并对应于与复合结构314(例如，复合部件)的制造相关联的不同制造操作。将自动化复合制造系统的子系统互连并协作以使制造工艺的至少一部分自动化。

例如，自动化复合制造系统利用多个半自动化或全自动化子系统，来在成形工具308上执行单独复合材料层片312的逐层片成形和压紧。对于本公开的目的来说，逐层片成形指的是根据预定序列将许多复合层片312顺序地敷设在成形工具308上。对于本公开的目的来说，敷设指的是将复合层片312放置在成形工具308的至少一部分上、将复合层片312抵着成形工具308的成形表面310压紧、以及使复合层片312的至少一部分在成形表面310的至少一部分上方变形。在敷设期间或之后，诸如单独地在各个复合层片312已经铺设之后或者在多于一个复合层片312已经铺设之后，在成形工具308上压紧许多复合层片312。在将复合层片312敷设并成形之后，它变为经成形的层片318。当将随后的复合层片312敷设在经成形的层片318的顶部上并且进一步加工为经成形的层片318时，该经成形的层片318变为先前经成形的层片318'。

参照图10，公开了用于使复合部件375成形的方法900。该方法900可以利用上述成形系统300、成形设备100和成形设备200。该方法90包括以下步骤：利用夹紧总成500将经成形的层片318夹紧910至成形工具308。该方法900还可以包括以下步骤：利用夹紧总成500将经成形的层片318的端部夹紧910至成形工具308的成形表面310上方的先前经成形的层片318'。在一个示例中，夹紧总成500包括夹紧构件510。在另一示例中，夹紧总成500包括囊118。囊118是可膨胀的，并且囊118的膨胀可以有利于相对于成形工具308夹紧910经成形的层片318。在一个示例中，囊118在膨胀时冲击经成形的层片318和成形工具308以固定经成形的层片318'。

在一个示例中，参照图5B至图5G，成形工具308可以限定凹入部分306。凹入部分306可以包括可膨胀囊118。在一个示例中，夹紧总成500可与凹入部分306移动地接合。夹紧步骤910可以包括：使夹紧总成500与成形工具308的凹入部分306接合。在一个示例中，凹入部分306包括至少一个囊118。

该方法900还包括以下步骤：使成形特征104扫动920以与复合层片312接合，以使复合层片312抵着经成形的层片318成形。扫动步骤920可以包括：向复合层片312施加压紧力144，使得该复合层片符合成形工具308。

该方法900还包括以下步骤：使夹紧总成500从经成形的层片318缩回930。缩回步骤930可以以气动方式或者以液压方式致动，或者可以以枢转方式实现。

该方法900还包括以下步骤：抵着经成形的层片318将复合层片312扫动940至端部，以使第二经成形的层片318成形。扫动步骤940可以包括：向复合层片312施加压紧力144，使得该复合层片符合成形工具308。

该方法900还包括以下步骤：将第二经成形的层片318的端部夹紧950至成形工具308。可以将该方法900重复为形成复合部件375所需的许多次，以用于进一步加工。

现在，参照图11和图12，复合成形设备100、复合成形系统300、方法700和复合结构314的示例可以涉及如图11的流程图所示的飞行器制造和保养方法1100以及如图12示意性地例示的飞行器1200，或者在该飞行器制造和保养方法以及该飞行器的背景下使用。例如，飞行器1200和/或飞行器生产和保养方法1100可以利用复合结构314，该复合结构是使用本文所描述的以及在图1至图9中所例示的复合成形设备100或复合成形系统300、和/或根据方法700来制成的。

本公开认识到，复合结构在飞行器的制造中可以是有利的，以减小飞行器的重量并且为飞行器的各种组件提供更长的使用寿命。在制造复合结构方面，通常将复合材料层敷设在工具上。通常，各个复合材料层皆包括利用基质材料灌注或预浸渍的纤维片。不同的复合材料层可以以不同的取向敷设，并且根据正被制造的复合结构的性能要求可以使用不同数量的层。由于复合结构的尺寸、几何形状、和/或复杂性，因此，复合材料层的敷设可能比希望的更困难或者更具劳动密集性。复合成形设备100、复合成形系统300和方法700的示例改进了这种复合结构的生产速度、一致性和可制造性。

参照图12，飞行器1200的示例可以包括具有内部1206的机架1202。飞行器1200还包括多个高级系统1204。该高级系统1204的示例包括以下项中的一个或更多个：推进系统1208、电气系统1210、液压系统1212以及环境系统1214。在其它示例中，飞行器1200可以包括任何数量的其它类型的系统，诸如通信系统、飞行控制系统、导引系统、武器系统等。在一个或更多个示例中，使用复合成形设备100或复合成形系统300和/或根据方法700制成的复合结构314形成了机架1202的组件，诸如机翼、机身、面板、纵梁、翼梁等。

参照图11，在预生产期间，方法1100包括飞行器1200的规范和设计以(框1102)及材料采购(框1104)。在飞行器1200的生产期间，可以进行飞行器1200的组件和子组件制造(框1106)以及系统集成(框1108)。此后，飞行器1200经历认证和交付(框1110)，以便付诸使用(框1112)。例行维护和保养(框1114)可以包括对飞行器1200的一个或更多个系统的修改、重新配置、整修等。

图11所例示的方法1100的过程中的各个过程皆可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)来执行或实行。出于本描述的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的航天器制造商和主系统分包商；第三方可以包括但不限于，任何数量的厂商、分包商以及供应商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。

在图11例示的流程图中所示的制造和保养方法1100的所述阶段中的任一或更多个阶段期间，可以采用本文中示出并描述的复合成形设备100、复合成形系统300和方法700的示例。在示例中，根据方法700和/或使用复合成形设备100或复合成形系统300的复合结构314的制造可以形成组件和子组件制造(框1106)和/或系统集成(框1108)的一部分。此外，根据方法700和/或使用复合成形设备100或复合成形系统300制造的复合结构314可以以类似于飞行器1200在使用中时制备的组件或子组件的方式来加以利用(框1112)。而且，根据方法700和/或使用复合成形设备100或复合成形系统300制造的复合结构314可以在系统集成(框1108)以及认证和交付(框1110)期间加以利用。类似地，根据方法700和/或使用复合成形设备100或复合成形系统300的复合结构314的制造可以例如但不限于当飞行器1200在使用中时(框1112)以及在维护和保养期间(框1114)加以利用。

本文还提供了以下条款，其涉及：

1.一种用于使复合部件(375)成形的方法(700)，所述方法(700)包括以下步骤：

将复合层片(312)定位(710)在成形工具(308)的成形表面(310)上方；

使成形特征(104)扫动(720)以与所述复合层片(312)接合，以生成经成形的层片(318)，所述扫动的步骤(720)使所述复合层片(312)成形至所述成形工具(308)以及所述成形工具(308)上的先前成形的层片(318')中的一者；以及

相对于所述成形工具(308)固定(730)所述经成形的层片(318)。

2.根据条款1所述的方法(700)，其中，所述固定的步骤(730)包括：使夹紧总成(500)与所述经成形的层片(318)接合。

3.根据条款2所述的方法(700)，其中，所述夹紧总成(500)包括夹紧构件(510)。

4.根据条款2或3所述的方法，其中，所述夹紧总成(500)包括囊(118)。

5.根据条款4所述的方法，其中，所述囊(118)是可膨胀的，并且其中，所述囊(118)的膨胀有利于所述经成形的层片(318)的固定(730)。

6.根据条款2至5中的任一条款所述的方法(700)，其中，所述固定的步骤(730)包括：使所述夹紧总成(500)移动以与所述经成形的层片(318)接合。

7.根据条款2至6中的任一条款所述的方法(700)，所述方法还包括以下步骤：使所述夹紧总成(500)缩回(750)。

8.根据条款2至7中的任一条款所述的方法(700)，其中，所述成形工具(308)限定凹入部分(306)。

9.根据条款8所述的方法(700)，其中，所述固定的步骤(730)包括：使所述夹紧总成(500)与所述成形工具(308)的所述凹入部分(306)接合。

10.根据条款8或9所述的方法(700)，其中，所述凹入部分(306)包括囊(118)，并且其中，所述囊(118)的膨胀有利于所述经成形的层片(318)的固定(730)。

11.根据条款2至10中的任一条款所述的方法(700)，所述方法还包括以下步骤：使所述复合层片(312)跨所述成形工具(308)的所述成形表面(310)成形(725)。

12.根据条款11所述的方法(700)，其中，所述成形的步骤(725)包括：向所述复合层片(312)施加压紧力(144)。

13.根据条款11或12所述的方法(700)，其中，所述成形的步骤(725)和所述扫动的步骤(720)是同时发生的。

14.根据条款11至13中的任一条款所述的方法(700)，其中，所述扫动的步骤(720)和所述成形的步骤(725)是顺序地发生的。

15.根据条款1至14中的任一条款所述的方法(700)，所述方法还包括以下步骤：使支承构件(106)与所述经成形的层片(318)接合(740)。

16.根据条款15所述的方法(700)，所述方法还包括以下步骤：使所述支承构件(106)缩回(760)。

17.根据条款1至16中的任一条款所述的方法(700)，所述方法还包括以下步骤：将第二复合层片(312)定位(770)在所述经成形的层片(318)上方。

18.一种复合成形设备(100)，所述复合成形设备包括：成形特征(104)，所述成形特征用于使复合层片(312)在成形工具(308)的成形表面(310)上方变形；以及夹紧总成(500)，所述夹紧总成用于相对于所述成形工具(308)固定所述复合层片(312)。

19.根据条款18所述的复合成形设备(100)，其中，所述夹紧总成(500)包括夹紧构件(510)。

20.根据条款18或19所述的复合成形设备(100)，其中，所述夹紧总成(500)包括囊(118)。

21.根据条款18至20中的任一条款所述的复合成形设备(100)，其中，所述夹紧总成(500)包括凸轮组件(512)。

22.根据条款18至21中的任一条款所述的复合成形设备(100)，其中，所述夹紧总成(500)包括弹簧(514)。

23.根据条款18至22中的任一条款所述的复合成形设备(100)，其中，所述成形工具(308)限定凹入部分(306)，并且其中，所述夹紧总成(500)可与所述凹入部分(306)移动地接合。

24.根据权利要求18至23中的任一项所述的复合成形设备(100)，所述复合成形设备还包括层片支承构件(106)，所述层片支承构件(106)可与所述成形工具(308)移动地接合。

25.根据权利要求18至24中的任一项所述的复合成形设备(100)，所述复合成形设备还包括末端执行器(102)，所述末端执行器联接至所述成形特征(104)，其中，所述末端执行器(102)相对于所述成形工具(308)移动所述成形特征(104)，以使所述复合层片(312)在所述成形工具(308)的所述成形表面(310)上方变形。

26.一种复合成形系统(300)，所述复合成形系统包括：

移动机构(302)；

末端执行器(102)，所述末端执行器联接至所述移动机构(302)；

成形特征(104)，所述成形特征联接至所述末端执行器(102)；以及

夹紧总成(500)，所述夹紧总成可与成形工具(308)移动地接合，其中：

所述末端执行器(102)相对于所述成形工具(308)的成形表面(310)选择性地移动所述成形特征(104)，以向复合层片(312)施加压紧力(144)；

所述移动机构(302)相对于所述成形工具(308)的所述成形表面(310)选择性地移动所述末端执行器(102)，以使用所述成形特征(104)使所述复合层片(312)的一部分在所述成形表面(310)的一部分上方变形；并且

所述夹紧总成(500)相对于所述成形工具(308)选择性地固定所述复合层片(312)。

27.根据条款26所述的复合成形系统(300)，其中，所述夹紧总成(500)包括夹紧构件(510)。

28.根据条款26或27所述的复合成形系统(300)，其中，所述夹紧总成(500)包括囊(118)。

29.根据条款26至28中的任一条款所述的复合成形系统(300)，其中，所述夹紧总成(500)包括凸轮组件(512)。

30.根据条款26至29中的任一条款所述的复合成形系统(300)，其中，所述夹紧总成(500)包括弹簧(514)。

31.根据条款26至30中的任一条款所述的复合成形系统(300)，其中，所述成形工具(308)限定凹入部分(306)，并且其中，所述夹紧总成(500)可与所述凹入部分(306)移动地接合。

32.根据条款26至31中的任一条款所述的复合成形系统(300)，所述复合成形系统还包括：层片支承构件(106)，所述层片支承构件(106)可相对于所述成形工具(308)移动。

33.一种用于使复合部件(375)成形的方法(900)，所述方法(900)包括以下步骤：

利用夹紧总成(500)将经成形的层片(318)夹紧(910)至成形工具(308)；

使成形特征(104)扫动(920)以与复合层片(312)接合，以使复合层片(312)抵着所述经成形的层片(318)成形；

使所述夹紧总成(500)从经成形的层片(318)缩回(930)；

抵着所述经成形的层片(318)将所述复合层片(312)扫动(940)至端部，以使第二经成形的层片(318)成形；以及

将所述第二经成形的层片(318)的端部夹紧(950)至所述成形工具(308)。

34.根据条款33所述的方法(900)，其中，所述夹紧总成(500)包括夹紧构件(510)。

35.根据条款33或34所述的方法(900)，其中，所述扫动的步骤(920)包括：向所述复合材料(312)施加压紧力(144)。

36.根据条款33至35中的任一条款所述的方法(900)，其中，所述成形工具(308)包括处于所述经成形的层片(318)与成形工具表面(310)之间的先前成形的层片(318')。

37.根据条款33至36中的任一条款所述的方法(900)，其中，所述夹紧总成(500)包括囊(118)。

38.根据条款37所述的方法(900)，其中，所述囊(118)是可膨胀的，并且其中，所述囊(118)的膨胀有利于所述经成形的层片(318)的端部的夹紧(910)。

39.根据条款33至38中的任一条款所述的方法(900)，其中，所述成形工具(308)限定凹入部分(306)。

40.根据条款39所述的方法(900)，其中，所述夹紧步骤(910)包括：使所述夹紧总成(500)与所述成形工具(308)的所述凹入部分(306)接合。

41.根据条款39或40所述的方法(900)，其中，所述凹入部分(306)包括囊(118)，并且其中，所述囊(118)的膨胀有利于所述经成形的层片(318)的夹紧(910)。

尽管示出了航空航天示例，但是可以将本文所公开的示例和原理应用至其它工业，诸如汽车业、航空业、建筑业、以及其它设计和制造业。因此，除飞行器外，本文所公开的示例和原理可以应用至结构性组件总成以及将该结构性组件总成制造用于其它类型的载具(例如，陆上载具、海上载具、空中载具等)和独立结构的系统和方法。

前述详细描述参照了附图，这些附图例示了本公开所描述的具体示例。具有不同结构和操作的其它示例不脱离本公开的范围。在不同的附图中，相同标号可以指的是相同的特征、要素或组件。贯穿本公开，多个项目中的任一项目可以被单独地称为项目，并且多个项目可以被共同地称为项目且可以以相似的标号加以引用。而且，如本文所使用的，前面有不定冠词“一”的特征、要素、组件、或步骤应被理解为不排除多个特征、要素、组件、或步骤，除非这种排除被明确地加以陈述。

上面提供了根据本公开的主题的例示性的非详尽示例，它们可以但不一定是要求保护的。本文对“示例”的引用是指结合该示例描述的一个或更多个特征、结构、要素、组件、特性和/或操作步骤被包括在根据本公开的主题的至少一个方面、实施方式和/或实现中。因此，贯穿本公开的短语“示例”、“另一示例”、“一个或更多个示例”以及类似语言可以但不一定指的是同一示例。此外，表征任一个示例的主题可以但不一定包括表征任何其它示例的主题。而且，表征任一个示例的主题可以但不一定与表征任何其它示例的主题相组合。

如本文所使用的，“被配置成”执行指定功能的系统、设备、装置、结构、物品、要素、组件或硬件确实能够在没有任何更改的情况下执行指定功能，而不是仅仅具有在进一步修改之后执行该指定功能的潜力。换句话说，出于执行指定功能的目的而具体选择、创建、实现、利用、编程和/或设计“被配置成”执行该指定功能的系统、设备、装置、结构、物品、要素、组件或硬件。如本文所使用的，“被配置成”表示系统、设备、结构、物品、要素、组件或硬件的现有特性，其使得系统、设备、结构、物品、要素、组件或硬件无需进一步修改就能够执行指定功能。出于本公开的目的，被描述为“被配置成”执行特定功能的系统、设备、装置、结构、物品、要素、组件或硬件可以另外或者另选地被描述为“适于”执行该功能和/或被描述为“可操作以”执行该功能。

除非另外加以表明，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中仅仅被用作标记，而并非旨在对这些术语所指的项目强加顺序的、位置的、或分层的要求。而且，例如对“第二”项目的应用不要求或排除例如“第一”或低编号项目和/或例如“第三”或高编号项目的存在。

一个示例的所述特征、优点以及特性可以以任何合适的方式组合在一个或更多个其它示例中。相关领域的技术人员将认识到，可以在没有特定示例的特定特征或优点中的一个或更多个特定特征或优点的情况下来实践本文所描述的示例。在其它情况下，在某些示例中可以认识到可能不存在于所有示例中的额外特征和优点。而且，尽管已经示出和描述了复合成形设备100、复合成形系统300、方法700和复合结构314的各种示例，但是本领域技术人员通过阅读本说明书可以想到修改。本申请包括这种修改，并且仅通过所附权利要求的范围来进行限制。