[发明专利]检测复合叠层内错过的纤维束的系统和方法

权利要求书

1.一种用于检测纤维束带中错过的纤维束的系统，其包括：

纤维铺放头，其被配置为将纤维束带施加到基板以形成复合叠层；

加热设备，其被配置为在使用所述纤维铺放头施加所述纤维束带之前对所述基板预加热；以及

红外摄像机，其被安装到所述纤维铺放头并且被配置为在将所述纤维束带施加到所述基板期间生成所述复合叠层的实时热图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

显示设备，其被配置为显示所述复合叠层的所述实时热图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述红外摄像机被定位在相对于所述纤维铺放头的前向运动方向的压实辊的后面。

4.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述加热设备被定位在相对于所述纤维铺放头的前向运动方向的压实辊的前面。

5.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

处理器，其通信地耦合到所述红外摄像机并且被配置为标定关于纤维束铺放程序的错过的纤维束的位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中：

所述红外摄像机被配置为当错过的纤维束被检测到时记录时间戳；以及

所述处理器被配置为使所述时间戳与所述复合叠层中所述错过的纤维束的方位相关。

7.根据权利要求6所述的系统，其中：

所述处理器被配置为使所述时间戳与堆叠序列中的层片深度相关。

8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

比较器，其被配置为通过比较所述实时热图像中的所述复合叠层的热信号与基线热图像的复合叠层的所述热信号来确定纤维束是否从所述纤维束带中错过。

9.一种检测纤维束带中错过的纤维束的方法，该方法包括以下步骤：

对基板预加热；

将所述纤维束带施加到所述基板以形成复合叠层；

当所述纤维束带被施加到所述基板时，生成所述复合叠层的实时热图像；以及

根据所述实时热图像确定纤维束是否正错过。

10.根据权利要求9所述的方法，其中生成所述实时热图像的步骤包括：

使用红外摄像机生成所述实时热图像。

11.根据权利要求10所述的方法，其中生成所述实时热图像的步骤包括：

使用被安装到纤维铺放头的压实辊后面的所述红外摄像机来生成所述实时热图像。

12.根据权利要求11所述的方法，其中生成所述实时热图像的步骤包括：

生成所述实时热图像的同时沿着头运动方向移动所述纤维束铺放头。

13.根据权利要求9所述的方法，其中确定纤维束是否正错过的步骤包括：

在显示设备上视觉检查所述实时热图像的所述复合叠层的热信号中的局部差异。

14.根据权利要求13所述的方法，其中检查所述实时热图像的所述热信号中的局部差异的步骤包括：

确定所述纤维束带是否具有基本均匀的热信号。

15.根据权利要求9所述的方法，其中确定纤维束是否正错过的步骤包括：

比较所述复合叠层的所述实时热图像的热信号与所述复合叠层的基线热图像的热信号。

16.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括以下步骤：

当错过的纤维束被检测到时记录时间戳；以及

使所述时间戳与所述复合叠层中所述错过的纤维束的方位相关。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括以下步骤：

使所述时间戳与堆叠序列内的层片深度相关。

18.根据权利要求9所述的方法，其中对所述基板预加热的步骤包括：

使用加热设备对所述基板预加热，所述加热设备被配置为加热直接在所述纤维束被施加到所述基板的点的前面的所述基板的面积。

19.根据权利要求9所述的方法，其中对所述基板预加热的步骤包括：

使用辐射加热器和强制热空气加热器中的至少一个来对所述基板预加热。