[发明专利]自动化膜移除的系统和方法

说明书

一种用于在层组件包括背衬层(202)和材料层(204)时将层从层组件分离的系统和方法(600)。系统包括具有控制器(102)和端部执行器(104)的自动化机器(100)。分离工具(300)附接到自动化机器(100)的端部执行器(104)。分离工具(300)包括具有外面(322)的移位部件(308)，移位部件(308)构造成通过使背衬层(202)的部分移位而在背衬层(202)与材料层(204)之间建立空隙(208)。分离层还包括固连部件(316)，固连部件(316)构造成与背衬层(202)的移位部分(206)建立机械连接。

优先权信息

本申请要求于2018年10月15日提交的序列号为62/745823的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请通过引用并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及自动化制造，并且更具体地，涉及在复合铺层(layup)或其它过程期间移除多种保护膜的系统和方法。

背景技术

复合层压构件大体上包括组装在一起的多个复合材料层或层片，以提供具有改进的工程性质的复合构件。复合构件典型地通过将多个层片彼此上下地堆叠直到实现期望的厚度和形状来制造。例如，制造过程典型地包括将复合材料层片切割成期望的形状，逐层堆叠层片，并且在各个额外的层片在先前堆叠的层片上方成层之后压实层片。复合材料层片可利用预浸渍树脂生产，该预浸渍树脂由可移除的聚膜(polyfilm)覆盖，该聚膜在层片的至少一侧上方延伸，并且这便于在铺层之前处理材料。在复合构件的制造期间，在随后的层片堆叠在先前成层的层片的顶部上之前，聚膜从复合材料层片移除。

常规地，从复合层移除(多个)背衬层是由个体执行的人工过程。因此，从复合层人工地分离和移除(多个)背衬层依赖于个体的技能，以确保背衬层被恰当且迅速地移除。此外，在人工过程中经常使用尖锐物体，以用于释放背衬层并随后将背衬层从复合层移除。照此，人工地释放和移除(多个)背衬层为繁重的，并且可引起对复合材料的损坏；此外，对于从复合层松开和/或移除(多个)背衬层而言，人工过程可没有时间和/或成本效益。另外，释放和移除(多个)背衬层的人工过程可缺乏可重复性和可靠性。简而言之，聚膜在已堆叠各个层片之后的移除可为耗时且费力的任务，并且迄今为止，自动化努力未能以可接受的一致性水平完成整个聚膜的移除。

除了复合构件的制造之外，还存在无数其它制造过程，其中必须在过程期间或过程结束时移除聚膜。能够可靠地移除聚膜的自动化系统为合乎期望的。

发明内容

方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。

根据本公开的一个实施例，提供一种用于将层从层组件分离的系统。层组件包括背衬层和材料层。系统包括具有控制器和端部执行器的自动化机器。分离工具附接到自动化机器的端部执行器。分离工具包括具有外面的移位部件，该移位部件构造成通过使背衬层的部分移位而在背衬层与材料层之间建立空隙。分离层还包括固连部件，该固连部件构造成与背衬层的移位部分建立机械连接。

根据本公开的另一实施例，提供一种用于将层从层组件分离的方法。方法包括将层组件的部分放置在将该部分保持就位的组件表面上。层组件包括背衬层和材料层。附接到机器的分离工具与背衬层的表面部分接触。启动分离工具，以便在背衬层与材料层之间产生空隙，从而造成背衬层的移位部分。与背衬层的移位部分建立机械连接，并且分离工具沿选定方向移动，以移除固连的背衬层并暴露材料层的整体。