Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки

Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ НАМОТКИ, содержащее оправку с приводом ее вращения, каретку с приводом ее перемещения вдоль оси оправки, размещенный на каретке укладчик с головкой, приводом его перемещения перпендикулярно оси оправки и следящей системой поворота головки укладчика с эадатчиком , катущку для композитного материала и блок управления, соответствующими выходами подключенный к приводам .оправки, укладчика и каретки отличающееся тем, что с целью расширения .технологических возможностей путем обеспечение изготовления равнотолщинных оболочек из ленточного материала с произвольной схемой армирования, катушка для материала размещена в головке укладчика, а головка укладчика снабжена резаками для обрезки краев материала с 9 приводами их перемещения по ширине материала, подключенными к соответствующим дополнительным выходам блока управления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19} (1!} ш} 4 В 65 Н 81/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (2!) 3716562/28-12 (22) 16.01.84 (46).30.12.85. Бюл. У 48 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) Г.И. Прокофьев, А.И. Исупов, А.В. Кадесников и А.1О. Поль (53) 677.023.237(088.8) (56) Техническое описание намоточного станка WE 65/25SP фирмы Josef

Bauer (ФРГ), 1979. (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ НАМОТКИ, содержащее оправку с приводом ее вращения, каретку с приводом ее перемещения вдоль оси оправки, размещенный на каретке укладчик с головкой, приводом его перемещения перпендикулярно оси оправки и следящей системой поворота головки укладчика с задатчиком, катушку для композитного материала и блок управления, соответствующими выходами подключенный к приводам .оправки, укладчика и каретки„ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения .технологических возможностей путем обеспечение изготовления равнотолщинных оболочек из ленточного материала с произвольной схемой армирования, катушка для материала размещена в головке укладчика, а головка укладчика снабжена резаками для обрезки краев материала с Е приводами их перемещения по ширине материала, подключенными к соответствующим дополнительным выходам блока управления.

1201211

10

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что головка укладчика соединена с укладчиком рычагом, один конец которого прикреплен к укладчику с возможностью вращения в плоскости оси укладчика, а другой конец — к головке укладчика с возможностью вращения головки относительно оси рычага, при этом рычаг снабжен исполнительным механизмом прижима головки укладчика к оправке, подключенным к дополнительному выходу блока управления, а задатчик следящей системы поворота головки укладчика выполнен в виде датИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в судостроении и других. отраслях народного хозяйства.для изготовления незамкнутых крупногабаритных оболочек из композитных материа-лов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения изготовления равнотолщинных оболочек из ленточного материала с произвольной схемой армирования.

На фиг.1 представлена общая схема устройства; на фиг. 2 — конструкция головки укладчика; на фиг,3узел соединения головки с укладчиком; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг. 3.

Устройство для изготовления оболочек из композитного материала содержит оправку 1 со следящим приводом 2 ее вращения, укладчик 3 со следящим приводом 4 его перемещения перпендикулярно оси оправки, каретку 5 со следящим приводом б ее перемещения вдоль оси оправки 1. Укладчик 3 закреплен на каретке 5.

Устройство имеет головку 7 укладчика 3, закрепленную на рычаге 8. На каретке 5 закреплен следящий привод 9 поворота головки 7 укладчика 3. На укладчике 3 закреплен преобразователь 10 угла поворота рычага II, кинематически связанного с колесами 12. Элементы 10, 11 и чика угла укладки материала на формируемую оболочку.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что датчик угла укладки материала на формируемую оболочку выполнен в виде вилки с закрепленными на ее зубцах колесами, тяги, соединенной со средней частью вилки с воэможностью вращения ! вилки относительно оси тяги, при этом тяга другим концом закреплена на укладчике с возможностью вращения в плоскости оси укладчика и снабжена преобразователем угла ее поворота относительно укладчика.

1

12 образуют датчик угла укладки материала. Рычаг 8 соединен с исполнительным механизмом 13 прижима головки 7 к оправке 1.

На головке 7 укладчика (фиг. 2) установлены катушка 14 с композитным материалом 15 и резаки кромок композитного материала 15,выполненные в виде, например, дисковых ножей 16 с приводами 17 их перемещения по ширине материала 15, закрепленными у краев материала 15. На головке 7 укладчика установлен с возможностью вращения укладочный

I5 ролик 18.

Устройство содержит блок управления, включающий многоканальный про-. граммозадающий блок 19 (например, блок числового программного управления типа 2С85-б2 или блок управления для роботов УКМ-772) с выдачей команд в функции времени и узел

1 дистанционного управления - задатчик 20, например„ в виде потенциометра, для. управления оператором.

Программозадающий блок 19 содержит узлы программного управления (не показаны), подключенные к приводам соответственно 2 оправки I каретки 5, 4.укладчика 3. Каждый иэ узлов программного управления включает цепи обратной связи управляемых механизмов по положению (не показаны), которые выполнены с использованием известных средств.

1201211

Блок 19 содержит узел программного управления обреэкой материала (не показан), подключенный к приводу 17 одного из дисковых ножей 16.

Другой привод 17 перемещения ножа

l6 для края материала 15, укладываемого встык с кромкой уложенного ранее материала 15, подсоединен к задатчику 20.

В варианте совмещенной компоновки рычагов 8 и 11 фиг.3, 4) рычаг

8 состоит из двух труб 21 и 22, одна из которых соединена с корпусом

7 головки, а другая — шарнирно с поворотной частью 23 укладчика 3. Шарнирное соединение. обеспечивает перемещение головки 7 относительно шарнира в плоскости, проходящей через оси укладчика 3 и рычага 8.

Внутри труб 21, 22 проходит тяга 24, соединяющаяся с одной стороны шарнирно с осью датчика угла укладки материала, а с другой стороны — с тягой 25, имеющей возможность вращения вокруг своей оси и соединенной с колесами 12. При совпадении осей трубы 21 и тяги 24 оси колес 12 соосны с осью укладочного ролика 18, но могут перемещаться вместе с тягой 24 в плоскости, проходящей через оси укладчика 3 и тяги 24, вращаться вместе с валом дат.чика угла укладки материала вокруг оси укладчика 3, а также вращаться .вокруг тяги 25.

Исполнительный механизм 13 прижима может быть выполнен в виде пневмоцилиндра, управляемого от распределителя, подключенного к блоку

19, и установлен с возможностью отведения головки 7 от оправки 1 и ликвидировать контакт укладочного ролика 18 и колес 12 с оправкой 1.

При отводе головки 7 от оправки 1 ось тяги 24 устанавливается внутри трубы 21 на нейтраль с помощью пружин 26. Эти же.пружины ограничивают угол отклонения тяги 24.

Устройство работает следующим образом.

Программозадающий блок 19 выдает сигналы управления на входы сле50 лик 18 прижимается к поверхности оболочки и процесс укладки повторяется.

1О !

45 дящих приводов 2 оправки 1, 6 каретки 5, 4 укладчика в исходное поло жение и исходной установки ножа 16.

При движении в исходное положение головка 7 отведена от оправки 1, ось тяги 24 находится в плоскости осей укладчика 3 и рычага 8 и датчик угла укладки материала выдает сигнал равный нулю, на следяющий привод 9.

Поворотная часть 23 укладчика не вращается. В исходном положении программозадающий блок 19 дает команду на прижим головки 7 и вращение ножей 16, после чего выдается программа движения укладчика 3 в пространстве и перемещения привода 17 по ширине материала 15, которая отрабатывается следящими приводами.

Второй привод 17 управляется с помощью задатчика 20 оператором так, чтобы край обрезанной ленты материала 15 укладывался встык с краем ранее уложенной ленты. Предварительно заправленный в головку 7 материал в виде ткани 15 кроится и укладывается на оправку укладочным роликом 18 по нужной траектории на оправке 1. Управление рычагом 8 производится от датчика 11, ось которого вращается тягой 24. При этом обеспечивается сохранность формы и положения уложенного на оболочку материала 15 и исключение сдвига материала 15 вдаль оси укладочного ролика 18 при любом движении укладчика 7.

Таким образом, раскроенная ткань укладывается на оправку l до полной выработки катушки 14, длина матери ала 15 на которой выбрана заранее.

Далее программозадающий блок 19 дает сигнал на отвод головки ? от оправки 1 и на движение за новым рулоном, который устанавливается в головку 7 укладчика, а материал 15 эаправляег- . ся между ножами )6 и на укладочный ролик 18. После этого программоэадающий блок.19 выводит укладчик 3 в исходное положение, укладочный ро1201211

ФикФ

ВНИИПИ Закаэ 7915/18 Тирам 571 Подлисное

Филиал ППП "Патент", г.Умгород, ул.Проектная, 4