Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки

(19) (1) 4 В 65 Н 81/О ВО ДЛЯ ИЗГОТОВМПОЗИТНОГО МАТКИ, содержащее е вращения, каперемещения азмещенный на оловкой, приГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим. В.И. Ульянова (Ленина)(56) Техническое описание намоточного станка МЕ 65/25 ЯР фирмы озеГВаиег (ФРГ), 1979.(54)(57) 1. УСТРОЙСЛЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ИЗ КТЕРИАЛА МЕТОДОМ НАМОоправку с приводомретку с приводом еевдоль оси оправки,каретке укладчик с водом его перемещения перпендикулярно оси оправки и следящей системойповорота головки укладчика с задатчиком, катушку для композитного материала и блок управления, соответствующими выходами подключенный к приводам .оправки, укладчика и кареткио т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения .технологическихвозможностей путем обеспечение изготовления равнотолщинных ободочек изленточного материала с произвольнойсхемой армирования, катушка для материала размещена в головке укладчика,а головка укладчика снабжена резаками для обрезки краев материала сприводами их перемещения о ширинематериала, подключенными к соответст"вующим дополнительным выходам блокауправления,201211 5О 20 25 30 35 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,3- узел соединения головки с укладчиком; на фиг. 4 - сечение А-А нафиг. 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 1 О угла поворота рычага 11, 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 среднейчастью вилки с воэможностью вращениявилки относительно оси тяги, приэтом тяга другим концом закреплена на укладчике с возможностью вращения в плоскости оси укладчика иснабжена преобразователем угла ееповорота относительно укладчика. 2112 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 5, закрепленными у краев материала 15. На головке 7 укладчика установлен с возможностью вращения укладочный 5 ролик 18. Устройство содержит блок управления, включающий многоканальный про-. граммозадающий блок 19 (например, блок числового программного управления типа 2 С 85-б 2 или блок управления для роботов УЫ) с выдачей команд в функции времени и узел 1дистанционного 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 1, каретки 5, 4.укладчика 3. Каждый иэ узлов программного управления включает цепи обратной связи управляемых механизмов по положению 1,не показаны), которые выполнены с использованием известных средств.Блок 19 содержит узел программного управления обреэкой материала (не показан), подключенный к приводу 17 одного из дисковых ножей 16. Другой привод 17 перемещения ножа 16 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 сле 5 1 О 5 20 253035 40 50 лик 18 прижимается к поверхности оболочки и процесс укладки повторяется. 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 наоправке 1. Управление рычагом 8 производится от датчика 11, ось которого вращается тягой 24. При этом обеспечивается сохранность формы-и положения уложенного на оболочкуматериала 15 и исключение сдвига материала 15 вдоль оси укладочного ролика 18 при любом движении укладчика 7.Таким образом, раскроенная ткань укладывается на оправку 1 до полной выработки катушки 14, длина матери ала 15 на которой выбрана заранее.Далее программозадающий блок 19 дает сигнал на отвод головкиот оправки 1 и на движение за новым рулоном, который устанавливается в головку 7укладчика, а материал 15 эаправляег- .ся между ножами 16 и на укладочныйролик 18. После этого программоэадающий блок .19 выводит укладчик 3 в исходное положение, укладочный ро