Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки Советский патент 1987 года по МПК B65H81/04 

установлена на направлянмцих 5, закрепленных на конструкции 4. Направ- лякяцие 5 размещены в плоскости оси вращения оправки 1 и обхватывают всю поверхность намотки оправки 1„ Управление всеми приводами осуществляется от блока 17 программного

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в судостроении и других отраслях промышпенности, связанных с изготовлением незамкнутых крупногабаритных оболочек из композитных материалов .

Целью изобретения является расширение технологических возможносте путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в районе полюса.

На фиг..1 показано устройство общий вид; на фиг. 2 - каретка с укладчиком в момент работы.

Устройство для изготовления оболочек из композитного материала .методом намотки содержит оправку 1, вертикально установленную на повороной платформе 2 с приводом 3 поворота оправки 1. На несущей конструкции 4 закреплены направляющие 5 так что их форма повторяет профиль оправки 1 с некоторым смещением, т.е. направляющие 5 расположены эквидис- тантно к поверхности оправки 1. В направлякицих 5 установлена каретка 6, имеющая возможность движения по направляющим 5 с помощью привода 7.

На каретке 6 смонтирован узел укладки, который содержит установленный с возможностью вращения укладчик 8 с головкой 9 связанной с укладчиком 8 рычагом 10. Для поворота головки 9 вокруг оси укладчика 8 служит следящая система 11 с за- датчиком 12.

.В головке 9 укладчика 8 установлена катушка 13 с композитным материалом 14, резаки 15 для обрезки краев материала 14. Головка 9 укладчика прижимается к оправке 1 прижимным механизмом 16. Входы приводов оравки 1, каретки 6, резаков 15, а

управления, программа которого обеспечивает закон частоты вращения оправки 1, скорости и направления перемещения каретки в соответствии с определенным законом намотки композиционного материала. 2 ил.

5

0

5

0

5

0

также вход прижимного механизма 16 подключены к соответствующим выходам блока 17 программного управления.

Поворотная платформа 2 может быть выполнена в виде планшайбы. Для точной установки оправки на платформе предусмотрено посадочное место 18 в виде усеченного конуса, ответный конус имеется в основании оправки. Ось 19 платформы установлена в подшипнике 20 и опорном подшипнике 21., Планшайба приводится в движение приводом 3.

Несущая конструкция 4 может быть выполнена в виде сварной фермы, основания которой жестко закреплены на фундаменте.

Каретка 6 движется по направляющей 5 и связана с ней передаточным механизмом. Направляющая 5 скреплена с несущей конструкцией 4. Двигатель привода 7 каретки установлен на каретке и может представлять собой гидро- или электродвигатель. Питание к двигателю подводится гибким шлангом или кабелем.

Прижимное устройство может быть выполнено в виде пневмоцилиндра, управляемого от распределителя, вход которого связан с соответствующим выходом блока 17 управления, представляющего собой, например, устройг ство ЧПУ 2С85. Прижим материала к поверхности оправки осуществляется укладочным роликом 22. Задатчиком 12 следящей системы 11 поворота головки 9 укладчика 8 может быть датчик угла укладки материала на формируемую оболочку, связанньй с колесами 23, контактирующими с поверхностью оправки 1.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы с блока 17 управления приходит сигнал на вход прижимного механизма 16, по которому последний через рычаг 10 осуществляет прижим головки укладчика 8 к поверх- ности оправки 1. При этом предварительно заправленный между резаками 15 материал 14 прижимается к поверхности оправки 1. После этого с блока 17 управления начинают поступать сигналы задания на приводы 3 и 7 поворота оправки и перемещения каретки Поворотная платформа 2, а следовательно, и оправка 1, установленная на ней, приходят во вращение. Этим обеспечивается задание положения головки 9 укладчика 8 по параллели изделия, представляющего собой тело вращения. Задание положения по меридиану осуществляется заданием переме щения каретки 6 в направляющих 5, закон движения которой согласован с законом вращения повор отной платформы 2, Поскольку направляющие 5 установлены эквидистантно к поверхности оправки, а ось укладчика 8 расположена нормально к поверхности в любой точке оправки 1, то головка 9 имеет постоянный контакт с наматываемой оболочкой.

Задания на движения поворотной платформы 2 и каретки 6 согласованы таким образом, что укладчик 8 начинает двигаться по поверхности оправки 1 по требуемой траектории и ма- териал 14, сматываемый с катушки 13, укладьтается на оправку 1. Сохран

O 5 0 О

5

5

ность формы и положения уложенного на оправку 1 материала обеспечивается ориентацией головки 9 укладчика 8 по отношению к траектории укладки, что реализуется поворотом укладчика 8 следящей системой 11, задание на которую поступает с задатчика 12,

Сигнал резакам 15 на обрезку материала в требуемый момент времени поступает с блока 17 управления. После того, как материал в катущке 13 израсходован, с блока 17 управления поступает сигнал на прижим 16, головка 9 укладчика 8 отводится от оправ- ки 1 и каретка 6 следует к месту зарядки. После зарядки новой катушки цикл работы повторяется.

Формула изобретен, ия

Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки, содержащее оправку с приводом ее вращения, узел укладки, размещенный на каретке с приводом ее перемещения вдоль поверхности оправки, направляющие для каретки, установленные в плоскости оси вращения оправки, и блок управления, о т- личающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изготовления оболочек, замкнутых в райояе полюса, направляющие для каретки расположены эквидистантно поверхности оправки вдоль всей поверхности наматывания.

Редактор Н.Гунько

Составитель А.Мягков

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 7766/20 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

фиг.2.

Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в области полюса. Оправка 1 размещена вертикально и приводится во вращение приводом 3. Каретка 6 с узлом укладки композитного материа ла, включающим укладчик с головкой. V)