Установка для укладки ленточного материала на форму

 

УСТАНОВКА ДЛЯ УКЛАДКИ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА ФОРМУ, содержащая поворотный стол с узлом крепления формы, тележку, подвижно установленную на направляющих, смонтированных на станине, связанную с тележкой каретку , расположенную над поворотным столом, установленную подвижно на смонтированных на тележке направляющих и несущую ролик укладки, механизмы подачи и резки ленточного материала , отличающаяся тем, что, с целью обеспечения качественной укладки с высокой производительностью ленточного материала на профильную поверхность, а также упрощения конструкции установки, направляющие каретки выполнены в виде штанги в виде шарнирного двухзвенника с возможностью свободного качания в вертикальной плоскости звена, несущего каретку, а ролик укладки и механизмы подачи и резки ленточного материала установлены на карданной подвеске, смонтированной на каретке, (Л при этом ось карданной подвески и ось шарнира двухзвенника расположес; ны в одной плоскости. 00 vl со ел сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ССб94АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН..SU„„1087 55 А

3(sg В 29 G 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

te aAM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ19 (21) 3496062/23-05 (22) 30.09.82 (46) 23.04,84. Вюл. У 15 (72) А.М. Куликов, Е.В. Моисеев и В.А. Гречишкин (53) 678.057.9(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 513877, кл. В 29 G 5/00, 1976 ° смонтированных на тележке направляющих и несущую ролик укладки, механизмы подачи и резки ленточного материала, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения качественной укладки с высокой производительностью ленточного материала на профильную поверхность, а также упрощения конструкции установки, направляющие каретки выполнены в виде штанги в виде шарнирного двухэвенника с возможностью свободного качания в вертикальной плоскости звена, несущего каретку, а ролик укладки и механизмы подачи и резки ленточного материала установлены на карданной подвеске, смонтированной на каретке, при этом ось карданной подвески и ось шарнира двухзвенника расположены в одной плоскости.

2. Патент США - 3574040, кл. 156-522, опублик. 1971 (прототип). (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ УКЛАДКИ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА НА ФОРМУ, содержащая поворотный стол с узлом крепления формы, тележку, подвижно установленную на направляющих, смонтированных на станине, связанную с тележкой каретку, расположенную над поворотным столом, установленную подвижно на./

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; ./

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1087355

Изобретение относится к машиностроению, а точнее к устройствам для изготовления крупногабаритных заготовок изделий из ленточного препрега, представляющего собой полимерный 5 композиционный материал, способом укладки его на форму кромка к кромке, и может найти применение преимущественно в авиа- и судостроении.

Известна установка для укладки стеклоткани, содержащая мостовую форму, подвижно установленную на рельсовых путях, каретку, смонтированную на ферме, и устройство для укладки и уплотнения стеклоткани в 15 виде поворотной консоли C передвижной укладочной тележкой с механизмами захвата кромки стеклоткани j1) .

Устройство предназначено для ук-. ладки полотнищ способом свободного падения полотна с незначительной высоты, отпускаемого с обоих концов синхронно, что не позволяет производить укладку лент препрега на форму кромка к кромке и не обеспечивает ук- 25 ладку на профильные поверхности.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для укладки ленточного материала на форму, содержащая поворот- ЗО ный стол с узлом крепления формы, тележку, подвижно установленную на направляющих, смонтированных на станине, связанную с тележкой каретку, расположенную над поворотным столом, установленную подвижно на смонтированных на тележке направляющих и несущую ролик укладки, механизмы подачи и резки ленточного материала;

Установка обеспечивает укладку 40 ленточного препрега на форму одинарной кривизны кромка к кромке эа счет синхронизации относительных перемещений формы, укрепленной на поворотном столе, и ролика укладки с механизмами подачи и резки в пяти координатах. Синхронизация относительных перемещений обеспечивается управлением перемещениями ролика укладки и механизмов подачи и резки, размещенных на каретке, от копира формы (2j .

Применение в устройстве копира формы снижает производительность труда из-за ограничения скорости укладки и необходимости частой смены копира при укладке многослойных пакетов, усложняет устройство из-эа необходимости применения следящих устройств, снижает качество укладки из-за появления зазоров между кромками ленточного препрега вследствие несовпадения проекции геодезической линии на форме с траекторией ролика укладки на форме, так как устройство не имеет перемещения ролика укладки по шестому направлению — угловому перемещению в вертикальной плоскости, проходящей через вектор скорости ролика укладки.

Целью изобретения является обеспечение качественной укладки и с высокой производительностью ленточного материала на профильную поверхность, упрощение конструкции установки., Указанная цель достигается тем, что в установке для укладки ленточного материала на форму, содержащей поворотный стол с узлом крепления формы,- тележку, подвижно установленную на направляющих, смонтированных на станине, связанную с тележкой каретку, расположенную над поворотным сголом, установленную подвижно на смонтированных на тележке направляющих и несущую ролик укладки, механизмы подачи и резки ленточного материала, направляющие каретки выполнены в виде штанги в виде шарнирного двухзвенника с возможностью свободного качания в вертикальной плоскости звена, несущего каретку, а ролик укладки и механизмы подачи и резки ленточного материала установлены на карданной подвеске, смонтированной на каретке, при этом ось карданной подвески и ось шарнира двухэвенника расположены в одной плоскости.

На фиг. 1 показана общая схема установки; на фиг. 2 — установка, вид сверху; на фиг. 3-5 — схемы ориентации ролика укладки на поверхность формы.

Установка для укладки ленточного материала на форму содержит поворотный стол 1, узел 2 крепления формы, тележку 3, установленную на направляющих 4, смонтированных на станине 5 с. возможностью перемещения винтом 6. Каретка 7 расположена над поворотным столом 1 и установлена на направляющих, выполненных в виде штанги 8 в .виде шарнирного двухзвен1087355 ника с возможностью свободного качания в вертикальной плоскости звена 9, несущего каретку, Штанга 8 смонтирована на тележке 3 посредством опорного звена 10 с подвижным упором 11, 5 установленного с возможностью вертикального перемещения винтом 12. Ролик 13 укладки, механизмы подачи

14-16 и резки 17 ленточного материала установлены на карданной подвеске 18, 1О смонтированной на каретке 7.

Каретка перемещается по штанге 8 двумя бесконечными лентами 19, расположенными на роликах 20, приводящихся от одной ведущей шестерни 21 через систему шестерен 22-24.

Штанга 8 соединена с опорным звеном 10 посредством шарнира 25.

Бесконечная лента 15 приводится в движение двигателем 26.

Винт 6 приводится во вращение двигателем 27, а винт 12 — двигателем

28, Ось 29 карданной подвески и ось шарнира 25 штанги расположены в одной плоскости. Ленточный материал укладывается на форму 30. Поворотный стол приводится в движение двигателем 31.

На форму укладывается лента 32 gp препрега с разделительным слоем 33.

Установка работает следующим образом.

На поворотный стол 1 на узел 2 крепления формы устанавливается форма 30. Укладка ленты 32 препрега на форму проводится за счет перемещения ролика по поверхности формы по ,геодезической линии, траектория которой определяет расположение армирую- 1О щего материала в полимерном композиционном материале. При этом образующая ролика укладки, контактирующая с поверхностью формы, ориентируется касательно поверхности формы в теку45 щей точке геодезической линии на поверхности формы. Перемещение о6разующей ролика укладки касателвно поверхности формы по заданной геодезической линии обеспечивается за счет

50 одновременных относительных перемещений формы и ролика укладки по шести направлениям, из которых четыре управляемые: вращение горизонтальное формы по углу о, продольное и горизонтальное ролика укладки по х, поперечное горизонтальное ролика укладки по у, вертикальное ролика укладки по z, а два автоматические:вращение ролика укладки на оси шарнира 25, в вертикальйой плоскости по Р на оси 29 в вертикальной плоскости по углу ср

Одновременность перемещений по четырем из шести направлений обеспечивается двигателями 26-28 и 31, приводящими в движение поворотный стол, каретку, тележку и опорное звено штанги по заданной программе.

Программой задается перемещение точки А, расположенной на пересечении образующей ролика укладки, контактирующей с поверхностью формы, с нормалью, проходящей через ось карданной подвески ролика укладки.

Карданная подвеска ролика укладки и размещение каретки на двухзвенной шарнирной штанге с возможностью перемещения по звену, свободно качающемуся в вертикальной плоскости за счет шарнирного соединения с опорным звеном, сокращает количество необходимых управляемых перемещений ролика укладки для обеспечения отслеживания точкой А траектории заданной геодезической линии на поверхности формы.

Расположение оси 29 карданной подвески в водной .лоскости с осью шарнира 25 позволит согласовать перемещения точки А ролика укладки по оси z и углам Р и (p

Укладка ленты препрега 32 на форму 30 производится при перемещении каретки 7 по штанге 8 справа налево °

При этом лента разматывается с узла

14 и подается под прижимной ролик узла 15 подачи и далее в зону контакта ролика укладки с формой. Разделительная лента 32 сматывается на ролик узла 16 подачи. Ролик укладки перемещается на величину меньше величины рабочего хода на длину дуги окружности ролика укладки от линии контакта его с формой до ли1нии реза ленты препрега. Лента препрега разрезается по всей ширине, при этом ролик укладки находится в покое. После операции реза ролик укладки перемещается, при этом линия реза ленты перемещается в зону контакта ролика укладки с формой.

Подвижный упор 11 подводится под

;штангу 8 и препятствует опусканию штанги при отрыве ролика укладки от формы в конце рабочего хода. Ролик укладки отрывается от формы при

1087355 а помощи винта 12, на котором размещено опорное звено штанги. Тележка 3 перемещается (по оси у) на ширину ленты препрега. Каретка перегоняется по оси х вправо холостым ходом в расчетную точку. Подвижный упор убирается в исходное положение.

Ролик укладки опускается на форму.

Цикл. рабочего хода повторяется до укладки целого слоя.

При укладке плоского шпона перемещение поворотного стола по углу

9 и опорного звена штанги являются установочными.

Применение изобретения позволяет упростить конструкцию установки н увеличить скорость укладки как на плоскую форму, так и на форму с про. >6 фильной поверхностью.

Составитель Т. Небытова

Редактор Н. Лазаренко Техред А.Бабинец Корректор А. Ильин

Заказ 2553/14 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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