Станок для намотки шаровых изделий

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()996308

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.11.80 (21) 3009781/28-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М Кл з

В 65 Н 54/64

Гееударетеелеме кемитет

СССР пе делам лзебретеекй и еткрмтий

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.83 (53) УДК 666.189. .22.002.5 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАНОК ДЛЯ НАМОТКИ ШАРОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к станкостроению, а именно к конструкциям станков для намотки изделий шаровой формы композиционными или другими длиииомерными материалами.

Известен станок для намотки шаровых изделий, содержащий держатель оправки с приводом, выполйенйый в виде двух стоек, установленйых на основании в направляющих с возможностью изменения расстояния между ними, и раскладочное устройство с направляющим роликом, имеющим возможность возвратно-кругового движения относительно оси, перпендикулярной оси поворота основания держателя, и возвратйо-поступательйого движения относительно оправки. Этот станок обеспечивает жесткое закреплейие оправки за два полярных штуцера (1) .

Однако при намотке на этом станке слоев с углами рисунков меньше 45, движением, имеющим наибольшую скорость, является возвратно-круговое движение, что ограничивает производительность станка.

Наиболее близким к предлагаемому по конструкции и решаемой задаче является станок для намотки шаровых изделий, содержащий консольный держатель оправки, установленный горизонтально с возможностью поворота по профилированным направляющим вокруг вертикальной оси, проходящей через ось оправки, и расклаS дочные головки с приводом их вращения вокруг оправки (2) .

Недостатком известного станка является то, что в нем затруднена намотка лентой, при подаче с неподвижного источника име1О ет возможность собираться в жгут, поскольку источник не имеет синхронного вращения с укладчиком. Это значительно снижает производительность станка. Другим недостатком известного станка является то, что, используя «мокрый» метод намотки, он постоянно обливается избыточным связующим, создавая повышенную вредность окружающей среды, а полимеризация этого связующего на узлах станка, в том числе и на направляющих, создает сложность его обслуживания. Кроме этого, раскладочные головки в известном стайке подвергают наматываемый материал йеравномерной деформации, что отрицательно сказывается йа качестве намотки.

996308

Целью изобретения является повышение производительности и качества намотки.

Для достижения этой цели в станке для намотки шаровых изделий, содержащем консольный держатель оправки, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и 5 с возможностью поворота по профилированным направляющим вокруг оси, проходящей через ось оправки, и раскладочные головки с приводом их вращения вокруг оправки, держатель оправки имеет привод возвратно-поступательного продольного перемещения, а раскладочные головки снабжены механизмами смещения и поворота их относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения раскладочных головок и ггроходящей через ось поворота профилированных направляющих.

На фиг. 1 показана основная схема станка для намотки шаровых изделий; на фиг. 2 — кинематическая схема раскладочной головки; на фиг. 3 — вариант выполнения раскладочной головки; на фиг. 4 схема станка для намотки шаровых изделий. при намотке слоя с двух головок.

На станине 1 в подшипниках 2 установлен полый вал 3, на котором закреплено раскладочное устройство 4, посредством редуктора 5 соединенное с приводом 6.

На раскладочном устройстве 4 смонтированы раскладочные головки 7, которые через коллектор 8 связаны с источником электроэнергии для обеспечения нагрева раскладочных роликов 9.

Оправка 10 шарового изделия крепится на держателе 11 посредством резьбового соединения и фиксируется контргайкой 12.

Свободный конец держателя 11 выполнен в виде шлицевого вала 13, соединенного через редуктор 14 с приводом 15. Крепление оправки 10 к держателю 11 может быть выполнено любыми другими известными средствами. Держатель 11 смонтирован в подшипниках пиноли 16, свободно установленной в гильзе 17. Гильза 17 жестко закреплена на корпусе 18, а пиноль 16 через редуктор 19 кинематически связана с приводом 20.

Пиноль 16 с редуктором 19 и приводом 20 составляют механизм возвратно-поступательного продольного перемещения держателя 11, управление которым может осуществляться вручную или по программе.

На николи 16 имеется шкала для визуального контроля величины перемещения. Корпус 18 через редуктор 21, имеющий собственный привод 22, связан с профилированными направляющими 23, по которым корпус 18 вместе с держателем 11 может осуществлять поворот вокруг оси, проходящей через центр координатных осей, и перпендикулярной оси — 1 вращения держателя 11 и оси I I — 11 вращения вала 3.

На фиг. 1 точка Π— центр координатных осей совпадает с геометрическим центЭО

Э5

SS ром О, шаровой оправки 10, а оси I —.1 и I I — I lтакже совпадают,,что наиболее четко изображено на фиг. 4.

Ленточный наматываемый материал показан позицией 24. Раскладочные головки 7, размещенные на раскладочном устройстве 4, включают ролики 9, катушки 25 и систему роликов лентотракта (иа чертежах не показаны). Раскладочные головки 7 соединены с раскладочным устройством 5 посредством механизма смещения и разворота головок 7 относительно плоскости

А — А, перпендикулярной оси вращения раскладчика.

Механизм смещения и разворота раскладочных головок 7 включает платформу 26, ось 27 с фиксатором устанавливаемого угла поворота 28, камеру 29 с винтовым регулятором положения 30, располагаемую на направляющих 31.

На фиг. 1 и 4 поворот оправки изделия показан стрелками Х (координата Х), поворот вращательного раскладочного устройства — стрелками У (координата У),.поворот оси оправки приводом поворота держателя про профилированным направляющим — стрелками Z (координата Z) ось поворота раскладчика 4 (или вала 3) обозначена II — II, ось вращения держателя с оправкой — — I, настроечное смещение головок 7 — стрелками Б, настроечный разворот головок 7 — стрелками у, направление продольного перемещения оправки — стрелками В, угол намотки — о .

Станок работает следующим образом.

При намотке на оправку 10 слоев с рисунком под углом (см. фиг. 4) корпус 18 приводом 22 разворачивают по профилированным направляющим 23 так, чтобы наименьший угол между плоскостью А — А вращения раскладочных головок и осью! — I вращения оправки 10 тоже был бы равным ot.

При этом оправку 10 устанавливают геометрическим центром О> относительно центра О координатных осей станка (на фиг. 1 и 4) точки О и О совпадают) с помощью привода 20 через редуктор 19 и пиноли 16 держателя 11. При этом шлицевой вал 13 держателя 11 скользит в шлицевом подвижном соединении с редуктором 14, позволяя осуществлять такое перемещение как при неподвижной оправке 10, так и при вращающейся. Вращение на вал 13 передается через редуктор 14 от привода 15. Наматываемый длинномерный материал 24 подается с катушек 25 (см. фиг. 2 и 3) через лентотракт и раскладочные ролики 9, которые при вращении раскладчика 4 производят намотку на оправку 10. Вращение раскладчика 4 осуществляется приводом 6 через редуктор 5 и вал 3. При каждом обороте вращательного раскладочного устройства 4 оправка 10 совершает поворот на величину, необходимую для

-996308

5 смещения ленты из плоского витка для получения сплошиости слоя. При намотке изделия с послойно переменными углами а переход на слой с новым углом осуществляется автоматически по программе за счет разворота корпуса 18 (оси 1 — 1) на новый угол.

Управление приводами 6, 15 и 22 осуществляется по программе от устройства числового программного управления по законам, определяемым рисункам и последовательностью наматываемых на - оправку 10 слоев, При этом главным движением (имеющим наибольшую скорость) является нереверсивное вращательное движение .раскладчика 4.

Для большинства известных сферических изделий программа намотки слоя мо-жет в таком станке задаваться в одном— двух кадрах. Продольное перемещение оправки !О от привода 20 вдоль оси 1 — 1 может осуществляться как по программе, так и вручную. Величину перемещения в ручном режиме и по программе можно контролировать по метрической шкале, расположенной на пиноли 16. Такое продольное перемещение в одних случаях необходимо для точной установки оправки 10 геометрическим центром 01 в центр 0 координатных осей станка, например при замотке сферы с одинаковыми полярными отверстиями, а в других случаях, например когда необходимо полярное отверстие только у одного штуцера и полная за мотка противоположного полюса (полюса без штуцера), для соответствующего смещения геометрического центра 01 оправки 10 с центра 0 координатных осей станка, а также для коррекции программ от слоя к слою при намотке пакета из нескольких слоев:

В станке предусмотрена возможность использования двухзаходной намотки за счет второй раскладочной головки. Для реализации сплошности слоя в этом случае, улучшения качества намотки и исключения неравномерных деформаций длинномерного материала осуществляют противоположное смещение (см. фиг. 4) головок 7 винтовыми регуляторами 30 относительно плоскости А — А, проходящей через точку О, за счет перемещения кареток 29 по направляющим 31 на величины Б, равные порядка 1/2 ширины ленты. При этом осуществляют и соответствующий разворот головок 7 относительно плоскости А — А на угол у, соответствующий по дуге профиля изделия величине также порядка 1/2 ширины ленты. Более точно величины . Б и г вычисляются при расчете программы намотки. Поворот на угол у головки 7 осуществляется за счет поворота платформы 26 вокруг оси 27 и фиксируется фиксатором 28. .Смещение на величину Б и разворот головок на угол у осуществляется механиПеренос источников наматываемого материала на раскладчик и исполнение источника наматываемого материала в виде катушек и тому подобных устройств позволяет вести намотку лентой, исключает скручивание, жгутование и другие виды деформации длинномерного материала, а разворот и смещение раскладочных головок являются тонкой настройкой станка, предельно уменьшающей неравномерность натяжения ленты, позволяют повысить качество намотки при использовании более прогрессивного метода «сухой» намотки (намотки длииномерного материала с подсушенным в определенной степени связующим).

Таким образом, предложенная конструкция станка позволяет повысить производительность и качество намотки.

ФорЛ ула изобретения

Станок для намотки шаровых изделий, содержащий консольный держатель оправки, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и с возможностью поворота по профилированным направляющим вокруг оси, проходящей через ось опS5

6 ческой переналадкой станка перед пуском по программе.

На фиг. 1 — 4 ие показаны элементы электроавтоматики, осуществляющие блокировку взаимоисключающих ситуаций и с помощью датчиков фиксирующие требуемые положения.

Наличие механизма продольного перемещения держателя позволяет в несколько раз, сократить время необходимой установки изделия геометрическим центром

30 относительно центра координатных осей станка, например, геометрическим центром шарового изделия на центр координатных осей станка — при намотке шарового изделия с одинаковыми полярными отверстияМи> с заданным смещением геометрического центра изделия от центра координатных осей станка — при намотке шарового изделия с разными полярными отверстиями, в частном случае при намотке с полностью раскрытым одним из полюсов (наиболее щ типичный случай консольного варианта с одним штуцером), при коррекции слоев по мере набора толщины наматываемого пакета, особенно существенно такое сокращение при намотке партии разиогабаритиых изделий. Исключается ранее существовавшая 5 необходимость изготовления разиогабаритной оснастки для крепления оправок изде- лий в держателях. Наличие механизмов смещения и разворота головок раскладчика у станка предусматривает возможность использовать формированные способы намотки (многозаходность) . Эти изменения конструкции существенно повышают производительность станка.

996308 равки, и раскладочные головки с приводом их вращения вокруг оправки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества намотки, держатель оправки имеет привод возвратно-поступательного продольного перемещения, а раскладочные головки снабжены механизмами смещения и поворота их относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения раскла8 дочных головок и проходящей через ось поворота профилированных направляющих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 302303, кл. С 02 В 37/12, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 172009, кл. В 65 Н 54/64, 1968 (прототип).

996308

Л 2

Составитель JI. Попов

Редактор О. Персиянцева Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 822 30 Тираж 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПНП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4