DE3843488A1 - Wickelanlage sowie wickelverfahren - Google Patents
Wickelanlage sowie wickelverfahrenInfo
- Publication number
- DE3843488A1 DE3843488A1 DE3843488A DE3843488A DE3843488A1 DE 3843488 A1 DE3843488 A1 DE 3843488A1 DE 3843488 A DE3843488 A DE 3843488A DE 3843488 A DE3843488 A DE 3843488A DE 3843488 A1 DE3843488 A1 DE 3843488A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- workpiece
- winding
- axis
- thread
- thread eye
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/583—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
- B29C53/588—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features having a non-linear axis, e.g. elbows, toroids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
- B29C53/68—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels with rotatable winding feed member
- B29C53/70—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels with rotatable winding feed member and moving axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
- B29C53/8016—Storing, feeding or applying winding materials, e.g. reels, thread guides, tensioners
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
- D04C1/00—Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof
- D04C1/02—Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof made from particular materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
- D04C3/00—Braiding or lacing machines
- D04C3/02—Braiding or lacing machines with spool carriers guided by track plates or by bobbin heads exclusively
- D04C3/36—Frames
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
- D04C3/00—Braiding or lacing machines
- D04C3/40—Braiding or lacing machines for making tubular braids by circulating strand supplies around braiding centre at equal distances
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
- D04C3/00—Braiding or lacing machines
- D04C3/48—Auxiliary devices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Wickelanlage mit einem
Drehantrieb um eine Rotationsachse, mit einer Maschi
nensteuerung, mit einer Werkstückeinspannvorrichtung,
einer Fadenzuführeinrichtung und mit einem koaxial zur
Rotationsachse angeordneten Ringfadenauge, das ein
Werkstück konzentrisch umgibt und mehrere Wickelfäden
von der Fadenzuführeinrichtung erhält, die gleichmäßig
auf dem Umfang des Ringfadenauges verteilt radial und
tangential auf das Werkstück zulaufen, wobei das Be
wickeln des Werkstücks mit einer gleichzeitig transla
torischen und rotatorischen Relativbewegung zwischen
Ringfadenauge und Werkstück erfolgt, sowie ein Wickel
verfahren zum Bewickeln von Werkstücken mit mehreren
Wickelfäden durch Drehen um eine Rotationsachse mit
einer zugleich rotatorischen und translatorischen Rela
tivbewegung zwischen dem Werkstück und einem zu der
Rotationsachse koaxialen Ringfadenauge.
Beim Wickelverfahren werden hochfeste bzw. hochsteife
Fasern wie Glas-, Kohlenstoff-, Metall- oder Aramidfa
sern kontinuierlich auf einen Kern gewickelt oder di
rekt auf ein Werkstück gewickelt, das mit einem Laminat
verstärkt werden soll. Dabei werden die Fasern in die
Matrix - vernetzende Kunststoffe wie Duroplaste und
Elastomere oder Thermoplaste - eingebettet. Der typi
sche Fertigungsablauf für ein solches gewickeltes Bau
teil besteht aus folgenden Schritten:
- - Tränkung der Verstärkungsfasern,
- - Wickeln auf der Wickelmaschine,
- - Härten im Härteofen und gegebenenfalls
- - Entformung des Wickelkerns.
Die hierfür notwendigen Wickelmaschinen sind üblicher
weise NC-gesteuerte bzw. CNC-gesteuerte Maschinen.
Bekannt sich Wickelmaschinen in der Art einer Drehbank,
bei denen das Werkstück in Einspannvorrichtungen spin
del- und reitstockseitig eingespannt ist und bei denen
ein Fadenauge längs und konzentrisch zu der Rotations
achse bewegt werden kann, um rotationssymmetrische Bau
teile bei Zufuhr von mindestens einem Wickelfaden über
das Fadenauge zu bewickeln. Eine derartige Wickelma
schine kann nur rotationssymmetrische Werkstücke mit
geradliniger Werkstückhauptachse bei zentrischer Werk
stückeinspannung bewickeln. Es ist aber nicht möglich,
Werkstücke mit gekrümmter Werkstückachse kontinuierlich
zu bewickeln, die einen je nach Drehwinkel und Faden
augenposition unterschiedlichen Abstand zur Rotations
achse hat.
Bekannt ist es auch, zum Beispiel vasenförmige Körper
über ein Ringfadenauge zu bewickeln, wobei mehrere
Wickelfäden gleichzeitig zugeführt werden. Dabei ro
tiert der rotationssymmetrische zentrisch eingespannte
Wickelkern kontinuierlich, während das Ringfadenauge
translatorisch bewegt wird.
Außerdem sind Wickelmaschinen bekannt, bei denen das
Werkstück feststeht und ein Roboterarm den Wickelfaden
um das Bauteil herumwickelt. Ein derartiger Industrie
roboter führt ein Fadenauge in den drei Raumachsen und
kann das Fadenauge zusätzlich winkelmäßig um zwei
Schwenkachsen herum positionieren. Mit einer derartigen
Wickelanlage ist nur das Wickeln mit einem Einzelfaden
oder mit einem Faserband möglich. Ein Bewickeln von
Werkstücken mit gekrümmter Hauptachse, insbesondere mit
stark gekrümmter Hauptachse, ist auch mit einem solchen
Industrieroboter sehr aufwendig, da die komplizierten
Bewegungsabläufe im Teach-in-Verfahren für die gesamte
Fadenspur eingegeben werden müssen. Werkstücke mit
stark gekrümmter Hauptachse können mit einem derartigen
Industrieroboter nicht in wirtschaftlich vertretbaren
Fertigungszeiten hergestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelan
lage der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
daß ein automatisches Bewickeln von Werkstücken mit
stark gekrümmter Hauptachse in wirtschaftlich vertret
barer Fertigungszeit möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgese
hen,
- - daß der Drehantrieb das Ringfadenauge mit der Fadenzuführeinrichtung rotatorisch antreibt,
- - daß die Werkstückeinspannvorrichtung aus einem mehrachsig gesteuerten Arm besteht, an dem das Werkstück einseitig eingespannt ist und
- - daß der Arm das Werkstück beim Bewickeln auf einer der Werkstückhauptachse folgenden Bahn relativ zu dem Ringfadenauge bewegt.
Ferner ist zur Lösung der Aufgabe gemäß dem erfindungs
gemäßen Verfahren vorgesehen,
- - daß über ein drehend angetriebenes Ringfadenauge mehrere Wickelfäden gleichzeitig radial und tangen tial auf das Werkstück aufgewickelt werden, und
- - daß das Werkstück beim Bewickeln auf einer der Werkstückhauptachse folgenden Bahn von einem mehr achsig gesteuerten Arm koaxial zur Rotationsachse durch das Ringfadenauge geführt wird.
Die Erfindung ermöglicht, Bauteile mit engem Krümmungs
radius der Werkstückhauptachse und bei Krümmungen von
mehr als 90° mit kurzen Taktzeiten automatisch mit meh
reren Wickelfäden gleichzeitig zu bewickeln. Der mehr
achsig gesteuerte Arm, z.B. eines Industrieroboters,
kann nicht nur das Werkstück zuführen und nach dem Be
wickeln ablegen sondern auch das Werkstück innerhalb
des rotierenden Ringfadenauges so bewegen, daß die Werk
stückhauptachse im Schnittpunkt mit der Fadenzulauf
ebene stets koaxial zur Rotationsachse ist. Dadurch
kann das Werkstück so bewickelt werden, als sei es ein
rotationssymmetrisches Teil mit gerader Hauptachse.
Dabei ist, um eine starke Verdrallung der Wickelfäden
zu vermeiden, vorgesehen, daß die Fadenzuführvorrich
tung mit dem Ringfadenauge mitrotiert. Das Werkstück
ist einseitig in der Werkstückeinspannvorrichtung ein
gespannt und kann daher mit seinem freien Ende durch
das Ringfadenauge während der Rotation des Ringfaden
auges hindurchgeführt werden, wobei über eine Bahn
steuerung das Werkstück auf eine der Werkstückhaupt
achse folgenden Bahn derart durch das Ringfadenauge
bewegt wird, daß in der Wickelebene stets Koaxialität
zwischen der Werkstückhauptachse und der Rotationsachse
besteht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgese
hen, daß das Ringfadenauge mit dem Drehantrieb über ein
Zwischengetriebe mit ansteuerbarem Antrieb gekoppelt
ist, das das Fadenauge translatorisch in Richtung der
Rotationsachse verschiebt. Das in Richtung der Rota
tionsachse verschiebbare Ringfadenauge kann je nach
Raumform des Werkstücks und Bewickelungsfortschritt
unterschiedliche Positionen einnehmen, um eine Kolli
sion mit dem Werkstück oder des Zwischengetriebes mit
dem Werkstück zu vermeiden. Auf diese Weise lassen sich
komplizierte stark gekrümmte Werkstückformen in einem
Arbeitsgang ohne Kollision bewickeln.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß der Drehantrieb mit
einer hülsenförmigen, einseitig offenen und koaxial zur
Rotationsachse rotierenden Trommel gekoppelt ist, und
daß die mitrotierende Fadenzuführeinrichtung aus einer
der Anzahl der über das Ringfadenauge zugeführten
Wickelfäden entsprechenden Anzahl von umfangsmäßig auf
der Trommel gleichmäßig verteilt angeordneten Spulen
besteht. Die mit dem Drehantrieb gekoppelte Trommel ist
in ihrem Durchmesser und ihrer Tiefe auf die zu bearbei
tenden Werkstücke abgestimmt, da die Werkstücke hinter
dem Ringfadenauge in das Innere der rotierenden Trommel
hineinragen können und mit der Trommel nicht kollidieren
dürfen. In vorteilhafter Weise ist dabei der Außenmantel
der Trommel geeignet, die aus mehreren Spulen bestehende
Fadenzuführeinrichtung aufzunehmen. Dabei bildet jede
Spule einen Fadenspeicher mit einem Wickelvorrat für
mindestens einen Bewickelungsvorgang, wobei für jedes
Fadenauge auf dem Umfang des Ringfadenauges eine Spule
vorgesehen ist, von der über geeignete Umlenkrollen der
Faden zugeführt werden kann.
Das Zwischengetriebe kann zwischen Trommel und Faden
auge angeordnet sein, wobei der Durchmesser der Trommel
größer ist als der Durchmesser des Ringfadenauges. Aus
bewickelungstechnischen Gründen wird ein möglichst klei
nes Ringfadenauge angestrebt, wobei mit Hilfe des zwi
schen Ringfadenauge und Trommel angeordneten Zwischen
getriebes Kollisionen vermieden werden können und
gleichwohl das Ringfadenauge möglichst klein gestaltet
werden kann.
In vorteilhafter Weise kann ein Spulenwechsler vorge
sehen sein, der beim Werkstückwechsel die Spulen auf
der Trommel automatisch wechselt. Die Werkstückwechsel
zeiten werden somit genutzt, um die Fadenzuführeinrich
tung mit neuen Spulen zu beschicken, so daß der begrenz
te Fadenvorrat der mitrotierenden Fadenzuführeinrichtung
nicht oder nur zu einer geringen Verlängerung der Takt
zeit führt.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
ein zweiter zu dem ersten koaxialer Drehantrieb vorge
sehen, der ein zweites Ringfadenauge antreibt. Auf die
se Weise ist eine Mehrfachbewickelung des Werkstücks
mit hoher Wicklungsdichte bei kurzer Taktzeit möglich.
Das zweite Ringfadenauge wird dabei vorzugsweise in
Gegenrichtung zum ersten Ringfadenauge gedreht. Die von
dem zweiten Ringfadenauge erzeugte Wickellage ist win
kelmäßig entgegengesetzt orientiert, so daß eine voll
automatische Kreuzbewicklung des Werkstücks entsteht.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die aus einem Roboterarm, einem mit einem
Drehantrieb gekoppelten Ringfadenauge, einer
mitrotierenden Fadenzuführeinrichtung und
einem automatischen Spulenwechsler bestehende
Wickelanlage,
Fig. 2 und Fig. 3 unterschiedliche Positionen des in Richtung
der Rotationsachse verstellbaren Ringfaden
auges,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Wickelkopf mit
zwei Ringfadenaugen, und
Fig. 5 eine Flechtmaschine.
Die in Fig. 1 gezeigte Wickelanlage besteht im einzel
nen aus einem Drehantrieb 1, der ein Ringfadenauge 2 um
eine Rotationsachse x dreht, wobei eine von Industrie
robotern bekannte Werkstückeinspannvorrichtung 4 ein
Werkstück 6 relativ zum Fadenauge 2 mit einem Arm 5 in
einer gewünschten veränderlichen Position hält.
Die Antriebswelle 8 des Drehantriebs 1 ist mit einer im
wesentlichen hülsenförmigen einseitig offenen Trommel
10 verbunden, die an ihrem freien Ende in einer Trom
melabstützung 12 gelagert ist. Die Trommelabstützung 12
umfaßt die Trommel umfangsmäßig und ermöglicht eine
freie Drehbewegung beispielsweise auf Wälzlagern.
Das Fadenauge 2 ist an dem freien Ende der Trommel 12
über ein Zwischengetriebe 14 angekoppelt, das aus
mehreren Gelenkstäben 15 besteht, wobei jeweils zwei
Gelenkstäbe 15 ein Gelenkpaar 16 bilden, dessen freie
Enden einerseits an dem freien Ende der Trommel 10
angelenkt sind und andererseits an dem Umfangsring 24
des Ringfadenauges. Mit Hilfe der gleichmäßig auf dem
Umfang der Trommel bzw. des Ringfadenauges 2 verteilten
acht Gelenkpaare 16 ist eine translatorische Verschie
bung des Ringfadenauges 2 relativ zur Trommel 10 mög
lich.
Die Werkstückeinspannvorrichtung mit ihrem in den drei
Raumachsen verstellbaren Arm 5 kann das Werkstück 6 mit
einer Spannzange 18 in zwei zueinander rechtwinklig
verlaufenden Ebenen verschwenken. Dabei bildet die
Spannzange 18 das Handgelenk des Roboterarms, während
der Arm 5 den Unterarm repräsentiert, der an einem Ober
arm 20 angelenkt ist, der seinerseits gelenkig mit
einem Drehgestell 22 verbunden ist.
Der Roboterarm kann das Werkstück 6 aus einem Werkstück
lager holen, dorthin zurückbringen und darüber hinaus
relativ zu dem Ringfadenauge 2 in unterschiedliche Po
sitionen bringen derart, daß die Werkstückhauptachse in
der momentanen Wickelebene koaxial zur Rotationsachse x
verläuft.
Bei stark gekrümmten Werkstückhauptachsen wird das Werk
stück 6 von dem Roboterarm 5, koordiniert mit der Bewe
gung des Ringfadenauges 2, sukzessive durch das Ring
fadenauge hindurchgeschoben derart, daß die Koaxialität
stets beibehalten wird.
Das Ringfadenauge 2 weist auf seinem Umfangsring 24
eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten Fadenaugen 9
auf, die die Wickelfäden von der Fadenzuführeinrichtung
3 über geeignete Fadenführungsmittel erhalten.
Für jedes Fadenauge 9 des Ringfadenauges 2 ist eine
eigene Fadenspule 26 in einer der winkelmäßigen Posi
tion des Fadenauges 9 entsprechenden Position auf der
Trommel 10 in einem Spulenhalter 28 vorgesehen. Jede
Fadenspule 26 hat einen Wickelfädenvorrat für minde
stens einen Bewickelungsvorgang. Einer oder mehrere
Wickelfäden 30 können dabei von den Fadenspulen 26
ausgehend zwischen zwei Gelenkpaaren 16 verlaufen.
Die Wickelanlage weist ferner einen automatischen Spu
lenwechsler 32 auf, der die Werkstückwechselzeiten dazu
nutzt, die abgespulten Fadenspulen 26 durch erneut mit
einem Wickelfädenvorrat versehene Fadenspulen 26 auszu
tauschen. Durch geeignete Gestaltung des Spulenwechs
lers 32 kann dieser Vorgang automatisch ausgeführt wer
den.
Je nach Raumform des Werkstücks 6 kann es während des
Bewickelns notwendig sein, daß das Ringfadenauge 2
unterschiedliche Positionen einnimmt, um eine Kollision
mit der Trommel 10 oder mit dem Zwischengetriebe 14 zu
vermeiden. Das Zwischengetriebe 14 ist hierfür mit
einem von der Maschinensteuerung ansteuerbaren Antrieb
versehen, so daß der Bewicklungsvorgang, bei dem das
Werkstück entlang seiner Werkstückhauptachse von dem
Roboterarm vorgeschoben wird, und bei dem das Ringfaden
auge 2 zusätzlich zu seiner Rotationsbewegung auch
translatorisch bewegt werden kann, vollautomatisch
koordiniert werden kann.
Die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch die Anfangs- und
Endphase der Bewicklung eines stark gekrümmten Werk
stücks 6 mit unterschiedlichen Stellungen des Zwischen
getriebes.
Fig. 4 zeigt einen Wickelkopf 34 mit zwei Ringfaden
augen 2, 36 und zwei Trommeln 10, 38. Die Antriebswelle 8
der Trommel 10 ist dabei als Hohlwelle gestaltet, die
koaxial eine Antriebswelle 40 für die zweite Trommel 38
aufnimmt.
Die Antriebswelle 40 kann gleichsinnig oder gegensinnig
zur Antriebswelle 8 gedreht werden. Wenn die Antriebs
welle 40 gegensinnig angetrieben wird, ist eine Kreuz
bewicklung in zwei Lagen möglich, bei der das Ringfa
denauge 2 die erste Lage in der einen Drehrichtung auf
das Werkstück aufbringt, während das zweite Ringfaden
auge 36 die darüber liegende zweite Lage in entgegen
gesetzter Drehrichtung und unter einem sich in der Art
eines Stufenwinkels mit der unteren Lage kreuzenden
Winkel aufträgt.
Um zu vermeiden, daß die Wickelfäden 30 von der Spule
26 bei schneller Rotation der Trommel 10 auf Grund von
Fliehkräften von der Fadenspule 26 schneller abgewickelt
werden als der gewünschten Fadenabzugsgeschwindigkeit
entspricht, kann die Fadenführung durch das Innere der
doppelwandig gestalteten Trommel 10, wie aus Fig. 4
ersichtlich, erfolgen.
Die innere Trommel 38 hat einen Außendurchmesser, der
gegenüber dem Innendurchmesser der Trommel 10 um einen
Betrag verringert ist, der eine kollisionsfreie Rota
tion beider Trommeln ermöglicht. Die Spulenhalter 28
und die Fadenspulen 26 sind bei der inneren Trommel an
der äußeren Stirnfläche 42 im Randbereich befestigt.
Auch bei den inneren Fadenspulen 26 verläuft die Faden
führung durch die doppelwandig gestaltete Trommel 38
hindurch bis zur Stirnfläche 44, an der ein dem Zwi
schengetriebe 14 entsprechendes Zwischengetriebe 46
befestigt ist, um das zweite Ringfadenauge 36 parallel
zu dem Ringfadenauge 2 bewegen zu können.
Fig. 5 zeigt eine Flechtmaschine 50 mit einem Spulen
trägerrahmen 51, an dem auf zwei gegenläufigen Kreis
bahnen Fadenspulen 52 bewegt werden können, die in
Radialrichtung unterschiedliche Positionen einnehmen
können. Die Fadenspulen 52 wechseln bei ihrer Rotation
ständig von der inneren Kreisbahn auf die äußere Kreis
bahn und umgekehrt. Der Wechsel findet dabei jedes Mal
statt, nachdem zwei zueinander gegenläufige Fadenspulen
52 einander passiert haben, so daß die Wickelfäden 53
derart kreuzweise übereinandergelegt werden, daß sie
auf einem Winkelkern oder Werkstück 54 geflochten auf
gewickelt werden. Der Wickelkern 54 wird dabei von einer
in Fig. 5 nicht dargestellten Werkstückeinspannvorrich
tung ohne Drehbewegung festgehalten. Der Spulenträger
rahmen 51 wird längs eines Schlittens 56 entsprechend
dem Arbeitsfortschritt beim Wickeln translatorisch in
Richtung der Rotationsachse verschoben, damit die
Wickelebene am Wickelkern 54, das ist die Ebene, in der
sich die einzelnen Wickelfäden, die in entgegengesetz
ten Wickelrichtungen aufgewickelt werden, über Kreuz
legen, fortschreiten kann.
Der auf einer Stange 58 aufgespannte Wickelkern 54 kann
dabei um zwei zueinander orthogonalen Ebenen verschoben
werden, um eine in der Wickelebene konzentrische
Flechtbewicklung der Werkstücke oder Wickelkerne zu
ermöglichen, die in Längsrichtung Querschnittsbereiche
haben, die in bezug auf die Rotationsachse exzentrisch
sind. Vorzugsweise ist die Stange 58 beidseitig
eingespannt, wobei die Lagekorrektur zum Ausgleich der
Exzentrizität beim Flechten automatisch über eine Ma
schinensteuerung koordiniert mit der Bewegung des
Spulenträgerrahmens 51 und der gegenläufigen Rotations
bewegung erfolgt.
Claims (13)
1. Wickelanlage mit einem Drehantrieb um eine Rota
tionsachse, mit einer Maschinensteuerung, mit
einer Werkstückeinspannvorrichtung, einer Fadenzu
führeinrichtung und mit einem koaxial zur Rota
tionsachse angeordneten Ringfadenauge, das ein
Werkstück konzentrisch umgibt und mehrere Wickel
fäden von der Fadenzuführeinrichtung erhält, die
gleichmäßig auf dem Umfang des Ringfadenauges
verteilt radial und tangential auf das Werkstück
zulaufen, wobei das Bewickeln des Werkstücks mit
einer gleichzeitig translatorischen und rotatori
schen Relativbewegung zwischen Ringfadenauge und
Werkstück erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Drehantrieb (1) das Ringfadenauge (2) gemeinsam mit der Fadenzuführeinrichtung (3) rotatorisch antreibt,
- - daß die Werkstückeinspannvorrichtung (4) aus einem mehrachsig gesteuerten Arm (5) besteht, an dem das Werkstück (6) einseitig eingespannt ist und
- - daß der Arm (5) das Werkstück (6) beim Be wickeln auf einer der Werkstückhauptachse folgenden Bahn in dem in der Wickelebene lie genden Werkstückquerschnitt koaxial zu dem Ringfadenauge zustellt.
2. Wickelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Ringfadenauge (2) über ein Zwischen
getriebe (14) mit ansteuerbarem Antrieb mit dem
Drehantrieb (1) gekoppelt ist, das das Ringfaden
auge (2) translatorisch in Richtung der Rotations
achse x verschiebt.
3. Wickelanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Drehantrieb (1) mit einer
hülsenförmigen, einseitig offenen, koaxial zur
Rotationsachse x rotierenden Trommel (10) gekop
pelt ist und daß die mitrotierende Fadenzuführein
richtung (3) aus einer der Anzahl der über das
Ringfadenauge (2) zugeführten Wickelfäden (30)
entsprechenden Anzahl von umfangsmäßig auf der
Trommel gleichmäßig verteilt angeordneten Spulen
(26) besteht.
4. Wickelanlage nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe
(14) zwischen Trommel (10) und Ringfadenauge (2)
angeordnet ist und daß der Durchmesser der Trommel
(10) größer ist als der Durchmesser des Ringfaden
auges (2).
5. Wickelanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe
(14) aus einer Vielzahl umfangsmäßig angeordneter
Gelenkstäbe (15) besteht, die jeweils paarweise
aneinander und an dem freien Ende der Trommel (10)
bzw. an einem Umfangsring (24) des Ringfadenauges
(2) angelenkt sind.
6. Wickelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Spulenwechsler
(32) beim Werkstückwechsel die Spulen (26) auf der
Trommel (10) automatisch wechselt.
7. Wickelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter zu dem
ersten koaxialer Drehantrieb vorgesehen ist, der
ein zweites Ringfadenauge (36) antreibt.
8. Wickelanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das zweite Ringfadenauge (36) in Gegen
richtung zum ersten Ringfadenauge (2) rotiert.
9. Wickelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (5) in den
drei Raumachsen verstellbar ist und eine gelenkige
Spannzange (18) aufweist, die in zwei zueinander
orthogonalen Ebenen verschwenkbar ist.
10. Wickelverfahren zum Bewickeln von Werkstücken mit
mehreren Wickelfäden durch Drehen um eine Rota
tionsachse mit einer zugleich rotatorischen und
translatorischen Relativbewegung zwischen dem Werk
stück und einem zu der Rotationsachse koaxialen
Ringfadenauge,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß über ein drehend angetriebenes Ringfaden auge mehrere Wickelfäden gleichzeitig radial und tangential auf das Werkstück aufgewickelt werden, und
- - daß das Werkstück beim Bewickeln auf einer der Werkstückhauptachse folgenden Bahn von einem mehrachsig gesteuerten Arm koaxial zur Rotationsachse durch das Ringfadenauge geführt wird.
11. Wickelverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Ringfadenauge beim Bewickeln
längs der Rotationsachse bewegt wird.
12. Wickelverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß über ein in Gegenrichtung zum
ersten Ringfadenauge rotierendes zweites Ringfaden
auge mehrere Wickelfäden gleichzeitig in Gegenrich
tung zu den ersten Wickelfäden in einer zweiten
Lage aufgewickelt werden.
13. Flechtmaschine mit einem Drehantrieb um eine Rota
tionsachse, mit einer Maschinensteuerung, mit einer
Werkstückeinspannvorrichtung und mit einer Fadenzu
führeinrichtung für mehrere Wickelfäden, die
gleichmäßig auf dem Umfang des Werkstücks verteilt,
radial und tangential auf das Werkstück zulaufen,
wobei das Bewickeln des Werkstücks mit einer
gleichzeitig translatorischen und rotatorischen
Relativbewegung zwischen Fadenzuführvorrichtung
und Werkstück erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Drehantrieb die Fadenzuführeinrich tung rotatorisch antreibt,
- - daß die Werkstückeinspannvorrichtung in zwei zueinander orthogonalen Ebenen verstellbar ist,
- - daß die koaxial zur Rotationsachse angeordne te Fadenzuführeinrichtung in Richtung der Rotationsachse verschiebbar ist und
- - daß die Fadenzuführeinrichtung (51) aus zwei gegenläufig rotierenden Fadenspeicherspulen gruppen besteht, wobei die Fadenspulen (52) beider Spulengruppen alternierend die radiale Position in bezug auf zwei zur Rotationsachse koaxiale Kreisbahnen mit unterschiedlichem Radius ändern, derart, daß bei jeder Begegnung zweier gegenläufiger Fadenspeicherspulen ein radialer Positionswechsel erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3843488A DE3843488A1 (de) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | Wickelanlage sowie wickelverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3843488A DE3843488A1 (de) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | Wickelanlage sowie wickelverfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3843488A1 true DE3843488A1 (de) | 1990-07-05 |
DE3843488C2 DE3843488C2 (de) | 1992-07-23 |
Family
ID=6370013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3843488A Granted DE3843488A1 (de) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | Wickelanlage sowie wickelverfahren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3843488A1 (de) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0523471A1 (de) * | 1990-02-14 | 1993-01-20 | MAN Ceramics GmbH | Verfahren zur Herstellung von Faserverbund-Bauteilen |
FR2682694A1 (fr) * | 1991-10-18 | 1993-04-23 | Murata Machinery Ltd | Appareil de tressage pour une structure de tresse tubulaire. |
FR2874852A1 (fr) * | 2004-09-03 | 2006-03-10 | Digital Composite Systems Sarl | Procede de fabrication d'une piece allongee creuse en materiau composite telle qu'une pale d'eolienne comprenant une coque tressee, pale d'eolienne et machine de tressage |
WO2009062749A1 (de) | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Airbus Deutschland Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines faserverbundwerkstoff-bauteils |
EP2189273A1 (de) * | 2007-08-10 | 2010-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Faserverstärktes harzglied, verfahren zu dessen herstellung und vorrichtung zur herstellung von fasergeweben |
DE102010047193A1 (de) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | SGL Kümpers GmbH & Co.KG | Rundflechtmaschine für das Umflechten eines forlaufend zugeführten Flechtkerns |
DE102012200584A1 (de) * | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Flechtvorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Fasergeflechts |
CN103339306A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-10-02 | 梅西耶-布加蒂-道提公司 | 用于编织具有编织纤维斜度变化的加固纤维的方法 |
CN103703178A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-04-02 | 尼霍夫机器制造公司 | 旋转编织机 |
AT14390U1 (de) * | 2013-05-08 | 2015-10-15 | Deutsches Zentrum Fuer Luft & Raumfahrt Ev | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formbauteils |
WO2016169531A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Magna Exteriors (Bohemia) s.r.o. | Device for laying up a composite product with fibrous rovings |
EP2465665B1 (de) * | 2010-12-15 | 2017-03-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines materialhybriden Bauteils |
CN107049789A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-08-18 | 贵州大学 | 一种栓剂复合绕线装置及绕线方法 |
CN107574569A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-12 | 天津工业大学 | 一种t型三通二维编织预制件的套编方法 |
CN107849763A (zh) * | 2015-05-26 | 2018-03-27 | 耐克创新有限合伙公司 | 编织机和结合编织机形成物品的方法 |
CN108423220A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-08-21 | 河北海赞自动化科技有限公司 | 一种用于不规则管体绕包的多轴联动缠绕机 |
US10280538B2 (en) | 2015-05-26 | 2019-05-07 | Nike, Inc. | Braiding machine and method of forming an article incorporating a moving object |
US11130274B2 (en) | 2017-03-21 | 2021-09-28 | Murata Machinery, Ltd. | Filament winding apparatus |
CN114803736A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-07-29 | 安徽佳超新能源科技有限公司 | 一种绕带机 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE525941C (de) * | 1927-03-20 | 1932-07-04 | Richard Postlack | Vorrichtung zum Bewickeln bogenfoermiger Koerper, insbesondere der Spulentraeger oder Kernteile von Induktionsspulen |
US4771957A (en) * | 1985-02-06 | 1988-09-20 | Kuhlman Corporation | Apparatus and method for fabricating a low voltage winding for a toroidal transformer |
-
1988
- 1988-12-23 DE DE3843488A patent/DE3843488A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE525941C (de) * | 1927-03-20 | 1932-07-04 | Richard Postlack | Vorrichtung zum Bewickeln bogenfoermiger Koerper, insbesondere der Spulentraeger oder Kernteile von Induktionsspulen |
US4771957A (en) * | 1985-02-06 | 1988-09-20 | Kuhlman Corporation | Apparatus and method for fabricating a low voltage winding for a toroidal transformer |
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0523471A1 (de) * | 1990-02-14 | 1993-01-20 | MAN Ceramics GmbH | Verfahren zur Herstellung von Faserverbund-Bauteilen |
FR2682694A1 (fr) * | 1991-10-18 | 1993-04-23 | Murata Machinery Ltd | Appareil de tressage pour une structure de tresse tubulaire. |
FR2874852A1 (fr) * | 2004-09-03 | 2006-03-10 | Digital Composite Systems Sarl | Procede de fabrication d'une piece allongee creuse en materiau composite telle qu'une pale d'eolienne comprenant une coque tressee, pale d'eolienne et machine de tressage |
WO2006027476A1 (fr) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Digital Composite Systems | Procede de fabrication d'une piece allongee creuse en materiau composite telle qu'une pale d'eolienne comprenant une coque tressee, pale d'eolienne et machine de tressage |
EP2189273A4 (de) * | 2007-08-10 | 2010-12-15 | Toyota Motor Co Ltd | Faserverstärktes harzglied, verfahren zu dessen herstellung und vorrichtung zur herstellung von fasergeweben |
EP2189273A1 (de) * | 2007-08-10 | 2010-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Faserverstärktes harzglied, verfahren zu dessen herstellung und vorrichtung zur herstellung von fasergeweben |
US8006601B2 (en) | 2007-08-10 | 2011-08-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fiber reinforced resin member and method of manufacturing the same, and apparatus manufacturing fiber fabric |
WO2009062749A1 (de) | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Airbus Deutschland Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines faserverbundwerkstoff-bauteils |
CN101861242A (zh) * | 2007-11-15 | 2010-10-13 | 空中客车营运有限公司 | 用于制造纤维复合材料构件的装置和方法 |
US8394222B2 (en) | 2007-11-15 | 2013-03-12 | Airbus Operations Gmbh | Device and method for manufacturing a fiber composite component |
RU2505404C2 (ru) * | 2007-11-15 | 2014-01-27 | Эрбус Оперейшнс Гмбх | Устройство и способ изготовления детали из волокнистого композита |
DE102010047193A1 (de) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | SGL Kümpers GmbH & Co.KG | Rundflechtmaschine für das Umflechten eines forlaufend zugeführten Flechtkerns |
DE102010047193A8 (de) * | 2010-09-30 | 2012-07-05 | SGL Kümpers GmbH & Co.KG | Rundflechtmaschine für das Umflechten eines forlaufend zugeführten Flechtkerns |
EP2465665B1 (de) * | 2010-12-15 | 2017-03-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines materialhybriden Bauteils |
CN103339306A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-10-02 | 梅西耶-布加蒂-道提公司 | 用于编织具有编织纤维斜度变化的加固纤维的方法 |
CN103339306B (zh) * | 2010-12-24 | 2016-03-02 | 梅西耶-布加蒂-道提公司 | 使用编织机在心轴上编织加固纤维层的方法 |
CN103703178A (zh) * | 2011-09-06 | 2014-04-02 | 尼霍夫机器制造公司 | 旋转编织机 |
CN103703178B (zh) * | 2011-09-06 | 2016-01-06 | 尼霍夫机器制造公司 | 旋转编织机 |
DE102012200584A1 (de) * | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Flechtvorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Fasergeflechts |
AT14390U1 (de) * | 2013-05-08 | 2015-10-15 | Deutsches Zentrum Fuer Luft & Raumfahrt Ev | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formbauteils |
WO2016169531A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Magna Exteriors (Bohemia) s.r.o. | Device for laying up a composite product with fibrous rovings |
US10232567B2 (en) | 2015-04-24 | 2019-03-19 | Magna Exteriors (Bohemia) s.r.o. | Device for laying up a composite product with fibrous rovings |
CN107849763A (zh) * | 2015-05-26 | 2018-03-27 | 耐克创新有限合伙公司 | 编织机和结合编织机形成物品的方法 |
US10238176B2 (en) | 2015-05-26 | 2019-03-26 | Nike, Inc. | Braiding machine and method of forming a braided article using such braiding machine |
US10280538B2 (en) | 2015-05-26 | 2019-05-07 | Nike, Inc. | Braiding machine and method of forming an article incorporating a moving object |
US10870933B2 (en) | 2015-05-26 | 2020-12-22 | Nike, Inc. | Braiding machine and method of forming an article incorporating a moving object |
US11339513B2 (en) | 2015-05-26 | 2022-05-24 | Nike, Inc. | Braiding machine and method of forming an article incorporating a moving object |
CN107049789A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-08-18 | 贵州大学 | 一种栓剂复合绕线装置及绕线方法 |
US11130274B2 (en) | 2017-03-21 | 2021-09-28 | Murata Machinery, Ltd. | Filament winding apparatus |
CN107574569A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-12 | 天津工业大学 | 一种t型三通二维编织预制件的套编方法 |
CN108423220A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-08-21 | 河北海赞自动化科技有限公司 | 一种用于不规则管体绕包的多轴联动缠绕机 |
CN114803736A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-07-29 | 安徽佳超新能源科技有限公司 | 一种绕带机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3843488C2 (de) | 1992-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3843488C2 (de) | ||
DE60038214T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln von Spulen | |
EP1177067B1 (de) | Verfahren zum schleifen von konvexen laufflächen und aussendurchmessern an wellenförmigen werkstücken in einer aufspannung sowie schleifmaschine zur durchführung des verfahrens | |
DE60301731T2 (de) | Verfahren und anlage zur herstellung von reifenrohlingen | |
DE10024990C5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Härten von Kurbelwellen | |
DE2755982A1 (de) | Werkzeugmaschine | |
DE4202513C2 (de) | Verfahren zum Schleifen von Hublagerzapfen einer Kurbelwelle und Schleifmaschine zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0049899A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen rotationssymmetrischer Werkstücke grosser Abmessungen | |
DE10115449A1 (de) | Filamentwickelgerät und Garnendbehandlungsverfahren für dieses Gerät | |
DE102017005754B4 (de) | Anlage zur Fertigung von faserverstärkten Bauteilen nach einem dreidimensionalen Wickelverfahren | |
DE102008052670B4 (de) | Flechtvorrichtung und Flechtverfahren zum Beflechten eines Flechtkerns | |
EP1727758B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aufwickeln mehrerer fäden | |
DE3200937C2 (de) | ||
DE2722340C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln kreisbogenförmiger Segmente von elektrischen Spulen | |
EP0175886B1 (de) | Verfahren und Anordnung zum Verschweissen von Walzbändern endlicher Länge zu endlosen Bändern während des Weiterverarbeitungsprozesses | |
DE3010018A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum maschinellen herstellen von rohrfoermigen wickelkoerpern | |
EP1251980A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von hohlraumwänden von stranggiesskokillen | |
DE3709687C2 (de) | Wickelvorrichtung für die universelle Bewicklung unterschiedlicher Teile | |
EP1574320B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Aufwickeln von Fäden auf einen Formträger | |
DE2640849A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum entnehmen von materialkoerpern aus einer spulmaschine | |
DE19504370A1 (de) | Mehrspindeldrehmaschine | |
DE3843490C2 (de) | ||
EP3681653B1 (de) | Umformmaschine und verfahren zum umformen | |
DE3840788A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von formkoerpern aus faserverbundwerkstoff | |
DE2654032A1 (de) | Vorrichtung zum lagenweisen wickeln von draehten auf parallel zueinander angeordnete rotierende wickelkoerper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |