RU217308U1 - Станок с числовым программным управлением для изготовления цилиндрических корпусов моделей ракет - Google Patents
Станок с числовым программным управлением для изготовления цилиндрических корпусов моделей ракет Download PDFInfo
- Publication number
- RU217308U1 RU217308U1 RU2022131018U RU2022131018U RU217308U1 RU 217308 U1 RU217308 U1 RU 217308U1 RU 2022131018 U RU2022131018 U RU 2022131018U RU 2022131018 U RU2022131018 U RU 2022131018U RU 217308 U1 RU217308 U1 RU 217308U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- machine
- mandrel
- carriage
- block
- manufacture
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к ракетно-космической отрасли, а именно к устройствам, используемым при создании корпусов действующих моделей ракет, применяемых в образовательных, научных и иных целях. Техническими результатами заявленной полезной модели являются увеличение точности работы станка и упрощение его обслуживания. Технические результаты достигаются станком с числовым программным управлением для изготовления цилиндрических корпусов из полимерных композиционных материалов, состоящим из основания, на котором расположены отдельно блок каретки и блок оправки, перемещаемые и вращаемые соответствующими шаговыми двигателями, управляемыми микроконтроллером блока управления с использованием концевых выключателей. Станок осуществляет натяжение, смачивание композиционно-волокнистой нити смолой и её намотку на оправку по алгоритму, определяемому пользователем, при этом шаговые двигатели закреплены посредством муфт непосредственно на валах блока каретки и блока оправки, блок каретки выполнен с возможностью перемещения по направляющим валам. Отсутствие ременной передачи и необходимости контролировать натяжение ремней позволяют увеличить точность работы станка и упростить его обслуживание. 4 ил.
Description
Полезная модель относится к ракетно-космической отрасли, а именно к устройствам, используемым при создании корпусов действующих моделей ракет, применяемых как в образовательных целях, так и в научных целях.
Из уровня техники известно, что при создании цилиндрических корпусов моделей ракет необходимо придавать им особую прочность, лёгкость и точность в габаритных размерах. В качестве материала для реализации этих целей используют композиционно-волокнистые пряди или нити с пропиткой, наматываемые на оправку станками с ЧПУ. Известны намоточные станки, представленные в RU 2615478 C1, RU 2342308 C1, RU 46485 U1.
Однако наиболее близким аналогом предлагаемой нами полезной модели является устройство, представленное в статье: «Design of portable 3-axis filament winding machine with inexpensive control» / Quanjin Ma, M. RejabM.R., S. IdrisM., M. Amiruddin, D. Bachtiar, P. SiregarJ., I. IbrahimM. Less// Journal of mechanical engineering and sciences, v12, 2018. – p. 3479-3493. DOI: 10.15282/jmes.12.1.2018.15.0309. Портативный станок с числовым программным управлением состоит из трех блоков: блока каретки, блока вращения и блока управления. Композиционно-волокнистые нити пропускаются через расположенную на двигающейся каретке ванну со смолой и наматываются на вращающуюся оправку. Концевые выключатели используются для позиционирования каретки.
К недостаткам данного изобретения можно отнести то, что вращение от валов шаговых двигателей блокам каретки и вращения передаются с помощью ременной передачи, при этом со временем ремни могут растянуться и точность намотки снизится. Возникает необходимость периодически контролировать натяжение ремня. Движение каретки осуществляется посредством роликов.
Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключаются в создании станка с числовым программным управлением для изготовления цилиндрических изделий. При этом, для повышения точности работы станка и упрощения его обслуживания, необходимо реализовать передачу вращения от валов шаговых двигателей, соответственно блоку каретки и блоку вращения, исключив ременные передачи. Перемещение каретки должно проходить без отклонений от траектории его движения.
Необходимость решения поставленной задачи в первую очередь обусловлена всё возрастающими требованиями к подготовке высококвалифицированных специалистов для ракетно-космической отрасли, которые должны иметь практический опыт реализации проектов по созданию действующих моделей ракет. Для этого необходим доступный для изготовления корпусов моделей ракет, надёжный, легко масштабируемый намоточный станок с числовым программным управлением.
Поставленные задачи решаются за счет того, что в предлагаемом нами станке с числовым программным управлением, состоящем из блока каретки, блока вращения и блока управления, используется композиционно-волокнистая нить, которая смачивается в ванночке со смолой, а затем под управлением микроконтроллера, с использованием шаговых двигателей, обеспечивающих подвижность намоточного узла и вращение оправки, наматывается на цилиндрическую оправку по выбранному пользователем алгоритму. Для повышения точности работы станка шаговые двигатели передают крутящий момент через муфты непосредственно валам каретки и намоточного узла, а ременная передача не используется. Точность перемещения каретки обеспечивается направляющими валами.
Устройство станка с числовым программным управлением для изготовления цилиндрических корпусов моделей ракет представлено на следующих чертежах:
фиг. 1 - Общий вид станка;
фиг. 2 - Детализированный вид станка;
фиг. 3 - Вид с боку блока каретки и оправки;
фиг. 4 - Действующий лабораторный образец.
Станок состоит из основания 1, на котором расположены уголки 6, удерживающие посредством держателей 5 направляющие валы 7, на которые насажены кронштейны 26, соединённые общей пластиной 25 с кронштейном гайки 27 трапецеидального винта 8, проходящего через подшипники 24 и соединённого муфтой 4 с шаговым двигателем 2. Работа двигателя связана с концевыми выключателями 3 и уголками 35 на них воздействующими. На пластине 25 закреплено основание каретки 19, на которой посредством уголков 9 вертикально закреплены два отрезка конструкционного профиля 11, соединённые между собой посредством уголков 12 перекладиной выполненной из такого же конструкционного профиля, на которой также на уголке 12 закреплён отрезок конструкционного профиля с натяжителем 13. Между двумя вертикальными отрезками конструкционного профиля 11 проходит вал 14 для катушки с композиционно-волокнистой нитью, который в подшипниках 17, расположенных с двух его сторон, вращается с ограничением скорости вращения посредством устройства 10. Шайбы 16 удерживаются на валу 14 посредством держателей 15 и служат для зажима катушки, нить с которой пропускается через натяжитель 13, затем через ролики 18, расположенные на одной линии, а в месте, где закреплена ванночка для смолы 40, больший по диаметру ролик 20, удерживаемый кронштейном 36 и винтом 37, утапливает нить в смолу, которая затем отжимается валиками 38 и 39, и, далее через очередной типовой ролик 18 подаётся в распределительное устройство 21, имеющее возможность поворачиваться благодаря подшипнику 41. Намотка нити осуществляется на заготовку фиксируемую зажимами 33 и удерживаемую шайбами 34, зафиксированными в свою очередь держателями 32 на валу 23, установленном в подшипники 31 и соединённом одним своим концом через муфту 30 с шаговым двигателем 29. Механизм блока вращения оправки весь удерживается уголками 22 расположенными на станине 1. Управление шаговыми двигателями 2 и 29 осуществляется типовыми драйверами и микроконтроллером, установленными в корпус блока управления 28.
Предложенная конструкция станка реализована в действующем лабораторном образце, представленном на фиг. 4. Устройство используется следующим образом. После установки катушки с композиционно-волокнистой нитью и заправки нити, как показано на фиг. 3, а также закрепления её на оправке, запускается выполнение программы микроконтроллера блока управления, который посредством драйверов двигателей с одной стороны задаёт нужный алгоритм движения заготовки, связанный с изменением скорости её вращения. Композиционно-волокнистая нить начинает наматываться на заготовку, предварительно проходя через ванночку со смолой и пропитываясь ею, с дальнейшим удалением её излишков. Одновременно с этим процессом микроконтроллер блока управления управляет шаговым двигателем, отвечающим за перемещение каретки вдоль оправки, задавая ему необходимые направление и скорость перемещения и ограничивая это перемещение по результатам калибровки с использованием концевых переключателей. Для создания необходимой степени натяжения нити используется ограничитель скорости вращения вала катушки, а также натяжитель, высота расположения которого может регулироваться.
Техническими результатами заявленной полезной модели являются увеличение точности работы станка и упрощение его обслуживания.
В качестве основных компонентов при изготовлении станка предлагается использовать широко распространённые детали для 3D-принтеров. Отсутствие ремённой передачи и необходимости контролировать натяжение ремней позволяют увеличить точность работы станка и упростить его обслуживание.
Список использованных источников:
1. RU 2615478 C1.
2. RU 2342308 C1.
3. RU 46485 U1.
4. Design of portable 3-axis filament winding machine with inexpensive control / Quanjin Ma, M. RejabM.R., S. IdrisM., M. Amiruddin, D. Bachtiar, P. SiregarJ., I. IbrahimM. Less // Journal of mechanical engineering and sciences. 2018. Vol. 12. – P. 3479-3493. DOI: 10.15282/jmes.12.1.2018.15.0309.
Claims (1)
- Станок с числовым программным управлением для изготовления цилиндрических корпусов из полимерных композиционных материалов, состоящий из основания, на котором расположены отдельно блок каретки и блок оправки, перемещаемые и вращаемые соответствующими шаговыми двигателями, управляемыми микроконтроллером блока управления с использованием концевых выключателей, осуществляющий натяжение, смачивание композиционно-волокнистой нити в ванночке со смолой и её намотку на оправку по алгоритму, определяемому пользователем, отличающийся тем, что шаговые двигатели закреплены посредством муфт непосредственно на валах блока каретки и блока оправки, блок каретки выполнен с возможностью перемещения по направляющим валам.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU217308U1 true RU217308U1 (ru) | 2023-03-27 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187420C1 (ru) * | 2000-11-22 | 2002-08-20 | Олег Григорьевич Лысытчук | Станок для ручной огранки драгоценных камней |
| RU46485U1 (ru) * | 2004-11-01 | 2005-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Машспецстрой" | Намоточная установка |
| RU2287430C1 (ru) * | 2005-05-16 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Способ адаптивного управления процессом намотки и устройство для его осуществления |
| RU2342308C1 (ru) * | 2007-05-21 | 2008-12-27 | Федеральное Государственное Унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Намоточный станок |
| CN201545539U (zh) * | 2009-11-30 | 2010-08-11 | 东莞市威骏不织布有限公司 | 一种无纺布收卷机 |
| CN104097974A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-15 | 广州市高晟染整设备有限公司 | 精密智能卷绕机气动来料缓冲、拉力调节系统及控制方法 |
| RU2615478C1 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-04-04 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Станок намоточный |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187420C1 (ru) * | 2000-11-22 | 2002-08-20 | Олег Григорьевич Лысытчук | Станок для ручной огранки драгоценных камней |
| RU46485U1 (ru) * | 2004-11-01 | 2005-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Машспецстрой" | Намоточная установка |
| RU2287430C1 (ru) * | 2005-05-16 | 2006-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Способ адаптивного управления процессом намотки и устройство для его осуществления |
| RU2342308C1 (ru) * | 2007-05-21 | 2008-12-27 | Федеральное Государственное Унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Намоточный станок |
| CN201545539U (zh) * | 2009-11-30 | 2010-08-11 | 东莞市威骏不织布有限公司 | 一种无纺布收卷机 |
| CN104097974A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-15 | 广州市高晟染整设备有限公司 | 精密智能卷绕机气动来料缓冲、拉力调节系统及控制方法 |
| RU2615478C1 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-04-04 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" | Станок намоточный |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108501056B (zh) | 一种便于调节夹持宽度的纺织材料裁剪装置 | |
| JP4235142B2 (ja) | フィラメントワインディング装置 | |
| Mutasher et al. | Small-scale filament winding machine for producing fiber composite products | |
| CN204712461U (zh) | 环形织物带拼接装置 | |
| RU217308U1 (ru) | Станок с числовым программным управлением для изготовления цилиндрических корпусов моделей ракет | |
| CN109250486A (zh) | 一种快速取放板装置及其取放设备和取放板方法 | |
| CN211100820U (zh) | 一种电缆用拉丝设备 | |
| CN111379054B (zh) | 一种纱线并行拼接装置 | |
| JPS6384868A (ja) | ワイヤ−ソ−におけるワイヤ−駆動並びに制御装置 | |
| US3422652A (en) | Method and machine for changing the curvature of elongated workpieces | |
| CN205088508U (zh) | 自动裁布机 | |
| CN212315194U (zh) | 一种纤维加捻收卷装置 | |
| US952005A (en) | Machine for winding wire. | |
| JPS62248527A (ja) | 曲げ加工装置 | |
| CN103204412B (zh) | 自动夹纱退捻装置 | |
| CN217378266U (zh) | 一种无纺布拉伸装置 | |
| US5964392A (en) | Wire dereeling unit and marking unit for a wire processing machine | |
| CN220351349U (zh) | 一种纺织用收卷机构 | |
| CN205553189U (zh) | 薄膜拉伸生产线纵拉机定型辊调速装置 | |
| US3881223A (en) | Carding machine drive | |
| KR100386067B1 (ko) | 케이블의 정렬 권취 장치 | |
| CN108589068B (zh) | 一种辅助送料装置 | |
| CN220266080U (zh) | 一种具有稳定夹持功能的开幅机 | |
| US156947A (en) | Improvement in machines for rubbing oil-cloth | |
| CN219218271U (zh) | 一种涤纶加弹丝生产装置 |