Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
Для равномерного распределения клея по поверхности широко используются промышленные роботы. Многие клеи обладают высокой вязкостью и содержат высокотемпературные полимеры. При работе с этими клеями требуется экструзионное оборудование. Контроль температуры при разливе выполняется роботами, которые на больших площадях рабочих поверхностей быстро и с высокой точностью по толщине разливают клей по режимам, заданным ЭВМ.
За рубежом разработаны устройства, которые могут быть применены в различных производствах для смешивания двухкомпонент-ных клеев, в том числе высоковязких и высокоабразивных. В ФРГ разработаны устройства для нанесения плавких клеев с высокой вязкостью при температуре нагрева более 200° С Емкости в устройствах могут вместить 5 и 18 кг клея, производительность расплавления составляет 12 или 25 кг/ч. Клеи подаются с помощью шестеренного насоса по обогреваемому шлангу длиной 1,2 ... 3 м, на конце которого находится пневматический вентиль или ручной пистолет.
201
В ГДР создан в трех вариантах пистолет для нанесения клея-расплава. В камеру пистолета загружается до 100 г гранул клея. В течение 15 ... 20 мин при температуре 210° С происходит расплавление гранул и образуется расплав, который подается в рабочую зону с помощью сжатого воздуха.
В ФРГ разработаны два робота для нанесения клея на детали автомобилей, размещаемых параллельно, Значительные работы проведены в создании роботов для загрузки высокоскоростных современных прессов. Эти роботы обладают шестью степенями свободы и могут выполнять поворот на 180°, Использование робота позволяет решить проблему загрузки прессов гибкой автоматизированной системы.
Осваивается также робот, оснащенный усовершенствованными программирующими устройствами и манипуляторами. Для повышения точности повторения положений и простоты технического обслуживания прессов в роботе имеется преобразователь. Робот имеет систему самодиагностирования, которая позволяет определять пробой мощного транзистора и повреждение соединительных проводов манипулятора.
Для фирмы "Нортроп" разработан робот-портал для автоматизации технологических процессов изготовления стабилизатора из ПКМ. Этот робот применяется для раскроя заготовок, фасонного фрезерования и сверления изделий из ПКМ на углеродном армирующем материале. Фирма "Нортроп" использует ножницы, совершающие возвратно-поступательное движение под контролем ЭВМ. Эти ножницы используются для раскроя различных ПКМ при получении заготовок.
Для укладки раскроенных слоев из ПКМ фирма "Нортроп" устанавливает роботы, Эти роботы могут "распознавать" форму и ориентацию нарезанных заготовок из графитоэпоксидной ткани, доставляемых по монорельсовому механизму. Робот проверяет доставленные заготовки, укладывает их на основание технологической оснастки в соответствии с их волоконной ориентацией и качеством. Создав автоматизированную производственную линию, фирма "Нортроп" планирует поставку вертикальных стабилизаторов и изготовление киля из графито-эпоксидного материала.
Хотя в настоящее время фирма "Нортроп" использует в основном графитоэпоксидный материал, ее специалисты считают, что будущее за гибридными материалами, в состав которых кроме графитовой основы могут. входить стекловолоконная и кевларовая пряжи. Гибридные материалы, как показывают испытания, имеют более высокую выносливость, и они уже применяются в качестве ограничителя трещин. Разработана управляемая с помощью ЭВМ рабочая ячейка оперативной памяти, которая полностью автоматизирует процесс изготовления заготовок из ПКМ. При разработке была проведена унификация технологических операций. Было выделено шесть типовых операций, выполняемых в автоматическом режиме:
1, Распределение по поверхности стола для раскроя препреговой ткани из ПКМ. 202
2. Раскрой и разрезание ткани но форме, заданной программой.
3. Транспортировка раскроенных заготовок на рабочие места для выкладки на форме.
4. Укладка необходимого числа слоев раскроенных заготовок в соответствии с запрограммированной схемой укладки.
5. Обрезание излишков заготовки на форме и создание контура будущего изделия.
Рис. 4.6. Схема поточной автоматизированной линии для изготовления из углепластиков панелей киля самолета A310:
1 - ЭВМ управляющая; 2 —- установка для резания струей воды под высоким давлением; 3, 5 - манипуляторы; 4 — машина намоточная; 6 - хранилище оправок; 7 - установка для контроля намоточных оправок; 8 - стол подготовки намоточных оправок на укладочную машину; 9 - машина укладочная для выкладки обшивок; 10 - обшивка с оправками; 11 — автоклав; 12 — стенд для демонтажа оправок; 13, 15 - конвейеры возврата оправок; 14 — стенд для очистки оправок
203
6. Контрольная проверка — определение качества укладки и контура.
Фирма "Эрбас Индастри" разработала автоматизированную линию для изготовления панелей киля из углепластиков для самолета А310 (рис. 4.6). Отрезание препрегов, намотка их на оправку намоточного станка, установка намоточных оправок на предварительно выложенную обшивку, укладка лапок стрингеров, обжатие оправок и полимеризация панелей выполняются автоматически с помощью ЭВМ. Объем ручного труда на этой линии сведен до минимума.
