Устройство и способ для автоматического изготовления ленты с нитями визуализации воздушных потоков на аэродинамических поверхностях - RU2006110047A

Реферат

1. Устройство для визуализации воздушных потоков при помощи нитей на аэродинамических поверхностях, причем полоски клейкой ленты, снабженные нитями, производятся автоматически, при этом указанное устройство содержит: закрепленную раму (1), на которой горизонтально установлена рамная плита (2), на вертикальном расстоянии от точек опоры рамы, причем программируемый робот (31), блок (4) доступа к нити, блок (5) отрезания нити и рама (25) с установочной плитой (6), с множеством нитей, расположенных сверху, установлены рядом друг с другом, при этом нити расположены на установочной плите (6) в соответствии с заданной схемой падения, причем робот (31), который имеет несущую раму (31а) и карусельный магазин (31b), установленный с возможностью вращения, коромысло (31с), руку (31d) и кисть (31е) руки робота, установлен на рамной плите (2), отличающееся тем, что несущая рама (31а) робота и блок (4) доступа к нити, также как и блок (5) отрезания нити, закреплены на первой секции плиты (2) рамы (1), причем установочная плита (6) установлена на второй секции плиты (2) рамы (1), которая расположена рядом с первой секцией плиты (2), таким образом, что она является съемной и неподвижной, при этом робот (31) и блок (4) доступа к нити, блок (5) отрезания нити и установочная плита (6) установлены последовательно в первом горизонтальном направлении, таким образом, что расположение и конструкция рук (31b-31е) робота и их максимальное перемещение обеспечивают досягаемость блока (4) доступа к нити и блока (5) отрезания нити, также как и досягаемость установочной плиты (6), которая снабжена множеством нитей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на кисти (31е) руки робота (31) предусмотрен фланец (34а), имеющий возможность вращения, на котором установлен пневматически адресуемый захват (9), при помощи соединительного блока фланца захвата, который установлен с возможностью замены на фланце (34а).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что захват (9) установлен с возможностью вращения вокруг кисти (31е) руки робота (31) и/или поворота вокруг коромысла (31с) робота (31).

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пинцет (91) установлен с возможностью замены на захвате при помощи соединительного узла фланца захвата, причем подпружиненные назад ветви (92, 93) пинцета являются адресуемыми и позволяющими осуществлять пневматически движение захватывания, при этом предусмотрена скрытая соответствующая канавка (94, 95) на концах ветвей пинцета, посредине каждой ветви (92, 93) пинцета.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пинцет (91) изготовлен из алюминия или из сплава алюминия.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что две противоположные внутренние поверхности ветвей (92, 93) пинцета покрыты тефлоном.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (4) доступа к нити собран на рамке (10) держателя нити, которая вертикально прикреплена к рамной плите (2), причем предусмотрена катушка (12) с намотанными на нее нитками (11), при этом катушка установлена с возможностью вращения внутри рамки (10) держателя нити, вдоль ее поперечной оси, при этом предусмотрена трубка (13), через которую направляется размотанная нить (11), причем нить свешивается вниз из выходного отверстия трубки (13), что позволяет ее захватывать.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что катушка (12) представляет собой катушку с намотанными нитками (11), которые пригодны для визуализации воздушных потоков.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (5) отрезания нити содержит неподвижную и/или подвижную предварительно напряженную острую режущую кромку ножа (16) и наковальню, которая расположена горизонтально напротив нее, причем указанная кромка выполнена с возможностью перемещения назад при помощи электрически управляемого и механически возвращаемого при помощи пружины средства (17) возврата в исходное положение, так что, после перемещения назад, между кромкой ножа и наковальней образуется свободное пространство (18), которое позволяет принимать концевую секцию (19) размотанной нити (11), которая начинается от конца нити и является вытянутой.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что свободное пространство (18) предусмотрено в поперечном направлении.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что установочная плита (6) имеет форму прямоугольного параллелепипеда, на котором расположены соседние линии, имеющие постоянные промежутки друг от друга, вдоль которых закреплены полоски клейкой ленты, которые имеют клейкую поверхность на одной стороне, причем указанные полоски установлены не клейкой поверхностью вниз и прикреплены к боковым краям установочной плиты (6) при помощи клейкой ленты.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что тонкая липкая лента из пластика или другого аналогичного пластику материала или бумаги расположена вдоль линий разметки, причем указанная лента является клейкой на одной стороне, с достаточной клейкостью для приклеивания нитей, так что все короткие нити, которые имеют длину концевой секции (19) и представляют собой отрезанные куски нити (11), прочно прикрепляются в положении приклеивания.

13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что линии нанесены на установочную плиту (6) без возможности перемещения.

14. Устройство по п.2 или 9, отличающееся тем, что на соединительном узле фланца захвата установлен металлический штырь (23) с возможностью замены на захвате (9), который приспособлен для осуществления возврата средства (17) возврата в исходное положение, причем подпружиненное средство (27) прижима, изготовленное из тефлона, установлено на соединительном узле фланца захвата рядом с металлическим штырем (23), на достаточном расстоянии от него, при этом указанное средство (27) выполнено с возможностью прижима коротких нитей в положении приклеивания, таким образом, что короткие нити прочно прикрепляются к полоскам клейкой ленты.

15. Способ изготовления полосок клейкой ленты, снабженных небольшими нитями для визуализации воздушных потоков, которые отделены от установочной плиты (6) и которые затем прикрепляют к поверхности модели, которую вводят в аэродинамическую трубу, причем на поверхности модели, вокруг которой будет протекать воздушный поток, размещают множество коротких нитей, на заданном расстоянии друг от друга, на распределенных на ней полосках клейкой ленты, что осуществляют при помощи устройства по п.1, в котором горизонтально расположенные робот (31), блок (4) доступа к нити и блок (5) отрезания нити установлены на рамной плите (2), причем установочная плита (6) предварительно подготовлена для закрепления полосок клейкой ленты, в более ранний момент времени, с полосками клейкой ленты, установленными на установочной плите (6) в соответствии с заданной архитектурой падения, причем полоски клейкой ленты прикреплены к боковым поверхностям краев установочной плиты, при этом указанный способ содержит дополнительные операции, в соответствии с которыми робот (31) программируют таким образом, что робот (31) передает команды управления на множество рук (31b-31e) робота и на различные блоки, которые установлены на рамной плите (2), причем

а) вначале осуществляют движение поворота при помощи кисти (31е) руки робота с пинцетом (91), таким образом, что кончик пинцета будет направлен к трубке блока (4) доступа к нити,

b) затем используют выполненные с возможностью поворота и расположенные напротив другу друга адресуемые ветви (92, 93) пинцета (91), который установлен с возможностью замены на захвате (9) кисти (31е) руки робота, и нить (11), которая размотана с катушки (12), закрепленной в рамке с возможностью вращения, и которую затем направляют через горизонтально установленную трубку (13), причем нить свешивается наружу из трубки, при этом ветви (92, 93) пинцета захватывают нить и производят вытягивание заданной длины нити,

c) кисть (31е) руки робота, которая захватывает нить при помощи ветвей (92, 93) пинцета, осуществляет движение поворота через свободное пространство (18) блока (5) отрезания нити, и затем

d) опускает концевую секцию (19) нити, которая вытянута и расположена на конце размотанной нити (11), в свободное пространство (18) между противоположными режущей кромкой ножа (16) и наковальней блока (5) отрезания нити, после чего

e) вдавливается ударник блока (5) отрезания нити за счет принятой команды на осуществление движения робота с использованием металлического штыря (23), который отключается после отрезания вытянутой концевой секции (19) нити заданной длины, причем блок (5) отрезания нити удерживает отрезанную концевую секцию (19) нити после ее отрезания, после чего

f) кисть руки робота (31е) осуществляет дальнейшее движение поворота и устанавливает в заданное положение пинцет (91), который захватывает нить и размещает ее над подготовленной установочной плитой (6), на которой установлено множество полосок клейкой ленты, после чего

i) ветви (92, 93) пинцета открываются на небольшом вертикальном расстоянии над заданным местоположением на соответствующей полоске клейкой ленты, при этом короткая нить падает в заданное местоположение на соответствующую полоску клейкой ленты, затем

j) ветви (92, 93) пинцета закрываются, и затем

k) подпружиненное средство прижима (27), которое установлено на соединительном средстве фланца захвата, совершает вращательное вертикальное движение, так что короткая нить прижимается в заданном местоположении при помощи кратковременного давления подпружиненного средства прижима (27), после чего

l) кисть (31е) руки робота отходит вместе с заполненным пинцетом (91) от предварительно подготовленной установочной плиты (6), за счет осуществления вертикального движения кисти (31е) руки робота, и затем

m) операции а)-1) повторяются до тех пор, пока соответствующая короткая нить не будет прижата во всех предварительно заданных местоположениях на всех закрепленных клейких полосках, в соответствии с запрограммированной схемой нанесения.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что под предварительно подготовленной установочной плитой (6) в передней части несущей рамы (1) предусмотрен слой пенопласта, чтобы избежать повреждения захвата во время приложения давления.

17. Способ по п.15, отличающийся тем, что ветви (92, 93) пинцета плотно прижаты друг к другу в заданной зоне, за счет чего короткая нить операции k) сначала надежно удерживается в предварительно заданном местоположении и затем падает в заданном местоположении за счет открывания ветвей (92, 93) пинцета без заедания, и фиксируется при помощи минимального движения вращения руки робота, за счет вертикального движения подпружиненного средства прижима, изготовленного из тефлона.