Раскладывающая головка устройства автоматизированной сборки нагревательных матов

Устройство относится к раскладывающей головке устройства автоматизированной сборки нагревательных матов, в том числе устройства автоматизированной сборки нагревательных матов с программной выкладкой. Раскладывающая головка предназначена для подачи нагревательного кабеля с целью укладки его по заданной змеевидной траектории витками с удлиненными участками вдоль ширины нагревательного мата (меандровый контур) на армирующую ячеистую сетку для сборки нагревательного мата. Раскладывающую головку размещают на подвижном элементе линейного актуатора перед тянущим устройством барабанного типа устройства автоматизированной сборки нагревательных матов.
Качество изготавливаемого нагревательного мата зависит от степени соответствия электрического сопротивления его нагревательных жил номинальному расчетному значению, от чего напрямую зависит выделяемая тепловая мощность. В случае изменения реального сопротивления нагревательной жилы возникает необходимость изменения шага и амплитуды раскладки кабеля на армирующей сетке, чтобы обеспечить требуемую теплоотдачу с единицы площади мата.
Из документа SU 1444259 А1 известен раскладчик провода, выполненный с коническим роликом, позволяющий раскладывать провод различного диаметра без настройки механизмов.
Из документа EP 3205945 A1 известно устройство для укладки и прикрепления трубки для прохождения теплоносителя для создания теплого пола, содержащее каретку (устройство 512, каретка 514, каретка 5212), которая перемещается возвратно-поступательно по ширине мата. Каретка снабжена роликами, которые позиционируют трубку на мате по желаемой ширине для укладки по траектории в виде меандра.
Из документа SU 430566 А3 известно применение раскладывающей головки (салазки 3), которая раскладывает нагревательный элемент вокруг роликов, в устройстве для изготовления обогревающего мата. Однако равномерное распределение нагревательных элементов обеспечивается за счет того, что ролики для попеременного наложения петель нагревательного элемента устанавливаются на бесконечные ленты с регулируемым между лентами расстоянием, расположенные на обеих продольных сторонах корпуса устройства.
Техническая проблема заключается в необходимости расширения арсенала технических средств для подачи нагревающего кабеля в устройствах автоматизированной сборки нагревательных матов.
Технический результат, заключающийся в реализации указанного назначения, обеспечивается тем, что раскладывающая головка устройства автоматизированной сборки нагревательных матов содержит подвижную и неподвижную части, платформу с установленными на ней коромыслом и под подвижной частью пневмоцилиндром со встроенной направляющей, основанием неподвижной части и опорой коромысла, подвижная часть включает верхнюю пластину, дистанционную проставку, нижнюю пластину, направляющий ролик и приемный ролик подвижной части, подвижная часть закреплена на верхней плоскости пневмоцилиндра, неподвижная часть включает основание, верхнюю пластину, дистанционную проставку, нижнюю пластину с индуктивным датчиком приближения и направляющий ролик неподвижной части, при этом нижняя часть пневмоцилиндра закреплена на платформе, подвижная часть пневмоцилиндра при смыкании подвижной и неподвижной частей головки упирается в основание неподвижной части, зазор между дистанционными проставками подвижной и неподвижной частей представляет собой центрирующий желоб, внутренние боковые профили нижних пластин подвижной и неподвижной частей выполнены с выступами и впадинами, выступы и впадины внутреннего бокового профиля подвижной части соответствуют впадинам и выступам внутреннего бокового профиля неподвижной части, внешний боковой профиль подвижной части выполнен с выемкой прямоугольной формы по своему профилю, верхние и нижние пластины подвижной и неподвижной частей выполнены с пуклевками, создающими зазор между пластинами и роликами, направляющий ролик неподвижной части и направляющий ролик подвижной части составляют пару направляющих роликов, приемный ролик подвижной части и приемный ролик неподвижной части составляют пару приемных роликов, коромысло включает индикаторное плечо и приемное плечо, коромысло выполнено с возможностью отклонения приемного ролика с изменением зазора между индикаторным плечом коромысла и индуктивным датчиком приближения.
Полезная модель поясняется в следующих чертежах:
Фиг. 1 – Общий вид раскладывающей головки.
Фиг. 2 – Вид раскладывающей головки сзади.
Фиг. 3 – Вид раскладывающей головки сверху.
Фиг. 4 – Общий вид раскладывающей головки в процессе укладки в крайнем правом положении.
Раскладывающую головку располагают на подвижном элементе линейного актуатора перед тянущим устройством барабанного типа в устройстве автоматизированной сборки нагревательных матов с программной выкладкой.
Раскладывающая головка 1 содержит подвижную 2 и неподвижную 3 части, платформу 4 с пневмоцилиндром 11 и закрепленное на платформе коромысло 5.
Подвижная часть 2 раскладывающей головки 1 содержит верхнюю пластину 6, дистанционную проставку 7, нижнюю пластину 8, один направляющий ролик 9 с втулкой и подшипником и один приемный ролик 10 с втулкой и подшипником.
Подвижная часть 2 головки 1 закреплена на верхней плоскости пневмоцилиндра 11.
Неподвижная часть 3 раскладывающей головки 1 содержит основание 12, верхнюю пластину 13, дистанционную проставку 14, нижнюю пластину 15 и один направляющий ролик 16 с втулкой и подшипником. На нижней пластине 15 неподвижной части 3 раскладывающей головки 1 расположен индуктивный датчик приближения 17.
Направляющие ролики 9 и 16 неподвижной части 3 и подвижной части 2 раскладывающей головки 1 составляют пару направляющих роликов.
Дистанционные проставки 7 и 14 обеспечивают необходимую высоту и жесткость подвижной 2 и неподвижной 3 частей раскладывающей головки 1. Зазор между дистанционными проставками 7 и 14 подвижной 2 и неподвижной 3 частей представляет собой центрирующий желоб, в виде полого цилиндра для расположения в нем кабеля, центрирования кабеля в процессе прохождения кабеля через раскладывающую головку 1, и удерживает кабель в процессе работы.
Внутренние боковые профили нижних пластин 8 и 15 подвижной 2 и неподвижной 3 частей раскладывающей головки 1 выполнены с выступами и впадинами каждая таким образом, что выступы и впадины внутреннего бокового профиля подвижной части 2 соответствуют впадинам и выступам внутреннего бокового профиля неподвижной 3 части (фиг. 3), удерживающие кабель при его загрузке до смыкания подвижной 2 и неподвижной 3 частей, при этом относительно оси зазора дистанционных проставок три выступа (один у направляющий роликов и два в средней части ближе к приемным роликам) нижней пластины 15 соответствуют трем впадинам нижней пластины 8 и смыкаются относительно оси зазора дистанционных проставок при смыкании подвижной 2 и неподвижной 3 частей.
Внешний боковой профиль подвижной 2 части раскладывающей головки 1 выполнен с выемкой прямоугольной формы по своему профилю для расположения в крайне правом положении в рабочем ходе раскладывающей головки 1 вдоль середины актуатора.
Верхние 6, 13 и нижние пластины 8, 15 подвижной 2 и неподвижной 3 частей раскладывающей головки 1 предпочтительно выполнены с пуклевками, создающими зазор между пластинами и роликами.
На платформе 4 раскладывающей головки 1 жестко установлены пневмоцилиндр 11 со встроенной направляющей, основание 12 неподвижной части 3 и опора 18 коромысла.
Пневмоцилиндр 11 расположен на платформе 4 таким образом, что он находится под подвижной частью 2 раскладывающей головки 1, нижняя часть пневмоцилиндра 11 закреплена на платформе 4. Подвижная часть пневмоцилиндра 11 при смыкании подвижной 2 и неподвижной 3 частей головки 1 упирается в основание 12 неподвижной части 3 раскладывающей головки 1.
Изменение расстояния (смыкание и размыкание) подвижной 2 и неподвижной 3 частей раскладывающей головки 1 обеспечивается посредством пневмоцилиндра 11, приводящего в движение подвижную часть 2 раскладывающей головки 1.
Коромысло 5 шарнирно установлено на оси 19 на опоре 20 коромысла. Коромысло 5 содержит индикаторное плечо 21 коромысла 5 и приемное плечо 22 коромысла 5. Приемное плечо 22 коромысла 5 выполнено в форме вилки с отверстиями для установки на оси приемного ролика 23 с втулкой и подшипником. Ось коромысла представляет собой цилиндрический штифт с резьбовой головкой на его свободном конце для фиксации в осевом направлении.
Приемный ролик 10 подвижной 2 части раскладывающей головки 1 и приемный ролик 23 неподвижной 3 части составляют пару приемных роликов раскладывающей головки 1.
Приемное плечо 22 коромысла 5 подтянуто к неподвижной части 3 раскладывающей головки 1 с помощью пружины натяжения.
Коромысло 5 выполнено таким образом, что отклонение приемного ролика 23, расположенного на приемном плече 22 коромысла 5, относительно оси 19 коромысла 5, изменяет зазор между индикаторным плечом 21 коромысла 5 и индуктивным датчиком приближения 17.
Индикаторное плечо 21 коромысла 5 расположено относительно индуктивного датчика приближения 17 таким образом, чтобы обеспечивать срабатывание датчика при прохождении соединительной муфты 24 нагревающего кабеля 25.
Отклонение приемного ролика 23 при контакте с соединительной муфтой уменьшает расстояние между индикаторным плечом 22 коромысла 5 и индуктивным датчиком приближения 17, что приводит к срабатыванию датчика.
Наиболее предпочтительно выполнять составные детали раскладывающей головки 1 стальными (например, из сталей 08кп или 12Х13, 20Х13 и других с подобными свойствами). Для облегчения раскладывающей головки 1 платформа 4, основание неподвижной части 12, дистанционные проставки, опора коромысла предпочтительно выполняются из сплавов алюминия, например, Д16 или Д16Т, АМг6 и других сплавов с подобными свойствами.
Раскладывающая головка подает нагревательный кабель для укладки его по заданной змеевидной траектории витками с удлиненными участками вдоль ширины нагревательного мата (меандровый контур) на армирующую ячеистую сетку, двигаясь возвратно-поступательно в направлении ширины мата. Раскладку нагревательного кабеля на мат проводят с кабельной сборкой без смены подающих роликов в процессе работы.
Перед началом работы подвижная часть 2 раскладывающей головки 1, находится в состоянии, когда расстояние между верхней пластиной 6 подвижной части 2 и верхней пластиной 13 неподвижной части 3 обеспечивает возможность помещения начального участка кабеля в раскладывающую головку 1 со стороны ее верхней части.
После того, как участок кабеля помещен внутрь раскладывающей головки 1, подвижная 2 и неподвижная 3 части раскладывающей головки 1 смыкаются посредством пневмоцилиндра 11 для фиксации кабеля в раскладывающей головке 1. Раскладывающая головка 1 готова к работе.
Раскладывающая головка 1 приводится в движение линейным актуатором вдоль оси вращения тянущего устройства барабанного типа устройства автоматизированной сборки нагревательных матов.
Для укладки нагревательного кабеля раскладывающая головка 1 движется вдоль линейного актуатора в соответствии с управляющей программой устройства автоматизированной сборки нагревательных матов. В случае необходимости компенсации уменьшенного сопротивления токопроводящей жилы нагревательного кабеля раскладывающая головка 1 заходит в крайнее правое и крайнее левое положения головки относительно линейного актуатора.
Индикатором окончания служит начало прохождения соединительной муфты 24, изолирующей место соединения нагревательного кабеля 25 и кабеля подключения к электрической сети, между приемными роликами 10 и 23, которое вызывает отклонение приемного ролика и соответственно коромысла 5.
Отклонение коромысла 5 уменьшает расстояние между индикаторным плечом 21 коромысла 5 и индуктивным датчиком приближения 17, что приводит к срабатыванию датчика. Сигнал индуктивного датчика приближения 17 является индикатором для системы управления о завершении программы.
После подачи сигнала от индуктивного датчика приближения 17 на систему управления, свидетельствующего о прохождении соединительной муфты через раскладывающую головку 1, система управления формирует сигнал управления на пневмоцилиндр 11.
Подвижная 2 и неподвижная 3 части раскладывающей головки 1 размыкаются посредством пневмоцилиндра 11, увеличивая расстояние между частями раскладывающей головки до исходного, в результате чего кабель освобождается и может быть извлечен из раскладывающей головки 1.