СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТЯЩЕЙСЯ УКАЗАТЕЛЬНОЙ ПАНЕЛИ С ОПТИЧЕСКИМ ВОЛОКНОМ Российский патент 2000 года по МПК G09F13/00 G02B6/00 

Изобретение относится к способу изготовления указательной панели, подсвечиваемой световодными волокнами, и к устройству для осуществления способа.

До сих пор были известны снабженные световодными волокнами указательные панели, в которых световодные волокна вручную продеваются в заранее просверленные отверстия, закрепляются в отверстиях и отрезаются до таких размеров, чтобы они простирались от источника света, часто располагаемого за панелью, к панели. Производство таких панелей часто требует больших материальных и временных затрат, поскольку количество световодных волокон, которые необходимо обработать, достигает сотен. Кроме того, рабочий при прикреплении световодных волокон к панели подвергается воздействию паров клея.

В основу изобретения положена задача создания автоматизированного способа и устройства для изготовления такой указательной панели с целью уменьшения материальных и временных затрат на ее изготовление.

Данная задача согласно одному аспекту изобретения решается посредством способа изготовления указательной панели, подсвечиваемой световодными волокнами, согласно которому в панели образуют отверстия при помощи управляемого по координатам средства образования отверстий, подают световодное волокно с катушки к средству подачи световодного волокна, размещают световодное волокно в образованном отверстии при помощи средства подачи, продевают световодное волокно сквозь это образованное отверстие к обратной стороне панели до нужной длины, фиксируют световодное волокно в образованном отверстии и отрезают его при помощи средства отрезания световодного волокна по существу вблизи передней поверхности панели и затем перемещают средство подачи световодного волокна к следующему отверстию.

Предпочтительно, чтобы световодные волокна, подсвечиваемые одним и тем же источником света, отрезали как можно короче и объединяли в пучки световодных волокон на обратной стороне панели, причем свет направляют в световодные волокна, собранные в пучок.

Целесообразно, чтобы для фиксации отрезанных световодных волокон в образованном отверстии применяли клейкую пленку, прикрепленную к обратной стороне панели.

Желательно, чтобы световодные волокна фиксировали в образованном отверстии панели посредством обжимного соединения.

Возможно, чтобы световодные волокна фиксировали в образованном отверстии панели посредством напыления клея.

Полезно, чтобы световодные волокна фиксировали в образованном отверстии панели при помощи нагрева или плавления, например, с использованием горячего средства отрезания.

Предпочтительно, чтобы для перемещения средства образования отверстий, средства подачи и средства отрезания по передней поверхности панели применяли управляемое по координатам перемещаемое средство.

Данная задача согласно другому аспекту изобретения решается посредством устройства для изготовления указательной панели, подсвечиваемой световодными волокнами, содержащего управляемое по координатам перемещаемое средство, прикрепляемую часть, катушку со световодным волокном, средство подачи световодного волокна, направляемого катушкой, средство автоматизации подачи для контроля длины волокна, продеваемого сквозь панель через отверстие, средство отрезания световодного волокна, средство образования отверстий, причем катушка, средство подачи и средство отрезания находятся на прикрепляемой части.

Предпочтительно, чтобы средство подачи световодного волокна, средство отрезания световодного волокна и средство образования отверстий примыкали друг к другу.

Целесообразно, чтобы управляемое по координатам перемещаемое средство включало программируемое средство для образования фигур из отверстий в панели и для продевания световодных волокон определенной длины в отверстия.

Главным преимуществом этого изобретения может считаться уровень автоматизации, достигаемый за счет применения локально управляемого перемещающего средства, такого как, например, координатный стол, перемещающие движения которого могут быть запрограммированы. Таким образом, можно при помощи устройства сверлить в панели отверстия для любой освещаемой фигуры и повторять движения для помещения световодных волокон в соответствующие отверстия; фиксировать их при помощи клейкой пленки на обратной стороне панели, причем каждое световодное волокно может крепиться простыми средствами в соответствующем отверстии; в качестве средства подачи световодного волокна может без изменений применяться средство подачи проволоки пригодного проволочного сварочного агрегата; для резки световодного волокна может применяться простое электрическое устройство с коротким ходом.

Далее изобретение раскрывается со ссылками на прилагаемые чертежи, где
фиг. 1 изображает вид в изометрии устройства, помещающего световодное волокно на указательную панель;
фиг. 2 - средство подачи и средство отрезания световодного волокна,
фиг. 3 - увеличенный вид в разрезе устройства в процессе резки.

На фиг. 1 показан координатный стол, образованный продольными направляющими 1 и поперечными направляющими 2, причем на этом столе прикрепляемая часть 3 может перемещаться над указательной панелью 8. Сам по себе координатный стол известен ранее, и он включает программируемое средство, при помощи которого необходимые перемещения и остановки устройства в плоскости осей координат X-Y могут быть заданы заранее. Соответственно, движения прикрепляемой части 3 на поверхности панели 8 могут быть заранее запрограммированы, например, для сверления отверстий 13. Отверстия 13 сверлятся так, чтобы получить нужную светящуюся фигуру после того, как концы световодных волокон будут вставлены в отверстия. На втором этапе отверстия проходятся для подачи в них световодных волокон. Точность повторения движения сохраняется, если панель не отсоединяется от кронштейнов в ходе различных этапов или между ними. Из чертежа видно, что на прикрепляемой части 3 находятся средство подачи и средство отрезания световодного волокна с катушкой 5 для световодного волокна, и вращающиеся моторы под защитной крышкой 4, предназначенные для вращения катушки 5, если это необходимо. На обратной стороне прикрепляемой части 3 расположены подающая головка 6, режущее лезвие 9 и средство 7 перемещения лезвия.

На фиг. 2 изображен процесс подачи и резки. В качестве средства подачи световодного волокна применяется средство подачи проволоки проволочного сварочного аппарата, оснащенное подающими роликами 14. Корпус 15 средства подачи показан с частичным разрезом. Световодное волокно 11 подается с катушки 5, проходит через подающую головку 6 и через отверстие 13 панели 8 и подается до тех пор, пока требуемая его длина не выйдет с обратной стороны указательной панели 8. Когда вместо подающей головки 6 к устройству прикреплена дрель для образования отверстий и когда второй раз осуществляются те же перемещения по осям координат X-Y, световодное волокно, продетое сквозь подающую головку, попадает точно в отверстие 13. Когда отверстие просверлено с прохождением клейкой пленки 10, прикрепленной к панели с обратной стороны, световодное волокно прорывает пленку, образуя воротник из пленки, и клей, находящийся на внутренней стороне воротника, прилипает к световодному волокну и, высыхая, закрепляет световодное волокно в отверстии. Электрическое средство отрезания световодного волокна (средство перемещения лезвия) отрезает световодное волокно до того, как устройство перемещается к следующему отверстию. Длина световодного волокна также может быть запрограммирована в средстве автоматизации подачи и перемещения (на чертежах не показано).

На фиг. 3 изображены в увеличенном масштабе подающая головка 6 и выемка в ней для перемещения лезвия 9. Режущее лезвие, конечно, может помещаться еще ближе к поверхности панели. В головке 6 имеется выемка, по меньшей мере, в направлении входа для лезвия 9, позволяющая осуществлять резку, и головка должна направлять световодное волокно как можно ближе к отверстию 13. Также, легко дополнительно снабдить головку, например, средством, которое после отрезания будет толкать световодное волокно ближе к поверхности панели.

В одном варианте осуществления изобретения прикрепляемая часть 3 может быть как подающей головкой 6, так и средством образования отверстий, которые примыкают друг к другу. В этом случае одно из этих средств или они оба должны иметь отдельные приводы и должны смещаться в положение фокусировки на прикрепляемой части 3 так, чтобы они действовали в должной точке по осям координат X-Y.

В другом варианте осуществления изобретения оба эти средства занимают фиксированное положение на прикрепляемой части 3, но автоматика перемещения по осям координат X-Y "знает" разницу их фиксированных координат и учитывает ее, когда устройство перемещается в положение для сверления и положение для подачи световодного волокна. При использовании клейкой пленки предпочтительно в первую очередь образовывать отверстия, после чего наносить клейкую пленку на обратную сторону панели и, наконец, подавать световодное волокно в отверстия.

Когда светящаяся фигура образована множеством волокон различных цветов или волокон, разделенных на группы одного цвета, подсвечиваемые в различные моменты времени, преимущественно срезать волокна пучками по каждой отдельной группе, которая имеет малую длину волокон и собственный источник света для каждого пучка волокон. Затем только те кабели, которые подают энергию к определенной группе и идут от блока управления, подсоединяются к источнику света этой группы.

Световодное волокно может также прикрепляться к панели при помощи напыления клея или посредством образования узкого отверстия для волокна и соединения с обжимом или, например, путем вплавления волокна в отверстие горячим режущим лезвием при отрезании волокна.

Способ изготовления указательной панели, подсвечиваемой световодными волокнами, в котором указательная панель, изображающая различные фигуры, производится путем помещения светящихся концов световодных волокон в желаемые точки поверхности указательной панель. Образование отверстий и подача световодных волокон в отверстия, также как и отрезание световодных волокон, производятся на последовательных этапах с использованием одного и того же управляемого по координатам устройства для пробивания отверстий и подачи волокон. Технический результат заключается в автоматизации способа и создании устройства для его осуществления, за счет чего достигается уменьшение материальных и временных затрат на изготовление панели. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ изготовления указательной панели, подсвечиваемой световодными волокнами, характеризующийся тем, что в панели образуют отверстия при помощи управляемого по координатам средства образования отверстий, подают световодное волокно с катушки к средству подачи световодного волокна, размещают световодное волокно в образованном отверстии при помощи средства подачи, продевают световодное волокно сквозь это образованное отверстие к обратной стороне панели до нужной длины, фиксируют световодное волокно в образованном отверстии и отрезают его при помощи средства отрезания световодного волокна по существу вблизи передней поверхности панели и затем перемещают средство подачи световодного волокна к следующему отверстию. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что световодные волокна, подсвечиваемые одним и тем же источником света, отрезают как можно короче и объединяют в пучки световодных волокон на обратной стороне панели, причем свет направляют в световодные волокна, собранные в пучок. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, характеризующийся тем, что для фиксации отрезанных световодных волокон в образованном отверстии применяют клейкую пленку, прикрепленную к обратной стороне панели. 4. Способ по любому из пп.1 и 2, характеризующийся тем, что световодные волокна фиксируют в образованном отверстии панели посредством обжимного соединения. 5. Способ по любому из пп.1 и 2, характеризующийся тем, что световодные волокна фиксируют в образованном отверстии панели посредством напыления клея. 6. Способ по любому из пп.1 и 2, характеризующийся тем, что световодные волокна фиксируют в образованном отверстии панели при помощи нагрева или плавления, например, с использованием горячего средства отрезания. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, характеризующийся тем, что для перемещения средства образования отверстий, средства подачи и средства отрезания по передней поверхности панели применяют управляемое по координатам перемещаемое средство. 8. Устройство для осуществления способа по п.1, характеризующееся тем, что содержит управляемое по координатам перемещаемое средство с прикрепляемой частью, катушку со световодным волокном, средство подачи световодного волокна, направляемого катушкой, средство автоматизации подачи для контроля длины волокна, продеваемого сквозь панель через отверстие, средство отрезания световодного волокна, средство образования отверстий, причем катушка, средство подачи и средство отрезания находятся на прикрепляемой части. 9. Устройство по п.8, характеризующееся тем, что средство подачи световодного волокна, средство отрезания световодного волокна и средство образования отверстий примыкают друг к другу. 10. Устройство по любому из пп.8 и 9, характеризующееся тем, что управляемое по координатам перемещаемое средство включает программируемое средство для образования фигур из отверстий в панели и для продевания световодных волокон определенной длины в отверстия.