УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВ ГИБКИ И УГЛОВ ПРУЖИНЕНИЯ К ТРУБОГИБОЧНОМУ СТАНКУ Российский патент 2003 года по МПК B21D9/16 

Изобретение относится к трубогибочному производству и может быть использовано в машиностроении при изготовлении трубогибочных станков.

Известно гибочное устройство с угломером для труб по заявке DЕ 19510330 от 22.03.95, опубл. в 17/98, ИСМ. кл. В 21 D 7/14, содержащее поворотный гибочный сегмент, неподвижный фиксатор для прижима заготовки к гибочному сегменту, угломер, который состоит из угломерной шкалы и опорной марки для индикации величины угла, свободно вращающийся консольный элемент, на который нанесена опорная марка и который контактирует с изгибаемой заготовкой, при этом шкала соединена с гибочным сегментом.

Недостатком устройства является низкая производительность из-за ручной настройки угла пружинения и потери времени на съем и монтаж угломера при смене типоразмера заготовок.

Известно также устройство для контроля углов пружинения к трубогибочному станку по а. с. СССР 836857 по кл. В 21 D 9/16, опубл. 07.12.82, бюл. 45, содержащее гибочный шаблон, зажимной желоб, смонтированный на ползуне, блок управления с датчиком угла поворота гибочного шаблона и датчиком угла пружинения, вал и щуп, взаимодействующий с изгибаемой заготовкой, блок сравнения, электрически связанный с датчиком угла поворота гибочного шаблона и угла пружинения с блоком управления, каретку с приводом возвратно-поступательного перемещения в направлении гибочного шаблона, несущую подпружиненный тормозной элемент, и закрепленный на датчике угла пружинения диск, взаимодействующий с тормозным элементом, при этом на ползуне выполнены направляющие для установки каретки, а датчик угла перемещения размещен на каретке - выбран за прототип.

Недостатком такого устройства является сложность конструкции, которая обусловлена наличием электрического блока сравнения и сложных датчиков-сельсинов. Блок сравнения сравнивает сигналы, поступающие от сельсинов, и содержит устройство для масштабного преобразования угла поворота гибочного шаблона пропорционально углу пружинения заготовки.

Технический эффект - упрощение конструкции.

Технический эффект достигается тем, что известное устройство для контроля углов гибки и углов пружинения к трубогибочному станку с гибочным шаблоном и зажимным желобом, смонтированным на ползуне, блоком управления, содержащее датчик угла пружинения, корпус, каретку с приводом возвратно-поступательного перемещения в направлении гибочного шаблона, согласно изобретению снабжено равноплечим рычагом, закрепленным на корпусе с возможностью поворота от гибочного шаблона, а также реле времени, электрически связанным с блоком управления, при этом датчик угла поворота и датчик угла пружинения установлены на каретке оппозитно друг другу с возможностью взаимодействия с его противоположными концами.

Технический эффект достигается также в случае, когда датчики выполнены в виде конечных выключателей, а командный узел в виде флажков.

Введение в известное устройство механической схемы сравнения (взамен сложной электрической по прототипу), состоящей из равноплечего рычага, закрепленного на корпусе с возможностью поворота от гибочного шаблона, наличие датчиков угла поворота гибочного шаблона и угла пружинения, установленных на каретке оппозитно друг другу с возможностью взаимодействия с его противоположными концами, а также введение в устройство реле времени, электрически связанное с блоком управления, позволяет существенно упростить устройство по сравнению с прототипом.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства.

Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено устройство для контроля углов гибки и углов пружинения к трубогибочному станку, общий вид; на фиг.2 - заявляемое устройство в момент окончания гибки трубы без угла пружинения; на фиг.3 - в момент отвода двуплечего рычага силами упругой деформации; на фиг.4 - в момент контроля угла пружинения датчиком; на фиг.5 - в момент гибки трубы на заданный угол плюс угол пружинения.

Устройство для контроля углов гибки и углов пружинения к трубогибочному станку содержит гибочный шаблон 1, зажимной желоб 2, датчик угла поворота гибочного шаблона (угла гибки) 3, датчик угла пружинения 4 трубы 5.

Датчики выполнены в виде конечных выключателей, закреплены на каретке 6 и расположены в плоскости равноплечего рычага с флажками 13 и 14. Каретка 6 установлена с возможностью перемещения в сторону гибочного шаблона от привода 7. Гибочный шаблон 1 закреплен с возможностью относительного поворота на угол пружинения β на валу 8. Параллельно валу 8 и кинематически с ним связан при помощи гибкой передачи 9 вал 10, несущий закрепленный диск 11 и с возможностью поворота относительно него равноплечий рычаг 12. На концах рычага закреплены флажки 13 и 14. Гибочный шаблон 1 имеет угловой паз 15, равный наибольшему углу пружинения.

Устройство содержит также привод шаблона 16, реле времени 17, приводной поводок 18, ползун 19.

Для управления работой устройства служит блок 20 управления и цепи управления 21, 22, 23, 24, 25, реле времени 17.

Датчики угла гибки 3 и угла пружинения 4 и их флажки 13, 14 расположены друг против друга на равном расстоянии от оси рычага 12.

Устройство для контроля углов гибки и углов пружинения к трубогибочному станку работает следующим образом.

В исходном положении труба 5 (фиг.1) вставлена между зажимным желобом 2, гибочным шаблоном 1 и ползуном 19. Рычаг 12 устанавливают по шкале 11 на угол гибки α. Включают привод 16 (по часовой стрелке) через вал 8, приводной поводок 18 вращается гибочный шаблон 1. Далее через гибкую передачу 9 вращение передается на диск со шкалой 11 и рычаг 12.

При подходе флажка 13 к датчику 3 подается сигнал через электрическую связь 21 в блок 20 управления на реверс привода 16 (фиг.2).

После отработки времени, заданного по реле времени 17, гибочный шаблон 1 от сил упругой деформации трубы 5 повернется, повернется и кинематически связанный с ним через гибкую передачу 9 равноплечий рычаг 12 на угол пружинения β (против часовой стрелки) - фиг.3. Реле времени 17 дает команду на включение привода 7. Каретка 6 с датчиком угла гибки 3 и датчиком угла пружинения 4 переместится в сторону гибочного шаблона 1. При подходе флажка 13 к датчику 3 (фиг.4) дается команда от блока управления на останов привода 7 и на включение привода 16 устройства. Производится догиб трубы 5. Гибочный шаблон и равноплечий рычаг 12 вращаются по часовой стрелке до срабатывания датчика угла пружинения 4 от флажка 14 (фиг.5). Флажок 14 повернется на угол β+β = 2β. Соответственно и гибочный шаблон повернется и перегнет трубу больше заданного угла на угол пружинения.

Далее труба 5 вынимается из устройства и устройство возвращается в исходное положение с помощью привода 16 (вращение против часовой стрелки) (см. фиг.1).

Последующие гибки труб на угол гибки, заданный по шкале плюс угол пружинения, проводятся до момента снятия сигнала с датчика пружинения 4 без реверса гибочного шаблона 1.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использовании в машиностроении, а именно в заготовительном производстве при гибке труб;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- преимущество заявленного технического решения состоит в том, что введенная в устройство механическая схема сравнения (взамен сложной электрической по прототипу), состоящая из равноплечего рычага, закрепленного на корпусе с возможностью поворота от гибочного шаблона, наличие датчиков угла поворота гибочного шаблона и угла пружинения, установленных на каретке оппозитно друг другу на равном расстоянии от оси вращения равноплечего рычага с возможностью взаимодействия с его противоположными концами, а также введение в устройство реле времени, электрически связанное с блоком управления, позволяет существенно упростить устройство по сравнению с прототипом.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении трубогибочных станков для заготовительного производства. Технический результат - упрощение конструкции устройства. Устройство для контроля углов гибки и углов пружинения к трубогибочному станку содержит гибочный шаблон, зажимной желоб, датчик угла поворота гибочного шаблона, датчик угла пружинения трубы. Датчики выполнены в виде конечных выключателей и закреплены на каретке. Каретка имеет привод. Гибочный шаблон закреплен на валу. Устройство содержит также вал с диском, имеющим шкалу, равноплечий рычаг с флажками на концах. Рычаг устанавливают по шкале на угол гибки α, включают привод, поворачивается гибочный шаблон 1, далее вращение передается на диск со шкалой и рычаг. При подходе флажка к датчику подается сигнал на реверс привода. Гибочный шаблон повернется на угол пружинения β. Каретка с датчиком угла гибки и угла пружинения переместится до взаимодействия флажка с датчиком. Производится догиб трубы. Флажок повернется на угол 2β, соответственно и гибочный шаблон повернется и перегнет трубу больше заданного угла на угол пружинения β. Последующие гибки труб на угол гибки плюс угол пружинения проводят до момента снятия сигнала с датчика пружинения без реверса привода. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для контроля углов гибки и углов пружинения к трубогибочному станку с гибочным шаблоном и зажимным желобом, смонтированным на ползуне, содержащее датчик угла поворота гибочного шаблона и датчик угла пружинения, корпус, каретку с приводом возвратно-поступательного перемещения в направлении гибочного шаблона, привод гибочного шаблона, блок управления, связанный с приводом гибочного шаблона, с приводом возвратно-поступательного перемещения каретки, датчиком угла поворота гибочного шаблона, а также датчиком угла пружинения, отличающееся тем, что оно снабжено равноплечим рычагом, закрепленным на корпусе с возможностью поворота от гибочного шаблона, а также реле времени, электрически связанным с блоком управления, при этом датчик угла поворота гибочного шаблона и датчик угла пружинения установлены на каретке оппозитно друг другу с возможностью взаимодействия с противоположными концами равноплечего рычага. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики выполнены в виде конечных выключателей, а командный узел - в виде флажков.