НАПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2009 года по МПК B23Q1/25 B27D5/00 F16C32/02 

Область техники

Изобретение относится к направляющему устройству, направляющему инструмент механической обработки или устройство механической обработки и имеющему первый корпус и второй корпус, причем один из корпусов выполнен с возможностью осуществления им движения с установленными на нем инструментом механической обработки или устройством механической обработки.

Уровень техники

Направляющие устройства упомянутого типа давно известны и используются, например, для механической обработки таких плоских деталей, как дверцы шкафов, рабочие поверхности и т.п.

Например, в ЕР 0 538 513 А раскрыт станок непрерывного прохода для механической обработки плоских деталей на одной узкой стороне или крае. Типичные операции, выполняемые на сплошных плоских деталях, являются следующими например, нанесение клея, расположение и прижатие полосы окаймляющего материала или обрезка или фрезерование заподлицо выступов наклеенного окаймляющего материала. Для этого по станку непрерывного прохода расположены различные инструменты механической обработки или устройства механической обработки.

Плоские детали транспортируют на транспортирующем устройстве к инструментам механической обработки или устройствам механической обработки. При этом могут предусматриваться допуски по ориентации или габаритам деталей. Для учета этих допусков инструменты механической обработки и устройства механической обработки направляются при помощи сенсорных направляющих устройств упоминаемого выше типа, т.е. они установлены с возможностью перемещения. Фактическое положение или размеры данной детали определяются сенсорным роликом или сенсорной колодкой, которые обеспечивают соответствующее положение инструмента механической обработки или устройства механической обработки.

Направляющими элементами обычно являются направляющие качения с роликовыми элементами. Но стало ясно, что направляющие качения этого типа имеют сложную конструкцию и, как правило, их могут поставлять по значительной себестоимости специализированные компании. Кроме того, направляющие качения подвержены загрязняемости, в результате чего сокращается их срок службы.

Сущность изобретения

Поэтому задача изобретения заключается в обеспечении направляющего устройства упоминаемого выше типа более простой конструкции и менее подверженного загрязняемости.

Согласно предлагаемому изобретению эта задача решается направляющим устройством для ведения инструментов механической обработки и устройств механической обработки согласно пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изложены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение основано на идее устранения роликовых элементов в направляющем устройстве упоминаемого типа и использования вместо них шарнирных элементов для обеспечения относительного перемещения между корпусами направляющего устройства. В этих целях согласно изобретению направляющее устройство также содержит по меньшей мере один элемент связи, который соединяет первый корпус со вторым корпусом таким образом, что растягивающее усилие может передаваться между упомянутыми корпусами; и по меньшей мере, два опорных элемента, которые шарнирно установлены на первом корпусе и втором корпусе таким образом, что могут передавать сжимающее усилие между ними.

За счет этого направляющее устройство согласно изобретению может и не иметь роликовых элементов, в результате чего будет упрощена конструкция, менее чувствительная к загрязняемости, и с более длительным сроком службы. Хотя направляющее устройство согласно изобретению не позволяет обеспечить абсолютно линейное движение, но это не имеет существенного значения для предполагаемых данным изобретением применений.

В устройстве согласно изобретению элементы связи в основном (т.е. помимо таких возникающих нежелательных усилий, как противодействующие силы) передают только растягивающие усилия, а опорные элементы - только сжимающие усилия, хотя изобретение не ограничивается именно этими обстоятельствами.

Осуществление этого изобретения предусматривает, что первый корпус и второй корпус оба имеют выемки, в которых установлены опорные элементы и/или элементы связи. Поэтому упомянутые опорные элементы или элементы связи сами опираются на соответствующие корпуса и не проскальзывают; и при этом не создается помеха для поворотного движения опорных элементов или элементов связи, и также не требуется наличие усложненных компонентов.

Для обеспечения неограниченного поворотного движения опорных элементов и по меньшей мере одного элемента связи во время перемещения направляющего устройства осуществление изобретения предусматривает, что основания выемок для опорных элементов и основания выемок для одного или более элементов растяжения расположены, по существу, на одной плоскости.

Сформированные в корпусах выемки могут иметь разнообразные формы в рамках объема предлагаемого изобретения. Но с точки зрения обеспечения надежной опоры для опорных элементов и элементов связи предпочтительно, чтобы выемки, по существу, имели V-образную форму. В качестве альтернативы или дополнительно согласно изобретению опорные элементы и/или элементы связи сами содержат каждый две V-образные секции опоры или связи. Поэтому между корпусами и опорными элементами и/или элементами связи создается неограниченный точечный или линейный контакт, в результате чего опорные элементы или элементы связи могут особо целесообразным образом действовать как неограниченные поворотные элементы (аналогично маятниковым опорам). Предпочтительно, чтобы V-угол секций опоры или связи был меньше V-угла соответствующих выемок. Это означает, что путем соответствующего согласования V-углов друг с другом можно отрегулировать соответствующий угол поворота опорных элементов или элементов связи и таким образом ход всего направляющего устройства.

По меньшей мере один элемент связи может быть выполнен разнообразно в рамках объема данного изобретения и, например, также может содержать пружину или даже быть только пружиной. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере один элемент связи содержит две секции связи, прочно соединенные друг с другом, например винтами.

Форма и конструкция опорных элементов в рамках объема данного изобретения не являются ограниченными. Но с точки зрения простоты изготовления и стабильной структуры направляющего устройства целесообразным оказалось выполнение опорных элементов в виде стержней с поперечным сечением, по существу, соответствующим квадрату или параллелограмму. В этих формах поперечного сечения V-образные опорные секции получаются автоматически без необходимости отдельной станочной обработки опорных элементов.

Форму и конструкцию корпусов можно также изменять разнообразно в рамках объема данного изобретения. Во многих применениях один корпус или оба корпуса будут, по существу, плоскими, иметь сквозные отверстия и установочные отверстия. Осуществление изобретения также предусматривает, что первый корпус и/или второй корпус имеет множество листовых компонентов, предпочтительно сваренных друг с другом. Это даст простую и нетяжелую конструкцию, которую можно адаптировать без применения сложных средств к данным потребностям (например, возникающие нагрузки, схема соединения соответствующих инструментов или устройств, геометрия станка и пр.).

В соответствии с еще одним его аспектом предлагаемое изобретение обеспечивает устройство механической обработки для механической обработки плоских деталей, в частности краев деталей, и которое относится к направляющему устройству согласно изобретению. По меньшей мере один инструмент механической обработки или устройство механической обработки устанавливают на одном из корпусов направляющего устройства. Эта конфигурация является особо целесообразным применением предлагаемого изобретения и позволяет установку инструмента механической обработки или устройства механической обработки на направляющем устройстве, чтобы осуществлять перемещение простыми средствами. Особо предпочтительно, чтобы корпус, на котором установлен инструмент механической обработки или устройство механической обработки, был предварительно подпружинен в направлении, в котором инструмент механической обработки или устройство механической обработки ведется под управлением направляющего устройства. Таким образом, инструмент механической обработки или устройство механической обработки можно заранее подпружинить в стандартном положении механической обработки; например, в положении, от которого он/оно будет только отклоняться (например, сенсорным роликом), если ориентация и/или геометрия обрабатываемой детали отклоняется от эталонного положения. За счет этого обрабатываемая деталь все же будет обрабатываться точно даже в случае применения допусков по ориентации или габаритам.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематическое изображение в перспективе варианта направляющего устройства согласно изобретению;

фиг. 2 - две схематические боковые проекции и горизонтальная проекция направляющего устройства, показанного на фиг. 1;

фиг. 3 - две схематические боковые проекции и горизонтальная проекция варианта устройства механической обработки согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Предпочтительные варианты осуществления изобретения излагаются ниже подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Направляющее устройство 1 согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения схематически изображено в перспективе на фиг. 1 и схематически на фиг. 2 в двух боковых проекциях и в горизонтальной проекции. Направляющее устройство 1 направляет инструменты механической обработки или устройства механической обработки, часто используемые для механической обработки плоских деталей, которые содержат, по меньшей мере, отчасти дерево, деревянные материалы или т.п. и которые подробнее описываются ниже.

Направляющее устройство 1 имеет первый корпус 10 и второй корпус 12, оба из которых имеют форму коробки. Оба корпуса 10, 12 имеют множество сквозных отверстий, которыми они могут соединяться с направляемыми: столом механической обработки, или инструментом механической обработки или устройством механической обработки, например.

В этом варианте осуществления первый корпус 10 и второй корпус 12 имеют форму листовых панелей, сваренных вместе. Но нужно отметить, что корпуса можно также сформировать как единую деталь, например, в виде согнутого листа, литого компонента, сплошную или т.п.

В этом варианте осуществления между двумя корпусами 10, 12 установлены два стержневых опорных элемента 30, 32 и элемент 20 связи. Они установлены в выемках 14 и 16, соответственно выполненных в первом корпусе 10 и втором корпусе 12. Таким образом, элемент 20 связи может передавать усилие растяжения между первым корпусом 10 и вторым корпусом 12; и опорные элементы 30, 32, каждый, могут передавать сжимающее усилие между первым корпусом 10 и вторым корпусом 12.

Как может быть лучше видно на боковой проекции на фиг. 2, выемки 14, 16 имеют, по существу, V-образную форму; и основания выемок 14 для опорных элементов 30, 32 и основания выемок 16 для элемента 20 связи расположены, по существу, в одной плоскости.

В этом варианте осуществления элемент 20 связи имеет форму двух стержневых сечений 24 связи, соединенных вместе двумя винтами 22. Каждая секция 24 связи имеет V-образную форму; угол V сечений 24 связи меньше угла V соответствующих выемок 16.

Опорные элементы 30, 32 в этом варианте осуществления имеют форму стержня и, по существу, квадратное поперечное сечение. При этом два противоположных угла квадратного поперечного сечения, каждый, образуют V-образную опорную секцию 34, установленную в соответствующей выемке 14. При этом также угол V опорных секций 34 меньше угла V соответствующих выемок 14. Нужно отметить, что поперечное сечение опорных элементов 30, 32 в принципе может иметь любую форму, например, в виде параллелограмма или т.п.

Опорные элементы 30, 32 могут иметь пазы (не показаны), в которых помещаются углы V-образных выемок 14. Причем первый и второй корпуса 10, 12 просто и эффективно удерживаются без возможности их смещения по отношению друг к другу в направлении, перпендикулярном придерживаемому направлению. Но для этих целей возможны и другие конструкции, например, расположенные в боковом направлении крепежные винты.

Описанная выше конструкция направляющего устройства 10 в соответствии с предлагаемым изобретением обеспечивает корпусам 10 и 12 возможность осуществления надежно направляемого перемещения по отношению друг к другу. Во время этого перемещения опорные элементы 30, 32 и элемент 20 связи, каждый из них, осуществляют поворотное движение, в результате чего обеспечивается возможность определения хода при помощи возможных углов поворота (т.е. по соотношению углов V выемок 14, 16 опорных секций или секций связи 24, 34). В качестве альтернативы также возможно согласно этому варианту осуществления обеспечить дополнительные стопоры 18, которые ограничивают ход или угол поворота в нужной степени.

Устройство 4 механической обработки, как предпочтительный вариант осуществления данного изобретения, схематически показано на фиг. 3 в двух боковых проекциях и в горизонтальной проекции. Устройство 4 механической обработки используется для механической обработки плоских деталей 6, одна из которых схематически показана на фиг. 3 в виде одной из боковых проекций. Плоскими деталями 6 могут быть, например, передние стороны шкафов, рабочие поверхности или т.п., которые по меньшей мере частично выполнены из дерева, из материалов на основе дерева или даже из композиционных материалов или т.п. Край 6' нередко пригоняют и механически дообрабатывают на плоских деталях 6 такого рода на узкой стороне (в этом варианте осуществления - приклеенной). Показанное устройство 4 механической обработки может быть устройством для приклеивания края.

Устройство 4 механической обработки в данном варианте осуществления содержит транспортирующее устройство 7, показанное в одной из боковых проекций фиг. 3 в виде ленточного конвейера, например, по которому идет станина станка, более подробно не описываемая. Направляющее устройство 1 согласно изобретению установлено на станине станка; на одной ее части расположен станок 2 механической обработки, который установлен на одном из корпусов 12 направляющего устройства. Устройство механической обработки согласно изобретению является устройством фрезерования заподлицо, которое фрезерованием удаляет выступ на крае, наклеенном на плоской детали 6. Но оно также может быть и простым инструментом, например шабером для обработки шкафов, или станком механической обработки другого рода, например устройством нанесения клея или зоной давления, т.е. устройством для прижатия наклеенного материала края к детали.

Сенсорный ролик 8 соединен с устройством 2 фрезерования заподлицо, вдоль которого идет плоская деталь 6 при прохождении через устройство 4 механической обработки; при этом сенсорный ролик 8 (или сенсорная колодка или т.п.) обеспечивает регулирование в вертикальном направлении устройства фрезерования заподлицо при помощи вертикального направляющего устройства, которое более подробно не показано, по фактическому положению плоской детали 6.

Более того, устройство 4 механической обработки также содержит стопор 9, предназначенный для контактирования с краем 6', который удаляют механической обработкой с плоской детали 6, и таким образом обеспечивают точное горизонтальное позиционирование устройства 2 фрезерования заподлицо, которое подстраивается к фактическим размерам или к фактическому местоположению плоской детали 6. Для обеспечения постоянного контакта стопора 9 с данным краем 6' корпус 12, на котором установлено устройство 2 фрезерования заподлицо, предварительно подпружинен в направлении к плоской детали 6 (т.е. в придерживаемом направлении) пружиной, например, или аналогичным средством. Благодаря этой конструкции направляющее устройство согласно изобретению обеспечивает возможность осуществления регулируемого ведения, невосприимчивого к загрязнению, устройства фрезерования заподлицо в горизонтальном направлении при помощи простейших средств, в результате чего обеспечивается возможность соблюдения допусков по габаритам или ориентациям проходящих через это устройство плоских деталей 6.

Направляющее устройство предназначено для ведения инструментов или устройств механической обработки и содержит первый корпус и второй корпус, один из которых выполнен с возможностью перемещения. Для упрощения конструкции и повышения надежности оно содержит по меньшей мере один элемент связи, который соединяет первый корпус и второй корпус с возможностью передавать растягивающее усилие между ними, и по меньшей мере два опорных элемента, установленных с возможностью их поворота на первом и втором корпусе с возможностью передавать сжимающее усилие между ними. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Направляющее устройство (1) для ведения инструментов или устройств (2) механической обработки, содержащее первый корпус (10) и второй корпус (12), причем один из этих корпусов (12) выполнен с возможностью перемещения с установленным на нем инструментом механической обработки или устройством (2) механической обработки, отличающееся тем, оно содержит по меньшей мере один элемент (20) связи, который соединяет первый корпус (10) и второй корпус (12) с возможностью передачи растягивающего усилия между ними, и по меньшей мере два опорных элемента (30, 32), установленных с возможностью их поворота на первом корпусе (10) и втором корпусе (12) с возможностью передачи сжимающего усилия между ними.2. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что первый корпус (10) и второй корпус (12), содержат выемки (14, 16), в которых установлены опорные элементы и/или элементы связи.3. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что основания выемок (14) для опорных элементов (30, 32) и основания выемок (16) по меньшей мере для одного элемента связи (20) расположены, по существу, на одной плоскости.4. Направляющее устройство по п.2, отличающееся тем, что выемки (14, 16) имеют, по существу, V-образную форму.5. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из опорных элементов и/или элементов связи (20, 30, 32) имеет две V-образные опорные секции или секции связи (24, 34).6. Направляющее устройство по п.5, отличающееся тем, что угол V каждой из опорных и/или секций связи (24, 34) выполнен меньше угла V соответствующих выемок (14, 16).7. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один элемент (20) связи имеет две секции (24) связи, прочно соединенные вместе предпочтительно при помощи винтов (22).8. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что опорные элементы (30, 32) имеют форму стержня и предпочтительно имеют поперечное сечение, по существу, соответствующее квадрату или параллелограмму.9. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один элемент связи содержит пружину, которая предпочтительно предварительно подпружинена.10. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что первый корпус (10) и/или второй корпус (12) содержит множество металлических листовых частей, предпочтительно сваренных друг с другом.11. Направляющее устройство по п.1, отличающееся тем, что первый и второй корпуса (10, 12) выполнены несмещаемыми по отношению друг к другу в направлении, перпендикулярном к придерживаемому направлению.12. Устройство (4) механической обработки для механической обработки плоских деталей (6), в частности, на крае (6'), содержащее направляющее устройство (1) по любому из пп.1-11 и инструмент механической обработки или устройство (2) механической обработки, установленные на одном из корпусов (12) направляющего устройства.13. Устройство по п.12, в котором корпус (12) с установленным на нем инструментом механической обработки или устройством (2) механической обработки подпружинен в направлении, в котором направляющее устройство (1) управляет ведением инструмента механической обработки или устройства механической обработки (2).