ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 2015 года по МПК B23D49/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к технологической машине, прежде всего лобзиковой пиле, с приводом от электрического двигателя согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Известны различные варианты осуществления технологических машин в форме лобзиковой пилы с пильным полотном, приводимым в возвратно-поступательное движение, которые можно эксплуатировать в нескольких рабочих режимах. Так, например, в публикациях DE 3702670 A1 и EP 1598136 В1 описано приводимое в возвратно-поступательное движение пильное полотно с возможностью поворота (в так называемом режиме подруливания) вокруг оси вращения, параллельной оси возвратно-поступательного движения, а также описано пильное полотно, на котором предусмотрена кулиса с проходящим перпендикулярно оси возвратно-поступательного движения направляющим пазом, в который (в зацепление с которым) входит палец кривошипного диска, установленного на опоре независимо от пильного полотна. При повороте пильного полотна изменяется положение направляющего паза кулисы относительно кривошипного пальца, что приводит к образованию определенного зазора между этими деталями. Кроме того, такое решение ограничивает конструктивное пространство для вращательного привода, предназначенного для поворота пильного полотна вокруг оси его возвратно-поступательного движения.

Из публикации EP 1188505 B1 также известна технологическая машина в виде лобзиковой пилы, у которой не предусмотрена возможность изменения углового положения пильного полотна относительно оси его возвратно-поступательного движения. В этой конструкции содержащая направляющий паз кулиса привода пильного полотна, который обеспечивает возвратно-поступательное движение последнего и выполнен в виде кривошипно-кулисного механизма, расположена с возможностью смещения ее относительно корпуса в плоскости возвратно-поступательного движения пильного полотна, а кривошипный диск, несущий палец, входящий в этот направляющий паз, имеет независимую опору на корпусе.

Раскрытие изобретения

В основу настоящего изобретения положена задача создания технологической машины, прежде всего лобзиковой пилы, с рабочим инструментом, приводимым в возвратно-поступательное движение и поворачиваемым вокруг оси возвратно-поступательного движения, имеющей компактное исполнение наряду с возможностью удобного воздействия на рабочий инструмент для управления его поворотом и обеспечивающей точное и стабильное ведение инструмента, при котором управление поворотом не оказывает отрицательного влияния на возвратно-поступательное движение.

Согласно изобретению данная задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения. Целесообразные варианты осуществления представлены в дополнительных пунктах формулы изобретения.

Благодаря тому, что рабочий инструмент удерживается с возможностью поворота направляющим хомутом, который в свою очередь перемещается относительно корпуса в направлении возвратно-поступательного движения рабочего инструмента, предлагаемая в изобретении конструкция предоставляет возможность размещения - с опорой на направляющий хомут и со смещением в плоскости относительно него независимо от рабочего инструмента - кулисы с направляющим пазом, в который входит палец кривошипно-кулисного механизма, посредством которого рабочий инструмент приводится в возвратно-поступательное движение. Несущая опора кулисы кривошипно-кулисного механизма относительно корпуса, реализуемая посредством направляющего хомута, предотвращает нежелательное воздействие привода на рабочий инструмент, совершающий возвратно-поступательное движение, так же, как и соответствующее обратное воздействие рабочего инструмента на кривошипно-кулисный механизм, что может обеспечить желаемое, по возможности беззазорное, возвратно-поступательное движение рабочего инструмента и соответственно беззазорное функционирование кривошипно-кулисного механизма. Кроме того, предлагаемая конструкция обеспечивает не только возможность поворота рабочего инструмента конструктивно благоприятным образом, но и отсутствие обратного воздействия на привод рабочего инструмента, реализуемый посредством кривошипно-кулисного механизма.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения направляющий хомут и кулиса могут опираться друг на друга с фиксацией от проворачивания относительно друг друга, а в случае необходимости могут быть также выполнены за одно целое, так что в конечном счете также обеспечивается почти непосредственная опора кулисы на корпус, несмотря на смещение в плоскости относительно направляющего хомута.

Однако особенно целесообразным является вариант осуществления изобретения, в котором направляющий хомут и кулиса опираются друг на друга с возможностью поворота относительно друг друга вокруг оси возвратно-поступательного движения рабочего инструмента, несмотря на наличие осевой опоры в направлении этого движения, благодаря чему реализуется свободное перемещение кулисы вокруг оси вращения посредством направляющего хомута.

Это может быть особенно просто осуществлено путем соединения кулисы с направляющим хомутом посредством вильчатого кронштейна, причем в предпочтительном варианте направляющий хомут установлен между плечами вильчатого кронштейна, опираясь на них в направлении возвратно-поступательного движения, а вращательная подвижность обеспечивается поворотным стержнем, соединяющим кулису и направляющий хомут с возможностью поворота вокруг оси возвратно-поступательного движения рабочего инструмента и вместо с тем образующим соединение рабочего инструмента и направляющего хомута с возможностью поворота вокруг оси возвратно-поступательного движения.

Тем самым возможность поворота рабочего инструмента реализуется практически без дополнительных затрат, причем поворотный стержень создает особенно благоприятные предпосылки для подсоединения к рабочему инструменту необходимого вращательного привода. Это относится и к технологическим машинам, выполненным в виде лобзиковой пилы, в которых служащее в качестве рабочего инструмента пильное полотно совершает возвратно-поступательное движение, на которое в так называемом маятниковом режиме накладывается движение качания в плоскости этого полотна, поскольку в такой конструкции необходимая опора (с возможностью поворота перпендикулярно оси возвратно-поступательного движения) рабочего инструмента или несущего рабочий инструмент ползуна может быть реализована посредством соответствующего поворотного соединения, например шарнирного соединения откидного болта непосредственно с поворотным стержнем.

В описываемой базовой конструкции может быть также благоприятным образом реализовано подсоединение вращательного привода к рабочему инструменту, в частности выполненному в виде пильного полотна, с осевым зазором относительно направляющего хомута. Это осуществляется посредством поворотной опоры, расположенной с осевым смещением относительно поворотного стержня и в предпочтительном варианте представляющей собой опорный элемент, закрепленный на корпусе и вмещающий установленную с возможностью поворота вокруг оси возвратно-поступательного движения направляющую скольжения для ползуна, имеющего некруглое, в частности прямоугольное, поперечное сечение. В смысле дополнительной реализации маятникового привода предпочтительным является исполнение этой направляющей скольжения в виде простирающейся в направлении качания продольной прорези с припуском относительно ползуна в направлении качания.

Краткое описание чертежей

Прочие подробности и отличительные признаки изобретения представлены в формуле изобретения, в примерах осуществления и их описании. На чертежах показано:

на фиг.1 - перспективное схематическое изображение технологической машины, выполненной в виде лобзиковой пилы, ограниченное показом принципиальной конструкции привода и направляющей рабочего инструмента,

на фиг.2 и 3 - другие изображения конструкции, представленной на фиг.1,

на фиг.4 - схематическое изображение, в основном соответствующее представленному на фиг.1 и дополнительно показывающее возможный вариант осуществления подсоединения к поворотному стержню вращательного привода для поворота рабочего инструмента.

Осуществление изобретения

На фиг.1-4 показаны (в значительно сокращенном виде) привод и направляющая для рабочего инструмента 1 технологической машины 2, выполненной в виде лобзиковой пилы 3 и имеющей в качестве рабочего инструмента 1 пильное полотно 4. В совокупности с известной, в основном, конструкцией лобзиковых пил показанные на этих чертежах привод и направляющая представляют собой конструктивные элементы лобзиковой пилы, которая опирается на заготовку посредством опорной пластины и у которой привод и направляющая для рабочего инструмента расположены в замкнутом пространстве передней, относительно направления движения при работе, части корпуса машины, как это, например, показано в упомянутых в начале данного описания публикациях, посвященных существующим конструкциям.

В представленном на фиг.1-4 варианте осуществления показана несущая рама 5, которая связана с не показанным корпусом и на которую посредством цапфы 6 опирается кривошипный диск 7 кривошипно-кулисного механизма 8, на пальце 9 которого установлен подшипник 10, посредством которого палец входит в направляющий паз 11 кулисы 12. Кулиса 12 с направляющим пазом 11 простирается в плоскости 13, ориентированной в пространстве аналогично плоскости 14, в которой простирается ось 15 возвратно-поступательного движения рабочего инструмента 1 в виде пильного полотна 4, причем плоскость 13 проходит с некоторым поперечным смещением относительно оси 15. Для уравновешивания масс служит дискообразный балансир 36, эксцентрично связанный с кривошипным диском 7 и расположенный в переходе от несущей рамы 5 к кривошипному диску 7. В представленном примере осуществления для соединения пильного полотна 4 с кривошипно-кулисным механизмом 8 предусмотрен простирающийся вдоль оси 15 возвратно-поступательного движения ползун 16, который известным образом входит с одной стороны в выемку для соответствующего пильного полотна 4, а с другой стороны установлен в направляющем хомуте 17, посредством которого крепится к корпусу с возможностью направленного перемещения в плоскости 14 возвратно-поступательного движения. Перемещение относительно корпуса осуществляется посредством установленных на корпусе направляющих 18, по которым скользят выступающие с боков крылья 19 направляющего хомута 17, между которыми располагается центральная опора 20 ползуна 16 и, следовательно, пильного полотна 4 относительно направляющего хомута 17. В представленном примере осуществления центральная опора 20 образована поворотным стержнем 21, проходящим сквозь центральное отверстие, предусмотренное в средней части 22 направляющего хомута 17.

В представленном примере осуществления направляющий хомут 17 со своими выступающими с боков крыльями 19 и вмещающими их направляющими 18 простирается в плоскости 14 возвратно-поступательного движения, расположенной параллельно плоскости 13 возвратно-поступательного движения, в которой проходит направляющий паз 11 кулисы. Кулиса 12 снабжена перекрывающим промежуток между плоскостями 13 и 14 вильчатым кронштейном 2, на который опирается направляющий хомут 17 своей средней частью 22. Вильчатый кронштейн 23 имеет два плеча 24, разнесенных на некоторое расстояние вдоль оси 15 возвратно-поступательного движения и расположенных на кулисе 12 друг напротив друга и перпендикулярно направлению простирания направляющего паза 11. В данном примере осуществления кулиса 12 и направляющий хомут 17 представляют собой две отдельные друг от друга детали, связанные поворотным стержнем 21, который через посредство ползуна 16 несет пильное полотно 4 и является составной частью его привода. В принципе, однако, направляющий хомут 17 и кулиса 12 могут быть также выполнены в рамках настоящего изобретения как цельный конструктивный элемент.

Для ползуна 16, представляющего собой соединительный элемент между поворотным стержнем 21 и пильным полотном 4, предусмотрена дополнительно смонтированная на несущей раме 5 опора 25, расположенная относительно направляющего хомута 17 на некотором удалении в направлении пильного полотна 4. В предпочтительном варианте опора 25 содержит опорный элемент 26, который охватывает ползун 16 некруглого сечения и через который этот ползун 16 перемещается в направлении возвратно-поступательного движения, а также перпендикулярно рабочей плоскости пильного полотна 4, закрепленного на ползуне 16, и, следовательно, перпендикулярно оси 15 возвратно-поступательного движения. Для реализации маятникового режима, в котором рабочий инструмент 1 в форме пильного полотна 4 дополнительно совершает качания в направлении пиления (соответствующий привод в представленном примере осуществления не показан на чертеже, но может иметь форму исполнения, типичную для уровня техники), ползун 16 соединен с поворотным стержнем 21 таким образом, что он может совершать поворот вокруг оси 27 качания, проходящей поперек оси 15 возвратно-поступательного движения. Через опорный элемент 26, содержащий направляющую в виде продольной прорези 29, осуществляется поперечное движение ползуна дополнительно к возвратно-поступательному движению, представляющее собой перемещение в направлении 28 качания ползуна 16, имеющего некруглое поперечное сечение и боковые поверхности, параллельные направлению 28 качания, причем продольная прорезь 29 имеет соответствующий припуск в направлении 28 качания относительно размеров поперечного сечения ползуна 16.

Вращательный привод, необходимый для поворота рабочего инструмента 1, в частности выполненного в виде пильного полотна 4, и символически показанный на фиг.3 и фиг.4 стрелками 30, в предпочтительном варианте может воздействовать на поворотный стержень 21 или опорный элемент 26, так что уже имеющиеся конструктивные детали могут также использоваться для передачи на рабочий инструмент 1 крутящего момента, подводимого посредством этого вращательного привода. В частности, разнообразные возможности предоставляет подсоединение соответствующего вращательного привода к поворотному стержню 21.

Подсоединение вращательного привода 30 к опорному элементу 26 обладает дополнительными преимуществами, поскольку опорный элемент 26 по меньшей мере в основном сохраняет свое положение относительно корпуса независимо от текущего положения рабочего инструмента 1, вследствие чего можно благоприятным образом использовать и линейный привод с опорой на корпус. На фиг.3 схематически показано такое конструктивное решение для вращательного привода 30, обозначенное через 31.

В варианте осуществления на фиг.4 вращательный привод, символически показанный стрелками 30, представлен в виде вращательного привода 39 и соединен с поворотным стержнем 21. Для этого поворотный стержень 21 снабжен выступающим сбоку рычагом 32. Рычаг 32 воздействует на поворотный рычаг 33 соединительного элемента 34, установленный соосно с поворотным стержнем 21. Поворотный рычаг 33 простирается вдоль оси 15 возвратно-поступательного движения и содержит проходящую в этом же направлении кулису 35, так что можно использовать независимо от возвратно-поступательного движения зафиксированное относительно корпуса и не показанное на чертеже приводное устройство для приведения рабочего инструмента 1 во вращательное движение. Из представленного на фиг.4 примера осуществления видно, что и в случае воздействия вращательного привода на поворотный стержень 21 возможно простое исполнение соответствующего приводного соединения.

Вращательный привод, действующий на соединительный элемент 34 и символически показанный стрелками 30, может быть, конечно, соединен и с приводной цапфой 38 соединительного элемента 34, расположенной вдоль оси 15 возвратно-поступательного движения, причем соответствующий приводной двигатель может быть неподвижно установлен на осевом удлинении приводной цапфы 38 и соединяться с последней с возможностью осевого смещения относительно нее. Возможно также радиальное соединение с приводной цапфой привода, установленного на корпусе, так что в одной и той же базовой конструкции можно предусмотреть различные концепции привода 39.

Изобретение относится к технологической машине, прежде всего лобзиковой пиле, с приводом от электрического двигателя. Технологическая машина содержит опору пильного полотна, выполненную с возможностью вращения вокруг оси его возвратно-поступательного движения относительно направляющего хомута, перемещаемого в направлении возвратно-поступательного движения и несущего кулису кривошипно-кулисного механизма. Несущая кулиса содержит направляющий паз, посредством которого реализуется возвратно-поступательный привод пильного полотна. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Технологическая машина, прежде всего лобзиковая пила (3) с приводом от электрического двигателя, содержащая корпус, рабочий инструмент (1), установленный с возможностью поворота вокруг оси (15) его возвратно-поступательного движения, лежащей в плоскости (14) возвратно-поступательного движения, приводимый в движение в направлении возвратно-поступательного движения посредством кривошипно-кулисного механизма (8), палец (9) которого входит в проходящий перпендикулярно оси (15) возвратно-поступательного движения направляющий паз (11) кулисы (12), совершающей вместе с рабочим инструментом (1) возвратно-поступательное движение вдоль оси (15), причем направляющий паз (11) и ось (15) возвратно-поступательного движения проходят в смещенных друг относительно друга и одинаково ориентированных в пространстве, в частности параллельных, плоскостях (13, 14) возвратно-поступательного движения, отличающаяся тем, что рабочий инструмент (1) удерживается с возможностью поворота направляющим хомутом (17), несущим кулису (12) с направляющим пазом (11) и установленным с возможностью направленного перемещения относительно корпуса в плоскости (14), в которой расположена ось (15) возвратно-поступательного движения рабочего инструмента (1).

2. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что направляющий хомут (17) и кулиса (12) опираются друг на друга с фиксацией от проворачивания относительно друг друга.

3. Технологическая машина по п.2, отличающаяся тем, что направляющий хомут (17) и кулиса (12) представляют собой две отдельные друг от друга детали или выполнены за одно целое.

4. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что направляющий хомут (17) и кулиса (12) опираются друг на друга с возможностью поворота относительно друг друга вокруг оси (15) возвратно-поступательного движения рабочего инструмента (1).

5. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что кулиса (12) соединена с направляющим хомутом (17) посредством вильчатого кронштейна (23).

6. Технологическая машина по п.5, отличающаяся тем, что направляющий хомут (17) установлен между плечами (24) вильчатого кронштейна (23) кулисы (12), опираясь на них в направлении возвратно-поступательного движения.

7. Технологическая машина по одному из пп.4-6, отличающаяся тем, что рабочий инструмент (1), кулиса (12) и направляющий хомут (17) соединены поворотным стержнем (21) с возможностью поворота вокруг оси (15) возвратно-поступательного движения рабочего инструмента (1) и установлены с опорой друг на друга.

8. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что рабочий инструмент (1) соединен с поворотным стержнем (21) с возможностью поворота вокруг оси (27) качания, проходящей поперек оси (15) возвратно-поступательного движения.

9. Технологическая машина по п.7, отличающаяся тем, что рабочий инструмент (1) является устанавливаемым в направлении работы посредством поворотного стержня (21).

10. Технологическая машина по п.9, отличающаяся тем, что вращательный привод (стрелки 30) для поворота рабочего инструмента (1) подсоединен к поворотному стержню (21).

11. Технологическая машина по п.9 или 10, отличающаяся тем, что поворотный стержень (21) соединен с расположенным с боковым смещением относительно оси (15) возвратно-поступательного движения и проходящим в направлении последней поворотным рычагом (33), на который воздействует с возможностью смещения по кулисе вдоль оси (15) возвратно-поступательного движения вращательный привод (39).

12. Технологическая машина по п.1, отличающаяся тем, что возвратно-поступательное движение рабочего инструмента (1) направляется поворотной опорой (26), которая расположена со смещением от направляющего хомута (17) в направлении оси (15) возвратно-поступательного движения и на которую воздействует вращательный привод (стрелки 30) для поворота рабочего инструмента (1).