Устройство для термической резки Советский патент 1985 года по МПК B23K7/04 

Изобретение относится к разделительной резке металлов и может быть использовано в машиностроении. Известны устройства для резки металлов, траектория движения резака на которых определяется движением копирующей головки по жестким ленточным копирам ij . Недостатком известного устройства является обеспечение только плос параллельного перемещения резака, который жестко скреплен с копирующе головкой. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус ройство, содержащее копир, линейный двухкоординатный механизм плоскопараллельного перемещения каретки, оснащенной копирующей головкой с по воротной обоймой и размещенными в ней двумя коническими ведущими копирными роликами, установленными с возможностью взаимодействия с копиром, резак и механизмы регулирования вылета и поворота резака 2j , Недостатком известного устройства является ограниченность технологических возможностей, связанная с жестким креплением копирзлощей головки и резака с механизмом плоскопараллельного перемещения каретки, в результате чего резка замкнутого контура может быть осуществлена тол ко в Одной плоскости. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения резки замкнутых пространственных контуров Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержавшее копир, линейный двухкоординатный механизм плоскопараллельного перемещения кареткиу оснащенной копирующе головкой с поворотной обоймой и размещенными в ней двумя коническими ведущими копирными роликами, установленными с возможностью взаимодействия с копиром, резак и меха.низмы регулирования вьшета и поворо та резака, оснащено механизмом пере мещения резака в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, каретка оснащена двумя взаимно перпендикулярными направляющими и штангой с зубчатой рейкой, смонтированной с возможностью перемещения в одной из направляющих каретки, при этом копирующая головка установлена с 30а возможностью перемещения- в другой направляющей каретки и снабжена двумя встречно расположенными рейками, механизм перемещения резака в двух взаимно перпендикулярных плоскостях выполнен в виде двухрядного планетарного редуктора с общим водилом для обоих рядовщестерен и двумя выходными шестернями, одна из которых установлена с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой штанги, а другая - с зубчатыми рейками копирующей головки, а резак смонтирован на штанге. Механизм поворота резака выполнен в виде смонтированных в каретке копирной хганейки, двух зубчатых peeKj шестерни, установленной с возможностью последовательного взаимодействия с каждой рейкой этого механизма и оснащенной копирным пальцем, установленным с возможностью взаимодействия с копирлой линейкой , На фиг. 1 изображен общий вид устройства в аксонометрической проекции на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - схема построения Komipa и управляющих копирных линеек на фиг. 4 - схема поворота резака вокруг прямого угла. Устройство состоит из линейных направляюЕсих 1, суппорта 2, в корпусе которого закреплены две скальчатые линейные направляющие 3 каретки 4. Внутри каретки 4 смонтирован механизм регулирования вьтета резака 5, выполненный в виде копирной линейки 6, двзгх зубчатых реек 7 и 8 и шестерни 9 с копирным пальцем 10, и механизм ловорота резака, -вьтолненньй в виде рычага lf, вала 12, установленного в корпусе каретки параллельно штанге 13, и копирной линейки 14, закрепленной в корпусе суппорта 2, I Каретка 4 снабжена двумя взаимно перпендикулярными направляющими 15 и 16, штангой 13 с зубчатой рейкой 17, установленной в направляющих 15, и механизмом перемещения резака в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, выполненным в .виде двухрядного планетарного редуктора, имеющего общее для обоих рядов водило 18 с сателлитами 19 и 20. Эпициклическая шестерня первого ряда 21 имеет на наружной поверхности зубья червячного колеса 22, которое взаимодействует с червяком 23, связанным с валом электродвигателя 24. Эпициклическая шестерня второго ряда 25 имее на наружной поверхности цилиндрический зубчатый венец, взаимодействующи с шестерней 9 механизма регулирования вьшета резака. Солнечная шестерня 26 второго ряда шестеренно-реечной передачей 17 связана со штангой 13 резака. Солнечная шестерня 27 первого ряда закреплена на валу 28, который установлен в корпусе каретки 4 с возможностью осевого перемещения при взаимодействии ролика 29 с линейкой 6. Вал 28 заканчивается тестерней 30, которая находится в зацеплении с зубчатыми рейками 31 и 32, закрепленными на корпусе копирной головки 33.

На направляющих 3 каретки установ лены регулируемые упоры 34, ограничиваюпше ход каретки 4. В нижней части штанги 13 р.езака закреплен узел 35 поворота и регулирования выпета резака, на каретке 36 которог о установлен резак 5. На верхнем конце штанги 13 установлен электропривод 37 выпета; резака 5 и соединенный с узлом 35 поворота и регулирования вьшета валом 38, размещенным внутри штанги 13. Вал 38 соединен с узлом поворота резака коническими щестернями. Ведущие ролики 39 копирной

. головки 33 взаимодействуют с ленг точным копиром 40. Копир 40 расположен в одной плоскости и содержит три участка: а - контур, вырезаемый в плоскости, параллельной плоскости ленточного копира 40, в контур, вырезаемьй в плоскости, перпендикулярной плоскости коггара, с - участок поворотарезака. Участки а и в могут иметь произвольную форму и размеры, участок

прямолинеен, а размеры его постоянны и зависят от конструктивного размера L - расстояния от оси поворота резака до разрезаемого изделия.

Линейка 6, управляющая работой реверсивного шестеренно-реечного механизма и механизма поворота резака, содержит две копирные дорожки, взаимоуказанные с участками с копира 40 и взаимодействующие с роликами 29.

Датч1|ки механизмов первоначальной выставки резака и регулировки вьшета резака (не указаны) могут быт

любого типа - разрядные, емкоЬтные, резонансные и т.п.

Устройство работает следующим образом.

Копир 40 устанавливается ориентированно относительно изделия, (механизмы установки копиров в устроство не входят), с помощью суппорта 2 и каретки 4 копирная головка 33 подводится к копиру 40 и ее ролики 3 вводятся в зацепление с лентой копира. Включается привод копирной головки 33 и она перемещается по копир к границе зон а и с, при этом резак 5 оказывается вблизи угла изделия. Привод копирной головки 33 отключается . Включается электродвигатель 24, который через червячную передачу 22 и 23, эпициклическую шестерню первого ряда 21, водило 18 с сателлитами 19 и 20 при заторможенной эпициклической шестерне второго ряда 25 вращает солнечную шестерню 26, которая через шестереннореечнзпо передачу 17 перемещает штанГУ 13. Направление перемещения штанги 13 и его величина определяются датчиком первоначальной выставки резака (не приведен), в результате его работы резак устанавливается от1носительно изделия так, что центр его поворота оказывается на расстоянии L от поверхности изделия.

Вводится в действие резак и в момент образования сквозного отверстия включается привод копирной головки 33 для движения в направлении части а копира 40. Поскольку ролик 29 находится в данный момент в средней части копирной дорожки линейки 6, шестерня 30 сцеплена одновременно с обоими рейками 31 и 32 и, следовательно, копирная головка 33 жестко связана с кареткой 4. В результате каретка 4 повторяет траекторию движения копирной головки 33 по части копира а.

В момент, когда ролики 39 копирной головки 33 оказываются на линии стыка зон а и с копира 40, ролик перемещаясь по копирной дорожке линейки 6, вводит шестерню 9 в зацепление с одной из реек 7 или 8 (в зависимости от расположения края изделия слева или справа от контура) При дальнейшем движении копирной головки по части копира с шестерня 9,обкатываясь по рейке 7 через эпициклическую шестерню 25, сателлиты 20, солнечную шестерню 26 и шестереннореечную передачу 17, сообщает резаку 5 дополнительное движение по вер тикали, равное движению по горизонтали . В результате сложения движений резак перемещается относительно кро ки (угла) изделия по наклонной на 45 траектории. Одновременно ролик рычага 11, перемещаясь по наклонной части копирной дорожки линейки 14, поворачивает резак так, что его ось оказывается постоянно направленной на кромку (угол) изделия. Корректировка траектории движения резака 5 с наклонной по кругово на Величину а осуществляется приводом 37 по командам датчика вылета резака (не приводится). В момент когда ролики 39 копирной головки 33 окажутся на линии -стыка зон с и копира 40, ролик 29 вводит шестерню 30 в зацепление с одной из реек 31 или 32 (в зависимости от направления движения), а каретка 4 остановится на уровне 35. Одновременно резак 5 под действием рычага 11 и копирной линейки 14 занимает положение, перпендикулярное первоначаль ному. При дальнейшем движении копирной головки 33 по части в копира 40 и остановленной на упоре 34 каретке 4 0 4 за счет перемещения рейки 31 (или 32) относительно шестерни 30 через оба планетарных ряда и шестеренно-реечную передачу 17 движение копирной головки 33 по горизонтали трансформируется в равное движение по вертикали резака 5. Движение каретки 4 сохраняется не изменным, а копирная головка 33 перемещается по направляющим 16. При. подходе к линии стыка зон. в и с все происходит в обратном порядке, а на линии стыка с и а копирНая головка 33 вновь сцепляется с кареткой 4, и резак 5 занимает вертикальное положение. На фиг. 3 профили копирных линеек 6, реек 7, 8 и копира 14 приведены для вьфезки одним устройством в двух вертикальных плоскостях, расположенных по обе стороны от горизонтальной поверхности. При одностороннем расположении вертикальной плоскости части копира 14 с и в выполняются с одной стороны. Предлагаемое вьтолнение устройства позволяет при сохранении движения копирующей головки по ленточному копиру в одной плоскости производить резку замкнутых пространственных контуров, части которых расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. 3

(риг.7 3

22

37

36

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ содержащее копир, линейный двухкоординатный механизм плоскопараллельного перемещения каретки, оснащенной копирующей головкой с поворотной обоймой и размещенньпчи в ней двумя коническими ведущими копирными роликами, установленными с йГозможностъю взаимодействия с копиром, резак и механизмы регулирования вылета и поворота резака, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем обеспечения резки замкнутых пространственных контуров, устройство оснаг щено механизмом перемещения резака в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, каретка оснащена двумя взаимно перпендикулярными направляющими и штангой с зубчатой рейкой, смонтированной с возможностью перемещения в одной из направляющих каретки, .при этом копирующая головка установлена с возможностью перемещения в другой направляющей каретки и снабжена двумя встречно расположенными рейками, механизм перемещения резака в двух взаимно перпендикулярных плоскостях выполнен в виде двухрядного планетарного редуктора с общим водилом для обоих рядов шестерен и двумя выходными шестернями, одна из которых установлена с воз(Л можностью взаимодействия с зубчатой рейкой штанги, а другая - с зубча. ТБ1МИ рейками копирующей головки, а резак смонтирован на штанге. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм поворота резака выполнен в виде J :л смонтированных в каретке копирной линейки, двух зубчатых реек, шестерни, установленной с возможностью с/р последовательного взаимодействия с каждой рейкой этого механизма и осо нащенной копирным пальцем, установленным с возможностью взаимодействия с копирной линейкой.