Автооператор для вычерчивания плоских кривых Советский патент 1992 года по МПК B43L11/00 

Изобретение относится к устройствам для воспроизведения кривых и может быть использовано при разметочных работах для изделий со сложным криволинейным контуром, а также при механизированном нанесении узоров.

Известно устройство для вычерчивания циклоидальных кривых, содержащее пишущий элемент, установленный на штанге, привод, имеющий двигатель- и редуктор, установленное на валу редуктора водило с зубчатым колесом сателлитом, находящимся в зацеплении с внутренним зубчатым венцом корончатого колеса, а также звездочки,

расположенные на концах водила и соединенные цепной передачей ij .

Недостатками устройства являются громоздкость и неудобство в эксплуатации за счет необходимости в каждом конкретном случае устанавливать зубчатое колесо т определенным числом зубьев, а также заменять водило

и сателлит с определенными длиной и диаметром.

Известен также механизм для воспроизведения шатунных кривых, содержащий рычаги и шатуны, связанные между собой вращательными шарнирами, причем каждый из рычагов приводится отдельч со со ю VI

ным двигателем, установленным на стоике, и пишущий элемент 21.

Данное устройство также имеет ряд недостатков и прежде всего - неудобство в эксплуатации, обусловленное трудностью управления двумя двигателями по законам, функциональным образом связанным друг с другом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вычерчивания плоских кривых, содержащее два соосно установленных кривошипа, связанных с электродвигателем, два шатуна, шарнирно связанные между собой и с кривошипами, пишущий элемент, установленный в шарнире, соединяющем концы шатунов две электромагнитные муфты, каждая из которых связывает вал электродвигателя с одним из кривошипов, два установленных на этом валу сменных кулачка, электрически связанные посредством кнопочных переключателей с муфтами, и два тормоза, кинематически связанные с рычагами, а электрически - с кнопочными переключателями {У}.

Основным недостатком данной конструкции является использование двигателя с валом, имеющим два выхода: это обуславливает, во-первых, необходимость его расположения в рабочей зоне исполнительного механизма устройства, что определяет наличие мертвых зон, для исключения которых следует переориентировать основание исполнительного механизма; во- вторых, громоздкость конструкции в целом. Кроме того, устройство- характеризуется неудобством в эксплуата - ции за счет использования в его си-с- теме управления механических элементов (кулачков, .тормозов), которые необходимо перенастраивать каждый раз при переходе на воспроизведение другого вида кривой.

Целью изобретения является повышение технологичности и удобства в работе.

Указанная цель достигается тем, что автооператор для вычерчивания плоских кривых содержит установленный на стойке двигатель, два соосно расположенных кривошипа, связанные с двумя электромагнитными муфтами и двумя тормозами, два шатуна, связанные с кривошипами и между собой вращательными шарнирами, соединенный с

кривошипами пишущий элемент и средство для соединения вала двигателя с кривошипами, при этом один из тормозов соединен со стойкой. Причем вал выполнен полым и имеет размещенный внутри него дополнительный вал с опорой, которая посредством второго тормоза соединена с-одним из кривошипов,при этом средство для соединения вала.двигателя с кривошипами состоит из выполненного на наружной поверхности вала дискообразного выступа, обе муфты связаны с выступом, а ос5 нования кривошипов выполнены в виде расположенных по обе стороны от выступа корпусов, каждый из которых соединен с муфтой и тормозом соответствующего кривошипа.

0 На фиг. 1 представлена схема автооператора для вычерчивания плоских . кривых

На фиг. 2 приведены диаграммы вариантов работы автооператора.

5 Автооператор состоит из блока управления 1, состоящего из стандартных элементов, и исполнительного механизма (фиг. 1).

Исполнительный механизм содержит

0 стойку 2, на которой закреплен двигатель 3. На вал двигателя 3 жестко насажен полый вал k с дискообразным выступом 5о На полом иалу k посредством подшипников скольжения 6, 7

с установлены корпуса 8, 9 являющиеся основаниями кривошипов 10, 11, Внутри корпусов Р, 9 расположены электромагнитные муфты 12, 13 и ллектро- магнитные тормоза , 15, связанные

0 с блоком умрсшлеми 1. Вну:р; полого вала Ц посредством порного подшипника 16 и ипник,) скольжения 17 установлен дополнительный вал IS, в опоре которого прикреплена нзкллд

5 ка 19 (например, резинован). Кривошипы 10,11 связаны с шатунами 20, 21 посредством вращательных шарниров 22, 23. Шатуны 20, 21 свободными концами соединены между собой с помощью вра0 щательного шарнира 24, на котором установлен пишущий элемент 25. На основании стойки 2 расположен подпружиненный стол 26.

Автооператор работает следующим об5 разом. При установке заготовки 27 на . подпружиненный стол 26, она поджимается к опоре вала 18, обеспечивая его неподвижность во время работы автооператора, причем накладка 19 ис

51

ключает возможность относительного сдвига опоры вала 18 и заготовки 27. При последующем включении двигателя 3 его вал вращает с постоянной угловой скоростью полый вал А. Сигналы поступающие с блока управления 1, заставляют работать муфты 12, 13 и тормоза 1, 15. В результате .этого муфты 12, 13 обеспечивают передачу вращательного движения с дискообразного выступа 5 полого вала Ц на кривошипы 10, 11, соответственно, тормо И осуществляет фиксацию кривошипа 10, а тормоз 15, через опору вала 18,- фиксацию кривошипа 11 относительно стойки 2. Автооператор раРюта ет в четырех режимах: при первом режиме работают муфта 12 и тормоз 1 5; при втором - муфта 13 и тормоз 1, при третьем-муфты 12, 13, при четвертом - тормоза 11, 15. При работе устройства в первых двух режимах попеременно вращаются на определенные углы, зависящие от. длительности и скважности управляющего сигнала, кривошипы 10, 1 тем самым задавая движение шатунам 20,21, которые, в свою очередь, перемещают пишущий элемент 25. При работ устройства в третьем режиме кривошипы 10, 11 вращаются одновременно в одну сторону, также обеспечивая передачу движения пишущему элементу 25. При работе устройства в четвертом режиме кривошипы 10, 11 фиксируются относительно стойки 2 без остановки двигателя 3, что обеспечивает технологическую возможность, например, замены заготовки 27. Пишущий элемент 25 вычерчивает заданную кривую на рабочей плоскости заготовки 27.

Переход на воспроизведение кривых другого вида осуществляется путем изменения длительности и скваж- ности управляющих сигналов, генерируемых блоком управления 1. На фиг. 2 приведены диаграммы вариантов работы в описанных выше режимах, где показана зависимость между длитель

ностью управляющих сигналов Т и Т,

5

0

5

поступающих на электромагнитные муф- . ты (U12 U15) и тормоза (U , tl ,g ), и временем t.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство для вычерчипя- ния кривых обладает следующими преимуществами. Оно характеризуется болио высокой технологичностью за счет 0 уменьшения мертвых зон вследствие размещения двигателя вне рабочей зоны исполнительного механизма, п также за счет меньших габаритных размет ров, Кроме того, при использовании предлагаемого устройства можно повысить удобство в работе в результате применения электронной системы управления, позволяющей более оперативно и точно переходить на воспроиз,- ведение кривых нового типа и значительно упростить работу оператора,

Формула изобретения

Автооператор для вычерчивания плоских кривых, содержащий установленный на стойке двигатель, два соосно расположенных кривошипа, связанных с двумя электромагнитными муфтами и двумя тормозами, два шатуна, связанных с кривошипами и между собой вращательными шарнирами, соединенный с кривошипами пишущий элемент и средство для соединения вала двигателя с кривошипами, при этом один из тормозов соединен со стойкой, отличающий- с я тем, что, с целью повышения технологичности и удобства в работе, вал выполнен полым и имеет размещенный внутри него дополнительный вал с опорой, которая посредством второго- тормоза соединена с одним из кривошипов, при этом средство для соединения вала двигателя с кривошипами состоит из выполненного на наружной поверхности вала дискообразного выступа,

5 обе муфты связаны с выступом, а основания кривошипов выполнены в виде расположенных по обе стороны от выступа корпусов, каждый из которых соединен с муфтой и тормозом соответ0 ствующего кривошипа.

0

5

0

14

I.... , J.-7 ,. . Г7

22

ЛЛ

V г лv /л

AJ

УУч Л

Изобретение относится к устройствам для воспроизведения кривых, может быть использовано при разметочных работах для изделий со сложным криволинейным контуром, при механизированном нанесении узоров и позволяет расширить эксплуатационные возможности и уменьшить габаритные размеры автооператора, Автооператор содержит установленный на стойке двигатель, на вал которого жестко насажен полый вал с дискообразным выступом, На полом валу установлены корпуса, являющиеся основаниями двух кривошипов и связанные с выступом посредством электромагнитных муфт, которые расположены также, как и два тормоза, внутри корпусов. Внутри пологе вала размещен дополнительный вал с опорой, которая посредством тормоза связана с одним из кривошипов, при этом второй тормоз связывает другой кривошип со стойкой. Кривошипы шарнирно соединены с шатунами, связанными между собой свободными концами с помощью вращатель- | ного шарнира, на котором установлен пишущий элемент. 2 ил.

/ /

15

///

АV -Ч V

. .« я