Машина для выравнивания деталей обуви по толщине Советский патент 1993 года по МПК A43D8/48 A43D8/32 C14B1/14 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для выравнивания деталей обуви по толщине и двоения кожевенного полуфабриката в обувной и кожевенной отраслях легкой промышленности.

Известна машина для выравнивания деталей низа обуви по толщине, содержащая установленные один над другим над станиной два приводных транспортирующих валика, один из которых подпружинен и несет на своей рабочей поверхности рифли, нож, размещенный между приводными транспортирующими валиками с возможностью их вращения относительно горизонтальной оси, в котором с целью повышения качества

поверхности среза детали, йожГймёёт механизм возвратно поступательного перемещения его в направлении, перпендикулярном направлению подачи изделия, состоящий из шатуна с эксцентриком, укрепленным на валу привода, зубчатой рейки, соединенной одним концом с шатуном, а своим корпусом с ножом, двух пар конических колес, укрепленных на станине с двух сторон зубчатой рейки с возможностью взаимодействия с ней, и двух храповых механизмов, размещенных с двух сторон относительно зубчатой рейки и выполненных в виде зубчатых сегментов с рычагами, установленных на соответствующих осях конических колес зубчатой рейки, и храповых собачек, уста Х|

45 Ю OJ

СА

новленных на соответствующих осях, двух пар конических колес.

Эта машина посредством внесенных в нее .изменений значительно уменьшает энергозатраты на резание, повышает каче- ство поверхности среза детали.

Но п ртгэтом у машины появляются следующие недостатки; большая вибрация, вызванная наличием .неуравновешенных масс. Это вызвано в следствии того, что нож с рейкой имеют возвратно-поступательное движение, а транспортирующие валики при этом остаются неподвижны по отношению к нему. Кроме этого скорость резания остается по-прежнему невысокой.

Целью изобретения является повышение производительности труда за счет увеличения скорости резания и уменьшения вибрации.

Поставленная цель достигается тем, что в машине для выравнивания деталей обуви по толщине, содержащей установленные над станиной один над другим пару транспортирующих приводных валиков, один из которых подпружинен и несет на рабочей поверхности рифли, нож, размещенный между приводными транспортирующими валиками посредством механизма его возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном направ- лению подачи изделия, состоящего из шатуна с эксцентриком, укрепленным на валу привода, зубчатой рейки, соединенной одним концом с шатуном, а своим корпусом с ножом, двух пар конических колес, укреп- ленных на станине с двух сторон зубчатой рейки с возможностью взаимодействия с ней и двух храповых механизмов, размещенных с двух сторон относительно зубчатой рейки и выполненных в виде зубчатых сегментов с рычагами, установленных на соответствующих осях, двух пар конических колес зубчатой рейки и храповых собачек, установленных на соответствующих осях двух пар конических колес, согласно предлагаемому изобретению машина снабжена механизмом возвратно-поступательного перемещения транспортирующих приводных валиков, установленных с возможностью перемещения в противофа- зе с возвратно-поступательным перемещением ножа, содержащий эксцентрик, установленный на валу привода в противо- фазе эксцентрику ножа, дополнительный шатун, соединенный одним концом с экс- центриком. и рамку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединенную с транспортирующими приводными валиками и эксцентриком.

Такое конструктивное решение отличает заявляемую машину от прототипа тем, что совместные возвратно-поступательные перемещения в противофазе ножа и транспортирующих валиков дают возможность увеличить скорость подачи детали на нож вследствие увеличения скорости перемеще ния ножа относительно детали, а также позволяет обеспечить уравновешивание масс перемещающихся частей машины, что в свою очередь, значительно уменьшает вибрацию машины.

Увеличение скорости резания достигается следующим образом.

В машине выбранной в качестве прототипа кинематический угол резания определяется по формуле

VH .

Ki

Vni

где VH - скорость перемещения ножа;

Vni -скорость подачи деталей на транспортирующие валики.

В изобретении транспортирующие валики получили возможность возвратно-поступательного перемещения. Соответственно этому формула определения кинематического угла резания должна понести следующие изменения:

К2

VH+VB

V

П9.

где VB - скорость перемещения транспортирующих валиков.

Если мы приравняем левые части выражения для кинематического угла резания Ki и К2, эти углы будут равны, т.к. УП2 2 Ущ. Получаем следующие равенства;

Ул Vni

Ун + Ув Vn2

Отсюда скорость подачи во втором варианте

v Ущ(Ун+УР) vf ,.. Уа ч Vn2 ----- ---- - V1 ( 1 + -у- ).

А так как во втором случае скорости ножа и транспортирующих валиков равны, т.е. Ув VH, то тогда

.

В соответствии с этими выкладками в предлагаемом изменении конструкции увеличивается скорость резания, и поэтому можно в два раза повысить скорость подачи детали на транспортирующие валики, тем

самым повысить производительность машины в целом.. .

В свою очередь понижение вибрации машины достигается следующим путем.

В прототипе лишь нож обладает линей- ной скоростью из всех элементов машины участвовавших непосредственно в резание детали. Это линейная скорость транспортирующих валиков, равная нулях Другими словами кинематической энергией обладает только лишь нож. Вследствие этого возникает вибрация машины, складывающаяся из вибраций, связанных с работой привода и других вращающихся элементов машины, что приводит к снижению срока службы ма- шины и повышает скорость износа ее элементов.

Таким образом в прототипе появилась лишь одна движущаяся масса (нож), что и приводит к появлению неуравновешенной массы в машине.

Показателем теоретического отсутствия вибрации в машине может служить равенство кинетических энергий рассматриваемых движущихся элементов машины. Данные эле- менты в предлагаемой конструкции представляют собой нож и транспортирующие валики, которые имеют возможность возвратно-поступательного движения в противофазе к друг другу, т.е. Ен Ев, где Ен - кинематическая энергия ножа; Ев кинетическая энергия транспортирующих валиков. Это выражение можно расписать следующим образом:

тн Ун тв Ув

г-

При этом Ун Ув, где Ун - скорость ножа; Ув - скорость транспортирующих валиков; глн - масса ножа; тв - масса валиков.

Этим достигается понижение вибрации машины.

Массы ножа (тн) и валиков (тв) незначительно отличаются друг от друга, соответственно это не сказывается на возникновение вибрации машины.

Таким образом погашает вибрацию встречным движением двух масс, движущихся с одинаковой линейной скоростью.

На фиг,1 - изображена кинематическая схема машины; на фиг.2 - машина, общий вид; на фиг.З - то же, вид сбоку.

Машина содержит верхний 1 и нижний рифленый 2 транспортирующие валики, ки- нематически связанные между собой парой шестерен 3, нож 4 закреплен на зубчатой рейке 5, которая связана посредством шатуна 6 и эксцентрика 7 с электродвигателем

5 1015 20

2530

35

45

0

0

5 8. Зубчатая рейка 5 входит в зацепление с зубчатыми сегментами рычагов 9 и 10, .шарнир но .установленные собачки 11 и 12 входят в зацепления с храповыми колесами 13 и 14, установленными на осях 15, совместно с коническими шестернями 16 и 17, входящими в зацепление с коническими колесами

18 и 19, которые закреплены с двух сторон верхнего транспортирующего валика 1. Стопка деталей находится в бункере, нижняя из которых 20 лежит на ленте транспортера 21, кинематически связанного с нижним транспортирующим валиком 2 посредством зубчатой передачи 22. Транспортирующие валики 1 и 2 кинематически соединены с рамкой 23, посредством которой они совершают возвратно-поступательное перемещение за счет кинематически связанных с рамкой дополнительных шатуна 24 и эксцентрика 25. Дополнительный эксцентрик 25 кинематически связан с эксцентриком 7 причем их эксцентриситет расположен в противофазах.

Машина работает следующим образом.

При включении электродвигателя 8 нижняя деталь 20 отделяется от стопы и подаётся лентой транспортера 21 в зазор между верхним 1 и нижним 2 транспортирующими валиками, которые захватывают и подают деталь на нож 4, совершающий возвратно-поступательное движение совместно с рейкой 5 от электродвигателя 8 посредством эксцентрика 7 и шатуна 6. Причем транспортирующие валики 1 и 2 совершают прерывистое вращательное движение от зубчатой рейки 5 и возвратно-поступательное движение 6 противофазе перемещениям ножа вдоль оси вращения посредством рамки 23, которая шарнирно связана с дополнительным шатуном 24. который в свою очередь кинематически соединен с эксцентриком 25, установленным на валу электродвигателя 8 в противофазе эксцентрику 7, обеспечивающему движение ножа 4. Когда рейка 5 перемещается влево, то рычаги 9 и 10 поворачиваются по часовой стрелке. При этом собачка 11 входит в зацепление с храповым колесом 13, которое посредством конической зубчатой шестерни 16 и колеса 18 поворачивает верхний 1, а через зубчатую передачу 3, нижний 2 транспортирующие валики. Собачка 12 в этот момент проскакивает по зубьям храпового колеса 14. Когда рейка 5 перемещается вправо, то рычаги 9 и 10 поворачиваются против часовой стрелки. Собачка 12 входит в зацепление с храповым колесом 14 и посредством конической шестерни 17 и колеса

19 поворачивает транспортирующие валики

в том же направлении, а собачка 11 проскакивает по зубьям храпового колеса 13.

Таким образом, когда нож 4 перемещается , то в это время транспортирующие валики 1 и 2 перемещаются вправо. Такое конструктивное решение позволяет погасить вибрацию вызванную усилием перемещения этих рабочих органов направляемых в противоположные стороны. Кроме того за счет этих перемещений рабочих ор- г анов Скорость резания увеличивается в два раза, так как происходит сложение скоростей транспортирующих валиков и ножа.

Использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить про- йзъодйтельность, за счет увеличения скорости резания; снизить вибрацию, за счет чего повысить надежность работы машины и срок ее эксплуатации; получить ежегодный экономический эффект в размере 1500руб. на одну машину ДН при использовании предлагаемого изобретения на производственно-экспериментальном обувном объединении Киев.

Формула изобретения

Машина для выравнивания деталей обуви по толщине, содержащая установленные над станиной один над другим пару транспортирующих приводных валиков, один из которых подпружинен и несет На рабочей поверхности рифли, нож, размещенный между приводными транспортирующими валиками посредством механизма его возю I

воатно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению подачи изделия, состоящего из шатуна с эксцентриком, укрепленным на валу привода, зубчатой рейки, соединенной одним концом с шатуном, а своим корпусом - с ножом, двух пар конических колес, укрепленных на станине с двух сторон зубчатой рейки с возможностью взаимодействия с ней и двух храповых механизмов, размещенных с двух сторон относительно зубчатой рейки и выполненных в виде зубчатых сегментов с рычагами, установленных на соответствующих осях, двух пар конических колес зубчатой рейки и храповых собачек, установленных на соответствующих осях двух пар конических колес, о т л и ч sf ю щ а- я с ятем, что с целью повышения производительности труда за счет увеличения скорости резания и уменьшения вибрации, она имеет механизм возвратно-поступательного перемещения транспортирующих приводных валиков, установленных с возможностью перемещение в противофазе с возвратно- поступательным перемещением ножа, содержащий эксцентрик, установленный на валу привода в противофазе эксцентрику ножа, дополнительный шатун, соединенный одним концом с эксцентриком, и рамку установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединенную с транспортирующими приводными валиками и эксцентриком.

Фиг. 2

Использование: изобретение относится к обувной и кожевенной промышленности. Сущность изобретения: машина для выравнивания деталей обуви по толщине содержит установленные над станиной один над другим пару транспортирующих приводных валиков, нож и привод его возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению подачи изделия. Нож размещен между приводными транспортирующими валиками. Механизм возвратно-поступательного перемещения транспортирующих приводных валиков установлен с возможностью перемещения в противофазе с возвратно-поступательным перемещением ножа, сбдержит эксцентрик, установленный на валу привода в противофазе эксцентрику ножа, дополнительный шатун, соединенный одним концом, и рамку, установленную с в бз-м бжню стью возврат- но-поступательного перемещения и соединенную с транспортирующими приводными валиками и эксцентриком. 3 ил, ч.Ё