АВТОМАТ ДЛЯ КОПИРОВАЛЬНОГО ГРАВИРОВАНИЯ Советский патент 1950 года по МПК B41C1/02 

Предметом изобретения является автомат для копировального гравирования обратных зеркальных изображений заданного масштаба с применением резца, колебательное движение которого осуществляется кулачковым механизмом от электродвигателя, а глубина врезания резца регулируется якорем поляризованного электромагнита, включенного в одну цепь с фотоэлементом оптической головки, «осматривающей» изображение.

Предлагаемый автомат для копировального гравирования отличается от известных тем, что движение резца и усилие резания обеспечивается независимо от фототоков оптической головки.

На фиг. 1 показана кинематическая схема автомата; на фиг. 2 - схема устройства демпфера; на фиг. 3 - поперечный разрез демпфера.

Автомат получает движение от электродвигателя 1. Через муфту 2 и фрикционный ролик 3 движение передается полусфере 4, вращающейся вокруг оси 5, и дальше на фрикционный ролик 6. Рукояткой 7 через систему рычагов можно полусферу 4 повернуть вокруг оси 8 и закрепить ее в этом положении, чем изменяется передаточное отношение, а значит, и скорость вращения фрикционного ролика 6. На одной оси с фрикционным роликом 6 сидят: шестерня 9, сцепленная с шестерней 10, и шестерня 11, сцепленная через паразитную шестерню 12 с шестерней 13. Шестерня 10, соединенная с шестерней 14, и шестерня 13, сидящие свободно на валу 15, благодаря паразитной шестерне 12 вращаются в разные стороны. Обе шестерни 10 и 14 имеют косозубые венцы 16 и 17. С шестерней 14 сцепляется двойная шестерня 18, скользящая по шпонке на валу 19. Шестерня 18 устанавливается вилкой 20, что определяет частоту сетки клише-шага точки в продольном направлении. Положению этой шестерни на кинематической схеме соответствует сетка в двадцать пять линий на один сантиметр. Другому положению второго венца двойной шестерни 18 с шестерней 10 соответствует сетка в тридцать пять линий. От вала 19 движение передается конической парой 21 и червячной парой 22 валику 23 резцовой головки. На валу 15 по шпонке перемещается зубчатая муфта 24, которая вилкой 25 сцепляется с косозубым венцом 17 или 16, тем самым заставляя вал 15 вместе с валом 26, служащим его продолжением, вращаться в ту или иную сторону, осуществляя реверсивное движение стола 27, получающего.движение через рейку 28 от шестерни 29 вала 26. Переключение вилки 25 производится исполнительным реле реверса 30 тиратронного реле, которое включается контактным устройством оптической головки. Вал 15 оканчивается сверху корпусом 31 демпфера, имеющим секторы 32. Между ними свободно могут поворачиваться на некоторый угол лопасти 33 вала 26. Свободное пространство демпфера заливается маслом и сверху закрывается крышкой, препятствующей его выливанию. При реверсировании масло через зазоры лопастей 33, а также через специально сделанные в них отверстия переливается на другую их сторону, осуществляя демпфирование. Стол 27 несет на себе цинковую пластинку, на которой режущей головкой гравируется изображение оригинала. Стол 34, несущий на себе оригинал (фотографию) и «просматриваемый» оптической головкой, получает движение от стола 27 через рычаги 35 и 36. Рычаг 35 соединен пальцем 37 со столом 27. Рычаг 36 несет на себе шестерню 38, катящуюся по неподвижной рейке 39 и рейке стола 34. Поэтому стол 34 движется с удвоенной скоростью относительно шестерни. 38. Такая система принята для уменьшения максимального угла поворота рычагов 35 и 36. Рычаги 35 и 36 при движении столов скользят на роликах 40 планки 41, вращающейся на оси 42 стойки 43. Эта ось 42 является точкой опоры рычагов 35 и 36, вокруг которой они качаются, осуществляя взаимно-противоположное движение столов, что служит для получения зеркального изображения на клише. Отношение плеч этих рычагов до точки их опоры определяет отношение величин взаимного перемещения столов, т.е. масштаб обратного изображения. Стойка 43 укреплена на ползуне 44, перемещаемом по направляющей штурвальчиком 45, изменяя указанное отношение. Этим осуществляется изменение масштаба клише относительно оригинала в.продольном направлении. Вместе с ползуном 44 движется планка 46, которая прорезью поворачивает плоский винт 47 со стрелкой 48, по положению которой на шкале 49 производят установку масштаба.

На наружной поверхности корпуса демпфера (фиг. 2 и 3) надето свободно кольцо 50, удерживаемое от вертикального перемещения скрепленным с ним кольцом 51, разрезанным для монтажа и вращающимся в соответствующем пазу корпуса 31 демпфера. Внутри кольца 50 пружинное кольцо 52 плотно охватывает демпфер, причем концы кольца 52 выходят в окно кольца 50. Поверх этого окна привернута дуга 53, имеющая возможность осуществлять небольшое круговое перемещение. Эта дуга имеет две внутренние шпильки 54, находящиеся между концами пружинного кольца 52, и наружную шпильку 55. Корпусом 31 демпфера при вращении вала 15 увлекается самозатягивающееся кольцо 52, а загнутым концом последнего увлекается кольцо 50. При этом наклонной пластинкой 56 (см. фиг. 1) кольца 50 поднимается рычаг 57 за имеющиеся на нем штифты 58. Поворачивание кольца 50 будет происходить до тех пор, пока дуга 53. не будет остановлена упором за наружную шпильку 55. Тогда внутренняя шпилька 54, упираясь во встречный конец наружного кольца 52, будет стараться развернуть его, давая возможность свободно проскальзывать в нем демпферу и тем самым остановит кольцо 50. При реверсировании процесс повторится до встречи со вторым упором наружной шпильки 55. Эти упоры устанавливаются так, чтобы наклонная пластинка 56 не вышла из зацепления со штифтами 58 рычага 57. Конец этого рычага тягой 59 качает коромысло 60 и сидящий на нем собачкой 61 (работающей в данный момент) поворачивает при реверсировании на один зуб зубчатку 62. Это движение передается через червячную пару 63 шкивам 64 и 65, к которым прикреплена концами лента 66, перекинутая через четыре блока. К ленте 66 в точке А прикреплена режущая головка, которая, таким образом, перемещается в поперечном направлении верхних направляющих на поперечный шаг сетки при каждом реверсировании. При этом одновременно тяга 67 через шпоночный валик 68 рычажком 69 поднимает режущую головку, поворачивая ее вокруг оси валика 21, на котором насажены коническая пара и червячная пара 22, отводя резец от пластинки при холостом ходе стола. Лента 66 скреплена с рычагом 70, скользящим вместе с рычагом 71 в колодочке 72 и вращающимся на оси. Рычаг 71 скреплен с лентой 73, перекинутой через соответствующие блоки. Эта лента осуществляет движение оптической головки прикрепленной к ленте в точке В. Ось 74, являющаяся точкой опоры рычагов 70 и 71, укреплена на ползуне 44 так, что при его движении изменение отношения плеч рычагов 70 и 71 равно изменению отношения движения столов. Таким образом, перемещая штурвальчиком 45 ползун 44, изменяют одновременно масштаб в продольном направлении (движение столов) и в поперечном (движение головок). При переключении двойной шестерни 18 вилкой 20, тягой 75 поворачивается рычаг 76 и укрепленным на нем пальцем 77 прижимается сектор 78 к тыльной стороне собачки 79 выводя ее из зацепления с зубчаткой 80. При этом работает вторая собачка 61, поворачивая свою зубчатку 62 и перемещая режущую и оптическую головки на шаг, равный поперечному шагу точки клише. При этом второй сектор 81 отведен от собачки 61. Таким образом, перемещая вилкой 20 двойную шестерню 18, устанавливают сетку в продольном направлении, одновременно освобождая соответствующую собачку для движения столов в поперечном направлении. В режущей головке резец закрепляется в рамочке 82 винтом 83. На своих концах рамочка имеет фасонные плоские пружины 84 и 85, прикрепленные винтами 86 к корпусу головки. Пружина 86 имеет призмочку 87, опирающуюся силой упругости пружины 85 на упор 88, который удерживается в данном положении якорем 89 поляризованного электромагнита 90. В средней части рамочки 82 впрессована фасонная втулочка 91, в которой вращается без люфта треугольник 92, надетый на конец валика 23. Внутренняя часть втулочки имеет такую конфигурацию, что при повороте в ней треугольника 92 на одну треть оборота резец движется по заранее заданной траектории. В данном случае эта траектория представляет собой сопряжение полуокружности с углом, опущенным вершиною в низ, при этом угол является рабочей частью движения резца, полуокружность - холостой. Полный оборот треугольника соответствует трем циклам движения резца. В начале движения резец опускается, врезаясь в металл пластинки под некоторым (заданным) углом, двигаясь вперед и вниз. Затем, достигнув максимального углубления, резец изменяет движение, двигаясь вперед и вверх. Все это время второй конец рамочки 82 лежит на упоре 88, препятствуя произвольному выходу резца из металла пластинки. При выходе резца из металла пластинки плоская пружина 84, упираясь в соответственно отрегулированный упорный винт 86, останавливает движение этого конца рамочки 82 вверх. Тогда начинает подниматься второй ее конец, одновременно поднимая плоскую пружину 85, и освобождает упор 88, оставляя его свободным за время холостого движения резца. В это время производится установка упора 88 якорем 89 поляризованного электромагнита 90 в положение, определяемое величиной импульса усиленного фототока в зависимости от тона оригинала. При дальнейшем повороте треугольника 92 плоская пружина 85 опускается и останавливается упором 88. Резец вновь врезается в металл, вырезая очередную точку клише, повторяя описанный цикл. Призма 87 укреплена наклонно на плоской пружине 85, поэтому положение, ее по вертикали определяется положением упора 55, управляемого, как указано выше, усилителем, что и определяет глубину врезания резца в металл. Этим осуществляется получение тональности на клише, т.е. различной величины точки в зависимости от тона оригинала при гравировке клише. Упор 88 перемещается только в свободном состоянии - при подъеме плоской пружины 85, поэтому на его перемещение не требуется большой мощности и усилитель, будучи разгружен, получается весьма компактным.

Согласовывая форму траектории рабочего движения резца с углом заточки его, можно получить квадратную форму точки клише.

1. Автомат для копировального гравирования, осуществляющий резание инструментом, приводимым в движение электродвигателем и регилируемым якорем поляризованного электромагнита, включенного в одну цепь с фотоэлементом оптической головки, «осматривающей» изображение, отличающийся тем, что, с целью исключение зависимости между твердостью гравируемого материала и степенью усиления фототоков, гравирование осуществляется инструментом, движение и усилие резания которому сообщаются устройством, не связанным с фототоками и усилителем, при этом глубина врезания инструмента в материал пластинки определяется положением упора, устанавливаемого в требуемое положение усиленными фототоками в ненагруженном его состоянии.

2. Автомат по п. 1, отличающийся тем. что, с целью последовательного перемещения обрабатываемого предмета, автомат снабжен реверсивным механизмом, управляемым тиратронным реле, включаемым контактным устройством оптической головки, а для придания инструменту вибрирующего движения - кулачковым устройством, вмонтированным в режущую головку.

3. Автомат по пп. 1-2, отличающийся тем, что, с целью получения обратного изображения в заданном от оригинала масштабе, столы автомата снабжены регулируемым рычажным механизмом.

4. Автомат по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью смягчения удара при реверсировании стола, применен масляный демпфер имеющий устройство для перемещения резца и отвода его при холостом ходе стола.