Гравировальный полуавтомат Советский патент 1982 года по МПК B24B17/02 

I

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано для выполнения граверно-делительных работ в оптико-механической промышленности.

Известен гравировальный полуавтомат, содержащий корпус, рабочую плиту, каретку цифровых блоков, механизм подъема-опускания резцов,.механизм продольного перемещения резцов, привод с распределительным валом..

Известный полуавтомат обладает ограниченными функциональными возможностями, поскольку не позволяет выполнять при гравировании повторяющиеся группы чисел или избирательно, в требуемой последовательности, размечать шкалу изделия.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей полуавтомата.

Для достижения поставленной цели в известное устройство введены делительная каретка, кинематически связанная с распределительным валом, плавающая каретка, подвижно установленная на рабочей плите и несущая блок кулачков, кинематически связанный с механизмами подъема-опускания и продольного смещения резцов, механизм поперечного смещения резцов, установленный на плавающей каретке и выполненный в виде двуплечей рам10ки, одно плечо которой подпружинено к кулачку блока, а другое, снабженное резцедержателями, связано с механизмом подъема-опускания резцов, механизм избирательного отключения

15 резцов, выполненный в виде закрепленных в корпусе поворотного пазового диска и храпового колеса, кинематически связанных посредством введенного в полуавтомат двуплечего рыча20га с распределительным валом и механизмом подъема-опускания резцов.

На фиг. 1 схематически изображен гравировальный полуавтомат; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З вид Б на фиг. 2; на фиг. Ц - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 сечение С-С на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение D-D на фиг. 5; на фиг. 7 - вид Е на фиг. 1; на фиг. 8 - примерные варианты ., II, 1|1, IV избирательной кинематической связи зубчатых колес между собой и приводом; на фиг. 9 показаны варианты шкал, изготовляемых на полуавтомате. Гравировальный полуавтомат (см. фиг. 1) включает каретку цифровых блоков 1, привод 2. с распределительным валом 3, вспомогательный вал k ,с установленным на нем счетным механизмом 5, механизм подъема и опускания резцов 6 и механизм продольного смещения 1. Механизмы гравировального полуавтомата установлены на плитах 8 и 9 которые связаны между собой стойкой 10. На плите 8 установлена делительная каретка 11, на которой расположены шкалы 12 и 13Делительная каретка состоит из направляющего движка 14 (см. фиг. 1, 2, 3), связанного с помощью ходового винта 15 с основанием 1б. На ходовом винте установлено храповое колесо 17 поворот которого осуществляется рычагом 18 с помощью подпружиненной собачки 19. Для изменения величины подачи храпового колеса между ним и собачкой установлен щиток 20. Рычаг 18 связан тягой 21 с кулисой 22, .которая связана с зубчатым колесом 23, установленным на распределительном валу 3. Между кулисой и зубчатым колесом установлено передаточное отношение, равное 1:3На плавающей каретке 24 установлен механизм поперечного смещения резцов 25 (см. фиг. 1, 2, 3), которые управляются телескопическим рычагом 26 от каретки цифровых блоков 1. Механизм поперечного смещения резцов содержит двуплечую рамку 27, установленную на центрах 28. На плечах 29 и 30 двуплечей рамки подвешены резцедержатели 31 и 32 с резцами 33 и 34.Резцедержатели с помощью тяг 35 и 36 связаны с кулачками 37 и 38, установленными на валу 39. Плечо 40 двуплечей рамки 27 подпружинено пружи ной 41 к кулачку 42 кулачкового блоКЗ 43, установленного на валу 44. Вал с помощью карданных валиков 45 9 74 и б, зубчатых колес 48, и 49 связан со вспомогательным валом 4 и торцовым кулачком 50 каретки цифровых блоков 1. Механизм избирательного отключения резцов 51 содержит поворотный пазовый диск 52, на оси которого установлено храповое колесо 53, связанное через подпружиненный двуплечий рычаг 54, собачку 55 с кулачком 5б, установленным на распределительном валу 3. Механизм подъема и опускания резцов 6 содержит двуплечий рычаг 57, который одним плечом сообщен с кулачком 58, установленным на распределительном валу 3, а другим - через тягу 59 с рычагом 60, установленным на валу 39 кулачкового блока 37 и 38. На плече рычага 57 установлен упор 61, который стоит на плите поворотного пазового диска 52. Рычаг 57 подпружинен к кулачку 5 пружиной б2. Счетный механизм 5 содержит три ступенчатых кулачка 63, 64 и 65 (см. фиг. 5, 6, 4), установленных по окружности корпуса 66 с шагом 120. На осях ступенчатых кулачков установлены на шпонкйх 67 шестерни 68, б9 уд с возможностью осевого перемещения, которые фиксируются в заданных положениях кольцевыми разрезными пружинами 71. На шестернях 68 и б9 выполнены зубцы 72 и 73 для кинематической связи между собой. Число зубьев на шестернях соответствует числу ступеней ступенчатых кулачков, на осях которых они установлены. На крышке 74 корпуса 66 в зоне трех ступенчатых кулачков установлены фиксаторы 75. На ступенчатых кулачках против каждой ступени выполнены лунки под фиксаторы 75, с помощью которых и осуществляется фиксация углового поворота ступенчатых кулачков. Все ступени ступенчатых кулачков маркируются числами, которым они соответствуют (см. фиг. 4). Поворот счетного механизма 5 на 120 осуществляется зубчатым сектором 76, установленным на распределительном валу 3, через зубчатое колесо 77, установленное на вспомогательном валу 4. Счетный механизм фиксируется фиксатором 78 через каждые 120 его поворота. Поворот шестерней счетного механизма осуществляется зубцом 79. Счетный механизм связан .5 с кулачками цифровых блоков 80 и 81 с помощью подпружиненного рычага 82 и упоров 83 и 8, установленных на реи 85. Управляется рычаг 82 кулачко 86, установленным на распределитель ном валу 3, через рычаг 87 и упор 8 который установлен на рычаге 82. На вспомогательном валу « размещен зубец 89,.который через зубчатое колесо 90 осуществляет поворот c4et4MKa 91. На распределительном валу 3 уста новлен кулачок Э2, который с помощь толкателей 93 отводит каретку цифро вых блоков 1. Цифровые блоки связан между собой зубчатыми колесами 9, 95 и 96. Зубчатое колесо 95 связано с зубчатым сектором 76 через зубчатые колеса 97 и 98, установленные на валу 99. В зависимости от требуемой после довательности нанесения чисел, а частности, показанной на фиг. 9, настройка и работа полуавтомата осу ществляется следующим образом. Для работы гравировального полуавтомата необходимо установить распределительный вал 3 в исходное поло жение, при котором кулачок 92 толкателем 93 отводит каретку цифровых блоков 1 от кулачков цифровых блоков 80 и 81. При этом положении распределительного вала кулачок 86 рычагом 87 с помощью упора 88 поднимает рычаг 82 с упорами 83 и 84 в крайнее верхнее положение, вторым плечом упора 88 освобождает сметный механизм 5, т.е. упор устанавливается с зазором над самой высокой ступенью ступенчатого кулачка. Далее устанавливают шестерни 68, 69 и 70 счетного механизма согласно положению, показанному на фиг. 6, которые в рабочем положении фиксируются пружинами 71. Ступенчатые кулачки 63, 6k и 65 устанавливают на нанесение нулей. Самые высокие ступени- ступенчатых кулачков в исходном положении должны стоять под упором 88 рычага 82 (см. фиг. ). Затем устанавливают за счет поворота вспомогательного вала счетный механизм так, чтобы ступенчатый кулачок 63 стал под упором 88 рычага 82 согласно программе порядка нанесения чисел, указанной на фиг. k. Счетный механизм в трех рабочих положениях фиксируется фиксатором 78. Далее делительную карет7ку 11 устанавливают в исходное положение, а резцы - против первого штриха шкалы. Кулачок 58 с помощью механизма подъема и.опускания резцов 6 кулачками 37 и 38 удерживает резцедержатели 31 и 3 в поднятом положении. Устанавливают выступ пазового диске 52 против упора б1 рычага 57 (см. фиг. 1, 7). Счетчик 91 устанавливают на заданное максимальное значе ние чисел. Для нанесения двухзначных чисел шкалы г (см. фиг. 9) храповое колесо 53 содержит 72 зуба, а пазовый диск 52 - четыре выступа, которые расположены против восемнадцатого зуба храпового колеса. Ступенчатые кулачки счетного механизма 5 содержат программу нисел согласно рядности шкалы Г. Обозначим каждый ряд шкалы .буквами, а, б, в (фиг. 9), тогда в ряду d цифры будут наноситься ступенчатым кулачком 63, в ряду Г- ступенчатым.кулачком 64 и в ряду jQ - ступенчатым кулачком 65- Ступенчатые кулачки счетного меха;низма 5 синхронно связаны с тремя положениями С, cf,-в кулачка 42 механизма поперечного смещения резцов 25, который с помощью двуплечей рамки 40 и резцедержателей 31 и 32 смещает резцы 33 и 3 в зону шкалы для нане- . сения чисел в рядуЧ,Г, (см. фиг.1, После исходной установки механизмов полуавтомата включают привод полуавтомата, который приводит в движение распределительный вал 3. В начале распределительный вал кулачком 86 через рычаг 87 освобождает упор 88 рычага 82, который под действием своей пружины и собственного веса, опускает упоры 83 и 84 на высоту, при которой упор 88 рычага 82 ветре- чается со ступенью ступенчатого кулачка 63 и устанавливает упоры 83 VI 84 против нулевых кулачков цифровых блоков 80 и 81. Затем кулачок 92 с помощью толкателя 93 освобождает каретку цифровых блоков 1, которая под действием своей пружины замыкает упоры 83 и 84 на нулевых кулачках цифровых блоков. При дальнейшем вращении распределительного вала кулачок 58 освобождает плечо двуплечего рычага 57, который под действием пружины 62 начинает поворачиваться на опускание резцов 33 и 34, но так как выступ 7 пазового диска 52 в исходном положении полуавтомата установлен против упора 61 двуплечего рычага 57, то двуплечий рычаг опускания резцов не производит. При дальнейшем вращении распределительного вала зубчатый сектор 76 с помощью зубчатой передачи 9А, 95, 96, 97, 98 приводит в движение кулачки цифровых блоков 80 и 81, которые, управляя кареткой циф ровых блоков через телескопический рычаг 26 и плавающий стол 2А с резцедержателями 31, 32 и резцами 33, З наносят цифру нуль. В связи с тем что резцы во время нанесения цифры .нуль находятся в поднятом положении то на шкалах 12 и 13 нанесения цифры Нуль не происходит - полуавтомат совершает холостой ход. Этим методом можно наносить на шкалах однозначные двузначныеи трехзначные числа. После процесса нанесения цифры ку лачок 58 производит подъем резцов, кулачок 92 толкателя 93 отводит каретку цифровых блоков 1, кулачок 86 производит подъем рычага 82, который поднимает упоры 83 и 8 в крайнее верхнее положение и освобождает упором 88 ступенчатый кулачок 63 счетного механизма 5,а кулачок 56 с помощью двуплечего рычага 5 и собачки 55 поворачивает храповое колесо 53 по шагу на один зуб. При ЭТОМ пазовый диск 52 устанавливается пазом против упора 61 двуплечего рычага 57 механизма подъема и опускания резцов. При дальнейшем вращении распределительного вала зуб чатый сектор 7б встречает зубчатое колесо 77, поворачивает вспомогательный вал k со счетным механизмом 5 иа . Фиксатор 78 фиксирует с.четный механизм в данном положении .Ступенчатый кулачок 6k устанавливается под упором 88 рычага 82, которы содержит программу шести цифр от О до 5. При повороте счетного механиз;ма на 120 кулачок k2 механизма поперечного смещения резцов, синхронно связанный со вспомогательным валом, поворачивается на и смещает дву плечую рамку 40 в положение, при кото ром резцедержатели 31 и 32 перемещают резцы для нанесения цифр по шка ле d . После поворота вспомогательно го вала распределительный вал с помощью кулачков 86, 92 устанавливает упоры 83 и по программе ступенча7того кулачка , т.е. на цифру нуль. В этот период кулачок 56 (см.фиг. 1) с помощью рычага 5 и собачки 55 поворачивает храповое колесо 53 по шагу на один зуб, при этом пазовый диск 52 устанавливается пазом против упора 61 двуплечего рычага 57 механизма подъема и опускания резцов. Далее кулачок 58 с помощью двуплечего рычага 57, кинематически связанного с резцами 33 и Jk, производит с помощью кулачков 37 и 38 плавное опускание резцов. При этом упор 61 двуплечего рычага 57 входит в паз пазового диска 52. После опускания резцов происходит нанесение цифры нуль в ряДУ Г. При дальнейшем вращении распределительного вала цикл работы полуавтомата повторяется. Под упором 88 рычага 82 устанавливается ступенчатый кулачок б5, который содержит ступени цифр от О до 9. Кулачок 2 переводит резцы для нанесения цифр по шкале S. Для ряда-о кулачок 4з, установленный на валу kk с помощью телескопического рычага, изменит высоту цифр. Цифры этого ряда больше предыдущих. В ряду -в ступенчатый кулачок б5 нанесет тоже цифру нуль. Рассмотрим.принцип работы счетного механизма 5, который для оцифровки шкалы (см. фиг. 9) установлен по схеме, приведенной на фиг. i. На указанной схеме шестерня 68, установленная на оси ступенчатого кулачка 63, от привода отключена, следовательно, в процессе оцифровки полуавтомата этот ступенчатый кулачок для ряда d все время выдает одну и ту же цифру, в данном случае цифру нуль (см. фиг.9). Для оцифровки ряда (5 шкалы ступенчатый кулачок 6 имеет ступени чисел от О до 5- На его оси установлена шестерня б9, которая имеет шесть зубьев. Против- шестерни установлен зубец 79, который при повороте счетного механизма на ЗбО поворачивает шестерню на один зуб, следовательно, ступенчатый кулачок 6 в ряду 6 за 6 оборотов вспомогательного вала наносит цифры от О до 5, а затем в каждой группе эти числа повторяются. Для оцифровки ряда -о шкалы ступенчатый кулачок 65 имеет ступени чисел от О до 9- На его оси установлена шестерня 70,которая имеет 10 зубьев. Заодин оборот шестерни 69 шестерня 70 с помощью зубца 73 поворачивается на один зуб,. следовательно, в ряду за 6 оборотов вспомогательного вала наносится 6 одинаковых цифр и т.д. Привод делительной каретки 11 кинематически связан с распределительным валом передаточным отношением 1:3, что обеспечивает за три оборота распределительного вала возможность совершить одну подачу делительной кареткиi Подача каретки осуществляется когда идет поворот вспомогатель ного вала. С помощью щитка 20 собачка 19 отключается от храпового колеса 17 избирательно. Оцифровка шкал осуществляется по описанному способу. В ряду 0 цифры наносятся ступенчатым кулачком 6, в ряду dT -. ступенчатым кулачком 63. Числа ступенчатого кулачка б5, которые выдаются счетным механизмом, отключаются за счет программы пазового диска. На три зуба храпового колеса по шагу пазовый диск имеет один выступ, который отключает числа в ряду. Первая цифра исключается пусковой настройкой. Предлагаемое изобретение позволяет расширить область применения гравировального полуавтомата за счет обеспечения возможности производить оцифровку шкал с различным набором и расположением цифр в полуавтоматическом режиме и исключить ручной труд на данных операциях. 710 Формула изобретения Гравировальный полуавтомат, содержащий корпус, рабочую плиту, каретку цифровых блоков, механизм подъемаопускания резцов, механизм продольного смещения резцов, привод с распределительным валом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в полуавтомат введены делительная карет ка, кинематически связанная с распределительным валом, подвижно установленная на рабочей плите плав-ающая каретка с блоком кулачков, кинематически связанным с механизмами подъема-опускания и продольного смещения резцов, механизм поперечного смещения резцов установленный на плавающей каретке и выполненный в виде двуплечей рамки, одно плечо которой подпружинено к кулачку блока, а другое, снабженное резцедержателями, кинематически связано с механизмом подъема-опускания резцов, механизм избирательного отключения резцов, выполненный в виде закрепленных в корпусе поворотного пазового диска и храпового колеса, кинематически связанных посредством введенного в полуавтомат двуплечего рычага с распределительным валом и механизмом подъема-опускания резцов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 111676, кл. В 23 ft 17/02, 1955. фуг

фуг.г

Sff ff

Фуг.З

Ф1/г.

Л-Л

69

7J

66

BffO 1 lu 7 TTMTi ТТЛ i m fff ff jffjfff I 1 V I 1 li I 1 I HZl i /I I LO t Ч / 6d I 19 70 JJ fff фугЗ ILli i 1 у t 1 ff fsj ILf 7У fe Tnc -L JO-J ff