Гравировальный полуавтомат

.ЯОА 3150 В 23 17 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТРРЬПИИ(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 910361, кл, В 23 В 17/ОО, 1980,( 54 ) ( 57 )гРАВИРоВАльный полуАвтоиАт,содержащий рабочую плиту, каретку,имеющую возможность взаимодействияс кулачковыми блоками, установленныйна каретке резцедержатель с механизмом подъема и опускания резца, механизм поворота детали и распределительный вал со счетным механизмом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения технологических возможностей, счетный механизм выполнен в виде резьбовой матрицы вспомогательного вала, установленного на последнем с возможностью осевого перемещения и связанного с резьбовой матрицей барабана С упорами, и храпового колеса, связанного с распределительным валом через введенный в полуавтомат подпружиненный толка- тель с собачкой, причем полуавтомат снабжен имеющим возможность кннематического взаимодействия с упорами барабана подпружиненным рычагом с пазом, расположенным в пазу и связанным с кареткой поводковым пальцем и рычагом, имеющим воэможность взаимодействия с подпружиненным рычагом и Сз ,связанным с распределительным валом. ф1057244 Составитель Ы. Щеславскаяпко Техред В.далекорей Корре Билак Редактор Р Подписно д, 4 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,аз 9453/16 . Тираж ВНИИПИ Госуда по делам изо 113035, Москва, твенного хамите етений и открыт 35, Рауюская наИзобретение относится к станкостроению,Известен гравировальный полуавтомат, содержащий рабочую плиту, каретку, имеющую возможность взаимодействия с кулачковыми блоками, установленный на каретке резцедержатель,снабженный механизмом подъема и опускания резца, механизм поворота детали и распределительный вал Г 1 3.Известный автомат позволяет выпол-Щнять при гравироваиии повторяющиесягруппы чисел, а также. избирательнонаносить отдельные числа повторяющихся групп.Недостатком известного полуавтомата является невозможность нанесения однозначных, двухзначных и трехзначных чисел спеременнойих последовательностью.Цель изобретения - расширение тех-,нологических возможностей полуавтомата.Для достижения поставленной целив гравировальном полуавтомате, содержащем рабочую плиту, каретку, имеющую воэможность взаимодействия с 25кулачковыми блоками, установленныйна каретке реэцедержатель с механизмом подъема и опускания резца, механизм поворота детали и распределительный вал со счетным механизмом, 30счетный механизм выполнен в видерезцовой матрицы, вспомогательноговала, установленного на последнев свозможностью осевого перемещения исвязанного с реэьбовой матрицейбарабана с упорами, и храпового коелеса, связанного с распределительнымвалом через введенный в полуавтоматподпружиненный толкатель с собачкой,причем полуавтомат снабжен имеющимвоэможность кинематического взаимодействия с упорами барабана подпружиненным рычагом с пазом , расположенным в пазу и связанным с кареткойповодковым пальцем и дополнительнымрычагой, имеющим возможность взаимодействия с подпружиненным рычагом исвязанным с распределительным валом,На фиг, 1 схематически изображен гравировальный полуавтомат, вид в плане; на фиг. 2 - каретка кулачковых блоков с рычажными упорами, вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид в плане на фиг. 2; на Фиг. 4 - кулачковый блок с набором знака минус и цифр от 0 до 9, шкала показывает их расположение; на фиг. 5 - упоры барабана счетного механизма для знака минус и цифр от 0 до 9. Шкала против упоров показывает маркировку по назначению. Упор без маркировки 60 предназначен для блокировки резца в крайнем верхнем положении; на Фиг, б - каретка отведенаот кулачковых блоков, вид в плане; на фиг, 7 - вид Б на Фиг. 6; на Фиг, 8 счетный механизм, разрез; на фиг, 9 "вид, В на фиг. 8 на фиг, 10 - вид Г"на Фиг.15 - схема расчета кулачковкулачковых блоков, (на участке "а".рабочий участок для нанесения знакаминус или цифры, на участке "б"холостой ход на подъем резца, научастке "вф - холостой ход на возврат резца в исходное положение цифры или знака); на фиг. 16 - примерный вид лимба избирательной оцифровки.Гравировальный полуавтомат.(фиг, 1)включает каретку 1, кулачковые блоки 2 и 3, привод 4 с распределительным валом 5, вспомогательныйвал б с установленным на нем счетныммеханизмом 7,механизм 8 опускания иподъема резца, механизм 9 размещенияцифр,Механизмы гравировального полуавтомата установлены на плите 10,Каретка 1 (Фиг, 1-3) выполненапрямоугольной формы, установлена настойке 11 с воэможностью плаванияв горизонтальной плоскости и подпружинена пружиной 12 по стрелке Д внаправлении кулачковых блоков 2 и 3,установленных на осях 13 и 14,Оси.13 и 14 кулачковых блоков 2и 3 связаны между собой зубчатымиколесами 15-17 (фиг. 1, 13 и 14),которые обеспечивают синхронное вращение кулачковцх блоков. Ось 18 зубчатого колеса 16 сообщена с валом 19с помощью зубчатой передачи 20 и 21,На валу 19 установлено зубчатоеколесо 22, которое кинематическисообщается с зубчатым сектором 23распределительного вала 5.Кулачковые блоки 2 и 3 (на Фиг4показан отдельно блок) содержиткулачки для нанесения знака минус ицифр от 0 до 9. Шкала против кулачков показывает для какого знака ицифр предназначены кулачки,/Для избирательной связи пары кулачкОв блоков г ис кареткой 1(фиг. 1-3) между кулачковыми блокамии кареткой установлены рычажные упоры 24 и 25, которые посредством направляющей втулки 26 установлены наоси 27 с воэможностью вертикальногоперемещения. Рычажные упоры 24 и 25установлены между собой с возможностью углового качания на направляющейвтулке 26 и подпружинены пружиной 28,На концах рычагов на осях 29 и 30установлены ролики 31 и 32 для обкатки по кулачкам блоков, На одном иэрычажных упоров выполнен поводковцйпалец,33, который расположен в про 1 дольном пазу рычага 34 (фиг. 1, 7и 10), с помощью которого осуществляется вертикальное перемещение рычажных упоров 24 и 25 на оси 27,Для переключения рычажных упоров24 и 25 каретка 1 отводится в исходное положение .(фиг. 3, 6).толкателем535. Головка 36 толкателя расположенапротив нижней части каретки 1(фиг, 2). Толкатель подпружиненпружиной 37 относительно направляющейстойки 38 к кулачку 39 распределительного вала 5 (фиг, 1).На верхней части каретки 1 (фиг,1;10-12) на оси 40 расположен кулачок41 с пружиной 42 механизма подъемаи опускания резца. Ось 40 связана )5карданным валом 43 с валом 44, накотором установлен двуплечий рычаг45, Одно плечо двуплечего рычага 45сообщено с кулачком 46 распределительного вала 5, а второе - кинематически связано с рычагом 47 на блокировку резца в поднятом положении,Рычаг 47 установлен на оси 48 и связан с рычагом 49, который подпружинен к упору 50 пружиной 51.25Рычаг 49 расположен над верхнейчастью рычага 34 и кинематическисвязан с ним при блокировке резца.На передней части каретки 1 установлен движок 52 механизма размещенияцифр и знака, который подпружинен к 30торцовому ступенчатому кулачку 53,Кулачок 53 посредством оси 54, карданного вала 55, вала 56, коническойзубчатой передачи 57 и 58, вала 59,зубчатого колеса 60 кинематически 35связан с зубчатым сектором 61, установленным на распределительном валу,5.На центрах 62 движка 52 подвешенрезцедержатель 63 с резцом 64, Тяга65 резцедержателя 63 расположенав нижней части кулачка 41 механизмаопускания и подъема резца,На оправке 66 установлен противрезца 64 стеклянный лимб 67, на 45котором наносятся цифры и знаки,Оправка 66 посредством червячного колеса 68, откидного червяка69, карданного вала 70, вала 71,зубчатого колеса 72 кинематическисвязана с зубчатым сектором 73, установленным на валу 56 механизма размещения цифр и знакаНа зубчатомколесе 72 установлен фиксаторныйдиск 74, сообщенный с фиксатором 75.Фиксаторный диск обеспечивает постоянство углового поворота оправки 66,Количество ступеней на торцовомступенчатом кулачке 53 выполняетсяпо максимальному количеству знаков в 60числеСекторные зубчатые передачи60 и 61, 72 и 73 должны иметь передаточные отношения соответственночислу ступеней торцового ступенчатого кулачка 53,Счетный механизм выполнен в видебарабана 76, сообщенного с резьбовымкопиром 77, установленным на вспомогательном валу 6 с возможностью осевого перемещения вдоль направляющейшпанки 78. Резьбовой копир 77 связанс резьбовой матрицей 79, котораянеподвижно установлена на плите 10На вспомогательном валу 6 установ.лено храповое колесо 80, сообщенноес кулачком 81 распределительноговала 5 посредством подпружиненногопружиной 82 толкателя 83 с собачкой84Собачка установлена на оси 85толкателя и подпружинена к храповомуколесу 80 пружиной 86. Толкатель 83сообщен с кулачком 81 посредствомролика 87 (фиг. 9)На окружности барабана 76 выполнены отверстия, расположенные повинтовой линии с шагом подачи реэьбового копира 77 и с шагом угловогоповорота храпового колеса 80 (фиг, 8и 9)., В отверстиях барабана 76 расположены упоры 88 (фиг, 5) по заданной программе оцифровки, Над упорами88 барабана 76 расположен рычаг 34,один конец которого связан со стойкой 89 посредством оси 90 и пружины91. Второй конец рычага, посредствомвыполненного на нем паза, связан споводковым пальцем 33 рычажных упоров 24 и 25 каретки 1, В нижней части рычага 34 выполнен упорный выступ 92 (фиг. 9 и 10), посредствомкоторого рычаг связан с упором 88,расположенным на барабане 76 в исходном положении,На боковой поверхности рычага 34выполнен выступ 93 (фиг. 1, 9 и 10),посредством которого рычаг связан через рычаг 94 с кулачком 95 распределительного вала 5 Рычаг установленна оси 96 стойки 97. На рычаге 94на оси 98 расположен ролик 99 длясвязи с кулачком 95, Над верхнейчастью рычага 34 на пути его перемещения расположен рычаг 49, с помощьюкоторого рычаг 34 осуществляет блокировку механизма опускания и подъема резца 64,Упоры 88 на барабане 76 фиксируются кольцом 100 (фиг, 8),Гравировальный полуавтомат позволяет производить гравировку чисел слюбым количеством знаков.Настройка полуавтомата осуществляется по максимальному количествуцифр в числе, Если оцифровка шкалысодержит однозначные, двухзначныеи трехзначные числа (знак минус считается как цифра), то полуавтоматнастраивается на трехзначные числа,Для этого необходимо: установить всекторных передачах 60 и 61, 72 и 73(фиг. 1).передаточные отношения равные трем (1:3), установить трехступенчатый торцовый кулачок 53 дляразмещения цифр трехзначных чисел,набрать упоры 88 в барабане 76 впоследовательности программы нанесения чисел,При настройке полуавтомата натрехзначные числа нанесение однозначных и двухзначныхчисел осуществляется за счет отключения резца, т.е.в процессе работы полуавтомата резецсовершает холостые хода,Для нанесения однозначного числа 1 Ьнеобходимо установить на барабане,76счетного механизма один цифровойупор и два холостых хода, для нанесения двухзначного числа - два цифровых упора и один холостой ход, 15для трехзначных чисел - все три цифровые упоры (иэ которых один упорможет быть для знака минус).Для работы полуавтомата необходимо: установить счетчик на максимальное значение чисел (не показан),повернуть распределительный вал 5 походу его работы в положение, прикотором рычаг 34 станет в крайнееверхнее положение, а затем поворотомхрапового колеса 80 установить первый 25упор 88 барабана 76 на пути упорноговыступа 92 рычага 34, Затем установить резец 64 против риски лимба,При установке распределительноговала 5 в исходное положение кулачки 30его производят установку механизмов вследующей последовательности,Вначале распределительный вал 5кулачком 46 производит подъем резца64 в крайнее верхнее положение. . 35Подъем резца осуществляется сле дующим образом,Кулачок 46 через двуплечий рычаг45, вал 44 и карданный вал 43 поворачивает ось 40 с кулачком 41 на 40угол, при котором резцедержатель 63с резцом 64 занимают верхнее положение. В исходном положении зубчатыйсектор 61 распределительного валаустановлен на выходе зубчатого колеса 60. Торцовый ступенчатый кулачок53, связанный с зубчатым колесом 60,удерживает на первой исходной ступени движок 52 механизма размещенияцифр и знака. В исходном положениизубчатый сектор 73, установленный навалу 56, расположен на выходе зубчатого колеса 72 вала 71После подъема резца распределительный вал 5кулачком 39 посредством подпружиненного толкателя 35 и его фигурной 55головки 36 производит отвод каретки1 от кулачковых блоков 2 и 3 для сво бодного переключения упоров 24 и 25вверх-вниз на вертикальной оси 27(фиг. 2, 6). При отводе каретки 1 60от кулачковых блоков 2 и 3 рычажныеупоры 24 и 25 под действием пружины28 замыкаются на каретку 1, Ролики .31 и 32 (фиг. 6 ), установленные наконцах рычажных упоров 24 и 25 выво дятся иэ зацепления профиля кулачковых блоков 2 и 3. После отвода каретки 1 в исходное положение кулачок 95распределительного вала 5 посредством рычага 94 и выступа 93 рычага34 поднимает рычаг 34 с рычажнымиупорами 24 и 25 в крайнее верхнееположение (фиг 1, 2, 9 и 10). Приподъеме рычага 34 в крайнееверхнееположение происходит блокировка резца в поднятом положении,ф Блокировка резца осуществляетсяследующим образом (фиг, 1, 10-12),Рычаг 34 при подходе в крайнееверхнее положение, встретив на своемпути подпружиненный на упоре 50 пружиной 51 рычаг 49, поворачивает егона угол, при котором рычаг 47, связанный через ось 48 с рычагом 49,своим плечом становится на пути плеча двуплечего рычага 45 механизмаопускания и подъема резца (фиг.11 и 12),Между упорным выступом 92 прикрайнем верхнем положении рычага 34и самым высоким упором 88 барабана76 образуется зазор, необходимый длянормального переключения упоров барабана при его повороте (фиг, 10),После исходной установки механизмов полуавтомата включают привод 4полуавтомата, который приводит в движение распределительный вал 5, В начале распределительный вал кулачком95 через рычаг 94 освобождает упор 93рычага 34, который под действием пружины 91 и собственного веса освобождает рычаг 49 (блокировки резца) иопускает рычажные упоры 24 и 25 навысоту, при котором упорный выступ92 рычага 34 встречается с упором 88барабана 76 и устанавливает рычажныеупоры 24 и 25 против кулачков блоков 2 и 3 согласно программе оцифровки. Затем кулачок 39 с помощьюподпружиненного толкателя 35 освобождает каретку 1 кулачковых блоков2 и 3, которая под действием пружины12 (фиг, 3, 6) замыкает рычажныеупоры 24 и 25 на кулачках блоков 2и 3 (фиг. 3).При дальнейшем вращении распределительного вала кулачок 46 освобождает плечо двуплечего рычага 45,который под действием пружины 42 поворачивается на угол, при которомкулачок 41 освобождает тягу 65 резцедержателя 63. Резцедержатель под действием собственного веса и резцаопускает резец 64 на поверхностьлимба 67, Между тягой 65 реэцедержа"теля 63 и кулачком 41 образуется зазор, необходимый для нормальной работы резца,При дальнейшем вращении распределительного вала происходит нанесениецифры или знака минус,Зубчатый сектор 23 с помощью зубчатой передачи 15-17, 20-22 приводитв движение кулачковые блоки 2 и 3(фиг. 1, 1.3 и 14), которые через.рычажные упоры 24 и 25 управляюткареткой 1 с установленным на нейреэцедержателем, который резцом 64наносит на лимбе цифру или знак минус,После нанесения цифры или знакаминус кулачок 46 посредством кулачка 41 производит подъем резца, кулачок 39 через толкатель 35 отводит 1 Окаретку 1 от кулачковых блоков 2 и3, кулачок 95 посредством рычага 94производит подъем рычага 34, которыйподнимает рычажные уйоры 24 и 25 вкрайнее верхнее положение, блокируетрезец в поднятом положении и освобождает упорный выступ 92, упор 88 барабана 76 с целью поворота барабанана следующую позицию, Кулачок 81с помощью подпружиненного толкателя83 посредством собачки 84 поворачивает храповое колесо 80 по шагу наодин зуб. При этом храповое колесос помощью вспомогательного вала 6поворачивает барабан 76 и устанавливает последующий упор 88 висходнбеположение первого, т.е. против упорного выступа 92 рычага 34 фиг. 1,8 и 9),Поскольку упоры 88 расположеныпо окружности барабана 76 по винтовой линии с шагом углового поворотахрапового колеса и с шагом подачиреэьбового копира с возможностьюосевого перемещения относительнонеподвижной реэьбовой матрицы 79, 35сообщенной с резьбовым копиром 77,то при вращении вспомогательного вала б барабан 76 смещается вдоль осивспомогательного вала по шагу винтового копира пропорционально угловой ,4 Оподаче храпового колеса, Таким обрайом, при вращении барабана с шагомхрапового колеса упоры 88 барабанавсе время точно устанавливаются висходном положении напротив упорноговыступа 92 рычага 34,При дальнейшем вращении распределительного вала цикл работы полуавтомата по нанесению цифр и знака минусповторяется,Поворот лимба и размещение цифр 50знака осуществляется во время годня.того резца.Размещение цифр и знака осуществляется следующим образом.За один оборот распределительного 55вала 5 трехступенчатый торцовой кулачок 53 поворачивается на 120 ф и устанавливает движок 52 с резцедержателем63 и резцом 64 в положение нанесениявторой цифры или знака минус. За второй.оборот распределительного вала движок52 смещается ь положение нанесения третьей цифры или знака минус. За третийоборот трехступенчатый кулачок 53и движок 52 возвращаются в исходное положение на место нанесения первойцифры или знака минус,Привод трехступенчатогО торцовогокулачка 53 осуществляется следующимобразом,Между зубчатый сектором 61(фиг. 1) распределительного валаи зубчатым колесом 60, расположеннймна валу 59, установлено передаточноеотношение равное 1:3, следовательно,вал 59 эа один оборот распределительного вала поворачивается на 120 д,эа второй - еще на 120 и так повоторяется до конца работы полуавтомата, Вал 59 через коническую пару 57и 58, вал 56, карданный вал 55 сообщен через ось 54 с трехступенчатымторцовым кулачком 53. Таким образом,от числа ступеней кулачка 53, т.е,от числа цифр в знаке зависит передаточное отношение между зубчатымсектором 61 и зубчатым колесом 60,Поворот привода лимба осуществляется от зубчатого сектора 73, установленного на валу 56 механизма смещения цифр и знака.Зубчатый сектор,73 посредствомзубчатого колеса 72 поворачивает вал71 с передаточным отношением равным1:3, Вал 71 через карданный вал 70и червяк 69 поворачивает червячноеколесо 68 с оправкой 66, на которойустановлен лимб 67. Поворот приводадетали (лимба) осуществляется посленанесения третьего знака трехзначного числа, Для нанесения пятизначных или других чисел необходимо установить кулачок 53 пятизначным и секторные передачи 60 и 61, 72 и 73.Процесс нанесения чисел, знака минус и блокировки резца зависит отпрограммы набора упоров 88 в барабане 76 счетного механизма. Процессблокировки и разблокировки резцаосуществляется рычагом 34 во времярасположения рычажных упоров 24 и 25каретки 1 выше кулачков блоков 2 и 3,. Во время блокировки резца рычаг34 с помощью рычагов 47, 49 запираетдвуплечий рычаг 45 в положении поднятого резца 64. Кулачок 46 механизма опускания и подъема резца в зтовремя работает в холостую. Для блокировки резца на барабане 76 счетного механизма устанавливается самыйвысокий упор 88, который не даетопуститься рычагу 34 с крайнего верхнего положения. При более низких упорах 88 наносится знак минус и цифры,При опускании рычага 34 с рычажнымиупорами 24 и 25 в зону кулачковыхблоков 2 и 3 в работу вступает кулачок 46 механизма опускания и подъема резца,Барабан счетного механизма конструктивно выполняется сменным и является по существу копиром для программы конкретного лимба.Для каждого вида лимбов набираются упорами сменные барабаны, кото рые при необходимости устанавливаются на гравировальный полуавтомат, упоры маркируются знаками, которым они соответствуют, и хранятся в таре по их назначению.Предлагаемый гравировальный полуавтомат позволяет избирательно наносить однозначные, двухзначные, трехзначные, , пягиэначные и т,д, с л 1 обой их последовательностью, располагать числа с различными интервалами, наносить числа с отрицатель ными знаками, а также позволяет егоиспользование в более широких масштабах не только по стеклу, но и по металлу.