Автоматический копировальный станок

Зарегистрировано в Бюро изобретений Гесилана СССР Л, С, Гольдфарб АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОКЗаявлено 10 апреля 1939 года в Наркомтяжмаш за Л 23147, с присоединением заявки от 23 июня 1939 года за ЛЪ 25008 Опубликовано 3 января 1942 года Приоритет по а, 1 предмета изобретения от 10 апреля 1939 года и по п. 2 от 23 июня 1939 годаПредметом изобретения по настоящему авторскому свидетельству является автоматический станок для обработки изделий по чертежу илп шаблону. Для этой цели применяется соответствующее следящее устройство (например, фотоэлемент., обходящий контур чертежа, или механический щуп, соприкасающийся с шаблоном), воздействующее на подвижные контакты регулировочных реостатов в цепи управления серводвигателей подач. В таком станке, согласно изобретению, с целью точного соблюдения геометрии обводки и плавного непрерывного одновременного изменения направления подачи, предлагается указанные контакты реосгатов механически связать между собой в смещенном друг относительно друга на некоторый угол положении. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема управления копировального станка для частного случая с фотоэлектрическим следящим устройством); на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая принцип работы станка; на фиг. 3 - схема расположения фрезы.Устройство, схема которого изображена на фиг. 1, предназначено23 для автоматического обхода лоской кривой, изображенной ла чертсже либо на негативе. Вдоль кривой 1 (в случае чертежа) скользит световое пятно 2, как это показачо на фиг. 1 (дан отрезок кривой в увеличенном масштабе) . Фотоэлемент 3, жестко связанный с оптическим приспособлением 4, следит за световым пятном. В зависимости от положения светового пятна 2 по отношению к отрезку кривой 1, благодаря различию в отражательной способности белой бумаги и черной кривой, фотоэлемент будет засвечен в большей или меньшей степени.Ток фотоэлемента, будучи усилен усилителем 5, управляет через одно из известных устройств о сервсдвигателем 7 таким образом, что при делении светового пятна кромкой линии 1 пополам серводвигатель 7 неподвижен; при смещечии светового пятна на кривую 1 влево по фиг. 1) он начинает вращаться в одном направлеши; при смешении пятна на бумагу (вправо) сервсдвигатель начинает вращаться в обрагном направлении, Скорость перемещения серводвигателя желательно иметь пропорциональной вели ине смещения пятна относительно среднего положения. Для стабилизацииЗооработы серводвигателя следует применить одно из известных стабилизирующих устройств. Серводвигатель 7 служит для перемещения подвижных контактов (ползунков) 8 и 9 регулировочных сопротивлений - реостатов 1 и 11.Положением ползунка 8 нз реостате 1 определяется скорость Ъ серводвигателя подачи, перемещающего фотовизорное устройство (световое пятно с фотоэлементом) в направлении оси Х, Положением ползунка 9 на реостате П опреде. ляется скорость 1 второго серводвигателя подачи, перемещаюгцего фотовизорное устройство в направлении оси У, перпендикулярной к оси Х, Ползунки смещены относительно друг друга так, что при повороте оси серводвигателя на некоторый заданный угол з вектор скорости о перемещения фотсвизор ого устройства описывает замкнуту.с кривую (фиг, 2), В частном случае этой кривой может быть окружность; в данном случае обход заданной кривой будет производиться с постоянной скоростью, причем направление скорости будет ьсегда касательным к кривой обхода, Таким образом, каждому положению жестко связанных ползунков 8 и 9 соответствует определенный вектор скорости подачи. Такая схема позволяет при помощи одного фотоэлемента обойти любую замкнутую кр и Вуео.Соответственно изменениям подачи фотовизорногс устройства будет изменяться подача в станке, Таким образом будет осуществлено копирование чертежа.Для упрощения задачи усилеш.я фототока возможно использовать световой обтюратор или использовать в качестве источника света газовую лампу, питаемую переменным током.Описанный принцип астатического регулирования в копировальных станках при одновременном и непрерывном изменении двух взаимно. перпендикулярных скоростей подачи таким образом, что результирующий вектор скорости подаи, всегда33 б направлен по касательной к кривой в точке обхода, может быть применен не только при копировании с фотоэлементом по чертежу, но и при копировании по шаблону.В этом случае щуп (палец) в своем среднем положении оставляет контакты вспомогательного устройства разомкнутыми. При нахождении щупа на шаблон замыкается первая пара контактов, что заставляет серводвигатель поворачиваться; при этом поворачивается и вектор скорости подачи в одном направлении. При замыкании второй пары контактов (это будет иметь место при отходе щупа от шаблона) серводвпгатель будет поворачиваться в обратном направлении и поэтому вектор скорости подачи будет также поворачиваться в обратном направлении,В остальном устройство для копирования по шаблону аналогично описанному выше.Для точного копирования по чертежу фотовизорным устройством либо щупом по шаблону при произвольных диаметрах фрезы необходимо, чтобы линия, соединяющая ось 0 фрезы 10 с точкой А, в которой происходит резание (фиг. 3), была всегда перпендикулярна к касательной к кривой обхода. При осуществлении этого условия отпадает вопрос о необходимости построения эквидистантных кривых для заданных диаметров фрезы.В предлагаемом станке поворот линии ОА так, чтобы она всегда была перпендикулярна к касательной кривой, можно осуществить следующим образом. Поскольку положение ползунков на оси серводвп.ателя, управляющего скоростями подач по оси Х и оси У, всегда соответствует результирующему вектору скорости подачи, направлен-Омз по касательной к кривой Обхода, необходимо синфазно с поворотом ползунков поворачивать и линию ОА вокруг точки А (световое пятно), либо вокруг точки 0 (ось фрезы), Такой поворот нетрудно Осуществить при помощи известных с ,нхпоннс-следящих устройств.