全自動仿形加工設備的製作方法

2023-04-25 21:41:56 2

專利名稱：全自動仿形加工設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械加工設備，特別是一種由電子電路控制的平面仿形加工設備。
對於仿形，如對地圖放大和複製名人墨跡等，採用了平行四邊形放大尺，對於機械加工仿形，常見的有仿形配鑰匙機，其結構是刀具與傳感器同裝在一根軸上，刀具與傳感器同步運動，傳感器沿鑰匙牙齒邊緣移動時，刀具就按11的比例在鑰匙坯上加工出與鑰匙模完全一致的形狀來，但其加工方向始終限制在被仿形模件的一側。
本實用新型的目的是克服現有仿形加工、複製設備存在的不足，設計一種全自動平面仿金屬模板加工的設備。
本實用新型提供的全自動仿形加工設備實現了上述目的，其安裝位置如


圖1所示，由傳感器1，升降電機2，升降減速器3，刀具電機4，橫梁5，升降絲杆6，機座7、工作檯兼X方向拖板8，Y方向拖動電機9及拖板10，X方向拖動電機11，立柱12及控制電路構成，刀具電機4與傳感器1均固定在橫梁5上，橫梁可隨絲杆6而升降，Y方向拖動電機和X方向拖動電機均可根據控制電路的控制信號分別在Y方向和X方向上快速或慢速運行，帶動工作檯及模板和工件運行。X方向拖板電機與Y方向拖板電機的變化規律同步反相，一個快速運行，另一個則慢速運行，反之亦然。
傳感器由固定在上機架上的電機、定位止推盤、定位止推塊、套筒、軸承、軸承座、X向、Y向限位開關及通過偏心軸與上機架相連的探針板構成，探針板上安裝了探針、探針座、傳動杆、給定滑動電阻器、觸點架、接線橋、定心彈簧座、平衡電磁鐵、左、右限位開關、軸承及安裝架等。
探針由三瓣構成，彼此絕緣，仿形加工時，中間一瓣與靠近模板的一瓣通過電路短接，另一瓣則起方向監視作用。探針上感受到的壓力隨被仿形模板外邊緣或內邊緣的走向不同而不同，該變化通過與探針相連的傳動杆傳遞並放大，送至觸點架。觸點架一端與接線橋相連，一端與給定滑動電阻器中心滑動臂相連，探針上感受到的微小變化通過傳動杆傳遞、放大、使觸點架在給定滑動電阻器上有一位移，並通過觸點架將此位移引起的電阻值變化傳遞給接線橋，再送至控制電路。給定滑動電阻器共兩個，一個控制X、Y兩個方向電機的慢速拖動，一個控制X、Y兩個方向電機的快速拖動，每個只有2－3毫米長，在繞制時，每繞一圈都在下面贅了一大團電阻絲，因此，觸點架在滑動面上有一個很小的位移，都會產生較大的電阻值變化。由探針→傳動杆→觸點架→電位器→控制電路這樣一個傳遞路徑，使X方向或Y方向的電機電壓發生變化，二者電壓變化遵循一個增加，另一個就相應減小的變化規律，反映在仿形加工上，就是一個方向拖板快速移動，另一方向的拖板必定是慢速移動，一個方向速度為0，另一個方向就是最快，二者等速時，仿形方向為45°，由於電機軸與撞塊相連，旋轉90°時即壓迫限位開關，故探針板只能作0°－90°或90°－0°的方向切換。
下面介紹實施例圖2傳感器主視圖圖3傳感器A－A剖面圖圖4探針的B－B剖面圖圖5控制電路框圖圖6主迴路及操作電源電路圖圖7主迴路方向選擇電路圖圖8自動循環、起動脈衝、方向識別，記憶解除電路圖圖9探針及探針板跟蹤、監視控制電路圖
圖10X、Y方向拖板電機控制電路圖圖中13 傳感電機14 定位止推盤15 定位止推塊16 墊塊17 套筒18 撞塊19 上軸承20 X向限位開關21 Y向限位開關22 偏心軸23 上機架24 接線橋25 探針板26 軸承座27 保護蓋28 傳動杆29 給定滑動電阻器30 觸點架31 軸承32 定心彈簧座33 軸承架34 動鐵心35 平衡電磁鐵36 電磁鐵架37 左、右限位開關38 提升電磁鐵39 提升叉40 滑動套41 安裝架42 下軸承架43 下軸承44 探針座45 下軸承46 探針47 絕緣層傳感電機13由套筒17固定在上機架23上，定位止推盤14套在電機軸上，由定位止推塊定位，偏心軸22，上軸承19，X方向限位開關20，Y方向限位開關21及止推塊下面的墊塊16均固定在上機架上。探針板25一端通過螺釘固定在偏心軸上，另一端通過安裝架固定在上機架23上，可由x、y方向兩個限位開關控制探針板作90°方向切換。給定滑動電阻器29、保護蓋27、軸承31、定心彈簧座32，電磁鐵架36均固定在探針板上，觸點架30，動鐵心34，滑動套40，提升叉39、軸承座33應固定到探針板25上，軸承31套在傳動杆28上，安裝架41將傳動杆下部與上機架23連接並固定，探針板和觸點架均採用絕緣材料。定心彈簧、動鐵心，平衡電磁鐵及左右限位開關均保持傳動杆平衡和限位作用，當仿形到邊緣終點時，提升叉39將探針46稍稍提起，準備下一個仿形動作。
探針46的縱剖示意圖如圖4所示，三瓣針之間有兩個絕緣層47，使其彼此絕緣，但在電路上，探針的三瓣又分別與探針板跟蹤、監視、控制電路中的繼電器5J的三個不同接點相連，在仿形時，中間一瓣總是與觸及模板的那瓣短接，而另一瓣則監視其是否加工到某一方向的終點需切換方向。
圖10為控制電路框圖中的虛線部分，由完全相同且對稱的兩部分構成。給定滑動電阻器R37和R41分別與繼電器7J、8J相連，同步控制由BG1、BG2、BG3和BG4、BG5、BG6組成的觸發脈衝電路以可控矽Kz1、Kz2開通角的大小，R27中心抽頭為低阻值，兩端逐漸變高，相應地給定電壓也由低變高，R41則相反，中間為高，兩端逐漸降低，相應地給定電壓由高變低，用於控制兩個方向的拖板電機的運行，使其從0至全速作無級調整。
在x、y平面上，任一點都是由坐標點(x、y)構成，因此，仿形加工的位置分解為X方向和Y方向，另一點需要說明的是，探針板僅僅是帶動固定其上的探針作0°－90°或90°－0°的方向切換，凡加工線平等於探針板平面的是拖板電機快速移動方向，反之，則是拖板慢移動方向，加工件和被仿形樣板隨拖板移動，而加工刀具和探針板僅僅在原處變換方向。
若採用模／數轉換路，則給定滑動電阻器只需一個。
本實用新型控制電路中的直流電機也可以同步進電機或液壓機替代，只是控制轉換部分作相應改變，控制電路還可根據需要利用單板機或數高電路完成各種仿形加工控制功能，以實現無觸點開關控制。
若將仿形加工刀具換成筆或繡花針，則可以複製出各種各樣的平面圖案、墨跡等工藝品。
本全自動仿形加工設備既可平面內仿，又可平面外仿，其生產，操作均簡單易行，同時具有造價低，節約能源的優點，因此，有很好的推廣應用價值。
權利要求1.一種全自動仿形加工設備，其特徵在於它由傳感器、升降電機、長降減速器、刀具電機、橫梁、升降絲杆、機座、工作檯兼X方向拖板、Y方向拖動電機及拖板、X方向拖動電機，立柱及仿形加工控制電路構成，刀具電機與傳感器均固定在橫梁上，橫梁與絲杆螺紋連接。
2.如權利1所述的全自動仿形加工設備，其特徵在於傳感器由固定在上機架上的傳感電機、定位止推盤，定位止推塊、套筒、軸承、軸承座、X向、Y向限位開關及通過偏心軸與上機架相連的探針板構成，探針板上安裝了探針座、探針、傳動杆、給定滑動電阻器、觸點架、接線橋、定心彈簧、平衡電磁鐵、左、右限位器、軸承傳動機構及安裝架等。
3.如權利要求1、2所述的全自動仿形加工設備，其特徵在於給定滑動電阻器由電阻絲繞制在骨架上而成，每一圈都贅了一團電阻絲，探針由三瓣組成，彼此絕緣，但分別與控制電路中的一個繼電器不同接點相連，仿形時，中間一瓣與觸及模板的一瓣短接。
4.如權利要求1、2所述的全自動仿形加工設備，其特徵在於根據仿形加工種類的不同可將與刀具電機相連的刀具用筆或繡花針等替換。
專利摘要本實用新型介紹了一種全自動仿形加工設備，既可仿照金屬模板進行機械加工，又可用於工藝，美術的仿形複製，其傳感探針由彼此絕緣的三瓣構成，X或Y方向拖動電機的運轉由給定滑動電阻器控制，該給定滑動電阻器由電阻絲繞制在骨架上而成，且每一圈都贅了一團電阻絲，故而電阻值的調節精度很高。
文檔編號B23Q35/00GK2066791SQ9021260
公開日1990年12月5日 申請日期1990年4月29日 優先權日1990年4月29日
發明者彭家林 申請人:彭家林