專利名稱：全自動(dòng)仿形加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工設(shè)備，特別是一種由電子電路控制的平面仿形加工設(shè)備。
對(duì)于仿形，如對(duì)地圖放大和復(fù)制名人墨跡等，采用了平行四邊形放大尺，對(duì)于機(jī)械加工仿形，常見(jiàn)的有仿形配鑰匙機(jī)，其結(jié)構(gòu)是刀具與傳感器同裝在一根軸上，刀具與傳感器同步運(yùn)動(dòng)，傳感器沿鑰匙牙齒邊緣移動(dòng)時(shí)，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(lái)，但其加工方向始終限制在被仿形模件的一側(cè)。
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有仿形加工、復(fù)制設(shè)備存在的不足，設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)平面仿金屬模板加工的設(shè)備。
本實(shí)用新型提供的全自動(dòng)仿形加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)了上述目的，其安裝位置如


圖1所示，由傳感器1，升降電機(jī)2，升降減速器3，刀具電機(jī)4，橫梁5，升降絲桿6，機(jī)座7、工作臺(tái)兼X方向拖板8，Y方向拖動(dòng)電機(jī)9及拖板10，X方向拖動(dòng)電機(jī)11，立柱12及控制電路構(gòu)成，刀具電機(jī)4與傳感器1均固定在橫梁5上，橫梁可隨絲桿6而升降，Y方向拖動(dòng)電機(jī)和X方向拖動(dòng)電機(jī)均可根據(jù)控制電路的控制信號(hào)分別在Y方向和X方向上快速或慢速運(yùn)行，帶動(dòng)工作臺(tái)及模板和工件運(yùn)行。X方向拖板電機(jī)與Y方向拖板電機(jī)的變化規(guī)律同步反相，一個(gè)快速運(yùn)行，另一個(gè)則慢速運(yùn)行，反之亦然。
傳感器由固定在上機(jī)架上的電機(jī)、定位止推盤、定位止推塊、套筒、軸承、軸承座、X向、Y向限位開(kāi)關(guān)及通過(guò)偏心軸與上機(jī)架相連的探針板構(gòu)成，探針板上安裝了探針、探針座、傳動(dòng)桿、給定滑動(dòng)電阻器、觸點(diǎn)架、接線橋、定心彈簧座、平衡電磁鐵、左、右限位開(kāi)關(guān)、軸承及安裝架等。
探針由三瓣構(gòu)成，彼此絕緣，仿形加工時(shí)，中間一瓣與靠近模板的一瓣通過(guò)電路短接，另一瓣則起方向監(jiān)視作用。探針上感受到的壓力隨被仿形模板外邊緣或內(nèi)邊緣的走向不同而不同，該變化通過(guò)與探針相連的傳動(dòng)桿傳遞并放大，送至觸點(diǎn)架。觸點(diǎn)架一端與接線橋相連，一端與給定滑動(dòng)電阻器中心滑動(dòng)臂相連，探針上感受到的微小變化通過(guò)傳動(dòng)桿傳遞、放大、使觸點(diǎn)架在給定滑動(dòng)電阻器上有一位移，并通過(guò)觸點(diǎn)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(dòng)電阻器共兩個(gè)，一個(gè)控制X、Y兩個(gè)方向電機(jī)的慢速拖動(dòng)，一個(gè)控制X、Y兩個(gè)方向電機(jī)的快速拖動(dòng)，每個(gè)只有2－3毫米長(zhǎng)，在繞制時(shí)，每繞一圈都在下面贅了一大團(tuán)電阻絲，因此，觸點(diǎn)架在滑動(dòng)面上有一個(gè)很小的位移，都會(huì)產(chǎn)生較大的電阻值變化。由探針→傳動(dòng)桿→觸點(diǎn)架→電位器→控制電路這樣一個(gè)傳遞路徑，使X方向或Y方向的電機(jī)電壓發(fā)生變化，二者電壓變化遵循一個(gè)增加，另一個(gè)就相應(yīng)減小的變化規(guī)律，反映在仿形加工上，就是一個(gè)方向拖板快速移動(dòng)，另一方向的拖板必定是慢速移動(dòng)，一個(gè)方向速度為0，另一個(gè)方向就是最快，二者等速時(shí)，仿形方向?yàn)?5°，由于電機(jī)軸與撞塊相連，旋轉(zhuǎn)90°時(shí)即壓迫限位開(kāi)關(guān)，故探針板只能作0°－90°或90°－0°的方向切換。
下面介紹實(shí)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主回路及操作電源電路圖圖7主回路方向選擇電路圖圖8自動(dòng)循環(huán)、起動(dòng)脈沖、方向識(shí)別，記憶解除電路圖圖9探針及探針板跟蹤、監(jiān)視控制電路圖
圖10X、Y方向拖板電機(jī)控制電路圖圖中13 傳感電機(jī)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(kāi)關(guān)21 Y向限位開(kāi)關(guān)22 偏心軸23 上機(jī)架24 接線橋25 探針板26 軸承座27 保護(hù)蓋28 傳動(dòng)桿29 給定滑動(dòng)電阻器30 觸點(diǎn)架31 軸承32 定心彈簧座33 軸承架34 動(dòng)鐵心35 平衡電磁鐵36 電磁鐵架37 左、右限位開(kāi)關(guān)38 提升電磁鐵39 提升叉40 滑動(dòng)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(jī)13由套筒17固定在上機(jī)架23上，定位止推盤14套在電機(jī)軸上，由定位止推塊定位，偏心軸22，上軸承19，X方向限位開(kāi)關(guān)20，Y方向限位開(kāi)關(guān)21及止推塊下面的墊塊16均固定在上機(jī)架上。探針板25一端通過(guò)螺釘固定在偏心軸上，另一端通過(guò)安裝架固定在上機(jī)架23上，可由x、y方向兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)控制探針板作90°方向切換。給定滑動(dòng)電阻器29、保護(hù)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(diǎn)架30，動(dòng)鐵心34，滑動(dòng)套40，提升叉39、軸承座33應(yīng)固定到探針板25上，軸承31套在傳動(dòng)桿28上，安裝架41將傳動(dòng)桿下部與上機(jī)架23連接并固定，探針板和觸點(diǎn)架均采用絕緣材料。定心彈簧、動(dòng)鐵心，平衡電磁鐵及左右限位開(kāi)關(guān)均保持傳動(dòng)桿平衡和限位作用，當(dāng)仿形到邊緣終點(diǎn)時(shí)，提升叉39將探針46稍稍提起，準(zhǔn)備下一個(gè)仿形動(dòng)作。
探針46的縱剖示意圖如圖4所示，三瓣針之間有兩個(gè)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(jiān)視、控制電路中的繼電器5J的三個(gè)不同接點(diǎn)相連，在仿形時(shí)，中間一瓣總是與觸及模板的那瓣短接，而另一瓣則監(jiān)視其是否加工到某一方向的終點(diǎn)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(duì)稱的兩部分構(gòu)成。給定滑動(dòng)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(fā)脈沖電路以可控硅Kz1、Kz2開(kāi)通角的大小，R27中心抽頭為低阻值，兩端逐漸變高，相應(yīng)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(yīng)地給定電壓由高變低，用于控制兩個(gè)方向的拖板電機(jī)的運(yùn)行，使其從0至全速作無(wú)級(jí)調(diào)整。
在x、y平面上，任一點(diǎn)都是由坐標(biāo)點(diǎn)(x、y)構(gòu)成，因此，仿形加工的位置分解為X方向和Y方向，另一點(diǎn)需要說(shuō)明的是，探針板僅僅是帶動(dòng)固定其上的探針作0°－90°或90°－0°的方向切換，凡加工線平等于探針板平面的是拖板電機(jī)快速移動(dòng)方向，反之，則是拖板慢移動(dòng)方向，加工件和被仿形樣板隨拖板移動(dòng)，而加工刀具和探針板僅僅在原處變換方向。
若采用模／數(shù)轉(zhuǎn)換路，則給定滑動(dòng)電阻器只需一個(gè)。
本實(shí)用新型控制電路中的直流電機(jī)也可以同步進(jìn)電機(jī)或液壓機(jī)替代，只是控制轉(zhuǎn)換部分作相應(yīng)改變，控制電路還可根據(jù)需要利用單板機(jī)或數(shù)高電路完成各種仿形加工控制功能，以實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制。
若將仿形加工刀具換成筆或繡花針，則可以復(fù)制出各種各樣的平面圖案、墨跡等工藝品。
本全自動(dòng)仿形加工設(shè)備既可平面內(nèi)仿，又可平面外仿，其生產(chǎn)，操作均簡(jiǎn)單易行，同時(shí)具有造價(jià)低，節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)，因此，有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)仿形加工設(shè)備，其特征在于它由傳感器、升降電機(jī)、長(zhǎng)降減速器、刀具電機(jī)、橫梁、升降絲桿、機(jī)座、工作臺(tái)兼X方向拖板、Y方向拖動(dòng)電機(jī)及拖板、X方向拖動(dòng)電機(jī)，立柱及仿形加工控制電路構(gòu)成，刀具電機(jī)與傳感器均固定在橫梁上，橫梁與絲桿螺紋連接。
2.如權(quán)利1所述的全自動(dòng)仿形加工設(shè)備，其特征在于傳感器由固定在上機(jī)架上的傳感電機(jī)、定位止推盤，定位止推塊、套筒、軸承、軸承座、X向、Y向限位開(kāi)關(guān)及通過(guò)偏心軸與上機(jī)架相連的探針板構(gòu)成，探針板上安裝了探針座、探針、傳動(dòng)桿、給定滑動(dòng)電阻器、觸點(diǎn)架、接線橋、定心彈簧、平衡電磁鐵、左、右限位器、軸承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及安裝架等。
3.如權(quán)利要求1、2所述的全自動(dòng)仿形加工設(shè)備，其特征在于給定滑動(dòng)電阻器由電阻絲繞制在骨架上而成，每一圈都贅了一團(tuán)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(gè)繼電器不同接點(diǎn)相連，仿形時(shí)，中間一瓣與觸及模板的一瓣短接。
4.如權(quán)利要求1、2所述的全自動(dòng)仿形加工設(shè)備，其特征在于根據(jù)仿形加工種類的不同可將與刀具電機(jī)相連的刀具用筆或繡花針等替換。
專利摘要本實(shí)用新型介紹了一種全自動(dòng)仿形加工設(shè)備，既可仿照金屬模板進(jìn)行機(jī)械加工，又可用于工藝，美術(shù)的仿形復(fù)制，其傳感探針由彼此絕緣的三瓣構(gòu)成，X或Y方向拖動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)由給定滑動(dòng)電阻器控制，該給定滑動(dòng)電阻器由電阻絲繞制在骨架上而成，且每一圈都贅了一團(tuán)電阻絲，故而電阻值的調(diào)節(jié)精度很高。
文檔編號(hào)B23Q35/00GK2066791SQ9021260
公開(kāi)日1990年12月5日 申請(qǐng)日期1990年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月29日
發(fā)明者彭家林 申請(qǐng)人:彭家林