Гравировальный станок

Изобретение относится к области гравировальной обработки плоской или немного выпуклой поверхности относительно небольших изделий преимущественно при выполнении художественных или декоративных работ. Гравировальный станок согласно изобретению включает корпус, основание, вертикальные стойки и поперечные стенки, горизонтальный и вертикальный рабочий столы, магазин для заготовок, устройство подачи заготовок, магазин для упаковки, магнитную ударную головку, механизмы подачи рабочих столов, устройство удержания заготовки в процессе цикла гравировки, устройство выдачи готового изделия и упаковки по завершению рабочего цикла, датчики позиционирования и контроля и электронный блок управления. Горизонтальный рабочий стол опирается на поперечные стенки, а вертикальный рабочий стол опирается на вертикальные стойки. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области гравировальной обработки плоской или немного выпуклой поверхности относительно небольших изделий преимущественно при выполнении художественных или декоративных работ.

Известен гравировальный станок для небольших плоских изделий (патент США №3570129, 1971 г.), содержащий передвижные вертикальный и горизонтальный рабочие столы, на первом из которых крепится гравировальная головка с алмазным наконечником, а на втором - заготовка для выполнения гравировки. Недостатком устройства является возможность его работы только в ручном режиме и выполнение гравировки только по копируемому шаблону, превышающему по размеру заготовку.

Известен также гравировальный станок для изделий с неплоской поверхностью (патент США №3830136, 1974 г.). И в этом случае гравировка выполняется вручную с переносом изображения с плоского шаблона с помощью конструктивно сложной системы пантографов.

Известна гравировальная установка (патент РФ №2309648, 2007 г.), содержащая двухкоординатное сканирующее устройство, средства для крепления и перемещения обрабатываемого объекта, лазерное средство для обработки поверхности и устройство управления, в виде персонального компьютера, содержащего подключенные к микроконтроллеру монитор и клавиатуру. Установка предназначена для обработки поверхности крупногабаритных объектов, преимущественно каменных плит, и отличается сложным конструктивным исполнением и сложным электронным оборудованием.

Предлагаемое изобретение представляет собой гравировальный станок для выполнения гравировальных работ на небольших изделиях, например, медальонах.

Гравировальный станок согласно изобретению включает корпус, основание, вертикальные стойки и поперечные стенки, горизонтальный и вертикальный рабочий столы, магазин для заготовок, устройство подачи заготовок, магазин для упаковки, магнитную ударную головку, механизмы подачи рабочих столов, устройство удержания заготовки в процессе цикла гравировки, устройство выдачи готового изделия и упаковки по завершению рабочего цикла, датчики позиционирования и контроля и электронный блок управления. Горизонтальный рабочий стол опирается на поперечные стенки, а вертикальный рабочий стол опирается на вертикальные стойки.

Корпус выполнен в виде кожуха, защищающего исполнительные механизмы от воздействий внешней среды. Имеет отверстия для вывода сигнальных и управляющих проводов, индикаторов, установки магазинов. Основание представляет собой несущую конструкцию, на которой монтируются прочие элементы станка. В частности может быть выполнено из двух алюминиевых угольников. Вертикальные стойки прикрепляются к основанию и вместе с основанием и поперечными стенками образуют силовой каркас станка.

Устройство для подачи заготовок выполняется в виде стационарного толкателя, толкающая часть которого сделана в виде комплементарной используемой заготовки, например, для формованных прямоугольных пластин - П-образный толкатель.

Устройство удержания заготовки предназначено для исключения вибраций и смещения заготовки в процессе рабочего цикла. Для металлических заготовок может представлять собой электромагнит.

Рабочий стол представляет собой пластину с крепежными отверстиями. Всего в гравере два рабочих стола, обеспечивающие перемещение заготовки (например, медальона) по оси Х и перемещение инструмента (магнитной ударной головки) по оси Y. Кроме того, стол оси Х позволяет выталкивать упаковку для выгравированных изделий из магазинов упаковки, а стол оси Y обеспечивает автоматическую подачу заготовок медальонов, выталкивая их толкателем из магазинов для заготовок.

Механизмы подачи рабочих столов обеспечивают поступательное движение рабочих столов. В предпочтительном варианте такие механизмы выполнены на основе передач винт-гайка и цилиндрических направляющих. Также могут использоваться шарико-винтовые передачи, зубчатые передачи, линейные электроприводы и направляющие иного типа (например, рельсовые направляющие).

Магнитная ударная головка представляет собой соленоид с сердечником, гравировальной иглой и возвратной пружиной. Движение иглы обеспечивается подачей напряжения на катушку соленоида, возврат - возвратной пружиной. Сила удара регулируется величиной тока либо временем подачи тока в обмотке соленоида.

Устройство выдачи готового изделия и упаковки по завершению рабочего цикла предназначено для выдачи выгравированного изделия и упаковки для него по завершению рабочего цикла. Оно может быть реализовано в виде толкателей, приводимых в движения рабочими столами, или в виде отдельных механизмов.

Магазинов для упаковки может быть несколько с возможностью размещения магазинов как на одной стороне станка, так и на обеих сторонах гравировального станка.

Датчики позиционирования и контроля предназначены для определения положения рабочих органов станка, наполненности магазинов заготовок и упаковочного материала, контроля правильной установки этих магазинов. Преимущественно они представляют собой оптические пары. Также могут использоваться индукционные или емкостные датчики.

Электронный блок управления представляет собой специализированный контроллер, обеспечивающий сопряжение компьютера с исполнительными механизмами и датчиками станка. Компьютер может устанавливаться под кожухом гравировального станка или выполняться в виде отдельного блока, подключаемого к контроллеру соединительными кабелями.

Сущность изобретения поясняется чертежами

На Фиг.1 схематически изображен гравировальный станок, вид спереди без передней стенки корпуса.

На Фиг.2 - гравировальный станок, вид сверху.

На остальных чертежах показаны отдельные узлы и детали гравировального станка: магазин для упаковок (Фиг.3); магазин для заготовок (Фиг.4); горизонтальный рабочий стол (Фиг.5) и магнитная ударная головка (Фиг.6).

На чертежах узлы и детали гравировального станка обозначены следующими порядковыми номерами позиций:

1 - корпус;

2 - основание;

3 - вертикальная стойка;

4 - поперечная стенка;

5 - горизонтальный рабочий стол;

6 - вертикальный рабочий стол;

7 - магазин для заготовок;

8 - устройство подачи заготовок;

9 - магазин для упаковок;

10 - магнитная ударная головка;

11 - механизм подачи горизонтального рабочего стола;

12 - механизм подачи вертикального рабочего стола;

13 - устройство удержания заготовки;

14 - устройство выдачи готового изделия;

15 - датчик позиционирования и контроля;

16 - электронный блок управления;

17 - устройство выдачи упаковки;

18 - катушка соленоида;

19 - гравировальная игла;

20 - сердечник;

21 - возвратная пружина.

Гравировальный станок работает следующим образом. В магазин 7 для заготовок загружаются заготовки, которыми могут быть, в частности, медальоны или формованные пластины как с плоскими, так и с немного изогнутыми поверхностями. В магазин или магазины 9 для упаковок загружают упаковки (например, коробочки). Из магазина 7 одна заготовка перемещается на горизонтальный рабочий стол 5 посредством устройства 8 подачи заготовок, прикрепленного к вертикальному рабочему столу 6, и фиксируется неподвижно относительно рабочего стола 5 посредством устройства 13 удержания заготовки. Вместе с рабочим столом 5 заготовка перемещается в рабочую зону магнитной ударной головки 10. Точное взаимное расположение заготовки и магнитной ударной головки 10 в каждый момент времени устанавливается и меняется под контролем датчиков 15 позиционирования и контроля. Дискретное перемещение рабочих столов 5 и 6 обеспечивают механизмы 11 и 12 подачи рабочих столов. Заданная точность перемещения определяется величиной шага подачи.

Электронный блок 16 управления содержит электронную копию изображения для гравировки. По управляющим сигналам с электронного блока 16 управления происходит гравирование (нанесение изображения на заготовку). При этом магнитная ударная головка 10 представляет собой соленоид с катушкой 18, сердечником 20, гравировальной иглой 19 и возвратной пружиной 21. Подача иглы и возврат ее в исходное положение осуществляются посредством подачи импульсов электрического тока на катушку 18, вызывающих смещение иглы, после чего возврат иглы в исходное положение осуществляется возвратной пружиной 21. После завершения цикла гравировки осуществляется выдача готового изделия посредством подачи рабочего стола 5 под устройство 14 выдачи готового изделия. Далее обеспечивается выдача упаковки из магазинов упаковки посредством подачи рабочего стола 5 в направлении магазина упаковки, определяемого логикой работы электронного блока управления 16, и дальнейшая выдача упаковки изделия посредством устройства выдачи упаковки 17.

Гравировальный станок может использоваться как для индивидуальных работ мастеров, так и для общего доступа любых пользователей, например, в дополнение к кабинкам автоматической фотографии.

1. Гравировальный станок, включающий корпус, основание, вертикальные стойки и поперечные стенки, горизонтальный и вертикальный рабочий столы, магазин для заготовок, устройство подачи заготовок, магазин для упаковки, магнитную ударную головку, механизмы подачи рабочих столов, устройство удержания заготовки в процессе цикла гравировки, устройство выдачи готового изделия и упаковки по завершению рабочего цикла, датчики позиционирования и контроля и электронный блок управления, при этом горизонтальный рабочий стол опирается на поперечные стенки, а вертикальный рабочий стол опирается на вертикальные стойки.

2. Гравировальный станок по п.1, отличающийся тем, что устройство для подачи заготовок выполняется в виде толкателя, толкающая часть которого имеет П-образную форму.

3. Гравировальный станок по п.1, отличающийся тем, что механизмы подачи рабочих столов выполнены с возможностью обеспечения дискретного перемещения рабочих столов с заданной точностью, которая определяется величиной шага подачи.

4. Гравировальный станок по п.1, отличающийся тем, что магнитная ударная головка содержит соленоид, сердечник с гравировальной иглой и возвратную пружину.

5. Гравировальный станок по п.1, отличающийся тем, что датчики позиционирования представляют собой оптические, индукционные или емкостные датчики.

6. Гравировальный станок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен несколькими магазинами для упаковки, число и вид которых определяются видом упаковки, с возможностью размещения магазинов как на одной стороне станка, так и на обеих сторонах станка.

7. Гравировальный станок по п.1, отличающийся тем, что устройство выдачи готового изделия представляет собой стационарный толкатель, обеспечивающий выталкивание готового изделия с рабочего стола при подаче последнего под стационарный толкатель.

8. Гравировальный станок по п.1, отличающийся тем, что устройство выдачи упаковки представляет собой толкатель, размещенный на рабочем столе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области станкостроения и инструментальной промышленности и касается устройства для нанесения изображения на поверхности твердых материалов методом ударного или ударно-вращательного гравирования.

Изобретение относится к области станкостроения. .

Изобретение относится к инструментальной и информационно-измерительной областям и касается системы защиты от использования нелицензионного инструмента для нанесения изображений на твердые поверхности методом ударной гравировки.

Изобретение относится к средствам и способам маркировки ценных изделий, преимущественно драгоценных камней, в частности ограненных алмазов (бриллиантов), и может быть использовано для последующей идентификации данных изделий.

Изобретение относится к художественно-декоративной обработке материалов. .

Изобретение относится к устройствам для художественно-декоративной обработки и касается устройства для осуществления ударного воздействия при нанесении изображения на твердой поверхности.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для гравировально-фрезерных и других станков. .
Изобретение относится к области художественной обработки металлов и может быть использовано для украшения металлических частей оружия, сувениров и ювелирных изделий.

Изобретение относится к устройствам для художественно-декоративной обработки изделий из металла или аналогичного по твердости материала и может быть использовано для нанесения изображений, углубленных в поверхность обрабатываемого материала.

Изобретение относится к способу для художественной обработки поверхностей и к устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к области электромеханики, а также к художественно-декоративной обработки твердых материалов и касается гравировального устройства

Изобретение относится к способам создания внутри алмазов изображений, несущих информацию различного назначения, например коды идентификации, метки, идентифицирующие алмазы

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для обработки твердой плоской поверхности, преимущественно при выполнении художественных или декоративных работ. Магнитная ударная гравировальная головка содержит корпус, соленоид, сердечник, гравировальную иглу, при этом сердечник жестко связан с подвижными кольцевыми постоянными магнитами, а корпус снабжен демпфером и неподвижными постоянными кольцевыми магнитами, причем подвижные постоянные кольцевые магниты установлены концентрично с зазором внутри неподвижных постоянных кольцевых магнитов друг против друга, а гравировальная игла установлена на пластинчатой пружине, закрепленной на корпусе. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия гравировальной головки. 1 ил.

Изобретение относится к гравировальным устройствам, предназначенным для механической обработки поверхностей твердых материалов. Гравировальное устройство содержит корпус с закрепленным в нем шаговым электродвигателем, на оси которого установлен ударник с алмазной иглой, к которому жестко закреплены первый и второй магниты, при этом устройство содержит третий и четвертый магниты, ориентированные относительно первого и второго магнитов так, что первый и третий, а также второй и четвертый магниты действуют друг на друга попарно отталкивающе, при этом первый и второй магниты закреплены к ударнику справа и слева от упомянутой оси, а третий и четвертый магниты закреплены к корпусу, при этом первый и второй, а также третий и четвертый магниты попарно ориентированы относительно друг друга так, что упомянутые отталкивающие силы их взаимодействия имеют составляющую, лежащую в плоскости движения ударника. Техническими результатами изобретения являются упрощение конструкции и повышение стабильности работы гравировального устройства. 13 з.п. ф-лы, 7 пр., 7 ил.

(54) Изобретение относится к устройствам нанесения рекламы и может найти применение для нанесения рекламы на неровные поверхности. Устройство для нанесения рекламных материалов, с помощью которого рекламный материал прикатывается к неровным поверхностям, позволяет зафиксировать, выровнять, создать рычаг и прикатать или приклеить по заданному размеру рекламный материал к выбранной поверхности, заключающееся в том, что содержит возвратно-поступательный механизм гильотины, четко зафиксированный в заданной точке, гильотина находится внутри металлического каркаса из пластин с возможностью четко ограниченного движения вверх и вниз, над гильотиной закреплена прижимная платформа, соединенная петлями с каркасом устройства, создающая рычаг для усиленного давления на гильотину, каркас крепится на металлическую платформу-основание, в центре которой расположено отверстие под гильотину, к платформе-основанию снизу прикреплен сменный фиксатор из борозд заданного размера, справа от каркаса расположен металлический разделитель материала, имеющий полость к центру основания для вхождения материала под гильотину. Техническими результатами являются повышение производительности процесса и повышение качества наносимого изображения. 3 ил.

Изобретение относится к области художественно-декоративной обработки материалов. Устройство содержит корпус, пневмоцилиндр, поршень которого жестко соединен с шатуном, обеспечивающим вращение коленчатого вала, являющегося штоком поршневой расширительной машины. Поршневая расширительная машина имеет первый штуцер с постоянным поступлением сжатого воздуха и второй штуцер, соединенный с выпускным отверстием пневмоцилиндра с помощью трубки с краном-регулятором давления воздуха. Упомянутые штуцеры поршневой расширительной машины выполнены с возможностью обеспечения возвратно-поступательного движения гравировального инструмента. В результате повышается качество и производительность гравирования поверхности материалов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для обработки твердой плоской поверхности, преимущественно при выполнении художественных или декоративных работ. Магнитная ударная гравировальная головка содержит корпус, сердечник с гравировальной иглой, электромагнитную катушку, постоянный магнит, источник переменного тока, при этом обмотка электромагнитной катушки намотана на магнитопроводе, который снабжен полюсами, в зазоре между полюсами магнитопровода подвижно размещен сердечник из немагнитного композитного материала, вдоль которого установлены постоянные магниты, причем полюса постоянных магнитов ориентированы таким образом, что если один из двух магнитных полюсов любого в ряду постоянного магнита направлен в определенную сторону, то одноименный магнитный полюс следующего в ряду постоянного магнита направлен в противоположную сторону, сердечник с гравировальной иглой при помощи механического резонатора и несущего стержня прикреплен к корпусу гравировальной головки, при этом сердечник совершает возвратно-поступательные движения при взаимодействии переменных магнитных полей, образованных вокруг полюсов магнитопровода при протекании переменного тока через обмотку электромагнитной катушки и магнитных полей постоянных магнитов. Техническим результатом изобретения является повышение быстродействия гравировальной головки. 3 ил.
Наверх