Автоматический копировальный станок

 

СССР

Класс 49b, 5,а

М 60633

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений ГесилаиаСССР

Л. С. Гольдфарб

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОПИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОК

Заявлено 10 апреля 1939 года в Наркомтяжмаш за Ко 23147, с присоединением заявки от 23 июня 1939 года за No 25008

Опубликовано 31 января 1942 года

Приоритет по а. 1 предмета изобретения от 10 апреля 1939 года и по п. 2 от 23 июня 1939 года

Предметом 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 з 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, предназначено

23 для автоматического обходз лоской кривой, изображенной 1а чертсже либо на негативе. Вдоль кривой 1 (в случае чертежа) скользит световое пятно 2, как это показачо на фиг. 1 (дан отрезок кривои в увеличенном масштабе) . Фотоэлемент 8, жестко связанный с оптическим приспособлением 4, следи за световым пятном. В ззв11симости 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 сервсд|вигателем 7 таким образом, что при делении светового пятна кромкой линии 1 пополам серводвигатель 7 неподвижен; при смещечии светового пятна на кривую (влево по фиг. 1) он начинает вращаться в одном направлении; nplI смещении пятна на бумагу (вправо) серводвигатель начинает вращаться в обрагном направлении. Скорость перемещения серводвигателя желательно иметь пропорциональной вели;ине смещения пятна относительно среднего положения. Для стабилизации

Зоо

_#_o 60633 работы серводвигателя следует применить одно из известных стабилизирующих устройств. Серводвигатель 7 служит для перемещения подвижных контактов (ползунков) 8

9 регулировочных сопротивлений— реостатов 1 и Il.

Положением ползунка 8 нз реостате 1 определяется скорость U серводвигателя подачи, перемещающего фотовизорное устройство (световое пятно с фотоэлементом) в направлении оси Х. Положение л ползунка 9 на реостате П определяется скорость Ui 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 - . вектор скорости v перемещения фотовизорпого устройства описывает замкнуту о 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 кривую.

Соответственно изменениям подачи фотовизорного устройства будет изменяться подача в станке. Таким обр азо м будет осуществлено коп.:рование чертежа.

Для упрощения задачи усилеш.я фототока возможно использовать световой обтюратор или использовать в качестве источника света газовую лампу, питаемую перемен.».ым током.

Описанный принцип астатического регулирования в копировальных станках при одновременном и непрерывном изменении двух взаимно перпендикулярных скоростей подачи таким образом, что результирующий вектор скорости по а и: всег;të

33б 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 О фрезы 10 с точкой А, в которой происходит резание (фиг. 3), была всегда перпендикулярна к касательной к кривой обхода. Hp.,t 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 серводгп ателя, управляющего скоростями подач по оси Х и оси У, всегда соответствует результирующему вектору скорости подачи, направленil касательной K кривой обхода, необходпмо синфазно с поворотом ползунков поворач.. вать и линию ОА .вокруг точки А (световое пятно), либо вокруг точки О (ось фрезы) . Такой поворот нетрудно осуществить прп помощи известных

i инхоонно-следящих уcTpOйст!3.