NO117821B - - Google Patents

Description

Profilskjæremaskin.

Foreliggende oppfinnelse angår profilskjæremaskiner, for eksempel maskiner med ett eller flere skjærehoder som mates med oksygen og et brensel, og som er innrettet til å skjære profilerte former av stålplater eller lignende styrt av et styrehode som følger omrisset eller kanten av et skyggeområde på en tegning eller lignende. Det skal imidlertid påpekes at oppfinnelsen godt kan komme til anvendelse på profilskjæremaskiner med andre former for skjærehoder, for eksempel et skjærehode med plasmabue. Spesielt angår foreliggende oppfinnelse profilskjæremaskiner av typen med en tversgående vogn, det vil si en maskin med en tverrbjelke som strekker seg over arbeidsstykket og føres over dette langs en rett linje.

Det er kjent profilskjæremaskiner av denne type der et skjærehode er montert på tverrbjelken bevegelig langs denne med en første mekanisk forbindelse mellom skjærehodet og styrehodet slik at styrehodet beveger seg langs en akse i avhengighet av skjærehodets bevegelse langs bjelken, mens en annen, mekanisk forbindelse finnes mellom tverrbjelken og et bord som bærer en reproduksjon av det profil som skal skjæres ut, slik at bordet beveges langs en annen akse på tvers av den førstnevnte og i avhengighet av bevegelsen av tverrbjelken og arbeidsstykket.

En hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en forbedret drivanordning for føring av skjærehodet langs tverrbjelken og en forbedret mekanisk forbindelse for sammenkobling av skjærehodets bevegelse langs bjelken og bevegelsen av styrehodet. Denne hensikt er ved foreliggende oppfinnelse oppnådd ved hjelp av et fleksibelt,

i det vesentlige ikke strekkbart, endeløst element som strekker seg rundt og holdes stramt av to trinser som står i avstand fra hver-

andre langs tverrbjelken, der skjærehodet eller hvert skjærehode ved hjelp av en kleminnretning er spent fast til det ene eller det annet løp av elementet, mens det også finnes en mekanisk overføring som skal koble sammen bevegelsen av den ene av de nevnte trinser med bevegelsen av styrehodet.

I henhold til oppfinnelsen er man kommet frem til en profilskjæremaskin av den type som har en tversgående vogn omfattende en tverrbjelke som spenner over arbeidsstykket og som kan føres over dette langs en rett linje på tvers av bjelken med et skjærehode montert på bjelken og innrettet til å bli ført langs denne over arbeidsstykket, et bord for understøttelse av tegning, modell, mal eller lignende gjengivelse av den profil som skal skjæres, hvilket bord er bevegelig langs en akse parallelt med den nevnte rette linje og omfattende et styrehode som er bevegelig anbragt på en arm som stikker ut fra bjelken over bordet, en første mekanisk leddforbin-

delse mellom skjærehodet og styrehodet for bevegelse av styrehodet langs den utstikkende arm et stykke som er proporsjonalt med den avstand skjærehodet har beveget seg langs bjelken, og en ytterligere mekanisk leddforbindelse mellom bjelken og bordet for bevegelse av bordet i en retning parallelt med den nevnte rette linje en avstand som er proporsjonal med den avstand bjelken har tilbakelagt langs den nevnte akse, og oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den første mekaniske leddmekanisme omfatter en tannstang festet til styrehodet og i inngrep med et tanndrev som. kan drives av en skive på j

tverrbjelken rundt hvilken skive det ligger en endeløs rem for drift av skjærehodet på i og for seg kjent måte, og ved at den annen mekaniske l.eddmekanisme omfatter en tannstang forbundet med bordet som er et flatt bord montert i en .ramme, hvilken ramme henger ned fra tverrbjelken og er bevegelig i forhold til rammen parallelt med den nevnte rette linje, hvilken tannstang er i inngrep med et tanndrev som er innrettet til å bli drevet som følge av tverrbjelkens bevegelse langs linjen.

Den ene eller begge av de mekaniske forbindelser er for-, trinnsvis beregnet på å bevege styrehodet og/eller bordet en distanse som er proporsjonalt mindre, f.eks. med et reduksjonsfor-hold på 10 : 1, enn den avstand skjærehodet og/eller tverrbjelken beveger seg.

Ved en fordelaktig utførelsesform for oppfinnelsen kan

den førstnevnte mekaniske overføring omfatte et. tannhjul som er i inngrep med en tannstang festet til styrehodet for bevegelse sammen med dette, idet tannhjulet er dreibart sammen med en trinse og for-trinnsvis har en delesirkel-diameter som er mindre enn den effektive diameter av trinsen.

Den foretrukne anordning for drift av det endeløse element rundt trinsene er en motor som er innrettet til å drive seg selv langs tverrbjelken, f.eks. ved hjelp av et tannhjulsdrev på motorens drivaksel i inngrep med en tannstang som strekker seg på langs av tverrbjelken, idet det finnes innretninger for fastspenning av motoren til det endeløse element slik at elementet drives rundt trinsene når motoren løper langs bjelken.

I en foretrukken utførelsesform er bordet som skal bære reproduksjonen bevegelig anbfagt i en ramme som henger ned fra tverrbjelken og forskyves i forhold til rammen ved hjelp av en tannstang som er festet til bordet, og som er i inngrep med et tannhjulsdrev som drives i overensstemmelse med tverrbjelkens bevegelse.

Andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av et utførelseseksempel under henvisning til tegnin-gene, der: fig. 1 i forenklet form viser en maskin i henhold til oppfinnelsen, sett fra siden, -

fig. 2 viser en detalj i forstørret målestokk av en modifisert anordning for bevegelse av styrehodet i overensstemmelse med bevegelse av det endeløse element, og

fig. 3 viser en detalj i forstørret målestokk og i per-spektiv av en foretrukken anordning for drift av tverrbjelken og for sammenkobling av tverrbjelkens bevegelse med styrebordets bevegelse. Den maskin som er vist på fig. 1 omfatter en tverrbjelke 20 med hjul 22 som ruller på skinner 24- Disse skinner strekker seg på hver side av et arbeidsstykke 32 som kan.være en stålplate, og . som skal skjæres opp i arbeidsstykker med bestemte omriss ved hjelp av et skjærehode 34 som mates med en blanding av oksygen og passende brensel. Skinnene 24 bæres av passende søyler 26 og et fundament 28 .støpt i gulvet i fabrikklokalet. Tverrbjelken drives langs skinnene ved hjelp av en reverserbar motor 25 som driver akselen for et av

hjulene 22. Et arbeidsbord 3° bærer arbeidsstykket 32.

, . Skjærehodet 34 er montert på en skjærehodevogn ~} 6 som har ruller 38 ved hjelp av hvilke vognen kan føres frem eller tilbake langs bjelken 20. Skjærehodevognen 36 drives langs tverrbjelken ved hjelp av et fleksibelt, i det vesentlige ikke strekkbart endeløst element 40 som ligger rundt-og holdes stramt av to trinser 42 og 44 i avstand fra hverandre på tverrbjelken. Som eksempel kan elementet

40 være et stålbånd. Det endeløse element 40 drives av en reverserbar motor 23 med regulerbar hastighet, anbragt på en drivvogrt 21 som er bevegelig langs tverrbjelken 20 og'kan spennes fast til.det endeløse element. En ytterligere fastspenningsanordning-kan betjenes ved et håndtak ,46 for fastspenning også av skjærehodevognen 36 til elemen-. Xr$' C"% 0.- Man vil med en gang se at bevegelsesretningen av sk jære-hodevognen langs bjelken vil avhenge av om den spennes fast til det nedre eller.øvre løp.av det endeløse element. Hvis skjærehodevognen spennes fast.til det øvre løp, vil bevegelsen være i samme retning som motorvognen 21, og hvis den spennes fast til det nedre løp, vil - bevegelsen foregå i motsatt retning. Man kan således.skjære . arbeidsstykker som er speilvendte i forhold til reproduksjonen bare. ved å flytte fastspenningen fra det øvre til det nedre løp av det endeløse element. For å stramme elementet 40 trekkes trinsen 42 bort.fra trinsen 44 som står fast, og dette kan gjøres ved hjelp av en spennanordning av passende utførelse, f.eks. en trykkfjær 48 som virker på festet 50for trinsen 42. Den ene ende av fjæren står da. i anlegg mot en del 54 som er fast på tverrbjelken 20.

Den ende av bjelken 20 som ligger til.høyre på fig. 1 er forsynt med en utliggerforlengelse hvorpå et styrehode60 sitter ved hjelp av en vogn 62, som er forsynt med ruller 64 slik at den kan bevege seg langs utliggeren. Styrehodet 60 har en styreanordning 66, f.eks. av den fotoelektriske type, men enkelthetene ved denne utgjør ingen del av foreliggende oppfinnelse og trenger ikke nærmere beskrivelse. Styreanordningen 66 er anbragt over et styrebord 72 hvorpå man plasserer en skalareproduksjon, f.eks. en tegning av omrisset av det arbeidsstykke som skal skjæres. Styreanordningen sender ut signaler for styring av bevegelsen av tverrbjelken over arbeidsstykket og bevegelsen av driwognen og derfor også av skjærehodevognen langs tverrbjelken. På denne måte vil bevegelsen av skjærehodet 34 foregå i overensstemmelse med tegningen. Signalene som sendes ut av styreanordningen overføres til drivmotorene og driyer disse på i og for seg kjent måte, og heller ikke detaljer ved disse er nødvendige for en forståelse av foreliggende oppfinnelse.

Et rammeverk 68 er festet til utliggerenden av bjelken 20 og rammeverket er forsynt med ruller 70 ve(i hjelp av hvilke styrebordet 72 kan beveges parallelt med skinnene 24. det vil si i en retning inn i og ut av tegningens plan, når det gjelder fig. 1. En tegning som når skjæringen finner sted skal sveipes: av styreanordningen 66 anbringes på styrebordet 72. Undersiden av bordet 72 er forsynt med en rett tannstang 74 parallelt med skinnene 24 og står i inngrep med et drev " J6. Drevet eller tannhjulet 76 er festet til en aksel 78.som stikker inn i en girkasse 80 på rammen 68..Inngangen til'.'girkassen 80 er forsynt med en aksel 82 forbundet med et hjul 22, og disse deler 74, 76, 78, 80 og 82 danner en mekanisk overføring som .'sørger for at ved bevegelse av tverrbjelken 20 langs skinnene 24 foregår' det, etter en passende omsetning i girkassen 80,; en proporsjonal bevegelse av styrebordet 72. Om det ønskes, f.eks. ved å anvende et ytterligere tannhjul i girkassen 80, kari man kaste om bevegelsesretningen av styrebordets 72 bevegelse i forhold til bevegelsesretningen for bjelken 20. Dette muliggjør også skjæring av speilvendte profiler eller arbeidsstykker.

'j/-:: ." v'. ' Bevegelsen av skjærehodet som bæres av bjelken og som styres av styrehodet foregår ved hjelp av anordninger som hu skal beskrives. En tannstang 86 er festet til styrehodet 60 eller.en passende del av vognen 62 og har en fortannet flate som er i inngrep medet tannhjul 88 på akselen for trinsen 44* Disse deler 86 og 88 danner ; en mekanisk overføring som drives av trinserv 44 og denne blir på sin side drevet av elementet 40 fra drivanordningen som omfatter ;vognen 21 og motoren 23• Motoren 23 drives i overensstemmelse med relativ bevegelse mellom bordet 72 og hodet 60 i en retning parallelt med bjelkens akse. ;Signaler som sendes fra styrehodet 60 når dette følger tegningen på styrebordet 72 er beregnet på å styre bevegelsen av drivvognen 21 langs tverrbjelken og bevegelsen av tverrbjelken 20 langs skinnene, idet disse sammen sørger for bevegelse av skjærehodet 34 langs den ønskede skjærebane. ;Samtidig blir hodet 60 beveget i overensstemmelse med bevegelsen av drivvognen 21, men det beveger seg over et stykke som bestemmes av forholdet mellom delesirkeldiameteren for drevet 88 og den effektive diameter av trinsen.44' Bevegelsen av tverrbjelken 20 langs skinnene 24 tilsvarer bevegelsen av styrebordet 72 men er proporsjonalt redusert ved hjelp av girkassen 80 som beskrevet tidligere. Med ..dette oppnås bevegelse av styrehodet rundt tegningen og bevegelsen av styrehodet styrer bevegelsen av skjærehodet i redusert målestokk. ;I den foretrukne utførelsesform for oppfinnelsen er forholdet mellom inngang og utgang i girkassen 80 avpasset slik at det er det samme som forholdet mellom trinsen 44 og drevet 88. ;På fig. 2 vil man finne en modifikasjon av anordningen på fig. 1. I stedet for å være bevegelig på utliggerdelen er styrehodet 60 festet til enden av utliggeren 20b, og denne utligger er teleskopisk forskyvbar i forhold til hovedbjelken 20 for derved å mulig-. gjøre bevegelse av styrehodet langs bjelkens akse. Ved denne utfø-relsesform er undersiden av stangen 86 forsynt med tenner i inngrep med drevet 88 som har en delesirkeldiameter på 19 mm. En stramme-anordning for tannstangen er skjematisk antydet ved 90 og tjener til å eliminere eller i det vesentlige redusere slark og dødgang mellom'tannstangen 86 og drevet 88. ;Trinsen 44 er festet til en ikke vist aksel som også har et drev 88, og det endeløse, fleksible element 40 styres av styre-trinser 92, 94 slik at det øvre og nedre løp holdes i en på forhånd bestemt avstand fra hverandre. I det viste eksempel er den effektive diameter av trinsen 44 19 cm»°S man far da et forhold på 10 : 1 mellom bevegelsen av elementet 40°g styrehodet 60, .og.rdermed også et forhold på 10 : 1 mellom bevegelsen av skjærehodet 34 og styrehodet 60. Virkemåten for den modifiserte maskin på fig. 2 er ellers den samme som beskrevet under henvisning til fig. 1. ;På fig. 3 er det vist en alternativ anordning for drift av tverrbjelken og for sammenkobling"av dens bevegelse med bevegelsen av bordet. Figuren viser bare de deler av maskinen som er nød-vendige for en forståelse av denne utførelsesform. Like deler som man finner igjen på de andre figurer er betegnet med de samme hen-visningstall med tilføyelse av bokstaven a. ;Ved denne utførelse er en tannstang 100 festet til skin-nen 24a, og en reverserbar drivmotor 102 for tverrbjelken 20a driver et drev 104 som er i inngrep med tannstangen 100. Et ytterligere drev 106 er også i inngrep med tannstangen 100 og er montert på en fritt dreibar aksel 108 som også er forsynt med et ytterligere drev eller et tannhjul jSa i inngrep med en tannstang 74a som er festet til styrebordet 72a. Bevegelsen av hovedvognen 20a langs skinnene 24a resulterer således i en tilsvarende bevegelse av styrebordet 72a i forhold til hovedvognen 20a, idet forholdet mellom de avstander disse deler beveger seg bestemmes ved forholdet mellom de effektive diametre av drevene 76a og 106. ;Ved denne utførelsesform for oppfinnelsen skal man merke seg at girkassen 80 er utelatt og reduksjonsforholdet mellom bevegelsen av vognen 20 i lengderetningen og bevegelsen av styrebordet 72a i denne retning bestemmes av de relative diametre av drevene 76a og 106. I foreliggende eksempel er reduksjonsforholdet 10 : 1, nemlig det samme som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 2. ;I den siste utførelsesform har man en modifisert drivanordning for skjærehodevognen 36a. I dette tilfelle skal motoren 23a drive seg selv langs bjelken ved hjelp av et ikke vist drev som står i inngrep med tannstangen 110. Denne tannstang strekker seg på langs av bjelken. Som ved utførelsen på fig. 1, spennes motoren 23a fast til det endeløse element 40a, og til dette element er også skjærehodevognen 36a fastspent. Som ved den tidligere utførelses-form kan skjærehodevognen 36a spennes fast enten til det øvre eller det nedre løp av det endeløse element 40a, slik at skjærehodevognen kan bevege seg i samme retning som motoren 23a eller i motsatt retning. ;Styrehodet 60a er bevegelig langs forlengelsen av tverrbjelken på en måte som i det vesentlige svarer til utførelsesformen på fig. 1. Som et alternativ kan styrehodet 60a monteres på en teleskopisk forlengelse av bjelken på samme måte som beskrevet under henvisning til fig. 2. ;Det skulle være klart at mange modifikasjoner av de ovenfor beskrevne utførelsesformer er mulige innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. Apparatets muligheter for omkobling fra direkte profilskjæring til skjæring av speilbilder og letthetene hvormed man skifter målestokker og omsetningsforhold skulle ikke trenge noen nærmere forklaring. Man skal f.eks. merke seg at omset-ningsf orholdet 10 : 1 som er beskrevet, lett kan forandres på fig. 1 og 2 bare ved å bytte ut drevet f6 eller hjulet 22 eller trinsen 44 eller drevet 88. På samme måte kan andre omsetningsforhold oppnås ved å forandre drevene " j6a og/eller 106 i den utførelsesform som er vist på fig. 3. ;Om det ønskes kan man ved passende valg av de deler det gjelder sørge for at forholdene på langs og på tvers kan stå i bestemte forhold også til hverandre. Dette vil være nyttig ved skjæring av profiler etter en tegning som har en redusert målestokk i en av hovedretningene. ;Det er også tatt sikte på at den mekaniske overføring mellom trinsen 44 og styrehodet 60 kan ha form av et ytterligere endeløst element svarende til elementet 40 i stedet for tannstangen 86 og drevet 88 som er beskrevet tidligere. Dessuten, eller som et alternativ, kan motoren 23 istedet for å løpe langs bjelken og være spent fast til det endeløse element, være anbragt fast på bjelken og innrettet til å drive en av trinsene 42 eller 44*

Andre modifikasjoner og endringer er likeledes mulige når det gjelder den annen mekaniske forbindelse mellom tverrbjelkenbg bordet. For eksempel kan man i stedet for drift på drevet 76 ved hjelp av girkassen 80 (fig. 1) la akselen 82 fra hjulet 22 drive drevet direkte, idet reduksjonsforholdet da tilveiebringes ved rik-tig dimensjonering av hjulet 22 og drevet " jS.

Det skal også påpekes at profilskjæremaskiner i henhold til oppfinnelsen ikke er begrenset til maskiner der det anvendes fotoelektriske styreanordninger i styrehodet. Maskinene kan like godt f.eks. benytte et styrehode med en rulle eller annen følgeinn-retning som er beregnet på å følge kanten av en mal for den ønskede profil.

Om det ønskes kan et antall skjærehoder monteres på tverrbjelken og være drevet langs bjelken av det endeløse element.

Claims (2)

1. Profilskjæremaskin av den type som har en tversgående vogn, omfattende en tverrbjelke som spenner over arbeidsstykket og som kan føres over dette langs en rett linje på tvers av bjelken med et skjærehode montert på bjelken og innrettet til å bli ført langs denne over arbeidsstykket, et bord for understøttelse av tegning, modell, mal eller lignende gjengivelse av den profil som skal skjæres, hvilket bord er bevegelig langs en akse parallelt med den nevnte rette linje og omfattende et styrehode som er bevegelig anbragt på en arm som stikker ut fra bjelken over bordet, en første mekanisk leddforbindelse mellom skjærehodet og styrehodet for bevegelse av styrehodet langs den utstikkende arm et stykke som er proporsjonalt med den avstand skjærehodet har beveget seg langs bjelken, og en ytterligere mekanisk leddforbindelse mellom bjelken og bordet for bevegelse av bordet i en retning parallelt med den nevnte rette linje en avstand som er proporsjonal med den avstand bjelken har tilbakelagt langs den nevnte akse, karakterisert ved at den første mekaniske leddmekanisme omfatter en tannstang (86) festet til styrehodet og i inngrep med et tanndrev (88) som kan drives av en skive (44) på tverrbjelken (2), rundt hvilken skive det ligger en endeløs rem (40) for drift av skjærehodet (34) Pa i og for seg kjent måte og ved at den annen mekaniske leddmekanisme omfatter en tannstang (74) forbundet med bordet (72) som er et flatt bord montert i en ramme (68), hvilken ramme henger ned fra tverrbjelken og er bevegelig i forhold til rammen parallelt med den nevnte rette linje, hvilken tannstang er i inngrep med et tanndrev (76) som er innrettet til å bli drevet som følge av tverrbjelkens bevegelse langs linjen.

2. Profilskjæremaskin som angitt i krav 1, karakterisert ved at diameteren av delesirkelen for drevet (88) er mindre enn den effektive diameter av remskiven (44)• 3' Profilskjæremaskin som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at tverrbjelken (20) er montert på hjul (22) på i og for seg kjent måte og ved at den annen mekaniske forbindelse innbefatter en girkasse (80) med en utgangsaksel (78) tilsluttet drevet (76) og en inngangsaksel (82) som drives av hjulet (22). 4. Profilskjæremaskin som angitt i krav 3>karakterisert ved at den nevnte annen mekaniske forbindelse omfatter en aksel (108) for drift av drevet (76a), et ytterligere drev (106) på akselen og en ytterligere tannstang (100) i inngrep med drevet (106) og montert på en fast del (24a) av maskinen. 5. Profilskjæremaskin som angitt i krav 4>karakterisert ved at delesirkeldiameteren for drevet (76a) er mindre enn delesirkeldiameteren for drevet (106). 6. Profilskjæremaskin som angitt i krav 1, karakterisert vedat det i stedet for tannstang (86) og drev (88) i den første mekaniske leddmekanisme er anordnet en endeløs rem beregnet på å bli drevet av skiven (4^4 )° g er anordnet langs den utstikkende arm på bjelken (20), til hvilken rem styrehodet (60) er festet.