CN2066791U - 全自动仿形加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型介绍了一种全自动仿形加工设备，既可仿照金属模板进行机械加工，又可用于工艺，美术的仿形复制，其传感探针由彼此绝缘的三瓣构成，X或Y方向拖动电机的运转由给定滑动电阻器控制，该给定滑动电阻器由电阻丝绕制在骨架上而成，且每一圈都赘了一团电阻丝，故而电阻值的调节精度很高。

Description

本实用新型属于机械加工设备，特别是一种由电子电路控制的平面仿形加工设备。

对于仿形，如对地图放大和复制名人墨迹等，采用了平行四边形放大尺，对于机械加工仿形，常见的有仿形配钥匙机，其结构是刀具与传感器同装在一根轴上，刀具与传感器同步运动，传感器沿钥匙牙齿边缘移动时，刀具就按1：1的比例在钥匙坯上加工出与钥匙模完全一致的形状来，但其加工方向始终限制在被仿形模件的一侧。

本实用新型的目的是克服现有仿形加工、复制设备存在的不足，设计一种全自动平面仿金属模板加工的设备。

本实用新型提供的全自动仿形加工设备实现了上述目的，其安装位置如图1所示，由传感器1，升降电机2，升降减速器3，刀具电机4，横梁5，升降丝杆6，机座7、工作台兼X方向拖板8，Y方向拖动电机9及拖板10，X方向拖动电机11，立柱12及控制电路构成，刀具电机4与传感器1均固定在横梁5上，横梁可随丝杆6而升降，Y方向拖动电机和X方向拖动电机均可根据控制电路的控制信号分别在Y方向和X方向上快速或慢速运行，带动工作台及模板和工件运行。X方向拖板电机与Y方向拖板电机的变化规律同步反相，一个快速运行，另一个则慢速运行，反之亦然。

传感器由固定在上机架上的电机、定位止推盘、定位止推块、套筒、轴承、轴承座、X向、Y向限位开关及通过偏心轴与上机架相连的探针板构成，探针板上安装了探针、探针座、传动杆、给定滑动电阻器、触点架、接线桥、定心弹簧座、平衡电磁铁、左、右限位开关、轴承及安装架等。

探针由三瓣构成，彼此绝缘，仿形加工时，中间一瓣与靠近模板的一瓣通过电路短接，另一瓣则起方向监视作用。探针上感受到的压力随被仿形模板外边缘或内边缘的走向不同而不同，该变化通过与探针相连的传动杆传递并放大，送至触点架。触点架一端与接线桥相连，一端与给定滑动电阻器中心滑动臂相连，探针上感受到的微小变化通过传动杆传递、放大、使触点架在给定滑动电阻器上有一位移，并通过触点架将此位移引起的电阻值变化传递给接线桥，再送至控制电路。给定滑动电阻器共两个，一个控制X、Y两个方向电机的慢速拖动，一个控制X、Y两个方向电机的快速拖动，每个只有2－3毫米长，在绕制时，每绕一圈都在下面赘了一大团电阻丝，因此，触点架在滑动面上有一个很小的位移，都会产生较大的电阻值变化。由探针→传动杆→触点架→电位器→控制电路这样一个传递路径，使X方向或Y方向的电机电压发生变化，二者电压变化遵循一个增加，另一个就相应减小的变化规律，反映在仿形加工上，就是一个方向拖板快速移动，另一方向的拖板必定是慢速移动，一个方向速度为0，另一个方向就是最快，二者等速时，仿形方向为45°，由于电机轴与撞块相连，旋转90°时即压迫限位开关，故探针板只能作0°－90°或90°－0°的方向切换。

下面介绍实施例：

图2传感器主视图

图3传感器A－A剖面图

图4探针的B－B剖面图

图5控制电路框图

图6主回路及操作电源电路图

图7主回路方向选择电路图

图8自动循环、起动脉冲、方向识别，记忆解除电路图

图9探针及探针板跟踪、监视控制电路图

图10X、Y方向拖板电机控制电路图

图中：

13  传感电机    14  定位止推盘    15  定位止推块    16  垫块    17  套筒    18  撞块    19  上轴承    20  X向限位开关    21  Y向限位开关    22  偏心轴    23  上机架    24  接线桥    25  探针板    26  轴承座    27  保护盖    28  传动杆    29  给定滑动电阻器    30  触点架    31  轴承    32  定心弹簧座    33  轴承架    34  动铁心    35  平衡电磁铁    36  电磁铁架    37  左、右限位开关    38  提升电磁铁    39  提升叉    40  滑动套    41  安装架    42  下轴承架    43  下轴承    44  探针座    45  下轴承    46  探针    47  绝缘层

传感电机13由套筒17固定在上机架23上，定位止推盘14套在电机轴上，由定位止推块定位，偏心轴22，上轴承19，X方向限位开关20，Y方向限位开关21及止推块下面的垫块16均固定在上机架上。探针板25一端通过螺钉固定在偏心轴上，另一端通过安装架固定在上机架23上，可由x、y方向两个限位开关控制探针板作90°方向切换。给定滑动电阻器29、保护盖27、轴承31、定心弹簧座32，电磁铁架36均固定在探针板上，触点架30，动铁心34，滑动套40，提升叉39、轴承座33应固定到探针板25上，轴承31套在传动杆28上，安装架41将传动杆下部与上机架23连接并固定，探针板和触点架均采用绝缘材料。定心弹簧、动铁心，平衡电磁铁及左右限位开关均保持传动杆平衡和限位作用，当仿形到边缘终点时，提升叉39将探针46稍稍提起，准备下一个仿形动作。

探针46的纵剖示意图如图4所示，三瓣针之间有两个绝缘层47，使其彼此绝缘，但在电路上，探针的三瓣又分别与探针板跟踪、监视、控制电路中的继电器5J的三个不同接点相连，在仿形时，中间一瓣总是与触及模板的那瓣短接，而另一瓣则监视其是否加工到某一方向的终点需切换方向。

图10为控制电路框图中的虚线部分，由完全相同且对称的两部分构成。给定滑动电阻器R37和R41分别与继电器7J、8J相连，同步控制由BG1、BG2、BG3和BG4、BG5、BG6组成的触发脉冲电路以可控硅Kz1、Kz2开通角的大小，R27中心抽头为低阻值，两端逐渐变高，相应地给定电压也由低变高，R41则相反，中间为高，两端逐渐降低，相应地给定电压由高变低，用于控制两个方向的拖板电机的运行，使其从0至全速作无级调整。

在x、y平面上，任一点都是由坐标点（x、y）构成，因此，仿形加工的位置分解为X方向和Y方向，另一点需要说明的是，探针板仅仅是带动固定其上的探针作0°－90°或90°－0°的方向切换，凡加工线平等于探针板平面的是拖板电机快速移动方向，反之，则是拖板慢移动方向，加工件和被仿形样板随拖板移动，而加工刀具和探针板仅仅在原处变换方向。

若采用模／数转换路，则给定滑动电阻器只需一个。

本实用新型控制电路中的直流电机也可以同步进电机或液压机替代，只是控制转换部分作相应改变，控制电路还可根据需要利用单板机或数高电路完成各种仿形加工控制功能，以实现无触点开关控制。

若将仿形加工刀具换成笔或绣花针，则可以复制出各种各样的平面图案、墨迹等工艺品。

本全自动仿形加工设备既可平面内仿，又可平面外仿，其生产，操作均简单易行，同时具有造价低，节约能源的优点，因此，有很好的推广应用价值。

Claims (4)

1、一种全自动仿形加工设备，其特征在于它由传感器、升降电机、长降减速器、刀具电机、横梁、升降丝杆、机座、工作台兼X方向拖板、Y方向拖动电机及拖板、X方向拖动电机，立柱及仿形加工控制电路构成，刀具电机与传感器均固定在横梁上，横梁与丝杆螺纹连接。

2、如权利1所述的全自动仿形加工设备，其特征在于传感器由固定在上机架上的传感电机、定位止推盘，定位止推块、套筒、轴承、轴承座、X向、Y向限位开关及通过偏心轴与上机架相连的探针板构成，探针板上安装了探针座、探针、传动杆、给定滑动电阻器、触点架、接线桥、定心弹簧、平衡电磁铁、左、右限位器、轴承传动机构及安装架等。

3、如权利要求1、2所述的全自动仿形加工设备，其特征在于给定滑动电阻器由电阻丝绕制在骨架上而成，每一圈都赘了一团电阻丝，探针由三瓣组成，彼此绝缘，但分别与控制电路中的一个继电器不同接点相连，仿形时，中间一瓣与触及模板的一瓣短接。

4、如权利要求1、2所述的全自动仿形加工设备，其特征在于根据仿形加工种类的不同可将与刀具电机相连的刀具用笔或绣花针等替换。

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