CS215420B1

CS215420B1 - Tools for controlling a tool, such as a brush or spray gun

Info

Publication number: CS215420B1
Application number: CS688880A
Authority: CS
Inventors: Petr Jelinek
Original assignee: Petr Jelinek
Priority date: 1980-10-11
Filing date: 1980-10-11
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález se táká zařízení pro ovládání nástroje číslicově řízeného stroje, s držákem nástroje uloženým na vozíku, který je spolu s portálovým nosníkem uzpůsoben k posuvu ve dvou vzájemně kolmých směrech rovnoběžných se souřadnicemi j vodorovné roviny řídicího souřadnicového systému. i Podstata vynálezu spočívá v tom, že nástroj je : I tlakovou hadicí 61 (obr. 2) napojen na zásobník i 6 kapalné látky a jeho ovládacíventilje napojen na j číslicově řízený výkonový člen 7. Nástrojem je ! | štětec 51 nebo stříkací pistole. Úhel a sklonu nástroje k okamžitému směru s dráhy posuvu držáku 3 je udržován v konstantníhodnotě progra- . mem číslicově řízeného stroje. Vynález lze využít při nanášení lepidla na rovinné a prostorově tvarované plochy, zejména v galanterním a obuvnickém průmyslu a také při nanášení kapalných látek, jako laku apod. na různé ; tvarované plochy.The invention relates to a device for controlling a tool of a numerically controlled machine, with a tool holder mounted on a carriage, which, together with a portal beam, is adapted to move in two mutually perpendicular directions parallel to the coordinates of the horizontal plane of the control coordinate system. The essence of the invention lies in the fact that the tool is: I connected by a pressure hose 61 (Fig. 2) to a reservoir of liquid substance 6 and its control valve is connected to a numerically controlled power element 7. The tool is a brush 51 or a spray gun. The angle a of inclination of the tool to the instantaneous direction s of the holder 3's travel path is maintained at a constant value by the program of the numerically controlled machine. The invention can be used in applying glue to flat and spatially shaped surfaces, especially in the haberdashery and footwear industry and also in applying liquid substances, such as varnish, etc. to various shaped surfaces.

Description

3 2154203 215420

Vynález se týká zařízení pro ovládání nástroje,například štětce, nebo stříkací pistole, číslicověřízeného stroje, s držákem nástroje uloženým navozíku, který je spolu s portálovým nosníkem ; í uzpůsoben k posuvu ve dvou vzájemně kolmých :í směrech rovnoběžných se souřadnicemi vodorovné ’roviny řídicího souřadnicového systému. |BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for controlling a tool, such as a brush or a spray gun, a digital machine, with a toolholder mounted on a carrier, which is coupled with a portal beam; is adapted to move in two mutually perpendicular directions parallel to the coordinates of the horizontal coordinate system. |

Nanášení kapalných látek, například lepidla, na !prostorově tvarované plochy polotovarů galanter- ;nich výrobků, obuvi apod., se dosud provádí ;vesměs ručně ovládaným štětcem nebo stříkací j pistolí.The application of liquid substances, for example, glue, to the spatially shaped surface of the articles of goods, footwear, etc., is still carried out by hand-operated brush or spray gun.

Jsou známá zařízení pro nanášení termolepidla .na prostorově tvarovaný okraj stélky při napínánísvršků obuvi. U těchto zařízení se přivádí roztave-né lepidlo buď do matrice, která lepidlo otiskne vetvaru bodů na příslušnou část plochy stélky obuvi,nebo do hubice, která se posouvá podle šablonya postupně nanáší lepidlo ve tvaru housenky, ;Výroba matric nebo šablon, jež jsou nezbytné prokaždý tvar nánosu, je velmi pracná a nákladná.Navíc některé druhy lepidla vyžadují dokonalévetření do povrchu, aby se zajistilo dostatečnézakotvení adheziva ve struktuře lepeného materiá-lu. Proto při prostém otisku nebo nanešení tako-vých lepidel se pak nedosahuje požadované pev-nosti lepeného spoje.There are known devices for applying a thermo-adhesive to a spatially shaped edge of the insole when tensioning the shoe covers. In these devices, the molten glue is fed either into a matrix that glue the dots of the dots onto the respective portion of the footwear insole, or a bead-shaped glue is applied to the die that moves according to the template; moreover, some types of adhesive require a perfect surface finish to ensure sufficient adhesion of the adhesive in the bonded material structure. Therefore, in the case of simple impression or application of such adhesives, the required strength of the adhesive bond is not achieved.

Jsou známé souřadnicově řízené stroje, např. pro ítřískové obrábění kovových součástek, u nichž se Ivykonává relativní pohyb nástroje a obrobku ve Isměrech vzájemně kolmých souřadnic řídicíhosouřadnicového systému a navíc se případně ná-stroj nebo obrobek při opracování otáčí kolemkonstantní osy. Uvedená zařízení jsou rovněžuzpůsobena pro přívod kapalných látek, např. ichladicí směsi do prostoru břitu nástroje. Tato j zařízení jsou velmi výhodná proto, že změnyopracování se provádí velmi jednoduše změnouprogramu na nosiči informací, např. na děrnépásce. Jejich nevýhodou však je to, že je nelze 'použít pro nanášení kapalných látek na obrobek, např. lepidla na polotovar galantemího výrobku !pomocí štětce, který je nutno vést v určitém směrua úhlu vzhledem k okamžitému zakřivení prostoro-vě tvarované plochy, na níž se má vytvořit nánoskapalné látky. Například v případě nánosu lepidlasprávným vedením štětce a přívodem okamžitéhomnožství lepidla se zajišťuje vytvoření lepenéhospoje předem stanovených pevnostních hodnot.Coordinate-controlled machines are known, for example for the machining of metal parts, where relative movement of the tool and the workpiece is performed in the meters of the mutually perpendicular coordinates of the control coordinate system, and in addition the tool or workpiece rotates around the constant axis during machining. Said devices are also adapted for supplying liquid substances, e.g. These devices are very advantageous because the change of processing is done very simply by changing the program on the information carrier, eg punched tape. However, they have the disadvantage that they cannot be used to apply a liquid to the workpiece, for example, a glue onto a workpiece by means of a brush, which must be guided in a certain direction due to the immediate curvature of the spatially shaped surface on which it is supposed to create liquid substances. For example, in the case of a coating of adhesive with a proper brushing and the supply of an instantaneous amount of adhesive, the bond strength of the predetermined strength values is ensured.

Známé souřadnicově řízené stroje mají vesměsrozdělen posuvný pohyb a případný otáčivý pohybtak, že nosič nástroje vykonává posuv pouze ,v jednom nebo ve dou směrech a zbylé pohybyvykonává obrobek. Toto řešení je dostačující procelou řadu obrobků jednoduchých geometrickýchtvarů a pro jednoduché, např. přímočaré nebootáčivé relativní pohyby obrobku a nástroje. Tyto Jstroje však nelze použít pro opracování velmi jnepravidelných tvarů galantemích nebo obuvnic-kých polotovarů, které je výhodné upevnit v ustře-děné poloze a všechny pohyby, tj. posuvné i otáčí- jvé, udělovat nástroji. Navíc, tyto známé číslicově I řízené kovoobráběčí stroje nejsou uzpůsobeny prozásobení nástrojů, jako jsou štětce a stříkacípistole, kapalnou látkou.Known coordinate-controlled machines generally have a displaceable movement and a possible rotary movement such that the tool carrier carries out the feed only in one or two directions and carries out the remaining movements of the workpiece. This solution is sufficient for a number of simple geometrical workpiece workpieces and for simple, eg straightforward or rotational relative workpiece and tool movements. However, these machines cannot be used for the processing of very irregular galant or shoe shapes, which are advantageously fixed in the centered position and impart all the movements, i.e. both sliding and rotating, to the tool. Moreover, these known numerically controlled metalworking machines are not adapted to the supply of tools such as brushes and spray guns with a liquid substance.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podlevynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nástrojje tlakovou hadicí napojen na zásobník kapalnélátky a jeho ovládací ventil je napojen na číslicověřízený výkonový člen. Nástroj je uchycen na hřídelimotoru servopohonu otáčení kolem osy různoběž-né ke svislé ose vřetena, jehož jeden konec jeupevněn na hřídeli motoru servopohonu otáčeníkolem svislé osy a jež je uloženo v držáku, který mátvar svislé tyče uzpůsobené k posuvu v rovnoběž-ném směru se svislou souřadnicí řídicího souřadni-cového systému. Držák je opatřen ozubenýmhřebenem, jenž je rovnoběžný se svislou osouvřetena a s nímž je v záběru pastorek motoruservopohonu svislého posuvu, upevněného na vo-zíku vodorovného posuvu. Držák je opatřen priz-matickými rovinami rovnoběžnými se svislou osouvřetena, jimiž je uložen mezi vodícími kladkami,upravenými na vozíku vodorovného posuvu.The aforementioned disadvantages are eliminated by the device according to the invention, which consists in that the tool is connected to the liquid reservoir by means of a pressure hose and its control valve is connected to a numerically controlled power element. The tool is mounted on the motor shaft of the actuator rotating about an axis different to the vertical axis of the spindle, one end of which is mounted on the motor shaft of the actuator by a vertical axis wheel which is supported in a holder that moves the vertical rod to move in a parallel direction with the vertical coordinate control coordinate system. The bracket is provided with a rack that is parallel to the vertical axis of the spindle and with which the pinion of the motor drive of the vertical feed, mounted on the horizontal slide, is engaged. The holder is provided with prismatic planes parallel to the vertical axis of the spindle by which it is disposed between the guide rollers provided on the horizontal displacement carriage.

Vyšší technický účinek vynálezu spočívá v tom, (že nástroj, jako štětec nebo stříkací pistole, jerovnoměrně zásoben kapalnou látkou přes tlako-vou hadici. Přitom číslicově řízený výkonový členpodlé zvoleného programu na nosiči informacíotevírá a uzavírá ovládací ventil, čímž se výhodněřídí množství nanášené kapalné látky na jednotkuplochy opracovávaného povrchu. Tak lze číslicověřízeným strojem nanášet kapalné látky, např.lepidla, na růvinné nebo prostorově zakřivenéplochy. Tím, že se dosahuje velmi přesného vedenía zásobení nástroje, vytvořené nánosy kapalnélátky přesně odpovídají požadavkům technologie.V případě nanášení lepidla sé tím dosahuje poža-dované pevnosti lepených spojů. Dosahuje serovněž značné zvýšení produktivity práce a úspornanášených kapalných látek. Otáčením vřetenaa na něm upevněného motoru lze podle zvolenéhoprogramu na nosiči informací prostorově pootáčetnástroj do optimálního sklonu vzhledem k okamži-tému směru dráhy posuvu držáku a tím i k okamži-tému zakřivení opracovávané plochy. Svislý posuvdržáku nástroje je bezpečně a jednoduše řešenozubeným hřebenem, s nímž je v záběru pastorek imotoru servopohonu svislého posuvu. Držák ná- jstroje je při svislém posuvu bezpečně vedenvodícími kladkami, jež se odvalují po jeho prizma- itických rovinách. Příklad provedení zařízení podle vynálezu je ,zobrazen na výkresech, kde značí obr. 1 schéma jřídicího souřadnicového systému, obr. 2 schéma- ;tické uspořádání zařízení se štětcem, obr. 3 sche-matické uspořádání zařízení se stříkací pistolí, obr. 4 podélný řez držákem nástroje a obr. 5 částečnýřez rovinou V—V dle obr. 4. Řídicí souřadnicový systém sestává ze tří vzá-jemně kolmých souřadnic x, y, z (obr. 1) s počát-kem 0, přičemž v souřadnicích x, y jsou řízenyposuvy ve vodorovné rovině π a v souřadnici z jeřízen posuv svislý. Rovnoběžně se souřadnicí;The higher technical effect of the invention is that the tool, such as a brush or a spray gun, is uniformly supplied by the liquid substance through the pressure hose. In this case, the numerically controlled power member according to the selected program on the carrier opens and closes the control valve, thereby adjusting the amount of liquid applied. Thus, by means of a numerically controlled machine, liquid substances, such as glues, can be applied to the planar or spatially curved surfaces. The strength of the glued joints is also considerable, and the productivity of the work and the effervescent liquids are considerably increased by rotating the spindle and the motor mounted on it. spatially rotating the tool to an optimum slope relative to the instantaneous direction of travel of the holder, and thereby instantaneous curvature of the workpiece. The vertical tool carrier is securely and simply serrated by a toothed rack with which the motor pinion of the vertical feed actuator is engaged. The toolholder is safely guided by the guide rollers, which are rolling along its prismatic planes. An example of an embodiment of the device according to the invention is shown in the drawings, in which: Fig. 1 shows a schematic of a coordinate system, Fig. 2 shows a schematic arrangement of a device with a brush, Fig. 3 schematic arrangement of a device with a spray gun, Fig. 4 longitudinal section 5 is a partial cross-sectional view along the line V-V of FIG. 4. The control coordinate system consists of three mutually perpendicular coordinates x, y, z (FIG. 1) starting with 0, wherein x, y are controlled by the displacements in the horizontal plane π and the vertical displacement in the coordinate z. Parallel to coordinate;

Claims

4 x and with the horizontal plane π, two guide rods x1, x2 are fixed in frame 1 on which the portal beam y1, whose guide rods 11, y1, are parallel to the y coordinate, is slidably mounted. On the guide rods 1, 1 2 of the portal beam 1 1 is guiding

The holder 3 is in the form of a vertical bar and is provided with prismatic planes 31 (FIG. 5) by which it is supported by intermediate rollers 22 provided on the carriage 2 of the horizontal displacement. The spindle 4 is rotatably supported in the holder 3, the vertical axis of which is parallel to the coordinate of the control coordinate system. One end of the spindle 4 is mounted on the shaft Mil of the motor actuator M1 about a vertical axis fixed to the tool carrier 3. To the second end of the spindle 4, the motor 41 of the rotary actuator about the axis o2, which is parallel to the vertical axis ol, is attached to the shank 41. In the exemplary embodiment described, the axis o2 is parallel to the coordinates of the control coordinate system. A tool 5 is also mounted on the shaft M21 of the actuator motor M2 about the axis o2. The holder 3 is provided with a rack 32 with which the pinion Mzl is engaged; the motor Mz of the vertical displacement actuator which is; mounted on trolley 2 of horizontal displacement. The toothed ridge 32 as well as the prismatic planes 31 of the tool carrier 3 are parallel to the vertical axis of the spindle 4. The motors Mzl, M1, M2, as well as the drive motors of the feed drives in the same direction as the x and y coordinates, are stepper motors, stepper servo motors. motors or other known propulsion systems. The tool 5 may be a brush 51 (FIG. 2) or a spray gun 52 (FIG. 3). The tool 5 is connected to a liquid reservoir 6 by a pressure gauge 61. The control valve 53 of the brush 51 and the spray gun 52 are only connected to a numerically controlled power member 7. Uhela Tilt Brush 51 i Spray Gun 52 Instant-! OBJECT

A device for controlling a tool, such as a brush or a spray gun, of a numerically controlled machine, with a tool holder mounted on a carriage, which, together with a portal beam, is adapted to move in two mutually perpendicular directions parallel to the horizontal plane coordinates of the concentrating system characterized by that the tool (5) is connected to the liquid container (6) by the pressure hose (61) and its control valve i (53) is connected to the numerically controlled power member i (7) · |

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the apparatus (5) is mounted on a shaft (M21) of rotation of the spindle about an axis (o2) that is parallel to the vertical axis (ol) of the spindle (4), one end of which is rotated ( Mil) of the motor (M1) of the rotary drive 215420 to the direction of travel of the holder 3 is maintained at a constant value by the program of the numerically controlled machine. Equipment operation

the curved surfaces of the galant or shell-shaped blank are secured to the central position at a predetermined position. All the movements required to perform relative movement between the workpiece blank and tool 5 are performed only by tool 5 as follows. By moving the portal beam 1 1 along the guide rails x1, x2 and the carriage 2 along the guide rods y11, y12 of the portal beam y1, the carrier 3 can provide any position in the defined region of the horizontal plane rt. These displacements perform the illustrated motors according to pulses, which are controlled by the information of the respective punch tape tracks. Further punch tape information controls the pulses that control the motor Mz of the vertical drive motor. By engaging the Mzl pinion of this engine and the rack 32, the tool holder 3 is moved vertically while being the prismatic planes 31 between the guide rollers 22. The tool holder 3 thus takes up the desired position in the defined control coordinate system space. The tool 5 must always have the same position with respect to the machined surface at any moment of the movement of the holder 3, as in the case of manual guidance. This instantaneous position of the tool 5 is ensured by further traces of the information tape designed to control the motor Mlservo drive of the rotation of the spindle 4 about the vertical axis ol and the motor M2 of rotation of the actuator about the axis o2. The invention can be applied to the application of an adhesive of a planar and spatially shaped surface, in particular to the haberdashery and footwear industry, as well as the application of liquid substances such as lacquer and the like to various shaped surfaces. DISCLOSURE OF THE INVENTION about a vertical axis (ol) and housed in a holder (3) having the shape of a vertical rod adapted to move in a parallel direction with the vertical coordinate (z) of the control coordinate system.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the cradle (3) is provided with a toothed rack (32) which is parallel to the vertical axis (ol) of the spindle (4) and with which the pinion (Mzl) of the motor (Mz) of the actuator is engaged. a vertical displacement fixed to the horizontal displacement carriage (2).

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the cradle (3) is provided with prismatic planes (31) parallel to the vertical axis (ol) of the spindle (4) by which it is arranged between the guide rollers (22) provided on the carriage (2) of the horizontal. shift. sy