PT91039B

PT91039B - Sistema de accionamento de uma ferramenta de tracado para maquinas de desenhar ou similares

Info

Publication number: PT91039B
Application number: PT91039A
Authority: PT
Inventors: Mario Andrada Galan; Bernardo Alcantara Perez; Jose Ramon Perez
Original assignee: Investronica Sa
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1996-05-31
Also published as: IE892127L; CA1315972C; FI891526A0; EP0348655A2; US5012584A; MX169633B; JPH0825354B2; ES2011099A6; JPH0263899A; IE67154B1; PT91039A; FI98415B; ATE118411T1; DE68921102D1; DK252889D0; FI891526A7; FI98415C; EP0348655B1; BR8902881A; EP0348655A3

Description

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

A presente invenção descreve um sistema para o accionamento das ferramentas de trabalho (para desenhar e traçar) utilizadas numa máquina de desenhar. Ê bem conhecido que muitas destas máquinas usam sistemas de accionamento indirecto aplicando o movimento de accionamento desviado do eixo da ferramenta, ou por meio de mecanismos articulados intermédios que são susceptíveis de vibração (devido à folga necessária para o seu d

funcionamento), que cria ruído indesejável e muitas vezes perda de controlo das ferramentas, o que, muitas vezes, tem como consequência a produção de marcas em áreas onde elas não são necessárias. Um sistema de accionamento do tipo indirecto está descrito na patente de invenção espanhola N2 550 267. As patentes de invenção seguintes incluem também sistemas de accionamento de ferramentas de desenho do tipo indirecto: patente de invenção europeia N£ 0 036 842, patente de invenção norte-americana NS A 426 783» patente de invenção norte-americana N° 4 324 047 e patente de invenção norte-americana N2 3 550 276. Em comparação com os sistemas de accionamento de ferramentas descritos nestas patentes de invenção, as vantagens da presente invenção são, devido à forma do accionamento, as seguintes: ê um sistema muito compacto, de baixo custo, isento de vibrações, simples e requerendo ajustamentos mínimos, bem como funciona silenciosamente. A presente invenção refere-se a um sistema de accionamento directo que evita os problemas atrás referidos, garantindo que as ferramentas de trabalho incorporam o mínimo de mecanismos de accionamento, de modo que não há folgas, é possível eliminar as vibrações e o sistema é mais compacto, além da redução considerával dos ajustamentos operacionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As figuras dos desenhos anexos representam:

A fig. 1, uma vista em perspectiva de uma máquina para desenhar controlada automaticamente;

A fig. 2, uma vista em alçado do conjunto da ferramenta de trabalho (geral);

A fig. 3, uma vista em alçado com corte correspondente à fig. 2, sendo o corte feito pela linha (3-3), do conjunto da ferramenta de desenho;

A fig. 4, um corte transversal das ferramentas de trabalho feito pela linha (4-4) da fig. 2;

A fig. 5, uma vista em perspectiva do accionamento da máquina de desenhar da fig. 1;

A fig. 6, um esquema da posição da ferramenta de desenho quando em funcionamento;

A fig. 7, um esquema da posição da ferramenta de desenho quando em funcionamento; e

A fig. 8, um pormenor da ferramenta de desenho (vista de baixo).

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO

Embora não seja o motivo da presente invenção, dá-se a seguir uma descrição, com base nas fig. 1 e 5, de uma máquina de desenhar, destinada a facilitar o entendimento da presente invenç ão.

A fig. 1 representa uma vista esquemática geral de uma máquina de desenhar constituída por uma área de trabalho (1).

Esta máquina de desenhar é operada automaticamente a partir de um controlador (5); inclui um ou mais instrumentos marcadores que são transportados num carro (4) que constitui o que se denomina cabeça de trabalho (3). Este carro é a unidade que permite o posicionamento correcto das ferramentas de marcação na tira de material (6) fixada na superfície de trabalho fixa (7). A fig. 5 representa esquematicamente o sistema de

- Μ- transmissão plano da máquina de desenhar, com os servomotores para o movimento nos eixos dos X (55) θ dos Y (51), e os sistemas de engrenagem associados (54) e (50) que transmitem o movimento através dos tambores (55) e (49) e das correias (52) e (48) aos carros dos eixos dos X e dos Y. Em particular, a presente invenção refere-se ao sistema de accionamento das ferramentas de trabalho usadas na referida máquina, designada geralmente por plotter plano, que produz informação gráfica num sector de material em fita. 0 conjunto da cabeça inclui um instrumento de trabalho (para desenhar e traçar) (4) que reage aos comandos enviados a partir de um controlador (5) para produzir informação gráfica no papel de desenho (6). 0 controlador (5) é a unidade que transforma o programa de desenho nos sinais de comando para os motores que movem a cabeça e para os dispositivos que movem as ferramentas de trabalho. Um conjunto de cabeça, com a designação genérica (5), está montado num carro Y (4) que se movem em movimento alternativo ao longo da direcção (YY); esta unidade está montada num carro (X) do eixo dos X (2), que se move em movimento alternativo ao longo da direcção (XX) indicada na fig. 1. Isso permite que a cabeça se desvie para qualquer posição sobre a mesa com os movimentos combinados dos carros X e Y. Esta máquina foi equipada com um sistema de avanço passo-a-passo do material em fita, de modo que pode produzir traços mais compridos do que a mesa em si. Segue-se uma descrição do sistema de accionamento das ferramentas de desenho que constitui o objecto da presente invenção, fazendo-se referência às fig. 2, 5, 4, 6, 7 e 8.

A fig. 2 representa uma vista em alçado de uma cabeça de

trabalho de uma máquina de desenhar plana segundo a presente invenção· Esta cabeça específica é constituída por uma ou mais ferramentas de trabalho. A fig. 2 que aqui se refere inclui as ferramentas de desenho (17) e de traçar (10), que estão fixadas num suporte (16) que, por sua vez, está fixado no carro Y (15).

As ferramentas formam uma só unidade com o suporte (16) que, por sua vez, faz parte do carro Y (15), de modo que quando o carro se move sobre a superfície de trabalho, as ferramentas movem-se com ele. Este suporte tem corrediças (15) de modo que pode mover-se aproximando-se ou afastando-se da superfície de trabalho; este ajustamento é feito na máquina de tal modo que, desde o ponto mais elevado da superfície de trabalho (7) até à face inferior (8) do suporte das ferramentas, pode deixar-se a folga mínima para permitir que o material em fita no qual a máquina opera possa passar através da mesma. 0 suporte (16) tem duas superfícies de referência (15) que são complementadas por outras no carro Y (15), de modo que, quando o suporte estiver ajustado, pode mover-se apenas ao longo da direcção Z, perpendicular à superfície de trabalho; isso porque o eixo das ferramentas de trabalho é perpendicular à base (8) do suporte (16) que, por sua vez, é perpendicular à superfície de assentamento (28) (ver a fig. 5) do suporte no carro Y (15). 0 suporte (16) tem uma base com zonas curvas (9) que tornam mais fácil a entrada da cabeça sobre o material em fita.

A fig. 5 representa uma vista em alçado da ferramenta de desenho, num corte feito pela linha (5-5) da fig. 2. Aqui podem ver-se os elementos que constituem a referida ferramenta de desenho. A ferramenta consiste num corpo electromagnético (22) fixado na parte inferior do suporte (16); há dois furos através do referido corpo (50) e (24) que alojam dois casquilhos antifricção (51) θ (25), através dos quais pode deslizar o núcleo electromagnético (21) que constitui o corpo principal da ferramenta de desenho. Há uma bobina no interior da caixa do solenéide (22), calculada para mover o núcleo magnético (21) do solenéide para baixo até que o seu limitador do passeio (25) de plástico bate contra o corpo (22) do solenéide, como se mostra na fig. 6.

A presença do limitador de plástico (25) tem a vantagem de evitar o choque forte contra o corpo (22), de modo que a unidade funciona mais silenciosamente. Quando o núcleo (21) do solenéide se desloca para a sua posição inferior, leva consigo a esferográfica (20), porque a mola (26) mantém a mesma comprimida contra a superfície (18) do núcleo do solenéide (21).

Em alguns casos, a esferográfica pode ter um tinteiro adicional (11), como se mostra na fig. 2; este depósito está sob a acção de ar comprimido visto que, uma vez que se lhe tenha adicionado tinta, é posto sob pressão, por meio da válvula unidireccional (12). A esferográfica sobe quando a bobina /”(19) na fig. 5jdeixa de funcionar; a mola de compressão (27) empurra o limitador (25) para cima, levando consigo o núcleo, e portanto a esferográfica, até que o limitador do passeio de plástico (29) entre em contacto com o corpo do electroíman (22).

Este tipo de accionamento tem vantagens óbvias; por um lado, há um facto de o sistema ser altamente compacto, visto que todos os elementos são coaxiais com a linha do próprio ins-

trumento de trabalho. Analogamente, isso significa que, quando são aplicados os esforços de accionamento, a simetria é perfeita. Uma outra vantagem importante reside na economia da concepção: é mais barato do que os sistemas de accionamento indirecto tradicionais, sendo essa vantagem claramente devida ao menor número de componentes envolvidos.

Além disso, há a vantagem adicional de o sistema não necessitar substancialmente de qualquer ajustamento no seu funcionamento, sendo a única coisa necessária o posicionamento do carro (da cabeça de trabalho) em altura; isso faz-se apenas quando for necessário substituir o carro, o que á uma operação muito pouco frequente.

A fig. 4- representa uma vista em alçado da ferramenta de traçar, num corte feito pela linha (4-4) da fig. 2. Na fig. 4, estão representados os elementos que constituem esta ferramenta.

A ferramenta é constituída por um corpo electromagnético (36) fixado na parte inferior ao suporte (16); como no caso anterior, este corpo é atravessado por dois furos (52,39) que alojam dois casquilhos antifricção (33,38), em cujo interior pode deslizar o núcleo electromagnético (37) que constitui o corpo principal da ferramenta de traçar. No interior do referido corpo (36) há uma bobina (35) que está calculada para deslocar o núcleo electromagnético (37) para baixo até que a face (46) do referido núcleo electromagnético (37) assente na fita de material que se pretende traçar. Isso significa que, quando se activar a bobina, um punção (34) que traça a linha é introduzido no material de fita na mesma extensão em que o referido punção (34) emergir da face (46) do núcleo electromagnético (37)· A penetraο -

ção do punção no interior do material em fita pode ser ajustada rodando a tampa (42) que está em contacto permanente com o punção sob a influência de uma mola (41) que assenta no núcleo electromagnético (37) θ comprime o punção contra a referida tampa (42).

Uma vez feito este ajustamento como for requerido para a protusão do punção do núcleo electromagnético (37)» esta posição é fixada por aperto da porca (40) contra a referida tampa (42). A ferramenta para traçar é elevada quando a bobina (35) não estiver carregada, devido à acção da mola (44) que empurra o limitador (43) para cima, levando consigo toda a ferramenta.

movimento ascendente é limitado pelo limitador do passeio (45) de plástico, quando o mesmo entra em contacto com o corpo electromagnético (36).

limitador (43) é ajustado de modo que a superfície (46) esteja sempre em contacto com o material de fita antes de o referido limitador (43) tocar no corpo electromagnético (36). Meios de descarga (57) que podem ver-se na superfície (46) destinam-se à remoção de quaisquer aparas possíveis, ao mesmo tempo que permitem o suporte correcto e regular do material de fita, para que as deformações que podem ser produzidas no referido material na zona da linha de marcação não retirem a ponta do punção do material. As vantagens enumeradas na descrição da fig. 3, com referência à ferramenta de desenho, são também válidas para a ferramenta de traçar, e pelas mesmas razões - compacidade, baixo custo, simetria e uniformidade na aplicação de forças, o reduzido número de peças e o mínimo de aj ust amentos.

A fig. 6 representa uma vista de lado da ferramenta de desenho na sua posição de trabalho, isto é, em funcionamento. Ela mostra como o limitador (25) está em contacto com o corpo do electroíman (22) e a esferográfica (20) pode deslocar-se ao longo do seu próprio eixo sem perder contacto com a superfície da tira de material, adaptando-se a qualquer irregularidade possível nela existente, graças à acção da mola (26).

A fig. 7 representa a ferramenta para traçar na sua posição de funcionamento, com o pormenor que mostra a maneira como a superfície (4-6) atrás referida á suportada na tira de material (56), enquanto a parte do punção (54·) que fica saliente da superfície (4-6) está no interior no material da tira que se pretende traçar.

A fig. 8 mostra a forma dos meios de descarga (57) na superfície (4-6) do núcleo da ferramenta para traçar. Como se explicou com referência à fig. 4-, estes meios de descarga tornam possível remover quaisquer aparas, ao mesmo tempo que guiam a ferramenta de traçar relativamente à linha de marcação, de modo que o eixo de um dos dispositivos de descarga está alinhado com a referida linha de marcação.

Claims

Reivindicações

1Sistema de accionamento de uma ferramenta de traçado para máquinas de desenhar ou similares do tipo que incorpora uma superfície de trabalho como suporte do material em fita e com um conjunto de suporte das ferramentas com dispositivos de transmissão que permite que o mesmo seja deslocado sobre a superfície de trabalho, cracterizado por incluir componentes electromagnéticos que ligam os instrumentos de trabalho com o material em fita e componentes de reposição elásticos para os instrumentos de trabalho, havendo, no caso da ferramenta para desenhar, um elemento elástico que permite que a ferramenta se adapte a qualquer irregularidade na superfície de trabalho com uma pressão substancialmente constante e por existirem elementos de accionamento, bem como elementos para a reposição e elementos que limitam o movimento das ferramentas, dispostas coaxialmente ao longo da linha do próprio instrumento de trabalho.
2.- Sistema de acordo com as reivindicações 1, caracterizado por os referidos componentes elásticos serem molas.
3.- Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos elementos electromagnéticos serem uma bobina e um núcleo magnético no interior do qual se move o próprio instrumento de trabalho.
4. - Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento elástico para a adaptação da ferramenta de desenho à superfície de trabalho ser uma mola.
5. - Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os limitadores do curso do núcleo magnético serem coaxiais com a linha da ferramenta e serem feitos de plástico.
6. - Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo para guiar o núcleo magnético contido no instrumento de trabalho compreender dois casquilhos com atrito colocados coaxialmente com a linha do núcleo..
7.- Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a ferramenta de traçado ter descargas na superfície que suporta o material de fita para facilitar a remoção de possíveis materiais residuais e permitir um melhor assentamento para o núcleo magnético da ferramenta, fluindo as referidas descargas para o centro da superfície de suporte.