RU146424U1 - Гравировальное устройство (варианты) - Google Patents
Гравировальное устройство (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU146424U1 RU146424U1 RU2012113980/12U RU2012113980U RU146424U1 RU 146424 U1 RU146424 U1 RU 146424U1 RU 2012113980/12 U RU2012113980/12 U RU 2012113980/12U RU 2012113980 U RU2012113980 U RU 2012113980U RU 146424 U1 RU146424 U1 RU 146424U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engraving
- engraving device
- workpiece
- lever
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
Abstract
1. Гравировальное устройство, содержащее корпус, рычаг, с возможностью крепления гравировального инструмента, и привод передачи колебаний рычагу, отличающееся тем, что привод передачи колебаний рычагу включает статор, состоящий, по меньшей мере, из одного постоянного магнита, и электромагнит, установленный на рычаге и выполненный с возможностью взаимодействия со статором.2. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг выполнен в виде коромысла или консоли для передачи возвратно-поворотных колебаний гравировальному инструменту.3. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг оснащен датчиком угла поворота вокруг оси крепления, выполненного в виде оптического датчика или датчика Холла.4. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус снабжен механизмом слежения за профилем поверхности заготовки, выполненным с возможностью управления вертикальным перемещением гравировального устройства.5. Гравировальное устройство по п.4, отличающийся тем, что механизм слежения за профилем поверхности заготовки включает датчик перемещения гравировального устройства относительно поверхности заготовки в процессе гравировки.6. Гравировальное устройство по п.4, отличающееся тем, что датчик его перемещения выполнен как электронный, в виде оптического датчика или датчика Холла, и с щупом, установленным на валу датчика и выполненным с возможностью непрерывного скольжения или качения по поверхности заготовки и поворота вокруг оси крепления при изменении профиля поверхности заготовки.7. Гравировальное устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм слежения за профилем поверхнос�
Description
Область техники
Полезная модель относится к гравировальным устройствам, используемых в гравировальных станках, и предназначенных для художественно-декоративной обработки поверхности изделий из твердых материалов путем точного переноса изображения с копируемого изображения-оригинала на поверхность изделия ударным методом.
Уровень техники
Известно гравировальное устройство, патент RU на ПМ №96817, выбранный как прототип предлагаемому устройству, который включает основание с закрепленной стойкой, к которой прикреплена одним концом плоская пружина, а другим соединена с одним из концов ярма электромагнита, жестко закрепленного на основании, к другому концу ярма прикреплена цанга, в которой установлен ударный инструмент в виде иглы с алмазным наконечником, на основании установлен подшипник, с возможностью отслеживания рельефа заготовки, отличающееся тем, что ярмо выполнено в виде плоской пластины, импульсный электромагнит содержит сердечник веретенообразного профиля с минимально допустимым диаметром, выполненный из сплошной магнитной стали, средняя часть которого закреплена на металлическом основании с помощью теплопроводного шасси.
К недостаткам указанного устройства относится сложность конструкции, большая масса устройства, малая амплитуда удара, зависящая от жесткости пружины, а также использование механической пружины для нанесения удара, что определяет малый срок службы и межремонтной эксплуатации гравировального устройства.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом является расширение срока службы и межремонтной эксплуатации гравировального устройства, снижение массы гравировального устройства, повышение быстродействия гравировального устройства, а также повышение качества получаемого изображения.
В первом варианте указанный технический результат достигается в гравировальном устройстве, тем, что привод передачи колебаний рычагу включает статор, состоящий, по меньшей мере, из одного постоянного магнита, и электромагнит (или соленоид), выполненный с возможностью взаимодействия со статором, при этом электромагнит установлен на рычаге, с возможностью совершать угловые колебания вместе с ним.
Во втором варианте указанный технический результат достигается тем, что гравировальное устройство содержит статор, образованный электромагнитом (или селеноидом с сердечником), и якорь, образованный штоком и линейным подшипником и выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательные колебания, причем статор и якорь связанны между собой упругой связью, образованной, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, связанным с неподвижной частью устройства и, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, связанным с якорем устройства.
Гравировальное устройство может содержать корпус, который выполнен с возможностью крепления к каретке гравировального станка.
Рычаг может быть выполнен в виде коромысла или консоли, а шток - в виде прямого стержня или оси с крепежным приспособлением на конце для крепления гравировального инструмента.
Учет упругих свойств сил взаимодействия магнитов позволяет использовать их как магнитные пружины, вместо механических пружин, и обеспечить возврат рычага с гравировальным инструментом в начальное положение по окончанию удара с усилием, пропорциональным, по меньшей мере, кубу величины смещения из начального положения. Это позволяет, благодаря быстрому «отскоку» гравировального инструмента из лунки, уменьшить инерционность системы, увеличить быстродействие гравировального устройства, также избежать разрушения лунки, из-за движения гравировального инструмента вдоль обрабатываемой поверхности, что позволяет повысить качество получаемого изображения. Кроме того, использование упругих свойств сил взаимодействия магнитов в процессе гравировки позволяет расширить диапазон полутонов, отображаемых на обрабатываемую поверхность, поскольку отсутствует люфт, усталость, остаточные деформации, малый срок службы, которые присущи механическим пружинам, что позволяет повысить степень достоверности передачи изображения. Постоянные магниты стабильно сохраняют свои сильные магнитные поля длительное время. Более того, постоянные магниты позволяют увеличить электромагнитную силу притяжения подвижных частей, изменять в широких пределах частоту колебаний и увеличить амплитуду колебаний рычага.
Анализ уровня техники в области машиностроения и вибрационной техники, а также результаты исследования опытных образцов показали, что предложенная совокупность существенных признаков является новой, а устройство технически реализуемой.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлен пример выполнения гравировального устройства возвратно-поворотного действия.
На фиг.2 представлена схема положения рычага в результате взаимодействия постоянных магнитов статора с электромагнитом или соленоидом на рычаге при отсутствии управляющих импульсов на обмотке управления.
На фиг.3 представлена схема положения рычага в результате взаимодействия постоянных магнитов статора с электромагнитом или соленоидом, установленных на рычаге, при подаче управляющих импульсов положительной полярности на их обмотки управления.
На фиг.4 представлена схема положения рычага в результате взаимодействия постоянных магнитов статора с электромагнитом или соленоидом, установленных на рычаге, при подаче управляющих импульсов отрицательной полярности на их обмотки управления.
На фиг.5 представлен пример выполнения гравировального устройства прямого возвратно-поступательного действия.
Осуществление изобретения
На фиг.1 представлен пример выполнения гравировального устройства возвратно-поворотного действия, отвечающий первому варианту, в котором осуществляется передача колебательных движений гравировальному инструменту 1, путем взаимодействия электромагнита или соленоида, расположенного на рычаге, с полем постоянных магнитов статора. Гравировальное устройство содержит рычаг 2 с гравировальным инструментом 1 и привод передачи угловых возвратно-поворотных колебаний рычагу 2, расположенный в корпусе 7, при этом привод передачи колебаний рычагу 2 включает статор, состоящий, по меньшей мере, из одного, постоянного магнита 3, или 4 или их комбинаций, и электромагнит (или соленоид) 6, выполненный с возможностью взаимодействия со статором, при этом электромагнит 6 установлен на рычаге 2, с возможностью совершать угловые колебания вместе с ним, а конец рычага 2 выполнен с крепежом для установки гравировального инструмента 1. Статор может быть выполнен в виде двух постоянных магнитов в форме пластин, расположенных противоположно друг другу, при этом электромагнит, или соленоид, расположен между этими пластинами, обращенными друг к другу разноименными полюсами с возможностью взаимного притяжения. Взаимодействующие постоянные магниты 3 и 4 могут быть выполнены с диаметральным или осевым расположением полюсов, с возможностью их взаимного отталкивания или притяжения. Корпус может быть выполнен с кронштейном 8 для крепления к каретке гравировального станка.
На фиг.2, фиг.3 и фиг.4 представлены схемы гравировального устройства с различными положениями рычага с электромагнитом в результате взаимодействия постоянных магнитов статора с электромагнитом при подаче управляющих импульсов разной полярности на его обмотки управления.
На фиг.5 представлен пример выполнения гравировального устройства по второму варианту, в котором осуществляется передача колебательных возвратно-поступательных движений гравировальному инструменту 1. При этом гравировальное устройство содержит корпус 15 и привод колебаний гравировального инструмента 1, при этом привод включает статор 9, образованный электромагнитом (или соленоидом с сердечником), и якорь 11, образованный штоком и линейным подшипником 16 и выполненный с возможностью совершать линейные возвратно-поступательные колебания, причем статор 9 и якорь 11 привода соединены между собой упругой связью, образованной, по меньшей мере, одним постоянным магнитом 12 и/или 14, связанным с неподвижной частью устройства и, по меньшей мере, одним постоянным магнитом 13, связанным с якорем 11 устройства.
По первому и по второму вариантам гравировальное устройство может включать датчик перемещения гравировального инструмента, выполненный с возможностью контроля касания вершиной гравировального инструмента поверхности заготовки и определения амплитуды его колебаний. Датчиком перемещения гравировального инструмента может являться, в частности, оптический датчик или датчик Холла. По первому и по второму вариантам гравировальное устройство может содержать датчик его перемещения относительно поверхности изделия в процессе гравировки, выполненный как датчик угла поворота или датчик линейного перемещения с щупом, выполненным с возможностью непрерывного скольжения или качения по поверхности изделия при изменении расстояния между гравировальным устройством и поверхностью заготовки.
По первому и по второму вариантам гравировальное устройство может содержать механизм слежения за профилем поверхности заготовки, выполненный с возможностью управления гравировальным устройством в вертикальном направлении и может включать датчик перемещения гравировального устройства относительно поверхности заготовки в процессе гравировки.
Датчик перемещения гравировального устройства может быть выполнен как электронный, в виде оптического датчика или датчика Холла, со щупом, установленным, например, на валу датчика угла поворота, и выполненным с возможностью непрерывного скольжения или качения по поверхности заготовки и поворота вокруг оси крепления при изменении профиля поверхности заготовки. Механизм слежения за профилем поверхности заготовки может включать, по меньшей мере, один зазорообразующий подшипник, закрепленный в нижней части корпуса с возможностью скольжения или качения по поверхности заготовки в непрерывном контакте с ней в процессе гравировки.
По первому и по второму вариантам гравировальное устройство может содержать устройство охлаждения электромагнита и постоянных магнитов, например, вентилятор, закрепленный к корпусу гравировального устройства.
В первом варианте гравировальное устройство работает следующим образом. На обмотки управления привода передачи колебаний гравировальному инструменту 1, (фиг.1) поступает последовательность управляющих команд Uc в виде импульсов тока и или напряжения, модулированных либо по ширине, либо по частоте, либо по амплитуде, либо их комбинации. Каждый импульс имеет свою амплитуду (ширину) и период следования, соответствующие яркости точки гравируемого изображения и параметрам лунок на поверхности обрабатываемого изделия. Когда в обмотке электромагнита ток отсутствует, Ic=0, рычаг 2 занимает нейтральное, или наперед заданное неподвижное положение (фиг.2).
Во время действия импульса управления, то есть когда на обмотку управления поддается управляющий ток определенной величины и полярности, например, положительной (Ic>0) (фиг.3), возникает электромагнитное поле, которое, взаимодействуя с полем постоянных магнитов 3 и 4 (фиг.1) статора, поворачивает рычаг 2 (фиг.1) вокруг своей оси крепления 5 (фиг.1) на угол α1 (фиг.3), пропорциональный силе тока, например, против часовой стрелки.
Сила электромагнитного поля зависит от величины тока и количества витков обмотки катушки электромагнита 6 (фиг.1). Рычаг 2 перемещает гравировальный инструмент 1 в направлении поверхности заготовки.
Когда на обмотку управления поддается ток в обратном направлении (Ic<0) (фиг.4), возникает магнитное поле, которое, взаимодействуя с полем постоянных магнитов 3 и 4 (фиг.1) статора, поворачивает рычаг 2 (фиг.4) вокруг своей оси крепления на угол α2 (фиг.4), пропорционально силе тока по часовой стрелке, Рычаг 2 (фиг.4) перемещает гравировальный инструмент 1 в сторону, противоположную поверхности заготовки. При прекращении подачи управляющего импульса электромагнитное поле, наведенное этим импульсом, исчезает и рычаг 2, под действием сил взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов 3 и 4 (фиг.1) статора, возвращается в свое начальное положение, (фиг.2).
Во втором варианте гравировальное устройство работает следующим образом. В статоре 9 (фиг.5) под действием пульсирующего или переменного управляющего импульса, например электрического напряжения Uc, возникает пульсирующее магнитное поле. Это поле взаимодействует с ферромагнитным или магнитным, в случае использования якоре постоянного магнита 10, якорем 11. Благодаря этому между статором 9 и якорем 11 возникает пульсирующая сила тяги. Под действием силы тяги происходит сближение или удаление якоря 11 привода от статора 9 и упругое взаимодействие магнитов 12, 13 и 14, образующие магнитные пружины, которые изначально, до действия силы тяги, находились в состоянии силового равновесия. В момент времени, когда ток и сила тяги будут равны нулю, якорь стремиться возвращаться в начальное положение и остается в этом положении до приложения следующего импульса управления.
Таким образом, рычаг или шток с гравировальным инструментом, благодаря упругой связи, вызванной взаимодействием магнитных полей постоянных магнитов, и взаимодействием якоря со статором, совершает вынужденные колебательные движения при подаче сигналов на обмотки управления гравировального устройства.
Claims (17)
1. Гравировальное устройство, содержащее корпус, рычаг, с возможностью крепления гравировального инструмента, и привод передачи колебаний рычагу, отличающееся тем, что привод передачи колебаний рычагу включает статор, состоящий, по меньшей мере, из одного постоянного магнита, и электромагнит, установленный на рычаге и выполненный с возможностью взаимодействия со статором.
2. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг выполнен в виде коромысла или консоли для передачи возвратно-поворотных колебаний гравировальному инструменту.
3. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что рычаг оснащен датчиком угла поворота вокруг оси крепления, выполненного в виде оптического датчика или датчика Холла.
4. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус снабжен механизмом слежения за профилем поверхности заготовки, выполненным с возможностью управления вертикальным перемещением гравировального устройства.
5. Гравировальное устройство по п.4, отличающийся тем, что механизм слежения за профилем поверхности заготовки включает датчик перемещения гравировального устройства относительно поверхности заготовки в процессе гравировки.
6. Гравировальное устройство по п.4, отличающееся тем, что датчик его перемещения выполнен как электронный, в виде оптического датчика или датчика Холла, и с щупом, установленным на валу датчика и выполненным с возможностью непрерывного скольжения или качения по поверхности заготовки и поворота вокруг оси крепления при изменении профиля поверхности заготовки.
7. Гравировальное устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм слежения за профилем поверхности заготовки включает, по меньшей мере, один зазорообразующий подшипник, закрепленный в нижней части корпуса с возможностью скольжения или качения по поверхности заготовки в процессе гравировки в непрерывном контакте с ней.
8. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что статор выполнен в виде двух постоянных магнитов в форме пластин, расположенных противоположно друг другу, при этом электромагнит или соленоид расположен между этими пластинами, обращенными друг к другу разноименными полюсами с возможностью взаимного притяжения.
9. Гравировальное устройство по п.8, отличающееся тем, что взаимодействующие постоянные магниты выполнены с диаметральным или осевым расположением полюсов.
10. Гравировальное устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит устройство охлаждения электромагнита и постоянных магнитов, закрепленное к корпусу гравировального устройства.
11. Гравировальное устройство, содержащее привод колебаний гравировального инструмента и упругую связь, отличающееся тем, что привод включает неподвижный статор, образованный электромагнитом или селеноидом с сердечником, и подвижный якорь, образованный штоком и линейным подшипником и выполненный с возможностью совершать возвратно-поступательные колебания, а упругая связь образована, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, связанным с неподвижной частью устройства и, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, связанным с якорем устройства.
12. Гравировальное устройство по п.11, отличающееся тем, что шток оснащен датчиком перемещения, выполненным в виде оптического датчика или датчика Холла.
13. Гравировальное устройство по п.11, отличающееся тем, что снабжено механизмом слежения за профилем поверхности заготовки, выполненным с возможностью управления вертикальным перемещением гравировального устройства.
14. Гравировальное устройство по п.13, отличающееся тем, что механизм слежения за профилем поверхности заготовки включает датчик перемещения гравировального устройства относительно поверхности заготовки в процессе гравировки.
15. Гравировальное устройство по п.14, отличающееся тем, что датчик его перемещения выполнен как электронный, в виде оптического датчика или датчика Холла, и со щупом, выполненным с возможностью непрерывного скольжения или качения по поверхности заготовки и перемещения при изменении профиля поверхности заготовки.
16. Гравировальное устройство по п.14, отличающееся тем, что механизм слежения за профилем поверхности заготовки включает, по меньшей мере, один зазорообразующий подшипник, закрепленный в нижней части корпуса с возможностью скольжения или качения по поверхности заготовки в непрерывном контакте с ней в процессе гравировки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113980/12U RU146424U1 (ru) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Гравировальное устройство (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113980/12U RU146424U1 (ru) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Гравировальное устройство (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU146424U1 true RU146424U1 (ru) | 2014-10-10 |
Family
ID=53383605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012113980/12U RU146424U1 (ru) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Гравировальное устройство (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU146424U1 (ru) |
-
2012
- 2012-04-11 RU RU2012113980/12U patent/RU146424U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012101649A4 (en) | Method and Apparatus For Converting Between Electrical and Mechanical Energy | |
CN1962182A (zh) | 加工装置 | |
RU146424U1 (ru) | Гравировальное устройство (варианты) | |
RU2429139C1 (ru) | Гравировальное устройство (варианты) | |
CN111181344B (zh) | 摆动式表面显微冷锻装置 | |
JP6718333B2 (ja) | 動電型試験装置 | |
RU2494877C1 (ru) | Магнитная ударная гравировальная головка | |
RU90379U1 (ru) | Исполнительный механизм гравировального станка | |
JP2002283174A (ja) | 直線駆動装置 | |
WO2013008738A1 (ja) | 慣性駆動アクチュエータ | |
RU2552391C2 (ru) | Стержневой виброгенераторный преобразователь | |
WO2013008737A1 (ja) | 慣性駆動アクチュエータ | |
JP2002086298A (ja) | パンチングマシンにおけるパンチの駆動構造 | |
US20210200314A1 (en) | Tactile fedback by a longitudinally moved magnetic hammer | |
JP2009207955A (ja) | 振動発生装置、画像彫刻装置、及び振動発生装置のバネ | |
CN104596751A (zh) | 一种平面弹簧的疲劳测试装置 | |
JP4602888B2 (ja) | 振動発生装置 | |
CN201118419Y (zh) | 用作直线振动电机的电磁振动冲击器 | |
CN204458972U (zh) | 一种针对运动执行机构到位振动的快速减振装置 | |
JP2013055715A (ja) | 振動発電機 | |
JP3945254B2 (ja) | 電動歯ブラシ | |
RU2495754C2 (ru) | Гравировальный станок и гравировальное устройство | |
KR20090055570A (ko) | 자기구동 왕복운동 장치 및 방법 | |
RU2578991C1 (ru) | Магнитная ударная гравировальная головка | |
RU137853U1 (ru) | Ударный механизм гравировального станка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130522 |