RU2015231C1

RU2015231C1 - Material cut-out device

Info

Publication number: RU2015231C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Федорович Шемарин
Original assignee: Владимир Федорович Шемарин
Priority date: 1991-06-04
Filing date: 1991-06-04
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: cutting out of materials. SUBSTANCE: device comprises base, holder with thermal cutter in the form of electrically-heated string, material delivery means, means for adjusting heating temperature of cutter string, mechanism for relative movement of holder or material-supporting table, in two relatively- perpendicular directions, rigid tray on the table for holding the material, master forms installed on cutter string with a provision for moving along the latter, and connected with electric contacts, and a means for removing combustion products from cutting-out zone. EFFECT: improved design. 11 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию швейной промышленности. The invention relates to equipment for the clothing industry.

Известно устройство для продольной резки термоплавкого материала, содержащее механизм подачи материала, терморезак, закрепленный на держателе, установленном на шарнирной опоре, и подключенное между терморезаком и источником питания средство регулирования температуры, кинематически связанное с держателем, причем терморезак может быть выполнен в виде проволочных нитей. A device for longitudinal cutting of hot-meltable material is known, comprising a material feeding mechanism, a thermal cutter mounted on a holder mounted on a hinge support, and a temperature control means connected kinematically connected to the holder between the thermal cutter and the power source, and the thermal cutter can be made in the form of wire threads.

Недостатками этого устройства являются невозможность использования его для раскроя материала, невозможность резания пакетов материала и материала из растительных волокон из-за относительно низкой температуры нагрева режущего элемента, подверженность режущего элемента деформации под воздействием натяжения материала или случайных механических воздействий в процессе резания и его разрушения в результате перегрева, так как контакт терморезака с материалом происходит в процессе резания только на небольшом участке. The disadvantages of this device are the inability to use it for cutting material, the inability to cut packets of material and material from plant fibers due to the relatively low heating temperature of the cutting element, the susceptibility of the cutting element to deformation under the influence of material tension or accidental mechanical stresses during cutting and its destruction as a result overheating, since the contact of the thermal cutter with the material occurs during the cutting process only in a small area.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства. The purpose of the invention is improving reliability and expanding the functionality of the device.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с механизмом протяжки и натяжения проволоки резака в виде замкнутого контура проволоки; на фиг. 2 - устройство с держателем проволоки резака, связанным с механизмом подачи; на фиг. 3 - вид сбоку механизма подачи стола в виде шарнирно-рычажного механизма; на фиг. 4 - вид сверху механизма подачи стола в виде шарнирно-рычажного механизма. In FIG. 1 shows the proposed device with a mechanism for pulling and tensioning the torch wire in the form of a closed wire loop; in FIG. 2 - a device with a torch wire holder associated with a feed mechanism; in FIG. 3 is a side view of the table feed mechanism in the form of a linkage mechanism; in FIG. 4 is a plan view of the table feed mechanism in the form of a linkage mechanism.

На основании 1, например горизонтальном столе, со сквозным вырезом 2 жестко установлен держатель 3, например скоба, на котором закреплены механизм протяжки проволоки-инструмента 4, состоящий, например, из электродвигателя 5 с изменяемой скоростью вращения в зависимости от величины напряжения U₁, подаваемого от источника питания (не показан), отклоняющих роликов 6, с одним из которых связан электродвигатель 5, прижимного ролика 7, подпружиненного пружиной 8 и взаимодействующего через проволоку 4 с одним из отклоняющих роликов 6, направляющих 9, фиксирующих проволоку 4 на рабочем участке, и механизм натяжения, выполненный, например, в виде ролика 10, взаимодействующего с проволокой 4 в направлении, перпендикулярном ее перемещению, и подпружиненного пружиной 11, усилие которой регулируется величиной нагрузки F, например грузом или регулирующим винтом (не показаны). Причем проволока 4 выполнена в виде замкнутого (бесконечного) контура. К проволоке (резаку) 4 ток подводится от средства для регулирования температуры, например от автотрансформатора 12, через копир 13 и перемещающиеся по проволоке 4 контакты 14, нижний из которых установлен в вырез 2 стола 1, а верхний связан с копиром 13. Причем копир 13 крепится на расположенном в зоне резания и связанном с устройством отсоса, например вытяжным вентилятором (не показан), приспособлении для удаления продуктов сгорания, выполненном, например, в виде охватывающей проволоку-инструмент 4 кольцевой камеры 15 из преимущественно прозрачного материала, например оргстекла, жестко связанной с электроизолированным ползуном 16, который подпружинен пружиной 17 и закреплен на скобе. Причем основание 18 камеры 15 имеет, например, пластинчатую или шаровую форму и опирается совместно с копиром 13 на разрезаемый материал 19. Кольцевая камера 15 может быть расположена с зазором над разрезаемым материалом 19, опираясь на него через копир 13.On the base 1, for example, a horizontal table, with a through-cutout 2, a holder 3 is rigidly mounted, for example, a bracket on which the pulling mechanism of the wire-tool 4 is fixed, consisting, for example, of an electric motor 5 with a variable rotation speed depending on the magnitude of the voltage U ₁ supplied from a power source (not shown), deflecting rollers 6, one of which is connected to an electric motor 5, a pressure roller 7, spring-loaded 8 and interacting through wire 4 with one of the deflecting rollers 6, guides 9, f ixing wire 4 on the working section, and the tension mechanism, made, for example, in the form of a roller 10, interacting with the wire 4 in the direction perpendicular to its movement, and spring-loaded with a spring 11, the force of which is regulated by the load F, for example, with a load or an adjusting screw (not shown). Moreover, the wire 4 is made in the form of a closed (infinite) circuit. To the wire (torch) 4, the current is supplied from the temperature control means, for example, from the autotransformer 12, through the copier 13 and the contacts 14 moving along the wire 4, the lower of which is installed in the cutout 2 of table 1, and the upper one is connected with the copier 13. Moreover, the copier 13 mounted on a device located in the cutting zone and connected with a suction device, for example an exhaust fan (not shown), for removing products of combustion, made, for example, in the form of an annular chamber 15 enclosing a wire-tool 4 from a predominantly transparent about a material, for example plexiglass, rigidly connected to an electrically insulated slider 16, which is spring-loaded with a spring 17 and mounted on a bracket. Moreover, the base 18 of the chamber 15 has, for example, a plate or ball shape and rests together with the copier 13 on the material being cut 19. The annular chamber 15 can be located with a gap above the material being cut 19, resting on it through the copier 13.

Приспособление для удаления продуктов сгорания может быть выполнено в виде раструба, соединенного с устройством отсоса и установленного в зоне резания над материалом 19. При этом копир 13 непосредственно жестко связан с электроизолированным ползуном 16, подпружиненным пружиной 17 и закрепленным на скобе. A device for removing combustion products can be made in the form of a bell connected to a suction device and installed in the cutting zone above the material 19. In this case, the copier 13 is directly rigidly connected to the electrically insulated slide 16, spring-loaded spring 17 and mounted on a bracket.

Устройство может также содержать механизм перемещения держателя или стола в двух взаимно перпендикулярных направлениях, который выполнен в виде двух связанных между собой приводов, каждый из которых включает направляющую и ползун, винтовую пару и редуктор с шаговым двигателем. Скоба терморезака закреплена на ползуне 20, например, поперечного перемещения, жестко связанном с гайкой винтовой пары 21 и скользящем по направляющей 22. При этом винтовая пара приводится в движение редуктором 23 и электродвигателем 24. Кроме того, направляющая 22 жестко связана с ползуном 25 продольного перемещения и гайкой винтовой пары 26, перемещение которой осуществляют при помощи редуктора 27 и электродвигателя 28. Направляющая 29 ползуна 25 смонтирована на основании 1 и жестко связана с ним. Таким образом, осуществляют пространственное фиксирование скобы по одной пространственной координате и одновременно обеспечивают возможность перемещения ее по двум другим координатным направлениям. Перемещение ползунов 20 и 25, а следовательно, и скобы во взаимно перпендикулярных направлениях, т.е. по двум координатам, осуществляется с помощью указанного механизма перемещения держателя согласно подаваемым командам от программного устройства (не показано). The device may also contain a mechanism for moving the holder or table in two mutually perpendicular directions, which is made in the form of two interconnected drives, each of which includes a guide and a slider, a screw pair and a gearbox with a stepper motor. The bracket of the thermal cutter is fixed on the slider 20, for example, lateral movement, rigidly connected with the nut of the screw pair 21 and sliding along the guide 22. In this case, the screw pair is driven by a gear 23 and an electric motor 24. In addition, the guide 22 is rigidly connected with the slider 25 of the longitudinal movement and a nut of a screw pair 26, the movement of which is carried out using a gearbox 27 and an electric motor 28. The guide 29 of the slider 25 is mounted on the base 1 and is rigidly connected with it. Thus, they carry out spatial fixation of the bracket in one spatial coordinate and at the same time provide the ability to move it in two other coordinate directions. The movement of the sliders 20 and 25, and hence the brackets in mutually perpendicular directions, i.e. in two coordinates, is carried out using the specified mechanism for moving the holder according to the supplied commands from a software device (not shown).

Механизм протяжки и натяжения проволоки 4 может быть выполнен в виде двух электродвигателей 5 с изменяемой скоростью вращения, один из которых в зависимости от направления перемотки проволоки 4 работает в режиме подтормаживания, в зависимости от параметров подаваемых напряжений U₁ и U₂ от схемы питания (не показана), отклоняющих роликов 6, направляющих 9, фиксирующих проволоку 4 на рабочем участке. Кроме того, имеются ведомая 30 и приемная 31 катушки.The mechanism of pulling and tensioning the wire 4 can be made in the form of two electric motors 5 with a variable speed of rotation, one of which, depending on the direction of rewinding of the wire 4, operates in the braking mode, depending on the parameters of the supplied voltages U ₁ and U ₂ from the power circuit (not shown), deflecting rollers 6, guides 9, fixing the wire 4 in the work area. In addition, there are slave 30 and receiver 31 coils.

Устройство может содержать два копира 13, размещенных над и под раскрываемым материалом. Нижний копир 13 и камера 15 крепятся к электроизолированным ползунам 16, которые подпружинены пружинами 17 и закреплены на скобе. The device may contain two copiers 13, placed above and below the disclosed material. The lower copier 13 and the camera 15 are attached to the electrically insulated sliders 16, which are spring-loaded with springs 17 and mounted on a bracket.

Раскраиваемый материал 19 может быть уложен на жесткий поддон 32 из термоплавкого или горючего материала, например фанеры или картона, установленный на столе над сквозным вырезом 2. The material to be spreaded 19 can be stacked on a rigid pallet 32 made of hot-melt or combustible material, such as plywood or cardboard, mounted on a table above the through cutout 2.

Механизм подачи раскраиваемого материала, связанный с поддоном 32, перемещающимся по поверхности стола, может быть выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма, например пантографа 33, неподвижная ось 34 которого закреплена на основании 1, например столе. У одной из точек подобия пантографа 33 жестко закреплен стержень 35, перемещаемый по контуру раскраиваемого рисунка или по шаблону 36, а у другой жестко закреплен фланец 37, взаимодействующий с поддоном 32, на котором уложен раскраиваемый материал 19. Стол может имеет сепараторную поверхность 38, по шарикам 39 которой свободно перемещается поддон 32. The feed mechanism of the material to be cut, connected with the pallet 32 moving along the table surface, can be made in the form of a pivot-lever mechanism, for example, a pantograph 33, the fixed axis 34 of which is fixed on the base 1, for example, a table. At one of the similarities of the pantograph 33, the rod 35 is rigidly fixed, moved along the contour of the pattern being drawn or according to the pattern 36, and at the other, the flange 37 is rigidly fixed, interacting with the pallet 32, on which the scanned material is laid 19. The table may have a separator surface 38, balls 39 which the pallet 32 moves freely.

Если проволока терморезака выполнена в виде замкнутого контура и отсутствует средство для перемещения раскраиваемого материала, устройство работает следующим образом. If the wire of the thermal cutter is made in the form of a closed loop and there is no means for moving the material being cut, the device operates as follows.

Электрический ток подают на проволоку 4 от средства для регулирования температуры, например от автотрансформатора 12, через контакты 14. Напряжение регулируют в зависимости от размера рабочего участка проволоки (резака) 4, толщины и вида раскраиваемого материала 19. Копир 13, связанный с кольцевой камерой 15 или ползуном 16, в нерабочем состоянии (при отсутствии материала 19) установлен с небольшим равным толщине основания 1, например стола, зазором между контактами 14, что исключает возможность короткого замыкания. An electric current is supplied to the wire 4 from a means for controlling the temperature, for example, from an autotransformer 12, via contacts 14. The voltage is regulated depending on the size of the working section of the wire (torch) 4, the thickness and type of material being cut 19. The copier 13 connected to the annular chamber 15 or a slider 16, in the idle state (in the absence of material 19) is installed with a small equal thickness of the base 1, for example a table, with a gap between the contacts 14, which eliminates the possibility of a short circuit.

При раскрое материала 19, перемещаемого по плоскости стола вручную, копир 13 поднимается над столом, перемещая при этом верхний контакт 14 вдоль по проволоке 4 и осуществляя разогрев ограниченного (рабочего) участка проволоки 4, т.е. той части ее, которая внедрена в материал 19. Таким образом с помощью копира 13, жестко связанного с приспособлением для удаления продуктов сгорания, например с камерой 15 и ползуном 16, подпружиненным пружиной 17, автоматически изменяется величина рабочего участка проволоки в зависимости от толщины раскраиваемого материала 19. When cutting material 19, which is moved along the plane of the table manually, the copier 13 rises above the table, while moving the upper contact 14 along the wire 4 and heating a limited (working) section of wire 4, i.e. the part of it that is embedded in the material 19. Thus, with the help of a copier 13, rigidly connected with a device for removing combustion products, for example with a chamber 15 and a slider 16, spring-loaded 17, the size of the working section of the wire automatically changes depending on the thickness of the material being cut nineteen.

Продукты сгорания, образующиеся при раскрое, концентрируются в кольцевой камере 15, охватывающей проволоку-инструмент 4 и связанной с узлом отсоса, например вытяжным вентилятором. Камера 15 опирается на раскраиваемый материал 19 посредством копира 13 и своего основания 18, выполненного, например, пластинчатой или шаровой формы, и обеспечивает при этом частичную герметизацию внутреннего объема для локального отсоса продуктов сгорания и одновременно свободное перемещение материала 19. Таким образом, камера 15 одновременно выполняет дополнительную роль копира. Камера 15 может быть расположена и с небольшим зазором над материалом 19, опираясь на него только посредством копира 13. Камера 15 преимущественно выполнена из прозрачного материала, например оргстекла, что обеспечивает визуальное наблюдение за процессом раскроя материала 19 и необходимым направлением перемещения последнего. The combustion products generated during cutting are concentrated in an annular chamber 15, covering the wire-tool 4 and connected with the suction unit, such as an exhaust fan. The chamber 15 rests on the material to be cut 19 by means of a copier 13 and its base 18 made, for example, in a plate or ball shape, and at the same time provides partial sealing of the internal volume for local exhaustion of the combustion products and at the same time free movement of the material 19. Thus, the chamber 15 is simultaneously performs an additional role as a copier. The camera 15 can be located with a small gap above the material 19, relying on it only by means of a copier 13. The camera 15 is mainly made of transparent material, such as plexiglass, which provides visual observation of the process of cutting material 19 and the necessary direction of movement of the latter.

Приспособление для удаления продуктов сгорания может быть выполнено в виде раструба-сопла, связанного с устройством отсоса и расположенного вблизи зоны резания. В процессе работы через него осуществляется постоянный отсос продуктов сгорания из зоны резания. A device for removing combustion products can be made in the form of a bell-nozzle associated with the suction device and located near the cutting zone. In the process of working through it, the combustion products are constantly sucked from the cutting zone.

Механизм перемотки и натяжения проволоки 4 установлен на держателе, например на скобе, и служит для протягивания проволоки (резака) 4 на рабочем участке (участке нагрева) с целью компенсации потери ее температуры во время раскроя, а также уменьшения времени перегрева участков проволоки. Перемещение проволоки 4, выполненной в виде замкнутого (бесконечного) контура и проходящей через сквозной вырез 2 в столе, осуществляется с помощью, например, электродвигателя 5, системы отклоняющих роликов 6, с одним из которых связан электродвигатель 5, и прижимного ролика 7, подпружиненного пружиной 8. Прижимной ролик 7 осуществляет прижатие проволоки 4 к ведущему направляющему ролику 6, исключая ее проскальзывание. The mechanism for rewinding and tensioning the wire 4 is mounted on a holder, for example, on a bracket, and serves to pull the wire (torch) 4 in the working section (heating section) in order to compensate for the loss of its temperature during cutting, as well as to reduce the time of overheating of the wire sections. The movement of the wire 4, made in the form of a closed (endless) contour and passing through the through cutout 2 in the table, is carried out using, for example, an electric motor 5, a system of deflecting rollers 6, one of which is connected to an electric motor 5, and a pressure roller 7, spring-loaded 8. The pressure roller 7 presses the wire 4 to the leading guide roller 6, excluding its slipping.

Для базирования проволоки 4 на рабочем участке, т.е. для предотвращения смещения проволоки 4 в процессе протяжки относительно скобы в плоскости, перпендикулярной рабочему участку, служат направляющие 9. Изменение скорости вращения электродвигателя 5, т.е. скорости протяжки проволоки 4, осуществляется изменением величины напряжения U₁, подаваемого от источника питания (не показан). Это приводит к изменению числа оборотов электродвигателя 5.For basing wire 4 on the work site, i.e. to prevent the displacement of the wire 4 during the broaching process relative to the bracket in the plane perpendicular to the working area, guides 9 are used. Changing the rotation speed of the electric motor 5, i.e. wire drawing speed 4, is carried out by changing the magnitude of the voltage U ₁ supplied from a power source (not shown). This leads to a change in the number of revolutions of the electric motor 5.

Управление величиной натяжения проволоки 4 осуществляется механизмом натяжения, выполненным, например, в виде ролика 10, взаимодействующего с проволокой 4 в направлении, перпендикулярном ее перемещению. Ролик 10 подпружинен пружиной 11, усилие которой регулируется величиной нагрузки F, например грузом или регулирующим винтом. За счет нагружения проволоки 4 достигается увеличение ее поперечной жесткости и, обеспечивается жесткость в процессе нагрева и работы. При работе каждый отдельно взятый участок проволоки 4 находится в раскаленном состоянии и контактирует с материалом непродолжительное время. Это позволяет без ущерба для прочностных характеристик проволоки 4 увеличить подводимое к ней напряжение и, следовательно, раскалить ее до большей температуры, на опасаясь перегрева отдельных, не контактирующих с материалом 19 участков и их разрушения. Кроме того, в процессе резания потери температуры каждым отдельно взятым нагретым участком проволоки 4 незначительны. Это позволяет увеличить температуру непосредственно в зоне прижигания. Чем выше эта температура, тем с большей скоростью идет процесс резания, тем выше производительность устройства. Управление температурой прижигания по всей глубине резания как за счет изменения напряжения, подаваемого от средства для регулирования температуры, например автотрансформатора 12, так и за счет изменения скорости протяжки проволоки 4 позволяет с одинаковым успехом раскраивать любой отдельно взятый тонкий материал и толстый пакет материала 19, например ткани из искусственного и растительного волокон, шерсти, кожи и т.д. The magnitude of the tension of the wire 4 is controlled by a tension mechanism made, for example, in the form of a roller 10 interacting with the wire 4 in the direction perpendicular to its movement. The roller 10 is spring-loaded with a spring 11, the force of which is regulated by the magnitude of the load F, for example, by a load or an adjusting screw. Due to the loading of the wire 4, an increase in its transverse stiffness is achieved and stiffness is ensured during heating and operation. During operation, each individual section of wire 4 is in a hot state and is in contact with the material for a short time. This allows, without prejudice to the strength characteristics of the wire 4, to increase the voltage supplied to it and, therefore, heat it to a higher temperature, for fear of overheating of individual sections that are not in contact with the material 19 and their destruction. In addition, during the cutting process, the temperature loss of each individual heated portion of the wire 4 is negligible. This allows you to increase the temperature directly in the cauterization zone. The higher this temperature, the faster the cutting process, the higher the productivity of the device. The control of the cauterization temperature over the entire depth of cutting, both by changing the voltage supplied from the temperature control means, for example, an autotransformer 12, and by changing the speed of the wire 4, allows equally fine cutting of any single thin material and thick material package 19, for example fabrics made of artificial and plant fibers, wool, leather, etc.

Поскольку длина рабочего участка намного меньше, чем длина всего контура бесконечной проволоки 4, т.е. контур имеет намного большее сопротивление, то его нагрев под воздействием подводимого напряжения практически незначителен по сравнению с рабочим участком. Это и позволяет применить проволоку в виде замкнутого контура. Since the length of the working section is much less than the length of the entire contour of the endless wire 4, i.e. Since the circuit has a much greater resistance, its heating under the influence of the applied voltage is practically insignificant in comparison with the working section. This allows you to use the wire in the form of a closed loop.

В случае наличия в устройстве механизма перемещения держателя в двух взаимно перпендикулярных направлениях и механизма для перемещения раскраиваемого материала работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. If the device has a mechanism for moving the holder in two mutually perpendicular directions and a mechanism for moving the material being cut, the operation of the proposed device is as follows.

Электрический ток подается на проволоку 4 от средства для регулирования температуры, например от автотрансформатора 12, через контакты 14. Напряжение автоматически регулируется в зависимости от размера рабочего участка проволоки (резака) 4, толщины и вида раскраиваемого материала 19. Копиры 13 в нерабочем состоянии установлены с небольшим зазором между контактами 14, не прикасаясь друг к другу, что исключает возможность короткого замыкания. An electric current is supplied to the wire 4 from a means for controlling the temperature, for example, from an autotransformer 12, via contacts 14. The voltage is automatically regulated depending on the size of the working section of the wire (torch) 4, the thickness and type of material being cut 19. Copiers 13 are inoperative installed with a small gap between the contacts 14, without touching each other, which eliminates the possibility of a short circuit.

При раскрое материала 19, который разрезается совместно с поддоном 32, копиры 13 раздвигаются, перемещая при этом контакты 14 по проволоке 4 и осуществляя разогрев ограниченного (рабочего) участка проволоки 4, т.е. той части ее, которая внедрена в материал 19. Таким образом, с помощью копиров 13, верхний из которых жестко связан с приспособлением для удаления продуктов сгорания, например с камерой 15 из преимущественно прозрачного материала и ползуном 16, подпружиненным пружиной 17, автоматически изменяется величина рабочей части проволоки 4 в зависимости от толщины раскраиваемого материала 19. When cutting the material 19, which is cut together with the pallet 32, the copiers 13 are moved apart, moving the contacts 14 along the wire 4 and heating a limited (working) section of the wire 4, i.e. the part of it that is embedded in the material 19. Thus, with the help of copiers 13, the upper of which is rigidly connected with a device for removing combustion products, for example, with a chamber 15 of a predominantly transparent material and a slider 16, spring-loaded with a spring 17, the value of the working parts of the wire 4, depending on the thickness of the material being cut 19.

Продукты сгорания, образующиеся при раскрое, концентрируются в кольцевой камере 15, охватывающей проволоку (резак) 4 и связанной с устройством отсоса, например вытяжным вентилятором. Камера 15 опирается на раскраиваемый материал 19 посредством верхнего копира 13 и своего основания 18, выполненного, например, пластинчатой или шаровой формы, и обеспечивает при этом частичную герметизацию внутреннего объема для локального отсоса продуктов сгорания и одновременно свободное перемещение материала 19. Таким образом, камера 15 одновременно выполняет дополнительную роль копира. Камера 15 может быть расположена и с небольшим зазором над материалом 19, опираясь на него только посредством верхнего копира 13. Визуальное наблюдение за процессом раскроя материала 19 осуществляется через прозрачные стенки камеры 15. The combustion products generated during cutting are concentrated in an annular chamber 15, covering the wire (torch) 4 and connected with a suction device, such as an exhaust fan. The chamber 15 rests on the material to be cut 19 by means of an upper copier 13 and its base 18 made, for example, in a plate or ball shape, and at the same time provides partial sealing of the internal volume for local exhaustion of the combustion products and at the same time free movement of the material 19. Thus, the chamber 15 simultaneously performs the additional role of a copier. The chamber 15 can also be located with a small gap above the material 19, relying on it only by means of the upper copier 13. Visual observation of the cutting process of the material 19 is carried out through the transparent walls of the chamber 15.

Механизм протяжки и натяжения проволоки 4 установлен на скобе и служит для протягивания проволоки на рабочем участке (участке нагрева) с целью компенсации потери ее температуры во время резания, а также уменьшения времени перегрева участков проволоки. Перематывание проволоки 4 с ведомой катушки 30 на приемную катушку 31 и ее натяжение осуществляются с помощью, например, двух электродвигателей 5, один из которых, связанный с ведомой катушкой 30, работает в режиме подтормаживания, и системы отклоняющих роликов 6. Для базирования проволоки 4 на рабочем участке, т.е. для предотвращения смещения проволоки 4 в процессе протяжки относительно скобы в плоскости, перпендикулярной рабочему участку, служат направляющие 9, (на фиг. 2 направление протяжки проволоки - сверху вниз). Причем катушки 30 и 31 могут быть установлены непосредственно на валах электродвигателей 5 или связаны с ними через редукторы (не показаны). The mechanism for pulling and tensioning the wire 4 is mounted on a bracket and serves to pull the wire at the working section (heating section) in order to compensate for the loss of its temperature during cutting, as well as to reduce the time of overheating of the sections of the wire. Rewinding wire 4 from the driven coil 30 to the receiving coil 31 and its tension is carried out using, for example, two electric motors 5, one of which, connected to the driven coil 30, operates in the braking mode, and a system of deflecting rollers 6. To base the wire 4 on work area, i.e. to prevent the displacement of the wire 4 during the broaching process relative to the bracket in the plane perpendicular to the working area, guides 9 are used (in Fig. 2, the direction of the broaching of the wire is from top to bottom). Moreover, the coils 30 and 31 can be installed directly on the shafts of the electric motors 5 or connected to them through gears (not shown).

Когда проволока 4 почти полностью перемещается с катушки 30 на катушку 31, осуществляется реверс ее перемотки путем подачи на электродвигатели 5 соответствующих напряжений U₁ и U₂ от схемы питания. Управление направлением, скоростью протяжки и величиной натяжения проволоки 4 осуществляется путем изменения величины напряжений U₁ и U₂, подаваемых на электродвигатели 5. Это приводит к изменению числа оборотов тянущего двигателя, связанного с приемной катушкой 31, и тормозящего усилия на валу подтормаживающего двигателя, связанного с ведомой катушкой 30. За счет нагружения проволоки 4 растягивающими усилиями достигается увеличение ее поперечной жесткости и обеспечение жесткости в процессе нагрева и работы.When the wire 4 is almost completely moved from coil 30 to coil 31, it is rewound by applying corresponding voltages U ₁ and U ₂ to the electric motors 5 from the power circuit. The direction, pulling speed and the amount of tension of the wire 4 are controlled by changing the magnitude of the voltages U ₁ and U ₂ supplied to the electric motors 5. This leads to a change in the number of revolutions of the pulling motor associated with the receiving coil 31 and the braking force on the shaft of the braking motor connected with a driven coil 30. By loading the wire 4 with tensile forces, an increase in its transverse stiffness and ensuring rigidity during heating and operation are achieved.

Перемещение держателя 3, например скобы, с установленным механизмом протяжки и натяжения проволоки и, следовательно, самой проволоки 4 относительно раскраиваемого материала 19 может происходить как по одному, так одновременно по двум координатным направлениям, что осуществляется с помощью механизма перемещения держателя, например двух приводов, каждый из которых состоит из винтовой пары 26 и 21 (ходового винта и гайки), редуктора 23 и 27, электродвигателя 24 и 28, направляющих 22 и 29 и ползунов 20 и 25 соответственно. Перемещение скобы происходит согласно командам X и Y, подаваемым на шаговые электродвигатели 24 и 28 с устройства управления (не показано). The movement of the holder 3, for example, a bracket, with the mechanism for pulling and tensioning the wire and, therefore, the wire 4 relative to the material being cut 19, can occur both one at a time and in two coordinate directions, which is carried out using the mechanism for moving the holder, for example, two drives, each of which consists of a screw pair 26 and 21 (lead screw and nut), a gearbox 23 and 27, an electric motor 24 and 28, guides 22 and 29 and sliders 20 and 25, respectively. The staple moves according to the X and Y commands supplied to the stepper motors 24 and 28 from a control device (not shown).

Управлять направлением перемещения проволоки относительно материала 19 можно по программе, задаваемой шаблоном, числовым программным устройством, персональным компьютером или иным способом. You can control the direction of movement of the wire relative to the material 19 according to the program specified by the template, a numerical software device, a personal computer, or in another way.

При поступлении каждого управляющего импульса, например, на шаговый электродвигатель 28 происходит поворот его вала на строго определенный угол. Это вращение через редуктор 27 передается ходовому винту винтовой пары 26, с гайкой которого жестко связан объект линейного перемещения, а именно ползун 25, привод перемещения по координате X и скоба с механизмом протяжки и натяжения проволоки 4. Так осуществляется установленное линейное перемещение проволоки 4 вдоль направляющей 29 по одной из координат в том или ином направлении в зависимости от направления поворота вала шагового электродвигателя 28. Заданное программой то или иное количество импульсов определяет расстояние, которое пройдет скоба по данной координатной оси. Аналогично происходит перемещение держателя 3, например скобы, в другом координатном направлении (по координате Y) от электродвигателя 24 посредством привода подачи по направляющей 22. Upon receipt of each control pulse, for example, on a stepper motor 28, its shaft rotates at a strictly defined angle. This rotation through the gearbox 27 is transmitted to the lead screw of the screw pair 26, with the nut of which the linear displacement object is rigidly connected, namely the slider 25, the X-coordinate displacement drive and the bracket with the wire drawing and tensioning mechanism 4. This establishes the linear movement of the wire 4 along the guide 29 according to one of the coordinates in one direction or another, depending on the direction of rotation of the shaft of the stepper motor 28. A given number of pulses specified by the program determines the distance traveled t bracket on a given coordinate axis. Similarly, the holder 3, for example, the bracket, moves in a different coordinate direction (along the Y coordinate) from the electric motor 24 by means of a feed drive along the guide 22.

Если необходимо переместить проволоку 4 по прямой, непараллельной ни одной из координатных осей, то управляющие импульсы подают одновременно на оба шаговых электродвигателя 28 и 24. Тем самым достигается перемещение проволоки 4 со скобой по любому сложному контуру. If it is necessary to move the wire 4 in a straight line that is not parallel to any of the coordinate axes, then the control pulses are fed simultaneously to both stepper motors 28 and 24. Thereby, the movement of the wire 4 with the bracket along any complex contour is achieved.

В устройстве скорость перемещения проволоки 4 через рабочий участок (участок нагрева) относительно велика и ограничена только характеристиками электродвигателей 5. Каждый отдельно взятый участок проволоки 4 находится в раскаленном состоянии и контактирует с материалом непродолжительное время. Это позволяет без ущерба для прочностных характеристик проволоки 4 увеличить подводимое к ней напряжение и, следовательно, раскалить ее до большей температуры, не опасаясь перегрева отдельных, не контактирующих с материалом 19 участков и их разрушения. Кроме того, в процессе резания потери температуры каждым отдельно взятым нагретым участком проволоки незначительны. Это позволяет увеличить температуру непосредственно в зоне прижигания. Чем выше эта температура, тем с большей скоростью идет процесс резания, т.е. выше производительность раскроя. In the device, the speed of movement of the wire 4 through the working section (heating section) is relatively high and is limited only by the characteristics of the electric motors 5. Each individual section of the wire 4 is in a hot state and has been in contact with the material for a short time. This allows, without prejudice to the strength characteristics of the wire 4, to increase the voltage supplied to it and, therefore, heat it to a higher temperature, without fear of overheating of individual sections that are not in contact with the material and their destruction. In addition, during the cutting process, the temperature loss of each individual heated portion of the wire is negligible. This allows you to increase the temperature directly in the cauterization zone. The higher this temperature, the faster the cutting process, i.e. higher cutting performance.

В механизме перемещения стола в виде шарнирно-рычажного механизма, например пантографа 33, при перемещении стержня 35, закрепленного в точке подобия, вдоль шаблона 36 или по линии эскиза выкройки другая точка подобия, жестко связанная с поддоном 32 посредством фланца 37 или уголкового держателя, перемещается по поверхности 38 стола относительно проволоки-инструмента 4 по двум координатным направлениям. В зависимости от соотношения плеч пантографа 33 меняется масштаб и, следовательно, размер производимого раскроя материала 19. In the table movement mechanism in the form of a pivot-lever mechanism, for example, pantograph 33, when moving the rod 35 fixed at the similarity point along the template 36 or along the sketch line of the pattern, another similarity point, rigidly connected to the pallet 32 by means of the flange 37 or the corner holder, moves on the surface 38 of the table relative to the wire-tool 4 in two coordinate directions. Depending on the ratio of the shoulders of the pantograph 33, the scale and, consequently, the size of the cutting material 19 changes.

Поверхность 38 стола может быть выполнена в виде сепараторной поверхности. Это облегчает перемещение поддона 32 с раскрываемым материалом 19 по шарикам 39 в плоскости стола, что значительно снижает требуемое для перемещения усилие, особенно при больших размерах и весе материала 19. The surface 38 of the table can be made in the form of a separator surface. This facilitates the movement of the pallet 32 with the disclosed material 19 along the balls 39 in the plane of the table, which significantly reduces the force required to move, especially with the large size and weight of the material 19.

Проволока 4 одновременно с материалом 19 разрезает поддон 32, выполненный из термоплавкого или горючего материала. Таким образом одновременно с кроем получают лекала. The wire 4 simultaneously with the material 19 cuts the pan 32, made of hot-melt or combustible material. Thus, patterns are obtained simultaneously with the cut.

Предлагаемое устройство позволяет более рационально выполнять раскрой любого материала по сложным контурам, легко переходить с одного размера на другой. Появляется возможность использовать описываемое техническое решение как исполнительное (периферийное) устройство для компьютерном конструировании одежды с одновременным изготовлением (раскроем) опытной модели и получением лекал. Выкройка модели, спроектированная или откорректированная на экране компьютера по индивидуальным размерам заказчика, может быть тут же выполнена из любого материала. Существенно облегчается, ускоряется и автоматизируется пошив одежды. The proposed device allows you to more efficiently perform the cutting of any material along complex contours, it is easy to switch from one size to another. It becomes possible to use the described technical solution as an executive (peripheral) device for the computer design of clothes with the simultaneous manufacture (cutting) of an experimental model and obtaining patterns. The model pattern, designed or adjusted on the computer screen according to the individual dimensions of the customer, can be immediately made of any material. Sewing is greatly facilitated, accelerated and automated.

Claims

1. DEVICE FOR DISPLAYING MATERIAL, comprising a base, a holder with a thermal cutter in the form of an electric current-heated wire, means for regulating the heating temperature of the torch wire and means for supplying material, characterized in that, in order to increase reliability and expand functionality, it is equipped with a fixed on the holder by a mechanism for pulling and tensioning the torch wire and electrical contacts associated with the torch wire and installed with the ability to move along the latter, and the tool To feed the material, it is made in the form of a table with a through hole for accommodating the torch wire.

2. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with a mechanism for the relative movement of the holder or table in two mutually perpendicular directions and a rigid pallet for placing the material being cut, located on the table.

3. The device according to claim 1, characterized in that the mechanism for pulling and tensioning the wire of the torch is made of driven and receiving coils for the wire, respectively, associated with two electric drives with variable speed, deflecting rollers and guides for cutting the wire of the torch.

4. The device according to claim 1, characterized in that the thermal cutter wire is made in the form of a closed loop, and its pulling and tensioning mechanism is made in the form of deflecting rollers, one of which is connected to an electric drive with a variable speed of rotation of the guides, and means for tensioning, for example , in the form of a spring-loaded roller mounted with the possibility of interaction with the wire in the direction perpendicular to its movement, as well as the pinch roller.

5. The device according to claim 2, characterized in that the mechanism for moving the holder of the thermal cutter or table is made in the form of two interconnected drives, each of which includes a guide and a slider, a screw pair and a gearbox with a stepper motor.

6. The device according to claim 2, characterized in that the table movement mechanism is made in the form of a pivot-lever mechanism - a pantograph, one end of which is connected with the provided copying tool, and the other with a rigid pallet mounted on the table with the possibility of movement.

7. The device according to claims 1 to 6, characterized in that, in order to save energy, it is equipped with copiers installed with the ability to move along the torch wire and connected to electrical contacts, and spring-loaded sliders fixed to the holder.

8. The device according to claims 1 to 7, characterized in that it is equipped with a means for removing combustion products located in the cutting zone and associated with the exhaust mechanism.

9. The device according to claim 8, characterized in that the means for removing combustion products is made in the form of an annular chamber enclosing the cutter wire, the base of which is placed in contact with the material being cut and has a plate or spherical shape, while the chamber is rigidly connected to the one in the zone cutting with a copier and a slider mounted on the holder.

10. The device according to claim 9, characterized in that the annular chamber of the means for removing combustion products is made of a transparent material, such as plexiglass.

11. The device according to paragraphs. 8, characterized in that the means for removing combustion products is made in the form of a socket mounted on a holder connected to an exhaust mechanism.