RU90379U1

RU90379U1 - EXECUTIVE MECHANISM OF THE ENGRAVING MACHINE

Info

Publication number: RU90379U1
Application number: RU2009133604/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Потапов; Данис Шамилович Сагитов
Original assignee: Данис Шамилович Сагитов
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2010-01-10

Abstract

1. Исполнительный механизм гравировального станка, содержащий корпус, цилиндрический магнит, сердечник с пятой, диэлектрический цилиндр, электрическую катушку, ударный инструмент, отличающийся тем, что цилиндрический магнит и пята сердечника установлены между верхней и нижней крышками, последняя из которых прикреплена к корпусу, противоположно пяте сердечника между цилиндрическим магнитом и нижней крышкой установлен кольцевой магнитопровод, электрическая катушка размещена на цилиндрическом каркасе, изготовленном из бронзы, хвостовик сердечника расположен в отверстии каркаса с возможностью осевого перемещения каркаса относительно сердечника, диэлектрический цилиндр запрессован в нижнюю часть каркаса катушки, на наружной поверхности диэлектрического цилиндра выполнены две полукруглые продольные канавки, в нижнюю часть диэлектрического цилиндра ввернут хвостовик штанги до упора в ее бурт, нижняя часть штанги выполнена в виде пуансона, установленного в направляющей втулке, изготовленной из бронзы и центрирующей наружной поверхностью опорную пяту корпуса, прикрепленную к последнему, балку моста станка и прижим балки, к нижней части пуансона штанги жестко прикреплен ударный инструмент, в отверстии пяты корпуса установлена сменная втулка ограничения амплитуды ударного инструмента. ! 2. Исполнительный механизм гравировального станка по п.1, отличающийся тем, что электрическая катушка подключена к контроллеру, управляемому процессором. ! 3. Исполнительный механизм гравировального станка по п.1, отличающийся тем, что в качестве ударного инструмента применена игла, выполненная из твердого сплава марки 1. The actuator of the engraving machine, comprising a housing, a cylindrical magnet, a core with a fifth, a dielectric cylinder, an electric coil, a percussion instrument, characterized in that the cylindrical magnet and the heel of the core are installed between the upper and lower covers, the last of which is attached to the housing, opposite heel of the core between the cylindrical magnet and the bottom cover is installed ring magnetic core, the electric coil is placed on a cylindrical frame made of bronze, tail to the core is located in the hole of the frame with the possibility of axial movement of the frame relative to the core, the dielectric cylinder is pressed into the lower part of the coil frame, two semicircular longitudinal grooves are made on the outer surface of the dielectric cylinder, the stem of the rod is screwed into the bottom of the die cylinder until it stops, the lower part the rod is made in the form of a punch installed in a guide sleeve made of bronze and centering the outer surface of the supporting heel of the body, captured to the latter, the beam of the bridge of the machine and the clamp of the beam, the percussion instrument is rigidly attached to the lower part of the punch of the rod, a replaceable sleeve for limiting the amplitude of the percussion instrument is installed in the opening of the heel of the body. ! 2. The actuator of the engraving machine according to claim 1, characterized in that the electric coil is connected to a controller controlled by the processor. ! 3. The actuator of the engraving machine according to claim 1, characterized in that a needle made of a hard alloy of the brand is used as a percussion instrument

Description

Полезная модель относится к области художественно-декоративной обработки твердых материалов, таких как камень, мрамор, стекло, а также для чеканки изображения на металлическом листе и может применяться для осуществления вертикального возвратно-поступательного движения ударного инструмента гравировального станка.The utility model relates to the field of artistic and decorative processing of solid materials such as stone, marble, glass, as well as for stamping images on a metal sheet and can be used for vertical reciprocating movement of the percussion instrument of an engraving machine.

Известен исполнительный механизм гравировального станка по патенту RU 2089401.Known actuator engraving machine according to patent RU 2089401.

Известный механизм содержит корпус, на внутренней поверхности которого закреплен соленоид с сердечником, обмотка которого подключена к контроллеру. Сердечник охвачен пружиной, один конец которой закреплен на пяте сердечника, а другой на торце соленоида. К нижней части корпуса шарнирно прикреплен рычаг, на свободном конце которого жестко закреплен ударный инструмент. К рычагу в районе ударного инструмента прикреплена пружина, второй конец которой прикреплен к корпусу устройства. Корпус прикреплен к каретке, имеющей возможность перемещения по мосту гравировального станка.The known mechanism comprises a housing, on the inner surface of which a solenoid with a core is fixed, the winding of which is connected to the controller. The core is surrounded by a spring, one end of which is fixed on the heel of the core, and the other on the end of the solenoid. A lever is pivotally attached to the lower part of the housing, on the free end of which a percussion instrument is rigidly fixed. A spring is attached to the lever in the region of the percussion instrument, the second end of which is attached to the device body. The housing is attached to the carriage, which has the ability to move along the bridge of the engraving machine.

Электрический сигнал от управляющего контроллера поступает на обмотку соленоида, в результате чего сердечник, опускаясь и проходя через отверстие в корпусе, воздействует на рычаг с ударным инструментом, который ударяет по поверхности обрабатываемого материала, частично разрушая ее. Возврат рычага с ударным инструментом и сердечника в исходное положение осуществляется пружинами.An electrical signal from the control controller enters the coil of the solenoid, as a result of which the core, lowering and passing through the hole in the housing, acts on the lever with a percussion instrument, which strikes the surface of the processed material, partially destroying it. The return of the lever with the percussion instrument and the core to its original position is carried out by springs.

Недостатками известного исполнительного механизма гравировального станка являются:The disadvantages of the known actuator engraving machine are:

- сложность конструкции из-за введения в нее двух пружин;- the complexity of the design due to the introduction of two springs;

- пониженный ресурс работы из-за накопления усталостных напряжений в материале пружин, приводящих к их поломке;- reduced service life due to the accumulation of fatigue stresses in the material of the springs, leading to their breakage;

- повышенная металлоемкость.- increased metal consumption.

Известен исполнительный механизм гравировального станка по патенту RU 2121444, выбранный в качестве прототипа.Known actuator engraving machine according to patent RU 2121444, selected as a prototype.

Известный механизм содержит цилиндрический корпус, в нижней части которого имеется резьба, в которую ввернуты крепежные кольца, на верхнее из которых опирается нижним торцом цилиндрический магнит. Верхний торец магнита контактирует с сердечником, прикрепленном к верхней части цилиндра крепежными винтами. Сердечник расположен аксиально цилиндрическому магниту. В зазоре между сердечником и магнитом расположен цилиндр, выполненный из диэлектрического материала и имеющий дно, в котором выполнено отверстие для размещения в нем держателя, к которому прикреплен ударный инструмент. На диэлектрическом цилиндре размещена электрическая катушка, концы обмотки которой через выводы соединены с блоком управления электродинамическим приводом вертикального движения ударного инструмента. В нижней части диэлектрического цилиндра имеются выточки, в которых установлены эластичные подвесы, имеющие форму шайб, внешние части которых зажаты между крепежными кольцами. Исполнительный механизм верхней частью сердечника прикреплен к каретке устройства горизонтального движения.The known mechanism comprises a cylindrical body, in the lower part of which there is a thread into which fastening rings are screwed, on the upper of which a cylindrical magnet is supported by the lower end. The top end of the magnet contacts the core attached to the top of the cylinder with fixing screws. The core is located axially to a cylindrical magnet. In the gap between the core and the magnet there is a cylinder made of dielectric material and having a bottom in which a hole is made to receive a holder in it, to which a percussion instrument is attached. An electric coil is placed on the dielectric cylinder, the ends of the winding of which are connected via terminals to an electrodynamic drive unit for the vertical movement of the percussion instrument. In the lower part of the dielectric cylinder there are recesses in which elastic suspensions having the form of washers are installed, the external parts of which are sandwiched between the fixing rings. The actuator is attached to the horizontal carriage by the top of the core.

Электрический импульс от блока управления электродинамическим приводом вертикального движения инструмента выдается на обмотку катушки, в результате чего диэлектрический цилиндр, жестко связанный с ударным инструментом и с намотанной на нем катушкой, совершает вертикальное движение вниз, при этом упруго деформируются эластичные подвесы. Инструмент наносит удар по поверхности обрабатываемого изделия. Получив при ударе об изделие импульс кинетической энергии обратного направления, инструмент и связанный с ним диэлектрический цилиндр начинают движение вверх. Эластичные подвесы за счет сил упругости способствуют возвращению диэлектрического цилиндра и ударного инструмента в исходное положение.An electrical impulse from the control unit of the electrodynamic drive of the vertical movement of the tool is issued to the coil of the coil, as a result of which the dielectric cylinder, rigidly connected to the percussion instrument and the coil wound thereon, makes a vertical downward movement, while the elastic suspensions are elastically deformed. The tool strikes the surface of the workpiece. Having received a momentum of kinetic energy of the opposite direction upon impact on the product, the tool and the dielectric cylinder associated with it begin to move upward. Elastic suspensions due to the elastic forces contribute to the return of the dielectric cylinder and percussion instrument to its original position.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- пониженный ресурс работы эластичных подвесов;- reduced working life of elastic suspensions;

- возможность возникновения трещин в материале дна диэлектрического цилиндра в результате воздействия на него циклических напряжений, возникающих при ударах инструмента об изделие, с последующим разрушением дна.- the possibility of cracks in the material of the bottom of the dielectric cylinder as a result of exposure to cyclic stresses that occur when the tool hits the product, with subsequent destruction of the bottom.

Техническим результатом предложенной полезной модели являются:The technical result of the proposed utility model are:

- увеличение межремонтных сроков;- increase of turnaround time;

- повышение надежности механизма.- improving the reliability of the mechanism.

Технический результат достигается тем, что в исполнительном механизме гравировального станка, содержащем корпус, цилиндрический магнит, сердечник с пятой, диэлектрический цилиндр, электрическую катушку, ударный инструмент, согласно полезной модели, цилиндрический магнит и пята сердечника установлены между верхней и нижней крышками, последняя из которых прикреплена к корпусу, противоположно пяте сердечника между цилиндрическим магнитом и нижней крышкой установлен кольцевой магнитопровод, электрическая катушка размещена на цилиндрическом каркасе, изготовленном из бронзы, хвостовик сердечника расположен в отверстии каркаса с возможностью осевого перемещения каркаса относительно сердечника, диэлектрический цилиндр запрессован в нижнюю часть каркаса катушки, на наружной поверхности диэлектрического цилиндра выполнены две полукруглые продольные канавки, в нижнюю часть диэлектрического цилиндра ввернут хвостовик штанги до упора в ее бурт, нижняя часть штанги выполнена в виде пуансона, установленного в направляющей втулке, изготовленной из бронзы и центрирующей наружной поверхностью опорную пяту корпуса, прикрепленную к последнему, балку моста станка и прижим балки, к нижней части пуансона штанги жестко прикреплен ударный инструмент, в отверстии пяты корпуса установлена сменная втулка ограничения амплитуды ударного инструмента.The technical result is achieved by the fact that in the actuator of the engraving machine, comprising a body, a cylindrical magnet, a core with a fifth, a dielectric cylinder, an electric coil, a percussion instrument, according to a utility model, a cylindrical magnet and a core of the core are installed between the upper and lower covers, the last of which attached to the body, opposite the heel of the core between the cylindrical magnet and the bottom cover, an annular magnetic circuit is installed, an electric coil is placed on the cylinder In the framework made of bronze, the core shank is located in the hole of the frame with the possibility of axial movement of the frame relative to the core, the dielectric cylinder is pressed into the lower part of the coil frame, two semicircular longitudinal grooves are made on the outer surface of the die cylinder, the rod shank is screwed to the bottom of the dielectric cylinder until stop in its shoulder, the lower part of the rod is made in the form of a punch installed in a guide sleeve made of bronze and centering on the supporting surface of the body of the body attached to the latter, the beam of the machine bridge and the beam clamp, the percussion instrument is rigidly attached to the bottom of the rod punch, a replaceable sleeve for limiting the amplitude of the percussion instrument is installed in the hole of the heel of the body.

Электрическая катушка подключена к контроллеру, управляемому процессором.An electric coil is connected to a controller controlled by a processor.

В качестве ударного инструмента может быть применена игла, выполненная из твердого сплава марки ВК8 В.As a percussion instrument, a needle made of a hard alloy of the VK8 V grade can be used.

В качестве ударного инструмента может быть применена игла, выполненная из твердого сплава марки ВК15.As a percussion instrument, a needle made of a hard alloy of the VK15 grade can be used.

Выполнение цилиндрического каркаса и направляющей втулки из бронзы способствует снижению сил трения, возникающих в трущихся парах: каркас-хвостовик сердечника и направляющая втулка-пуансон штанги, что снижает износ этих деталей. Это в свою очередь способствует увеличению межремонтных сроков для исполнительного механизма и гравировального станка в целом.The implementation of the cylindrical frame and the guide sleeve made of bronze helps to reduce the friction forces arising in the rubbing pairs: the core shank frame and the rod guide sleeve, which reduces the wear of these parts. This in turn contributes to an increase in turnaround time for the actuator and the engraving machine as a whole.

Выполнение конструкции исполнительного механизма станка без тонкостенных деталей, воспринимающих поперечные циклические ударные нагрузки, приводящие к разрушению этих деталей, повышает надежность работы исполнительного механизма и гравировального станка в целом.The design of the actuator of the machine without thin-walled parts, perceiving transverse cyclic shock loads, leading to the destruction of these parts, increases the reliability of the actuator and the engraving machine as a whole.

Введение в конструкцию сменной втулки ограничения амплитуды позволяет регулировать величину рабочего хода ударного инструмента в зависимости от заданной глубины растрирования заготовки. Кроме того, упомянутая втулка предохраняет электрическую катушку от выхода ее за пределы хвостовика сердечника при отсутствии обрабатываемой заготовки при выключенном электропитании станка.Introduction to the design of the replaceable sleeve amplitude limits allows you to adjust the magnitude of the stroke of the percussion instrument depending on the specified depth of the screening of the workpiece. In addition, the aforementioned sleeve prevents the electric coil from exiting beyond the core shank in the absence of a workpiece while the machine power is off.

Подключение электрической катушки к контроллеру, управляемому процессором, позволяет осуществить за один рабочий цикл движение ударного инструмента вниз к обрабатываемой заготовке и возвращение его в исходное положение.Connecting an electric coil to a controller controlled by a processor allows percussion tool to move down to the workpiece in one working cycle and return it to its original position.

Сущность предложенной полезной модели поясняется рисунком, на котором изображен продольный разрез устройства.The essence of the proposed utility model is illustrated in the figure, which shows a longitudinal section of the device.

Исполнительный механизм гравировального станка содержит корпус 1, к которому прикреплена с помощью винтов 2 нижняя крышка 3, к которой в свою очередь с помощью винтов 4 прикреплена верхняя крышка 5. Между крышками 3 и 5 размещен цилиндрический магнит 6, пята 7 сердечника 8 и кольцевой магнитопровод 9. На хвостовике сердечника 8 установлен цилиндрический каркас 10, на котором размещена электрическая катушка 11 с выводами 12 обмотки. В нижнюю часть цилиндрического каркаса 10 запрессован диэлектрический цилиндр 13, на наружной поверхности которого выполнены две полукруглые канавки 14, в которых размещены выводы 12. В нижнюю часть диэлектрического цилиндра 13 ввернут хвостовик штанги 15, имеющий ограничительный бурт 16. Нижняя часть штанги 15 выполнена в виде пуансона 17, установленного в направляющей втулке 18. Втулка 18 своей наружной поверхностью центрирует опорную пяту 19, прикрепленную винтами 20 к корпусу 1, балку 21 моста станка и прижим 22 балки 21, скрепленные между собой винтами 23. В отверстие пяты 19 установлена сменная втулка 24, ограничивающая амплитуду ударного инструмента 25, жестко прикрепленного к пуансону 17 штанги 15. Между прижимом 22 и пуансоном 17 установлена диафрагма 26, предназначенная для защиты от каменной пыли трущейся пары: втулка 18 - плунжер 17.The actuator of the engraving machine comprises a housing 1, to which a lower cover 3 is attached with screws 2, to which, in turn, a upper cover 5 is attached with screws 4. A cylindrical magnet 6, a core 7 of the core 8 and an annular magnetic circuit are placed between the covers 3 and 5 9. A cylindrical frame 10 is mounted on the shank of the core 8, on which an electric coil 11 with winding leads 12 is placed. A dielectric cylinder 13 is pressed into the lower part of the cylindrical frame 10, on its outer surface two semicircular grooves 14 are made, in which the leads 12 are placed. The shank of the rod 15 having a limiting collar 16 is screwed into the lower part of the dielectric cylinder 13. The lower part of the rod 15 is made in the form the punch 17 installed in the guide sleeve 18. The sleeve 18 centers its outer surface of the supporting heel 19, attached by screws 20 to the housing 1, the beam 21 of the machine bridge and the clamp 22 of the beam 21, fastened together by a screw 23. A removable sleeve 24 is installed in the hole of the heel 19, limiting the amplitude of the percussion instrument 25, which is rigidly attached to the punch 17 of the rod 15. A diaphragm 26 is installed between the clamp 22 and the punch 17 to protect the rubbing pair from stone dust: the sleeve 18 is a plunger 17 .

Исполнительный механизм гравировального станка работает следующим образом.The actuator engraving machine operates as follows.

Способом, не являющимся предметом данной полезной модели, электрическая катушка 11 с цилиндрическим каркасом 10 удерживаются в верхнем исходном положении.By a method that is not the subject of this utility model, the electric coil 11 with the cylindrical frame 10 is held in the upper initial position.

При подаче от контроллера станка в обмотку электрической катушки 11 исполнительного импульса тока катушка 11 с цилиндрическим каркасом 10 за счет электромагнитных сил движутся вниз, продвигая также вниз штангу 15 с ударным инструментом 25. После нанесения инструментом 25 удара по обрабатываемой заготовке инструмент, получив импульс кинетической энергии противоположного направления, начинает движение вверх. В это время от контроллера в обмотку электрической катушки 11 подается импульс тока обратного направления, в результате чего штанга 15 и ударный инструмент 25 возвращаются в исходное положение. Цикл работы ударного инструмента завершен.When an actuating current pulse is supplied from the machine controller to the winding of the electric coil 11, the coil 11 with the cylindrical frame 10 moves downward due to electromagnetic forces, also moving the rod 15 with the percussion instrument 25 down. After the instrument 25 strikes the workpiece, the instrument receives a kinetic energy impulse opposite direction, begins to move up. At this time, a reverse current pulse is supplied from the controller to the winding of the electric coil 11, as a result of which the rod 15 and the percussion instrument 25 return to their original position. The cycle of the percussion instrument is completed.

Исполнительный механизм прост по конструкции, надежен в работе и долговечен.The actuator is simple in design, reliable in operation and durable.

Предложенная полезная модель найдет широкое применение в области художественно-декоративного гравирования твердых материалов и чеканки металлических листов.The proposed utility model will find wide application in the field of artistic and decorative engraving of hard materials and coinage of metal sheets.

Claims

1. The actuator of the engraving machine, comprising a housing, a cylindrical magnet, a core with a fifth, a dielectric cylinder, an electric coil, a percussion instrument, characterized in that the cylindrical magnet and the heel of the core are installed between the upper and lower covers, the last of which is attached to the housing, opposite heel of the core between the cylindrical magnet and the bottom cover is installed ring magnetic core, the electric coil is placed on a cylindrical frame made of bronze, tail to the core is located in the hole of the frame with the possibility of axial movement of the frame relative to the core, the dielectric cylinder is pressed into the lower part of the coil frame, two semicircular longitudinal grooves are made on the outer surface of the dielectric cylinder, the stem of the rod is screwed into the bottom of the die cylinder until it stops, the lower part the rod is made in the form of a punch installed in a guide sleeve made of bronze and centering the outer surface of the supporting heel of the body, captured to the latter, the beam of the bridge of the machine and the clamp of the beam, the percussion instrument is rigidly attached to the lower part of the punch of the rod, a replaceable sleeve for limiting the amplitude of the percussion instrument is installed in the opening of the heel of the body.

2. The actuator of the engraving machine according to claim 1, characterized in that the electric coil is connected to a controller controlled by the processor.

3. The actuator of the engraving machine according to claim 1, characterized in that as a percussion instrument a needle is used made of a hard alloy of grade VK8 V.

4. The actuator of the engraving machine according to claim 1, characterized in that a needle made of a hard alloy of the VK15 brand is used as a percussion instrument.