устройство для резания листового материала и ограничитель нагрузки для него

Формула изобретения

1. Устройство для резания листового материала, содержащее основание, каретку с абразивным инструментом, устройство подачи каретки в виде цепной передачи с приводом, отличающееся тем, что привод содержит электромагнит, храповое колесо с ведущей и стопорной собачками, коромысло, ограничитель хода коромысла, упругие элементы, реле времени, причем электромагнит связан с электропитанием через реле времени, корпус электромагнита жестко связан с основанием, а его якорь - шарнирно с одним из плеч коромысла, ось которого совпадает с осью храпового колеса, а второе плечо коромысла шарнирно связано с подпружиненной относительно коромысла ведущей собачкой, выполненной с возможностью взаимодействия с зубьями храпового колеса, ограничитель хода коромысла снабжен двумя упорами, один из которых жестко связан с основанием, а второй упор выполнен в виде нескольких упорных элементов разной величины, установленных на одной штанге с возможностью избирательного взаимодействия с плечом коромысла.

2. Ограничитель нагрузки для устройства резания листового материала, характеризующийся тем, что он содержит рычаг с зубом, шарнирно установленный на каретке с возможностью вхождения зуба в зазор между роликами цепи, консольную пружину, один конец которой шарнирно связан с рычагом, а другой конец шарнирно связан с плечом коромысла, шарнирно установленного на каретке, ограничитель снабжен устройством регулировки хода коромысла в виде винта с гайкой, гайка которого жестко связана с кареткой, а винт установлен с возможностью взаимодействия со вторым плечом коромысла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к оборудованию, предназначенному для продольного резания изделий и материалов.

Наиболее близким к предлагаемому устройству для резания листового материала является устройство, содержащее основание, каретку с абразивным инструментом, устройство подачи каретки в виде цепной передачи с приводом и электропитание (Патент РФ №2231424). Недостатком его является невысокая производительность, низкая надежность и долговечность деталей, сложность конструкции привода цепной передачи, невозможность обработки материала большой толщины за один проход.

Предлагаемое устройство решает техническую задачу повышение производительности, надежности, удобства пользования, упрощение конструкции, расширение возможностей.

Для этого устройство содержит основание, каретку с абразивным инструментом, устройство подачи каретки в виде цепной передачи с приводом и электропитание, при этом привод содержит электромагнит, храповое колесо с ведущей и стопорной собачками, коромысло, ограничитель хода коромысла, упругие элементы, реле времени, причем электромагнит связан с электропитанием через реле времени, корпус электромагнита связан жестко с основанием, а его якорь шарнирно - с одним из плеч коромысла, ось которого совпадает с осью храпового колеса, а второе плечо коромысла связано шарнирно с подпружиненной относительно коромысла ведущей собачкой, имеющей возможность взаимодействовать с зубьями храпового колеса, ограничитель хода коромысла снабжен двумя упорами, один из которых жестко связан с основанием, а второй упор выполнен, например, в виде нескольких упорных элементов разной величины, установленных на одной штанге с возможностью избирательного взаимодействия с плечом коромысла.

Отличительными особенностями предлагаемого устройства от наиболее близкого является то, что привод содержит электромагнит, храповое колесо с ведущей и стопорной собачками, коромысло, ограничитель хода коромысла, упругие элементы, реле времени, причем электромагнит связан с электропитанием через реле времени, корпус электромагнита связан жестко с основанием, а его якорь шарнирно - с одним из плеч коромысла, ось которого совпадает с осью храпового колеса, а второе плечо коромысла связано шарнирно с подпружиненной относительно коромысла ведущей собачкой, имеющей возможность взаимодействовать с зубьями храпового колеса, ограничитель хода коромысла снабжен двумя упорами, один из которых жестко связан с основанием, а второй упор выполнен, например, в виде нескольких упорных элементов разной величины, установленных на одной штанге с возможностью избирательного взаимодействия с плечом коромысла.

Наиболее близким техническим решением к конструкции ограничителя нагрузки для предлагаемого устройства для резания листового материала является ограничитель нагрузки (Патент РФ №2066671, опубл. 20.09.1996). Недостатком его является сложность конструкции, недостаточная надежность в работе.

Технической задачей решаемой предлагаемой конструкцией ограничителя является повышение надежности, упрощение конструкции.

Для этого предлагаемый ограничитель содержит рычаг с зубом, шарнирно установленный на каретке с возможностью вхождения зуба в зазор между роликами цепи, консольную пружину, один конец которой шарнирно связан с рычагом, а другой конец связан шарнирно с плечом коромысла, шарнирно установленного на каретке, причем ограничитель снабжен устройством регулировки хода коромысла в виде винта с гайкой, гайка которого жестко связана с кареткой, а винт установлен с возможностью взаимодействия со вторым плечом коромысла.

Отличительными признаками предлагаемого ограничителя нагрузки являются следующие: ограничитель содержит рычаг с зубом, шарнирно установленный на каретке с возможностью вхождения зуба в зазор между роликами цепи, консольную пружину, один конец которой шарнирно связан с рычагом, а другой конец связан шарнирно с плечом коромысла, шарнирно установленного на каретке, причем ограничитель снабжен устройством регулировки хода коромысла в виде винта с гайкой, гайка которого жестко связана с кареткой, а винт установлен с возможностью взаимодействия со вторым плечом коромысла.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - вид А фиг.1, на фиг.3 - вид Б фиг.2, на фиг.4 - вид В фиг.2.

Устройство для резания листового материала содержит основание 1, каретку 2 с абразивным инструментом 3, устройство подачи каретки в виде цепной передачи с приводом и электропитание. Привод содержит электромагнит 4, храповое колесо 5 с ведущей 6 и стопорной 7 собачками, коромысло 8, ограничитель хода коромысла, упругие элементы 9, 10, 11, реле времени 12. Электромагнит 4 связан с электропитанием через реле времени 12. Корпус электромагнита 4 связан жестко с основанием 1, а его якорь 13 шарнирно с одним из плеч 14 коромысла 8, ось которого совпадает с осью храпового колеса 5. Второе плечо 15 коромысла 8 связано шарнирно с подпружиненной относительно коромысла 8 ведущей собачкой 6, имеющей возможность взаимодействовать с зубьями храпового колеса 5. Ограничитель хода коромысла 8 снабжен двумя упорами, один из которых 16 жестко связан с основанием 1, а второй упор выполнен, например, в виде нескольких упорных элементов 17, 18, 19 разной величины, установленных на одной штанге 20 с возможностью избирательного взаимодействия с плечом 15 коромысла 8. Храповое колесо 5 с помощью зубчатой передачи, содержащей зубчатые колеса 21, 22, 23, 24, 25, приводит в движение роликовую цепь 26.

Ограничитель нагрузки для устройства содержит рычаг 27 с клиновидным зубом 28, шарнирно установленный на каретке 2 с возможностью вхождения зуба 28 в зазор между роликами 29, 30 цепи 26, консольную пружину 31, один конец которой шарнирно связан с рычагом 27, а другой конец связан шарнирно с плечом коромысла 32, шарнирно установленного на каретке 2.

Ограничитель снабжен устройством регулировки хода коромысла в виде винта 33 с гайкой 34. Гайка 34 жестко связана с кареткой 2, а винт 33 установлен с возможностью взаимодействия со вторым плечом коромысла 32.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Приводится во вращение абразивный инструмент 3. Подается питание через реле времени 12 на электромагнит 4. Электромагнит с помощью якоря 13 воздействует на плечо 14 коромысла 8 с определенной частотой, которая регулируется блоком управления (не показано) реле времени 12. Коромысло 8 с помощью собачки 6 приводит во вращение храповое колесо 5. Храповое колесо 5 с помощью зубчатых колес 21, 22, 23, 24, 25 приводит в движение роликовую цепь 26. Роликовая цепь через зуб 28 и рычаг 27 приводит в движение каретку 2. Снабжение устройства упором 16 и упорными элементами 17, 18, 19 позволяет настроить процесс взаимодействия собачки 6 с храповым колесом 5. Пружина 9 служит для возвращения коромысла 8 в исходное состояние. При перегрузке устройства во время резки материала ролик 29 или 30 воздействует на зуб 28 под углом, поскольку он имеет клиновидную форму. Зуб 28 выходит из зацепления с роликами 29, 30 и с помощью консольной пружины 31, воздействующей на рычаг 27, устанавливается в нерабочее положение.

Величина перегрузки, при которой происходит срабатывание ограничителя, и ход зуба 28 регулируется с помощью винта 33 с гайкой 34, взаимодействующего с помощью коромысла 32 с консольной пружиной 31, а также подбором плеч рычага 27 и коромысла 32. Рычаг 27 снабжен плечом 35 для возвращения зуба 28 в рабочее состояние зацепления с роликовой цепью 26.

Такое выполнение устройства обеспечивает надежную подачу абразивного инструмента в диапазоне низких скоростей подачи, что позволяет производить резку листового материала за один проход и значительной толщины. Это повышает производительность. Кроме того, такое выполнение устройства упрощает конструкцию.

Испытания опытного образца предлагаемой конструкции с асинхронным двигателем 5А 80МВ2 (мощностью 2,2 кВт, 2850 об/мин) привода абразивного инструмента показали, что устройство позволяет производить резку материала из углеродистых и нержавеющих сталей толщиной до 10 мм, алюминиевых сплавов - до 60 мм.