способ обработки изделий из листового стекла и устройство для его осуществления (варианты)

Формула изобретения

1. Способ обработки изделий из листового стекла, включающий закрепление обрабатываемого изделия на столе и введение его в контакт в рабочей зоне обработки с вращающимся инструментом обрабатывающей головки, отличающийся тем, что осуществляют обработку кромки и фацета изделия и используют обрабатывающую головку с чашечным инструментом или инструментом с профильной канавкой, смонтированную на подвижном держателе, имеющем плавающую часть и поворотную платформу с опорой и установленными с возможностью вывода из зоны обработки упорными роликами, при этом обрабатываемое изделие посредством стола, выполненного плавающим, перемещают в рабочую зону обработки с наклоном в вертикальной плоскости, обеспечивающим плотность прилегания обрабатываемого изделия к упомянутым опоре и упорным роликам, чашечный инструмент подводят к изделию между упорными роликами для обработки фацета, а инструмент с профильной канавкой подводят к изделию при выведенных из зоны обработки упорных роликах в режиме самоустановки с обеспечением последующего саморегулирования в процессе обработки кромки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение обрабатываемого изделия с наклоном в вертикальной плоскости и прижимом к опоре в зоне обработки осуществляют под углом 1-5° с усилием, не превышающим предела прочности стекла.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют плавающую часть держателя, выполненную в виде пантографа, которую фиксируют неподвижно при обработке фацета.

4. Устройство для обработки изделий из листового стекла, содержащее корпус, стол для закрепления обрабатываемого изделия с приводом вращения, смонтированную на подвижном держателе обрабатывающую головку с инструментом, обеспечивающую контакт инструмента с обрабатываемым изделием в рабочей зоне обработки, отличающееся тем, что устройство снабжено перемещающейся по направляющим корпуса кареткой с механизмом ее перемещения, на которой подвижно установлен выполненный плавающим стол для обрабатываемого изделия с приводом вращения, а упомянутый подвижный держатель установлен на вертикальной стойке, жестко соединенной с корпусом и его направляющими, и выполнен с поворотной платформой, на которой размещены опора и упорные ролики, предназначенные для контакта с обрабатываемым изделием, при этом плавающий стол установлен на каретке с возможностью качания и упругого и наклонного поджатия к каретке с усилием, обеспечивающим плотное прилегание изделия к поверхностям опоры и упорных роликов.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что подвижный держатель выполнен с плавающей частью в виде уравновешенного пантографа и смонтирован с возможностью поворота вокруг оси вертикальной стойки.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что плавающий стол подпружинен к каретке в сторону опоры и упорных роликов.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно снабжено тягой, соединенной с пантографом, для выполнения ручных операций, например полировки фацета.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что при обработке фацета изделия в качестве инструмента использован чашечный инструмент, при этом на подвижном держателе установлена дополнительная опора для обеспечения его жесткой фиксации.

9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что при обработке кромки изделия в качестве инструмента использован инструмент с профильной канавкой, при этом пантограф установлен в уравновешенном состоянии, а упорные ролики подвижного держателя выведены из зоны обработки.

10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что опора и упорные ролики выполнены выпуклыми или коническими.

11. Устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм перемещения каретки выполнен в виде подвешенного груза для обеспечения ее возвратно-поступательного движения.

12. Устройство по п.4, отличающееся тем, что угол наклона плавающего подвижного стола от горизонтали в сторону рабочей зоны обработки составляет от 1 до 5°.

13. Способ обработки изделий из листового стекла, включающий закрепление обрабатываемого изделия на столе и введение его в контакт в рабочей зоне обработки с вращающимся инструментом обрабатывающей головки, отличающийся тем, что осуществляют обработку кромки и фацета изделия и используют обрабатывающую головку с чашечным инструментом или инструментом с профильной канавкой, смонтированную на составном манипуляторе с подвижным держателем, имеющим плавающую часть и поворотную платформу с опорой и установленными с возможностью вывода из зоны обработки упорными роликами, при этом ориентируют инструмент относительно обрабатываемого изделия, закрепленного на выполненном плавающим столе, путем поджима к изделию упомянутой поворотной платформы с опорой и упорными роликами и перемещают инструмент с усилием по замкнутому криволинейному контуру неподвижного или вращающегося обрабатываемого изделия, наклоненного в вертикальной плоскости в сторону рабочей зоны обработки с обеспечением плотного прилегания изделия к упомянутым опоре и упорным роликам, причем чашечный инструмент подводят к изделию между упорными роликами для обработки фацета, а инструмент с профильной канавкой подводят к изделию при выведенных из зоны обработки упорных роликах в режиме самоустановки с обеспечением последующего саморегулирования в процессе обработки кромки.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что перемещение обрабатываемого изделия с наклоном в вертикальной плоскости и прижимом к опоре в зоне обработки осуществляют под углом 1-5° с усилием, не превышающим предела прочности стекла.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что используют плавающую часть держателя, выполненную в виде пантографа, которую фиксируют неподвижно при обработке фацета.

16. Устройство для обработки изделий из листового стекла, содержащее корпус, связанный с приводом вращения стол для закрепления обрабатываемого изделия, поворотный держатель обрабатывающей головки с инструментом, обеспечивающий контакт инструмента с изделием в рабочей зоне обработки, отличающееся тем, что оно выполнено с поворотным манипулятором, на котором смонтирован поворотный держатель обрабатывающей головки, имеющий плавающую часть и поворотную платформу, на которой размещены опора и упорные ролики, предназначенные для контакта с обрабатываемым изделием, обрабатывающая головка с инструментом расположена на плавающей части поворотного держателя, а стол для закрепления изделия установлен в корпусе на шаровой опоре и выполнен плавающим с возможностью наклона в сторону обрабатывающей головки инструмента, перемещаемого по контуру изделия с усилием, обеспечивающим плотное прилегание изделия к поверхностям опоры и упорных роликов.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что плавающая часть подвижного держателя установлена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и выполнена в виде уравновешенного пантографа.

18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что плавающий стол для обрабатываемого изделия установлен с зазором, обеспечивающим его поджатие в сторону рабочей зоны обработки.

19. Устройство по п.16, отличающееся тем, что при обработке фацета изделия использован чашечный инструмент, при этом на плавающей части поворотного держателя установлена дополнительная опора для обеспечения его жесткой фиксации.

20. Устройство по п.17, отличающееся тем, что при обработке кромки изделия использован инструмент с профильной канавкой, при этом пантограф установлен в уравновешенном состоянии, а упорные ролики подвижного держателя выведены из зоны обработки.

21. Устройство по п.16, отличающееся тем, что опора и два упорных ролика выполнены выпуклыми или коническими.

22. Устройство по п.16, отличающееся тем, что угол наклона плавающего стола от горизонтали в сторону рабочей зоны обработки составляет от 1 до 5°.

Описание изобретения к патенту

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть применена на предприятиях и в цехах по производству стеклянных изделий и зеркал, в мастерских по выпуску эксклюзивной мебели, а также на предприятиях по изготовлению витражей, стеклянных столешниц и других аналогичных изделий.

Известны способ обработки кромки стекла и устройство для его осуществления, которое содержит основание, на котором размещен вращающийся столик с механизмом закрепления изделий в виде пневмоприсоски, держатель обрабатывающей головки с инструментом, подводимым в зону обработки кромки изделия. Способ обработки кромки заключается в следующем. На вращающийся столик устанавливают обрабатываемое изделие, приводят его во вращение, а затем в зону обработки подводят вращающийся инструмент до контакта с кромкой изделия. Способ и устройство предназначены только для снятия кромки (см. Патент Российской Федерации № 2095222, В24В 9/10, В24D 5/04, опубликован 10.11.1997 г. Бюл. № 31).

Этим техническим решениям свойственны недостатки, а именно при имеющейся неплоскостности стекла (например, вследствие его провисания), особенно при больших размерах и малой толщине, при обработке кромки обязательно будут внесены геометрические искажения в ее профиль, а поскольку способ и устройство предназначены только для снятия кромки, это ограничивает его технологические функциональные возможности.

Известно также и устройство для обработки кромок плоских изделий, содержащее корпус, стол и смонтированный в нем механизм закрепления изделий, обрабатывающую головку с инструментом, установленную с возможностью поворота на консоли и механизм ориентации обрабатывающего инструмента относительно обрабатываемой поверхности, выполненного виде пантографа, на одном конце которого консольно размещена с возможностью вертикального перемещения относительно кромки изделия обрабатывающая головка с инструментом, а на противоположном конце установлен уравновешивающий ее груз в виде двух противовесов, предназначенных для грубой и тонкой регулировки. Закрепление обрабатываемых изделий на столе осуществляется за счет деформации упругого элемента с помощью механического привода (см. Свидетельство на полезную модель Российской Федерации № 26994, кл. 7 В24В 9/06, опубликовано 10.01.2003 г. Бюл. № 1).

Устройство для обработки кромок плоских изделий работает следующим образом. Плоское изделие из листового стекла с помощью упругого элемента - диафрагмы закрепляют на рабочем столе. Пантограф с обрабатывающей головкой и инструментом уравновешивают с помощью грузов. Включением привода обеспечивают вращение рабочего стола. После этого включают привод инструмента и подачу охлаждающей жидкости в паз инструмента. Вращающийся инструмент путем поворота консоли (манипулятора) вокруг оси и перемещением пантографа в вертикальном направлении точно подводят к обрабатываемому изделию и осуществляют прижим инструмента к обрабатываемой кромке вручную. Полная обработка кромки стекла производится за 2-4 оборота изделия. После окончания обработки изделия инструмент поворотом манипулятора отводят в сторону, выключают его привод и привод вращения стола, после чего снимают изделие путем деформации эластично диафрагмы, ликвидируя таким образом вакуумную полость и освобождая изделие от закрепления. При такой обработке геометрия кромки по всему периметру обрабатываемого изделия будет точной за счет самонастройки положения профильного инструмента относительно обрабатываемой кромки.

Данное устройство и принцип его функционирования является довольно близким к заявляемым обоим вариантам изобретений, но только в части, касающейся обработки кромки изделий, в силу чего имеет место, также как и в приведенном выше аналоге, ограниченное технологическое применение, потому что для формирования фацета нужно иное конструктивное построение устройства, в частности еще более высокая точность изготовления узлов и принципиально иной механизм ориентации обрабатывающего инструмента относительно обрабатываемого изделия.

Вместе с тем, зачастую, особенно в условиях малого производства экономически выгодно иметь один станок, на котором можно обрабатывать как кромку стекла, так и фацет.

Так известно устройство для обработки фигурной кромки стекла и фацета, которое содержит корпус, стол с механизмом закрепления этих изделий, состоящим из вакуумных присосок, соединенных посредством трубопроводов с вакуумным насосом, размещенным в корпусе.

Устройство также включает и обрабатывающую головку с инструментом, смонтированную с возможностью поворота на консоли и механизм ориентации инструмента относительно кромки обрабатываемого изделия в виде винтовой пары, приводимой в движение микроэлектродвигателем. Обрабатывающая головка с инструментом имеет свой индивидуальный привод, а ее подвод к кромке обрабатываемого изделия и последующий отвод производятся вручную.

Принцип функционирования этого устройства как способа обработки кромок и/или снятия фацета заключается в том, что обрабатываемое изделие закрепляют на жестко установленном столе посредством присосок, для приведения в действие которых к ним подают вакуум. Совмещают кромку изделия с инструментом. Столу с закрепленным изделием сообщают вращательное движение вокруг его оси, затем вращение придают и инструменту обрабатывающей головки, после чего инструмент подводят в зону обработки непосредственно к кромке изделия (источник информации тот же).

Указанное устройство имеет существенные недостатки, которые заключаются, прежде всего, в том, что оно имеет очень сложное конструктивное исполнение, обуславливающее как следствие и сложность его изготовления, это приводит к значительному возрастанию стоимости оборудования. Этот недостаток обусловлен тем, что для выполнения геометрически точной кромки и/или фацета по всей длине обрабатываемой поверхности необходимо строгое соблюдение взаимного расположения обрабатывающей поверхности и шлифовального инструмента. Обрабатываемая поверхность вращающегося стекла должна быть расположена всегда строго напротив профильной канавки обрабатывающего инструмента (шлифовального круга). Чтобы выполнить это требование, все присоски, удерживающие стекло, должны иметь базовые поверхности, расположенные в единой плоскости, а шлифовальный инструмент должен быть строго плоскопараллелен стеклу. Все это требует высокой точности изготовления устройства, причем даже высокая точность изготовления, обеспечивающая все вышеперечисленные требования, не гарантирует точности взаимного расположения инструмента и плоскости обрабатываемого изделия по всей длине обрабатываемой поверхности, так как стеклянная пластина, особенно при малой толщине и большом диаметре, имеет значительную неплоскостность (провисание), кроме того, особенно по мере износа узлов вращения рабочего стола возникают биения обрабатываемого изделия в вертикальной плоскости, что непременно внесет геометрические искажения в обрабатываемый профиль, т.е. описанный способ обработки кромки стекла и фацета (односторонней фаски) требует дальнейшего совершенствования.

Кроме того, высокая точность расположения инструмента относительно изделия требует повышенной жесткости составных частей конструкции, что приводит к значительной металлоемкости устройств подобного типа, в пределе 850-1100 кг (см., например, Станок для обработки фигурной кромки стекла и фацета В20ре ADELIO LATTUADA. Каталог «Оборудование и инструмент для обработки стекла. М.: Kami, 2008 г. С.13. Приложение 1 в обложке каталога фирмы «Ками»).

Данный способ и устройство для его осуществления по техническому результату и достигаемому эффекту являются наиболее близкими к заявляемой группе изобретений и выбраны в качестве прототипа.

Задача предлагаемой группы изобретений состоит в устранении недостатков прототипа, которая решается тем, что строгое соблюдение точного взаимного расположения обрабатываемого изделия и шлифовального инструмента достигается не за счет высокоточного и, следовательно, дорогостоящего изготовления всех узлов станка и жесткого выставления стола с закрепленным на нем изделием относительно плоскости шлифовального инструмента, а достигается за счет вертикального перемещения или наклона плавающего в пространстве стола, на котором закреплено обрабатываемое изделие, или за счет свободного перемещения в пространстве плавающей обрабатывающей готовки с инструментом, или за счет одновременно свободного перемещения в пространстве как плавающего рабочего стола, так и плавающей обрабатывающей головки с инструментом.

Техническим результатом группы изобретений является упрощение устройств, снижение их металлоемкости, упрощение настройки взаимного расположения инструмента и обрабатываемого изделия.

Технический результат согласно первому варианту изобретения достигается тем, что устройство снабжено перемещающейся по направляющим корпуса кареткой с механизмом ее перемещения, на которой подвижно установлен выполненный плавающим стол для обрабатываемого изделия с приводом вращения, а упомянутый подвижный держатель установлен на вертикальной стойке, жестко соединенной с корпусом и его направляющими и выполнен с поворотной платформой, на которой размещены опора и упорные ролики, предназначенные для контакта с обрабатываемым изделием. При этом плавающий стол установлен на каретке с возможностью качания и упругого и наклонного поджатия к каретке с усилием, обеспечивающим плотное прилегание изделия к поверхностям опоры и упорных роликов. Причем для постоянного поджима обрабатываемого изделия к упорным роликам каретка соединена с механизмом ее перемещения, в частности, в виде груза.

Для достижения технического результата держатель установлен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. На этот же результат работает рычаг, выполненный на плече пантографа, и упор, осуществляющий неподвижную фиксацию перемещения пантографа при обработке фацета, а чтобы изделие плотно прилегало к поверхности опоры, вращающийся стол упруго подпружинен в сторону рабочей зоны обработки кромки изделия.

В случае, когда производится обработка кромки изделия, фиксация пантографа снимается, а упорные ролики удаляются из зоны обработки и, наоборот, когда производится обработка фацета, пантограф фиксируют неподвижно, а на держателе устанавливают упорные ролики. Выполнение опорной поверхности и упорных роликов в виде конических поверхностей, направленных в сторону обрабатываемого изделия, позволяет надежно фиксировать изделие в зоне его обработки.

В части же способа технический результат обеспечивается тем, что осуществляют обработку кромки и фацета изделия и используют обрабатывающую головку с чашечным инструментом или инструментом с профильной канавкой, смонтированную на подвижном держателе, имеющем плавающую часть и поворотную платформу с опорой и установленными с возможностью вывода из зоны обработки упорными роликами, при этом обрабатываемое изделие посредством стола, выполненного плавающим, перемещают в рабочую зону обработки с наклоном в вертикальной плоскости, обеспечивающим плотность прилегания обрабатываемого изделия к упомянутым опоре и упорным роликам, чашечный инструмент подводят к изделию между упорными роликами для обработки фацета, а инструмент с профильной канавкой подводят к изделию при выведенных из зоны обработки упорных роликах в режиме самоустановки с обеспечением последующего саморегулирования в процессе обработки кромки.

Угол наклона изделия в вертикальной плоскости к опоре в зоне обработки выбирают от 1 до 5 градусов, что обеспечивает плотность прилегания изделия к опоре и сохраняет с незначительной деформацией его прочность, в зависимости от толщины и размера стекла. Чем толще стекло, тем меньше угол его наклона. Величина угла установлена экспериментально.

Важным является и то, что при обработке фацета плавающую часть держателя, выполненную в виде пантографа, фиксируют неподвижно посредством упора и груза, расположенного на рычаге пантографа. В процессе продвижения обрабатываемого изделия по заходной части опорной поверхности до контакта с упорными роликами, изделие ориентируется в зоне обработки, всегда устанавливаясь одинаково относительно обрабатывающего инструмента, так как изделие в зоне обработки постоянно поджато к опорной поверхности и упорным роликам, которые не меняют своего положения относительно инструмента.

Технический результат по второму варианту изобретений, касающийся способа, обеспечивается тем, что осуществляют обработку кромки и фацета изделия и используют обрабатывающую головку с чашечным инструментом или инструментом с профильной канавкой, смонтированную на составном манипуляторе с подвижным держателем, имеющим плавающую часть и поворотную платформу с опорой и установленными с возможностью вывода из зоны обработки упорными роликами, при этом ориентируют инструмент относительно обрабатываемого изделия, закрепленного на выполненном плавающим столе, путем поджима к изделию упомянутой поворотной платформоы с опорой и упорными роликами и перемещают инструмент с усилием по замкнутому криволинейному контуру неподвижного или вращающегося обрабатываемого изделия, наклоненного в вертикальной плоскости в сторону рабочей зоны обработки с обеспечением плотного прилегания изделия к упомянутым опоре и упорным роликам, причем чашечный инструмент подводят к изделию между упорными роликами для обработки фацета, а инструмент с профильной канавкой подводят к изделию при выведенных из зоны обработки упорных роликах в режиме самоустановки с обеспечением последующего саморегулирования в процессе обработки кромки.

Технический результат, достигаемый устройством, а именно упрощение конструкции и снижение металлоемкости, обеспечивается тем, что оно выполнено с поворотным манипулятором, на котором смонтирован поворотный держатель обрабатывающей головки, имеющий плавающую часть и поворотную платформу, на которой размещены опора и упорные ролики, предназначенные для контакта с обрабатываемым изделием, обрабатывающая головка с инструментом расположена на плавающей части поворотного держателя, а стол для закрепления изделия установлен в корпусе на шаровой опоре и выполнен плавающим с возможностью наклона в сторону обрабатывающей головки инструмента, перемещаемого по контуру изделия с усилием, обеспечивающим плотное прилегание изделия к поверхностям опоры и упорных роликов.

Все признаки, отраженные в дополнительных пунктах формулы изобретения первого варианта, также свойственны и дополнительным пунктам по второму варианту, и поэтому в описании повторно не отражены.

Способ обработки изделий из листового стекла по второму варианту отличается от первого только тем, что к обрабатываемому изделию, закрепленному на плавающем столе, поджимают платформу держателя с опорой и упорными роликами, ориентируя таким образом относительно изделия инструмент, перемещаемый с усилием по замкнутому криволинейному контуру неподвижного или вращающегося изделия, в то время как в первом варианте наоборот - изделие перемещается относительно неподвижной позиции инструмента.

Следует отметить, что способ по второму варианту более универсален, т.е. при его осуществлении имеется возможность обработки изделий не только круглой или овальной формы, но и выпукло-вогнутой конфигурации и, следовательно, первый вариант способа является частным случаем второго, реализуемого устройством с несколько иным конструктивным исполнением.

Однако методология проведения способа остается единой для обоих вариантов и заключается в том, что и обрабатываемому изделию, и обрабатывающему инструменту придают характер плавающего состояния, которое используют в различных комбинациях в зависимости от необходимости обработки кромки либо фацета, при этом для обеспечения плотного прижима изделия к опоре в зоне обработки его наклоняют под углом 1-5 градусов к горизонтали, соблюдая условие цельности стекла. Соответственно это положение относится и к устройствам обоих вариантов, а конкретно и в том и в другом случае имеются плавающие столы с возможностью наклона в сторону зоны обработки изделия, т.е. точки его контакта с опорной поверхностью, а инструмент тоже является плавающим за счет функционирования пантографа, перемещающего обрабатывающую головку с инструментом в вертикальной плоскости в уравновешенном состоянии.

Способ обработки изделий из листового стекла и устройство для его осуществления являются новыми, поскольку в источниках информации не обнаружена совокупность предложенных признаков, отраженных в формуле изобретения.

Предложенный способ, реализуемый с помощью устройств для обработки изделий из листового стекла, обладает изобретательским уровнем, так как применение оригинальных конструктивных элементов, оригинальной компоновки устройств, особое расположение его составляющих элементов, наличие плавающей обрабатывающей головки, смонтированной на выполненной в виде пантографа части держателя, имеющего возможностью поворота вокруг вертикальной оси и фиксации его положения, а также наличие плавающего рабочего стола с возможностью перемещения в вертикальном направлении и/или качания, в частности, для обеспечения наклона обрабатываемого изделия в сторону опорной поверхности, а также размещение рабочего стола на каретке и установка его на шаровой опоре, обеспечивающей перемещение обрабатываемого изделия до контакта с упорными роликами и опорной поверхностью позволяют устойчиво ориентировать обрабатывающий инструмент относительно кромки обрабатываемого изделия. И это позволяет за счет произведенных незначительных, но не принципиальных преобразований способа и конструкции одного и того же устройства достичь значительного расширения его функциональных возможностей, т.е. на одном станке обрабатывать и кромку изделий из листового стекла, и фацет с высокой геометрической точностью при одновременном упрощении устройств со снижением металлоемкости. Кроме того, возможность перемещения каретки по направляющим позволяет обрабатывать изделия как малого, так и значительного размера.

Изготовление и испытания опытного образца устройства по первому варианту, с помощью которого осуществлен способ обработки кромки и фацета изделий из листового стекла, показали его работоспособность и подтвердили получение технического результата, указанного в описании изобретения, что соответствует критерию «промышленная применимость». Устройство по второму варианту находится в стадии разработки, однако принципиальное его изготовление и применение в производстве не вызывает сомнения, поскольку проведено его предварительное макетирование и опробование возможности его функционирования.

Принципиальная схема устройств, с помощью которых производится обработка кромки и/или фацета изделий из листового стекла, изображена на чертежах, где на фиг.1 показан общий вид устройства при обработке фацета, на фиг.2 - общий вид устройства при обработке кромки, на фиг.3 представлен вид устройства сбоку, а на фиг.4 показан его вид сверху (первый вариант), на фиг.5 - общий вид устройства с манипулятором, на фиг.6 - его вид сверху (второй вариант), а на фиг.7 показан наклон стола на угол 1-5 градусов к горизонтали.

Устройство для обработки изделий из листового стекла различной толщины по первому варианту содержит корпус 1 с неподвижными направляющими 2, по которым возвратно-поступательно перемещается каретка 3, на которой установлен стол 4 для закрепления обрабатываемого изделия 5, установленный с возможностью вращения, перемещения в вертикальной плоскости или качания вокруг поперечной оси, подвижный держатель 6 с платформой 26 и плавающим пантографом 7, на котором смонтирована обрабатывающая головка 8 с инструментом 9, обеспечивающая взаимное расположение и контакт инструмента и обрабатываемой кромки изделия 5 в рабочей зоне обработки. На платформе 26 подвижного держателя 6, имеющего возможность поворота вокруг оси 10, жестко соединенной с корпусом 1, размещены опорная поверхность 11 и два упорных ролика 12, контактирующих с кромкой обрабатываемого изделия 5. Стол 4 поджат пружиной 13 к каретке 3 в сторону зоны обработки изделия с усилием, обеспечивающим плотное прилегание обрабатываемого изделия к опорной поверхности (в частности, вращающемуся ролику) 11. Для постоянного поджима обрабатываемого изделия к упорным роликам 12 каретка соединена с устройством перемещения 22. Устройство может быть выполнено пневматическим, гидравлическим или механическим, в частности оно представляет собой регулируемый груз, соединенный гибкой тягой с кареткой 3. Выполнение подвижного держателя 6 с использованием пантографа 7 с уравновешивающим грузом 14 позволяет при обработке кромки свободно манипулировать инструментом 9 с профильной канавкой, располагая ее строго симметрично относительно кромки обрабатываемого изделия. При этом, войдя в зацепление, обрабатывающий инструмент обкатывает контур изделия, обеспечивая точную геометрию обрабатываемой кромки, ее равномерность как сверху, так и снизу. Дополнительная перемещаемая опора 15, установленная на пантографе 7, предназначена для жесткой фиксации пантографа при обработке фацета и регулировки инструмента по высоте. При этом рабочая зона чашечного инструмента располагается между упорными роликами 12 под углом к обрабатываемому изделию 5 (фиг.3). В этом случае уравновешивающий груз 14 пантографа 7 сдвинут на рычаге 16 в крайнюю позицию, фиксируя таким образом чашечный инструмент 17.

При обработке кромки изделия чашечный инструмент 17 заменяют на инструмент с профильной канавкой 9, выводят из рабочей зоны или вовсе удаляют ролики 12, чтобы они не препятствовали подводить инструмент 9, и снимают фиксацию пантографа 7, отводя опору 15 в исходное положение (фиг.2).

При необходимости подшлифовать или подполировать фацет изделия используют дополнительную тягу 18, гибко соединенную с пантографом посредством связи 19. Указанной тягой можно вручную регулировать усилие на инструменте 8.

В качестве привода вращения стола применен мотор-редуктор 20 с числом оборотов от 0 до 4 в минуту, который установлен на каретке 3, а электродвигатель 21 обрабатывающей головки 8 сообщает вращению инструменту 9 или 17 со скоростью n=2800 об/ мин.

Способ обработки изделий из листового стекла по первому варианту с помощью предлагаемого устройства реализуется следующим образом.

Изделие из листового стекла 5 округлой или овальной формы (фиг.4) помещают на рабочий стол 4, закрепляют его любым известным методом, например вакуумом, рабочий стол 4 опускается или наклоняется в сторону зоны обработки на угол от 1 до 5 градусов, а каретка 3 перемещается вместе с рабочим столом до контакта изделия в зоне обработки с опорной поверхностью 11 и двумя упорными роликами 12. Ролики 12, выполненные в виде конусов, обращенных в сторону изделия и расположенные на пантографе 7 симметрично относительно продольной оси направляющих 2, автоматически ориентируют положение обрабатываемой кромки изделия относительно инструмента 17. При обработке фацета пантограф 7 фиксируют неподвижно с помощью опоры 15, на обрабатывающую головку устанавливают чашечный инструмент 17, после чего включают электродвигатель 21 и подводят инструмент 17 сверху в зоне обработки между упорными вращающимися роликами 12 до контакта с обрабатываемым изделием 5 (фиг.1). После окончания обработки фацета (за 2-5 оборотов стола) инструмент отводят с рабочей позиции обработки, выключают электродвигатель 21 и мотор-редуктор 20, а готовое изделие снимают с рабочего стола. При обработке кромки, что является более простой операцией, пантограф 7 разблокируют, вернув опору 15 в исходное положение, ролики 12 отводят или убирают из рабочей зоны, а затем подводят обрабатывающую головку 8 с установленным на ней инструментом 9 с профильной канавкой так, чтобы профильная канавка располагалась напротив кромки обрабатываемого изделия. Дальнейшие действия аналогичны операциям при обработке фацета.

Устройство для обработки изделий из листового стекла по второму варианту содержит корпус 1 со стойкой 2, на которой установлен стол 3 с приводом вращения 4 для закрепления обрабатываемого изделия 5, поворотный манипулятор 23, смонтированный на нем плавающий держатель 6 в виде пантографа 7, обрабатывающей головки 8 с инструментом 9, обеспечивающей взаимное его расположение, и контакт с кромкой изделия 5 в зоне обработки. На плавающем держателе 6, имеющем возможность поворота вокруг оси 10, соединенной с манипулятором 23, размещены на платформе 26 опора 11 и два упорных ролика 12, контактирующих с кромкой обрабатываемого изделия 5. Стол 3 с приводом вращения 4 установлен в стойке 2 на шаровой опоре 24 с зазором в отверстии 15, что позволяет ему совершать плавающие перемещения с наклоном на угол 1-5 градусов в сторону контакта изделия 5 с инструментом 9 в зоне обработки 25. В этой конструкции устройства для обеспечения вращения стола также используется мотор-редуктор 20 с числом оборотов от 0 до 4 оборотов в минуту и электродвигатель 21, сообщающий обрабатывающему инструменту 9 и 17 скорость вращения, равную 2800 оборотов в минуту. Ось вращения стола 3 совпадает с осью вращения манипулятора 23, что позволяет обрабатывать кромку и фацет изделий не только круглоовальной, но и выпукло-вогнутой формы. При этом при снятии кромки или фацета с выпуклой формы изделий стол 4 приводят во вращение. А вращающийся инструмент с профильной канавкой 9 или чашечный 17 подводят манипулятором 23 в зону обработки 25 до контакта с обрабатываемым изделием 5. В случае обработки изделий выпукло-вогнутой формы стол 4 с изделием 5 остается неподвижным, а в круговое вращение приводят манипулятор 23 с обрабатывающей головкой и инструментом 9 или 17, который с усилием обкатывают по всему контуру изделия 5. Держатель 6, включающий плавающее устройство, выполненное в виде пантографа 7, обеспечивает плавное плоско-параллельное перемещение в вертикальной плоскости относительно кромки обрабатываемого изделия 5 обрабатывающей головки 8 с инструментом 9, уравновешенной с помощью груза 14 перемещением его по рычагу 16. Плавающий стол 4 и использование пантографа 7 в качестве плавающего устройства держателя обрабатывающей головки 8 с инструментом 9 обеспечивает при снятии кромки изделия автоматическую подстройку его положения относительно обрабатываемой кромки практически без участия оператора.

А усилие поджима изделия к упорным роликам 12, находящимся на платформе держателя 6 и образующим рабочую зону обработки, при обработке фацета вынуждает держатель 6, имеющий возможность поворота вокруг оси 10 всегда точно ориентировать чашечный инструмент 17 по нормали к кромке обрабатываемого изделия 5. Указанные действия позволяют значительно упростить способ обработки кромок и фацета из листового стекла.

Все остальные конструктивные элементы, операции и последовательность действий по этому варианту идентичны аналогичным элементам и действиям, указанным в первом варианте.

Изготовление предлагаемых устройств в производственном процессе не представляет технической сложности, а металлоемкость составляет в пределах 250-350 кг, что выгодно отличает их от выпускаемых и имеющихся на рынке аналогичных станков, вес которых составляет от 850 до 1100 кг. Использование группы изобретений особенно эффективно в условиях малых и средних предприятий, в небольших мастерских по выпуску эксклюзивной мебели, в которой применяются зеркала и фигурное стекло, так как эти устройства могут при необходимости обрабатывать отдельно либо кромку стекла, либо фацет, а при незначительной перестройке и кромку стекла, и фацет с использованием одного и того же устройства.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 483230, В24В 9/08.

2. Авторское свидетельство СССР № 1161345, В24В 9/08.

3. Авторское свидетельство СССР № 1271721, В24В 9/08.

4. Авторское свидетельство СССР № 1354550, В24В 9/10.

5. Авторское свидетельство СССР № 1114528, В24В 9/06.