Станок для поверхностной обработки криволинейных кромок плоских изделий из древесины

Полезная модель относится к области деревообработки и касается оборудования для поверхностного шлифования криволинейных кромок плоских изделий, например, столешниц или сидений для стульев. Сущность полезной модели состоит в том, что в станке для поверхностной обработки устройство подачи изделия выполнено в виде двухзвенного манипулятора с вакуумным захватом, а средство фиксации изделия в процессе обработки представляет собой стол, смонтированный с возможностью вращательного движения вокруг вертикальной оси и снабженный на лицевой части вакуумным захватом, при этом траектория перемещения вакуумного захвата манипулятора пересекается с осью вращения стола. Инструмент представляет собой, установленный на кронштейне, приводной барабан с упругой рабочей поверхностью покрытой абразивным материалом и установленный с возможностью перемещения в направлении стола. Привод барабана выполнен в виде пневмоцилиндра, шток которого взаимодействует с кронштейном через упругий элемент в виде пружины малой жесткости. Кроме того, кронштейн смонтирован таким образом, что ось барабана имеет возможность совершать колебательное движение в вертикальной плоскости под действием дополнительного пневмоцилиндра.

2 з.п. ф-лы; 1илл.

Полезная модель относится к области деревообработки в части оборудования для поверхностной обработки изделий. Более конкретно, техническое решение касается конструкции станка для шлифования криволинейных кромок плоских изделий из древесины, например, столешниц и сидений для стульев. Известна конструкция станка для шлифования изделий круглого сечения, которое включает станину, несущую на себе устройство подачи изделия и средство фиксации последнего. Устройство подачи представляет собой совокупность цилиндрических роликов, смонтированных на входном и выходном концах станины и кинематически связанных друг с другом и электроприводом с помощью общей цепной передачи. Средство крепления выполнено также в виде ряда пассивных роликов, расположенных попарно с приводными роликами и над ними. Каждый пассивный ролик установлен на конце, шарнирно закрепленного на станине, подпружиненного рычага. Инструмент для поверхностной обработки представляет собой пару приводных барабанов, расположенных на параллельных осях с возможностью регулирования зазора между ними, что обеспечивает поверхностную обработку разноразмерных изделий. Конструкция, несущая инструмент, выполнена в виде совокупности основного и дополнительного поворотных механизмов, обеспечивающих поворот барабанов вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих в горизонтальной плоскости. Ось основного поворотного механизма, связанного со станиной через шарнирный параллелограмм, совпадает с геометрической осью обрабатываемого изделия. Дополнительный поворотный механизм, именуемый «ротор», смонтирован на основном механизме. Все перечисленные поворотные механизмы снабжены автономными электроприводами, с которыми связаны зубчатыми передачами. Работа станка в целом проявляется в синхронизированном взаимодействии всех названных выше механизмов и устройств [Авторское свидетельство 1321559, прототип].

Основным недостатком прототипа является его конструктивная сложность, которая выражается в насыщенности станка кинематически сложными, приводными исполнительными механизмами и устройствами, которые охватываются общей системой управления, синхронизирующей их взаимодействие. Кинематическая сложность станка, обилие конструктивных звеньев значительно снижают надежность его работы. Таким образом, задачей полезной модели является упрощение конструкции станка и повышение надежности его работы.

Поставленная задача решается за счет того, что в станке для поверхностной обработки криволинейных кромок плоских изделий из древесины, включающем станину, на которой размещены устройство подачи изделия и средство для его фиксации, а также инструмент в виде вращаемого барабана с упругой рабочей поверхностью, установленный с возможностью перемещения относительно средства фиксации, последнее выполнено в виде стола, смонтированного на станине с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, а также снабжено вакуумным захватом на лицевой поверхности стола. Устройство подачи изделия выполнено в виде двухзвенной руки манипулятора, несущей на конце вакуумный захват, траектория перемещения которого пересекает ось вращения стола. Решению поставленной задачи способствует и то, что привод подачи инструмента выполнен в виде пневмоцилиндра, шток которого взаимодействует с кронштейном барабана, представляющим собой скобу, через упругий элемент, например, витую пружину малой жесткости. При этом, скоба установлена с возможностью колебательного движения в вертикальной плоскости, что обеспечивается шарниром, расположенным по оси штока и в средней части скобы. Колебательное движение скобы осуществляется посредством пневмоцилиндра, шток и цилиндр которого шарнирно связаны со скобой и станиной соответственно.

На чертеже, прилагаемом к описанию, дано схематическое изображение станка для поверхностной обработки криволинейных кромок плоских изделий из древесины.

Станок для поверхностной обработки предлагаемой конструкции содержит станину 1, на которой установлено средство фиксации изделия в виде стола 2, снабженного вакуумным захватом 3, содержащем клапан 4, посредством которого захват 3 сообщается с ресивером 5, несущим с внешней стороны вакуумный насос 6. Клапан 4 подпружинен и имеет толкатель 7, в нерабочем состоянии выступающий за лицевую поверхность стола 2. Последний установлен в опоре 8 станины 1 и имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси под действием пневматического цилиндра 9, несущего на штоке зубчатую рейку 10, взаимодействующую с зубчатой шестерней 11, смонтированной на опорной оси 12 стола 2. Инструмент представляет собой надувной барабан 13 с упругой рабочей поверхностью, покрытой абразивным шлифовальным материалом в виде отдельных продольных полос, перекрывающих друг друга. Барабан 13 установлен в опорах скобы 14 и приводится во вращение электродвигателем 15. Скоба 14 посредством линейной направляющей 16, смонтированной в соответствующем отверстии станины 1, связана через упругий элемент (пружину малой жесткости) 17 со штоком пневмоцилиндра 18 подачи барабана 13 в направлении стола 2. Направляющая 16 связана со скобой 14 посредством шарнира 19, обеспечивающего качание оси барабана 13 в вертикальной плоскости, что осуществляется с помощью пневмоцилиндра 20, шток и цилиндр которого шарнирно связаны со скобой 14 и станиной 1 соответственно. Устройство подачи изделия 21, представляющее собой, например, плоское сидение для стула с криволинейной формой кромок с трех сторон, которые необходимо подвергнуть шлифованию, выполнено в виде манипулятора, образованного рукой 22, являющейся штоком пневмоцилиндра 23. На конце руки 22 в вертикальных направляющих 24 установлена рука 25, совершающая движение в вертикальном направлении и имеющая на конце вакуумный захват 26. Привод перемещения руки 25 представляет собой цепь 27, своими концами связанной с вакуумным захватом 26 и консолью на верхней части руки 25. Цепь 27 зажата между двумя направляющими звездочками 28 и ведущей звездочкой 29, связанной с электродвигателем (на чертеже не изображен). Для пояснения работы станка на чертеже позициями 30 и 31 обозначены тележки-накопители (тележки) для заготовок и обработанных изделий соответственно. Работает станок следующим образом.

Тележки 30 и 31 устанавливаются у станка в пределах досягаемости руки 22 манипулятора, и тележка 30 заполнена заготовками изделия 21, а тележка 31 пуста. Вакуумный захват 26 накладывают на верхнюю заготовку и соединяются с ней. Затем захваченная заготовка переносится на стол 2 и укладывается на его лицевую поверхность. При этом толкатель 7 утапливается и клапан 4 соединяет полость вакуумного захвата 3 с ресивером 5, где, заранее, создается с помощью вакуумного насоса 6 пониженное давление. Заготовка изделия 21 «присасывается» к столу 2. Пневмоцилиндром 18 через пружину малой жесткости 17 линейная направляющая 16, связанная со скобой 14, выдвигается влево до мягкого соприкосновения рабочей поверхности барабана 13 с торцом заготовки. Одновременно включается электродвигатель 15 вращения барабана 13 и пневмоцилиндр 9 механизма поворота стола 2. В процессе этого совместного движения торец заготовки всей длиной пробегает по рабочей поверхности барабана 13, который, к тому же, совершает колебательное движение под действием пневмоцилиндра 20. Наклон барабана 13 в ту и другую стороны позволяет обработать криволинейную кромку торца заготовки изделия 21. Если последнее имеет форму диска, то ее взаимное положение с барабаном 13 остается неизменным. Если заготовка имеет форму близкую к прямоугольной, то стол 2 своим вращением будет способствовать возвратно-поступательному перемещению барабана 13, сжимая и разжимая пружину 17, т.е. обеспечивая отсутствие зазора между рабочей поверхностью барабана 13 и торцом заготовки. После обработки всей торцевой части заготовки стол 2 прекращает вращение и возвращается в исходное положение. Барабан 13 отводится от стола 2. Манипулятор накладывает захват 26 на обработанную заготовку, сцепляется с ней, поднимает и переносит на тележку 31. Отключение вакуумного захвата 3 стола 2 осуществляется автоматически при наложении захвата 26 на обработанную заготовку изделия 21. Система отключения не является предметом настоящего изобретения и на чертеже не показана.

1. Станок для поверхностной обработки криволинейных кромок плоских изделий из древесины, содержащий станину, на которой размещены устройство подачи изделия и средство для его фиксации, а также инструмент в виде вращаемого барабана с упругой рабочей поверхностью, установленный на кронштейне с возможностью перемещения относительно средства фиксации, отличающийся тем, что средство фиксации выполнено в виде стола, смонтированного на станине с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и снабженного вакуумным захватом на лицевой поверхности, а устройство подачи изделия выполнено в виде двухзвенного манипулятора, несущего на конце вакуумный захват, траектория перемещения которого пересекает ось вращения стола.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен приводом подачи инструмента, выполненным в виде пневмоцилиндра, шток которого выполнен с возможностью взаимодействия с кронштейном барабана, выполненным в виде скобы, через упругий элемент, например пружину малой жесткости, при этом ось барабана установлена с возможностью колебательного движения в вертикальной плоскости за счет шарнира, расположенного по оси штока в средней части кронштейна.

3. Станок по п.1 или 2, отличающийся тем, что для обеспечения колебательного движения оси барабана кронштейн связан со штоком шарнирной связью, при этом пневмоцилиндр шарнирно связан со станиной.