Объемно-копировальное устройство
Объемно-копировальное устройство служит для копирования сложных объемных профилей. Задачей данного технического решения является повышение производительности и качества выполняемых на нем изделий. Технический результат достигается за счет совмещения механизма с возможностью перемещения по 3-м осям и, электронно-оптического преобразователем, позволяющим производить пошаговое отображение контуров изделия, за счет электродвигателя, закрепленного на штативе, электронно-оптического преобразователя, фотовидеокамеры, источника инфрокрасного света, загрузочной камеры, с датчиком перемещений (поплавком), водяного насоса, и электрического расходомера. 1 С.п Ф-лы, 1 из.
Полезная модель относится к устройствам, служащим для копирования сложных объемных профилей.
Известен деревообрабатывающий копировально-фрезерный центр [1], RU 2212998 МПК В27С 25/00 от 29.03.2002 г. содержащий станину с направляющими и электродвигатель перемещения стола, связанный с винтом винтовой передачи, портал с направляющими премещения суппорта, на котором установлен электродвигатель его перемещения. Кроме того имеется пневмосистема и система программного управления. Электродвигатели перемещения суппортта и регулируемых упоров установлены вертикально на противоположных сторонах суппорта, на котором размещены два фрезерных электрошпинделя, портал снабжен рейкой зубчатой реечной передачи, шестерня которой связана с электродвигателем перемещения суппорта. Балка регулируемых упоров установлена на линейных вертикальных направляющих, размещенных на суппорте между двумя электрошпинделями и снабжена размещенной между упорами гайкой винтовой передачи, винт которой связан с электродвигателем перемещения упоров, а стол снабжен вакуумной системой удержания заготовок.
Недостатком этого центра являются сложность конструкции, большая металлоемкость и энергоемкость.
Известен способ работы объемно-копировального станка [2] RU 2333824 МПК B23Q 35/04 от 07.11.2006 г., который реализуется с помощью объемно-копировального станка, содержащего инструментальную головку. установленную на станке с возможностью перемещения в направлении 3-х осей пространственной системы координат при помощи ходовых электродвигателей. На головке жестко установлены инструменты и преобразователь перемещений копировального щупа, подвешенного в преобразователе на упругих элементах с возможностью перемещений относительно датчиков перемещений в направлении 3-х осей пространственной системы координат. Обрабатываемую заготовку и копируемый образец закрепляют на неподвижной станине, а направление перемещения инструментальной головки относительно обрабатываемой заготовки задают совпадающими с направлением перемещения щупа относительно датчиков перемещений преобразователей.
Известен Автоматический объемно-копировальный станок FUHFA PROGRESS [3] нttp:///www/.agraf/ru, представляющий собой систему из объемно_копировального станка и 5-ти осевого ротора, осуществляющего управление рабочим суппортом. Он выполняет полный цикл фрезерования деталей. В процессе выполнения работ происходит запись перемещений манипулятора-робота по всем осям, Жесткая конструкция робота позволяет добиться высокого качества фрезерования даже при черновой обработке. Полностью автоматический цикл обработки не требует вмешательства оператора.
Недостатком данного технического решения является низкая производительность и неточность копирования из-а жесткой связи инструментов и копиров, связанная с ограничением количества одновременно работающий инструментальных головок.
Предлагаемое техническое решение направлено на устранение этих недостатков.
Технический результат достигается за счет совмещения механизма с возможностью перемещения по 3-м осям и, электронно-оптического преобразователем, позволяющим производить пошаговое отображение контуров изделия, за счет электродвигателя 1, закрепленного на штативе 2, электронно-оптического преобразователя 3, фотовидеокамеры 4, источника инфрокрасного света 5, загрузочной камеры 6, с датчиком перемещений (поплавком) 7, водяного насоса 8, и электрического расходомера 9.
На Фиг.1 представлено предлагаемое объемно-копировальное устройство, оно имеет;
1. Пошаговый электродвигатель 1,
2. Штатив 2,
3. Электронно-оптический преобразователь 3,
4. Фотовидеокамеру 4,
4. Источник инфрокрасного света 5,
5. Загрузочную камера 6,
6. Датчик перемещений 7 (поплавок),
7. Водяной насос 8,
8. Расходомер электромагнитный 9,
9. Изделие - 10,
10. Изображение изделия 10а, 10б.
Работа объемно-копировального устройства.
Измерение 1
В загрузочную камеру 6 устанавливается изделие 10 и водяным насосом 8 нее закачивается жидкость. Датчик перемещений 7 (поплавок) находящийся в камере поднимается по мере заполнения водой на высоту h1. Одновременно с датчиком поднимается по штативу электронно-оптический преобразователь 3 с фотовидеокамерой 4. Фотовидеокамера фиксирует флюорисцирующее видимое изображение 10а (Фиг.1) Заполнение загрузочной камеры продолжается, поднимаясь на высоту h 2, h 3 и так далее, фотовидиокамера фиксирует очередной контур 10б, и т.д. Для того, чтобы верхний срез контура был заметнее, необходимо применение на поверхности жидкости, более интенсивно реагирующей на ультра-фиолетовое излучение. Учет жидкости осуществляет электромагнитный расходомер 9.
После заполнения всей высоты копируемой детали подача жидкости прекращается и жидкость откачивается.
Таким образом мы определили контуры по осям Х.У.Z Результаты копирования подаются на ЧПУ. По найденному контуру ведется механическая обработка.
Техническим результатом по сравнению с имеющимися аналогами является высокая производительность в несколько раз, а также точность и качество копирования.
Источники информации:
1. RU 2212998 МПК В27С 5/00 от 29.03.2002 г.
2. RU 2333824 МПК B23Q 35/04 от 07.11 2006 г.
3. FUHFA PROGRTSS нttp:///www/agraf/ru
Объемно-копировальное устройство, включающее механизм перемещения в направлении 3-х осей пространственной системы координат, отличающееся тем, что механизм перемещения совмещен с электронно-оптическим преобразователем, позволяющим производить и фиксировать пошаговое отображение контуров изделия, за счет электродвигателя 1, закрепленного на штативе 2, электронно-оптического преобразователя 3, жестко связанного с фотовидеокамерой 4, источника инфракрасного света 5, загрузочной камеры 6 с датчиком перемещений - поплавком 7, водяного насоса 8 и электрического расходомера 9.
