ПЛАНШЕТНЫЙ ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ

Полезная модель относится к приборостроению и предназначена для регистрации информации в графическом виде на различные типы графоносителей (бумага, различные пленки и пр.)
Известны планшетные графопостроители, содержащие закрепленные в корпусе стол-планшет с устройствами крепления графоносителей, ходовую балку, каретку с пишущим узлом, приводы балки и каретки, кинематически связанные с балкой и кареткой (см. Басов Е.П., Абрамов В.Н. Графические регистрирующие устройства ЕС ЭВМ, М., «Статистика» 1977, с.93-99, а также описание к авторскому свидетельству на изобретение №794377 кл. GO ID 9/40 от 07.01.81 г.) Устройство по авторскому свидетельству на изобретение №794377 является прототипом заявляемой полезной модели. Прототип позволяет оперативно документировать на различные графоносители графическую информацию, создаваемую в электронном виде и поступающую в виде команд на приводы балки и каретки, а также на пишущий узел.
Однако функциональные возможности прототипа ограничены только регистрацией информации в графическом виде на различные типы графоносителей. Прототип не может быть использован для визуального контроля (сличения) разработанных сложных контуров изделий с математическими моделями этих контуров, (например сложных выкроек из листового материала для обшивок корпусов летательных аппаратов, лекал для фабрик пошива одежды, сложных разверток гнутых деталей для штамповочно-заготовительных производств, деталей со сложным профилем для профильно-шлифовальных работ, навигационных карт для транспортных средств и пр.). Ограничены также возможности прототипа в части применения его в условиях внешних механических воздействий при эксплуатации в производственных помещениях с повышенным уровнем вибрационных и ударных нагрузок, а также при эксплуатации на транспортных средствах. Ограниченные функциональные возможности прототипа обусловлены тем, что прототип не снабжен дополнительным столом-планшетом из прозрачного материала с дополнительными устройствами крепления графоносителей, а каретка пишущего узла не снабжена оптическим указателем, луч которого сфокусирован на поверхность дополнительного стола-планшета, при этом дополнительный стол-планшет не выполнен съемно-поворотным и не установлен на верхней части корпуса таким образом, что его поверхность параллельна поверхности основного стола, причем в нижнюю часть корпуса не вмонтированы виброизоляторы.
Использование предлагаемой модели обеспечивает следующий технический результат:
- расширение функциональных возможностей в части обеспечения визуального контроля (сличения) разработанных сложных геометрических конфигураций различных изделий с их математическими моделями;
- повышение надежности работы устройства при эксплуатации в условиях повышенных вибрационных и ударных нагрузок.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что планшетный графопостроитель, содержащий корпус, закрепленный внутри корпуса стол-планшет с устройствами крепления графоносителей, смонтированную на столе ходовую балку, несущую на себе подвижную каретку с пишущим узлом, установленные в корпусе привод балки, кинематически связанный ременной передачей с ходовой балкой и привод каретки пишущего узла, кинематически связанный тросовой передачей с кареткой, снабжен дополнительным столом-планшетом из прозрачного материала с дополнительными устройствами крепления графоносителей, а каретка с пишущим узлом снабжена оптическим указателем, луч которого сфокусирован на поверхность дополнительного стола-планшета, при этом дополнительный стол-планшет выполнен съемно-поворотным и установлен на верхней части корпуса таким образом, что поверхность дополнительного стола-планшета параллельна поверхности основного стола, причем в нижней части корпуса планшетного графопостроителя вмонтированы виброизоляторы.
Снабжение планшетного графопостроителя дополнительным столом-планшетом из прозрачного материала с дополнительными устройствами крепления графоносителей, а также снабжение каретки пишущего узла оптическим указателем в описанной конструктивной взаимосвязи позволяет контролирующему персоналу оперативно провести качественную проверку разработанного исполнителем изделия со сложной конфигурацией путем визуального сличения траектории движения луча оптического указателя с разработанной конфигурацией изделия. При этом луч оптического указателя перемещается приводами балки и каретки по поверхности прозрачного дополнительного стола-планшета в соответствии с математической моделью конфигурации изделия (теоретическим эталоном изделия), а графоноситель (прозрачная пленка или просвечиваемая бумага) с разработанной и подлежащей контролю конфигурацией изделия закреплен дополнительными устройствами крепления на поверхности дополнительного стола. С помощью предлагаемой конструкции планшетного графопостроителя можно оперативно контролировать развертки сложных гнутых деталей из металла, эталоны
профилей для копировально-профильной шлифовки деталей, лекала для раскроя тканей и др. изделия со сложной конфигурацией.
Предлагаемая полезная модель может использоваться для проверки и отработки программ обработки деталей на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). При проверке приводы балки и каретки перемещают оптический указатель по траекториям режущего инструмента согласно разработанной программе для станка с ЧПУ. Эти траектории высвечиваются лучом оптического указателя на закрепленном на прозрачном планшете чертеже с изображением обрабатываемых контуров. По совпадению траекторий движения сфокусированного светового луча с контурами деталей оценивают правильность разработанной программы. Такая проверка экономична и не требует затрат дорогого станочного времени для отработки программ ЧПУ. Снабжение корпуса планшетного графопостроителя виброизоляторами способствует защите модели от вибраций и делает возможным эксплуатацию графопостроителя в цехах с повышенным уровнем вибрационных и ударных воздействий, а также эксплуатацию на транспортных средствах.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил прототип, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленной конструкции, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «новизна».
Конструкция представленной модели изображена на чертежах фиг.1-3. На фиг.1 изображен общий вид полезной модели. На фиг.2 показаны кинематические связи ходовой балки и каретки пишущего узла посредством гибких передач с приводами графопостроителя. На фиг.3 изображен разрез А-А планшетного графопостроителя, проходящий через балку, каретку с пишущим узлом, оптический указатель и показывающий взаимное положение основного и дополнительного стола-планшета.
Планшетный графопостроитель состоит из полого корпуса 1, внутри которого установлен стол-планшет 2 с устройствами крепления графоносителя 3. Устройства крепления состоят из запрессованных в стол-планшет заподлицо с его рабочей поверхностью и по периметру этой поверхности постоянных магнитов 4 и плоских
пластин 5, выполненных из магнитного материала. На планшете 2 смонтирована ходовая балка 6 с возможностью перемещения в направлении X. Концы балки 6 закреплены на плоскозубчатых ремнях 7. Ремни 7 через шкивы 8 и 9 связаны через общий вал 10 с приводом балки 11. На балке 6 установлена с возможностью перемещения в направлении У каретка 12 с пишущим узлом 13 и оптическим указателем 14. Каретка 12 посредством двух ветвей тросовой передачи 15, обводных роликов 16, 17 и барабана 18 связана с приводом каретки 19. Для расширения функциональных возможностей графопостроителя в верхней части корпуса 1 установлен параллельно внутреннему столу-планшету 2 дополнительный стол-планшет 20, выполненный из прочного прозрачного стекла. По периметру дополнительного стола-планшета 20 установлены дополнительные устройства крепления графоносителя 21, аналогичные основным устройствам и состоящие из магнитов 22 и плоских пластин 23. В нижней части корпуса 1 вмонтированы виброизоляторы 24. Для местного управления графопостроителем предусмотрен пульт управления 25. Дополнительный стол-планшет 20 выполнен съемно-поворотным, для чего он закреплен на корпусе 1 через петли 26. Петли позволяют приоткрывать дополнительный стол на требуемый угол для обеспечения доступа к внутреннему столу и его узлам, и, при необходимости, полностью снимать его с корпуса графопостроителя.
Работает планшетный графопостроитель следующим образом.
В режиме графопостроителя на внутренний стол-планшет 2 устанавливается графоноситель 3 и прижимается к поверхности стола по его периметру пластинами 5 усилием магнитного притяжения со стороны магнитов 4. На электроприводы 11, 19 ходовой балки 6 и каретки 12, а также на пишущий узел 13 поступают команды от внешнего управляющего устройства (на чертежах устройство не показано) в соответствии с поступающей графической информацией в электронном виде. Привод 11 через общий вал 10, шкивы 9 приводит в движение плоскозубчатые ремни 7. Так как концы балки 6 закреплены на верхних ветвях ремней 7, то балка перемещается по координате X. Привод 19, вращая барабан 18, производит намотку верхней ветви троса 15 и смотку нижней ветви троса 15. Поскольку обе ветви троса через ролики 16 и 17 связаны с кареткой 12, то при изменении длин ветвей происходит перемещение каретки с пишущим узлом 13 и оптическим указателем 14 в направлении У. Балка и каретка, осуществляя перемещения в направлениях Х и У, создают необходимые траектории пишущему узлу 13, который наносит на графоноситель 3 поступающую для документирования графическую информацию. Для расширения функциональных возможностей планшетного графопостроителя используется дополнительный стол-планшет 20 из прозрачного материала. На дополнительный стол устанавливается контролируемый графоноситель 21
преимущественно из прозрачного материала или тонкой бумаги. Графоноситель закрепляется дополнительными устройствами 22, 23. Для контроля правильности разработанных и отрисованных на контролируемом графоносителе 21 геометрических конфигураций различных изделий (сложных выкроек из листового материала для обшивок корпусов летательных аппаратов и морских транспортных средств; лекал для фабрик пошива одежды; сложных разверток гнутых деталей для штамповочно-заготовительных производств; деталей со сложным профилем для профильно-шлифовальных работ; картографических контуров и пр.) включается оптический указатель 14, световой луч Z которого сфокусирован в точку на наружной поверхности дополнительного стола планшета, а на приводы балки и каретки подаются команды в электронном виде в соответствии с математической моделью контролируемой конфигурации изделия. Визуально наблюдая за движением сфокусированного в точку светового луча по поверхности контролируемого графоносителя можно фиксировать совпадение (несовпадение) контролируемого контура с его математической моделью. Так как поверхность дополнительного стола-планшета свободна от перемещающихся балки и каретки, то на этой поверхности можно работать как на обычном письменном столе, делая служебные пометки и графические построения на графоносителе 21, что создает определенные удобства для персонала, выполняющего контролирующие и корректирующие действия. Защиту всего устройства от вибраций и ударов при работе в производственных помещениях с повышенным уровнем механических воздействий и на подвижных транспортных средствах осуществляют виброизоляторы 24, поглощающие энергию ударов и вибрации и уменьшающие их амплитудные значения. После завершения контрольно-корректирующих работ дополнительный съемно-поворотный стол-планшет может быть снят с корпуса посредством разъединения в петлях 26 и планшетный графопостроитель дальше может использоваться в обычном режиме для получения графических документов.
Таким образом, оснащение корпуса планшетного графопостроителя дополнительным съемно-поворотным столом-планшетом из прозрачного материала с дополнительными устройствами крепления графоносителя, а каретки пишущего узла оптическим указателем, луч которого сфокусирован на поверхность дополнительного стола-планшета, расширяет функциональные возможности графопостроителя в части обеспечения визуального контроля (сличения) разработанных сложных геометрических конфигураций различных изделий с их математическими моделями. Установка в корпус планшетного графопостроителя виброизоляторов повышает надежность работы
заявленного устройства при эксплуатации его в условиях повышенных вибрационных и ударных нагрузок, в том числе и при эксплуатации на транспортных средствах.
Описанная конструкция полезной модели и описание ее работы свидетельствуют о соответствии заявленной полезной модели следующей совокупности условий:
- устройство, воплощающее заявленную модель, при его осуществлении предназначено для регистрации информации в графическом виде на различные типы графоносителей (бумага, различные пленки и пр.);
- для заявленной конструкции в том виде, как она охарактеризована в изложенной формуле полезной модели, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств;
- устройство, воплощающее заявленную полезную модель при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию «промышленная применимость».