СТАНОК ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ КРОМОК ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

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.