КАЛИБРАТОР ПЛИТКИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для контроля линейных размеров керамической плитки и сортирования ее по размерам.
Термин "керамика" определяет свойства материала, из которого состоят плитки, полученным из смеси глин, песка и других природных веществ, замешанных на воде. Из такой массы, после соответствующей подготовки, создаются желаемые формы, которые затем подвергаются обжигу при высокой температуре.
Технология керамики позволяет получать изделия любого цвета, любых оттенков, любой конфигурации, с любым декором. Палитра цветов, получаемых с помощью глазурей, бесконечно разнообразна. Один и тот же цвет может быть получен как на блестящей, глянцевой поверхности, так и на сатинированной или матовой. Любой рисунок или фотоснимок, будь он
сложный или простой, благодаря существующим технологиям, может быть точно воспроизведен на поверхности плитки.
Размеры плитки от партии к партии меняются, так же, как и оттенок, что является неизбежным для большинства керамических плиток.
Перед укладкой кафель необходимо отсортировать, так как плитки могут иметь отклонения от заданных стандартом размеров. Конечно, у керамических плиток импортного производства дефектов меньше, но все же лучше внимательно осмотреть и их.
Плитки, предназначенные под облицовку, сортируют по размеру, цветовым оттенкам и качеству лицевой поверхности. Самый простой способ калибровки плиток по размеру - прикладывание. Для этого их прикладывают друг к другу, выявляя, таким образом, нестандартные плитки. Плитки должны быть правильной формы, иметь прямые углы и плоскости граней. Для сортировки плиток по размеру используют также специально предназначенные для этого шаблоны, которые помогают отсортировать плитку с точностью до 0,5 мм. Для этого плитка вставляется в шаблон боковыми ребрами поочередно в выступ соответствующей ширины.
Известен шаблон-крестовина (см., http://www.masterdoma.com/preparation-tiles.html), состоящий из двух деревянных брусков: вертикального и горизонтального, скрепленные строго под прямым углом, причем на вертикальном бруске нанесены риски через 1 мм, а укладывают на горизонтальный брусок для сортировки, а по вертикальному определяют их размер, шаблон-крестовина может быть реализован в виде деревянной доски с нанесенными делениями либо металлической.
Известен датчик линейных размеров предметов (см., патент RU №2073570, МПК В07С 5/06, публикация от 1997.02.20), содержащий блок чувствительных элементов, установленных в ряд перпендикулярно траектории движения предметов, выходами подключенный к первым входам блока вычисления линейных размеров предметов, и блок питания, причем дополнительно содержит генератор тактовых импульсов и индикатор
линейного размера предметов, блок вычисления линейных размеров предметов содержит последовательно соединенные блок формирования длительности периода опроса, блок регистров и блок счета, первым выходом подключенный к индикатору линейного размера предметов, выход блока питания подключен к первому входу блока формирования длительности периода опроса и к третьему входу блока регистров, вторые выходы блока регистров, блока формирования длительности периода опроса и блока счета объединены и подключены к общей шине, выход генератора тактовых импульсов подключен к четвертому входу блока регистров и ко вторым входам блока счета и блока формирования длительности периода опроса, третий выход которого соединен с третьим входом блока счета, причем первые входы блока регистров являются первыми входами блока вычисления линейных размеров, а длина предмета является технологическим входом блока чувствительных элементов.
Недостаток известного решения заключается в том, что прибор сравнительно сложен в изготовлении, эксплуатации и энергозависим.
Техническим результатом предлагаемого решения является высокая производительность и точность измерения вручную линейных размеров керамической плитки.
Технический результат первого варианта достигается тем, что в калибраторе плитки, содержащего две площадки, подвижные относительно друг друга, на верхней площадке расположен резиновый упор, ограничивающий перемещение плитки, стрелочный узел, верхний подшипник и ограничители, на нижней площадке размещена накладка для выравнивания высот плитки со вторым резиновым упором и нижним подшипником, жестко закрепленным на своей оси, по которому движется нижний край плитки, причем нижний подшипник может быть смещен вверх за счет прорезей в планке крепления подшипника и в нижней площадке, а верхний подшипник имеет смещенную в правый верхний сектор ось, для дугообразного движения вверх-вниз.
Технический результат второго варианта достигается тем, что в калибраторе плитки, содержащего две площадки, подвижные относительно друг друга, на верхней площадке расположен резиновый упор, ограничивающий перемещение плитки, стрелочный узел, верхний подшипник и ограничители, на нижней площадке размещена накладка для выравнивания высот плитки со вторым резиновым упором и нижним подшипником, жестко закрепленным на своей оси, по которому движется нижний край плитки, причем нижняя площадка выполнена с дугообразным вырезом для удобства использования, а верхний подшипник имеет смещенную в правый верхний сектор ось, для дугообразного движения вверх-вниз, а также узел регулировки чувствительности калибратора.
Узел регулировки чувствительности калибратора выполнен двухступенчатым, содержащий цилиндр, равный по высоте верхнего подшипника, а по диаметру - внутреннему диаметру верхнего подшипника, с резьбовыми отверстиями для крепления к стрелке стрелочного узла с возможностью поворота вокруг оси на 180° и резьбовыми отверстиями для установки на ось вращения стрелочного узла для изменения расстояния от геометрической оси подшипника до оси стрелочного узла, и стрелку стрелочного узла с отверстиями для крепления цилиндра и узла на ось.
Узел регулировки чувствительности калибратора выполнен трехступенчатый, содержащий цилиндр, равный по высоте верхнего подшипника, а по диаметру - внутреннему диаметру верхнего подшипника, с резьбовыми отверстиями для крепления к стрелке стрелочного узла с возможностью поворота вокруг оси на 120° и резьбовыми отверстиями для установки на ось вращения стрелочного узла для изменения расстояния от геометрической оси подшипника до оси стрелочного узла, и стрелку стрелочного узла с отверстиями для крепления цилиндра и узла на ось.
Узел регулировки чувствительности калибратора выполнен четырехступенчатый, содержащий цилиндр, равный по высоте верхнего подшипника, а по диаметру - внутреннему диаметру верхнего подшипника, с
резьбовыми отверстиями для крепления к стрелке стрелочного узла с возможностью поворота вокруг оси на 90° и резьбовыми отверстиями для установки на ось вращения стрелочного узла для изменения расстояния от геометрической оси подшипника до оси стрелочного узла, и стрелку стрелочного узла с отверстиями для крепления цилиндра и стрелочного узла на ось.
Узел регулировки чувствительности калибратора выполнен пятиступенчатый, содержащий цилиндр, равный по высоте верхнего подшипника, а по диаметру - внутреннему диаметру верхнего подшипника, с резьбовыми отверстиями для крепления к стрелке стрелочного узла с возможностью поворота вокруг оси на 72° и резьбовыми отверстиями для установки на ось вращения стрелочного узла для изменения расстояния от геометрической оси подшипника до оси стрелочного узла, и стрелку стрелочного узла с отверстиями для крепления цилиндра и узла на ось.
Сущность предлагаемого технического решения выражена в том, что предложена простая в изготовлении реализация устройства, высокой производительности и эргономичности с широким плавным диапазоном измерений линейных размеров плитки с точностью от 0,01 мм и выше, при легкой перенастройке на другой размер и возможностью ступенчатой регулировки чувствительности индикатора в широких пределах измерений.
Сравнение предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые совместно с известными признаками позволяют успешно реализовать поставленную цель достижения высокой точности и производительности измерения вручную линейных размеров керамической плитки.
На фиг.1 и 2 приведены функциональные схемы первого и второго вариантов предлагаемого технического решения, на фиг.3 (1, 2, 3, 4) - изображены соответственно функциональные схемы узлов двухступенчатой, трехступенчатой, четырехступенчатой и пятиступенчатой регулировки
чувствительности калибратора.
Состав калибратора плитки:
1, 2 - верхняя и нижняя площадка;
3, 4 - первый и второй резиновый упор;
5 - стрелочный узел первого варианта;
5 (1) - стрелочный узел второго варианта;
6, 7 - верхний и нижний подшипник;
8 - шкала;
9 - ограничитель;
10 - накладка для выравнивания плит;
11 - ось;
12 - прорезь;
13 - пружина;
14 - плитка;
15 - фиксирующие винты;
16 - изгиб для упора;
17 - прорезь планки нижнего подшипника;
18 - стрелка;
19 - цилиндр;
20, 21 - резьбовые отверстия для крепления цилиндра к стрелке;
22, 23 - отверстия, соответствующие отверстиям 19-20;
24, 25 - резьбовые отверстия для установки на ось вращения стрелочного узла;
26 - прорезь для смещения оси 11 при ступенчатом изменении чувствительности индикатора;
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Рассмотрим первый вариант исполнения калибратора.
Калибратор выполнен из двух площадок: верхней 1 и нижней 2, подвижных относительно друг друга, для возможности варьирования размеров сортируемой плитки. На верхней площадке 1 расположен первый
резиновый упор 3, который ограничивает перемещение плитки 14, стрелочный узел 5 с верхним подшипником 6, сегментная шкала 8 и ограничители 9. На нижней площадке 2 находится накладка 10 для выравнивания высот, на которой расположен второй резиновый упор 4 и нижний подшипник 7, по которому движется нижний край плитки 14. Для варьирования размеров измеряемой плитки 14 от 0 до 100 мм используется прорезь 17, по которой перемещается планка с нижним подшипником. Для производства измерения в калибратор движением справа налево помещается плитка 14. При этом нижний подшипник 7 жестко закреплен на своей оси, а стрелочный узел 5 имеет смещенную в правый верхний угол ось, позволяющую верхнему подшипнику 6 перемещаться в направлении вверх-вниз по небольшой дуге вокруг оси 11. Стрелка 5 показывает малейшие отклонения в размерах плитки 14. Чем меньше расстояние между осью подшипника 6 и осью стрелочного узла 11, тем выше чувствительность прибора. Для возвращения стрелки прибора в исходное состояние используется пружина 13. В диапазоне размеров от 100 мм до 330 мм верхняя площадка 1 смещается относительно нижней 2 с помощью винтов 15, установленных в соответствующие прорези 12.
Измерения производят следующим образом: из каждой коробки берется по одной плитке 14, и делается предварительный оценочный замер. Для этого ослабляются винты 15, соединяющие площадки 1 и 2, которые раздвигаются до размеров плитки 14. Плитка 14 помещается между подшипниками 6 и 7, и верхняя часть калибратора смещается вниз до отклонения стрелки до показания (семь либо восемь). Затем винты 15 затягиваются, плитка 14 извлекается и вставляется следующая движением справа налево, до упора. Показание прибора фиксируется, допустим, цифрой десять. Плитка 14 откладывается на пол, и ей присваивается номер десять. Затем измеряются остальные плитки из выборки, с присваиванием каждой соответствующего показания. Если показания совпадают, то плитки 14 кладутся друг на друга в соответствующую стопку. Проведя замер всей выборки, получаем
предварительный разброс показаний. Если он умещается в заданный диапазон измерений, то можно приступать к сортировке всей партии. Если же разброс слишком большой, то измерения придется производить в несколько этапов, откладывая плитки, слишком большие в одну сторону, слишком маленькие в другую, с последующей перенастройкой прибора под нужный размер с помощью винтов 15.
При измерении плитки размером свыше 330 мм, снимается верхняя площадка 1. Затем верхняя площадка крепится к верстаку с выравниванием по высоте. Нижняя площадка 2 крепится к верстаку на нужном расстоянии от верхней. Далее производятся действия, описанные выше.
Второй вариант исполнения калибратора за счет модификации стрелочного узла 5 с введением узла двух-, трех-, четырех-, пятиступенчатой регулировки чувствительности калибратора (см. фиг.3 (1, 2, 3, 4)).
Калибратор выполнен из двух площадок: верхней 1 и нижней 2, подвижных относительно друг друга, для возможности варьирования размеров сортируемой плитки. На верхней площадке 1 расположен первый резиновый упор 3, который ограничивает перемещение плитки 14, стрелочный узел 5 (1) с верхним подшипником 6, сегментная шкала 8 и ограничители 9. На нижней площадке 2 находится накладка 10 для выравнивания высот, на которой расположен второй резиновый упор 4 и нижний подшипник 7, по которому движется нижний край плитки 14. Для варьирования размеров измеряемой плитки 14 от 0 до 100 мм используется прорезь 12, на которой он установлен. Для производства измерения в калибратор движением справа налево помещается плитка 14. При этом нижний подшипник 7 жестко закреплен на своей оси, а верхний подшипник 6 имеет смещенную в правый верхний сектор ось, позволяя перемещаться в направлении вверх-вниз по небольшой дуге. Стрелка 18, закрепленная на внутренней площадке верхнего подшипника 6, показывает малейшие отклонения в размерах плитки 14. Чем ближе фактическая ось 11 подшипника 6 расположена к его геометрической оси, тем выше
чувствительность прибора. Для возвращения стрелки прибора в исходное состояние используется пружина 13. В диапазоне размеров от 100 мм до 330 мм верхняя площадка 1 смещается относительно нижней 2 с помощью винтов 15, установленных в соответствующие прорези 12.
Измерения производят следующим образом: из каждой коробки берется по одной плитке 14 и делается предварительный оценочный замер. Для этого ослабляются винты 15, соединяющие площадки 1 и 2, которые раздвигаются до размеров плитки 14. Плитка 14 помещается между подшипниками 6 и 7, и верхняя часть калибратора смещается вниз до отклонения стрелки до показания (семь либо восемь). Затем винты 15 затягиваются, плитка 14 извлекается и вставляется следующая движением справа налево, до упора. Показание прибора фиксируется, допустим, цифрой десять. Плитка 14 откладывается на пол, и ей присваивается номер десять. Затем измеряются остальные плитки из выборки, с присваиванием каждой соответствующего показания. Если показания совпадают, то плитки 14 кладутся друг на друга в соответствующую стопку. Проведя замер всей выборки, получаем предварительный разброс показаний. Если он умещается в заданный диапазон измерений, то можно приступать к сортировке всей партии. Если же разброс слишком большой, то можно снизить чувствительность прибора, переставив посадочный цилиндр 17 верхнего подшипника в положение, при котором расстояние от геометрической оси до фактической, соответственно, больше. В двухступенчатом индикаторе для этого достаточно снять стрелочный узел с оси 11, отвинтить цилиндр 17 от стрелки 18 и повернув его вокруг оси на 180°, привинтить обратно, совместив отверстия 21, 20 с отверстиями 22, 23, затем установить стрелочный узел 5(1) обратно на ось 11. Для более точного выбора диапазона используются 3-х, 4-х, 5-ти ступенчатые индикаторы с поворотом цилиндров вокруг оси на соответствующее число положений.
При измерении плитки размером свыше 330 мм развинчиваются винты 15, снимается верхняя площадка 1. Затем верхняя площадка крепится к верстаку
через выравнивающие подложки. Нижняя площадка 2 крепится к верстаку на нужном расстоянии от верхней площадки 1. Далее производятся действия, описанные выше.
Технико-экономическими достоинствами предлагаемого технического решения по сравнению с известными техническими решениями являются: универсальность; простота в изготовлении; высокая производительность; эргономичность; значительное снижение нагрузки на зрение в процессе работы; практически отсутствует заклинивание плитки в приборе; не обкалываются углы плитки при производстве измерения; широкий плавный диапазон измерений (от 0 до 33 см базовый комплект и от 33 см до ∞ при использовании дополнительной площадки), при существенно легкой перенастройке на другой размер; возможность ступенчатой регулировки чувствительности индикатора в широких пределах (максимальная чувствительность ограничена только техническим исполнением индикатора), возможность измерений линейных размеров других предметов с высокой точностью и производительностью.