Верстат для нанесення малюнка через трафарет

Верстат для нанесення малюнка через трафарет, що має змонтовану на основі каретку, встановлену над трафаретом у паралельних йому напрямних, яка несе механізм почергового підведення ракелів, що містить у собі коромисло, на одному кінці якого закріплені розрівнюючий та підпружинений декоруючий ракелі, і привід каретки, який відрізняється тим, що каретка встановлена на напрямних за допомогою втулок, виготовлених із матеріалу, коефіцієнт тертя якого не перевищує 0,004 стосовно металу, привід каретки складається з пневмоприводу, з'єднаного з перемикачем подачі газу, причому шток пневмоприводу та напрямні каретки розташовані у одній площині паралельно осі штока, механізм почергового підведення ракелів має перемикач підведення ракелів, який являє собою пневмоциліндр двосторонньої дії, закріплений на каретці та з'єднаний з її пневмоприводом, при цьому перемикач з'єднаний з іншим кінцем коромисла, яке встановлене на каретці з можливістю коливання паралельно напряму руху каретки та трафарету. В.Ш. (13) 29517 (11) UA ромисла, на одному кінці якого закріплені розрівнюючий та підпружинений декоруючий ракелі, коромисло встановлено на каретці з можливістю повороту й взаємозв'язане з сергою, важелем та упорами, і привід каретки, який містить у собі кривошип, шатун та кулісу, встановлену на основі з можливістю коливання, та яка входить у зачіплювання з кривошипом і шатуном (див. А.С.СРСР № 1792375, М.кл.5 В 41 F 15/00, 1991 p.) [1]. Застосування куліси, яка входить в зачіплювання з кривошипом та шатуном, при тому ж циклі роботи верстата збільшує тривалість ходу каретки при нанесенні малюнка. Це дозволяє при тій же середній швидкості декоруючого ракеля збільшити хід каретки відносно розміру малюнка та зменшити змінювання швидкості на цій довжині. Вісь повороту кривошипа та куліси, осі шарнірів шатуна є паралельними трафарету, і міжцентрова лінія шатуна розташована під гострим кутом до нього і перетинає зону розташування робочого краю декоруючого ракеля. Це дозволяє виключити підсумовування моментів сил, перекошуючих каретку, надійно усунути вібрації каретки та декоруючого ракеля при нанесенні малюнка. Описані вище особливості конструкції верстата забезпечують рівномірне нанесення фарби по полю зображення. (19) Винахід належить до обладнання для нанесення малюнка способом шовкографії і може бути використаний для нанесення малюнка на запечатувані вироби, які подаються конвеєрним способом з періодичністю від 0,1 до 2 виробів за секунду, зокрема при виготовленні декорованих обробних плиток. Для отримання якісного зображення малюнка на запечатуваному виробі необхідною умовою роботи пристроїв для нанесення малюнка є плавне, рівномірне переміщення усіх вузлів та деталей, усунення потенціальних джерел виникнення вібрацій, ударних навантажень. У відомих пристроях якість нанесення малюнка підвищується завдяки використанню великої кількості шарнірних з'єднань з деталями, що швидко спрацьовуються, які забезпечують рівномірність ходу каретки, тобто робочого ракеля, але при цьому у процесі роботи під дією ударних навантажень ці деталі вироблюються, з'являються зазори, виникає вібрація каретки, тобто знижується точність нанесення малюнка та строк служби пристрою. Найбільш близьким по суті до заявляємого технічного рішення є верстат для нанесення малюнка через трафарет, що має змонтовану на основі каретку, встановлену над трафаретом у паралельних йому напрямних, несучу механізм почергового підвода ракелів, який складається з ко C2 ____________________ 29517 Однак застосування у відомій конструкції кривошипно-шатунного механізму та механізму почергового підводу ракелів з великою кількістю шарнірних з'єднань з деталями, що швидко спрацьовуються, зменшує надійність роботи верстата і точність нанесення малюнка, тому що в процесі роботи усі деталі вироблюються під дією ударних навантажень. Крім того, сам кривошипно-шатунний механізм є джерелом поперечних та подовжніх динамічних навантажень, діючих на каретку, які сприяють виникненню вібрацій каретки, її спрацюванню, а отже, зниженню точності нанесення малюнка та надійності роботи верстата. Задачею винаходу є підвищення надійності роботи верстата і точності нанесення малюнка завдяки усуненню поперечних та подовжніх динамічних навантажень, діючих на каретку з боку привода та перемикача підводу ракелів, які приводять до вібрації каретки та нерівномірного тиснення ракеля на трафарет. Поставлена задача досягається тим, що розташування напрямних каретки в одній площині зі штоком пневмопривода каретки паралельно його осі, застосування механізму почергового підводу ракелів у вигляді пневмоциліндра двосторонньої дії, закріпленого на каретці і з'єднаного з її пневмоприводом, з'єднання перемикача з коромислом, встановленим на каретці, з можливістю коливання паралельно напряму руху каретки та трафарету, усуває поперечні та подовжні динамічні навантаження, діючі на каретку з боку привода і перемикача підводу ракелів, які спричиняють вібрації каретки, її перекіс, лінеаризує тиснення ракеля по довжині малюнка, забезпечуючи таким чином високу точність нанесення малюнка та надійність роботи верстата. При коефіцієнті тертя матеріалу, з якого вироблені втулки, встановлені на напрямних каретки, більшим за 0,004, збільшується спрацювання втулок, а отже зазор між напрямними та кареткою, отож, збільшуються вібрації каретки, що приводить до зниження точності нанесення малюнка та надійності роботи верстата. На фіг.1 зображений загальний вигляд верстата для нанесення малюнка; на фіг.2 - зображений загальний вигляд перемикача підводу ракелів, встановленого на каретці. Верстат для нанесення малюнка через трафарет має основу 1, на якій горизонтально закріплений трафарет 2. Над трафаретом 2 у паралельних йому напрямних 3 встановлена за допомогою втулок 4, вироблених з матеріалу, коефіцієнт тертя якого не перевищує 0,004 стосовно металу, каретка 5. Каретка 5 кінематичне пов'язана через шток 6 з поршнем 7 пневмопривода 8, закріпленого на станині 9. Пневмопривід 8 з'єднаний з перемикачем подачі газу 10. Напрямні З розташовані зі штоком 6 пневмопривода 8 в одній площині, паралельно осі штока 6. На каретці 5 встановлене з можливістю коливання паралельно напряму руху каретки 5 та трафарету 2 коромисло 11. На одному кінці коромисла 11 закріплені розрівнюючий 12 та декоруючий 13 ракелі. Інше плече коромисла 11 кінематичне з'єднане з поршнем 14 пневмоциліндра двосторонньої дії перемикача підведення ракелів 15. Перемикач підведення ракелів 15 закріплений на каретці 5 і з'єднаний з пневмоприводом 8. У напряму підведення декоруючого ракеля 13 на кінець коромисла 11 діє пружина 16. Верстат для нанесення малюнка через трафарет працює таким чином. На початку друкування трафарет 2 є закріпленим на основі 1. Під трафарет 2 подається запечатуваний виріб (не показано). При подаванні робочого газу через упускний отвір 17 пневмопривода 8 поршень 7 надає руху штокові 6, який починає рівномірно переміщувати каретку 5. Одночасно з початком руху каретки 5 починає рухатися поршень 14 пневмоциліндра перемикача підведення ракелів 15, який, повертаючи коромисло 11 на кут 10-15°, переводить розрівнюючий ракель 12 у робоче положення, підводячи його до трафарету 2, і утримує його у цьому положенні протягом всього часу переміщення каретки 5 в напрямі руху поршня 7 пневмопривода 8. Пересуваючись у цьому напрямі, каретка 5 переміщує розрівнюючий ракель 12, який рівномірно розподіляє фарбу по трафарету 2 до моменту спрацьовування перемикача подачі газу 10, який перемикає подачу робочого газу у пневмопривід 8 через упускний отвір 18. При подачі робочого газу через упускний отвір 18 пневмопривода 8 поршень 7 здійснює поворотний попередньому рух, рівномірно через шток 6 переміщуючи каретку 5. Одночасно з початком руху каретки 5 поршень 14 пневмоциліндра перемикача підведення ракелів 15 також здійснює поворотний попередньому рух, повертаючи коромисло 11 у протилежний попередньому напрям на кут 10-15° та переводячи декоруючий ракель 13 у робоче положення. Тобто, до трафарету 2 підходить декоруючий ракель 13, який утворює з площиною трафарету 2 кут 70-75° і утримується у цьому положенні протягом усього часу переміщування каретки 5 у напрямі руху поршня 7 пневмопривода 8. Переміщуючись у цьому напрямі, каретка 5 рівномірно переміщує демпфіруємий пружиною 16 декоруючий ракель 13 по трафарету 2 з необхідним технологічним тиском. Декоруючий ракель 13 здійснює запечатування виробу до моменту спрацьовування перемикача подачі газу 10, який перемикає подачу робочого газу у пневмопривід 8 через упускний отвір 17. Далі описується процес, описаний вище. Конструкція верстата, що пропонується, може бути застосована для запечатування будь-яких плескатих виробів, наприклад, для нанесення малюнка на керамічну плитку. Експериментальний зразок верстата, який застосовувався у даному випадку, складався з двох пневмоциліндрів, один з яких був приводом каретки і мав такі технічні характеристики: діаметр поршня - 50 мм; довжина ходу поршня - 400 мм; тиск робочого газу - 0,5 МПа; інший пневмоциліндр входив до складу перемикача підведення ракеля і мав такі технічні характеристики: діаметр поршня - 20 мм; довжина ходу поршня 15 мм; тиск робочого газу - 0,5 МПа. Час спрацьовування перемикача підводу ракелів дорівнював 0,05 сек, час руху каретки в один бік - 0,25 сек. Поршень пневмоциліндра перемикача підводу ракелів надає рух осі перемикача, яка повертає коромисло на 10-15° та підводить 2 29517 розрівнюючий/декоруючий ракелі до трафарету, утримуючи кожний з них по черзі у робочому положенні близько 0,2 сек. Як перемикач подачі робочого газу у пневмоциліндр використовувався пневморозподільник типу 234-1. Як втулки, на яких встановлювалась у напрямних каретка, використовувались фторопластові втулки. У процесі експлуатації експериментального зразка заявляємої конструкції верстата вихід придатних відносно якості малюнка виробів склав 98% при ресурсі його роботи 5х106 циклів роботи до першої відмови. Верстат для нанесення малюнка через трафарет, що пропонується: - простий щодо експлуатації, тому що застосування двох пневмоприводів та відповідне їх з'єднання дає змогу синхронізувати та автоматизувати процес переведення ракелів та руху каретки; - простий щодо виготовлення, тому що позбавлений складних стосовно виготовлення деталей та вузлів, які вимагають високої точності виконання; - надійний у роботі, тому що відсутніми є деталі, які у процесі експлуатації спрацьовуються під дією ударних навантажень; - має високу точність нанесення малюнка, тому що відсутніми є поперечні та подовжні динамічні навантаження, діючі на каретку з боку привода та перемикача, перекіс каретки та її вібрація, отже відсутньою є вібрація ракеля під час нанесення малюнка. Фіг. 1 3 29517 Фіг. 2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4 29517 5