Машина для вирівнювання деталей взуття по товщині

1 Машина для вирівнювання деталей взуття по товщині, що містить установлені над станиною один над одним пару підпружинених транспортуючих валиків, ніж, розміщений між транспортуючими валиками, механізм його переміщення, що включає рамку, установлену в оправках, і пару ексцентриків, кінематично зв'язаних з рамкою, привід, кінематично зв'язаний з транспортуючими валиками, транспортер для введення деталей, що обробляються, в зазор між транспортуючими валиками на ніж, привідний барабан якого кінематично з'єднаний з нижнім транспортуючим валиком, і шибер, установлений над транспортером перед транспортуючими валиками, яка відрізняється тим, що механізм переміщення ножа додатково забезпечений повзуном, на якому встановлена рамка, напрямною в якій установлений повзун, парою сферичних пальців, шатунів і електродвигуном, при цьому пара сферичних пальців установлена на рамці і кінематично зв'язана за допомогою пари сферичних шатунів з парою ексцентриків, які мають сферичну форму і установлені на вихідних валах електродвигуна Винахід відноситься до обробки матеріалів різанням і може бути використаний в машинах для вирівнювання деталей низу взуття по товщині в взуттєвій галузі легкої промисловості Відома машина для вирівнювання деталей низу взуття по товщині "Двоїння Низу" (Набалов Т А Оборудование обувного производства — М Легпромиздат, 1990, с 1 5 0 - 1 5 3 , фиг 70), що містить плоский ніж з механізмом зміни кута нахилу його відносно зазору між парою підпружинених транспортуючих валиків, установлених з можливістю регулювання зазору між ними і кінематично пов'язаних між собою і з приводом зубчатими передачами, транспортер для введення підошов, що оброблюються в зазор між транспортуючими валиками на ніж, привідний валик якого кінематично пов'язаний зубчатою передачею з нижнім транспортуючим валиком, для подачі в зазор по одній деталі, що обробляється, над транспортером перед транспортуючими валиками установлена під пружинена пластинашибер, розміщена на станині з можливістю регулювання зазору між площиною робочої гілки транспортера і прилягаючої до неї грані пластинишибера, між пластиною-шибером та транспортуючими валиками встановлений транспортуючий валик над привідним валиком транспортера Наявність в цій машині регульованого ножа по куту нахилу його відносно зазору між парою підпружинених транспортуючих валиків лише трохи знижує зусилля різання і напруження стиснення в матеріалі деталі при подачі її на нерухому кромку ножа транспортуючими валиками Відома також машина для вирівнювання деталей низу взуття по товщині (Заявка № 2000127040 від 0712 2000 "Машина для вирівнювання деталей низу взуття по товщині", позитивне рішення від 25 липня 2001), що містить встановлені над станиною один над іншим пару підпружинених транспортуючих валиків, що мають опуклу форму твірної, ніж, розміщений між транспортуючими валиками, і забезпечений механізмом переміщення, привід, кінематичне пов'язаний з транспортуючими валиками з можливістю регулювання зазору між ними, і транспортер для введення виробів, що обробляються в зазор між транспортуючими валиками на ніж, привідний барабан якого 2 Машина по п 1, яка відрізняється тим, що ніж має дугоподібну форму лінії кромки леза 47277 кінематичне з єднаний з нижнім транспортуючим валиком Ніж встановлений з можливістю з во ротно-по во ротного переміщення в напрямі, перпендикулярному напряму переміщення виробу, містить рамку з регулювальними гвинтами, оправки, в яких розташована рамка, встановлена на нерухомій осі, електродвигун, кривошип і шатун, шарнірно з'єднаний з рамкою і кривошипом, закріпленим на роторі електродвигуна Незважаючи на внесені в конструкцію машини зміни ефект ковзаючого різання, коли кромка леза ножа здійснює безперервний рух в площині подачі виробу, повністю в даній конструкції не досяжний Оскільки ріжучий інструмент здійснює зворотноколивальний рух в площині перпендикулярної площині подачі деталі відносно нерухомої осі коливання («нульової» точки) В цій зоні відбувається руйнування матеріалу виробу практично за допомогою нерухомої ріжучої кромки, що призводить до деякого зростання енергетичних витрат на процес різання і до погіршення поверхні зрізу виробу в зоні «нульової» точки До того ж зниження якості поверхні зрізу виробу по всій його поверхні буде спричинене змінною величиною швидкості рушення ріжучого інструмента відносно «нульової» точки Відома також машина для вирівнювання деталей низу взуття по товщині (патент Российской Федерации 2118889, кл А 43 D 8/48, 1998) що містить установлені над станиною один над іншим пару під пружинених транспортуючих валиків, ніж, розміщений між транспортуючими валиками, механізм його переміщення, що включає рамку, установлену в оправках і пару ексцентриків, кінематично пов'язаних з рамкою, привід кінематично пов'язаний з транспортуючими валиками, транспортер для введення деталей, що обробляються в зазор між транспортуючими валиками на ніж, привідний барабан якого кінематично з'єднаний з нижнім транспортуючим валиком і шибер, установлений над транспортером перед транспортуючими валиками Ніж має механізм зворотно-поступального переміщення його в напрямі, перпендикулярному подачі виробу, і механізмом зворотнопоступального переміщення ножа в напрямі подачі виробу, що містить рамку, установлену в напрямних і кінематично пов'язану з парою повзунів, установлених в пазах леза ножа, пару ексцентриків, установлених з можливістю обертання навколо вертикальної осі, кінематично пов'язаних з рамкою і з'єднаних між собою за допомогою зубчато-ремінної передачі, а механізм зворотно-поступального переміщення ножа в напрямі перпендикулярному напряму подачі виробу, містить рамку, установлену в оправках ножа, шатун, шарнірно з'єднаний з рамкою і кривошипом, закріпленим на вертикальному валу, установленому в опорах коливання, пару зубчатих коліс, кінематично сполучених з вертикальним валом, при цьому обидва механізми переміщення ножа мають спільний привід У ВІДОМІЙ машині досягається ефект безперервного ковзаючого різання за рахунок наявності механізму зворотно-поступального переміщення ножа в напрямі подачі виробу і механізму зворотно-поступального переміщення ножа в напрямі перпендикулярному напряму подачі виробу, що мають загальний привід і три ведучих ланки два ексцентрики і кривошип Це веде до ускладнення механізму і вимагає суворого узгодження при роботі механізмів переміщення ножа, оскільки ведучі ланки механізмів розташовані не на одному валу і пов'язані між собою проміжними передачами Це призводить до зниження ККД машини взагалі і до розузгодження в роботі механізму зворотно-поступального переміщення ножа в напрямі подачі виробу, оскільки ексцентрики механізму розташовані на різних валах, пов'язаних зубчато-ремінною передачею В основу винаходу поставлено технічну задачу, рішення котрої спрямовано на створення такої машини для вирівнювання деталей взуття по товщині, в якій шляхом введення нових елементів і їх зв'язків, забезпечилось би підвищення якості поверхні зрізу виробу і зменшенню енергетичних витрат на процес різання виробу Поставлена задача вирішена тим, що машина для вирівнювання деталей взуття по товщині, що містить установлені над станиною один над іншим пару підпружинених транспортуючих валиків, ніж, розміщений між транспортуючими валиками, механізм його переміщення, що включає рамку, установлену в оправках і пару ексцентриків, кінематично пов'язаних з рамкою, привід, кінематично пов'язаний з транспортуючими валиками, транспортер для введення деталей, що обробляються в зазор між транспортуючими валиками на ніж, привідний барабан якого кінематично з'єднаний з нижнім транспортуючим валиком і шибер, установлений над транспортером перед транспортуючими валиками, згідно з винаходом механізм переміщення ножа додатково забезпечують повзуном на якому встановлена рамка, напрямною в якій установлений повзун, парою сферичних пальців, шатунів і електродвигуном, при цьому пара сферичних пальців установлена на рамці і кінематично пов'язана за допомогою пари сферичних шатунів з парою ексцентриків, які мають сферичну форму і установлені на вихідних валах електродвигуна Доцільно, щоб ніж мав дугоподібну форму лінії кромки леза Таке конструктивне рішення відрізняє машину, що заявляється, від прототипу тим, що завдяки використанню пари сферичних ексцентриків пов'язаних з парою сферичних пальців, установлених на рамці, за допомогою пари шатунів, та рамку установлену на рухливому повзуні, дозволяє забезпечити безперервне переміщення леза ножа в площині подачі виробу, поєднуючи послідовне з во ротно-поступальне переміщення леза ножа в напрямі, перпендикулярному напряму подачі, і зворотноповоротне переміщення в напрямі, перпендикулярному напряму подачі виробу, що призводить до підвищення якості поверхні зрізу виробу і зменшенню енергетичних витрат на процес різання виробу 47277 Дугоподібна кромка леза ножа дозволяє зменшити площу зарізу матеріалу деталі, що знаходиться в стислому стані, в ЗІВІ транспортуючих валиків, що веде до зменшення енергетичних витрат на процес різання На фіг 1 - представлена кінематична схема машини, що заявляється, на фіг 2 - фіг 6 представлені схеми ПОСЛІДОВНОСТІ взаємодії робочих органів машини з виробом, що обробляється, на фіг 7 - представлена схема траєкторії руху елементу кромки леза ножа, на фіг 8 - представлена кінематична схема механізму ножа, на фіг 9 - епюра стиснення матеріалу в ЗІВІ транспортуючих валиків, на фіг 10 - технологічна схема зарізу Машина для вирівнювання деталей низу взуття по товщині (фіг 1) складається із станини 1, приводу, що включає електродвигун 2, з'єднаний з муфтою 3 кінематичне пов'язаної з головним валом машини 4, установлений в парі опор 5, зубчатих передач що включають зубчаті колеса 6 і 7, 8, 9 і 10 і зубчатих коліс 11 Зубчате колесо 6 кінематичне пов'язане із зубчатим колесом 7, закріпленим на валу 12, і кінематичне пов'язаним з нижнім транспортуючим валиком 13, несучим на своїй поверхні ріфли Транспортуючий валик 13 шарнірно установлений в парі підпружинених повзунів 14, установлених в парі вертикальних напрямних 15 Зубчате колесо 8 закріплене на валу 4 і кінематичне пов'язано із зубчатим колесом 9 за допомогою коромисла 16, шарнірно установленим на ВІСІ 17 зубчатого колеса 9, яке, в свою чергу, кінематично пов'язане із зубчатим колесом 10, закріпленим на валу 18 за допомогою шатуна 19 На валу 18 закріплений верхній транспортуючий валик 20 шарнірно установлений в парі підпружинених клиноподібних повзунів 21, установлених в парі вертикальних напрямних 15 Над повзунами 21 установлена пара регулювальних клиноподібних повзунів лівий 22 і правий 23, кінематично пов'язаних між собою регулювальною тягою 24 (для регулювання паралельності верхнього транспортуючого валика 20 відносно площини леза ножа) Регулювальний гвинт 25 (для регулювання відстані між нижньою твірною верхнього транспортуючого валика 20 і площиною ножа) кінематично пов'язаний з лівим регулювальним клиноподібним повзуном 22 і установлений в різьбовій опорі 26 Ряд зубчатих коліс 11, кінематично пов'язаний з валом 12, віссю 27 і валом 28 ведучого барабана 29 стрічкового транспортера Ведучий барабан 29 стрічкового транспортера установлений шарнірно в парі опор ЗО і за допомогою транспортної стрічки 31 кінематичне пов'язаний з веденим барабаном 32 Ведений барабан 32 шарнірно установлений в парі натяжних повзунів 33, що установлені в напрямних 34 і кінематичне пов'язаних з парою регулювальних гвинтів 35 Над стрічкою транспортера 31 установлена пластина - шибер 36 (для поштучного відділення деталей 37 від стопи) кінематично пов'язана з регулювальним гвинтом 38 (для установки товщини відокремлюваної деталі від стопки) Лезо ножа 39 забезпечене механізмом зворотно-поступального переміщення в напрямі перпендикулярному переміщення виробу, і з во ротно-по во ротного переміщення в напрямі, перпендикулярному переміщення виробу, що містить рамку 40 з регулювальними гвинтами 41, установлену в оправках 42 і на рухомому повзунові 43, який, в свою чергу, установлений в напрямній 44, на рамці 40 установлена пара сферичних пальців 45, кінематично пов'язаних за допомогою пари сферичних шатунів 46 з парою сферичних ексцентриків 47, установлених з можливістю регулювання на вихідних валах електродвигуна 48 Машина працює таким чином Після включення електродвигуна 2 нижній виріб 37, відокремлюється від стопи і подається стрічкою транспортера 31 в зазор між верхнім 20 і нижнім 13 транспортуючими валиками, які захоплюють його і подають на кромку леза ножа 39 При цьому зазор між нижньою твірною верхнього транспортуючого валика 20 і площиною леза 39 визначає товщину майбутньої деталі Для зміни її товщини обертанням регулювального гвинта 25 здійснюємо переміщення лівого 22 і правого 23 регулювальних клинів, пов'язаних різьбовою тягою 24, яке веде за собою одночасне переміщення лівого і правого 21 підпружинених повзунів, а разом з цим і переміщення верхнього транспортуючого валика 20 Одночасно з включенням електродвигуна 2 відбувається запуск електродвигуна 48, який приводить в рушення лезо ножа 39 в площині подачі виробу 37, що обробляється (фіг 2) Коли виріб 37 захоплюється і подається транспортуючими валиками 13 і 20 на лезо ножа 39 різання матеріалу виробу відбувається в площині, перпендикулярній площині подачі виробу (фіг 3), при цьому лезо ножа здійснює прямолінійне зворотно-поступальне рушення за рахунок обертання пари ексцентриків 47, кінематично пов'язаних через сферичні шатуни 46 з рамкою 40, в якій установлене саме лезо 39 Тим самим відбувається заріз тільки одного краю виробу 37 Коли лезо ножа 39 опиняється в крайньому дальньому положенні відносно вихідних валів електродвигуна 48 механізму ножа (фіг 4) відбувається поворот леза 39 відносно повзуна 43, при якому зарізається інша половина виробу 37 (фіг 5) Виріб, що розрізається, продовжує подаватися транспортуючими валиками 13 і 20 на кромку леза ножа 39, яке повернувшись відносно повзуна 43, підрізує іншу сторону кромки виробу 37 і відновляє прямолінійне зворотно-поступальне рушення в площині, перпендикулярній площині подачі виробу 37 (фіг 4) Коли лезо ножа 39 приходить в своє крайнє ближнє положення відносно вихідних валів електродвигуна 48 механізму ножа відбувається поворот леза ножа 39 відносно повзуна 43 (фіг 6) і тим самим завершується розрізання виробу по всій ширині її кромки Потім ЦИКЛ роботи леза ножа 39 повторюється Після ПОВНОГО розрізання виробу 37 її верхня відокремлювана частина поступає у верхній ящик (не показано), а нижня відокремлювана частина виробу поступає в нижній ящик для ВІДХОДІВ (не показано) По мірі зносу ріжучої кромки леза ножа 39 47277 проводиться переміщення його в площині подачі виробу 37 (в напрямних рамки 40) до рівня вертикальної площини осі коливання співпадаючої з центром повзуна 43 за допомогою пари регулювальних гвинтів 41 При цьому рамка установлена в оправках на рухомій ВІСІ коливання, яка дозволяє рамці здійснювати зворотно-поступальне переміщення в напрямі, перпендикулярному напряму подачі виробу і зворотно-поворотне переміщення відносно осі коливання в площині, перпендикулярній площині подачі виробу Траєкторія руху точки А розміщеної на кромці леза ножа і співпадаючої з центром коливання має вид прямої лінії (ООі) перпендикулярної площини подачі виробу (фіг 7) Траєкторія руху будь-якої іншої точки, лежачою на кромці леза ножа має складну траєкторію переміщення 3 початкового положення (1-1) лезо здійснює прямолінійне рушення в площині, перпендикулярній площині подачі виробу в положення (2-2) Потім, лезо здійснює поворот відносно точки О-і, співпадаючої з точкою коливання, з положення (2-2) в положення (3-3) При цьому всі точки лежачі на кромці леза ножа крім точки О рухаються по дузі кола, описаній з центра коливання (точка А) Після закінчення повороту з положення (3-3) лезо здійснює прямолінійне рушення в площині, перпендикулярній площині подачі виробу в положення (4-4) 3 положення (4-4) лезо ножа здійснює поворот відносно точки О, співпадаючої з точкою коливання в положенні (1-1) На цьому кінематичний цикл роботи ножа закінчується, після якого починається новий При цьому всі точки лежачі на кромці леза ножа крім точки А рухаються по дузі кола, описаній з центра коливання Центр коливання леза ножа повинен співпадати з вертикальною площиною (V), що проходить через кромку леза ножа і розташовуватися в площині симетрії леза ножа (S) (фіг 8) У момент коли лезо ножа рухається на зустріч передньої кромки деталі лінійна швидкість леза ножа (V-i) у всіх точках кромки леза ножа однакова і перевищує лінійну швидкість подачі виробу (V2), так в момент впровадження леза ножа в передньою кромку виробу різання матеріалу виробу відбувається в площині (фіг 2), перпендикулярній площині подачі виробу і в процесі різання задіяна не вся довжина леза ножа (L), а тільки її частина, яка дещо перевищує половину ширини виробу, що обробляється (В) В » І > 0,5В (фігЗ) Тим самим, відбувається заріз тільки одного краю виробу Коли лезо ножа виявляється в крайньому дальньому положенні відносно вихідних валів електродвигуна механізму ножа (фігЗ) відбувається поворот леза відносно осі коливання, при якому зарізається інша половина виробу (фіг 4) При цьому ЛІНІЙНІ ШВИДКОСТІ точок кромки леза ножа відносно осі коливання неоднакові і залежать від величини віддалення від осі коливання Знову таки, в різанні виробу буде задіяна не вся довжина кромки леза ножа, а тільки її частина, яка знов буде дещо перевищувати половину ширини виробу Це дозволяє знизити енергетичні витрати на процес різання виробу Після повороту леза ножа 8 відносно центра коливання і завершення першого циклу різання виробу відбувається рушення леза в площині перпендикулярній площині подачі виробу (фіг 5) з швидкістю значно перевищуючої швидкість подачі виробу (Vi » V2) Коли лезо ножа приходить в своє крайнє ближнє положення відносно вихідних валів електродвигуна механізму ножа відбувається поворот леза ножа відносно центра коливання (фіг 6) Тим самим досягається ефект постійного ковзаючого різання виробу протягом всього періоду подачі його на кромку леза ножа (матеріал виробу постійно розрізається в напрямі, перпендикулярному напряму подачі) при безперервній подачі виробу валиками При цьому, чим менша площа леза ножа задіяна в процесі впровадження його в матеріал (площа зарізу), що обробляється, тим менша величина енергетичних витрат на виконання різання Для зменшення площі зарізу матеріалу деталі, що знаходиться в стислому стані (фіг 9) в ЗІВІ транспортуючих валиків потрібно виконувати кромку леза ножа дугоподібною (фіг 10) Це, безперечно, зменшує площу зарізу, особливо при виконанні зворотноповоротного руху ножа в площині, перпендикулярній площині подачі виробу, оскільки саме при повороті леза ножа збільшується площа зарізу виробу при прямолінійній формі кромки леза ножа Пара регулювальних гвинтів, установлених на рамці призначена для установки кромки леза ножа відносно вертикальної площини осі коливання (V) (фіг 8) Оскільки ПО мірі зносу кромки леза ножа будуть зменшуватися габаритні розміри леза ножа і якщо не переміщувати лезо ножа в рамці до рівня вертикальної площини (V), то це буде приводити до того, що довжина ріжучої кромки ножа, задіяної в розрізанні матеріалу виробу буде збільшуватися Це приводить до збільшення енергетичних витрат на процес різання, оскільки зміниться траєкторія рушення кромки леза ножа, а значить збільшиться довжина леза ножа, задіяне в процесі різання Вибір двох ведучих ланок в механізмі ножа пов'язаний з тим, що ножу повідомляється два види руху зворотно-поступальне переміщення в напрямі перпендикулярному переміщенню виробу, і зворотно-поворотне переміщення в напрямі, перпендикулярному переміщенню виробу Таким чином, механізм ножа утворений двома кривошипно-коромисловими механізмами, вісь коливання коромисел яких установлена на повзуні з можливістю зворотно-поступального переміщення в напрямі перпендикулярному переміщенню виробу Це забезпечує передачу обох необхідних рухів в процесі різання виробу При цьому ведучі ланки механізму виконані у вигляді пари сферичних ексцентриків, оскільки передача рушення здійснюється у взаємно перпендикулярних площинах У механізмі ножа, що пропонується, лезо ножа разом з рамкою утворить ніщо інше, як двохплече коромисло, що має рухому вісь коливання і здійснює зворотноповоротне і зворотно-поступальне рушення, яке може бути задане виключно за допомогою кривошипа і шатуна (фіг 1) Пара сферичних ексцентриків установлена на 47277 вихідних валах електродвигуна з можливістю регулювання для забезпечення різних траєкторій руху кромки леза ножа в діапазоні від зворотноколивального руху в площині, перпендикулярній площині подачі виробу, в поєднанні з зворотнопоступальним рухом в тому ж напрямі до забезпечення роздільного виконання цих форм руху кромки леза ножа в залежності від 10 зробленого вибору Тим самим з'являється можливість вибору оптимальної траєкторії руху в залежності від вигляду матеріалу, що обробляється, швидкості його подачі, швидкості самого ножа Крім того, наявність ріжучого інструмента, виконаного в якості знімного леза значно економить матеріал інструментальні сталі Фіг. 2 Фіг. З 11 12 47277 Фіг. 4 Фіг. 5 V 46 Фіг. 6 г А л о, О Фіг. 7 13 47277 Фіг. 8 Г Фіг. 9 Площина стиску матеріалу в ЗІВІ валиків Площина зменшення зарізу за рахунок зміни форми кромки леза ножа Площина зарізу• Фіг. 10 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 14