CS265519B1 - stavebnicová upínacia sústava - Google Patents

Abstract

Predmetom riešenia je stavebnicová upínacia sústava, kde sa rieši materiálová skladba, telesné usporiadanie a priestorové rozmiestnenie prvkov sústavy. Jeho podstatou je, že aspoň jeden prvok stavebnicové j sústavy je z amorfného materiálu. Prvky stavebnicovéj upínacej sústavy sú súčasťou jedného spoločného polotovaru, pričom sú tvarom a rozmermi prispósobené vždy konkrétnému predmetu. Skladba jednotlivých prvkov do zostavy pre konkrétné upnutie je jednoduchá a lahko sa akceptuje dráha pracovného nástroja voči obrobku. Riešenie nájde uplatnenie najmá v technologických pracoviskách, kde sa do predmetu vnášajú malé sily a ich momenty, ako pri laserovom, elektrochemickom obrábaní, resp rýchlom polohování tvarovo zložitých predmetov.

Description

(57) Predmetom riešenia je stavebnicová upínacia sústava, kde sa rieši materiálová skladba, telesné usporiadanie a priestorové rozmiestnenie prvkov sústavy. Jeho podstatou je, že aspoň jeden prvok stavebnicové j sústavy je z amorfného materiálu. Prvky stavebnicovéj upínacej sústavy sú súčasťou jedného spoločného polotovaru, pričom sú tvarom a rozmermi prispósobené vždy konkrétnému predmetu. Skladba jednotlivých prvkov do zostavy pre konkrétné upnutie je jednoduchá a lahko sa akceptuje dráha pracovného nástroja voči obrobku. Riešenie nájde uplatnenie najmá v technologických pracoviskách, kde sa do predmetu vnášajú malé sily a ich momenty, ako pri laserovom, elektrochemickom obrábaní, resp rýchlom polohování tvarovo zložitých predmetov.

CS 265 519 B1

Predmetom vynálezu je stavebnicová upínacia sústava, kde sa rieši materiálová skladba, telesné usporiadanie a priestorové rozmiestnenie prvkov sústavy.

U doteraz známých stavebnicových upínacích sústav sú prvky stavebnice rozdělené na upínacie, polohovacie, dotláčacie, vymedzovacie, spojovacie a podobné a vyrábané váčšinou trieskovým obrábanim na svoj špecifický tvar a rozměr podlá funkcie, ktorý je nemenný.

Z dóvodu širšieho využívania upínacej sústavy vzhladom na tvarová a rozměrová rozmanitost sa počet prvkov stavebnicovéj upínacej sústavy znásobuje. Tým vzrastajú nároky na skladovanie a údržbu. Ustavovanie a upnutie obrobku na základovej doske pomocou týchto prvkov je komplikované a pracné. Navýše automatizovat tento proces je obtiažne ak nie nemožné.

Sú riešenia, kde jeden prvok stavebnicovéj upínacej sústavy je určený pre plnenie dvoch i viac funkcií, čím sa počet jej prvkov sice znižuje, avšak ich výroba je komplikovanéjšia a tým drahšia. Naviac životnost týchto prvkov ako materiálová tak i funkčná je menšia čo zapříčiňuje i poruchovost najmá u mechanizovaných prvkov. Preto sa stavebnicová upínacia sústava musí doplňovat novými prvkami za opotřebené, ktoré idú do šrotu. Pretože sa prakticky všetky prvky upínacej sústavy vyrábajú z ocele vplyvom fyzikálno-mechanických vlastností tohto materiálu sa vytvárajú nepřesnosti v procese obrábania, čo v konečnom důsledku limituje dosažitelná presnosť výroby, nasadenie hospodárných režných podmienok a tým plné využitie výkonu stroja, připadne si vyžaduje náročnejšiu kontrolu polohy obrobku priamo pri obrábaní a dalšie riadenie procesu obrábania. Táto požiadavka je aktuálna hlavně v plné automatizovaných technologických pracoviskách. Rýchle polohovanie tvarovo zložitých predmetov napr. pri pósobenl naň malými vonkajšími silami ako je to pri laserovom resp. elektrochemickom obrábaní, je súčasnými upínacími systémami zložité.

Uvedené nevýhody zmierňuje stavebnicová upínacia sústava podlá vynálezu, ktorej podstatou je, že aspoň jeden prvok stavebnicovéj upínacej sústavy je z amorfného materiálu. Prvky stavebnicovéj upínacej sústavy tvoria súčast jedného spoločného polotovaru, pričom sú tvarom a rozmermi prispósobené vždy konkrétnému predmetu.

Skladba jednotlivých prvkov do zostavy pre konkrétné upnutie je jednoduchá a lahko sa akceptuje i dráha pracovného nástroja voči obrobku.

Stavebnicová upínacia sústava podlá vynálezu umožňuje zo spoločného polotovaru vytvořit jednotné elementárne prvky, například tvaru gule z ktorých je možné vytvarovat lubovolný prvok podlá požadovanej funkcie, velkosti a tvaru využívájúc niektorú z fyzikálnych vlastnos tí amorfného materiálu ako přilnavost, roztažnost, vytvrdnutie, reakcie na statické i dynamické zaťaženia, tepelné i elektrické vlastnosti, reakcie na fyzikálně polia například tepelné, elektromagnetické a podobné. Polohovanie, upnutie i uvolnenie predmetov a najma tvarovo členitých, je jednoduché, pričom jednotlivé prvky sú opáť lahko skladovatelné, nakolko sa móžu zlúčiť v jeden celok a to póvodný polotovar například tvaru jednoduchého geometrického obrazca kočky s malými priestorovými nárokmi. Funkčně vlastnosti jednotlivých prvkov móžu byt už vo fáze polotovaru, z ktorého sa vyrábajú, odlišené farbou respektive inou lahko identifikovatelnou fyzikálno-chemickou vlastnosťou.

Použitie amorfnýoh materiálov pre prvky stavebnicovéj upínacej sústavy vytvára podmienky pre bezodpadová teohnológiu ich výroby a znižuje materiálová a energetickú náročnost. Nakolko vlastnosti amorfnýoh materiálov sú v róznych smeroch rovnaké, prvky si svoje funkčně vlastnosti zachovávajú i pri lubovolnom přetvařovaní. Stavebnicová upínacia sústava nájde uplatnenie nejma pri bezsilovom obrábaní predmetov, hlavně tvarovo zložitých, ako napr. laserom, elektrochemicky a pod., kedy je využitie klasických stavebnicových upínacích sústav časovo náročné z dóvodu použitia komplikovanéj skladby jednotlivých prvkov.

Na připojených výkresoch je znázorněný na obr. 1 příklad tělesného vytvorenia stavebnicovej upínacej sústavy podlá vynálezu v čiastočnom bočnom pohlade š upnutým predmetom a na obr. 2 je schematicky znázorněný příklad cyklu tvorby prvkov stavebnicovéj upínacej sústavy.

Stavebnicová upínacia sústava 100 v příklade podlá vynálezu pozostáva zo spoločného polotovaru 110 amorfného materiálu 130. Podlá fyzikálno-mechanických a geometrických vlastností upínaného predmetu 140 a podlá charakteru pracovného procesu sa stanoví amorfný materiál 130, ktorý je svojimi vlastnosťami najvhodnejší.

Zo spoločného polotovaru 110 sa vyělenia elementárne stavebné prvky 111, například tvaru gule, ktoré slúžia k zhotoveniu jednotlivých prvkov 120 stavebnicovej upínacej sústavy 100 ako i jej základovej došky 125. Zhotovenie jednotlivých prvkov 120 z elementárnych stavebných prvkov 111 je možné uskutočnit lubovolným známým technologickým postupom, ktorý je možné aplikovat pre stanovený amorfný materiál 130, například vymiesením, lisováním, odlievaním, vytvrdnutím a podobné. Takýmto spósobom je možné z elementárneho stavebného prvku 111 vyhotovit upínací prvok 121, polohovací prvok 122, dotláčací prvok 123, spojovací prvok 124 alebo základová došku 125. U takých amorfných materiálov 130, ktoré sa.móžu spájat primiesením, prilisovaním, pritavením a podobné sa móžu vypustit spojovacie prvky 124 nakolko ich funkciu spina vlastnost samotného amorfného materiálu 130, například termoplast, smola, kaučuky, organické sklá ako plexisklo a pod., sa dá pritavlt, pričom energetická náročnost je daleko menšia než u ocelí. Javí sa výhodné použit viacero spoločných polotovarov 110, ktorých materiál sa líši svojimi vlastnosťami a pri tvorbě jednotlivých prvkov 120 stavebnicovej upínacej sústavy 100 volit taký amorfný materiál 130, ktorý svojimi vlastnosťamipodpori funkcie schopnost toho ktorého prvku 120. Například upínací prvok 121 je výhodné vyhotovit s teplotou roztažného alebo zmršťujúceho sa amorfného materiálu 130 například na báze polymérov - kovové sklo, zatial čo polohovací prvok 122 je vhodné zhotovit z teplotně stálejšieho amorfného materiálu 130, například skla.

Na obr. 2 je schematicky znázorněný příklad pretvarovania spoločného polotovaru 110 z amorfného materiálu 130. Zo spoločného polotovaru 110 sa vyčlenia elementárne stavebné prvky 111, čo znázorňuje směr pohybu b ako i základová doska 125. Na základová došku 125 umiestnime predmet tvaru A 141, ktorý chceme upnut. Z elementárnych stavebných prvkov 111 vytvoříme polohovacie prvky 122, ktoré sú usporiadané na základovej doske 125 a spevnené s ňou například adhéznymi silami v stykových rovinách. Na polohovacích prvkoch 122 móžu byt usporiadané dotláčacie prvky 123 a zase na týchto upínacie prvky 121, pričom ich vzájomné spojenie a spevnenie zabezpečujú tiež například adhézne sily v stykových rovinách. V případe, že obrábame laserovým režným nástrojom s velmi malým vnášaním sil do obrábaného predmetu tvaru A 141 tento spósob spájania a spevňovania je postačujúci. Směr pohybu b charakterizuje elementárne stavebné prvky 111 ako i základová došku 125 ako vyčlenitelné zo spoločného polotovaru 110, ale i ako včlenitelné do něho. Směr pohybu a zase charakterizuje tvorbu upínacích prvkov 121, polohovacích prvkov 122, dotláčacích prvkov 123 z elementárnych stavebných prvkov 111, ale i opačné. Pokial budeme chcieť upnúť iný predmet tvaru B 142, kde sa vyžadujú iné upínacie prvky 121, dotláčacie prvky 123 a polohovacie prvky 122 móžeme tie póvodné spracovat do elementárnych stavebných prvkov 111 a z tých potom vytvořit prakticky novů zostavu stavebnicovej upínacej sústavy 100 špeciálnu pre predmet tvaru B 142.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Stavebnicová upínacia sústava pozostávajúca z dotláčac-ích, polohovacích a upínacích prvkov, variabilně navzájom pospájaných vyznačená tým, že aspoň jeden prvok (120) stavebnicovej upínacej sústavy (100) je z amorfného materiálu (130).
2. 2. Stavebnicová upínacia sústava podlá bodu 1 vyznačená tým, že prvok (120) stavebnicovéj upínacej sústavy (100) tvoří aspoň část spoločného polotovaru (110).
3. 3. Stavebnicová upínacia sústava podlá bodov 1 a 2 vyznačená, tým, že prvky (120) stavebnicovej upínacej sústavy (100) tvoria aspoň v miestach vzájomného styku a/alebo v miestach styku s predmetom (140) samospojovaciu vrstvu.