Устройство автоматической смены инструмента

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальный магазин, двухзахватный автооператор и промежуточный манипулятор для перенос.а инструмента от инструментального магазина до автооператора и обратно, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыгаения надежности устройства в работе, промежуточный манипулятор снабжен механизмом поворота инструмента, выполненным в виде охватывающей инструмент шестерни, зубчатой рейки и упоров, определяющих угловое положение инструмента, причем зубчатая рейка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия с шестерней и упора ми. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU(ii) Э(5И В 2 0 3/ 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ю

I Г

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3610168/25-08 (22) 29.06.83 (46) 07.10.84. Бюл. N - 37 (72) В.Д. Брусов и А.Н. Кучерявый (71) Ульяновское головное специальное конструкторское бюро тяжелых и фрезерных станков (53) 621.9.02-229(088.8) (56) 1. Чертежи станка 6620Мф4, производства- УЗТС, 1975. (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕС КОЙ

СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальный магазин, двухзахватный автооператор и промежуточный манипулятор для переноса инструмента от инструментального магазина до автооператора и обратно, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, промежуточный манипулятор снабжен механизмом поворота инструмента, выполненным в виде охватывающей инструмент шестерни, зубчатой рейки и упоров, определяющих угловое положение инструмента, причем зубчатая рейка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия с шестерней и упорами.

1 11171

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для многоцелевых станков с ЧПУ и автоматической сменой инструмента.

Известно устройство автоматической смены инструмента, состоящее из инструментального магазина, автооператора с двухзахватной механической рукой и промежуточного манипулятора, предназначенного для переноса инструмента 1р от инструментального магазина до автооператора и обратно Р1 7.

Однако в известном устройстве автоматической смены инструмента используется специальный инструмент, имеющий удлиненную захватную часть, что приводит к удорожанию инструмента, к уменьшению его вибростойкости, т.е. снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве автоматической смены инструмента, содержащем инструментальный магазин, двухзахватный авто- Q5 оператор и промежуточный манипулятор для переноса инструмента от инструментального магазина до автооператора и обратно, промежуточный манипулятор снабжен механизмом поворота инстру1мента, выполнеккым в виде охватывающей инструмент шестерни, зубчатой рейки и упоров, определяющих угловое положение инструмента, причем зубчатая рейка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения

35 и взаимодействия с шестерней и упора.ми.

82 2 румента в гнезде магазина. Вращение диска 11 магазина осуществляется от электродвигателя и редуктора, ведущая шестерня которого закреплена на диске 11 (не показаны). Шпонка 14 предназначена для угловой фиксации инструмента 15 в промежуточном манипуляторе 10.Инструмент 15 установлен в шпинделе шпиндельной бабки 2..Угловое положение оправки l6 с инструментом 15 в шпинделе 17 фиксируется с помощью шпонки 18. Инструмент 15 (фиг.3) базируется конической поверхностью в шестерне 19 и фиксируется с помощью шариков 20 (механизм зажима не показан) во втулке 21. Шестерня .19 смонтирована в двух опорах

22 и 23 с возможностью поворота, а осевое ее положение ограничено буртом

24 и компексаторным кольцом 25. Шестерня 19 зацепляется с зубчатой рейкой 26 и удерживается от поворота сухарем 27 (фиг. 3 и 4) °

Рейка 26 перемещается в опорах 28 и 29, смонтированных в отверстиях кор*уса головки 9, который установлен в направляющих 30 каретки промежуточного манипулятора 10. Рейка 26 одним концом контактирует с регулируемым упором 31 закрепленным на кронштейне

32, установлекным на корпусе автооператора 3, а вторым концом через вращающийся на оси 33 ролик 34 контактирует с упором 35, поворачивающимся на оси 36, подпружиненным пружиной

37, закрепленной на кронштейне 38, установленным на инструментальном ма газине 5, На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — схема располо- 40 жения инструмента в инструментальном магазине, промежуточном манипуляторе и автооператоре; на фиг.3 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг.4 - разрез Б-Б ка фиг.3.

На направляющих поперечины 1 установлена шпиндельная бабка 2, к корпусу которой прикреплен автооператор 3 с двумя захватами 4. К торцу поперечи ны 1 прикреплен инструментальный мага5О зин 5, к корпусу которого на кронштей не 6 закреплен шток гидроцилиндра 7, который вилкой 8 контактирует с захватной частью головки 9 промежуточноFo манипулятора 10. На инструменталь-55 ном диске 11 магазина 5 равномерно по окружности расположены гнезда 12, имеющие шпонки 13 для ориентации инстУстройство работает следующим образом.

Диск 11 инструментального магазина

5 поворачивается вокруг вертикальной оси и выводит запрограммированный инструмент 15 в позицию загрузки (положение 1 на фиг.2). Головка 9 промежуточного манипулятора с помощью гидроциликдра 7 перемещается в нижнее положение (фиг.1), и шпонка 14 входит в центрирующий паз оправки инструмента 15.

Втулка 21 зажимного устройства фиксирует инструмент в осевом направлении, и головка 9 вместе с инструментом 15 и промежуточным макипулятором 10 перемещаются по направляющим поперечины 1 вправо до автооператора

3, закрепленного на шпиндельной бабке„ При подходе к автооператору 3

Фиг.2

3 11.171 рейка 26 упирается в упор 31, закрепленный на кронштейне 32 автооператора и останавливается, а промежуточный манипулятор 10 продолжает двигаться, при этом происходит поворот шестерни 19 вместе с инструментом 15, который занимает угловое положение

11 (фиг.2), а захваты автооператора находятся в положении 111.

Затем шпиндель 17 останавливается и ориентируется таким образом, что шпонки 18 устанавливаются в положение fÓ. Автооператор поворачивается по часовой стрелке и захваты захватывают инструмент 15 в шпинделе 17 и инструмент 15 в головке 9. Автооператор перемещается вниз, вынимая одновременно инструмент 15 из конуса шпин деля 17 и инструмент 15 из головки 9, о поворачивается на 180, поднимается вверх, вставляет инструмент 15 в шпин дель 17 и инструмент 15 в головку 9.

После того, как инструмент 15 зажат в шпинделе 17, а инструмент 15 — в головке 9, автооператор поворачивается 2 против часовой стрелки и занимает положение 11) (фиг.2), а промежуточный манипулятор 10 перемещается влево, рейка 26 теряет контакт с упором

82 4

31 и при подходе к гнезду 12 инструментального диска 11 рейка 26 через ролик 34 (фиг.4), вступает в контакт с упором 35, который, поворачиваясь, растягивает пружину 37 и рейка 26 останавливается. При этом происходит поворот оправки 16 вместе с шестерней

i9, так, что ее паз совпадает со шпонкой 13, которая входит в него до точного центрирования. Головка 9 поднимается вверх, освобождая инструмент 15, при этом ролик 34 постоянно находиться в контакте с упором 35, так как он выполнен удлиненным вверх и постоянно прижимается к нему пружи.ной 37. Диск 11 магазина 5 поворачивается и подает в позицию 1 новый инструмент, далее цикл повторяется.

Благодаря применению предлагаемого механизма поворота инструмента в промежуточном манипуляторе на станке возможно использование стандартного инструмента, требующего угловой ориентации в магазине, в автооператоре и шпинделе станка. Использование предлагаемого инструмента позволяет уменьшить стоимость станка, увеличить виб" ростойкость инструмента, т.е. повысить надежность устройства.

1117182 -4

1117182

ВНИИПИ Заказ 7119 10 Ти аж 766 По сное

Филиал ППП Патент, г.Уагород, ул.Проектная, 4