Устройство для автоматической смены инструмента

 

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов и может быть использовано при обслуживании технологического оборудования для перемещения изделий от места их хранения к месту установки и обратно. Целью изобретения является повышение надежности и взаимозаменяемости механизмов. Это достигается тем, что устройство имеет установленные как на магазине, так и на манипуляторе унифицированные элементы фиксации инструмента. Эти элементы выполнены в виде колец 10 с радиальным пазом 11, который в держателе манипулятора и в гнезде инструмента совмешается при перегрузке инструмента . 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л 20 00 ю со со ND фие.З

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1329942

А1 (5U 4 В 23 Q 3/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3913701/25-08 (22) 17.06.85 (46) 15.08.87. Бюл. № 30 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (72) В. Н. Николаев (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 768597, кл. В 23 Q 3/155, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов и может быть использовано при обслуживании технологического оборудования для перемещения изделий от места их хранения к месту установки и обратно. Целью изобретения является повышение надежности и взаимозаменяемости механизмов. Это достигается тем, что устройство имеет установленные как на магазине, так и на манипуляторе унифицированные элементы фиксации инструмента. Эти элементы выполнены в виде колец 10 с радиальным пазом 11, который в держателе манипулятора и в гнезде инструмента совмещается при перегрузке инструмента. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1329942

45

Формула изобретения

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, например, при смене инструмента на металлорежущих станках.

Цель изобретения — повышение надежцости и взаимозаменяемости механизмов устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для автоматической смены инструмента; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 схема фиксирующих устройств манипулятора и магазина при их взаимодействии; на фиг. 4 — разрезы Б — Б и  — В на фиг. 3.

Корпус 1 манипулятора снабжен приводом 2 поворотного типа с поворотной втулкой 3, в полость которой вставлен подпружиненный плавающий поршень 4 и хвостовик

5 держателя 6 манипулятора с встроенным в него подпружиненным фиксатором 7.

Поворотная втулка 3 снабжена зубчатым венцом 8, кинематически связанным с зубчатым венцом 9 поворотного кольца 10 с открытым радиальным пазом 11. Поворотное кольцо 10 установлено в расточке Д головки держателя 6 манипулятора и зафиксировано от выпадания штифтами 12. Осевая фиксация хвостовика 5 и поворотной втулки 3 обеспечивается стопорами 13. Поворотная втулка 3 и корпус 1 снабжены пазами 14 для взаимодействия с фиксатором 7 в различных относительных положениях взаимодействующих элементов конструкции, а плавающий, поршень 4 кинематически связан с фиксатором 7 посредством штыря 15.

На фиг. 2 приведена схема размещения пары идентичных фиксирующих устройств (поворотных колец 10 с открытым радиальным пазом 11) в магазинном устройстве 16 и в манипуляторе 17. Фиксирующее устройство манипулятора 17 снабжено выступом 18, выполненным соосно с его открытым радиальным пазом 11, а фиксирующее устройство магазина 16 имеет ответный ему паз

19, также ориентированный соосно с открытым радиальным пазом фиксирующего устройства магазина 16.

Элемент привода 9 установлен только на кольце 10 держателя 6 манипулятора 17.

Подпружиненные упоры 20 служат только для фиксации изделия против его радиального перемещения в замкнутом фиксирующем гнезде при закрытом состоянии захвата и других специальных функций для совершения обменно-передаточных операций не имеют.

Устройство работает следующим образом.

При осуществлении обменно-передаточных операций манипулятор 17, например с зафиксированным в его кольце 10 инструментом (показан условно) подводится к магазинному устройству 16. При этом кольцо 10 свободного гнезда магазинного устройства 16 раскрыто (с открытым наружу радиальным пазом 11), а кольцо 10 манипулятора 17 закрыто.

Окончанием подведения манипулятора 17 к магазинному устройству 16 является положение, когда их поворотные кольца 10 устанавливают соосно друг под другом и инструмент фиксируется одновременно в обоих кольцах 10.

Для оставления инструмента в гнезде магазинного устройства 16 с помощью приводных элементов 8 и 9 поворотное кольцо 10 манипулятора поворачивается в своем гнезде на 180 и через выступ 18 и впадину 19 аналогично поворачивает и поворотное кольцо 10 магазинного устройства 16.

При последующем отводе манипулятора

17 от магазинного устройства 16 инструмент свободно выходит из радиального паза 11 кольца 10 манипулятора 17, открытого наружу, но остается зафиксированным в закрытом кольце 10 магазинного устройства 16.

Обратный процесс обменно-передаточных операций осуществляется аналогично при соответствующем переключении направления поворота привода 2.

При необходимости пространственного переориентирования инструмента производится подача воздуха в полость корпуса 1 (фиг. 1) и через имеющиеся в поворотной втулке 3 каналы воздух подводится к плавающему поршню 4. Последний перемещается и через штырь !5 поворачивает фиксатор 7 в положение, когда он фиксируется в пазу 14 поворотной втулки 3. Теперь при повороте привода 2 поворотная втулка 3 поворачивается вместе с хвостовиком 5 относительно корпуса 1 и, следовательно, поворачивается вся головка держателя 6 вместе с инструментом. Фиксация положения держателя 6 по углу поворота обеспечивается соответствующими устройствами на приводе 2 (не показаны).

Поворот кольца 10 для его закрытияраскрытия осущесвляется от того же привода, но при фиксировании фиксатора 7 в пазу 14 корпуса 1. Переустановка фиксатора 7 из паза 14 поворотной втулки 3 в паз корпуса 1 осуществляется при отсутствии давления воздуха на плавающий поршень 4 под действием возвратной пружины.

1. Устройство для автоматической смены инструмента, содержащее поворотный инструментальный магазин с гнездами под инструмент, каждое из которых имеет радиальный паз, манипулятор для перегрузки инструмента из магазина в шпиндель и обратно, и элементы фиксации инструмента в гнездах магазина и в гнезде держателя манипулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и взаимозаменяемости механизмов элементы фиксации инструмента в гнездах магазина и в держателе манипулятора выполнены в виде колец, каждое из

1329942 которых имеет радиальный паз и установле.но соосно оси соответствующего гнезда магазина и гнезда держателя с возможностью поворота и совмещения паза этого кольца с пазом гнезда магазина и гнезда держателя манипулятора, причем кольцо с пазом в держателе манипулятора снабжено приводом его поворота, выполненным в виде установленной в корпусе манипулятора с возможностью поворота от двигателя втулки с коническим зубчатым венцом, входящим в зацепление с зубчатым венцом, выполненным на кольце держателя, при этом последнее снабжено также выступом, предназначенным для размещения его в ответном пазу, выполненном в каждом кольце магазина, при совмещении оси гнезда держателя с осью соответствующего гнезда магазина при перегрузке инструмента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения количества степеней подвижности держателя, последний установлен с возможностью его поворота во втулке и снабжен фиксатором, пред5 назначеннм для фиксации положения держателя относительно корпуса манипулятора при расфиксации его с втулкой, и для фиксации положения держателя относительно втулки при расфиксации его с корпусом манипуля1p ToP .

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что фиксатор держателя выполнен в виде установленного с возможностью поворота в держателе двуплечего рычага, одно плечо которого кинематически связано с дополни15 тельно введенным в устройство поршнем, размещенным в расточке, выполненной во втулке, а другое плечо установлено с возможностью его размещения в соответствующих пазах, выполненных в корпусе манипулятора и во втулке.

1329942

12

Составитель В. Николаев

Реда кто р Е. Ко пч а Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3522/16 Тираж 785 Г!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4