Устройство для автоматической смены инструментов

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при автоматизации процесса обработки на станках и обрабатывающих центрах. оснащенных магазинами инструментов. Цель изобретения - упрощение конструкции . Дпя этого привод перемещения магазина для. выведения заданного инструмента в позицию перегрузки кинематически связан со средством для перегрузки инструментов в процессе рабочего контакта барабана магазина с механической рукой. Кинематическая связь может быть зубчатой, гибкой, фрикционной и т.п. При использовании цевочного зацепления цевка размещается соосно осям гнезд под инструменты в магазине, а соответствующий зубчатый профиль выполняется на механической руке. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. а $

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5р 4 B 23 3/155 (1 4)(1 ъ (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4060782/25-08 (22) 22.04.86 (46) 30.08.88. Бюп. У 32 (71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (72) М.Е.Хаймович (53) 62-229.72(088.8) (56). Патент СССР 11 852163, кл. В 23 Q 3/155, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при автоматизации процесса обработки на станках и обрабатывающих центрах, оснащенных магазинами инструментов.

Цель изобретения — упрощение конструкции. Дпя этого привод перемещения магазина для. выведения заданного инструмента в позицию перегрузки кинематически связан со средством для перегрузки инструментов в процессе рабочего контакта барабана магазина с механической рукой. Кинематическая связь может быть зубчатой, гибкой, фрикционной и т.п. При использовании цевочного зацепления цевка размещается соосно осям гнезд под инструменты в магазине, а соответствующий зубчатый профиль выполняется на механической руке. 2 з.п. ф-лы, б ил.

14 19850

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано ,,при автом:.-.тизации процесса обработки на станках и обрабатывающих центрах, оснащенных магазинами инструментов.

Цель изобретения — упрощение конструкции "-а счет исключения привода линейного перемещения магазина.

На фиг.l показана конструктивная, схема одной иэ возможных компоновок

) устройства для автоматической смены .инструмента на сверлильно-фрезерно-!, расточном станке; на фиг,2 и 3 — два ! последовательньгх г1оложения инструмен-! тального магазина и средства для пе-! регрузки; на фиг.4 — устройства для, автоматической смены инструмента, сечение через ось средств- для перегрузки инструментов и ось перегружае-! мого инструмента, позиция перегрузки; на фиг.5 — устройство, позиция перегрузки; на фиг.б " сечение А-А на фи1 .5

Инструментальный магазин 1 с приводом 2 вращения установлен на неподвижном основании 3. На том же основа" нии 3 ycrÿíoâëeí корпус 4 средства для перегрузки с воэможностью кача-! ния иа 90 вокруг оси 5 с помощью привода 6 качания. Механическая рука, выполненная в виде диска 7 с шестью схватамч 8 для инструментов, равномерно расположенными относительно оси цапфы 9, может вращаться и поступательно перемещаться относительно оси цапфы в корпусе 4. Бапфа 9 через упорный подшипник 10 упирается в пор" шень 11 цилиндра 12, установленного и корпусе 4 вдоль оси цапфы. На цапфе 9 жестко установлено зубчатое колесо 13, которое при продольном перемещении цапфы 9 в верхнее крайнее положение может войти в зацепление с зубчатым колесом 14, установленным вместе со своим приводом 15 вращения на корпусе 4, Шпиндельная бабка,, :16 станка может перемещаться возвратнопоступательно на основании 3 с помощью винтовой передачи с приводом 17.

Инструментальный магазин 1 выполнен в виде барабана 18, в котором с определенным шагом расположены гнез-. да !9 под инструмент 20. 1 нездо име-. ет конусное отверстие, соответствующее конусному хвостовику 21 инструмента 20, и паз 22 под шпионку 23 в хв.>стон: ко 2l. Шейка инструмента

?О с клиновым пазом 24 охвачена ко5

1Î

ЗО

4О

55 нусным кольцом 25, которое с помощью прижимного кольца 26 крепится к барабану 18. Конусное кольцо 25 может вращаться вокруг выступа 27 на бараб ан е 1 8.

Схваты 8 выполнены симметричными и состоят иэ захватов 28, сцепленных с ними качающихся вокруг осей 29 секторов 30, фиксатора 31, пружин 32, 33 и упоров 34. Фиксаторы 31 могут, взаимодействуя с инструментом 20 в гнезде 19, перемещаться по радиальным направляющим на диске 7. Коническая часть 35 фиксатора 31 под действием пружин 32 контактирует с роликами Зб, закрепленными на качающихся секторах 30 ° Коническая часть 35 пе" реходит в Т-образный упор 37, взаимодействующий с пружиной 33 и в конце хода — с упорами 34. О "и 29, пружины

32 и 33 и упоры 34 установлены в диске 7. Захваты 28 могут поворачиваться вокруг осей 38, установленных в диске 7. Контактирующие с кольцом

25 и инструментом 20 поверхности захватов 28 и фиксатора 31 имеют форму соответственно конуса 39 и клина 40.

Эти поверхности так смещены относительно друг друга, что при упоре конусов 39 в конусную поверхность коль" ца 25 между клиньями 40 и клиновым пазом 24 инструмента 20 остается щель, а захват может проворачиваться. вокруг оси инструмента 20.

На фиг.l, 2 и 4-6 устройство изоб ражено в положении, когда инструмент

20, расположенный в инструментальном магазине, находится в положении перегрузки; на фиг.3 — устройство в положенин, когда инструмент 20, служащий цевкой, выходит из захвата, а соседний захват принимает новый инстру" мент ° Угловые положения диска 7 на о фиг.2 и 3 различаются на 30

Устройство работает следующим образом.

При получении команды на смену инструмента шпиндельная бабка 16 с помощью привода 17 отводится в положение перегрузки. В цилиндр 12 под поршень 11 подается рабочая жидкость.

Поршень 11 через подшипник 10 толкает цапфу 9, диск 7 со схватами 8 и вынимает инструмент 20 из магазина 1.

При выемке инструмента 20 из гнезда

l9 происходит зажим. Пока инструмент

20 находится в гнезде 19, фиксатор

31 и захваты 28 своик конусным высту3 14 пом 39 упираются в конусную поверхность кольца 25, а между пазом 24 и клиньями 40 есть зазор. Инструмент

20 зафиксирован от проворота в гнезде !9 шпонкой 23 в пазу 22. При подьеме диска 7 конуса 39 соскальзывают с кольца 25, клинья 40 упираются в канавку 24, зажимают инструмент 20 и вынимают его из гнезда 19. Ход цилиндра 12 несколько превышает длину хвостовика 21. В конце хода зубчатые колеса 13 и 14 войдут в зацепление, но команды на поворот привода 15 нет.

По окончании выемки инструмента 20 из гнезда 19 получает команду на качание привод 6, и корпус 4 начинает качаться вокруг оси 5 . Одновременно цилиндр 12 втягивает цапфу 9 поршнем

11 через подшипник 10.

В конце качания свободный схват 8, расположенный на другом конце диаметра диска 7 относительно зажатого инструмента 20, входит в канавку 24 на инструменте в шпинделе. Нажимается фиксатор 31, сжимая толкателем 37 пружину 33. Ход Фиксатора 31 ограничивается упорами 34. Ролики 36 скользят по конической части 35 фиксатора

31 и, сжимая пружины 32, поворачивают с помощью секторов 30 захваты 28 вокруг осей 38. Сектора 30 качаются на осях 29. Клинья 40 зажимают с трех сторон стенки канавки 24 и фиксируют инструмент в захвате. Цилиндр 12 снова выталкивает поршень ll, а диск 7 вынимает инструмент иэ шпинделя. В конце хода колеса 13 и 14 зацепляются. Привод 15 получает команду и поворачивает диск 7 на 180 . Инструмент 20 становится на ось шпинделя, а вынутый из шпинделя инструмент 41 становится вышее. Цилиндр 12 снова втягивает цапфу 9 с диском 7 и вставляет инструмент 20 в шпиндель. После этого привод 6 качается на 90 в обратную сторону и выдергивает захват с инструмента. Цилиндр 12 снова выталкивает диск 7 с инструментом 41. вверх. В конце качания инструмент 41 становится на одну ось с гнездом 19.

Цилиндр 12 втягивает диск 7 вниз и сажает инструмент 41 в гнездо 19. В конце хода кольцо 25 входит между конусными выступами 39, раздвигает их и разжимает инструмент 41 Шпонка на хвостовике инструмента 41 входит

19850 4 в паз 21 и фиксируется. Шпиндельная бабка 16 в это время уже может обрабатывать деталь инструментом 20.

Магазин 1 получает команду на выведение в позицию перегрузки нового заданного инструмента. Кольцо 18 начинает вращаться. За счет цевочного зацепления вместе с ним вращается диск 7. Кольцо 25 вырывается из захватов при выходе инструмента, а другое кольцо 25 на входящем гнезде зажимается. Кольцо 25 вращается на выступе 27 и зафиксировано от осевого перемещения кольцом 26. Диск 7 вращается до тех пор, пока в позицию перегрузки не будет введен заданный инструмент. При необходимости смены инструмента весь цикл опять повторяется.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической смены инструментов, содержащее инст25 рументальный магазин барабанного типа с приводом поворота барабана и средство для перегрузки инструментов, имеющее установленный с воэможностью поворота от магазина к шпин 0 делю станка и обратно корпус, в котором с возможностью поворота и пере" мещения вдоль оси. поворота размещена механическая рука со схватами для инструментов, о т л и ч а ю щ е е35 с я тем, что, с целью упрощения конструкции за счет исключения привода линейного перемещения магазина, механическая рука и барабан магазина снабжены соответствующими элементами кинематического соединения с возмож.ностью образования этими элементами кинематической пары в положении корпуса и механической руки и магазина инструментов.

2. Устройство по п.l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что элементы кинематического соединения выполнены в виде цевок, расположенных на барабане магазина соосно с осями гнезд под инструменты, а соответствующий зубчатый профиль выполнен на механической руке.

3. Устройство по пп.l и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зубчатый профиль механической руки выполнен с возможностью зацепления с цилиндри" ческой частью размещенных в магазине инструментов.

1419850

Фиг. д

37 31 2б 20 Ю

21 22 Оиг. Ф

28

Составитель Е. Ермолаев

Техред И. Вере с Корректор И.Муска

Редактор М.Келемеш

Заказ 4275/ 1б

Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Î35, Москва, Ж-35, Раутпская наб., д. 4/5

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