Устройство для автоматической смены инструментов

 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в многооперационных станках Tima обрабатьшающий центр при взаимно перпендикулярном расположении осей шпинделя и инструментального магазина. Цель изобретения - упрощение конструкции за счет уменьшения количества двигателей. Для этого на поворотном корпусе 1 установлены с возможностью перемещения две пары взаимно перпендикулярных штанг 3, 4 и 5, 6. На штангах 3, 4 закреплены кронштейны 7, 8, в которых смонтированы рейки 13, 14, несущие штанги с захватами для инструментов. Перемещение штанг 3, 4 и 5, 6 и реек 13, 14 осуществляется при помощи штока 37 ьщлиндра 35. На штоке 37 установлено два ролика, которые взаимодействуют с пазами, выполненными в салазках 9, 10, жестко связанных со штангами 3, 4 и 5, 6, и ползунах, установленных в направляющих салазок 9, 10. 1 з.п. ф-лы, 12 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

- РЕСПУБЛИК (191 (1!1

1504 В 23

155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4161550/25-08 (22) 15.12.86 (46) 07.01.89. Бюл. И 1 (75) К.А.Украженко (53) 62-228.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГССР

Н- 657953, кл. В 23 0 3/155, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СМЕНЫ HHCTPYMEHTOB (57) Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в многооперационных станках типа обрабатывающий центр при взаимно перпендикулярном расположении осей шпинделя и инструментального магазина. Цель изобретения — упрощение конструкции за счет уменьшения количества двигателей. Для этого иа поворотном корпусе 1 установлены с возможностью перемещения две пары взаимно перпендикулярных штанг 3, 4 и 5, 6. На штангах 3, 4 закреплены кронштейны 7, 8, в которых смонтированы рейки 13, 14, несущие штанги с захватами для инструментов ° Перемещение штанг 3, 4 и 5, 6 и реек 13, 14 осуществляется при помощи штока 37 цилиндра 35. На штоке 37 установлено два ролика, которые взаимодействуют с пазами, выполненными в салазках 9, 10, жестко связанных со штангами 3, 4 и 5, 6, и ползунах, устаисвленных в направляющих салазок 9, 10. 1 s.n. ф-лы, 12 ил.

1449314

Изобретение относится к станкостроению, в частности к вспомогательным устройствам, применяемым в многооперационных станках при вэаим- 5 но перпендикулярном расположении осей шпинделя и инструментального магазина.

Целью изобретения является упрощение конструкции за счет сокращения количества двигателей.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг.2разрез А-А на фиг. 1 (одно из положений элементов захвата); на фиг.3 — 15 то же (другое положение элементов); на фиг,4 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 — разрез В-В на фиг.1; на фиг,6разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.7 — разрез Д-Д на фиг. 1, на фиг.8 — разрез 20

Е-Е на фиг,1, на фиг.9 — разрез Ж-Ж на фиг.1; на фиг.10 — разрез 3-3 на фиг.8; на фиг.11 — вид И на фиг.9, на фиг.12 — разрез К-К на фиг.1.

Устройство состоит из поворотного корпуса 1 механической руки, встроенного в станине станка на опорах качения, В каркасе 2,жестко связанном с корпусом 1, смонтированы две пары взаимно перпендикулярных штанг 30

3, 4 и 5,6, на которых жестко закреплены кронштейны 7 и 8 и салазки 9 и 10 соответственно.

В кронштейнах 7 и 8 на осях смонтированы блоки зубчатых колес, с ко- 35 лесами 11 и 12 которых взаимодействуют полые рейки 13 и 14, внутри них установлены подпружиненные пружинами

15 и 16 дополнительные штанги 17 и 18 с захватами 19 и 20 на одном конце и 40 выступами 21 и 22 на другом соответственно ° Захваты 19 и 20 содержат по паре губок 23 и 24, подпружиненных пружинами 25 и 26 к вилкам 27 и 28, принадлежащих рейкам 13 и 14 соответ- 45 ственно.

В салазках 9 и 10 в их направляющих, например, типа ласточкин хвост установлены полэуны 29 и 30 с дополнительными рейками 31 и 32, взаимодействующими с колесами 33 и 34 блока колес.

Перемещение штанг 3, 4 и 5, 6 осуществляется силовым цилиндром 35, связанным жестко с корпусом 1. Ци- 55 линдр 35 содержит поршень 36 и шток

37, проходящий через направляющее от-, верстие в корпусе 1 и каркасе 2, повышая его жесткость. На штоке 37 установлены при помощи оси 38 два ролика 39 и 40. Ролик 39 взаимодействует с салазками 9 и ползуном 29, а ролик 40 — с салазками 10 и ползуном

30. Взаимодействие происходит при помощи пазов: на салазках 9 и 10 копирных длиной 1 н 1 и на ползунах 29 и 30 — прямолинейных длиной

1д (фиг.10 и 11). Пазы длиной 1 совпадают с осью штока 37 и связаны с расстоянием 1 выдвижения захватов

1+ сГ

19 и 20 выражением 1 = -т--- -т или

sin45 i

Р . Г ° с д3юа аа.

1 = 1 sin45 i -о, где

/ д дв н,(2 передаточное отношение блока шестерен, d — расстояние (фиг.3), необходимое для перемещения реек 13 и 14, чтобы зафиксировать инструмент губками 23 и 24.

Пазы длиной 1 взаимно перпендикулярны и по длине соответствуют выдвижению инструмента иэ шпинделя и магазина и за безопасную плоскость а-а (фиг.1). Длины 1s пазов связаны с длинами 1 и 1 выражением 1З =

1 „

1, sin45 + 1,Xop, L поршня 36 связан с дпинами пазов выражением L =-1 + 1 lsin45 и регулируется винтом 41. На цилиндре 35 жестко эакрег -) лено зубчатое колесо 42, взаимодействующее со шток-рейкой 43 цилиндра

44, встроенного в станине станка.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая среда подается в бесштоковую полость цилиндра 35. Поршень

36 со штоком 37 перемещается и ролики 39 и 40 вначале взаимодействуют с ползунами 29 и 30 посредством паза длиной 1 на длине 1 . Перемещение салазок 9 и 10 в это время не происходит, так как пазы длиной 1, параллельны штоку 37 и его перемещению, Полэуны 29 и 30 перемещаются вместе с рейками 31 и 32, взаимодействующими с колесами 33 и 34 и вращающими колесами 11 и 12. Рейки

13 и 14 с захватами 19 и 20 вначале перемещаются на расстояние 1. Захваты 19 и 20 входят в соприкосновение с шейками инструментов, а выступы

21 и 22 штанг 17 и 18 упираются в кронштейны 7 и 8. Рейки 13 и 14 продолжают перемещаться на расстояние д . В это время происходит расфиксация инструмента в шпинделе станЭ 14493 ка, а вилки 27 и 28 взаимодействуют с губками 23 и 24, которые запирают шейки инструментов. Ролики 39 и 40 н это время проходят расстояние дли5 ной 1,, а рейки 13, 14 — расстояние

1 + j Затем происходит одновременное взаимодействие роликов 39 и 40 с пазами длиной 1 и 1, н результате чего происходит фиксация полэунов

29 и 30, а следовательно, и инструмента и их совместное перемещение с салазками 9 и 10, штангами 3, 4 и

5, 6 и кронштейнами 7, 8 на расстояние длиной 1, соответствующее ныд- 15 вижению инструмента иэ гнезд шпинреля и магазина и за плоскость а-а (фиг.1) для гарантии безопасного поворота (хвостовики инструментов ничего не касаются). 20

После чего рабочая срера подается па стрелке М или Н в зависимости, где находится рейка 43 (фиг.7), и поворотный корпус 1 за счет зубчатореечной пары (рейка 43 и колесо 42) с инструментами поворачивается на

180 . Далее рабочая среда подается н штоковую полость цилиндра 35. Происходит обратное слежение роликов 30

39 и 4Π— нначале совместное за пазами длиной 1 салазок 9 и 10 и пазами длиной lz ползунов 29 и 30. 3амененные инструменты устанавливаются н гнезде шпинделя и магазина, так как кронштейны 7 и 8 с захватами 19 и 20 перемещаются на расстояние длиной 1

Затем ролики 39 и 40 следят за пазами длиной 1 и 1З . Салазки 9 и 10 не перемещаются, рейки 13 и 14 вна- 40 чале отходят на расстояние К, а губки 23 и 24 захватов 19 и 20 освобождают инструмент. В зто время замененный инструмент фиксируется в шпинделе станка, а захваты 19 и 20 отходят 45 от инструментов на расстояние 1, так как ползуны 29 и 30 с рейками 31 и

32, перемещаясь, вращают колеса 33 и

34 блоков. Колеса 11 и 12, взаимодействуя с рейками 13 и 14, возвращают 50 их в исходное положение ° После этого цикл можно повторять.

14

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

1. Устройство рля автоматической смены инструментов, содержащее поворотный от привода корпус, на котором размещена механическая рука с двумя захватами, расположенными с воэможностью перемещения но взаимно перпендикулярном направлении под углом к оси поворота корпуса и включающими в себя подпружиненные губки, а также механизм перемещения захватов вдоль оси поворота корпуса и их вь»движения, имеющий закрепленные на захватах основные зубчатые рейки, связанные посрерстном блоков зубчатых колес с дополнительными рейками, и силовой цилиндр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции за счет сокращения количества двигателей, механизм перемещения каждого из захватов вдоль оси понорота корпуса и его нырвиже»»ня выполнен в ниде ползуна с направляющими, кронштейна и жестко связанных с последним салазок, причем салазки установлены в корпусе с воэможностью их перемещения но взаимно перпендикулярном направлении и выполнены с копирными пазами, а каждый полэун установлен в соответствующих направляющих на салазках, выполнен с прямолинейным пазом и жестко связан с соответствующей дополнительной рейкой, при этом блоки зубчатых колес уста" новлены на кронштейнах, а в последних ныполнены направляющие, н которых размещены захваты, причем шток силового цилиндра снабжен роликом, размещенным в копирных и прямолинейных пазах салазок и ползунов.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что губки жахватов установлены на дополнительно введенных штангах с выступами, pasмещенных в продольных полостях, выполненных н рейках, при этом штанги подпружиненны относительно реек и расположены с возможностью взаимодействия своими губками с выполненными на рейках вилками, а выступами — с кро»»штейнами.

25 26

19(20

15(16) 1449314

В-о

1 19314

Г-Г

1449314

Ж-Ж то

ЗО

1449314

Составитель Е. Ермолаев

Техред А.Кравчук

Корректор С.Черни

Редактор И.Шулла

Подписное

Тирах 922

Заказ 6910/15

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

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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