Металлорежущий станок с устройством для автоматической смены инструментальных головок

 

Изобретение относится к станкостроению, а именно к станкам с автоматической сменой инструмента. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Станок имеет вертикальную стойку 5, на которой смонтирован механизм 10 смены инструментальных головок 8, находящихся на суппорте 7. Платформа 11 механизма смены инструментальных головок имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси. Платформа 11 несет на себе по меньшей мере один захват 13 головки. На платформе также может быть размещен инструментальный магазин, а захваты головок выполнены с механизмом смены инструмента. 4 з.п.ф-лы, 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51) 5 В 23 0 3/157

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4027445/25-08 (22) 12.05.86 (31) Р 3519706.4 (32) 01.06.85 (33) DE (46) 15.01.90. Бюл. Ф 2 (71) Гебрюдер Хонсберг ГмбХ (DE) (72) Рольф Кельблин, Хайнрих Бургторф, Клаус Пайс и Райнхард Шнайдер (DE) (53) 621.91(088.8) (56) Заявка ФРГ N1 3329539, кл. В 23 Q 3/157, 1985. (54) МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК С УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ГОЛОВОК (57) Изобретение относится к станкостроению, а именно к станкам с автоматической сменой инструмента. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Станок имеет вертикальную стойку 5, на которой смонтирован механизм 10 смены инструментальных головок 8, находящихся на супнорте 7. Платформа 11 механизма смены инструментальных головок имеет возможность вращения вокруг вертикальной оси. Платформа 11 несет на себе по меньшей мере один захват13 головки. На платформе может быть также размещен инструментальный магазин, а захваты головок выполнены .с механизмом смены инструмента. 4 з.п.ф-лы, 12 ил.

1537127

Изобретение относится к станко строению, а именно к станкам с автоматической сменой инструмента.

Целью изобретения является расшир епие технологических возможностей.

На фиг.- 1 представлена гибкая поточная линия из нескольких металлорежущих станков с устройством для автоматической смены инструментальных головок, вид в перспективе; на фиг. 2-4 — различные формы выполнения платформы с захватами для инструментальных головок и механизмом смены инструментов на фиг. 5-10 — различФ

15 ные модификации системы станка; на фиг. 11 — схематическое изображение одной формы выполнения приспособления для складирования; на фиг. 12 другая форма выполнения приспособления для складирования.

На фиг. 1 изображены несколько металлорежущих станков с устройством автоматической смены инструментальных головок, расположенных вдоль линии обработки. Станки с числовым управлением имеют станину 1, образующую базовую часть станка, которая снабжена направляющими планками 2, проходящими в направлении Х. По направляющим планкам 2 может переме30 щаться в направлении Х горизонтальный суппорт 3. Суппорт 3 имеет направляющие планки 4, проходящие в горизонтальном направлении Z.

По направляющим планкам 4 направляется вертикальная стойка 5, содержащая направляющие планки 6, по которым может перемещаться в вертикальном направлении (в направлении координатной оси Y) суппорт 7, имеющий шпиндель и держатель инструментальной головки. Передняя сторона суппорта обращена к заготовке и несет на себе сменную инструментальную головку 8. Инструментальная головка 8

45 является, например, передней бабкой, которая может принимать один или несколько обрабатывающих инструментов 9.

Иеханизм 10 смены инструментальной головки 8 состоит из платформы

11, установленной над шпинделем на вертикальной стойке 5 и имеющей возможность вращения относительно вертикальной оси . Привод платформы 1 1 55 осуществляется через закрепленный на. стойке 5 двигатель 12, приводяший в движение,,например, шестерню„ наф ходящуюся в зацеплении с зубчатым венцом платформы 11. С двух диаметрально противоположных сторон от платформы 11 отходят вниз захваты

13, 14 головок. Каждый захват может захватывать сверху одну инструментальную головку 8.

Инструментальная головка 8 имеет на верхней стороне элемент для взаимодействия с захватом платформы 15.

Приводные устройства для фиксирующего механизма содержатся H захвате

13 головки.

Если инструментальную головку 8 необходимо снять с держателя, то суппорт 7 перемещается вдоль координатной оси 7 в позицию, в которой инструментальная головка 8 находится на необходимой для смены высоте °

Захват 13 головки уже находится (фиг. 1) в позиции смены. Далее головка захватывается захватом. Затем крепление инструментальной головки

8 в держателе освобождается настолько, что она висит лишь на захвате

13. Суппорт 7 может опускаться незагруженным. С помощью двигателя 12 платформа 11 поворачивается на 180 так что теперь другая инструментальная головка 8, стоявшая в позиции передачи (фиг, 1), приходит в позицию смены. После того, как суппорт

7 занимает позицию смены, осуществляется фиксирование другой инструментальной головки 8 в держателе, оцновременно создается приводное соединение для инструментов 9. Затем фиксирование инструментальной головки в захвате платформы прекращается и суппорт ? может перемещаться сов1местно с инструментальной головкой 8 вдоль координатной оси Y и устанавливаться в требуемой позиции. Находящаяся теперь в позиции складирования на задней стороне стойки 5 инструментальная головка может передаваться на приспособление для складирования .

Приспособление для складирования в простейшем случае представляет собой неподвижную плиту, имеющую несколько позиций для складирования.

С помощью соответствующего перемещения стойки 5 и,соответственно, суппорта 3 задний захват головки может приводиться в любую иэ позиций.

В примере реализации согласно фиг. 1 показано другое приспособление

5 1537 для складирования. Это приспособление содержит передаточное приспособление

16 с перемещаемым в горизонтальном и вертикальном направлениях передаточным столом 17. Передаточное приспо5. собление 16 представляет собой суппорт, имеющий возможность перемещения вдоль стеллажа с помощью направляющих планок 18 параллельно ряду стан- ков.

Платформа 11 в средней зоне имеет окно 19, через которое могут проходить различные приводные устройства стойки 5, к которым относятся двигатель 20 для привода суппорта 7 вдоль координатной оси У, двигатель

21 для привода шпинделя инструментальной головки 8, а также гидроцилиндр

22 для уравнивания веса инструмен- 20 тальной головки 8.

На фиг. 2 показана платформа 11, имеющая две пары захватов головок, причем захваты 13, 14 головок одной пары соответственно оснащены ме- 25 ханизмом 23 смены инструментов. Оба захвата головок. (13 и 14) расположены оппозитно один другому, захваты

24, 25 головок смещены относительно о них на 90 и расположены также оппо- 30 зитно. Платформа 11 имеет на своей верхней стороне кольцевой формы инструментальный магазин 26, который может состоять из вращаемого кольца или вращающейся от дополнительного привода цепной системы. Инструменталькый магазин 26 выполнен с гнездами под инструмент 27. Каждый механизм

23 смены инструментов имеет П-образный кронштейн 28, концы которого уста-40 новлены на горизонтальной оси 29 захватов 13, 14 головки и который может поворачиваться вокруг горизонтальной оси 29. На средней части П-образного кронштейна 28 закреплен линейный при4 вод 30, перемещаемый вдоль оси 31, проходящей под прямым углом к оси

29, и несущий на себе двухэахватную консоль 32. Консоль 32 может пово-.

)рачиваться вокруг оси 31, имеет две 50 направленные в противоположные стороны захватные системы, на концах которых находятся захваты 33, 34 соответственно. Каждый захват выполнен в виде двух пальцев, которые могут выдвигаться из консоли и при

55 выдвигании сближаться один с другим, охватывая кругом инструмент 9. Инструменты 9 имеют конические муфты с конусом 35 и ловильные пальцы 36

127 6 для з акр епл е ния и фи ксир ова ния внутри инструментальной головки 8.

При изображенном на фиг. 2 состоянии инструмент 9 вынимается захватом

34 из инструментальной головки 8, при этом консоль 32 эа счет включения линейного привода 30 перемещается в направлении оси 31. Когда инструмент

9 вынут, захватная консоль 32 поворачивается вокруг оси 31 так, что другой инструмент 9 находится перед отверстием инструментальной головки

8. За счет втягивания линейного привода 30 другой инструмент 9 входит в инструментальную головку 8 и фиксируется. Теперь кронштейн 28 поворачивается вокруг оси 29, одновременно выдвигается линейный привод 30 так, что один захват консоли 32 переводится в положение над находящимися в позиции передачи гнездом 27 инструментального магазина 26. За счет соответствующего включения линейного привода 30 инструмент может опускать- ся в гнездо 27. Так же, как и складирование инструментов в инструментальный магазин 26, может осуществляться их выемка.

В примере осуществления согласно фиг. 2 отдельным захватам 13 и 14 головок придано по одному механизму

23 смены инструмента.

Следовательно, смена инструмента может происходить тогда, когда соответствующая инструментальная головка

8 находится на одном иэ захватов головок. Этим обеспечивается то преимущество, что смена инструментов, например, может осуществляться на инструментальной головке 8, которая в данное время не используется.

Платформа 11 согласно фиг. 3 отличается .от платформы согласно фиг. 2 лишь тем, что вместо четырех предусмотрены лишь два захвата 13 и 14 головок. На каждом из захватов головок помещен механизм 23 смены инструментов. 3а счет того, что имеется несколько механизмов смены инструментов, существует HQSMQ)KHcc . использования инструментов с различными . посадочными местами для крепления инструмента, причем каждый механизм смены инструментов согласуется с посадочным местом для крепления ин с тр уме н та др уг ог о вида .

Изображенная на фиг. 4 платформа

11 имеет многочисленные захваты 13 головок, каждый иэ которых несет на

1537127 себе закрепляемую путем подвешивания инструментальную головку 8.

Иэ фиг. 5-10 можно видеть, в частности (в сравнении с фиг. 1) несколь5 ко модификаций станка с использованием одной и той же стойки, не обладающей возможностью вращения и имеющей простую конструкцию, отвечающего различным требованиям. Стойка 5 также не 10 является перемещаемой по высоте.

На фиг. 11 и 12 изображены примеры осуществления передаточного приспособления 16, используемого в станке и предназначенного для приема инструментальных головок 8 от захвата, не находящегося в рабочей позиции, и передачи их на приспособление для складирования.

20 формулаизобретения

1 . Металл ор ежущий с та но к с ус тр ойством для автоматической смены инструментальных головок, содержащий 25 вертикальную стойку, установленную с возможностью линейного перемещения в горизонтальном направлении, расположенный на стойке с возможностью перемещения по ней в вертикальном 30 направлении суппорт, имеющий шпиндель с держателем инструментальной головки, платформу, установленную с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, расположенные на этой платформе один или несколько радиально размещенных захватов для инструментальных головок, попарно размещенных оппозитно друг другу " возможностью установки и съема инструментальной головки, расположенной в держателе за шпинделем в радиальном от оси поворота платформы направлении, элементы для взаимодействия с держателем шпинделя и захватами платформы вы1 полненные на инструментальных головках, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, платформа установлена на вертикальной стойке над шпинделем с держателем на стационарной высоте, при этом элементы для взаимодействия инструментальных головок с захватами платформы выполнены в верхних частях корпусов головок, а захваты расположены на нижней поверхности платформы.

2. Станок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в поворотной платформе в центральной ее части выполнено окно под дополнительно введенный гидроцилиндр для уравновешивания веса инструментальной головки, приводы шпин" деля и суппорта установлены на вертикальной стойке.

3. Станок по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с,я тем, что на поворотной платформе установлен соосно ей дополнительно введенный инструментальный магазин с гнездами под инструмент с возможностью вращения от дополнительно введенного привода.

4. Станок по пп..1 — 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что по меньшей мере на одном из захватов для инструментальных головок установлен механизм смены инструментов, выполненный в виде П-образного кронштейна, установленного на горизонтальной оси захвата с возможностью поворота, при этом на оси, размещенной на поперечине кронштейна перпендикулярно упомянутой оси захвата, установлена с возможностью вращения и осевого перемещения двухзахватная консоль.

5. Станок по н. 4, о т л и ч а юшийся тем, что каждый из захва" тов консоли выполнен в виде двух пальцев, установленных с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси кронштейна, и фиксации инструмента, размещенного в гнезде инструментальной головки.

1537127

1537127

1537127

1537127

Составитель А.Шкуркин

Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова

Редактор А.Маковская

Тираж 661

Заказ 117

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбина. "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101