Устройство для автоматической смены инструмента на многошпиндельном станке

 

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для использования в многошпмндельных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, гибких производственных модулях. Цель изобретения - повышение производительности и точности обработки. На основании 2 станка расположены инструментальный магазин 1, основной манипулятор 3 с однозахвзтными механическими руками 12, дополнительный манипулятор 5 с двухзахватными механическими руками 28, подвижная шпиндельная бабка 7 с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости основания. Механические руки 28 кинематически связаны с приводом 2G юл перемещения и выполнены с возможностью поворота и перемещения в плоскостях, перпендикулярных и параллельных плоскости основания. Основной 3 и дополнительный 5 манипуляторы взаимодействуют друг с другом в плоскости пйоапль ькой плоскости основания, 1 з.п. ф-лы, 6 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)s В 23 Q 3/157

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748065/08 (22) 11.10.89 (46} 15.12.91. Бюл, N. 46 (71) Ульяновское головное специальное конструкторское бюро тяжелых и фрезерных станков (72) А.К.Кириков и О.Г.Михайлов (53) 62.229-74(088.8) (56} Патент США Q 4227296, кл. В 23 Q 3/157, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА НА ЫНОГО 1ПИЖ HOM СТАНКЕ (57) Изобретение относится к станкостроению и предназначено для использования в многошпиндельных станках с ЧПУ, Обрабатывающих центрах, гибких производственных модулях. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к станкостроению и поедназначено для использоВания В многошпиндельных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, ибких производственных морулях.

На фиг. 1 показано устройство, Общий вид (ВИД сверху); на фиг. 2 -- ВиД А на фиг. 1 (повернуто); на фи . 3 — инструментальный магазин; на фиг.4 — вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 — вид В на фиг. 2; на фиг. 6 — вид Г на фиг, 5.

Устройство для автоматическбй смены инструмента на многошпиндельном станке содержит инструментальный магазин расположенный на Основании 2 станка, основной манипулятор 3, осуществляющий транспортировку инструмента 4 из магазина 1, дополнительный манипулятор 5, кото.„, Я ÄÄ 1698036 Al производительности и точности обработки.

На основании 2 станка расположены инструментальный магазин 1, Основной манипулятор 3 с однозахватными механическими руками 12, дополнительный манипулятор 5 с двухзахватными механическими руками

28, подвижная шпиндельная бабка 7 с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости основания.

Merai. и геские рчки 28 кинематически сВЯзаны с приводом;. 5 и.,, ».:-peveiиения и выполнены с возмоя .вестью поворота и пере:. :ещения в плоскостях, перпендикуля рных и параллельн -x ттлоскости основания.

Основной 3 и дополнительнь и 5 манипуляторы взаимодействуют друг с другом в плоскости параллельной плоскости основанчия, 1 з.п. ф-лы. 6 ил.

PbiA ТРЗНСПОРГИРVÒÒ >iii"".! 3 f iÇiiT . ОСНОВ-. ного манипулятора 3 к шпинделям 6 бабок 7 и Обратно, Каретка 8, ня;О":.Орой установлены шпиндельнье бабки 7. имеет возможность тольк . вертикального перемещения по направляющил; стойки 9. С другой cTopoHbi стан. а расположенс устройство автоматической смены за. о тонок 10 со столами-спутниками 11. Основно.. манипулятор 3 состоит из Однозахватных механических p ;ê 12 числО

KoToi,üû равно числу шпинделей 5. и привода

13, с тюмощьго которого осуществлЯ ютсЯ ДВижения рук,, Механические руки 12 имеют два движения; возвратно-поступательное (движение захвата инструмента) и поворот на 180 (кантачка инструмента).

1i 698036

)l,ri» !ры(!о!!!!= ния eo:iвратно-поступа1ель!((р-Одвиркения рук B приводе1", .. предусмотрен гидрацили!!др 11, ш fGK 15 которого

BI! IGJIH8!н в ви Т, зу(ъ !а Гой рейки, взаимо» дайс!вухо!.(ей с зу51,"ггым колесом 16, и колеса 1 7, взаимодейс ГB /IOI. j!ë8 Г рейками 18, выполненными на гильзах 19.

11о(ророт на 180 механической руки 12

ВЫПОЛНЯЮТСЙ,ТО(! .ко В ВЫ!!ВИЗГ",ТОМ ПОЛожвнии с Г!Омащь!о /(Др(рцили(!Дра 20, встроенного в Kopciус и!р!!в!рдr! 13, и р8ек 21, взаимодейс1 Бующих (- зубчатыми кол8сами

,12 ус(а4;,!„. !IriL",÷N на Осях 23 несущих ре(1ки 18. Соедини ольные тяги 24, свяэыварщие ме,к3у;<:!рай оси 25 и 26, и тяги 27, св-.!3-1:эа рщ!!е,.": ики 21 со штоком Гидроци !!!д,"ра ? 3 Оэединя >От механические руки

1!2 и пр !ац 13 в единыи блок, позволяя

Осуь,ес-ваять передачу каждого движения оТ привода всем рукам одновременно.

Конструкция ОсновнОГО мани(1уляторэ 3 имеет секционный принцип построения, что поэьоляет наращивать количество секций (механических рук) в случае увеличения числа ш!!инделей, не изменяя конструкции устройства для автомагической смены инструмента. ,.рополнительный !а!!Нпулятор 5 cocTQ" ит из двухзахватных механических рук 28, число которых рВВН!! чис/ у шпинделей 6, и привода 29, с помо(;5IQ которого осуществляется движение рук.

Механические руки 28 имеют следующие движения: поворот;!а 90 и 180О, г!одьсм-Gf! скание и пе " (1мещениО GT шпинделя к маГазину и Обратн р.

Пов(!pGT на 90 и 180 r ûïoëHÿ8Tcí с помощью Гидр(!Цилиндра 3U,. p88K - и взаимодействующих с (!ими зубчаты)(ког!ес Тр, установл8нных нэ Gcflx .!!>.

l !Одьем-Опускание механических рук 28 осуществляется с помощью Гидроцилиндр;;. 34, шток35 которог!3 выполнен B BNp8 рейки, вэаимодейству!о цей с зубчатым колесом

36, сидящим на оси 37, и колес 38, установленных на Осяр . 39 и взаимодействующих с рейками 40 гильз 41„по(.аженных на оси 33.

Для (1еремещеl, !ил механических рук 28 от шпинделя 6 к инструментальному магазину (. и Обратно в приводе 29 Г!рсдусмотрен электродвигатель 42 и зубчатое колесо 43, взаимодействующее с рейкой 44, закрепленн НОЙ на бал ке 45., юоединмтель;!Бе -! я Ги 46, связывающие рейки 31 со штоком гидроцилиндра 30, тяги

47, свя!!ыва!О(цие между собой оси 37 и 39, и тяги 48, связывающие корпуса 49 механических рук 28 с приь!Од(рм 29, обьединяют механические руки 28 и привод 29 в единый бл(р!(., позволяя Осугцес элять п8редач7 каж5

55 дого движения от привода всем рукам одновременно, а также выполнять перемещение рук от шпинделя K магазину и обратно по направляющим балки 45.

Перемещение манипулятора 5 по балке 45 контролируется датчиком 50 перемещения. Конструкция дополнительного манипулятора 5 также как и основного манипулятора 3 имеет секционный принцип построения, что позволяет наращивать количество секций (механических рук) в случае увеличения числа шпинделей, не изменяя конструкции устройства для автоматической смены. инструмента, С целью упрощения поиска инструмента 4 в инструментальном магазине 1, инструмент располагается по секциям "А", "Б", "В" и так далее, причем каждая секция предназначена для определенной механической руки 12 основнОго манипулятора 3.

Устройство работает следующим образом.

При смене инструмента 4 в шпинделях

6 бабок 7 механические руки 28 дополнительного манипулятора 5 поворачиваютсн с помощью гидроцилиндра 30 привода 29 на

90, выполняется захват инструментов 4 из шпинделей 6. Затем механические руки 28 поворачиваются на 1!80С, и шпинделям 6 подается новый инструмент, после чего механические руки возвращаются в исходное положение. Отработанные инструменты опускаются с помощью гидроцилиндра 30 и манипулятор 5 по балке 45 перемещает их в зону инструментального магазина 1. В зто же время при помощи гидроцилиндра 14 привода 13 механические руки 12 ocHQBkofo манипулятора 3 перемещаются к инструментальному магазину 1, захватывают иэ. магазина инструменты 4 и возвращаются в исходное положение, где с помощью гидроцилиндра 20 выполняют поворот на 180 для передачи инструментов механическим рукам 28 манипулятора 5. Захватив новые инструменты, механические руки 28 манипулятора 5 p33BGpBHиваются на 180, QT!QBют механическим рукам 12 отработанный инструмент и по балке 45 воэвра!даются к станку.

Устройство позволяет выполнять автоматическую смену инструмента в станке без схода с координат шпиндельных бабок, что повышает производительность и точность обработки

Ф(рр мул а и зоб рете н и я

1. Устройство для автоматической смены инструмента на многошпиндельном станке, содержащее основание, подвижную апиндельную бабку, инструментальный магазин, манипулятор;несу!ций механические

1698036 руки, кинематически связанные с приводом их перемещения, отл ича ю щее ся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, оно снабжено дополнительным манипулятором, несущим двухэахватные механические руки, кинематически связанные с приводом их перемещения и выполненные с воэможностью поворота и перемещения в плоскостях, перпендикулярных и перпендикулярных и параллельных плоскости основания, а шпиндельная бабка смонтирована с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости основания, причем дополнительный манипулятор выполнен с воэможностью взаимодействия с основным манипулятором в плоскости, параллельной плоскости основания.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что приводы поворота и возвратнопоступательного перемещения механических рук основного и дополнительного

10 манипуляторов выполнены раздельными, а кинематическая связь механических рук каждого манипулятора со своими приводами и между собой выполнена посредством соединительных тяг, 1698036

1698036

1698036

Составитель И.Журавлев

Техред М. Мор гентал Корректор А.Осауленко

Редактор С,Лисина

Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 43Ь5 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 l3035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5