Устройство для автоматической смены инструмента
Союз Советских
Социалистических
Республик (6 () Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 171077 (21): 2534616/25-08 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет—
С)публиковано 1505.80, Бюллетень 9 18 (51)М. Кл,2
В 23 Q 3/155
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДХ 621.8.
02 229 (088г8) Дата опубликования описания 150580 (72) Автор изобретения
М.Г, Великий
Одесское специальное конструкторское бюро прецизионных станков (71) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ
ИНСТРУМЕНТА
Известно устройство для автоматической смены инструмента, содержащее манипулятор, выполненный в виде руки с двумя захватами, механизм осевого перемещения руки, механизм поворота руки, включающий шестерню, связанную с рукой, и р ей ку, в э аи модей ст вующую с линейными приводными гидроцилиндрами привода (1).
)О
Привод механизма поворота руки име ет четыре гидроцилиндра, которые обеспечивают четыре фиксированных положения руки. Однополостные гидроцилиндры смонтированы в одном корпусе, а поршни друг от друга изолированы трубами, закрепленными на торцовых крымках. Два поршня выполнены в виде втулок, которые имеют два жестких упора (в корпус и торцовую. крышку), Дюа других поршня выполнены в виде скалок и с одной стороны жестко упираются в те же торцовые крышки, а с другой взаимодействуют с рейкой. Подвод давления осуществляют через свер-25 ления в торцовых крышках корпуса.
К недостаткам описываемой конструкции следует отнести сложность .(поршень в поршне), отсутствие регулировок конечных положений поршней в собранном устройстве, наличие фиксатора для плунжера-рейки, что соз- дает дополнительную нагрузку при его перемещении, отсутствие тормозных устройств в конце хода поршней, что приводит к ударам и снижает работоспособность устройства.
Белью изобретения является упрощение конструкции устройства.
Бель достигается тем, что в устройстве для автоматической смены инструмента, включающем манипулятор, выполненный в виде руки с двумя зах ватами, механизм осевого перемещения руки, механизм поворота руки, содер" жащий шестерню, связанную с рукой, и рейку, взаимодействующую с линейными приводными гидроцилиндрами привода, гидропривод механизма поворота руки выполнен в виде трех соосно установленных гидроцилиндров, а рейка выполнена заодно с поршнем среднего гидроцилиндра.
Для уменьшения динамических нагрузок устройства штоки крайних гидро" цилиндров снабжены отверстиями, а на концах поршня среднего гидроцилиндра выполнены выступы, взаимодействующие с укаэанными отверстиями.
733961
На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2— сечение A-À на фиг. 1; на фиг. 3 цикл смены инструмента.
Устройство для автоматической смены инструмента металлорежущего
5 станка содержит корпус 1, в расточке которого на опорах 2 смонтирована втулка-шестерня 3. Втулка-шестерня 3 имеет внутренние шлицы, взаимодействующие с шлицевым валом 4, на нижнем конце которого закреплена рука 5, Верхний конец вала 4 через муфту б соединен со штоком 7 гидроцилиндра 8 осевого перемещения руки 5. .Контроль положений руки 5 осуществляют микропереключатели 9 через толкатели 10, (5 входящие в лунки 11 на поверхности втулки 12.
Радиальные усилия, возникающие в зацеплении шестерни 3 с плунжеромрейкой 13, воспринимает подшипник 14, О закрепленный во фланце15. На торцах плунжера-рейки 13 выполнены тормозные конические поверхности 16, взаимодействующие в крайних положениях плунжера-рейки 13 с каналами 17 поршней 18 и 19. Поршни 18 и 19 также имеют тормозные конические поверхности соответственно 20, .21 и 22, 23, которые в процессе работы входят в расточки крышек 24, 25, 26 и 27 соот-, ветственно, Корпусы 1, 28 и 29 имеют пазы (на фиг. 2 показан наз 30.в корпусе 28), которйе через канал 31 и дроссель 32 соединены с расточками соответствующих крышек 24, 25, 26 и 27. 35
В каждой крышке кроме регулируемого,дросселя 32 смонтирован обратный клапан (на чертеже не показан) и подводящие штуцеры 33., 34, 35 и 36. Для регулирования положения руки 5 пре- Устройство для автоматической смены инструмента работает следующим образом. С помощью гидропривода осуществля- ® ют последовательно поворот руки 5 и ее (осевое перемещение, цикл поворота фу«и можно условно разделить на четный цикл (1-1У) и нечетный (IA-1УА) (фиг. 3) . 55 При четнсм цикле в исходном положении ру«у 5 удерж..;ьа r в верхнем положении гидроцилиндр 8 посредством муфты б (фиг. 3, I), В этом положении плунжер-рейка 13 упирается в торец поршня 19 благодаря давлению, подведенному через штуцер 34 и каналы 17 и 39 в поршне 18, при этом штуцеры 33, 35 и 36 соединены со сливом. При подводе давления через штуцеры 34 и 36 поршень 19 перемещается до упора в крышку 26, перемещая плунжеррейку 13. При этом происходит поворот руки 5 на 90 с торможением в конце хода и одновременный захват инструментов в шпинделе станка и носителя. Торможение осуществляется по мере перекрытия конической тормозной по; верхностью 22 свободного слива жид кости через расточку крышки 26 и штуцера 35. Часть жидкости сливается через паз 30, канал 31, и регулируемый дроссель 32 через штуцер 35 на слив. При этом эффективность торможения зависит от величины сопротивления дросселя 32 (фиг. 3, II). После отжима инструментов в шпинделе и носителе происходит осевое перемещение руки 5 вниз под действием гидроцилиндра 8. В крайнем нижнем положении руки 5 происходит ее поворот на 180 с торО можением в конце хода. При этом давление подается через штуцер 35, плунжер-рейка 13 перемещается до упора в торец поршня 18. Тормозная поверхность 16 плунжера — рейки 13 постепенно перекрывает свободный слив жидкости, осуществляемый через каналы 17 и 39,расточку в крышке 25 и штуцер 34.8 дальнейшем свободный слив осуществляется через паз в корпусе 1 и дроссель (на чертеже не показаны) крышки 25 (фиг. 3, III) . Таким образом достигается эффект торможени я. После осевого перемещения руки 5 вверх и одновременного вставления инструмента в шпиндель и носитель инструменты зажимаются. Поворот руки в исходное положение на 90 осущео ствляется поршнем 18 до упора в крыа,ку 25 с торможением в конце хода при подаче давления к штуцерам 33 и 35 (фиг. 3, 1У). Одинаковые скорости поворота руки 5 в перечисленных случаях достигаются за счет того, что площади поршней 18 и 19 одинаковы и в два раза больше площади плунжера-рейки 13. В нечетном цикле поворот руки 5 осуществляется аналогично. Таким образом, комбинация. трех гидроцилиндров позволяет получить четыре фиксированных положения руки, а наличие тормозного эффекта в конце каждого поворота руки позволяет значительно снизить динамические нагрузки, Формула изобретения 1. Устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущем. станке, содержащее двухзахватную механическую руку, механизмы ее осевого перемещения и поворота, последний иэ которых включает шест рню, связанную 73396 с рукой, и рейку, взаимодействующую с линейными приводными гидроцилиндрами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, гидропривод механизма поворота руки выполнен в виде трех соосно установленных гидроцилиндров, а: рейка выполнена заодно с поршнем срецнего гидроцилиндоа. 2. Устройство по п.1,о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьщения динамических нагрузок, штоки крайних гидроцилиндров снабжены отверстиями, а на концах поршня средне- го гидроцилиндра выполнены выступы, взаимодействующие с указанными от" 5 Верстиями ° Источники информации Э принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ Р 1261373, кл. 49 iO 3/157р 1968 ° 733961 х 19 33)A 85) М Составитель В.Жиганов Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Шароши Редактор Л. Батанова Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 1965/21 Тираж 1160 Подписное 11ННННН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
