Устройство для автоматической смены инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1359091 (51)4 В 23 Q 3/155

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3781683/25-08 (22) 16.08.84 (46) 15,12.87. Бюл. ¹ 46 (71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (72) M.Е.Хаймович (53) 621.9-229.74(088.8) (56) Патент СССР ¹- 852163, кл. В 23 Q 3/155, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее установленный на основании с возможностью поворота магазин, несущий корпусы держателей инструмента с гнездами под цилиндрические или конические хвостовики инструментов, и средство перегрузки инструмента иэ магазина в шпиндель и обратно, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, магазин выполнен в виде установленного на основании с возможностью вращения по его круговым направляющим кольца с дополнительными направляющими, в которых размещены корпусы держателей инструмента, и секции, установленной на незамкнутом участке круговых направляющих основания с возможностью возвратно-поступательного перемещений от дополнительно введенного в устройство силового цилиндра и взаимодействия ее с соответствующим корпусом держателя инструмента, при этом корпусы держателей инструмента установлены с возможностью перемещения в дополнительных направляющих параллельно ближайшей к оси поворота магазина образующей отверстия гнезда держателя.

1359091

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматизации процесса обработки на фрезерных станках, обрабатывающих центрах и прочих машинах, где применяются загрузочно-разгрузочные механизмы с автоматическим поиском и сменой рабочих инструментов.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг.! схематично показано конструктивное исполнение предлагаемого устройства; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — кинематическая схема устройства; на фиг.4 — то же, вид сверху.

Средство для перегрузки инструментов представляет собой рычаг 1, кото- рый может качаться около шарнира 2 и на котором смонтирован диск 3 с захватами 4 для схватывания инструмента 5. Диск 3 может вращаться вокруг продольной оси рычага 1, а его перемещение вдоль этой оси ограничено упорами 6.

Инструмент 5 имеет хвостовик 2, который заходит в гнездо 8 инструментального магазина. Магазин представляет собой вращающееся кольцо 9 с прорезями, края которых служат направляющими 10 для корпусов 11 гнезд

8. К внутренней поверхности корпусов

11, находящихся внутри кольца 9, при", креплены охватывающие направляющие

12, которые скользят по расположенным внутри кольца 9 круговым направляющим. Эти круговые направляющие представляют собой незамкнутое кольцо

13 и замыкающий круг секцию 14. Незамкнутое кольцо 13 закреплено неподвижно, а секция 14 может двигать- . ся вместе с корпусом 11 вдоль направляющих !О под действием штока 15, перемещаемого поршнем 16 в цилиндре

17, закрепленном на магазине. Секция 14 в направлении вдоль штока 15 может, занимать два крайних положения: верхнее и нижнее. Верхнее положение на фиг.1 показано сплошными линиями и обеспечивает возможность беспрепятственного скольжения направляющих 12 по круговым направляющим . при вращении инструментального магазина. Нижнее положение, показанное штрихпунктиром, обеспечивает возможность вытаскивания (и вставления) хвостовика 7 из гнезда 8.

Взаимное положение средства перегрузки и инструменталиного магазина обеспечивают возможность схватывания захватами 4 инструмента 5, находящегося в корпусе 11.

Согласно фиг.4 устройство содержит шпиндельную бабку 18, совершающую возвратно-поступательное движе.ние вдоль своей оси с помощью винта

19, гайки 20 и двигателя 21.

Для качания рычага 1 на 90 в о плоскости фиг. 3 вокруг шарнира 2 служит двигатель 22. На рычаге 1 смон16 тирован привод для поворота диска

3 на 180 . Привод содержит двигатель

23, на валу которого сидит шестерня

24, сцепленная с шестерней 25, закрепленной на оси диска 3. Для вра20 щения кольца 9 служит двигатель 26.

Захваты 4 представляют (в приведенном примере) собой пружинную рамку, выполненную в виде буквы П. Посредине перекладины и на концах но25 жек (фиг.4) имеются соответственно выступы 27 и 28. Форма этих выступов обеспечивает их контакт с пазом на шейке инструмента 5. Зажим и фиксация инструмента 5, а также разжим обеспечиваются за счет податливости

Ножек 29 буквы П, выполненных в виде плоских пружин. Для зажима и разжима используется энергия qò двигателя 22 или цилиндра 30.

Цилиндр 30 служит для отведения кольца 9 с кольцом 13, секцией 14, ци— линдром 17 в позицию, где двигатель

26 может вращать кольцо 9 для вывода .заданного инструмента в положение, для перегрузки и возвращения в позицию перегрузки. Кольцо 9 с двигателем 26 установлено на основанйи 3!.

Устройство для автоматической смены инструментов работает следующим образом.

При вертикальном положении рычага

1 захват 4 на диске 3 находится в пазу на инструменте 5, который должен быть перегружен из магазина в шпиндель шпиндельной бабки 18 качанием рычага 1 вокруг оси шарнира 2.

Для того, чтобы обеспечить качание рычага 1, нужно развести хвостовик 7 и гнездо 8. С этой целью рабочая жидкость от гидросистемы подается в бесштоковую полость цилиндра 17.

Поршень 16 вместе со штоком 15 и секцией 14 перемещается вниз. Благодаря охватывающим направляющим 12, ко1359091 торые в положении перегрузки охватывают только секцию 14, корпус 11 скользит по направляющим 10, расположенным на кольце 9. Хвостовик 7 освобождается из гнезда 8 настолько, что рычаг 1 может качаться, не задевая хвостовиком 7 за корпус 11. Упоры 6 фиксируют. диск 3 в направлении продольной оси рычага 1. Траектория движения точки В, имеющей минимальный радиус R показана на фиг.l, по которой видно, что траектория не пересекает контуров корпуса ll находящегося в крайнем нижнем положе- 1Б нии, так как верхний срез корпуса

11 находится ниже пересечения дуги с радиусом R „„„ и прямой CD, параллельной направляющим:10 и образующей конического хвостовика 7. 20 Рычаг ложится в горизонтальное положение и совершает обычный ряд движений, обеспечивающих перегрузку инструмента из магазина в шпиндель и наоборот. Операция перегрузки заканчивается тем, что рычаг 1 снова становится вертикально, рабочая жидкость подается в штоковую полость цилиндрй 17. Поршень 16 со штоком 15 движется вверх, перемещая с помощью секции 14 и направляющих 12 по направляющим 10 корпус 11 до тех пор, пока секция 14 и направляющая 13 не станут в одну плоскость. При этом хвостовик 7 инструмента 5, вынутого из шйинделя, входит в гнездо 8.

Для подведения в позицию перегруз. ки другого корпуса 11 вместо выполнившего свои функции вращается кольцо 9. При этом охватывающие направ-: ляющие 12 скользят по круговым направляющим, свободно переходя с коль ца 13 на секцию 14 и наоборот.

1359091

17

27

Составитель Е.Ермолаев

Редактор М.Келемеш Техред М.Ходанич Корректор А. Зимокосов

Эакаэ 6104/ Г5 Тираж 786 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производстненно-полиграфическое предприятие, гм Ужгород, ул. Проектная, 4