CS232009B1

CS232009B1 - Jaw stacker for automatic tools exchange

Info

Publication number: CS232009B1
Application number: CS818232A
Authority: CS
Inventors: Kvetoslav Masinsky; Ivo Blazek
Original assignee: Kvetoslav Masinsky; Ivo Blazek
Priority date: 1981-11-09
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS823281A1

Description

Předmětem vynálezu je čelisňový zásobník pro automatickou výměnu nástrojů s uchopovací unášecí přírubou, volnou krytovanou stopkou A a libovolnými kódovacími a upínacími nástavci, opatřený řetězovým nebo diskovým úložným dopravníkem, zejména pro obráběcí stroje a obráběcí centra·The object of the invention is a jig magazine for automatic tool change with a gripping flange, a free covered shank A and arbitrary coding and clamping attachments, provided with a chain or disc storage conveyor, in particular for machine tools and machining centers.

U většiny dosud známých nástrojových zásobníkůjotoěných i řetězovýchjzaujímají nástroje polohu osově odlišnou, nesouběžnou s osou vřetena stroje, aby nepřekážely^operačním prostoru. Proto musí být zásobník vybaven zařízením pro sklápění nebo vystavení nástroje rovnoběžně s osou vřetena, aby mohla být provedena automatická výměna nástroje mechanickou rukou. Uložení nástrojů v zásobníku je řešeno většinou sklopným lůžkem pro každý nástroj, vložený stopkou do jeho dutiny. Zásobníky však vyhovují pouze určitému typu nástrojových vložek, bučí kuželových^ nebo válcových. Na závadu univerzálnosti zásobníku jsou rozdíly v kódovacích, zajištovacích, orientujících a upínacích prvcích, takže nelze použít rozdílné nástroje. Každá alternativně řešená buňka musí mít vlastní sklopné uložení a mechanismus, do kterého zabíhá v místě výměny zařízení, které lůžko odjistí a sklopí.In most of the known tool magazines, both rotated and chained, the tools assume an axially different position, not parallel to the machine spindle axis, so as not to interfere with the operating space. Therefore, the magazine must be equipped with a device for tilting or exposing the tool parallel to the spindle axis so that the tool can be automatically changed by a mechanical hand. Tool storage in the magazine is usually solved by a folding bed for each tool inserted by a shank into its cavity. However, the cartridges suit only a certain type of tool inserts, either tapered or cylindrical. The versatility of the magazine is due to differences in coding, locking, orientation and clamping elements, so that different tools cannot be used. Each alternatively designed cell must have its own hinged seat and mechanism into which it intersects at the point of replacement of the device, which unlocks and tilts the bed.

□sou známy i nástrojové zásobníky, u kterých zaujímájí nástroje polohu souběžnou s osou pracovního vřetene. V těchto případech je manipulace s nástroji uskutečňována křížovými suporty s víceosým, často i dílčím transportem. Nástroje musí být umístěny dále od pracovního prostoru a zařízení vycházejí značně rozměrná. Podobná situace je i při použití pevných, to jest nevýklopných lůžek.Nástroj Tool holders are known in which the tools occupy a position parallel to the working spindle axis. In these cases, the manipulation of the tools is performed by cross-supports with multi-axis, often partial transport. The tools must be placed further away from the work area and the devices are very large. The situation is similar when using fixed, i.e. non-tilting beds.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje v podstatné míře čelisíový zásobník pro automatickou výměnu nástrojů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že úložný dopravník je na svém obvodu opatřen zářezy, vybavenými závěsnými unášeči a odpruženými upínacími čelistmi s odjištovacíto excentrem, a máThe above-mentioned drawbacks are substantially eliminated by the automatic tool change jaw magazine according to the invention, characterized in that the receiving conveyor has slots on its periphery, equipped with suspension grips and spring-loaded clamping jaws with an unlocking eccentric, and has

232 009232 009

Z v místě výměny nástrojů upraven ovládací válec spolu se společnou sklápěcí jednotkou, «loženou na segmentovém vedení točnice a tvořenou tělesem s vý.suvně uloženou pinolou, spřaženou s paralelně uloženým vysouvacím válcem, v jejímž otvoru je umístěno kleštinové upínadlo, opatřené táhlem, které je na svém konci vytvořeno jako plunžrový píst odpruženého uvolňovacího válce, přičemž na spodní části tělesa sklápěcí jednotky je uložen sklápěcí válec, jehož pístnice je spojena s ramenem točnice a na jehož boční straně je uchyceno vedení narážkové lišty, spojené prostřednictvím unášecí podložky s kleštinovým upínadlem nástrojů.A control cylinder, together with a common tilting unit mounted on a segment of the fifth wheel guide and formed by a body with a retractably positioned quill, coupled with a parallelly extending retracting cylinder, is provided in the tool change location. at its end, it is designed as a plunger piston of a spring-loaded release cylinder, and a lower cylinder of the tilting unit body is mounted, the piston rod being connected to the fifth wheel arm and on the lateral side of the guide rail guided by a gripper with a collet.

Hlavní výhoda Čelislového zásobníku pro automatickou výměnu nástrojů, provedeného podle vynálezu, spočívá v malých rozměrech jeho uchopovacího a manipulačního zařízení pro přepravu nástroje. Další výhody vyplývají ze skutečnosti, že úložný dopravník, al již řetězový nebo diskový, je opatřen zářezy, které umožňují volný průchod nástrojových stopek s různými kSdovacími a upínacími nástavci i s různým základním tvarem, kuželovým, válcovým a podobně, do společného krytu, který je chrání před nečistotou. Nástroje jsou upnuty na unášečích za drážku v přírubě, a to čelistí pod pružinou a jsou tak zajištěny proti vysunutí v osovém směru i radiálně, čelisti jsou ovladatelné ručně při zakládání nástrojů do zásobníku a hydraulickým válcem v místě výměny nástroje.The main advantage of the automatic tool change tool magazine according to the invention lies in the small dimensions of its gripping and handling device for transporting the tool. Further advantages arise from the fact that the conveyor, whether chain or disc, is provided with notches which allow free passage of the tool shank with different chucking and clamping attachments and different basic shapes, conical, cylindrical and the like, into a common cover to protect them from dirt. The tools are clamped on the grips behind the groove in the flange by the jaws under the spring and are thus secured against extrusion in the axial direction as well as radially, the jaws can be controlled manually when inserting tools into the magazine and hydraulic cylinder at the tool change point.

Příkladné provedení čelislového zásobníku podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je čelistový zásobník v nárysu a na obr. 2 v půdorysu, obr. 3 až 5 představují sklápěcí jednotku v nárysu, bokorysu a půdorysu.An exemplary embodiment of a jaw magazine according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the jaw magazine in front view and Fig. 2 in plan view; Figs. 3 to 5 represent a tilting unit in front view, side view and plan view.

Na základním nosném rámu j_ je otočně uložen disk ^napojený náhonem, ozubenými koly £ na hydromotor 4. Na nosném rámu JL_ jé dále uchycen polohovací index 12 a čtečka 13 ů v místě výměny 14 nástrojů 33 je segmentové vedení 15 točnice 16 sklápěcí manipulační jednotky 17. Na obvodu otočného disku 2 jsou upraveny zářezy na jejich bočních stranách jsou umístěny dvojice unášečů 6, na něž jsou nástroje 33 přitlačovány čelistí 7, napojenou na pružinu £ a na nich zavěšeny za typickou normalizovanou drážku v přírubách. Čelisti 7 jsou v každém úložném místě nástroje 33 .3On the support frame 11 is rotatably mounted a disk 4 connected by a gear drive gear 6 to the hydraulic motor 4. Further, a positioning index 12 is mounted on the support frame 11 and the reader 13 at the tool change point 33 is a segment guide 15 of the turntable 16 On the circumference of the rotary disk 2, notches are provided on their lateral sides, pairs of grippers 6 are placed on which the tools 33 are pressed by the jaw 7 connected to the spring 6 and hung thereon behind a typical normalized groove in the flanges. The jaws 7 are in each tool storage location 33,33

232 009 ovládány ručně excentrem 10 a v místě výměny 14 nástrojů 33 ještě automaticky řízeným válcem 11» Oisk £ je opatřen krytem 9, který je společný pro všechny nástroje 33» Kryt 9 je chrání proti nečistotám. Ve skříňové části nosného rámu £ je umístěna elektroinstalace a hydraulika s elektromagnetickými rozvaděči 18. V tělese 19 sklápěcí manipulační jednotky 17 je výsuvně uložena pinola 20 s kleštinovým hydraulickým upínadlem 21, jehož táhlo je na druhém konci vytvořeno jako plunžróvý píst 22 uvolňovacího válce 24. Pinola 20 je spřažena s paralelním válcem 25 vysouvacím. Na spodní straně tělesa 19 je výkyvné uložen sklápěcí válec 26, jehož pístnice 27 je spojena s ramenem 28 točnice 16. Na boční straně tělesa 19 sklápěcí manipulační jednotky 17 je uchyceno vedení narážkové lišty 29, jejíž posuv je odvozen od upínádla 21 nástroje 33 prostřednictvím unášecí podložky 301 opírající se o upínací pružinu 23. Na narážkové liště 29 jsou podle příslušných poloh rozmístěny narážky 31, které indikují pohyb výsuvné pinoly 20 a upínadla 21 a pomocí mikrospínačů řídí a signalizují jednotlivé fáze manipulace 6 nástrojem 33 zapínáním příslušných hydraulických rozvaděčů 18.232 009 are operated manually by the eccentric 10 and at the point of tool change 14 by a still automatically controlled cylinder 11. In the box part of the support frame 8 there is located the electrical installation and hydraulics with electromagnetic distributors 18. In the body 19 of the tilting manipulation unit 17 there is a retractably mounted quill 20 with a collet hydraulic clamp 21 whose rod is at the other end formed as a plunger piston 22 of the release cylinder 24. 20 is coupled to a parallel extending cylinder 25. On the underside of the body 19, a tilting cylinder 26 is pivotably mounted, the piston rod 27 of which is connected to the arm 28 of the fifth wheel 16. On the side of the body 19 of the tilting handling unit 17 is guided the guide rail 29. The pads 301, which indicate the movement of the retractable quill 20 and the clamp 21, are disposed on the stopper 29 according to the respective positions, and by means of microswitches control and signal the individual phases of manipulation 6 by the tool 33 by switching the respective hydraulic distributors 18.

V automatickémobráběcím cyklu stroje se disk 2 otáčí, poháněný hydromotorem 4 a převodovými koly náhonu 3. Čtečka 13 vyhledá příslušný nástroj 33 podle jeho kódu, přes koncový spínač zreversuje otáčení disku 2 a současně vystaví polohový index 12 do dráhy 32 narážky 31, o níž se disk 2 při zpětném chodu zastaví. Nástroj 33 je v místě výměny 14 připraven před pinolou 20 sklápěcí manipulační jednotky 17. Upnutí nástrojů 33 v pinole seprovede tak, že kleštinové hydraulické upínadlo 21 je otevřeno tlakem oleje v uvolňovacím válci 24, tlak působí na plunžróvý píst 22 a přemáhá sílu pružiny 23. Jen za této podmínky a jištění mikrospínačem, se může vysouvat pinola 20 spřažená s pístnicí vysouvacího válce 25, na kužel nástroje 33 a o něj zastavit. 3ejí poloha je indikována mikrospínačem,In the automatic machining cycle of the machine, the disc 2 rotates, driven by the hydraulic motor 4 and the drive wheels 3. The reader 13 searches for the corresponding tool 33 according to its code, reverses the rotation of the disc 2 via the limit switch. the disc 2 stops in reverse. The tool 33 is prepared in front of the quill 20 of the tilting handling unit 17 at the exchange point 14. The tool 33 is clamped in the quill so that the collet hydraulic clamp 21 is opened by the oil pressure in the release cylinder 24, pressure acts on the plunger 22 and overcomes the spring force. Only under this condition and secured by the microswitch can the quill 20 coupled to the piston rod of the ejection cylinder 25 slide out and stop on the tool taper 33. 3the position is indicated by a microswitch,

Upnutí nástroje 33 v upínadle 21 se provede vypuštěním tlakového média z uvolňovacího válce 24 a silou pružiny 23 je dotlačeno kleštinové hydraulické upínadlo 21 do objímky a zpevní nástroj v dutině pinoly 20. Zavedením tlakového m^dia do ovládacího válce 11 se upínací čelisti 7 rozevřou, pinola 20 vysune nástroj mimo závěsné unašeče 6. Po skončení výrobní operace předešlým nástrojem 33 upnutým ve vřetenu 34, vyjede vřeteníkClamping of the tool 33 in the clamp 21 is effected by discharging the pressurized medium from the release cylinder 24 and the spring clamp 23 forces the collet hydraulic clamp 21 into the sleeve and solidifies the tool in the quill 20 cavity. the quill 20 extends the tool out of the hinged carriers 6. After the manufacturing operation has been completed with the previous tool 33 clamped in the spindle 34, the headstock is retracted.

232 009 ¥232 009

do roviny hydromechanické ruky 36. Nástroj 33 se sklopí o 90° s celou jednotkou segmentové^vedení 15 na točnici 16 úkonem sklápěcího válce 26. Poloha zvoleného nástroje 33 je tak souběžná s polovinou nástroje 33 ve vřetenu 34 a rameno hydromechanické ruky 36 může převzít oba nástroje a vyměnit je. Zpětným pohybem manipulační jednotky 17 se použitý nástroj 33 uloží na uvolněné místo disku 2, Dalším otáčením disku 2, se popsaným způsobem vyhledá příští potřebný nástroj 33 již během operace nástroje uloženého ve vřetenu.The tool 33 is tilted 90 ° with the whole segment guide 15 on the fifth wheel 16 by the action of the tilting cylinder 26. The position of the selected tool 33 is thus parallel to the tool half 33 in the spindle 34 and the arm of the hydromechanical hand 36 can take over tools and replace them. By reversing the handling unit 17, the tool 33 used is stored in the free space of the disk 2. By further rotating the disk 2, the next tool required 33 is already found during operation of the tool stored in the spindle.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Jaw magazine for automatic tool change with gripping flange, free covered shank and arbitrary coding and clamping attachments, equipped with chain or disc storage conveyor, characterized in that the storage conveyor (2) is provided with slots (5 ') equipped with suspension lugs on its circumference 4 and with spring-loaded clamping jaws (7) with unlocking eccentric (10), and has a control cylinder (11) at the místě 4) of the tool change (33) together with a common tilting unit (17) mounted on the segment guide (7). 15) a fifth wheel (16) and formed by a body (19) with a retractably mounted quill (20) coupled to a parallel extending ejection cylinder (25), in which a collet clamp (21) is provided, provided with a rod formed at its end as a plunger piston (22) of the resilient release cylinder (24), with a folding unit on the lower part of the body (19) a tilting cylinder (26) is mounted, the piston rod (27) of which is connected to the turntable arm (16) and on the side of which the guide of the stop bar (29) is connected, connected by means of a washer (30) to the collet 21) tools (33).