CZ279322B6 - Obráběcí stroj - Google Patents

Abstract

Obráběcí stroj je opatřen svislým stojanem (14), nosičem (16) alespoň jedné poháněné nástrojové hlavy (17), umístěným na stojanu (14), a měničem (19) nástrojových hlav (17), jenž má nejméně jeden podavač (22,23) nástrojové hlavy (17) pohyblivý do vyměňovací polohy pro uchopení nástrojové hlavy (17), upevněné uvolnitelně na nosiči (16) nástrojové hlavy (17.) Měnič (19) nástrojových hlav (17) je uložen vyměnitelně na stojanu (14) a je otočný kolem svislé osy a podavač (22,23) nástrojové hlavy (17) je umístěn na měniči nástrojových hlav (17) pro jejich uchopení shora. ŕ

Description

Vynález se týká obráběcího stroje se svislým stojanem, s nosičem nástrojových hlav, umístěným na stojanu pro alespoň jednu nástrojovou hlavu, a s měničem nástrojových hlav, jenž má alespoň jeden podavač nástrojových hlav, jenž je pohyblivý do vyměňovací polohy, vhodné k převzetí nástrojové hlavy, připevněné rozebíratelně na nosiči nástrojových hlav.

Z patentového spisu NSR-DOS 3 328 230 jsou známy obráběcí stroje, jež mohou být sestavovány dohromady na způsob stavebnicového systému z různých jednotek, přičemž svislý stojan má nosič nástrojových hlav, na němž může být připevňována vyměnitelně nástrojová hlava. Svislý stojan, resp. nosič nástrojových hlav, obsahuje hnací zařízení, na něž může být připojována nástrojová hlava, u níž se může jednat například o vřeteník nebo vrtací hlavu, když je nástrojová hlava připevněna na nosič nástrojových hlav. Separátní zásobník nástrojových hlav obsahuje četné nástrojové hlavy. Měnič nástrojových hlav může každou z nástrojových hlav uchopit a přivádět ji k nosiči nástrojových hlav svislého stojanu. Měnič nástrojových hlav je uspořádán jako separátní stavební jednotka mezi zásobníkem nástrojových hlav a svislým stojanem obráběcího stroje. Zásobník nástrojových hlav se nachází na zadní straně svislého stojanu, odvrácené od pracovní polohy obrobku k opracování. Je tudíž zapotřebí otáčet svislý stojan kolem jeho svislé osy, aby byla přiváděna nástrojová hlava z pracovní polohy do polohy vyměňovací. U známého systému obráběcích strojů jsou sice možné různé stupně uspořádání od jednoduchého obráběcího stroje až po tříosový stroj s automatickým měničem nástrojů, avšak při tomto systému je zapotřebí, aby svislý stojan, jenž tvoří do určité míry základní modul, byl otáčivý kolem své svislé osy. Toto má za následek, že i při nej jednodušší variantě jednoosého obráběcího stroje musí být upravován stojan otočný kolem svislé osy, u něhož otáčivost není vůbec využívána. Otáčivost stojanu se stává relevantní teprve ve spojení s automatickým vyměňovacím systémem pro nástrojové hlavy, tedy ve vyšším stupni uspořádání. Nicméně je zapotřebí již u nízkých stupňů uspořádání otáčecí mechanismus a patřičný pohon ve svislém stojanu, což zvyšuje náklady.

Známy jsou dále obráběcí stroje, jež mají nosič nástrojových hlav pro četné polygonově uspořádané nástrojové hlavy, z nichž každá může být v protáčení nosiče nástrojových hlav natáčena do pracovní polohy. Nosič nástrojových hlav může být vcelku vyměňován a dále je možné vyměňovat na nosiči jednotlivé nástrojové hlavy. Také u těchto obráběcích strojů je potřebný kolem svislé osy otáčivý stojan jako základní výstroj.

Konečně je z patentového spisu NSR-DOS 33 29 539 znám systém výměny nástrojů, při němž svislý stojan, jenž nese nástrojovou hlavu, může být pohybován zpět ze své pracovní polohy. V dolní oblasti stojanu je uspořádán otočný prstenec, jenž nese několik podavačů nástrojových hlav. Otáčením prstence kolem jeho svislé osy může být přiváděna nástrojová hlava do odkládací polohy a dalším otáčením prstence může být nasazována ha Stojan jiná nástrojová hlava. Pro výměnu nástrojů jsou zapotřebí posuvné pohyby stojanu a otáčivé pohyby prstence. Kromě toho musí být prováděny zdvihací pohyby, aby mohly být připojovány nástrojové hlavy na stojan, resp. od něho odpojovány.

-1CZ 279322 B6

Známé obráběcí stroje s vyměnitelnými nástrojovými hlavami mají tu nevýhodu, že k vyměňování nástrojové hlavy musí být svislý stojan otáčen, resp. posuvně pohybován do základní polohy, aby se nástrojová hlava dostávala z pracovní polohy do polohy vyměňovací. K tomu je zapotřebí zrychlení a brzdění velkých hmot. Kromě toho musí být prováděn v návaznosti na otáčivý pohyb svislého stojanu ještě pohyb měniče nástrojových hlav. Tyto pohyby vyžadují mnoho času, jenž je ztrácen pro opracování obrobku.

Na druhé straně je zde pro obráběcí stroje požadavek pružného nasazení, tj. je požadována schopnost, aby mohl obráběcí stroj pracovat podle programového řízení s nejrůznějšími nástrojovými hlavami nebo nástroji, aby se daly provádět různé způsoby obrábění. Pojem nástrojová hlava nutno chápat v této souvislosti všeobecně. Zahrnuje každý typ nástrojových nosičů s pevnými nebo pohyblivými nástroji a zejména také vřeteníky a vrtací hlavy. Nástrojová hlava může být vytvořena jako hlava několikavřetenová.

Úkolem vynálezu je vytvořit obráběcí stroj úvodem jmenovaného typu, jenž umožňuje při jednoduché konstrukci svých funkčně podstatných základních prvků rychlé vyměňování nástrojových hlav.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší obráběcí stroj se svislým stojanem, s nosičem alespoň jedné poháněné nástrojové hlavy, umístěným na stojanu, a s měničem nástrojových hlav, jenž má nejméně jeden podavač nástrojové hlavy, pohyblivý do vyměňovací polohy pro uchopeni nástrojové hlavy, upevněné uvolnitelně na nosiči nástrojové hlavy, podle vynálezu, jehož podstatou je, že měnič nástrojových hlav je uložen vyměnitelně na stojanu a je otočný kolem svislé osy a podavač nástrojové hlavy je umístěn na měniči nástrojových hlav pro jejich uchopení shora.

Podle výhodného provedení je měnič nástrojových hlav uložen na stojanu výškově nepohyblivě a na vodicích lištách stojanu je uložen nosič nástrojové hlavy svisle pohyblivě vůči měniči nástrojových hlav. Přitom je výhodné, když podavače nástrojové hlavy, uspořádané do dvojic, jsou umístěny na měniči diametrálně proti sobě.

Podle dalšího výhodného provedení je za stojanem na straně odvrácené od nosiče nástrojové hlavy umístěno odkládací zařízení, uložené nehybně vzhledem k loži stroje a opatřené vodorovně pojízdným výškově stavitelným odkládacím stojanem. Přitom je výhodné, když má každá nástrojová hlava na své horní straně alespoň jednu drážku tvaru T pro upínací díl podavače nástrojové hlavy.

Podle dalšího výhodného provedení má nosič nástrojové hlavy na straně odvrácené od stojanu záchytné zařízení pro zachycení a zablokování nástrojové hlavy, zavěšené na jejím podavači.

Podle dalšího výhodného provedení je měnič nástrojových hlav vytvořen jako protáhlá deska, opatřená nad horním koncem stojanu otvorem, kterým prochází motor, upevněný na.stojanu. Přitom je výhodné, když měnič nástrojových hlav ve tvaru desky nese na hor

-2CZ 279322 B6 ní straně kolem otvoru otočně uložený nástrojový zásobník s upínacími otvory.

U obráběcího stroje podle vynálezu sestává základní jednotka ze svislého stojanu, jenž nemusí být otočný kolem své svislé osy. Tento stojan nese na jedné straně alespoň jednu nástrojovou hlavu a na druhé straně je vybavítelný měničem nástrojových hlav, který se může otáčet kolem svislé osy stojanu. Obráběcí stroj je zejména součástí systému, jenž se dá podle volby sestavovat a vybudovat z různých složek. Základní jednotku tohoto systému tvoří svislý stojan, jenž má v nejjednodušším případě jenom jediný nosič nástrojových hlav a jedinou nástrojovou hlavu.

Tento svislý stojan může být používán například v tříosovém stroji jako sáně, pojízdné ve směru Z. Právě tak může být nosič nástrojových hlav pojízdný na svislém stojanu ve svislém směru. Zvláštnost koncepce podle vynálezu spočívá v tom, že základní jednotkou, která může být použita jak u jednoduchých, tak i u složitějších konstrukcí, je neotočný svislý stojan nebo nosič pro měnič nástrojových hlav, jehož konstrukce je jednoduchá. Protože základní jednotka, to jest svislý stojan, může být vyrobena jednoduše a s malými náklady, nemusí uživatel, který chce používat pouze základní jednotku, to je bez vyměřovacího mechanismu pro nástrojovou hlavu, použít stroj, který má přídavné schopnosti, jež však jsou potřebné jenom u složitějších konstrukcí.

malou a brzděn k přivádění v níž může nosiči a nasazovat hlavu. Hnací zařízení pro nástrojové neotáčivém stojanu, ná němž je otočně

Jedna zvláštní výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že průběh pohybu při vyměňování nástrojových hlav je jednoduchý. Za tím účelem se otáčí pouze měnič nástrojových hlav, umístěný na svislém stojanu. Stojan se nemusí pro vyměňování pohybovat posuvně, s výjimkou krátkých pohybů, jež jsou popřípadě zapotřebí k vyvádění nástroje, respektive nástrojové hlavy, z oblasti kolize obrobku. Měnič nástrojových hlav má poměrně a může být tudíž snadno zrychlován nástrojových hlav do vyměňovací polohy, nástrojovou hlavu, připevněnou k jinou nástrojovou nacházejí v neotáčivém stojanu, ná němž je otočně uložen měnič nástrojových hlav. Pro vyměňování nástrojové hlavy není zapotřebí separátní vyměňovací stroj, který by musel být uspořádán vedle nebo za obráběcím lém stojanu, aniž hmotnost podavače přebírat na nosič hlavy se strojem, nýbrž měnič je umístěn přímo na svisby vyžadoval místo navíc.

U obráběcího stroje podle vynálezu umožňuje měnič nástrojových hlav přivádět jednu nástrojovou hlavu do vyměňovací polohy a současně odkládat jinou nástrojovou hlavu na zadní straně stojanu, odvrácené od pracovní strany, nebo ji tam předávat na zásobník, řízený počítačem. Obráběcí stroj podle vynálezu se vyznačuje vysokou pružností a rychlým vyměňováním. Hmoty, které při výměně nástrojové hlavy podléhají zrychlení, jsou nanejvýš nepatrné. Podle obráběcích úkolů mohou být nasazovány optimálně přizpůsobené nástrojové hlavy, například jednovřetenové hlavy, několikavřetenové hlavy, motorová vřetena, vřetenové hlavy pro vysoké počty otáček, frézovací hlavy, hlavy pro příčné nebo čelní soustružení, jemné obráběcí hlavy se seřizováním nože nebo bez něho, měřicí hlavy, hydraulicky uložené vřeteníky atd. Také nasazení vřeteníků pro uložení otáčivých obrobků je možné.

Často se jeví nutnost vyměňovat na jedné nástrojové hlavě jeden nebo několik nástrojů. K tomu je podle dalšího výhodného provedení alespoň na jednom podavači nástrojové hlavy uložen nástrojový měnič s držákem, výkyvným na měniči nástrojových hlav kolem vodorovné kyvné osy, a nesoucím podávači rameno. Přitom je výhodné, když je podávači rameno uložené otočně a posuvně na čepu, kolmém k vodorovné kyvné ose, a nese na každém konci záchytný mechanismus k uchopení nástroje.

A konečně je výhodné, když každý záchytný mechanismus má dva chapače, pohyblivé synchronně mezi otevřenou a závěrnou polohou v rovině kolmé k čepu.

Měnič nástrojů má držák, který je otočný kolem vodorovné první osy na nosiči, namontovaném vyměnitelně na stojanu; podávači rameno měniče nástrojů je pohyblivé podél druhé osy, probíhající kolmo k první ose. Nástroj je vytahován z nástrojové hlavy vodorovně a zasunován svisle do zásobníku nástrojů. Zásobník nástrojů nepotřebuje žádné sklápěcí nástrojové kazety. Zvlášť výhodné je, že při výměně nástroje se nástrojová hlava oddaluje od obrobku jen na krátkou dobu a vzdálenost obrobku, potřebná k vyměňování, je co nejmenší. Nástroj musí být pouze oddalován z oblasti kolize.

Měnič nástrojů může být uspořádán místo měniče nástrojových hlav na svislém stojanu a nebo také přídavně k měniči nástrojových hlav.

Alternativně je možné umístění měniče nástrojů, jakož i nástrojového zásobníku na stojanu také bočně vpravo nebo vlevo. Když je měnič nástrojových hlav upraven, je možnost provádět výměnu nástrojů v zadní poloze pomocí manipulačního nářadí. Právě tak mohou být vyměňovány nástroje pomocí manipulačního nářadí ze zásobníku.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v perspektivním pohledu flexibilní výrobní linku z několika obráběcích strojů, obr. 2 až 4 v perspektivním pohledu různá provedení měniče nástrojových hlav s přídavným měničem nástrojů, obr. 5 až 10 různé konstrukční stupně systému obráběcích strojů s použitím stejné základní jednotky, vždy bez měniče a s ním, obr. 11 schematicky jednu formu provedení odkládacího zařízení a obr. 12 další provedení odkládacího zařízení.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno několik obráběcích strojů, uspořádaných v jedné obráběcí lince. Numericky řízené obráběcí stroje mají vždy jedno strojové lože 10, jež tvoří základní součást obráběcího stroje. Strojové lože 10 je opatřeno vodícími lištami 11, jež probíhají ve směru šipky X. Na vodicích lištách 11 jsou upraveny pojízdné sáně 12., rovněž ve směru šipky X. Sáně 12 jsou zase opatřeny vodícími lištami 13., které probíhají ve směru šipky Z. Šipka Z označuje směr na neznázorněný obrobek.

-4CZ 279322 B6

Na vodicích lištách 13. je veden svislý stojan 14. Svislý stojan 14 má vodicí listy 15, na nichž se pohybuje nosič 16 nástrojových hlav ve svislém směru podle šipky Y. Nosičem nástrojových hlav jsou sáně, jejichž přední strana je přivrácena k obrobku a nese nástrojovou hlavu 17. Nástrojovou hlavou 17 je například vřeteník, jenž může přijímat jeden nebo několik obráběcích nástrojů 18. Nosič 16 nástrojových hlav 17 je opatřen zachycovacím zařízením k chápání, umísťování do polohy a zablokování nástrojové hlavy 17. Kromě toho obsahuje nosič 16 nástrojových hlav 17 spojkový mechanismus k přenášení hnací síly od neznázorněného hnacího hřídele, nalézajícího se uvnitř stojanu 14, na vřetenovou hlavu 17.

Měnič 19 k vyměňováni nástrojových hlav 17 sestává z vodorovného nosiče 20, jenž je uložen na horním konci stojanu 14 a může být otáčen kolem svislé osy. Κ pohonu měniče, resp. nosiče 20 nástrojových hlav 17, dochází přes motor 21, připevněný na stojanu 14, jenž pohání například pastorek, jenž zabírá do ozubeného věnce nosiče 20. Ze dvou diametrálních míst nosiče 20 ční směrem dolů podavače 22, 23 nástrojových hlav. Každý podavač 22, 23 je schopen uchopit směrem shora jednu nástrojovou hlavu 17. Nástrojová hlava 17 má na své horní straně upínací přípravek 24, do něhož lze zasunout podávači orgán podavače 22 nástrojové hlavy 17. Podávači orgán je například tvaru T a může být otáčen kolem své svislé podélné osy v objímce 24. Hnací zařízení pro blokovací mechanismus jsou obsažena v podavači 22 nástrojové hlavy 17.

Když má být nástrojová hlava 17 z nosiče 16 odstraněna, nosič 16 pojíždí ve směru šipky Y do polohy, v níž má nástrojová hlava 17 potřebnou výšku pro vyměňování. Podavač 22 nástrojové hlavy 17 nalézá se již, jak znázorněno na obr. 1, ve vyměřovací poloze. Jakmile nástrojová hlava 17 najela na podavač 22, je zachycena jeho zachycovacím orgánem. Potom je připevnění nástrojové hlavy 17 na jejím nosiči 16 uvolněno, takže nástrojová hlava 17 visí nyní jenom ještě na podavači 22. Nosič 16 může být nyní spuštěn prázdný dolů. Nato je měnič 19 nástrojových hlav 17 otáčen motorem 21 o 180°, takže se nyní dostává do vyměřovací polohy nástrojová hlava 17¹, jež předtím stála, jak patrno z obr. 1, v poloze předávací. Když nosič 16 dojel za nástrojovou hlavu 17¹ , dochází k jejímu zablokováni na nosiči 16.. Současně je vytvořeno hnací spojení pro nástroje 18. Potom je zablokování podavače 22 nástrojové hlavy 17 uvolněno, takže nosič 16 spolu s nástrojovou hlavou 17 může pojíždět podél osy ve směru šipky Y a být nastaven na potřebnou polohu. Nástrojová hlava 17, nalézající se nyní v odkládací poloze na zadní straně 14, může být odložena na odkládací zařízení. Odkládacím zařízením je v nejjednodušším případě pevná deska, jež vykazuje několik odkládacích poloh. Patřičným pojížděním stojanu 14, resp. sání 12,. může být přiveden zadní podavač nástrojové hlavy do každé z odkládacích poloh a tam nástrojovou hlavu odložit, resp. odloženou nástrojovou hlavu převzít.

U příkladu provedení na obr. 1 je k dispozici jiné odkládací zařízení. Toto má předávací zařízení 25 s vodorovně a svisle pohyblivým předávacím stolem 26.. Předávacím zařízením 25 jsou sáně, jež jsou pojízdné podél regálového systému s pomocí vodicích lišt paralelně vůči řadě obráběcích strojů. Předávací stůl 26 může pojíždět pod nosičem nástrojové hlavy každého obráběcího

-5CZ 279322 B6 stroje, nalézajícím se v předávací poloze, aby mohla být příslušná nástrojová hlava převzata a odložena v neznázorněném regálu. Dále může předávací stůl 26 odejmout nástrojovou hlavu 17 a přivézt ji v předávací poloze k obráběcímu stroji. Příslušná nástrojová hlava je potom uchopena podavačem 23 a otáčením měniče 19 přivedena do vyměnovací polohy, v níž je nástrojová hlava uvedena do polohy, schopné spojení s nosičem 16. S předávacím zařízením, resp. s manipulačním nářadím, mohou být také nástroje podle volby vyjímány ze zásobníku a odebírány z regálového systému, resp. do něj odkládány.

Nosič 19 má se střední oblasti otvor 28, jímž prostupují různá hnací zařízení stojanu 14. K těmto hnacím zařízením náleží motor 29 pro pohybový pohon nosiče 16 nástrojové hlavy 17 podél osy ve směru šipky Y, motor 30 pro pohyb vřetena nástrojové hlavy 17, jakož i hydraulický válec 31 pro váhové vyrovnání nástrojové hlavy 17.

Pohyby podél všech tří os ve směru šipek X, Y, Z. jsou zachycovány neznázorněnými systém vyměření drah a přiváděny k numerickému řídicími zařízení, jež ovládá průběh postupů obrábění a vyměňování.

U strojů, znázorněných na obr. 1, je možné jednotlivé nástrojové hlavy automaticky vyměňovat a vyměněné nástrojové hlavy odkládat. Obr. 2 ukazuje nosič 19¹, jenž má dvě dvojice podavačů nástrojových hlav, přičemž podavače 22., 23 jedné dvojice jsou vybaveny vždy jedním nástrojovým měničem 32. Oba podavače 22, 23 nástrojových hlav 17 leží proti sobě o 180° a podavače 33 , 34 nástrojových hlav 17 jsou vůči nim přesazeny o 90° a leží proti sobě rovněž o 180°. Nosič 19¹ má na své horní straně prstencový nástrojový zásobník 35, jenž může sestávat z otočného prstence nebo z obíhajícího řetězového systému. Nástrojový zásobník 35 je opatřen četnými svislými otvory 36 k zasunování jednotlivých nástrojů. Každý otvor 36 může být uváděn do předávací polohy pro příslušný nástrojový měnič 32. Každý nástrojový měnič 32 má třmen 37 tvaru U, jehož konce jsou přikloubeny k příslušnému podavači 22., 23 nástrojových hlav 17 a jenž je natáčivý kolem vodorovné osy 38. Na střední části držáku - 37 tvaru U je připevněn lineární pohon 39, jenž je pohyblivý podél osy 40, probíhající pravoúhle k ose 38.. Kromě toho je kolem osy £0 natáčivé podávači rameno 41. Podávači rameno 41 má dva do opačných směrů ukazující záchytné systémy, na jejichž koncích se nalézá vždy jedna záchytná ruka 42, £3. Každá záchytná ruka je schopna obepnout a pevně přidržovat nástroj 18a, 18b. K tomuto účelu mají nástroj 18a, 18b patřičnou záchytnou drážku. Každá záchytná ruka 42, 43 je opatřena dvěma synchronně řízenými záchytnými prsty, jež jsou výsuvné z podávacího ramene 41 a při vyjíždění se pohybují na sobě, aby se svíraly kolem nástroje 18a, 18b. Nástroje 18a, 18b mají známým způsobem provedené strmokuželové spojky 44 a záchytné svorníky 45 k připevnění a zablokování uvnitř nástrojové hlavy 17.

Ve stavu znázorněném na obr. 2 je nástroj 18b vyjímán záchytnou rukou 43 z nástrojové hlavy 17 tím, že podávači rameno 41 je ovládáním lineárního pohonu 39 pohybováno ve směru osy 40. Když je nástroj 18b vytažen, podávači rameno 41 je natáčeno kolem osy £0, takže se nástroj 18a nalézá před otvorem nástrojové hlavy

-6CZ 279322 B6

17. Působením lineárního pohonu 29 je potom nástroj 18a zasunován do nástrojové hlavy 17 a ze strany pohonu spojen a zablokován. Nyní je držák 37 vyklopen vzhůru kolem osy 38 a současně vyjíždí lineární pohon 39., takže jedna záchytná ruka podávacího ramena 41 je uvedena nad otvor 36 nástrojového zásobníku 35, nalézající se v předávací poloze. Patřičným ovládáním lineárního pohonu 39 může být potom nástroj zasunut do otvoru 36. Stejným způsobem jak dochází k odkládání nástrojů do nástrojového zásobníku £5, může být prováděno také vyjímání.

U příkladu provedení podle obr. 2 je přiřazen jednotlivým podavačům 22.r 23 nástrojových hlav 17 vždy jeden nástrojový měnič

32. K výměně nástroje může tedy docházet vždy tenkrát, když se příslušná nástrojová hlava 17 nachází na jednom z podavačů 22, 23. Toto má tu výhodu, že výměna nástroje může být prováděna na nástrojové hlavě 17', jež se nalézá na zadním konci stroje a v té době je nepoužita.

Není zapotřebí, aby byly nástrojové měniče 32 podle obr. 2 kombinovány s podavači 22, 23 nástrojových hlav 17. Spíš se zde naskýtá možnost namísto měniče 19¹ nástrojových hlav 17 uspořádat jedině jeden nosič 34 s alespoň jedním nástrojovým měničem na svislém stojanu 14. V tomto případě nejsou vyměňovány nástrojové hlavy 17, 17¹, nýbrž jenom jednotlivé nástroje příslušné nástrojové hlavy.

Možnost upravovat četné podavače 22, 23; 33 , 34 nástrojových hlav má tu výhodu, že na jejich nosiči mohou být umístěny rozdílné nástrojově hlavy, jež docházejí použití po sobě, a jež se od sebe liší rozdílnými upnutími nástroje, točivými momenty, rozsahy počtů otáček apod. Tímto způsobem se dají nasazovat nástrojové hlavy s rozdílnými typy vřeten, např. také nástrojové hlavy s krajně rychlými nebo pomalými vřeteny, jakož i se speciálními upínáními pro nástroje. Mohou být používány také duplexní nástrojové měniče, jež vyměňují současně dva nástroje.

Obráběcí stroj podle vynálezu slouží zejména k obrábění pevných obrobků. Všechny postupy pohybu a obrábění jsou prováděny na straně obráběcího stroje a nikoliv obrobku.

Měnič 19¹ nástrojových hlav 17 na obr. 3 liší se od onoho na obr. 2 jedině tím, že namísto čtyř podavačů hlav jsou upraveny jednom dva podavače 22, 23 nástrojových hlav 17, zatímco podavače

33, 34 u příkladu provedení podle obr. 2 jsou vynechány. Na každém z podavačů 22, 23 nástrojových hlav 17 je umístěn již předtím popsaným způsobem nástrojový měnič 32. Kromě toho je upraven na měniči 19¹ nástrojových hlav 17 otočný nástrojový zásobník 35, s nímž spolupracují nástrojové měniče 32.. Tím, že je k dispozici několik nástrojových měničů, naskýtá se zde možnost používat nástroje s rozdílným upnutím, přičemž každý nástrojový nosič je přizpůsoben na jiný typ upnutí nástroje.

Měnič 19¹ nástrojových hlav 17, znázorněný na obr. 4, má četné podavače 22 nástrojových hlav 17, z nichž každý nese na něm zavěšenou nástrojovou hlavu 17. Prstencový měnič 19¹ je vybaven několika podavači 22 nástrojových hlav 17, jež jsou uspořádány hvězdicově.

Obr. 5 ukazuje nej jednodušší stupeň uspořádání systému obráběcích strojů. U znázorněného stroje je svislý stojan 14 pojízdný podél vodicích lišt 51 na strojovém loži 50 ve směru osy podle šipky Z. U tohoto stroje nejsou možné přestavby ve směru os podle šipek X, Y. Nástrojová hlava 17 je umístěna pevně na stojanu 14. Stojan 14 je stejný jako u tříosého stroje na obr. 1.

Obráběcí stroj na obr. 6 se liší od onoho na obr. 5 jenom tím, že přídavně je na stojanu 14 umístěn měnič 19 nástrojových hlav 17 a že nástrojová hlava 17 není umístěna bezprostředně na stojanu 14, nýbrž na svisle pojízdném nosiči 16. Každý podavač 22, 23 měniče 19 může nést nástrojovou hlavu 17, 17¹ visutě a vychylovat buďto před nosič 16 nebo do zadní polohy.

Obr. 7 ukazuje nej jednodušší stupeň uspořádání dvouosého stroje. Stojan 14 je opatřen svislými vodícími lištami 15, na nichž může pojíždět nosič 16 nástrojových hlav 17 ve směru podle šipky Y, tedy svisle. Stojan 14 může pojíždět na vodicích lištách 51 strojového lože 50 ve směru podle šipky Z. Měnič nástrojových hlav se přitom nevyskytuje.

Stroj na obr. 8 se rovná onomu na obr. 7, s výjimkou té skutečnosti, že na horním konci stojanu 14 je umístěn otočně měnič 19 nástrojových hlav 17 s dvěma podavači 22, 23. U obou strojů se jedná o stroje dvouosé.

Také stroje na obr. 9a 10 jsou stroji dvouosými za použití téhož stojanu 14. U těchto strojů je nástrojová hlava 17 posuvná podél.osy ve směru šipky X a podél osy ve směru šipky Z, nikoli však ve směru šipky Y. Podle obr. 9 je nástrojová hlava 17 na stojanu 14 pevně umístěna. Na strojovém loži 10 jsou sáně 12 pojízdné ve směru podle šipky X a na sáních 12 je stojan 14, pojízdný ve směru podle šipky Z. U stroje podle obr. 10 je přídavně na stojanu 14 umístěn měnič 19 nástrojové hlavy 17 a stojan 14 má nosič 16 nástrojových hlav 17, na nějž může být od jednoho z podavačů 22, 23 předávána nástrojová hlava 17.

Z obr. 5 až 10 lze rozpoznat, zejména ve spojení s obr. 1, na jak rozdílné typy může být obráběcí stroj modifikován při použití téhož stojanu, jenž není otočný a vykazuje krajně jednoduchou konstrukci, aby bylo vyhověno rozdílným požadavkům. Stojan 14 není také pojízdný na výšku.

Obr. 11 ukazuje příklad provedení poměrně jednoduchého předávacího zařízení 25, jež je použitelné ve spojení s obráběcím strojem k přejímání nástrojových hlav 17¹ od podavače 23., jenž se nenalézá v pracovní poloze, a k přenášení do odkládacího zařízení. Předávací zařízení 25 má rovnoběžné vodicí lišty 27, na nichž jsou pojízdné vodorovně sáně 53. Podél svislého trámu sání £3. jsou svisle pojízdné další sáně 54. Od těchto sání 54 odstává paralelogramově vedené otočné rameno 55. Na volném konci tohoto otočného ramene 55 je připevněn paralelně vedený podavač £6, jenž může zachytit směrem shora nástrojovou hlavu 17', aby ji odebral od podavače 23 obráběcího stroje. Nástrojová hlava 17¹, visící na podavači 56, může být odložena s pomoci sání 53 do regálu, nebo odvezena ke vzdáleně uspořádanému stanovišti. Otočné rameno ££ může být ve směru šipky 57 vychylováno ve svislé rovině napříč k vodicím lištám 27 kolem osy 58.

-8CZ 279322 B6

Předávací zařízení, znázorněné na obr. 12, má rovněž vodorovné vodicí lišty 27, na nichž jsou vedeny vodorovně pojízdné sáně 53.. Na sáních 53 jsou vedeny svisle pojízdně další sáně 54. Sáně 54 mají manipulační zařízení 59, jež je schopno odebrat buďto nástrojovou hlavu 17¹, nebo nástroj 18 od obráběcího stroje a přenést do regálu £0. Stejným způsobem může předávací zařízení 25 odnímat nástrojové hlavy 17¹ nebo nástroje 18 z regálu £0 a přenášet je na obráběcí stroj. Při řízení počítačem jsou ukládána do paměti místa, na nichž byly uloženy nástroje, resp. nástrojové hlavy, takže nástroj nebo nástrojová hlava mohou být při potřebě automaticky odebírány z odkládací polohy a přiváděny stroji.. Manipulační systém 59 sestává u znázorněného příkladu provedení z ramena £1, otočného kolem vodorovné osy na sáních 54, a z jednoho kolem další vodorovné osy otočně umístěného podavače nástrojových hlav, resp. nástrojových podavačů 62. Je také možné upravit jak jeden podavač nástrojových hlav, tak i vždy potřebný podavač pro řízení počítačem. Manipulační systém má potřebné stupně volnosti, aby mohly být prováděny veškeré pohyby ve směru všech tří os.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Obráběcí stroj se svislým stojanem, s nosičem alespoň jedné poháněné nástrojové hlavy, umístěným na stojanu a s měničem nástrojových hlav, jenž má nejméně jeden podavač nástrojové hlavy pohyblivý do vyměňovací polohy pro uchopení nástrojové hlavy, upevněné uvolnitelně na nosiči nástrojové hlavy, vyznačující se tím, že měnič (19, 19') nástrojových hlav (17) je uložen vyměnitelně na stojanu (14) a je otočný kolem svislé osy, a podavač (22, 23) nástrojové hlavy (17) je umístěn pro jejich uchopení shora na měniči (19, 19') nástrojových hlav (17).
2. 2. Obráběcí stroj podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že měnič (19, 19') nástrojových hlav (17) je uložen na stojanu (14) výškově nepohyblivě a na vodicích lištách (15) stojanu (14) je uložen nosič (16) nástrojové hlavy (17) svisle pohyblivě vůči měniči (19, 19') nástrojových hlav.
3. 3. Obráběcí stroj podle nároku 2, vyznačující se t i m, že podavače (22, 23, 33, 34) nástrojové hlavy (17), uspořádané do dvojic, jsou umístěny na měniči (19, 19') diametrálně proti sobě.
4. 4. Obráběcí stroj podle nároků 1 až 3, vyznačující s e t í m, že za stojanem (14) na straně odvrácené od nosiče (16) nástrojové hlavy (17) je umístěno odkládací zařízení (25) , uložené nehybně vzhledem k loži (10) stroje a opatřené vodorovně pojízdným, výškově stavitelným odkládacím stolem (26) .

   -9CZ 279322 B6
5. 5. Obráběcí stroj podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že každá nástrojová hlava (17, 17') má na své horní straně alespoň jednu drážku (24) tvaru T pro upínací díl podavače (22, 23) nástrojové hlavy (17, 17').
6. 6. Obráběcí stroj podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že nosič (16) nástrojové hlavy (17) má na straně odvrácené od stojanu (14) záchytné zařízení pro zachycení a zablokování nástrojové hlavy (17), zavěšené na jejím podavači (22).
7. 7. Obráběcí stroj podle nároků 1 až 6, vyznačující s e tím, že měnič (19) nástrojových hlav (17) je vytvořen jako protáhlá deska, opatřená nad horním koncem stojanu (14) otvorem (28), kterým prochází motor (29, 30), upevněný na stojanu (14).
8. 8. Obráběcí stroj podle nároků 1 až 6, vyznačující se t í m, že měnič (19') nástrojových hlav (17, 17') ve tvaru desky nese na horní straně kolem otvoru (28) otočně uložený nástrojový zásobník (35) s upínacími otvory (36).
9. 9. Obráběcí stroj podle nároku 8, vyznačující se t í m, že alespoň na jednom podavači (22, 23) nástrojové hlavy (17, 17') je uložen nástrojový měnič (32) s držákem (37), výkyvným na měniči (19') nástrojových hlav (17, 17') kolem vodorovné kyvné osy (38) a nesoucím podávači rameno (41).
10. 10.Obráběcí stroj podle nároku 9, vyznačující se tím, že podávači rameno (41), uložené otočně a posuvně na čepu (40), kolmém k vodorovné kyvné ose (38), nese na každém konci záchytný mechanismus (42, 43) k uchopení nástroje.
11. 11.Obráběcí stroj podle nároku 10,vyznačující se tím, že každý záchytný mechanismus (42, 43) má dva chapače, pohyblivé synchronně mezi otevřenou a závěrnou polohou v rovině kolmé k čepu (40).