SU1117182A1

SU1117182A1 - Arrangement for automatic change of tools

Info

Publication number: SU1117182A1
Application number: SU833610168A
Authority: SU
Inventors: Владимир Дмитриевич Брусов; Аксентий Васильевич Кучерявый
Original assignee: Ульяновское Головное Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Фрезерных Станков
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1984-10-07

Abstract

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальный магазин, двухзахватный автооператор и промежуточный манипул тор дл перенос.а инструмента от инструментального магазина до автооператора и обратно, о т л и ч а ю- щ е е с тем, что, с целью повыгаени надежности устройства в работе, промежуточный манипул тор снабжен механизмом поворота инструмента, выполненным в виде охватывающей инструмент шестерни, зубчатой рейки и упоров, определ ющих угловое положение инструмента, причем зубчата рейка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени и взаимодействи с шестерней и упора ми. (ПAUTOMATIC CHANGER OF TOOL, containing tool magazine, two-jaw auto operator and intermediate manipulator for transferring the tool from the tool magazine to the auto operator and back, in order to increase the reliability of the device in the intermediate manipulator is equipped with a tool rotation mechanism, made in the form of a gear, a gear rack and stops that determine the angular position of the tool, and the gear rack is installed with The possibility of reciprocating movement and interaction with the gear and stops. (P

Description

111111

Изобретение относитс к станкостроению и предназначено дл многоцелевых станков с ЧПУ и автоматической сменой инструмента.The invention relates to a machine tool industry and is intended for multi-purpose CNC machines and automatic tool change.

Известно устройство автоматической смены инструмента, состо щее из инструментального магазина, автооператора с двухзахватной механической рукой и промежуточного манипул тора, предназначенного дл переноса инструмента от инструментального магазина до автооператора и обратно lJ.A tool changer is known, consisting of a tool magazine, an auto-operator with a two-jawed mechanical arm, and an intermediate handle designed to carry the tool from the tool magazine to the auto-operator and back lJ.

Однако в известном устройстве автоматической смены инструмента используетс специальный инструмент, имеющий удлиненную захватную часть, что приводит к удорожанию инструмента, к уменьшеншо его вибростойкости, т.е. снижает надежность устройства.However, in the known automatic tool changer, a special tool is used having an elongated gripping part, which increases the cost of the tool, reduces its vibration resistance, i.e. reduces the reliability of the device.

Цель изобретени - повышение надежности устройства в работе.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device in operation.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве автоматической смены инструмента, содержащем инструментальный магазин, двухзахватный автооператор и промежуточный манипул тор дл переноса инструмента от инструментального магазина до автооператора и обратно, промежуточный манипул тор снабжен механизмом поворота инструjMeHTa , выполненным в виде охватывающей: инструмент шестерни, зубчатой рейки и упоров, определ ющих угловое положение инструмента, причем зубчата рейка установлена с возможностью This goal is achieved by the fact that in an automatic tool changer containing a tool magazine, a two-jaw auto operator and an intermediate manipulator for transferring the tool from the tool magazine to the automatic operator and back, the intermediate manipulator is equipped with a tool turning mechanism MeHTa, made in the form of: gear tool slats and stops that determine the angular position of the tool, the rack and pinion being mounted so as to

. возвратно-поступательного перемещени и взаимодействи с щестерней и упора .ми.. reciprocating movement and interaction with bristles and stops.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - схема расположени инструмента в инструментальном магазине, промежуточном манипул торе и автооператоре; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3.Figure 1 shows the device, a general view; Fig. 2 is a diagram of the location of the tool in the tool magazine, intermediate manipulator, and auto operator; on fig.Z - section aa in figure 1; figure 4 - section bb in figure 3.

На направл ющих поперечины 1 установлена шпиндельна бабка 2, к корпусу которой прикреплен автооператор 3 с двум захватами 4. К торцу поперечи ны 1 прикреплен инструментальный мага ЗИН 5, к корпусу которого на кронштей не 6 закреплен шток гидроцилиндра 7, который вилкой 8 контактирует с захватной частью головки 9 промежуточного манипул тора 10. На HHCTpyMeHTanbном диске 11 магаэина 5 равномерно по окружности расположены гнезда 12, имеювще шпонки 13 дл ориентации инст822A spindle headstock 2 is mounted on the rails of the cross member 1, to which the operator 3 with two grippers 4 is attached. The tool maker ZIN 5 is attached to the butt of the transverse 1; a part of the head 9 of the intermediate manipulator 10. On the HHCTpyMeHTanb disk 11 of the Magain 5 evenly around the circumference are located the sockets 12, which have keys 13 for the orientation of the tool 82

румента в гнезде магазина. Вращение диска 11 магазина осуществл етс от электродвигател и редуктора, ведуща шестерн которого закреплена на диске 11 (не показаны). Шпонка 14 предназначена дл угловой фиксации инструмента 15 в промежуточном манипул торе 10.Инструмент 15 установлен в шпинделе шпиндельной бабки 2..Угловое положение оправки 16 с инструментом 15 в шпинделе 17 фиксируетс с помощью шпонки 18. Инструмент 15 (фиг.З) базируетс конической поверхностью в шестерне 19 и фиксируетс с помощью шариков 20 (механизм зажима не показан) во втулке 21. Шестерн 19 смонтирована в двух опорах 22 и 23 с возможностью поворота, а осевое ее положение ограничено буртом 24 и компенсаторньм кольцом 25. Шестерн 19 зацепл етс с зубчатой рейкой 26 и удерживаетс от поворота сухарем 27 (фиг. 3 и 4).Rumenta in the nest shop. The rotation of the magazine disk 11 is carried out from the electric motor and gearbox, the pinion gear of which is fixed on the disk 11 (not shown). The key 14 is intended for angular fixing of the tool 15 in the intermediate manipulator 10. The tool 15 is installed in the spindle headstock 2. The corner position of the mandrel 16 with the tool 15 in the spindle 17 is fixed with the key 18. The tool 15 (Fig. 3) is based on a conical surface in gear 19 and fixed with balls 20 (clamping mechanism not shown) in sleeve 21. Gear 19 is mounted in two bearings 22 and 23 rotatably, and its axial position is limited by flange 24 and a compensatory ring 25. bchatoy rack 26 and is restrained from rotation biscuit 27 (FIGS. 3 and 4).

Рейка 26 перемещаетс в опорах 28 и 29, смонтированных в отверсти х корйуса головки 9, который установлен в направл ющих 30 каретки промежуточного манипул тора 10. Рейка 26 одним концом контактирует с регулируемым упором 31, закрепленным на кронштейне 32, установленным на корпусе автооператора 3, а вторым концом через вращаюш ийс на оси 33 ролик 34 контактирует с упором 35, поворачивающимс на оси 36, подпружинеHHbD4 пружиной 37, закрепленной на кронштейне 38, установленным на инструментальном магазине 5,The rail 26 moves in the supports 28 and 29 mounted in the apertures of the core 9 of the head 9, which is mounted in the guides 30 of the carriage of the intermediate manipulator 10. The rail 26 contacts at one end with an adjustable stop 31 fixed on the bracket 32 mounted on the body of the auto-operator 3, and the second end through the rotation on the axis 33, the roller 34 contacts the stop 35, which rotates on the axis 36, the spring HbD4 with the spring 37 fixed on the bracket 38 mounted on the tool magazine 5,

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Диск 11 инструментального магазина 5 .поворачиваетс вокруг вертикальной оси и выводит запрограммированный инструмент 15 в позицию загрузки (положение 1 на фиг.2). Головка 9 промежуточного манипул тора с помощью гн1цроцилиндра 7 перемещаетс в нижнее положение (фиг.1), и шпонка 14 входит в центрирующий паз оправки инструмента 15.The disk 11 of the tool magazine 5. Turns around the vertical axis and outputs the programmed tool 15 to the loading position (position 1 in Fig. 2). The intermediate manipulator head 9 is moved to the lower position by means of the cylinder 7 7, and the key 14 enters the centering groove of the tool mandrel 15.

Втулка 2t зажимного устройства фиксирует инструмент в осевом направлении , и головка 9 вместе с инструментом 15 и промежуточным манипул тором to перемещаютс по направл ющим поперечины 1 вправо до автооператора 3, закрепленного на шпиндельной бабке ,, При подходе к автооператору 3The clamping device bushing 2t locks the tool axially, and the head 9 together with the tool 15 and the intermediate arm to move along the crossbar 1 guides to the right to the auto-operator 3 attached to the spindle head ,, At the approach to the auto-operator 3

J 11.J 11.

рейка 26 упираетс в упор 31, закрепленный на кронштейне 32 автооператора и останавливаетс , а промежуточный манипул тор 10 продолжает двигатьс , при этом происходит поворот шестерни 19 вместе с инструментом 15, который занимает угловое положение 11 (фиг.2), а захваты автооператора наход тс в положении 111.the rail 26 rests on the anvil 31 fixed on the bracket of the auto operator and stops, and the intermediate arm 10 continues to move, while the gear 19 is rotated along with the tool 15, which takes the angular position 11 (Fig. 2), and the grips of the auto operator are in position 111.

Затем шпиндель 17 останавливаетс и ориентируетс таким образом, что шпонки 18 устанавливаютс в положение 1У. Автооператор поворачиваетс по часовой стрелке и захваты захватывают инстрзмент 15 в шпинделе 17 и инструмент 15 в головке 9. Автооператор перемещаетс вниз, вынима одновременно инструмент 15 из конуса шпин дел 17 и инструмент 15 из головки 9, поворачиваетс на 180, поднимаетс вверх, вставл ет инструмент 15 в шпин дель 17 и инструмент 15 в головку 9. После того, как инструмент 15 зажат в шпинделе 17, а инструмент 15 - в головке 9, автооператор поворачиваетс против часовой стрелки и занимает положение 11..1,(фиг.2) , а промежуточный манипул тор 10 перемещаетс влево , рейка 26 тер ет контакт с упоромThen the spindle 17 is stopped and oriented so that the keys 18 are set to the position ON. The auto operator rotates clockwise and the grippers capture the tool 15 in the spindle 17 and the tool 15 in the head 9. The auto operator moves down, simultaneously removing the tool 15 from the spin cone 17 and the tool 15 from the head 9, turns 180, rises up, inserts the tool 15 in the spindle del 17 and the tool 15 into the head 9. After the tool 15 is clamped in the spindle 17, and the tool 15 in the head 9, the auto-operator rotates counterclockwise and occupies the position 11..1, (FIG. 2), and intermediate manipulator 10 moves left rack 26 loses contact with the abutment

7182 .47182 .4

31 и при подходе к гнезду 12 инструментального диска 11 рейка 26 через ролик 34 (фиг.4), вступает в контакт с упором 35, который, поворачива сь, раст гивает пружину 37 и рейка 26 останавливаетс . При этом происходит поворот оправки 16 вместе с шестерней 19, так, что ее паз совпадает со шпонкой 13, котора входит в него до точного центрировани . Головка 9 поднимаетс вверх, освобожда инструмент 15, при этом ролик 34 посто нно находитьс в контакте с упором 35, так как он вьтолнен удлиненным вверх и посто нно прижимаетс к нему пружи .ной 37. Диск 11 магазина 5 поворачиваетс и подает в позицию 1 новый инструмент, далее цикл повтор етс .31 and when approaching the slot 12 of the tool disc 11, the rail 26, through the roller 34 (Fig. 4), comes into contact with the stop 35, which, turning, stretches the spring 37 and the rail 26 stops. When this happens, the mandrel 16 is rotated together with the gear wheel 19, so that its groove coincides with the key 13, which enters it until it is precisely centered. The head 9 rises up, freeing the tool 15, while the roller 34 is constantly in contact with the stop 35, as it is extended extended upwards and the spring 37 is constantly pressed against it. The disk 11 of the magazine 5 rotates and feeds into position 1 new the tool, then the cycle repeats.

Благодар применению предлагаемого механизма поворота инструмента в промежуточном манипул торе на станке возможно использование стандартного инструмента, требующего угловой ориентации в магазине, в автооператоре и шпинделе станка. Использование предлагаемого инструмента позвол ет уменьшить стоимость станка, увеличить вибростойкость инструмента, т.е. повысить надежность устройства.Due to the application of the proposed tool rotation mechanism in the intermediate manipulator on the machine, it is possible to use a standard tool requiring angular orientation in the magazine, in the auto operator and the machine spindle. The use of the proposed tool allows to reduce the cost of the machine, increase the vibration resistance of the tool, i.e. improve device reliability.

11171821117182

Л-ДLD

Claims

AUTOMATIC CHANGE DEVICE DEVICE containing a tool magazine, a two-gripper auto operator and an intermediate manipulator for transferring a tool from a tool magazine to an auto operator and vice versa, characterized in that, in order to increase the reliability of the device in operation, the intermediate manipulator is equipped with a tool turning mechanism made in the form of tool gears, gear racks and stops that determine the angular position of the tool, and the gear rack is installed with the possibility of VRÁTNA translational movement and engagement with the pinion and stops.

C / I / 2

Fig 1

1 11171