SU1142253A1 - Automatic tool-change device - Google Patents

Automatic tool-change device Download PDF

Info

Publication number
SU1142253A1
SU1142253A1 SU823509316A SU3509316A SU1142253A1 SU 1142253 A1 SU1142253 A1 SU 1142253A1 SU 823509316 A SU823509316 A SU 823509316A SU 3509316 A SU3509316 A SU 3509316A SU 1142253 A1 SU1142253 A1 SU 1142253A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cell
tool
carriage
cells
arm
Prior art date
Application number
SU823509316A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Георгиевич Абрамов
Алексей Константинович Белоусов
Original Assignee
Особое Конструкторское Бюро Станкостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Особое Конструкторское Бюро Станкостроения filed Critical Особое Конструкторское Бюро Станкостроения
Priority to SU823509316A priority Critical patent/SU1142253A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1142253A1 publication Critical patent/SU1142253A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • B23Q3/1572Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
    • B23Q3/15753Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle
    • B23Q3/15766Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged perpendicularly to the rotating or circulating plane of the storage means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальный магазин с переносными  чейками, в которых расположен инструмент , перемещающуюс  по направл ющим с концевыми участками, перпендикул рными оси  чеек, каретку, на которой со стороны магазина закреплен захват  чейки, и загрузочный манипул тор в виде поворотной двухзахватной руки, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  быстродействи  и упрощени  устройства, захват  чейки на каретке выполнен вилкообразным и на ней установлен загрузочный манипул тор, захват которого выполнен вилкообразным и соосным захвату  чейки. 73 f (риг.1 77AUTOMATIC CHANGER OF TOOL, containing a tool magazine with portable cells, in which there is an instrument moving along guides with end sections perpendicular to the cell axis, a carriage on which the gripper of the cell is fixed on the shop side, and a loading arm in the form of a rotary two-gripping arm , characterized in that, in order to increase speed and simplify the device, the cell is gripped on the carriage by a fork, and a loading arm is mounted on it, the grip otorrhea configured forked and coaxial capture cell. 73 f (rig.1 77

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть применено, преимущественно , на многоцелевых станках с числовым программным управлением.The invention relates to a machine tool industry and can be applied mainly on multi-purpose machine tools with numerical control.

Известно устройство автоматической смены инструмента, содержащее инструментальный магазин с переносными  чейками , в которых расположен инструмент, перемещающуюс  по направл ющим с концевыми участками, перпендикул рными оси  чеек, каретку, на которой со стороны магазина закреплен захват  чейки, и загрузочный манипул тор в виде поворотной двухзахватной руки 1.A device for automatic tool changing is known, comprising a tool magazine with portable cells in which there is an instrument moving along guides with end sections perpendicular to the cell axes, a carriage on which the gripper of the cell is attached to the magazine side, and a loading arm in the form of a rotary two-gripper hands 1.

Известное устройство обладает сложной конструкцией, так как дл  смены инструментов в шпинделе станка и предварительно выдвинутой вперед  чейки двухзахватна  рука вынуждена сделать два поворотных движени  - дополнительный поворот руки на 90° дл  захвата инструмента и поворот руки на 180° дл  смены его, а дл  выполнени  дополнительных движений необходимо увеличивать число исполнительных механизмов и соответственно число командных элементов . Кроме того, известное устройство не обладает быстродействием из-за поворота руки на 90°.The known device has a complex structure, since for changing tools in a machine spindle and a preliminarily extended cell, a two-jaw arm is forced to make two turning movements — an additional hand turn by 90 ° to grip the tool and a hand turn by 180 ° to change it, and movements need to increase the number of actuators and, accordingly, the number of command elements. In addition, the known device does not have the speed due to the rotation of the hand 90 °.

Цель изобретени  - повыщение быстродействи  при смене инструмента путем одновременной стыковки  чейки с захватом на каретке и инструмента с захватом на руке, а также упрощение конструкции, достигаемое уменьщением числа средств дл  управлени  движени ми двухзахватной руки.The purpose of the invention is to increase the speed when changing tools by simultaneously joining the cell with a grip on the carriage and a tool with a grip on the hand, as well as simplifying the design, achieved by reducing the number of means for controlling the movements of a two-grip arm.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве автоматической смены инструмента , содержащем инструментальный магазин с переносными  чейками, в которых расположен инструмент, перемещающуюс  по направл ющим с концевыми участками, перпендикул рными оси  чеек, каретку, на которой со стороны магазина закреплен захват  чейки, и загрузочный манипул тор в виде поворотной двухзахватной руки, захват  чейки на каретке выполнен вилкообразным и на ней установлен загрузочный манипул тор, захват которого выполнен вилкообразным и соосным захвату  чейки.This goal is achieved by the fact that in an automatic tool changer device containing a tool magazine with portable cells in which there is an instrument moving along guideways with end portions perpendicular to the axis of the cells, the carriage on which the gripper a manipulator in the form of a rotary two-arm, the gripping of the cell on the carriage is made with a fork, and a loading manipulator is mounted on it, the grip of which is made with a fork and coaxial gripper atu cell

Предлагаемое устройство показано на чертежах, на которых изображено:The proposed device is shown in the drawings, which depict:

На фиг. 1 изображено устройство автоматической смены инструмента применительно к станку портального типа с вертикальным шпинделем, вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З - устройство при исходном положении каретки, вид спереди; на фиг. 4 - то же, в положении подвода каретки к инструментальному магазину и сцеплени  захватом  чеек с  чейкой, а захватом инструмента на руке с инструментом, подготовленным дл  смены; на фиг. 5 - то же.FIG. 1 shows an automatic tool changer for a portal-type machine with a vertical spindle, front view; in fig. 2 is a view A of FIG. one; on fig.Z - the device at the initial position of the carriage, front view; in fig. 4 - the same, in the position of supplying the carriage to the tool magazine and coupling by gripping the cells with the cell, and gripping the tool on the arm with the tool prepared for the shift; in fig. 5 - the same.

в положении подвода каретки к щпинделю станка и сцеплени  свободным захватом двухза/Аватной руки с отработавщим инструментом; на фиг. 6 - то же, в положенииin the position of supplying the carriage to the threaded rod of the machine and engaging a free gripper of the two-fold / Avatna hand with the exhaust tool; in fig. 6 - the same in position

опущенной вниз двухзахватной руки вместе со сцепленным с нею инструментом, отработавщим и подготовленным дл  смены; на фиг. 7 - то же, в положении повернутой на 180° двухзахватной руки вокруг оси несущего ее вала (замена местами отработавщим и подготовленным дл  смены инструментами ); на фиг. 8 - то же, в положении подн той вверх двухзахватной руки и установки подготовленного дл  смены инструмента в щпинделе станка, а отработавщегоthe downward two-arm together with the tool linked with it, worked and prepared for the shift; in fig. 7 - the same, in the position of the two-grabing arm turned by 180 ° around the axis of the shaft bearing it (replacing it with working and prepared for changing tools); in fig. 8 - the same, in the position of raising the two-arm and the installation of the tool prepared for the tool change, and the

в  чейку на каретке; на фиг. 9 - то же , в положении подвода каретки с  чейкой и отработавщим инструментом к инструментальному магазину; на фиг. 10 - то же, в положении отвода каретки в исходное положение .in the cell on the carriage; in fig. 9 - the same, in the position of supplying the carriage with the cell and the exhaust tool to the tool magazine; in fig. 10 - the same, in the position of retracting the carriage to its original position.

Устройство автоматической смены инструмента содержит магазин 1 инструментов цепного типа, звень  2 которого имеют пазы, в которых размещены переносные  чейки 3 с инструментом. Над магазином 1 расположена горизонтальна  балка 4, на направл ющих которой смонтирована подвижна  каретка 5, на которой со стороны магазина закреплен вилкообразный захват 6  чеек. Балка 4 расположена перед щпиндельной бабкой станка 7, несущей щпиндель 8,The automatic tool changer contains a magazine of 1 chain-type tools, the links 2 of which have grooves in which portable cells 3 with the tool are placed. A horizontal beam 4 is located above the magazine 1, on the guides of which a movable carriage 5 is mounted, on which from the side of the magazine there is a forked gripping 6 cells. Beam 4 is located in front of the spindle headstock of the machine 7, which carries the spindle 8,

направленный вертикально вниз. Шпиндельна  бабка 7 смонтирована подвижно на траверсе 9, направл ющие которой параллельны направл ющим балки 4. Траверса 9 смонтирована в свою очередь на вертикальныхdirected vertically down. The spindle headstock 7 is movably mounted on the traverse 9, the guides of which are parallel to the guides of the beam 4. The traverse 9 is mounted in turn on vertical

направл ющих стоек 10. В нижней части Каретки установлен вертикальный поворотный вал 11, на котором смонтирован транспортный манипул тор в виде двухзахватной руки 12, имеющей на своих концах вилкообразные захваты 13 инструмента. Стыкуемые поверхности 14  чеек 3 и такие же поверхности 15 захвата 6  чеек расположены на одинаковом рассто нии от направл ющей поверхности 16 балки 4, что дает возможность сопр гать захват 6 с  чейками 3 и захват 13 с инструментом, расположенным в  чейках 3.guide posts 10. At the bottom of the Carriage, there is a vertical rotary shaft 11 on which a transport arm is mounted in the form of a two-gripped arm 12, having fork-shaped tools 13 at its ends. The connecting surfaces 14 of the cells 3 and the same surfaces 15 of the gripper 6 cells are located at the same distance from the guide surface 16 of the beam 4, which makes it possible to match the gripper 6 with the cells 3 and the gripper 13 with the tool located in the cells 3.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Перед сменой инструмента подвижна  каретка 5 находитс  в позиции ожидани , вблизи магазина 1 (фиг. 3). По команде системы ЧПУ каретка 5 направл етс  к магазину 1 (движение VK) и своим захватом 6  чеек сцепл етс  с переносной  чейкой 3, в которой находитс  инструмент (например, расточна  оправка 7), подготовленный дл  смены. Одновременно со сцеплением захватом 6  чеек с  чейкой 3 происходит сцепление захвата 13 инструмента двухзахватной руки 12 с соответствующим буртиком оправки 17 (фиг. 4). После сцеплени  захвата 6 с  чейкой 3 и захвата 13 с буртиком оправки 17 производитс  открепление  чейки 3 от звена 2 магазина 1. Подвижна  каретка 5 возвращаетс  в позицию ожидани . Дл  смены отработавщего инструмента (например, сверла 18) каретка 5 вместе с расточной оправкой 17 подводитс  к шпинделю станка 8 и свободным захватом 13 инструмента двухзахватной руки производитс  сцепление его с буртиком сверла 18 (фиг. 5). После этого по команде ЧПУ производитс  . разжим хвостовика сверла 18. Следующим этапом работы по смене инструмента  вл етс  одновременное вынимание смен емых сверла 18 и оправки 17 соответственно из гнезда щпиндел  8 и из  чейки 3 выдвижением (опусканием) руки 12 (движение Vp) вдоль вала 11 (фиг. 6). Затем производитс  поворот вала на 180° (движение (и)), при котором отработавшее сверло 18 и смен юща  ее расточна  оправка 17 мен ютс  местами (фиг. 7). После этого двухзахватна  рука 12, смеща сьBefore the tool change, the movable carriage 5 is in the waiting position, near the magazine 1 (Fig. 3). At the command of the CNC, the carriage 5 is guided to the magazine 1 (VK motion) and, with its grip, 6 cells interlock with the portable cell 3 in which the tool (for example, the boring mandrel 7) prepared for the shift is located. Simultaneously with the engagement of the gripper 6 cells with the cell 3, the engagement of the tool 13 of the two-arm 12 with the corresponding shoulder of the mandrel 17 occurs (Fig. 4). After engaging the gripper 6 with the cell 3 and the gripper 13 with the collar of the mandrel 17, the detachment of the cell 3 from the link 2 of the magazine 1 is made. The mobile carriage 5 returns to the waiting position. In order to change the working tool (for example, drill 18), the carriage 5 together with the boring mandrel 17 is fed to the machine spindle 8 and its free grip 13 of the two-grip hand tool makes it clutch with the drill collar 18 (Fig. 5). After that, at the command of the CNC, it is produced. unclamping the shank of the drill bit 18. The next step in changing the tool is to simultaneously take out the replaceable drill bits 18 and the mandrel 17, respectively, from the clamp stem 8 and from the cell 3 by extending (lowering) the arm 12 (movement Vp) along the shaft 11 (Fig. 6). Then, the shaft is rotated 180 ° (movement (s)), in which the spent drill bit 18 and its alternating mandrel 17 change places (Fig. 7). After this two-handed arm 12, shifting

вдоль поворотного вала 11 по направлению к каретке 5, производит установку подготовленной дл  смены расточной оправки 17 в шпиндель станка 8, а отработавщего сверла 18 в  чейку 3 (фиг. 8). По окончании этого движени  по команде ЧПУ производитс  зажим хвостовика расточной оправки 17 в шпинделе станка 8. Затем каретка 5 направл етс  к магазину инструментов и производитс  установка и закрепление  чейки 3 с отработавшим сверлом 18 в звено магазина (фиг. 9). Последним движением цикла смены инструмента  вл етс  отвод каретки 5 в позицию ожидани .along the rotary shaft 11 in the direction of the carriage 5, installs prepared for changing the boring mandrel 17 in the spindle of the machine 8, and the exhaust drill 18 in the cell 3 (Fig. 8). At the end of this movement at the command of the CNC, the shank of the boring mandrel 17 is clamped in the spindle of the machine 8. Then the carriage 5 is sent to the tool magazine and the cell 3 is installed and secured with the spent drill 18 in the magazine link (Fig. 9). The last movement of the tool change cycle is to retract the carriage 5 to the waiting position.

Положительный эффект предлагаемого изобретени  по сравнению с прототипом состоит в увеличении производительности за счет увеличени  быстродействи  при смене инструмента. Кроме того, упрощаетс  также конструкци  устройства, так как дл  сменыThe positive effect of the invention compared to the prototype is to increase productivity by increasing the speed when changing tools. In addition, the design of the device is also simplified, since for changing

инструмента требуетс  наименьщее количество движений (манипул ций) органов устройства, что соответственно уменьщает количество командной аппаратуры.the tool requires the least amount of movements (manipulations) of the organs of the device, which accordingly reduces the number of command equipment.

1818

Фиг.ЗFig.Z

ьs

фf

11eleven

щu

11eleven

УКCriminal Code

ЩU

7777

IIII

v/v /

IIII

11 Фиг,611 FIG. 6

JLJl

UU

ЛL

оabout

IIII

КоTo

X-JCX-JC

1one

Фиг. 8FIG. eight

II

(.S(.S

Claims (1)

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее инструментальный магазин с перенос ными ячейками, в которых расположен инструмент, перемещающуюся по направляющим с концевыми участками, перпендикулярными оси ячеек, каретку, на которой со стороны магазина закреплен захват ячейки, и загрузочный манипулятор в виде поворотной двухзахватной руки, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, захват ячейки на каретке выполнен вилкообразным и на ней установлен загрузочный манипулятор, захват которого выполнен вилкообразным и соосным захвату ячейки.AUTOMATIC TOOL CHANGE DEVICE containing a tool magazine with portable cells, in which a tool is located, moving along guides with end sections perpendicular to the axis of the cells, a carriage on which the cell is fixed from the side of the store, and a loading manipulator in the form of a rotary two-gripping arm, different the fact that, in order to improve performance and simplify the device, the capture of the cell on the carriage is fork-shaped and a loading manipulator is installed on it, the capture of which o made fork and coaxial capture of the cell. (риг. 1(rig. 1
SU823509316A 1982-11-10 1982-11-10 Automatic tool-change device SU1142253A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823509316A SU1142253A1 (en) 1982-11-10 1982-11-10 Automatic tool-change device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823509316A SU1142253A1 (en) 1982-11-10 1982-11-10 Automatic tool-change device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1142253A1 true SU1142253A1 (en) 1985-02-28

Family

ID=21034942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823509316A SU1142253A1 (en) 1982-11-10 1982-11-10 Automatic tool-change device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1142253A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 4196506, кл. 29-568, 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5093978A (en) Manipulator for tools and tool adapters
US4571796A (en) Lathe
US4090287A (en) Workpiece changer mechanism for a machine tool
US4706371A (en) Machine tool
US3762036A (en) Machine tool with tool exchanging mechanism
GB2035861A (en) Work changing mechanism for machine tools
CA1249425A (en) Numerical-control machining center for structural sections
US4656726A (en) Drilling machine tool
US4505020A (en) Tool replacing device
SE435833B (en) Tool changing apparatus
KR880000826B1 (en) Automatic machine-tool exchanging device
SU1142253A1 (en) Automatic tool-change device
US4516311A (en) Machining centers
JP2760749B2 (en) Vertical machining center
US4713875A (en) Tool changer
JPS6165710A (en) Spindle interval setting device in multi-spindle head type machine tool
US4329770A (en) Automatic tool changer
US4546532A (en) Automatic tool changing apparatus
SU1024269A1 (en) Automated production unit
JP4722636B2 (en) Compound lathe tool changer
JPH0418763Y2 (en)
SU1166965A1 (en) Multipurpose machine tool
JPS60167739A (en) Automatic tool changing device
JPS63134146A (en) Tool changer
SU1430234A1 (en) Robotic technological set