SU1318385A1 - Устройство дл автоматической смены инструмента - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению , в частности станкам с автоматической сменой инструментов. Целью изобретени   вл етс  сокращение времени смены инструмента. Рука, содержап1а  гильзу , расположенную в кронщтейне 2, закрепленном на неподвижном основании 3, может качатьс  вокруг оси О под воздействием двигател  4. Внутри гильзы может перемещатьс  выдвижна  ч стъ руки 5, скрепленна  с хвостовиком 6. Второй конец хвостовика отогнут, и на нем расположен ролик 7. На стенке подвижной шпиндельной бабки 21 закреплен кулачок 22, с кривой которого ролик 7входит в контакт при качании гильзы 1 вокруг оси 0. По верхней стороне кулачка 22 ходит ползун 23, который перемещаетс  с помощью винта 24. 8ползуне 23 имеетс  углубление 26, в которое входит ролик 7. 13 ил. J6 (Л со 00 со 00 ел ФигЛ

Description

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

Целью изобретени   вл етс  сокращение времени на смену инструмента.

Это достигаетс  согласованием продольного движени  руки с перемещением шпиндел . Дл  продольной фиксации руки относительно шпиндел  служит кулачок с толкателем, жестко св занным с подвижной частью руки и упруго с частью, установленной на станке , с возможностью перемещени  между шпинделем станка и инструментальным магазином и содержащим на своем рабочем конце ролик. Ползун закреплен на шпиндельной бабке, содержащей паз под размер ролика, расположенный против концевой точки профил  кулачка , наход щегос  в положении перегрузки , и сопр жен с винтом, соединенным с выходным валом двигател  и расположенным в продольном направлении шпиндел ,

На фиг. показан один из вариантов конструктивной схемы предлагаемо го устройства; на фиг. 2-13 - последовательность движений всех механизмов при полном цикле смены инструмента .

Рука, содержаща  гильзу 1, расположенную в кронштейне 2, закрепленно на неподвижном основании 3, может качатьс  вокруг оси О под воздействием двигател  4. Внутри гильзы перемещаетс  выдвижна  часть 5 руки, скрепленна  с хвостовиком 6. Второй конец хвостовика 6 отогнут, и на нем расположен ролик 7. Пружина 8 находитс  внутри гильзы 1 и стремитс  вытолкнуть из нее выдвижную часть 5 руки. Этому мешает форма хвостовика 6, который упираетс  отогнутым концом в гильзу I.

Длина хода вьщвижной части 5 руки внутри гильзы 1 должна быть не менее L, равного сумме длины хвостовика инструмента и необходимого зазора обеспечивающего нормальный поворот диска 9 с двум  элементами 10 захват

Диск 9 получает вращение вокруг оси 1 от двигател  12. Ось 11 служи штоком выдвижной части 5 руки и при

5

0

5

0

5

0

5

0

5

водитс  поршнем 13, Длина хода оси штока 11 также составл ет L.

Фреза 14, сверло 15 и резец 16 имеют одинаковые стандартные хвостовики и закрепл ютс  ими в элементах 10 захвата, конусах 17 инструментального магазина 18 или конусе 19 шпиндел - 20 в шпиндельной бабке 21.

На стенке подвижной шпиндельной бабки 21 закреплен кулачок 22, с кривой которого ролик 7 входит в контакт при качании гильзы 1 вокруг оси 0. По верхней стороне кулачка 22 ходит ползун 23, который перемещаетс  с помощью винта 24, вращаемого двигателем 25, на длину L. В ползуне 23 имеетс  углубление 26, в которое может входить ролик 7.

Инструментальный магазин 18 может вращатьс  на оси 27 от двигател  28, закрепленного на ползуне 29, Ползун 29 с инструментальным магазином 18 перемещаетс  вдоль оси шпиндел  20 по основанию 3 при помощи гидроцилиндра 30, закрепленного на основании 3,

Штрихпунктиром на фиг. 1 показаны крайнее переднее положение и положение перегр узки (крайнее заднее)шпин- дельной бабки 21 со шпинделем 20, . Р - текущее значение положени  шпиндельной бабки 21. На фиг. I по.каза- ны также размеры L на средстве дл  перегрузки и шпиндельной бабке 21, Соблюдение равенства этих размеров гарантирует надежный вход элементов 10 захвата в паз на хвостовике инструмента . Траектории движени  точек А и ,А, соединенных пр мой , подобны, т.е. движение точки А на элементе захвата повтор ет движение точки AJ по кулачку 22. Это позвол ет соблюдать размер L и нужную .траекторию движени  элементов 10 захвата.

Устройство работает следующим образом.

Пусть устройство находитс  в положении , когда фреза 14 работает, а само устройство подготовлено дл  перегрузки сверла 15 (фиг. 1).

После окончани , обработки шпиндельна  бабка 21 отходит п0 неподвижному основанию 3 в крайнее заднее положение. В тот момент, когда широка  часть паза на кулачке 22 находитс  против ролика 7, механическа  гильза с выдвижной частью ру- . ки вместе со сверлом 15 под действием двигател  4 начинает поворачиватьс  вокруг оси О, В это же врем  в штоковую полость вьщвижной части 5 руки подаетс  под давлением рабоча  жидкость, и поршень 13 опускаетс  на величину Ц, обеспечива  тем самым соблюдение рассто ни  L от ролика 7 до плоскости элементо в 10 захвата. Ролик 7 входит в узкую часть паза на кулачке 22 и обеспечивает движение диска 9 через т гу и вьщвижную часть 5 руки с поршнем

13и осью 11, чтобы;элемент захвата оказалс  в позиции перегрузки инструмента одновременно с инструментом в шпинделе 20 (фиг, 2 и 3). Это согласование необходимо, так как при подаче захвата с опережением шпиндел  или отставанием от него захват

не попадет на паз хвостовика. Кроме того, захват не должен быть переко- шенным относительно паза, так как только при параллельном расположении зажимающих элементов относительно паза возможно надежное схватывание хвостовика. Это обеспечиваетс  сооб- щением дополнительного движени  диску 9, которое в сумме с качательным его движением дает движение захватов 10 пр траектории, перпендикул рной к оси шпиндел  20. Это дополнитель- ное движение происходит за счет соответствующего профил  кулачка 22.

После того, как ось гильзы 1 расположитс  пара ллельно оси шпиндел , элемент 10 захвата входит в паз на фрезе 1А. При этом ролик 7 входит в углубление 26 на ползуне 23, исключа  тем самым перемещение захвата 10 продольно оси шпиндел  и обеспечива  сохранение надежного схвата инструмента захватом 10. Начинает работать двигатель 25 и, враща  винт 24, перемещает ползун 23 вперед на величину L. Это перемещение через ролик 7, т гу, вьщвижную часть 5 ру- ки и поршень 13 с осью 11 передаетс  диску 9 с элементами 10 захвата. Вместе с диском 9 перемещаютс  фреза

14и сверло 15 (фиг. 3 и 4). Благодр  этому при остановке шпиндельной бабки 21 в крайнем заднем положении фреза 14 вынута из конусГа 19 шпиндел  20 на величину L и зафиксирована

в захвате 10 (механизм фиксации не показан). Начинает работать двигател 12, и диск 9 поворачиваетс  на 180° мен   местами фрезу 14 и сверло 15 (фиг. 5). После этого шпиндельна  бабка 21 передвигаетс  вперед в рабочую позицию. В этот же момент начинает работать двигатель 25 и, врата  винт 24 в обратную сторону, перемещает ползун 23 назад на величину L (фиг. 6). При этом с помощью ролика 7, наход щегос  в углублении 26 хвостовика 6, выдвижной части 5 руки и поршн  13 с осью II сверло 15 вводитс  в конус 19 шпиндел  20 до упора , и происходит зажим инструмента в шпинделе 20. Углубление 26 располагаетс  против паза на кулачке 22. На это-тратитс  до 0,95 L в зависимости от скорости подачи. Гильза 1 с помощью двигател  4 начинает устанавливатьс  вертикально, перемеща  вместе с собой фрезу 14 (фиг. 7). Траектори  этого движени  определ етс  пазом на кулачке 22. Во второй половине качани  под поршень 13 выдвижной части 5 руки подаетс  рабоча жидкость и диск 9 Выдвигаетс  из цилиндра . Устройство занимает вертикалное положение (фиг. В). После этого сверло 15 находитс  в рабочей позиции ,., а рука вместе с инструментальным магазином 18 устанавливает в гнедо фрезу 14 и подготавливает к замене новый инструмент, например резец 16. Дл  этого рабоча  жидкость подаетс  в штоковую полость выдвижной части 5 руки и фреза 14 опускаетс  и садитс  в конус 17 (фиг. 1 и 9). Инструментальный магазин 18 двигаетс  по основанию 3 благодар  подаче рабочей Ж1ЩКОСТИ в бесштоковую полость . гидроцилиндра 30 и отодвигает ползун 29 с магазином 18 и фрезой 14 в положение, где совершаетс  его поворот от двигател  28 (фиг. 10). При достижении резцом 16 положени  загрузки двигатель 28 останавливаетс  (фиг. II). Рабоча  жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра 30 и ставит ползун 29 с магазином 18 в положение, при котором резец 16 заходит в элемент 10 захвата (фиг. 12), Рабоча  жидкость подаетс  в бесштоковую полость цилиндра, и диск 9 поднимаетс , вынима  резец 16 из конуса 17 в инструментальном магазине 18. Устройство находитс  в исходном положении.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматической смены инструмента, содержащее инструментальный магазин, автооператор

   с рукой, выполненной с возможностью выдвижени  и поворота, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  времени смены инструмента, оно снабжено профилированным кулачком , расположенным на подвижной шпиндельной бабке, механизмом линейного перемещени  выдвижной части руки автооператора, выполненным в виде расположенного на винте ползуна с пазом, а также гильзой с приводом

   качени , расположенной на неподвижной части станка, при этом выдвижна  часть руки автооператора установлена с возможностью продольного перемещени  в гильзе, подпружинена относительно нее и снабжена введенным в конструкцию хвостовиком, причем хвостовик выполнен с возможностью взаимодействи  в период смены инструмента с профилированным кулачком и ползуном.

   16

   .2

   15

   Фиг.Ъ

   l(0...0.75)Lj

   Фиг.

   Фиг. 5

   /«

   tPuz.S

   0us.S

   /« fS

   . /2

   ff fit

   Фиг. д

   Составитель А.Логвинов Редактор О.Юрковецка  Техред Л.Олийнык

   Заказ 2А59/11Тираж 786Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиг-рафическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор Т.Колб