SU1458145A1 - Устройство автоматической смены инструмента - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области станкостроени  и может быть использовано в многооперационных станках с ЧПУ. Целью изобретени   вл етс  повьшение надежности работы механиэ- ма смены инструментальных оправок. Устройство смены инструментальных оправок содержит промежуточный но

Description

1

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в многооперационных станках с ЧПУ.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы механизма смены инструментальных оправок.

Промежуточный носитель спутника снабжен валом, при этом один конец вала жестко св зан с поворотной ру- кой с захватом, а на втором конце вала жестко закреплено зубчатое колесо , установленное с возможностью взаимодействи  с неподвижной зубчатой рейкой, параллельной направл ю щим промежуточного носител , а также механизм зажима оправки в спутнике выполнен в виде рычага, ось качани  которого смонтирована в корпусе спутника перпендикул рно продольной оси оправки, внутренн   поверхность переднего конца которого имеет возмож- ность сопр жени  с обращенной .к рей по.верхностью канавки на фланце оправки , при этом второй конец рычага вза кмодействует с пружиной одного из фиксаторов хвостовика инструмента.

На фиго показан многоцелевой станок с системой автоматической смены инструментов; на фиго2 - многоцеле- вой станок с автоматической сменой инструментов, вид сбоку; на фиг.З - вид А на фир.2 (на промежуточный носитель в позиции смены инстр.умен- тов и механическую руку); на фиг.4 - разрез В-Б на фиг„3 (по оси спутни- ка); на фиг.З - вид сверху на промежуточный носитель позиции у инструментального магазина; на фигоб - разрез Б-Б на фиг.5 (по промежуточному

носителю в позиции у инструментального магазина)

Q 5 0 5

о

0

На основании 1 смонтирована шпиндельна  бабка 2 со шпинделем 3. Шпиндельна  бдбка 2 имеет возможность перемещени  по направл ющим 4 салазок 5 вдоль оси шпиндел  (координата Z) и вместе с салазками 5 по направл ющим 6 - в перпендикул рной оси шпиндел  горизонтальной плоскости. По вертикальным направл ющим 7 смонтированной на основании 1 стойки 8 перемещаетс  бабка 9 поворотного стола 10 с вертикальной рабочей, поверхностью , имеющей возможность поворота относительно горизонтальной оси.

На задней стороне стойки 8 смонтирован инструментальный магазин 11, гнезда 12 которого  вл ютс  звень ми цепи, направл югцейс  по четыре 1 звездочкам 13с двум  параллельными дисками , между которыми проход т гнезда 12. Конструкци  привода Перемещени  цепи магазина, св занного -с одной из звездочек 13, не показана.

Гнездо магазина состоит из корпуса 14 с двум  ос ми 15, которые служат как дл  соединени  с соседними гнездами, так и дл  взаимодействи  с впадинами звездочек 13. На корпусе гнезда закреплен ступенчатый кронштейн 16, на котором спереди расположены два фиксирующих штифта 17, а сзади - один фиксирукщий штифт 18.

В гнездо устанавливаетс  спутник 19 с инструментальной оправкой 20, спутник 19 состоит из корпуса 21 с коническим и цилиндрическим отверсти ми дл  установки инструментальной оправки 20 и фланцем 22, в котором с одной стороны выполнены посадочные отверсти  23, а с другой посадочные

отверсти  24. На заднем торце корпу 21 имеетс  ег(е одно посадочное отверстие 25. На корпусе 21 имеетс  также пр моугольный паз 26 и V-обра ный паз 27о

Спутник 19 устанавливаетс  в гнеде 12 магазина на.штифтах 17 и 18, взаимодействующих соответственно с отверсти ми 23 и 25. и удерживаетс  от наклонов в любом направлении этими штифтами, а от осевого смещени  фиксатором 28, взаимодействующим с пазом 27о

На корпусе 21 имеетс  также выступ (не обозначен), в пазу которого на оси 29 смонтирован поворотный рычаг 30 с передним концом, выполненный в виде кулачка 31, имек аего с внутренней стороны профиль, совпадающий с профилем боковой стороны у-образной канавки фланца 32 инструментальной оправки 20. На боковой стороне переднего конца рычага имеетс  также жестко закрепленный цилиндрический штифт 33.

Задний конец рычага 30 опираетс  на пружину 34 одного из двух шариковых фиксаторов 35, взаимодействующих с зажимным элементов (ввертыйем) 36 инструментальной оправки.

На боковой стороне стойки 8 закреплен кронштейн 37, на верхней сто- роне которого смонтированы направл ющие 38, по которым может перемещатьс  параллельно оси шпиндел  3 с помощью гидроцилиндра 39 промежуточный носитель 40 В корпусе 41 промежуточного носител  на подшипниках 42 смонтирован поворотный вал 43, с верхним концом которого жестко соединена поворотна  рука с захватом .спутника, состо щий из штатформы 44 с гидроцилиндром 45 и планкой 46. Шток 47 гидро- цшшндра снабжен расположенньы на его конце кулачком 48 дл  взаимодействи  с пазом 26 в корпусе 21 спутника 19,

На планке 46 смонтированы два фиксирующих штифта 49 дл  взаимодействи  с посадочными отверсти ми 24 на фланце 22 спутника 19.

На нижнем конце вала 43 смонтировано зубчатое колесо 50, зацепл ющеес  с рейкой 51, жестко закрепленной на кронштейне 37 параллельно направл ющим 38с На кронштейне 37 установлены также жесткие упоры 52 и 53, определ ющие соответственно положение промежуточного носител  у инструмен

са з-

.1458145

а -

тального магазина 11 ив позиции сме- инструментов.

На боковой стороне кро Ш1тейна 37 закреплен манипул тор 54 с двухзах- ватной механической рукой 55. имеющей возможность поворота на угол ы. дл  стыковки с фланцами 22 инструментальных оправок 20 в шпинделе 3 и проме10 жуточном носителе 40, а также осевого перемещени  (не показан) и поворота на 180 дл  выполнени  цикла смены инструментов,,

На захватах 56 и 57 руки 55 имеют15 с  жестко закрепленные цилиндрические штифты 58 с конической захолной частью.

Работа системы автоматической смены инструментов происходит следую- 20 Щим образом.

Перед сменой инструментов промежуточный носитель 40 находитс  в переднем , вьщвинутом к шпинделю 3 положении на упоре 53 (позици  смены), 25 рука 55 - в горизонтальном положении (фиг.1 и 2), цепь инструментального магазина перемещаетс  до тех пор. пока в позиции стыковки (фиг.5) с промежуточным носителем не установит- 30 с  гнездо 12, в котором после смены должен быть установлен спутник 19 с инструментальной оправкой 20, наход щейс  пока в шпинделе 3.

По команде от устройства ЧПУ на смену инструментов шпиндельна  бабка 2, перемеща сь по направл ющим 4 и вместе с салазками 5 по направл гадим 6, устанавливаетс  в позицию смены инструментов Механическа  рука 55 манипул тора 54 поворачиваетс  на угол oi , захват 57 стыкуетс  с фланцем зажатой в шпинделе оправки 20, захват 56 стыкуетс  с фланцем оп- равки 20, наход щейс  в спутнике 19, и при этом штифт 58 (фиг.З) воздействует своей цилиндрической частью на штифт 33 и отводит от флан- Ца 32 оправки 20 рычаг 30, преодолева  усилие пружины 34, Фиксаторы 35 удерживают за ввертыш 36 оправку 20 от смещени , когда кулак 31 рычага 30 выходит из контакта с канавкой фланца 32, обеспечива  правильную стыковку захвата 56 с фланцем оправ35

40

5

0

5

ки.

но не преп тствует ее выводу с

некоторым усилием из спутника.

После этого происходит разжим оправки 20 в шпинделе, замена ее с помощью манипул тора на новую оправку 20 и ее зажим в шпинделе. При . вдвигании оправки 20 в спутник штифт 59 (фиГо2), воздейству  своей конической частью на штифт 33, отводит кулак 31 рычага 30, обеспечива  возможность ввода хвостовика оправки 20 в спутнико По окончании цикла смены рука 55 снова устанавливаетс  в горизонтальное положение, после чего возможно проведение обработки новым инструментом. При отводе захвата от фланца оправки освобождаетс  штифт 33 и рычаг 30 запирает оправку в спутнике 19о

Одновременно начинаетс  цикл установки отбработавшей инструментальной оправки в магазин и перенос следующей в позицию смены.

Промежуточный носитель 40 с помощью цилиндра 39 перемещаетс  в положение у инструментального магазина (фиг.6) на упоре 52. Во врем  перемещени  промежуточного носител  благодар  тому, что зубчатое колесо 50 находитс  в зацеплении с рейкой 51, происходит поворот вала 43 и вместе с ним платформы 44 со спутником 19, зафиксированным на штифтах 49 и зажатым с помощью цилиндра 45 между планкой 46 и кулаком 48. Жесткий упор 52 отрегулирован таким образом , что при взаимодействии с ним промежуточного носител  40 ось спутника 19 с оправкой становитс  парал,- лельной оси гнезда магазина. При это оси штифтов 17 и 18 кронштейна совмещаютс  с ос ми отверстий 23 и 25 в спутнике. Затем шток 47 цилиндра 45 смещаетс  вниз и кулак 48, воздейству  на заднюю стенку паза 26 в .корпусе 21 спутника, сдвигает спутник со штифтов 49 промежуточного носител  на штифты 17 и 18 гнезда (длины и взаимное расположение штифтов подобраны таким образом, чтобы спутник всегда опиралс  на какие-либо из них и в то же врем  полностью освобождалс  в конце соответствующего хода от штифтов на гнезде или промежуточном носителе). При этом фиксатор 28 западает в V-образный паз 27, досылает спутник до упора в тррец кронштейна 16, и в дальнейшем удерживает спутник в гнезде магазина от самопроизвольного выпадани .

При установке спутника в магазин между боковыми сторонами паза 26 и

.

581456

кулака 48 под действием фиксатора 28 устанавливаютс  зазоры, благодар  чему возможен свободней- проворот це-

g пи магазина дл  поиска гнезла со сле- дунгцим по программе инструментом, который и выводитс  в позицию стыковки с промежуточным носителем

Затем с помощью цилиндра 45 кулак

10 48 вьщвигаетс , переталкивает новьш спутник на штифты 49 и прижимает его к планке 46 носител . После этого цилиндр 39 перемещает промежуточный носитель вперед до упора 53, а плат15 форма 44 при действием того же перекатывакщегос  по рейке 51 зубчатого колеса 50 поворачиваетс , устанавлива  спутник с новой оправкой в позицию смены инструментов, парал-

20 лельную оси шпиндел . Точность установки в позицию смены регулируетс  упором 33о В этой позиции промежуточ- . ный носитель, как уже описывалось, остаетс  до окончани  следующего цик25 ла смены инструментов.

Формула .изобретени 

Claims (2)

1. Устройство автоматической сме- 30 ны инструмента, содержащее магазин с гнездами дл  спутников инструментальных оправок, установленный на направл ющих промежуточньй носитель спутников инструментальных оправок с приводом его перемещени  и -поворотной рукой с захватом дл  спутников, а также манипул тор с двухзахватной рукой и механизм зажима оправки в каждом спутнике, отличающе35

40

45

50

55

е с   тем, что, с целью повьшени  надежности за счет упрощени  конструкции , поворотна  рука промежуточного носител  снабжена закрепленным на ней соосно оси ее поворота зубчатым колесом , кинематически св занным с установленной на основании станка дополнительно введенной зубчатой рейкой, расположенной параллельно направл ющим промежуточного носител  спутников .

2. Устройство поп,1, отлича ю щ ее с   тем, что механизм зажима инструментальной оправки в спутнике выполнен в виде рычага, один конец которого расположен с возможностью взаимодействи  с проточкой, выполненной на фланце оправки, а другой - с пружиной фиксатора хвостовика инструмента в спутнике.

/J JJ 4

Фм.3 f

в-в

Фиг.6

Фиэ.