SU998082A1

SU998082A1 - Apparatus for automatic changing of tools

Info

Publication number: SU998082A1
Application number: SU813319681A
Authority: SU
Inventors: Игорь Михайлович Винокур; Михаил Давидович Винокур
Original assignee: Киевское Специальное Конструкторское Бюро Многошпиндельных Автоматов
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-02-23

Description

Изобретение относитс к станкостроению и касаетс загрузочно-разгрузочных устройств.дл автоматической смены в металлорежущих станках, преимущественно токарных многошпиндельных автоматов. The invention relates to a machine tool industry and relates to loading and unloading devices for automatic change in machine tools, mainly lathe multi-spindle machines.

Известно устройство дл автоматической смены инструмента иа токарных станках, содержащее инструментальный магазин с инструментальными держава ками, суппорт с инструмен,тодержателем зажимные приспособлени и механизм смены инструмента 13A device for automatic tool changer lathes is known, comprising a tool magazine with tool holders, a caliper with a tool holder, a holder clamping devices and a tool changer mechanism 13

Однако известное устройство сложно и металлоемко по конструкции в св зи с применением манипул тора дл смены инструмента переходниковспутников дл установки инструментов , что увеличивает врем на смену инструмента изтза удаленности инструментального магазина от инструментодержател .However, the known device is complicated and metal-intensive in construction in connection with the use of a manipulator for changing the tool adapters satellites for installing tools, which increases the time to change the tool because of the remoteness of the tool magazine from the tool holder.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл автоматической смены инструмента, содержащее инструментальный магазин с пазами под инструмент , механизм поворота магазина механизма привода, инструментодержатель , установленный на суппортеThe closest to the invention to the technical essence is a device for automatic tool change containing a tool magazine with grooves under the tool, a mechanism for turning the drive mechanism magazine, a tool holder mounted on a slide

станка и состо щий из механизма поджима инструмента с упором под инструмент и пазом под инструмент с гнездом, механизм фиксации инструмента и механизм смены инструмента Ul.machine tool and consisting of a tool pressing mechanism with an emphasis under the tool and a tool slot with a socket, a tool locking mechanism and a tool changer mechanism Ul.

i недостатком данного устройства . вл етс необходимость дополнитель10 ного поворота инструмента дл установки его в инструментодержатель, что увеличивает врем смеиы инструмента и усложн ет конструкцию в св зи с применением дополнительных ме-. i lack of this device. is the need for additional rotation of the tool to install it in the tool holder, which increases the tool bleeding time and complicates the design in connection with the use of additional measures.

15 ханизмов дл осуществлени поворота . При этом инструменты установлены в переходниках-спутниках, что . также усложн ет конструкцию, а установка инструментального магазина 15 kanizmov for turning. At the same time, the instruments are installed in satellite adapters, which. also complicates the design and installation of the tool magazine

20 на перемещающемс суппорте может привести к засорению его стружкой.20 on a moving caliper may lead to clogging.

Цель изобретени - упрощение конструкции и сокращение времени смены инструмента.The purpose of the invention is to simplify the design and reduce the tool change time.

2525

Указанна цель достигаетс тем, что ось магазина расположена параллельно направлению перемещени суппорта и оси паза под инструмент инструментодержател , с возможностью This goal is achieved by the fact that the axis of the magazine is located parallel to the direction of movement of the caliper and the axis of the groove under the tool holder tool

30 совмещени осей пазов под инструменты магазина с осью паза под инструмент инструментодержател .30 combining the axes of the grooves for the magazine tools with the axis of the groove for the tool holder tool.

Кроме того, механизм смены инструмента снабжен поводком дл взаимодействи с.гнездом инструмента. В инструментодержателе направл ющий паз, перпендикул рный к пазу под инструмент, а механизм поджима инструмента выполнен в виде рычажно-клинового замка с подпружиненным рычагом и клиновым упором, расположенным -В направл ющем пазу.In addition, the tool changer mechanism is provided with a lead for engagement with the tool socket. In the tool holder, the guide groove is perpendicular to the groove under the tool, and the tool pressing mechanism is made in the form of a lever-and-wedge lock with a spring-loaded lever and a wedge stop located in the guide groove.

На фиг. 1 изображено устройство дл автоматической смены инструмента , продольное сечениеJ на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. б - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 2; на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 2.FIG. 1 shows a device for automatic tool change, longitudinal section J in FIG. 2 the same, top view; in fig. 3 is a view A of FIG. one; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 1 in FIG. 5 shows a section B-B in FIG. one; in fig. b - section GGD in FIG. 2; in fig. 7 is a section d-d in fig. 2; in fig. 8 is a section E-E of FIG. 2

Устройство дл автоматической смены инструмента состоит из инструментодержател 1, инструментального магазина 2, механизма 3 поворота магазина, механизма 4 смены инструмента , механизма 5 фиксации инструмента , механизма б поджима инструмента и механизма 7 привода, осуществл ющего рабочие перемещени последних. Инструментодержатель 1 установлен на суппорте 8 станка.The device for automatic tool changer consists of a tool holder 1, a tool magazine 2, a magazine rotation mechanism 3, a tool changer mechanism 4, a tool fixation mechanism 5, a tool pressing mechanism b and a drive mechanism 7 carrying out workers' movements of the latter. Tool holder 1 is installed on the support 8 of the machine.

В корпусе инструментодержател 1 расположен механизм 4 смены, механизм 5 фиксации, механизм 6 поджима и выполнены пазы 9 и 10. Паз 9 под инструмент 11 выполнен в виде симметричной призмы. Йеханизм 4.смены состоит из поршн 12, неподвижно закрепленного в корпусе инструментодержател 1, и подвижного гидроцилиндра 13 с поводком 14, вход щим в гнездо инструмента 11. Кроме того, в механизм 4 смены входит толкатель 15, пружина 16 и опора 17,In the case of the tool holder 1, a shift mechanism 4, a fixation mechanism 5, a pressing mechanism 6 and grooves 9 and 10 are provided. The groove 9 under the tool 11 is made in the form of a symmetrical prism. The jig mechanism 4.menu consists of a piston 12 fixedly mounted in the housing of the tool holder 1 and a movable hydraulic cylinder 13 with a leash 14 entering the seat of the tool 11. In addition, the pusher 15, the spring 16 and the support 17 enter the shift mechanism 4,

Механизм 5 фиксации состоит из прихвата 18, штока 19 со сферической головкой и комплекта тарельчатых пружин 20. Механизм 6 поджима выполнен в виде рычажно-клинового замка и состоит из рычага 21 со сферической головкой, упора 22 инструмента , закрепленного на рычаге 21, и пружины 23. Направл ющий паз 10 под упор 22 выполнен в виде несимметричной призмы, одна из плоскостей которой перпендикул рна к плоскост м призмы паза 9, а втора наклонена к первой под углом, например 15. Инструментодержатель 1 .защищен от стружки щитком 24.The fixing mechanism 5 consists of a clamp 18, a rod 19 with a spherical head and a set of cup springs 20. The pressing mechanism 6 is made in the form of a lever-and-wedge lock and consists of a lever 21 with a spherical head, an emphasis 22 of the tool fixed on the lever 21 and a spring 23 The guide groove 10 under the anvil 22 is designed as an asymmetric prism, one of the planes of which is perpendicular to the prism planes of the groove 9, and the second is inclined to the first at an angle, for example 15. The toolholder 1 is protected from chips 24.

Магазин 2 состоит из корпуса 25 неподвижно закрепленного на базовой детали станка посредством плиты 26, стойки 27 и фланца 28, инструментального барабана 29, закрепленного на валу 30, диска 31, закрывающего торец барабана, и винта 32. На валу 30 закреплена втулка 33 храпового, механизма поворота барабана 29. В корпусе 25 располо5 жен фиксатор 34 барабана 29 и пружина 35. Барабан 29 имеет пазы 36 под инструменты 11, оси которых параллельны оси барабана 29. В пазах 36 расположены плоские пружины 37,The magazine 2 consists of a body 25 fixedly mounted on the base part of the machine by means of a plate 26, a stand 27 and a flange 28, a tool drum 29 mounted on the shaft 30, a disk 31 closing the end of the drum, and a screw 32. On the shaft 30 a ratchet sleeve 33 is fixed, the mechanism of rotation of the drum 29. In the housing 25 there is a retainer 34 of the drum 29 and a spring 35. The drum 29 has grooves 36 for tools 11, the axes of which are parallel to the axis of the drum 29. In the grooves 36 there are flat springs 37,

10 удерживающие инструменты 11. В диске 38, прикрепленном к торцу барабана 29, выполнены гнезда под фиксатор 34.10 holding tools 11. In the disk 38 attached to the end of the drum 29, the sockets for the latch 34 are made.

Механизм 3 поворота расположенThe mechanism 3 turns located

5 во фланце 39, прикрепленном к корпусу 25, и состоит из рейки 40, пру жины 41, винта 42, вала-шестерни5 in the flange 39 attached to the housing 25, and consists of the rail 40, the spring 41, the screw 42, the gear shaft

43,втулки 33, храпового механизма43, sleeve 33, ratchet mechanism

44,штифта 45 и пружины 46. Механизм 0 привода расположен во фланце 28,44, pin 45 and spring 46. The drive mechanism 0 is located in the flange 28,

прикрепленном к корпусу 25. Он состоит из поршн 47, неподвижно закрепленного к торцу фланца 39, и подвижного гидроцилиндра 48, выпол5 ненного в виде ступенчатого кулака.attached to the housing 25. It consists of a piston 47 fixed to the end of the flange 39, and a movable hydraulic cylinder 48 made in the form of a stepped fist.

Устройство работает следующим . образом.The device works as follows. in a way.

По сигналу специсшьного контрольного устройства, замер ющего вели0 чину режущей кромки инструмента 11, либо сигналу оператора, определившем необходимость смены инструмента 11, по изменению размеров обрабатываемой детали, прерываетс рабочийThe signal of the special control device measuring the cutting edge of the tool 11, or the operator’s signal, which determined the necessity of changing the tool 11, by changing the size of the workpiece, interrupts the work

5 цикл станка. Суппорт 8 вoзвpiaщaeтc в исходное положение, при этом ось паза 9 под инструмент 11 инструментодержател 1 и ось паза 36 под инструмент 11 инструментального бараба0 на 29 инструментального магазина 2 совмещаютс , а зазор между магазином 2 и инструментодержателем 1 минимален . Остановка суппорта 8 в исходном положении служит сигналом5 cycle machine. The support 8 returns to its original position, while the axis of the groove 9 for the tool 11 of the tool holder 1 and the axis of the groove 36 for the tool 11 of the tool bar for 29 of the tool magazine 2 are aligned, and the gap between the magazine 2 and the tool holder 1 is minimal. Stopping the caliper 8 in the initial position serves as a signal

5 начала работы устройства. Подвижный гидроцилиндр 48 механизма 7 привода перемещаетс и нажимает ступенчатьш кулаком на сферические головки рычага 21 и прихвата 18. При этом5 start the device. The movable hydraulic cylinder 48 of the drive mechanism 7 is moved and presses the step with a fist on the spherical heads of the lever 21 and the sticking 18. Thus

инструмент 11 расфиксируетс , а упорtool 11 is unlocked, and stop

22, поднима сь, освобождает путь дл перемещени инструмента 11 по пазу 9 из инструментодержател 1 в паз 36 барабана 29. 22, lifting, clears the path for moving the tool 11 along the groove 9 of the tool holder 1 into the groove 36 of the drum 29.

Система путевого контрол фикси5 рует окончание перемещени гидроцилиндра 48 и дает команду начала работы механизма 4 смены инструмента. Подвижный гидроцилиндр 13 перемещаетс н своим поводком 14, вход 0 щим в гнездо инструмента 11, перемещает последний в свободный паз 36 барабана 29. Гидроцилиндр 13 своим скосом нажимает на рейку 40 механизма 3 поворота магазина. Рейка 40,The track control system fixes the end of movement of the hydraulic cylinder 48 and gives the command to start the operation of the tool changer mechanism 4. The movable hydraulic cylinder 13 moves with its driver 14, the entrance 0 to the tool slot 11, moves the latter into the free groove 36 of the reel 29. The hydraulic cylinder 13 bends with its bevel on the rail 40 of the magazine turning mechanism 3. Rake 40,

5 перемеща сь, вращает вал-шестерню5 moving, rotates the gear shaft

43, котора через храповой механизм 44 передает вращение валу 30, на котором установлен барабан 29. По окончании поворота последний фиксируетс с помощью фиксатора 34. При повороте барабана 29 гнездо смен емого инструмента 11 выходит из зацеплени с поводком 14 гидроцилиндр 13, а гнездо нового инструмента 11, предназначенного дл смены, входит в контакт с поводком 14.43, which, through ratchet mechanism 44, transmits rotation to the shaft 30 on which the drum 29 is mounted. At the end of the rotation, the latter is fixed with the help of a clamp 34. When the drum 29 is rotated, the socket of the replaceable tool 11 is disengaged from the leash 14 hydraulic cylinder 13 11, intended to change, comes into contact with the leash 14.

Момент окончани поворота барабана 29 определ етс положением рейки 40 в крайнем положении, после чего даетс команда на перемещение гидроцилиндра 13 от магазина 2 к инструментодержателю 1, Гидроцилиндр 18 перемещает поводком 14 новый инструмент 11 в исходное положение в пазу 9 инструментодержател 1, при этом рейка 40,освободившись от дав .лени гидроцилиндра 13, под деиствием пружины 41 перемещаетс в исходное положение, поворачива валшестерню 43. Срабатывает- храповой механизм 44, фиксиру вал 30 с барабаном 29; По окончании перемещени гидроцилиндра 13 с новым инструментом 11 даетс команда на отвод гидроцилиндра 48 в исходное положение . При этом последовательно происходит опускание рычага 21 и упора 22 в исходное положение и фиксаци инструмента в пазу 9 инструментодержател 11. В период между окончанием установки упора 22 в исходное положение и фиксацией инструмента 11 давление в гидроцилиндг ре 13 Сбрасываетс и толкатель 15 под действием пружины 1Ъ поводком 14 прижимает плоскость торца инструмента 11 к плоскости упора 22. Окончание перемещени гидроцилиндра 48 в исходное положение вл етс сигналом, что смена инструмента окончена. Система путевого контрол даёт команду на продолжение работы станка.The moment of the end of rotation of the drum 29 is determined by the position of the rail 40 in the extreme position, after which a command is given to move the hydraulic cylinder 13 from the magazine 2 to the tool holder 1, the hydraulic cylinder 18 moves the lead 14 to the original tool 11 to its original position in the groove 9 freed from the pressure of the hydraulic cylinder 13, under the action of the spring 41 moves to its original position, turning the shaft gear 43. The ratchet mechanism 44 operates, fixing the shaft 30 with the drum 29; At the end of the movement of the hydraulic cylinder 13 with the new tool 11, a command is given to retract the hydraulic cylinder 48 to its original position. In this case, the lever 21 and the stop 22 are returned to the initial position and the tool is fixed in the groove 9 of the tool holder 11. In the period between the end of the stop 22 is set to the initial position and the tool 11 is fixed, the pressure in the hydraulic cylinder 13 is released and the pusher 15 is reset by the leash 14 presses the face plane of the tool 11 against the stop plane 22. The end of the movement of the hydraulic cylinder 48 to the initial position is a signal that the tool change is over. The track control system gives a command to continue the work of the machine.

По сравнению с известными аналогичными устройствами дл автоматической смены инструмента предлагаема конструкци проще и позвол ет сократить врем на смену инструмента и таким образом повысить производительность металлорежущих стан-ков .In comparison with the known similar devices for automatic tool change, the proposed construction is simpler and allows reducing the time for changing the tool and thus increasing the productivity of metal-cutting machines.

Claims

1. An automatic tool changer device containing a tool magazine with tool slots, a tool turning mechanism, a tool holder mounted on a machine caliper and consisting of a tool pressing mechanism with an inrurut support and a tool slot with a socket, a tool locking mechanism and a tool changer tooling, characterized in that, in order to simplify the construction and reduce the tool change time, the magazine axis is parallel to the direction of movement of the slide and the axis of the groove under the tool holder tool, with the possibility of combining the axes of the grooves for the magazine tools with the axis of the groove for the tool holder tool.

2. The device according to claim .1, characterized in that the tool changer mechanism is provided with a lead for interacting with tool jacks.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, that is, in the tool holder, there is a guide groove perpendicular to the groove for the tool, f and the tool pressing mechanism is designed as a lever-and-wedge lock with a spring-loaded lever and. a wedge stop located in the guide groove.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate 763066, cl. B 23 Q 3/155, 1977.

2. Authors certificate of the USSR 500009, cl. In 23 O 3/155, 1974.

Type A

Bb

FiL

y-y (turned)

Dd (turned)

in-in

fas. 6

Rig.

7 7

.eight