Устройство для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке Советский патент 1984 года по МПК B23Q3/155 

00 05 Изобретение относится к станкостроению и, в частности, к устройст вам для автоматической смены инстру мента на металлорежущем станке. Известно устройство для автомати ческой смены инструментов на металлорежущем станке, содержащее поворо ный инструментальный магазин, расположенный на плите, установленной на верхней стороне стойки станка на клонно к оси шпинделя с возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шпинделя,и средство для установки сменяемого инструмента параллельно оси шпинделя станка перегрузки инструмента, выполненное в виде двузахватной поворотной механической руки Llj . В известном устройстве инструментальный магазин выполнен в виде двух концентрично расположенных и жестко сцепленных одно.с другим колец, на одном из которых выполнены гнезда под инструмент, а на другом с наружной стороны закреплена цепь, установленная с возможностью взаимо действия с приводом вращения инструментального магазина. К недостаткам такой конструкции относится недостаточно высокая надежность из-за наличия большого количества угловых перемещений и связей между механизмами устройства смены инструмента. ЦеЛъю изобретения является повышение надежности работы станка устройства. Для достижения указанной цели ус ройство для автоматической смены ин струментов на металлорежущем станке содержащее поворотный инструменталь ный магазин, расположенный на плите установленной на верхней стороне стойки станка наклонно к оси шпинде с возможностью возвратно-поступател ного перемещения вдоль оси шпинделя и средство для установки сменяемого инструмента параллельно оси шпинделя станка и перегрузки инструмента, выполненное в виде двузахватной поворотной механической руки, снабжено ползуном, установленным с возмож ностью позвратно-поступательного перемещения в направляюш х, которые выполнены в плите, при этом инструментальный магазин расположен на ползуне асимметрично оси шпинделя станка, а механическая рука установлена в радиусных направляющих, которые выполнены на боковой поверхности плиты, обращенной к шпинделю. На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фи1. 1 ; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. t; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг, 3; на фиг, 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг, 6 - разрез Е-Е на фиг. 5, Устройство состоит (см. фиг.1) из основания 1, на котором установлена стойка 2, на вертикальных направляющих 3 которой установлена шпиндельная бабка А с горизонтальным шпинделем 5. На горизонтальных направляющих 6 основания 1 расположены салазки 7 и стол 8, а на горизонтальных направляющих 9 (см. фиг. 2) стойки 2 расположена плита 10, на направляющих 11 которой установлен ползун 12, несущий магазин 13 инструментов и неподвижный диск 14. Для перемещения плиты 10 и ползуна 12 выполнены, жестко связанные с , ними, цилиндры 15 и 16, Неподвижный диск 14 (см.фиг, 3.) при помощи оси 17 и фланца 18 жестко связан с ползуном 12, который посредством планки 19 сопряжен с направляющими 11. На оси 17 установлены опоры 20 и 21, на которых закреплен магазин 13 с гнездами 22, а на ступице 23 - червячное колесо 24 привода 25 (см. фиг. 4) магазина 13 поворота с червяком 26, установленным на опорах 27 и 28 в корпусе 29, На плите 10 (см. фиг. 5) закреплены радиусные направляющие 30, сопряженные опорами 31 качения с радиусньми направляюшими 32, закрепленными на корпусе 33, несущем механическую руку 34, перемещаемую в радиусных направляющих при помощи цилиндра 35, С цилиндром 35 связана зубчатая рейка 36 и колесо 37, установленное на оси 38, жестко связанной со штангой 39, Штанга 39 помещена на опорах 40 и 41 в стакане 42, который установлен в корпусе 33 и во фланце 43 на опорах 44 и 45. Для подачи давления на зажим и отжим инструмента в механической руке 34 выполнены трубопроводы 46 и 47, которые установлены на штанге 39, закрепленной одним из своих концов на оси 38 посредством 2 втулок 48, установленных в .нижнем ползуне. Для подачи давления в цилиндр 49 (см, фиг. 6) выполнен трубопровод 50. Шток 51 цилиндра 49 соединен с зубчатой рейкой 52, которая установлена в опоре 53 и сопряжена с зубчатым колесом 54, служащим для поворо та стакана 42. На стакане 42 закреплена механическая рука 34. Устройство работает следующим об разом. При нахождении механической руки в позиции Of - Oj в исходном положе НИИ, отыскание необходимого гнезда 22 с инструментом в магазине 13 выполняется по команде от системы чис лового программного управления (на чертеже не показана ) подающей сигнал на привод 25 поворота магазина 13 при помощи червячной передачи 24 и 26. Далее выполняется поворот руки 34 на угол об (см. фиг. 2) из и ходного положения Oj - О при по.мощи цилиндра 49 и зубчато-реечной передачи, при этом механическая рука 34 захватывает инструмент в гнез де 22 магазина 13 и зажимает его в ней (механической руке) давлением в трубопроводе 47. Извлечение инструмента из магазина 13 инструмента выполняется перемещением поршня цилиндра 15 вправо, который перемес ТИТ п том же направлении на направляю11и1х 11 ползун 12, с закрепленным на HtM магазином 13, относительно находящихся в это время в покое плиты 10 и механической руки 34. Воздействуя давлением на рейку 36 штока цилиндра 35, зубчатое колесо 37 повернет корпус 33 в радиусны направляющих 30 и 32 и механическую руку 34 с инструментом в позиции N2 - N, на угол р в плоскости, про ходящей через ось шпинделя 5. В это время шпиндельная бабка 4, с закреп ленным в ней инструментом, при помо привода подач (на чертеже не показан) , переместится в позицию смены и остановится в исходной точке, а механическая рука 34 при помощи цилиндра 49 и зубчатого колеса 37 и рейки 52 повернется на дополнительный угол ОС, и захватит инструмент в шпинделе 5. Затем подают давление в цилиндр 16, поршень которого и связанная с ним плита 10 перемещается влево, при зтом произойдет извлечение инструмента из шпинделя 5. Далее от давления в цилиндре 49 при помощи зубчатого колеса 54 и рейки 52 и связанного с ней стакана 42, механическая рука 34 повернется на угол Л2 180 . При движении порщня цилиндра 16 вправо обеспечивается перемещение плиты в том же направлении и установка инструмента в конус шпинделя 5, при этом механическая рука 34, от воздействия поршня 51 на зубчатое колесо 54 и рейку 52, повернется на угол о, , инструмент зажмется.в шпинделе 5 и шпиндельная бабка 4 переместится вниз. Под воздействием цилиндра 35 на зубчатое колесо 37 механическая рука 34 с отработанным инструментом повернется на угол р в плоскости, проходящей через ось шпинделя и займет положение N i - N ц гнезда магазина инструментов. Под воздействием давления в цилиндре 15 перемещается на направляющих ползун 12 влево, обеспечивая при этом установку инструмента в соответствующее гнездо магазина 13 инструмситоп, после чего снимают давление в трубопроводах 46 и 47 для обеспечения отжима инструмента в механической руке 34, а подачей давлс н 1я в трубопровод 50 цилиндра 49 поворачивается механическая рука 34 на угол об в исходное положение. Предлагаемый станок позволяет повысить надежность конструкции на 12-18% за счет выполнения на плите направляющих, связанных с ползуном, на котором с помощью оси установлен магазин инструментов и за счет расположения механической руки на радиусных направляющих, выполненных на боковой, обращенной к шпинделю поверхности плиты.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ СТАНКЕ, содержащее поворотный инструментальный магазин, расположенный на плите, установленной на верхней стороне стойки станка наклонно к оси шпинделя с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси шпинделя, и средство для установки сменяемого инструмента параллельно оси шпинделя станка и перегрузки инструмента, выполненное в виде двузахватной поворотной механической руки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено ползуном, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих, которые выполнены в плите, при этом инструментальный магазин расположен на ползуне асимметрично оси шпинделя станка, а механическая рука установлена в радиусных направляющих, которые выполнены на боковой по(Л верхности плиты, обращенной к шпинделю.

7

VT

Ф 1/2.7

ВидА

Фиг, 2

B-S повернуто |-

21 20

Pu.t.5

и

S

/У П 4.J J7 JJ 0 « « фиг 5 % 37 36

-6