Устройство для автоматической смены инструментальных оправок Советский патент 1986 года по МПК B25J15/04 B23Q3/155 

относительно другой, а магазин 7 снабжен клиньями 25, предназначенными, для взаимодействия их с выступами первой втулки, причем механизм фиксации оправок выполнен в

виде выступов, размещенных на хвостовике инструментальной оправки с возможностью их взаимодействия с рабочими поверхностями фигурных пазов двух других втулок. 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в промышленных роботах, манипуляторах и другом оборудовании, работающем сменными инструментами. Изобретение позволяет упростить конструкдию манипулятора, а также упростить конструкцию инструментальных оправок за счет обеспечения одной степени подвижности при смене инструмента. Устройство содержит магазин 7, посадочную втулку 1, установленную на руке, три подвижные втул ч г СЛ ки с соответствующими выступами и фигурными пазами, установленные кон,центрично на посадочной втулке 1 с возможностью их перемещения одна

Изобретение относится к машиностроен ию и может быть использовано в промьгашенных роботах, манипуляторах и другом оборудовании, работающем сменными инструментами или захватными устройствами.

Целью изобретения является упрощение конструкции инструментальных оправок и манипулятора путем обеспечения одной степени подвижности при смене инструмента.

На фиг. 1 изображено устройство для автоматической смены инструментальных оправок, содержащего три подвижные втулки, в состоянии, предшествующем стыковке.инструментальной оправки с элементами манипулятора, |Общий ВИД} на фиг. 2 - вид А на фиг. 1на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на 1ФИГ. 4 - момент работы устройства, когда элементы устройства, расположенные на манипуляторе, переместилис в крайнее нижнее положение. При этом осуществилось закрепление инструментальной оправки в посадочной втулке манипулятора, но оправка еще не извлечена из гнезда магазина,на фиг. 5устройство в стыкованном состоянии после извлечения инструментальной оправки из гнезда магазина.

Устройство состоит из посадочной втулки 1, жестко закрепленной на руке манипулятора 2. Втулка 1 имеет пазы 3 и коническое отверстие 4 для установки хвостовика 5 инструменталь ной оправки, удерживаемой своим буртиком 6 в гнезде магазина 7. Внутри втулки 1 установлен подпружиненный стакан 8, имеющий возможность вертикального перемещения. Соосно с втулкой 1 и с возможностью поворота в пределах прорезей 9 установлена втулка 10. Она поджимается пружиной 11 кручения к выступам 12, жестко установленным в посадочной втулке 1

Бо втулке 10 выполнены фигурные пазы в виде защелок 13. Втулка 14 имеет пазы 15, обеспечивающие возможность вертикального перемещения. Эна поджата пружиной 16 сжатия к итырям 17. Выступы 17 жестко установтены во втулке 10 и препятствуют позороту втулки 14 вокруг своей оси. Пазы, выполненные во втулке 14, содержат выступы 18. Втулка 19 имеет возможность поворота вокруг своей оси в пределах пазов 20, она поджата пружиной 21 кручения к выступам 17, закрепленным жестко во втулке 10. Втулка 19 содержит выступы 22, расположенные с возможностью взаимодействия с выступами 23, которые закреплены жестко во втулке 14, и снабжена выступами 24. Гнездо магазина 7 снабжено клиньями 25 и выступом 26, фиксирующим инструментальную оправку от проворота. Хвостовик 5 инструментальной оправки . снабжен выступами 27.

Устройство работает следующим образом.

Манипулятор 2 располагает посадочную втулку 1 и установленные на ней элементы устройства соосно с гнездом магазина 7 над хвостовиком 5 инструментальной оправки и перемещается вниз. ilo мере опускания манипулятора втулка 14 своими выступами 18вступает в контакт с выступами 27 хвостовика и перемещается вверх (относительно других элементов манипулятора) выступами 23, преодолевая незначительное усилие пружины 16. После того как выступы 23 переместятся на величину, большую высоты выступов 22, клинья 25, заранее выставленные по высоте, вступают в контакт с выступами 24 и поворачивают втулку 1 При этом выступы 22 перемещаются вправо. Затем выступы 27, перемещающиеся вдоль пазов 3, вступают во взаимодействие с защелками 13, что приводит к повороту втулки 10. При это вращательное движение передается через выступы 17 втулке 14 (фиг.2 и 3 в результате выступы 18 соскакивают с выступов 27 и под действием пружины 16 перемещаются вниз до упора в выступы 17 (фиг.З). По мере опускания манипулятора и перемещения выступов 27 вдоль паза 15 защелки 13 сначала перемещаются вправо, а затем влево, поджимая своим верхним скобом выступы 27 хвостовика. Движение манипулятора вниз прекращается, когда конический хвостовик 5 . оправки упирается в коническое отверстие посадочной втулки 1 (фиг.4) при зтом стакан 8 поджат вверх торцом хвостовика 5. Движением манипулятора вверх инструментальная оправка выводится из гнезда магазина 7. После окончания взаимодействия выступов 24 с клиньями 25 втулка Т 9 под действием пружины 21 кручения стремится повернуться в исходное положение. В результате выступы 22 перемещаются влево и, действуя своим левым скосом на выступы 23, поднимают их вместе с втулкой 14. Поеле поворота втулки 19 выступы 22 занимают положение слева от выступов 23 (фиг.5), Надежное поджатие хвостовика 5 к базирующей втулке обеспечено тем, что угол наклона верхнего скоса защелки 13 к линии перемещения втулки 10 (т.е. к горизонтали) мал. В связи с этим величина горизонтального поворачивающего усилия со стороны штырей 27 ока зьшается меньше, чем сила тренияj препятствующая зтому поворачивающему усилию, которая возникает при движении выступов 12 в пазах 9 втулки 10.

Расстыковка устройства происходит в результате установки инструментальной оправки в гнездо магазина При этом манипулятор располагает инструментальную оправку соосйо с гнездом магазина и перемещается вниз.

Взаимодействие выступов 24 с клиньями 25 приводит к повороту втулки 19, которая выступами 22 воздействует на выступы 23 и поворачивает, втулку 14. Втулка через выступы 17 воздействует на втулку 10, в результате чего защелки 13 перемещаются вправо. После полного раскрытия защелок хвостовик инструментальной оправки, выталкиваемьш подпружиненным стаканом В, перемещается вниз и занимает положение в гнезде магазина 7. Затем манипулятор перемещается вверх и, после прекращения контакта между выступами 2 и клиньями 25, все элементы устройства занимают исходное положение.

Предлагаемое устройство требует использования только одной степени подвижности манипулятора, а также позволяет применять простые по конструкции инструментальные оправки.

Формула изобретения

Устройство для автоматической смены инструментальных оправок, содержащее магазин с гнездами для инструментальных оправок, посадочную втулку, установленную на руке манипулятора, и механизм фиксации оправок на посадочной втулке, отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено концентрично установленными на посадочной втулке с возможностью их перемещения одна относительно другой и подпружиненными относительно руки манипулятора тремя дополнительными втулками с соответствующими выступами и фигурными пазами, а магазин снабжен клиньями, предназначенными для взаимодействия их с выступами первой втулки, причем механизм фиксации оправок выполнен в виде выступов, размещенных на хвостовике инструментальной оправки с возможностью их взаимодействия с рабочими поверхностями фигурных пазов двух других втулок.

ВидА 9

ф1/г.2

Фиг.З 12

«

13

-ЕЭ-