Устройство для автоматической смены инструмента Советский патент 1987 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, например, при смене инструмента на металлорежущих станках.

Цель изобретения - повышение надежности и взаимозаменяемости механизмов устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для автоматической смены инструмента; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на-фиг. 3 - схема фиксируюш,их устройств манипулятора и магазина при их взаимодействии; на фиг. 4 - разрезы Б-Б и В-В на фиг. 3.

Корпус 1 манипулятора снабжен приводом 2 поворотного типа с поворотной втул- Ной 3, в полость которой вставлен подпружиненный плавающий поршень 4 и хвостовик 5 держателя 6 манипулятора с встроенным в него подпружиненным фиксатором 7.

Поворотная втулка 3 снабжена зубчатым венцом 8, кинематически связанным с зубчатым венцом 9 поворотного кольца 10 с открытым радиальным пазом П. Поворотное кольцо 10 установлено в расточке Д головки держателя 6 манипулятора и зафиксировано от выпадания щтифтами 12. Осевая фиксация хвостовика 5 и поворотной втулки 3 обеспечивается стопорами 13. Поворотная втулка 3 и корпус 1 снабжены пазами 4 для взаимодействия с фиксатором 7 в различных относительных положениях взаимодействующих элементов конструкции, а плавающий, порщень 4 кинематически связан с фиксатором 7 посредством штыря 15.

На фиг. 2 приведена схема размещения пары идентичных фиксирующих устройств (поворотных колец 10 с открытым радиальным пазом 11) в магазинном устройстве 16 и в манипуляторе 17. Фиксирующее устройство манипулятора 17 снабжено выступом 18, выполненным соосно С его открытым радиальным пазом 11, а фиксирующее устройство магазина 16 имеет ответный ему паз 19, также ориентированный соосно с открытым радиальным пазом фиксирующего устройства магазина 16.

Элемент привода 9 установлен только на кольце 10 держателя 6 манипулятора 17.

Подпружиненные упоры 20 служат только для фиксации изделия против его радиального перемещения в замкнутом фиксирующем гнезде при закрытом состоянии захвата и других специальных функций для совершения обменно-передаточных операций не имеют.

Устройство работает следующим образом.

При осуществлении обменно-передаточных операций манипулятор 17, например с зафиксированным в его кольце 10 инструментом (показан условно) подводится к магазинному устройству 16. При этом кольцо 10 свободного гнезда магазинного устройства 16 раскрыто (с открытым наружу радиальным пазом 11), а кольцо 10 манипулятора 17 закрыто.

Окончанием подведения манипулятора 17 к магазинному устройству 16 является положение, когда их поворотные кольца 10 устанавливают соосно друг под другом и инстру- 5 мент фиксируется одновременно в обоих кольцах 10.

Для оставления инструмента в гнезде магазинного устройства 16 с помощью приводных элементов 8 и 9 поворотное коль- „ цо 10 манипулятора поворачивается в своем гнезде на 180° и через выступ 18 и впадину 19 аналогично поворачивает и поворотное кольцо 10 магазинного устройства 16.

При последующем отводе манипулятора 17 от магазинного устройства 16 инструмент 5 свободно выходит из радиального паза 11 кольца 10 манипулятора 17, открытого наружу, но остается зафиксированным в закрытом кольце 10 магазинного устройства 16.

Обратный процесс обменно-передаточных операций осуществляется аналогично при со0

ответствующем переключении направления

поворота привода 2.

При необходимости пространственного переориентирования инструмента производится подача воздуха в полость корпуса 1

5 (фиг. 1) и через имеющиеся в поворотной втулке 3 каналы воздух подводится к плавающему поршню 4. Последний перемещается и через штырь 15 поворачивает фиксатор 7 в положение, когда он фиксируется в пазу 14 поворотной втулки 3. Теперь при по0 вороте привода 2 поворотная втулка 3 поворачивается вместе с хвостовиком 5 относительно корпуса 1 и, следовательно, поворачивается вся головка держателя 6 вместе с инструментом. Фиксация положения держателя 6 по углу поворота обеспечивается со5 ответствующими устройствами на приводе 2 (не показаны).

Поворот кольца 10 для его закрытия- раскрытия осущесвляется от того же привода, но при фиксировании фиксатора 7 в пазу 14 корпуса 1. Переустановка фикса тора 7 из паза 14 поворотной втулки 3 в паз корпуса 1 осуществляется при отсутствии давления воздуха на плавающий порщень 4 под действием возвратной пружины.

45

Формула изобретения

. Устройство для автоматической смены инструмента, содержащее поворотный инструментальный магазин с гнездами под инструмент, каждое из которых имеет радиальный паз, манипулятор для перегрузки инструмента из магазина в шпиндель и обратно, и элементы фиксации инструмента в гнездах магазина и в гнезде держателя манипулятора, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и взаимозаменяемости механизмов элементы фиксации инструмента в гнездах магазина и в держателе манипулятора выполнены в виде колец, каждое из

которых имеет радиальный паз и установле- но соосно оси соответствующего гнезда магазина и гнезда держателя с возможностью поворота и совмещения паза этого кольца с пазом гнезда магазина и гнезда держателя манипулятора, причем кольцо с пазом в держателе манипулятора снабжено приводом его поворота, выполненным в виде установленной в корпусе манипулятора с возможностью поворота от двигателя втулки с коническим зубчатым венцом, входящим в зацепление с зубчатым венцом, выполненным на кольце держателя, при этом последнее снабжено также выступом, предназначенным для размещения его в ответном пазу, выполненном в каждом кольце магазина, при совмещении оси гнезда держателя с осью соответствующего гнезда магазина при перегрузке инструмента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расщирения технологических

возможностей за счет увеличения количества степеней подвижности держателя, последний установлен с возможностью его поворота во втулке и снабжен фиксатором, предназначеннм для фиксации положения держателя относительно корпуса манипулятора при расфиксации его с втулкой, и для фиксации положения держателя относительно .втулки при расфиксации его с корпусом манипуля™ра.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что фиксатор держателя выполнен в виде установленного с возможностью поворота в держателе двуплечего рычага, одно плечо которого кинематически связано с дополнительно введенным в устройство порщнем, размещенным в расточке, выполненной во втулке, а другое плечо установлено с возможностью его размещения в соответствующих пазах, выполненных в корпусе манипулятора и во втулке.

фи5Л

B(jffA

Составитель В. Николаев

Редактор Е. КопчаТехред И. ВересКорректор С Черни

Заказ 3522/16Тираж 785Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фигА

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов и может быть использовано при обслуживании технологического оборудования для перемещения изделий от места их хранения к месту установки и обратно. Целью изобретения является повышение надежности и взаимозаменяемости механизмов. Это достигается тем, что устройство имеет установленные как на магазине, так и на манипуляторе унифицированные элементы фиксации инструмента. Эти элементы выполнены в виде колец 10 с радиальным пазом 11, который в держателе манипулятора и в гнезде инструмента совмешается при перегрузке инструмента. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л 20 00 ю со со ND фие.З