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

1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматизации процесса обработки на фрезерных станках, обрабатывающих центрах и прочих машинах, где применяются загрузочно-разгрузочные механизмы с автоматическим поиском и сменой рабочих инструментов.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг.1 схематично показано конструктивное исполнение предлагаемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - кинематическая схема устройства; на фиг.4 - то же, вид сверху.

Средство для перегрузки инструментов представляет собой рычаг 1, который может качаться около шарнира 2 и на котором смонтирован диск 3 с захватами 4 для схватывания инструмента 5. Диск 3 может вращаться во- круг продольной оси рычага 1, а его перемещение вдоль этой оси ограничено упорами 6.

13

Инструмент 5 имеет хвостовик 2, который заходит в гнездо 8 инструментального магазина. Магазин представляет собой вращающееся кольцо 9 с прорезями, края которых служат направляющими 10 для корпусов 11 гнезд 8. К внутренней поверхности корпусов

11,находящихся внутри кольца 9, при креплены охватывающие направляющие

12,которые скользят по расположенны внутри кольца 9 круговым направляющим. Эти круговые направляющие представляют собой незамкнутое кольцо

13 и замыкающий круг секцию 14. Незамкнутое кольцо 13 закреплено неподвижно, а секция 14 может двигаться вместе с корпусом 11 вдоль направляющих 10 под действием штока 15, перемещаемого поршнем 16 в цилиндре 17, закрепленном на магазине. Секция 14 в направлении вдоль штока 15 может .занимать два крайних положения: верхнее и нижнее. Верхнее положение на фиг.1 показано сплошными линиями и обеспечивает возможность беспрепятственного скольжения направляющих 12 по круговым направл яющим при вращении инструментального магазина. Нижнее положение, показанное штрихпунктиром, обеспечивает возможность вытаскивания (и вставления) хвостовика 7 из гнезда 8.

10

15

20

59091 . 2

Взаимное положение средства перегрузки и инструментального магазина обеспечивают возможность схватьшания захватами 4 инструмента 5, находящегося в корпусе 11 .

Согласно фиг.4 устройство содержит шпиндельную бабку 18, совершающую возвратно-поступательное движение вдоль своей оси с помощью винта 19, гайки 20 и двигателя 21.

Для качания рычага 1 на 90° в плоскости фиг.3 вокруг шарнира 2 служит двигатель 22. На рычаге 1 смонтирован привод для поворота диска 3 на 180°. Привод содержит двигатель

23,на валу которого сидит шестерня

24,сцепленная с шестерней 25, закрепленной на оси диска 3. Для вра- щения кольца 9 служит двигатель 26.

Захваты 4 представляют (в приведенном примере) собой пружинную рамку, выполненную в виде буквы П. По средине перекладины и на концах но- 25 жек (фиг.4) имеются соответственно ВЫСТ5ШЫ 27 и 28. Форма этих выступов обеспечивает их контакт с пазом на шейке инструмента 5. Зажим и фиксация инструмента 5, а также разжим обеспечиваются за счет податливости рожек 29 буквы П, вьтолненных в виде плоских пружин. Для зажима и разжима используется энергия QT двигателя 22 или цилиндра 30. .

Цилиндр 30 служит для отведения кольца 9 с кольцом 13, секцией 14, цилиндром 17 в позицию, где двигатель 26 может вращать кольцо 9 для вывода заданного инструмента в положение,, для перегрузки и возвращения в позицию перегрузки. Кольцо 9 с двигателем 26 установлено на основании 31.

Устройство для автомати ческой смены инстрз ентов работает следующим образом.

При вертикальном положении рычага 1 захват 4 на диске 3 находится в пазу на инструменте 5, который должен быть перегружен из магазина в шпиндель шпиндельной бабки 18 качанием рычага 1 вокруг оси шарнира 2.

Для того, чтобы обеспечить качание рычага 1, нужно развести хвостовик 7 и гнездо 8. С этой целью рабочая жидкость от гидросистемы подается в бесштоковую полость цилиндра 17. Поршень 16 вместе со штоком 15 и секцией 14 перемещается вниз. Благодаря охватывающим направляющим 12, ко30

35

40

45

50

55

торые в положении перегрузки охватывают только секцию 14, корпус 11 скользит по направляющим 10, расположенным на кольце 9. Хвостовик 7 освобождается из гнезда 8 настолько, что рычаг 1 может качаться, не задевая хвостовиком 7 за корпус 11. Упоры 6 фиксируют диск 3 в направлении продольной оси рычага 1. Траектория движения точки В, имеющей минимальный радиус показана на фиг.1, по которой видно, что траектория не пересекает контуров корпуса 11, находящегося в крайнем нижнем положе- НИИ, так как верхний срез корпуса 11 находится ниже пересечения дуги с радиусом R мин и прямой CD, параллельной направляющим ;10 и образующей конического хвостовика 7.

Рычаг ложится в горизонтальное положение и совершает обычный ряд

движений, обеспечивающих перегрузку инструмента из магазина в шпиндель и наоборот. Операция перегрузки заканчивается тем, что рычаг 1 снова становится вертикально, рабочая жидкость подается в штоковую полость цилиндра I7. Поршень I6 со штоком 15 движется вверх, перемещая с помощью

0 секции 14 и направляющих 12 по направляющим 10 корпус 11 до тех пор, пока секция 14 и направляющая 13 не станут в одну плоскость. При этом хвостовик 7 инструмента 5, вынутого

5 из шпинделя, входит в гнездо 8.

Для подведения в позицию перегрузки другого корпуса 11 вместо выполнившего свои функции вращается кольцо 9. При этом охватывающие направ0 ляющие 12 скользят по круговым направляющим, свободно переходя с коль ца 13 на секцию 14 и наоборот.

/1(fJUS. i

сриаз

Г5

фиеЛ

Составитель Е.Ермолаев Редактор М.Келемеш Техред М.Ходанич Корректор А.Зимокосов

Заказ 6104/15 Тираж 786Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производств итто-полиграф1-гческое предприятие, гм Ужгород, ул. Проектная, /)