Инструментальный цепной магазин Советский патент 1988 года по МПК B23Q3/157 

(Л

со

со

Ф1П.1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в многоцелевых станках с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. 1 схематично изображен инструментальный магазин, общий вид; на фиг. 2 - гнездо с механизмом фиксации.

Инструментальньй цепной магазин содержит основание 1, корпус 2, цепь 3 с гнездами 4, в которые вставляется инструмент 5. Последний фиксируется в гнезде за фланец 6 с помощью механизма фиксации в виде подпружи- непион защелки 7, установленной на оси 8, размещенной в плоскости оси гнезда, перпендикулярной ветви цепи.

В магазине предусмотрено две позиции : одна 9 для ручной замены инструмента в магазине и вторая 10 для автоматической смены инструмента в шпинделе станка при помощл механической руки 11. Между указанными позициями целое число шагов (t).

Защелка 7 выполнена в форме двуплечего рычага, одно плечо 12 которого, взаимодействующее с фланцем 6 инструмента с внутренней стороны, ограничено криволинейной поверхностью 13 по дуге окружности, концентричной окружности фланца инструмента, а с внешней стороны ограничено плоскостью с рабочей поверхностью Другое же плечо 15 рычага имеет прямоугольную форму и с внещней ограничено плоскостью рабочей поверхности 16. Плоскости 14 и 16 в защелке расположены под углом oL и между ними выполнена выемка 17. В плече 12 выполнен паз 18, который взаимодействует с штифтом 19 механической руки 11 на позиции 10 автоматической смены инструмента. Защелка поворачивается на угол, равный углу между плоскостями 14 и 16 об , и имеет два фиксированных пружиной (не показана) положения: Закрыто и Открыто, которым соответствуют позиции 9 и 10. При этом в каждом из положений защелки одна из плоскостей (рабочих поверхностей) 14 и 16 параллельна траектории движения ветви цепи. На корпусе 2 размещены индуктивные датчики 20 - 22. При этом один из них 20 установлен на позиции 9 со смещением

его оси относительно плоскости оси гнезда, перпендикулярной ветви цепи на величину 1, а два других, 21 и 22на позиции 10 симметрично указанной плоскости.

Датчик 20 взаимодействует с рабочими поверхностями (плоскостями) 14 и 16 защелки и служит для контроля

ее положения, а датчики 21 и 22 взаимодействуют с лыской 23 гнезда 4 и служат для счета гнезд.

Устройство работает следующим образом.

Загрузка-выгрузка инструмента в инструментальном магазине осуществляется вручную в позиции 9 замены, куда по программе вызывается нужное гнездо. При этом счет гнезд производится датчиками 21 и 22 на позиции 10 смены с учетом числа шагов (t) между позициями 9 и 10. Остановка нужного гнезда на позиции 9 производится таким образом, что плоскость оси гнезда 4, перпендикулярная ветви цепи, на позиции 10 располагается симметрично между датчиками 21 и 22, а указанная плоскость на позиции 9 - со смещением на величину 1. Чтобы установить инструмент в гнездо оператор поворачивает защелку в положеьпге Открыто, а датчик 20 выключается, чем сигнализирует о ее открытом положении и дает запрет на движение цепи магазина. После установки инструмента в гнездо и его фиксации поворотом защелки в положение Закрыто указанньм датчик включается и дает разрещение на движение цепи. Одновременно оператор посредством табулятора сообщает в оперативную память системы ЧПУ, что данное гнездо занято инструментом.

Автоматическая смена инструмента

в шпинделе станка производится механической рукой 11 из магазина на позиции 10 смены.

Поворот защелки в нужное положение производится посредством штифта

19, который входит в паз 18,, при горизонтальном перемещении механической руки. При этом осуществляется механическая связь механической руки и защелки гнезда, а поэтому контроль

фиксации инструмента в гнезде на позиции 10 не требуется.

Дополнительным повыщением надежности фиксации инструмента в гнезде магазина является текущий контроль

положения защелки в процессе перемещения цепи, который осуществляется следующим образом.

При поиске очередного гнезда для позиции смены 10 или замены 9 в момент одновременного включения датчиков 21 и 22, которьм происходит по достижении симметричного расположения относительно них плоскости оси любого проходящего в данный момент гнезда,- происходит опрос датчика 20.

Поскольку в оперативной памяти системы ЧПУ станка хранится информация о занятости инструментом гнезд магазина, а в указанный момент через позицию 9 проходит гнездо с инструментом, то датчик 20 должен быть включен и, следовательно, защелка находится в положении Закрыто. Если же гнездо свободно от инструмента, защелка находится в положении Открыто и тогда в указанный момент одновременного включения датчиков 21 и 2 датчик 20 будет выключен. Однако это го недостаточно для констатации того факта, что защелка находится в положении Открыто, поскольку она может занять из-за отказа промежуточное положение. В этом случае производитс опрос датчика 20 в момент включения только одного датчика счета гнезд , например 21, при перемещении цепи против хода часовой стрелки. Если в этот момент датчик 21 включен, до

стоверно подтверждается, что защелка находится в положении Открыто.

Выемка 17 выполнена для того, чтобы разделить взаимодействующие с дат- чиком 20 рабочие поверхности 14 и 16 в месте их сопряжения и предотвратить ложный сигнал при промежуточном положении защелки.

Таким образом, контроль защелки в положении Закрыто при наличии

Q

5 0 5 Q

5

инструмента в гнезде предотвращает его выпадение при поиске, а контроль защелки в положении Открыто при свободном гнезде предотвращает заклинивание механической руки 11 при автоматической установке инструмента в гнездо.

Формула изобретения

Инструментальный цепной магазин с позициями смены инструмента в шпинделе и замены его в магазине, содержащий гнезда под инструмент с механизмами фиксации инструментов, каждый из которых выполнен в виде подпружиненной защелки, установленной в корпусе гнезда магазина с возможностью поворота на оси и взаимодействия с фланцем инструмента, а также датчики счета гнезд, смонтированные на корпусе магазина в позиции смены инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, защелки выполнены в В1зде двуплечих рычагов, оси которых расположены в плоскостях осей гнезд, перпендикулярных ветви цепи, причем магазин снабжен датчиком контроля положения защелки, установленным со смещением относительно оси защелки на позиции замены инструмента, а угол между рабочими поверхностями двуплечего рычага равен углу поворота защелки, при этом одно плечо двуплечего рычага расположено параллельно ветви цепи магазина на участке замены инструмента, а позиция замены инструмента смещена относительно позиции смены инструмента в шпинделе на целое число шагов цепи магазина, кроме того, на наружной поверхности двуплечего рычага выполнена выемка, расположенная симметрично относительно оси поворота рычага.

f3

15

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в многоцелевых станках с ЧПУ и автоматической сменой инструмента. Целью изобретения является повышение надежности работы. Автоматическая смена инструмента производится механической рукой 11 на позиции 10. Поворот защелки 7 в нужное положение производится штифтом.19, который входит в паз защелки 7 при горизонтальном положении механической руки 11. При этом осуществляется механическая связь механической руки 11 и защелки 7, а поэтому контроль фиксации инструмента в гнезде на позиции 10 не требуется. 2 ил.

Фиг. 2