Устройство для автоматической смены инструментов Советский патент 1988 года по МПК B23Q3/155 

(О

е

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при автоматизации процесса обработки на станках и обрабатывающих центрах. оснащенных магазинами инструментов. Цель изобретения - упрощение конструкции. Дпя этого привод перемещения магазина для. выведения заданного инструмента в позицию перегрузки кинематически связан со средством для перегрузки инструментов в процессе рабочего контакта барабана магазина с механической рукой. Кинематическая связь может быть зубчатой, гибкой, фрикционной и т.п. При использовании цевочного зацепления цевка размещается соосно осям гнезд под инструменты в магазине, а соответствующий зубчатый профиль выполняется на механической руке. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. а $

00

ел

114

Изобретение относится к станко- строени-о и может быть использовано при автоматизации процесса обработки на станкйх н обрабатьшаюгаз х центрах, опиагцениых магазинаьш инструментов.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет исключения привода линейно го перемещения магазина.

На фигс показана конструктивная схема одной из возможных компоновок устройства для автоматической смены инструмента на сверлильно-фрезерно- расточном станке; на фиг.2 и 3 - два последовательн1.гх Ноложения инструментального магазина и средства для перегрузки; на фиг.4 - устройства.для автоматической смень инструмента, се- чеиие через ось средства для перегрузки инструментов и ось перегружаемого инструментаа позиция перегрузки на фиг.5 устройство, позиция перегрузки; на фиг.6 - cc4etffle А-А на фиг. 5

Инструментальньш магазин 1 с приводом 2 вращения установлен на неподвижном основании 3 На том же основа- 3 установлен корпус 4 средства ддя перегрузки с возможностью качания на 90° вокруг оси 5 с помощью привода 6 ка.чания. Механическая рука выполненная в виде диска 7 с шестью схваташ- 8 для инструментов, равномерно расположенными относительно оси цапфы 9 5 может враидаться и поступательно перемещаться относительно оси цапфы в корпусе А. Цапфа 9 через упорный подшипник 10 упирается в поршень 11 цилиндра 12, установленного в корпусе 4 вдоль оси цапфы. На цапфе 9 жестко установлено зубчатое колесо ISj которое при продольном перемещении цапфы 9 в верхнее крайнее положение войти в зацепление с эубчатьш 14, установленным вместе со своим приводом 15 на корпусе 4. Шпиндельная бабка,Т 16 ста.нка может перемещаться возвратно- поступательно на. основании 3 с помощью винтовой передачи с приводом 17.

Инструментальный магазин 1 выполнен в виде барабана 8э в котором с опреде-ленным шагом расположены гнезда 9,под инструмент 20. Гнездо имеет конусное отверстие, соответст- вуюш.ее конусному хвостовику 2 инструмента 20. и паз 22 под шпонку 23 в хвостовике 21. Шейка инструмента 20 с юпг.новым пазом .24 охвачена ко8502

нусным кольцом 25, которое с помощью прижимного кольца 26 крепится к барабану 18. Конусное кольцо 25 может вращаться вокруг выступа 27 на бара- бан е 18.

Схваты 8 выполнены симметричными и состоят из захватов 28, сцепленных с ними качающихся вокруг осей 29 сек0 торов 30, фиксатора 31, пружин 32, 33 и упоров 34. Фиксаторы 31 могут, взаимодействуяс инструментом 20 в гнезде 19, перемещаться по-радиальным направляющим на диске 7. Коничес5 ,кая часть 35 фиксатора 31 под действием пружин 32 контактирует с роликами 36 5 закрепленными на качающихся секторах 30. Коническая часть 35 переходит в Т-образный упор 37, взаимо-

0 действующий с пружиной 33 и в конце хода - с упорами 34, Оси 29, пружины 32 и 33 и упоры 34 установлены в диске 7. Захваты 28 могут поворачиваться вокруг осей 38, установленных в

5 диске 7, Контактирующие с кольцом

25 и инструментом 20 поверхности зах- йатов 28 и фиксатора 31 имеют форму соответственно конуса 39 и клина 40. Эти поверхности так смещены относи0 тельно друг друга; что при упоре конусов 39 в конусную поверхность коль- ца 25 между клиньями 40 и клиновым пазом 24 инструмента 20 остается щель, а захват может проворачиваться. вокруг оси инструмента 20. : На фиг., 2 и 4-6 устройство изображено в положении, когда инструмент 20, расположенный в инструментальном магазине, находится з положении пере0 грузки; на фиг.З - устройство в положении, когда инструмент 20, служащий цевкой, выходит из захвата, а соседний захват принимает новый инструмент . Угловые положения диска 7 на

Q

5 фиг.2 и 3 различаются на 30 .

Устройство работает следукяцим образом.

При получении команды на смену инструмента шпиндельная бабка 16 с по„ мощью привода 17 отводится в положе- кие перегрузки. В цилиндр 12 под поршень 11 подается рабочая жидкость. Поршень 11 через подшипник 10 толкает цапфу 9, диск 7 со схватами 8 и

, вынимает инструмент 20 из магазина 1. При выемке инструмента 20 из гнезда

19происходит зажим. Пока инструмент

20находится в гнезде 19, фиксатор

31 и захваты 28 своим конусным высту5

314

пом 39 упираются в конусную поверхность кольца 25, а между пазом 24 и клиньями 40 есть зазор. Инструмент 20 зафиксирован от проворота в гнезде 19 шпонкой 23 в пазу 22. При подъеме диска 7 конуса 39 соскальзывают с кольца 25, клинья 40 упираются в канавку 24, зажимают инструмент 20 и вьшимают его из гнезда 19. Ход цилиндра 12 несколько превьшает длину хвостовика 21. В конце хода зубчатые колеса 13 и 14 войдут в зацепление, но команды на поворот привода 15 нет. По окончании выемки инструмента 20 из гнезда 19 получает команду на качание привод 6, и корпус 4 начинает качаться вокруг оси 5. Одновр еменно цилиндр 12 втягивает цапфу 9 поршнем 11 через подшипник 10.

В конце качания свободный схват 8, расположенный на другом конце диаметра диска 7 относительно зажатого инструмента 20, входит в канавку 24 на инструменте в шпинделе. Нажимается фиксатор 31, сжимая толкателем 37 пружину 33. Ход фиксатора 31 ограничивается упорами 34. Ролики 36. скользят по конической части 35 фиксатора 31 и, сжимая пружины 32, поворачивают с помощью секторов 30 захваты 28 вокруг осей 38. Сектора 30 качаются на осях 29. Клинья 40 зажимают с трех сторон стенки канавки 24 и фиксируют инструмент в захвате. Цилиндр 12 снова выталкивает поршень 11, а диск 7 вынимает инструмент из шпинделя. В конце хода колеса 13 и 14 зацепляются. Привод 15 получает команду и поворачивает диск 7 на 180°. Инструмент 20 становится на ось шпинделя, а вынутый из шпинделя инструмент 41 становится вьш1е. Цилиндр 12 снова втягивает цапфу 9 с диском 7 и вставляет инструмент 20 в шпиндель. После этого привод 6 качается на 90° в обратную сторону и выдергивает захват с инструмента. Цилиндр 12 снова выталкивает диск 7 с инструментом 41 вверх. В конце качания инструмент 41 становится на одну ось с гнездом 19. Цилиндр 12 втягивает диск 7 вниз и сажает инструмент 41 в гнездо 19. В конце хода кольцо 25 входит между конусными выступами 39, раздвигает их и разжимает инструмент 41. Шпонка на хвостовике инструмента 41 входит

04

Б паз 21 и фиксируется. Шпиндельная бабка 16 в это время уже может обрабатывать деталь инструментом 20.

Магазин 1 получает команду на выведение в позицию перегрузки нового заданного инструмента. Кольцо 18 начинает вращаться. За счет цевочного зацепления вместе с ним вращается

диск 7. Кольцо 25 вырывается из захватов при выходе инструмента, а другое кольцо 25 на входящем гнезде зажимается. Кольцо 25 вращается на выступе 27 и зафиксировано от осевого

перемещения кольцом 26. Диск 7 вращается до тех пор, пока в позицию перегрузки не будет введен заданный инструмент. При необходамости смены инструмента весь цикл опять повторяется.

0

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

//////r////////////////////////////////////////} /в

Положение I

Vui. 2

Фиг. J

37 31 26 20 75

27

21 22

. if

1419850

2В

27