Устройство для автоматической смены инструмента на многошпиндельном станке Советский патент 1991 года по МПК B23Q3/157 

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для использования в многошпиндельных стайках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, гибких производственных модулях.

На фиг. 1 показано устройство, общий чид (вид сверху); на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (повернуто); на фиг. 3 - инструментальный магазин; на фиг. 4 - вид Б на фмг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2; на фиг. 6 - вид фиг, Б.

Устройство для азтоматической смены инструмента на многошпиидельном станке содержит инструментальный мзгззин 1, расположенный на основании 2 станка, основной манипулятор 3, осуществляющий транспортировку инструмента 4 из магазина 1, дополнительный манипулятор 5, который транспортирует мж-. --г основного манипулятора 3 к шп л. 8 бабок 7 и обратно.

Каретка 8, нг которой установлены шпиндельные бабки 7, имеет возможность только вертикального перемещения по направляющим стойки 9. С другой стороны станка расположено устройство автоматической смены заготовок 10 со столами-спутниками 11. Основной манипулятор 3 состоит из сднозахватных механических рук 12, число которых равно числу шпмндалей 6, V привода 13, с помощью которогоосущесталяются движения рук,

Механические руки 12 имеют два движений; возвратно-поступательное (движение захвата инструмента) и поворот на 180° (кантовка инструмента).

о

ч

о со

CS

Для выполнения возвратно-поступательного движения PVK. в приводе 15 предусмотрен {идроцилиидр 4, шток 15 которого выполнен в виде зубчатой рейки, взаимо- дейс:«у 01чьй с т/бчатым колесом 16, и колеса 17, взаимодействующие с рейками 18, выполненными на гильзах 19.

Поворот на 130° механической руки 12 выполняется тол ко в выдвинутом положении с помощью i мдроцилиндра 20, встроенного а корпус1 привода 13, и реек 21, взаимодействующих с зубчатыми колесами 22, усгаииа, еинь ми на осях 23, несущих рейки 18. Соедини гельные тяги 24. связыва- ощие мел- 4У Ьой оси 25 и 26, и тяги 27, cibijeidonjutne ики 21 со штоком гидроци- ничдра о. соединяют механические руки 12 и привод 13 в единый блок, позволяя осуществлять передачу каждого движения от привода всем рукам одновременно.

Конструкция основного манипулятора 3 имеет секционный принцип построения, что позволяет наращивать количество секции (механических рук) в случае увеличения числа шпинделей, не изменяя конструкции ус- тройства для автоматической смены инструмента.

Дополнительный ьзамипулятор 5 состоит из двухзахватных механических рук 28, число которых равно числу шпинделей 6, и привода 29, с помощью которого осуществляется движение рук.

Механические руки 28 имеют следующее движения: поворот на 90 и 180°, подъем-опускание и перемещение от шпинделя к магазину и обратно.

Поворот на 90 и 180° выполняется с помощью гидроцилиндра 30, реек 31 и взаимодействующих с ними зубчатых колес З7, установленных на осях 33.

Подъем-опускание механических рук 28 осуществляется с помощью гидроцилиндрс 34, шток35 которого выполнен в виде рейки, взаимодействующей с зубчатым колесом 36, сидящим на оси 37, и колес 38, установленных на осях 39 л взаимодействующих с рейказди 40 гильз 41, посаженных на оси 33.

Для перемещений механических рук 28 01 шпинделя 6 к инструментальному магазину и обратно в приводе 29 предусмотрен электродвигатель 42 и зубчатое колесо 43, взаимодействующее с рейкой 44, закрепленной на балке 45.

Соединительные тяги 46, связывающие рейки 31 со штоком гидроцилиндра 30, тяги 47, связывающие между собой оси 37 и 39, и тяги 48, связывающие корпуса 49 механических рук 28 с приводом 29, объединяют механические руки 28 и привод 29 в единый блок, позволяя осуществлять передачу каж

дого движения от привода всем рукам одновременно, а также выполнять перемещение рук от шпинделя к магазину и обратно по направляющим балки 45.

Перемещение манипулятора 5 по балке 45 контролируется датчиком 50 перемещения. Конструкция дополнительного манипулятора 5 также как и основного манипулятора 3 имеет секционный принцип

0 построения, что позволяет наращивать количество секций(механических рук) в случае увеличения числа шпинделей, не изменяя конструкции устройства для автоматической смены инструмента.

5 С целью упрощения поиска инструмента 4 в инструментальном магазине 1, инструмент располагается по секциям А, Б, В итак далее, причем каждая секция предназначена для определенной механической

0 руки 12 основного манипулятора 3.

Устройство работает следующим образом.

При смене инструмента 4 в шпинделях 6 бабок 7 механические руки 28 дополни5 тельного манипулятора 5 поворачиваются с помощью гидроцилиндра 30 привода 29 на 90°, выполняется захват инструментов 4 из шпинделей 6, Затем механические руки 28 поворачиваются на 180°, и шпинделям 6 по0 дается новый инструмент, после чего механические руки возвращаются в исходное положение. Отработанные инструменты опускаются с помощью гидроцилиндра 30 и манипулятор 5 по балке 45 перемещает их в

5 зону инструментального магазина 1. В это же время при помощи гидроцилиндра 14 привода 13 механические руки 12 основного манипулятора 3 перемещаются к инструментальному магазину 1, захватывают из.

0 магазина инструменты 4 и возвращаются в исходное положение, где с помощью гидроцилиндра 20 выполняют поворот на 180° для передачи инструментов механическим рукам 28 манипулятора 5. Захватив новые

5 инструменты, механические руки 28 манипулятора 5 разворачиваются на 180°, отдают механическим рукам 12 отработанный инструмент и по балке 45 возвращаются к станку.

0 Устройство позволяет выполнять автоматическую смену инструмента в станке без схода с координат шпиндельных бабок, что повышает производительность и точность обработки.

5 Формула изобретения

1. Устройство для автоматической смены инструмента на многошпиндельном станке, содержащее основание, подвижную шпиндельную бабку, инструментальный магазин, манипулятор,ч-несущий механические

руки, кинематически связанные с приводом их перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, оно снабжено дополнительным манипулятором, несущим двухзахватные механические руки, кинематически связанные с приводом их перемещения и выполненные с возможностью поворота и перемещения в плоскостях, перпендикулярных и перпендикулярных и параллельных плоскости основания, а шпиндельная бабка смонтирована с возможностью перемещения в плоскости, пер- пендикулярной плоскости основания.

0

причем дополнительный манипулятор выполнен с возможностью взаимодействия с основным манипулятором в плоскости, параллельной плоскости основания.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что приводы поворота и возвратно- поступательного перемещения механических рук основного и дополнительного манипуляторов выполнены раздельными, а кинематическая связь механических рук каждого манипулятора со своими приводами и между собой выполнена посредством соединительных тяг.

Щ

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для использования в многошпмндельных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, гибких производственных модулях. Цель изобретения - повышение производительности и точности обработки. На основании 2 станка расположены инструментальный магазин 1, основной манипулятор 3 с однозахвзтными механическими руками 12, дополнительный манипулятор 5 с двухзахватными механическими руками 28, подвижная шпиндельная бабка 7 с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости основания. Механические руки 28 кинематически связаны с приводом 2G юл перемещения и выполнены с возможностью поворота и перемещения в плоскостях, перпендикулярных и параллельных плоскости основания. Основной 3 и дополнительный 5 манипуляторы взаимодействуют друг с другом в плоскости пйоапль ькой плоскости основания, 1 з.п. ф-лы, 6 ил. (Л

t n

U

Л 22 И 22 II II

9QW

ещ

9S08691

ч:

. ъ /

. I U

Вид Г

Фаг. 6