Устройство для автоматической смены инструмента Советский патент 1991 года по МПК B23Q3/155 B23Q3/157 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлообрабатывающих станках с автоматической сменой инструмента.

Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства за счет фиксации инструмента при передаче последнего.

На фиг, 1 изображено устройство для автоматической смены инструмента, общий вид; на фиг. 2 - промежуточный автооператор в исходном положении; на фиг. 3 - промежуточный автооператор, вид сверху; на фиг. 4 - захват промежуточного автооператора в выдвинутом для захвата инструмента положении; на фиг. 5 - вид А на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Б-Б ячейки магазина на фиг. 1; на фиг. 7 - вид В на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 6.

Устройство для автоматической смены инструмента содержит подвижную стойку 1, на которой вертикально размещен основной инструментальный магазин 2. Автооператор 3 служит для передачи инструмента 4 из шпинделя 5 в основной инструментальный магазин 2 и обратно. На основании 6 расположен дополнительный инструментальный магазин 7.

Для перемещения инструмента из дополнительного инструментального магазина 7 в основной 2 предназначен промежуточный ав- тооператор 8. Промежуточный автооператор 8 выполнен в виде двух противоположно направленных поступательно перемещаемых захватов 9 и 10 для инструмента, установленных в поворотном корпусе 11. Каждый захват состоит из двух губок 12 и 13, установленных на осях 14 и подпружиненных пружинами

1В. В корпусе 16 ззхва с установлены штыри 17, которые не даю губкам сводиться до нерабочего положения. Каждый захват снабжен индивидуальным приводом поступательного перемещения и установлен на корпусе гидроцилиндра 18, шток которого жестко закреплен в корпусе с возможностью установочных перемещений, например, с помощью резьбы. Захваты снабжены также механизмами фиксации их от само- произвольного разжатия, выполненными в виде подпружиненного плунжера 19, установленного в корпусе 16 с возможностью перемещения перпендикулярно направлению выдвижения захватов и выполненного с уступом 20. взаммодейс f вующим с фиксатором 21. Фиксатор 21 выполнен с Воюлупом 22, который взаимодействует с выступами 23 на губках захвата и подпружинен пластинчатой пружиной 24. Плунжер 19 выполнен со ско- сом 25, а на поворотном корпусе 11 расположен ограничитель 26 со скосом 27. Поворот корпуса осуществляется поворотным гидроцилиндром 28. На плунжере 19 выполнена боковая поверхность 29 дпя вза- имодействия с фиксатором 21,

Магазины 2 и 7 выполнены цепного типа с горизонтальным расположением инструмента параллельно оси поворота промежуточного автооператора В. Вынима- ние инструмента из них осущэстзляется одним движением захватов промежуточного автооператора перпендикулярно оси инструмента. Для обеспечения этого ячейки в магазинах снабжены устройствами для крепления инструментальной оправки, выполненными в виде вилки 30 со штырями 3 1 и скобы 32, установленных жестко на концах скалки 33, которая размещена с сквозном отверстии корпуса 34 ячейка магазина и подпружинена параллельно оси справки, Корпус 34 снабжен фиксатором 35 оправки от осевого перемещения, шпонкой 36, фиксирующей оправку от проворота л ложементом 37 для хвостовой части оправки. В корпусе 38 магазина на позиции смены инструмента размещен привод устройства для крепления оправки в магазине, выполненный в виде гидроцилиндра 39 со штоком 40, на конце которого установлен толкатель 41, взаимодействующий с клиновой поверхностью паза скалки 33. От проворота скалки 33 с вилкой 30 и скобой 32 в корпусе 34 жестко установлены направляющие штыри 42, взаимодействующие с вилкой 30,

Устройство работает следующим образом.

При поступлении команды на замену инструмента в основном магазине 2 нэ инструмент из дополнительного магазина 7

промежуточный автооператор 8 перегружает инструмент из магазина в магазин, причем захваты промежуточного автооператора 8 работают от независимых приводов, что упрощает смену инструмента и уменьшает время его поиска.При этом возможно как одновременное выдвижение захватов, так и работа только одного из них.

Деталь, установленная в приспособлении (не показано), обрабатывается станком. Одновременно с этим в магазине 7 производится перемещение цепи и поиск инструмента, При этом захваты 9 и 10 промежуточного автооператора находятся в исходном положении, т.е. втянуты в поворотный корпус 11, ограничитель 26 находится во взаимодействии с плунжером 19, плунжер утоплен, пружина его сжата, а фиксатор 21 под действием пластинчатой пружины 24 вдвигается на уступ 20 и держит плунжер в утопленном положении. Для извлечения инструмента из магазина 7 производится остановка цепи инструментального магазина 7, Инструментальная оправка находится в ячейке магазина, При этом ее хвостовая часть лежит в ложементе 37, а фланец - в фиксаторе 35, шпонка 36 которого не позволяет оправке проворачиваться. От выпадания оправку удерживают задвинутые за фланец штыри 31 на вилке 30, а скоба 32 задвинута на хвостовую часть.

Первым движением передаточного устройства при смене инструмента является выдвижение захвата 9 к магазину 7 для сцепления своими губками с заменяемым инструментом. Подается давление в бес- штоковую полость гидроцилиндра 18. При этом корпус гидроцилиндра вместе с захватом 9 выдвигается и губки 12 и 13, натыкаясь на инструментальную оправку магазина, разжимаются и выступами 23 убирают фиксатор 21 с уступа 20 плунжера 19. Плунжер захвата 9 выдвигается при этом на величину В, которая выбрана так, чтобы ифксатор 21 не мог попасть на уступ 20. Затем губки 12 и 13 захвата скользят по оправке и сжимаются, при этом плунжер 19, выдвигаясь, занимает свое крайнее положение, фиксируя своими боковыми поверхностями губки от разжатия. В это время фиксатор 21 под действием пружины 24 упирается в боковую поверхность 29 плунжера 19,

После того, как захват промежуточного автооператора зажимает оправку, подается сигнал на открывание ячейки, шток гидроцилиндра 39 выдвигается и толкателем 41, нажимая на клиновую поверхность скалки 33, отодвигает последнюю, сжимая пружину, при этом вилка 30 отодвигается от фланца инструментальной оправки, штыри 31

выходят из зацепления с фланцем, а скоба 32 отодвигается от хвостовой части инструментальной оправки.

Следующим движением промежуточного автооператора 8 является перемещение захвата 9 к центру, т.е. к оси вращения поворотного корпуса 11. При этом движении инструмент извлекается из своей ячейки в магазине 7. Подается давление в штоковую полость гидроцилиндра 18: корпус гидроцилиндра вместе с захватом 9 втягивается в поворотный корпус 11, плунжер 19 натыкается своим скосом 25 на скос 27 ограничителя 26 и утапливается, защелкиваясь фиксатором 21, ограничитель 26 входит между губками, фиксируя их от разжатия вместо плунжера 19.

Затем производится втягивание штока 40 гидроцилиндра 39, при этом скалка 33 с вилкой 30 и скобой 32 под действием пружины возвращаются в исходное положение, после чего производится перемещение цепи в магазине 7 и установка соответствую- щей пустой ячейки против захвата промежуточного автооператора 8 для перекладки в нее инструмента из магазина 2. При этом одновременно с обработкой детали станком производится перемещение цепи и поиск инструмента в магазине 2. После завершения обработки детали стойка 1 перемещается к промежуточному автооператору 8 и производится выдвижение захвата 10, зажим инструмента и его извлечение из магазина 2 аналогично описанному выше. После чего захват 10 втягивается вместе с инструментом в поворотный корпус 11.

После этого поворотное устройство осуществляет поворот корпуса 11 на 180°. С осуществлением этого движения инструменты с основного и дополнительного инструментальных магазинов меняются местами в пространстве. Поворот корпуса осуществляется поворотным гидроцилиндром 28. Одновременно с этим производится открывание ячейки в инструментальном магазине аналогично описанному выше.

Следующим движением производится выдвижение захватов 9 и 10 и установка поменявшихся местами инструментов в соответствующие ячейки магазинов. При этом подается давление в бесштоковую полость гидроцилиндра 18: захваты с инструментами выдвигаются из поворотного корпуса, плунжер 19 утоплен и препятствия на разжатие губок 12 и 13 нет. После установки инструментальных оправок в ложементы 37

и фиксаторы 35 ячеек магазинов производится крепление инструментов в ячейках. При этом осуществляется втягивание штока 40, скалка 33 возвращается в исходное положение, штыри 31 вилки 30 задвигаются за фланец, а скоба 32 - за хвостовую часть оправки. Затем производится отвод захватов к центру от замененных инструментов: подается давление в штоковую полость гидроцилиндра 18, захваты 9 и 10 втягиваются в корпус 11, при этом срабатывает механизм фиксации губок аналогично вышеописанному, т.е. происходит фиксация уже пустых захватов. Это происходит до того,

пока плунжер 19 опять не утопится ограничителем 26 и не зафиксируется фиксатором. Формула изобретения

1.Устройство для автоматической смены инструмента, содержащее основной и

дополнительный инструментальные магазины с ячейками, выполненными с механизмом крепления инструментальных оправок, два автооператоры, один из которых - промежуточный, предназначенный для обмена

инструментальными оправками между основным и дополнительным магазинами и выполненный в виде установленных на поворотном корпусе подвижных захватов с приводом от силовых цилиндров, причем

каждый захват снабжен механизмом фиксации инструментальной оправки.о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, захваты выполнены с возможностью независимого

перемещения, а механизм фиксации инструмента в захвате выполнен в виде плунжера со скосом для взаимодействия с установленным на поворотном корпусе ограничителем, и с уступом, предназначенным для взаимодействия с подпружиненным параллельно плоскости захвата фиксатором, при этом на губках захватов выполнены выступы для зацепления с фиксатором, причем плунжер подпружинен в направлении, перпендикулярном к плоскости захватов.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что механизм крепления инструментальных оправок выполнен в виде вилки со

штырями и скобы, закрепленных на концах скалки, а скалка установлена в дополнительно выполненном сквозном отверстии корпуса магазина, подпружинена вдоль оси инструментальной оправки и выполнена с

возможностью взаимодействия с толкателем привода.

Фиг 1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлообрабатывающих станках с автоматической сменой инструмента. Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства за счет фиксации инструмента при передаче последнего, Захваты выполнены с возможностью независимого перемещения. Механизм фиксации инструмента в захвате выполнен в виде плунжера со скосом для взаимодействия с установленным на поворотном корпусе ограничителем и с уступом, предназначенным для взаимодействия с подпружиненным параллельно плоскости захвата фиксатором. На губках захватов выполнены выступы для зацепления с фиксатором. Плунжер подпружинен в направлении, перпендикулярном плоскости захватов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Ъ

Фи&2

3

-J

о

i

Js, -J-ts.

Фиг. 5

9глф

8Ј

1%п$

99П9

№

9Ј

4,