Устройство для автоматической смены инструмента Советский патент 1992 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам автоматической смены инструмента.

Известно устройство автоматической смены инструмента, содержащее магазин с гнездами, выполненными в виде открытых радиальных пазов для установки инструмента базирующим конусом вверх, и приспособление для переноса инструментальных оправок, выполненное с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно магазина.

Недостатком данного устройства является недостаточная надежность за счет возможности разворота инструментальной оправки в гнезде магазина.

Целью изобретения является повышение надежности за счет центрирования инструментальной оправки в гнезде магазина.

Это достигается тем, что в устройстве автоматической смены инструмента, содержащем магазин с гнездами, выполненными

в виде открытых радиальных пазов для установки инструмента базирующим конусом вверх, приспособление для переноса инструментальных оправок, выполненное с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно магазина, согласно изобретению каждое гнездо магазина снабжено центрирующим элементом для взаимодействия с базирующей поверхностью, выполненной на захватном фланце инструментальной оправки, при этом в каждом гнезде магазина выполнено занижение по форме захватного фланца инструментальной оправки, глубина которого не превышает высоты нижнего пояска захватного фланца, а центрирующий элемент установлен в самом занижении.

На фиг, 1 показано предлагаемое уст- пойство автоматической смены инструмента, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

2

N

Ю

&

Устройство автоматической смены инструмента содержит поворотный магазин 1 с гнездами, выполненными в виде открытых радиальных пазов 2 по оси расположения инструмента, в которых выполнены заниже- ния 3, соединенный с неподвижным корпусом 4, и двухзахватную руку 5 для переноса инструментальных оправок 6 с инструментом между магазином и шпинделем станка установленную посредством штанги 7 и ма- нипулятора 8 в корпусе 4.

Рука 5 имеет возможность радиального перемещения относительно магазина в горизонтальной плоскости, осевого перемещения относительно магазина в вертикальной плоскости и поворота относительно своей оси. Занижения 3 выполнены по форме захватного фланца 9 инструментальных оправок 6, причем глубина занижений не превышает высоты нижнего пояска 10 захватного фланца 9, что обеспечивает удобный- захват рукой инструментальных оправок 6 при взятии их из магазина.

В каждом занижении 3 по оси паза 2 (по оси установки инструмента в гнездо магази- на) расположен центрирующий элемент, выполненный в виде шпонки 11, с которой взаимодействует базирующая поверхность в виде паза 12, выполненного на захватном фланце 9 инструментальной оправки 6, рас- положенной в занижении 3. При этом инструментальные оправки 6 расположены в занижениях магазина под собственным весом и базирующим конусом вверх. Ширина пазов 2 выбирается в зависимости от типа применяемых инструментальных оправок с инструментом. Величина перемещения руки 5 в вертикальной плоскости выбирается из условия, чтобы захватный фланец 9 инструментальных оправок 6 при перемещении руки 5 в горизонтальной плоскости над ма- газином не взаимодействовал (не соприкасался) с поверхностью последнего и была равна, как минимум, глубине занижения 3,

Устройство работает следующим обра- зом.

При получении команды от ЧПУ (числового программного управления) на смену инструмента магазин 1 с оправками б, расположенными базирующим конусом вверх, с инструментом вращается вокруг своей оси в TV или иную сторону по стрелке VII или VIII и в позицию смены инструмента устанавливается оправка с требуемым инструментом. После того, как в позицию смены инструмента установилась оправка с требуемым инструментом, от ЧПУ поступает команда и рука из исходного положения начинает движение по стрелке II в сторону магазина, где происходит ее взаимодействие (контакт) с оправкой 6, При этом-зажим- ные губки (показаны условно) руки 5 фиксируются в проточке захватного фланца 9 оправки 6. Это происходит вследствие того, что фланец 9 оправки 6 удерживается от линейного перемещения в занижении 3 паза 2 магазина 1 телом самого магазина за счет высоты (глубины) занижения, а от про- ворота оправку фиксирует центрирующий элемент в виде шпонки 11, расположенной в занижении 3 и взаимодействующей с базирующей поверхностью в виде паза 12 на фланце 9 оправки 6.

После фиксации оправки с инструментом в зажимных губках руки также по команде от ЧПУ происходит перемещение руки 5 с инструментом вверх по стрелке III на заданную величину, гарантирующую полный выход фланца 9 оправки 6 из занижения в радиальном пазу 2 магазина 1. Затем по команде от ЧПУ рука с инструментом по стрелке I перемещается (при этом инструмент выходит из магазина по радиальному пазу 2) под шпиндельную бабку станка, где также по команде от ЧПУ совершает поворот вокруг своей оси на 180° в ту или иную сторону по стрелке V или VI. Далее по команде от ЧПУ шпиндельная бабка наезжает сверху вниз посадочным местом (конусом шпинделя) на оправку 6 с инструментом и последний фиксируется в ней. После этого по команде от ЧПУ рука 5 перемещается по стрелке II в исходное положение. Оправка с инструментом выходит из зажимных губок руки и остается в шпиндельной бабке.

После окончания цикла обработки заданным инструментом шпиндельная бабка станка по команде от ЧПУ приходит в точку смены инструмента и рука 5 перемещается по стрелке I под шпиндельную бабку, где зажимные губки последней захватывают оправку 6, фиксируясь в проточке на захватном фланце 9. Далее по команде от ЧПУ происходит расфиксация оправки 6 с инструментом из посадочного места шпиндельной бабки и последняя поднимается, освобождая оправку и оставляя ее в зажимных губках руки. После этого также по команде от ЧПУ рука с инструментом поворачивается вокруг своей оси на 180° в ту или иную сторону по стрелке V или VI.

Затем по команде от ЧПУ рука с инструментом перемещается к магазину по стрелке II. При этом она проходит выше магазина, а инструмент входит в радиальный паз 2. Далее по команде от ЧПУ рука 5 с инструментом по стрелке IV опускается на заданную величину и нижний поясок 10 захватного фланца оправки б располагается в занижении паза 2 магазина 1, а центрирующий элемент в виде шпонки 11 входит в контакт с базирующей поверхностью в виде паза 12 на фланце 9. После этого по команде от ЧПУ рука возвращается в исходное положение по стрелке I. Оправка 6 с инструментом при этом выходит из зажимных губок руки и остается в занижении 3 паза 2 магазина 1 под собственным весом базирующим конусом вверх.

Ф о р-м ула изобретения Устройство для автоматической смены инструмента, содержащее магазин с гнездами, выполненными в виде открытых радиальных пазов для установки инструмента базирующим конусом вверх, приспособление для переноса инструментальных опра0

вок, выполненное с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно магазина, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет центрирования инструментальной оправки в гнезде магазина, каждое гнездо магазина снабжено центрирующим элементом для взаимодействия с базирующей поверхностью, выполненной на захватном фланце инструментальной оправки, при этом в каждом магазине выполнено занижение по форме захватного фланца инструментальной оправки, глубина которого не превышает высоты нижнего пояска захватного фланца, а центрирующий элемент установлен в самом занижении.

Использование: в станкостроении, в частности в устройствах автоматической смены инструмента. Сущность изобретения: устройство автоматической смены инструмента содержит магазин (М) с гнездами в виде открытых радиальных пазов (РП), в которых выполнены занижения. В последних размещены центрирующие элементы в виде шпонок (Ш). В занижениях РП М устанавливаются инструментальные оправки при помощи двухзахватной руки, которая имеет возможность перемещения как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Занижения выполнены по форме захватного фланца оправки. Глубина занижения равна, как минимум, высоте нижнего пояска фланца и соответствует величине перемещения руки в вертикальной плоскости.. 3 ил.

РПтГ ,ТТ М Н Н Н К I

2 J Ж Ж

Фиг,1

Л J

/