Инстументальный магазин Советский патент 1992 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к станкостроению, и может быть использовано в устройствах для автоматической смены инструмента в металлорежущих станках.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Нафиг.1 изображен инструментальный магазин, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.6 - разрез Д--Д на фиг.З.

Инструментальный магазин содержит станину (не показана), снабженную желобо- образной направляющей 1 (см.фиг.1), которая может быть установлена в горизонтальном или вертикальной положении на фундаменте или на станке.

В направляющей 1 установлены посредством опор качения 2 (см.фиг.2) державки 3, связанные между собой гибким элементом 4 (см.фиг.З), например стальным канатом. Все державки 3 установлены с возможностью поворота на соединительных опорах 5, которые в свою очередь жестко связаны с гибким элементом 4. Опоры 5 имеют буртики, ограничивающие их перемещение в осевом направлении. Между державками 3 расположены втулки 6 с цилиндрическими поверхностями, взаимодействующими с ответными поверхностями опор 5. Втулки 6 расположены так, что образующие цилиндрическаих поверхностей перпендикулярны к плоскости перемещения ветвей гибкого элемента 4.

В нескольких державках 3 могут быть предусмотрены механизмы натяжения, состоящие, например, из резьбовых втулок 7 (см.фиг.З), которые одним концом жестко связаны с концами гибкого элемента 4, а другим - с натяжным винтом 8, доступ к которому осуществляется через окно 9.

Все державки 3 выполнены с возможностью взаимодействия со звездочкой 10 (см.фиг.1) привода их перемещения (не показан), впадины которой взаимодейству ют с зубьями 11 на державках 3, Звездочка 10 установлена на оси 12.

В магазине предусмотрена позиция смены инструмента. В этой позиции направляющая 1 снабжена поворотным участком 13, по длине равным длине державки 3

5 (см.фиг.З), который взаимосвязан с приводом поворота относительно продольной оси гибкого элемента 4.

Указанный привод поворота состоит, например, из гидроцилиндра 14 (см.фиг.1),

0 установленного на балке 15 станины, с закрепленной на его штоке вилкой 16 (см.фиг.2), которая через рычаг 17с роликом 18 связана с поворотной частью 13 направляющей 1.

15 Все державки 3 имеют одинаковую конструкцию и размеры. Они содержат губки 19 (см.фиг.З), взаимодействующие с оправками 20 инструмента, пружины 21, поворачивающие губки 19 вокруг осей 22, центрирующие

0 губки 23, закрепленные винтами 24, и шпонку 25, центрирующую оправку 20 в губках 19. В державках 3 предусмотрен замок, запирающий оправку 20 в губках 19, состоящий из толкателя 26 (см.фиг.4) и пружины

5 27, опирающейся на фланец 28.

Устройство для контроля занятости державки 3 оправкой 20 состоит из пальца 29, связанного с одной из губок 19, и рычага 30, качающегося вокруг оси 31, который взаи0 модействует с конечным выключателем (не показан).

В позиции смены инструмента каждая из державок 3 фиксируется в поворотной части 13 направляющей 1 (фиксатор не по5 казан), что обеспечивает постоянство положения державок 3 относительно оси шпинделя бабки 32 или угловой головки 33 (см.фиг.2).

Инструментальный магазин работает

0 следующим образом.

При смене инструмента в вертикальном шпинделе бабки 32 (см.фиг.2) шток гидроцилиндра 14 находится в исходном положении, вилка 16 удерживает поворотную часть

5 13 так, что губки 19 находятся в горизонтальном положении.

При включении привода перемещения

державки 3 при помощи звездочки 10

(см.фиг.1) перемещаются по направляющей

1. При этом каждая державка 3 в местах перегиба будет переориентироваться относительно другой державки по цилиндрической поверхности втулки 6.

Державки 3 перемещаются до тех пор, пока одна из державок с нужным инстру- ментом не поступает в поворотную часть 13 (см.фиг.1) направляющей 1. После этого перемещение державок 3 прекращается. Державка 3 фиксируется (фиксатор не показан) относительно поворотной части 13 направляющей 1, при этом ось инструмента находится на линии перемещения оси шпинделя бабки 32 (см.фиг.1).

Бабка 32 перемещается к магазину и при совпадении оси оправки 20 с осью шпинделя останавливается. Бабка 32 перемещается вниз, и оправка 20 входит в конусное отверстие шпинделя. Одновременно бабка 32 нажимает толкатель 26 (см.фиг.4), который перемещается вниз, освобождая губки 19.

Оправка 20 зажимается в шпинеделе, бабка 32 перемещается в зону обработки. При этом оправка 20 разжимает губки 19, которые поворачиваются на осях 22 и ежи- мают пружину 21. Рычаг 30 поворачивается на оси 31 и взаимодействует с датчиком (не показан), сигнализирующим, что державка 3 в позиции смены свободна от инструмента, Он же подает сигнал, когда державка 3 занята, что предотвращает попытку установить инструмент в занятую державку при ошибочно поданной команде.

Возвращение инструмента в державку 3 производится в обратном порядке.

Затем в позицию смены подается следующий инструмент.

Смена инструмента в горизонтальном шпинделе угловой головки 33 (см.фиг.2) осуществляется следующим образом.

После перемещения нужного инструмента в позицию смены, т.е. в поворотную часть 13 направляющей 1, и фиксации в ней державки 3 включается гидроцилиндр 14 (см.фиг.1), его шток перемещает вилку 16 (см.фиг.2) вправо и поворотная часть 13 с

помощью ролика 18 и рычага 17 поворачивается на 90°.

Ось оправки 20 располагается горизонтально. При этом гибкий элемент 4 при всей его гибкости, будучи натянутым на небольшой длине, на участке между двумя соседними державками 3, которые посредством опор качения 2 опираются на направляющую 1, имеет высокую жесткость и способен воспринимать нагрузку от массы державки и инструмента.

Далее смена инструмента происходит так, как было описано выше для вертикального шпинделя.

Формула изобретения

1.Инструментальный магазин, содержащий станину с направляющей, гибкий несущий элемент с соединительными опорами, число пар которых соответствует числу звеньев, на которых установлены державки инструментов, выполненных с возможностью взаимодействия с приводом их перемещения, привод поворота державок в позиции смены инструмента, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет сокращения числа приводов, направляющая магазина имеет форму желоба с выполненными в нем вырезами в позиции смены инструмента, при этом участок, ограниченный вырезами, выполнен с возможностью совместного с державкой поворота относительно продольной оси гибкого элемента, расположенного в упомянутом желобе.

2.Магазин по п.1,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспеченя беззазорного соединения звеньев ветви, гибкий элемент снабжен втулками, число которых равно числу пар соединительных опор, причем втулки охватывают гибкий элемент, размещены в плоскости, перпендикулярной плоскости продольной оси гибкого элемента, и расположены между соединительными опорами двух соседних звеньев с возможностью взаимодействия своими поверхностями с ответными им поверхностями, выполненными на упомянутых опорах.

f)

Л Г

ел ел

о

Ч

§

А-А

Использование: машиностроение, станкостроение, в частности в устройствах для автоматической смены инструмента в металлорежущих станках. Сущность изобретения: устройство содержит направляющую 1, гибкий элемент 4, несущий державки 3 с инструментом, привод перемещения державок. Державки снабжены соединитель

50 31

У///Л7///2r-r

Фиг 5

50