Устройство для автоматической передачи инструмента Советский патент 1979 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к машиностр ению, в частности к многооперационны станкам с вертикальным или горизонтальным расположением оси шпинделя. В станках такого типа весьма важным эвеном .является устройство для перен са инструмента из магазина к шпинделю станка в зону действия механическ руки смены инструмента. В настоящее время существуют многообразные конструкции устройства для извлечения инструмента из ячейки магазина, поворота инструмента на 90° и переноса к шпинделю. Известно устройство для автоматической передачи инструмента на станках с взаимно перпендикулярным расположением оси инструментального магазина и оси рычага смены инструмента/ осуществляющее фиксирование угло вого положения инструмента, извлечение инструмента из магазина, удержание и поворот его на 90° от одного привода, например гидроцилиндра, для чего в корпусе устройства закреплена ось, несущая свободно установленные на ней поворотный рычаг с направляющими и шестерню-рычаг, соединенную со штоком гидроцилиндра и подвижной губкой, расположенной в направляющих рычага, 6 отверстиях которого размещены шарики, попеременно замыкающие рычаг с корпусом и шестерней-рычагом 1 . Недостатком известного устройства является невозможность его применения при горизонтальном расположении инструментов в магазине. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства при любом положении магазина в пространстве и достижение универсальности встройки его в любую компоновку станка. Для этого в устройстве для автоматической передачи инструмента захватный механизм выполнен в виде свободно установленных на оси корпуса устройства зубчатого колеса с размещенной на фланце собачкой и ведущей полумуфты с храповым колесом, взаимодействующим с упомянутой собачкой, и жестко закрепленных на оси ведомой полумуфты, связанной через пружину с ведущей и снабженной механизмом ее фиксации, и кривоишпов, пальцы которых в свсжз очередь связаны с шариковым фиксатором инструмента, причем в расточке корпуса установлена с возможностью ррзвратно-поступательного перемещения зубчатая рейка, взаимодействующая с зубчатым колесом и упором, закреплен ным на корпусе магазина, На .фиг.1 показано предлагаемое устройство, обищй вид; на фиг.2 сечение Л-Д на фиг,1 (поперечное сечение устройства для передачи инструменха в положении инструмент в магазине ); на фиг.З сечение Б-Б на фиг.Д (шток-рейка на захвате и упор на ячейке магазина); на фиг.4 сечение В-В на фиг.2 (ве,цомая полумуфта с фиксирующими сухарями); на фиг.З сечение Г-Г на фиг.2 (ведуща муфта с управляю циг и уступами) ; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.2 (храповой механизм); на фиг.7 - устройство в положении инструмент в захвате поперечное сечение; на фиг.8 - штокрейка в рабочем положении, сечение. На оси привода 1 (см.фиг.1) установлен поворотный рычаг 2 с захватнш механизмом 3, Инструментальная вту71ка 4 с закрепленным на ней одним из известных способов инструментом 5 установлена в магазине 6 при noMouffi скобы 7. В боковых щечках скобы 7 (см. фиг.2) выполнены отверстия, -в которые заложены шарики 8 и кулачки 9 с пружинами 10-и фиксирующими от выпадания кулачков винтами 11. На наружных поверхностях инструментальных втулок 4 выполнены лунки 12. В боковых щечках захватного механизма 3 также выполнены отверстия, в котор заложены шарики 8 и толкатели 13. Тол катели 13 надеты на Пс1лыды 14 кривошипов 15, запрессованных на ось 16, которая вращается в кронштейне 17, закрепленном на спинке захватного ме ханизма 3. На оси 16 надеты: ведомая полумуфта 18, зафиксированная на оси штифтом 19, свободно вращающаяся ведущая папумуфта 20, связанная пружин кручения 21 с ведомой полумуфтой 18, и зубчатое колесо 22, также свободно враща ощееся на оси 16. Ведомая полумуфта 18, жестко связанная с осью 16, фиксируется двумя сухарями 23 (см. фиг,4), входящими в пазы ведомой полумуфты 18. Сухари 23 закреплены на плоских пружинах 24, з крепленных винтами 25 на кронштейне 17. Ведущая папумуфта 20 (см.фиг.5) имеет на торце два выступа 26, которы упираются в те же сухари 23. Каждый сухарь выполнен такой длины, что он взаимодействует как с пазами ведомой полумуфты 18, так и с выступами ведущей полумуфты 20, причем часть каждог сухаря, взаимодействующая с выступами ведущей полумуфты 20, имеет с одной стороны скос, благодаря которому выступы 26 при вращении ведущей полумуф ты 20 по часовой стрелке могут вывест сухари 23 из пазов ведомой полумуфты 1. Последняя под действием пружины кручения 21 делает полоборота, после чего сухари 23 входят в пазы ведомой полумуфты 18 и останавлившот ее, На ведущей полумуфте 20 (см.фиг.6) выполнены зубцы храпового колеса 27, а на фланце 28 зубчатого колеса 22 собачка 29, установленная на оси 30. Зубчатое колесо 22 (см,фиг.З) находится в зацеплении с зубчатой рейкой 31, зажатой на пустотелом штоке 32 винтом 33. Пустотелый шток 32 входит в выполненное в боковой щечке захватного механизма 3 отверстие и одновременно надевается на.палец 34, который смонтирован на захйатном механизме 3 при помощи стойки 35 (см.фиг.б), В пустотелый шток 32 (см.фиг.З) заложена пружина 36, все время поджималощая шток 32 и рейку 31 к спинке захватного механизма 3. Соответственно размещению на захватном механизме пустотелого штока 32 на губке скобы 7 магазина 6 (см.фиг.б) установлен упорный винт 3-7, зафиксированный гайкой 38. Устройство для автоматической передачи инструмента работает следующим образом. В исходном положении (см.фиг.2) инструментальная втулка 4 с инструментом 5 зажата в скобе 7 ячейки магазина 6. Рассмотрение начинаем с момента, когда из системы управления (на фигурах не показана) поступила команда на извлечение инструмента из магазина. При повороте рычага 2 захватный механизм 3 подходит к магазину 6, к выбранному инструменту 5. При этом пустотелый шток 32, надвинувшись на упорный винт 37, начинает отходить влево, рейка 31 noBOpataiBaeT зубчатое колесо 22, а через собачку 29 и храповое колесо 27, а следовательно, и ведуг ую пол у муфту 20 на . полоборота. При этом выступы 26 выводят сухари 23 из пазов ведомой полумуфты 18. Последняя под влиянием пружины кручения 21 поворачивается, но только на полоборота, так как выступы 26, сделав полоборота, не помешают сухарям 23 встать в пазы ведомой полумуфты и зафиксировать ее в новом положении. Ведомая полумуфта 18, повернувшись на полоборота, переводит пальцы 14 кривошипов 15 и толкателя 13 в крайнее правое положение (сближеиие захватного механизма 3 и скобы 7 магазина 6 показано на фиг.7 и 8). Шарики 8 в захватном механизме 3 входят под влиянием цилиндрической части толкателей 13 в лунки 12 и замыкают инструментальную втулку 4 с инструментом 5 в захватном механизме .3. Кулачки 9, взаимодействуя с толкателями 13, переходят также в крайнее правое положение, при этом, против шариков 8 сказываются проточки кулачков 9, При отводе рычага 2 с-захватным механизмом 3 от магазина б инструментальная втулка 4 с инструментом 5свободно выходит из скобы 7 и вместе с тем надежно зажимается в захватном механизме 3.. Во время отвода захватного механиз ма-З от магазина 6 пустотелый шток 32 под влиянием пружины 36 занимает край нее правое положение, при этом зубчатая рейка 31 поворачивает зубчатое Колесо 22 и собачку 29 в исходное пол жени е. При повторном сближении захватного, механизма 3, в котором будет находиться инструментальная втулка 4 с инструментом 5. и магазином 6, цикл с налсатием пустотелого штока 32 на упорный винт 37, поворотом ведущей полумуфты 20, поворогом ведомой полумуфты 18 и поворотом кривошипов 15 с пальцами 14 повторится в описанном ранее порядке, только теперь пальцы 14 кривошипов 15 с тoлкaтeля м 13 и кулачками 9.перейдут в крайнее левое положение, шарики 8 освободят инструментальную втулку 4 с инструментом 5 из захватного механизма 3, а в qKo6e7 магазина 6 - замкнут. ,При отводе рычага 2 от магазина 6захватный механизм принимает исходное положение, как показано на фиг.2 и 3., В связи с тем, что .ячейки магазина и захватное устройство выполнены в виде скоб с боковыми Iцeчкa ш, охватывающими своими плоскикш параллель™ гранями, инструмент апьные втулки предлагаемое устройство в зависимости от компоновки станка и магазина .может подходить к магазину в плоское ;ТИ передачиинструмента или по прямой, или по дуге окружности. В обеих случаях предлагаемая конструкция толкателей и подпружин.енных кулачков с шариками обеспечит надежное срабатывание устройства. Формула изобретения Устройство для автоматической передачи инструмента из ячеек магазина в зону действия механической руки Семёны инструмента,, содержащее поворотный от гидроцилиндЕьа рычаг с захватным механизмом, снабженным шариковым фиксатором инструмента, отличающееся тем, что, с целью ПОВ1 :.11ения надежности работы устройства при любом положении магазина в пространстве, захватный механизм выполнен в виде свободно установленных на оси корпуса устройства зубчатого колеса с размещенной на (JfriaHue собачкой и ведущей полумуфты с храповым колесом, взаимодействующим с упомянутой собачкой, и жесткс закрепленных на оси ведомой полумуфты, связанной через пружину с ведущей и с:5абженной механизмом ее фиксации, и кривошипов, пальцы которых в свою очер€эдь связаны с шариковым фиксатором инструмента, причем в расточке корпуса установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения зубчатая рейка, взаимодействугощая с зубчатым колесом и упором, закрепленным на корпусе магазина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. вторское свидетельство СССР W 379359, кл. В 23 Q 3/155, 1971.

« ,, /

Фиг.ЦAzA

r-г

27

35 Л