Инструментальный магазин Советский патент 1979 года по МПК B23Q3/155 

(54) ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ МАГАЗИН

Изобретение относится к области станкостроения, а в частности, к устройч ствам для автоматической смены инстру мента и может быть использовано на металлорежущих станках с ЧПУ.

Известны конструкции инструментальных магазинов для автоматической смены инструмента На металлорежущих станкахв в котор зтх обеспечивается надежность закрепления инструмента в гнездах при установке магазина на станке в любом пространственном положении. Это достигается тем, что элементы радиальной фиксации выполнены в виде подпружиненных подвижных в осевом направлении под воздействием силового привода втулок, внутри, которых расположены два ориентирующих пояска. Один поясок представляет собой цилиндрическую поверхность, а другой - незамкнутую зубчатую поверхность. Базовая поверхность втулки имеет проем для извлечения инструмента. Силовой привод установлен на неподвижной части магазина в позиции смены инструмента ij.

Известный магазин не обеспечивает надёжное закрепление тяжелого инструмента и, кроме того, работает с использованием механической руки, что при наличии тяжельпс (свьпле 20 кг) инструментов потребует применение механической руки со значительной грузоподъемностью, что приведет к резкому увеличению габаритов устройства и усложнению конструкции.

Цель настоящего изобретения - повышение надежности закрепления тяжелых инструментов, диаметр которых больше

5 щирины паза барабана.

Ноставленная цель достигается тем, что замки выполнены в виде зубчатого с радиальной прорезью колеса, кинематически связанного посредством двух паразитных шестерен с закрепленным в барабане промежуточным колесом. Промежуточное колесо имеет возможность зацепления в позиции смены инструмен- fa с эксцентрично установленным на неподвижной опоре барабана зубчатым колесом, которое соединено с приводом раскрытия замка через центральное зубчатое колесо. Центральное зубчатое ко лесо соединено с приводом посредством муфты с секторным пазом, в который Входит с угловым зазором, равным холостому углу поворота, выступ центрального колеса. Барабан имеет два ряда инструментальных пазов, расположенных на торцоBbix дисках барабана.-, В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретногЪ тфимёра .его выполневия и чертежами, на которых: на фиг, 1 - общий вид магазина; на фиг. 2конструктивная схема магазина в продол ном разрезе; на фиг, 3 - магазин в поne{jfe4HoM разрезе А-А; на фиг, 4 - разрез Б-Б; на фиг, 5 и 6 - разрез В-В .различных положений в процессе рабочего цикла; на фиг. 7 - разрез Г-Г. Устройство содержит барабан 1, уста новлённ1ьтй с возможностью вращения на неподвижной оси 2, закрепленной на опор ных кронштейнах 3 и 4, установленных н станке 5. Барабан ийеет два торцовьк ПИска 6 и 7, на периферии которых выпо нены радиальные гнезда 8 для размещен режущего инструмента 9. Барабан имеет возможность смены инструмента одновре менно в двух шпиндельньгх 6a6jKax 1О станка. Гнезда имеют поворбтныйзамок 11, выполненный В виде зубчатого колес с радиальной прорваыю, равной ширине паза гнезда 8. SaiwoK установлен с возможностью Вращения на фланцах 12, име щих аналогичную радиальную прорезь. Замок через паразитные шестерни 13 и 14 сцеплен с промежуточным зубчатым колесом 15, ось которого закреплена на барабане. Наличие двух паразитных шестерен 13 и 14 обеспечивает передачу вращения не зависимо от положения прорези замка 11 относительно колеса 1 nHKHee fHesдо барабана является пози цйёй смены инструмента. В этом положе нии промежуточное колесо 15 сцеплено с эксцентрично установленным по отноше нию к оси 2 зубчатым колесом 16 и входящим в зацепление с центральным зубчапгым колесом 17. Крлесо 17 установлено на валу 18 привода 19 замка, который размешается в к| ошитейне 3. Центральное зубчатое колесо посредство муфты 20 соединяется в валом 18. Муф содержит секторный паз 21, с возможно стью Входа в Него с угловым зазором об выступа 22 центрального зубчатого колеса. В кронштейне 4 размешается привод 23 периодического вращения барабана. В замке установлен фиксатор 24 с воз,можчостью взаимодействия с одним из фланцев 12 для предотвращения самопроизвольного раскрытия замка. Работа устройства происходит следующим образом. При смене инструмента 9 щпиндельные бабки 10 перемещаются вверх до совпадения оси шпинделя с осью нижнего гнезда 8. Затем бабки 10 перемеШаются вдоль оси навстречу друг другу до входа конуса оправки инструментов 9 в конус шпинделя бабок 10. Затем производится автоматический зажим инструмента 9 (на чертежах- механизм автоматического зажима не показан). После этого включается привод 19 замка 11. Вал 18 привода .19 через муфту 2О приводит во вращение центральное колесо 17, которое через эксцентрично установленное колесо 16, промежуточное колесо 15, паразитные щестерни 13 и 14 приводит во вращение замок 11 до совмещения радиальной прорези замка 11 с прорезью в торцовых дисках 6 и 7 бара на I, как показано на фигуре 6. В STOT момент приЬод 19 выключается. Шпиндельные бабки 1О перемещаются вниз и Выводятся по программе в положение обработки заготовки. После окончания обработки шпиндельные бабки 10 отводятся в положение смены инструмента, перемешаются вверх до совмещения оси шпинделя с осью гнезда 8. При этом инструмент 9 входит в гнездо 8. Включается привод 19 замка 11. Замок поворачивается до положения, показанного на фиг. 5. После это Го осуществляется автоматический отжим инструмента 9. Шпйнделшые бабки 10 отводятся вдоль оси шпинделя от магазина с тем, чтобы шпинделя освободили конуса оправок инструмента 9. Включается привод 23 периодического вращения ,барабана 1, В начале поворота барабана промежуточное колесо 15 выходит из зацеплеНйй с вксцентрнчно установленным колесом 16. В конце поворота барабана 1 в зацепление с колесом 16 входнт промежуточное колесо 15, связанное с замком .11 другого гнезда 8 барабана I. Шпиндельные бабки 10 перемешаются вдоль оси навстречу друг другу, вводят

5 конуса оправок инструментов в конус шпинделей. Производится автоматически зажим инструмента 9, затем раскрытие замка 11, перемещение бабок 10 в рабочее положение. Далее цикл повторяетс В момент начала и окончания поворота барабана I зубчатое колесо 16 поворачивается на своей оси при выходе и входе в зацепление с промежуточны м колесом 15, При этом колесо 15 на своей оси не вращается благодаря торможений создаваемому фиксатором 24, замка 11 В зависимости от угла поворота колеса выбирается угловой.зазор cL в пазу 21 муфты 20, Для осуществления предварительной загрузки магазина инструментами или при его замене необходимо замок 10 раскрыть вручную. Для этого на валу 2 паразитной шестерни ,1.3 предусмотрен квадрат 26 (фиг. 7). При повороте квадрата 26 производится открытие и закрытие замка 11 в соответствующем гнезд 8, ормула изобретения 1. Инструментальный магазин, содер жащий поворотный барабан с гнездами, выполненными в виде рапиальньЕ|с пазов, и элементами радиальной фиксации инструмента. Выполненными в виде незамк нутого зубчатого колеса, ось которого концентрична продольной оси инструмен6та, отличающийся тем, что, с целью повьшюния надежности закрепления тяжелого инструмента, элемент радиальной фиксации установлен с возможностью поворота Вокруг продольной,, оси инструмента и снабжен связанными между собой двумя паразитными щбстернями и промежуточным зубчатым колесом, последний из которых периодически взаимодействует в позиции смены инструмента с эксцентрично установленным на барабане зубчатым колесом, связанны,м в СБОЮ очередь с приводом поворота элемента фиксаций Тюсрёдством зубчатого колеса, закрепленного на оси барабана. 2.Магазин по п. I, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью компенсации холостого хода привода поворота, он снабжен муфтой, установленной соосно с центральным зубчатым колесом к связывающей последнее с приводом поворота элемента фиксации, причем централыюе зубчатое колесо снабжено выступом, входящим с угловым зазором в выполненный под него секторный паз муфты. 3.Магазин по п, 1, о т л и ч а ю -. щ и и с я тем, что, с целью обеспечения одновременной смены инструмента двумя шпиндельными бабками станка, гнезда под инструменты расположены на торцовых дисках, барабана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 399343, кл. В 23 Q 3/155, 1971,

бОЗБЗГ.