Инструментальный магазин Советский патент 1981 года по МПК B23Q3/155 

Изобретение относится к станкостроению и может быть применено пре имущественно на станках с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента. Известно устройство автоматической смены инструмента с мальтийским механизмом. Устройство обеспечивает фиксацию диска при любом направлении его вращения при поиске очередного инструмента Ц . Однако эта конструкция трудоемка в изготовлении,имеет высоконагруженный палец водила, препятствующий увеличению скорости поиска инструмента. Недостатком конструкции также является наличие.люфтов в кинематической цепи. Известно устройство с подпружинен ным фиксатором, взаимодействующим с кулачком вращающегося диска магазина и фиксирующим его при реверсе (2} Недостаток этого устройства заклю чается в том, что оно обеспечивает фиксацию диска при вращении его лиш в одном направлении, вследствие чего невозможен поиск инструмента по кра чайшей траектории. Дополнительные потери времени при поиске инструмен сопряжены с необходимостью перебега очередного инструмента относительно позиции захвата с последующим ре.версом диска его точного фиксирования в положении захвата инструмента. К недостаткам этого устройства следует отнести, кроме того, повышенный уровень шума от ударов (щелчков) фиксатора при поиске очередного инструмента. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматической смены инструмента с механизмом фиксации, которое состоит из двух концентрично расположенных колец, каждое из которых имеет ряд гнезд для установки инструментов . Внутреннее кольцо смонтированр на неподвижном фланце и может вращаться по отнесению к нему на шариках. Наружное кольцо смонтировано на внутреннем также на шариках, что обеспечивает независимость поворота колец. Привод поворота колец осуществляется от гидродвигателя через червячный и планетарный редукторы, сателлит, солнечную шестерню и зубчатую пару. Механизм фиксации колец в позиции приема и выдачи инструмента выполнен в виде двух фиксаторных рычагон, выступы которых западают в паз дисков, последние установлены на валах, приводящих в движение кольца. Каждый из дисков имеет по одному пазу под выступ фиксаторног рычага. Один оборот каждого диска соответствует перемещению соответствующего кольца на шаг между гнездами для инструментов. Перемещение фиксаторных рычагов осуществляется гидроцилиндрами {З. К недостаткам этого устройства относятся сложность кинематической цепи привода поворота кольца и невысокая точность позиционирования инстру мента, поскольку механизм фиксации взаимодействует не непосредственно с кольцами,а с ведущими элемента приво да, вследствие чего погрешности их изготовления н износ при эксплуатаци оказывают существенное влияние на ко нечное положение кольца в заданной позиции. Кроме того, устройство рассч тано на поворот кольца только в одну сторону, что исключает возможность поиска инструмента на кратчайшей траектории. Цель изобретения - повышение точности позиционирования кольца, увеличение производительности работы и упрощение устройства. Указг1нна-я цель достигается тем, что в устройстве, содержащем кольцо с инструментными гнездами, установле ное на неподвижном фланце при помощи планшайбы, привод поворота кольца и механизм фиксации кольца в положе.нии смены инструмента, названный механизм фиксации выполнен в виде двух фиксаторов, попеременно взаимодействующих при двустороннем вращении кол ца с пазами фиксаторных дисков, закрепленных на торцовых поверхностях: указанного кольца. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, осевой разрез; на фиг. 2 разрез Л-Л на v)Hr. 1. Устройство состоит из кольца 1 с множеством гнезд под инструменты 2, которое установлено с возможностью , двустороннеговращения на оси 3 неподвижного фланца 4 При помощи планшайбы 5. На верхней половине фланца 4 при помощи кронштейна 6 установлен привод кольца, состоящий из электродвигателя 7, .муфты 8 и шестерни 9, вз аимодействующей с зубчатым колесом 10, закрепленным на кольце 1, на ниж ней половине смонтированы фиксирующие механизмы, состоящие из цилиндров 11 12, поршней 13,14, штоков 15,16 и жестко связанных со штоками фиксатор 17, 18, попеременно взаимодействующих с профильной поверхностью фиксаторных дисков 19 и 20 (фиг. 2), закрепленных на торцовых поверхностях кольца 1, при его вращении как по часовой стрел КС, так и против нее. Устройство работает следующим образом. В исходном положении кольцо 1 магазина зафиксировано одним из фиксаторов, например фиксатором 17 цилиндра 11, при этом фиксатор 12 выведен из паза фиксаторного диска 20 (фиг, 2),. Перед началом поиска в верхнюю полость цилиндра 11 подается давление, в результате чего поршень 13 со штоком 15 перемещается вниз, выводя из пазафиксаторного диска 19 фиксатор 17. Логическая схема управления (на чертежах не показана и привод вращения (поз. 7, 8, 9) обеспечивают поворот кольца 1 по кратчайшей траектории. При подходе очередного инструмента в заданную позицию кодовое устройство (на чертежах не показано) останавливает вращение кольца 1, после чего в нижнюю штоковую полость одного из цилиндров, например цилиндра 12 (при вращении кольца 1 по часовой стрелке) подается давление, в результате чего поршень 14 со штоком 16 перемещается вверх, доводя до соприкосновения со скосом 21 фиксаторного диска 20 ролик 22 фиксатора 1В. При этом вновь включается вращение электродвигателя 7 в том же направлении и, при вращении кольца 1, ролик 22 обкатывается по скосу 21 до утыкания фиксатора 18 в поверхность 23 паза фиксаторного диска 20, клиновидный зуб фиксатора 18 под воздействием давления в штоковой полости цилиндра 12, перемещаясь в осевом направлении, входит в клиновидный паз фиксаторного диска 20 и точно фиксирует кольцо 1 в позиции захвата очередного инструмента. Работа фиксатора 17 аналогична описанной, но происходит при вращении кольца 1 против часовой стрелки. Использование изобретения позволит повысить точность позиционирования инструментального диска независимо от направления его вращения и существенно упростить конструкцию устройства в целом. Формула изобретения Инструментальный магазин устройства для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке, содержащее кольцо с гнездами под инструмент, установленное с возможностью вращения на неподвижном фланце при помощи планшайбы, привод поворота и механизм фиксации кольца в положении смены инструмента, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью сокращения времени поиска инструмента путем вращения кольца в направлении кратчайшей траектории и упрощения конструкции, механизм фиксации кольца выполнен в виде попарно взаимодействующих между собой в соответствии с направлением вращения кольца двух фиксаторов, установленных на фланце магазина по обе стороны от кольца, и двух фиксаторных дисков с делительны и пазами, закрепленных на торцовой поBegJXHOcTH кольца и имеющих на поверхности между делительнЕлми пазами скосы, направленные в сторону, противоположную вращению кольца с гнездами под инструмент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3073024, кл. 29-568, опублик. 1963.

2.Патент США № 3358360, кл. 29-568, опублик. 1967,

3.Патент США № 3300856, кл. 29-568, опублик. 1964.

А-А

20

Риг.)