Устройство для автоматической смены инструментов Советский патент 1981 года по МПК B23Q3/155 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к станкостроению и может найти- применение в многооперационных станках типа Обрабатывающий центр для комплексной обработки деталей. Известно устройство для автоматической смены инструмента, которое имеет рычаг смены инструмента, закрепленный на несущем шестерни налу, установленном с возможностью поворота внутри размещенной в корпусе устройства направляющей плиты и перемещающимся в осевом направлении посред ством гидроцилиндра, поршневой шток которого жестко закреплен с направля ющей плитой, причем шестерня попеременно зацепляется с каждой из двух реек, получающих линейное перемещение до упора от соответствующих гидроцилиндров 1 , Однако при работе данного устройства зацепление осуществляется непос редственно зубчатым колесом, часть венца которого срезается с двух сторон 3входными-фасками, уменьшакядими величину рабочего контакта зуба. Кро ме того, происходит интенсивный износ эвольвентного профиля зубчатого за цепления, вызываемый осевыми перемещениями зуба шестерни относительно зубье реек, причем контакт зубьев происходит по линии и приходится на одни и те же зубья, что приводит к увеличению люфта в зацеплении.Таким образом недостатком известного устройства является невысокая плавность хода и уменьшение дблговечности механизма. Цель изобретения - повышение сро-ка службы и плавности работь устройства , Цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным зубчатым колесом, а поворотный и подвижный в осевом.направлении вал выполнен ступенчатым со шлицевым и гладким участками, причем каждое зубчатое кйлесо охватьшает указанный вал, расположено в корпусе устройства с возможностью вращения от соответствующего штока-рейки тидроцилиндра поворота вала, имеет на внутренней поверхности цшицевую .нарезку к установлено с возможностью периодического взаимодействия со шлицевым участком поворотного и подвижного в осевом направлении вала. На фиг. схематически изображено устройство для автоматической смены

Инструт 5ента продольный разрез, на фиг,2 - вид А на фиг,1,

Устройство имеет корпус 1, в расточках которого размещен вал 2 жестк закрепленным на нем рычагом 3. Вал 2, шлицевый участок которого находится в зацеплении с зубчатым колесом 4, имеет возможность поворота внутри размещенной между шестернями направляющей плиты 5, с которой жестко соединен поршневой шток б ги,дроци линдра 7 осевого перемещения, направляемого посредством втулки 8, Колесо 4 находится в зацеплении с поршнемрейкой 9 гидроцилиндра 10 поворота н 90°, другое колесо 11 сцеплено с поршнем рейкой 12 гидроцилиндра 13 поворота на 180,

Устройство работает следующим образ ом ,

Рычаг 3 смены инструмента в начале цикла находится в исходном положении между шпинделем станка и загруЭоч1гой позицией инструментального магазина. При включении гидроцилиндра 10 поршень-рейка 9 перемещается до упора и поворачивает колесо 4 вместе с валом 2 и рычагом 3 на относительно шпинделя станка по часовой стрелке. При этом захваты рычага 3 входтят в базирующие пояски инструментов и захватывают их. После этого подается команда на разжим инструмента в шпинделе станка и включение гидроцилиндра 7 осевого перемещения вала 2 с рычагом 3 посредством направляющей плиты 5,при этом хвостовики инструментов вынршаются один из шпинделя, второй из инструментального магазина, В этот момент шлицевак часть вала 2 выходит из зацепления с колесом 4 поворота на 90 Ивходит в зацепление с колесом 11 поворота на , при эт- м в середине хода ишицевый участок вала находится в зацеплении одновременно с обеими колесами 4 и 11, что удерживает вал 2 с рычагом 3 от разво)ота в момент хода вперед. Затем подгются команда на включение следующего гидроцилиндра 13 поворота рычага 3 по часовой стрелке относительно даимделя станка на ISO,который работает аналогично гидроцилиндру 10.Далее включае ся гидроцилиндр 7, выполняющий обратное осевое перемещение, заталкивая инструмент, поменявшийся MeCTaiXTH в гнезде шнинделя и инструментального магазина. Шлицевая часть вала 2 при этом вновь входит в зацепление с поршнем-рейкой Э гидроцилиндра 10 поворота на 90. Инструмент зажимается в шпинделе станка и инструментальном магазине. Затем подается команда на включение гидроцилкндра 10

который поворачивает вал 2 с рычагом 3 против часовой стрелке относительно шпинделя станка на 90, при этом поршень-рейка 9 совершает обратный ход до упора, занимая ксхсдное положение. Одновременно аналогичная команда выдается другому гидроцилиндру 13 поворота на 180, поршень-рейка 12 которого также выполняет обратный холостой ход и занимает исходное положение. На этом цикл смены инструмента заканчивается.

Предлагаемое устройство имеет уменьшенные га&ариты за счет устранения направляющих линейного перемещения реек поворота зубчатых колес и более высокую долговечность за сче исключения осевого перемещения шестер.ни относительно зубьев рейки,.и в нем рабочее усилие передается одновременно шест)Ю шлицами с большой длиной рабочего участка, что позволяет выполнить и заходные фаски на более длинном участке, причем пятно контакта шлицевого соединения значительно больше, чем контакт по линии в зубчатом зацеплении известного устройства Все это повышает плавность работы механизма и его долговечность.

Формула изобретения

Устройство для автоматической смены инструментов, содержащее двухзахватный рычаг смены инструментов, закрепленный на поворотном посредством зубчатого колеса и подвижном в осево направлении валу, два гидроцилиндра поворота вала с штоками-рейками и гидроцилиндр его осевого перемещения отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы и плавности работы устройства, оно снабжен дополнительным зубчатым колесом, а поворотный и подвижный в осевом направлении вал выполнен ступенчатым со шлицевым и гладким участками, причем каждое зубчатое колесо охватывает указанный вал, расположено в корпусе устройства с возможностью вращения от соответствующего штока-рейки гидроцилиндра поворота вала, имеет на внутренней поверхности шлицевую нарезку и установлено с возможностью периодического взаимодействия со ш;1ицевь№5 участков поворотного и подвижного в осевом направлении вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР № 41477Ь, кл, В 23 9 3/155, 1970.