Устройство для автоматической смены инструментов Советский патент 1981 года по МПК B23Q3/157 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к станкостроению иможет найти применение в металлургических станках с автоматической сменой инструментов. Известно устройство для автоматической смены инструментов, содержащее магазин инструментов и манипулятор с поворотной рукой. Рука имеет два подпружиненных захвата, установленных на валке, закрепленной на оси 1. Недостатками известного устройства являются его сложность и большие габариты и свя- занная с этим низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежностк и упрощение конструкции. Для достижения указанной цели на поворотной руке смонтирован с возможностью поворота и перемещения в осевом направлении подпружиненный кулак, имеющий форму конуса с прямыми пазами. Он снабжен штырем и тор цовыми зубьями. На оси выполнены с возможностью взаимодействия со штырем прямые и наклонные пазы. Вилка имеет копир, смонтиро ваннмй с возможностью контакта с торцовыми зубьямн кулака. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, захват в закрытом положении; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - развертка поверхности щтанги; на фиг. 5 - захват в открытом положении; на фнг. 6 - разрез В-В на фиг. 5. Устройство для автоматической смены инструментов состоит из цепного магазина 1, манипулятора 2 и двухзахватной. поворотной руки 3. Цепной магазин инструментов 1 состоит из кареток 4, прикрепленных к цепи 5. приводимой во вращение звездочкой 6. Ролики 7 служат для перемещения каретки 4 по направляющшл 8. В каретках 4 имеются гнезда для установки инструментальных оправок 9. JIa каретке 4 закреплены уво;н 1 10. Сверху на цепном мапшгае I инструментов установлен гищ)оцилиндр 11, на штоке 12 которого закреплен манлпулятор 2 с д гхзахватчой поворотной рукой 3. Двухзахватная поворотная рука 3 содержит трубу 13, закрепленную на 1птанге 14 манипулятора 2. К фланцу 15 трубы 13 прикреплен щшиидрический корпус 16. Корпус 16 с помощью шлицевого соединения 17 соединен со штангой 18. На штанге 18 наряду со шлицаг т выполнены пазы 19 и наклонные пазы 20. В корпусе 16 на подшипниках установлен кулак 21, на наружной ко; ической поверхности которого выполнены прямые пазы 22. В кулаке на подшипниках 23 установлен штырь 24, входящий в пазы 19 и 20. На кулаке 21 выполнены торцовые зубья 25 и установлен упорный шарикоподшипник 26, в который упирается пружина 27. Второй конец пружины 27 упирается в вилку 28, жестко соединенную со штангой 18. В вилке 28 на осях 29 установлены поворотные рычаги 30. Кроме этого, к вилке 28 прикреплен копир 31 со пкосом 32. В свободном положении руки, когда рычаги 30 сомкну ты или разомкнуты, ось скоса 32 совпадает с началом торцового зуба 25 на кулаке 21. Левые концы рычагов 0 выполнены с коническими скосами 33, входящими в паз на инстру ментальной оправке 9, а на правых закреплены свободно вращающиеся ролики 34. Рычаги 30 постоянно разжимаются пружиной 35. Внизу к вилке 28 прикреплен упор 36. Перемещение корпуса 16 по шлицам ишицевого соединения 17 гатанги 18 ограничено щай бой 37. Манипулятор 2 осуществляет поворот руки на 180°. Устройство работает следующим образом. На фиг. 1 поворотная рука 3 изображена в положении, когда и}1струмеитальная оправка 9 зажата в левом захвате. При перемещении штока 12 гидроцилиидра 11 в сторону магазина I инструментов упор 36 поворотной руки встречает упоры 10 каретки 4, установленной без инструмеитальной оправки в зоне загрузки и выгрузки магазина 1 инструментов. При встрече упоров 10 ось ииструментальной оправ ки 9 совпадает с осью гнезда под инструментальную оправку 9 в каретке 4. При дальнейшем движении штока 12 труба 13 с корпусом 16 перемещается по шлицам шлицевого соединения 17 на штанге 18. Вместе с корпусом 16 перемещается кулак 21 со штырем 24, находившемся в правом конце прямого паза 19 При перемещении кулака 21 ролики 34 ска тываются с конической поверхности кулака 21 и рычаги 30 под действием пружины 35 разжимаются, освобождая инструментальную оправ ку 9. Пружина 27 сжимается. При дальнейшем перемещении штанги 18 ролики 34 перекатываются с кулака 21 на корпус 16, а штырь 24 выходит из прямого паза 19. При этом один 4 из торцовых зубьев 25 кулака 21 встречает скос 32 на копире 31 и, скользя по нему, поворачивает кулак 21 со штырем 24 на небольшой угол. Штырь 24 останавливается против наклонного паза 20. После этого шток 12 оу версируется и труба 13 начинает перемеи аться от магазина 1 инструмента. Пружина 27, разжимаясь, продолжает /г.ержнвать вилку 28 со штангой 18 на упоре всаретки 4. Торцовый зуб 25 отходит от копира 31, после чего штырь 24, обкатываясь по боковой стороне наклонного паза 20, поворачивает кулак на заданный угол и прямые пазы 22 оказываются напротив роликов 34. Штырь 24 переходит из наклонного паза 20 в прямой, и поворот кулака 21 закончен. При дальнейшем перемещении трубы 13 ролики 34 перекатываются с корпуса 16 на прямые пазы 22 кулака 21. После того, как шлицы корпуса 16 упрутся в шайбу 37, вилка 28 с открьгтыми рычагами 30 отходит от каретки 4. Включается привод звездочки 6, которая, перемещая цепь 5, устанавливает в позицию загрузки магазина инструментов 1 другую каретку 4 с требуемой инструментальной оправкой 9 с инструментом. При перемещении штока 12 гидроцилиндра 11 в сторону магазина инструмента 1, описанный выше цикл повторится, только при повороте кулака 21 напротив роликов 34 окажется коническая самотормозя1цая поверхность. Под действием пружины 27 ролики 34 накатятся на коническую поверхность кулака 21, и рычаги 30 зажмут инструментальную оправку 9. Таким образом, зажим инструментальных оправок происходит без истирания захватов по инструментальным оправкам. Кроме того, для работы устройства не требуется точное взаимное расположение упоров в каретке и упоров поворотной руки. Это повышает надежность и долговечность устройства, а так-. . же упрощает его конструкцию. Формула изобретения Устройство для автоматической смены инструментов, содержащее магазин инструментов и манипулятор с поворотной рукой, имеющей два подпружиненных захвата, установленных на вилке, закрепленной на ютанге, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, на поворотной руке смонтирован с возможностью поворота и перемещения в осевом направлении подпружиненный кулак, имеющий форму конуса с прямыми пазами и снабженный штырем и торцовыми зубьями, а на штанге выполнены с возможностью взаимодействия со штырем прямые и наклонные пазы, при этом вилка имеет копир, смонтированный с возможностью контакта с торцовыми зубьями кулака. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2697144/25-08, кл. В 23 Q 3/155, 1978.

Л

В-б

Фыг.З LjI: i JL™J