Устройство для автоматическойсмены инструментов ha металло- режущем ctahke

Союз Советскими

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (ii>852 1 63 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 143.278 (21) 2696902/25-08 (51)М К 3

В 23 Q 3/155 (23) Приоритет— (32) 15,12.77

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (33) США (31) 860705

Опубликовано 30.0781.Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 300781 (53) УДК 621.9-229. 74 (088.8) Иностранцы 1

Чарльз Б; Сайпек, Ричард Джонстон и Рассел Б. Клегг (США) !

f 1 и

Иностранная фирма - " .:- ". - / и

Кирни знд Трекер Корпорейшн (США) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЛ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЬ

ИНСТРУМЕНТОВ HA МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ СТАНКЕ ю

Изобретение относится к станкостроению и, в частности к устройствам для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке.

Известно устройство для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке, содержащее вращающийся инструментальный магазин, расположенный на верхней стороне стойки станка наклонно к оси его шпинделя, и средство для установки оси сменяемого инструмента параллельно оси шпинделя станка и перегрузки инструмента, шарнирно установленное на стойке станка с возможностью поворота между шпинделем станка и инструментальным магазином и выполненное в виде двухзахватной поворотной и выдвижной вдолЬ своей продольной оси механической руки C1) .

Недостатком известного устройства является невысокая надежность его работы.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Для достижения укаэанной цели инструментальный магазин установлен на плите с воэможностью воэвратнопоступательного перемещения по верхней стороне стойки станка в направлении средства для установки и пер& грузки инструмента иэ положения подготовки сменяемого инструмента в положение его перегрузки.

Кроме того, инструментальный магазин выполнен в виде двух концентрично расположенных и жестко скрепленных друг с другом колец, на одном из которых выполнены гнезда под инструмент, а на другом с наружной стороны закреплена цепь, и направляющих роликов, установленных на плите верхней стороны стойки станка с воэможностью свободного вращения и взаимодействия с внутренней стороной кольца, на котором закреплена цепь, причем последняя установлена с воэможностью взаимодействия с приводом вращения инструментального магазина.

На фиг. 1 показан металлорежущий станок, вид сбоку; на фиг. 2 — вид

A на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — инструментальный магазин; на фиг.5 — вид В на фиг.4; на фиг. 6 — привод механической руки; на фиг. 7 — разрез Г-Г на фиг.6; на фиг. 8 — вид Д на фиг. 7; на

852163 фиг. 9-25 — циклограмма работы пред- которые взаимодействуют друг с дру-лагаемого устройства. гом. Ролики 21 установлены с возМеталлорежущий станок содержит можностью вращения на опорной плите горизонтальный рабочий стол 1 для об- 22, которая в свою очередь установрабатываемой детали, установленный на лена с возможностью скольжения на первой станине 2 на двух горизонталь- стержнях 23, жестко укрепленных на ных направляющих 3. Вторая станина 4 верхнем конце стойки 6. К опорной поддерживает вторую пару горизонталь- плите 22 приварены четыре втулки ных направляющих 5, на которых уста- 24, которые скользят по стержням 23 новлена стойка 6 так, что она может и обеспечивают крепление опорной плискользить перпендикулярно направле- ты 22 с возможностью скольжения; нию перемещения рабочего стола 1. Опорная плита 22 может скользить межСтойка 6 снабжена двумя вертикаль- ду положениями хранения и передачи ными направляющими 7, на которых под действием гидравлического приустановлена шпиндельная бабка 8. вода 25, корпус которого прикреплен

Шпиндельная бабка 8-перемещается к верхней части стойки 6, а поршень вверх-вниз при посредстве двигателя 15 его — к кронштейну 26 на нижней по9, соединенного со шпиндельной баб- верхности опорной плиты 22. кой 8 обычным способом. По наружной поверхности ведущего

Шпиндель 10 установлен с возмож- кольца 20 проходит канавка 27, в коностью вращения на шпиндельной бабке торой помещена жестко прикрепленная

8 и приводится во вращение двигате- Щ к направляющему кольцу 20 приводная лем 11, соединенным со шпинделем цепь 28. Приводная цепь 28 сцеплена обычным способом (не показан). с приводной звездочкой, которая

Шпиндель 10 приспособлен для установ- приводится во вращение двигателем, ки в нем и зажима оправок 12, несу- установленным на опорной плите 22, щих инструменты 13. Инструменты 13 25 и предназначена для поворота кольца вращаются вместе со шпинделем 10 и 19 для оправок с тем, чтобы устанависпользуются для обработки детали ливать любой необходимый инструмент (не показана), закрепленной на ра- з положение смены. Привод механичесбочем столе 1. кой руки 15 включает Т-образный корПредлагаемое устройство для сме- пус 29, прикрепленный к двум коакны инструмента включает инструмен30 . сиальным осям 30 и 31, которые шартальный магазин 14, установленный с нирно крепятся к стойке 6 при помовозможностью вращения на стойке 6 щи втулок 32 и 33 таким образом, что позади шпинделя 10 таКим образом, могут вращаться относительно оси 34, чтобы принимать и хранить оправки соответствующей поперечной перекла12. B данном варианте стойка слу- З дине Т-образного корпуса. Опорные жит в качестве опоры устройства для втулки 32 и 33 поддерживаются в гнездах 35 и 36, прикрепленных кронштейМеханическая двухзахватная пово- нами 37 и 38 к стойке 6. Оси и 30 и 31 ротная рука 15 установлена на оси закреплены в корпусе 29 посредством на стойке б над шпинделем 10 с воз- ф) штифтов 39 и 40. Корпус 29 может поожностью перемещения между поло- ворачиваться на 120 относительно обможностью п жением, в котором осуществляется сме- щей для осей 30 и 31 оси 34 на инструмента, показанном на фиг.i Ведущая шестерня 41прикреплена к сплошными линиями, и положением зах- наружному концу оси 31 и сцеплена с вата инструмента из магазина, обоз- 4 рейкой 42,приводимой в движение гидначенным в верхней части фиг. 1 пунк- равлическим приводом 43.

Механическая рука 15 жестко уктиром. л и 44 удаление инструментальных оправок реплена на конце шлицевой втулки нст ментального магазина и шпин- установленной с возможностью скольже0 е пе едним деля проис еля происходит за счет наличия при- ния на шлицевом валу между пер вода осевого перемещения механичес- и задним положениями руки. кой руки. Наружная труба 45 жестко прикрепОба захвата 16 и 17 механической лена к шлицевой втулке 44 таким обруки имею

15 еют зажимные приспособле- разом, что она может скользить в ния для приема и зажима оправок 12, гнезде 46 корпуса . ланец которые установлены в гнездах 18, 55 жестко прикреплен к переднему торцу расположенных по окружности, и эак- наружной тру ы . а ар т бы 45. На на ужной стореплены на плоском кольце 19. В роне карпу, р са 29 на к онштейнах 48 инст ментальном магазина 14 может и 49 установлены два гидравлических инструментальном магазина быть любое количества гнезд 18. Коль- цилиндра и с р

50 и 51 с по шневыми штоцо 19 для оправок установлено с по- } ками 52, прикрепленными к фланцу 47 мощью ведущего кольца, к

20 которое с тем чтобы перемещать механичесГ взаимодействует с роликами ликами 21 с воз- кую руку 15 между его передним и можностью вращения на сто ке стойке 6. Роли- задним положениями. Для поворота меки 21 и кольцо выпо

20 полнены с совпа- ханической руки 15 на 180 таким дающими У-образными поверх оверхностями образом, чтобы его захваты поменяГ

852163 лись местами, шлицевой вал 53 установлен в подшипниках 54 в корпусе

29 с возможностью поворота относительно оси, соответствующей направлению ножки Т-образного корпуса 29, и имеет установленную на нем шестерню

55, которая приводится во вращение рейкой 56 (фиг. 7), Рейка 56 выполнена на поршне 57 гидравлического привода 58, смонтированного в корпусе 29. Поршень 57 установлен с возможностью скольжения в канале 59, расположенном в корпусе 29 под шестерней 60. Канал 59 имеет центральное отверстие, через которое выступает шестерня 60 с тем, чтобы зацепиться с рейкой 56. Торцы канала закрыты заглушками 61 и 62, снабженными обычными входными отверстиями для жидкости и регулировочными винтами 63 и 64, которые служат ограничителями движения поршня 57.

Устройство работает следующим

Образом.

В начале цикла оправка 12 с ин струментом 13 установлена в шпинделе

10 и ведет обработку детали. Последующая оправка расположена в захвате

16 механической руки 15. По окончании обработки шпиндель перемещается в вертикальной плоскости в исходное положение (фиг. 9). Механическая рука 15 поворачивается на 120 (фиг. 10). Инструментальный магазин

14 поворачивается таким образом, чтобы свободное гнездо оказалось в положении, в котором оно сможет принять отработавший инструмент.

При поступательном перемещении шпинделя 10 в вертикальной плоскости оправка, зажатая в шпинделе, наезжает на свободный захват механической руки, который. и зажимает ее (фиг. 11).

Оправка, установленная в захвате, .расфиксируется в шпинделе и удаляется иэ него осевым перемещением ме- . ханической руки (фиг. 12). Поворотом механической руки вокруг своей оси на 180 новая оправка устанавливается соосно шпинделю (фиг. 13). Осевым перемещением новая оправка устанавливается в шпинделе, где затем происходит ее зажим (фиг. 14). Ш индель отводится в исходное положение и может продолжать обработку детали (фиг. 15). бодное гнездо инструментального магазина (фиг. 19). Захват механической руки разжимает оправку, и инст5 рументальный магазин, отводится в первоначальное положение (фиг. 20).

Инструментальный магазин поворачивается вокруг своей оси, осуществляя поиск следующего инструмента (фиг. 21).

При поступательном перемещении инструментального магазина оправка наезжает на захват механической руки, который зажимает ее (фиг. 22).

Осевым перемещением мехайическая

15 рука удаляет оправку из инструментального магазина (фиг. 23).

Инструментальный магазин отвопится в первоначальное положение (фиг. 24).

20 Осевым перемещением механическая рука возвращается в исходное положение (фиг. 25). Цикл смены закончен.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность р5 его работы для автоматической смены инструментов и сократить долю вспомогательного времени в общем цикле работы станка.

Формула изобретения

S0

$5

Механическая рука поворачивается на 120 в сторону инструментального магазина (фиг. 16). Осевым перемещением механическая рука устанавливается в исходное положение для замены оправки в инструментальном магазине (фиг. 17). Поступательным перемещением инструментального магазина его свободное гнездо устанавливается соосно оправке, расположенной в захвате механической руки (фиг. 18).

Осевым перемещением механической руки оправка устанавливается в сво1. Устройство для автоматической смены инструментов на металлорежущем станке, содержащее вращающийся инструментальный магазин, расположенный на верхней стороне стойки станка наклонно к оси его шпинделя, и средство для установки оси сменяемого инструмента параллельно оси шпинделя станка и перегрузки инструмента, шарнирно установленное на стойке станка с воэможностью поворота между шпинделем станка и инструментальным магазином и выполненное в виде двухзахватной поворотной и выдвижной вдоль своей продольной оси механической руки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, инструментальный магазин установлен на плите с возможностью возвратно-поступательного перемещения по верхней стороне стойки станка в направлении средства для установки и перегрузки инструмента из положения подготовки сменяемого инструмента в положение его перегрузки.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что инструментальный магазин выполнен в виде двух концентрично расположенных и жестко скрепленных друг с другом колец, на одном из которых выполнены гнезда под инструмент, а на другом с наружной стороны закреплена цепь, и нап- . равляющих роликов, установленных на

852163 плите верхней стороны стойки станка с воэможностью свободного вращения и взаимодействия с внутренней стороной кольца, на котором закреплена цепь, причем последняя установлена с возможностью взаимодействия с приводом вращения инструментальног магазина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3760491, кл. 29-568 1973.

852163

Составитель В. Брук

Редактор К. Лембак Текред М. Голинка Корректор. С. Шекмар

Заказ 6397/89 Тираж 770 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4