Устройство для автоматической смены инструментов

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и 902656 (6l) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 14. 09. 78 (2l) 2665551/25-08 (5l) М. Кл. (23) ПРиоРитет . (32) 15. 09 77

В 23 (1 3/155

3Ъаударстаанай комитет

СССР ае делам кзоаретеакй н еткрыткй (31) 833508

Опубликовано 30. 01 82.Бюллетень № 4

Дата опубликования онисання 30.01.82 (S3) ЙК 621 9 °.06-114-529 (088.8}

Иностранец фрэнк Занкл (США) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Кирни энд Трекер Корпорейшн" (США) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ

ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к станкостроению, в ча-тности к устройству для автоматической смены станочного инструмента в шпинделе станка.

Известно устройство для автоматической смены инструментов в металлорежущем станке, содержащее магазин инструментов, оси хвостовиков которых перпендикулярно расположены . †.о отновению к оси шпинделя металлорежущего станка, и средства фиксации магазина инструментов и передачи последних из магазина инструментов в шпиндель металлорежущего станка 31).

К недостаткам известного устройства следует отнести сложность его конструкции, так как для смены инструмен тов в нем необходимо наличие двухзахватной механической руки, требующей 20 приводных и управляющих механизмов, обеспечивающих сложный цикл ее работы.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства. 25

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматической смены инструментов средство передачи инструментов из магазина инструментов в шпиндель металлорежущего станка выполнено в виде рычагов, каждый из которых шарнирно установлен в магазине металлорежущего станка и снабжен механизмом его поворота, и толкателя, установленного в позиции сме ны инструмента на неподвижном основании магазина с возможностью взаимодей-, ствия с механизмами поворота рычагов, причем количество упомянутых рычагов равно числу позиций инструментов в магазине.

На Фиг. 1 показан станок, смонтированный на вертикальном обрабатывающем центре; на фиг. 2 - то же, вид сбоку;-на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - то же, в положении передачи инструмента, вид спереди; на фиг. 5 — магазин для смены инструмента, частичный вертикальный разрез; на фиг. 6 - .вид А на фиг. 5; на фиг. 73 90265 рычаг для сменного инструмента, частичный передний вертикальный разрез; на фиг. 8 — частичный вид Б на фиг. 7.

Устройство смонтировано на вертикальном станке 1, который включает станину 2, стойку 3, смонтированную так, чтобы двигаться по станине 2 по горизонтальным направляющим 4, головку 5, смонтированную так, чтобы двигаться по стойке 3 по вертикальным >р направляющим 6, шпиндел 7, стол 8, подвижно смонтированный на станине

2 по направляющим 9 вместе с различными моторами, трансмиссиями и электрическими регулирующими средствами (не показаны) для обеспечения его работы. Шпиндель 7 устроен так, чтобы в нем можно было устанавливать держатели 10 для инструмента и для обеспечения обработки на станке заданной

20 дет . и (не показано}, которая укрепляется на столе 8 с помощью обычных средств (не показаны).

Устройство для смены инструмента включает основание ll, которое прикреплено к одному концу станины 2 и вертикально располагается параллельно стойке 3. Магазин 12 устройства для смены инструмента фиг. 5 и 6) установлен на основании 11 с возможностью вращения относительно горизонтальной оси 13, перпендикулярной оси шпинделя 7, и имеет круговую конфигурацию и кольцевой привод 14, прикрепленный к е;о периферии. Кроме того, он содержит ряд рычагов 15 для смены инструмента, которые tloBopoTHQ npu реппе и по его периферии для перемецения по радиусу между нерабочим положением, параллельным центральной плоскости 16 магазина 12 (как зто

40 показано сплошными линиями на фиг. 7) передаточным положением, перпендикулярным центральной плоскости 16 (как зтс показано штрихованными линиями на фиг, 7) . Каждый рычаг 15 устройства для смены инструмента поворотно смонтирован в корпусе 17 механизма поворота рычага 15 и оси 18, включающего зубчатый сектор 19, зацепляющийся зубчатой рейкой 20, движущейся в корпусе 17. Корпус 17 жестко укреплен на магазине 12 с помощью болтов 21.

Зубчатая рейка 20 имеет пружину

22 и плунжер 23 с винтом 24 для .регулирования конечного положения рычага 15 сменного инструмента.

6 4

Каждый из рычагов 15 сменного инструмента одинаково смонтирован в магазине 12 и оборудован сектором 19, зубчатой рейкой 20 и плунжером 23 для поворота рычага 15 между его нерабочим и передаточным положениями.

Наружный конец каждого из рычагов

15 имеет полукруглую вилку 25 (фиг. 8), образованную на нем, и полукруглый зажим 26, прикрепленный к нему для фиксации держателя 10 инструмента.

Каждый зажим 26 имеет основную пластину 27, которая прикреплена к концу рычага 15 с помощью винтов 28. Концы каждого иэ зажимов 26 загнуты так, что в них может быть закреплен держатель, 10 инструмента и сам инструмент для противодействия силы тяжести, так что они не будут выпадать иэ зажимов 26.

На магазине 12 для сменного инструмента фиг. 5 и 6) предусмотрен ряд расположенных по кругу индексных отверстий 29, взаимодействующих с ин дексным штифтом 30, который приводится пневматическим цилиндром 31. Обычно индексный штифт 30 зацеплен в одном из индексных отверстий 29. Для индексации магазина 12 пневматическим цилиндром 31 штифт 30 выводится из соответстзующего индексного отверстия

29 и отводится от магазина 12 в то время, как он индексируется. 8 конце индексации индексный штифт 30 устанавливается в новом индексном от- . верстии 29, которое находится на одном с ним уровне.

Магазин 12 индексируется с помощью зубчатой рейки 32 фиг. 8), которая приводит шестерню 33. Шестерня 33 соединена с другой шестерней 34 (фиг. 7) с помощью переходящей муфты

35. Шестерня 34 захватывает кольцевой привод 14 в виде шестерни внутреннего зацепления и таким образом вращает тогда, когда зубчатая рейка

32 передвигается. Рейка 32 передвигается вправо (фиг. 6)с помощью пневматического цилиндра 36. При посту пательном ходе пневматического цилиндра 36 обуславливается вращение магазина 12 по дуге, равной углу между смежными рычагами 15. При обратном ходе пневматического цилиндра 36 магазин 12 остается неподвижным, вследствие работы муфты 35, соединенной между шестернями 33 и 34. Каждое постулате юе движение пневматического цилинд,:-.з 36 подвигает магазин

5 9026

12 на один рычаг 15 до тех пор, пока заданный рычаг 15 не займет нужного положения, которое определяется отверстием 37 в корпусе 38, окружающем наружные концы рычагов 15. 5

Рычаг 15, находящийся в положении готовности, поворачивается кверху по дуге в 90 с помощью пневматического цилиндра 39, имеющего плунжер 40, упирающийся в конец регулирующего 10 винта 24 и нажимающего на плунжер 23, что обуславливает вращение рычага 15 с помощью рейки 20 и сектора 19 (фиг. 7). Плунжер 40 имеет фланец 41, который захватывает рычаг 42 корпуса 15 предельного выключателя 43 чтобы показать находится рычаг 15 в нерабочем положении параллельно центральной плоскости 16 магазина I2 либо в пере- ходном положении перпендикулярно плос-0 кости 16. Фланец 44 на плунжере 23 работает совместно с фланцем 41. Корпус выключателя 43 содержит два выключателя, один из которых закрыт в том случае, когда рычаг 15 находится в переходном положении, а другой когда рычаг 15 находится в нерабочем положении. Оба выключателя открываются тогда, когда рычаг 42 проходит через нейтральное положение. ЭО

На плунжере 45 зубчатой рейки 32 смонтирован фланец 46 фиг. 6) для захвата рычага 47 предельного выключателя 48, который показывает в каком положении находится рейка 32.

Устройство работает следующим образом.

Для установки инструмента в шпиндель 7 стойка 3 и головка 5 сначала передвигаются в переходное для инст- щ румента положение, при котором шпиндель 7 установлен .таким образом, чтобы принять держатель инструмента 10, подаваемый рычагом 15, когда он поворачивается в передаточное положение инструмента (,фиг. 4). Затем пневматический цилиндр 36 делает поступательно-возвратное движение столько раз, как это требуется для того, чтобы индексировать магазин 1-2 на установку заданного рычага 15 в положение готовности. Каждый ход пневматического цилиндра 36 индексирует магазин 12 на дугу, равную расстоянию между рычагами 15. Пневматический цилиндр 31 дела- ет обратный ход перед каждым ходом цилиндра 36 для освобождения центрирующего штифта 30- из соответствующего отверстия 29 и затем после хода совер56 б шает снова поступательное движение для повторного зацепления штифта 30 в отверстии 29. Когда заданный рычаг

15 устанавливается в положение готовности, пневматический цилиндр 39 делает поступательное движение для перемещения заданного рычага 15 из его

-нерабочего положения в переходное фиг. Ц . Таким образом заданный держатель 10 инструмента устанавливается в шпинделе 7. После этого приводится в действие зажим для держателя инструмента в шпинделе 7 для его крепления. Стойка 3 и головка 5 отодвигаются от рычага 15 1,слева на фиг. 4) для вытаскивания держателя 10 из зажима 26 держателя на рычаге 15. Инструмент в держателе 10 затем используется в работе станка. При станочной обработке рычаг 15 остается в своем переходном положении, После окончания машинной обработки и при необходимости в другом инст" рументе a øïèíäåëå 7 стойка 3 и головка 5 передвигаются обратно в передаточное положение (фиг. 4). Когда они достигают положения перехода инструмента в передаточное положение, движение стойки 3 и головки 5 обуславливают защелкивание держателя 10 инструмента в зажиме 26 на рычаге 15.

После этого высвобождается зажим держателя инструмента в шпинделе 7, и пневматический цилиндр 39 возвращается в свое исходное положение. Затем пневматические цилиндры 36 и 31 приводятся в действие столько раз, сколько необходимо для индексации магазина 12 на установку следующего заданного инструмента-держателя 10 в положение готовности. Выбранный инструмент-держатель 10 затем передается в шпиндель 7, как это указывалось выше, после чего повторяется цикл обработки на станке. формула изобретения

Устройство для автоматической смены инструментов в металлорежущем станке, содержащее магазин инструментов, оси хвостовиков которых перпендикулярно расположены по отношению к оси шпинделя металлорежущего станка, и средства фиксации магазина инструментов и передачи последних из мага" зина инструментов в шпиндель металло" режущего станка., о т л и ч а ю щ е7 902656 8 е с я тем, что, с целью упрощения та на неподвижном основании маг,:эин» конструцкии устройства, средство пе- с возможностью взаимодействия с мередачи инструментов из магазина в ханизмами поворота рычагов, причем шпиндель металлорежущего станка вы- количество упомянутых рычагов равно полнено в виде рычагов, каждый из 5 числу позиций инструментов в магаэикоторых шарнирно установлен в мага- не. зине инструментов с воэможностью поворота в направлении шпинделя метал- Источники информации, лорежущего станка и снабжен механиз- принятые во внимание при экспертизе мом его поворота, и толкателя, уста- 1О 1. Патент США и 3691626, новленного в позиции см ны инструмен- кл. 29-568, опублик. 1973.

902ь56

8ud б (Ii

/

Составитель Н. Пуряев

Техред,М.Гергель Корректор М. Шароши

Редактор А. Лежнина

Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретений и открытий

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

Заказ 12М7/75 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4