Станок с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцмалмстмческикреспублик и 1722730(54) СТАНОК С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНОЙ ИНСТРУМЕНТА Предлагаемое изобретение относится к автоматизации оборудования, в частности к станкам с автоматической сменой инструмента.Известен станок с автоматической сменой инструмента, содержащий магазин инструментов, автооператор, с помощью которого оправ 5 ка с инструментом извлекается из соответствующего гнезда магазина и устанавливается в йлтиндель станка. На конце каждой оправки имеются элементы маркировки (кодировки)1 О в виде штифтов, комбинацией и количеством которых кодируется номер инструмента, В качестве считывающего устройства используется захват автооператора, который содержит ряд чувствительных элементов, взаимодействующих15 со штифтами на оправке и с контактными концевыми выключателями, подсоединенными непосредственно к схеме совпадения кодов числового программного управления 1.Недостатком известного станка является многоканальность считывания кода, так как числу кодируюших элементов оправки соответствует число чувтсвительных элементов и число ко 1 щевых выключателей. Выход из строя одного из маркировочных штифтов на оправке или одного из чувствительных элементов считывающего устройства может привести к захвату автооператором инструмента, не соответствующего запрограммированному, что может привести к браку обрабатываемой. детали и поломке инструмента. Кроме того, опознавание инструмента в шпинделе станка не производится.Для считывания кода могут быть применены и бесконтактные датчики, повышающие по сравнению с контактными датчиками надежность работы устройства, однако многоканальность считывания сохранится,Известны индуктивные кодовые датчикиимеющие 14 чувствительных элементов. Дляустановки маркировочных элементов, в качест.ве которых используются магнитопроводящиеметаллические гребенки, применяют посадочныйконус инструментальной оправки, на которомфрезеруются 2 паза по длине конуса. Так какразместить 14 чувствительных элементов подлине конуса оправки не удается, то прихо.дится испольэовать два индуктивных датчи.3 722ка; один на 8, а другой на 6 чувствительныхэлементов, устанавливая их с. противоположныхстОрон ;Гпуса Опра В.и. Считывание иниормации производится в двоичном ко. с - наличиевыступа гребенки считывается как единица, аотсутствие выступа, как 0 21.Выход из строя одного из 14 чувствительных элементов или поломка гребенки можетявиться присной выдачи оигибочной информа,ции Укаэанные датвки ноналер в ра"тетак как тре;, .,Ст позиционирова"п 1 я г: - .эбенокотносительно ц. вствительных элементов с точностью до десятых долей миллиметра что усложняет конструкцию устройства с ены инс .румента, Кроме того, нарушение базовой паса-дочной поверхности оправки приводит к неточНОР установке инструмента, а нарушение сим;.,:трии массы - к дисбалансу или увеличениюбиения, что особенно может сказаться прибольших Оборотах шпинделя.Цель изобретения - повышение надежностистанка в работе и исключение поломки инстру.мента,Для этого предлагаемый станок снабжен25дополнительной системой опознавания инструмента, содержащий считывающий датчик, установленный на корпусе шпинделя станка и связанный со схемой совпадения кодов через последовательно соединенные усилитель, преобра 3зователь сигналов и сдвиговый регистр, причемдополнительная система опознавания инструмента снабжена последовательно соединеннымиэлектронным коммутатором с двуМя входамии двоичным счетчиком, входы которых соот.ветственно подключены к выходам преобразователя сигналов и схемы совпадения кодов,а выходы - к входу сдвигового регистра ико второму входу электронного коммутатора.На фиг, 1, 2 представлено устройство конт.роля; на фиг. 3 - структурная схема электронной системы упрвления; на фиг, 4 - . формаимпульсов при считывании информагри.Во вращающейся части шпинделя 1 станкаустановлена оправка 2 с инструментом 3 и кодовыми метками 4 на цилиндрической нерабо.чей части оправки, На невращающемся корпусе шпинделя 1 закреплено считывающее устройство - электромагнитная головка 5, Кодовыеметки 4 выполнены в виде магнитной илиэлектромагнитной затщси.Электромагнитная головка 5 (фиг. 3) подключена к системе ЧПУ станка через усититель 6 считывания, преобразователь 7 сигналов,который через сдвиговый регистр 8, имеющийвыход на табло 9, подключен к системе 10ЧПУ станка.Второй выход преобразователя 7 сигналовподключен к электронному коммутатору 13. который Одним выходом подключен ко второ.му входу сдаигоного регистра 8, а другим -ичному счетчику 12, определяющему момент конца считывания. Второй вход счетчика12 подсоединен к выходу системы 10 ЧПУстанка. а выход заведен на второй вход электронного коммутатора 11.Электромагнитная запись, кодовые метки 4,выполнены на трех уровнях (фиг. 4): размагниченное состояние носителя информации соответствует 1-му уровню (запись отсутствует);положительный импульс - 2-му уровню (записьнуля); отрицательный импульс - 3-му уровню(запись единицы) . Это позволяет использовать для считывания кода одноканальное устройство, т,е. только одну электромагнитнуюголовку.При включении привода вращения шпиндеЛЯ С УстаНОВЛЕННОй В НЕМ ОПРаВКОй С ИНСТРУментом, электромагнитная головка 5 считывает информацию, записанную на нерабочей цилиндрической поверхности оправки и передаетее в усилитель 6 считывания в форме импульсов 13 (фиг, 4). В усилителе 6 сигналы дифференцчруются, усиливаются и поступают впреобразователь 7 сигналов в форме импульсов 14, где Они в результате селекции преобразуются в форму импульсов 15 и поступают насчетный вход сдвигового регистра 8 и в форму импульсов 16, которые поступают на входэлектронного коммутатора 11. Последний разрешает подачу этих импульсов на зход синхро.ниэации сдвигового регистра Ь, в которомпоследовательный код преобразуется в параллельный и направляется в систему 10 ЧПУстанка и абло 9 для визуального контроля.В моменткогда импульсы 15 Отсутствуют(ключевая пауза) электронный коммутатор11 вырабатывает ключевой сигнал и направляетего в двоичный счетчик 12, который при полном заполнении прекращает считывание информаши воздействуя на коммутатор 11. Моментсчитывания информации определяется моментом пуска цпинделяа прекращение подачиимпульсоь,ча вход синхронизации сдвиговогорегистра 8 Ооеспечивается заполнением счетчика 12 при полных заданных оаоротах шпинде.ля. В станке всс инструменты кодируются од.ним и тем же количеством импульсов, но сразличной комбинацией полярности, которыефиксируются в сдвиговом регистре 8 и подаются в блок сравнения системы ЧПУ станкаи на табло 9,Заполненный двоичный счетчик 12 сбрасы.вают в нулевое положение от системы 10 ЧПУстанка.Предлагаемый станок позволит при своей высокой надежности исключить возможность22730 О 1и+л 1 О Составитель М. ПуряеТехред О. Андрейко ор Е. Пзпп бобес акт ираж 11 бОтвенного комитета СССРгений и открытий35, Раушская наб д, 4/ Заказ 22 одписное Государс ам изобре Москва, Ж по 1130Проектная.,П "Патент", г. Ужг Фили 5 7 брака обрабатываемого изделия, поломку инструмента и даст возможность упростить конструкцию устройства контроля инструмента, а также сохранить посадочную базовую поверх. , ность оправки с инструментом, что повысит точноств и качество обработки. Формула изобретения Станок с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента, содержащий инструментальный магазин с оправ. ками для крепления инструмента, автооператор, систему опознавания инструмента в гнездах магазина и схему совпадения кодов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повышения надежности работы станка и исключения полом. ки инструмента, станок снабжен дополнительной системой опознавания инструмента, включающеи считываюшии датчик, установленныи накорпусе шпинделя станка и связанный со схе.мой совпадения кодов через последовательносоединенные усилитель, преобразователь сигна.лов и сдвиговый регистр, причем дополнитель.ная система опознавания инструмента снабженапоследовательно соединенными электронным кокоммутатором с двумя входами и двоичнымсчетчиком, входы которых соответственно под ключены к входам преобразователя сигналови схемы совпадения кодов, а выходы -к входу сдвигового регистра и ко второмувходу электронного коммутатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании ЯО 1324828, кл. В 3 В,опублик. 1973.2, Индуктивный кодовый датчик к станкутипа АПРС - 1, разработанный Киевским институтом автоматики, 1974, проект Р 1279.