Устройство автоматической смены инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 3 315 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ха- ов ОГ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Особое конструкторское бюро станкостроения(54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержашее магазин, в гнездах которого расположены держатели инструментов, манипулятор с захватом, механизм фиксации держателей инструментов в гнездах магазина и взахвате манипулятора, отличающееся тем,ЯО 10857 что, с целью повышения надежности, ме низ м фиксации держателей инструмент выполнен в виде закрепленного на каждом держателе валика с лысками на концах, зубчато-реечного механизма и привода, причем валики установлены с возможностью взаимодействия посредством лысок с полу- цилиндрическими выточками, которые выполнены в гнездах магазина и захвате манипулятора, рейка зубчато-реечного механизма расположена параллельно оси держателя инструментов, а привод механизма фиксации установлен в захвате манипулятора с возможностью взаимодействия с буртиками, которые выполнены на одном из концов реек.Изобретение относится к станкостроению, в частности к многооперационным станкам расточной группы (предпочтительнокоординатно-расточным), оснащенным устройствами автоматической смены инструмента,Известно устройство автоматическойсмены инструмента, содержащее магазин, вгнездах которого расположены держателиинструментов, манипулятор с захватом,механизм фиксации держателей инструментов в гнездах магазина и в захвате манипулятора 1),В этом устройстве манипулятор выполнен в виде поворотного рычага с захватомдержателей, а загрузочный манипулятор -двухзахватной поворотной руки с захватоминструмента. Захват держателей выполненв виде синхронно смыкающихся рычажков,кинематически соединенных друг с другоми с приводом (в виде гидроцилиндра) череззубчатую передачу. В держателе инструмент 20удерживается с помощью механизма фиксации, выполненного в виде подпружиненного двустороннего упора, взаимодействующего с головкой на хвостовике инструмента.Корпус держателя выполнен сборным, состоящим из инструментальной втулки и сбокупривернутой к ней болтами планки с призматическими пазами под концы рычажков.В средней части инструментальная втулкаимеет лыски для прохода в гнездо магазина,Недостатками этого устройства являютсямалая надежность работы захвата держателя, так как при неравномерном износезубьев передачи смещается точка встречисмыкания рычажков, а это ведет к боковому смещению инструмента и в итоге к возможному несрабатыванию захвата; сложность конструкции, так как держатель состоит из инструментальной втулки и планкис призматическими пазами, которые параллельны между собой и оси втулки; сложностьпроведения манипуляций при закладке ивынимании держателей из магазина, так как 4 Оэти манипуляции содержат дополнительноедвижение вдоль оси держателя на мернуювеличину, что ведет к увеличению числа командной и исполнительной аппаратуры.Целью изобретения является повышение 4надежности работы и упрощение конструкции.Указанная цель достигается тем, что вустройстве автоматической смены инструмента, содержащем магазин, в гнездах которого расположены держатели инструментов, Оманипулятор с захватом, механизм фиксации держателей инструментов в гнездах магазина и в захвате манипулятора, механизмфиксации держателей инструментов выполнен в виде закрепленного на каждом держателе валика с лысками на концах, зубчатореечного механизма и привода, причем валики установлены с возможностью взаимодействия посредством лысок с полуцилиндрическими выточками, которые выполнены в гнездах магазина и захвате манипулятора, рейка зубчато-реечного механизма расположена параллельно оси держателя инструментов, а привод механизма фиксации установлен в захвате манипулятора с возможностью взаимодействия с буртиками, которые выполнены на одном из концов реек.На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство автоматической смены инструмента (в исходном положении манипулятора), вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 2; на фиг, 5 - устройство автоматической смены инструмента в положении захвата переносной ячейки захватом манипулятора, вид спереди; на фиг. 6 - разрез Г - Г на фиг, 5; на фиг. 7 - устройство автоматической смены инструмента в положении перемещения переносной ячейки манипулятором, вид спереди; на фиг. 8 - вид Д на фиг. 7.Устройство автоматической смены инструмента содержит магазин 1 с гнездами. Каждое гнездо имеет прямоугольный вырез для размещения переносного держателя .2 с расположенным в нем инструментом 3, Механизм фиксации инструмента 3 в держателе 2 конструктивно может быть выполнен различным, например, в виде двухстороннего подпружиненного упора, взаимодействующего с головкой хвостов ика инструмента (не показано, так как общеизвестно), В случае использования поворотной руки 4 (с двумя захватами 5 для инструмента), установленной на транспортном манипуляторе 6, фиксирование инструмента осуществляется Г-образным упором 7, установленным на гнезде магазина 1. На транспортном манипуляторе со стороны магазина инструментов установлен захват 8 держателей 2, имеющий вилкообразную форму, которая образована прямоугольным вырезом для размещения держателей 2 вместе с зафиксированным в них инструментом 3. В средней части в гнездах магазина 1 выполнены пазы, перпендикулярные вырезам, под держатели, в которых при смене инструмента размещается вилка захвата 8, Держатели 2 снабжены механизмом фиксации (закрепления) их в гнездах магазина 1 и в захвате 8 манипулятора 6. Этот механизм выполнен в виде зубчато-реечной передачи, рейка 9 которой сориентирована параллельно оси инструмента 3. Рейка 9 сцеплена с зубчатым колесом 10, валик 11 которого выступает за пределы держателя 2, Концы 12 валика 11, выступающие за пределы держателя 2, выполнены с лысками, а ось валика 11 совмещена с одной из боковых сопрягаемых плоскостей паза в гнезде и захвате 8, в которых выполнены полукруглые выточки. Рейка 9 снабжена головкой 13, с которой сцепляется стыковочная вилка 14,перемещаемая приводом перемещения рейки 9 (фиг. 7). Для примера приведен привод в виде гидроцилиндра, на штоке 15 которого и закреплена вилка 14,Устройство автоматической смены инструмента работает следующим образом,В начале работы держатель 2 с инструментом 3 находится в гнезде магазина взафиксированном положении относительноэтого гнезда. Для переноса держателя 2 синструментом 3 захват 8 надвигается на 10гнездо до жесткого контакта, при которомвыполненные в нем полукруглые выточкирасположились бы концентрично оси валика 11. При этом стыковочная вилка 14 сцепляется с головкой 13 рейки 9. Затем поворотом валика 11 рейкой 9 за счет лысок наконцах 12 валика 11 производится расфиксирование держателя 2 относительно гнездаи фиксирование ее относительно захвата 8,В итоге держатель 2 может быть вынут изгнезда магазина перемещением захвата 8 рОманипулятора 6 в направлении от гнезда.Расположенные в полукруглых выточкахзахвата 8 концы 12 валика 11 надежно удерживают держатель 2. После доставки манипулятором 6 держателя 2 с инструментом 3 в зону смены инструмента - у шпиндельной бабки, производится смена инструмента 3 на отработавший одним из известных способов. Установка держателя 2 с отработавшим инструментом в гнездо магазина производится в обратном порядке. Положительным техническим эффектом предложения является повышение надежности работы захвата держателя, так как механизмы фиксации имеют значительную рабочую поверхность контакта, подверженную вследствие этого уменьшенным удельным нагрузкам и меньшему изнашиванию; повышение долговечности работы, так как естественный износ выступов не нарушает кинематических связей работающих деталей; упрощение конструкции, так как число деталей в механизме фиксации мало по сравнению с известными механизмами аналогичного назначения и повышение технологичности при производстве, так как все детали предлагаемого устройства просты по форме и могут быть выполнены на универсальном оборудовании.1085752 Фиг. ФГ-Г 2. 7 Составит Техред И. Тираж 767 И Государствен делам нзобрет Москва, Ж - 35,П Патент, г.