Устройство для автоматической смены инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1359091 4 В 23 Я 3/15 Р с:.ф"Й лн ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательскогоинститута металлорежущих станков(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащееустановленный на основании с возможностью поворота магазин, несущийкорпусы держателей инструмента сгнездами под цилиндрические или конические хвостовики инструментов, исредство перегрузки инструмента иэмагазина в шпиндель и обратно, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, магазинвыполнен в виде установленного на основании с возможностью вращения поего круговым направляющим кольца сдополнительными направляющими, в которых размещены корпусы держателейинструмента, и секции, установленнойна незамкнутом участке круговых направляющих основания с возможностьювозвратно-поступательного перемещений от дополнительно введенного вустройство силового цилиндра и взаимодействия ее с соответствующим корпусом держателя инструмента, приэтом корпусы держателей инструментаустановлены с возможностью перемещения в дополнительных направляющих параллельно ближайшей к оси поворотамагазина образующей отверстия гнездадержателя.Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматизации процесса обработки на фрезерных станках, обрабатывающих центрах и прочих машинах, где приме" няются загрузочно-разгрузочные механизмы с автоматическим поиском и сменой рабочих инструментов.Цель изобретения - упрощение конструкции.На фиг. схематично показано конструктивное исполнение предлагаемого устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - кинематическая схема устройства; на фиг.4 - то же, вид сверху.Средство для перегрузки инструментов представляет собой рычаг 1, кото- рый может качаться около шарнира 2 и на котором смонтирован диск 3 с захватами 4 для схватывания инструмента 5. Диск 3 может вращаться вокруг продольной оси рычага 1, а его перемещение вдоль этой оси ограничено упорами 6. Инструмент 5 имеет хвостовик 2,который заходит в гнездо 8 инструментального магазина, Магазин представляет собой вращающееся кольцо 9с прорезями, края которых служат направляющими 1 О для корпусов 11 гнезд8, К внутренней поверхности корпусов11, находящихся внутри кольца 9, при",креплены охватывающие направляющие12, которые скользят по расположеннымвнутри кольца 9 круговым направляющим, Эти круговые направляющие представляют собой незамкнутое кольцо13 и замыкающий круг секцию 14. Незамкнутое кольцо 13 закреплено неподвижно, а секция 14 может двигать"ся вместе с корпусом 11 вдоль направляющих 1 О под действием штока 15,перемещаемого поршнем 16 в цилиндре17, закрепленном на магазине. Секция 14 в направлении вдоль штока 15может занимать два крайних положе-ния: верхнее и нижнее. Верхнее положение на фиг. показано сплошнымилиниями и обеспечивает возможностьбеспрепятственного скольжения направляющих 12 по круговым направляющимпри вращении инструментального магазина. Нижнее положение, показанноештрихпунктиром, обеспечивает возможность вытаскивания (и вставления)хвостовика 7 из гнезда 8,Взаимное положение средства перегрузки и инструменталиного магазинаобеспечивают возможность схватываниязахватами 4 инструмента 5, находящегося в корпусе 11.Согласно фиг.4 устройство содержит шпиндельную бабку 18, совершающую возвратно-поступательное движе.ние вдоль своей оси с помощью винта19, гайки 20 и двигателя 21,Для качания рычага 1 на 90 воплоскости фиг.3 вокруг шарнира 2 служит двигатель 22. На рычаге 1 смон 15 тирован привод для поворота диска3 на 180. Привод содержит двигатель23, на валу которого сидит шестерня24, сцепленная с шестерней 25, закрепленной на оси диска 3. Для вращения кольца 9 служит двигатель 26,Захваты 4 представляют (в приведенном примере) собой пружинную рамку, выполненную в виде буквы П, Посредине перекладины и на концах но 25 жек (фиг,4) имеются соответственновыступы 27 и 28. Форма этих выступовобеспечивает их контакт с пазом нашейке инструмента 5Зажим и фиксация инструмента 5, а также разжимЗО обеспечиваются за счет податливостиНожек 29 буквы П, выполненных в виде плоских пружин. Для зажима и разжима используется энергия ст двигателя 22 или цилиндра 30,35Цилиндр 30 служит для отведениякольца 9 с кольцом 13, секцией 14, цилиндром 17 в позицию, где двигатель26 может вращать кольцо 9 для вывода,заданного инструмента в положение,40 для перегрузки и возвращения в позицию перегрузки. Кольцо 9 с двигателем 26 установлено на основанйи 3.Устройство для автоматической смены инструментов работает следующимобразом.При вертикальном положении рычага1 захват 4 на диске 3 находится в пазу на инструменте 5, который долженбыть перегружен из магазина в шпиндель шпиндельной бабки 18 качаниемрычага 1 вокруг оси шарнира 2.Для того, чтобы обеспечить качание рычага 1, нужно развести хвостовик 7 и гнездо 8. С этой целью рабочая жидкость от гидросистемы подается в бесштоковую полость цилиндра 17,Поршень 16 вместе со штоком 15 и секцией 14 перемещается вниз. Благодаря охватывающим направляющим 12, ко 1359091торые в положении перегрузки охватывают только секцию 14, корпус 11 скользит по направляющим 1 О, расположенным на кольце 9. Хвостовик 7 освобождается из гнезда 8 настолько, что рычаг 1 может качаться, не задевая хвостовиком 7 за корпус 11. Упоры 6 фиксируют. диск 3 в направлении продольной оси рычага 1. Траектория движения точки В, имеющей минимальный радиус К показана на фиг,1, по которой видно, что траектория не пересекает контуров корпуса 11, находящегося в крайнем нижнем положе Б нии, так как верхний срез корпуса 11 находится ниже пересечения дуги с радиусом Ки прямой СР, параллельной направляющим:10 и образующей конического хвостовика 7, 20Рычаг ложится в горизонтальное положение и совершает обычный ряд движений, обеспечивающих перегрузку инструмента из магазина в шпиндель и наоборот. Операция перегрузки заканчивается тем, что рычаг 1 снова становится вертикально, рабочая жидкость подается в штоковую полость цилиндрй 17, Поршень 16 со штоком 15 движется вверх, перемещая с помощью секции 14 и направляющих 12 по направляющим 1 О корпус 11 до тех пор, пока секция 14 и направляющая 13 не станут в одну плоскость. При этом хвостовик 7 инструмента 5, вынутого из шйинделя, входит в гнездо 8.Для подведения в позицию перегруз. ки другого корпуса 11 вместо выполнившего свои функции вращается коль" цо 9. При этом охватывающие направ-: ляющие 12 скользят по круговым направляющим, свободно переходя с коль ца 13 на секцию 14 и наоборот.