Устройство для автоматической смены инструмента

есясеааидлЮЮ -:,4 с К 960 Союз Советских Социалистических Республик(51 М. Кл. В 23 Я 3/155 с присоединением заявки МоГосударственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 180580 В,А. Терехин, В,Л. Богородский, Э.Н. Костров,В.Н, Дзегиленок, М,А. Дегтярев, М.Ь. Литваки Т,Ф. Матвеева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫИНСТРУМЕНТА Изобретение относится к области .машиностроения и может быть использо" вано, в частности, в станках с ЧПУ для автоматической смены инструмента 5 и его храненияИзвестно устройство для автоматической смены инструмента, монтируемое рядом со станком и содержащее стойку с горизонтальными направляющими, инструментальный магазин с вертикальной осью поворота, каретку с направляющими, ответными направляющим стойки, и второй направляющей, суппорт с направляющей, ответной второй направляющей каретки, двухзахватную руку, закрепленную поворотно-подвижно на суппорте, приводы поступательного перемещения каретки и поворота инструментального магазина 11.Недостатком известного устройстваявляется сложность конструкции, недостаточная надежность и ограниченные технологические возможности,Бель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве механическая рука установлена на каретке с воэможносгью возвратно-поступательного перемещения в направлении, параллельномосям магазина и шпинделя, смещена всторону шпинделя станка относительновала поворота руки и связана с последним посредством зубчатой передачи, причем привод поворота магазинаснабжен двумя электромагнитными муфтами, одна из которых включена в кинематическую цепь поворота магазина,а вторая - в цепь поворота и возвратно-тпоступательного перемещения механической руки. Направляющие каретки выполнены в виде полой пиноли-рейки и полого вала, внутри которых размещены валы кинематической цепи поворота и возвратно- поступательного перемещения механи" ческой руки, а наг 1 равляющая возврат,но-поступательного перемещения руки выполнена в виде полой пиноль-рейки, в которой размещен дополнительныйвал кинематической цепи поворотарейкиНа фиг. 1 представлено описываемое устройство для автоматическойсмены инструмента; на фиг. 2 вариант кинематической схемы уст- ройстваВОбг Устройство для автоматической смены инструмента содержит стойку 1 с горизонтальными направляющими 2 и 3, инструментальный магазин 4, каретку 5 с горизонтальными направ:ляющими, пиноль-рейкой 6 и полой пинолью 7, ответными соответственно направляющим 2 и 3 стойки 1, и вертикальной направляющей 8, ответной полой пиноль-рейке 9 корпуса 10, на выходном валу 11 которого закреплена двухзахватная рука 12. В стойке 1 размещен привод поворота инструментального магазина 4, с которым кинематически связаны цепи возвратно- поступательного перемещения корпуса 10 и вращательного движения двухзахватной руки 12, содержащий электродвигатель 13, на валу которого закреплено цилиндрическое колесо 14, кинематически через колесо 15 связанное с червяком 16, ответным червячному колесу 17, На валу червячного колеса 17 установлена первая электро,магнитная муфта 18 и водило 19, ответ"ное мальтийскому кресту 20, на валу которого закреплено зубчатое колесо 21, кинематически связанное с колесом 22, жестко закрепленным на ииструментальном магазине 4. На втором конце вала 23 закреплено коническое колесо 24, кинематически связанное с колесом 25, на валу 26 которого установлена вторая электромагнитная муфта 27.Кинематическая цепь возвратно-поступательного перемещения полой пиноль-рейки 9 содержит кулачок 28, сидящий на валу 26, рычаг 29, одно плечо которого является толкателем 30 кулачка 28, второе выполнено в виде зубчатого сектора 31, Минематически связанного с колесом 32, установленным на валу 33, проходящем внутри полой пиноли 7 и несущем колесо 34, эацепляющееся с полой пинольрейкой 9, жестко соединенной с корпусом 10.Кинематическая цепь вращательного движения двухзахватной руки 12 содержит, мальтийский механизм с водилом 35, установленным на валу 26, и диском 36, цилиндрическую передачу 37 38, вал 39 проходящий внутри пиноль-рейки б,с закрепленным на конце коническим колесом 40, ответным колесу 41, сидящим на валу 42, . проходящем внутри полой пиноль-рейки 9 и заканчивающемся цилиндрическим колесом 43, кинематически связанным через колесо 44 с колесом 45, закрепленным на валу 11, на котором установлена двухзахватная рука 12,В верхней части стойки 1 установлен привод возвратно-поступательного перемещения каретки 5, Кинематическая цепь привода содержит элеЯ- родвкгатель 46, цилиндричесйую передачу 47 и пиноль-рейку б,.ответную направляющей 2 стойки 1 и жестко закрепленную на каретке 5.Устройство для автоматической сме-ны инструмента работает следующимобразом,Пинл смены инструмента начинаетсяс поиска нужного инструмента, станокв это время ведет обработку детали.Включается двигатель 13, движение отнего через первую электромагнитнуюмуфту 18, водило 19, мальтийскийкрест 20, зубчатое колесо 21 передается на колесо 22, установленноена магазине 4. Ячейка магазина с нужным инструментом встает на позициюсмены инструмента, Электромагнитнаямуфта 18 отключает кинематичеснуюцепь поворота магазина 4, включаетсядвигатель 46 привода возвратно-поступательного перемещения каретки 5,который через цилиндрическую переда 20 чу 47 перемещает пиноль-рейку б, а сней и каретку 5 с корпусом 10 и рукой 12 к магазину. Рука захватываетинструмент из магазина. Подают команду на реверс двигателя 46, и пиноль-рейка б перемещает каретку 5с корпусом 10 и двухзахватной рукой12 к шпинделю станка, где рука захватывает инструмент, находящийсяв шпинделе, причем шпиндель установлен на одном уровне с ячейкой магазина.Далее двигатель 46 отключается,включают вторую электромагнитную муфту 27. От двигателя 13 движение по35 общему участку кинематической цепипередается до электромагнитной муфты27 и далее. разветвляется.В цепи возвратно- поступательногопер емещени я полой пин оли -р ей ки 9толкатель 30 перемещается по рабоче 4 О му участку профиля кулачка 28; полаяпиноль-рейка 9 опускается. вниз, удаляя инструмент из шпинделя.В цепи вращательного движениядвух з ахв ат н ой руки водило 3 5 и ди ск36 стоят на замке,Далее толкатель 30 переходит с рабочего участка профиля кулачка 28 научасток выстоя, полая пиноль-рейка 9не перемещается, а водило 35 входитв зацепление с диском 36 и черезпромежуточные зубчатые зацепленияпроизводит поворот руки 12, сидящейна выходном валу 11 корпуса 10,на 180 , позиционируя под шпинделемновый инструмент. Затем водило 35выходит из зацепления с диском 36и встает на замок, а толнатель 30 взто время переходит на участок подьема профиля кулачка 28, полая пиноль-рейка 9 поднимается вверх, вставляя новый инструмент в шпиндель,Электромагнитная муфта 27 отключается, включают двигат ель 46, который через цилиндрическую передачу 37, 38 перемещает пиноль-рейну б с кареткой 5, корпусом )О и ввухзах -ватной рукой 12 к магазину 4 и возвращает обработавший инструмент в магазин, а каретка 5 обратным ходом двигателя 46 возвращается в исходное положение.Цикл смены инструмента закончен,Формула изобретения1, Устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущем станке с вертикальным шпинделем, содержащее инструментальный магазин с вертикальной осью поворота и приводом ее поворота и подвижную в направляющих стойки устройства каретку с двухзахватной механической рукой, связанной с валом ее,поворота, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы устройства, механическая рука установлена на каретке с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, параллельном осям магазина и шпинделя, смещена в сторону шпинделя станка20 Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе1. Патент США Р 3932924, кл. 29 - 568, 1976. относительно вала поворота руки исвязана.с последним посредством зубчатой передачи, причем привод магазина снабжен двумя электромагнитнымимуфтами, одна из которых включена 5в кин емат ическую цепь поворота магазина, а вторая - в цепь поворотаи возвратно-поступательного перемещения механической руки,2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что направляющие каретки выполнены в виде полой пинолирейки и полого вала, внутри которыхразмещены валы кинематической цепиповорота и возвратно-поступательногоперемещения механической руки, а направляющая возвратно-поступательногоперемещения руки выполнена в видеполой пиноль-рейки, в которой размещен дополнительный вал кинематическойцепи поворота рейки.733960 оставитель В.Жиганов Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Шароши Редактор Л. Батанова акаэ 1965/21ПН Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектнан,Тираж 1 ПИ Государственного о делам изобретений 3035, Москва, Ж,60 Подписноекомитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/5