Устройство для автоматической смены инструмента

Союз Советских Социалистических республик(51)М. Кл.2 В 23 Я 3/155 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДХ 621,9, .02-229 (088 г 8) Дата опубликований описания 150580(72) Автор изобретения М.Г, Великий Одесское специальное конструкторское бюро прецизионных станков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫИНСТРУМЕНТА Известно устройство для автоматической смены инструмента, содержащее манипулятор, выполненный в виде руки с двумя захватами, механизм осевого перемещения руки, механизм поворота руки, включающий шестерню, связанную с рукой, и рейку, взаимодействующую с линейными приводнымигидроцилиндрами привода (1110Привод механизма поворота руки име ет четыре гидроцилиндра, которые обеспечивают четыре фиксированных положения руки, Однополостные гидроцилиндры смонтированы в одном корпусе, а поршни друг от друга изолированы трубами, закрепленными на торцовых крьчнках. Два поршня выполнены в виде втулок, которые имеют два жестких упора (в корпус и торцовую, крышку), Дюа других поршня выполнены в виде скалок и с одной стороны жестко упираются в те же торцовые крышки, а с другой взаимодействуют с рейкой. Подвод давления осуществляют через сверления в торцовых крышках корпуса.К недостаткам описываемой конструкции следует отнести сложность .(поршень в поршне), отсутствие регулировок конечных положений поршней в собранном устройстве, наличие Фик"сатора для плунжера-рейки, что соэ"дает дополнительную нагрузку при егоперемещении, отсутствие тормозныхустройств в конце хода поршней, чтоприводит к ударам и снижает работоспособность устройства.Белью изобретения является упрощение конструкции устройства,Бель достигается тем, что в устройстве для автоматической сменыинструмента, включающем манипулятор,выполненный в виде руки с двумя захватами, механизм осевого перемещенияруки, механизм поворота руки, содер"жащий шестерню, связанную с Рукой,и рейку, взаимодействующую с линейными приводными гидроцилиндрами привода, гидропривод механизма поворота руки выполнен в виде трех соосноустановленных гидроцилиндров, а рейка выполнена заодно с поршнем среднего гидроцилиндра,Для уменьшения динамических нагрузок устройства штоки крайних гидро"цилиндров снабжены отверстиями, ана концах поршня среднего гидроцилиндра выполнены выступы, взаимодействующие с укаэанными отверстиями.На фиг, 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3цикл смены инструмента.Устройство для автоматическойсмены инструмента металлорежущего5станка содержит корпус 1, в расточкекоторого на опорах 2 смонтированавтулка-шестерня 3. Втулка-шестерня 3имеет внутренние шлицы, взаимодействующиее с шлицевым валом 4, на нижнемконце которого закРеплена рука 5,Верхний конец вала 4 через муфту бсоединен со штоком 7 гидроцилиндра 8осевого перемещения руки 5, Контрольположений руки 5 осуществляют микропереключатели 9 через толкатели 10, 15входящие в лунки 11 на поверхностивтулки 12.Радиальные усилия, возникающие взацеплении шестерни 3 с плунжеромрейкой 13, воспринимает подшипник 14, Щозакрепленный во фланце 15. На торцахплунжера-рейки 13 выполнены тормозныеконические поверхности 16, взаимодействующие в крайних положенияхплунжера-рейки 13 с каналами 17 поршней 18 и 19. Поршни 18 и 19 такжеимеют тормозные конические поверхностисоответственно 20, 21 и 22, 23, которые в процессе работы входят в расточки крышек 24, 25, 26 и 27 соот-,ветственно, Корпусы 1, 28 и 29 имеютпазы (на фиг. 2 показан наз 30.в корпусе 28), которйе через канал 31 идроссель 32 соединены с расточкамисоответствующих крышек 24, 25, 26и 27. 35В каждой крышке кроме регулируемого,дросселя 32 смонтирован обратныйклапан (на чертеже не показан) и подводящие штуцеры 33., 34, 35 и Зб, Длярегулирования положения руки 5 предусмотрены упоры 37 и 38,От магазина (на чертеже не показан),в котором оси инструмента располагаются вертикально и параллельно осишпинделя, перенос инструмента к руке 5 осуществляет носитель (на чертеже не показан).Устройство для автоматической смены инструмента работает следующимобразом,С помощью гидропривода осуществляют последовательно поворот руки 5и ее (осевое перемещение, Цикл поворота фуки можно условно разделить начетный цикл (1-1 У) и нечетный (1 АУА) (фиг. 3), 55При четнсм цикле в исходном положении рук5 удерж:.;ьает в верхнем положении гидроцилиндр 8 посредствоммуфты б (фиг. 3, 1), В этом положении плунжер-рейка 13 упирается вторец поршня 19 благодаря давлению,подведенному через штуцер 34 и каналы 17 и 39 в поршне 18, при этомштуцеры 33, 35 и 36 соединены сосливом. При подводе давления через штуцеры34 и 36 поршень 19 перемещается доупора в крышку 26, перемещая плунжеррейку 13. При этом происходит поворот руки 5 на 90 с торможением в конце хода и одновременный захват инструментов в шпинделе станка и носителя.Торможение осуществляется по мереперекрытия конической тормозной по;верхностью 22 свободного слива жидкости через расточку крышки 26 иштуцера 35, Часть жидкости сливаетсячерез паз 30, канал 31, и регулируемый дроссель 32 через штуцер 35 наслив. При этом эффективность торможения зависит от величины сопротивления дросселя 32 (фиг. 3, 11),После отжима инструментов в шпинделе и носителе происходит осевоеперемещение руки 5 вниз под действием гидроцилиндра 8.В крайнем нижнем положении руки 5происходит ее поворот на 180 ф с торможением в конце хода. При этом давление подается через штуцер 35,плунжер-рейка 13 перемещается до упора в торец поршня 18,Тормозная поверхность 16 плунжера-рейки 13 постепенно перекрываетсвободный слив жидкости, осуществляемыйчерез каналы 17 и 39,расточку в крышке25 и штуцер 34.В дальнейшем свободныйслив осуществляется через паз в корпусе 1 и дроссель (на чертеже не показаны) крышки 25 (фиг. 3, 111) . Таким образом достигается эффект торможения.После осевого перемещения руки 5вверх и одновременного вставленияинструмента в шпиндель и носительинструменты зажимаются.Поворот руки5 в исходное положение на 90 осущеоствляется поршнем 18 до упора в крыа,ку 25 с торможением в конце ходапри подаче давления к штуцерам 33и 35 (фиг. 3, 1 У). Одинаковые скоростиповорота руки 5 в перечисленных случаях достигаются за счет того, что площади поршней 18 и 19 одинаковы и вдва раза больше площади плунжера-рейки 13,В нечетном цикле поворот руки 5осуществляется аналогично,Таким образом, комбинация. трехгидроцилиндров позволяет получить четыре фиксированных положения руки,а наличие тормозного эффекта в концекаждого поворота руки позволяет значительно снизить динамические нагрузки,Формула изобретения1. Устройство для автоматическойсмены инструмента на металлорежущем.станке, содержащее двухзахватную механическую руку, механизмы ее осевого перемещения и поворота, последний иэ которых включает шестерню, связаннуюс рукой, и рейку, взаимодействующую с линейными приводными гидроцилиндрами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, гидро- привод механизма поворота руки выполнен в виде трех соосно установленных гидроцилиндров, а: рейка выполнена заодно с поршнем срецнего гидроцилиндра.2. Устройство по п,1,о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьщения динамических нагрузок, штокикрайних гидроцилиндров снабжены отверстиями, а на концах поршня средне-го гидроцилиндра выполнены выступы,взаимодействующие с указанными от"верстиями. Источники информации Э принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ Р 1261373, кл. 49 О М 157 1968733961 оставитель В,ЖигановТехред Ж.Кастелевич Корректор И,Шаро о Подписноомитета СССРи открытийушская наб д лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектна Редактор Л. Б Заказ 1965/21 цНИИПИ Государст по делам изо113035, Москва,аж 11 бО нного к етений -35, Ра Жй