Автооператор для металлорежущих станков

. РЕСПУБЛИК Ю 4 НОМИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТ ОСУДАРСТВЕННЫО ДЕЛАМ ИЗОБ;".ОЮЗКА Я ВАТВ 1 ТЙО 1ТВХН 11" 11 ф ЖБИ 0.: В 11 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВСН В ВИДЕТ ЮКнау в(54) (57) АВТООПЕРАТОР ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ по авт. св,944866, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности путем сокрашения исполнительных звеньев и элементов цепей управления, он снабжен рычагом, закрепленным на корпусе автооператора с возможностью взаимодействия с выталкивателем инструментальных оправок из шпинделя станка и кинематически связанным с кулачковым механизмом автооператора.Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в различных загрузочно-разгрузочных устройствах станков-автоматов,По основному авт. св. Мо 944866 известен автооператор для металлорежущих станков, содержащий корпус, пиноль-рейку, продольно-подвижную относительно корпуса, механическую руку с двумя клещевыми захватами и приводы поворота руки и возвратно-поступательного перемещения пиноль-рейки, кинематически связанные между собой, а также жестко закрепленный на корпусе руки фиксатор и двухвенцовую шлицевую полумуфту, жестко закрепленную на входном валу привода поворота руки. Автооператор снабжен также кулачковым механизмом, кинематически связанным с приводом поворота руки и возвратно-поступательного перемещения пиноль-рейки, толкатель которого расположен с возможностью взаимодействия с зажимным устройством инструментальных оправок в шпинделе металлорежущего станка 1,Шпиндели металлорежущих станков, имеющих автоматическую смену инструмента, оснащены специальными выталкивателями инструментальных оправок из шпинделя станка, которые предварительно страгивают инструментальную оправку в момент ее смены автооператоромпреодолевая усилие самозаклинивания инструментальной оправки в конусе шпинделя и, тем самым, разгружая автооператор от дополнительных нагрузок, вызывающих дополнитель,ный износ его механизмов.Недостатком данного устройства является невозможность взаимодействия авто- оператора (отсутствие жесткой кинематической связи) с выталкивателем инструментальных оправок из шпинделя станка, Поэтому в станках, где применен такой автооператор, выталкиватели инструментальных оправок должны иметь индивидуальные гидро-, пневмо-, электроприводы и соответственно аппаратуру и цепи управления, что приводит к удорожанию и снижению надежности механизма смены инструмента в целом.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автооператора и повышение надежности путем сокращения исполнительных звеньев и элементов цепей управления.Указанная цель достигается тем, что автооператор снабжен рычагом, закрепленным на корпусе автооператора с возможностью взаимодействия с выталкивателем инструментальных оправок из шпинделя станка и кинематически связанным с кулачковым механизмом автооператора.На фиг. 1 представлена кинематическая схема автооператора; на фиг. 2 - взаимо 55 ства инструментальных оправок в шпинделе, Кинематическая цепь привода выталкивателя инструментальных оправок из шпинделя содержит кулачок 23 с качающимся связь конечных звеньев кинематических цепей с исполнительным органом автооператора; на фиг. 3 - взаимное расположение и рабочие профили кулачков возвратно-поступательного перемещения пиноль-рейки, управления элементоы зажимного устройства шпинделя и выталкивателем инструментальной оправки; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1; на фиг. 5 - взаимосвязь рычага с элементом зажимного устройства (чашкой шпинделя, осуществляющей. зажим-разжим инструментальных оправок) и выталкивателем инструментальных оправок из шпинделя.Автооператор содержит корпус 1 и расположенные в нем двигатель привода авто- оператора 2, механическую руку с двумя клещевыми захватами 3, корпусом 4 и приводом захватов с входным валом 5, пинольрейку 6 с направляющими 7 поступательного перемещения, а также кинематические цепи приводов поворота руки, возвратно- О поступательного перемещения пиноль-рейки, привода автооператора, зажима-разжима инструментальных оправок в шпинделе станка,. выталкивателя инструментальных оправок из шпинделя станка. (В корпусе 1 размещен также и шпиндельный узел станка).В корпусе 1 выполнены направляющие8, ответные направляющиМ 7, по которым осуществляется возвратно-поступательное перемещение пиноль-рейки 6. Корпус 4 ру- ЗО ки установлен поворотно-подвижно на подшипниках 9 в пиноль-рейке 6. Кинематическая цепь привода поворота руки содержит мальтийский механизм, состоящий из диска 10, водила 11, совмещенного с замком 12, и промежуточные зубчатые передачи.Кинем атическая цепь привода возвратно- поступательного перемещения пиноль-рейки 6 содержит кулачок 13 с качающимся толкателем 14 и промежуточные зубчатые передачи. На корпусе 4 руки жестко закреп О лен фиксатор 15, а в корпусе 1 выполненоответное ему отверстие 16. На выходном валу 17 привода поворота руки размещена шлицевая полумуфта с венцами 18 и 19.На корпусе 4 руки выполнены венцы 20, ответные шлицевым венцам 18, а на вход ном валу 5 привода захватов выполненышлицы 21, ответные шлицевым венцам 19.Кинематическая цепь привода автооператора содержит червячное колесо 22. Кинематическая цепь привода устройства зажима-разжима инструментальных оправок в шпинделе станка содержит кулачок 23 с качающимся толкателем 24, кинематически связанным с рычагом 25, закрепленным на корпусе 1 и имеющим возможность контакта с элементом 26 зажимного устройтолкателем 24, кинематически связанным с рычагом 27, закрепленным на корпусе 1 и имеющим возможность контакта с выталкивателем 28 инструментальных оправок из шпинделя.На кулачке 13 (фиг. 3) точка О - исходное положение на дуге постоянного радиуса К,; АВ - дуга угла подъема качающегося толкателя 14; ВС - дуга выстоя на радиусе й; СР - дуга опускания толкателя 14; РО - возврат в исходное положение.На кулачке 23 точка Р - исходное положение на дуге постоянного радиуса Кз; ЕЫ - дуга угла подъема качающегося толкателя 24; ИМ - дуга выстоя на радиусе К; М 1 - дуга угла опускания толкателя 24; 1 Р - возврат в исходное положение (дуга выстоя на радиусе К,).Автооператор работает следующим образом.а исходном положении толкатели 14, 24 находятся в точках О и Р кулачков 13 и 23 соответственно, а водило 11 стоит на входе в паз диска 10, фиксатор 15 введен в отверстие 16 корпуса 1, а шлицевой венец 19 полумуфты находится в зацеплении со шлицами 21 входного вала 5 привода захватов - рука автооператора находится в верхнем положении, захваты 3 задвину: ты в корпус 4 руки, рычаг 25 не воздействует на элемент 26 зажимного устройства инструментальных оправок в шпинделе, рычаг 27 не воздействует на выталкиватель.28 инструментальных оправок из шпинделя- инструментальная оправка зажата в шпинделе,От двигателя движение по общему участку кинематической цепи передается до червячного колеса 22 и далее разветвляется: а) в цепи привода возвратно-поступательного перемещения пиноль-рейки качающийся толкатель 14 перемещается по дуге ОА постоянного радиуса К кулачка 13 - перемещения на пиноль-рейке нет; б) в цепи зажима-разжима инструментальных оправок в шпинделе и в цепи выталкивателя инструментальных оправок из шпинделя качающийся толкатель 24 перемещается по дуге РЕ постоянного радиуса К кулачка 23 - перемещения рычагов 25 и 27 нет; в) в цепи привода руки и привода захватов водило 11 входит в паз диска 10 и осуществляет поворот через вал 17, венец 19 шлицевой полумуфты и шлицы 21 входного вала 5 привода захватов 3 - захваты выдвигаются.а момент выхода водила 11 из паза диска 10 толкатель 24 подходит к точке Е кулачка 23, толкатель 24 начинает поворачиваться вокруг своей оси, воздействуя кинематически на рычаги 25 и 27, в свою очепедь, рычаг 25 воздействует на элемент 26 ажимного устройства инструментальных оправок в шпинделе, элемент 26 перемешается, освобождая инструментальную оправку, а рычаг 27 при этом воздействует навыталкиватель 28 инструментальных оправок, выталкиватель 28 перемещается и вы 5талкивает инструментальную оправку изшпинделя.При подходе толкателей 14 и 24 к точкам А и Х кулачков 13 и 23 водило 11 выходит из паза диска 10 и последний встает10 на замок 12. При переходе толкателя 14на дугу АВ кулачка 13 начинается совместное опускание руки и пиноль-рейки 6 по направляющим 8 корпуса 1. Фиксатор 15 ишлицы 21 вала 5 выходят из зацепления15с отверстием 16 и венцом 19 соответственно,а венцы 20 на корпусе 4 руки входят в зацепление с венцом 18 шлицевой полумуфты. Толкатель 24 встает на дугу ММ постоянного радиуса К кулачка 23, его поворотвокруг своей оси прекращается, рычаг 25,20 воздействуя на элемент 26 зажимного устройства инструментальных оправок в шпинделе, оставляет зажимное устройство инструментальных оправок в положении разжима, а рычаг 27, воздействуя на выталки 25ватель 28 инструментальных оправок изшпинделя, оставляет его в положении контакта с инструментальной оправкой.Опускание заканчивается в точке В кулачка 13 и толкатель 14 выходит на дугуВС постоянного радиуса К,. МальтийскийЗ 0 механизм начинает передавать вращениена вал 17 и через венец 18 шлицевой полумуфты, венец 20 - на корпус 4 руки автооператора, и происходит поворот на 180(инструментальные оправки меняются местами). После поворота руки толкатель 1435 перемещается на дугу СР и начинаетсяподъем пиноль-рейки 6 с рукой в верхнееположение, а мальтийский механизм запирается замком 12. а точке Р подъем пиноль-рейки 6 с рукой закончен, фиксатор40 15 входит в отверстие 16 корпуса 1, венцы18 и 20 размыкаются, а венец 19 и шлицы21 замыкаются,а момент захода водила 11 в паз диска10 толкатель 24, перемещаясь по дуге М 1кулачка 23, начинает поворачиваться во 45 круг своей оси в обратном направлении,воздействуя кинематически на рычаги 25и 27. а свою очередь, рычаги 25 и 27, поворачиваясь вокруг своих осей в обратномнаправлении, прекращают воздействие наэлемент 26 зажимного устройства инструментальных оправок в шпинделе и выталкиватель 28 инструментальных оправок изшпинделя, соответственно, инструментальная оправка зажимается. Водило 11 передает вращение через диск 10 на вал 17 и55 далее на привод захватов 3, которые задвигаются в корпус 4 руки. Автооператорвстает в исходное положение - точки Ои Р на кулачках 13 и 23.Изобретение позволяет расширить функциональные возможности автооператора и, тем самым, произвести дальнейшую автоматизацию станков, применяющих подобный автооператор, без увеличения количества электро-, гидро-, пневмоприводов, а также цепей электроавтоматики станка, осуществляющих управление взаимосвязи кинематических цепей, что значительно удешевляет и повышает надежность механизма автоматической смены инструмента в целом.Редактор М. БандуЗаказ 1016/11В Составител ра Техред И. Тираж 838 НИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж - 35,Филиал ППП Патент, г.окКорр Подп итета СС ткрытий я наб., д ул. Прое 4/5ная,ого коннй иРаушскжгород,ктор В. Бутяга сноеСР