Многооперационный станок портального типа

(19) 3/155 5)5 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКО е специальное конлых и фрезерных Кирилин и И.В.Ан-. мы Окума1976,СМ ф Япон Ви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ульяновское головнструкторское бюро тяжстанков(57) Использование: станкостроение, преимущественно в многооперационных фрезерно-расточных станках Ьортального типа с автоматической сменой инструмента. Станок содержит станину 1 и стол 2, К станине 1 прикреплен портал 3, выполненныйв виде арки и снабженный круговыми направляющими, несущими поперечину 4 с установ1742029 5 10 20 25 30 35 40 ленными на ней санями с вертикально подвижным ползуном 6, На задней поверхности арки закреплен цепной инструментальный магазин, причем цепь магазина расположена по контуру арки, Автооператор содержит корпус 13, закрепленный на задней стенке поперечины 4, на торце которой смонтирована однозахватная механическая рука 15, На направляющих корпуса Изобретение относится к станкостроению, в частности к многоцелевым станкам с арочным порталом с числовым программным управлением и с автоматической сменой инструмента, и может быть использовано при механической обработке крупна- габаритных деталей сложной формы,. Известна установка для механической обработки деталей с автоматической сменой инструмента, содержащая цепной инструментальный магазин с приводом, . закрепленный вертикально на стойке установки так, что его вертикальные и горизонтальные ветви параллельны между собой,механизм смены инструмента, содержащий 15 установленную неподвижно с возможностью взаимодействия с гнездами инструментального магазина однозахватную механическую руку, взаимодействующую с поворотным промежуточным гнездом, установленным неподвижно на несущей системе установки, и двухзахвэтную механическую руку, установленную на перемещающейся шпиндельной бабке с возможностью взаимодействия со шпинделем и поворотным промежуточным гнездом, когда шпиндельная бабка находится на направляющих стойки,Известный многооперационный фрезерно-расточный станок содержащий про-. дольный стол, подвижно установленную на поперечине бабку с вертикально подвижным ползуном, устройство для автоматической смены инструмента, Последнее состоит из магазина инструментов известного цепного типа с вертикальным расположением, инструментальных оправак и автооператора. Автооператор смонтирован на траверсе, закрепленной в зоне перемещения бабки вдоль поперечины, Автооператор содержит смонтированную на траверсе тележку и ползун, установленный на тележке с возможностью вертикального перемещения на всю длину хода ползуна, На торцеползуна установлены салазки, подвижные 45 13 установлена каретка 17, несущая поворотное промежуточное гнездо 18, На нижней плоскости корпуса 13 установлена двухзахватнэя механическая рука 15. На направляющих корпуса 13 установлена каретка 17, несущая поворотное промежуточное гнездо 18, На нижней плоскости корпуса 13 установлена двухзахватная механическая рука 21,3 ил,вдоль продольной оси. На салазках установлен блок механизмов поворота и выдвижения.механической руки.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многооперационный продольно обрабатывающийпортальный станок. Станок содержит продольный стол, подвижно установленную напоперечине бабку с вертикально подвижным ползуном, устройство автоматической,смены инструмента, Устройство автоматической смены инструмента состоит из инструментального магазина цепного типа,закрепленного на стойке станка, и автооператора, Автооператор содержит установленную рядом с инструментальныммагазином однозахватную поворотную механическую руку, промежуточное поворотное гнездо, расположенное на подвижнойкаретке, на которой закреплена также двухзахватная механическая рука, захваты которой взаимодействуют с инструментом,установленным в промежуточном гнезде и вшпинделе ползуна;Основным недостатком известной конструкции является то, что в станке портального типа с круговыми направляющими,выполненными на портале и несущими поперечину, на прямолинейных направляющихкоторой установлена бабка с возможностьюзанимать различные угловые положения относительно портала, не обеспечивается автоматическая смена инструмента,Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения времени на смену инструмента путемобеспечения возможности автоматическойсмены инструмента на станке портальноготипа с круговыми направляющими, выполненными на портале,Поставленная цель достигается тем, чтов многооперационном станке портальноготипа, содержащем установленную с возможностью перемещения по направляющим портала поперечину со шпиндельнойдусмотрен гидроцилиндр 22, а для поворотана 180 - гидроцилиндр 23.Механические руки 15 и 21 снабженызахватами,5. Для контроля занятости гнезда и фиксации его при смене инструмента в инструментальном магазине предусмотренмеханизм 24 (фиг.З),Станок в режиме автоматической смены10 инструмента работает следующим образом.Поперечина 4 на круговых направляющих арочного портала 3 может заниматьгоризонтальное, вертикальное или наклонное положение, при этом шпиндель 7 будет15 занимать соответственно вертикальное, горизонтальное или наклонное положение,Смена инструмента в шпинделе 7 при любом из указанных положений поперечины 4производится всегда при определенном, на 20 пример, среднем положении саней 5 на по.перечине 4. В этом. положении осьшпинделя 7 находится на одной линии сосью поворота двухзахватной механической руки 21 и осью промежуточного гнезда25 18, Смена инструмейта производится попрограмме от устройства ЧПУ.В исходном положении с целью сокращения времени смены инструмента за счетсовмещения его с машинным временем ка 30 35 40 захватная механическая рука 15 также находится в горизонтальном нейтральном положении - параллельно направляющим поперечины 4Поперечина 4 на арочномпортале 3 мо 50 55 чивается на 90 и сани 5 перемещаются всреднее положение на поперечине 4, включается гидроцилиндр 23, двухзахватная механическая рука 21 поворачивается на 90 по часовой стрелке, захватывает инструменты в шпинделе 7 и в промежуточном гнезде бабкой, устройство автоматической сменыинструмента, состоящее из инструментального магазина цепного типа и автооператора, включающего одно- и двухзахватнуюмеханические руки и промежуточное гнездо, портал выполнен в виде арки, на передней поверхности по контуру которойзакреплены направляющие, автооператорустановлен на поперечине с возможностьюсовместного с ней перемещения по упомя- .нутым направляющим, а инструментальныймагазин закреплен на задней поверхностиарки, причем цепь магазина расположенапо контуру последней,На фиг.1 изображен станок, общий вид;на фиг.2 - разрез Р - А на фиг.1; на фиг,З -вид Б на фиг.2,Станок содержит станину 1, по направляющим которой может перемещаться стол2. К станине 1 прикреплен арочный портал3, снабженный круговыми направляющими,по которым имеет возможность перемещения поперечина 4, на прямолинейных направляющих которой установлены сани 5,несущие вертикально подвижный ползун 6с вмонтированным в нем шпинделем 7.К арочному порталу 3 сзади с помощьюкронштейнов 8 фиг.З) прикреплен инструментальный магазин, представляющий собой замкнутый желоб 9, в которомсмонтированы инструментальные гнезда10, связанные между собой втулочно-роли-ковой цепью (не показана), которая зацепляется со звездочкой привода 11,установленного на фундаменте рядом сарочным порталом 3. Замкнутый контур йнструментального магазина образован верхней и нижней соединенными между собойветвями, причем цепь магазина расположена по контуру арки.Для натяжения вгулочно-роликовой це-.пи предусмотрен механизм 12, Автооператор состоит из корпуса 13 (фиг.2),закрепленного на задней стенке поперечины 4, на торце которого смонтирован гидроцилиндр 14, перемещающий однозахватную механическую руку 15, которая поворачивается с помощью гидроцилиндра 16,встроенного в корпус 13, и каретки 17, уста- .новленной на направляющих корпуса, несущей поворотное промежуточное гнездо 18,смонтированное по оси 19.Для перемещения каретки 17 по направляющим корпуса 13 предусмотренвстроенный внутри корпуса гидроцилиндр(не показан), а для поворота промежуточного гнезда на 90 - гидроцилиндр 20.На нижней плоскости корпуса 13 установлена двухэахватная механическая рука21, для осевого перемещения которой преретка 17 находится в крайнем правом положении (фиг.2) на жестком упоре. В гнездо 18 заранее вставлен инструмент и оно находится в горизонтальном положении с тем,чтобы длинный инструмент не мешал при обработке высокой детали на минимальном вылете ползуна 6. Двухзахватная механическая рука 21 расположена в позиции ожидания, в которой ее захваты параллельны направлению перемещения саней 5, одножет занимать любое угловое положение в пределах 180 О, однако смена инструмента в автоматическом режиме может производиться только в тех угловых положениях шпинделя 7, которые соответствуют угловым. положениям гнезд 10 на арочной ветви инструментального магазина.По команде ЧПУ ползун 6 перемещается в крайнее верхнее положение, одновременно промежуточное гнездо 18 повора 174202918. Включается отжим инструмента в бабке (не показан), включается гидроцилиндр 22, двухэахватная рука 21 с инструментами перемещается вниз и освобождает конуса инструментов, включается гидроцилиндр 23, двухэахватная рука 21 поворачивается на 180, включается гидроцилиндр 22, рука 21 перемещается вверх и вводятся конуса инструментов в шпиндель 7 и в промежуточное гнездо 18, инструменты фиксируются, включается гидроцилиндр 23, рука 21 поворачивается на 90 против часовой стрелки в позицию ожидания, Сани 5 и ползун 6 перемещаются в рабочую позицию на запрограммированные координаты для продолжения обработки, а каретка 17 с инструментом в промежуточном гнезде 18 перемещается в крайнее левое положение к инструментальному магазину.Включается гидроцилиндр 20, промежуточное гнездо 18 поворачивается на 90 так, что ось гнезда становится параллельно оси поворота однозахватной руки 15, включается гидроцилиндр 16, рука 15 поворачивается по часовой стрелке, захватывает инструмент, включается гидроцилиндр 14, рука перемещается и вынимает инструмент из промежуточного гнезда 18; Включается гидроцилиндр 16, однозахватная рука 15 поворачивается на 180 против часовой стрелки, включается гидроцилиндр 14, рука 15 перемещается и вставляет инструмент в гнездо 10 инструментального магазина, включается гидроцилиндр 16 и рука 15 поворачивается на 90 О,Включается двигатель привода 11 инструментального магазина и очередное запрограммированное инструментальное. гнездо 10 перемещается в позицию смены инструмента, в которой его ось находится на одной линии с осью шпинделя 7,Включается гидроцилиндр 16, рука 15 поворачивается на 90, захватывает инструмент в гнезде 10, включается гидроцилиндр14, рука 15 перемещается в осевом направлении и вынимает инструмент из гнезда.Включается гидроцилиндр 16, рука 15 пово 5 рачивается на 180 О, включается гидроцилиндр 14 и рука 15 перемещается ивставляет инструмент в промежуточноегнездо 18,Включается гидроцилиндр 16, рука по 10 ворачиваетсяна 90 в позицию ожидания, акаретка перемещается по направляющимкорпуса 13 до упора и останавливается в.позиции ожидания, Далее цикл повторяется.15 В предлагаемом станке с арочным порталом, снабженным круговыми направляющими, обеспечивается автоматическаясмена инструмента, что повышает производительность обработки и расширяет техно 20 логические возможности станка,Формула изобретения. Многооперационный станок портального типа, содержащий установленную с воз 25 можностью перемещения по направляющим портала поперечину со шпиндельнойбабкой, устройство автоматической сменыинструмента, состоящее из инструментального магазина цепного типа и автооперато 30 ра, включающего одно- и двухзахватнуюмеханические руки и промежуточное гнездо, отл ич а ю щи й с я тем, что, с цельюповышения производительности за счет сокращения времени на смену инструмента,35 портал выполнен в виде арки, на переднейповерхности по контуру которой закреплены направляющие, автооператор установлен на поперечине с возможностьюсовместного с ней перемещения по упомя 40 нутым направляющим, а инструментальныймагазин закреплен на задней поверхности .арки, причем цепь магазина расположенапо контуру последней,1742029 г. Составитель Н,Брыгинадактор М.Янкович Техред М,Моргентал Корректор О,Ципле мбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 водственно-издатель Заказ 2247 Тираж . . ПодписноеВНИИПИГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССНТ ССС113035,Москва,Ж, Раушская наб 4/5