Устройство для автоматической смены инструмента

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 563261 Союз Сееетсхе Сацкаяпстнческнх Респубяик(53) УДК 621.952.5-229.74 (088,8 Опубликовано ений о дедам н тхрытнй ата опубликования описания 21.07.7"4 бац фЯ 54) УСТРОЙ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙН СТРУМЕНТА Ъ асования перемементов с вращеинструментов выдной ветвью, раски автооператора ющей собой дугуоси поворота а из суммируизмов, кинемаповорота супспортера инстющего иическиорта струментовСуммиполнея вСледящлектрич ующий механизм може виде механического диф ая система может быть ской и/или электронной быть выеренциала, выполненасодержаИзобретение относится к загрузочно-разгрузочным механизмам с автоматическим поиском и сменой перегружаемых объектов, в частности к устройствам для автоматической смены инструмента на металлорежущих стан ках с числовым программным управлением, и может быть применено в обрабатывающих центрах с держателем инструмента, установленным на поворотном суппорте станка.Известные устройства для смены инструмен та содержат замкнутый транспортер инструментов, снабженный приводом и системой поиска инструментов с дешифратором, а также поворотную руку с двумя захватами и перегрузочный автооператор для переноса инстру мента от транспортера к руке и обратно.Основным недостатком известных устройств является длительность и сложность цикла смены инструмента на операциях, при которых ось держателя инструмента расположена под 20 углом к оси детали. Это относится к станкам, держатель инструмента у которых установлен на направляющих, выполненных на поворотном супнорте. Для смены инструмента на таких операциях необходимо каждый раз по воротный суппорт с держателем инструмента возвращать посредством поворота в исходное загрузочное положение.Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего смену инструмента 30 на операциях, при которых ось держателя инструмента расположена под углом к оси детали, без возврата поворотного суппорта висходное положение, что сократит время и упростит цикл смены.Это достигается тем, что перегрузочныйавтооператор и дешифратор установлены непосредственно на поворотном суппорте станка, связанном с приводом транспортера инструментов посредством следящей системы,обеспечивающей дополнительное перемещениетранспортера, согласованное с вращениемсуппорта,С целью упрощения соглщения транспортера инструвием суппорта транспортерполнен по меньшей мере с оположенной в зоне установи дешифратора, представляокружности, концентричнуюсуппорта,Следящая система выполненпередающего меха нт связывающих приводп анка с приводом тран10 15 20 щей управляемое от системы числового программного управления с системы поиска инструмента суммирующее устройство, сообщающее приводу транспортера инструментов дополнительное перемещение, величина которого при помощи дешифратора согласуется с величиной угла поворота суппорта станка.На фиг. 1 изображен токарный обрабатывающий центр с устройством для автоматической смены инструмента; на фиг. 2 - держатель инструмента и поворотная рука с инструментом в рабочем положении; на фиг. 3 - то же, в отведенном для поворота положении; на фиг. 4 - то же, в отведенном положении после поворота руки; на фиг, 5 - поворотная рука с инструментом и автооператор в положении перестановки инструмента от поворотной руки к транспортеру, вид сбоку; на фиг. б - схема осуществления следящей системы, кинематически связывающей привод поворотного суппорта с приводом транспортера инструментов; на фиг. 7 в блок-схема управления приводом транспортера инструментов.Устройство содержит замкнутый цепной транспортер 1, перемещаемый по направляющим 2 от привода 3, вращающего ведущую звездочку 4. Транспортер 1 несет блоки 5 с инструментом б, На поворотном суппорте 7 станка 8, в патроне 9 которого закрепяется обрабатываемая деталь 10, установлен крестовый суппорт с салазками 11 и 12, несущими держатель 13 инструмента 6 и поворотную руку 14 с двумя захватами 15 и 16, а также перегрузочный автооператор 17 и дешифратор 18 системы 19 поиска.Ветвь 20 транспортера 1 представляет собой дугу окружности, концентричную оси поворота суппорта 7.Следящая система, обеспечивающая дополнительное перемещение транспортера 1, согласованное с вращением суппорта 7, может быть выполнена из суммирующего механизма 21 (фиг. 6), представляющего собой механический дифференциал, и передающего механизма 22, который может представлять собой механический редуктор или гидравлический, электрический или электрогидравлический вал. При таком выполнении вращение от приводного двигателя 23 передается через червяк 24 и червячное колесо 25 поворотного суппорта 7 и от червяка 24 передающему механизму 22, который через суммирующий механизм (дифференциал) 21 сообщает дополнительное вращение ведущей звездочке 4 транспортера 1. Следящая система может содержать управляемое от системы 26 программного управления и системы 19 поиска суммирующее устройство 27, сообщающее дополнительное вращение ведущей звездочке 4 через привод 3 транспортера. Это вращение посредством суммирующего устройства 27 при помощи дешифратора 18 системы 19 поиска согласуется с поворотом суппорта 7,25 30 35 40 45 50 55 60 65 Работа устройства заключаетсящем.По окончании выполнения очередной операции инструмент б (на чертежах - сверло) отводится от детали 10, а салазки 11 и 12 приводятся в позицию для смены инструмепта. Перегрузочный автооператор 17 берет из гнезда транспортера 1 блок 5 с инструментом 6 (на чертежах - фреза) для выполнения следующей операции и устанавливает его в свободный захват 16 руки 14 (фиг. 2, 5). Затем рука 14 поступательным перемещением выводит блок 5 с инструментом 6 (сверлом) из держателя 13 (фиг, 3), поворачивается на 180 (фиг, 4) и вводит следующий инструмент (фрезу) в держатель 13. Автооператор 17 переносит блок 5 с инструментом (сверлом) из захвата 15 в свободное гнездо транспортера 1, Смена инструмента окончена, и салазки 11 и 12 подводятся к детали 10 для выполненияследующей операции, Во время обработки сис. тема 19 поиска включает привод 3 транспортера 1 и при помощи дешифратора 18 к перегрузочному автооператору 17 подводится блок 5 с инструментом 6, необходимым для выполнения очередной операции.Для обработки деталей, при которой ось держателя 13 перпендикулярна (или параллельна) оси детали, достаточно простого перемещения транспортера 1 при помощи системы 19 поиска, так как держатель 13 при смене инструмента всегда занимает одно и то же исходное положение (позицию смены инструмента) относительно транспортера.В случае обработки деталей, при которой ось держателя 13 располагается под углом к оси детали 10, например при обработке наклонных отверстий, поверхностей, что достигается установочными перемещениями поворотного суппорта 7. При таких работах держатель 13 можно установить в позицию смены инструмента перемещением салазок 11 и 12 и возвратом суппорта 7 в исходное положение, что усложняет цикл и увеличивает время смены инструмента. Для устранения этих недостатков транспортеру 1 сообщается дополнительное перемещение, согласованное с вращением суппорта 7.Это дополнительное перемещение может осуществляться двумя способами.Для установки в необходимое положение суппорта 7 (фиг, 6) включают приводной двигатель 23, который через червяк 24 и червячное колесо 25 вращает суппорт 7. Синхронно с вращением суппорта червяк 24 через передающий механизм 22 сообщает движение суммирующему механизму 21 дифференциального типа, одна ветвь которого соединена с приводом 3 транспортера 1. Суммарное движение передается ведущей звездочке 4, перемещающеи транспортер 1.Для согласования дополнительного перемещения транспортера 1 с вращением суппорта 7 могут быть использованы система 26 программного управления (фиг. 7) и система519 поиска, управляющие через суммирующее устройство 27 приводом 3 транспортера 1. В случае, если суппорт 7 находится в исходном (неповернутом) положении, команды на перемещение транспортера 1 для подвода требуемого инструмента или свободного гнезда подаются от системы 19 поиска непосредственно на двигатель 3. Если же производится поворот суппорта 7, от системы 26 в суммирующее устройство 27 вводится информация на сообщение приводу 3 дополнительного вращения, величина которого соответствует величине угла поворота суппорта 7.В результате сообщения одним из указанных способов транспортеру 1 дополнительного перемещения, соответствующего вращению суппорта 7, можно производить смену инструмента при любом угловом положении суппорта 7 без возврата его в первоначальное исходное положение,формула изобретения1. Устройство для автоматической смены инструмента на металлорежущих станках с замкнутым транспортером инструментов,5632616снабженным приводом и системой поиска инструмента с дешифратором, поворотной рукойс двумя захватами и перегрузочным автооператором, отличающееся тем, что, с целью5 сокращения времени и упрощения цикла смены инструмента, перегрузочный автооператори дешифратор, установлены непосредственнона поворотном суппорте станка, связанном сприводом транспортера инструментов посоед 10 ством следящей системы, обеспечивающей до.полнительное перемещение транспортера инструментов, согласованное с вращением суппорта.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я15 тем, что, с целью упрощения согласования перемещения транспортера инструментов с вращением суппорта, транспортер инструментоввыполнен с ветвью, представляющей собой дугу окружности, концентричную оси поворота20 суппорта,3. Устройство по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что следящая система выполнена изсуммирующего и передающего механизмов,кинематически связывающих привод поворота25 суппорта с приводом транспортера инсточмцтов.563261 Рог. 7 оставител ган ехред И ректор Н. Ау даш она каз 1618/11ЦН дписно Типография, пр, Сапунова, 2 Редактор Н, Сухано Изд.552И Государственного комитет по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау Тираж 1207 Совета Министр и открытийшская наб., д. 4/5