Устройство автоматической смены инструмента

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам автоматической смены инструментавмногоцелевых станках.Известно устройство автоматической смены инструмента многоцелевого станка, содержащее инструментальный магазин и механизм перекоса инструмента в виде перемещаемого от магазина к шпиндельной бабке манипулятора с рукой 1,Недостаток известного устройства - значительное общее время цикла смены инструмента.Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения времени на смену инструмента.Указанная цель достигается тем, что в устройстве автоматической смены инструмента многоцелевого станка, содержащем инструментальный магазин и механизм перекоса инструмента в виде перемещаемого от магазина к шпиндельной бабке манипулятора с рукой, шпиндельная бабка снабжена, жестко установленным на ней пальцем, а рука выполнена из трех частей, средняя из которых представляет собой закрепленный на оси манипулятора рычаг со штырями и втулками с фигурным пазом, а крайние части выполнены в виде спутников, снабженных захватными рычагами инструмента, фиксаторами инструмента, подпружиненными плунжерами и поворотными пальцами с кулачками, при этом один из подпружиненных плунжеров установлен с возможностью взаимодействия со штырем рычага на оси манипулятора, а второй - с пальцем, жестко установленным на шпиндельной бабке, причем поворотный палец установлен с возможностью одновременного взаимодействия с захватными рычагами инструмента, фиксатором инструмента и фигурным пазом, выполненным во втулках рычага манипулятора.На фиг, 1 показан многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг, 3; на фиг. 5 - сечение Г - Г на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Д - Д на фиг. 3; на фиг. 7 сечение Е - Е на фиг. 3.На стойке 1 корпуса 2 установлен диск инструментального магазина 3 и перемещаемый манипулятор 4, на оси 5 которого закреплен рычаг 6, имеющий симметрично расположенные относительно оси 5 штыри 7, втулки 8 и спутники 9, В корпусе 10 спутника 9 имеются подпружиненный плунжер 11, взаимодействующий со штырем 7, подпружиненный плунжер 12, взаимодействующий " пальцем 13, закрепленным на корпусе шпиндельной бабки 14, и поворотный палец 15, взаимодействующий посредством роликов 16 с фигурным пазом втулки 8 и несущий кулачок 17, имеющий замкнутые45 дит в лунку 35 штыря 7 и тем самым осво 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 пазы, куда входят ролики 8 и 9 с осями 20 и 21 соответственно.Ось 20 жестко соединена с фиксатором 22 инструмента 23, а ось 21 жестко связана с втулкой 24, имеющей наружный конус. В корпусе 10 шарнирно установлены захватные рычаги 25, внутренние поверхности которых контактируют со штифтами 26 и 27, также располагающимися в корпусе 10.На оси фиксатора 22 имеется кольцевая проточка 28. В каждом гнезде 29 магазина 3 размещены шарнирно закрепленные приемные рычаги 30, конфигурация скосов которых соответствует конфигурации захватных рычагов 25. На корпусе магазина жестко закреплен кулачок 31, а на корпусе 32 манипулятора 4 установлен двухпозиционный рычаг 33, связанный через втулку 8 с поворотным пальцем 15. С нижней стороны корпуса 32 выполнен кольцевой паз 34, куда входят хвостовики втулок 8. В штыре 7 и пальце 13 имеются лунки 35, а в корпусе между плунжерами 1 и 12 помещен шарик 36. Пружины 37 через плунжеры 38 воздействуют на ры ч а ги 25.Устройство работает следующим образом.Шпиндельная бабка 14 с отработавшим инструментом 23 движется из рабочего положения в положение смены инструмента, а манипулятор 4 находится в правом положении и несет левый спутник 9 с новым инструментом 23, Магазин 3 готов к приему отработавшего инструмента.При перемещении шпиндельной бабки 14 вверх штырь 7 входит в отверстие корпуса 1 О спутника 9 и утапливает подпружиненный плунжер 11, палец 15 входит в фигурный паз втулки 8, поворачиваясь при этом на угол, определяемый образующей паза. При повороте пальца 15 связанный с ним кулачок 17 также поворачивается, перемещая вправо втулку 24 и фиксатор 22, который входит в паз инструмента 23. При этом конус втулки 24 выдвигает штифты 26 на захватные рычаги 25 которые, поворачиваясь под действием этого вокруг своих шарниров, воздействуют на штифты 27, утапливаемые в кольцевой проточке 28 и захватывают инструмент 23, надежно удерживая его. В это же время шарик 36 вхобождает палец 13, в результате чего шпиндельная бабка 14 получает возможность свободно уйти вверх, оставляя на манипуляторе 4 правый спутник 9.После этого по команде осуществляется поворот манипулятора 4 на 180 и ось нового инструмента 23 совмещается с осью шпинделя бабки 14,которая по соответствующему сигналу начинает двигаться вниз. Во время этого движения палец 13 входит в отверстие на корпусе 10 спутника 9, несущем новый инструмент 23 и, надавливая на плунжер 12, осуществляют переключение шарика 36, в результате чего спутник 9 отде1007907 Вид А 2 ляется от манипулятора 4. В это же время втулка 8 с фигурным пазом, выходя из корпуса 1 О, поворачивает палец 15 с кулачком 17 (фиг. 4 правый механизм) вследствие чего рычаги 25 раскрываются, а фиксатор 22 убирается влево, освобождая инструмент 23, и шпиндельная бабка 14 уходит в рабочую позицию.Во время обработки манипулятор 4 с левым спутником 9, несущим отработанный инструмент 23, перемещается к магазину 3. В При этом рычаг наезжает на кулачок 31 и переключается, осуществляя расфиксацию захватных рычагов 25, При этом инструмент 23 удерживается рычагами 25 под воздействием пружины 3 при дальнейшем ходе манипулятора 4 к магазину 3 приемные рычаги 30, раздвигая захватные рычаги 25, перехватывают инструмент 23 и фиксируют его.Манипулятор 4 уходит вправо в позицию ожидания, а магазин 3 поворачивается, подставляя новый инструмент 23, после чего манипулятор 4 по команде снова идет к магазину 3 за новым инструментом 23, при этом рычаг наезжает на кулачок 31, и захватные рычаги 25 расфиксируются,Захватные рычаги 25 входят по скосам внутрь приемных рычагов 30, перехватывают инструмент 23 и манипулятор 4 по соответствующей команде вновь перемещается в позицию ожидания, при этом происходит переключение рычага, осуществляется фиксация рычагов 25, удерживающих инструмент 23 в спутнике 9. На этом цикл работы устройства закончен.Благодаря предлагаемой конструкции устройства автоматической смены инструмента из цикла его работы исключены этапы перемещения манипулятора в горизонтальной и вертикальной плоскости, вследствие чего цикл смены инструмента становится короче, что приводит к повышению производительности.1007907 Г - Г А-Д37 26 иг,Ы г. иг,7 убовецкийКорректор О. БиПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4 Составитель Б, ДРедактор В. Пилипенко Техред И. ВересЗаказ 2207/18 Тираж 758ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж - 35, Раунфилиал ППП Патент, г. Ужгор