Устройство автоматической смены инструментов многоцелевого станка

,БО А 1)4 В 23 3/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЧЕСКой СМЕНЬГО СТАНКА бластимно гоцепя ст но ои цепью о типа ь изоб е надежсчет Воз гнезд ма е з ности работь можности то и посл тв навз ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ивановское специальное конструкторское бюро расточных станков(56) Проспект Фирмы УАЯЧВА 1 И 0118 ТЕСО., ЬТВ, Япония, на серию обрабаты-вающих центров "УВММ", 1981,(54) УСТРОЙС ИНСТРУМЕНТОВ (57) Изобрет станкостроен целевым стан ТВО АВТОМАТИ МНОГО 11 ЕЛЕВО ение относит ия, в частно кам и с мага и с бесконечн ения - повыш устройства ной ориентац не взаимодейс1484568 него с автооператором смены инструментов в шпинделе станка, а также при необходимости в зоне автоматической подпитки магазина инструментов. Устройство содержит инструментальный магазин с подвижной частью, выполненной в виде пластинчатой втулочно-роликовой замкнутой цепи 3 .с приводной звездочкой 11, механизм 16 ориентации гнезда для инструмента в зоне смены инструмента в плоскости Уи автооператор 28 с захватом. В каждом звене замкнутой цепи 3 внутренняя втулка является осью цепи 3 и, одновременно гнездом для инструмента. Механизм 16 ориентации гнезда для инструмента выполнен на прямолинейном участке цепи в виде установленного соосно с захватом автооператора 28 с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндра, на торцо вой поверхности которого симметрич/ но относительно его оси выполненаопорная уголковая призма с расположением рабочих поверхностей, с воэИзобретение относится к станкостроению, в частности к многоцелевым станкам с магазином цепного типа и с бесконечной цепью.Цель изобретения - повышение надеж ности работы устройства, обеспечивается возможностью точной ориентации гнезд магазина в зоне взаимодействия последнего с автооператором смены инструмента в шпинделе станка, а так- ,10 же, при необходимости, в зоне автоматической подпитки магазина инструментов.На фиг. 1 изображено устройство автоматической смены инструментов (УАСИ), общий вид; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг, 4 - механизм ориентации звена цепи магазина;на фиг, 5 - сечение В-В на фиг. 4;на фиг, 6 - сечение Г-Г на фиг. 5.УАСИ включает в себя магазин сменных инструментов. Магазин сменных инструментов представляет собой кор 25 пус 1; установленный на опорах 2 рядом со станиной станка, транспортер в виде оригинальной втулочно-роликовой цепи 3, осью которой является втулка 4 с гнездом для инструментов30 можностью контактирования с цилиндрической поверхностью ролика цепи.В призме выполнен также симметричноотносительно оси цилиндра прямоугольный паз и на рабочей поверхностипризмы выполнены скосы под углом о 6с воэможностью контактирования соскосами, выполненными под тем же углом ю по боковым наружным поверхностям буртиков, которыми снабжена ци"линдрическая поверхность ролика каждого звена цепи, а ширина прямоугольного паза призмы соответствует ширине этих буртиков. Для перемещенияроликов цепи 3 гнезда инструментальный магазин снабжен катками 1 О, наодном иэ которых установлена приводная звездочка 11 и на образующей цилиндра которых выполнены направляющиев виде проточки с двумя скосами подуглом М к образующей поверхности дляконтактирования с наружными боковымиповерхностями буртиков роликов и цилиндрической поверхностью роликов каждого звена цепи. 6 ил. 45 пластин 6 цепи, и ролика 7 с элементами ориентации в виде буртиков8 со скосами под углом ос по наружнымкромкам, проставок 9.Ролик 7 свободно вращается навтулке 4, Цепь 3 магазина смонтирована на катках 10 и на базовом катке с приводной звездочкой 11,Катки 10 установлены на опорахкачения в корпусе магазина 1. Базовыйкаток с приводной звездочкой 11 смонтирован в корпусе 12 привода вращения цепи магазина и приводится вовращение от электродвигателя 13 через редуктор, цилиндрическую пару,шестерни и колеса с внутренним зацеплением (не показаны),Корпус 12 привода вращения цепиустановлен на корпусе магазина 1,На корпусе 1 магазина закреплен силовой фиксатор 14 приводной звездочки 11.,В зоне смены инструмента на магазине на кронштейне 15 смонтирован механизм 16 ориентации гнезда для инструмента, Механизм 16 ориентации гнезда для инструмента является частью устройства автоматической сменыинструментов и представляет собойгидроцилиндр 17,На штоке 18 закреплен цилиндр 19,который вмонтирован в отверстие 20кронштейна 5 и базируется по этомуотверстию 20.Наружные пластины б цепи 3 имеютвозможность поворота относительновнутренних пластин 6 и между нимиразмещены протравки 9.На кронштейне 15 механизма 16ориентации цепи магазина установленынаправляющая планка 21 и базирующаяпланка 22 с заходными скосами 23.Плоскости И 1, К 1 планок 21 и 22 параллельны между собой и перпендикулярны к оси опорной призмы цилиндра 19в плоскости Х-Е,Для натяжения цепи предусмотренмеханизм 24 натяжения. От провисанияцепи горизонтальной ветви установлены поддерживающие планки 25. Для автоматической подпитки инструмента вмагазин предусмотрен механизм 26 расфиксации оправки в гнезде магазина.На базирующей планке 22 и поддерживающих планках 25 выполнен паз сдвумя скосами под углом Ы, к поверхности К 1.В кронштейне 15 установлена планка, 27, которая взаимодействует с пазомцилиндра 19 и фиксирует его от разворота в плоскости У-Е. На штоке 18закреплен цилиндр 19 с опорной уголковой призмой симметрично относительно его оси так, чтобы грани А 1, В 1.уголка этой призмы были расположеныс возможностью контактирования с цилиндрической поверхностью ролика 7цепи 3 в плоскости Х-У, т.е. в направлении перемещения цепи.В плоскости У-Е призмы также симметрично относительно оси цилиндра19 выполнен прямоугольный паэ и наплоскости каждого элемента призмы состороны паза выполнены скосы В 1, Гпод углом 6 к граням А 1, Б 1 призмы свозможностью контактирования в плоскости Х-Е со скосами Д 1, Е 1, выполненными под тем же углом - К по наружным поверхностям буртиков 8, которымиснабжена цилиндрическая поверхностьролика 7 каждого звена цепи, а ширина прямоугольного паза призмы соответствует ширине этих буртиков.На образующих цилиндров катков 10и катка приводной звездочки 11 выполнены проточки с двумя скосами под уг 5 10 15 20 25 3035 40 45 50 55 лом ос, к образующей цилиндра, создавая тем самым направляющие для роликов 7 цепи. Ориентация роликов 7 цепипроизводится по скосам направляющихповерхностей Л 1 и М са скосами буртиков 8 ролика 7 поверхности Д и Еи по цилиндрической поверхности ролика,Зазоры между этими поверхностямипримерно 1 см,На краях базирующей планки 22 иподцерживающих планках 26 с двух сторон выполнены скосы под углом Ы, длянадежного попадания роликов 7 междунаправляющими.Устройство автоматической сменыинструментов включает автооператор28 с захватом для перенесения инструмента в шпиндель станка и обратно, и механизм ориентации звена цепи.Устройство работает следующим образом.По команде из системы ЧПУ производится расфиксацйя приводной звездочки 1 и гнезда магазина механизмомрасфиксации звездочки и механизмомориентации звена цепи 16. Включаетсяэлектродвигатель 13 и производитсяпоиск инструмента или пустого гнездадля инструмента.Цепь магазина перемещается по направляющим катков 10, по направляющимбазового катка со звездочкой 11 иподдерживающих планок 25, В зоне смены цепь перемещается между направляющей планкой 21 и базирующей планкой22 кронштейна 15, При этом ролик 7звена цепи 3 может обкатываться поповерхности И направляющей планки22 и по поверхности К базирующейпланки 23.Ролик 7 цепи 3 перемещается междупланками 21 и 22 с зазором примерно2 мм в плоскости Х-У и 2 мм вплоскости Х-Е,При нахождении нужного гнезда цепи 3 электродвигатель 13 отключается и производится фиксация приводнойзвездочки 11. Так как гнездо магазина с инструментами 5 в зоне смены имеет зазоры между направляющей планкой21 и баэирующей 22 в плоскостях Х-У,Х-Е, У-Е, то его ориентация производится механизмами 16 ориентации звена цепи.Подается давление в гидроцилиндр17, шток 18 выдвигает цилиндр 19 сопорной уголковой призмой, которая1484568 А-А вначале взаимодействует поверхностями В 1, Г 1 скосов с поверхностями Д 1,.Е 1 на наружных поверхностях буртиков8 ролика 7, ориентируя ролик 7 и в це лом звено цепи 3 в осевом направлении в плоскости Х-Е, оставляя приэтом небольшой зазор около 0,2 мммежду поверхностями В 1, Г 1 скосовпризмы и поверхностями Д 1, Е 1 бурти Оков 8 ролика 7. Затем призма поверхностями А 1, Б 1 взаимодействует с цилиндрической поверхностью ролика звена цепи, прижимая его к поверхностиК 1 базирующей планки 23 в плоскостях 15Х"У, У-Е. Таким образом, звено цепи 3 магазина в зоне смены инструмента ориентируется по трем координатам (в 3-х плоскостях), оставляянебольшой зазор в осевом направлении 20в плоскости Х-Е.После этого включается цилиндрперемещения каретки автооператора28, на котором смонтирован захватинструмента с упорами для расйиксации оправки в гнезде магазина (не показаны).Так как ось призмы механизма ориентации лежит на одной оси в плоскости Х-Е с конусной втулкой 4 звена 30цепи 3 магазина и захватом автооператора 28 устройства смены инструмента,происходит захват инструмента и даль"нейшая его смена,35Формула изобретения Устройство автоматической сменыинструментов многоцелевого станка,содержащее магазин инструментов, ав тооператор смены инструментов в шпинделе станка, механизм ориентациигнезда магазина в зоне взаимодействия последнего с автооператором, приэтом магазин инструментов выполнен ввиде перемещающейся по сложной трассе с прямолинейными и криволинейнымиучастками пластинчатой втулочно-роликовой бесконечной цепи, взаимодействующей с приводной звездочкой инаправляющими катками и планками,причем гнезда под инструменты размещены во втулках цепи, а зона взаимодействия автооператора и магазина расположена на прямолинейном участкетрассы; отличающеесятем, что, с целью повышения надежности, на наружном диаметре каждого изроликов цепи выполнены два кольцевыхбуртика со скосами под острым угломк оси ролика на наружных кромках, асопряженные с роликами цепи поверхности приводной звездочки, направляющих катков и планок выполнены спроточками, ответными и с возможностью в них попадания кольцевых буртиков роликов, при этом механизм ориентации гнезд снабжен установленнымперпендикулярно прилегающему участкутрассы и в этой же плоскости с последним, силовым цилиндром, на штокекоторого закреплена уголковая призмас рабочими поверхностями уголка, выполненными также ответными наружнойповерхности роликов, а на противоположной стороне этого участка трассырасположена одна иэ направляющихпланок с возможностью поджима роликак последней,Составитель А.КотовТехред Л,олийнык,К дактор С,Па тор С.Шекма ев зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород Гагарина Заказ 2980/14 Тираж 8ВНИИПИ Государственного комите113035, Москва Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС