Устройство для автоматической смены инструмента на многошпиндельном станке

.:,т основ бабок 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Ульяновское головное специальное конструкторское бюро тяжелых и фрезерныхстанков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА НА МНОГОШПИНАЕЛЬНОМ СТАНКЕ(57) Изобретение Относится к станкостроению и предназначено для использования вмногошпиндельных станках с ЧПУ, Обоабзтывающих центрах, гибких производственныхмодулях, Цель изобретения - повышение Изобретение относится к станкостроению и предназначено для использования в многошпиндельных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, ибких производственных морулях.На фиг. 1 показано устройство, общий вид (вид сверху); на фиг. 2 -. вид А на фиг. 1 (повернуто); на фи-. 3 - инструментальный магазин; нз фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2; на фиг. 6 - вид Г на фиг, 5. Устройство для автоматическбй смены инсрумента на многошпиндельном станке содержит инструментальный магазин 1, расположенный нз Основании 2 станка, основной манипулятор 3, осуществляющий транспортировку инструмента 4 из магазина 1, дополнительный манипулятор 5, котопроизводительности и точности обработки. На основании 2 станка расположены инструментальный магазин 1, основной манипулятор 3 с однозахватными механическими руками 12, дополнительный манипулятор 5 с двухззхватными механическими руками 28, подвижная шпиндельная бабка 7 с воэможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости основания. Механические руки 28 кинематически связаны с приводом 2 ь и". Г 1 есемещения и выполнены с возможностью, поворота и пере:.:ещения в плоскостях, перпендикуля рных и параллельных плоскости основания, Основной 3 и дополнительньй 5 манипуляторы взаимодействуют друг с другом в плоскости параллельной плоскости основзнчия, 1 з и. ф лы,бил. рый транспортирует н 1 с",рментНОГО манипулятора 3 к шпинделями Обра-но,Каретка 8, ня которой установленышпиндельные бабки 7. имеет возможностьтолько вертикального перемещения по направляющих; стойки 9. С другой стороныстанка расположенс устройство автоматической смены за;о Гонок 10 со столами-спутниками 1 1. Основной манипулятор 3 сОстОитиз Однозахватных мехаяиеских рк 12, числокотогых равно числу шпинделей б, и привода13, с помощью которого ОсуществлЯ ютсЯ движения рук,Механические руки 12 имеют два движения; возвратно-поступательное (движение захвата инструмента) и поворот нз 180Д 11 я выпалныния возвратно-поступа Ель 1 ага движвния рук в и рлвадЕ 1", првдуСматрен гидрацилидр 1 "1, ш Гак 15 которого11 Галнен в в 11 н, ауаагой рейки, взаимадейсву ащей с зубчатым колесом 16, и ка.Геса 1 , взаимадеис 1 вую1 ле с рейками 18,ВыполиЕнными на Гильзах 19.Поворот на 80" механической руки 12ВЫПОЛНЙЮТСЙ,ТО,1,ка В ВЫДВИН 1 ТОМ ПОЛажЕ"нии с Г 1 амащыа; идрации ндра 20, встроенНОГО в корпус п)йзада 13, и реек 21,взаимодейс", Бующих с зубчатыми колесами22, ус 1 а 1;а, еннь.ми на асях 23, несущихрейки 18. Соединлальные тяги 24, свяэыващие ме,кзу :1:ай аси 25 и 26, и тяги 27,св-1:ы., щ 1 е,.": ики 21 са штОкОм Гидраци 1 ндра ;з, а "единяа, механические руки12 и прл 1 ац 13 в единый блок, позволяяасуь,есгвлять передачу каждого движенияот привода всем рукам одновременно.Конструкция ОснОВнОГО манипулЯтара 3имеет секционный принцип построения, чтопозьаляет наращивать количества секций(механических рук) в случае увеличения числа шпинделей, не изменяя конструкции устройства для автамагическай сменыинструмента., апалнительный манипулятор 5 састаИт иэ двухзахватных ме):снических рук 28,числа которых Равна числу шпинделей 6, ипривода 29, с памодью катарага осуществляется движение рук,Механи 1 еские руки 28 имеют следующие движения: поворот;а 90 и 180, гадвем-опускание и перемещение От шпинделяк маГазину и Обратна.Поворот на 90 и 180 выполняется спомощью Гидрацилиндрэ ЗО,. Реек 31 и вэа"имадействующих с ними зубчатых когес 3,Устанавлвнных на ОС 1 Х .;1,1 1 адьем-опускание механических рук 28Осуществляется с помощью Гидрацллиндр 134, шток 35 кОтараГО выполнен в виде рзйки,вэа,мадеиству 1 О:цей г зубчатыу колесам36, сидящим на аси 37, и колес 38, установленных нз асях 39 и взаимодействующих срейками 40 гильз 41 посаженных на аси 33.Для перемеще 11 ия МО аническич рук 28от шпинделя 6 к инструментальному магазинуи Обратно в приводе 29 грсдусмотренэлектродвигатель 42 и зубчатое колеса 43,взаилодействующее с рейкой 44, закрепленнОй на балке 44"Оедин 1 лтельнУе тяги 46, свяэыва Ощиерейки 31 со штоком гидрацилиндра 30, тяги47, связывающие между собой оси 37 и 39,и тяги 48, связыва 1 с 1 щив корпуса 49 механических рук 28 с приводам 29, объединяютмеханические руки 28 и привод 29 в единыйблок, позволяя Осущесэлять передачу каж"5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 дога движения от привода всем рукам одновременно, а также выполнять перемещениерук от шпинделя к магазину и обратно панаправляющим балки 45.Перемещение манипулятора 5 па балке 45 контролируется датчиком 50 перемещения, Конструкция дополнительногоманипулятора 5 также как и основного манипулятора 3 имеет секционный принциппостроения, что позволяет наращивать количество секций (механических рук) в случаеувеличения числа шпинделей, не изменяяконструкции устройства для автоматической смены инструмента,С целью упрощения поиска инструмента 4 в инструментальном магазине 1, инструмент располагается па секциям "А", "Б","В" и так далее, причем каждая секция предназначена для определенной механическойруки 12 основнОго манипулятора 3.Устройство работает следующим образам.При смене инструмента 4 в шпинделях6 бабок 7 механические руки 28 дополнительного манипулятора 5 паворач 11 ваютсн спомощью гидрацилиндра 30 привода 29 на90, выполняется захват инструментов 4 изшпинделей 6. Затем механические руки 28поворачиваются на 180, и шпинделям 6 падается новый инструмент, после чего механические руки возвращаются в исходноеположение, Отработанные инструментыопускаются с помощью гидроцилиндра ЗО иманипулятор 5 по балке 45 перемещает их взону инструментального магазина 1. 8 этаже время при помощи гидроцилиндра 14привода 13 механические руки 12 основногоманипулятора 3 перемещаются к инструментальному магазину 1, захватывают иэ.магазина инструменты 4 и возвращаются висходное положение, где с помощью гидроцилиндра 20 выполняют поворот на 180для передачи инструментов механическимрукам 28 манипулятора 5. Захватив новыеинструменты, механические руки 28 манипулятора 5 разварачиваютсЯ нд 180, Отдают механическим рукам 12 отработанныйинструмент и па балке 45 возвращаются кстанку.Устоайство позволяет выполнять автоматическую смену инструмента в станке безсхода с координат шпиндельных бабок, чтаповышает производительность и точностьобработки.Формула и зоб рете н и я1. Устройство для автоматической смены инструмента на многошпиндельнамстанке, содержащее основание, подвижнуюшпиндельную бабку, инструментальный магазин, манипулятор;несущий механическиеруки, кинематически связанные с приводом их перемещения, отл ича ю щее ся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, оно снабжено дополнительным манипулятором, несущим двухэахватные механические руки, кинематически связанные с приводом их перемещения и выполненные с воэможностью поворота и перемещения в плоскостях, перпендикулярных и перпендикулярных и параллельных плоскости основания, а шпиндельная бабка смонтирована с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости основания,причем дополнительный манипулятор выполнен с воэможностью взаимодействия с основным манипулятором в плоскости, параллельной плоскости основания. 52. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что приводы поворота и возвратно- поступательного перемещения механических рук основного и дополнительного 10 манипуляторов выполнены раздельными, а кинематическая связь механических рук каждого манипулятора со своими приводами и между собой выполнена посредством соединительных тяг,,Лис Корректор аз 43 Ь ВНИИ Составитель О.ЖуравТехред М. Мор гентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 3035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1