Устройство для автоматической смены инструментов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 902656(23) Приоритет . (32) 15, 09. 77 В 233/155 3 Ъаударстеанай комитет СССР ае делам кзобретеакй н еткрыткй(72) Автор изобретения Иностранная фирма(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ О Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройству для автоматической смены станочного инструмента в шпинделе станка,Известно устройство для автоматической смены инструментов в металло- режущем станке, содержащее магазин инструментов, оси хвостовиков которых перпендикулярно расположены . в ,о отновению к оси шпинделя металлорежущего станка, и средства фиксации магазина инструментов и передачи последних из магазина инструментов в шпиндель металлорежущего станка 1. 15К недостаткам известного устройства следует отнести сложность его конструкции,так как для смены инструментов в нем необходимо наличие двухзахватной механической руки, требующей 20приводных и управляющих механизмов,обеспечивающих сложный цикл ее работы,Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. 25 Указанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматической смены инструментов средство передачи инструментов из магазина инструментов в шпиндель металлорежущего станка выполнено в виде рычагов, каждый из которых шарнирно установлен в магазине металлорежущего станка и снабжен механизмом его поворота, и толкателя, установленного в позиции сме ны инструмента на неподвижном основании магазина с возможностью взаимодейт ствия с механизмами поворота рычагов, причем количество упомянутых рычагов равно числу позиций инструментов в магазине.На фиг. 1 показан станок, смонтированный на вертикальном обрабатывающем центре; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - то же, в положении передачи инструмента, вид спереди; на фиг, 5 - магазин для смены инструмента, частичный вертикальный разрез; на фиг. 6 - .вид А на фиг. 51 на фиг. 755 3 90265рычаг для сменного инструмента, частичный передний вертикальный разрез;на фиг. 8 - частичный вид Б на Фиг, 7.Устройство смонтировано на вертикальном станке 1, который включаетстанину 2, стойку 3, смонтированнуютак, чтобы двигаться по станине 2 погоризонтальным направляющим 4, голов.ку 5, смонтированную так, чтобы двигаться по стойке 3 по вертикальным 10направляющим 6, шпиндел 7, стол 8,подвижно смонтированный на станине2 по направляющим 9 вместе с различными моторами, трансмиссиями и электрическими регулирующими средствами(не показаны) для обеспечения его работы, Шпиндель 7 устроен так, чтобыв нем можно было устанавливать держатели 10 для инструмента и для обеспечения обработки на станке заданной20дет .и (не показано), которая укрепляется на столе 8 с помощью обычныхсредств (не показаны),Устройство для смены инструментавключает основание 11, которое прикреплено к одному концу станины 2 ивертикально располагается параллельно стойке 3. Магазин 12 устройствадля смены инструмента фиг. 5 и 6)установлен на основании 11 с возможностью вращения относительно горизонтальной оси 13, перпендикулярной осишпинделя 7, и имеет круговую конфигурацию и кольцевой привод 14, прикрепленный к е;о периферии, Кроме того,он содержит ряд рычагов 15 для сменыинструмента, которые поворотно прикрейлены по его периферии для перемацения по радиусу между нерабочимположением, параллельным центральнойплоскости 16 магазина 12 как зто40показано сплошными линиями на фиг. 7)передаточным положением, перпендикулярным центральной плоскости 16( как зтс показано штоихованными линиями на Фиг, 7) . Каждый рычаг 15устройства для смены инструмента поворотно смонтирован в корпусе 17 механизма поворота рычага 15 и оси 18,включающего зубчатый сектор 19, зацепляющийся зубчатой рейкой 20, движущейся в корпусе 17. Корпус 17 жестко укреплен на магазине 12 с помощьюболтов 21. Зубчатая рейка 20 имеет пружину 22 и плунжер 23 с винтом 24 для .регулирования конечного положения рычага 15 сменного инструмента. 6 4Каждый из рычагов 15 сменного инструмента одинаково смонтирован вмагазине 12 и оборудован сектором 19,зубчатой рейкой 20 и плунжером 23для поворота рычага 15 между его нерабочим и передаточным положениями.Наружный конец каждого из рычагов15 имеет полукруглую вилку 25 фиг. 8),образованную на нем, и полукруглыйзажим 26, прикрепленный к нему дляфиксации держателя 10 инструмента,Каждый зажим 26 имеет основную пластину 27, которая прикреплена к концурычага 15 с помощью винтов 28, Концыкаждого иэ зажимов 26 загнуты так,что в них может быть закреплен держатель, 10 инструмента и сам инструмент для противодействия силы тяжести,так что они не будут выпадать иэ зажимов 26.На магазине 12 для сменного инструмента фиг. 5 и 6) предусмотрен рядрасположенных по кругу индексных отверстий 29, взаимодействующих с индексным штифтом 30, который приводится пневматическим цилиндром 31, Обычно индексный штифт 30 зацеплен в одном из индексных отверстий 29. Дляиндексации магазина 12 пневматическимцилиндром 31 штифт 30 выводится изсоответстзующего индексного отверстия29 и отводится от магазина 12 в товремя, как он индексируется. 8 концеиндексации индексный штифт 30 устанавливается в новом индексном от-.верстии 29, которое находится на одном с ним уровне,Магазин 12 индексируется с помощьюзубчатой рейки 32 фиг. 8), котораяприводит шестерню 33. Шестерня 33соединена с другой шестерней 34фиг, 7) с помощью переходящей муфты35. Шестерня 34 захватывает кольцевой привод 14 в виде шестерни внутреннего зацепления и таким образомвращает тогда, когда зубчатая рейка32 передвигается. Рейка 32 передвигается вправо фиг. 6)с помощью пневматического цилиндра 36. При поступательном ходе пневматического цилиндра 36 обуславливается вращение магазина 12 по дуге, равной углу междусмежными рычагами 15. При обратномходе пневматического цилиндра 36магазин 12 остается неподвижным,вследствие работы муфты 35, соединенной между шестернями 33 и 34. Каждоепостулате юе движение пневматического цилинд,.з 36 подвигает магазин5 9026 12 на один рычаг 15 до тех пор, пока заданный рычаг 15 не займет нужного положения, которое определяется отверстием 37 в корпусе 38, окружающем наружные концы рычагов 15. 5Рычаг 15, находящийся в положении готовности, поворачивается кверху по дуге в 90 с помощью пневматического цилиндра 39, имеющего плунжер 10, упирающийся в конец регулирующего 10 винта 21 и нажимающего на плунжер 23, что обуславливает вращение рычага 15 с помощью рейки 20 и сектора 19 (фиг, 7). Плунжер 10 имеет фланец 11, который захватывает рыцаг 12 корпуса 15 предельного выключателя ц 3, цтобы показать находится рыцаг 15 в нерабоцем положении параллельно центральной плоскости 16 магазина 12 либо в пере- ходном положении перпендикулярно плос-О кости 16, фланец Н на плунжере 23 работает совместно с фланцем ч 1. Корпус выключателя 13 содержит два выключателя, один из которых закрыт в том случае, когда рыцаг 15 находится в переходном положении, а другой когда рычаг 15 находится в нерабочем положении. Оба выклюцателя открываются тогда, когда рыцаг 12 проходит через нейтральное положение. ЭОНа плунжере 15 зубцатой рейки 32 смонтирован фланец чб фиг, 6) для захвата рычага 17 предельного выключателя М 8, который показывает в каком положении находится рейка 32. у 5Устройство работает следующим образом.Для установки инструмента в шпиндель 7 стойка 3 и головка 5 сначала передвигаются в переходное для инст- аОрумента положение, при котором шпиндель 7 установлен таким образом, цтобы принять держатель инструмента 10, подаваемый рычагом 15, когда он поворачивается в передаточное положениеинструмента фиг. Ц . Затеи пневматический цилиндр 36 делает поступательно-возвратное движение столько раз,как это требуется для того, цтобыиндексировать магазин 12 на установкузаданного рычага 15 в положение готовности, Каждый ход пневматицесксго цилиндра 36 индексирует магазин 12 на дугу, равную расстоянию между рыцагами 15. Пневматицеский цилиндр 31 дела-ет обратный ход перед каждым ходомцилиндра 36 для освобождения центрирующего штифта 30 из соответствующегоотверстия 29 и затем после хода совер 56 бшает снова поступательное движение для повторного зацепления штифта 30 в отверстии 29. Когда заданный рычаг 15 устанавливается в положение готовности, пневматический цилиндр 39 делает поступательное движение для перемещения заданного рычага 15 из его нерабочего положения в переходное фиг, Ц . Таким образом заданный держатель 10 инструмента устанавливается в шпинделе 7, После этого приводится в действие зажим для держателя инструмента в шпинделе 7 для его крепления, Стойка 3 и головка 5 отодвигаются от рычага 15 1,слева на фиг, 1) для вытаскивания держателя 10 из зажима 26 держателя на рычаге 15 Инструмент в держателе 10 затеи используется в работе станка, При станочной обработке рыцаг 15 остается в своем переходном положении.После окончания машинной обработки и при необходимости в другом инст" рументе вшпинделе 7 стойка 3 и головка 5 передвигаются обратно в передаточное положение фиг, ч), Когда они достигают положения перехода инструмента в передатоцное положение, движение стойки 3 и головки 5 обуславливают защелкивание держателя 10 инструмента в зажиме 26 на рычаге 15. После этого высвобождается зажим держателя инструмента в шпинделе 7, и пневматицеский цилиндр 39 возвращается в свое исходное положение. Затеи пневматицеские цилиндры 36 и 31 приводятся в действие столько раз, сколько необходимо для индексации магазина 12 на установку следующего заданного инструмента-держателя 10 в положение готовности. Выбранный инструмент-держатель 10 затем передается в шпиндель 7, как это указывалось выше, после чего повторяется цикл обработки на станке.формула изобретенияУстройство для автоматической смены инструментов в металлорежущем станке, содержащее магазин инструментов, оси хвостовиков которых перпендикулярно расположены по отношению к оси шпинделя металлорежущего станка, и средства фиксации магазина инструментов и передаци последних из мага" зина инструментов в шпиндель металло" режущего станка о т л и ча ю щ е 1 902656 8е с я тем, что, с целью упрощения та на неподвижном основании маг,:эинконструцкии устройства, средство пе- с возможностью взаимодействия с мередачи инструментов из магазина в ханизмами поворота рычагов, причемшпиндель металлорежущего станка вы- количество упомянутых рычагов равнополнено в виде рычагов, каждый изчислу позиций инструментов в магаэикоторых шарнирно установлен в мага- не,зине инструментов с воэможностью поворота в направлении шпинделя метал- Источники информации,лорежущего станка и снабжен механиз- принятые во внимание при экспертиземом его поворота, и толкателя, уста О 1. Патент США й 3691626,новленного в позиции см ны инструмен- кл. 29-568, опублик. 1973,902 ь 56 Вид б Составитель Техред ,М.Г Пуряевгель Корректор М. Шаров едактор А. Лежнин каэ 12 М 7/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,/ / / Тираж 747 ВНИИПИ Государс по делам изоб13035, Москва, ЖП ного ком ний и от Раущская