SU1074700A1 - Устройство дл автоматической смены инструмента - Google Patents

Устройство дл автоматической смены инструмента Download PDF

Info

Publication number
SU1074700A1
SU1074700A1 SU823480378A SU3480378A SU1074700A1 SU 1074700 A1 SU1074700 A1 SU 1074700A1 SU 823480378 A SU823480378 A SU 823480378A SU 3480378 A SU3480378 A SU 3480378A SU 1074700 A1 SU1074700 A1 SU 1074700A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tool
carriage
fixed
mechanical arm
sleeve
Prior art date
Application number
SU823480378A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Дмитриевич Брусов
Аксентий Васильевич Кучерявый
Александр Иосифович Воловодюк
Original Assignee
Ульяновское Головное Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Фрезерных Станков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ульяновское Головное Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Фрезерных Станков filed Critical Ульяновское Головное Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Фрезерных Станков
Priority to SU823480378A priority Critical patent/SU1074700A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1074700A1 publication Critical patent/SU1074700A1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/1578Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools for tool transfer in a machine tool with a horizontal and a vertical spindle; for tool transfer in a machine tool with a spindle having variable orientation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Description

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано многоце гевых металлорежущих станках с горизонтально и вертикально распо ложенными шпиндел ми. Известно устройство, содержащее поворотный корпус, в котором на валах оппозитно и симметрично относительно оси вращени  расположены поворотные обоймы, несущие поступательно перемещаемые руки, оснащенные захватами дл  инструмента. Пово рот корпуса осуществл етс  от гидро двигател . Валы поворотных обойм св заны между собой силовой и синхронизируклцей св з ми, соответствен но выполненными в виде гидроцилиндра , корпус и шток которого шарнирно закреплены на валах, и зубчатых сек торов, которые жестко закреплены на валах и кинематически св заны между собой. Привод поступательного перемещени  руки выполнен в ви де дифференциальных гидроцилиндров, полости меньших активных сечений ко торых соединены гидролинией друг с другом и с полостью гидроцилиндра обойм на разведение последних 1 . Недостаками устройства  вл ютс  невозможность использовани  его в станках, где необходимо мен ть инструмент в вертикальном и горизрнта ном шпиндел х, и сложность в изгото лении. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  уст ройство дл  автоматической смены ин струмента в вертикально и горизонта но расположенных шпиндел х, содержа щее каретку, перемещаюцуюс  по траверсе , закрепленной на станке и несущую двухзахватную механическую ру ку, механизм перемещени  каретки, м ханизм поЕорота и осевого перемещени  руки 2. Недостатками известного устройст  вл ютс  сложность конструкции, что снижает надежность его в работе и н возможность переналадки устройства другой типоразмер инструментальных оправок, что ограничивает его технологические возможности, особенно на т желых и уникальных многоцелевых станках. Цель изобретени  - повышение надежности устройства в работе и расш рение его технологических возможнос тей. Поставленна  цель достигаетс  те что устройство дл  автоматической смены инструмента в вертикально и горизонтсшьно расположенных шпиндел х , содержащее каретку, перемещакщуюс  по траверсе, закрепленной на станке и несущую двухзахватную механическую руку, механизм перемещени  каретки, механизм поворота и осевого перемещени  руки, снабжено гильзами, установленными с возмож ностью совместного поворота с захватами механической руки на 90 в вертикальной плоскости, параллельной направлению перемещени  каретки , оппозитно расположенными гидроцилиндрами , шарнирно соединенными с двухзахватной механической рукой и кривошипно-шатунными механизмами, кривсхиипы которых соединены со штоками гидроцилиндров, а шатуны закреплены на гильзах. На фиг. 1 изображено устройство дл  автоматической смены инструмента, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Д-д на фиг. 1, на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 2 (разрез по фиксатору при горизонтальном или вертикальном расположении шпиндел  на фиг. 8 пример встройки предлагаемого устройства на продольном фрезерно-расточ-, ном станке с вертикальной бабкой, на фиг, 9 - пример встройки предлагаемого устройства на многоцелевом продольном сверлильно-фрезерно-расточном станке с угловой накладной головкой. Устройство дл  автоматической смены инструмента содержит траверсу 1, закрепленную на станке, например на поперечине, по которой перемещаетс  каретка 2, несуща  выдвижной корпус 3 вместе с закрепленной на нем механической двухзахватной рукой 4, захваты 5 которой выполнены поворотными . В захватах 5 креп тс  инструменты 6 и 7 при смене в вертикальном шпинделе, а при смене в горизонтальном шпинделе - инструменты 8 и 9. На ос х поворота захватов 5 за- . креплены гидроцилиндры 10, св занные с помощью кривошипов 11 с шатунами 12, закрепленными на тех же ос х, но с противоположной стороны механической руки 4. Привод перемещени  каретки 2 по траверсе 1 (фиг. З) содержит двигатель 13, приводной вал 14, установленный в каретке 2, на котором закреплена шестерн  15, соедин юща  с зубчатой рейкой 16, закрепленной на траверсе 1 и направл ющие опоры качени  17, закрепленные на каретке 2. Механизм осевого перемещени  руки 4 встроен в каретке 2 и выдвижном корпусе 3 и содержит гидравлический цилиндр 18, снабженный в нижнем конце резьбовой нарезкой и закрепленный с помощью бурта, выполненного на наружной поверхности цилиндра 18, и гай-; ки 19 в корпусе 3. Поршень 20 гидроцилиндра 18 закреплен на штоке 21. Концы штока 21 снабжены резьбовыми нарезками, верхний конец его закреплен неподвижно на фланце 22 с 3 ПОМОЩЬЮ гайки 23, а нижний конец со динен с поршнем 20 гайкой 24. Механизм поворота руки |й;иг. 5) содержит гидравлический цилиндр 25, поршень 26, шток 21, фланец 28 и кр ку 29. Со штоком цилиндра с помощью резьбы соединена рейка 30 изаконтр на гайкой 31. Рейка смонтирована в гильзе 32 и входит в зацепление с валом-шестерней 33, котора  установ лена на двух подшипниках 34 в выдвижном корпусе 3. На нижнем конце вала-шестерни 33 на втулке 35 прикрепленной винтами к втулке 36, уст новлена механическа  рука 4 и с помощью промежуточных втулок 36 и 37 и двух гаек 38 зафиксирована в рсевом направлении относительно корпуса 3. Рука 4 закреплена на втулке 3 винтами. Механизм поворота захватов 5 (фиг. 4) механической руки 4 включает корпус гидроцилиндра 39, в котором смонтирован поршень 40 с шариками 41. В поршне 40 закреплен шток 42 с помощью гайки 43. Другой конец штока 42 с помощью резьбы и контргайки 44 соединен с кривошипом 45, в отверстии которого установлен подшипник 46, закрытый с торца крыш кой 47. В отверстии подшипника 46 запрессован палец 48, который другим концом соедин етс  с шантуном 12, поворачивающим захват 5. Гидроцилиндр 39 механизма поворо та 5 снабжен двум  замками, фиксирующими захваты 5 в рабочих положени х на случай аварийной ситуации вследствие падени  давлени  в гидросистеме . Замок, установленный в штоковой полости гидроцилиндра 39, состоит из втулки 49, неподвижно закрепленной в корпусе гидроцилйндра 39 с помощью гайки 50 и уплотнительных шайб 51, втулок 52 и 53, одетых на шток 42 и йесущих на себе пружину 54, котора  посто нно поджимает втулку 53 к стопорному кольцу 55. Во втулке 49-предусмотрена фасонна  канавка 56 дл  шариков 41. Замок, установленный в поршневой полости гидроцилиндра 39, включает втулку 57, котора  закреплена с пом щью накидной гайки 58 через резьбу в серьге 59 к корпусу гидроцилиндра 39, втулку 60, поджатую к стопорному кольцу 61 пружиной. 62, и шарики 63, расположенные в фасонной стопор ной канавке во втулке 57. Корпус гидроцилиндра 39 с помощью серьги 59 соедин етс  с цапфой 64, закрепленной в корпусе механической руки 4. Захват 5 (фиг. 6) выполнен сменным и крепитс  винтами не показаны к поворотной гильзе 65, котора  смонтирована на пс)дшипниках 66, ус00 тановленных в расточках корпуса механической руки 4 и зафиксированных в осевом направлении с одной стороны цапфой 64, а с другой - фланцем 67, который крепитс  к корпусу руки. У захвата 5 имеетс  две губки. Губка 68 неподвижна, а губка 69 подвижна и может поворачиватьс  вокруг оси 70, закрепленной неподвижно на захвате 5. Дл  предотвращени  выпадани  оправок -из захватов 5 предусмотрен фиксатор подвижной губки 69, состо щий из корпуса 71 (фиг. 1 ползушки 72 со встроенным роликом 73, штока 74, . . встроенного в подвижную губку 69. Дл  отвода ползушки 72 в исходное положение в Ьтверстии корпуса 71 смонтирована пружина 75. Дл  отвода подвижной губки 69 от захватной части инструмента предусмотрена пружина 76 ( фиг. 6). с роликом 73 завимодёйствует кулачок 77, закрепленный на горизонтальной или вертикальной шпиндельной бабке. На станке или р дом с ним установлен инструментальный магазин 78. Смена инструмента рассмотрена в вертикальном шпинделе бабки 79 и в горизонтальном шпинделе угловой сменной головки 80. Устройство работает следующим образом при смене инструмента в вертикальном шпинделе. В исходной позиции каретка 2, несуща  двухзахватную механическую руку 4, находитс  в промежуточном положении между инструментальным магазином 78 и шпинделем .станка. Это позици  ожидани , в ней механическа  рука 4 состоит с приготовленным дл  смены инструментом 6, зажатым в левом захвате 5. Бабка 79 установлена в позиции смены инструмента. Включаетс  двигатель 13. Приводной вал 14, враща сь, через шестерню 15 передает вращение на рейку 16, закрепленную на траверсе 1. Так как траверса 1 неподвижно закреплена на поперечине станка и не имеет возможности продольного перемещени , то начинает перемещатьс  приводной вал . 14 вместе с кареткой 2 по направл к1ЦИ1Уг траверсы 1 к бабке 79. Свободный правый захват 5 роликом 73 наталкиваетс  на кулачок 77, закрепленный на бабке 79. Ползушка 72 утапливаетс , сжима  пружину 75 и освобожда  шток 74, встроенный в подвижную губку 69. Происходит расфиксаци  захвата 5. Губки 68 и 69 захвата 5 охватывают шейку инструмента 7 и зажимают его. Подаетс  давление в нижнюю поршневую полость гидроцилиндра 18 механизма осевого перемещени  руки 4. Так как ток 21 жестко св зан через фланец 22 с кареткой 2, то вниз перемещаетс  гидроцилиндр 18 вместе с выдвижным корпусом 3. Как. толкатель ролик 73 отойдет от кулачка 77, под действием пр жины 75 полэушка 72 возвращает в ве нее положение, фиксиру  штоком 74 подвижную губку 69. Кулачок 77 закреплен на корпусе инструментального магазина 78. Расфиксаци  захва тов 5 происходит каждый раз, как только захват 5 подходит вплотную к бабке 79 или к магазину 78 дл  извлечени  инструмента 6 или 7 или ег установки, и происходит утапливание ролика 73. Рука 4 вместе с выдвижным корпусом 3 опускаетс  вниз и этим движением вынимает инструмент 7 из шпиндел  станка. Далее подаетс  давлени в штоковую полость гидроцилиндра поворота 25 руки 4. Поршень 26, жестко св занный с рейкой 30, перемеща сь , поворачивает вал-шестерню 33 и вместе с ней руку ,4 на 180® по часовой стрелке. Подаетс  давление в штоковую полость гидроцилиндра 18 рука 4 вместе с выдвижным корпусом 3 перемещаетс  вверх и этим движени инструмент б вставл етс  в шпиндель -станка. Подвижна  губка 69 захвата 5 расфиксирована. По команде происходит зажим инструмента 6 в шпинделе . Далее каретка 2 перемеща етс  к магазину 78, одновременно рука 4 опускаетс . Каретка 2 у магазина 78 останавливаетс , рука 4 поднимаетс  вверх и этим движением вставл ет ин струмент 7 в свободное гнездо магазина 78, которое по программе заранее выходит в позицию смены инструмента . Происходит зажим инструмента 7 в гнезде магазина 78. Цикл может повтор тьс  в соответ ствии с управл ющей программой. Смена инструмента в горизонтальном шпинделе угловой сменной головк 80 производитс  следующим образом. В исходной позиции шпиндельна  бабка с угловой головкой 80 находит с  в положении смены инструмента.. В исходной позиции в левом захва те руки 4 зажат инструмент 8, правы захват свободен. Каретка 2 перемещаетс  по траверсе 1 к шпиндельной бабке и останавливаетс . Одновременно подаетс  масло в штоковую полость гидроцилиндра 39. Масло давит на втулку 53,.котора , перемеща сь влево, сжимает пружину 54 и освобождает шарики 41, наход щиес  в фасонной канавке 56 втулки 49. Ша рики 41 выпадают из канавки 56 и тем самым расфиксируют поршень 40. шток 42, воздейству  на кривошип 45, через палец 48 поворачивает шатун 12, который неподвижно закреплен на поворотной гильзе 65. Гильза 65 поворачива сь поворачивает захват 5 на 90 в вертикальной плоскости , параллельной направлению перемещени  каретки. Оба захвата 5 поворачиваютс  синхронно, управл емые от отдельных гидроцилиндров 10, но при необходимости возможен и поворот отдельного захвата 5. . После расфиксации шариков 41 во втулке 49 давление масла на поршень 40 заставл ет его и вместе с ним и шток 42 перемещатьс  вправо до тех пор, пока шарики 63 не попадут в канавку втулки 57 и произойдет фиксаци  штока 42 в вертикальном положении захватов 5. Рука 4 вместе с выдвижным корпусом 3 опускаетс  вниз и захватывает инструмент 9, движением каретки влево инструмент вынимаетс  из шпиндел  угловой головки 80. В исходной позиции рука 4 поворачиваетс  на 180 и каретка 2 вновь перемещаетс  к шпиндельной бабке, вставив этим движением инструмент 8 в конус шпиндел  угловой головки 80. Затем рука 4 поднимаетс  вверх, освобожда  захватную часть инструмента 8. Каретка 2 перемещаетс  в промежуточную позицию. Подаетс  давление в поршневую полость гидроцилиндра 39. Втулка 60 смещаетс  вправо, сжима  пружину 62. Когда торец втулки 60 уходит правее шариков 63, происходит расфиксаци  поршн  40. Поршень 40, а вместе с ним и шток 42 под действием давлени  масла перемещаютс  влево и через кривошип 45, палец 48 и шатун 12 поворачивают гильзу 65 вместе с зазкрепленным на ней захватом 5 на 90®. Захваты 5 возвращаютс  в горизонтальное положение. Торец поршн  40 упираетс  в торец втулки 53, сдвигает ее влево, сжима  пружину 54. Шарики 41 заскакивают в канавку 56. Происходит фиксаци  штока 42 в горизонтальном положении захватов 5. Одновременно происходит движение руки 4 вниз с зажатым в ле- вом захвате инструментом 9. Каретка 2 перемещаетс  влево и останавливаетс  у инструментального магазина 78. Рука 4 перемещаетс  вверх, вставл ет инструмент 9 в гнездо магазина 78 и отходит в промежуточную позицию . Магазин 78 поворачиваетс , очередное инструментальное гнездо с оправкой приходит в позицию смены. Каретка 2 подходит к магазину 78, захват 5 зажимает оправку, рука 4 перемещаетс  вниз и этим движением вынимает с травку из гнезда магазина 78. Каретка 2 отходит в позицию ожидани . Цикл повтор етс  в зависимости от программы обработки. Предлагаемое устройство обладает более широкими технологическими воз-, можност ми и легко переналаживаетс  на любой размер-конуса инструмента путем смены комплекса захватов.
i 48 1
-fx-
шш1ниинш шацш/ /./
Д l U цч« ВДR X//yC.УX УУXxt:)
П 0 фиг.
J

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСг КОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА в вертикально и горизонтально расположенных шпинделях, содержащее каретку, перемещающуюся по траверсе,’ закрепленной на станке, и несущую двухзахватную механическую руку, механизм перемещения каретки, механизм поворота и осевого перемещения руки, отличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности устройства в работе и расширения его технологических возможностей, оно снабжено гильзами, установленными с возможностью совместного поворота с захватами механической руки на 90' в вертикальной плоскости, параллельной направлению перемещения каретки, оппозитно расположенными гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с двухзахватной механической рукой s и кривошипно-шатунными механизмами, ® кривошипы которых соединены со штоками гидроцилиндров, а шатуны закреплены на гильзах.
    G
    SU.,„ 10747
SU823480378A 1982-08-09 1982-08-09 Устройство дл автоматической смены инструмента SU1074700A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823480378A SU1074700A1 (ru) 1982-08-09 1982-08-09 Устройство дл автоматической смены инструмента

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823480378A SU1074700A1 (ru) 1982-08-09 1982-08-09 Устройство дл автоматической смены инструмента

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1074700A1 true SU1074700A1 (ru) 1984-02-23

Family

ID=21025627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823480378A SU1074700A1 (ru) 1982-08-09 1982-08-09 Устройство дл автоматической смены инструмента

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1074700A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4729159A (en) * 1985-09-14 1988-03-08 Gildemeister Aktiengesellschaft Tool Exchange device
EP0310128A2 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Wanderer Maschinen Gesellschaft mbH Werkzeugwechselsystem
CN110561164A (zh) * 2019-10-14 2019-12-13 沈阳中捷航空航天机床有限公司 链式刀库的卡爪解锁装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 729028, кл. В 23 Q 3/155, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР 770736, кл. В 23 Q 3/155, 1978 (прототип). *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4729159A (en) * 1985-09-14 1988-03-08 Gildemeister Aktiengesellschaft Tool Exchange device
EP0310128A2 (de) * 1987-09-30 1989-04-05 Wanderer Maschinen Gesellschaft mbH Werkzeugwechselsystem
CN110561164A (zh) * 2019-10-14 2019-12-13 沈阳中捷航空航天机床有限公司 链式刀库的卡爪解锁装置
CN110561164B (zh) * 2019-10-14 2024-04-02 沈阳中捷航空航天机床有限公司 链式刀库的卡爪解锁装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4879802A (en) Gripper for tools of a machine tool
JPS63123646A (ja) 工具交換装置を備えた工作機械
US4250667A (en) Device for supporting a crankshaft having four crankpins on a grinding machine
US5267766A (en) Tool gripper
JPH0620700B2 (ja) プログラム制御式万能フライス盤および中ぐり盤の工具交換機
SU1074700A1 (ru) Устройство дл автоматической смены инструмента
DE19722308C1 (de) Festwalzmaschine für Kurbelwellen
EP0469297B1 (de) Drehbares Haltefutter für Glasrohre
JPH0354241B2 (ru)
US4099431A (en) Internal milling machine for milling crank pins
SU1135593A1 (ru) Устройство дл автоматической смены инструмента
US4181458A (en) Multiple-broach broaching machine
US4872380A (en) Workpiece positioner for chuck and center machining
US4044638A (en) Crankshaft machine stock and chuck apparatus
US4764064A (en) Tool changer
DE3108746C2 (de) Kurbelwellenfest- bzw. Glattwalzmaschine
JPS5949144B2 (ja) 自動工具交換装置
SU1175655A1 (ru) Устройство дл автоматической смены инструментов
SU379359A1 (ru) УСТРОЙСТВО дл АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНСТРУМЕНТА
SU657954A1 (ru) Устройство дл автоматической смены инструмента
JPH09300157A (ja) 工作機械の工具交換装置
SU1255371A1 (ru) Автооператор дл автоматической смены инструмента
SU264125A1 (ru)
SU1214349A1 (ru) Непрерывно-прот жной станок
SU703300A1 (ru) Захват дл автоматической смены инструментальных оправок