SU1135593A1 - Automatic tool changer - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее магазин сменных узлов, сменные инструментальные магазины, сменные накладные инструментальные головки и авто-оператор с механической ручкой, отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей устройства, оно снабжено манипул тором дл  передачи сменных инструментальных магазинов и сменных накладных инструментальных головок из магазина сменных узлов в позицию смены и обратно, взаимодействующим с механической рукой автооператора, котора  выполнена четырехзахватной в виде двух пар оппозитно расположенных захватов , причем одна пара захватов установлена горизонтально, а друга  - вертикально, а гнезда инструментальных магазинов выполнены чередующимис  в вертикальной и горизонтальной плоскост х. 2.Устройство по п. I, отличающеес  тем, что магазин сменных узлов снабжен дополнительным гнездом, оснащенным приводом поворота сменного инструментального магазина, расположенного в зоне действи  автооператора. I 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что механическа  рука снабжена направл ющими дл  установки сменного инструментального магазина и сменной накладной инструментальной головки.1. DEVICE FOR AUTOMATIC CHANGE OF TOOL, containing a shop of replaceable units, replaceable tool shops, replaceable patch tool heads and an auto-operator with a mechanical handle, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the device, it is equipped with a manipulator for transferring replaceable tool shops and replaceable patch tool heads from the store of replaceable nodes to the shift position and back, interacting with the mechanical hand of the auto-operator, which is made chetyrehzahvatnoy in the form of two pairs of oppositely disposed jaws, wherein one pair of jaws mounted horizontally and the other - vertically, and nest tool magazines are made alternating in vertical and horizontal planes. 2. A device according to claim I, characterized in that the interchangeable parts store is provided with an additional socket equipped with a rotation drive of the interchangeable tool magazine located in the operating area of the auto operator. I 3. A device according to claim 1, characterized in that the mechanical arm is provided with guides for mounting a replaceable tool magazine and a replaceable invoice tool head.

Description

оо сд елoo sd ate

соwith

0000

Изобретение относитс  к ста-нкостроению , а именно к металлорежущим станкам с числовым программным управлением и автоматической сменой инструмента.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to stantostroenie, namely to machine tools with numerical control and automatic tool change.

Известны устройства дл  автоматической смены инструмента, содержащие магазин сменных узлов, сменные инструментальные магазины, сменные накладные инструментальные головки и автооператор с механической рукой 1.Devices for automatic tool changers are known, comprising a magazine for interchangeable assemblies, exchangeable tool shops, interchangeable patch heads and an auto-operator with a mechanical arm 1.

Недостатком известных устройств дл  автоматической смены инструмента  вл етс  то, что они не обеспечивают автоматической смены инструмента в шпинделе сменных накладных инструментальных головок .A disadvantage of the known automatic tool changers is that they do not provide automatic tool changes in the spindle of replaceable overhead tool heads.

Цель изобретени  - расщирение технологических возможностей устройства дл  автоматической смены инструмента.The purpose of the invention is to extend the technological capabilities of the device for automatic tool change.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  автоматической смены инструмента , содержащее магазин сменных узлов , сменные инструментальные магазины, сменные инструментальные головки и автооператор с механической рукой, снабжено манипул тором дл  передачи сменных инструментальных магазинов и сменных накладных инструментальных головок из магазина сменных узлов в позицию и обратно, взаимодействующим с механической рукой автооператора, котора  выполнена четырехзахватной в виде двух пар оппозитно расположенных захватов, причем одна пара захватов установлена горизонтально, а друга  - вертикально, а гнезда инструментальных магазинов выполнены чередующимис  в вертикальной и горизонтальной плоскост х.This goal is achieved by the fact that a device for automatic tool change, containing a magazine of replaceable units, replaceable tool shops, replaceable tool heads and an auto-operator with a mechanical arm, is equipped with a manipulator for transferring replaceable tool shops and replaceable patch tool heads from the shop of replaceable nodes to the position and back interacting with the mechanic arm of an auto operator, which is made four-jawed in the form of two pairs of opposing grippers, with eat one pair of jaws mounted horizontally and the other - vertically, and nest tool magazines are made alternating in vertical and horizontal planes.

Кроме того, магазин сменных узлов снабжен дополнительным гнездом, оснащенным приводом поворота сменного инструментального магазина, расположенного в зоне действи  автооператора.In addition, the interchangeable parts store is equipped with an additional slot equipped with a rotating actuator of the interchangeable tool magazine located in the area of operation of the auto-operator.

При этом механическа  рука снабжена направл ющими дл  установки сменного инструментального магазина и сменной накладной инструментальной головки.In this case, the mechanical arm is equipped with guides for mounting a replaceable tool magazine and a replaceable invoice tool head.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - механическа  рука автооператора , общий вид; на фиг. 4 - то же, вид в плане; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 7 - схема последовательности операций по смене инструмента в вертикальном шпинделе (а-к); на фиг. 8 - то же, в горизонтальном шпинделе (а-к).FIG. 1 shows a general view of the device; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - mechanical hand of an auto operator, general view; in fig. 4 - the same plan view; in fig. 5 is a section BB in FIG. four; in fig. 6 is a sectional view BB in FIG. 3; in fig. 7 is a flow chart of tool change operations in a vertical spindle (a-k); in fig. 8 - the same, in a horizontal spindle (ak).

На направл ющих стойки станка 1 установлена поперечина 2, на направл ющих которой смонтированы сани 3, несущие ползун 4. На торец ползуна 4 установлена сменна  накладна  инструментальна  головка 5. Р дом со станком 1 установлен магазин 6 сменных узлов, который снабжен неподвижными гнездами 7, расположенными вдоль станка и св занными между собой жестким корпусом магазина, в верхс ней части которого имеютс  направл ющие 8, на которых установлен манипул тор 9 с приводом перемещени  1G. Н& нижней плоскости верхней направл ющей 8 установлена зубчата  рейка 11, с которой зацепл етс  щестерн  12 привода перемещени  10 манипул тора 9. В неподвижных гнездах 1,On the racks of the machine 1, a cross member 2 is mounted, on the guides of which are mounted the sleighs 3 carrying the slider 4. At the end of the slider 4 a replaceable tool head 5 is installed. Near the machine 1 there is a magazine 6 of interchangeable nodes, which is equipped with fixed slots 7, located along the machine and interconnected rigid case of the magazine, in the upper part of which there are guides 8, on which is mounted a manipulator 9 with a displacement drive 1G. H & The lower plane of the upper guide rail 8 is mounted with a toothed rail 11, with which the gear 12 of the drive mechanism 10 of the manipulator 9 engages. In stationary sockets 1,

снаб.хенных базовыми опорными планками 13 и базирующими пальцами 14 и 15, установлены сменные узлы - накладные инструментальные Головки 5 .или магазины 16-18. Количество магазинов и головок зависит от конкретных условий гфоизводств а.Equipped with basic support strips 13 and base fingers 14 and 15, interchangeable units are installed - overhead tool heads 5. Or stores 16-18. The number of stores and heads depends on the specific conditions of the production of a.

Магазин 6 сменных узлов снабжен дополнительным гнездом 19, в котором установлен привод поворота 20 сменного инструментального магазина 17 и гидроцилиндр 21 дл  его зажима. Зажимное устройство содержит стержень с цанговым захватом и установленные на стержне тарельчатые пружины дл  зажима. Дл  центрировани  инструментальных магазинов 17 на приводном валу 22 привода поворота предусмотрена центрирующа  шпонка 23. На Koipnyce привода 20 поворота инструментального магазина в нижней зго части установлен датчик 24 контрол  зан тостиThe magazine 6 of the replaceable assemblies is provided with an additional socket 19, in which the rotational drive 20 of the replaceable tool magazine 17 and the hydraulic cylinder 21 for clamping it are installed. The clamping device comprises a rod with a collet grip and cup-shaped springs mounted on the rod for clamping. To center the tool magazines 17 on the drive shaft 22 of the rotation drive, a centering key 23 is provided. At the Koipnyce of the rotation tool holder 20 of the tool magazine, a load control sensor 24 is installed in the lower part

гнезда инструментального магазина 17, содержащий бесконтактный конечный выключатель . tool magazine sockets 17 containing a contactless limit switch.

В ма.нипул торе 9 смонтирован, с возможностью осевого перемещени , приводной вал 25, также имеющий на торце центрирующую шпонку 26, котора  служит дл  ориентации и центр.ирова и  н. кладной инструментальной головхи или инструментального магазина, ПриЕ одной вал 25 на переднем конце имеет конусное отверстие и встроенный пружинно-гидравлический зажим , содержащий цангу, набор тарельчатых пружин и гидравлический ци.линдр, поршень которого занимает два положени , соответствующих положени м: «Зажато,In the ma- nipulator 9, the drive shaft 25 is mounted, with the possibility of axial displacement, also having a centering key 26 on the end face, which serves for orientation both centrally and n. A tool shaft, or a tool magazine, PRE One shaft 25 at the front end has a tapered bore and an integrated spring-hydraulic clamp containing a collet, a set of cup springs and a hydraulic cylinder, the piston of which takes two positions corresponding to the positions: Clamped,

5 «Отжато,. Автооператор 27 с приводом перемещени  28 и механической рукой 29 , установлен на направл ющих станины 30, так что ось механической руки 29 находитс  на линии, соедин ющей центра щпиндельной бабки и .механизма поворота 205 "Depressed ,. An auto operator 27 with a displacement drive 28 and a mechanical arm 29 is mounted on the guides of the bed 30, so that the axis of the mechanical arm 29 is on the line connecting the center of the spindle head and the turn mechanism 20

0 инструментального магазина Г/, и снабжен гидроцилиндрол; 31 перемец1,ени  механической руки 29 и exa iизмoм поворота 32 ее на 90° и 180°.0 tool shop G /, and supplied with hydraulic cylinder; 31 remesh1, y of the mechanical arm 29 and exa iizm of turning 32 of its 90 ° and 180 °.

Механическа  рука 29 автооператора 27Mechanical arm 29 of an auto operator 27

5 выполнена четырехзахватной, причем захваты смещены относительно друг друга на 90° и одна пара оппозитно расположенных захватов установлена горизонтально и5 is made four-gripper, with the grippers shifted relative to each other by 90 ° and one pair of opposing grippers mounted horizontally and

предназначена дл  транспортировки вертикально расположенных инструментов, а втора  - вертикально и предназначена дл  горизонтально расположенных инструментов .designed for transporting vertically positioned instruments, and the second - vertically and intended for horizontally positioned instruments.

Конструкци  всех четырех захватов одинакова .The design of all four grippers is the same.

Корпус механической руки 29 жестко соединен с валом 33 механизма поворота 32 и опираетс  при повороте на подшипники 34, установленные на ос х 35, смонтированных в кронштейнах 36, закрепленных на корпусе автооператора 27.The body of the mechanical arm 29 is rigidly connected to the shaft 33 of the turning mechanism 32 and rests when rotated on bearings 34 mounted on axles 35 mounted in brackets 36 mounted on the body of the auto-operator 27.

При перемещении механической руки 29 вверх и вниз она направл етс  двум  штангами 37, перемешаюш,имис  во втулках 38, неподвижно закрепленных в корпусе автооператора 27. На верхней плоскости механической руки 29 расположены две опорные планкиЛЗ, на которых установлены базирующие пальцы 14 и 15, служащие дл  установки на механическую руку 29 сменных накладных инструментальных головок и инструментальных магазинов. На этой же плоскости расположены два подвижных упора 39, которые смонтированы во втулках 40, неподвижно закрепленных в корпусе механической руки 29. Упор 39 взаимодействует с роликом 41, закрепленным на толкателе 42, смонтированным во втулке 43, запрессованной в корпусе механической руки 29, подпружиненной пружиной 44.When the mechanical arm 29 is moved up and down, it is guided by two rods 37, mixed, imis in sleeves 38 fixedly mounted in the body of the auto-operator 27. On the upper plane of the mechanical arm 29 there are two support strips on which the clamping fingers 14 and 15 are mounted, serving for installation on a mechanical arm 29 replaceable patch instrument heads and tool stores. On the same plane there are two movable stops 39 which are mounted in sleeves 40 fixedly mounted in the body of the mechanical arm 29. The stop 39 interacts with the roller 41 fixed on the pushrod 42 mounted in the sleeve 43 pressed in the body of the mechanical arm 29 spring-loaded 44.

Каждый ИЗ горизонтальных и вертикальных захватов имеет две подвижные губки 45 и две неподвижнь1е губки 46. Неподвижные губки 46 служат дл  центрировани  инструментальной оправки в захвате, а подвижные губки 45 предназначены дл  зажима оправки с помощью пружины 47, воздействук )щей на подвижные губки 45 через упоры 48, поворачива  их вокруг осей 49. Дл  предохранени  инструмента от выпадени  предусмотрен замок, состо щий из толкател  42, имеющего клиновые поверхности , взаимодействующего с двум  плунжерами 50, смонтированными во втулках 51, запрессованных в корпус механической руки 29. Плунжеры 50 упираютс  в упорные винты 52 и, раздвига  подвижные губки 45, запирают инструмент.Each of the horizontal and vertical grippers has two movable jaws 45 and two fixed jaws 46. The fixed jaws 46 serve to center the tool holder in the gripper, and the movable jaws 45 are used to clamp the mandrel using spring 47 acting on the movable jaws 45 through the stops 48, turning them around the axes 49. To prevent the tool from falling out, a lock is provided consisting of a pusher 42 having wedge surfaces that interact with two plungers 50 mounted in bushings 51 connected to the body of the mechanical arm 29. The plungers 50 abut against the stop screws 52 and, moving the jaws 45 apart, lock the tool.

Инструментальные магазины 17 закреплены на подставке 53, высота которых определ ет наибольшую длину устанавливаемого вертикально в гнездо магазина инструмента и, кроме того, обща  высота магазина вместе с подставкой должна быть равна высоте сменных узлов.The tool stores 17 are mounted on a stand 53, the height of which determines the greatest length of the tool to be installed vertically in the magazine slot and, moreover, the total height of the magazine along with the stand should be equal to the height of the interchangeable nodes.

На нижней плоскости подставки имеютс  базовые поверхности, контактирующие с опорными базовыми планками 13 на механической руке 29 .и неподвижных гнездах 7 магазина сменных узлов 6, и отверсти  дл  базировани  по пальцам 14 и 15.In the lower plane of the stand, there are base surfaces in contact with the supporting base bars 13 on the mechanical arm 29. And the stationary slots 7 of the magazine of interchangeable assemblies 6, and the holes for the base on the fingers 14 and 15.

Корпус гнезда 54 закреплен неподвижно в корпусе инструментального магазина 17 и на переднем торце имеет две базирующие щпонки 55, которые контактируют с 5 двум  пазами на оправке 56 инструмента, и конусное отверстие дл  базировани  последних .The housing of the socket 54 is fixed in the housing of the tool magazine 17 and has two tabs 55 on the front end, which are in contact with 5 two slots on the tool holder 56, and a tapered hole for the base of the latter.

На цилиндрическом участке заднего конца оправки 56 выполнена сферическа  канавка , контактирующа  с шариками 57, расположенными в отверсти х корпуса гнезда 54, на наружном диаметре которого установлена с возможностью перемещени  втулка 58 с канавкой 59, в которую может западать щарик 57, когда канавка совмещаетс  с отверсти ми, в которых наход тс  шарики.On the cylindrical portion of the rear end of the mandrel 56, there is a spherical groove in contact with the balls 57 located in the holes of the housing of the socket 54, on the outer diameter of which the sleeve 58 with the groove 59 can slide into which the ball 57 can slide when the groove is aligned with the hole mi in which there are balls.

На наружном диаметре втулки 58 установлена пружина 60, упирающа с  в кольцо 61, зафиксированное в осевом направлении на корпусе гнезда 54 стопорным пружинным кольцом 62, и предусмотрен буртик, соединенный с вилкой 63, жестко св занной с толкателем 64, имеющим на конце ролик 65.On the outer diameter of the sleeve 58, a spring 60 is mounted abutting the ring 61 fixed axially on the housing of the socket 54 with a retaining spring ring 62, and a shoulder is provided connected to the plug 63 rigidly connected to the pusher 64 having a roller 65 at the end.

Дл  зажима оправки 56 в гнезде инструментального магазина предусмотрена захватна  часть 66, выполненна  в виде винта с цилиндрической головкой, ввернутого в хвостовик оправки 56.For gripping the mandrel 56, a gripping portion 66 is provided in the slot of the tool magazine, made in the form of a screw with a cylindrical head, screwed into the shank of the mandrel 56.

На верхней стенке инструментального магазина 17 в ртверстии установлен фланец 67, в отверстии которого помещена пружина 68, котора  удерживает щуп 69 в нижнем положении, когда в гнезде, отсутствует оправка. В этом случае зазор между щупом 69 и бесконтактным выключателем датчикаOn the upper wall of the tool magazine 17, a flange 67 is mounted in the hole, in the hole of which a spring 68 is placed, which holds the probe 69 in the lower position when there is no mandrel in the slot. In this case, the gap between the probe 69 and proximity sensor switch

24 контрол  зан тости гнезда увеличитс  и в систему управлени  поступит сигнал о том, что гнездо свободно.The 24 slot control will increase and the control system will receive a signal that the socket is free.

Горизонтальное гнездо магазина отличаетс  тем, что нижний торец щупа 69 выполнен со скосом под углом 45° с тем, чтобы при вдвигании оправки в гнездо ее захватна  часть 66, воздействующа  на него, перемещала щуп 69 в вертикальном положении .The horizontal slot of the magazine is characterized in that the lower end of the probe 69 is made with a bevel at an angle of 45 ° so that when the mandrel is pushed into the socket, its gripping part 66, acting on it, moves the probe 69 in a vertical position.

Дл  транспортировки, базировани  иFor transportation, basing and

закреплени  накладные инструментальные головки, инструментальные магазины снабжены одинаковыми по конструкции присоединительными элементами: конусом, захватной частью 66, шпонками 55 и пазами 70.overhead tool heads, tool shops are equipped with the same construction connecting elements: a cone, gripping part 66, keys 55 and grooves 70.

0. Накладные инструментальные головки снабжены четырьм  отверсти ми 71 во фланце дл  креплени  на ползуне 4.0. The overhead tool heads are provided with four holes 71 in the flange for mounting on the slider 4.

Сменные инструментальные магазины могут содержать любое количество чередующихс  горизонтальных и вертикальных гнезд дл  инструментов.Replaceable tool shops can contain any number of alternating horizontal and vertical tool jacks.

Предлагаемое устройство может быть непосредственно св зано с инструментальным отделением 72, где можно, организовать централизованную настройку и наладку инструмента и зар дку им инструментальных магазинов. Устройство работает следующим образом . Установка на ползун 4 и сн тие инструментальных головок 5 производитс  по про . грамме. При установке инструментальной головки на ползун 4 станка I, манипул тор 9 перемещаетс  по направл юодим 8 магазина сменных узлов 6 и останавливаетс  над гнездом 7, в котором находитс  инструментальна  головка 5. Приводной вал 25 перемещаетс  вниз, пока конус с захватной частью инструментальной головки не войдет в концевое отверстие приводного вала 25 и его центрирующие шпонки не войдут в пазы 70, предусмотренные на инструментальной головке. Происходит зажим, приводной вал 25 поднимаетс  вверх до упора, включает привод 10 перемещени  манипул тора 9 и приводна  щестерн  12, зацепл юща с  с рейкой И, закрепленной на верхнеи направл ющей о, перемещает манипу л тор 9 в позицию смены инструмента, когда оси шпинделей ползуна 4, манипул тора 9 и магазина 17 наход тс  на одной линии. В этой позиции находитс  автооператор 27 с опущенной в нижнее положение механической рукой 29, котора  после остановки манипул тора 9 поднимаетс  вверх, подводит опорные базовые планки 13 к нижней поверхности инструментальной головки, при этом базирующие пальцы 14 и 15 вход т в отверсти , предусмотренные в корпусе инструментальной головки. Происходит отжим захватной части конуса и механическа  рука 29 перемещаетс  в крайнее нижнее положение на автооператоре 27, который с помощью привода пере.мещени  28 сдвигаетс  вправо до совмещени  осей механической руки 29 с осью шпиндел  ползуна 4. Затем механическа  рука 29 перемещаетс  вверх, конус с захватной частью вводитс  в конусное отверстие шпиндел , центрирующие шпонки шпиндел  соедин ютс  с пазами 70 и зажимные штанги ползуна вход т в отверсти  71. Инструментальна  головка зажимаетс . При сн тии инструментальной головки с ползуна операции выполн ютс  в обратной последовательности. Автоматическа  смена иистру.ментальных магазинов производитс  следующим образом . По программе автооператор 27 из позиции ожидани  перемещаетс  в крайнее левое положение до совмещени  оси механической руки с осью инструментального магазина 17. Механическа  рука 29 из крайнего нижнего положени  поднимаетс  вверх. подводит базовые опорные планки 13 к поверхности основани  подставки 53 инструментального магазина 17, который установлен и закреплен на приводном валу 22 привода 20 поворота. Одновременно базирующие пальцы 14 и 15 механической руки 29 вход т в специальные отверсти  в подставке 53. Происходит центрирование инструментального магазина 17 на механической руке 29 с одновременным его отжимом в приводном валу 22. Механическа  рука 29 перемещаетс  в нижнее положение, конус с захватной частью выходит из конического отверсти  приводного вала 22 и автооператор 27 перемещаетс  вправо в позицию ожидани . Механическа  рука 29 поднимаетс  вверх до соприкоснове.нени  с торцом приводного вала 25 манипул тора 9, происходит зажим конуса в конусном отверстии приводного вала 25. Механическа  рука 29 перемещаетс  в нижнее положение и остаетс  в позиции ожидани . Манипул тор 9 перемещаетс  к гнезду 7 магазина сменных узлов 6, приводной вал 25, манипул тора 9 опускаетс  вместе с инструментальным магазином 17 и устакавливает его в гнездо 7, после чего происходит отжим конуса. Приводной вал 25 поднимаетс  вверх, а манипул тор 9 перемещаетс  к гнезду, где установлен инстру гентальпый магазин 18. Приводной вал 25 опускаетс  вн.чз, зажимает конус инструментального магазина 18, поднимает его в верхнее положение и манипул тор с магазином 8 перемещаетс  в позицию ожидани . Механическа  рука 29 - поднимаетс  вверх, центрирует инструментальный магазин 18, он освобождаетс  в приводно у валу 25, механическа  рука 29 с .магазино.м опускаетс  в нижнее полиже1{ие н автооператор перемещаетс  в крайнее левое положение , при этом ось .механической руки и центр инструментального магазина 18 совпадает с осью приводного вала 22 привода 20 поворота инструментального магазина . Механическа  рука 29 поднимает вверх, центр(1рует инструментальный магазин 17 в приводном валу 22, происходит его зажим. При этом инструментальный магазин сориентирован так, что в позиции схемы инструмента установлен очередной инструмент. Смена инструмента в вертикальном шпинделе ползуна 4 по сн етс  схемой на фиг. 7 и происходит следующим образом. Автооператор 27 с механической рукой 29 находитс  в положении ожидани  без инструментов в захватах. Автооператор 27 перемещаетс  к магазину 17, механическа  рука 29 горизонтальными захватами зажимает оправку инструмента . При этом упор 39 горизонтального захвата нажимает на ролик 65 толкател  64 и вилка 63 перемещает втулку 58, сжима  пружину 60 до совмещени  канавки 59 с отверстием в корпусе гнезда 54 и шарики 57 заход т в канавку 59, освобожда  оправку 56. Механическа  рука 29 опускаетс  вниз, вынима  инструмент из вертикального гнезда.The proposed device can be directly connected to the tool room 72, where it is possible to organize centralized setting and adjustment of the tool and to charge tool stores thereto. The device works as follows. The installation on the slider 4 and the removal of the tool heads 5 is carried out according to the pro. grams When installing the tool head on the slider 4 of the machine I, the manipulator 9 moves along the directions of the magazine 8 of the replaceable units 6 and stops above the slot 7, which contains the tool head 5. The drive shaft 25 moves down until the cone with the gripping part of the tool head enters the end opening of the drive shaft 25 and its centering keys will not fit into the grooves 70 provided on the tool head. The clamping takes place, the drive shaft 25 rises up to the stop, turns on the actuator 10 for moving the manipulator 9 and the drive cog 12, which engages with the rack AND attached to the upper guide o, moves the manipulator 9 to the tool change position when the spindle axes the slider 4, the manipulator 9 and the magazine 17 are in one line. In this position, an auto operator 27 is located with the mechanical arm 29 lowered to the lower position, which rises up after the manipulator 9 stops, brings the supporting base strips 13 to the lower surface of the toolhead, while the clamping fingers 14 and 15 enter the holes provided in the housing tool head. The gripping part of the cone is pressed and the mechanical arm 29 moves to the lowest position on the auto-operator 27, which is shifted to the right with the help of the displacement actuator 28 until the axes of the mechanical arm 29 align with the axis of the spindle of the slider 4. Then the mechanical arm 29 moves upwards, the cone with the gripper the part is inserted into the cone of the spindle, the centering keys of the spindle are connected to the grooves 70 and the clamping rods of the slide slide into the holes 71. The tool head is clamped. When removing the tool head from the slide, the operations are performed in the reverse order. The automatic change of the structural stores is carried out as follows. In the program, the auto-operator 27 from the standby position moves to the extreme left position until the axis of the mechanical arm is aligned with the axis of the tool magazine 17. The mechanical arm 29 rises from the lowest position. brings the basic support bars 13 to the surface of the base of the stand 53 of the tool magazine 17, which is installed and fixed on the drive shaft 22 of the rotation drive 20. Simultaneously, the clamping fingers 14 and 15 of the mechanical arm 29 enter into special holes in the stand 53. The tool magazine 17 is centered on the mechanical arm 29 and simultaneously pressed in the drive shaft 22. The mechanical arm 29 moves to the lower position, the cone with the gripping part comes out the tapered bore of the drive shaft 22 and the auto operator 27 is moved to the right to the waiting position. The mechanical arm 29 rises up to contact with the end of the drive shaft 25 of the manipulator 9, the cone is clamped in the tapered bore of the drive shaft 25. The mechanical arm 29 moves to the lower position and remains in the waiting position. The manipulator 9 moves to the slot 7 of the magazine of replaceable assemblies 6, the drive shaft 25, the manipulator 9 is lowered together with the tool magazine 17 and settles it into the socket 7, after which the cone is spun. The drive shaft 25 rises, and the manipulator 9 moves to the slot where the power magazine 18 is installed. The drive shaft 25 lowers the internal shaft, clamps the tool magazine cone 18, lifts it to the upper position and the manipulator with magazine 8 moves to the standby position . Mechanical arm 29 - rises up, centers tool shop 18, it is released in the drive shaft 25, mechanical arm 29 s. The shop.m is lowered in the lower poly1 (the operator moves to the extreme left, the axis of the mechanical arm and center tool magazine 18 coincides with the axis of the drive shaft 22 of the actuator 20 rotation tool magazine. The mechanical arm 29 lifts up, the center (1 tool magazine 17 in the drive shaft 22, it is clamped. The tool magazine is oriented so that the next tool is installed in the tool diagram. The tool change in the vertical spindle of the slider 4 is shown in FIG. 7 and proceeds as follows. Auto operator 27 with mechanical arm 29 is in the waiting position without tools in the grippers. Auto operator 27 moves to magazine 17, mechanical arm 29 with horizontal grips clamp the tool holder 39. The horizontal gripper stop 39 presses the roller 65 on the pusher 64 and the plug 63 moves the sleeve 58, compressing the spring 60 to align the groove 59 with the hole in the housing of the socket 54 and the balls 57 enter the groove 59, freeing the mandrel 56. arm 29 goes down, take out the tool from the vertical socket.

После освобождени  упора 39 подвижные губки 45 запираютс  замком, в котором толкатель 42 под , действием пружины 44 перемещаетс  а своей конусной частью раздвигает плунжеры 50, которые через упорные винты 52 поворачивают подвижные губки 45, расклинива  их.After releasing the stop 39, the movable jaws 45 are locked with a lock, in which the pusher 42 under the action of the spring 44 moves and with its taper part pushes the plungers 50, which rotate the movable jaws 45 through the stop screws 52, wedging them.

Автооператор 27 перемещаетс  в позицию ожидани ; механическа  рука 29 поднимаетс  вверх. Сани 3 перемещаютс  по поперечине 2 в положение смены инструмента .Auto operator 27 moves to the standby position; mechanical arm 29 rises. The sleigh 3 moves across crossmember 2 to the tool change position.

Автооператор 27 перемещаетс  вправо, захватывает инструментов шпинделе ползуна 4, который отжимаетс , и механическа  рука 29 перемещаетс  вниз. Происходит поворот механической руки на 180° и перемещение его вверх, после чего очередной инструмент зажимаетс  в шпинделе ползуна 4 и механическа  рука опускаетс  вниз, а автооператор 27 перемещаетс  X инструментальному магазину 17. Механическа  рука 29 поднимаетс  вверх и вставл ет инструмент в вертикальное гнездо инструментального магазина 17, при этом упор 39 нажимает на ролик 65, перемещает толкатель 64, вилку 63 и удерживает втулку 58 в верхнем положении, в котором кольцева  канавка 59 на внутреннем диаметре втулки 58 совпадает с отверсти ми в корпусе гнезда 54, где расположены шарики 57, которые захватной частью 62 задвигаютс  в канавку 59 и фиксируют оправку 56.The auto operator 27 moves to the right, grabs the tools of the spindle of the slide 4, which is pressed, and the mechanical arm 29 moves down. The mechanical arm is rotated by 180 ° and moved upward, after which another tool is clamped in the spindle of the slide 4 and the mechanical arm is lowered down and the operator 27 moves the X tool magazine 17. The mechanical arm 29 rises up and inserts the tool into the vertical slot of the tool magazine 17, with the abutment 39 pushing the roller 65, moving the pusher 64, the fork 63, and holding the sleeve 58 in the upper position, in which the annular groove 59 on the inside diameter of the sleeve 58 coincides with the holes and in the housing of the socket 54, where the balls 57 are located, which are gripped by the gripping part 62 into the groove 59 and fix the mandrel 56.

Автооператор 27 перемещаетс  в позицию ожидани , включаетс  привод 20 поворота инструментального магазина, который поворачиваетс  и выводит в позицию смекы очередной инструмент. Автооператор 27 перемещаетс  к инструментальному магазину, захватывает очередной инструмент и цикл повтор етс .The auto operator 27 moves to the waiting position, the drive 20 turns on the tool magazine, which rotates and brings the next tool to the smeka position. Auto operator 27 moves to the tool magazine, grabs the next tool and the cycle repeats.

Смена инструмента в горизонтальном шпинделе накладной инструментальной головки 5 производитс  следующим образом .The tool change in the horizontal spindle of the application tool head 5 is as follows.

Механическа  рука 29 поворачиваетс  на 90° так, чтобы вертикальные захваты были на оси шпиндел  инструментальной головки 5.The mechanical arm 29 is rotated 90 ° so that the vertical grippers are on the axis of the spindle of the tool head 5.

Автооператор 27 перемещаетс  влево, вынимает оправку из гнезда, перемещаетс  в позицию ожидани , где механическа  рука 29 опускаетс  вниз. Сани 3 ползуна 4 перемещаютс  влево, в позицию смены и останавливаютс . На ползуне 4 установлена инструментальна  головка 5, котора  в этой позиции всегда поворачиваетс  шпинделем к инструментальному магазину.The auto operator 27 moves to the left, takes out the mandrel from the socket, moves to the waiting position, where the mechanical arm 29 goes down. The sleigh 3 of the slider 4 is moved to the left, to the shift position and stopped. An instrumental head 5 is mounted on the slider 4, which in this position is always turned by the spindle to the tool magazine.

Автооператор 27 перемещаетс  вправо и останавливаетс , механическа  рука 29 поднимаетс  вверх, первым вертикальным захватом зажимает инструмент, установленный в щпинделе инструментальной головки , который разжимаетс  в щпинделе и автооператор с инструментом перемещаетс  влево в промежуточную позицию. Ме-ханическа  рука 29 поворачиваетс  на 180°, автооператор 27 перемещаетс  вправо, вставл ет другой инструмент, а щпиндель инструментальной головки 5 и механическа  рука 29 опускаетс  вниз.The auto operator 27 moves to the right and stops, the mechanical arm 29 rises up, the first vertical grip clamps the tool installed in the tool head pinch, which is unclamped in the pinch and the auto operator with the tool moves to the intermediate position to the left. Mechanical arm 29 is rotated 180 °, auto operator 27 moves to the right, inserts another tool, and toolhead spindle 5 and mechanical arm 29 goes down.

Автооператор 27 перемещаетс  в по-зицию ожидани  и механическа  рука 29 поднимаетс  вверх, после чего автооператор перемещаетс  к инструментальному магазину 17, вставл ет инструмент в свободное гнездо, механическа  рука опускаетс  вниз и ее левый захват освобождаетс  от инструмента и автооператор перемещаетс  вправо, в позицию ожидани .The auto operator 27 moves to the waiting position and the mechanical arm 29 rises, the auto operator moves to the tool magazine 17, inserts the tool into the empty slot, the mechanical arm goes down and its left grip is released from the tool and the auto operator moves to the right in the waiting position .

Включаетс  привод 20 поворота инструментального магазина дл  поиска следующего инструмента. Далее цикл повтор етс .The tool magazine rotation actuator 20 is turned on to search for the next tool. Then the cycle repeats.

Оснащение устройства дл  автоматической смены инструмента манипул тором дл  передачи сменных инструментальных магазинов и сменных накладных инструментальных головок, взаимодействующим с механической рукой автооператора, котора  выполнена четырехзахватной, позкол ет осуществл ть автоматическую смену инструмента в шпинделе ползуна и шпинделе сменной накладной инструментальной головки, что значительно расшир ет технологические возможности станка.Equipping an automatic tool changer with a manipulator for transferring replaceable tool magazines and interchangeable tool heads that interact with the mechanical arm of an auto operator, which is four-grab, allows for automatic tool change in the slider spindle and the spindle of a replaceable tool head, which greatly expands technological capabilities of the machine.

Фив.1 Ф 2Х1Thebes 1 F 2x1

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА, содержащее магазин сменных узлов, сменные инструментальные магазины, сменные накладные инструментальные головки и автооператор с механической ручкой, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, оно снабжено манипулятором для передачи сменных инструментальных магазинов и сменных накладных инструментальных го ловок из магазина сменных узлов в позицию смены и обратно, взаимодействующим с механической рукой автооператора, которая выполнена четырехзахватной в виде двух пар оппозитно расположенных захватов, причем одна пара захватов установлена горизонтально, а другая — вертикально, а гнезда инструментальных магазинов выполнены чередующимися в вертикальной и горизонтальной плоскостях.1. DEVICE FOR AUTOMATIC TOOL CHANGE, comprising a replaceable tool magazine, replaceable tool magazines, replaceable tool heads and an auto operator with a mechanical handle, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the device, it is equipped with a manipulator for transferring replaceable tool magazines and replaceable consignment notes tool heads from the store of replaceable units to the shift position and vice versa, interacting with the mechanical arm of the auto-operator, which is executed four an extra-gripping one in the form of two pairs of opposed grippers, one pair of grippers mounted horizontally and the other vertically, and tool magazine slots made alternating in vertical and horizontal planes. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что магазин сменных узлов снабжен дополнительным гнездом, оснащенным приводом поворота сменного инструментального магазина, расположенного в зоне действия автооператора.2. The device according to π. 1, characterized in that the interchangeable parts store is equipped with an additional socket equipped with a rotary drive of the interchangeable tool magazine located in the area of the auto operator. 3. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что механическая рука снабжена направляющими для установки сменного инструментального магазина и сменной накладной инструментальной головки.3. The device according to π. 1, characterized in that the mechanical arm is provided with guides for installing a replaceable tool magazine and a replaceable tool head consignment note. >>