Многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента
Номер патента: U 9793
Опубликовано: 30.12.2013
Авторы: Резник Сергей Васильевич, Сосновский Владимир Викторович, Игнатович Владимир Сергеевич, Обухов Александр Николаевич
Текст
(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МНОГОЦЕЛЕВОЙ СТАНОК С УСТРОЙСТВОМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТА(71) Заявитель Открытое акционерное общество СтанкоГомель(72) Авторы Игнатович Владимир Сергеевич Обухов Александр Николаевич Резник Сергей Васильевич Сосновский Владимир Викторович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество СтанкоГомель(57) 1. Многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента, содержащий основание, стойку, стол, шпиндельную бабку с горизонтальным шпинделем, отдельно стоящее сбоку станка устройство для автоматической смены инструмента, выполненное в виде манипулятора с механической рукой и инструментального магазина, включающего в себя раму с направляющими элементами и привод перемещения цепи с тяговым элементом, взаимодействующие с бесконечной многозвенной цепью с гнездами под инструмент для его базирования, и ЧПУ, отличающийся тем, что рама с направляющими элементами выполнена в виде жестко сопряженных между собой направляющих фигурных балок 97932013.12.30 с опорной несущей поверхностью и боковой базирующей площадкой, соединенных с корпусом привода перемещения цепи с образованием замкнутого контура, а каждое из звеньев цепи выполнено в виде фасонной каретки, снабженной с одной стороны опорными роликами, расположенными по краям последней и смонтированными с возможностью вращения относительно оси, жестко установленной в фасонной каретке, а с другой - соединительной втулкой, жестко связанной с фасонной кареткой, причем фасонные каретки соединены между собой посредством оси, на которой расположены опорные ролики, размещенной внутри соединительной втулки фасонной каретки, и имеют возможность поворота относительно друг друга, при этом каждая фасонная каретка снабжена поворотным гнездом под инструмент, причем опорные ролики каждой фасонной каретки расположены с возможностью перемещения на опорной несущей поверхности направляющих фигурных балок и поочередного взаимодействия с радиусными выемками в радиусных выемках, выполненных по форме опорных роликов, на наружной поверхности тягового элемента в виде фигурного барабана привода перемещения цепи, при этом каждая фасонная каретка также снабжена направляющим роликом, расположенным в ее центральной части с возможностью вращения на жестко связанной с последней оси, которая расположена перпендикулярно оси вращения опорных роликов, причем направляющий ролик каждой фасонной каретки расположен с возможностью перемещения в направляющем пазу, выполненном на опорной несущей поверхности в направляющих фигурных балках, при этом каждое гнездо под инструмент снабжено центрирующим роликом, смонтированным с возможностью вращения на торце последнего, причем центрирующий ролик каждого гнезда расположен с возможностью перемещения в центрирующем пазу составной направляющей планки, жестко смонтированной на боковых базирующих площадках направляющих фигурных балок снаружи вокруг последних и повторяющей контур опорной несущей поверхности направляющих фигурных балок, при этом в позиции смены инструмента на боковой базирующей площадке направляющей фигурной балки, расположенной со стороны позиции смены инструмента, смонтировано устройство для поворота гнезда в этой позиции на угол 90 из плоскости, перпендикулярной оси вращения шпинделя, в плоскость, параллельную оси вращения последнего, и обратно, причем каждое гнездо снабжено подпружиненным фиксатором, расположенным с возможностью перемещения в направляющем пазу гнезда в плоскости, перпендикулярной оси гнезда, и имеющим возможность взаимодействия с захватной головкой инструмента, забазированного в гнезде,при этом механическая рука манипулятора имеет возможность взаимодействия с подпружиненным фиксатором каждого гнезда, находящегося в позиции смены инструмента и расположенного параллельно оси вращения шпинделя, и одновременно с инструментом,забазированным в гнезде. 2. Многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента по п. 1,отличающийся тем, что устройство для поворота гнезда на угол 90 в позиции смены инструмента выполнено в виде перемещаемой фигурной тяги, в которой выполнена под углом 90 к направлению перемещения последней прорезь, в которой с возможностью перемещения в последней размещен с возможностью вращения захватный ролик, ось которого жестко соединена с поворотным корпусом полуцилиндрической формы, имеющим возможность поворота из одной плоскости во взаимно-перпендикулярную плоскость на угол 90 в ложементе с ответной поверхностью, закрепленном на боковой базирующей площадке направляющей фигурной балки, расположенной в позиции смены инструмента,при этом тяга соединена с гидроцилиндром, жестко смонтированным также на боковой базирующей площадке направляющей фигурной балки, расположенной в позиции смены инструмента, причем гнездо размещено в поворотном корпусе полуцилиндрической формы. 3. Многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента по любому из пунктов 1 или 2, отличающийся тем, что в позиции смены инструмента гнездо,расположенное параллельно оси вращения шпинделя, жестко зафиксировано в поворот 2 97932013.12.30 ном корпусе полуцилиндрической формы, а при повороте последнего совместно с гнездом на угол 90 во взаимно-перпендикулярную плоскость имеет возможность перемещения вдоль него в составе набора фасонных кареток, образующих бесконечную многозвенную цепь. Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к станкостроению а именно, к производству многоцелевых станков с устройством автоматической смены инструмента и ЧПУ. Известен многооперационный станок с устройством автоматической смены инструмента, содержащий основание, стол, стойку с горизонтальным шпинделем, имеющим возможность перемещения вдоль своей оси и фиксации в двух точках, устройство автоматической смены инструмента, выполненное в виде расположенных на стойке один над другим двух инструментальных магазинов в виде барабанов с гнездами под инструмент,расположенными в горизонтальных плоскостях на разных уровнях, параллельных оси вращения шпинделя, четырехплечую механическую руку с разными длинами плеч, совершающую прямолинейные перемещения при смене инструмента, и ЧПУ 1. Недостатками известного многооперационного станка являются громоздкость конструкции и недостаточно высокая динамика при работе станка. Наиболее близким по технической сущности является многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента, содержащий основание, продольно-подвижную стойку, поперечно-подвижний стол, вертикально-подвижную шпиндельную бабку с горизонтальным шпинделем, отдельно стоящее сбоку станка устройство для автоматической смены инструмента, выполненное в виде инструментального магазина, включающего в себя раму с направляющими и тяговым катками, взаимодействующими с бесконечной втулочно-роликовой цепью с гнездами под инструмент для его базирования, расположенными в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси вращения шпинделя, и снабженными механизмами фиксации инструмента, установленными с возможностью замыкания элементов цепи, манипулятор, выполненный в виде механической руки, совершающей сложно-пространственные перемещения при смене инструмента, и ЧПУ 2. Недостатками известного многоцелевого станка являются сложность конструкции и недостаточная надежность работы устройства автоматической смены инструмента. Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства автоматической смены инструмента на станке за счет исключения из процесса смены инструмента сложно-пространственных перемещений механической руки путем замены их на элементарные (простые) перемещения. Поставленная задача достигается тем, что во многоцелевом станке с устройством автоматической смены инструмента, содержащем основание, стойку, стол, шпиндельную бабку с горизонтальным шпинделем, отдельно стоящее сбоку станка устройство для автоматической смены инструмента, выполненное в виде манипулятора с механической рукой и инструментального магазина, включающего в себя раму с направляющими элементами и привод перемещения цепи с тяговым элементом, взаимодействующие с бесконечной многозвенной цепью с гнездами под инструмент для его базирования, и ЧПУ, рама с направляющими элементами выполнена в виде жестко сопряженных между собой направляющих фигурных балок с опорной несущей поверхностью и боковой базирующей площадкой, соединенных с корпусом привода перемещения цепи с образованием замкну 3 97932013.12.30 того контура, а каждое из звеньев цепи выполнено в виде фасонной каретки, снабженной с одной стороны опорными роликами, расположенными по краям последней и смонтированными с возможностью вращения относительно оси, жестко установленной в фасонной каретке, а с другой - соединительной втулкой, жестко связанной с фасонной кареткой,причем фасонные каретки соединены между собой посредством оси, на которой расположены опорные ролики, размещенной внутри соединительной втулки фасонной каретки, и имеют возможность поворота относительно друг друга, при этом каждая фасонная каретка снабжена поворотным гнездом под инструмент, причем опорные ролики каждой фасонной каретки расположены с возможностью перемещения на опорной несущей поверхности направляющих фигурных балок и поочередного взаимодействия с радиусными выемками в радиусных выемках, выполненных по форме опорных роликов, на наружной поверхности тягового элемента в виде фигурного барабана привода перемещения цепи, при этом каждая фасонная каретка также снабжена направляющим роликом, расположенным в ее центральной части с возможностью вращения на жестко связанной с последней оси, которая расположена перпендикулярно оси вращения опорных роликов, причем направляющий ролик каждой фасонной каретки расположен с возможностью перемещения в направляющем пазу, выполненном на опорной несущей поверхности в направляющих фигурных балках, при этом каждое гнездо под инструмент снабжено центрирующим роликом, смонтированным с возможностью вращения на торце последнего, причем центрирующий ролик каждого гнезда расположен с возможностью перемещения в центрирующем пазу составной направляющей планки, жестко смонтированной на боковых базирующих площадках направляющих фигурных балок снаружи вокруг последних и повторяющей контур опорной несущей поверхности направляющих фигурных балок, при этом в позиции смены инструмента на боковой базирующей площадке направляющей фигурной балки,расположенной со стороны позиции смены инструмента, смонтировано устройство для поворота гнезда в этой позиции на угол 90 из плоскости, перпендикулярной оси вращения шпинделя, в плоскость, параллельную оси вращения последнего, и обратно, причем каждое гнездо снабжено подпружиненным фиксатором, расположенным с возможностью перемещения в направляющем пазу гнезда в плоскости, перпендикулярной оси гнезда, и имеющим возможность взаимодействия с захватной головкой инструмента, забазированного в гнезде, при этом механическая рука манипулятора имеет возможность взаимодействия с подпружиненным фиксатором каждого гнезда, находящегося в позиции смены инструмента и расположенного параллельно оси вращения шпинделя, и одновременно с инструментом, забазированным в гнезде. Поставленная задача достигается и тем, что устройство для поворота гнезда на угол 90 в позиции смены инструмента выполнено в виде перемещаемой фигурной тяги, в которой выполнена под углом 90 к направлению перемещения последней прорезь, в которой с возможностью перемещения в последней размещен с возможностью вращения захватный ролик, ось которого жестко соединена с поворотным корпусом полуцилиндрической формы, имеющим возможность поворота из одной плоскости во взаимно-перпендикулярную плоскость на угол 90 в ложементе с ответной поверхностью, закрепленном на боковой базирующей площадке направляющей фигурной балки, расположенной в позиции смены инструмента, при этом тяга соединена с гидроцилиндром, жестко смонтированным также на боковой базирующей площадке направляющей фигурной балки, расположенной в позиции смены инструмента, причем гнездо размещено в поворотном корпусе полуцилиндрической формы. Поставленная задача достигается также тем, что в позиции смены инструмента гнездо, расположенное параллельно оси вращения шпинделя, жестко зафиксировано в поворотном корпусе полуцилиндрической формы, а при повороте последнего совместно с гнездом на угол 90 во взаимно-перпендикулярную плоскость имеет возможность перемещения вдоль него в составе набора фасонных кареток, образующих бесконечную многозвенную цепь. 4 97932013.12.30 На фиг. 1 изображен предлагаемый многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента, вид спереди (ограждение станка условно не показано манипулятор с механической рукой в положении ожидания) на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (вид сбоку на станок ограждение станка условно не показано бесконечная многозвенная цепь показана условно с разрывами) на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2 (вид сверху на станок ограждение станка установлено) на фиг. 4 - выносной элемент В на фиг. 2 (фасонная каретка в сборе с поворотным гнездом под инструмент) на фиг. 5 - выносной элемент Г на фиг. 2 на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 2 на фиг. 7 - вид Е на фиг. 4 на фиг. 8 - разрез И-И на фиг. 7 на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 5 на фиг. 10 - разрез К-К на фиг. 4. Многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента (фиг. 1, 2 и 3) содержит станину 1, продольно-подвижную стойку 2, поперечно-подвижный поворотный стол 3, вертикально-подвижную шпиндельную бабку 4 с горизонтальным шпинделем 5, отдельно стоящее сбоку станка устройство для автоматической смены инструмента 6,выполненное в виде инструментального магазина 7 и манипулятора с механической рукой 8 для смены инструмента из шпинделя 5 в инструментальный магазин 7 и обратно, и ЧПУ 9. Инструментальный магазин 7 включает в себя раму 10 с направляющими элементами и привод 11 с тяговым элементом для перемещения бесконечной многозвенной цепи 12. Рама 10 с направляющими элементами выполнена в виде жестко сопряженных между собой направляющих фигурных балок, например, 13, 14, 15 и 16, с опорной несущей поверхностью 17, 18, 19 и 20, соответственно, и боковой базирующей площадкой 21,22, 23 и 24, соответственно, соединенных жесткое корпусом 25 привода 11 с тяговым элементом. При этом образована жесткая система с образованием замкнутого контура. Каждое звено 26 бесконечной многозвенной цепи 12 выполнено в виде фасонной каретки 27, снабженной с одной стороны опорными роликами 28, расположенными по краям последней и смонтированными с возможностью вращения относительно оси 29, жестко установленной в фасонной каретке 27, а с другой - соединительной втулкой 30, жестко связанной с фасонной кареткой 27. При этом фасонные каретки 27 соединены между собой посредством оси 29,на которой расположены опорные ролики 28, размещенной внутри соединительной втулки 30 фасонной каретки 27, и имеют возможность поворота относительно друг друга. В это же время, каждая фасонная каретка 27 снабжена поворотным гнездом 31 под инструмент (на фигурах не показан), а опорные ролики 28 каждой фасонной каретки 27 расположены с возможностью перемещения на опорной несущей поверхности 17, 18, 19 и 20 направляющих фигурных балок 13, 14, 15 и 16 соответственно, а также с возможностью поочередного взаимодействия с радиусными выемками 32 в самих радиусных выемках 32,выполненных по форме опорных роликов 28, на наружной поверхности тягового элемента в виде фигурного барабана 33 привода 11 перемещения бесконечной многозвенной цепи 12. При этом каждая фасонная каретка 27 также снабжена направляющим роликом 34,расположенным в ее центральной части с возможностью вращения на жестко связанной с последней оси 35, которая расположена перпендикулярно оси 29 вращения опорных роликов 28, причем направляющий ролик 34 каждой фасонной каретки 27 расположен с возможностью перемещения в направляющем пазу 36, выполненном на опорной несущей поверхности 17, 18, 19 и 20 в направляющих фигурных балках 13, 14, 15 и 16 соответственно (направляющий паз 36 является единым для всех направляющих фигурных балок). Каждое гнездо 31 под инструмент снабжено центрирующим роликом 37, смонтированным с возможностью вращения на торце последнего, причем центрирующий ролик 37 каждого гнезда 31 расположен с возможностью перемещения в центрирующем пазу 38 составной направляющей планки 39, состоящей, например, из нескольких частей 40, 41, 42 и 43, жестко смонтированных на боковых базирующих площадках 21, 22, 23 и 24 направляющих фигурных балок 13, 14, 15 и 16 соответственно, снаружи вокруг последних и повторяющей контур несущей опорной поверхности 17, 18, 19 и 20 направляющих фигурных балок 5 97932013.12.30 13, 14, 15 и 16 соответственно. При этом в позиции смены инструмента на боковой базирующей площадке 24 направляющей фигурной балки 16, расположенной со стороны позиции смены инструмента, смонтировано устройство (на фигурах не показано) для поворота гнезда 31 в этой позиции на угол 90 из плоскости перпендикулярной оси вращения шпинделя 5, в плоскость, параллельную оси вращения последнего, и обратно. Каждое гнездо 31 снабжено подпружиненным пружиной 44 фиксатором 45, расположенным с возможностью перемещения в направляющем пазу 46 гнезда 31 в плоскости, перпендикулярной оси гнезда 31, и имеющим возможность взаимодействия с захватной головкой инструмента (на фигурах не показано), забазированного в гнезде 31. При этом механическая рука 8 манипулятора имеет возможность взаимодействия с подпружиненным пружиной 44 фиксатором 45 каждого гнезда 31, находящегося в данный момент времени в позиции смены инструмента и расположенного параллельно оси вращения шпинделя 5, и одновременно с инструментом (на фигурах не показано), забазированным в гнезде 31. Устройство(на фигурах не показано) для поворота гнезда 31 на угол 90 в позиции смены инструмента выполнено в виде перемещаемой фигурной тяги 47, в которой выполнена под углом 90 к направлению перемещения последней прорезь 48, в которой с возможностью перемещения в последней размещен с возможностью вращения захватный ролик 49, ось 50 которого жестко соединена с поворотным корпусом 51 полуцилиндрической формы, имеющим возможность поворота из одной плоскости во взаимно-перпендикулярную плоскость на угол 90 в ложементе 52 с ответной поверхностью, закрепленном на боковой базирующей площадке 20 направляющей фигурной балки 15, расположенной в позиции смены инструмента. При этом фигурная тяга 47 соединена с гидроцилиндром (на фигурах не показано),жестко смонтированным также на боковой базирующей площадке 24 направляющей фигурной балки 16, расположенной в позиции смены инструмента, причем, при этом гнездо 31 размещено в поворотном корпусе 51 полуцилиндрической формы. Кроме того, в позиции смены инструмента гнездо 31, расположенное параллельно оси вращения шпинделя 5 (в момент смены инструмента), жестко зафиксировано (на фигурах не показано) в поворотном корпусе 51 полуцилиндрической формы, а при повороте последнего совместно с гнездом 31 на угол 90 во взаимно-перпендикулярную плоскость гнездо 31 имеет возможность перемещения вдоль него в составе набора фасонных кареток 27, образующих бесконечную многозвенную цепь 12. Многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента работает следующим образом. В первоначальный момент в гнезда 31 бесконечной многозвенной цепи 12 инструментального магазина 7 и в горизонтальный шпиндель 5 станка устанавливают комплект инструментальных оправок с инструментом, необходимым для обработки изделия, который, в частности, базируется в гнездах 31 и фиксируется в последних посредством подпружиненного пружиной 44 фиксатора 45, взаимодействующего с захватной головкой инструментальных оправок (на фигурах не показано). При этом оси инструментов, расположенных в инструментальном магазине 7 и шпинделе 5 станка, лежат в горизонтальной плоскости, причем оси инструментов, расположенных в инструментальном магазине 7, находятся в плоскости, перпендикулярной оси вращения горизонтального шпинделя 5. На поперечно-подвижный поворотный стол 3 устанавливается и закрепляется заготовка (на фигурах не показана). По команде, например с ЧПУ 9, продольно-подвижный поворотный стол 3 перемещается в зону обработки. Также, по команде с ЧПУ 9, в зону обработки перемещается и поперечно-подвижная стойка 2 с вертикально-подвижной шпиндельной бабкой 4 с горизонтальным шпинделем 5. Шпиндель 5 с установленным инструментом приводится во вращение с требуемой скоростью обработки, и начинается сам процесс обработки заготовки данным инструментом. В это же время, по команде с ЧПУ 9,начинается поиск в инструментальном магазине 7 требуемого для последующей операции обработки детали инструмента поиск осуществляется путем перемещения бесконечной 6 97932013.12.30 многозвенной цепи 12, выполненной в виде фасонных кареток 27 с гнездами 31 и забазированным в них инструментом, приводом 11 ее перемещения (на фигурах показано условно). При этом приводится во вращение фигурный барабан 33, который, взаимодействуя поочередно своими радиусными выемками 32 с роликами 28 фасонных кареток 27, осуществляет плавное перемещение фасонных кареток 27 с гнездами 31 и установленным в них инструментом относительно рамы 10 инструментального магазина 7. В это же время ролики 28 фасонных кареток 27, не взаимодействующие в данный момент с радиусными выемками 32 фигурного барабана 33, перемещаются по опорной несущей поверхности 17,18, 19 и 20 направляющих фигурных балок 13, 14, 15 и 16 соответственно, а направляющий ролик 34 каждой фасонной каретки 27 перемещается в направляющем пазу 36, выполненном на опорной несущей поверхности 17, 18, 19 и 20 в направляющих фигурных балках 13, 14, 15 и 16 соответственно, обеспечивая требуемое направление перемещения фасонных кареток 27 относительно боковых базирующих площадок 21, 22, 23 и 24, направляющих фигурных балок 13, 14, 15 и 16 соответственно. Одновременно с этим, центрирующий ролик 37 каждого гнезда 31 перемещается в центрирующем пазу 38 составной направляющей планки 39, составные части 40, 41, 42 и 43 которой жестко смонтированы на боковых базирующих площадках 21, 22, 23 и 24 направляющих фигурных балок 13, 14,15 и 16 соответственно, и обеспечивает центрирование гнезд 31 относительно последних. Далее, требуемый инструмент приходит в позицию смены инструмента и гнездо 31, в котором данный инструмент расположен, жестко фиксируется в данной позиции смены инструмента в поворотном корпусе 51 полуцилиндрической формы (на фигурах показано условно-схематично). После окончания обработки заготовки инструментом, расположенным в данный момент в шпинделе 5 (то есть, после окончания технологического перехода), шпиндель 5 с инструментом останавливается и, например, по команде с ЧПУ 9,совместно с вертикально-подвижной шпиндельной бабкой 4 и поперечно-подвижной стойкой 2 перемещается в позицию смены инструмента (на фигурах не показано). Далее,также по команде с ЧПУ 9, устройство (на фигурах не показано) для поворота, находящегося в позиции смены инструмента, гнезда 31 (с установленным в нем инструментом) на угол 90 поворачивает последнее из плоскости, перпендикулярной оси вращения шпинделя 5, в плоскость, параллельную оси вращения последнего. При этом из гидросистемы станка (на фигурах показано условно-схематично) в гидроцилиндр перемещения фигурной тяги 47 подается рабочий энергоноситель, например техническое масло, которое перемещает поршень последнего, связанный с фигурной тягой 47 (на фигурах не показано). Последняя перемещается внутри инструментального магазина 7 по направляющим (на фигурах не показано) и перемещает внутри прорези 48 захватный ролик 49, ось 50 которого жестко соединена с поворотным корпусом 51 полуцилиндрической формы. Так как прорезь 48 выполнена под углом 90 к направлению перемещения фигурной тяги 47, то поворотный корпус 51 также начинает поворачивается в ложементе 52 с ответной поверхностью, поворачивая и гнездо 31 с установленным в нем инструментом. Величина перемещения фигурной тяги 47 и глубина прорези 48 рассчитаны таким образом, чтобы был обеспечен точный поворот гнезда 31 с установленным в нем инструментом на угол 90 из плоскости, перпендикулярной оси вращения шпинделя 5, в плоскость, параллельную оси вращения последнего. После поворота гнезда 31 с инструментом на угол 90, последнее фиксируется (на фигурах не показано), и механическая рука 8 манипулятора по команде с ЧПУ 9, начинает перемещаться прямолинейно из позиции ожидания к инструментальному магазину 7 (захваты для фиксации инструмента в механической руке 8 расположены в позиции ожидания в вертикальной плоскости) и одновременно поворачиваться вокруг своей оси. При этом механическая рука 8 манипулятора наезжает своим захватом на инструмент,расположенный в гнезде 31, фиксирует последний в захвате и одновременно взаимодействует с подпружиненным пружиной 44 фиксатором 45, перемещая его в направляющем па 7 97932013.12.30 зу 46 гнезда 31 в сторону от захватной готовки инструмента, освобождая тем самым последнюю и сам инструмент от фиксации в гнезде 31 (на фигурах не показано). Далее, механическая рука 8 манипулятора с зафиксированным в ней инструментом по команде с ЧПУ 9 совершает ряд элементарных (простых) перемещений (выдвижение, прямолинейное перемещение от инструментального магазина 7 к шпинделю 5 станка, поворот вокруг своей оси и перемещение к шпинделю 5) и производит смену отработанного инструмента на новый, необходимый для дальнейшей обработки заготовки, и возвращается в позицию ожидания. В это же время по команде с ЧПУ 9 продольно-подвижный поворотный стол 3 и поперечно-подвижная стойка 2 с вертикально-подвижной шпиндельной бабкой 4 с горизонтальным шпинделем 5 перемещаются в зону обработки. Шпиндель 5 с установленным новым инструментом приводится во вращение с требуемой скоростью обработки и начинается дальнейший процесс обработки заготовки данным инструментом. Одновременно с этим, гнездо 31 инструментального магазина 7 с установленным в нем отработанным инструментом, устройством (на фигурах не показано) для поворота находящегося в позиции смены инструмента гнезда 31 на угол 90, поворачивается из плоскости, параллельной оси вращения шпинделя 5, в плоскость, перпендикулярную оси последнего. При этом из гидросистемы станка (на фигурах показано условно-схематично) в гидроцилиндр перемещения фигурной тяги 47 подается рабочий энергоноситель, например техническое масло, которое перемещает поршень, связанный с фигурной тягой 47 (на фигурах не показано). Последняя перемещается внутри инструментального магазина 7 по направляющим (на фигурах не показано) и перемещает внутри прорези 48 захватный ролик 49, ось 50 которого жестко соединена с поворотным корпусом 51 полуцилиндрической формы. Так как прорезь 48 выполнена под углом 90 к направлению перемещения фигурной тяги 47, то поворотный корпус 51 также начинает поворачивается в ложементе 52 с ответной поверхностью, поворачивая и гнездо 31 с установленным в нем отработанным инструментом на угол 90, возвращая его в исходное положение, в котором последнее расфиксируется относительно поворотного корпуса 51 (на фигурах не показано). В это же время по команде с ЧПУ 9, начинается поиск в инструментальном магазине 7 требуемого для последующей операции обработки детали инструмента поиск осуществляется путем перемещения бесконечной многозвенной цепи 12, выполненной в виде фасонных кареток 27 с гнездами 31 и установленным в них инструментом, приводом 11 ее перемещения (на фигурах показано условно). При этом приводится во вращение фигурный барабан 33, который, взаимодействуя поочередно своими радиусными выемками 32 с роликами 28 фасонных кареток 27, осуществляет плавное перемещение фасонных кареток 27 с гнездами 31 и забазированным в них инструментом, относительно рамы 10 инструментального магазина 7. В это же время, ролики 28 фасонных кареток 27, не взаимодействующие в данный момент с радиусными выемками 32 фигурного барабана 33,перемещаются по опорной несущей поверхности 17, 18, 19 и 20 направляющих фигурных балок 13, 14, 15 и 16 соответственно, а направляющий ролик 34 каждой фасонной каретки 27 перемещается в направляющем пазу 36, выполненном на опорной несущей поверхности 17, 18, 19 и 20 в направляющих фигурных балках 13, 14, 15 и 16, соответственно,обеспечивая требуемое направление перемещения фасонных кареток 27 относительно боковых базирующих площадок 21, 22, 23 и 24 направляющих фигурных балок 13, 14, 15 и 16 соответственно. Одновременно с этим, центрирующий ролик 37 каждого гнезда 31 перемещается в центрирующем пазу 38 составной направляющей планки 39, составные части 40, 41, 42 и 43 которой жестко смонтированы на боковых базирующих площадках 21,22, 23 и 24 направляющих фигурных балок 13, 14, 15 и 16 соответственно, и обеспечивает центрирование гнезд 31 относительно последних. Далее, требуемый инструмент приходит в позицию смены инструмента и гнездо 31, в котором данный инструмент расположен,жестко фиксируется в данной позиции смены инструмента в поворотном корпусе 51 по 8 97932013.12.30 луцилиндрической формы (на фигурах показано условно-схематично). Далее, по команде с ЧПУ 9 устройство (на фигурах не показано) для поворота находящегося в позиции смены инструмента гнезда 31 (с установленным в нем инструментом) на угол 90 посредством фигурной тяги 47, взаимодействующей с захватным роликом 49 поворотного корпуса 51, поворачивает гнездо 31 из плоскости, перпендикулярной оси вращения шпинделя 5, в плоскость, параллельную оси вращения последнего. В данном положении гнездо 31 (с установленным в нем инструментом) находится до окончания очередного технологического перехода обработки детали. После окончания очередного технологического перехода обработки детали производится очередная смена инструмента ранее описанным способом,то есть процесс смены инструмента повторяется аналогично ранее описанному, и процесс обработки детали продолжается. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 12
МПК / Метки
МПК: B23Q 3/155
Метки: автоматической, станок, устройством, инструмента, многоцелевой, смены
Код ссылки
<a href="https://bypatents.com/12-u9793-mnogocelevojj-stanok-s-ustrojjstvom-avtomaticheskojj-smeny-instrumenta.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Многоцелевой станок с устройством автоматической смены инструмента</a>
Предыдущий патент: Многопозиционный станок
Следующий патент: Оптический датчик линейных перемещений
Случайный патент: Кистевой эспандер