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