CZ299177B6 - Dvoupatrový zásobník nástroju - Google Patents

Abstract

Dvoupatrový zásobník (6) nástroju (7) sestává ze dvou nad sebou usporádaných a vuci rámu (9) zásobníku (6) otocne uložených kotoucu (10, 11), na jejichž vnejších obvodech jsou vytvorena odkládací místa (19) pro nástroje (7). Kotouce (10, 11) jsou nastranách, kterými jsou k sobe privráceny, opatreny podélnými trojúhelníkovitými výztužnými žebry (13, 15) a na svých vnitrních prumerech jsou opatreny pevne pripojenými pouzdry (12, 14), pricemž prumer horního kotouce (10) je menší než prumer dolního kotouce (11). Dolní kotouc (11) je s horním kotoucem (10) pevne spojen prostrednictvím pouzder (12, 14) a je napojen na mechanismus pro otácení a polohování obou kotoucu (10, 11). Dolní kotouc (11) je uložen na stredovém trnu (17), pevne spojeném skonzolou (18), která je pevne usporádána vuci rámu (9) zásobníku (6) a ke které je pripevnen mechanismus pro otácení a polohování obou kotoucu (10, 11). Každý z kotoucu (10, 11) muže být uložen samostatne otocne vuci rámu (9) zásobníku (6) a napojenna mechanismus otácení a polohování príslušného kotouce (10, 11). Zásobník (6) je opatren senzory (25) prítomnosti nástroju (7) v odkládacích místech(19).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká dvoupatrového zásobníku nástrojů, zejména pro obráběcí stroje, sestávajícího ze dvou nad sebou uspořádaných a vůči rámu zásobníku otočně uložených kotoučů, na jejichž vnějších obvodech jsou vytvořena odkládací místa pro nástroje.

Dosavadní stav techniky

Zásobník nástrojů je součástí obráběcích strojů včetně obráběcích center. Slouží jako odkládací místo a zásoba nástrojů, měřidel, úhlových hlav apod., potřebných pro funkci obráběcího stroje.

Pro obráběcí centra se v současnosti používají dvě základní provedení zásobníku nástrojů. Řetězový zásobník nástrojů je vytvořen jako uzavřená smyčka ze speciálně tvarovaných článků řetězu uzpůsobených pro držení nástrojů. Počet nástrojů v řetězovém zásobníku koresponduje s počtem článků řetězu. Kotoučový zásobník nástrojů je tvořen kotoučem, na jehož obvodu jsou držáky uzpůsobené pro držení nástrojů. S ohledem na zástavbové rozměry a konstrukci obráběcího stro20 je může kotoučový zásobník nabývat pouze určitých konečných rozměrů. Maximální počet nástrojů v kotoučovém zásobníku závisí na velikosti nástrojů, které v něm mají být uloženy, a na maximálně možném průměru kotouče. Nástroje jsou ze zásobníku vyjímány a vkládány do pracovního vřetene, smýkadla, apod. obráběcího stroje pomocí manipulátoru nebo je vyzvedává ze zásobníku a vkládá do něj samotné vřeteno či smýkadlo. Manipuluje-li s nástrojem vřeteno, musí být osa upínací části nástroje v zásobníku rovnoběžná s osou vřetena. V případě, že s nástroji manipuluje manipulátor, mohou být tyto osy různoběžné. Zásobník nástrojů bývá spojen se strojem, potom se jedná o tzv. podvěšený zásobník, umístěný např. pod příčníkem stroje, nebo stojí odděleně od stroje na samostatné nosné konstrukci.

U velkých obráběcích center, např. karuselů, jsou rozměry nástrojů, držáků nástrojů a dalšího vybavení, které může být v zásobníku uloženo, veliké a hmotné, přičemž konstrukčně únosný průměr zásobníkového kotouče je poměrně malý. Pro takové stroje proto existují zásobníky s malým počtem nástrojů. Počet nástrojů v kotoučových zásobnících jakéhokoliv stroje je však limitujícím faktorem nasazení takového stroje ve výrobě. Každé zvýšení počtu nástrojů v zásob35 niku zvyšuje operativnost, časovou vytěžitelnost a hospodárnost stroje.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje dvoupatrový zásobník nástrojů, zejména pro obráběcí stroje, sestávající ze dvou nad sebou uspořádaných a vůči rámu zásobníku otočně uložených kotoučů, na jejich vnějších obvodech jsou vytvořena odkládací místa pro nástroje, v provedení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kotouče jsou na stranách, kterými jsou k sobě přivráceny, opatřeny trojúhelníkovitými výztužnými žebry a na svých vnitřních průmě45 rech jsou opatřeny pevně připojenými pouzdry, přičemž průměr horního kotouče je menší než průměr dolního kotouče.

Dolní kotouč je s horním kotoučem pevně spojen prostřednictvím pouzder a je napojen na mechanismus pro otáčení a polohování obou kotoučů.

Dolní kotouč je otočně uložen na středovém tmu, pevně spojeném s konzolou, která je pevně uspořádána vůči rámu zásobníku a ke které je připevněn mechanismus pro otáčení a polohování obou kotoučů.

-1 CZ 299177 B6

V jiném provedení je každý z kotoučů uložen samostatně otočně vůči rámu zásobníku a je napojen na mechanismus otáčení a polohování příslušného kotouče.

Z důvodu zabránění případné kolize při ukládání nástroje do odkládacího místa je dvoupatrový zásobník nástrojů opatřen senzory přítomnosti nástrojů v odkládacích místech.

Výhodou dvoupatrového zásobníku nástrojů podle vynálezu je zejména to, že zvětšuje počet míst pro uložení nástrojového vybavení stroje. Dále umožňuje, aby nástroje v zásobníku byly dosažitelné pro smýkadlo stroje jak ve směru svislém tak vodorovném, neboť v okolí odkládacích míst nástrojů je vytvořen dostatečný prostor pro pohyb smýkadla. Odpadá tak nutnost použití speciálního manipulátoru pro manipulaci s nástroji. Dostatečný prostor v okolí odkládacích míst je zajištěn jednak tím, že průměr horního kotouče je menší než průměr dolního kotouče, jednak dostatečnou vzdáleností obou kotoučů ve svislém směru, a jednak tvarem a uspořádáním výztužných žeber obou kotoučů. Umístění výztužných žeber dolního kotouče na straně přivrácené k hornímu kotouči navíc dovoluje do dolního kotouče upnout rozměrné a atypické nástroje a další nástrojové vybavení potřebné pro funkci stroje.

Přehled obrázků na výkresech

Dvoupatrový zásobník nástrojů podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech. Na obr. 1 je zobrazeno svislé obráběcí centrum s dvoupatrovým zásobníkem nástrojů, v axonometrickém pohledu, na obr. 2 je dvoupatrový zásobník nástrojů v částečném podélném řezu a obr. 3 znázorňuje dvoupatrový zásobník nástrojů, v jehož horním kotouči je vytvořen poloviční počet odkládacích míst než v dolním kotouči, v půdorysném pohledu.

Příklady provedení vynálezu

Svislé obráběcí centrum je tvořeno rámem i, na kterém je pevně přichycen příčník 2 chráněný proti poškození teleskopickými kryty, po příčníku 2 se ve vodorovném směru pohybuje suport 3, z něhož se ve svislém směru vysouvá smýkadlo 4. Obrobek se upíná na upínací desku 5 uloženou v rámu I stroje. Nástroje 7 jsou ukládány do dvoupatrového zásobníku 6 nástrojů 7. Pracovní prostor a prostor dvoupatrového zásobníku 6 je chráněn ochrannými kryty 8. Dvoupatrový zásob35 nik 6 slouží jako odkládací místo a zásoba nástrojů 7, měřidel, úhlových hlav a dalšího vybavení, které je potřebné pro funkci obráběcího centra.

Dvoupatrový zásobník 6 nástrojů 7 se svislou osou otáčení sestává ze dvou nad sebou uspořádaných a vůči rámu 9 zásobníku 6 otočně uložených kotoučů 10, 11. Menší horní kotouč 10 je na vnitřním průměru pevně spojen s pouzdrem 12 a na spodní straně je vyztužen radiálně uspořádanými podélnými výztužnými žebry J_3 trojúhelníkovitého tvaru. Větší dolní kotouč lije na vnitřním průměru pevně spojen s pouzdrem 14 a rovněž je vyztužen radiálně uspořádanými podélnými výztužnými žebry 15 trojúhelníkovitého tvaru, avšak uspořádanými na jeho vrchní straně, tj., přivrácené k hornímu kotouči J_0. Dolní kotouč lije prostřednictvím pouzder 12,14 pevně spo45 jen s horním kotoučem 10 a je pomocí ložisek 16 otočně uložen na středovém tmu 17. Středový tm 17 je připevněn ke konzole 18, pevně spojené s rámem 9 dvoupatrového zásobníku 6 nástrojů 7. Konzola 18 zároveň slouží pro připevnění mechanismu pro otáčení a polohování kotoučů J_0, 11. Nástroje 7 se umisťují do odkládacích míst 19, vytvořených na vnějších obvodech obou kotoučů 10, 11. Mezi horním kotoučem 10 a dolním kotoučem 11 je dostatečný prostor pro ukládání běžných nástrojů 7. Prostor pod dolním kotoučem H dovoluje upnutí rozměrných nebo atypických nástrojů 7 a dalšího nástrojového vybavení, potřebného pro funkci stroje, do ukládacích míst 19 dolního kotouče 11.

-2CZ 299177 B6

Kotouče 10, 11 jsou do polohy výměny nástrojů 7 otáčeny pomocí elektrického pohonu 20, opatřeného hnacím servomotorem, přes převodovku 21 a ozubený převod, tvořený pastorkem 22 a ozubeným kolem 23. Odměřovací zařízení natočení kotoučů 10, 11 je součástí servomotoru. Určitý, předem stanovený počet otáček servomotoru znamená pootočení kotoučů 10, li o jednu odkládací pozici. Ustavením nástrojů 7 do polohy výměny je smýkadlu 4 umožněna výměna nástroje 7 v odkládacím místě 19 horního kotouče 10 nebo dolního kotouče 1T · Pro zařazení zpomalovacích funkcí hnacího servomotoru slouží narážkový systém 24. Aby nemohlo dojít ke kolizi způsobené tím, že by smýkadlo 4 odložilo nástroj 7 do odkládacího místa 19, které je již obsazeno, je v místě výměny hlídána přítomnost nástroje 7 v odkládacím místě 19 senzory 25, umístě10 nými na držácích 26.

Dvoupatrový zásobník 6 nástrojů 7 je vůči obráběcímu stroji umístěn tak, aby nástroje 7 z obou kotoučů 10, 11 byly dosažitelné pro smýkadlo 4 jak ve směru svislém, tak ve směru vodorovném. Maximálně možný průměr horního kotouče 10 je ve vztahu k průměru dolního kotouče 11 tako15 vý, aby horní kotouč 10 nebránil vyjímání a zakládání nástrojů 7 do dolního kotouče 11. Optimální průměr horního kotouče 10 lze matematicky vyjádřit jako průměr dolního kotouče 11 zmenšený o dvojnásobnou šířku smýkadla 4 a o bezpečnostní vzdálenost. Pokud se týká počtu odkládacích míst 19 v obou kotoučích 10, 11, obecně je možno sestrojit dvoupatrový zásobník 6 s libovolným počtem uložených nástrojů 7 v horním kotouči H) i v dolním kotouči TL Počet odkládacích míst 19 je však omezen velikostí ukládaných nástrojů 7, resp. nástrojového vybavení, a velikostí zvolených průměrů kotoučů 10, H·

Průmyslová využitelnost

Dvoupatrový zásobník nástrojů podle vynálezu lze využít u obráběcích strojů, zejména svislých soustruhů a svislých obráběcích center.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   35 1. Dvoupatrový zásobník nástrojů, zejména pro obráběcí stroje, sestávající ze dvou nad sebou uspořádaných a vůči rámu zásobníku otočně uložených kotoučů, na jejichž vnějších obvodech j sou vytvořena odkládací místa pro nástroj e, vyznačující se tím, že kotouče (10, 11) jsou na stranách, kterými jsou k sobě přivráceny, opatřeny podélnými trojúhelníkovitými výztužnými žebry (13, 15) a na svých vnitřních průměrech jsou opatřeny pevně připojenými pouzdry

   40 (12, 14), přičemž průměr horního kotouče (10) je menší než průměr dolního kotouče (11).
2. 2. Dvoupatrový zásobník podle nároku 1, vyznačující se tím, že dolní kotouč (10) je s horním kotoučem (11) pevně spojen prostřednictvím pouzder (12, 14) a je napojen na mechanismus pro otáčení a polohování obou kotoučů (10, 11).
3. 3. Dvoupatrový zásobník podle nároku 2, vyznačující se tím, že dolní kotouč (11) je otočně uložen na středovém tmu (17), pevně spojeném s konzolou (18), která je pevně uspořádána vůči rámu (9) zásobníku (6) a ke které je připevněn mechanismus pro otáčení a polohování obou kotoučů (10, 11).

   -3CZ 299177 B6
4. 4. Dvoupatrový zásobník podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý z kotoučů (10, 11) je uložen samostatně otočně vůči rámu (9) zásobníku (6) a je napojen na mechanismus otáčení a polohování příslušného kotouče (10, 11).
5. 5. Dvoupatrový zásobník podle kteréhokoliv z nároků laž4, vyznačující se tím, že je opatřen senzory (25) přítomnosti nástrojů (7) v odkládacích místech (19).