[发明专利]自动换刀装置

说明书

本发明涉及一种自动换刀装置，它包括一个第一部件和一个可分离地与第一部件相连的第二部件。

这种类型的自动换刀装置已经在日本公开专利申请书第63-269293号中公开。

这里所公开的自动换刀装置在图7中以图解方式示出。这一自动换刀装置包含一个第一部件1和一个第二部件2。第一部件1被附接在一机器人的臂A上，而要与一工具相连接的第二部件2在其与第一部件1分离开时被安置在工作台D上。第一部件1和第二部件2的分离和连接是以下述方式实现的，即向位于第一部件1上的一个作动筒3的连接和分离口30，31注入空气，从而促使一根输出轴32伸出或缩回以带动凸轮4来回转动。

在图7和图8中示出的凸轮4是通过转轴3 9可转动地连接在第一部件1上的。在这些图中还可看出，啮合部分被划分成两部分。这两部分是被这样一部分分开的，即在该部分所在处当第一部件1和第二部件2为法向接触时，转轴39和该部分之间的距离等于转轴39和啮合销20与凸轮4的接触点P之间的距离a。其至转轴39的距离大于距离a的那一部分称之为较大部分42，而其至转轴39的距离小于距离a的另外那一部分称之为较小部分41。

因此，当凸轮4向着外伸的方向转动时，在这一转动运动的正中间那一瞬间凸轮4和啮合销20在这一位置处相互牢牢地啮合到一起，即在啮合部分40的接触点P稍微超出啮合销20之位置。

然而，比方说如图9所示，如果一个外来物D跑到了啮合部分40和啮合销20之间，上面所述的自动换刀装置就会陷于不良啮合。在这种情况下，一个意外的大的外部冲击使得这种不良的啮合失效从而使第二部件2如图10。所示那样从第一部件1上跌落下来。

由此可见，本发明的主要目的就是提供这样一种自动换刀装置，这种自动换刀装置即使在耦合件(例如一凸轮和一啮合销)的啮合处于不良的情况下也能防止第二部件从第一部件上无意脱落下来并能够提供一种牢靠的耦合。

为达成这一目的，本发明提供了一种自动换刀装置，该换刀装置包括一个第一部件和一个第二部件。在这两个部件其中之一上有一个具有一啮合部分40的凸轮4，而在另一个部件上有一个啮合销20。随着凸轮4的转动，啮合部分40和啮合销20不时地相互啮合和脱离，使得第一部件1和第二部件2彼此之间也不断地连接和分离。啮合部分40包括一个较大部分42和一个较小部分41。这两部分是由这样一部分划分开的，即在该部分所在处至转轴39的距离在第一部件1和第二部件2处于法向接触时等于转轴39至啮合销20与凸轮4的接触点P的距离a。还有，较小部分41带有一个凸出部分5，在转轴39和凸出部分5的最远部分之间的距离b要比距离a要短。

凸出部分5上最好要有一段直线部分50，而这一直线部分50和转轴之间的距离在由较大部分42向着较小部分41的方向上是逐渐增大。

由于本发明是上述那样一种结构，所以，即使凸轮4的啮合部分40和啮合销20之间的啮合情况不良，以及有较大的外力(例如要把第二部件2从第一部件1上分开的力)的冲击加到第二部件2上，凸出部分5和啮合销20还是会彼此啮合，这样就可以防止第二部件2从第一部件1上无意脱落。

以下参阅附图，对本发明的一个实施例作进一步的说明。

图1是本发明自动换刀装置的一个实施例的透视图；

图2为图1所示的自动换刀装置的剖面图；

图3是一原理图，它示出了在自动换刀装置中凸轮的啮合部分和啮合销之间的啮合状态及脱离状态；

图4是一张原理图，它示出了在一种不良啮合情况下凸轮和啮合销之间的关系；

图5是一张原理图，它示出了在一外来物落于凸轮的啮合部分和啮合销之间情况下第一部件和第二部件的耦合状态；

图6是一原理图，它示出了啮合销和凸轮的凸出部分之间的啮合情况；

图7是传统自动换刀装置的剖面图；

图8是一原理图，它示出了在图7所示的传统自动换刀装置中凸轮的啮合部分和啮合销之间的啮合和脱离状态；

图9是一原理图，它示出在图7所示的传统的换刀装置中外来物进入凸轮的啮合部分与啮合销之间的情况下第一部件与第二部件的耦合状态；

图10为一原理图，它示出在传统的自动换刀装置中凸轮的啮合部分与啮合销之间的啮合失效和第二部件从第一部件上脱落的状态。