本發(fā)明涉及一種利用定位機(jī)構(gòu)的剛性定位盤(pán),不僅可穩(wěn)固的定位轉(zhuǎn)軸,且可有效提升整體剛性,而可確保加工精度的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)今,加工機(jī)由三軸加工演進(jìn)至五軸加工,以因應(yīng)各種不同加工需求;請(qǐng)參閱圖1所示,其是中國(guó)臺(tái)灣公告第m456246號(hào)“加工機(jī)旋轉(zhuǎn)工作裝置的分度旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)”新型專利案,其是在基座10內(nèi)設(shè)有軸孔101,于該軸孔101的前端處設(shè)有供裝設(shè)軸承103的第一容槽102,后端處則設(shè)有具擋止部105的第二容槽104;一轉(zhuǎn)軸11以該軸承103架設(shè)于基座10的軸孔101內(nèi),并在該轉(zhuǎn)軸11一端連接設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)12,以供驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸11分度旋轉(zhuǎn),該轉(zhuǎn)軸11另一端則連接設(shè)有承置加工件的臺(tái)座15,另于該轉(zhuǎn)軸11外部固設(shè)一定位片13,該定位片13是一具彈性的圓形片體,并在該定位片13設(shè)有對(duì)應(yīng)基座10的擋止部105的抵掣部131,于該基座10的第二容槽104內(nèi)則裝設(shè)有抵推組14,該抵推組14設(shè)有可驅(qū)動(dòng)往前位移的推移件141,并在該推移件141設(shè)有對(duì)應(yīng)該定位片13的抵掣部131的壓掣部142;請(qǐng)參閱圖2所示,當(dāng)驅(qū)動(dòng)該推移件141往前位移時(shí),即以該推移件141的壓掣部142抵推該定位片13的抵掣部131,該定位片13將產(chǎn)生彈性變形,而使該定位片13的抵掣部131壓抵接觸基座10的擋止部105,進(jìn)而利用該推移件141的壓掣部142與該基座10的擋止部105夾掣定位片13的抵掣部131,以定位轉(zhuǎn)軸11;然而,該旋轉(zhuǎn)工作裝置于使用上仍有如下的缺弊:
轉(zhuǎn)軸11在分度旋轉(zhuǎn)定位后,接著由加工機(jī)上的切削刀具對(duì)臺(tái)座15的加工件進(jìn)行切削加工,由于轉(zhuǎn)軸11以軸承103架設(shè)于基座10的軸孔101內(nèi),而軸承103本身又具有軸承間隙,因此整體的剛性不佳,導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸11在加工受力時(shí)的偏移現(xiàn)象,而影響加工件的加工精度,該背景技術(shù)雖然在推移件141的壓掣部142與該基座10的擋止部105夾掣定位片13的抵掣部131時(shí),可利用定位 片13使臺(tái)座15及轉(zhuǎn)軸11連接至基座10,然而,由于該定位片13為一薄片狀具彈性的圓形片體,而使得該定位片13無(wú)法提供穩(wěn)定的剛性連接作用,導(dǎo)致整體的剛性仍然明顯不足,即無(wú)法穩(wěn)固的定位轉(zhuǎn)軸11,而易于加工過(guò)程中影響加工精度。
該推移件141的壓掣部142與該基座10的擋止部105夾掣定位片13的抵掣部131時(shí),該定位片13產(chǎn)生彈性變形,而于長(zhǎng)期使用后,該定位片13極易產(chǎn)生彈性疲乏現(xiàn)象,當(dāng)該抵推組14的推移件141脫離該定位片13后,該定位片13將無(wú)法回復(fù)原狀,而于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí),該定位片13的抵掣部131將與基座10的擋止部105相互摩擦,而干涉轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,進(jìn)而造成旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的損失。
當(dāng)發(fā)生定位片13的抵掣部131與基座10的擋止部105相互摩擦后,該定位片13的抵掣部131及基座10的擋止部105將產(chǎn)生摩損的情況,而于夾掣該定位片13的抵掣部131時(shí),極易造成旋轉(zhuǎn)角度位置定位的偏差,進(jìn)而影響加工精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明人遂以其多年從事相關(guān)行業(yè)的研發(fā)與制作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)目前所面臨的問(wèn)題深入研究,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力的研究與試作,終究研創(chuàng)出一種加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,以有效改善背景技術(shù)的缺點(diǎn),此即為本發(fā)明的設(shè)計(jì)宗旨。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其特征在于,其包含有:
基座;
轉(zhuǎn)軸:架設(shè)于該基座內(nèi),并以一動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)作分度旋轉(zhuǎn);
定位機(jī)構(gòu):是在該轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有剛性的定位盤(pán),該基座則裝設(shè)有供驅(qū)動(dòng)壓抵該定位盤(pán)第一側(cè)面的壓掣件,該基座并設(shè)有供抵掣該定位盤(pán)第二側(cè)面的抵掣環(huán)面,使該轉(zhuǎn)軸以該定位盤(pán)剛性連接于該基座;
氣浮機(jī)構(gòu):是在該基座的抵掣環(huán)面上設(shè)有輸出氣體的供氣孔,使該定位機(jī)構(gòu)的定位盤(pán)與該基座的抵掣環(huán)面以氣浮方式分離。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該基座內(nèi)設(shè)有容置部,并在該容置部?jī)?nèi)設(shè)有軸承,以供架設(shè)該轉(zhuǎn)軸。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該轉(zhuǎn)軸的前端固設(shè)有臺(tái)座。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該轉(zhuǎn)軸的后端以直接方式連接該動(dòng)力源,該動(dòng)力源是一馬達(dá)。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該轉(zhuǎn)軸的外部設(shè)有具有復(fù)數(shù)個(gè)螺孔的階梯環(huán)面,該定位盤(pán)設(shè)有內(nèi)環(huán)部,并在該內(nèi)環(huán)部以復(fù)數(shù)支栓具穿伸鎖固于該轉(zhuǎn)軸的階梯環(huán)面。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該定位盤(pán)的內(nèi)環(huán)部與該外環(huán)部之間設(shè)有間隔部。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該定位盤(pán)的內(nèi)環(huán)部與該外環(huán)部具有適當(dāng)厚度,使該定位盤(pán)具有剛性,該間隔部的厚度小于該內(nèi)環(huán)部與該外環(huán)部的厚度,使該定位盤(pán)的外環(huán)部能夠產(chǎn)生變形。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該定位盤(pán)的外環(huán)部的第二側(cè)面貼合于該基座的抵掣環(huán)面。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該定位機(jī)構(gòu)的壓掣件以一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓抵該定位盤(pán)的外環(huán)部,該驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)是在該基座設(shè)有供裝設(shè)該壓掣件的環(huán)槽,該環(huán)槽并以第一管路連通一流體壓力源。
所述的加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該氣浮機(jī)構(gòu)的供氣孔以第二管路連通氣壓源。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一,提供一種加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其是在基座內(nèi)架設(shè)一由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)作分度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸,一定位機(jī)構(gòu)是在該轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有剛性的定位盤(pán),并在該基座裝設(shè)有供驅(qū)動(dòng)壓抵該定位盤(pán)第一側(cè)的壓掣件,以及供抵掣該定位盤(pán)第二側(cè)的抵掣環(huán)面,而以該壓掣件及該抵掣環(huán)面夾掣定位盤(pán),以定位轉(zhuǎn)軸;如此,利用定位機(jī)構(gòu)的剛性定位盤(pán),不僅可穩(wěn)固的定位轉(zhuǎn)軸,且可使轉(zhuǎn)軸與基座剛性連接,而有效提升整體的剛性,以確保于加工過(guò)程中的加工精度的效益。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之二,提供一種加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,一氣浮機(jī)構(gòu)是在該基座的抵掣環(huán)面上設(shè)有輸出氣體的供氣孔,使該定位機(jī)構(gòu)的定位盤(pán)與該基座的抵掣環(huán)面以氣浮方式微量分離,以避免干涉轉(zhuǎn)軸的分度旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,而達(dá)到防止動(dòng)力損失的效益。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之三,提供一種加工機(jī)的分度旋轉(zhuǎn)裝置,其中,該氣浮機(jī)構(gòu)是在該基座的抵掣環(huán)面上設(shè)有輸出氣體的供氣孔,使該定位機(jī)構(gòu)的定位盤(pán)與該基座的抵掣環(huán)面以氣浮方式微量分離,以防止定位盤(pán)與基座的抵掣環(huán)面相互摩 擦而產(chǎn)生磨損的情況,而可由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸精準(zhǔn)的作分度旋轉(zhuǎn),進(jìn)而達(dá)到確保分度旋轉(zhuǎn)精準(zhǔn)度的效益。
附圖說(shuō)明
圖1是中國(guó)臺(tái)灣公告第m456246號(hào)專利案的動(dòng)作示意圖(一)。
圖2是中國(guó)臺(tái)灣公告第m456246號(hào)專利案的動(dòng)作示意圖(二)。
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的a部分放大示意圖。
圖5是本發(fā)明定位盤(pán)的外觀示意圖。
圖6是本發(fā)明于定位轉(zhuǎn)軸時(shí)的動(dòng)作示意圖。
圖7是圖6的b部分放大示意圖。
圖8是本發(fā)明于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸作分度旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作示意圖(一)。
圖9是圖8的c部分放大示意圖。
圖10是本發(fā)明于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸作分度旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作示意圖(二)。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:[現(xiàn)有部分]10-基座;101-軸孔;102-第一容槽;103-軸承;104-第二容槽;105-擋止部;11-轉(zhuǎn)軸;12-旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu);13-定位片;131-抵掣部;14-抵推組;141-推移件;142-壓掣部;15-臺(tái)座;[本發(fā)明部份]20-基座;201-容置部;202-抵掣環(huán)面;203-環(huán)槽;204-第一管路;205-供氣孔;206-第二管路;21-軸承;22-壓掣件;30-轉(zhuǎn)軸;301-階梯環(huán)面;31-臺(tái)座;32-馬達(dá);33-定位盤(pán);331-內(nèi)環(huán)部;332-外環(huán)部;333-間隔部;34-栓具。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3、圖4、圖5所示,本發(fā)明的分度旋轉(zhuǎn)裝置是在一基座20內(nèi)設(shè)有容置部201,并在該容置部201內(nèi)設(shè)有軸承21,以供架設(shè)一轉(zhuǎn)軸30,該轉(zhuǎn)軸30的前端固設(shè)有臺(tái)座31,以連接裝設(shè)供承置加工件的工作臺(tái)或加工件的定位治具,并以一動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸30及臺(tái)座31作分度旋轉(zhuǎn);于本實(shí)施例中,該轉(zhuǎn)軸30是在后端以直接方式連接一為馬達(dá)32的動(dòng)力源,而以該馬達(dá)32驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸30及臺(tái)座31作分度旋轉(zhuǎn);一定位機(jī)構(gòu)是在該轉(zhuǎn)軸30上固設(shè)有一較厚具剛性的定位盤(pán)33;于本實(shí)施例中,該轉(zhuǎn)軸30的外部設(shè)有具有復(fù)數(shù)個(gè)螺孔的階梯環(huán)面301,該定位盤(pán)33則設(shè)有內(nèi)環(huán)部331,并在該內(nèi)環(huán)部331以復(fù)數(shù)支栓具34穿伸鎖固于該轉(zhuǎn)軸30的階梯環(huán)面301,另于該定位盤(pán)33設(shè)有外環(huán)部332及連接于該 內(nèi)環(huán)部331與該外環(huán)部332間之間隔部333,其中,該定位盤(pán)33的內(nèi)環(huán)部331與外環(huán)部332具有適當(dāng)厚度,使該定位盤(pán)33具有較佳的剛性,該間隔部333的厚度則略小于該內(nèi)環(huán)部331與該外環(huán)部332的厚度,使該定位盤(pán)33的外環(huán)部332可產(chǎn)生微量的變形;另于該基座20裝設(shè)一可由驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓抵該定位盤(pán)33的外環(huán)部332第一側(cè)面的壓掣件22,以及供抵掣該定位盤(pán)33的外環(huán)部332第二側(cè)面的抵掣環(huán)面202,其中,該定位盤(pán)33的外環(huán)部332的第二側(cè)面可貼合于該基座20的抵掣環(huán)面202,而于驅(qū)動(dòng)壓掣件22壓抵該定位盤(pán)33的外環(huán)部332時(shí),即以該壓掣件22及該抵掣環(huán)面202夾掣該定位盤(pán)33的外環(huán)部332,進(jìn)而可穩(wěn)固定位該轉(zhuǎn)軸30;于本實(shí)施例中,該驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)是在基座20設(shè)有供裝設(shè)該壓掣件22的環(huán)槽203,該環(huán)槽203并以第一管路204連通可為氣壓或油壓的流體壓力源(圖式中未顯示),而以該流體壓力源于該環(huán)槽203內(nèi)輸入的流體壓力推動(dòng)該壓掣件22,使該壓掣件22位移而壓抵該定位盤(pán)33的外環(huán)部332的第一側(cè)面;一氣浮機(jī)構(gòu)是在該基座20的抵掣環(huán)面202上環(huán)布設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)供氣孔205,該各供氣孔205并以第二管路206連通氣壓源(圖式中未顯示),以于該各供氣孔205輸出高壓氣體,使該定位盤(pán)33的外環(huán)部332的第二側(cè)面可與該基座20的抵掣環(huán)面202以氣浮方式微量分離,而可由馬達(dá)32驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸30作分度旋轉(zhuǎn)。
請(qǐng)參閱圖6、圖7所示,本發(fā)明可搭配于加工機(jī)上,以作為加工機(jī)的第四軸或第五軸的分度旋轉(zhuǎn)裝置,而利用轉(zhuǎn)軸30前端的臺(tái)座31帶動(dòng)加工件作各種角度位置的分度旋轉(zhuǎn),以因應(yīng)各種不同加工需求;當(dāng)馬達(dá)32驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸30作分度旋轉(zhuǎn)并旋轉(zhuǎn)至設(shè)定位置后,為了使該轉(zhuǎn)軸30定位在該設(shè)定位置,其以流體壓力源于該基座20的環(huán)槽203內(nèi)輸入的流體壓力推動(dòng)該壓掣件22,使該壓掣件22位移而壓抵該定位盤(pán)33的外環(huán)部332的第一側(cè)面,而以該壓掣件22及該基座20的抵掣環(huán)面202夾掣該定位盤(pán)33的外環(huán)部332,進(jìn)而可定位該轉(zhuǎn)軸30;如此,本發(fā)明利用定位機(jī)構(gòu)的壓掣件22及基座20的抵掣環(huán)面202夾掣剛性的定位盤(pán)33,即可確實(shí)穩(wěn)固的定位轉(zhuǎn)軸30;此外,由于該定位盤(pán)33為較厚而具剛性,因此當(dāng)定位機(jī)構(gòu)的壓掣件22及基座20的抵掣環(huán)面202夾掣該剛性的定位盤(pán)33時(shí),可利用該剛性的定位盤(pán)33使臺(tái)座31及轉(zhuǎn)軸30剛性連接至該基座20,而可大幅提升其整體的剛性,進(jìn)而避免轉(zhuǎn)軸30在加工受力時(shí),因軸承21本身的軸承間隙而導(dǎo)致的偏移現(xiàn)象,達(dá)到確保加工精度的效益。
請(qǐng)參閱圖8、圖9所示,本發(fā)明于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸30及臺(tái)座31作分度旋轉(zhuǎn)時(shí),其以氣壓源于該第二管路206輸入高壓氣體,該高壓氣體經(jīng)由該第二管路206流 通至該基座20的抵掣環(huán)面202上的各供氣孔205輸出,而以該各供氣孔205輸出高壓氣體推抵該定位盤(pán)33的外環(huán)部332第二側(cè)面,使該定位盤(pán)33的外環(huán)部332產(chǎn)生微量的變形,進(jìn)而使該定位盤(pán)33的外環(huán)部332與該基座20的抵掣環(huán)面202以氣浮方式微量分離;請(qǐng)參閱圖10所示,當(dāng)該定位盤(pán)33的外環(huán)部332與該基座20的抵掣環(huán)面202以氣浮方式微量分離后,即可以該馬達(dá)32驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)軸30作分度旋轉(zhuǎn);如此,本發(fā)明利用該氣浮機(jī)構(gòu)使該定位盤(pán)33的外環(huán)部332與該基座20的抵掣環(huán)面202以氣浮方式微量分離,而于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸30作分度旋轉(zhuǎn)時(shí),即可避免干涉轉(zhuǎn)軸30的分度旋轉(zhuǎn)動(dòng)作,并防止定位盤(pán)33與基座20的抵掣環(huán)面202相互摩擦而產(chǎn)生磨損的情況,而可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸30平順且精準(zhǔn)的作分度旋轉(zhuǎn),進(jìn)而達(dá)到防止動(dòng)力損失及確保分度旋轉(zhuǎn)精準(zhǔn)度的實(shí)用效益。