旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置，該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置具有夾持機(jī)構(gòu)，該夾持機(jī)構(gòu)具備：通過(guò)工作流體將上述制動(dòng)盤向夾持的方向或者釋放的方向驅(qū)動(dòng)的活塞；以及固定于上述外殼和上述活塞，且通過(guò)彈性變形的復(fù)原力而向上述夾持的方向以及上述釋放的方向的任意一方始終對(duì)上述活塞加力的加力單元。
【專利說(shuō)明】
旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置安裝于例如被數(shù)值控制裝置控制的機(jī)床內(nèi)，被用于將工件、夾具等固定在上述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置的旋轉(zhuǎn)部，進(jìn)行分度、旋轉(zhuǎn)支撐等。
[0003]在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)具備有夾持機(jī)構(gòu)。夾持機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置的構(gòu)成要件中承擔(dān)非常重要的作用。該夾持機(jī)構(gòu)的夾持動(dòng)作速度影響機(jī)床中的工件的加工的循環(huán)時(shí)間，夾持機(jī)構(gòu)的性能影響加工性能。
[0004]—般來(lái)說(shuō)，在設(shè)置于數(shù)值控制機(jī)床內(nèi)的分度旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置、搖籃式旋轉(zhuǎn)夾具的輔助旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置內(nèi)置有利用氣壓、液壓等進(jìn)行動(dòng)作的夾持機(jī)構(gòu)。上述的內(nèi)置的夾持機(jī)構(gòu)通常設(shè)置有在未施加氣壓、液壓的情況下向夾持、或釋放方向加力的加力機(jī)構(gòu)。
[0005]作為設(shè)置于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置的加力機(jī)構(gòu)，一般是如日本專利第4732734號(hào)公報(bào)所公開那樣的使用螺旋彈簧的方式。螺旋彈簧在設(shè)置時(shí)不需要較大的空間，有利于小型化，但是存在由于裝有螺旋彈簧的空間而使工作流體的使用體積增加從而損傷夾持機(jī)構(gòu)的響應(yīng)性的情況。另外，在使用了螺旋彈簧的情況下，存在難以實(shí)施活塞的止轉(zhuǎn)的功能從而無(wú)法充分地得到夾持扭矩這樣的問(wèn)題。
[0006]為了解決這樣的問(wèn)題，在日本專利第5057568號(hào)公報(bào)中，在始終夾持型的旋轉(zhuǎn)分度工作臺(tái)中，通過(guò)不使用活塞而利用彈簧部件來(lái)夾持制動(dòng)盤的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)在活塞構(gòu)造的夾持機(jī)構(gòu)中較難的止轉(zhuǎn)以及加力功能。但是，在日本專利第5057568號(hào)公報(bào)所公開的構(gòu)造中，基本上利用彈簧部件來(lái)進(jìn)行夾持或釋放的任意一方，所以難以如一般的活塞構(gòu)造那樣由空氣驅(qū)動(dòng)兩向動(dòng)作。
[0007]另外，在日本專利第5468581號(hào)公報(bào)中，也公開了利用能夠彈性變形的夾持部件，而能夠在工作流體的動(dòng)作中的夾持狀態(tài)、釋放狀態(tài)以及在工作流體的非動(dòng)作中夾持狀態(tài)的三個(gè)狀態(tài)中選擇任意一個(gè)的旋轉(zhuǎn)式工作臺(tái)裝置的制動(dòng)構(gòu)造。但是，在日本專利第5468581號(hào)公報(bào)所公開的構(gòu)造中，因?yàn)槿缁钊麡?gòu)造那樣壓力室不對(duì)置，所以存在空氣的流路變得復(fù)雜而影響動(dòng)作速度的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明的目的在于，鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)，提供能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)加力功能以及止轉(zhuǎn)功能，并且充分地保持響應(yīng)性、夾持扭矩的具備活塞方式的夾持機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置。
[0009]本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置具備:外殼；以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置于該外殼內(nèi)并能夠在端部固定加工物、夾具等的軸；以不能相對(duì)于該軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的制動(dòng)盤；以及夾持該制動(dòng)盤從而使該軸在該外殼內(nèi)不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或釋放該制動(dòng)盤從而使該軸在該外殼內(nèi)能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的夾持機(jī)構(gòu)，上述夾持機(jī)構(gòu)具備:通過(guò)工作流體將上述制動(dòng)盤向夾持的方向或者釋放的方向驅(qū)動(dòng)的活塞；以及固定于上述外殼和上述活塞，且通過(guò)彈性變形的復(fù)原力而向上述夾持的方向以及上述釋放的方向的任意一方始終對(duì)上述活塞加力的加力單元。
[0010]通過(guò)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，能夠提供能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)加力功能以及止轉(zhuǎn)功能，并且充分地保持響應(yīng)性、夾持扭矩的具備活塞方式的夾持機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0011]本發(fā)明的上述的以及其他的目的以及特征根據(jù)參照附圖的以下的實(shí)施例的說(shuō)明將更加清楚。這些圖中:
[0012]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的直接傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的整體構(gòu)造的剖視圖。
[0013]圖2是放大了本發(fā)明的實(shí)施方式的直接傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的夾持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)剖視圖(夾持機(jī)構(gòu)夾持時(shí)的詳細(xì)剖視圖)。
[0014]圖3是放大了本發(fā)明的實(shí)施方式的直接傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的夾持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)剖視圖(夾持機(jī)構(gòu)釋放時(shí)的詳細(xì)剖視圖)。
[0015]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的不具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的整體構(gòu)造的剖視圖。
[0016]圖5是放大了本發(fā)明的實(shí)施方式的不具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的夾持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)剖視圖(夾持機(jī)構(gòu)釋放時(shí)的詳細(xì)剖視圖)。
[0017]圖6是方大了本發(fā)明的實(shí)施方式的不具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的夾持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)剖視圖(夾持機(jī)構(gòu)夾持時(shí)的詳細(xì)剖視圖)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下，與附圖一起對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0019]圖1表示具有直接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的始終夾持型的分度旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置的整體剖視圖。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置例如載置在機(jī)床的加工工作臺(tái)上而使用。
[0020]在固定于外殼2的殼體3中，經(jīng)由主軸承4a以及4b以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐軸I。用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸I的馬達(dá)的定子5a固定于殼體3。馬達(dá)的轉(zhuǎn)子5b安裝于軸I。安裝有轉(zhuǎn)子5b的軸I相對(duì)于外殼2旋轉(zhuǎn)自如地被支撐。用于檢測(cè)軸I的旋轉(zhuǎn)位置、速度的編碼器6(檢測(cè)側(cè)固定于外殼2，編碼器盤固定于軸I)、缸7、后板8也固定于外殼2。
[0021]制動(dòng)盤9被軸I的端面和安裝部件19的端面夾持，安裝部件19通過(guò)螺釘20而固定于軸I。由此，制動(dòng)盤9與軸I結(jié)合，相對(duì)于外殼2旋轉(zhuǎn)自如地動(dòng)作?；钊?0收納于由后板8和缸7構(gòu)成的槽形狀中。
[0022]圖2、圖3是表示直接傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的夾持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)剖視圖的圖，圖2是表示夾持機(jī)構(gòu)夾持時(shí)的狀態(tài)的圖，圖3是表示夾持機(jī)構(gòu)釋放時(shí)的狀態(tài)的圖。
[0023]作為彈簧部件的彈簧盤11由固定部11a、固定部11b、以及支撐(換言之，“連結(jié)”)固定部I Ia和固定部I Ib的支撐部18構(gòu)成。彈簧盤11通過(guò)固定部I Ia而固定于活塞10，通過(guò)固定部IIb而固定于后板8。由此，防止活塞10相對(duì)于軸I旋轉(zhuǎn)。
[0024]在彈簧盤11的固定部I Ia設(shè)置有用于貫通螺釘12的開口。使螺釘12貫通固定部I Ia的開口并擰入設(shè)置于活塞10的螺釘孔。在彈簧盤11的固定部Ilb設(shè)置有用于將螺釘13貫通的開口。使螺釘13貫通固定部Ilb的開口并擰入設(shè)置于后板8的螺釘孔。通過(guò)這些構(gòu)造，活塞10不能相對(duì)于軸I旋轉(zhuǎn)。此外，將彈簧盤11固定在外殼2和活塞10的手段并不局限于由螺釘構(gòu)成的固定手段。例如，也可以是焊接等的手段。
[0025]彈簧盤11構(gòu)成為通過(guò)由支撐兩固定部lla、llb的支撐部18的彈性變形而產(chǎn)生的回彈力來(lái)將制動(dòng)盤9始終向被夾持的方向加力。
[0026]活塞1能夠經(jīng)由密封件14a、14b、14c在上述槽形狀內(nèi)前后動(dòng)作，上述槽形狀內(nèi)以能夠利用壓縮空氣而移動(dòng)的方式經(jīng)由活塞10而被分成夾持用的空氣室15a和釋放用的空氣室15b。針對(duì)兩個(gè)空氣室的空氣控制由設(shè)置于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)內(nèi)的電磁閥進(jìn)行。
[0027]輸入夾持指令后，電磁閥(未圖示)以壓縮空氣流入空氣室15a并且空氣壓15b的壓縮空氣向空氣室15b外排氣的方式工作，活塞10向制動(dòng)盤9側(cè)動(dòng)作，由活塞10和固定于外殼2的夾持部件16的夾持面17夾持制動(dòng)盤9，由此軸I成為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。相反，輸入釋放指令后，電磁閥以壓縮空氣流入空氣室15b并且空氣壓15a的壓縮空氣向空氣室15a外排氣的方式工作，活塞10向相反方向移動(dòng)，從而制動(dòng)盤9被從活塞10以及夾持面17釋放，軸I成為旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)。
[0028]根據(jù)情況，彈簧盤11也可以構(gòu)成為通過(guò)由支撐兩固定部lla、llb的支撐部18的彈性變形而產(chǎn)生的回彈力(彈性變形的復(fù)原力)，來(lái)將制動(dòng)盤9始終向被釋放的方向加力。在該情況下，在沒(méi)有壓縮空氣的供給的狀況下，制動(dòng)盤9始終被釋放，軸I成為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0029]此外，在本發(fā)明的上述的實(shí)施方式的說(shuō)明中，選用直接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，但也能夠應(yīng)用于其它的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(蝸輪構(gòu)造等)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。另外，也能夠應(yīng)用于不具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置。
[0030]接下來(lái)，圖4表示不具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的始終釋放型的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(搖籃式旋轉(zhuǎn)夾具的支撐旋轉(zhuǎn)工作臺(tái))的整體剖視圖。首先，在固定于外殼2的殼體3中，經(jīng)由主軸承4a以及主軸承4b以旋轉(zhuǎn)自如的方式支撐軸I。后板8也固定于殼體3。制動(dòng)盤9與軸I結(jié)合，相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)自如地動(dòng)作。活塞10配設(shè)于由后板8和殼體3構(gòu)成的槽形狀中。
[0031]圖5、圖6是放大了本發(fā)明的實(shí)施方式的不具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的夾持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)剖視圖，圖5是夾持機(jī)構(gòu)釋放時(shí)的詳細(xì)剖視圖，圖6是夾持機(jī)構(gòu)夾持時(shí)的詳細(xì)剖視圖。
[0032]彈簧部件的彈簧盤11的固定部Ila以及固定部Ilb分別固定于活塞10以及后板8，由此，活塞10不能相對(duì)于軸I旋轉(zhuǎn)。彈簧盤11構(gòu)成為通過(guò)由支撐兩固定部Ila以及Ilb的支撐部18的彈性變形而產(chǎn)生的回彈力來(lái)將制動(dòng)盤9始終向被釋放的方向加力。
[0033]活塞10能夠經(jīng)由密封件14a、14b而在上述槽形狀內(nèi)前后動(dòng)作，以能夠利用壓縮空氣而移動(dòng)的方式在上述槽形狀內(nèi)經(jīng)由活塞10設(shè)置有夾持用的空氣室15a。對(duì)空氣室15a的空氣控制由另外設(shè)置于旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置外的電磁閥等進(jìn)行。
[0034]輸入夾持指令后，電磁閥以壓縮空氣流入空氣室15a的方式工作，活塞10向制動(dòng)盤9側(cè)動(dòng)作，由活塞10和殼體3的夾持面17夾持制動(dòng)盤9，由此軸I成為不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。相反，輸入釋放指令后，電磁閥以空氣室15a的壓縮空氣向空氣室15a外排氣的方式工作，通過(guò)由彈簧盤11的彈性變形而產(chǎn)生的加力效果，活塞10向相反方向動(dòng)作，制動(dòng)盤9被從活塞10以及夾持面17釋放，軸I成為旋轉(zhuǎn)自如的狀態(tài)。另外，在沒(méi)有壓縮空氣的供給的狀況下，通過(guò)上述的彈簧盤11的結(jié)構(gòu)，制動(dòng)盤9始終被釋放，軸I成為能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0035]在本發(fā)明的上述的兩個(gè)實(shí)施方式中，彈簧盤11做成在中心具有供軸I貫通的貫通孔的、厚度固定的板形狀(盤形狀)，但如果滿足條件則厚度也可以不固定。另外，既可以是一塊板形狀，也可以被分割。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，分度旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、搖籃式旋轉(zhuǎn)夾具的支撐旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的夾持機(jī)構(gòu)是與之前相同的活塞方式的夾持機(jī)構(gòu)，并且具有止轉(zhuǎn)以及加力功能，此外，還能夠充分地保持響應(yīng)性、夾持扭矩。
[0037]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式的例子，通過(guò)施加適當(dāng)?shù)淖兏?，能夠以其他的方式?shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置，具備:外殼；以旋轉(zhuǎn)自如的方式設(shè)置于該外殼內(nèi)并能夠在端部固定加工物、夾具等的軸；以不能相對(duì)于該軸進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的制動(dòng)盤；以及夾持該制動(dòng)盤從而使該軸在該外殼內(nèi)不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，或釋放該制動(dòng)盤從而使該軸在該外殼內(nèi)能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的夾持機(jī)構(gòu)， 上述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置的特征在于， 上述夾持機(jī)構(gòu)具備: 通過(guò)工作流體將上述制動(dòng)盤向夾持的方向或者釋放的方向驅(qū)動(dòng)的活塞；以及固定于上述外殼和上述活塞，且通過(guò)彈性變形的復(fù)原力而向上述夾持的方向以及上述釋放的方向的任意一方始終對(duì)上述活塞加力的加力單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)裝置，其特征在于， 上述加力單元是盤形狀的彈簧部件。
【文檔編號(hào)】B23Q16/10GK105904282SQ201610101858
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月24日
【發(fā)明人】西村卓真
【申請(qǐng)人】發(fā)那科株式會(huì)社