CN100574979C - 倾斜回转工作台装置 - Google Patents

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Abstract

一种倾斜回转工作台装置，设置有：回转工作台装置，该回转工作台装置具有被驱动旋转轴，由第一驱动源驱动旋转，该装置还具有回转工作台，由被驱动旋转轴驱动旋转；被驱动转动轴，用于通过使回转工作台装置转动，从而使回转工作台装置的工作台表面倾斜，此被驱动转动轴由第二驱动源驱动转动；夹紧装置，用于夹紧被驱动旋转轴和被驱动转动轴至少其中之一。

Description

倾斜回转工作台装置
相关申请的交叉引用
本申请要求对2003年10月17日申请的日本专利No.2003-357307和2004年10月6日申请的日本专利No.2004-293295的优先权，这些文献在此引用为参考文献。
技术领域
本发明属于机床或类似设备领域，具体而言，涉及可用于机床或类似设备领域倾斜回转工作台装置。
背景技术
机床和类似设备所使用的倾斜回转工作台装置已经是公知的。这种倾斜回转工作台装置具有：被驱动转动轴，由诸如马达或者类似装置的驱动源驱动而转动；和回转工作台装置，由被驱动转动轴驱动而转动。回转工作台装置具有：被驱动旋转轴，由诸如马达或者类似装置的驱动源驱动而旋转；和回转工作台，用于夹持工件或者类似的物件，回转工作台由被驱动旋转轴驱动而旋转。
在这种倾斜回转工作台装置中，当被驱动转动轴由驱动源驱动时，被驱动转动轴转动，被驱动转动轴的转动力被传递到回转工作台装置，回转工作台装置绕转动轴转动。通过回转工作台装置的转动，回转工作台装置的工作台表面产生倾斜。当被驱动旋转轴由驱动源驱动时，被驱动旋转轴旋转，被驱动旋转轴的旋转力矩被传递到回转工作台，回转工作台绕回转轴的中心旋转(例如，参看文献JP 2002-126958A)
在上述倾斜回转工作台装置中，从可靠地保持回转工作台装置静止的观点出发，并从可靠地保持回转工作台静止的观点出发，在倾斜回转工作台装置设置一种夹紧装置是有效的。
当回转工作台或者回转工作台装置已经定位，例如，当被回转工作台夹持的工件正在加工时，这些夹紧装置夹紧一种可运动部。通过这样做，可以可靠地保持回转工作台和回转工作台装置静止，以进行工件的高精度加工。
当在一种倾斜回转工作台装置上设置夹紧装置时，可以设想将夹紧装置设置在回转工作台装置的转动轴上，或者设置在回转工作台的旋转轴上，就是说，设置在被转动一侧或被旋转一侧(即输出侧)。
但是，如果夹紧装置设置在被转动一侧或被旋转一侧(即输出侧)，存在诸如输出侧的结构变复杂和输出侧变重等问题。
此外，需要考虑关于夹紧装置的结构。被夹紧的转轴由轴承或者类似装置支撑，存在此转轴对不准的可能性。这种对不准例如可能是轴线偏移，其中，转轴的轴线从所要求的位置产生位移，或者可能是与所希望的轴线方向产生角度倾斜。在这些情况下，在转轴和夹紧装置的相对位置之间存在差异。当由于夹紧装置的偏移或倾斜而存在对不准时，即使转轴不存在对不准，这种相对位置之间的差异也可能发生。因此需要一种即使在这种情况下也能正确地夹紧转轴的夹紧装置。
发明内容
本发明是在考虑上述问题基础上做出的，目的在于提供一种倾斜回转工作台装置，其中，当被驱使而旋转的回转工作台或者被驱使而倾斜的回转工作台装置被定位时，该倾斜回转工作台装置能够正确地夹紧一个可运动部。
本发明的一个方面是一种倾斜回转工作台装置，该倾斜回转工作台装置设置有：回转工作台装置，该回转工作台装置具有被驱动旋转轴，由第一驱动源驱动旋转，该回转工作台装置还具有回转工作台，由被驱动旋转轴驱动旋转；被驱动转动轴，用于通过使回转工作台装置转动，从而使回转工作台装置的工作台表面倾斜，此被驱动转动轴由第二驱动源驱动转动；夹紧装置，用于夹紧被驱动旋转轴和被驱动转动轴至少其中之一。
本发明的技术方案如下：
一种倾斜回转工作台装置，包括：
基底；
由所述基底支撑的回转工作台装置，该回转工作台装置具有：
由第一驱动源驱动而旋转的被驱动旋转轴；
回转工作台；和
与所述回转工作台连接并被所述被驱动旋转轴旋转的转塔；
和
摆动轴；
在所述基底上的被驱动转动轴，其用于通过使所述摆动轴转动，而使所述回转工作台装置的工作台表面倾斜，所述被驱动转动轴由第二驱动源驱动而转动；
其特征在于该倾斜回转工作台装置包括夹紧装置，用于夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一。
本发明与如上所述不同的特征和目的，通过结合附图阅读本发明技术特征的说明，将变得一目了然。
附图说明
为便于进一步了解本发明及其优点，现结合附图说明如下，其中：
图1为根据本发明一个实施例的倾斜回转工作台装置的透视图；
图2为根据本发明一个实施例的倾斜回转工作台装置1的内部结构视图；
图3是沿图2中X-X剖切的横截面视图；
图4是沿图2中Y-Y剖切的横截面视图；
图5是一种夹紧装置的放大视图；
图6A和图6B是说明夹紧装置工作用的原理图；
图7A和图7B为横截面视图，示出了当被驱动旋转轴偏离中心时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态；
图8A和图8B为横截面视图，示出了当被驱动转轴倾斜时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态；
图9为原理图，示出了根据本发明第一实施例的倾斜回转工作台装置63；
图10为原理图，示出了根据本发明第二实施例的倾斜回转工作台装置72；
图11为原理图，示出了根据本发明第三实施例的倾斜回转工作台装置82；
图12为原理图，示出了一种倾斜回转工作台装置的一部分，该装置具有设有槽的被驱动旋转轴和夹紧被驱动旋转轴用的夹紧装置；
图13为原理图，示出了槽形的各种方案；和
图14为原理图，示出了一种倾斜回转工作台装置的一部分，该装置具有设有槽的被驱动旋转轴和夹紧被驱动旋转轴用的夹紧装置。
具体实施方式
通过结合附图参看本技术特征，将至少清楚理解下述诸方面。
本发明的一个方面是一种倾斜回转工作台装置(inclining androtating table apparatus)，该倾斜回转工作台装置设置有：回转工作台装置(rotary table device)，该回转工作台装置具有被驱动旋转轴，由第一驱动源驱动旋转，该装置还具有回转工作台(rotary table)，由被驱动旋转轴驱动旋转；被驱动转动轴，用于通过使回转工作台装置转动，使回转工作台装置的工作台表面倾斜，此被驱动转动轴由第二驱动源驱动转动；和夹紧装置，用于夹紧被驱动旋转轴和被驱动转动轴至少其中之一。
在上述倾斜回转工作台装置中，夹紧装置不设置在回转工作台装置的转动轴或者回转工作台的回转轴上，就是说，并不设置在被转动一侧或被旋转一侧(即输出侧)。更合适地，夹紧装置设置在由第二驱动源驱动而转动的被驱动转动轴和被驱动旋转轴至少其中之一上，就是说，夹紧装置设置在导致转动或旋转的一侧(即输入侧)。
通过将夹紧装置以这种方式设置在导致转动一侧或者导致旋转一侧，例如存在下列优点。
首先，可以使回转工作台装置的转动轴周围区域、或者回转工作台的旋转轴周围区域这些属于输出侧区域的结构简化，可以减少在输出侧零件的数量，从而减轻重量。输出侧的重量减轻，导致在输出侧运动速度的改善。
此外，在输入侧设置夹紧装置的情况下，与在输出侧设置夹紧装置相比，可以将夹紧力矩降低至减速比的范围，结果可以减小倾斜回转工作台装置的尺寸。
此外，夹紧装置可以具有一种薄壁套，该薄壁套设置成与转轴沿其外圆周方向保证一种间隙；而夹紧装置可以通过薄壁套朝向转轴的变形而夹紧转轴。
此外，薄壁套可以具有5mm或者更小的厚度。
根据这种倾斜回转工作台装置，即使转轴或夹紧装置中存在对不准，可以正确地夹紧转轴。
此外，可以设置夹紧装置以夹紧被驱动旋转轴和被驱动转动轴两者。
根据这种倾斜回转工作台装置，可以更有利地获得上述效果，就是说，即使转轴或者夹紧装置中存在对不准，可以正确地夹紧转轴这样的效果。
此外，被驱动旋转轴和被驱动转动轴可以各自具有一个凸轮；回转工作台和回转工作台装置可以各自具有凸轮从动件；利用凸轮和凸轮从动件，回转工作台可以由被驱动旋转轴驱动旋转，回转工作台装置可以由被驱动转动轴驱动转动。
根据这种倾斜回转工作台装置，即使在发生对不准的情况下，可以更正确地夹紧转轴，这种对不准发生在：夹紧装置；被驱动旋转轴，此被驱动旋转轴利用凸轮和凸轮从动件驱动回转工作台并使其旋转；被驱动转动轴，此被驱动转动轴利用凸轮和凸轮从动件驱动回转工作台装置并使其转动。
此外，倾斜回转工作台装置，既不必具有一种没有停止周期，在该停止周期中，即使所述被驱动旋转轴被驱动旋转，所述回转工作台并不旋转；也不必具有一种没有停止周期，在该停止周期中，即使所述被驱动转动轴被驱动转动，所述回转工作台并不转动。
在这种情况下，当回转工作台或者回转工作台装置被定位而保持静止状态时，由于被驱动旋转轴和被驱动转动轴总是保持静止状态，夹紧这些转轴并使回转工作台或者回转工作台装置可靠地保持静止的夹紧装置的重要性增加了。因此，上述效果，就是说，即使在转轴或者夹紧装置存在对不准，可以执行正确的转轴夹紧的效果，得以更适当地实现。
此外，夹紧装置可以通过薄壁套变形，使薄壁套适配于转轴外圆周表面的形状而夹紧转轴。
根据这种倾斜回转工作台装置，由于当薄壁套被迫使其变形，而薄壁套适配于转轴外圆周表面的形状，即使在转轴或者夹紧装置存在对不准，可以正确地夹紧转轴。
此外，薄壁套可以沿径向方向定位在转轴的外侧；而夹紧装置可以通过薄壁套从外侧沿径向方向朝向转轴变形夹紧转轴。
这样，结构得以简化。
此外，夹紧装置可以进一步包括一种用于容纳流体的流体容纳部，此流体容纳部相对于薄壁套沿径向方向设置在外侧；夹紧装置可以通过充入流体容纳部的流体压力使薄壁套变形。
这样，可以通过一种简单的方法使薄壁套变形。
此外，薄壁套可以沿被驱动转轴的径向方向，相对于流体容纳部，只设置在内侧。
如果例如薄壁套沿被驱动转轴的径向方向，相对于流体容纳部同时设置在内侧和外侧这两侧，这样，流体容纳部内流体压力的作用效果，就是说，使薄壁套变形的压力的作用效果，将分布在设置成径向向内的薄壁套和设置成径向向外的薄壁套之间。另一方面，如果薄壁套相对于流体容纳部沿被驱动转轴的径向方向只设置在内侧，那么，压力的作用效果集中在此薄壁套，这样，此薄壁套可以有效地变形。
此外，间隙内可以包含油；而转轴的表面可以设置一种槽，当夹紧装置通过薄壁套朝向转轴变形而夹紧转轴时，油流入槽中。
当转轴被夹紧而一种大的旋转负载作用在转轴上时，存在转轴与薄壁套由于转轴和薄壁套之间产生摩擦热而可能锁住的可能性。在大负载作用在转轴上的情况下，油实现防止这种锁住发生的功能。不过，在平常情况下，由于油供入间隙的结果，转轴和薄壁套倾向于彼此滑动，这样，存在不能获得足够夹紧能力的问题。通过在转轴的表面设置槽，当薄壁套夹紧转轴时，在间隙中的油流入这些槽，转轴与薄壁套之间的滑动得以避免，于是解决了上述问题。
此外，被驱动旋转轴可以具有滚子齿凸轮(roller gear cam)；回转工作台可以具有凸轮从动件；利用滚子齿凸轮和凸轮从动件，回转工作台可以由被驱动旋转轴驱动使其以不产生游隙的状态旋转。此外，夹紧转轴用的夹紧装置可以设置在被驱动旋转轴上。
只考虑回转工作台的停止精确度，可以设想最好在回转工作台侧(输出侧)设置夹紧装置。但是，通过在被驱动旋转轴设置夹紧转轴的夹紧装置，并利用滚子齿凸轮和凸轮从动件，由被驱动旋转轴驱动回转工作台使其以不产生游隙的方式旋转，可以抑制结构复杂性和回转工作台侧(输出侧)重量的增加，并不降低回转工作台的停止精确度。
此外，被驱动转动轴可以具有滚子齿凸轮；回转工作台装置可以具有凸轮从动件；利用滚子齿凸轮和凸轮从动件，回转工作台装置可以由被驱动转动轴驱动使其以不产生游隙的状态旋转。此外，夹紧转轴的夹紧装置可以设置在被驱动转动轴上。
只考虑回转工作台装置的停止精确度，可以设想最好在回转工作台装置侧(输出侧)设置夹紧装置。但是，通过在被驱动转动轴设置夹紧转轴的夹紧装置，并利用滚子齿凸轮和凸轮从动件，由被驱动转动轴驱动回转工作台装置，使其以不产生游隙的方式转动，可以抑制结构复杂性和回转工作台装置侧(输出侧)重量的增加，并不降低回转工作台装置的停止精确度。
应当指出，术语“转动”(转动；可转动)在此用于指“一种沿时钟方向和逆时钟方向两个方向上，或者，沿时钟方向或者逆时钟方向其中之任一方向上，大于0度的圆运动”，而术语“旋转(旋转，可旋转)”在此用于指“沿时钟方向或者逆时钟方向其中之任一方向的大于0度的圆运动”。
＝＝＝一种倾斜回转工作台装置的结构举例＝＝＝
下面，结合图1至图4介绍一种倾斜回转工作台装置1结构的例子。图1是根据本发明一个实施例的倾斜回转工作台装置1的透视图。图2为根据本发明一个实施例的倾斜回转工作台装置1的内部结构视图。图3是沿图2中X-X剖切的横截面视图。图4是沿图2中Y-Y剖切的横截面视图。应当指出，在图2中上下方向用箭头示出。例如，回转工作台12在其顶面具有凸轮从动件8。
倾斜回转工作台装置1具有如下元件：马达224，作为第二驱动源的一个例子；被驱动转动轴244，此转动轴由马达224驱动并使其转动；回转工作台装置10，由被驱动转轴244驱动和转动；基底18，转动地支撑回转工作台装置10；和夹紧装置252，用于夹紧被驱动转动轴244。
被驱动转动轴244通过一对球轴承246，相对于壳体202可旋转地支撑。被驱动转动轴244具有马达224，该马达通过紧固元件226沿转轴轴线方向紧固在其一端，马达224的驱动力驱动被驱动转动轴244，以使被驱动转轴转动。被驱动转动轴244具有一种滚子齿凸轮248，该滚子齿凸轮是作为凸轮的一种例子设置在转轴上的。此滚子齿凸轮设有凸轮表面248a，当被驱动转动轴244转动时，凸轮表面在轴向移相。在这种情况下，所使用的滚子齿凸轮248是一种球面凸轮，这种凸轮既不在停止运动状态也不在分度状态存在游隙。
底座18具有：基底部18b，设置在回转工作台装置10的下面；两个(回转工作台)装置支撑部18a，直立设置在基底部18b上面。两个(回转工作台)装置支撑部18a设置成使回转工作台装置10夹放在其间。(回转工作台)装置支撑部18a各自设置了孔18c，以支撑回转工作台装置10，而基底18通过设置在孔18c中的一对交叉滚子轴承230，支撑回转工作台装置10。
夹紧装置252用于夹紧被驱动转动轴244。夹紧装置252是用螺钉242紧固在壳体202上。夹紧装置252的结构在后面详细说明。
回转工作台装置10具有：回转工作台12；工作台底座14，其可旋转地支撑回转工作台12；和摆动转塔209。
工作台底座14从上方观察时为矩形，并设置有一对摆动转动架209a和209b，以致这些摆动转动架从工作台底座的两个表面垂直于其纵向方向向外突出。摆动转动架209a和209b为圆柱形，并用螺钉20紧固在工作台底座14上。此外，一个摆动转动架209a的轴线设置在另一个摆动转动架209b的轴线延长线上，而且这些轴线设置在垂直于回转工作台12的旋转轴线的方向。摆动转动架209a和209b安装在底座18的上述孔18c内，而回转工作台装置10以可相对于底座18转动的方式支撑着。
在一个摆动转动架209a的外圆周表面的下部，数个凸轮从动件208沿圆周方向以均匀间距设置。这些凸轮从动件208与上述滚子齿凸轮248的凸轮表面248a相配合，于是，被驱动转动轴244的转动力，通过滚子齿凸轮248和凸轮从动件208传递到回转工作台装置10。就是说，利用滚子齿凸轮248和凸轮从动件208，回转工作台装置10被驱动，由被驱动转动轴244使其转动。借助于回转工作台装置10的转动，回转工作台12的工作台表面12a倾斜。回转工作台12的细节在后面说明。
此外，回转工作台装置10具有：马达24，作为第一驱动源例子的；被驱动旋转轴44，由马达24驱动而旋转，转轴驱动回转工作台12，使回转工作台12旋转；和夹紧装置52，用于夹紧被驱动旋转轴44。
被驱动旋转轴44由一对球轴承46相对于壳体2可旋转地支撑。被驱动旋转轴44具有马达224，马达沿转轴的轴线方向，通过紧固元件26紧固在转轴的一端，马达24的驱动力驱动被驱动旋转轴44，使被驱动旋转轴旋转。被驱动旋转轴44具有滚子齿凸轮48，作为凸轮的一个例子设置在该转轴上。此滚子齿凸轮48设有凸轮表面48a，当被驱动旋转轴44旋转时，凸轮表面沿轴向方向移相。在这种情况下，所使用的滚子齿凸轮48是一种球面凸轮，这种凸轮既不在停止运动状态也不在分度状态存在游隙。
回转工作台12起夹持的作用，在立式加工中心M或类似机床上加工的工件W安装在工作台表面12a上。此回转工作台12，相对于工作台底座14，由一对交叉滚子轴承30可旋转地支撑。圆柱形转塔9从回转工作台12的下表面向下延伸，在转塔9下部的外圆周表面，沿圆周方向以相等间距设置了数个凸轮从动件8。这些凸轮从动件8与上述滚子齿凸轮48的凸轮表面48a相配合，于是，被驱动旋转轴44的旋转力，通过滚子齿凸轮48和凸轮从动件8传递到回转工作台12。就是说，利用滚子齿凸轮48和凸轮从动件8，回转工作台12被驱动，由被驱动旋转轴44使其旋转。
夹紧装置52用于夹紧被驱动旋转轴44。夹紧装置52用螺钉42夹紧在壳体2上。夹紧装置52的结构在后面说明。
应当指出，在本发明的这个实施例中，凸轮表面48a以及类似表面形状的建立，是基于这样的考虑，即在被驱动旋转轴44被驱动旋转的过程中，没有回转工作台12不回转的时间周期，就是说，没有停止周期(dwelling period)发生。致于凸轮表面248a，其形状的建立也是基于相同的方式，即在被驱动转动轴244被驱动转动的过程中，没有回转工作台装置10不回转的停止周期发生。
为了润滑滚子齿凸轮48和凸轮从动件8，将润滑油供入壳体2的间隙40内。通过密封元件50或者类似装置，防止油泄漏到倾斜回转工作台装置1的外面。通过同样的方式，将润滑油供入壳体202的间隙240中，以润滑滚子齿凸轮248和凸轮从动件208。通过密封元件250或者类似装置，防止油泄漏到倾斜回转工作台装置1的外面。
下面，对上述结构的倾斜回转工作台装置1的工作说明如下。
当被驱动转动轴244被马达224驱动时，被驱动转动轴244相对于壳体202转动。当被驱动转动轴244旋转时，滚子齿凸轮248也转动，与其配合的凸轮从动件208接连地与凸轮表面248a接合，于是，旋转力被传递到旋转工作台装置10，从而使回转工作台装置10绕摆动转动架209的旋转中心线转动。通过旋转工作台装置10的转动，旋转工作台12的工作台表面12a倾斜，该工作台表面上夹持工件W。当旋转工作台装置10被定位时(例如当对夹持在回转工作台12上的工件W进行加工时)，被驱动转动轴244被夹紧装置252夹紧。
另一方面，当被驱动旋转轴44被马达24驱动时，被驱动旋转轴44相对于壳体2旋转。当被驱动旋转轴44旋转时，滚子齿凸轮48也旋转，与其配合的凸轮从动件8接连地与凸轮表面48a接合，于是，旋转力被传递到旋转工作台12，从而使回转工作台12绕转塔9的旋转中心线旋转。当旋转工作台装置10被定位时(例如当对夹持在回转工作台12上的工件W进行加工时)，被驱动旋转轴44被夹紧装置52夹紧。
＝＝＝关于夹紧装置＝＝＝
下面参看图5、6A和6B对夹紧装置的一个结构例子和一个工作例子给予说明。图5是夹紧装置的放大视图。图6A和6B是说明夹紧装置工作用的原理图。应当指出，如上所述，根据本发明一个实施例的倾斜回转工作台装置1具有：一种夹紧装置52，用于夹紧被驱动旋转轴44；和夹紧装置252，用于夹紧被驱动转动轴244。由于这些夹紧装置52和252是相似的，下面的说明针对夹紧被驱动旋转轴44的夹紧装置52进行。
<<<夹紧装置52的结构举例>>>
首先参看图5，对夹紧装置52的结构举例进行说明。
夹紧装置52例如包括：夹持器54；薄壁套54a；流体容纳部58；流体充填口60和外套62。
夹持器54通过其朝向被驱动旋转轴44变形而夹紧被驱动旋转轴44。夹持器54设置有薄壁套54a(下面给予说明)，并用螺钉56紧固在外套62上，
薄壁套54a是用金属制成的薄壁元件，具有空心圆柱形，壁厚不大于5mm。此薄壁套54a沿被驱动旋转轴44的外圆周方向设置，使其与被驱动旋转轴44的径向外侧具有间隙57。而且，薄壁套54a是如此的薄以至于可以变形。就是说，薄壁套54a可以从被驱动旋转轴44的外侧沿径向朝向被驱动旋转轴44变形。当变形时，薄壁套54a适配于被驱动旋转轴44的外圆周表面，于是，被驱动旋转轴44可以被牢固地夹紧。应当指出，薄壁套54a沿被驱动旋转轴44的径向方向，只在相对于流体容纳部58(下面说明)在其内侧设置，并不沿被驱动旋转轴44的径向方向，相对于流体容纳部58设置在其外侧等处。
流体容纳部58邻近薄壁套54a，沿被驱动旋转轴44的径向方向，相对于薄壁套54a，设置在其外侧。此流体容纳部58可以容纳流体F，例如像水或油那样的液体，或者像空气那样的气体。充入流体容纳部58内流体F的压力，使邻近流体容纳部58的薄壁套54a变形，于是，被驱动旋转轴44被夹紧。
外套62具有容纳夹持器54等的功能。此外套62邻近流体容纳部58，沿被驱动旋转轴44的径向方向，相对于流体容纳部58，设置在其外侧。如上所述，夹持器54用螺钉紧固在外套62上。而且，外套62上设置了流体充填口60，以将流体F充入流体容纳部58。流体F从流体输送装置(这些图这并未示出)经过流体充填口60充入流体容纳部58。
<<<夹紧装置52的工作举例>>>
参看图6A和6B对夹紧装置52的工作举例给予说明如下。图6A是剖视图，示出了夹紧装置52并未夹紧被驱动旋转轴44时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态。图6B是剖视图，示出了夹紧装置52正夹紧被驱动旋转轴44时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态。
如上所述，当被驱动旋转轴44被马达24驱动时，被驱动旋转轴44相对于壳体2旋转，由此旋转生成的旋转力传递到回转工作台12，从而使回转工作台12绕转塔9的轴线旋转。在这种情况下，夹紧装置52不执行夹紧，使其不阻碍被驱动旋转轴44的旋转。就是说，当被驱动旋转轴44旋转时，夹紧装置52保持在图6A所示状态。
然后，当被驱动旋转轴44停止旋转且回转工作台12已经定位，夹紧装置52执行如下工作，以便夹紧被驱动旋转轴44(见图6B)。
首先，将流体F从流体输送装置(这些图并未示出)经过流体充填口60充入流体容纳部58。已经充入流体容纳部58内的流体F，作用压力于邻近流体容纳部58的薄壁套54，流体F的这种压力，使薄壁套54a沿被驱动旋转轴44的径向方向，从外侧向被驱动旋转轴44变形。就是说，在流体F充入流体容纳部58之前，在薄壁套54a与被驱动旋转轴44之间的间隙57(见图6A)，由于薄壁套54a的变形而消失(见图6B)，使薄壁套54a适配于被驱动旋转轴44的外圆周表面。于是，薄壁套54a压贴被驱动旋转轴44，从而夹紧被驱动旋转轴44。当被驱动旋转轴44以这种方式被夹紧时，定位了的回转工作台12被可靠地保持静止状态。因此，如果工件W是在这种情况下加工，就可以使工件加工具有高精确度。
然后，当回转工作台装置10准备再次使回转工作台12旋转时，由夹紧装置52对被驱动旋转轴44的夹紧，经过下述步骤解除。
首先，将流体F从流体容纳部58放出。通过放出流体F，作用在薄壁套54a上的压力降低，薄壁套54a变形并从图6B所示状态返回图6A所示状态。就是说，在图6B所示状态下不存在的间隙57像图6A所示那样重新出现，这样，对被驱动旋转轴44的夹紧被解除。当对被驱动旋转轴44的夹紧被解除时，被驱动旋转轴44可以由马达24驱动旋转而没有障碍，而回转工作台12可以正确地旋转。
<<关于根据本发明实施例的夹紧装置52对于存在轴线对不准的被驱动旋转轴44的有效性>>
如上所述，根据本发明一个实施例的夹紧装置52包括薄壁套54a，此薄壁套设置成使其沿被驱动旋转轴44的外圆周方向存在间隙57，而被驱动旋转轴44借助于薄壁套54a朝向被驱动旋转轴44的变形而被夹紧。这样，即使当被驱动旋转轴44和/或夹紧装置52存在轴线对不准，被驱动旋转轴44仍旧可以被正确地夹紧。
对此可以结合图7A至图8B给予说明。图7A和7B是剖视图，示出了当被驱动旋转轴44偏离中心时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态。图8A和8B是剖视图，示出了当被驱动旋转轴44倾斜时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态。图7A和图8A示出了被驱动旋转轴44没有被夹紧装置52夹紧时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态，而图7B和图8B示出了被驱动旋转轴44正被夹紧装置52夹紧时，被驱动旋转轴44和夹紧装置52的状态。
正如在“背景技术”等部分所说明的那样，被驱动旋转轴44由一对球轴承46可旋转地支撑，但是存在被驱动旋转轴44可能发生轴线对不准的可能性。例如，如图7A所示，可能发生轴线偏离，其中，被驱动旋转轴44的轴线(图中用“X1”表示)偏离所希望的轴线(图中用“X0”表示)。或者，如图8A所示，可能发生角度倾斜(图中用“α”表示)，其中，被驱动旋转轴44的轴线方向(图中用“Y1”表示)相对于所希望的轴线方向(图中用“Y0”表示)倾斜。在这些情况下，在被驱动旋转轴44与夹紧装置52相对位置之间存在差异。而且，尽管在图中并未示出，即使在被驱动旋转轴44没有对不准，当由于夹紧装置52的位移或倾斜而存在对不准时，这种差异也可能发生。基于上述观点，需要夹紧装置52即使在这些情况下可以适当地夹紧被驱动旋转轴44。
根据本发明实施例的夹紧装置52，设置了薄壁套52a，此薄壁套设置成使其沿被驱动旋转轴44的外圆周方向具有间隙57，而被驱动旋转轴44通过薄壁套54a朝向被驱动旋转轴44的变形而被夹紧。这样，所述要求完全得到满足。就是说，夹紧装置52夹紧被驱动旋转轴44，是通过薄壁套54a的变形，而薄壁套54a是如此之薄，使其变形的自由度极高。因此，即使当被驱动旋转轴44如图7B和8B所示，存在诸如轴线位移(axial displacement)或者角度倾斜之类的对不准，或者如果夹紧装置52存在诸如轴线位移或者角度倾斜之类的对不准，薄壁套52a可以容易地适配于被驱动旋转轴44外圆周表面的形状，从而，被驱动旋转轴44可以在保持这种对不准的状态下正常地被夹紧，不用担心由夹紧装置52带来不适当的载荷。应当指出，为了实现上述效果，推荐薄壁套54a的厚度为5mm或者更薄。
应当指出，在本技术特征说明中，尽管在夹紧被驱动旋转轴44中，夹紧装置52的效果是在所述情况下说明，其中，被驱动旋转轴44和/或夹紧装置52存在对不准，不用说，当被驱动转动轴244和/或夹紧装置252发生对不准时，夹紧被驱动转动轴244的夹紧装置252，相对于被驱动转动轴244而言，可以实现相同的效果。
＝＝＝其他实施例＝＝＝
上面，对本发明的倾斜回转工作台装置，结合其一个实施例给予了说明，不过，上述本发明的实施例仅仅是为了便于理解本发明，并不对本发明给予限制。不用说，不超出本发明的精神。可以对本发明进行改变和修改，而其等价物拟包含在其中。
上述实施例给出了关于将上述夹紧装置52和252应用于对倾斜回转工作台装置1的被驱动旋转轴44和被驱动转动轴244夹紧的例子的说明，此倾斜回转工作台装置设置了回转工作台装置10，该工作台装置具有：被驱动旋转轴44，由第一驱动源例如马达24驱动旋转；回转工作台12，由被驱动旋转轴44驱动旋转；和被驱动转动轴244，由第二驱动源例如马达224驱动转动，其中，被驱动转动轴244使回转工作台装置10转动，以使回转工作台装置10的工作台表面12a倾斜，且其中，使用诸如滚子齿凸轮48和248的凸轮，以及凸轮从动件8和208，这样，回转工作台装置12由被驱动旋转轴44驱动使其旋转，而回转工作台装置10也由被驱动转动轴244驱动使其转动。
对此的修改例子结合图9至11给予说明。下面，只对被驱动旋转轴44设置夹紧装置52的例子给予说明，当被驱动转动轴244设置夹紧装置252时，这些例子也可以适用。
首先，结合图9对第一个修改例子给予说明。上述实施例中，夹紧装置52是用一对螺钉42紧固在壳体2上，而在这个第一修改例子中，夹紧装置是用两对螺钉64和66紧固在壳体2上。在这些螺钉中，螺钉66可以容易地安装和更换，这样，第一修改例子的倾斜回转工作台装置63，具有使夹紧装置52可以容易地安装在壳体2上和容易地从壳体上移去的优点。此外，用这种倾斜回转工作台装置63，通过用上述夹紧装置52夹紧被驱动转轴52，即使当被驱动旋转轴44或者夹紧装置52存在对不准情况时，被驱动旋转轴44可以正确地被夹紧，
第二个修改例子结合图10说明。在这个第二修改例子中，一种倾斜回转工作台装置72的被驱动旋转轴44的直径，比根据本发明上述实施例的倾斜回转工作台装置1的被驱动旋转轴44的直径大。这样，根据此第二修改例子的倾斜回转工作台装置72，具有使夹紧装置52夹持被驱动旋转轴44时的夹紧力矩增大的优点。此外，因为被驱动旋转轴44的直径已经增大，其空间设置是这样，其中，支撑被驱动旋转轴44的球轴承46，设置在不同于根据上述实施例的倾斜回转工作台装置1中球轴承46的位置。再有，利用这种倾斜回转工作台装置72，通过用上述夹紧装置52夹紧被驱动旋转轴44，即使当被驱动旋转轴44或者夹紧装置52存在对不准情况时，被驱动旋转轴44可以被正确地夹紧。
下面，结合图11对第三个修改例子给予说明。在这个第三修改例子中，像第二修改例子那样，为了增加夹紧装置52夹紧被驱动旋转轴44的夹持力矩，倾斜回转工作台装置82的被驱动旋转轴44的直径，比根据本发明的上述实施例的倾斜回转工作台装置1的被驱动旋转轴44的直径大。不过，鉴于根据第二修改例子的倾斜回转工作台装置72的被驱动旋转轴44的大直径部是由单个元件构成，根据第三修改例子的倾斜回转工作台装置82的被驱动旋转轴44的大直径部制成两个元件。就是说，被驱动元件44由下列两部分构成：轴部84，具有与根据第一修改例子的倾斜回转工作台装置63的被驱动转轴相同的形状；和制动转子88，该制动转子通过紧固元件86紧固在轴部84上，以便增大被驱动旋转轴44的直径。也是这种倾斜回转工作台装置82，利用上述夹紧装置52夹紧被驱动旋转轴44，即使当被驱动旋转轴44或者夹紧装置52存在对不准情况时，被驱动旋转轴44可以被正确地夹紧。
此外，尽管上述实施例中所述的夹紧装置52和252是最为推荐的，夹紧装置的结构并不局限于上述实施例中所述的结构。
无论夹紧装置的形式如何，将夹紧装置设置在至少一个被驱动转轴上，该被驱动转轴是由第二驱动源驱动转动，上述被驱动转轴是在导致旋转或转动的一侧(即输入侧)的转轴上，而不是将夹紧装置设置在回转工作台装置的转动轴上或者回转工作台的旋转轴上，即不是设置在转动侧或者旋转侧(即输出侧)，这样的设置具有下列优点。
首先，可以在回转工作台装置10的转动轴的区域和处于输出侧的回转工作台旋转轴区域简化结构，并可以减少在输出侧的元件数量，从而减轻重量。在输出侧减轻重量，可以改善输出侧的运动速度。此外，在输入侧设置夹紧装置的情况下，可以比在输出侧设置夹紧装置时，减少夹紧的夹持力矩达到减速比的范围，这样的结果，可以减小倾斜回转工作台装置1的尺寸。
特别地，在上述实施例中，由于使用滚子齿凸轮48和凸轮从动件8，并通过被驱动旋转轴44驱动回转工作台12以不产生游隙的状态旋转，还设置有夹紧被驱动旋转轴44的夹紧装置52，可以抑制结构的复杂性增加和回转工作台侧(输出侧)重量的增加，不会降低回转工作台12的停止精确度。
此外，通过使用滚子齿凸轮248和凸轮从动件208，于是，回转工作台装置10由被驱动转动轴244以不产生游隙的状态转动，也设置夹紧被驱动转动轴244的夹紧装置252，可以抑制结构复杂性和回转工作台装置侧(输出侧)重量的增加，不会降低回转工作台装置10的停止精确度。
此外，在上述实施例中，是关于一个例子的说明，其中，上述夹紧装置52和252，是设置在倾斜回转工作台装置1的被驱动旋转轴44和被驱动转动轴244上，其中，使用了诸如滚子齿凸轮48和248的凸轮，以及凸轮从动件8和208，这样，回转工作台12由被驱动旋转轴44驱动使其旋转，回转工作台装置10由被驱动转动轴244驱动使其转动。不过，这并不是限制。例如，可以将上述夹紧装置52和252设置在倾斜回转工作台装置1的被驱动旋转轴44和被驱动转动轴244上，此倾斜回转工作台装置的结构是这样的，蜗轮安装在回转工作台12和回转工作台装置10上，并与蜗杆啮合，蜗杆的旋转使所驱动的回转工作台12旋转，使所驱动的回转工作台装置10转动。
此外，在上述实施例中，夹紧转轴的夹紧装置52和252，设置在被驱动旋转轴44和被驱动转动轴244两者上。不过，这并不是一种限制，也可以只在该转轴其中之一上设置夹紧装置。
不过，上述实施例更可取的是根据更好实现上述效果考虑决定，就是说，根据即使在转轴或者夹紧装置发生对不准时，允许获得转轴的正确夹紧效果考虑。
此外，在上述实施例的倾斜回转工作台装置1中，既不存在这样的停止周期，在这个停止周期中，即使被驱动旋转轴44被驱动并旋转，回转工作台12并不旋转，不，也不存在这样的停止周期，在这个停止周期中，即使被驱动转动轴244被驱动并旋转，回转工作台装置10并不转动。不过，这并不是一种限制，可以二者选一地设置这些停止周期。
不过，在倾斜回转工作台装置1不具有停止周期的情况下，由于被驱动旋转轴44和被驱动转动轴244，在回转工作台装置12和回转工作台装置10保持静止并被定位的情况下，总是保持静止的，夹紧装置52和252在夹紧这些转轴和可靠地保持回转工作台12与回转工作台装置10静止的重要性提高了。因此，上述实施例更推荐从实现上述效果的观点出发，就是说，即使在转轴44和244或者夹紧装置52和252发生对不准的情况下，可以取得对转轴44和244的正确夹紧效果。
此外，在上述实施例中，薄壁套54a是沿转轴44和244的径向方向设置在其外侧，夹紧装置52和252使薄壁套54a从径向地外方向向转轴44和244变形，以便夹紧转轴44和244。不过，这并不是限制。例如，也可以使转轴制成空心形状，将薄壁套沿径向设置在转轴的内部，并使薄壁套从径向地内方向向转轴变形以便夹紧转轴。
不过，上述实施例从简化结构的观点出发考虑更优选。
此外，在上述实施例中，夹紧装置52、252具有流体容纳部58，以在相对于薄壁套54a沿径向方向将流体保持在其外侧，注射入薄壁套54a的流体容纳部58内的流体F的压力，使薄壁套54a变形。不过，这并不是限制。例如，可以利用压电元件设置于薄壁套，并对压电元件施加电压以使薄壁套变形。
不过，上述实施例从利用简单的方法使薄壁套变形的观点出发考虑更优选。
此外，上述实施例中，薄壁套54a相对于流体容纳部58，沿径向方向只设置在其内侧。不过，这并不是限制。例如也可以将薄壁套不仅沿转轴的径向方向，相对于流体容纳部设置在其内侧，还可以沿径方向设置在外侧。
在薄壁套沿转轴的径向方向，相对于流体容纳部，设置在其内、外两侧的情况下，流体容纳部内流体的压力作用，即作用以使薄壁套变形的压力作用，分布于沿径向方向设置在内部的薄壁套和沿径向方向设置在外部的薄壁套之间。另一方面，只将薄壁套54a沿转轴44和244的径向方向，相对于流体容纳部58，设置在内部，压力的作用集中在薄壁套54a上，因此，可以使薄壁套54a的变形更加有效。这样，上述实施例更值得推荐。
进一步可以使油介于薄壁套54a和转轴44和244之间的间隙57中，还在转轴44和244的表面设置槽，当薄壁套54a被迫朝向转轴44和244变形时，使油在槽中流，以夹紧转轴44和244。
上述诸方面，在下面利用图12至图14进一步详细说明。图12和图14是原理图，示出了一种倾斜回转工作台装置的一部分，该倾斜回转工作台装置具有：被驱动旋转轴，转轴上设置有槽；和夹紧装置，用于夹紧被驱动旋转轴。图12相当于图5，而图14相当于图11。图13是原理图，示出了槽形的不同方案。也是在这种情况下，只对一个夹紧装置52施加力于被驱动旋转轴44的例子在下面予以说明，不过，夹紧装置252施加力于被驱动转动轴244的情况也是可能的。
首先注意图12。图12所示倾斜回转工作台装置1不同于图5所示倾斜回转工作台装置1，这是根据薄壁套54a与被驱动旋转轴44之间的间隙57被充入了油，而槽90是设置在被驱动旋转轴44表面，不过在其它方面，转轴具有与图5所示倾斜回转工作台装置1相同的结构。在此实施例中，被驱动旋转轴44具有数个槽90，而每一个槽90沿外圆周方向环绕被驱动旋转轴44延伸。
利用以这种结构设置的倾斜回转工作台装置1，如上所述，被驱动旋转轴44的夹紧是通过充入流体容纳部58内的流体F的压力，使薄壁套54a变形而将其夹紧的。当此发生时，处于薄壁套54a和被驱动旋转轴44之间的间隙57消失，间隙57内的油流入设置在被驱动旋转轴44表面的槽90。
下面，对于在间隙57内供入油和在被驱动旋转轴44的表面设置槽90所获得的效果给予说明。当被驱动旋转轴44被夹紧，并有一个大的旋转负载作用在被驱动旋转轴44上时，存在着被驱动旋转轴44和薄壁套54a，由于在被驱动旋转轴44与薄壁套54a之间产生摩擦热而锁住的可能性。当大的旋转负载作用在被驱动旋转轴44上时，油履行防止这种锁住现象发生的功能。不过，在平常情况下，由于在间隙57供入油的结果，被驱动旋转轴44和薄壁套54a均倾向于彼此相对滑动，这样，存在不获得足够夹紧能力的问题。
为解决此问题，在被驱动旋转轴44的外表面设置槽90。于是，当薄壁套54a夹紧被驱动旋转轴44时，间隙57中的油流入槽90，被驱动旋转轴44与薄壁套54a之间的滑动得以避免，这样解决了上述问题。
应当指出，被驱动旋转轴44上，数个槽90中，相邻槽90沿轴线方向彼此之间的间距(在图12中，这个间距用字母L表示)，最推荐为至少3mm，最大10mm，这要根据保证足够的槽的空间以适当地允许在间隙57中的油流入，并根据保证在被驱动旋转轴44没有设置槽90的表面具有足够的面积，使夹紧装置的夹紧能力不被削弱。
此外，关于槽90的形状，对于图12中所示形状没有限制，也可以采用图13所示形状。同样，如果根据第三个修改例子，在被驱动旋转轴44设置槽90，则将槽设置在与轴部84一起构成被驱动旋转轴44的制动转子88上(见图14)。这样，也用第三个修改例子可以获得相同的效果。
尽管已经对本发明的推荐实施例给予了说明，应当理解，不超出本发明的精神和范围，可以有各种改变、替代和变更，本发明由所提权利要求所限定。

Claims (15)

1.一种倾斜回转工作台装置，包括：
基底；
由所述基底支撑的回转工作台装置，该回转工作台装置具有：
由第一驱动源驱动而旋转的被驱动旋转轴；
回转工作台；和
与所述回转工作台连接并被所述被驱动旋转轴旋转的转塔；
和
摆动轴；
在所述基底上的被驱动转动轴，其用于通过使所述摆动轴转动，而使所述回转工作台装置的工作台表面倾斜，所述被驱动转动轴由第二驱动源驱动而转动；
其特征在于该倾斜回转工作台装置包括夹紧装置，用于夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一。
2.如权利要求1所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述夹紧装置具有一种薄壁套，该薄壁套设置成以致沿所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的外圆周方向设置一种间隙；和
其中，所述夹紧装置借助于使所述薄壁套朝向所述转轴的变形而夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴的所述至少其中之一。
3.如权利要求2所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述薄壁套的厚度为5mm或者更小。
4.如权利要求1所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述夹紧装置是设置用以夹紧所述被驱动旋转轴和被驱动转动轴两者。
5.如权利要求1所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴各自具有一个凸轮；
其中，所述回转工作台和所述回转工作台装置各自具有一个凸轮从动件；和
其中，利用所述凸轮和凸轮从动件，所述回转工作台由所述被驱动旋转轴驱动而旋转，而所述回转工作台装置由所述被驱动转动轴驱动而转动。
6.如权利要求1所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述倾斜回转工作台装置既不具有
一种停止周期，在此停止周期中，即使所述被驱动旋转轴被驱动并旋转，所述回转工作台并不旋转；也不具有
一种停止周期，在此停止周期中，即使所述被驱动转动轴被驱动并转动，所述回转工作台装置并不转动。
7.如权利要求2所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述夹紧装置夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一，是通过使所述薄壁套的变形，以致所述薄壁套适配于所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的外圆周表面的形状实现的。
8.如权利要求2所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述薄壁套定位于沿径向方向的所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的外侧；和
其中，所述夹紧装置夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一，是通过使所述薄壁套沿径向方向从所述外侧向所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一变形实现的。
9.如权利要求8所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述夹紧装置还包括一种容纳流体用的流体容纳部，所述流体容纳部相对于所述薄壁套，沿径向方向设置在所述外侧；和
其中，所述夹紧装置，通过充填入所述流体容纳部的流体的压力，使所述薄壁套变形。
10.如权利要求9所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述薄壁套相对于所述流体容纳部，只设置在沿径向方向的所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的内侧。
11.如权利要求2所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述间隙内包含一种油；和
其中，所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的一个表面设置有一种槽，当所述夹紧装置通过使所述薄壁套朝向所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的变形而夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一时，所述油流入该槽内。
12.如权利要求1所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述被驱动旋转轴具有滚子齿凸轮；
其中，所述回转工作台具有凸轮从动件；和
其中，利用所述滚子齿凸轮和所述凸轮从动件，所述回转工作台被所述被驱动旋转轴驱动，以不产生游隙的方式旋转。
13.如权利要求12所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：用于夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的所述夹紧装置设置在所述被驱动旋转轴上。
14.如权利要求1所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述被驱动转动轴具有滚子齿凸轮；
其中，所述回转工作台装置具有凸轮从动件；和
其中，利用所述滚子齿凸轮和所述凸轮从动件，所述回转工作台装置被所述被驱动转动轴驱动，以不产生游隙的方式转动。
15.如权利要求14所述的倾斜回转工作台装置，其特征在于：所述用于夹紧所述被驱动旋转轴和所述被驱动转动轴至少其中之一的夹紧装置，设置在所述被驱动转动轴上。
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