CN101553341B - 倾斜盘装置 - Google Patents

Abstract

为减轻作用于倾斜用轴的力矩，倾斜盘装置包括一第一旋转构件，传递倾斜用轴的旋转并与倾斜用轴以相同的旋转量旋转；一第二旋转构件，具有与第一旋转构件平行的轴线，传递第一旋转构件的旋转，并相对于第一旋转构件以相同或大略相同的旋转量做反方向旋转；二卡合构件，分别设于第一旋转构件以及第二旋转构件上，当盘体的重心在最上位或最下位时，在第一旋转构件以及第二旋转构件的各旋转中心的连线上或在其附近，与旋转中心的距离系彼此相同或大略相同，而且从二个旋转中心起共同设于内侧或外侧；以及一偏压装置，随着上述重心藉由倾斜用轴的旋转而从最上位或最下位移动，使施加于倾斜用轴的力矩变小，使二个卡合构件之间作用既定的偏压力。

Description

倾斜盘装置

技术领域

本发明系有关于一种倾斜盘装置，详细地说，有关于一种技术，在具备本体框架、盘体、以及旋转驱动并使上述盘体倾斜的倾斜用轴，而且倾斜用轴由本体框架可旋转地支持，盘体经由旋转用轴由本体框架支持的倾斜盘装置中，从盘体的重心在最上位或最下位的状态使盘体旋转，藉此盘体的重心从倾斜用轴的轴心分离，藉由盘体的重力而施加大的力矩，该技术系减轻此力矩。

背景技术

在倾斜盘装置中，为了减轻施加于倾斜用轴的大力矩，在专利文献1的公报以及专利文献2的公报中，设有力矩平衡装置。该等的力矩平衡装置具备设于倾斜用轴的第一旋转构件、设于本体框架的第二旋转构件、流体压力缸体装置以及将流体压力缸体装置的偏压力转换成第二旋转构件的旋转力的曲柄机构。藉由曲柄机构而使流体压力缸体装置的偏压力所产生的第二旋转构件的旋转力，藉由齿轮彼此的啮合或者是时序皮带、炼条等旋转传递构件传递至第一旋转构件，使与盘体重力所作用的力矩成相反方向的力矩作用于倾斜用轴上，而减轻施加于倾斜用轴上的大力矩。藉此，在盘体上升之际，减轻施加于马达或手动把手的负荷，将盘体在最上位与最下位的中间位置上维持在静止状态，以既定的倾斜角维持盘体之际，可减轻施加于齿轮、转轴、耦合器等旋转传递构件、倾斜用轴以及夹持装置的负荷。因此，可使用较小框号的驱动马达，可用较小的力旋转手动把手，旋转传递构件由于对于破损、摩擦的安全率提升至必要以上，因此可以是相当小的刚性的构件。又，夹持装置可以是夹力相当小的装置。而且，倾斜用轴的扭力减轻，可作相当高精度的分度。

[专利文献1]特开2000-301405号公报

[专利文献2]特开2005-246522号公报

发明内容

但是，在专利文献1及专利文献2的装置中，流体压力缸体装置的偏压力必须对应于盘体的倾斜角而变更。倾斜角为0°，盘体的重心为最下位或最上位时，上述重心位于通过倾斜用轴的铅直线上，由于重力使力矩作用于倾斜用轴，流体压力缸体装置未被偏压。随着倾斜角变大，上述重心从上述铅直线偏离，重力使与铅直线与重心的距离成比例的力矩作用于倾斜用轴。倾斜角为90°，上述重心从上述铅直线作最大偏移，最大的力矩作用于倾斜用轴。如此，由于对应于斜角重力所产生的力矩作变化，流体压力缸体装置所供给的流体压力必须对应于倾斜角而控制，偏压装置的偏压力必须对应于倾斜角而控制。

有鉴于以上的习知技术的问题，本发明的目为在倾斜盘装置中，藉由盘体的重力而减轻作用于倾斜用轴的力矩的偏压装置使偏压力大体上保持一定，偏压力对应于倾斜角而可变更作用于倾斜用轴的力矩，藉由盘体的重力而减轻作用于倾斜用轴的力矩。

[解决问题的手段]

本发明为达成上述目的，一种倾斜盘装置，包括：一本体框架；一盘体；一倾斜用轴，旋转驱动并使上述盘体倾斜，倾斜用轴系由本体框架可旋转地支持，盘体系经由倾斜用轴由本体框架可旋转地支持；一第一旋转构件，传递倾斜用轴的旋转并与倾斜用轴以相同的旋转量旋转；一第二旋转构件，具有与第一旋转构件平行的轴线，传递第一旋转构件的旋转，并相对于第一旋转构件以相同或大略相同的旋转量做反方向旋转；二卡合构件，分别设于第一旋转构件以及第二旋转构件上，当盘体的重心在最上位或最下位时，在第一旋转构件以及第二旋转构件的各旋转中心的连线上或在其附近，与旋转中心的距离系彼此相同或大略相同，而且从二个旋转中心起共同设于内侧或外侧；以及一偏压装置，随着上述重心藉由倾斜用轴的旋转而从最上位或最下位移动，使施加于倾斜用轴的力矩变小，使二个卡合构件之间作用既定的偏压力。(技术方案1)

又，上述偏压装置具有一流体压力缸体装置，其包括缸本体、以及由缸本体可滑动地支持而以既定流体压力朝一方向偏压的活塞，缸本体与活塞经由上述卡合构件分别连结于上述第一旋转构件与上述第二旋转构件。(技术方案2)

第一旋转构件与第二旋转构件系做为相互啮合的第一齿轮与第二齿轮分别形成，第一齿轮固定于倾斜用轴之同时，第二齿轮系可旋转地设于本体框架上。(技术方案3)

第三齿轮从第一齿轮于轴线方向偏离而以倾斜用轴支持，第四齿轮从第二齿轮于轴线方向偏离而可旋转地设于框架上，第三齿轮与第四齿轮彼此相互啮合，而且以第一齿轮与第二齿轮的齿数比做为相同齿数比而形成，上述流体压汽缸装置系设于于轴线方向偏离的上述齿轮间之同时，缸本体与活塞其中之一系藉由卡合构件由第一齿轮与第三齿轮支持，缸本体与活塞其中之另一系经由卡合构件由第二齿轮与第四齿轮支持。(技术方案4)

基座系固定于上述倾斜用轴，上述盘体系经由上述倾斜用轴与上述基座由本体框架所支持，同时更包括形成中空的上述倾斜用轴、相对于倾斜用轴可旋转地贯穿倾斜用轴的轴构件、马达轴被连结于轴构件且马达本体被倾斜用轴支持的齿轮固定的马达、以及设于上述基座而连结于上述轴构件的旋转传递装置，上述马达系经由上述轴构件与上述旋转传递装置而使上述盘体旋转。(技术方案5)

[发明之效果]

倾斜盘装置中，倾斜用轴的旋转被传递而与倾斜用轴相同的旋转量，详细地说，与倾斜用轴以角度上相同的旋转量而旋转的第一旋转构件；具有与第一旋转构件平行的轴线，第一旋转构件的旋转，即传递倾斜用轴的旋转而以相对于第一旋转构件为相同或大体上相同的旋转量于相反方向上旋转的第二旋转构件；二卡合构件，分别设于第一旋转构件以及第二旋转构件上，当盘体的重心在最上位或最下位时，在第一旋转构件以及第二旋转构件的各旋转中心的连线上或在其附近，与旋转中心的距离系彼此相同或大略相同，而且从二个旋转中心起共同设于内侧或外侧；以及一偏压装置，随着上述重心藉由倾斜用轴的旋转而从最上位或最下位移动，使施加于倾斜用轴的力矩变小，使二个卡合构件之间作用既定的偏压力。二个卡合构件伴随着倾斜用轴的旋转而移动，相对于上述各旋转中心的连线，位在盘体的重心的移动侧或重心的反移动侧。

详细地说，当盘体的重心在最上位或最下位时，二个卡合构件在第一旋转构件及第二旋转构件的各旋转中心的连线上或其附近而一起与旋转中心位于内侧的情况下，二个卡合构件与第一旋转构件以及第二旋转构件共同移动，分别相对于上述线一起位于盘体的重心的移动侧，从二个旋转中心共同位于外侧的情况下，二个卡合构件第一旋转构件及第二旋转构件一起移动，相对于上述线一起位于盘体重心的反移动侧。

作用于二个卡合构件间的偏压力，随着倾斜用轴的旋转而使上述重心从最上位或最下位移动，使施加于倾斜用轴的力矩变小而作用，详细地说，当盘体的重心在最上位或最下位时，二个卡合构件在第一旋转构件及第二旋转构件的各旋转中心的连线上或在其附近，从二个旋转中心一起位于内侧的情况下，伴随上述重心的移动，由于二个卡合构件相对于上述线位于重心的移动侧，相对于二个卡合构件彼此分离的方向而施加偏压力，藉由上述重力，减轻作用于倾斜用轴的力矩。而且，与第一旋转构件的卡合构件相反方向的偏压力，经由第二旋转构件的卡合构件，作用于第二旋转构件的力矩与作用于第一旋转构件的卡合构件作用于第一旋转构件的力矩成为相反方向，因此与第一旋转构件的卡合构件所产生的力矩相同，在藉由上述重力减少作用于倾斜用轴的力矩的方向上，作用于倾斜用轴。二个卡合构件从二个旋转中心一起位于外侧的情况下，随着上述重心的移动，二个卡合构件相对于上述线而位于重心的反移动侧，因此施加对于二个卡合构件相互接近的方向的偏压力，即施加相互牵引的偏压力，藉此由上述重力减轻作用于倾斜用轴的力矩。如此，在偏压装置中，藉由仅偏压力维持一定，横越盘体的必要倾斜范围而减轻作用于倾斜用轴的力矩，偏压力不必对应于倾斜角控制。

根据技术方案2，上述偏压装置具有一流体压力缸体装置，其包括缸本体、以及由缸本体可滑动地支持而以既定流体压力朝一方向偏压的活塞，缸本体与活塞经由上述卡合构件分别连结于上述第一旋转构件与上述第二旋转构件，因此随着盘体的重心从为在最上位或最下位时的倾斜，即对应于盘体的倾斜角，不必变更供给至流体汽缸装置的流体压力，由上述重力容易地减轻作用于倾斜用轴的力矩。

根据技术方案3，第一旋转构件与第二旋转构件系做为相互啮合的第一齿轮与第二齿轮分别形成，第一齿轮固定于倾斜用轴之同时，第二齿轮系可旋转地设于本体框架上，因此第二旋转构件与第一旋转构件彼此啮合，传递旋转之同时，可与第一旋转构件于相反方向旋转。

根据技术方案4，第三齿轮从第一齿轮于轴线方向偏离而以倾斜用轴支持，第四齿轮从第二齿轮于轴线方向偏离而可旋转地设于框架上，第三齿轮与第四齿轮彼此相互啮合，而且以第一齿轮与第二齿轮的齿数比做为相同齿数比而形成，上述流体压汽缸装置系设于于轴线方向偏离的上述齿轮间之同时，缸本体与活塞其中之一系藉由卡合构件由第一齿轮与第三齿轮支持，缸本体与活塞其中之另一系经由卡合构件由第二齿轮与第四齿轮支持，因此缸本体与活塞在两侧稳定地被支持之同时，缸本体与活塞在其与齿轮的相对旋转不受限制的情况下被支持。由于第三齿轮与第四齿轮系以第一齿轮与第二齿轮的齿数比做为相同齿数比而形成，因此第一齿轮与第三齿轮的相对旋转以及第二齿轮与第四齿轮的相对旋转不会产生，越过必要倾斜范围，缸本体与活塞分别稳定地由二个齿轮支持着。

根据技术方案5，基座系固定于上述倾斜用轴，上述盘体系经由上述倾斜用轴与上述基座由本体框架所支持，同时更包括形成中空的上述倾斜用轴、相对于倾斜用轴可旋转地贯穿倾斜用轴的轴构件、马达轴被连结于轴构件且马达本体被倾斜用轴支持的齿轮固定的马达、以及设于上述基座而连结于上述轴构件的旋转传递装置，上述马达系经由上述轴构件与上述旋转传递装置而使上述盘体旋转，因此即使倾斜用轴旋转，上述马达与盘体不会产生相对移动，因此不必对每个倾斜角进行上述马达的原点修正，可正确地对工件做分度。

附图说明

第1图为本发明的第一实施例的倾斜盘装置50的全体图，一部份以剖视图表示。

第2图表示第1图的右侧视图，基座2与盘体3的重心G在最下位，表示倾斜角θ＝0°的状态。

第3图系相对于第2图，基座2与盘体3的重心G于反时针方向倾斜角θ＝50°的状态。

第4图系相对于第2图，基座2与盘体3的重心G于反时针方向倾斜角θ＝130°的状态。

第5图(a)(b)表示本发明之第二实施例的倾斜盘装置60。

第6图(a)(b)(c)表示本发明之第三实施例的倾斜盘装置70。

第7图(a)(b)表示本发明之第四实施例的倾斜盘装置80。

【主要组件符号说明】

1～本体框架；              1a～框架A；

1b～框架B；                1c～框架C；

2～基座；                  3～盘体；

4～驱动侧倾斜用轴；        5～支架侧倾斜用轴；

6～驱动马达；              7～第一齿轮；

8～第二齿轮；              8a～齿轮销；

9～第三齿轮；              10～第四齿轮；

10a～齿轮销；              11～油压缸；

11a～缸本体；              11aa～销支架；

11b～活塞杆；              12～齿轮支架；

13～卡合销；               14～卡合销；

15～盘体马达；             15a～马达本体；

15b～马达轴；              16～齿轮座；

17～软管；                 18～轴；

19～耦合器；               20～轴承；

21～轴承；                 22～时序皮带滑轮；

23～时序皮带；             24～齿轮销；

25～轴承；                 28～工作机械的盘体；

50～倾斜盘装置；           51～旋转传递装置；

60～倾斜盘装置；           62～卡合销；

63～杆端；                 64～空压汽缸；

64a～缸本体；              64b～活塞杆；

64c～气体填充口；          65～压力计；

66～调整螺栓；    67～分隔板；

68～卡合销；      70～倾斜盘装置；

72～卡合销；      73～卡合销；

74～马达支架；    75～卷升马达；

76～卷升鼓；      77～拉伸弹簧；

78～绳索；        80～倾斜盘装置；

82～卡合销；      83～卡合销；

85～滑车；        86～绳索；

87～平衡重块；    G～重心；

P～偏压力；       W～重力；

T～重力；

R～重心G与倾斜用轴的旋转中心的距离。

具体实施方式

以下系根据图式说明本发明的实施形态。第1图至第4图系表示本发明的第一实施例的倾斜盘装置50。第1图为倾斜盘装置50的全体图，一部份以剖视图表示。第2、3、4图为第1图的右侧视图，第2图表示盘体3与可旋转地支持该盘体3的基座2的重心G在最下位时，即倾斜角θ＝0°时的状态，第3图为上述重心于顺时针方向倾斜角θ＝-50°，即反时针方向倾斜角θ＝50°，第4图为上述重心于顺时针方向倾斜角θ＝130°的状态。

本实施例的倾斜盘装置50具有本体框架1。本体框架1系包括固定于工作机械的盘体28上的U字形的框架A1a、搭载驱动马达6之同时可旋转地支持驱动侧倾斜用轴4的框架B1b以及可旋转地支持支架侧倾斜用轴5的框架C1c，框架B1b以及框架C1c系以螺栓分别固定于框架A1a的各端部。驱动侧倾斜用轴4经由具有耦合器或者是除了耦合器之外还有未图标的齿轮的驱动传递装置而连结于驱动马达6，由驱动马达6而使其转动。设置U字形的基座2，该基座2的各端部分别固定于驱动侧倾斜用轴4与支架侧倾斜用轴5，驱动侧倾斜用轴4与支架侧倾斜用轴5经由基座2而一体化。

基座2在中央部分，载置工件的盘体3可旋转地被支持之同时，并具有盘体3的旋转传递装置51。在框架A1a及框架C1c的个别的侧面，以螺栓固定着齿轮座16。，U字形的齿轮支架12的两端以螺栓固定在该齿轮座16上。支架侧倾斜用轴5在轴心上具有轴线方向的贯通孔而形成中空。外周面嵌合于框架C1c的轴承支撑孔的轴承20嵌合而可旋转地支持之同时，轴承21嵌合于内周面上，嵌合于该轴承21的内周面的轴18的一端系可旋转地被支持。在支架侧倾斜用轴5的反基座2侧端部做为第一齿轮而在轴心具有贯通孔的第一齿轮7以未图示的螺栓固定，该第一齿轮7的反支架侧倾斜用轴5侧设有轮毂部，在该轮毂部的端部以螺栓固定着做为第三齿轮而在轴心具有贯穿孔而与第一齿轮7具有相同齿数的第三齿轮9。第一齿轮7与第三齿轮9藉由上述螺栓部使相向面于轴线方向相互分离，在相向面间形成空间。

在第三齿轮9的反第一齿轮7侧端部上，头轴设置做为使盘体3相对于基座2旋转的马达的盘体马达15，马达本体15a系固定于第三齿轮9，马达轴15b系贯穿于第三齿轮9及第一齿轮7的贯穿孔，经由耦合器19连结至轴18的另一端。轴18系从支架侧倾斜用轴5突出，而进出设于基座2上的盘体3的旋转传递装置51的收容空间，固定有构成旋转传递装置51的时序皮带滑轮22。时序皮带滑轮22经由时序皮带23连结于未图示的时序皮带滑轮，时序皮带滑轮22、时序皮带23与未图示的时序皮带滑轮、轴承、轴、蜗杆、蜗轮等一起构成盘体3的旋转传递装置51。

在齿轮座16上设置贯穿孔而嵌合着轴承25，在轴承25上，可旋转地支持着做为第二齿轮的与第一齿轮7具有相同齿数且相互啮合的第二齿轮8。详细地说，在第二齿轮8的轴新形成齿轮销8a并贯穿于轴承25。第二齿轮8经由轴承25由齿轮座16可旋转地支持。即，由本体框架1可旋转地被支持。在齿轮支架12的中央部份上数有贯通孔而嵌合轴承25，在轴承25上可旋转地支持着做为第四齿轮而与第三齿轮9相同齿数，即与第一齿轮7、第二齿轮8、第三齿轮9相同齿数且与第三齿轮9互相啮合的第四齿轮10。详细地说，第四齿轮10在轴心形成齿轮销10a而从第二齿轮8侧贯穿轴承25，第四齿轮10系经由轴承25由齿轮支架12可旋转地支持。齿轮支架12中被嵌合的轴承25的轴心与嵌合于齿轮座16的轴承25的轴心形成同轴地安装于齿轮座16，第二齿轮8与第四齿轮10系同轴设置。

在第一齿轮7与第三齿轮9的相向面间以及第二齿轮8与第四齿轮10的相向面间设有做为偏压装置的流体压力缸体装置，该流体压力缸体装置具有油压缸11，其包括缸本体11a与活塞杆11b。油压缸11的缸本体11a与活塞杆11b中，其中之一经由卡合构件支持第一齿轮7与第三齿轮9，其中之另一经由卡合构件支持第二齿轮8与第四齿轮10。在本实施例中，缸本体11a由第二尺轮8与第四齿轮10支持。活塞杆11b由第一齿轮7与第三齿轮9所支持。详细地说，缸本体11a在活塞杆11b的突出侧的端部具有销支件11aa，该销支件11aa在第二齿轮8与第四齿轮10的各相向侧形成卡合孔。在该各卡合孔上，分别贯穿有做为卡合构件的固定于第二齿轮8与第四齿轮10的各卡合销14。藉此，缸本体11a成为所谓的两端支持，由第二齿轮8及第四齿轮10可相对旋转地支持。

活塞杆11b在端部形成小径段部，卡合销13经由螺帽固定于该小径段部上。卡合销13做为卡合组件而设置，于第一齿轮7与第三齿轮9的轴线方向延伸，在第一齿轮7、第三齿轮9的侧端部分别具有卡合突起。该个卡合突起分别贯穿设于第一齿轮7与第三齿轮9的贯穿孔。藉此，活塞杆11b成为所谓的两端支持，由第一齿轮7与第三齿轮9可相对旋转地支持着。

第一齿轮7的上述贯穿孔、第三齿轮9的上述贯穿孔、第二齿轮8的卡合销14以及第四齿轮10的卡合销14从各齿轮7、8、9、10的轴心，即从旋转中心于半径方向上相互等距离设置。因此，第二齿轮8与第四齿轮10由于与前述的第一齿轮7与第三齿轮9为相同的齿数，相对于倾斜用轴4、5、基座2、盘体3、第一齿轮7与第三齿轮9，与其旋转方向相反方向旋转，仅从基准位置旋转相同旋转量，即相同旋转角。

缸本体11a中，相对于活塞杆11b突出侧的端部，软管17连接于相反侧的端部，作动油经由软管17从未图标的油压驱动装置供给至油压缸11。而且，作动油藉由未图示的平衡阀等的可调整压力的组件而维持一定的油压，供给至油压缸11。

在本实施例中，在基座2以及盘体3的可倾斜范围中，由于朝一侧方向的可倾斜范围比朝另一方向的可倾斜范围大，第二齿轮8以及第四齿轮10的旋转中心不位在通过倾斜用轴4、5、第一齿轮7以及第三齿轮9的旋转中心的铅直线上。在本实施例中，如第2图所示，由于顺时针方向的可倾斜范围比反时针方向的可倾斜范围大，第二齿轮8以及第四齿轮10的旋转中心相对于上述铅直线位于左侧。

当第2图所示的基座2以及盘体3的重心G在最下位时，即在倾斜角θ＝0°的基准位置，卡合销13、卡合销14位在做为第一旋转构件的第一齿轮7的旋转中心与做为第二旋转构件的第二齿轮8的旋转中心的连线上，从二个旋转中心起一起位于内侧。在该状态下，从未图标的油压驱动装置将既定压力的作动油供给至油压缸11，活塞杆11b被偏压而使箭号方向的力作用于卡合销13。在支撑活塞杆11b的缸本体11a上，产生活塞杆11b的反力，使箭号方向的力作用在支撑缸本体11a的卡合销14上。油压缸11的偏压力所产生的该等力，由于仅为半径方向的力，在第一齿轮7与第二齿轮8上不会产生旋转力，即不产生力矩。又，当基座2以及盘体3在基准位置时，该等的重力W相对于倾斜用轴4、5仅为半径方向的力，藉由基座2以及盘体3的重力，不在倾斜用轴4、5上产生力矩。

第3图表示驱动马达6被驱动而倾斜用轴4、5旋转，基座2以及盘体3从第2图的倾斜角θ＝0°的基准位置反时针方向旋转，而维持在倾斜角θ＝50°的状态。卡合销13与第一齿轮3及第三齿轮9一起旋转，仅在倾斜角θ＝50°作反时针旋转。卡合销14与啮合于第一齿轮7与第三齿轮9而驱动的第二齿轮8以及第四齿轮10而一起旋转，由于各齿轮7、8、9、10为相同齿数，仅在倾斜角θ＝50°作顺时针方向旋转。藉此，卡合销13、卡合销14相对于第一齿轮7的旋转中心与第二齿轮8的旋转中心的连线，位于基座2及盘体3的重心G的移动侧之同时，由于卡合销13、卡合销14分别设于距离个别的旋转中心相同距离的位置上，从第一齿轮7的旋转中心与第二齿轮8的旋转中心的连线，彼此分隔相同距离。因此，连接卡合销13、卡合销14的直线与连接第一齿轮7的旋转中心与第二齿轮8的直线平行。

基座2与盘体3的重力W中，以倾斜用轴4、5的旋转中心为中心的圆的接线方向的分力为重力W呈上θ的sin值的值而成为W×sinθ。因此，若重心G与倾斜用轴4、5的旋转中心的距离为R，重力W作用于倾斜用轴4、5的力矩为R×W×sinθ。另一方面，经由油压缸11的卡合销13而对第一齿轮7与第三齿轮9的偏压力P、经由卡合销14而对第二齿轮8与第四齿轮10的偏压力P之中，以各旋转中心为中心的圆的接线方向的分力为偏压力P乘上θ的sin值的值而成为P×sinθ。因此，若卡合销13与旋转中心的距离为r，卡合销13的偏压力P作用于第一齿轮7及第三齿轮9的力矩为r×p×sinθ，方向为画在第三齿轮9的箭号方向，相对于重力W的力矩为反方向的力矩。又，若卡合销14与旋转中心的距离为r，则卡合销14的偏压力P作用于第二齿轮8及第四齿轮10的力矩为r×p×sinθ，方向为画在第四齿轮10的箭号方向，相对于重力W的力矩为同方向的力矩。由于第二齿轮8及第四齿轮10啮合于第一齿轮7及第三齿轮9，作用于第二齿轮8及第四齿轮10的力矩相对于第一齿轮7以及第三齿轮9做为画在第三齿轮9上的箭号方向而作用。因此，作用于倾斜用轴4、5的力矩为R×W×sinθ-2×r×p×sinθ＝(R×W-2×r×P)sinθ。该演算式中，即使油压缸11的偏压力P大体上维持一定而不对应于倾斜角θ变更，在全部的倾斜角θ中，可减轻作用于倾斜用轴4、5的力矩。换言之，藉由适当地设定偏压力而维持，作用于倾斜用轴4、5的力矩在跨越倾斜角θ的所希望的范围内可以减轻或解除。

第4图驱动马达6被驱动而倾斜用轴4、5旋转，基座2以及盘体3从第2图的倾斜角θ＝0°的基准位置顺时针方向旋转，而维持在倾斜角θ＝130°的状态。连接卡合销13、卡合销14的直线与第3图相同，与连接第一齿轮7的旋转中心与第二齿轮8的直线平行。

倾斜用轴4、5藉由驱动马达6而旋转，第一齿轮7、第三齿轮9、设于第三齿轮9的盘体马达15、基座2与盘体3与倾斜用轴4、5一体地旋转，若盘体3维持在既定的倾斜角，则盘体3由盘体马达15旋转，进行工件的分度。在本实施例中，盘体马达15系设于第三齿轮9上，藉由与倾斜用轴4、5一体地旋转，盘体3以及旋转传递装置51一体地移动，由于相对位置无变化，在盘体马达15的工件作分度之际，不必载每个倾斜角都做原点位置的设定，提高工件的加工精度。

在本实施例中，虽然做为第一旋转构件的第一齿轮7与做为第二旋转构件的第二齿轮8彼此形成相同齿数，但例如第一齿轮7为52齿、第二齿轮8为61齿，大齿轮的齿数为小齿轮的齿数的1.15倍以下，即使齿数不同亦可。若大齿轮的齿数为小齿轮的齿数的1.15倍以下，跨越盘体3的必要倾斜范围，即倾斜角θ的所希望的范围，也同样可以减轻作用于倾斜用轴4、5的力矩，换言之，作用于倾斜用轴4、5的力矩不会增大。即，第一齿轮7与第二齿轮8彼此为大略相同的旋转量，旋转量差异不大，与彼此相同齿数的情况相同，可减轻作用于倾斜用轴4、5的力矩。而且，例如第一齿轮7为52齿，第二齿轮8为61齿的情况下，由于第三齿轮9、第四齿轮10的齿数比与第一齿轮7与第二齿轮8的齿数比一致，第三齿轮9为52齿，第四齿轮10为61齿，而使第一齿轮7的齿的模数与第二齿轮8的齿的模数成为不同。例如相对于第一齿轮7、第二齿轮8，模数为1/2之同时，齿数成为2倍，第三齿轮9为104齿而第四齿轮10为122齿。藉此，第三齿轮9、第四齿轮10的轴间距离与第一齿轮7、第二齿轮8的轴间距离彼此一致。

又，在本实施例中，虽然卡合销13、卡合销14设于与个别的旋转中心彼此相同距离位置上，即使不设在彼此距离相同的位置上亦可。即，若长边的距离与短边的距离为1.3倍以下，则距个别的旋转中心大约为相同距离，距离差别不大，横越盘体3的必要倾斜范围，还是可减轻作用于倾斜用轴4、5的力矩。

而且，在本实施例中，设置可旋转地支持盘体3的基座2之同时，该基座2系固定于倾斜用轴4、5，盘体3在倾斜用轴4、5侧经由基座2由本体框架1所支持。但是，盘体3藉由固定于倾斜用轴4、5仅由倾斜用轴4被本体框架1所支持，盘体3不与倾斜用轴4、5做相对旋转的形态的倾斜盘装置也适用于本发明。

而且，在本实施例中，虽然倾斜用轴4、5由驱动马达6旋转驱动，但由手动把手旋转驱动亦可，倾斜用轴4、5由人力旋转驱动的形态的倾斜盘装置也适用于本发明。

而且，在本实施例中，做为第一旋转构件的第一齿轮7虽然由支架侧倾斜用轴5所支持，由驱动侧倾斜用轴4支持亦可，在此情况下，做为第二旋转构件的第二齿轮8由本体框架1的驱动侧部分，即框架B1b所支持。

而且，在本实施例中，做为第一旋转构件的第一齿轮7由倾斜用轴4、5所支持，做为第二旋转构件的第二齿轮8由本体框架1可旋转地支持。藉此，偏压装置可邻接于本体框架1而设置。但是，藉由设置时序皮带滑轮、时序皮带、齿轮等的驱动传递装置，由个别其它的构件支持亦可，偏压装置的设置空间并无限制。

而且，在本实施例中，虽然第一旋转构件、第二旋转构件使用彼此啮合的齿轮，但也可使用以相互平行的轴作为旋转中心的二个托架。在此情况下，相互平行的轴的其中之一为倾斜用轴或藉由倾斜用轴旋转的轴，在平行的各轴上设置齿轮，而藉由彼此的啮合，二个托架彼此于相反方向上旋转。

第5图所示的是本发明的第二实施例的倾斜盘装置60，(a)为基座2以及盘体3的重心G在最下位时，即倾斜角θ＝0°的状态。(b)为顺时针方向θ＝60°的状态。

倾斜盘装置60包括做为第一齿轮的固定于倾斜用轴5的第一齿轮7、做为第二齿轮而在轴心具有齿轮销8a并由轴承25而可旋转支持的第二齿轮8、做为偏压装置并具有缸本体64a与活塞64b的空压汽缸64、做为一卡合构件而设于第一齿轮7的卡合销62、做为另一卡合构件并设于第二齿轮8的卡合销68、设于空压汽缸64的活塞杆64b的前端的杆端63。

空压汽缸64中，缸本体64a由卡合销68以第二齿轮8可相对旋转地支持着，活塞杆64b经由杆端63并由卡合销68由第一齿轮7相对可旋转地支持。具备压力计65的空压汽缸64从气体填充口64c充填入氮气等，藉由调整螺栓66调整分隔板67的位置，藉此将气体压力调整至既定的压力。

活塞杆64b藉由气体压力而偏压，以从箭号方向的缸本体64a突出的方向的偏压力，经由卡合销62作用于第一齿轮7。另一方面，缸本体64a以做为活塞杆64b的反力的箭号方向的偏压力经由卡合销68而作用于第二齿轮8。

随着基座2以及盘体3的重心G的倾斜角的变更，虽然活塞杆64b的突出长度变化，缸本体64a由于活塞杆64b滑动的汽缸室的容积分配变小，随着活塞杆64b突出量变化的压力变化变小。因此，活塞杆64b的偏压力跨越全倾斜范围而已既定的偏压力维持，减轻作用于倾斜用轴5的力矩。

第6图所示的是本发明的第三实施例的倾斜盘装置70，(a)为基座2以及盘体3重心G在最下位时，即倾斜角θ＝0°的状态。(b)为顺时针方向倾斜角θ＝60°的状态。(c)为(a)中从左侧观看的图。

倾斜盘装置70包括做为第一齿轮的固定于倾斜用轴5的第一齿轮7、做为第二齿轮经由安装于本体框架1的齿轮销24与嵌合于齿轮销24的轴承25而可旋转地由本体框架1支持的第二齿轮8、做为一卡合构件而设于第一齿轮7的卡合销72、做为另一卡合构件而设于第二齿轮8的卡合销73、经由卡合销73由第二齿轮8可相对旋转地支持的马达支架74、固定于马达支架74上的卷升马达75、固定于卷升马达75的马达轴的卷升鼓76、一端连接于支持卡合销72的拉伸弹簧77、以及一端连接于拉伸弹簧77的另一端而另一端固定于卷升鼓76的外周面的绳索78。拉伸弹簧77系藉由卡合销72与卷升鼓76以既定的张力分别牵引，形成在二个卡合销72、73之间作用箭号方向的偏压力的偏压装置。

卡合销72与卡合销73与旋转中心的距离彼此相同，如第6a图所示，当基座2及盘体3的重心G在最下位时，其位于第一齿轮7以及第二齿轮8的各旋转中心的连线上，从二个旋转中心共同设于外侧。

如第6b图所示，基座2以及盘体3的重心G于顺时针方向旋转而倾斜角θ＝60°时，卡合销72与卡合销73相对于第一齿轮7与第二齿轮8的各旋转中心的连线一起位于上述重心G的相反侧，拉伸弹簧77经由卡合销72、卡合销73使作用于第一齿轮7与第二齿轮8的箭号方向的力相对于基座2与盘体3的重心G的力矩产生反方向的力矩，减轻作用于倾斜用轴5的力矩。

卷升马达75为减速马达，被位置控制而跨越全倾斜范围，藉由拉伸弹簧77成为既定的长度而控制旋转角。即，卷升马达75在每个倾斜角设定旋转角，拉伸弹簧77由于张力维持在既定值，因此经常维持在既定的长度。即，卷升弹簧75上述重心G的倾斜变大，在卡合销72与卡合销73相互接近的情况下，于一方向旋转而绳索78的卷升长度变长，相反的情况则是于返方向旋转而绳索78的卷升长度变短。

在本实施例中，卷升马达75虽然旋转角是在每个倾斜角设定而做位置控制，但使用力矩马达做力矩控制亦可，与倾斜角无关，藉由经常维持在所希望的既定力矩，使上述既定力矩作用于第一齿轮7与第二齿轮8，而减轻作用于倾斜用轴5的力矩。

第7图表示本发明的第四实施例的倾斜盘装置80，(a)为基座2与盘体3的重心G在最下位时，即倾斜角θ＝0°的状态。(b)为顺时针方向倾斜角θ＝45°的状态。

倾斜盘装置80包括做为第一齿轮而固定于倾斜用轴5的第一齿轮7、做为第二齿轮而在轴心具有齿轮销8a并藉由轴承25可旋转地由框架本体支持的第二齿轮8、做为一卡合构件而设于第一齿轮7的卡合销82、经由该卡合销82可旋转地支持第一齿轮7的滑车85、做为另一卡合构件而设于第二齿轮8的卡合销83、一端连接于该卡合销83并挂在滑车85上的绳索86、以及连接于该绳索86的另一端的平衡重块87。与倾斜盘装置70相同，卡合销82与卡合销83与倾斜盘装置70旋转中心的距离彼此相同，如第7a图所示，当基座2与盘体3的重心G在最下位时，其位于第一齿轮7与第二齿轮8的各旋转中心的连线上，共同设于二个旋转中心的外侧。

如第7b图所示，基座2以及盘体3的重心G于顺时针方向旋转而倾斜角θ＝45°时，卡合销82与卡合销83相对于上述直线共同位于上述重心G的相反侧。在本实施例中，经由绳索86作用于卡合销83、卡合销83之间的力经常为铅直方向的力，必需与平衡重块87的重力T的方向一致，因此，第一齿轮7与第二齿轮8的各旋转中心的连线设计成铅直线。

在卡合销83上，经由绳索86平衡重块87的重力T作用于箭号方向，由卡合销82可旋转地支持的滑车85在两侧经由绳索86使上述重力分别于相同的箭号方向作用。因此，若卡合销82与卡合销83与各旋转中心的距离为r，倾斜角为θ，3×r×T×sinθ的力矩施加于倾斜用轴上而减轻作用的力矩。

[产业上的可利用性]

本发明并不限定于上述任一实施例，在不脱离本发明的旨趣下，可作各种的变更。

Claims (5)

1.一种倾斜盘装置，包括：

一本体框架；

一盘体；

一倾斜用轴，旋转驱动并使上述盘体倾斜，倾斜用轴系由本体框架可旋转地支持，盘体系经由倾斜用轴由本体框架可旋转地支持；

一第一旋转构件，传递倾斜用轴的旋转并与倾斜用轴以相同的旋转量旋转；

一第二旋转构件，具有与第一旋转构件平行的轴线，传递第一旋转构件的旋转，并相对于第一旋转构件以相同的旋转量做反方向旋转；

二个卡合构件，分别相对于第一旋转构件以及第二旋转构件设置成与各旋转构件的旋转中心的距离系彼此相同或长边的距离为短边的距离的1.3倍以下；以及

一偏压装置，随着盘体的重心藉由倾斜用轴的旋转而从最上位或最下位移动，使施加于倾斜用轴的力矩变小，使二个卡合构件之间作用既定的偏压力，

所述二个卡合构件在所述重心在最上位或最下位时，位于第一旋转构件以及第二旋转构件的各旋转中心的连线上或其附近，且随着上述重心藉由倾斜用轴的旋转而从最上位或最下位移动，所述二个卡合构件相对于上述各旋转构件的旋转中心的连线，位于盘体的重心侧或重心相反侧。

2.如权利要求1所述之倾斜盘装置，其中上述偏压装置具有一流体压力缸体装置，其包括缸本体、以及由缸本体可滑动地支持而以既定流体压力朝相对于上述二个卡合构件彼此分离的方向或相对于上述二个卡合构件彼此接近的方向偏压的活塞，缸本体与活塞经由上述卡合构件分别连结于上述第一旋转构件与上述第二旋转构件。

3.如权利要求2所述之倾斜盘装置，其中第一旋转构件与第二旋转构件系做为相互啮合的第一齿轮与第二齿轮分别形成，第一齿轮固定于倾斜用轴之同时，第二齿轮系可旋转地设于本体框架上。

4.如权利要求3所述之倾斜盘装置，其中第三齿轮从第一齿轮于第一齿轮的轴线方向偏离而以倾斜用轴支持，第四齿轮从第二齿轮于第二齿轮的轴线方向偏离而可旋转地设于框架上，第三齿轮与第四齿轮彼此相互啮合，而且以第一齿轮与第二齿轮的齿数比做为相同齿数比而形成，上述流体压力缸体装置系设于于各上述轴线方向偏离的上述齿轮间之同时，缸本体与活塞其中之一系藉由卡合构件由第一齿轮与第三齿轮支持，缸本体与活塞其中之另一系经由卡合构件由第二齿轮与第四齿轮支持。

5.如权利要求3或4所述之倾斜盘装置，其中基座系固定于上述倾斜用轴，上述盘体系经由上述倾斜用轴与上述基座由本体框架所支持，同时更包括形成中空的上述倾斜用轴、相对于倾斜用轴可旋转地贯穿倾斜用轴的轴构件、马达轴被连结于轴构件且马达本体被倾斜用轴支持的齿轮固定的马达、以及设于上述基座而连结于上述轴构件的旋转传递装置，上述马达系经由上述轴构件与上述旋转传递装置而使上述盘体旋转。

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