CN101687291A - 工作机械用分度装置 - Google Patents
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Abstract
使内藏于五轴加工机等的工作机械的主轴头的DD马达的定子和工作机械本体侧的配线的连接、解除容易化。在包含留住旋转驱动对象构件于一端的旋转轴、包围旋转轴的外周的壳体、壳体和旋转轴之间的轴承、以及由设置于旋转轴的周围的转子和定子所构成的驱动装置、且将定子在壳体留住、将转子在旋转轴留住的工作机械用分度装置中,壳体系,由留住定子的对象构件相反侧的外壳构件、以及收容轴承的对象构件侧的固定构件所构成,将外壳构件连结至固定构件,将旋转轴、轴承、转子、固定构件连结而作为内藏单元22,将外壳构件和定子连结且将定子用电缆对于固定构件从对象构件相反侧拉出而作为外装单元21,将内藏单元可抽出插入地连结至外装单元。
Description
技术领域
本发明系有关于工作机械用分度装置,特别是有关于使用于五轴加工机(同时可控制五轴的加工机)等的复合加工机的主轴头(相当于在本说明书中所称的加工用头)、或旋转台装置等的工作机械用分度装置。
背景技术
作为工作机械用的主轴头,熟知的是包括:叉(fork),将旋转驱动工具的主轴单元在两侧支撑,且在A轴周围旋转驱动;以及驱动部(以下称为C轴驱动部),将此叉在C轴周围旋转驱动(专利文献1)。
[专利文献1]美国专利第5584621号说明书
上述C轴驱动部系,包含:旋转轴,包含固定于叉的内侧套筒;轴承,用以可旋转地支撑旋转轴(内侧套筒);以及驱动马达,用以旋转驱动旋转轴;且将这些收容在壳体内。又,上述驱动马达系,由固定于旋转轴的转子(马达转子)、以及以围绕转子的配置被固定于壳体的定子(马达定子)所构成。亦即,在专利文献1中的主轴头的C轴驱动部系,为了驱动此旋转轴,采用直接驱动型的马达(俗称DD马达)。又,构成此驱动马达的转子及定子系,和旋转轴的一部分一起,以包围其外周及上下的三方的状态下被收容在壳体内。又,C轴驱动部系,作为藉由驱动马达将旋转轴(叉)朝向所定角度位置、旋转驱动的分度装置的功能。
又,上述的主轴头中的C轴驱动部或上述旋转台装置等系,作为分度装置,被组装于工作机械,构成工作机械的一部分,一般而言,藉由将相当于此壳体(框架)的部分安装于工作机械的所定场所,在工作机械被支撑、使用。又,虽然在专利文献1未被记载,上述般的分度装置系,将旋转驱动对象构件(上述主轴头中的叉等)的角度位置分度后、保持其角度位置用的夹紧机构被一般地组入。
根据工作机械的使用而经过一定期间的话,上述分度装置内的轴承或夹紧机构等的保养成为必要。然而,在将分度装置安装于工作机械的状态下,进行此保养作业系极困难。因此,在习知,在进行上述保养作业之际,一般系将分度装置的全体从工作机械取出。例如,在上述主轴头的情形,将C轴驱动部全体从工作机械取出被进行。
然而,在根据专利文献1的主轴头中,将C轴驱动部的全体从工作机械取出之际,有其脱离作业麻烦的问题。具体而言,根据上述专利文献1的主轴头中的C轴驱动部系,作为其驱动装置,采用DD马达,在此马达定子方面,复数根的电缆(电流供给线、接地线、检测器用线等)被连接,将此电缆拉出至壳体的外部,和工作机械的对应的配线藉由连结器等连接。因此,在将C轴驱动部从工作机械取出之际,解除电缆和工作机械侧的配线的连接,又,保养终了而将C轴驱动部再度朝工作机械安装之际,必须再度进行上述电缆和配线的连接。此配线的连接、解除作业系,因为光是必要的配线数目,就需要非常麻烦的时间和手续。又,驱动马达的数量增加的话,配线的连接、解除作业系更进一层地麻烦。
发明内容
本发明系考虑上述事实而被创作的对象,其解决课题系,提供用以使伴随于对于上述分度装置的保养作业的作业容易化的分度装置的构造。
[解决问题之技术手段]
本发明系以包含旋转驱动对象构件被固定于一端的旋转轴、用以支撑上述旋转轴且至少包围旋转轴外周的壳体、设置于上述壳体和上述旋转轴之间的轴承、以及设置于上述壳体和上述旋转轴之间且使上述旋转轴旋转用而具备由以同心圆状配置于旋转轴的周围的马达转子和马达定子所构成的驱动马达的驱动装置,且将上述马达定子固定于上述壳体、将上述马达转子固定于上述旋转轴的工作机械用分度装置作为前提。
又,申请专利范围第1项的发明系,上述壳体系,由固定上述马达定子的旋转驱动对象构件相反侧的外壳构件、以及将上述轴承位于上述旋转轴之间的旋转驱动对象构件侧的固定构件所构成,且将上述外壳构件可拆装地连结至上述固定构件;将上述旋转轴、上述轴承、上述马达转子、以及上述固定构件组装而构成内藏单元,且将上述外壳构件和上述马达定子组装且将连接于上述马达定子的电缆对于上述固定构件从旋转驱动对象构件相反侧拉出而构成外装单元,将上述内藏单元对于上述外装单元从旋转驱动对象构件侧可抽出插入地连结作为特征。
驱动装置系,不论驱动马达的个数。在将复数个上述驱动马达沿着上述旋转轴的轴线方向直列地设置的情形,对于外装单元,将内藏单元可抽出插入,作为申请专利范围第2项的发明。
亦即,上述外壳构件系,至少将旋转驱动对象构件相反侧中的上述驱动马达的马达定子固定作为特征。
[发明的效果]
本发明系,在利用于工作机械的主轴头或旋转台装置等的分度装置中,沿着旋转轴的轴线方向将壳体分为外壳构件和固定构件,因为对于包含连接于马达定子的电缆的外装单元,将内藏单元从旋转驱动对象构件侧可抽出插入地设置,将包含马达定子的外装单元朝工作机械侧残留的状态下,可藉由将内藏单元拉引抽出而取出。此结果,不进行解除电缆的连接的作业,被包含在内藏单元或外装单元的轴承、夹紧机构等的各构件的保养成为可能。藉此,可达到上述分度装置的保养作业的容易化及时间缩短。
申请专利范围第2项的发明系,在上述分度装置中,利用将复数个驱动马达沿着旋转轴的轴线方向直列地设置的驱动装置,因为利用固定旋转驱动对象构件相反侧中的驱动马达的马达定子的外壳构件,复数个驱动马达中,至少有关旋转驱动对象构件相反侧的驱动马达的马达定子,即使不解除电缆的连接,因为将内藏单元抽出插入,此部分可达到保养作业的容易化及时间缩短。
附图说明
第1图系为本发明的工作机械用分度装置的剖面图;
第2(a)、(b)图系表示第1图的组装状态、分解状态的说明图;
第3(a)、(b)图系表示第二支撑头的第一变形例中的组装状态、分解状态的说明图;
第4(a)、(b)图系表示第二支撑头的第二变形例中的组装状态、分解状态的说明图;
第5(a)、(b)图系表示第二支撑头的第三变形例中的组装状态、分解状态的说明图;
第6图系表示冲柱和加工用头的连结构造的第一变形例的单侧剖面图;
第7图系表示冲柱和加工用头的组装状态的说明图;
第8图系表示轴承的构造的剖面图;以及
第9图系表示工作机械的全体的立体图。
【主要组件符号说明】
1~工作机械; 2~头;
3~柱; 4~横轨;
5~床鞍; 6~冲柱;
6a~头安装部分; 7~台;
8~加工用头; 9~主轴;
10~主轴单元; 11~第一支撑头;
12~基部; 13~外壳;
14~脚部; 20~第二支撑头;
21~外装单元; 22~内藏单元;
30~壳体; 30a~外壳构件;
30b~固定构件; 30c~卡合套筒;
30d~内筒; 30e~外筒;
31~第一壳体构件; 31a~本体;
31b~第一壳体套筒; 31c~外向窗;
32~第二壳体构件; 32a~本体;
32b~第二壳体套筒; 33~接合构件;
c1~连接器; c11~电缆;
H1~电缆用配线孔; c2~连接器;
c21~电缆; H2~电缆用配线孔;
40~旋转轴; 41~第一轴构件;
41a~本体; 41b~第一外套筒;
41c~第一内套筒; 41d~筒状空间;
41e~小径部; 41f~筒状构件;
42~第二轴构件; 42a~本体;
42b~第二外套筒; 42c~第二内套筒;
42d~凹部; 42e~突缘构件;
42f~连结构件; 50~夹紧机构;
51~夹紧套筒; 51a~厚肉部;
51b~薄肉部 52~受压构件;
53~压力室; 54~流体通路;
54a~出口部; B1~轴承;
B2~轴承; B1a~内轮;
B1b~外轮; B1c~圆筒滚筒;
M~驱动装置; M1~驱动马达;
M1a~马达转子; M1b~马达定子;
M1c~定子套筒; M2~驱动马达;
M2a~马达转子; M2b~马达定子;
M2c~定子套筒。
具体实施方式
作为本发明适用的工作机械1的一例子,如第9图所示般,举出将门型工作机械(加工中心)作为五轴加工机或多面加工机等的复合化加工机而利用的对象。图示的门型工作机械1系为可同时控制五轴的加工机,工作机械本体包括:从床2的两侧立起的左右的柱3、3;在两柱3、3之间横跨且在两柱3的前后面的一面上朝上下方向(Z轴方向)移动的横轨4;在横轨4的前面上(对于柱3与设置横轨4的面同一面上)朝左右方向(Y轴方向)水平移动的床鞍5;在床鞍5的前面上朝Z轴方向移动的冲柱(ram)6;以及在床2的上面朝前后方向移动的台7。而且,在工作机械本体的冲柱6系可拆装地安装有加工用头8(相当于上述的主轴头),且将具备安装工具的主轴9的主轴单元10作为加工用头8的一零件而具备。
此类的工作机械1系,在加工工件时,通过根据预先设定的程序的数值控制,使台7、横轨4、床鞍5及冲柱6移动的同时,加工用头8进行主轴单元10的角度位置(旋转位置)的转位。由此,在门型工作机械,对于工件的各加工面将工具以最佳角度抵接以进行加工,可以进行复杂形状的工件的切削加工等。
加工用头8系,如第7图所示般,包括:具有安装工具的主轴9的主轴单元10、在可将主轴单元10角度调整的状态下可旋转地支撑的第一支撑头11、与主轴单元10相反侧而可旋转地支撑第一支撑头11的第二支撑头(相当于上述的C轴驱动部)20。又,第一支撑头11(第一支撑头11的基部12)系相当于在本发明的旋转驱动对象构件,第二支撑头20系相当于分度装置。
主轴单元10系为马达内藏型的主轴头,使在其外壳13内被旋转自如地支撑的主轴9藉由被内藏的未图示的马达高速旋转驱动。
第一支撑头11系,以与其铅直方向的轴线方向(以下,称为「C轴方向」)正交的轴线(以下,称为「A轴」)为中心可旋转地支撑主轴单元10的同时,藉由内藏的马达以A轴为中心旋转主轴单元10以转位其角度位置。C轴系,和工作机械1的Z轴平行。
第一支撑头11构成为,对于基部12(第二支撑头20侧的部分)分离(隔开间隔)安装的一对脚部14、14的叉子形状,在一对脚部14、14之间支撑主轴单元10。详而言之,在主轴单元10的两侧面,在各脚部14的内部可旋转地被支撑且将旋转轴线与A轴一致而被配置的一对支撑轴(未图示)被安装,藉由此支撑轴,在一对脚部14、14之间可旋转地被支撑。又,藉由支撑轴由内藏在脚部14的马达被旋转驱动,主轴单元10以A轴为中心被旋转,其角度位置被转位。
第二支撑头20系,以C轴为中心可旋转地支撑第一支撑头11,藉由以内藏的驱动装置旋转第一支撑头11以转位其角度位置,进而将主轴单元10的角度位置转位的对象。第二支撑头20系,被安装在工作机械1的冲柱6,第一支撑头11安装在其一端侧。又,在以下的说明中,构成第二支撑头20的各零件系,基本上以将C轴作为轴线的筒状或环状等形成的物件。又,所谓的连结系,藉由螺丝、螺栓等的螺丝构件锁合固定。
第二支撑头20系,如第1图或第2图所示般,对于外装单元21,将收容于其内部的内藏单元22沿着C轴方向可从旋转驱动对象构件侧抽出插入地连结,且对于外装单元21将内藏单元22以C轴为中心可旋转地支撑。又,在图式的例子中,由于对于外装单元21可将内藏单元22抽出插入,将外装单元21的内周面的各部中的直径尺寸,比旋转驱动对象构件相反侧的内藏单元22的直径尺寸(外径尺寸)大。
第二支撑头20系,由壳体30、可旋转地支撑在壳体30内部的旋转轴40、安装于壳体30和旋转轴40之间的轴承B1、相同地安装于壳体30和旋转轴40之间的驱动装置M、相同地位于壳体30和旋转轴40之间的夹紧机构50(使旋转轴40不能旋转地保持的对象)所构成。
驱动装置M系,对于固定于工作机械1的壳体30将旋转轴40旋转驱动的对象,在图式的例子中,在C轴方向隔开间隔而直列地配置的两个驱动马达M1、M2被采用。各驱动马达M1、M2系,不使用齿轮等的减速器,藉由直接联系负荷而运转的形式的对象(俗称直接驱动型马达/DD马达)。又,各驱动马达M1、M2系,成为将线圈卷绕在固定铁心而被构成的马达定子M1b、M2b、将接近设置在马达定子M1b、M2b的内周面而相对的复数磁铁横跨在周方向而配置的马达转子M1a、M2a、以及保持马达定子M1b、M2b的定子套筒M1c、M2c以同心圆状配置的构成(俗称内转子型DD马达)。
壳体30系,用以支撑旋转轴40的对象,由驱动马达M1、M2的马达定子M1b、M2b被固定的旋转驱动对象构件相反侧的外壳构件30a、以及将轴承B1位于旋转轴40之间的旋转驱动对象构件侧的固定构件30b所构成,将固定构件30b可拆装地连结于外壳构件30a。
在图式的例子中,外壳构件30a系,至少包围各马达定子M1b、M2b的外周,而为以纵长的筒型被连结的两个壳体构件31、32,且将可在C轴方向分割地连结的壳体构件31、32、以及与连结的壳体构件31、32的旋转驱动对象构件相反侧连结且闭塞开口的盖状的构件(接合构件)33作为主要构成。以下有关此壳体构件31、32,将图面上侧的壳体构件31作为第一壳体构件,将下侧的壳体构件32作为第二壳体构件。又,外壳构件30a系,藉由连结第一壳体构件31、第二壳体构件32、以及接合构件33,将向旋转驱动对象构件侧开口的空间在内侧形成,将马达定子M1b、M2b以及夹紧机构50收容在此空间内的外侧的部分,将内藏单元22的大部分收容在内侧的部分。
第一壳体构件31系,将其本体31a以其下端部向内弯曲的单侧剖面L字状形成,在其本体31a的上端部,连结突出于半径方向内侧的第一壳体套筒31b,以将全体的单侧剖面向内开口的コ字状形成。
第二壳体构件32系,连结突出于半径方向内侧的第二壳体套筒32b于其本体32a的上端部。又,第二壳体构件32系,藉由将第二壳体套筒32b连结于第一壳体构件31的下部而对于第一壳体构件31被固定。
固定构件30b系,为包围轴承B1的外周且可拆装地连结于第二壳体构件32的本体32a的下端(外壳构件30a)的卡合套筒,将复数的零件连结且单侧剖面以向内开口的コ字状形成,在此内侧将收容轴承B1的外周部(外轮)的空间形成。固定构件30b的上端面和外壳构件30a的下端面系,根据凹凸的嵌合决定位置,藉由从圆周方向的复数场所中的外周侧向半径方向内侧螺插的螺丝构件被连结。
旋转轴40系,将其轴心作为中心的贯通孔被形成的复数的轴构件41、42作为主要构成,在对应于第一壳体构件31和第二壳体构件32的分割场所的场所,在C轴方向可分割地设置。在以下,将配置于第一壳体构件31的内周侧的空间的轴构件41作为第一轴构件,将配置于第二壳体构件32的内周侧的空间的轴构件42作为第二轴构件。
第一轴构件41系,藉由将其本体41a的下部与第一壳体构件31的下部相对而向半径方向外突出的同时,将向半径方向外侧突出的第一外套筒41b连结于本体41a的上部外侧,将向半径方向内侧突出的第一内套筒41c的外周部连结于本体41a的上部内侧而构成。又,在第一轴构件41和第一壳体构件31间的筒形的空间配置驱动马达M1,将第一内套筒41c的内周部和本体41a的下部连结于第二轴构件42。
上侧的驱动马达M1系,经由定子套筒M1c固定马达定子M1b于第一壳体构件31的内周侧,固定马达转子M1a于第一轴构件41的外周侧的物件。详而言之,藉由将马达定子M1b以同心圆状嵌入于定子套筒M1c的内周面而固定,将定子套筒M1c连结于第一壳体套筒31b的下侧,对于第一壳体构件31固定马达定子M1b。又,将马达转子M1a嵌入于第一轴构件41的外周面,将马达转子M1a连结于第一外套筒41b的下面,对于第一轴构件41固定马达转子M1a。
又,在上侧的驱动马达M1方面,经由连接器c1连结电缆c11。电缆c11系,例如,用以供给电流至内藏于马达定子M1b的线圈的U、V、W相用的电流供给电缆、接地线、检测驱动马达M1的异常用的检测线等。为了配置连接器c1,在第一壳体套筒31b的下面的一部分形成局部凹陷的空间,配置连接器c1于此凹陷空间。又,为了通过电缆c11,在第一壳体套筒31b及接合构件33方面,将上下贯通的电缆用配线孔H1连通设置。
第二轴构件42系,为附有段差的形状,将嵌入于第一轴构件41的内周的小径部分、和对接于第一轴构件41的下端面的大径部分连结于C轴方向的构成。换言之,将延伸于C轴方向的本体42a、被连结于本体42a的上部外侧且向半径方向外侧突出的第二外套筒42b、以及被连结于本体42a的上部内侧(中央)且向第一轴构件41的内周突出的第二内套筒42c作为主要构成。在本体42a的上端面的中央部,凹部42d形成,将第一轴构件41的本体41a的下部、以及第二内套筒42c的下部配置于凹部42d。又,第二轴构件42系,将第二内套筒42c连接于其上的第一内套筒41c的内周部,将第二外套筒42b连接于其上的第一轴构件41的本体41a。
又,第二轴构件42系,具有配置于其本体42a的下侧的突缘构件42e、以及以夹持突缘构件42e的方式被配置的连结构件42f,且将连结构件42f和突缘构件42e一起连结于第二轴构件42的下面而构成。又,连结构件42f的下端面和第一支撑头11的基部12的上端面系,根据凹凸的嵌合而决定位置。
第二轴构件42和第二壳体构件32系,藉由将其适当场所向内或向外突出,在两构件42、32之间,将环状的两个空间在上下隔开间隔而形成,在此两个空间,将驱动马达M2、夹紧机构50分隔而配置。又,第二轴构件42和固定构件30b系,将轴承B1配置于其间形成的空间。
下侧的驱动马达M2系,被配置于两个空间中的上侧的空间,和上侧的驱动马达M1相同,由马达转子M2a、马达定子M2b、定子套筒M2c构成,使个别相同地,经由第二壳体套筒32b固定于第二壳体构件32,经由第二外套筒42b固定于第二轴构件42。
又,在下侧的驱动马达M2也经由连接器c2连接复数电缆c21。为了配置连结器c2,在第二壳体套筒32b的下面形成局部凹陷的空间。又,为了通过电缆c21,将电缆用配线孔H2在第二壳体套筒32b、第一壳体构件31、第一壳体套筒31b、接合构件33的各内部沿着轴线方向连通而形成。又,第一壳体构件31系,在其下端部的外周,设置通过电缆c21的外向窗31c。外向窗31c系,在连结第一壳体构件31和第二壳体套筒32b后,在将电缆c21通过电缆用配线孔H2之际被使用。
夹紧机构50系,被配置于两个空间中的下侧的空间,由将旋转轴40相对地锁紧而使旋转轴40不能相对旋转的夹紧套筒51、以及导引使夹紧套筒51变形的作动流体的受压构件52所构成;在第二壳体构件32的内周侧,使受压构件52、夹紧套筒51依序以同心圆状配置而连结。夹紧套筒51系,在其外周具有沟,藉由此沟在上下的厚肉部51a、51a之间可变形的薄肉部51b被形成。又,藉由此沟和受压构件52,在薄肉部51b的外侧和受压构件52之间形成压力室53。又,夹紧套筒51系,将薄肉部51b接近第二轴构件42而配置。又,在受压构件52方面,在其内部与压力室53连通的流体通路54形成,此流体通路54的出口部54a系开口至压力室53。流体通路54系,与作为形成于壳体构件31、32以及接合构件33的流体流路、从接合构件33与外部的流体流路(未图示)连通。又,藉由供给流体至流体通路54,将薄肉部51b在小径方向变形,锁固第二轴构件42,使旋转轴40保持在不能旋转的状态。
轴承B1系,采用可支撑轴向方向及径向方向的荷重的复列形式的滚筒轴承。具体而言,采用三列滚子轴承(也称为三列圆筒滚筒轴承/轴向径向滚子轴承)。详而言之,如第8图所示般,轴承B1(三列滚子轴承)系,藉由内轮B1a、外轮B1b、以及位于内轮B1a和外轮B1b间的复数个圆筒滚筒B1c构成。将内轮B1a藉由复数的零件的组装而以单侧剖面コ字状向外开口形成,在此开口的沟部的高度中间部配置外轮B1b的内周部,将内轮B1a、外轮B1b分别连结至旋转轴40、固定构件30b,在外轮B1b的上、下、内侧分别配置圆筒滚筒B1c,在上下的圆筒滚筒B1c、B1c支撑轴向方向的荷重,在内侧的圆筒滚筒B1c支撑径向方向的荷重。内侧的圆筒滚筒B1c系,藉由未图示的保持构件被保持。
又,检测旋转轴40的旋转量(亦即,第一支撑头11的角度位置)用的旋转检测器系,虽然未图示,横跨在壳体30和旋转轴40的双方而固定。旋转检测器的检测信号系,被传送至工作机械1的控制装置,被用于第一支撑头11的旋转控制。
在以上的第二支撑头20中,本发明所称的外装单元21系,相当于将位于壳体30中的反旋转驱动对象构件侧(旋转驱动对象构件的相反侧)的外壳构件30a、构成驱动装置M的两个驱动马达M1、M2的各马达定子M1b、M2b、以及夹紧机构50连结而一体化的对象,被连接于各马达定子M1b、M2b的电缆c11、c21从旋转驱动对象构件相反侧拉出般被构成。
另一方面,内藏单元22系相当于残余的部分,亦即,将位于壳体30中的旋转驱动对象构件侧的固定构件30b、旋转轴40、各驱动马达M1、M2的各马达转子M1a、M2a、以及轴承B1连结而一体化的对象。
又,根据由以上构成的第二支撑头20的话,如上述般,对于外装单元21,内藏单元22成为可抽出插入。换言之,由于将内藏单元22被插入的外装单元21的内部空间的各部的直径尺寸(例如,在驱动马达M1、M2存在的部分中,马达定子M1b、M2b的内周面的直径尺寸)比位于旋转驱动对象构件相反侧的内藏单元22的各部分的外型尺寸大,仅将内藏单元22从工作机械1取出成为可能,不将马达定子M1b、M2b被固定的外壳构件30a从工作机械1取出,可将轴承B1或夹紧机构50等的第二支撑头20内的各构件的保养作为可能的状态。
详而言之,在保养作业之际,由于没有将马达定子M1b、M2b从工作机械1取出的必要,被连接于上述马达定子M1b、M2b的电缆和工作机械侧的配线间的连接解除及再连接作业成为不需要。其结果,可达到保养作业的容易化以及时间缩短。又,有关于被包含在内藏单元22的轴承B1等的构件,由于从工作机械1被取出,可在外部中容易地进行保养作业。又,有关于被包含在外装单元21的夹紧套筒51等的构件,由于藉由内藏单元22被取出,在外装单元21的内部空间成为露出的状态,这样也成为可保养的状态。
其次,基于第3图~第5图说明第二支撑头20的变形例。在第3图所示的第二支撑头20系,为藉由构成壳体30的两个壳体构件31、32中的旋转驱动对象构件相反侧的对象(第一壳体构件31)和接合构件33构成外壳构件30a、藉由旋转驱动对象构件侧的对象(第二壳体构件32)和卡合套筒30c(前例的固定构件)构成固定构件30b的例子。又,将构成驱动装置M的全部的驱动马达M1、M2的马达定子M1b、M2b固定于第一壳体构件31而构成外装单元21,将驱动马达M1、M2的马达转子M1a、M2a固定于旋转轴40且将复数的轴承B1、B2位于旋转轴40和第二壳体构件32之间而构成内藏单元22。又,大致上没有距离,将复数的驱动马达M1、M2沿着C轴方向直列地配置,在各轴承B1、B2方面,利用交叉滚子轴承。
在第4图所示的第二支撑头20系,与上述的例子相同,将驱动装置M藉由在轴线方向直列地配置的复数的驱动马达M1、M2所构成,但仅将旋转驱动对象构件相反侧的驱动马达M1的马达定子M1b固定于形成外壳构件30a的一部分的第一壳体构件31而构成外装单元21的例子。因此,在第4图所示的第二支撑头20中,与前例不同,旋转驱动对象构件侧的驱动马达M2系,被设置在形成固定构件30b的一部分的第二壳体构件32和旋转轴40之间。此情形,在取出内藏单元22之际,需要解除从旋转驱动对象构件侧的马达定子M2b的电缆(省略图标)的连接的作业。然而,与如习知般、有关全部的驱动马达(马达定子)、进行上述作业相比,可达到此作业的容易化以及时间缩短。
在第5图所示的第二支撑头20系,作为相当于驱动装置M的驱动马达M1,马达转子M1a围绕马达定子M1b的外周般被设置,采用所谓外转子型的DD马达的例子。在图式的例子中,旋转轴40系,将旋转驱动对象构件相反侧作为小径,以包围此小径部41e般将筒状构件41f安装于旋转轴40,将筒状空间41d以同心圆状形成于旋转轴40的前端部侧。又,将驱动马达M1的马达转子M1a固定于筒状空间41d的外周侧(亦即,筒状构件41f的内周面),和固定构件30b共同构成内藏单元22。
另一方面,构成外装单元21用的外壳构件30a系,作为由内筒30d和外筒30e构成的二重管构造,以同心圆状被配置的外筒30e和内筒30d系在旋转驱动对象构件相反侧中藉由接合构件33联系的构造。又,固定马达定子M1b在内筒30d的外周面而构成外装单元21。
如在此第5图所示的第二支撑头20般,在本发明中,在驱动装置M被利用的驱动马达系,不限于内转子型的DD马达,外转子型的DD马达也可。
又,在第5图所示的第二支撑头20中,内藏单元22也对于外装单元21成为可抽出插入。详而言之,在成为外装单元21的主体的外壳构件30a的C轴方向延伸的内周面,亦即,内筒30d的内周面以及外筒30e的内周面系,对于被插入藉由其内周面形成的内部空间的内藏单元22的部分,其各部分的直径尺寸系比位于旋转驱动对象构件相反侧的内藏单元22中的上述部分的外径尺寸大而被形成。具体而言,有关内筒30d的内周面,对于被插入于其内部的旋转轴40的小径部41e,其各部分的直径尺寸系比位于旋转驱动对象构件相反侧的小径部41e的各部分的外径尺寸大而被形成。又,有关外筒30e的内周面,对于插入其内部的旋转轴40(大径部)以及筒状构件41f,其各部分的直径尺寸系比位于旋转驱动对象构件相反侧的旋转轴40或筒状构件41f的各部分的外径尺寸大而形成。
从以上可知,在本发明中,外装单元21也可以说在内部中,在C轴方向上,不具有和内藏单元22相对的面。又,在第5图所示的例子中,为了连结外壳构件30a和固定构件30b,利用突缘(flange)接合,藉由将螺丝构件在C轴方向平行地塞进而将两者连结。亦即,在本发明中,外壳构件30a和固定构件30b的连结方法系不特别限定。
又,本发明系不限定在上述实施例。例如,有关冲柱6和加工用头8(第二支撑头20)的连结构造,如第6图所示般,将冲柱6的头安装部分6a作为外壳构件30a利用也可。详而言之,将在内部具有横剖面圆形的空间的头安装部分6a作为外壳构件30a使用,且将驱动马达的马达定子或夹紧机构固定于其内周面而形成外装单元21,省略前例的第二支撑头20中的外壳构件31、32以及接合构件33也可。又,将前例的卡合套筒30c作为固定构件30b使用而连结至安装部分6a的话也可。
又,不论构成驱动装置的驱动马达的数目,三个以上也可。又,在第5图的例子中,虽然利用为了对于冲柱6连结加工用头8而设置的突缘将外壳构件30a和固定构件30b接合,但将加工用头8接合于冲柱6的突缘系,将个别专用的突缘设置于外壳构件30a和固定构件30b而突缘接合也可。
又,本发明作为对象的工作机械用分度装置系,不限于上述的加工用头(主轴头),例如,适用于使工件被载置的圆台旋转驱动而转位其角度位置的旋转台装置也可。此情形,圆台成为本发明中所谓的旋转驱动对象构件。
Claims (2)
1.一种工作机械用分度装置,在包含旋转驱动对象构件被固定于一端的旋转轴(40)、用以支撑上述旋转轴且至少包围旋转轴外周的壳体(30)、设置于上述壳体和上述旋转轴之间的轴承(B1、B2)、以及设置于上述壳体和上述旋转轴之间且使旋转轴旋转用而具备由以同心圆状配置于旋转轴的周围的马达转子(M1a)和马达定子(M1b)所构成的驱动马达(M1)的驱动装置(M)、且将上述马达定子固定于上述壳体、将上述马达转子固定于上述旋转轴的工作机械用分度装置中,
上述壳体系,由固定上述马达定子的旋转驱动对象构件相反侧的外壳构件(30a)、以及将上述轴承位于上述旋转轴之间的旋转驱动对象构件侧的固定构件(30b)所构成,且将上述外壳构件可拆装地连结至上述固定构件;
将上述旋转轴、上述轴承、上述马达转子、以及上述固定构件组装而构成内藏单元(22),且将上述外壳构件和上述马达定子组装且将连接于马达定子的电缆(c11)对于上述固定构件从旋转驱动对象构件相反侧拉出而构成外装单元(21);
将上述内藏单元对于上述外装单元从旋转驱动对象构件侧可抽出插入地连结。
2.如申请专利范围第1项所述之工作机械用分度装置,其中上述驱动装置系,将复数个上述驱动马达沿着旋转轴的轴线方向直列地设置,
上述外壳构件系,至少将旋转驱动对象构件相反侧中的上述驱动马达的马达定子固定。
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PB01 | Publication | ||
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