CN101959640A - 具备冷却结构的旋转工作台装置、具备冷却结构的旋转轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明获得具备能够发挥适当的冷却效果的冷却结构的旋转工作台装置和具备冷却结构的旋转轴承。具备冷却结构的旋转工作台装置(5)包括：作为驱动源的中空电动机(10)；在中空电动机(10)作用下能够旋转的工作台(20)、支承所述工作台(20)的旋转运动的旋转轴承(30)，所述旋转轴承(30)包括：在内周面上设置有滚道面的外圈(31)、在外周面上设有与滚道面对置的滚道面的内圈(32)、在由外圈(31)的滚道面和内圈(32)的滚道面形成的滚道路中填充的多个滚动体(33)，在所述内圈(32)和所述外圈(33)的任一方设置散热器(36)。

Description

具备冷却结构的旋转工作台装置、具备冷却结构的旋转轴承
技术领域
本发明涉及用于机床等的旋转工作台装置以及旋转轴承中具备冷却结构的构造。
背景技术
在近来的机床中，具备：使安装工具的主轴部向X轴、Y轴、Z轴方向移动的三轴驱动机构、使保持被加工物的工作台等保持部绕C轴和/或A轴旋转的旋转驱动机构的构造为公众所知(例如，参考下述专利文献1)。在所述机床中，通常三轴驱动机构分别由直线电动机驱动，旋转驱动机构由中空电动机驱动，尤其是，旋转驱动机构在基于中空电动机的直接驱动作用下其速度上升动作非常快，而且能够发挥在用于对C轴以及A轴旋转驱动的机构中不需要使用滑轮等传动部件、减速机构等的效果。
而且，在此种旋转驱动机构中，由于需要使保持被加工物的工作台等保持部绕C轴和/或A轴适当地旋转，所以所述保持部通过旋转轴承设置在机床的床身等处。
专利文献1：日本特开2004-130468号公报
发明内容
另外，为了加工被加工物，要求所述保持部以每分钟1000～1200转左右的速度作旋转运动，另外为了将被加工物的稳定以及可靠地保持还要求其具有高刚性。
然而，对于支承所述保持部的旋转轴承，同时具备高速旋转和高刚性这两个作用效果是非常困难的。即，为了实现稳定地高速旋转，采用使用了接触面积小的滚珠的旋转滚珠轴承是合适的，但是对于旋转滚珠轴承而言，其难以稳定地满足机床上所要求的高刚性。另外，为了满足机床上所要求高刚性，在采用使用了比滚珠接触面积大的滚柱的旋转滚柱轴承的情况下，虽然具有高刚性，但是由于接触面积大而使得因高速旋转的摩擦等的负荷增大，从而产生在进行旋转驱动侧的部件发热的同时其热量也会传递到未进行旋转驱动侧的部件的不良状况。
因此，所述专利文献1等中所提出的现有的多轴驱动的机床不能充分发挥基于采用直接驱动的作用效果。
本发明是鉴于上述问题的存在而完成的，其目的在于通过提供具备可发挥适当的冷却效果的冷却结构的旋转工作台装置和具备冷却结构的旋转轴承，以同时实现机床等所使用的旋转轴承的高速旋转化、高刚性化以及高耐负荷化。另外，本发明的目的还在于通过利用具备所述冷却结构的旋转工作台装置和具备所述冷却结构的旋转轴承，得到能够充分发挥多轴驱动的优点的机床等。
本发明的具备冷却结构的旋转工作台装置，其特征在于，包括：作为驱动源的中空电动机；在所述中空电动机作用下能够旋转的工作台；支承所述工作台的旋转运动的旋转轴承；所述旋转轴承包括：在内周面设有滚道面的外圈、在外周面设有与所述滚道面相对置的滚道面的内圈、在由所述外圈的滚道面和所述内圈的滚道面形成的滚道路中填充的多个滚动体，在所述内圈或所述外圈的任一方设置散热器。
在本发明的具备冷却结构的旋转工作台装置中，优选在所述工作台上设置鼓风叶片。
另外，在本发明的具备冷却结构的旋转工作台装置中，所述鼓风叶片配置在与所述散热器对置的位置上。
进一步，在本发明的具备冷却结构的旋转工作台装置中，所述散热器被设置在所述内圈或所述外圈的周面的整周。
更进一步，在本发明的具备冷却结构的旋转工作台装置中，所述鼓风叶片与所述散热器设置在利用遮盖部件同外部区划开的空间内，所述遮盖部件包括迷宫式结构。
本发明的具备冷却结构的旋转轴承，其特征在于，包括：在内周面设有滚道面的外圈；在外周面设有与滚道面相对置的滚道面的内圈；在由所述外圈的滚道面和所述内圈的滚道面形成的滚道路中填充的多个滚动体；在所述内圈或所述外圈的任一方设置散热器。
在本发明的具备冷却结构的旋转轴承中，所述散热器被设置在所述内圈或所述外圈的周面的整周。
发明效果
根据本发明，能够提供具备可发挥适当的冷却效果的冷却结构的旋转工作台装置和具备冷却结构的旋转轴承，所以能够同时实现机床等所使用的旋转轴承的高速旋转化、高刚性化以及高耐负荷化。另外，通过利用本发明的具备所述冷却结构的旋转工作台装置和具备冷却结构的旋转轴承，还能够得到可充分发挥多轴驱动的优点的机床。
附图说明
图1是表示具备本实施方式的冷却结构的旋转工作台装置的整体结构的主视图。
图2是用于说明具备本实施方式的冷却结构的旋转工作台装置的具体结构的纵向剖面图，特别是示出了沿图1中的A-A线的剖面。
图3是用于说明具备本实施方式的冷却结构的旋转工作台装置的具体结构的立体图，特别是示出了在将工作台取下后的状态的旋转工作台装置的上面侧。
图4是用于说明具备本实施方式的冷却结构的旋转工作台装置的具体结构的立体图，特别是示出了被取下的工作台的里面侧。
附图标记说明
5旋转工作台装置、10中空电动机、12永久磁铁、13上方部件、13a翅状部、14下方部件、16线圈部、17固定部件、20工作台、21延伸部、22迷宫式结构、24空间、25螺栓、26鼓风叶片、30旋转滚柱轴承、31外圈、32内圈、32a螺栓孔、33滚柱、36散热器、40制动器轴、41制动装置、50回转接头、61固定部件、62螺栓、α冷却介质导入路径、β冷却介质排出路径
具体实施方式
以下，参照附图1至图4对用于实施本发明的适当的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的实施方式中，并没有限定各技术方案的发明，另外并非实施方式中所说明的特征的所有组合对于本发明的解决手段都是必要的。
图1是表示具备本实施方式的冷却结构的旋转工作台装置的整体结构的主视图。另外，图2是用于说明具备本实施方式的冷却结构的旋转工作台装置的具体结构的纵向剖面图，特别是示出了沿图1中的A-A线的剖面。此外，图3以及图4是用于说明具备本实施方式的冷却结构的旋转工作台装置的具体结构的立体图，特别是图3示出了在工作台被取下后的状态的旋转工作台装置的上面侧，图4是示出了被取下的工作台的里面侧。此外，在下述实施方式中，本发明的旋转轴承作为装入旋转工作台装置5的旋转滚柱轴承30被举例示出。
本实施方式的具有冷却结构的旋转工作台装置5具备中空电动机10、工作台20、旋转滚柱工作台30、制动器轴40以及回转接头50等部件。
中空电动机10是内侧设有作为旋转体的转子而外侧设有作为固定体的定子的内转子式电动机，作为能够将旋转驱动力直接作用于工作台20的直接型电动机而发挥其作用。转子在与定子相对置的面上具备永久磁铁12，该永久磁铁12发挥作为磁场束发生源的作用。另外，由于在定子侧设有成为磁场发生源的线圈部16，所以基于这些永久磁铁12和线圈部16的作用，实现中空电动机10的旋转驱动。需要说明的是，定子通过其下方侧接合固定部件17而被可靠地固定，从而能够在中空电动机10进行驱动时，只有转子侧进行稳定地旋转驱动。
在转子上配设有设置在永久磁铁12的上部的上方部件13、设置在永久磁铁12下部的下方部件14。
在设置在转子上的上方部件13的上部设置有旋转滚柱轴承30。该旋转滚柱轴承30包括：在内周设有两列滚道面的外圈31、配置在外圈31内侧且其外周面设有与外圈31具有的两列滚道面对置的两列滚道面的内圈32；在形成在内外圈31、32的滚道面之间的滚道路内所填充的滚柱33。
设置在转子上的上方部件13能够与在制动器轴40的上方通过螺栓25固定的工作台20配合而将旋转滚柱轴承30的内圈32夹入，上方部件13和工作台20作为安装内圈32的安装部件而发挥作用。即，通过在上方部件13和工作台20之间夹持旋转滚柱轴承30的内圈32，维持可靠地固定状态。
通过具备所述结构，如果使中空电动机10旋转驱动，则随着转子的旋转驱动，旋转滚柱轴承30的内圈32侧也进行旋转。即，对于本实施方式的旋转滚柱轴承30，内圈32侧作为旋转驱动侧发挥作用。需要说明的是，对于旋转滚柱轴承30的外圈31利用螺栓62可靠地固定在相对于机床等的设置基准侧固定的固定部件61，因此中空电动机10的驱动力能够可靠地传递到旋转滚柱轴承30的内圈32侧。
而且，设置在转子上的上方部件13在与旋转滚柱轴承30的内圈32连接的部位具有翅状部13a，因旋转滚柱轴承30高速旋转而在内圈32侧产生的热量通过该翅状部13a的作用而散热，从而发挥冷却效果。以下对此作用进行具体说明：由于翅状部13a为表面积扩大了的形状，能够与争夺热量的空气大面积接触，所以能够有效地散热。另外，由于该翅状部13a与内圈32一起旋转，所以与停止时相比，能够提高旋转时基于旋转驱动力的散热效果。即，翅状部13a在其旋转驱动力作用下也能促进向外部散热，通过所述结构也能够提高散热效率。
如上所述，在旋转滚柱轴承30的内圈32的上方侧设有工作台20。该工作台20是作为用于保持被机床所加工的被加工物的保持部等而发挥作用的部件，并通过接受来自中空电动机10的旋转驱动力而旋转，对被加工物实施加工。需要说明的是，工作台20利用与中空电动机10之间设置的旋转滚柱轴承30的支承作用，顺畅地实现稳定的旋转运动。
如上所述，在工作台20的下方侧的面的中央部，利用螺栓25而设置制动器轴40。该制动器轴40为后述的冷却介质路径(α、β)作为在其内部形成的路径形成管道而发挥作用的部件，且能够通过其一端侧(图2纸面上侧)固定在工作台20而与该工作台20一起旋转的部件。另外，制动器轴40导通中空电动机10的转子具有的中空部并且向下方延伸地插通设置，在位于下方的另一端侧(图2的纸面下侧)设有回转接头50。通过所述结构，在随着工作台20进行旋转运动的制动器轴40和被固定设置的回转接头50之间能够进行冷却介质的交接。
需要说明的是，制动器轴40在导通的中空电动机10和回转接头50的中间位置具备制动装置41。该制动装置41通过接收来自未图示的机床等的控制装置的停止信号而进行工作，能够可靠地使制动器轴40的旋转运动停止。
接下来，对用于使用冷却介质冷却旋转滚柱轴承30的内圈32侧的结构进行说明。如图2所示，在本实施方式的具备冷却结构的旋转工作台装置5中形成与旋转驱动侧的内圈32邻接、能够使冷却介质导通的冷却介质路径(α、β)。该冷却介质路径(α、β)由冷却介质导入路径α和冷却介质导出通道β构成，所述冷却介质导入路径α从回转接头50导通到制动器轴40的内部，并且经由工作台20内部并沿着旋转滚柱轴承30的内圈32侧的上方外周面绕一圈，所述冷却介质导出路径β从所述冷却介质导入路径α经由工作台20内部导通到制动器轴40内部，并且从回转接头50通向外部。
冷却介质导入路径α首先导通回转接头50的中央部，沿着与回转接头50连接的制动器轴40的轴心线走向在制动器轴40的中央部形成的以符号α1表示的路径。沿制动器轴40的轴心线上升的冷却介质导入路径α，接下来与工作台20的中央部分连接，并在自工作台20的中央部向外周方向，朝向一直线而形成的以符号α2表示的路径前进。前进到工作台20的外周端附近的冷却介质导入路径α与沿旋转滚柱轴承30的上方外周面绕一圈的以符号α3表示的路径连接。然后，沿旋转滚柱轴承30的外周面转一圈，从而冷却介质导入路径α结束。需要说明的是，从符号α2表示的路径分支的以符号α3表示的路径向左右两方向分支出，从而能够冷却旋转滚柱轴承30的上方外周面的整周。
另外，冷却介质排出路径β与冷却介质导入路径α中沿旋转滚柱轴承30的上方外周面绕一周的以符号α3表示的路径连接，并从自工作台20的外周端向中央部、朝向一直线的以β1表示的路径始发。需要说明的是，冷却介质排出路径β的以符号β1表示的工作台20内的路径与冷却介质导入路径α的以符号α2表示的工作台20内的路径是在完全不同的部位所形成的路径，例如，适合在尽量相互远离的位置上形成。
接下来，前进到工作台20的中央部分的冷却介质排出路径β被导通到制动器轴40内部。此时，通过制动器轴40的内部的以符号β2表示的路径优选相对于沿制动器轴40的轴心线上升的冷却介质导入路径α而位于其外周侧。
接着，到达制动器轴40的下端的冷却介质排出路径β与回转接头50连接，而通到外部。
并且，在如上形成的冷却介质导入路径α和冷却介质排出路径β能够导通冷却介质。该冷却介质中，例如能够使用作为液体的冷却介质的油、水、液体氮等，还可以使用作为气体冷却介质的二氧化碳、烃(丙烷、异丁烷等)、氨气、空气、氩气等。
如上所述的冷却介质能够在回转接头50的作用下在制动器轴40和回转接头50之间即旋转体和固定体之间无障碍地交接。
需要说明的是，对于图2所示出的本实施方式的冷却介质导入路径α，以符号α3表示的部位沿着旋转滚柱轴承30的上方的面形成。另外，在旋转滚柱轴承30的内圈32上形成有通常用于安装内圈32的螺栓32a。因此，为了无泄漏地将冷却介质导通到冷却介质导入路径α，有必要堵塞螺栓孔32a。为了封闭此螺栓孔32a，例如可对螺栓孔32a设置密封材料、或设置将内圈32的上方的面堵塞的板部件。需要说明的是，由于在本实施方式中不使用内圈32的螺栓孔32a，所以也可以不设置螺栓孔32a。
进一步而言，在冷却介质导入路径α内通过接受热量之前的冷却介质，而在冷却介质排出路径β内则通过接受热量之后的冷却介质。因此，这些冷却介质导入路径α和冷却介质排出路径β优选形成在尽量分离的位置。而且，如上所述，在工作台20内，冷却介质导入路径α和冷却介质排出路径β被配置在最为分开的位置。
但是，在制动器轴40内，在结构上存在冷却介质导入路径α和冷却介质排出路径β不得不通过非常接近的位置的问题。因此，在本实施方式中，接受热量之前的冷却介质通过制动器轴40的中央部，而接受热量之后的冷却介质则通过制动器轴40的外周侧。由此，由于接受热量后的冷却介质位于接近外气的部位，所以可以极力降低热量向制动器轴40内的蓄积。而且，作为解决制动器轴40内的热量问题的方法，不仅对冷却介质导入路径α和冷却介质排出路径β的位置关系下功夫，而且还能够采用例如在构成冷却介质导入路径α和冷却介质排出路径β的内管道的外周面上缠绕绝热材料而使冷却介质导入路径α和冷却介质排出路径β本身的绝热性提高的方式。
接下来，对用于冷却旋转滚柱轴承30的外圈31侧的结构进行说明。如图2所示，在本实施方式中旋转滚柱轴承30的外圈31的上方侧的周面设置有散热器36。如图3所示，该散热器36设置在外圈31的周面上方的整周。而且，对于旋转滚柱轴承30的发热原因，认为是因为存在滚柱33和滚道面接触而产生摩擦热量、以及滚柱33卷起润滑脂等润滑剂时因搅拌阻抗而产生的热量，并且这些热量通过滚柱33向内外圈32、31传导。为了将此种热量之中被传导到外圈31上的热量有效地释放，从而设置上述的散热器36。而且，作为构成散热器36的材料，以使用容易传导热量的铝、铜等金属材料为宜。
另外，在工作台20的下方侧的里面设有鼓风叶片26。该鼓风叶片26被配置在与上述所述散热器36相对置的位置上，在工作台20旋转运动时，在鼓风叶片26的作用下产生冷却风，从而能够通过强制性地增加空气的移动量而使散热器36的冷却能力增大。
并且，如图4详细示出，鼓风叶片26的形状在两侧的旋转方向上为同一形状，以使本实施方式的鼓风叶片26无论向左右哪一方旋转都能产生同样的冷却风。另外，鼓风叶片26具有与散热器36的周向全长大致重合的长度，从而能够对散热器36的整个面输送冷却风。需要说明的是，图4中所示出的本实施方式的工作台20上形成有六根鼓风叶片26，但是鼓风叶片26的根数、形状不限于图中所示的结构，根据使用条件、要求规格等可以采用任意的变形结构。
而且，对于上述的散热器36和鼓风叶片26具有设置在利用包括迷宫式结构22的遮盖部件20(21)、61同外部区划开的空间24内的特点。具体而言，如图2所示，在工作台20形成有沿整个外周侧延伸的延伸部21，在其前端侧的里面采用纵向剖面为凹凸形状的结构。另外，如上所述，在旋转滚柱轴承30的外圈31上设置有相对于机床等的设置基准侧固定的固定部件61，该固定部件61也采用纵向剖面为凹凸形状的结构。而且，延伸部21里面的纵向剖面凹凸形状和固定部件61上方的纵向剖面凹凸形状相互配合地形成迷宫式结构22，由此形成同外部区划开的空间24。
上述空间24具有防止异物从外部向旋转滚柱轴承30等侵入的作用效果，从而为本实施方式的旋转工作台装置5带来非常好的效果。即，对于较大的来自外部的异物，依靠迷宫结构22本身的效果能够防止异物的侵入。另外，在工作台20旋转运动而通过鼓风叶片26产生冷却风时，空间24内的内压升高，从而产生外部与空间24之间的压差，因此能够防止非常细微的异物的侵入。
另外，也考虑在机床领域中将工作台20固定而进行加工的情况，在这种情况下，不能使所述外部和空间24之间产生压差，所以细微的异物可能通过迷宫结构22而侵入旋转滚柱轴承30侧。作为防止此类问题的方法，例如可以向空间24内送入空气，从而能够通过增高空间24内的内压来防止来自外部的异物的侵入。并且，在一般的旋转滚柱轴承30中，利用空气送入被形成为雾状的润滑油，因此利用此种机构，在工作台20停止时停止润滑油的供给而仅将空气导入到旋转滚柱轴承30侧(即空间24内)，从而能够增高空间24的内压。通过采用此种机构，无需进行新设计的变更就能够获得防止非常细微的异物从外部侵入的效果。
以上，对本实施方式的具备所述冷却结构的旋转滚柱轴承30以及具备冷却结构的旋转工作台装置5的优选实施方式进行了说明。但是，本发明的技术范围不限于上述实施方式所记载的范围。在上述实施方式中，可以增加各种变更或改良。
例如，对于上述冷却介质导入路径α，以用符号α3表示的沿旋转滚柱轴承30的外周面绕一周的部位仅沿着旋转滚柱轴承30具有的内圈32的上面侧形成为例进行了说明。但是，本发明的冷却介质导入路径并不限于上述形式，也可以是以沿着具有成为旋转驱动侧的内圈或外圈的周面的至少一部分的方式形成。另外，如果在结构上能够实现，则在内圈32的内面侧和下面侧、或外圈31侧成为旋转驱动侧的结构的情况下，可以沿着外圈31形成冷却介质路径。
对于上述变形方式，上述的散热器36和鼓风叶片26也同样，即，这些散热器36和鼓风叶片26的设置位置不仅可以设置在外圈31的上方侧，如果结构上能够实现，也可以设置在外圈31的其他部位、内圈32侧。
另外，本发明的旋转轴承不限于上述的旋转滚柱轴承30，只要能够适宜地支承工作台20的旋转运动，也可以使用滚珠作为滚动体的结构等所有形式的旋转轴承。
在上述实施方式中，说明了本发明的中空电动机作为在内侧设置旋转体的转子、在外侧设置固定体的定子的内转子形式的中空电动机10来构成的情况。但是，对于本发明的中空电动机，可以采用在外侧设置旋转体的转子、在内侧设置固定体的定子的外转子形式的中空电动机。
从权利要求书的记载可以明确增加了这些变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。

Claims (7)

1.一种具备冷却结构的旋转工作台装置，其特征在于，包括：
作为驱动源的中空电动机；
在所述中空电动机作用下能够旋转的工作台；
支承所述工作台的旋转运动的旋转轴承；
所述旋转轴承包括：在内周面设有滚道面的外圈、在外周面设有与所述滚道面相对置的滚道面的内圈、在由所述外圈的滚道面和所述内圈的滚道面形成的滚道路中填充的多个滚动体，
在所述内圈或所述外圈的任一方设置散热器。
2.如权利要求1所述的具备冷却结构的旋转工作台装置，其特征在于，
在所述工作台上设置鼓风叶片。
3.如权利要求2所述的具备冷却结构的旋转工作台装置，其特征在于，
所述鼓风叶片配置在与所述散热器对置的位置上。
4.如权利要求2或3所述的具备冷却结构的旋转工作台装置，其特征在于，
所述散热器被设置在所述内圈或所述外圈的周面的整周。
5.如权利要求2至4中任一项所述的具备冷却结构的旋转工作台装置，其特征在于，
所述鼓风叶片与所述散热器设置在利用遮盖部件同外部区划开的空间内，所述遮盖部件包括迷宫式结构。
6.一种具备冷却结构的旋转轴承，其特征在于，包括：
在内周面设有滚道面的外圈；
在外周面设有与滚道面相对置的滚道面的内圈；
在由所述外圈的滚道面和所述内圈的滚道面形成的滚道路中填充的多个滚动体；
在所述内圈或所述外圈的任一方设置散热器。
7.如权利要求6所述的具备冷却结构的旋转轴承，其特征在于，所述散热器被设置在所述内圈或所述外圈的周面的整周。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102278380A (zh) * 2011-05-25 2011-12-14 浙江轻机实业有限公司 双级推料离心机轴承冷却装置及制作方法
CN102906473A (zh) * 2010-05-21 2013-01-30 谐波传动系统有限公司 密封用旋转输出单元及密封用电动机组装件
CN107020397A (zh) * 2017-05-25 2017-08-08 张志通 一种转动式钻床
CN107042419A (zh) * 2016-01-28 2017-08-15 至禾机器工业有限公司 加工机的驱动装置及其销售和装配方法
CN114728387A (zh) * 2019-11-20 2022-07-08 山崎马扎克公司 工作台旋转装置以及机床

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101028247B1 (ko) 2008-10-14 2011-04-11 엘지이노텍 주식회사 스텝 액츄에이터
JP2012030302A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Tsudakoma Corp 工作機械用の主軸駆動装置
JP2012115044A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Okuma Corp モータの磁極位置補正方法
DK2520797T3 (en) * 2011-05-03 2016-01-25 Siemens Ag Direct powered wind turbine with a thermal control system
KR101821817B1 (ko) * 2011-07-22 2018-01-24 엘지이노텍 주식회사 리니어 스텝모터
EP2971447A2 (en) * 2013-03-15 2016-01-20 Weatherford/Lamb, Inc. Tubular handling apparatus
US9248536B2 (en) * 2014-02-12 2016-02-02 Texas Instruments Incorporated Turntable
JP6446638B2 (ja) * 2014-10-16 2019-01-09 通雄 渡邊 工作機械のテーブル装置
ES2770863T3 (es) * 2015-07-03 2020-07-03 Kessler Franz Gmbh Mesa giratoria para una máquina herramienta
JP6370752B2 (ja) * 2015-08-20 2018-08-08 ファナック株式会社 加工機における主軸の放熱構造
KR101762397B1 (ko) 2015-09-25 2017-07-28 (주)기흥기계 로터리 엔코더가 구비된 로터리 테이블
DE102017215443A1 (de) * 2017-09-04 2019-03-07 Krones Ag Rundläufermaschine zur Behandlung von Behältern
CN108422209B (zh) * 2018-03-09 2019-01-04 平湖市华晟机械有限公司 一种数控机床装置
IT201800006219A1 (it) * 2018-06-12 2019-12-12 Centro di lavoro
CN113931937A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 新疆金风科技股份有限公司 轴承冷却系统、轴承冷却方法和风力发电机组
JP2023145215A (ja) * 2022-03-28 2023-10-11 株式会社東京精密 ウエハ加工装置
DE102022123554A1 (de) 2022-09-14 2024-03-14 HPL Technologies GmbH Konvektionseinrichtung für einen Werktisch, sowie ein Kühlverfahren für ein Werkstück
DE102022123555A1 (de) 2022-09-14 2024-03-14 HPL Technologies GmbH Arbeitsspindel für eine Auftragschweißmaschine zum Beschichten eines Rotationswerkstücks, sowie eine Auftragschweißmaschine zum Beschichten eines Rotationswerkstücks
KR20240037699A (ko) * 2022-09-15 2024-03-22 엘지전자 주식회사 팬 모터

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH286939A (fr) * 1950-10-20 1952-11-15 Bechler Andre Poupée de tour.
US5239892A (en) * 1990-08-27 1993-08-31 Mitutoyo Corporation Rotating device
JP2002263982A (ja) * 2001-03-14 2002-09-17 Brother Ind Ltd 工作機械用主軸装置におけるシール装置
JP2007138966A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Nsk Ltd 転がり軸受及び軸受組込装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650583A (en) * 1970-11-18 1972-03-21 Artur Markovich Itin Antifriction thrust bearing of a rotary table
DE2308984C2 (de) * 1973-02-23 1982-06-16 Frank, Rudolf, Dipl.-Ing., 7140 Ludwigsburg Schalttisch-Automat
US4403567A (en) * 1980-08-21 1983-09-13 Commonwealth Scientific Corporation Workpiece holder
US4788397A (en) * 1982-07-12 1988-11-29 Plastics, Inc. Drive motor assembly and turntable utilizable the same
GB2160451B (en) * 1984-05-25 1987-07-08 Citizen Watch Co Ltd A rotary table unit
JPS61164740A (ja) * 1985-01-11 1986-07-25 Citizen Watch Co Ltd Ｘ−ｙ移動装置
US4778287A (en) * 1986-04-21 1988-10-18 Hoesch Aktiengesellschaft Annular multi-row bearing with shaped-wire races
JPS63210148A (ja) * 1987-02-26 1988-08-31 Nikko Rika Kk 真空チヤツク用プラスチツクス焼結体
US5010295A (en) * 1989-06-14 1991-04-23 General Signal Corporation Ball screw supported Z stage
JPH0447937A (ja) 1990-06-15 1992-02-18 Kuraray Co Ltd 成形中間体およびその積層成形品
JPH0447937U (zh) * 1990-08-27 1992-04-23
US5201249A (en) * 1992-02-25 1993-04-13 Progressive Blasting Systems Multi-purpose indexing turntable
JP2890158B2 (ja) * 1992-10-07 1999-05-10 ミネベア株式会社 Ｏａ機器用のモータ部品一体型複合玉軸受
US5676360A (en) * 1995-07-11 1997-10-14 Boucher; John N. Machine tool rotary table locking apparatus
JP3384519B2 (ja) * 1995-10-13 2003-03-10 キタムラ機械株式会社 工作機械用テーブル装置
JP3558768B2 (ja) * 1995-12-26 2004-08-25 日本電産株式会社 動圧流体軸受を備えたモータ
US5806987A (en) * 1996-02-07 1998-09-15 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Hydrodynamic bearing apparatus
US5678929A (en) * 1996-05-20 1997-10-21 Seagate Technology, Inc. Grooved hydrodynamic bearing arrangement including a porous lubricant reservoir
US6073681A (en) * 1997-12-31 2000-06-13 Temptronic Corporation Workpiece chuck
US6019164A (en) * 1997-12-31 2000-02-01 Temptronic Corporation Workpiece chuck
JP2002164683A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Mori Seiki Co Ltd 熱交換装置及び工作機械の制御盤
JP2002233100A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Minebea Co Ltd スピンドルモータおよび軸受アッセンブリ
US6664673B2 (en) * 2001-08-27 2003-12-16 Advanced Rotary Systems Llc Cooler for electronic devices
JP2003077237A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Minebea Co Ltd ハードディスクドライブ装置のスイングアーム用ピボット軸受
US6648602B2 (en) * 2001-12-27 2003-11-18 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Fan having balancing blade sets
US20030185472A1 (en) * 2002-03-13 2003-10-02 Aiello Anthony Joseph Single thrust bearing fluid dynamic bearing motor
JP2004130468A (ja) 2002-10-11 2004-04-30 Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd 工作機械
JP4636824B2 (ja) * 2004-07-14 2011-02-23 株式会社牧野フライス製作所 回転軸装置
ITBO20050376A1 (it) * 2005-05-31 2006-12-01 Jobs Spa Dispositivo di supporto per impegnare oezzi in lavorazione
JP5208921B2 (ja) * 2007-03-30 2013-06-12 Ｔｈｋ株式会社 回転ベアリング、回転テーブル装置、テーブル径決定方法
EP2386669B1 (en) * 2008-12-12 2019-03-27 JTEKT Corporation Constituent member of bearing, process for production of same, and ball-and-roller bearing provided with the constituent member

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH286939A (fr) * 1950-10-20 1952-11-15 Bechler Andre Poupée de tour.
US5239892A (en) * 1990-08-27 1993-08-31 Mitutoyo Corporation Rotating device
JP2002263982A (ja) * 2001-03-14 2002-09-17 Brother Ind Ltd 工作機械用主軸装置におけるシール装置
JP2007138966A (ja) * 2005-11-14 2007-06-07 Nsk Ltd 転がり軸受及び軸受組込装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102906473A (zh) * 2010-05-21 2013-01-30 谐波传动系统有限公司 密封用旋转输出单元及密封用电动机组装件
CN102278380A (zh) * 2011-05-25 2011-12-14 浙江轻机实业有限公司 双级推料离心机轴承冷却装置及制作方法
CN102278380B (zh) * 2011-05-25 2012-12-26 浙江轻机实业有限公司 双级推料离心机轴承冷却装置及制作方法
CN107042419A (zh) * 2016-01-28 2017-08-15 至禾机器工业有限公司 加工机的驱动装置及其销售和装配方法
CN107020397A (zh) * 2017-05-25 2017-08-08 张志通 一种转动式钻床
CN114728387A (zh) * 2019-11-20 2022-07-08 山崎马扎克公司 工作台旋转装置以及机床
CN114728387B (zh) * 2019-11-20 2023-06-09 山崎马扎克公司 工作台旋转装置以及机床
US11940086B2 (en) 2019-11-20 2024-03-26 Yamazaki Mazak Corporation Table rotation device and machine tool

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US8439338B2 (en) 2013-05-14

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