CN104044013B - 轴驱动式分度装置 - Google Patents

Abstract

一种轴驱动式分度装置（1），该轴驱动式分度装置具有简单的结构并且可在双程上进行旋转动作，从而可实现省空间，并且在成本上也是有利的。在活塞筒体（9）上升时的往路上，通过第一卡合部（10）与第一承接部（12）的滑动，凸轮功能起作用而将周向的旋转力传递至活塞筒体（9），从而使得转台（8）旋转规定的圆周角。在活塞筒体（9）下降时的返路上，通过第二卡合部（11）与第二承接部（13）的滑动，凸轮功能起作用而将周向的旋转力传递至活塞筒体（9），从而使得转台（8）旋转规定的圆周角。由于伴随着活塞筒体（9）的往复移动、在往路和返路双程上而非在单程上进行分度旋转动作，因而能够提高分度功能并改进分度作业性。

Description

轴驱动式分度装置

技术领域

本发明涉及一种轴驱动式分度装置，其中活塞筒体受到流体压力而沿着驱动轴进行往复移动，从而使得转台等被驱动体动作，且本发明尤其涉及一种使转台在活塞筒体的往路和返路双程上都可进行分度动作的改进的轴驱动式分度装置。

背景技术

作为分度装置，已知分度台、转台分度装置以及转台（例如参照专利文献1～3）。

在专利文献1的分度台中，采用内置有蜗轮及蜗杆、并利用电动机驱动而经由旋转接头来使转台旋转的构造。藉此，旋转接头的构成部件的装拆变得容易，从而无需取下分度台就可进行对旋转接头的一部分的检查、修复作业。

在专利文献2的转台分度装置中，内置有由定子和转子形成的电动机，且利用向电动机通电和断电来使转台进行分度动作。即使在切断向分度装置供电的情形下，也能使转台可靠地保持在停止位置。

在专利文献3的转台中，内置有蜗轮及蜗杆，利用步进电机等驱动源来使中心轴及转台一体地旋转。通过组装有旋转接头，不管转台是否动作，都能够始终将来自空气压力或油压的供给源、并经由投入开口部输送的空气压力或油压供给至上端出口。

在专利文献1～3中，由于内置有蜗轮及蜗杆或构成有电动机，因而整体的构造复杂且重量较大，从而存在操作不易的不理想情况。

作为为了解决上述问题而开发的机型，出现了图6中示出的分度装置5。通过将压缩空气交替地送至形成在筒柱体51上下方的端口52、53，使得活塞筒体55沿着阶梯筒状的驱动轴54在上下方向H上往复移动。

在活塞筒体55下降的时候，由于凸轮边部55a在倾斜边部56上滑动，因此，在两个边部55a、56之间发生凸轮作用，使得旋转方向J的分力作用在活塞筒体55上，从而经由销57以及环体58使转台59在相同方向上 进行旋转动作。

专利文献1：日本专利特开2002－18678号公报

专利文献2：日本专利特开2007－125640号公报

专利文献3：日本专利特许第2930889号说明书

在图6示出的分度装置50中，由于如上所述驱动轴54每次下降、凸轮边部55a都会在倾斜边部56上滑动，因而使得转台仅以与下降方向的滑动量相对应的角度进行分度旋转动作。即，虽然驱动轴54在上下方向上往复移动，但仅仅单程下降时才使得转台进行分度旋转动作。

在驱动轴54上升时，由于凸轮边部55a从倾斜边部56离开，因而驱动轴54的上升变位不具有传递功能从而无助于转台的分度旋转，这是导致分度动作低效的一个原因。

发明内容

本发明为解决上述问题而作，且本发明的目的是提供一种轴驱动式分度装置，使得该轴驱动式分度装置伴随着活塞筒体的往复移动，在往路及返路双程而非仅仅在单程上进行分度旋转动作，从而提高分度功能并改进分度作业性。

（关于技术方案1）

筒柱体具有流体被交替地加压送入的第一出入口部和第二出入口部。驱动轴设置成在筒柱体内可绕轴旋转，且在一个端部上安装有被驱动体。活塞筒体设置成可沿着驱动轴往复移动，并且可将旋转传递至驱动轴。通过将流体交替地加压输送到第一出入口部和第二出入口部中，活塞筒体在筒柱体内经受流体压力而沿着驱动轴往复移动。

多个第一卡合部沿着周向以规定的个数间断地设置在活塞筒体的一个端部上。多个第二卡合部沿着周向以规定的个数间断地设置在活塞筒体的另一个端部上。

多个第一承接部沿着周向间断地配设在筒柱体的一个端部上，且设定为可滑动地抵接于第一卡合部。

多个第二承接部沿着周向间断地配设在筒柱体的另一个端部上，且设定为可滑动地抵接于第二卡合部。

在加压输送流体时，在活塞筒体的往路上，通过使第一卡合部抵接于第一承接部并滑动，第一卡合部作为凸轮起作用而受到来自第一承接部的周向的旋转力，并将该旋转力传递至活塞筒体，以使得驱动轴与被驱动体一起旋转规定的圆周角。

在活塞筒体的返路上，通过使第二卡合部抵接于第二承接部并滑动，第二卡合部作为凸轮起作用而受到来自第二承接部的周向的旋转力，并将该旋转力传递至活塞筒体，以使得驱动轴与被驱动体一起旋转规定的圆周角。

在技术方案1中，在对第一出入口部和第二出入口部加压输送流体的时候，在活塞筒体的往路上，将由于第一卡合部和第一承接部滑动时的凸轮作用而产生的周向的旋转力传递至活塞筒体，使得被驱动体旋转规定的圆周角。在活塞筒体的返路上，受到由于第二卡合部和第二承接部滑动而产生的周向的旋转力，并将该旋转力传递至活塞筒体，以使得被驱动体旋转规定的圆周角。

即，由于伴随着活塞筒体的往复移动、在往路和返路双程上而非在单程上进行分度旋转动作，因而能够提高分度功能并改进分度作业性。

而且，通过第一卡合部和第一承接部的滑动以及第二卡合部和第二承接部的滑动这样的简单构造，可在双程上进行分度旋转动作，从而节省空间并且在成本上也是有利的。

（关于技术方案2）

第一卡合部和第一承接部具有第一卡合倾斜部和第一承接倾斜部，第一卡合倾斜部和第一承接倾斜部两者都相对于驱动轴沿相同方向倾斜并相互滑动。第二卡合部和第二承接部具有第二卡合倾斜部和第二承接倾斜部，第二卡合倾斜部和第二承接倾斜部两者都相对于驱动轴沿相同方向倾斜并相互滑动。

在技术方案2中，通过形成彼此相互滑动的第一卡合倾斜部和第一承接倾斜部并且形成彼此相互滑动的第二卡合部和第二承接部，可在往路和返路双程上进行分度旋转动作。

因此，伴随着活塞筒体的往复移动而在双程上进行的分度旋转动作简单。

（关于技术方案3）

第一卡合倾斜部和第一承接倾斜部双方的第一倾斜方向设定成与第二卡合倾斜部和第二承接倾斜部双方的第二倾斜方向相反。

在技术方案3中，利用将第一倾斜方向和第二倾斜方向设定为相反这样的简单构造，伴随着活塞筒体的往复移动而在双程上进行的分度旋转动作能够沿相同方向进行。

（关于技术方案4）

第一卡合倾斜部和第一承接倾斜部双方的第一倾斜方向设定成与第二卡合倾斜部和第二承接倾斜部双方的第二倾斜方向相同。

在实施例4中，利用将第一倾斜方向和第二倾斜方向设定为相同这样的简单构造，能够使伴随着活塞筒体的往复移动而在双程上进行的分度旋转动作左右交替地反向进行，以使得被驱动体在左右方向上摆动。

附图说明

图1（a）是示出本发明的轴驱动式分度装置的纵剖视图，图1（b）是沿着图1（a）的S-S线的横剖视图，图1（c）是示出轴驱动式分度装置的主要部分的展开图（实施例1）。

图2是示出分度动作的示意展开图（实施例1）。

图3是示出轴驱动式分度装置的主要部分的示意展开图（实施例1）。

图4是示出轴驱动式分度装置的主要部分的示意展开图（实施例2）。

图5是将轴驱动式分度装置局部剖切示出的正视图（实施例3）。

图6是将轴驱动式分度装置局部剖切示出的正视图（现有技术）。

（符号说明）

1轴驱动式分度装置

1a 第一出入口部

1b 第二出入口部

2 筒柱体

5、19 驱动轴

5a 驱动轴的一个端部

5b 驱动轴的另一个端部

8 转台（被驱动体）

9、20 活塞筒体

10 第一卡合部

11 第二卡合部

12 第一承接部

13 第二承接部

10a 第一卡合倾斜部

11a 第二卡合倾斜部

12a 第一承接倾斜部

13a 第二承接倾斜部

Ks 上下方向

N1、N2 轴向

T 第一倾斜方向

P 第二倾斜方向

具体实施方式

本发明的轴驱动式分度装置的技术特征在于，伴随着活塞筒体的往复移动，在往路及返路双程而非仅仅在单程上进行分度旋转动作，从而提高分度功能并改进分度作业性。

实施例

实施例1的结构

基于图1至图3对本发明的实施例1进行说明。在以下的说明中，只要没有特别限定，各个构件的位置及方向的指定与各个实施例对应的附图的左右以及上下方向相对应。

图1（a）、图1（c）中的轴驱动式分度装置1具有筒柱体2，该筒柱体在上下方形成有第一出入口部1a和第二出入口部1b。位于筒柱体2中的第一出入口部1a和第二出入口部1b供由压缩机等驱动源（图中未示出）加压输送的流体交替地流入。

此时，流入到第一出入口部1a中、相当于使得后述活塞筒体9移动所需的压缩空气量从第二出入口部1b流出。此外，流入到第二出入口部1b中、相当于使得活塞筒体9移动所需的压缩空气量从第一出入口部1a流出。

筒柱体2的一端开口部上嵌装有支承筒部3，而另一端开口部嵌装有安装筒部4。驱动轴5同心地配置在筒柱体2内，且该驱动轴的一个端部5a经由轴承6被支承筒部3支承，而另一端部5b经由轴承7被安装筒部4支承。藉此，驱动轴5可绕轴旋转，且将转台8作为被驱动体安装在位于支承筒部3外部的一个端部5a上。作为被驱动体并不局限于转台8，而也可以是旋转轴等进行旋转变位的功能构件。

驱动轴5上同心地安装有活塞筒体9，如图1（a）中的箭头K1、K2所示，该活塞筒体设置成可沿着驱动轴5在上下方向上往复移动并可将旋转传递至驱动轴5。活塞筒体9具有对其内部进行上下分隔的隔壁部9a和位于下端部的盖体9b。如图1（a）、图1（b）所示，驱动轴5可上下滑动地贯穿隔壁部9a，并且以可沿轴向滑动的方式嵌装在形成于盖体9b中的异形孔部9c上。

隔壁部9a有时位于第一出入口部1a和第二出入口部1b之间，且在将压缩空气作为流体交替地加压输送到第一出入口部1a和第二出入口部1b中的时候，活塞筒体9在筒柱体2内经由隔壁部9a受到作为流体压力的空气压力而沿着驱动轴5往复移动。

如图1（c）所示，活塞筒体9的一个端部上沿着周向间断地设有在直径方向R上相对的两个第一卡合部10。活塞筒体9的另一个端部上沿着周向间断地设有在直径方向R上相对的两个第二卡合部11。

位于筒柱体2的一个端部处的支承筒部3的下端部上沿着周向间断地配设有在直径方向R上相对的两个第一承接部12，这两个第一承接部12设定为可滑动地抵接于第一卡合部10。

位于筒柱体2的另一个端部处的安装筒部4的上端部上沿着周向间断地配设有在直径方向R上相对的两个第二承接部13，这两个第二承接部13设定为可滑动地抵接于第二卡合部11。

如图2所示，第一卡合部10和第一承接部12的前端形成为锐角三角形顶部，且具有第一卡合倾斜部10a和第一承接倾斜部12a，第一卡合倾斜部10a和第一承接倾斜部12a两者都相对于驱动轴5沿相同方向倾斜而相互滑动。

第二卡合部11和第二承接部13的前端也形成为锐角三角形顶部，且具有第二卡合倾斜部11a和第二承接倾斜部13a，第二卡合倾斜部11a和第二承接倾斜部13a两者都相对于驱动轴沿相同方向倾斜而相互滑动。

将第一卡合倾斜部10a和第一承接倾斜部12a双方的倾斜作为第一倾斜方向T，而将第二卡合倾斜部11a和第二承接倾斜部13a双方的倾斜作为第二倾斜方向P。在此种情形下，第一倾斜方向T和第二倾斜方向P设定为相互相反。

在上述结构中，通过将压缩空气交替地加压输送到第一出入口部1a和第二出入口部1b中，使得活塞筒体9沿着驱动轴5在上下方向Ks上往复移动（参见图1（a）、图1（b））。

如图3（a）所示，在活塞筒体9沿着轴向N1上升过程的往路中，第一卡合部10的第一卡合倾斜部10a与第一承接部12的第一承接倾斜部12a抵接，一边经受凸轮作用一边滑动（参见图3（b））。

藉此，第一卡合部10作为凸轮起作用而受到来自第一承接部12的周向M的旋转力，并将该旋转力传递至活塞筒体9，使得驱动轴5与转台8一起沿相同方向旋转规定的圆周角（例如90度）。

如图3（c）所示，在活塞筒体9沿着轴向N2下降过程的返路中，第二卡合部11的第二卡合倾斜部11a与第二承接部13的第二承接倾斜部13a抵接，一边经受凸轮作用一边滑动（参见图3（d））。

藉此，第二卡合部11作为凸轮起作用而受到来自第二承接部13的周向M的旋转力，并将该旋转力传递至活塞筒体9，使得驱动轴5与转台8一 起沿相同方向旋转规定的圆周角（例如90度）。

实施例1的效果

在实施例1中，在对第一出入口部1a和第二出入口部1b加压输送压缩空气的时候，在活塞筒体9的往路中，将由于第一卡合部10和第一承接部12滑动时的凸轮作用而产生的周向旋转力传递至活塞筒体9，使得转台8旋转规定的圆周角（例如90度）。

在活塞筒体9的返路中，受到由于第二卡合部11和第二承接部13滑动而产生的周向的旋转力，并将该旋转力传递至活塞筒体9，使得转台8旋转规定的圆周角（例如90度）。

即，由于伴随着活塞筒体9的往复移动、在往路和返路双程上而非在单程上进行分度旋转动作，因而能够提高分度功能并改进分度作业性。

而且，通过第一卡合部10和第一承接部12的滑动以及第二卡合部11和第二承接部13的滑动这样的简单构造，可在双程上进行分度旋转动作，从而节省空间并且在成本上也是有利的。

在第一卡合部10和第一承接部12上形成有彼此相互滑动的第一卡合倾斜部10a和第一承接倾斜部12a，并且在第二卡合部11和第二承接部13上形成有彼此相互滑动的第二卡合倾斜部11a和第二承接倾斜部13a。

因此，伴随着活塞筒体9的往复移动而在双程上进行的分度旋转动作简单。

此外，将第一卡合倾斜部10a和第一承接倾斜部12a双方的倾斜作为第一倾斜方向T，而将第二卡合倾斜部11a和第二承接倾斜部13a双方的倾斜作为第二倾斜方向P。利用将第一倾斜方向T和第二倾斜方向P设定为相反这样的简单构造，能够使伴随着活塞筒体9的往复移动而在双程上进行的分度旋转动作沿相同方向进行。

实施例2的结构

图4示出本发明的实施例2。实施例2与实施例1的不同之处在于，将第一倾斜方向T和第二倾斜方向P设定为相同。

在实施例2中，利用将第一倾斜方向T和第二倾斜方向P设定为相同方向这样的简单构造，能够使伴随着活塞筒体9的往复移动而在双程上进行的分度旋转动作左右交替地反向进行，以使得转台8在左右方向上摆动。

实施例3的结构

图5示出本发明的实施例3。实施例3和实施例1的不同之处在于，将驱动轴19形成为筒状，并将活塞筒体20形成为双层筒状。

如图5（b）所示，驱动轴19具有小径部19a、大径部19b以及形成在 大径部19b的外周部上的环状凸缘部19c。凸缘部19c上等角度间隔地形成有多个（例如4个）通孔部19d。

活塞筒体20具有内筒部20a、外筒部20b以及连接两个筒部20a、20b的圆盘部20c。圆盘部20c上形成有与通孔部19d相对应的嵌合孔20d。

活塞筒体20的内筒部20a同心地配置在驱动轴19的大径部19b内，而外筒部20b配置成围绕凸缘部19c的外部。

柱状的销21可上下滑动地插通透孔部19d，且销21的下端部21a嵌装固定于嵌合孔20d。藉此，活塞筒体20可上下往复移动，并且活塞筒体20绕轴的旋转可经由销21传递至驱动轴19。

内筒部20a的下端内周面上形成有与第二承接部13抵接并滑动的第二卡合部11，且外筒部20b的上端内周面上形成有与第一承接部12抵接并滑动的第一卡合部10（参见图5（a）、图5（c））。

因此，实施例4也能实现与实施例1相同的效果。尤其是在实施例4中，由于第一卡合部10形成在大径的外筒部20b上且在活塞筒体20的往路上与第一承接部12抵接并滑动，因而具有如下优点：活塞筒体20受到较大的转矩从而易于经由销21和驱动轴19驱动转台8。

变形例

（a）在实施例1～3中，也可另外将逸出孔（图中未示出）设置在筒柱体2上，该逸出孔用于在活塞筒体21被上下驱动时、将与交替地流入第一出入口部1a和第二出入口部1b的压缩空气相当的空气压出至外部。流体不局限于压缩空气而也可以是氮等气体，也可以是工作油等液体。

（b）关于第一卡合部10、第一承接部12、第二卡合部11以及第二承接部13的个数，也可根据使用状况或目的而按期望地变更。

（c）第一卡合倾斜部10a、第一承接倾斜部12a、第二卡合倾斜部11a以及第二承接倾斜部13a的各个倾斜角或倾斜方向也可与上述同样地根据使用状况或目的而按期望地变更。

（d）关于轴驱动式分度装置1的各个构成部件，也可由铁或铝或者不锈钢等金属体形成，且也可由塑料材料形成。

（e）作为该塑料材料，也可应用以聚甲醛（POM）、聚丙烯为代表的聚氯乙烯（PCV）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS树脂）、聚缩醛、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚苯醚（PPE）、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二脂（PET）、聚乙烯（PE）或间规聚苯乙烯（SPS）等。

（f）也可在第一卡合倾斜部10a上形成多个圆弧状的第一起伏部来作为 第一曲面部，并且在第二卡合倾斜部11a上形成多个圆弧状的第二起伏部来作为第二曲面部。在此种情形下，在活塞筒体9往复移动过程的往路或返路中，第一卡合倾斜部10a和第一承接倾斜部12a经由第一起伏部以线接触的状态滑动，且第二卡合倾斜部11a和第二承接倾斜部13a经由第二起伏部以线接触的状态滑动。

产业上的可利用性

在本发明的轴驱动式分度装置中，由于伴随着活塞筒体的往复移动，在往路和返路双程上而非在单程上进行分度旋转动作，因而能够引起追求高性能和高效的分度工作性的消费者的注意，并经由关联部件的流通而应用于机械行业。

Claims (4)

1.一种轴驱动式分度装置，其特征在于，包括：

筒柱体，该筒柱体具有流体被交替地加压送入的第一出入口部和第二出入口部；

驱动轴，该驱动轴设置成在所述筒柱体内能绕轴旋转，并且在一个端部上安装有被驱动体；

活塞筒体，该活塞筒体设置成能沿着所述驱动轴往复移动并且能将旋转传递至所述驱动轴，通过将所述流体交替地加压输送到所述第一出入口部和所述第二出入口部，所述活塞筒体在所述筒柱体内受到流体压力，从而沿着所述驱动轴往复移动；

多个第一卡合部，所述多个第一卡合部沿着周向以规定的个数间断地设置在所述活塞筒体的一个端部上；

多个第二卡合部，所述多个第二卡合部沿着周向以规定的个数间断地设置在所述活塞筒体的另一个端部上；

多个第一承接部，所述多个第一承接部沿着周向间断地配设在所述筒柱体的一个端部上，且设定为能滑动地抵接于所述第一卡合部；

多个第二承接部，所述多个第二承接部沿着周向间断地配设在所述筒柱体的另一个端部上，且设定为能滑动地抵接于所述第二卡合部；

在加压输送所述流体的时候，在所述活塞筒体的往路上，通过使所述第一卡合部抵接于所述第一承接部并滑动，所述第一卡合部作为凸轮起作用而受到来自所述第一承接部的周向的旋转力，并将所述旋转力传递至所述活塞筒体，以使得所述驱动轴与所述被驱动体一起旋转规定的圆周角，在所述活塞筒体的返路上，通过使所述第二卡合部抵接于所述第二承接部并滑动，所述第二卡合部作为凸轮起作用而受到来自所述第二承接部的周向的旋转力，并将所述旋转力传递至所述活塞筒体，以使得所述驱动轴与所述被驱动体一起旋转规定的圆周角。

2.如权利要求1所述的轴驱动式分度装置，其特征在于，所述第一卡合部和所述第一承接部具有第一卡合倾斜部和第一承接倾斜部，所述第一卡合倾斜部和所述第一承接倾斜部两者都相对于所述驱动轴沿相同方向倾斜并相互滑动，且所述第二卡合部和所述第二承接部具有第二卡合倾斜部和第二承接倾斜部，所述第二卡合倾斜部和所述第二承接倾斜部两者都相对于所述驱动轴沿相同方向倾斜并相互滑动。

3.如权利要求2所述的轴驱动式分度装置，其特征在于，所述第一卡合倾斜部和所述第一承接倾斜部双方的第一倾斜方向设定成与所述第二卡合倾斜部和所述第二承接倾斜部双方的第二倾斜方向相反。

4.如权利要求2所述的轴驱动式分度装置，其特征在于，所述第一卡合倾斜部和所述第一承接倾斜部双方的第一倾斜方向设定成与所述第二卡合倾斜部和所述第二承接倾斜部双方的第二倾斜方向相同。