CN105834766A - 回转工作台装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及回转工作台装置,其使用于机床,大大改善凸轮从动件的结构,在不改变凸轮从动件结构的情况下,也能够容易地对回转工作台的螺距进行调节。在外壳的内部以能够旋转的方式设置有回转工作台,在回转工作台的外周面以规定间隔设置有凸轮从动件,随着齿轮传动式凸轮借助从动轴的旋转来进行旋转,回转工作台借助与齿轮传动式凸轮相啮合的凸轮从动件来进行旋转,回转工作台装置的特征在于,作为凸轮从动件的滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮的剖面呈梯形,滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮分别具有倾斜面,凸轮从动件以被轴承支撑且能够旋转的方式设置于回转工作台,在回转工作台和滚柱齿轮之间设置有用于调节回转工作台的螺距的螺距调节部件。
Description
技术领域
本发明涉及使用于机床的回转工作台装置,更具体地涉及如下的回转工作台装置:凸轮从动件与齿轮传动式凸轮相啮合并进行旋转,使回转工作台以规定的角度转位,大大改善上述凸轮从动件的结构,从而在不改变凸轮从动件结构的情况下,也能够容易地对回转工作台的螺距进行调节。
背景技术
通常,在进行旋削加工或磨削加工的机床设置有回转工作台装置,上述回转工作台装置用于使固定有工具或被加工物的回转工作台以规定的角度转位(Indexing)并旋转。
作为以往的使用于机床等的回转工作台装置,在回转工作台设置有蜗轮,在上述蜗轮以啮合的方式设置蜗杆,从而随着上述蜗杆进行旋转,使回转工作台以规定的角度转位。
在如上所述的回转工作台装置中,存在蜗杆减速机构具有其本身无法避免的齿隙(Backlash)的缺陷。
因此,为了改善如上所述的问题而开发了防止齿隙的新技术,并且已授予专利号第433569号。
图1为以部分剖面表示以往的回转工作台装置的俯视图,图2为图1的X-X线剖视图,以往的回转工作台装置10的结构如下。
从动轴20借助第一轴承60,以自由地对外壳40进行旋转的方式支撑于外壳40,在上述从动轴20设置有作为凸轮的滚子齿轮传动式凸轮22。
回转工作台30借助第二轴承70,以旋转轴38为中心自由地对外壳40进行旋转的方式支撑于外壳40,上述第二轴承70由第一轨道轮72、第二轨道轮74、滚子76及形成于回转工作台30的V形槽36构成,从而执行交叉滚子轴承的功能。
在此情况下,第一轨道轮72借助螺钉(省略图示)固定于外壳40,且第二轨道轮74借助螺钉(省略图示)固定于第一轨道轮72,这是因为,在回转工作台30形成V形槽36来构成第二轴承70,可提高对外壳40的回转工作台30的支撑程度。
在上述回转工作台30的边缘部分别以放射状、可旋转地设置有多个凸轮从动件32,上述多个凸轮从动件32与设置于从动轴20的滚子齿轮传动式凸轮22相啮合。
图3为示出在以往的装置中,凸轮从动件32设置于回转工作台30的外周面的状态的纵向剖视图,以规定的间隔、可旋转地设置于回转工作台30的凸轮从动件32由圆筒状的滚柱齿轮32a、用于将上述滚柱齿轮32a固定于回转工作台30的轴32b以及设置于上述滚柱齿轮32a和轴32b之间的轴承32c构成。
因此,若从动轴20借助驱动单元(省略图示)进行旋转,则作为回转工作台30的凸轮从动件32的圆筒形的滚柱齿轮32a以轴32b为中心,可旋转地与齿轮传动式凸轮22相啮合,从而作为凸轮从动件32的圆筒形的滚柱齿轮32a以与齿轮传动式凸轮22相啮合的状态进行旋转,因此回转工作台30以规定的角度进行旋转,在此情况下,作为凸轮从动件32的圆筒形的滚柱齿轮32a以与齿轮传动式凸轮22紧密连接的状态下进行旋转,即使从动轴20的旋转被中断,也不会发生齿隙。
现有技术文献
专利文献1:韩国登录特许公报登录号第10-0433569号(2004年05月19日)
专利文献2:韩国登录特许公报登录号第10-0579073号(2006年05月04日)
发明内容
然而,具有这种结构的以往的回转工作台装置具有即使从动轴的旋转被中断,也防止发生回转工作台齿隙现象的优点,但存在如下的多种问题。
第一、由于滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮的剖面呈圆筒状,因而即使拟对回转工作台的螺距进行细微调节,也需要重新加工滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮,而无法进行迅速的处理。
第二、滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮的剖面呈圆筒状,当与齿轮传动式凸轮相啮合并旋转时,在外侧发生滑动现象。
第三、存在当使用长鼓形的齿轮传动式凸轮时可消除齿隙,但当使用圆筒形的齿轮传动式凸轮时则无法消除齿隙的缺点。
第四、随着在滚柱齿轮的内部形成用于将轴承和轴相结合的空间部,耐久性会下降。
第五、由于在对齿轮传动式凸轮进行磨削时无法使用盘形状的磨石,因而必须购买高价的齿轮传动式凸轮专用加工机。
本发明为了解决如上所述的问题而提出,本发明的目的在于,将随着与齿轮传动式凸轮相啮合并旋转,使回转工作台以规定的角度转位的作为凸轮从动件的滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮的剖面改善为梯子状的同时,在回转工作台和滚柱齿轮之间设置螺距调节部件,即使不重新加工作为凸轮从动件的滚柱齿轮,也可以容易调节回转工作台的螺距。
本发明的再一目的在于,将构成凸轮从动件的滚柱齿轮的倾斜面加工成渐开线,从而可以将圆径所导致的滑动现象最小化。
本发明的另一目的在于,在即使使用圆筒状的齿轮传动式凸轮,从动轴的旋转也被中断时,防止发生齿隙。
根据用于实现上述目的的本发明的形态,本发明提供如下的回转工作台装置:在回转工作台装置的外壳的内部以能够旋转的方式设置有回转工作台,在回转工作台的外周面以规定间隔设置有凸轮从动件,随着齿轮传动式凸轮借助从动轴的旋转来进行旋转,回转工作台借助与齿轮传动式凸轮相啮合的凸轮从动件进行旋转,上述回转工作台装置的特征在于,作为上述凸轮从动件的滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮的剖面呈梯形,上述滚柱齿轮和上述齿轮传动式凸轮分别具有倾斜面,上述凸轮从动件以被轴承支撑且能够旋转的方式设置于回转工作台,在上述回转工作台和滚柱齿轮之间设置有用于调节回转工作台发螺距的螺距调节部件。
与以往的装置相比,本发明具有如下的多种优点。
第一、由于滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮的剖面呈梯形,因此,可以在不改变滚柱齿轮结构的情况下,通过仅替换螺距调节部件来改变滚柱齿轮及齿轮传动式凸轮的连接位置,从而可以对回转工作台的螺距进行调节。
第二、由于滚柱齿轮与齿轮传动式凸轮的一面进行线接触来旋转,因此,不仅将滚柱齿轮的磨损最小化,而且还增大接触率,从而可以实现充分的动力传递。
第三、还可以将滚柱齿轮的倾斜面加工成渐开线,因此可以将圆径导致的滑动最小化。
第四、在使用圆筒形的齿轮传动式凸轮的情况下,也可以消除齿隙。
第五、由于在对齿轮传动式凸轮进行磨削时,可以使用盘形状的磨石,因此无需购买高价的齿轮传动式凸轮专用加工机,也可以实现齿轮传动式凸轮的迅速加工。
附图说明
图1为以部分剖面表示以往的回转工作台装置的俯视图。
图2为图1的X-X线剖视图。
图3为表示在以往的装置中,在回转工作台的外周面设置凸轮从动件的状态的纵向剖视图。
图4为表示本发明一实施例的纵向剖视图。
图5为图4的“A”部分的放大图。
图6为图4的B-B线剖视图。
图7为表示本发明另一实施例的纵向剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例,以使本发明所属技术领域普通技术人员能够容易地实施。本发明可以以多种不同的形态实现,并不局限于在此说明的实施例。在此声明,附图为简要示出,并非按规定比例来制作的。为了附图的明确性及方便说明附图,放大或缩小了附图中部分的相对尺寸及比例,任意的尺寸仅仅是例示性的,并不局限于此。并且,为了表现相似的特征,在两个以上的附图中出现的相同结构物、相同要素或相同部件赋予相同的附图标记。
图4为表示本发明一实施例的纵向剖视图,图5为图4的“A”部分的放大图,图6为图4的B-B线剖视图,本发明的特征在于,在外壳(省略图示)的内部以能够旋转的方式设置有回转工作台1,在回转工作台1的外周面以规定间隔设置有凸轮从动件2,作为本发明的凸轮从动件2的滚柱齿轮3及齿轮传动式凸轮4的剖面呈梯形,上述滚柱齿轮3及上述齿轮传动式凸轮4分别具有倾斜面3a、倾斜面4a,如图4及图5所示,使上述倾斜面3a和倾斜面4a相互连接,上述凸轮从动件2以被轴承5支撑且能够沿着回转工作台1的外周面旋转的方式设置于上述回转工作台1,在上述回转工作台1和滚柱齿轮3之间设置有螺距调节部件6。
可将形成于上述滚柱齿轮3的倾斜面3a形成为直线,但可以理解,根据需要还可形成为接近直线的渐开线(involute)。
若将形成于上述滚柱齿轮3的倾斜面3a形成为直线,则与齿轮传动式凸轮4进行线接触,但若将倾斜面3a形成为渐开线,则与齿轮传动式凸轮4进行点接触,并具有可将圆径导致的滑动最小化的优点。
并且,设置于上述回转工作台1和滚柱齿轮3之间,来对回转工作台1的螺距进行调节的螺距调节部件6可根据需要适用推力轴承、滑动轴承、垫圈(washer)、轴环(collar)、衬套(bush)中的一个,但并不局限于此。
并且,在上述滚柱齿轮3的一端以一体地形成有轴7,在上述轴7的下部形成有环形的卡止槽7a,因此,若在将上述轴7a与固定于回转工作台1的轴承5相结合的状态下,使螺钉8与回转工作台1螺纹结合,则螺钉8位于上述卡止槽7a。
如图4所示,根据一实施例,本发明具有如下优点:可适用长鼓状齿轮传动式凸轮4;但如图7所示,根据另一实施例,即使适用圆筒状的齿轮传动式凸轮4,也可以防止齿隙。
这是因为滚柱齿轮3的倾斜面3a与齿轮传动式凸轮4的倾斜面4a进行线接触并旋转,因而不仅将滚柱齿轮的磨损最小化,而且还增大接触率,进而可以实现充分的动力传递。
以下,对以如上所述的方式构成的本发明的作用进行说明。
首先,在构成各个凸轮从动件2的轴7组装轴承5之前,在轴7的内部插入螺距调节部件6,接着依次插入轴承5来进行组装,接着将其压入于沿着回转工作台1的外周面形成的各个插入孔1a的内部并固定。
在此情况下,根据用途,可使用选自推力轴承、滑动轴承、垫圈、轴环、衬套中的一种作为上述螺距调节部件6。
接着,以防止凸轮从动件2从回转工作台1脱离的方式与螺钉8螺纹结合,使螺钉的前端位于形成于轴7的一端的卡止槽7a,从而防止凸轮从动件2从回转工作台1脱离的现象。
在这种状态下,如图4所示,若使上述凸轮从动件2与齿轮传动式凸轮4相啮合的方式设置的状态下,从动轴(省略图示)借助马达的驱动进行旋转来使齿轮传动式凸轮4一同旋转,则与齿轮传动式凸轮4相啮合的作为凸轮从动件2的滚柱齿轮3进行旋转,在此情况下,由于滚柱齿轮3与齿轮传动式凸轮4的一面进行线接触或点接触并旋转,因此不仅将滚柱齿轮3的磨损最小化,而且还增大接触率,进而可以实现充分的动力传递。
关于上述内容的更具体的说明如下:若上述齿轮传动式凸轮4进行旋转,则以齿轮传动式凸轮4的中心c为基准位于回转工作台1的右侧的滚柱齿轮3的倾斜面3a与齿轮传动式凸轮4的左侧倾斜面4a相接触,相反,位于回转工作台1的左侧的滚柱齿轮3的倾斜面3a与齿轮传动式凸轮4的右侧倾斜面4a相接触,位于滚柱齿轮3的倾斜面3a与齿轮传动式凸轮4的右侧倾斜面4a之间的滚柱齿轮3一边维持不与齿轮传动式凸轮4的任一倾斜面4a相接触的状态,一边传递动力,因此可实现回转工作台1的顺利的旋转。
另一方面,以如上所述的方式工作的本发明具有如下优点:在拟调节回转工作台1的螺距的情况下,随着改变位于回转工作台1和滚柱齿轮3之间的螺距调节部件6的高度h,可以在不改变凸轮从动件2的结构的状态下也可以调节螺距。
即,在图5的“a”点,滚柱齿轮3的中心部位相接触,并传递动力,到达“b”点时调高螺距调节部件6的高度h,以便滚柱齿轮3的中心部位相接触,则螺距发生相当于“s”的变化,因此可以实现螺距的调节。
以上,参照附图对本发明进行了说明,应理解在不改变技术思想或必要特征的情况下,本发明所属技术领域的普通技术人员可以以其他具体的形态实施本发明。
因此,应理解上述实施例在整体上仅是例示性实施例,而不是用于限定本发明的实施例,在上述详细说明中记载的本发明的发明范围由后述的发明要求保护范围定义,从发明要求保护范围的含义及范围和其等同概念导出的所有变更及变形的形态均属于本发明的技术范围。
Claims (5)
1.一种回转工作台装置,在外壳的内部以能够旋转的方式设置有回转工作台(1),在回转工作台(1)的外周面以规定间隔设置有凸轮从动件(2),随着齿轮传动式凸轮(4)借助从动轴的旋转来进行旋转,回转工作台(1)借助与齿轮传动式凸轮(4)相啮合的凸轮从动件(2)来进行旋转,上述回转工作台装置的特征在于,
作为上述凸轮从动件(2)的滚柱齿轮(3)及齿轮传动式凸轮(4)的剖面呈梯形,上述滚柱齿轮(3)和上述齿轮传动式凸轮(4)分别具有倾斜面(3a)、倾斜面(4a),上述凸轮从动件(2)以被轴承(5)支撑且能够旋转的方式设置于上述回转工作台(1),在上述回转工作台(1)和滚柱齿轮(3)之间设置有用于调节上述回转工作台(1)的螺距的螺距调节部件(6)。
2.根据权利要求1所述的回转工作台装置,其特征在于,上述滚柱齿轮(3)的倾斜面(3a)呈直线。
3.根据权利要求1所述的回转工作台装置,其特征在于,上述滚柱齿轮(3)的倾斜面(3a)呈渐开线。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的回转工作台装置,其特征在于,上述螺距调节部件(6)为推力轴承、滑动轴承、垫圈、轴环、衬套中的一种。
5.根据权利要求1所述的回转工作台装置,其特征在于,上述滚柱齿轮(3)和轴(7)形成为一体,在上述轴(7)的一端形成有环形卡止槽(7a),在上述卡止槽(7a)设置有与回转工作台(1)螺纹结合的螺钉(8)。
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