CN105904282A - 旋转工作台装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供旋转工作台装置，该旋转工作台装置具有夹持机构，该夹持机构具备：通过工作流体将上述制动盘向夹持的方向或者释放的方向驱动的活塞；以及固定于上述外壳和上述活塞，且通过弹性变形的复原力而向上述夹持的方向以及上述释放的方向的任意一方始终对上述活塞加力的加力单元。
Description
技术领域
本发明涉及旋转工作台装置。
背景技术
旋转工作台装置安装于例如被数值控制装置控制的机床内，被用于将工件、夹具等固定在上述旋转工作台装置的旋转部，进行分度、旋转支撑等。
在旋转工作台具备有夹持机构。夹持机构在旋转工作台装置的构成要件中承担非常重要的作用。该夹持机构的夹持动作速度影响机床中的工件的加工的循环时间，夹持机构的性能影响加工性能。
一般来说，在设置于数值控制机床内的分度旋转工作台装置、摇篮式旋转夹具的辅助旋转工作台装置内置有利用气压、液压等进行动作的夹持机构。上述的内置的夹持机构通常设置有在未施加气压、液压的情况下向夹持、或释放方向加力的加力机构。
作为设置于旋转工作台装置的加力机构，一般是如日本专利第4732734号公报所公开那样的使用螺旋弹簧的方式。螺旋弹簧在设置时不需要较大的空间，有利于小型化，但是存在由于装有螺旋弹簧的空间而使工作流体的使用体积增加从而损伤夹持机构的响应性的情况。另外，在使用了螺旋弹簧的情况下，存在难以实施活塞的止转的功能从而无法充分地得到夹持扭矩这样的问题。
为了解决这样的问题，在日本专利第5057568号公报中，在始终夹持型的旋转分度工作台中，通过不使用活塞而利用弹簧部件来夹持制动盘的构造实现在活塞构造的夹持机构中较难的止转以及加力功能。但是，在日本专利第5057568号公报所公开的构造中，基本上利用弹簧部件来进行夹持或释放的任意一方，所以难以如一般的活塞构造那样由空气驱动两向动作。
另外，在日本专利第5468581号公报中，也公开了利用能够弹性变形的夹持部件，而能够在工作流体的动作中的夹持状态、释放状态以及在工作流体的非动作中夹持状态的三个状态中选择任意一个的旋转式工作台装置的制动构造。但是，在日本专利第5468581号公报所公开的构造中，因为如活塞构造那样压力室不对置，所以存在空气的流路变得复杂而影响动作速度的可能性。
发明内容
因此，本发明的目的在于，鉴于上述现有技术的问题点，提供能够通过简单的构造实现加力功能以及止转功能，并且充分地保持响应性、夹持扭矩的具备活塞方式的夹持机构的旋转工作台装置。
本发明所涉及的旋转工作台装置具备：外壳；以旋转自如的方式设置于该外壳内并能够在端部固定加工物、夹具等的轴；以不能相对于该轴进行相对旋转的方式设置的制动盘；以及夹持该制动盘从而使该轴在该外壳内不能进行旋转，或释放该制动盘从而使该轴在该外壳内能够进行旋转的夹持机构，上述夹持机构具备：通过工作流体将上述制动盘向夹持的方向或者释放的方向驱动的活塞；以及固定于上述外壳和上述活塞，且通过弹性变形的复原力而向上述夹持的方向以及上述释放的方向的任意一方始终对上述活塞加力的加力单元。
通过本发明的上述结构，能够提供能够通过简单的构造实现加力功能以及止转功能，并且充分地保持响应性、夹持扭矩的具备活塞方式的夹持机构的旋转工作台装置。
附图说明
本发明的上述的以及其他的目的以及特征根据参照附图的以下的实施例的说明将更加清楚。这些图中：
图1是表示本发明的实施方式的直接传动驱动的旋转工作台的整体构造的剖视图。
图2是放大了本发明的实施方式的直接传动驱动的旋转工作台的夹持机构的详细剖视图(夹持机构夹持时的详细剖视图)。
图3是放大了本发明的实施方式的直接传动驱动的旋转工作台的夹持机构的详细剖视图(夹持机构释放时的详细剖视图)。
图4是表示本发明的实施方式的不具有驱动机构的旋转工作台的整体构造的剖视图。
图5是放大了本发明的实施方式的不具有驱动机构的旋转工作台的夹持机构的详细剖视图(夹持机构释放时的详细剖视图)。
图6是方大了本发明的实施方式的不具有驱动机构的旋转工作台的夹持机构的详细剖视图(夹持机构夹持时的详细剖视图)。
具体实施方式
以下，与附图一起对本发明的实施方式进行说明。
图1表示具有直接传动机构的始终夹持型的分度旋转工作台装置的整体剖视图。旋转工作台装置例如载置在机床的加工工作台上而使用。
在固定于外壳2的壳体3中，经由主轴承4a以及4b以可旋转的方式支撑轴1。用于旋转驱动轴1的马达的定子5a固定于壳体3。马达的转子5b安装于轴1。安装有转子5b的轴1相对于外壳2旋转自如地被支撑。用于检测轴1的旋转位置、速度的编码器6(检测侧固定于外壳2，编码器盘固定于轴1)、缸7、后板8也固定于外壳2。
制动盘9被轴1的端面和安装部件19的端面夹持，安装部件19通过螺钉20而固定于轴1。由此，制动盘9与轴1结合，相对于外壳2旋转自如地动作。活塞10收纳于由后板8和缸7构成的槽形状中。
图2、图3是表示直接传动驱动的旋转工作台的夹持机构的详细剖视图的图，图2是表示夹持机构夹持时的状态的图，图3是表示夹持机构释放时的状态的图。
作为弹簧部件的弹簧盘11由固定部11a、固定部11b、以及支撑(换言之，“连结”)固定部11a和固定部11b的支撑部18构成。弹簧盘11通过固定部11a而固定于活塞10，通过固定部11b而固定于后板8。由此，防止活塞10相对于轴1旋转。
在弹簧盘11的固定部11a设置有用于贯通螺钉12的开口。使螺钉12贯通固定部11a的开口并拧入设置于活塞10的螺钉孔。在弹簧盘11的固定部11b设置有用于将螺钉13贯通的开口。使螺钉13贯通固定部11b的开口并拧入设置于后板8的螺钉孔。通过这些构造，活塞10不能相对于轴1旋转。此外，将弹簧盘11固定在外壳2和活塞10的手段并不局限于由螺钉构成的固定手段。例如，也可以是焊接等的手段。
弹簧盘11构成为通过由支撑两固定部11a、11b的支撑部18的弹性变形而产生的回弹力来将制动盘9始终向被夹持的方向加力。
活塞10能够经由密封件14a、14b、14c在上述槽形状内前后动作，上述槽形状内以能够利用压缩空气而移动的方式经由活塞10而被分成夹持用的空气室15a和释放用的空气室15b。针对两个空气室的空气控制由设置于旋转工作台内的电磁阀进行。
输入夹持指令后，电磁阀(未图示)以压缩空气流入空气室15a并且空气压15b的压缩空气向空气室15b外排气的方式工作，活塞10向制动盘9侧动作，由活塞10和固定于外壳2的夹持部件16的夹持面17夹持制动盘9，由此轴1成为不能旋转的状态。相反，输入释放指令后，电磁阀以压缩空气流入空气室15b并且空气压15a的压缩空气向空气室15a外排气的方式工作，活塞10向相反方向移动，从而制动盘9被从活塞10以及夹持面17释放，轴1成为旋转自如的状态。
根据情况，弹簧盘11也可以构成为通过由支撑两固定部11a、11b的支撑部18的弹性变形而产生的回弹力(弹性变形的复原力)，来将制动盘9始终向被释放的方向加力。在该情况下，在没有压缩空气的供给的状况下，制动盘9始终被释放，轴1成为不能旋转的状态。
此外，在本发明的上述的实施方式的说明中，选用直接传动机构的旋转工作台，但也能够应用于其它的驱动机构(蜗轮构造等)的旋转工作台。另外，也能够应用于不具有驱动机构的旋转工作台装置。
接下来，图4表示不具有驱动机构的始终释放型的旋转工作台(摇篮式旋转夹具的支撑旋转工作台)的整体剖视图。首先，在固定于外壳2的壳体3中，经由主轴承4a以及主轴承4b以旋转自如的方式支撑轴1。后板8也固定于壳体3。制动盘9与轴1结合，相对于壳体旋转自如地动作。活塞10配设于由后板8和壳体3构成的槽形状中。
图5、图6是放大了本发明的实施方式的不具有驱动机构的旋转工作台的夹持机构的详细剖视图，图5是夹持机构释放时的详细剖视图，图6是夹持机构夹持时的详细剖视图。
弹簧部件的弹簧盘11的固定部11a以及固定部11b分别固定于活塞10以及后板8，由此，活塞10不能相对于轴1旋转。弹簧盘11构成为通过由支撑两固定部11a以及11b的支撑部18的弹性变形而产生的回弹力来将制动盘9始终向被释放的方向加力。
活塞10能够经由密封件14a、14b而在上述槽形状内前后动作，以能够利用压缩空气而移动的方式在上述槽形状内经由活塞10设置有夹持用的空气室15a。对空气室15a的空气控制由另外设置于旋转工作台装置外的电磁阀等进行。
输入夹持指令后，电磁阀以压缩空气流入空气室15a的方式工作，活塞10向制动盘9侧动作，由活塞10和壳体3的夹持面17夹持制动盘9，由此轴1成为不能旋转的状态。相反，输入释放指令后，电磁阀以空气室15a的压缩空气向空气室15a外排气的方式工作，通过由弹簧盘11的弹性变形而产生的加力效果，活塞10向相反方向动作，制动盘9被从活塞10以及夹持面17释放，轴1成为旋转自如的状态。另外，在没有压缩空气的供给的状况下，通过上述的弹簧盘11的结构，制动盘9始终被释放，轴1成为能够旋转的状态。
在本发明的上述的两个实施方式中，弹簧盘11做成在中心具有供轴1贯通的贯通孔的、厚度固定的板形状(盘形状)，但如果满足条件则厚度也可以不固定。另外，既可以是一块板形状，也可以被分割。
根据本发明，分度旋转工作台、摇篮式旋转夹具的支撑旋转工作台的夹持机构是与之前相同的活塞方式的夹持机构，并且具有止转以及加力功能，此外，还能够充分地保持响应性、夹持扭矩。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述的实施方式的例子，通过施加适当的变更，能够以其他的方式实施。
Claims (2)
1.一种旋转工作台装置，具备：外壳；以旋转自如的方式设置于该外壳内并能够在端部固定加工物、夹具等的轴；以不能相对于该轴进行相对旋转的方式设置的制动盘；以及夹持该制动盘从而使该轴在该外壳内不能进行旋转，或释放该制动盘从而使该轴在该外壳内能够进行旋转的夹持机构，
上述旋转工作台装置的特征在于，
上述夹持机构具备：
通过工作流体将上述制动盘向夹持的方向或者释放的方向驱动的活塞；以及
固定于上述外壳和上述活塞，且通过弹性变形的复原力而向上述夹持的方向以及上述释放的方向的任意一方始终对上述活塞加力的加力单元。
2.根据权利要求1所述的旋转工作台装置，其特征在于，
上述加力单元是盘形状的弹簧部件。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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