CN106695350B - 转台装置的夹持机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的转台装置的夹持机构具备在端部固定加工物的轴、固定于该轴的制动盘以及通过活塞的驱动夹持/松开该制动盘的夹持机构。该夹持机构具备：板簧，其固定于固定在壳体的后板和活塞，且通过弹性变形的复原力对上述活塞向始终夹持的方向施力的板簧，该板簧经由环状的板固定于后板或者活塞。

Description

转台装置的夹持机构
技术领域
本发明涉及将在机床中使用的转台装置保持为静止状态的夹持机构。
背景技术
以往，作为转台装置的旋转驱动机构，通常采用具备不可逆旋转性的蜗轮机构(例如，参照日本特开2002-18678号公报)。但是，在该蜗轮机构的情况下，是蜗杆与蜗轮啮合的构造，虽微小但具有齿隙。因此，即使将转台形成静止状态，也与该齿隙的量对应地产生晃动，从而推算的转台的角度不准，从而对保持于转台上的工件的加工精度带来影响。
因此，在使转台装置静止时，为了保持其静止位置，而使用夹持机构。例如，在日本特开2012-202484号公报所记载的转台装置中，设置有固定于将来自直接传动构造的旋转驱动装置的旋转运动传递到工作台的轴并与该轴一体旋转的制动盘、以及设置为能够在与固定材料之间夹持该制动盘的活塞。而且，使空气压力作用于该活塞，在活塞与固定材料之间夹持制动盘，通过在制动盘与固定材料之间产生的摩擦力，夹持与制动盘一体的轴的动作，从而将与轴连接的转台装置保持为静止状态。
如上，在直接传动构造的旋转驱动装置的转台装置中，除了马达的动力以外，不存在将工作台保持为静止状态的机构，因此需要夹持机构。
在将制动盘按压于固定材料而对其进行夹持的机构中，通常，设置有在未施加空气压力、油压的情况下，向夹持或松开的任意方向施力的施力机构。该施力机构使用板簧的情况较多，板簧具有在未施加空气压力、油压时，通过弹性变形的复原力向夹持或松开的任意方向施力的施力功能以及提高通过活塞进行夹持时的夹持扭矩的两个功能。该板簧需要通过螺栓等固定于活塞与转台装置的后板等，但在夹持-松开时弯曲，在夹持时，施加转矩，因此应力集中于固定部，从而因老化而容易产生龟裂。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种使施加于板簧的固定部的应力集中减少的夹持机构。
本发明的转台装置的夹持机构包括：转台装置，其具备以旋转自如的方式设置于壳体内并在端部固定加工物或夹具等的轴、以无法相对旋转的方式设置于该轴的制动盘；以及夹持机构，该夹持机构构成为，夹持该制动盘使上述轴无法旋转，并且松开上述制动盘使上述轴能够旋转。而且，该转台装置的夹持机构具备：活塞，通过工作流体而向夹持上述制动盘的方向或者松开上述制动盘的方向驱动；以及板簧，其固定于固定在上述壳体的后板和上述活塞，且通过弹性变形的复原力对上述活塞向始终夹持的方向或者松开的方向施力。而且，上述板簧经由环状的板固定于上述后板或上述活塞的任意一方或双方。
上述环状的板也可以设置于上述板簧与将该板簧固定于上述活塞或者后板的固定件之间。
上述固定件也可以由固定螺栓构成，另外，上述环状的板设置于该固定螺栓的头部与上述板簧之间。
上述环状的板也可以设置于上述板簧与上述后板或者活塞的固定对象之间。
在本发明的转台装置的夹持机构中，板簧通过夹持-松开转台装置而反复弯曲，在该弯曲时，应力集中于固定该板簧的固定部，但由于在该固定部夹持并固定环状的板，所以能够使施加于板簧的固定部的应力集中减少，而防止板簧的固定部的龟裂以及塑性变形。
附图说明
本发明的上述以及其他的目的以及特征能够根据参照附图的以下的实施例的说明变得清楚。其中：
图1是具备本发明的一实施方式的夹持机构的具有直接传动机构的转台装置被通过其中心线的面剖切的剖视图。
图2是图1的转台装置的弹簧盘(板簧)的固定部的放大图。
图3A～图3C是表示配置于图2的弹簧盘的固定部与固定单元(固定螺栓的头部)之间的环状的板的每一个的形状例(俯视图)的俯视图。
图4示出了将图2所示的环状的板配置于弹簧盘的第一固定部与活塞之间的例子。
图5示出了将图3A～图3C所示的环状的板配置于弹簧盘的第二固定部与第二固定螺栓的头部之间的例子。
图6示出了将图3A～图3C所示的环状的板配置于弹簧盘的第二固定部与后板之间的例子。
图7示出了将图3A～图3C所示的环状的板配置于弹簧盘的第一固定部与第一固定螺栓的头部之间、以及该弹簧盘的第二固定部与第二固定螺栓的头部之间双方的例子。
图8示出了将图3A～图3C所示的环状的板配置于弹簧盘的第一固定部与活塞之间、以及该弹簧盘的第二固定部与后板之间双方的例子。
具体实施方式
使用图1对具备本发明的一实施方式的夹持机构的具有直接传动机构的分度转台装置进行说明。
转台装置的轴1经由轴承4以旋转自如的方式支承于在壳体2固定的外壳3。在该轴1的端部以能够装卸的方式固定未图示的加工物、夹具。用于旋转驱动轴1的马达的定子5a被固定于外壳3，马达的转子5b被安装固定于轴1，以旋转自如的方式支承于壳体2。
液压缸7以及后板8也被固定于壳体2。制动盘6被轴1的端面与安装部件14的端面夹持。由此，制动盘6以无法相对旋转的方式结合于轴1，而相对于壳体2与轴1一同旋转。活塞9被收纳于由在壳体2固定的后板8与液压缸7构成的槽形状中。另外，在壳体2固定的夹持部件13与制动盘6的盘面对置。
作为板簧的弹簧盘10如图2的放大图所示，由第一固定部10a、第二固定部10b以及支承上述第一固定部10a与第二固定部10b的支承部10c构成。该弹簧盘10的第一固定部10a通过固定单元的第一固定螺栓12a固定于活塞9，第二固定部10b通过第二固定螺栓12b固定于后板8。据此，防止活塞9相对于轴1旋转。另外，弹簧盘10构成为通过支承第一固定部10a、第二固定部10b的支承部10c的弹性变形所带来的反弹力，对制动盘6始终向夹持的方向施力。此外，也可以构成为制动盘6通过弹簧盘10的弹性变形所带来的反弹力始终向松开方向施力。
在本发明中，应力集中于弹簧盘10的固定部附近，因此夹着环状的板11，将弹簧盘10固定于活塞9、后板8，由此使应力集中分散。
在图1以及图2的例子中，环状的板11配置并固定于弹簧盘10的第一固定部10a与作为固定单元的第一固定螺栓12a(的头部)之间。
活塞9能够在槽形状空间内前后动作，以活塞9能够通过作为工作流体的压缩空气移动的方式将上述槽形状空间内隔着活塞9划分成夹持用的空气室15a与松开用的空气室15b。针对这些两个空气室15a、15b的空气的控制通过电磁阀(未图示)进行。
若输入夹持指令，则电磁阀以使压缩空气流入夹持用的空气室15a，并且使松开用的空气室15b的压缩空气向松开用的空气室15b外排出的方式进行动作，从而活塞9向制动盘6侧动作，通过活塞9与固定于壳体2的夹持部件13夹持制动盘6，从而轴1成为无法旋转的状态。
相反，若输入松开指令，则电磁阀以使压缩空气流入松开用的空气室15b，并且使夹持用的空气室15a的压缩空气向夹持用的空气室15a外排出的方式进行动作，从而活塞9向相反方向动作，制动盘6从活塞9以及夹持部件13被释放，从而轴1成为旋转自由的状态。
此外，在本实施方式中，作为驱动活塞9的工作流体，使用压缩空气，但也可以使用工作油等其他的工作流体。
如图2所示，环状的板11配置于弹簧盘10的第一固定部10a与第一固定螺栓12a的头部之间。由此，在夹持时或者松开时，能够使弹簧盘的螺栓周边的应力集中分散，因此能够防止弹簧盘10的第一固定部10a的龟裂以及塑性变形。
图3A～图3C是分别使形状不同的环状的板11的例子，其中任一个均形成有多个供固定螺栓等固定单元通过的孔。
另外，环状的板11在图2中，配置于弹簧盘10的第一固定部10a(弹簧盘10的通过第一固定螺栓12a固定于活塞9的部分)与第一固定螺栓12a的头部之间，但除此之外，也可以将环状的板11配置于弹簧盘10的第二固定部10b(弹簧盘10的通过第二固定螺栓12b固定于后板8的部分)与第二固定螺栓12b的头部之间，或者配置于固定弹簧盘10的固定对象的活塞9或者后板8与弹簧盘10之间。
图4示出了将环状的板11配置于弹簧盘10的第一固定部10a与活塞9之间的例子。该弹簧盘10的第一固定部10a通过第一固定螺栓12a固定于活塞9。
图5示出了将环状的板11配置于弹簧盘10的第二固定部10b与第二固定螺栓12b的头部之间的例子。该弹簧盘10的第二固定部10b通过第二固定螺栓12b固定于后板8。
图6示出了将环状的板11配置于弹簧盘10的第二固定部10b与后板8之间的例子。该弹簧盘10的第二固定部10b被第二固定螺栓12b固定于后板8。
图7示出了将环状的板11配置于弹簧盘10的第一固定部10a与第一固定螺栓12a的头部之间以及该弹簧盘10的第二固定部10b与第二固定螺栓12b的头部之间双方的例子。该弹簧盘10的第一固定部10a被第一固定螺栓12a固定于活塞9，第二固定部10b被第二固定螺栓12b固定于后板8。
图8示出了将环状的板11配置于弹簧盘10的第一固定部10a与活塞9之间以及该弹簧盘10的第二固定部10b与后板8之间双方的例子。该弹簧盘10的第一固定部10a被第一固定螺栓12a固定于活塞9，第二固定部10b被第二固定螺栓12b固定于后板8。
如图2～图8所示，若将环状的板11配置于固定弹簧盘10的任意的场所，则能够分散固定部周边的应力集中，因此能够防止弹簧盘10的固定部的龟裂以及塑性变形。
在上述的实施方式中，示出了在直接传动机构的转台装置应用本发明的例子，但在蜗轮构造的驱动机构等其他的驱动机构的转台装置也能够应用本发明。另外，也能够应用于不具有驱动机构的旋转带装置。

Claims (4)

1.一种转台装置的夹持机构，其利用活塞和夹持部件夹持制动盘使轴无法旋转，并且松开所述制动盘使所述轴能够旋转，其中，所述制动盘以无法相对旋转的方式设置于所述轴，所述轴以旋转自如的方式设置于壳体内并在端部固定加工物、夹具，所述转台装置的夹持机构的特征在于，
具备：
所述活塞，通过工作流体而向夹持所述制动盘的方向或者松开所述制动盘的方向驱动；以及
板簧，其固定于固定在所述壳体的后板和所述活塞，且通过弹性变形的复原力对所述活塞向始终夹持的方向或者松开的方向的任一方施力，
所述板簧经由环状的板固定于所述后板或所述活塞的任意一方或双方。
2.根据权利要求1所述的转台装置的夹持机构，其特征在于，
所述环状的板设置于将所述板簧固定于所述活塞以及后板的固定单元与板簧之间。
3.根据权利要求2所述的转台装置的夹持机构，其特征在于，
所述固定单元由固定螺栓构成，
所述环状的板设置于该固定螺栓的头部与板簧之间。
4.根据权利要求1所述的转台装置的夹持机构，其特征在于，
所述环状的板设置于所述后板或者活塞与板簧之间。
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