CN109129008B

CN109129008B - 旋转台装置

Info

Publication number: CN109129008B
Application number: CN201810473350.8A
Authority: CN
Inventors: 立木伸吾
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2038-05-17
Also published as: DE102018207963B4; JP2019000949A; DE102018207963A1; US20180361524A1; CN109129008A; US10525562B2; JP6514271B2

Abstract

本发明提供能够容易地进行夹持机构的维护且能够缩短作业时间的旋转台装置。旋转台装置包括：壳体(2)；主轴(3)，其能够旋转地设于壳体内，并具有沿着中心部的轴向贯穿的轴孔(31)；旋转接头(5)，其具有不能旋转地安装于主轴的轴孔的旋转轴(6)；以及夹持机构(4)，其配置于壳体的后端侧，并具有以相对于主轴不能旋转的方式安装于主轴的结构部件，旋转轴在前端部(6a)具有与主轴进行安装的安装凸缘部(62)，旋转轴自主轴的前端侧插入于轴孔并利用安装凸缘部安装于主轴，且旋转轴的后端部(6b)自主轴的后端面(3b)突出，夹持机构的结构部件自后端侧安装于自主轴的后端面突出的旋转轴的后端部，且与后端部的外周面接触并外嵌合。

Description

旋转台装置

技术领域

本发明涉及一种具有夹持机构和旋转接头的旋转台装置。

背景技术

旋转台装置具有能够旋转的主轴，在主轴的面板固定工件、治具等并进行分度等。通常，旋转台装置为了保持分度位置而包括使主轴不能旋转的夹持机构。而且，在主轴的面板安装治具的情况下，存在旋转台装置具有用于输送使治具工作的工作流体(液压或空气压)的旋转接头的情况。

以往，作为具有旋转接头的旋转台装置，存在图6所示的旋转台装置100。该旋转台装置100具有主轴200、夹持机构300以及旋转接头400。另外，在该旋转台装置100中，“前端”是指安装工件、治具等的面板侧的一端(图6的右端)，“后端”是指其相反侧的一端(图6的左端)。

夹持机构300配置于主轴200的后端侧。夹持机构300具有缸体单元310、制动盘320、盘保持件330以及夹持构件340。制动盘320利用盘保持件330相对于主轴200不能旋转地固定于主轴200。

旋转接头400包括旋转轴410和分配器420。旋转轴410在后端部具有安装凸缘部411。旋转轴410自后端侧插入于主轴200的轴孔210，并利用安装凸缘部411被螺栓413固定于盘保持件330的后端面330b。分配器420插入于旋转轴410的轴孔412。

专利文献1：日本特开2003－71667号公报

专利文献2：日本特开2007－144579号公报

专利文献3：日本特开2014－161995号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，具有夹持机构的旋转台装置需要对夹持机构自身或安装于其内侧的传感器相关构件进行维护。为了进行该维护，拆除夹持机构的结构部件，并在维护后重新安装。

在此，使用图7、图8说明旋转台装置100中的夹持机构300的结构部件的拆除作业及安装作业。

首先，在拆除作业中，自旋转轴410上拆除分配器420。接着，自盘保持件330上拆除旋转轴410，并将旋转轴410自主轴200的轴孔210向后方拔出。之后，分别拆除缸体单元340、盘保持件330、制动盘320。

另一方面，在安装作业中，首先，在安装旋转轴410之前，相对于主轴200进行制动盘320和盘保持件330的安装。这是因为，旋转轴410利用凸缘部411固定于盘保持件330。为了防止周围的密封构件等的损伤，还需要不偏心地以与主轴200成为同轴状的方式安装制动盘320和盘保持件330。但是，安装旋转轴410之前的主轴200为中空。因此，如图8所示，需要在主轴200的轴孔210安装圆柱状的定心用治具500，从而对制动盘320和盘保持件330进行定心。

在使用了定心用治具500的定心作业之后，将制动盘320和盘保持件330固定于主轴200。然后，在去除定心用治具500之后，如图7所示，自主轴200的后端侧向主轴200的轴孔210插入旋转轴410。在旋转轴410调整了定心之后，安装凸缘部411利用螺栓413固定于盘保持件330。然后，安装缸体单元340和分配器420，另外，在定心作业中，还存在代替定心用治具500而使用直读式厚度计的情况。

对于这样的以往的旋转台装置而言，在每次维护夹持机构时，都必须拆除旋转轴。而且，在维护后，在每次安装旋转轴时，都需要对旋转轴进行定心调整。此外，在安装夹持机构时，还需要对制动盘和盘保持件等的结构部件进行使用了定心用治具等的定心作业。因此，在能够在短时间内容易地进行夹持机构的维护的观点方面，以往的旋转台装置存在改善的余地。

于是，本发明的目的在于提供一种能够容易地进行夹持机构的维护、能够缩短作业时间的旋转台装置。

用于解决问题的方案

(1)本发明的旋转台装置(例如，后述的旋转台装置1)包括：壳体(例如，后述的壳体2)；主轴(例如，后述的主轴3)，其能够旋转地设于所述壳体内，该主轴具有沿着中心部的轴向贯穿的轴孔(例如，后述的轴孔31)；旋转接头(例如，后述的旋转接头5)，其具有不能旋转地安装于所述主轴的所述轴孔的旋转轴(例如，后述的旋转轴6)；以及夹持机构(例如，后述的夹持机构4)，其配置于所述壳体的后端侧，该夹持机构具有以相对于所述主轴不能旋转的方式安装于所述主轴的结构部件，其中，所述旋转轴在前端部(例如，后述的前端部6a)具有与所述主轴进行安装的安装凸缘部(例如，后述的安装凸缘部62)，所述旋转轴自所述主轴的前端侧插入于所述轴孔并利用所述安装凸缘部安装于所述主轴，并且，所述旋转轴的后端部(例如，后述的后端部6b)自所述主轴的后端面突出，所述夹持机构的所述结构部件自后端侧外装于所述旋转轴的自所述主轴的后端面突出的后端部，且与所述后端部的外周面接触并外嵌合。

(2)根据(1)所述的旋转台装置，可以是，所述夹持机构的所述结构部件具有制动盘(例如，后述的制动盘42)和将所述制动盘固定于所述主轴的盘保持件(例如，后述的盘保持件43)。

(3)根据(1)或(2)所述的旋转台装置，可以是，所述旋转轴的自所述主轴的后端面突出的后端部的外周面在供所述夹持机构的所述结构部件外嵌合的区域内具有与所述结构部件的内周面接触的嵌合部(例如，后述的嵌合部65)，所述旋转轴的相对于所述嵌合部的后端侧是与所述结构部件的内周面成为非接触的退让部(例如，后述的退让部66)。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种能够容易地进行夹持机构的维护、能够缩短作业时间的旋转台装置。

附图说明

图1是表示本发明的旋转台装置的一例子的剖视图。

图2是从前端面侧观察到的图1所示的旋转台装置的主视图。

图3是图1中的由四边包围起来的A部的放大图。

图4是图1所示的旋转台装置的拆除夹持机构的状况的剖视图。

图5是表示在维护后的旋转台装置的旋转轴安装了制动盘和盘保持件的状态的剖视图。

图6是表示以往的旋转台装置的剖视图。

图7是说明图6所示的以往的旋转台装置的拆除夹持机构的状况的剖视图。

图8是表示在图6所示的以往的旋转台装置安装制动盘和盘保持件的状况的剖视图。

附图标记说明

1、旋转台装置；2、壳体；3、主轴；3b、后端面；31、轴孔；4、夹持机构；42、制动盘；43、盘保持件；5、旋转接头；6、旋转轴；6a、前端部；6b、后端部；62、安装凸缘部。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的旋转台装置的一例子的剖视图。图2是从前端面侧观察到的图1所示的旋转台装置的主视图。图3是图1中的由四边包围起来的A部的放大图。

在图1中，旋转台装置1包括壳体2、主轴3、夹持机构4以及旋转接头5。另外，在该旋转台装置1中，“前端”是指供工件、治具等安装的主轴3的面板侧的一端(图1中的右端)，“后端”是指面板的相反侧的一端(图1中的左端)。

主轴3借助主轴承21能够旋转地支承于壳体2内。主轴3的前端面3a构成供工件、治具等安装的面板。在主轴3的中心部形成有沿轴向贯穿的截面呈圆形的轴孔31。主轴3通过自前端侧依次一体地组装圆筒状的主轴主体32、比主轴主体32向径向突出的转子部33以及后板部34而构成。在转子部33固定有转子35。在壳体2的内侧固定有定子22。定子22将转子35的周围包围起来。

夹持机构4配置于主轴3的后端侧，由夹持构件41、制动盘42、盘保持件43以及缸体单元44构成。

夹持构件41为环状的构件，以外嵌合的方式配置于主轴3的后端部。夹持构件41以相对于壳体2不能旋转且与主轴3成为同轴状的方式固定于壳体2的后端面2b。

制动盘42包括具有与夹持构件41大致相同的外径的环状的板构件。制动盘42利用环状的盘保持件43以相对于主轴3不能旋转且与主轴3成为同轴状的方式固定于主轴3的后端面3b，该环状的盘保持件43具有比夹持构件41的外径小的外径。这些制动盘42和盘保持件43为本发明中的“以相对于主轴不能旋转的方式安装于主轴的结构部件”的一例子。

缸体单元44为环状的单元，以相对于壳体2不能旋转且与主轴3成为同轴状的方式安装于壳体2的后端面2b。缸体单元44隔着油封48相对于盘保持件43外嵌合，并覆盖夹持构件41和制动盘42的整体。

缸体单元44包括能够利用液压或空气压的工作流体移动的活塞45。活塞45以在其与夹持构件41之间夹持制动盘42的方式配置。在活塞45向夹持构件41侧移动时，在活塞45与夹持构件41之间夹持制动盘42，使主轴3成为不能旋转的静止状态。另一方面，在活塞45向与夹持构件41相反的一侧移动时，松开制动盘42，使主轴3能够旋转。

旋转接头5由旋转轴6和分配器7构成。旋转接头5经由形成于分配器7的多个流体通路71使液压或空气压的工作流体流入旋转轴6内。而且，旋转接头5经由形成于旋转轴6的多个流体通路61使工作流体向主轴3的前端面3a侧流出。

旋转轴6在前端部6a具有相对于主轴3安装的一对安装凸缘部62。一对安装凸缘部62以向旋转轴6的径向突出的方式设于旋转轴6的前端部6a的对角位置。该旋转轴6的后端部6b以圆柱状的状态延伸，在中央部具有供分配器7插入的轴孔63。

旋转轴6自主轴3的前端面3a侧插入于轴孔31内。在主轴3的前端面3a，在轴孔31的对角位置形成有两个槽部36。旋转轴6的安装凸缘部62收容在槽部36内，并自主轴3的前端面3a侧利用螺栓64安装于主轴3。由此，旋转轴6以相对于主轴3不能旋转且与主轴3成为同轴状的方式固定于主轴3。另外，由于螺栓64的头部也收容在槽部36内，因此，旋转轴6的前端部6a未自主轴3的前端面3a突出。

旋转轴6的轴向上的长度大于主轴3的轴向上的长度。因此，旋转轴6的后端部6b自主轴3的后端面3b突出。旋转轴6的后端部6b是自旋转轴6的后端侧安装并外嵌合夹持机构4的制动盘42和盘保持件43的部位。旋转轴6的后端部6b贯穿制动盘42和盘保持件43。而且，制动盘42和盘保持件43与旋转轴6的后端部6b的外周面接触并外嵌合。

如图3所示，自主轴3的后端面3b突出的旋转轴6的后端部6b在供制动盘42和盘保持件43外嵌合的区域X内具有与制动盘42内周面和盘保持件43的内周面接触的嵌合部65。

嵌合部65是旋转轴6的后端部6b中局部略形成为大径的部位。嵌合部65与主轴3的后端面3b相邻配置。其中，嵌合部65的外径与轴孔31的内径相同或略小于轴孔31的内径。嵌合部65的轴向上的长度大于制动盘42的轴向上的长度(厚度)、且充分小于将制动盘42的轴向上的长度和盘保持件43的轴向上的长度相加得到的长度。嵌合部65的外径以与制动盘42的内径和盘保持件43的内径大致相同的方式形成。因此，自旋转轴6的后端侧安装于旋转轴6的后端部6b的制动盘42的整个内周面和盘保持件43的内周面的前端侧与嵌合部65的外周面接触。因而，制动盘42和盘保持件43通过与旋转轴6的后端部6b外嵌合，从而与嵌合部65接触并进行径向上的定位，以与主轴3成为同轴状的方式的安装于主轴3。

另一方面，在旋转轴6的相对于嵌合部65的后端侧具有退让部66，该退让部66与制动盘42的内周面和盘保持件43的内周面成为非接触。退让部66是形成为比嵌合部65略小径的部位。因此，在比嵌合部65靠后端侧的盘保持件43与旋转轴6之间略形成有间隙。因此，可以减少使制动盘42和盘保持件43与旋转轴6的后端部6b外嵌合时的阻力，能够轻松地进行嵌合作业。

另外，本实施方式所示的旋转轴6的相对于嵌合部65的前端侧具有比嵌合部65略小径的退让部67。因此，还可以减少将旋转轴6自主轴3的前端面3a侧插入于轴孔31内时的阻力，能够轻松地进行插入作业。

分配器7插入于旋转轴6的轴孔63，并利用未图示的螺栓固定于缸体单元44。由此，分配器7借助缸体单元44以相对于壳体2不能旋转的方式安装于壳体2。

接着，参照图4、图5说明该旋转台装置1中的夹持机构4的各结构部件的拆除作业及安装作业。图4是说明图1所示的旋转台装置1的拆除夹持机构4的状况的剖视图。图5是表示在维护后的旋转台装置1的旋转轴6安装了制动盘42和盘保持件43的状态的剖视图。

首先，在拆除作业中，自缸体单元44拆除分配器7，并将分配器7自旋转轴6的轴孔63向后方拔出。然后，自壳体2拆除缸体单元44。然后，依次拆除与旋转轴6外嵌合的盘保持件43和制动盘42。由此，能够拆除维护所需的夹持机构4的结构部件。此时，旋转轴6为固定于主轴3的状态，不需要拆除。

另一方面，在安装作业中，自旋转轴6的后端侧相对于自主轴3的后端面3b突出的旋转轴6的后端部6b安装并外嵌合制动盘42和盘保持件43。此时，制动盘42的内周面和盘保持件43的内周面与旋转轴6的后端部6b的外周面、具体而言与嵌合部65的外周面接触。由于旋转轴6已经以定位后的状态固定于主轴3的轴孔31内，因此，仅通过使制动盘42和盘保持件43与该旋转轴6的后端部6b外嵌合，就能够定位制动盘42和盘保持件43。

这样，通过代替定心用治具而利用旋转轴6，能够进行制动盘42和盘保持件43的安装。因而，通过与旋转轴6的后端部6b外嵌合，能够对制动盘42和盘保持件43进行定心。在外嵌合之后，利用螺栓47以相对于主轴3不能旋转且与主轴3成为同轴状的方式固定制动盘42和盘保持件43。在安装该制动盘42和盘保持件43时，完全不需要以往那样的使用定心用治具、直读式厚度计等的定心作业。之后，安装缸体单元44和分配器7。

这样，根据本发明的旋转台装置1，不需要自主轴3上拆除旋转轴6，就能够进行夹持机构4的结构部件的拆除和安装。因而，在维护夹持机构4时，不需要用于拆除、安装旋转轴6的麻烦的作业，能够容易地进行维护作业。在安装制动盘42和盘保持件43时，不需要使用了定心用治具等的定心作业。而且，也不需要在每次维护时对旋转轴进行定心。因此，能够大幅缩短维护所需的作业时间。

Claims

1.一种旋转台装置，该旋转台包括：

壳体；

主轴，其能够旋转地设于所述壳体内，该主轴具有沿着中心部的轴向贯穿的轴孔；

旋转接头，其具有不能旋转地安装于所述主轴的所述轴孔的旋转轴；以及

夹持机构，其配置于所述壳体的后端侧，该夹持机构具有以相对于所述主轴不能旋转的方式安装于所述主轴的结构部件，

其中，

所述旋转轴在内部具有使从所述旋转接头流入的工作流体向所述主轴的前端侧流出的流体通路，该旋转轴在前端部具有与所述主轴进行安装的安装凸缘部，所述旋转轴自所述主轴的前端侧插入于所述轴孔并利用所述安装凸缘部安装于所述主轴，并且，所述旋转轴的后端部自所述主轴的后端面突出，

所述夹持机构的所述结构部件自后端侧安装于所述旋转轴的自所述主轴的后端面突出的后端部，且与所述后端部的外周面接触并外嵌合，

所述夹持机构的所述结构部件包括制动盘和将所述制动盘固定于所述主轴的盘保持件，

所述旋转轴的自所述主轴的后端面突出的后端部的外周面在供所述夹持机构的所述结构部件外嵌合的区域内具有与所述结构部件的内周面接触的嵌合部，

所述旋转轴的相对于所述嵌合部的后端侧是与所述结构部件的内周面成为非接触的退让部，

所述嵌合部与所述主轴的后端面相邻配置，并且所述嵌合部的轴向上的长度大于所述制动盘的轴向上的长度、且小于将所述制动盘的轴向上的长度和所述盘保持件的轴向上的长度相加得到的长度。