TW201625379A - 旋轉編碼器終端傳動接合結構 - Google Patents

Abstract

一種旋轉編碼器終端傳動接合結構，係與一旋轉編碼器之一心軸連接。該傳動接合結構包括有一轉盤、一接合盤與多數個珠體，其中該些珠體各別容置於該轉盤的第一凹窩與該接合盤的第二凹窩之間，且各珠體授到彈簧的頂推而在一預定範圍內位移。藉此使得該轉盤與該接合盤彼此間可快速拆裝，亦可確保該旋轉編碼器精準的感測旋轉位置。

Description

旋轉編碼器終端傳動接合結構

本發明係與旋轉機構有關；特別是指一種連結旋轉編碼器終端的傳動接合結構。

已知旋轉機構因具備可透過控制轉動而達到設定目的，因此廣泛應用於各領域中。尤有甚者，旋轉機構更被要求能做到精準的旋轉角度控制，以便後續程序的進行。

以一種具有圓盤式刀庫的綜合加工機為例，其圓盤式刀庫上設置有多數個刀具，而為便於精準選用特定的刀具，該圓盤式刀庫的旋轉角度必須能精確控制。為此，有業者選擇在該圓盤式刀庫的背面加裝有一旋轉編碼器(rotary encoder)，利用將該旋轉編碼器的心軸連接該圓盤式刀庫之一轉盤的中央部位，而於該心軸隨著該圓盤式刀庫轉動時，將該圓盤式刀庫的旋轉位置回授予驅使該圓盤式刀庫轉動的驅動系統，進而及時修正旋轉角度以達精確控制目的。

已知將旋轉編碼器的心軸連接至圓盤式刀庫之轉盤的傳動接合結構有多種選擇：例如圖1所示，即於轉盤1的軸孔1a與心軸2各設有一鍵槽1b與一鍵槽2a，再置入一鍵3於各該鍵槽中，藉以達到傳動接合效果；惟，該鍵3與各該鍵槽之間所存在的間隙，不利於旋轉位置的精準感測。又如圖2所示者，揭示心軸4外部套設有一軸環5後再 直接穿入轉盤6的軸孔6a中；雖然可透過該軸環5居間緊密配置而達到傳動接合目的，然而欲將該軸環5緊密裝配至該軸孔6a內，不僅作業困難且不便於拆換，更有不慎損及心軸4之虞。圖3所揭示者則於轉盤7與心軸8之間加裝有一聯軸器9以達到傳動接合目的，惟該聯軸器9因藏置於該轉盤7與心軸8之間，欲於拆裝時尚須借助工具始能達成，故徒增作業不便。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種旋轉編碼器終端傳動接合結構，具有快速拆裝之效，並可精準傳動及感測。

緣以達成上述目的，本發明所提供之旋轉編碼器終端傳動接合結構，係與一旋轉編碼器之一心軸連接，該傳動接合結構包括有一轉盤、一接合盤與多數個珠體。其中該轉盤受控制轉動，且中央部位具有一套接孔，該套接孔的孔壁設有多數個第一凹窩；該接合盤嵌入該轉盤之該套接孔中，該接合盤的中央部位具有一軸孔，該旋轉編碼器之該心軸即穿入該軸孔中；另該接合盤的外環面設有多數個第二凹窩；該些珠體各別容置於相對應之一該第一凹窩與一該第二凹窩中，以使該接合盤隨著該轉盤轉動。

本發明之效果在於使得拆裝快速，且有助於旋轉位置的精準感測，並可避免因組裝之干涉而損及旋轉編碼器的心軸。

[本發明]

101‧‧‧圓盤式刀庫

102‧‧‧驅動系統

102a‧‧‧馬達

102b‧‧‧傳動結構

103‧‧‧旋轉編碼器

103a‧‧‧心軸

103b‧‧‧槽

10‧‧‧轉盤

12‧‧‧套接孔

12a‧‧‧第一凹窩

20‧‧‧接合盤

20a‧‧‧軸孔

22‧‧‧大盤體

22a‧‧‧第二凹窩

24‧‧‧小盤體

24a‧‧‧徑向孔

30‧‧‧彈簧

40‧‧‧珠體

50‧‧‧定位銷

L‧‧‧軸孔中心線

圖1為一種已知利用鍵與鍵槽配置而使旋轉編碼器的 心軸與轉盤接合的結構之示意圖。

圖2為另一種已知利用軸環居間設置而使旋轉編碼器的心軸與轉盤接合的結構之示意圖。

圖3為又一種已知利用聯軸器居間設置而使旋轉編碼器的心軸與轉盤接合的結構之示意圖。

圖4為包含本發明一較佳實施例之傳動接合結構的綜合加工機的旋轉機構示意圖。

圖5為本發明較佳實施例之傳動接合結構的分解圖。

圖6為本發明較佳實施例之傳動接合結構的平面圖。

圖7為圖6之7-7方向剖視圖。

圖8類同圖7，揭示旋轉編碼器略呈斜擺。

本發明之旋轉編碼器終端傳動接合結構係應用於一旋轉機構中。請配合圖4所示，茲以應用於綜合加工機之一圓盤式刀庫101、一驅動系統102與一旋轉編碼器103所組成的旋轉機構為例說明。其中該圓盤式刀庫101供多數個刀具(圖未示)安裝其上；該驅動系統102包括有一馬達102a與一傳動結構102b，該馬達102a透過該傳動結構102b而控制該圓盤式刀庫101轉動，該傳動結構102b包括但不限於以齒輪傳動或是鏈條傳動，在本實施例中是以齒輪傳動為例；該旋轉編碼器103與該圓盤式刀庫101連結而用以將該圓盤式刀庫101的旋轉位置回授予該驅動系統102，藉以及時修正旋轉角度。由於前述之圓盤式刀庫101、驅動系統102以及旋轉編碼器103為既有技藝，於此容不贅述。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖5至圖7所示，本發明一較佳實施例的傳動接合結構包括有一轉盤10、一接合盤20、 多數個彈簧30、多數個珠體40與一定位銷50。其中該轉盤10固接於該圓盤式刀庫101的背面，且隨著該圓盤式刀庫101的旋轉而同步轉動。該轉盤10的中央部位具有一套接孔12，該套接孔12的孔壁設有多數個等間距的第一凹窩12a，各該第一凹窩12a為弧形凹穴。

該接合盤20為包括有同軸設置的一大盤體22 與一小盤體24的剛性體。其中，於該大盤體22的外環面設有數量與第一凹窩12a相等的多數個第二凹窩22a，不同的是，該些第二凹窩22a係沿著徑向設置且其深度大於第一凹窩12a的深度。於各第二凹窩22a中則依序放置一個彈簧30與一個剛性的珠體40，其中彈簧30的一端抵於第二凹窩22a底部，彈簧30的另一端則頂推珠體40向外。利用彈簧30的伸縮特性而可改變珠體40的位置，俾便於將該接合盤20嵌入該轉盤10之該套接孔12中，如圖6所示，嵌合後使得每一個珠體40恰容置於相對應之一該第一凹窩12a與一該第二凹窩中22a中，並透過彈簧30的頂推以使珠體40的部分維持落入第一凹窩12a中，如此可使得該接合盤20隨著該轉盤10同步轉動。

該接合盤20另具有一個貫穿該大盤體22與該 小盤體24的軸孔20a，以及至少一個徑向孔24a設置於該小盤體24上並與該軸孔20a連通。該旋轉編碼器103具有一心軸103a穿入該接合盤20之軸孔20a中，且該心軸103a具有一槽103b，該槽103b底面為平整切面。利用該定位銷50穿置於該徑向孔24a中且一端抵於該心軸103a之槽103b的平整切面上，即可使得該心軸103a為該接合盤20帶動旋轉。據此，以將感測的旋轉位置轉換成訊號並回授予該驅動系統102。前述定位銷50與徑向孔24a可為螺桿與螺孔之關係以便組裝及固定。

在上述實施例中，該旋轉編碼器103的心軸 103a透過內置有彈簧30及珠體40的接合盤20而可快速地與該轉盤10接合，反之則不需工具的輔助即能快速拆卸而利檢修。其次，珠體40與第一凹窩12a之間為弧面配合可適度消彌間隙，有助於旋轉位置的精準感測。再者，透過各該彈簧30的伸縮變化而可修正組裝偏差所帶來安裝不便的困擾，亦可避免因組裝之干涉而損及心軸103a。如是，本發明的傳動接合結構可確保該旋轉編碼器103精準地將旋轉位置訊號回授驅動系統102。

值得一提的是，本發明的傳動接合結構在特殊 情況下而須將旋轉編碼器略呈斜擺時亦得適用。請參圖8所示，該旋轉編碼器103的心軸103a擺設與該接合盤20之軸孔20a的中心線L夾設有角度時，在容許的範圍內，可透過彈簧30的伸縮特性以確保每個珠體40確實落入第一凹窩12a中，藉此使得該接合盤20在無干涉的情況下仍能順利帶動該心軸103a旋轉。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

103‧‧‧旋轉編碼器

103a‧‧‧心軸

103b‧‧‧槽

10‧‧‧轉盤

12‧‧‧套接孔

12a‧‧‧第一凹窩

20‧‧‧接合盤

20a‧‧‧軸孔

22‧‧‧大盤體

22a‧‧‧第二凹窩

30‧‧‧彈簧

40‧‧‧珠體

Claims (3)

1. 一種旋轉編碼器終端傳動接合結構，係與一旋轉編碼器之一心軸連接，該傳動接合結構包括有：一轉盤，係受控制轉動，該轉盤的中央部位具有一套接孔，該套接孔的孔壁設有多數個第一凹窩；一接合盤，係嵌入該轉盤之該套接孔中，該接合盤的中央部位具有一軸孔，該旋轉編碼器之該心軸即穿入該軸孔中；另該接合盤的外環面設有多數個第二凹窩；多數個珠體，係各別容置於相對應之一該第一凹窩與一該第二凹窩中，以使該接合盤隨著該轉盤轉動。
2. 如請求項1所述之旋轉編碼器終端傳動接合結構，包括有多數個彈簧各別容置於一該第二凹窩中，每一個彈簧一端抵於該第二凹窩的底部，另一端頂推一個珠體向外，以使珠體的部分維持落入第一凹窩中。
3. 如請求項1所述之旋轉編碼器終端傳動接合結構，其中該接合盤包括有同軸設置的一大盤體與一小盤體，該軸孔貫穿該大盤體與該小盤體，其中該大盤體的外環面具有該些第二凹窩，該小盤體具有至少一徑向孔連通該軸孔；至少一定位銷穿置於該徑向孔中且一端抵於該心軸之表面。