TW527255B - Positioning multifunctional mechanism for supporting tool-holding devices - Google Patents

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Description

527255 A7 ____B7 ____ 五、發明說明（I ) 本發明之領域 本發明係有關一種用於夾持切削及/或用於鑽孔及/ 或銑削操作之旋轉刀具之用於工具機之裝置的定位多功能 機構，其包括一設計成以角度分開選擇操作位置之工作 台，該工作台被設計成用於支撐刀具夾緊裝置；一用於該 工作台之旋轉支柱；一固定至一工具機之機台的固定柱； 繞著一預定之旋轉軸轉動該旋轉工作台支柱的馬達機構； 於各以角度分隔開之預定操作位置上’可於一第一位置及 另一位置間移動之連接機構，於該第一位置上，和該旋轉 柱一體連接之個別連接機構以及和該固定柱一體連接之連 接機構，彼此相連結在一起，而於另一位置上，該等連接 機構係自該等連接機構軸向地脫離開。 上述類型之機構係爲習知技術，且通常係被使用於支 撐刀具夾緊器刀塔或主軸，以於複雜形狀之元件上執行車 削及/或銑削操作，該機構被裝設於工具機上之一位置， 使得該支撐工作台之旋轉軸對應於車床中習用標示爲軸 〃之軸，亦即一垂直於由 及軸所界定之平面 的軸。 該機構之一範例係說明於文件ΕΡ-Α-0 899 057。 依據以上所述之習知技術，該支撐刀塔或者支撐用於 銑削或鑽孔刀具之主軸的工作台，可選擇以角度分隔開之 各操作位置，選擇該等位置係藉由介於旋轉柱及固定機台 之間的連接機構以及藉由移動機構以決定個別連結來達 成。 _— _5______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 -IHOV · -線· 527255 A7 _B7__ 五、發明說明（Y) 由於此些機構係由例如是海司類型(Hirth type)之齒輪 所構成，角度位置則由該等齒輪之齒節距値來決定。 以習知之機構於任何角度上之連續定位，一直以來皆 是不可能的。 再者，當用於刀具夾緊器刀塔或主軸之支撐工作台旋 轉時，由於存在於旋轉支柱藉其裝設於固定機台上之軸承 中的軸向餘隙，及由於工作台在定位操作終止時允許其軸 向及徑向移動所產生之餘隙，以同樣之習知機構而藉由所 謂之內插法係不可能達成正確之銑削操作。 本發明係以針對該問題爲基礎，而發明出一種前述型 式之定位多功能機構。以該種機構便有可能在一角度操作 位置上停止，即使該位置係在不同於藉由鎖定齒所定之可 能位置上。再者，其使得刀具在工作台係於連續旋轉中同 時使用係可能達成的，而執行所謂之內插法操作。 此問題係以依據本發明申請專利範圍所界定之機構來 解決的。 本發明接著將藉由參考實用之實施例作更詳細之說 明，相關說明僅係引導之範例，並非係用於限制本發明之 範例。以下包括圖式簡單說明，其中： 圖1係顯示依據本發明之機構之一橫剖斷面，於該位 置上，旋轉柱係由齒輪連接機構鎖定； 圖2係顯示圖1之機構於一位置上，於該位置上，齒 輪連接機構係於自由脫離之狀態，且旋轉柱係藉由剎車鎖 定在π中間角度位置上； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —裝 訂·· i線- 527255 A7 _B7_五、發明說明（1 ) 圖3係顯示圖1之機構，其中該旋轉柱係可繞其本身 之軸線自由轉動，且軸向軸承之餘隙吸收機構係於運作 中。 主要部件之符號說明 1 固定機台 2 螺栓 3 固定支柱 4 旋轉柱 5 定中心元件 6 工作台 7 環狀部件 8 螺絲 9 齒輪 10 螺桿 11 齒輪 12 滾針軸承 13 滾針軸承 14 齒輪 15 環狀元件 16 環狀凹槽 16a 容室 16b 容室 16c 密封 16d 密封 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 訂·· 丨線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527255 A7 _B7 五、發明說明（Lf ) 16e 密封 17 軸銷 18 孔洞 19 齒輪 20 環狀元件 20a 部分 21 凹槽 22 軸環 23 銷 24 孔洞 25 環狀元件 26 螺絲 27 環圏 28 環狀凹槽 28a 環狀密封 28b 環狀密封 29 軸向止推軸承 30 容室 31 底部 32 油壓缸 33 連接元件 34 角度位置傳感器 35 角度位置傳感器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 · i線_ 參考上述之圖式，元件符號1係標示該機構之固定機 ___8_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 527255 A7 — B7_ ------ - 五、發明說明（^ ) 台。該機台可形成連接於一工具機特別是指車床之一習知 滑台的一部分。 於此案例中，一固定支柱3具有一藉由螺栓2連接至 機台之圓形橫斷面。 於和支柱3同心之位置上裝設有一旋轉柱4，且在本 範例中係環圏形狀之一工作台6，係藉由一定中心元件5 之插入而連接於該旋轉柱。 該工作台係以習知之方式支撐未顯示出之操作組合， 例如是一用於鑽孔或銑削操作之刀具夾持器刀塔或主軸。 於工作台6之另一側，該旋轉柱4係藉由一系列之螺 絲8連接於一環狀部件7。 該環狀部件7係設有一與螺桿10嚙合之齒輪9，用於 將移動傳送至旋轉柱，該移動係由未作說明之習用的電動 馬達所提供。該螺桿10例如係可爲可變節距之類型以吸收 餘隙。 該環狀部件7係設有一齒輪11，其於工作台6之方向 軸向地旋轉，且其藉由徑向滾針軸承12連結至固定支柱 3。另一'滾針軸承13將旋轉柱4冋心地裝設於固定支柱 3 0 後者設置有一具有於工作台6之方向之輪齒的齒輪 14，該齒輪14位於和旋轉柱4所環繞旋轉之B-B軸呈直角 之同一平面。 一和該固定支柱3同心裝設之環狀元件15，係可相對 於該固定支柱3及該旋轉柱4之本體軸向地移動。 _________2_____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 527255 A7 ___B7___ 五、發明說明（l ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該環狀元件15因此係座落於一環狀凹槽16內，徑向 地形成於固定支柱3及旋轉柱4之間。 該環狀凹槽16被操作如一具有容室16a及16b之油壓 缸，其活塞係由元件15作代表。 囑合於固定支柱3本體之一孔洞18中之軸銷17係用 於執行對元件15之一抗旋轉作用。 其後者設置有轉動於齒輪11及14之方向的齒輪19， 且提供有足夠之徑向延伸以覆蓋齒輪11及14二者。 上述之各齒輪之輪齒係特別是但非必定是稱作海司類 型之傳統型式。 線· 以特殊之密封16c、16d及16e密封之容室16a、16b 係以傳統之機構被連接至一油壓流體進給系統，以於二位 置間執行該元件15之軸向移動，其一位置係齒輪19囈合 二齒輪11及14之位置，另一位置則爲該齒輪移開並因而 和齒輪11及14脫離之位置。 於一和旋轉柱4之同心位置上，依據本發明之機構亦 包括另一環狀元件20，其於由該旋轉柱4所形成之凹槽21 及和機台1 一體連結之軸環22間滑動。 更精確地，該環狀元件20設置有較多數量之銷23， 其等環繞該元件之環周分布，以防止其轉動。該等銷係和 該元件20 —體連結，並插入個別之孔洞24中，後者係加 工於環狀元件25中，該元件25則藉由螺絲26和該軸環22 一體連結，並因而和機台1一體連結。 該環狀元件20作用如同一油壓缸之活塞，該油壓缸 — __ ίο_______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 527255 ____B7 __ 五、發明說明（j ) 由凹槽21代表，其由密封21a及21b密封住’並連接至一 傳統之油壓進給系統。該兀件可於一第一位置及另一位 置之間軸向地移動。於第一位置上，該元件20面對旋轉柱 4之元件7的部分20a係自其分離開；而於另一位置上’該 元件20藉由饋進凹槽21之油壓被壓抵於該元件7之另一 側，因而使旋轉柱經由摩擦力被鎖定於任何角度位置。 依據本發明之機構亦包括一環圈27，其和旋轉柱4之 軸B-B同心地座落在中間設有環狀密封28a及28b之一環 狀凹槽28中。 該凹槽28面對和旋轉柱4 一體連結之環狀元件7之一 側係爲開放的。該環圏27以一端27a突出於凹槽28外， 並以該端和一軸向止推軸承烈相嚼合。由環狀密封28a及 28b和凹槽28之底部31定界限之容室30，係被連接至一 傳統之油壓系統。當操作循環需要時，藉由該系統送出受 壓之流體，環圏27被壓抵於軸承29，以便決定餘隙之吸 收，並允許旋轉柱4相對於該機構之固定部件之確定的軸 向定位。 同時藉由整體標號爲32之數個油壓缸及藉由對應之 連接元件33，環狀元件20被保持高舉著，以提供煞車作 用之鬆放於元件7。 該機構亦包括一以34及35標號之角度位置傳感器。 由以上之說明，可瞭解到依據本發明之機構使工作台 6有可能停據於任何角度位置，即使是不同於由海司類型 齒輪Π、14及19之齒節距所決定之角度位置，此係由於 ________η_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I裝 |線· 527255 A7 -------B7_____ 五、發明說明（f ) 環狀元件20之存在，其作用如同一煞車器，並因此使將旋 轉柱4停於任何想要之角度位置成爲可能。 再者，藉由齒輪11、14及19之未鎖定位置，及經由 摩擦力自和旋轉柱4 一體連結之部件7脫離之環狀元件20 的高舉位置，工作台6可保持於持續的轉動中，而允許同 時使用裝設於該工作台6上之工具。 於此些操作狀態中，環圏27被保持壓抵於軸承29上 以吸收餘隙。 所得到之結果係爲具有最高精確度之操作條件。 如同由說明中可被瞭解的，依據本發明之機構使得解 決之前的問題成爲可能。 顯然地，可被進行於前述之定位多功能機構之各種變 化及修改，皆係包括於以下之申請專利範圍所界定之保護 範圍中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝 · --線· ________12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 527255 六、申請專利範圍 1 · 一種用於刀具夾緊裝置之定位的多功能機構，該 刀具夾緊裝置係用於夾持切削及/或用於鑽孔及/或銑削 操作之旋轉刀具之用於工具機的裝置，該多功能機構包括 一設i十成以角度分開選擇操作位置之工作台(6)，該工作台 (6)支撐該刀具夾緊裝置，一用於該工作台⑹之旋轉支柱 (4) ’ 一^固疋至一工具機之機台（1)的固定柱(3)，繞著一預定 之旋轉軸(B-B)轉動該工作台(6)之旋轉支柱的馬達機構(9、 10)，於各以角度分隔開之預定操作位置上，可於一第一位 置及另一位置間移動之連接機構（15、19)，於該第一位 置，和該旋轉柱(4)一體連接之個別連接機構（11)以及和該 固定柱(3)—體連接之連接機構(14)，彼此相連結在一起， 而於另一位置，該等連接機構（15、19)係自該等連接機構 (11、14)軸向地脫離開，其特徵在於其包括一餘隙吸收構 件(27)，該構件以插設中間之軸向止推軸承(29)作用於該旋 轉柱(4)，於一和該連接機構（15)鎖定方向相反之方向上， 該餘隙吸收構件(27)僅在當旋轉柱⑷繞該固定柱⑶自由旋 轉時操作。 2·如申請專利範圍第1項所述之機構，其特徵在於 其亦包括一摩擦式鎖定構件(20) ’該摩擦式鎖定構件(20)作 用在和該旋轉柱⑷一體連接之一部件⑺上，該鎖定構件 (20)於不同之角度操作位置，甚至是不同於由該等連接機 構(15、19)及連接機構(11、14)所決定的位置，鎖定該旋轉 柱(4)。 3 .如申請專利範圍第2項所述之機構，其特徵在於 _ _____]____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) :裝 線 527255 &8 C8 D8六、申請專利範圍 該摩擦式鎖定構件(20)係由和該旋轉柱(4)同心定位之對應 的環狀油壓缸(21)所操作。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之機構，其特徵在於 該餘隙吸收構件(27)係由與和該旋轉柱(4)同心定位之環圈 所構成，其位於一形成於該機台（1)內部之對應的環狀凹穴 (28)中’該凹穴(28)作用爲用於該環圈(27)之油壓缸。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之機構，其特徵在於 用於將和該旋轉柱(4) 一體連接之連接機構（11)及和該固定 柱(3)—體連接之連接機構(14)連接之該連接機構（19)，係由 一環狀之油壓缸（16a、16b)所操作，該油壓缸和該旋轉柱(4) 同心定位。 6 ·如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之機 構，其特徵在於其包括數個油壓缸(32)及個別的連接機構 (33)作用在該環狀構件(20)上，以在機構之操作循環中被要 求時，推動該環狀構件(20)於一和該旋轉柱(4)一體連接之 部件(7)脫離之高舉位置，並將其保持在該位置。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 線 _____9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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