TWI579475B - Swing device - Google Patents

Description

擺動裝置 發明領域

本發明涉及一種擺動裝置，其具有一可從一第一轉動終位置旋轉到一第二轉動終位置的旋轉構件，並以設在一殼體上之驅動裝置使該旋轉構件旋轉。

發明背景

這樣的擺動裝置在現有技術中已知有多種型態和方式。這些裝置尤其是用來定位結構部件或者充作操作裝置的旋轉接頭使用。

在旋轉構件上可以配置例如，卡緊-或固定裝置，藉該構件，結構部件即可從一第一位置、從該旋轉構件之第一轉動終位置，移位至一第二位置、移至該旋轉構件之第二轉動終位置。然後這些結構部件就可以在這些轉動終位置上或者被加工或者被換掉。

為使該等結構部件的加工成為可能，該旋轉構件在該等轉動終位置上最好被妥善地固定住。

發明概要

因此，本發明之目的在於提供一種擺動裝置以解 決此課題。

為此乃提出一種具有請求項1之特徵的擺動裝置。也就是說，該擺動裝置的特徵在於，可相對於該旋轉構件的旋轉方向做橫向移位之一固定元件係設置成，當到達一轉動終位置時，該固定元件會從一釋放位置移位到一固定位置，並藉而將該旋轉構件保持在該轉動終位置。此外，該固定元件可以構形成，特別是銷釘-或螺栓狀，並以設置在殼體上為佳。此時，該固定元件宜設置成可平行於旋轉構件之轉軸地變換位置。在到達對應的轉動終位置時，由於固定元件從釋放位置移動到固定位置，因此旋轉構件可以被保持，或者更準確地說，鎖定在個別的轉動終位置上。

此外，固定元件以能夠和旋轉構件形成力鎖定或形狀配合地相互作用為佳。

尤其，固定元件係安裝成會將旋轉構件迫緊在轉動終位置。旋轉構件迫緊在轉動終位置的優點是，旋轉構件可以無間隙且重復精確定位地就定位。特別是當結構部件要進行高精度加工處理時，必需準確且無間隙地進入該等轉動終位置。

旋轉構件尤其可以在中心區具有一中央穿孔，例如纜線或軟管可以被導引穿過它，其中可以設置例如，傳感器，特別是攝影機，或者也可以將較小的結構部件放進去。

此外，較佳的是固定元件設置成其係預張力地朝 向旋轉構件，也就是相對於旋轉方向的橫向，且特別是平行於旋轉構件的轉軸地到固定位置，和/或從旋轉構件退離而至釋放位置。其優點是，固定元件被迫緊地配置在固定位置和/或釋放位置。

此種固定元件宜具有一接觸部，其在轉動終位置與一旋轉構件側的相對接觸部相互作用。此外，這樣的接觸部可以構形成筒狀區段，而相對接觸部則構形成筒狀凹口。這種情況下，筒狀區段和筒狀凹口宜彼此互補，並且最好能夠提供一圓形截面。

此外，如果接觸部和/或相對接觸部構形成斜角狀-或錐狀區段也是有利的。尤其，如果接觸部構形成和相對接觸部互補，那麼在固定元件從釋放位置移至固定位置時，就可以借助該斜角狀-或錐狀區段而將旋轉構件推進個別的轉動終位置。因此，能夠借助於構形成斜角狀-或錐狀區段的接觸部和，構形成與其互補之相對接觸部，而在固定元件做軸向移動時，可以朝轉動終位置在旋轉方向上產生一個分力。

此外，較佳的是旋轉構件具有止動區段，在到達個別的轉動終位置時，它們會與殼體側的逆向止動部相互作用。藉此，可以確定出精準界定的轉動終位置。尤其，當接觸部和相對接觸部係形成斜角狀-或錐狀區段時，旋轉構件仍然可以無間隙地觸抵逆向區段。

此外，就此點而言可以考慮，止動區段和/或逆向區段的位置是可調節的以便移動個別的轉動終位置。此 外，該等轉動終位置的調節亦可透過固定元件相對於其長軸在橫向上的移動來進行。必須注意的是，移位只能在固定元件可以將旋轉構件迫緊在個別的轉動終位置的範圍內來進行。

本發明之另一實施態樣可以是，固定元件至少界定出一壓縮區，當該壓縮區加壓或減壓時，它會被移到固定位置或釋放位置。此外，可以設計成固定元件界定出兩個壓縮區，其中，當一壓縮區加壓時固定元件被推進釋放位置，而當另一個壓縮區加壓時固定元件則是會移到固定位置。

由固定元件界定出之壓縮區的加壓可藉以下方式來完成，亦即，如果驅動裝置被操縱來旋轉旋轉構件時，固定元件就會移到釋放位置。而且，像這樣的驅動裝置還可以用壓縮空氣操作。特別是可以採用一活塞驅動裝置來界定可加壓的壓縮區。

此外，旋轉構件以包含一小齒輪為佳，旋轉構件可以透過該小齒輪而受驅動裝置操控，特別是在此情形下，驅動裝置可以具有一與該小齒輪相互作用之齒條，或者具有一與該小齒輪相互作用之齒輪。此外還可以考慮，在驅動裝置與小齒輪之間設置一相應的變速器。

較佳的是，殼體為固定元件提供一容置室，在此情形下，該容置室位在遠離旋轉構件的那一側，並且能夠以一可開啟的蓋體予以關閉。因此，移開蓋體時就可以接近固定元件，所以能夠進行維修或更換。

從以下的說明可以得知本發明更進一步的細節和優點，並藉而更詳細地描述及闡明本發明之較佳實施態樣。

10‧‧‧擺動裝置

12‧‧‧旋轉構件

14‧‧‧殼體

16‧‧‧驅動裝置

18‧‧‧鑽孔

20‧‧‧凹座

22‧‧‧中央管道

24‧‧‧旋轉軸承

28‧‧‧小齒輪

30‧‧‧驅動活塞

32‧‧‧齒條部

34‧‧‧壓縮區

36‧‧‧壓縮空氣入口

38‧‧‧中央縱軸/轉軸

39,40‧‧‧擋止部

42‧‧‧圓弓部

44,46‧‧‧對向擋止部

48‧‧‧定位螺栓

50‧‧‧固定元件

52‧‧‧縱軸

54‧‧‧容置槽

56‧‧‧蓋體

58‧‧‧接觸部

60‧‧‧相對接觸部

62‧‧‧螺旋彈簧

64‧‧‧壓縮區

66‧‧‧第二壓縮區

圖式顯示：圖1 依據本發明的擺動裝置之一立體圖，圖2 對應於圖1之擺動裝置的底視圖，圖3 對應於圖1之擺動裝置的頂視圖，圖4 沿圖3中之線IV橫貫擺動裝置的斷面圖，圖5 沿圖2中之線V橫貫擺動裝置的斷面圖，圖6 沿圖3中之線VI橫貫擺動裝置的斷面圖，圖7 沿圖4中之線VII橫貫擺動裝置的斷面圖，圖8 沿圖4中之線VIII橫貫擺動裝置的斷面圖。

較佳實施例之詳細說明

圖1中顯示，一擺動裝置10具有一可在一第一轉動終位置和一第二轉動終位置之間偏轉的旋轉構件12，並具有一殼體14。殼體14中設有一驅動裝置16，旋轉構件12可藉該驅動裝置而旋轉。在旋轉構件12上面設有鑽孔18及凹座20，其上可設置卡緊裝置、載具或其它裝置以供結構部件的卡緊、載持或操作。擺動裝置10具有一中央管道22，這在圖4和圖6中看得特別清楚。中央管道可以穿設例如，連接線纜或軟管，其內可以安裝感測器系統，或者可以透 過它們來導引結構部件。

如同從依據圖4之斷面圖可以看得很清楚的，在旋轉構件12和殼體14之間設有形式為滾珠軸承的旋轉軸承24。藉而使得旋轉構件12可旋轉地被置放在殼體14上。

同樣從圖4可以看得很清楚的是，旋轉構件12位於殼體14內部的部分設有一小齒輪28。如同從圖7的斷面圖可以看得清楚的，小齒輪28會與驅動裝置16共同作用。此外，驅動裝置16包括一可雙側加壓的驅動活塞30，其在面向小齒輪28那側有一個與小齒輪28共同作用的齒條部32。驅動活塞30在縱向上界定出兩個壓縮區34，它們可以透過壓縮空氣入口36交替地供應壓縮空氣，活塞30因而可以在軸向上移動。藉由齒條部32，小齒輪28，從而旋轉構件12，會繞著在圖式中明顯可辨的中央縱軸38而旋轉。

旋轉構件12具有擋止部39,40以預設界定出之轉動終位置，這在圖8中可以看得特別清楚。此外，擋止部39,40係設在旋轉構件12之一圍成一90°角的圓弓部42上。擋止部39,40在轉動終位置會與殼體側之對向擋止部44,46相互作用。而，對向擋止部44,46是由旋緊在殼體14內之定位螺栓48所構成，這同樣可以從圖8看得很清楚。旋轉構件12個別的轉動終位置可以視定位螺栓48的旋緊深度而加以改變。

如圖5和圖6所清楚顯示的，為確保旋轉構件12在實施例中設定的兩個轉動終位置都被牢固地保持住，設有一個可相對於旋轉構件12的旋轉方向橫著移位之固定元 件50。同時，固定元件50的縱軸52係平行於旋轉構件12的轉軸38而延伸。如同從圖5和圖6看到的，固定元件50係設置在殼體14中。為此，殼體14具有一固定元件容置槽54，在其底側則以一蓋體56予以封閉。固定元件50具有一個設在面向旋轉構件12那一側的接觸部58，並且是構形成錐形。

固定元件50可以從一個收進來的釋放位置移到一個伸出來的，如示於圖5和圖6的固定位置，以便將旋轉構件12固定在一轉動終位置。在固定位置上，固定元件側的接觸部58會抵緊一旋轉構件側的相對接觸部60。如圖5和圖6所示，接觸部58係製作成錐形或截錐狀。相對接觸部60係構形成凹槽狀，並具有一與接觸部互補的輪廓。在圖式所示的實施態樣中，旋轉構件12共具有兩個形成錐形凹槽的相對接觸部60，也就是說，在兩個最終位置各有一個。固定元件50的接觸部58在到達各最終位置時會沒入各自的相對接觸部60。

由於接觸部58以及與其互補的相對接觸部60呈錐形，於是固定元件50在被移進固定位置時，如圖5所示，接觸部58就會抵靠著相對接觸部60起作用，同時旋轉構件12沿著旋轉方向被推進轉動終位置。由於旋轉構件12被推進轉動終位置，因此轉動終位置無間隙且重復精確定位地收納旋轉構件12的情形可以獲得實現。由於接觸部58和相對接觸部60傾斜延伸的接觸面，所以在旋轉方向上會提供一個分力將旋轉構件12推進各轉動終位置。

即使是利用定位螺栓來調整轉動終位置時，還是 可以基於接觸部58和相對接觸部60的錐形結構，而仍然準確無誤地推進到個別的轉動終位置。於是，接觸部58會更深地，或者沒那麼深地，沒入相對接觸部60。只要轉動終位置係擇定成接觸部58還能夠沒入相對接觸部60，這種情形就可以實現。

像這樣的固定元件50宜設置成借助於一螺旋彈簧62朝旋轉構件12預加應力。此外，固定元件50界定出一可用壓縮空氣加壓的壓縮區64。當壓縮區64加壓時，固定元件50會迎著螺旋彈簧62的彈力而移動到釋放位置。反之，當壓縮區64減壓時，固定元件50會移動到固定位置。然而，可想而知，固定元件50也會界定出一第二壓縮區66，其可透過一壓縮空氣供應源而有效地以壓縮空氣加壓，使得固定元件50也能夠透過此壓縮區66的加壓而移動到固定位置。

為了讓旋轉構件12從一轉動終位置移動到另一轉動終位置，會發生下列情況：首先，固定元件50會因為壓縮區64的加壓而從固定位置移動到釋放位置。同時，或緊接著，由於相應之壓縮區34的加壓，以及因而造成之活塞30的移動，驅動裝置16開始運作。基於驅動裝置16的運作，旋轉構件12在小齒輪28上轉向另一個轉動終位置。在到達轉動終位置的不久前或到達時，固定元件的壓縮區64會降壓，或者壓縮區66被加壓，使得固定元件50從釋放位置移動到固定位置。此外，接觸部58會沒入相對接觸部60。由於接觸部58和相對接觸部60的錐形結構，於是旋轉構件 被推進相應的轉動終位置。

基於固定元件50之上述配置方式，因而可以獲得旋轉構件12穩妥地被保持在個別的轉動終位置的結果。此外還能夠透過定位螺栓48的調整而至少在一定的範圍內改變個別的轉動終位置。

10‧‧‧擺動裝置

12‧‧‧旋轉構件

14‧‧‧殼體

16‧‧‧驅動裝置

18‧‧‧鑽孔

20‧‧‧凹座

Claims (8)

1. 一種擺動裝置，其具有一可從一第一轉動終位置旋轉到一第二轉動終位置的旋轉構件，以及具有設在一殼體上之驅動裝置使該旋轉構件旋轉，其中一可移動之固定元件係設置成，當到達一轉動終位置時，該固定元件會從一釋放位置變換位置到一固定位置，並藉而將該旋轉構件保持在該轉動終位置，其中該固定元件具有一接觸部，其在該轉動終位置會與一旋轉構件側的相對接觸部相互作用，其中該接觸部和/或該相對接觸部係構形成斜角狀-或錐狀區段，其特徵在於，該旋轉構件具有擋止部，其等在到達個別的轉動終位置時會與殼體側之對向擋止部相互作用，其中該擋止部和/或該對向擋止部的位置可調節以調整個別的轉動終位置，該固定元件設置在該殼體內且配置成平行於該旋轉構件的轉軸位移，及該接觸部和/或該相對接觸部係構形成，當轉動位終置經由該擋止部和/或該對向擋止部的位置調節而調整時，借助於分別地構形成斜角狀-或錐狀區段的接觸部和相對接觸部，使得相對接觸部和接觸部分別地於個別調整的轉動終位置以不同深度沒入。
2. 如請求項1之擺動裝置，特徵在於，該固定元件與該旋轉構件在該轉動終位置以力鎖定或形鎖定方式相互作用。
3. 如請求項1或2之擺動裝置，特徵在於，該固定元件係安裝成會將該旋轉構件迫入該轉動終位置。
4. 如請求項1之擺動裝置，特徵在於，該固定元件係設置成，其係彈性預張力地朝向旋轉構件而到固定位置和/或從旋轉構件退離而至釋放位置。
5. 如請求項1之擺動裝置，特徵在於，該固定元件至少界定出一壓縮區，當該壓縮區加壓或減壓時，會被移到固定位置或釋放位置。
6. 如請求項5之擺動裝置，特徵在於，由該固定元件界定出之該壓縮區的加壓方式係，當該驅動裝置被操縱來旋轉該旋轉構件時，固定元件會移到釋放位置。
7. 如請求項1之擺動裝置，特徵在於，該旋轉構件包含一小齒輪，該旋轉構件可以透過該小齒輪而受該驅動裝置所驅動，其中，該驅動裝置特別地具有一與該小齒輪相互作用之齒條，或者具有一與該小齒輪相互作用之齒輪。
8. 如請求項1之擺動裝置，特徵在於，該殼體具有一供該固定元件用的容置室，其中，該容置室位在遠離該旋轉構件的那一側，並且能夠以一蓋體予以關閉。