TWI595960B - Rotary disk device that can be combined with a variety of indexing mechanism - Google Patents

Description

可結合多種分度機構的迴轉盤裝置

本發明是有關於一種加工機具，特別是指一種可結合多種分度機構的迴轉盤裝置。

中華民國專利證書號第M497578號專利案所揭露的一種以直驅馬達(Direct Drive Motor)結構作為直驅動力的直驅式分度盤結構，其包含一動力機構、一同心串接於該動力機構後端的煞車機構。該動力機構包含同心套設的一殼體、一容置於該殼體的定子、一可轉動地容置於該定子的轉子、一端容置於該轉子而另一端與該殼體鎖固的軸承座、複數個容置設於該軸承座的軸承、一容置於該軸承座並間隔各軸承的襯管、一穿伸各軸承及該襯管的轉軸、一螺合於該轉軸外周緣並容置該軸承座的迫緊螺帽、一套銜於該轉軸外周緣並與該軸承座鎖固且配合該迫緊螺帽限位各軸承及該襯管的封蓋、一套銜於該轉軸外周緣並容置於該封蓋前端面的防塵套、一鎖設於該轉軸前端面的連接座，以及一可轉動的容置於該定子且分別與該轉子及該軸承座連接且過渡該軸承座支撐力量給 該轉子的連接件。該煞車機構包括一煞車來令固定座、一煞車環座、一煞車環、一前銜接管、一後軸承、一後銜接管及一編碼器。藉由上述構件組成，該動力機構以電驅形式直接驅動，並提供一工作台連接，使其同步旋轉、分度和定位。

由於上述動力機構的該轉子、該轉軸，及連接於該轉子與該轉軸間的一些連接元件，如軸承座、軸承及襯管等，皆設置於上述動力機構的定子所圍繞界定的轉動空間內，然而使得該定子在結構體積的設計上是要趨大，方能容納得下上述所有元件，以及方便元件組裝或拆卸維修，如此一來使得上述直驅式分度盤結構的體積龐大及笨重。再者，一旦上述動力機構用以產生致動功能的定子及轉子損壞失效時，則必須將上述直驅式分度盤結構拆解後才能進行零件更換，因此在維修上是相當不便。

另外，當連接於該動力機構的該工作台需以油/氣壓產生致動功能時，由於該工作台是會受該轉軸帶動轉動，其供油/氣管路的設置並非能簡單地由外連接該工作台，須藉由一沿著該轉軸軸向穿設於該轉軸內部的油/氣壓迴轉器(hydraulic/air feed tube)來對於該工作台進行供油/氣管路連結，從而克服上述外接供油/氣管路因旋轉所產生的纏繞問題，然而為了容納下該油/氣壓迴轉器以及考量該轉軸的結構強度，該轉軸的管徑及厚度皆須增大，因此則進一步造成上述直驅式分度盤結構的體積龐大化。

因此，本發明之目的，即在提供一種方便與驅動裝置進行連結且內部具有能供油壓致動用的油路的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置。

於是，本發明可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，適用安裝於一具有一驅動軸的驅動裝置，該迴轉盤裝置包含一迴轉缸單元、一轉軸單元、一剎車單元、一軸承單元，及一流道單元。

該迴轉缸單元包括一與該驅動裝置相連結的迴轉缸，該迴轉缸具有一供該驅動軸穿設的迴轉空間。

該轉軸單元包括一迫緊環座及一轉軸套件，該迫緊環座可轉動地設置於該迴轉空間，且其外周面與該迴轉缸的內周面緊密接觸，並其內周面圍繞界定出一供該旋轉軸穿設且朝該驅動裝置漸縮呈截頭圓錐狀的迫緊空間，該轉軸套件套設於該驅動軸且與該迫緊環座相連接，且具有一受該迫緊環座的內周面迫緊而夾制該驅動軸的筒夾部，及一連接該筒夾部且位於該迴轉缸相反於該驅動裝置一側並可供一分度機構設置的設置頭部。

該剎車單元連接該轉軸單元，可對於該轉軸單元進行止動。

該軸承單元連接於該迴轉缸單元與該轉軸單元間。

該流道單元貫穿形成於該迴轉缸單元內部及該轉軸單元內部，用以導引流體流動。

本發明之功效在於：該迴轉盤裝置是設置於該驅動裝置的外側，且透過該迫緊環座及該轉軸套件相配合來達到與該驅動裝置的驅動軸可拆卸地相固接，因此該迴轉盤裝置的元件結構設計不受該驅動裝置內部驅動結構形態限制，可有效縮小整體體積，且適用裝設於各種類型的驅動裝置。另外，當該驅動裝置或該迴轉盤裝置損壞時，只要將該迴轉盤裝置卸除於該驅動裝置，即可進行該驅動裝置及該迴轉盤裝置其中一者的零件維修更換，相較於習知驅動機構與迴轉盤機構為一體式設計的直驅式分度盤結構，本發明是能更方便進行維修作業且能節省零件替換成本。另外，該迴轉盤裝置透過形成於內部的流道單元來對於與其結合的分度機構進行供油管路連結，從而克服習知直驅式分度盤結構外接式的供油管路因旋轉所產生的纏繞問題，或是解決另外加裝油壓迴轉器時成本增加及造成上述直驅式分度盤結構的體積龐大化的問題。

1‧‧‧驅動裝置

11‧‧‧驅動軸

100‧‧‧迴轉盤裝置

2‧‧‧迴轉缸單元

21‧‧‧環形立座

22‧‧‧迴轉缸

221‧‧‧迴轉空間

222‧‧‧環塞

6‧‧‧流道單元

61‧‧‧第一油路

611‧‧‧第一進油口

612‧‧‧第一出油口

62‧‧‧第二油路

621‧‧‧第二進油口

622‧‧‧第二出油口

63‧‧‧第三油路

3‧‧‧轉軸單元

31‧‧‧迫緊環座

311‧‧‧迫緊空間

32‧‧‧轉軸套件

321‧‧‧筒夾部

322‧‧‧設置頭部

33‧‧‧油路連接件

34‧‧‧迴轉分度盤

35‧‧‧鎖固件

4‧‧‧剎車單元

41‧‧‧剎車環座

42‧‧‧環形剎車活塞

43‧‧‧環形剎車片

5‧‧‧軸承單元

51‧‧‧軸承件

52‧‧‧環形預壓蓋

631‧‧‧第三進油口

632‧‧‧第三出油口

64‧‧‧轉接油路

65‧‧‧氣流通道

651‧‧‧進氣口

652‧‧‧出氣口

7‧‧‧橋板分度裝置

71‧‧‧旋轉尾座

72‧‧‧橋板

73‧‧‧油壓缸

74‧‧‧夾持治具

8‧‧‧工件

9‧‧‧車刀分度裝置

91‧‧‧基座

92‧‧‧車刀

L‧‧‧軸向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明可結合多種分度機構的迴轉盤裝置的一實施例的側視圖，說明該迴轉盤裝置是裝設於一驅動裝置；圖2是該實施例的前視圖，說明該迴轉盤裝置是裝設於該驅動裝置；圖3是沿著圖2中剖面線Ⅲ-Ⅲ所取得的剖面圖，說明該實施例的一轉軸單元內部的油路分佈；圖4是沿著圖2中剖面線Ⅳ-Ⅳ所取得的剖面圖，說明該實施例的一迴轉缸單元內部的油路分佈；圖5是沿著圖2中剖面線V-V所取得的剖面圖，說明該實施例的迴轉缸單元內部的另一油路分佈；圖6是沿著圖2中剖面線Ⅵ-Ⅵ所取得的剖面圖，主要說明該實施例的一迫緊環座與一轉軸套件是透過多數鎖固件進行固接；圖7是沿著圖2中剖面線Ⅶ-Ⅶ所取得的剖面圖，主要說明該實施例的一迴轉分度盤是鎖固於該轉軸套件；圖8是沿著圖1中剖面線Ⅷ-Ⅷ所取得的剖面圖，主要說明該實施例的該迴轉缸內部的一氣流通道分佈態樣；圖9是一立體圖，說明該實施例是連接於一驅動裝置及一橋板分度裝置間；圖10是一立體圖，說明該實施例是連接於該驅動裝置及一車刀分度裝置間； 圖11為一俯視圖，說明該實施例是結合於一滾齒凸輪驅動裝置；及圖12為該滾齒凸輪驅動裝置的部分剖視示意圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、圖2及圖3，本發明可結合多種分度機構的迴轉盤裝置100的一實施例，適用安裝於一具有一沿一軸向L延伸的驅動軸11的驅動裝置1，在本實施例中，該驅動裝置1為一伺服馬達，該迴轉盤裝置100包含一迴轉缸單元2、一轉軸單元3、一剎車單元4、一軸承單元5，及一流道單元6。

參閱圖3、圖4及圖5，該迴轉缸單元2包括一環形立座21，及一設置於該環形立座21且與該驅動裝置1相連結的迴轉缸22。該迴轉缸22具有一供該驅動軸11穿設的迴轉空間221，及三環繞該驅動軸11且沿該軸向L間隔設置於內周面的環塞222。

參閱圖1、圖2及圖3，該轉軸單元3包括一迫緊環座31、一轉軸套件32、二油路連接件33，及一迴轉分度盤34。參閱圖3、圖4及圖5，該迫緊環座31可轉動地設置於該迴轉空間221，且其外周面與該迴轉缸22的內周面以及該等環塞222緊密接觸，並 其內周面圍繞界定出一供該驅動軸11穿設且朝該驅動裝置1漸縮呈截頭圓錐狀的迫緊空間311。該轉軸套件32套設於該驅動軸11且透過多數沿該軸向L延伸設置的鎖固件35(見圖6)與該迫緊環座31相連接，且具有一受該迫緊環座31的內周面迫緊而夾制該驅動軸11的筒夾部321，及一連接該筒夾部321且位於該迴轉缸22相反於該驅動裝置1一側並可供該迴轉分度盤34鎖固設置的設置頭部322。該迴轉分度盤34可供一分度機構(圖未示)鎖固設置(見圖7)。

參閱圖2、圖3及圖8，該剎車單元4連接設置於該迴轉缸單元2與該轉軸套件32的設置頭部322間，且包括一設置於該環形立座21的剎車環座41、一設置於該環形立座21與該迴轉缸22間且透過一彈性組件(圖未示)與該剎車環座41沿該軸向L恆保持一間距的環形剎車活塞42，及一設置於該剎車環座41與該環形剎車活塞42間且與該轉軸套件32的設置頭部322相固接的環形剎車片43。

參閱圖3、圖6及圖7，該軸承單元5連接設置於該剎車單元4與該轉軸套件32的設置頭部322間，且包括一連接於該剎車環座41與該轉軸套件32的設置頭部322間的軸承件51，及一設置於該剎車環座41及該轉軸套件32的設置頭部322間且用以將該軸承件51限位的環形預壓蓋52。在本實施例中，該軸承件51為一交叉滾柱軸承。

參閱圖3、圖4及圖5，該流道單元6貫穿形成於該迴轉缸單元2內部及該轉軸單元3內部，用以導引流體流動。該流道單元6具有二設置於該迴轉缸22內部的第一油路61、二設置於該迫緊環座31內部且連通該第一油路61的第二油路62、二設置於該設置頭部322內部且透過該等油路連接件33與該第二油路62相連通的第三油路63、二設置於該環形立座21內部的轉接油路64，及一設置於該迴轉缸22內部的氣流通道65。

參閱圖4及圖5，各第一油路61於該迴轉缸22的外表面形成一第一進油口611，以及於該迴轉缸22的內周面形成一第一出油口612，該等第一出油口612分別位於該等環塞222間。

參閱圖2及圖3，各第二油路62於該迫緊環座31的外周面形成一環繞該驅動軸11呈環形的第二進油口621，且於該迫緊環座31鄰近該設置頭部322的端面形成一第二出油口622，該等第二進油口621分別為於該等環塞222間且分別連接該等第一出油口612。各第三油路63於該設置頭部322鄰近該迫緊環座31的一端面形成一第三進油口631，且於該設置頭部322遠離該迫緊環座31的一端面形成一第三出油口632。該等第三進油口631分別透過該等油路連接件33而與該等第二出油口622相連接。參閱圖1、圖4及圖5，該等轉接油路64分別連通該等第一進油口611且可與一油泵(圖未示)連接進行供油。

也就是說，該等轉接油路64其中一者、該等第一油路61其中一者、該等第二油路62其中一者、該等油路連接件33其中一者，及該等第三油路63其中一者相連接成一供油油路，而另一轉接油路64、另一第一油路61、另一第二油路62、另一油路連接件33，及另一第三油路63則相連接成另一供油油路。且在該等第二進油口621是呈環形的結構設計下，能在該迫緊環座31與該迴轉缸22相對轉動時，該等第二進油口621分別可與該等第一出油口612恆保持連通狀態。

參閱圖1及圖8，該氣流通道65具有一可與一氣泵(圖未示)相連通的進氣口651，及多數對應該環形剎車活塞42的出氣口652，然而圖8中僅畫出一對應該環形剎車活塞42的出氣口652。當該氣泵對於該氣流通道65供氣時，流經該氣流通道65的氣流最後透過該等出氣口652朝該環形剎車活塞42產生氣壓，以推動該環形剎車活塞42推抵該環形剎車片43抵觸於該剎車環座41，從而使得該環形剎車片43磨擦接觸該剎車環座41產生相反轉動方向的磨擦力，從而能對於該轉軸套件32進行止動。

值得一提的是，該流道單元6的第一油路61、第二油路62、第三油路63及轉接油路64的數量不以上述兩個為限，可視需求而進行調整，也可僅為一個或兩個以上。同樣地，該氣流通道65的出氣口652的數量不以上述多個為限，也可僅為一個。

以上即為本發明可結合多種分度機構的迴轉盤裝置100的元件組成的敘述；接著，再將本發明的使用動作以及預期能達成之功效陳述如后：參閱圖9，該迴轉盤裝置100可結合一為橋板分度裝置7的分度機構來進行多數工件8加工作業，該橋板分度裝置7包含一與該迴轉分度盤34沿該軸向L間隔設置的旋轉尾座71、一連接於該迴轉分度盤34與該旋轉尾座71間的橋板72，及二間隔設置於該橋板72且分別用以夾持該等工件8並分別由一油壓缸73致動的夾持治具74。

在進行加工作業前，將該進氣口651與一氣泵(圖未示)相連接(見圖1及圖8)，且將該等油壓缸73其中一者與該等第三出油口632相連接，而將該等油壓缸73另一者與一裝設於該旋轉尾座71且連接一油泵(圖未示)的油壓迴轉器(圖未示)相連接。藉此，該等油泵分別透過該等轉接油路64、該等第一油路61、該等第二油路62、該等油路連接件33，及該等第三油路63相連接而成的二供油油路與該油壓迴轉器對於該等油壓缸73進行供油，使得該等油壓缸73產生油壓致動功能，以鬆脫或夾持該等工件8。然而在進行該等工件8的加工過程中，藉由控制該驅動裝置1使其驅動軸11旋轉帶動該轉軸單元3，然而該橋板72受該轉軸單元3的該迴轉分度盤34驅動而轉動進行分度作動。

值得一提的是，該迴轉盤裝置100也可結合一不須油壓產生致動功能的分度機構，如圖10所示的一車刀分度裝置9，來對於工件進行車削加工作業。該車刀分度裝置9大致上包含一固接於該迴轉分度盤34的基座91，及二間隔設置於該基座91相反於該迴轉分度盤34的一端面的車刀件92。

更值得一提的是，與該迴轉盤裝置100結合的該驅動裝置1不以前述的伺服馬達為限，也可以為一滾齒凸輪驅動裝置(見圖11及圖12)，或是其他類型的驅動裝置。然而，該迴轉盤裝置100的轉軸單元3與該滾齒凸輪驅動裝置的驅動軸11固接方式，相同於與上述伺服馬達的驅動軸11固接方式。

經由上述說明可知，本發明可結合多種分度機構的迴轉盤裝置具有以下優點及功效：

一、本發明可結合多種分度機構的迴轉盤裝置100是設置於該驅動裝置1的外側，且透過該迫緊環座31及該轉軸套件32相配合來達到與該驅動裝置1的驅動軸11可拆卸地相固接，因此本發明的元件結構設計不受該驅動裝置1內部驅動結構形態限制，可有效縮小組合後整體體積，且適用裝設於各種類型的驅動裝置。另外，當該驅動裝置1或該迴轉盤裝置100損壞失效時，只要將該迴轉盤裝置100卸除於該驅動裝置1，即可進行該驅動裝置1及該迴轉盤裝置100其中一者的維修更換零件，相較於習知驅動機構與迴轉 盤機構為一體式設計的直驅式分度盤結構，本發明是能更方便進行維修作業且能節省零件替換成本。

二、本發明可結合多種分度機構的迴轉盤裝置100透過形成於內部的油路來對於與其結合的分度機構進行供油管路連結，從而克服習知直驅式分度盤結構的外接供油管路因旋轉所產生的纏繞問題，或是解決另外加裝油壓迴轉器時成本增加及造成上述直驅式分度盤結構的體積龐大化的問題。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧驅動裝置

11‧‧‧驅動軸

100‧‧‧迴轉盤裝置

2‧‧‧迴轉缸單元

21‧‧‧環形立座

22‧‧‧迴轉缸

221‧‧‧迴轉空間

222‧‧‧環塞

4‧‧‧剎車單元

41‧‧‧剎車環座

42‧‧‧環形剎車活塞

43‧‧‧環形剎車片

5‧‧‧軸承單元

51‧‧‧軸承件

52‧‧‧環形預壓蓋

6‧‧‧流道單元

3‧‧‧轉軸單元

31‧‧‧迫緊環座

311‧‧‧迫緊空間

32‧‧‧轉軸套件

321‧‧‧筒夾部

322‧‧‧設置頭部

33‧‧‧油路連接件

34‧‧‧迴轉分度盤

62‧‧‧第二油路

621‧‧‧第二進油口

622‧‧‧第二出油口

63‧‧‧第三油路

631‧‧‧第三進油口

632‧‧‧第三出油口

L‧‧‧軸向

Claims (8)

1. 一種可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，適用安裝於一具有一驅動軸的驅動裝置，該迴轉盤裝置包含： 一迴轉缸單元，包括一與該驅動裝置相連結的迴轉缸，該迴轉缸具有一供該驅動軸穿設的迴轉空間； 一轉軸單元，包括一迫緊環座及一轉軸套件，該迫緊環座可轉動地設置於該迴轉空間，且其外周面與該迴轉缸的內周面緊密接觸，並其內周面圍繞界定出一供該旋轉軸穿設且朝該驅動裝置漸縮呈截頭圓錐狀的迫緊空間，該轉軸套件套設於該驅動軸且與該迫緊環座相連接，且具有一受該迫緊環座的內周面迫緊而夾制該驅動軸的筒夾部，及一連接該筒夾部且位於該迴轉缸相反於該驅動裝置一側並可供一分度機構設置的設置頭部； 一剎車單元，連接該轉軸單元，可對於進行該轉軸單元止動； 一軸承單元，連接於該迴轉缸單元與該轉軸單元間；及 一流道單元，貫穿形成於該迴轉缸單元內部及該轉軸單元內部，用以導引流體流動。
2. 如請求項1所述的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，其中，該通道單元包括至少一設置於該迴轉缸內部且於該迴轉缸外表面形成一第一進油口的第一油路、至少一設置於該迫緊環座內部的第二油路，及至少一設置於該轉軸套件內部的第三油路，該第二油路連接於該第一油路與該第三油路間，該第三油路具有一形成該設置頭部的外表面的第三出油口。
3. 如請求項2所述的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，其中，該第一油路還具有一形成於該迴轉缸的內周面的第一出油口，該第二油路還具有一形成於該迫緊環座的外周面且環繞該驅動軸呈環形的第二進油口，以及一形成於該迫緊環座鄰近該設置頭部的一端面的第二出油口，該第二進油口連接該第一出油口，該第三油路還具有一形成於該設置頭部鄰近該迫緊環座的一端面的第三進油口，該第三出油口形成於該設置頭部遠離該迫緊環座的一端面，該第三進油口連接該第二出油口。
4. 如請求項3所述的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，其中，該迴轉缸還具有多數環繞該驅動軸且沿該驅動軸的軸向間隔設置於內周面的環塞，該等環塞與該迴轉缸的內周面及該迫緊環座的外周面作緊密接觸，該第一出油口與該第二進油口皆位於該等環塞間。
5. 如請求項4所述的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，其中，該轉軸單元還包括至少一連接於該第三進油口與該第二出油口間的油路連接件。
6. 如請求項1所述的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，其中，該軸承單元包括一連接於該迴轉缸單元與該轉軸單元間的軸承件，及一設置於該迴轉缸單元與該轉軸單元間且用以將該軸承件限位的環形預壓蓋。
7. 如請求項6所述的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，其中，該剎車單元包括一設置於該迴轉缸單元與該軸承單元間的剎車環座、一設置於該迴轉缸單元且透過一彈性組件與該剎車環座沿該驅動軸的軸向恆保持一間距的環形剎車活塞，及一設置於該剎車環座與該環形剎車活塞間且與該轉軸套件相固接的環形剎車片，該流道單元還具有一形成於該迴轉缸內部的氣流通道，該氣流通道具有一進氣口，及至少一對應該環形剎車活塞的出氣口。
8. 如請求項6所述的可結合多種分度機構的迴轉盤裝置，其中，該軸承件為一交叉滾柱軸承。