TWI838949B

TWI838949B - 精密主軸組立旋轉機台

Info

Publication number: TWI838949B
Application number: TW111142808A
Authority: TW
Inventors: 黃偉勝
Original assignee: 佳倡有限公司
Priority date: 2022-11-09
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2024-04-11

Abstract

本創作係一種精密主軸組立旋轉機台，包含機台本體、動力源、旋轉工作台及油壓缸，動力源設於機台本體，旋轉工作台設於機台本體、能受動力源驅動而相對機台本體樞轉，且包含固定部，固定部包含供一主軸穿置的主軸安裝孔以及環繞主軸安裝孔的複數個固定孔，油壓缸設於底座且與主軸安裝孔上下相對，進行組立或量測作業時，主軸能隨著旋轉工作台的樞轉而轉動至較合適進行作業的角度位置，人員不須以不符人體工學的姿勢進行作業，且油壓缸能輔助量測作業進行，將主軸的組立及量測作業整合於同一處進行，免去搬運主軸的過程，降低人力成本。

Description

精密主軸組立旋轉機台

本創作係涉及主軸之固定及組裝，尤指一種精密主軸組立旋轉機台。

主軸作為工具機的關鍵零組件，對於精度的要求極高，因此，在主軸的組立過程中，需要搭配許多量測機台進行精度的量測及校正，確保組立完成的主軸符合精度的要求。

在組立、量測主軸的過程中經常於一主軸綜合測試機進行作業，主軸綜合測試機的檯面為固定式，而組立、量測主軸時經常需要分別在主軸的前端及後端進行作業，當主軸直立地固定於主軸綜合測試機後，人員需要採半蹲或其他不符合人體工學的姿勢進行作業，不但效率低且容易造成職業傷害。

另外，由於主軸的構件及需要進行的量測作業繁多，需要將組裝中的主軸不斷移動至各個不同的量測機台進行量測，造成組裝效率低落，且搬運主軸的過程容易有人員受傷的風險；此外，如圖6所示為現有移動組裝中之主軸的一活動式組裝架90，該活動式組裝架90的四周鏤空、頂部設有一主軸安裝孔91，用以安置主軸，雖然該活動式組裝架90便於移動主軸，但反而造成組立上的困難，舉例而言，在通過螺絲對主軸的構件進行鎖固動作時，該活動式組裝架90容易偏擺導致操作過程中支撐點不斷偏移、不易施力，無法正常組立。

為了解決先前技術中，主軸之組立、量測作業方式的問題，本創作的目的在於提出一種能提高組立、量測主軸之便利性及效率的精密主軸組立旋轉機台。

本創作解決技術問題所提出之精密主軸組立旋轉機台，其包含：一機台本體，其包含一底座；一動力源，其設於該機台本體；一旋轉工作台，其樞設於該機台本體，且位於該底座的上方，該旋轉工作台連接該動力源，能受該動力源驅動而相對該機台本體樞轉，且該旋轉工作台包含一固定部，該固定部用以安裝一主軸，該固定部包含一主軸安裝孔及複數個固定孔，該主軸安裝孔用以供所述主軸穿置，該複數個固定孔環繞該主軸安裝孔設置；以及一油壓系統，其包含一油壓缸，該油壓缸設於該底座上，且與該固定部的主軸安裝孔上下相對。

所述之精密主軸組立旋轉機台，其中所述旋轉工作台包含複數個所述固定部，該油壓系統包含複數個油壓缸，各該油壓缸與對應的其中一所述固定部的主軸安裝孔上下相對。

所述之精密主軸組立旋轉機台，其包含有一氣動裝置，該氣動裝置設於該機台本體，且包含有複數個氣動工具及一滑軌，該複數個氣動工具設於該滑軌，各該氣動工具能沿著該滑軌滑動，各該氣動工具沿著該滑軌滑動的範圍涵蓋該旋轉工作台的其中一端至該旋轉工作台的另外一端。

所述之精密主軸組立旋轉機台，其中各所述氣動工具設有一伸縮管，該伸縮管能使所述氣動工具被拉伸至該旋轉工作台的任意位置。

所述之精密主軸組立旋轉機台，其中所述機台本體包含一置物架，該置物架設置於該氣動裝置與該旋轉工作台之間。

所述之精密主軸組立旋轉機台，其中所述機台本體包含有複數個緊固件，各該緊固件固定結合於該底座，且能結合於一地面。

所述之精密主軸組立旋轉機台，其中所述旋轉工作台能相對該機台本體樞轉，使該旋轉工作台之上表面與該旋轉工作台之下表面位置互換。

本創作的技術手段可獲得的功效增進在於：本創作之精密主軸組立旋轉機台，透過該旋轉工作台的固定部來固定安裝主軸，在進行組立或量測作業時，該旋轉工作台能受該動力源驅動而樞轉，使固定安裝於該旋轉工作台的主軸轉動至較合適進行作業的角度位置，工作人員不須以不符合人體工學的姿勢進行組立、量測作業，能有效增加效率，並減少職業傷害的發生，且該精密主軸組立旋轉機台還包含有輔助量測作業的該油壓系統，將組立、量測作業整合於同一處進行，免去組裝過程中搬運移動主軸，能降低人力成本的耗費、受傷的風險，並提高組立主軸作業的效率。

10:機台本體

11:底座

111:緊固件

12:設置柱

13:立架

14:置物架

20:動力源

30:旋轉工作台

31:主軸安裝孔

32:固定孔

40:油壓系統

41:油壓缸

42:活塞

50:氣動裝置

51:滑軌

52:氣動工具

90:活動式組裝架

91:主軸安裝孔

圖1係本創作較佳實施例之外觀立體圖。

圖2係本創作較佳實施例之前視圖。

圖3係本創作較佳實施例之側視圖。

圖4係本創作較佳實施例之側視剖面圖。

圖5係本創作較佳實施例之側視的作動示意圖。

圖6係現有用於移動組裝中主軸之活動式組裝架的外觀立體圖。

為能詳細瞭解本創作的技術特徵及實用功效，並可依照創作內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：如圖1所示，本創作較佳實施例之精密主軸組立旋轉機台，其包含一機台本體10、一動力源20、一旋轉工作台30、一油壓系統40。

如圖1至圖3所示，該機台本體10作為該精密主軸組立旋轉機台的基底，用以安裝該精密主軸組立旋轉機台的其他零組件，該機台本體10包含有一底座11，兩設置柱12及一立架13，該底座11用以安置於地面，如圖1及圖3所示，在本創作較佳實施例中，該機台本體10還包含有複數個緊固件111，該複數個緊固件111分別設於該底座11於圖3中的左右兩側，各該緊固件111為一具有L型結構的金屬件而具有相垂直且相連接的兩片體，各該緊固件111的其中一片體與該底座11的側邊透過螺鎖方式固定結合，各該緊固件111的另外一片體則透過螺鎖方式固定結合於地面，進一步增強該精密主軸組立旋轉機台於承載主軸進行組立、量測時的穩固性。

如圖1及圖2所示，該兩設置柱12直立且相間隔地設於該底座11，作為固定安裝該動力源20與該旋轉工作台30的結構，該立架13與該兩設置柱12間隔地設於該底座11，且自該底座11直立延伸，該立架13具有ㄇ字形結構，該立架13能用以固定安裝該精密主軸組立旋轉機台的其他配套零組件。

如圖1及圖2所示，該動力源20固定結合於圖2左側的所述設置柱12，且連接該旋轉工作台30，該旋轉工作台30具有長方體結構而包含位置相對的兩端，該旋轉工作台30的兩端分別樞接於該兩設置柱12，且其中一端連接該動力源20，從而該旋轉工作台30能受該動力源20驅動而相對該機台本體10樞轉，且具體地，該旋轉工作台30能相對該機台本體10進行180°旋轉，使該旋轉工作台30的上表面及下表面位置互換；在本創作較佳實施例中，該動力源20可以採用馬達或是壓缸並包含相關的控制系統、傳動零組件，只要能帶動該旋轉工作台30相對該機台本體10樞轉，該動力源20的實際結構在此不多作限制。

如圖1所示，該旋轉工作台30包含有相間隔的兩個固定部，各該固定部用以固定安裝一主軸，使所述主軸能隨該旋轉工作台30的樞轉而轉動，在本創作較佳實施例中，各該固定部包含有一主軸安裝孔31及複數個固定孔32，該主軸安裝孔31貫設於該旋轉工作台30的本體，用以供所述主軸穿置，具體來說，該主軸安裝孔31的孔徑大於所述主軸之主軸套筒的外徑且小於所述主軸之主軸法蘭的外徑，該複數個固定孔32環繞該主軸安裝孔31設置，且能與所述主軸之主軸法蘭通過螺鎖方式相對固定，使所述主軸能與該旋轉工作台30固定結合並隨著該旋轉工作台30的樞轉而轉動；在其他的實施例中，該旋轉工作台30之固定部的主軸安裝孔31也能採用缺口，或者該旋轉工作台30之固定部也可以採用夾具的形式，只要能將所述主軸固定安裝於該旋轉工作台30，該旋轉工作台30之固定部的形式並不受本創作較佳實施例所限制。

如圖1及圖2所示，該油壓系統40包含有兩油壓缸41。該兩油壓缸41相間隔地設於該機台本體10的底座11，各個油壓缸41包含一能受驅動而相對所述油壓缸41之缸體上下活動的活塞42，且各該油壓缸41與相對應之該旋轉工作台30的其中一所述固定部上下相對，在本創作較佳實施例中，各該油壓缸41與相對應的其中一所述主軸安裝孔31上下相對；另外，具體設置時，各該油壓缸41之活塞42的最大行程，也就是所述活塞42向上移動的最高點，依然不會干涉到該旋轉工作台30的樞轉動作。

本創作較佳實施例之精密主軸組立旋轉機台，其運作方式如下所述；首先，將需要進行組立及量測作業的一主軸穿置所述主軸安裝孔31後，透過多個螺栓穿置所述主軸的主軸法蘭並分別結合於所述複數個固定孔32，使所述主軸能固定安裝至該旋轉工作台30的固定部；接著，當需要對所述主軸的任意一端或是其他位置進行組立或是量測作業時，可以透過該動力源20驅動該旋轉工作台30樞轉，使所述主軸隨著該旋轉工作台30樞轉而轉動至適合作業的位置，工作人員不需以不符合人體工學的姿勢進行組立、量測作業。

此外，該精密主軸組立旋轉機台能透過該油壓系統40輔助進行量測作業，具體來說，當該旋轉工作台30呈現水平狀態，也就是所述主軸呈現垂直狀態時，能先於所述油壓缸41的活塞42上放置一荷重元，透過所述油壓缸41作動，所述活塞42向上移動並推動所述荷重元抵靠於所述主軸，隨著所述活塞42不斷向上施加力量直到一定值後，所述荷重元於所述活塞42及所述主軸之間受到一壓力，並能將所述壓力轉換成與所述壓力成正比的電壓輸出，工作人員可藉以得知量測所施加的力道，接著工作人員再量測所述主軸對應上述壓力所產生的應變，便可完成所述主軸之軸向剛性的量測。

另外，在其他的實施例中，該機台本體10還能於該旋轉工作台30的上方設置工作架，用以安裝能對所述主軸之徑向剛性或是其他物理性質進行量測的儀器，進一步將更多所述主軸的量測作業統合至該精密主軸組立旋轉機台。

本創作之精密主軸組立旋轉機台，透過該旋轉工作台30的固定部來固定安裝主軸，在進行組立或量測作業時，該旋轉工作台30能受該動力源20驅動而樞轉，使固定安裝於該旋轉工作台30的主軸轉動至較合適進行作業的角度位置，工作人員不須以不符合人體工學的姿勢進行組立、量測作業，能有效增加效率，並減少職業傷害的發生，且該精密主軸組立旋轉機台還包含有輔助量測作業的該油壓系統40，將組立、量測作業整合於同一處進行，減少搬運移動主軸的次數，能降低人力成本的耗費、受傷的風險，並提高組立主軸作業的效率。

如圖1、圖2及圖4所示，在本創作較佳實施例中，該精密主軸組立旋轉機台還包含有一氣動裝置50，該氣動裝置50包含有一滑軌51及複數個氣動工具52，該滑軌51設於該機台本體10之立架13的頂部，且與該旋轉工作台30相平行地設置，該複數個氣動工具52設於該滑軌51，各該氣動工具52能沿著該滑軌51滑動，且各該氣動工具52沿著該滑軌51滑動的範圍涵蓋該旋轉工作台30的其中一端至該旋轉工作台30的另外一端，具體地，該滑軌51的長度係大於等於該旋轉工作台30的長度。

工作人員能使用各該氣動工具52於該旋轉工作台30上進行作業，具體來說，各該氣動工具52設有一伸縮管，該伸縮管連接一氣源，能使所述氣動工具52被拉伸至該旋轉工作台30的任意位置，且該伸縮管具體為一軟管，方便彎曲、拉伸，該複數個氣動工具52能分別是氣動扳手、氣動起子等各類氣動工具，方便工作人員進行主軸組立的作業，且各該氣動工具52能提供一致的工作力矩或力量，進一步增加主軸組立作業的穩定性及效率。

在本創作較佳實施例中，該氣動裝置50包含有該滑軌51，使各該氣動工具52能沿著該滑軌51移動，在其他的實施例中，該氣動裝置50也能僅包含該複數個氣動工具52，各該氣動工具52設有所述伸縮管，同樣能讓工作人員將各該氣動工具52移向該旋轉工作台30，本創作較佳實施例的優勢在於，各該氣動工具52能沿著該滑軌51移動，更方便工作人員將任意一個所述氣動工具52移動至該旋轉工作台30的任意位置。

如圖1及圖2所示，在本創作較佳實施例中，該機台本體10還包含有一置物架14，該置物架14設於該立架13，且係設置於該氣動裝置50及該旋轉工作台30之間，該置物架14能用以置放螺絲及其他用於組立主軸的零組件，在作業時，工作人員拉伸其中一所述氣動工具52，並自位於該旋轉工作台30上方的所述置物架14取下螺絲，以所述氣動工具52將螺絲轉緊，操作上非常方便，能更進一步提高主軸組立作業的效率。

以上所述，僅是本創作的較佳實施例，並非對本創作作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本創作所提技術方案的範圍內，利用本創作所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本創作的技術方案內容，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。