TWM562182U - 高精度迴轉裝置 - Google Patents

Abstract

本新型主要是由一馬達座單元、及一迴轉單元所組成，由於分流座及心軸之間於旋轉運作時，油封是必然存在損耗洩漏問題，因此本創作藉由新增複數集流槽道分隔氣體內環流槽組、油液內環流槽組及水內環流槽組之間的流體洩漏干擾，並將洩漏經洩流道與馬達輸出道的設計導引至裝置外部，藉此，達到保護內部貴重關鍵零件，並且可同步檢知洩漏程度進而判斷是否該進行維護之目的，作為日後維護保養週期的判斷依據。

Description

高精度迴轉裝置

本新型關於一種高精度迴轉裝置，特別係一種具有洩漏保護與檢知的高精度迴轉裝置。

現今的五軸加工機構於工業方面應用相當廣泛，五軸加工機構相較於一般傳統加工機構而言，具備有更多作動軸向的加工選擇性，故能夠滿足更多元化、難度更高的加工需求，因此，五軸加工機構對於現今各種工業應用扮演著重要角色。

以下先以現今常見的五軸加工機構技術與市場最近的改良作一比較說明於後：

參閱圖1A所示，顯示日本專利第JPA_2007290093號一種「迴轉工作台」的其中一圖式；其中此專利揭示一種能夠以高精度執行穩定分度的旋轉工作台，包含一第一中心軸1、一套設在該第一中心軸1的第二中心軸2、及一套設在該第二中心軸2的分流座3，該分流座3具有一相互連通的第一排油流道3A及第二排油流道3B，該迴轉工作台還包含一設置於該第一中心軸1一端的旋轉編碼器4；藉此，透過上述該第一、第二排油流道3A、3B和該旋轉編碼器4的分開配置，避免油封阻力造成扭曲的現象。然而，現有的五軸加工機構在運作上必須使用到許多油液、水及氣體，例如：液壓油及高壓空氣等，由於上述結構無洩漏檢知及防護功效，所以在運作時容易產生油液、水及氣體混合的問題，導致洩漏的現象發生，故，在使用功能上明顯不足，尚有改善的空間。

參閱圖1B所示，顯示日本專利第JPB_0004632072號一種「迴轉工作台」的其中一圖式；此專利於說明書第[0030]段所提及，藉由複數感測器5輸出訊號至控制裝置6，再透過電磁閥7控制排油通道8的開閉，雖然此設計具有將流道連接至檢測裝置的功能，但是其檢知在於維持轉軸的流體動壓效應，因此，此設計與洩漏防護毫無相關，導致油液、水及氣體混合洩漏於裝置內部，造成裝置運轉效率低、馬達的溫度提升及壽命下降的疑慮。

參閱圖1C所示，顯示美國專利第US2017219152A1號一種「內建感測器的旋轉單元」的其中一圖式；此專利於說明書第[0046]段所提及，透過洩漏感測器9偵測排水通道的洩漏狀況，由於其洩漏感測器9裝設於電路板10上，因此需額外建置電路板成本，且流體流經電路板10在防護上有疑慮，流體在內部無流道可能汙損其餘關鍵零件，導致主軸單元損壞及效能降低等問題，並且使客戶觀感不佳，甚至被誤會業者的產品有瑕疵，是以，此種習知的技術能有改良精進的必要。

本新型的目的係在於提供一種高精度迴轉裝置，其主要在排除洩漏干擾，並將洩漏經洩流道與馬達輸出道的設計導引至裝置外部，保護內部貴重關鍵零件，並且可同步檢知洩漏程度進而判斷是否該進行維護之目的。

為達成上述目的，本新型係為一種高精度迴轉裝置，包含：

一馬達座單元，包含至少一具有複數個進氣口的分流塊、及一連接該至少一分流塊的馬達座，該馬達座具有複數個分別對應且連通各該進氣口的馬達輸入道、及至少一馬達輸出道；以及

一迴轉單元，設於該馬達座單元，並包含一穿置該馬達座的心軸、及一套設於該心軸的分流座，該心軸具有複數心軸流道，該分流座的內環面凹設複數分別對應且連通各該心軸流道的內環流槽，該複數內環流槽之間的該分流座內環面設置複數集流槽道，該分流座具有複數個分別對應且連通各該馬達輸入道與各該內環流槽的導引道、及至少一連通該複數集流槽道與該至少一馬達輸出道的洩流道。

較佳地，其中各該集流槽道之間設置至少一該內環流槽。

較佳地，其中該分流座的內環面凹設複數位於各該內環流槽之間的防漏環槽，該迴轉單元還包含複數軸封，各該軸封分別設置於各該防漏環槽內。

較佳地，其中該高精度迴轉裝置還包含一主軸單元，該主軸單元能夠轉動地設於該迴轉單元的一端。

較佳地，其中該複數內環流槽由遠而近至該馬達座依序包括一氣體內環流槽組、一油液內環流槽組、及一水內環流槽組，該氣體內環流槽組、該油液內環流槽組及該水內環流槽組之間設置各該集流槽道且該分流座的內環面與該心軸的外環面相互靠抵，用以區隔該氣體內環流槽組、該油液內環流槽組及該水內環流槽組之間的流體洩漏干擾。

藉此，本新型主要是由一馬達座單元、及一迴轉單元所組成，由於分流座及心軸之間於旋轉運作時，油封是必然存在損耗洩漏問題，因此本創作藉由新增複數集流槽道分隔氣體內環流槽組、油液內環流槽組及水內環流槽組之間的流體洩漏干擾，並將洩漏經洩流道與馬達輸出道的設計導引至裝置外部，藉此，達到保護內部貴重關鍵零件，並且可同步檢知洩漏程度進而判斷是否該進行維護之目的，作為日後維護保養週期的判斷依據。

另外，本新型將洩漏流體導引出裝置外部保護了內部貴重零組件，相較於習知技術美國專利第US2017219152A1號，本創作非增加額外的零件，因此可在低成本下達到保護迴路作動正常，避免導致主軸損壞、效能降低、及失效等問題發生。

請參閱圖2至圖6所示，本新型實施例提供一種高精度迴轉裝置，其主要是由一馬達座單元20、以及一迴轉單元30所組成，其中：

該馬達座單元20，包含兩具有複數個進氣口211的分流塊21、及一連接該兩分流塊21的馬達座22，該馬達座22具有複數個分別對應且連通各該進氣口211的馬達輸入道221(圖中以一個馬達輸入道221作說明)、及至少一馬達輸出道222。

該迴轉單元30，設於該馬達座單元20，並包含一穿置該馬達座22且呈中空的心軸31、及一套設於該心軸31外表面且呈中空的分流座32，該心軸31具有複數心軸流道311，該分流座32的內環面凹設複數分別對應且連通各該心軸流道311的內環流槽321，該複數內環流槽321之間的該分流座32內環面設置複數集流槽道322，該分流座32具有複數個分別對應且連通各該馬達輸入道221與各該內環流槽321的導引道323(圖中以一個導引道作說明)、及至少一連通該複數集流槽道322與該至少一馬達輸出道222的洩流道324；本實施例中，該分流座32的內環面凹設複數位於各該內環流槽321之間的防漏環槽325，該迴轉單元30還包含複數軸封40，各該軸封40分別設置於各該防漏環槽325內，透過該等防漏環槽325與該等軸封40的設置，防止油液、氣體、及水從該等內環流槽321之間洩漏。各該集流槽道322之間設置至少一該內環流槽321。該馬達座22具有一第一檢知口223、及一第二檢知口224，該第一檢知口223與該第二檢知口224連通該馬達輸出道222，透過該第一檢知口223與該第二檢知口224的設置，當該等進氣口211注入高壓氣體時，將洩漏的流體從該第一檢知口223與該第二檢知口224排出，達到可即時地檢知洩漏狀況，並且能夠保護貴重零組件、及後續維修保養成本。

請參閱圖5所示，該複數內環流槽321由遠而近至該馬達座22依序包括一氣體內環流槽組321A、一油液內環流槽組321B、及一水內環流槽組321C，該氣體內環流槽組321A、該油液內環流槽組321B及該水內環流槽組321C之間設置各該集流槽道322且該分流座32的內環面與該心軸31的外環面相互靠抵，用以區隔該氣體內環流槽組321A、該油液內環流槽組321B及該水內環流槽組321C之間的流體洩漏干擾。透過該氣體內環流槽組321A、該油液內環流槽組321B、及該水內環流槽組321C的設置，可以解決習知油液、水及氣體混合的問題，將不同的流體分隔(例如：水的流體與油液的流體)，進而延長使用壽命等功效。

請參閱圖2所示，該高精度迴轉裝置還包含一主軸單元50，該主軸單元50能夠轉動地設於該迴轉單元30的一端；本實施例中，包含一第一軸線L1、及一垂直該第一軸線L1的第二軸線L2，該主軸單元50垂直該第一軸線L1並以該第二軸線L2為基準，同時，透過該迴轉單元30的驅動能夠讓該主軸單元50向左、或是向右旋擺調整，藉以產生角度調整之目的，且擺動幅度設定可依照操作者的設定自由的調整，以便進行各種角度的加工作業。

該迴轉單元30的內部還包含套設於該分流座32的轉子組(圖中未示)與套設於該轉子組且連接該馬達座22的定子組(圖中未示)，當電源通過該定子組時，產生磁力相互作用而使該轉子組以該第一軸線L1為轉動中心產生轉動。

請參閱圖6所示，為本新型實施例的徑向剖視圖，由圖中可以得知該洩流道324的數量為兩個，具有將洩漏的流體導引排出的功能，以避免造成裝置內部故障情形之擴大，進而提供更完善的保護措施，達到即時檢知洩漏與妥適處理之目的，其餘結構、組態與功效與上述實施例相同。

以上所述即為本新型實施例各主要構件的組態說明。至於本新型的使用方式及功效作以下說明。

藉此，本新型主要是由該馬達座單元20、及該迴轉單元30所組成，由於該分流座32及該心軸31之間於旋轉運作時，油封是必然存在損耗洩漏問題，因此本創作藉由新增該複數集流槽道322分隔氣體內環流槽組321A、油液內環流槽組321B及水內環流槽組321C之間的流體洩漏干擾，並將洩漏經該洩流道324與該馬達輸出道222的設計導引至裝置外部，藉此，達到保護內部貴重關鍵零件，並且可同步檢知洩漏程度進而判斷是否該進行維護之目的，作為日後維護保養週期的判斷依據。

另外，本新型將洩漏流體導引出裝置外部保護了內部貴重零件組，相較於習知技術美國專利第US2017219152A1號，本創作非增加額外的零件，因此可在低成本下達到保護迴路作動正常，避免導致主軸損壞、效能降低、及失效等問題發生。

綜上所述，上述實施例及圖式僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以之限定本創作實施之範圍，舉凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬本創作專利涵蓋之範圍內。

﹝習知﹞
1‧‧‧第一中心軸
2‧‧‧第二中心軸
3‧‧‧分流座
3A‧‧‧第一排油流道
3B‧‧‧第二排油流道
4‧‧‧旋轉編碼器
5‧‧‧感測器
6‧‧‧控制裝置
7‧‧‧電磁閥
8‧‧‧排油通道
9‧‧‧洩漏感測器
10‧‧‧電路板
﹝本新型﹞
20‧‧‧馬達座單元
21‧‧‧分流塊
211‧‧‧進氣口
22‧‧‧馬達座
221‧‧‧馬達輸入道
222‧‧‧馬達輸出道
223‧‧‧第一檢知口
224‧‧‧第二檢知口
30‧‧‧迴轉單元
31‧‧‧心軸
311‧‧‧心軸流道
32‧‧‧分流座
321‧‧‧內環流槽
321A‧‧‧氣體內環流槽組
321B‧‧‧油液內環流槽組
321C‧‧‧水內環流槽組
322‧‧‧集流槽道
323‧‧‧導引道
324‧‧‧洩流道
325‧‧‧防漏環槽
40‧‧‧軸封
50‧‧‧主軸單元
L1‧‧‧第一軸線
L2‧‧‧第二軸線

圖1A是日本專利第JPA_2007290093號一種「迴轉工作台」的其中一圖式。 圖1B是日本專利第JPB_0004632072號一種「迴轉工作台」的其中一圖式。 圖1C是美國專利第US2017219152A1號一種「內建感測器的旋轉單元」的其中一圖式。 圖2是本新型實施例整體構件的立體圖。 圖3是本新型實施例部份構件的立體圖，顯示馬達座單元與迴轉單元。 圖4是本新型圖3實施例的縱向剖視圖。 圖5是本新型圖3實施例的另一縱向剖視圖。 圖6是本新型圖3實施例的徑向剖視圖。

Claims (5)

1. 一種高精度迴轉裝置，包含： 一馬達座單元，包含至少一具有複數個進氣口的分流塊、及一連接該至少一分流塊的馬達座，該馬達座具有複數個分別對應且連通各該進氣口的馬達輸入道、及至少一馬達輸出道；以及 一迴轉單元，設於該馬達座單元，並包含一穿置該馬達座的心軸、及一套設於該心軸的分流座，該心軸具有複數心軸流道，該分流座的內環面凹設複數分別對應且連通各該心軸流道的內環流槽，該複數內環流槽之間的該分流座內環面設置複數集流槽道，該分流座具有複數個分別對應且連通各該馬達輸入道與各該內環流槽的導引道、及至少一連通該複數集流槽道與該至少一馬達輸出道的洩流道。
2. 如請求項1所述之高精度迴轉裝置，其中各該集流槽道之間設置至少一該內環流槽。
3. 如請求項1所述之高精度迴轉裝置，其中該分流座的內環面凹設複數位於各該內環流槽之間的防漏環槽，該迴轉單元還包含複數軸封，各該軸封分別設置於各該防漏環槽內。
4. 請求項1所述之高精度迴轉裝置，其中該高精度迴轉裝置還包含一主軸單元，該主軸單元能夠轉動地設於該迴轉單元的一端。
5. 如請求項1所述之高精度迴轉裝置，其中該複數內環流槽由遠而近至該馬達座依序包括一氣體內環流槽組、一油液內環流槽組、及一水內環流槽組，該氣體內環流槽組、該油液內環流槽組及該水內環流槽組之間設置各該集流槽道且該分流座的內環面與該心軸的外環面相互靠抵，用以區隔該氣體內環流槽組、該油液內環流槽組及該水內環流槽組之間的流體洩漏干擾。