旋轉工作檯設備的製作方法
2023-05-11 21:23:56 3
專利名稱：旋轉工作檯設備的製作方法
技術領域：
本申請涉及夾緊裝置和旋轉工作檯設備。
背景技術：
在工具機或類似設備中使用的旋轉工作檯設備是眾所周知的。這樣的旋轉工作檯設備包括一個從動軸和一個旋轉工作檯，其中從動軸由一個諸如馬達的驅動部件來旋轉地驅動，而旋轉工作檯由該從動軸旋轉地驅動並且能夾持工件及其類似物。當從動軸受到驅動部件的驅動時，該從動軸旋轉，從動軸的旋轉驅動力被傳遞到旋轉工作檯，而旋轉工作檯將繞其轉軸旋轉。這樣的旋轉工作檯設備還包括一個用於夾緊從動軸的夾緊裝置，從而能實現可靠地保持旋轉工作檯靜止不動。當從動軸停止並且旋轉工作檯被定位時，夾緊裝置夾緊從動軸以便對由旋轉工作檯所夾持的工件進行加工。這樣，就能可靠地保持旋轉工作檯不動，並且以高精度實現對工件的加工(例如，參見JP2002-U6958A)。從動軸通過軸承或類似件實現相對殼體的可旋轉支撐。然而，從動軸可能會發生偏移。這樣偏移的例子可以是從動軸的軸線從理想軸線偏移開的軸偏移以及從動軸的軸線方向傾斜於理想軸線方向的角度傾斜。在這些情況下，就存在從動軸和夾緊裝置的相對位置之間的偏差。在相對位置之間的這種偏差也可以在由於夾緊裝置的移動或者傾斜而導致的偏移中發生，甚至在從動軸不偏移時也會發生。因此，需要一種即使在這種情況下也能適當地夾緊從動軸的夾緊裝置。
發明內容
本發明是基於上述問題而進行的，而且本發明的一個目的在於提供一種夾緊裝置和旋轉工作檯設備，這樣，即使在軸或者夾緊裝置偏移時也能適當地夾緊旋轉支撐軸。在本發明的一個主要方面中，一種用於夾緊旋轉支撐軸的夾緊裝置包括一個薄壁軸套，該薄壁軸套被構造成能沿軸的一圓周方向具有一間隙的結構型式；其中夾緊裝置通過使薄壁軸套朝軸變形來夾緊該軸。結合附圖，本發明的其它特徵和目的通過對本發明說明書的描述將變得更清楚。
為了更便於理解本發明及其優點，下面結合附圖對本發明進行描述。圖1是本發明一個實施例中通過一旋轉工作檯設備10的縱截面視3
圖2是沿圖1中A-A線剖開的截面圖；圖3是夾緊裝置52的放大視圖；圖4A和4B是示出夾緊裝置52的操作視圖；圖5A和5B是當從動軸44偏離中心時表示從動軸44和夾緊裝置52的狀態的截面視圖；圖6A和6B是當從動軸44傾斜時表示從動軸44和夾緊裝置52的狀態的截面視圖；圖7是本發明第一個變型實施例中旋轉工作檯設備63的示意圖；圖8A和8B是本發明第二個變型實施例中旋轉工作檯設備72的示意圖；圖9是本發明第三個變型實施例中旋轉工作檯設備82的示意圖；圖10是一個移動件的頂視圖；圖11是該移動件的正視圖；圖12示出旋轉工作檯設備的一部分的示意圖，其中該裝置包括一個具有凹槽的從動軸和用於夾緊該從動軸的夾緊裝置；圖13是幾種變型的凹槽形狀視圖；以及圖14示出旋轉工作檯設備的一部分的示意圖，其中該裝置包括一個具有凹槽的從動軸和用於夾緊該從動軸的夾緊裝置。
具體實施例方式通過對本發明說明書的描述和附圖的說明將更清楚地了解本發明的主題。—個用於夾緊一旋轉支撐軸的夾緊裝置，該夾緊裝置包括一個薄壁軸套，該薄壁軸套被構造成沿軸的一圓周方向具有一間隙的結構型式；其中夾緊裝置通過使薄壁軸套朝軸變形來夾緊該軸。通過這樣的夾緊裝置，即使在軸或者夾緊裝置偏移時也能適當地夾緊旋轉支撐軸ο此外，薄壁軸套的厚度可以是5mm或者更少。通過這樣的夾緊裝置，即使在軸或者夾緊裝置偏移時也能更加適當地夾緊該旋轉支撐軸。 此外，夾緊裝置可以通過使薄壁軸套變形來使得薄壁軸套具有適合於軸的圓周表面的形狀，從而夾緊該軸。通過這樣的夾緊裝置，由於薄壁軸套可以變形為適合於軸的圓周表面的形狀，因此即使在軸或者夾緊裝置偏移時也能更加適當地夾緊該旋轉支撐軸。此外，薄壁軸套可在軸的徑向方向上位於外側；而且夾緊裝置能夠通過使薄壁軸套從外側沿徑向方向朝軸變形來夾緊該軸。這樣就會使結構簡單。夾緊裝置還包括一個用於容納一流體的流體容納部分，該流體容納部分相對於薄壁軸套在徑向方向上設置在外側；其中夾緊裝置能夠藉助填充到流體容納部分中的流體的一壓力而使薄壁軸套變形。這樣，薄壁軸套能通過一簡單的方法來變形。
此外，薄壁軸套相對於該流體容納部分可在軸的徑向方向上只設置在一內側上。例如，如果薄壁軸套相對於該流體容納部分在從動軸的徑向方向設置在內側和外側上，則流體容納部分內流體的壓力作用，即，使薄壁軸套發生變形的壓力作用將分布在徑向向內設置的薄壁軸套和徑向向外設置的薄壁軸套之間。另一方面，如果薄壁軸套僅僅相對於流體容納部分在從動軸的徑向方向上設置在內側，則壓力作用集中在薄壁軸套上，因而，薄壁軸套能有效地變形。本發明還提供了一種旋轉工作檯設備，其包括一個由一驅動部件旋轉驅動的從動軸；一個由該從動軸旋轉驅動的旋轉工作檯；以及一個用於夾緊該從動軸的夾緊裝置； 其中，夾緊裝置包括一個薄壁軸套，該薄壁軸套被構造成沿從動軸的一圓周方向具有一間隙的結構型式；其中夾緊裝置通過使薄壁軸套朝從動軸變形來夾緊該從動軸。通過這樣的旋轉工作檯設備，即使在從動軸或者夾緊裝置偏移時也能適當地夾緊該從動軸。此外，薄壁軸套的厚度可以是5mm或者更少。通過這樣的旋轉工作檯設備，即使在從動軸或者夾緊裝置偏移時也能更加適當地夾緊該從動軸。此外，從動軸可以具有一個凸輪，旋轉工作檯可以具有一個凸輪從動件；該旋轉工作檯可以利用凸輪和凸輪從動件由從動軸旋轉地驅動。通過這樣的旋轉工作檯設備，即使在從動軸或者夾緊裝置偏移時也能更加適當地夾緊從動軸，其中該從動軸利用凸輪和凸輪從動件旋轉地驅動旋轉工作檯。此外，旋轉工作檯設備不一定要設置一停止期，在該停止期中，即使從動軸被旋轉地驅動，該旋轉工作檯也不會被旋轉地驅動。在這種情況下，在旋轉工作檯定位並靜止不動時從動軸將總是保持不動。所以， 通過夾緊從動軸用於牢固地保持旋轉工作檯不動的夾緊裝置的重要性增加了。因此，能夠更好地獲得上述效果，即在從動軸或者夾緊裝置偏移時也能更加適當地夾緊該從動軸的效^ ο此外，夾緊裝置通過使薄壁軸套變形來夾緊從動軸，使軸套適合於從動軸的圓周表面的形狀。通過這樣的旋轉工作檯設備，由於薄壁軸套可以變形為具有適合於從動軸的圓周表面的形狀因此即使在從動軸或者夾緊裝置偏移時也能更加適當地夾緊該從動軸。此外，薄壁軸套可在從動軸的徑向方向上定位在一外側上；而且夾緊裝置能夠通過使薄壁軸套從外側沿徑向方向朝從動軸變形來夾緊該從動軸。這樣就使結構變得簡單。此外，夾緊裝置還包括一個用於容納一流體的流體容納部分，該流體容納部分相對於薄壁軸套在徑向方向上設置在該外側上；其中夾緊裝置能夠藉助填充到流體容納部分中的流體的一壓力而使薄壁軸套變形。這樣，能通過一簡單的方法使薄壁軸套變形。此外，薄壁軸套相對於該流體容納部分可僅在從動軸的徑向方向上設置在一內側上。例如，如果薄壁軸套相對於該流體容納部分在從動軸的徑向方向上設置在內側和外側上，則流體容納部分內流體的壓力作用，即，使薄壁軸套發生變形的壓力作用將分布在徑向向內設置的薄壁軸套和徑向向外設置的薄壁軸套之間。另一方面，如果薄壁軸套僅僅相對於流體容納部分在從動軸的徑向方向上設置在內側上，則壓力作用集中在薄壁軸套上，因而，薄壁軸套能有效地變形。此外，間隙可以包含一潤滑油，而從動軸的一表面可以設有一凹槽，當夾緊裝置通過薄壁軸套朝從動軸變形而夾緊從動軸時，潤滑油能流入到該凹槽中。當從動軸被夾緊以及一大旋轉載荷施加到從動軸上時，從動軸和薄壁軸套由於二者之間出現的摩擦熱而可能發生卡緊。在大旋轉載荷施加在從動軸上時，潤滑油具有避免這種卡緊發生的功能。然而，在正常情況下，由於間隙內潤滑油的作用，從動軸和薄壁軸套易於相對彼此滑動，這樣，就出現了不能獲得充分的夾緊能力的問題。通過在從動軸的表面設置凹槽，間隙內的潤滑油在薄壁軸套夾緊從動軸時能流入到凹槽中，並且能避免從動軸和薄壁軸套之間的滑動從而解決上述問題。-旋轉工作檯設備的結構實施例-下面，結合附圖1和2，對旋轉工作檯設備10的結構實施例進行描述。圖1是本發明一個實施例中一旋轉工作檯設備10的縱截面視圖。圖2是沿圖1中A-A線剖開的截面圖。值得注意的是，在圖2中，垂直方向用箭頭來表示，而且旋轉工作檯12設置在凸輪從動件8之上。旋轉工作檯設備10設有一個作為驅動部件的一個例子的馬達對，一個由馬達M 旋轉驅動的從動軸44，一個由從動軸44旋轉驅動的旋轉工作檯12，一個可旋轉支撐旋轉工作檯12的支撐底座14，以及一個用於夾緊從動軸44的夾緊裝置52。從動軸44由一對滾珠軸承46來支撐，這樣，就可使從動軸相對於殼體2自由地旋轉。馬達M通過一個緊固件沈而固定到從動軸44的軸向方向的一端上。從動軸44由馬達M的驅動力來旋轉地驅動。從動軸44設有一個作為凸輪例子的滾齒凸輪48。滾齒凸輪48具有一個凸輪表面48a，當從動軸44旋轉時，該凸輪表面48a的相位沿軸向方向移動。 此處，使用一球面凸輪來作為滾齒凸輪48，在該球面凸輪中，在靜止或者定位的過程中都不會發生空程。旋轉工作檯12具有夾持工件的功能。旋轉工作檯12通過一對十字形滾柱軸承30 而夾持從而能相對支撐底座14自由地旋轉。圓柱形轉臺9從旋轉工作檯12的下表面側懸掛下來，而且多個沿圓周方向等間隔分布的凸輪從動件8設置在轉臺9的外圓周表面的下部上。這些凸輪從動件8與上述的滾齒凸輪48的凸輪表面48a相嚙合，從而使從動軸44的旋轉力經由滾齒凸輪48和凸輪從動件8傳遞到旋轉工作檯12。換言之，利用滾齒凸輪48 和凸輪從動件8，旋轉工作檯12可由從動軸44旋轉地驅動。夾緊裝置52用於夾緊被可旋轉支撐的從動軸44。夾緊裝置52藉助螺釘42擰入到殼體2上(參見圖幻。後面將對夾緊裝置52的結構進行更詳細的描述。值得注意的是，在本實施例中，凸輪表面48a等的形狀被構造成不出現停止期，換言之，沒有出現從動軸44旋轉地被驅動而旋轉工作檯12並沒有被旋轉地驅動的這樣的期間。而且，用於潤滑滾齒凸輪48和凸輪從動件8的潤滑油設置在殼體2內的間隙部分40 中。通過密封件50或類似件可避免潤滑油向旋轉工作檯設備10之外的洩漏。下面對具有上述結構的旋轉工作檯設備10的操作進行描述。
當從動軸44受到馬達M的驅動時，從動軸44相對於殼體2旋轉。當從動軸44旋轉時，滾齒凸輪48也旋轉，而凸輪從動件8—個接一個地與凸輪表面48a進行嚙合，這樣， 就將旋轉驅動力傳遞到旋轉工作檯12，並使旋轉工作檯12繞轉臺9的轉軸旋轉。此外，當旋轉工作檯12被定位(例如，當對由旋轉工作檯12夾持的工件進行加工)時，從動軸44 由夾緊裝置52來夾緊。-關於夾緊裝置52-下面結合圖3，4A和4B，對夾緊裝置52的一個結構實施例和一個操作實施例進行描述。圖3是夾緊裝置52的放大視圖。圖4A和4B是示出夾緊裝置52的操作視圖。-夾緊裝置52的結構實施例-首先，結合圖3對夾緊裝置52的結構實施例進行描述。夾緊裝置52包括，例如一個夾持器M，一個薄壁軸套Ma，一個流體容納部分58， 一個流體填充口 60，和一個外殼62。夾持器M通過朝從動軸44變形來夾緊從動軸44。夾持器M設有一個薄壁軸套 Ma (下面將詳述)，而且該一個薄壁軸套5 藉助螺釘56擰入到外殼62上。薄壁軸套5 是一個具有中空圓柱形狀的由金屬製成的薄壁元件，而且其厚度不大於5mm。薄壁軸套5 沿從動軸44的圓周方向設置，這樣，在從動軸44的徑向外側上就形成一間隙57。而且，薄壁軸套5 很薄從而能被變形。換言之，薄壁軸套5 能從從動軸44的外側沿徑向方向朝從動軸44發生變形。當變形時，薄壁軸套5 具有適合於從動軸44的圓周表面的形狀，從而能將從動軸44可靠地夾緊。值得注意的是，薄壁軸套5 相對於流體容納部分58 (下面將詳述)只設置在從動軸44的徑向方向的內側，而沒有相對於流體容納部分58設置在從動軸44的徑向方向的外側等。流體容納部分58設置在相對於薄壁軸套5 在從動軸44的徑向方向的外側上， 與薄壁軸套5 相鄰。流體容納部分58能容納一流體F，例如，諸如水或者潤滑油的液體， 或者諸如空氣的氣體。填充到流體容納部分58中的流體F的壓力使與流體容納部分58相鄰近的薄壁軸套5 變形，從而夾緊從動軸44。外殼62具有容納夾持器M等的功能。該外殼62相對於流體容納部分58在從動軸44的徑向方向的外側上，與流體容納部分58相鄰。如上所述，夾持器M被擰入到外殼 62上。而且，外殼62設有一個用於將流體F填充到流體容納部分58中的流體填充口 60。 流體F從一流體傳輸設備(圖中未示)經由流體填充口 60填充到流體容納部分58中。-夾緊裝置52的操作實施例-下面結合圖4A和4B對夾緊裝置52的一個操作實施例進行描述。圖4A是當夾緊裝置52沒有夾緊從動軸44時從動軸44和夾緊裝置52的狀態的截面視圖。圖4B是當夾緊裝置52夾緊從動軸44時從動軸44和夾緊裝置52的狀態的截面視圖。如上所述，當從動軸44由馬達M驅動時，從動軸44相對於殼體2旋轉，並且來自該旋轉的旋轉驅動力被傳遞到旋轉工作檯12，從而使旋轉工作檯12繞轉臺9的轉軸旋轉。 在這種情況下，沒有進行夾緊裝置52的夾緊，所以不會阻礙從動軸44的旋轉。換言之，當從動軸44旋轉時，夾緊裝置52保持在圖4A所示的狀態。之後，當從動軸44停止並且旋轉工作檯12已經定位時，夾緊裝置52如下操作來夾緊從動軸44 (如圖4B所示)。
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首先，流體F從流體傳輸設備(圖中未示)經由流體填充口 60填充到流體容納部分58中。已經進入到流體容納部分58內的流體F對與流體容納部分58相鄰的薄壁軸套 5 施加一壓力，而且該流體F的壓力從從動軸44的徑向方向的外側朝從動軸44方向使薄壁軸套5 變形。換言之，在流體F注入流體容納部分58之前位於薄壁軸套5 和從動軸 44之間的間隙57 (參見圖4A)由於薄壁軸套Ma的變形而消失(參見圖4B)，而且薄壁軸套5 具有適合於從動軸44的圓周表面的形狀。然後，薄壁軸套5 壓靠在從動軸44上， 從而夾緊從動軸44。當從動軸44以這種方式被夾緊時，已定位的旋轉工作檯12能可靠地保持靜止不動。因此，如果工件是在這種情況下被加工，則就能以高精度來加工工件。然後，當旋轉工作檯設備將再次旋轉旋轉工作檯12時，由夾緊裝置52夾緊的從動軸44通過下面的操作被釋放開。首先，流體F從流體容納部分58中排出。通過流體F的排放，作用在薄壁軸套5 上的壓力降低，而且薄壁軸套Ma變形並從圖4B所示的狀態恢復到圖4A所示的狀態。換言之，在圖4B所示狀態下消失的間隙57重新如圖4A所示出現了，這樣，從動軸44的夾緊被釋放開了。當釋放了對從動軸44的夾緊時，從動軸44能由馬達M無障礙地旋轉地驅動， 而且旋轉工作檯12能適當地旋轉。-本實施例的夾緊裝置52對於偏移的從動軸44的效果-如上所述，本發明的夾緊裝置52包括一個薄壁軸套Ma，其沿從動軸44的圓周方向形成一間隙57，而且從動軸44通過薄壁軸套5 朝從動軸44方向的變形而被夾緊。這樣，即使在從動軸44和/或夾緊裝置52中存在偏移的情況，從動軸44也能被適當地夾緊。結合圖5A至6B對該方面進行描述。圖5A和5B是當從動軸44偏離中心時表示從動軸44和夾緊裝置52的狀態的截面視圖。圖6A和6B是當從動軸44傾斜時表示從動軸44和夾緊裝置52的狀態的截面視圖。圖5A和6A示出當從動軸沒有由夾緊裝置52夾緊時從動軸44和夾緊裝置52的狀態，而圖5B和6B示出當從動軸由夾緊裝置52夾緊時從動軸44和夾緊裝置52的狀態。如在背景技術中所述，從動軸44藉助一對滾珠軸承46相對於殼體2可旋轉地支撐，但是在從動軸44中可能會出現偏移。例如，如圖5A所示，一軸向移動可能在從動軸44 的軸線(在圖中為「XI」)從理想軸線(圖中為「X0」)移開時出現。或者，如圖6A所示，一角度傾斜(圖中為「 α 」)可能在從動軸44的軸向位置(圖中為「Υ1」)傾斜於理想的軸向位置(圖中為「Υ0」)時出現。在這些情況下，就會存在在從動軸44和夾緊裝置52的相對位置之間的偏差。而且，儘管圖中沒有示出，但當由於夾緊裝置52的移動或者傾斜而引起偏移時，甚至當從動軸44沒有偏移時，這種相對位置之間的偏差也會出現。針對上述情況， 就需要一種即使在這些情況下也能適當夾緊從動軸44的夾緊裝置52。該實施例的夾緊裝置52包括一個薄壁軸套Ma，其沿從動軸44的圓周方向形成一間隙57，而且從動軸44通過薄壁軸套5 朝從動軸44方向的變形而被夾緊。以這種方式就能滿足上述需要。換言之，夾緊裝置52通過薄壁軸套Ma的變形而夾緊從動軸44，但是，薄壁軸套5 非常薄，這樣就使得變形的自由度非常高。因此，即使當如圖5B和6B所示存在諸如從動軸44的軸向移動或者角度傾斜的偏移，或者存在諸如夾緊裝置52的軸向移動或者角度傾斜的偏移，薄壁軸套5 也能容易地適合於從動軸44的圓周表面的形狀， 因此，從動軸44能在保持偏移的狀態被適當地夾緊，不會承受來自夾緊裝置52的不充分載荷。值得注意的是，為了獲得上述效果，薄壁軸套Ma的厚度最好是5mm或者更小。-其它實施例_上面，結合一個實施例對本發明的夾緊裝置和旋轉工作檯設備進行了描述，但是本發明前述的實施例僅僅是為了便於理解本發明，而本發明並不限於此。不言而喻，在不偏離本發明的宗旨的範圍內可以對本發明進行各種修改和變化，而且各種等效變化都包括在本發明範圍之內。在前述的實施例中，描述了一種實施例，其中旋轉工作檯設備10包括一個由諸如馬達M的驅動部件旋轉地驅動的從動軸44，以及由從動軸44旋轉驅動的旋轉工作檯12， 而且上述的夾緊裝置52作用在旋轉工作檯設備10的從動軸44上，其中利用一個設置在從動軸44上的諸如滾齒凸輪48的凸輪和設置在旋轉工作檯12上的凸輪從動件8，由從動軸 44來旋轉地驅動旋轉工作檯12。結合附圖7至9對其它種變型實施例進行描述。首先，結合附圖7對第一個變型實施例進行描述。在前述的實施例中，夾緊裝置52 是藉助一對螺釘42而擰入到外殼2中的，而在該第一變型實施例中，夾緊裝置藉助兩對螺釘64和66而擰入到外殼2中。當然，螺釘66能容易地連接和拆卸，這樣，該第一個變型實施例中的旋轉工作檯設備63具有一個優點，即夾緊裝置52的主要部分能容易地連接到外殼2上並從其上拆卸下來。而且，在該旋轉工作檯設備63中，通過上述夾緊裝置52夾緊從動軸44，這樣，即使在從動軸44或者夾緊裝置52偏移時，該從動軸44也能適當地被夾緊。結合附圖8A和8B對第二個變型實施例進行描述。在該第二個變型實施例中，旋轉工作檯設備72的從動軸44的直徑大於上述實施例中旋轉工作檯設備10的從動軸44的直徑。這樣，該第二個變型實施例中的旋轉工作檯設備72具有一個優點，即夾緊裝置52夾持從動軸44的夾持扭距能被增加。此外，由於從動軸44的直徑已經增加，空間的布置使得用於支撐從動軸44的滾珠軸承46位於與上述實施例中旋轉工作檯設備10的滾珠軸承46 不同的位置上。而且，在該旋轉工作檯設備72中，通過上述夾緊裝置52夾緊從動軸44，這樣，即使在從動軸44或者夾緊裝置52偏移時，該從動軸44也能適當地被夾緊。下面，結合附圖9對第三個變型實施例進行描述。在該第三個變型實施例中，與第二個變型實施例相同，為了增加夾緊裝置52夾持從動軸44的夾持扭距，旋轉工作檯設備82 的從動軸44的直徑大於上述實施例中旋轉工作檯設備10的從動軸44的直徑。但是，與本發明第二個變型實施例中的旋轉工作檯設備72的從動軸44的大直徑部分是由一個元件製成的不同，第三個變型實施例中的旋轉工作檯設備82的從動軸44的大直徑部分是由二個元件製成的。換言之，從動軸44是由一個軸部件84和一個制動轉子88來構成的，其中軸部件84具有與上述第一個變型實施例中旋轉工作檯設備63的從動軸相同的形狀，而為了增加從動軸44的直徑通過緊固件86將制動轉子固定到軸部件84上。而且，在該旋轉工作檯設備82中，通過上述夾緊裝置52夾緊從動軸44，這樣，即使在從動軸44或者夾緊裝置 52偏移時，該從動軸44也能適當地被夾緊。在前述的實施例中，描述了一種實施例，將上述的夾緊裝置52作用到旋轉工作檯設備10的從動軸44上，其中利用一個設置在從動軸44上的諸如滾齒凸輪48的凸輪和設置在旋轉工作檯12上的凸輪從動件8來旋轉地驅動旋轉工作檯12。但是，本發明並不限於此，例如，還可以將上述的夾緊裝置52應用到這樣的旋轉工作檯設備10的從動軸44上，在該旋轉工作檯設備中，一個蝸輪與旋轉工作檯12相連，一蝸杆與該蝸輪嚙合，並且旋轉工作檯12由該蝸杆的旋轉而被旋轉地驅動。此外，在前述的實施例中，描述了一種實施例，將上述的夾緊裝置52應用到旋轉工作檯設備10的一個從動軸44上，其中該旋轉工作檯設備10包括一個由諸如馬達M的驅動部件旋轉地驅動的從動軸44以及一個由從動軸44旋轉驅動的旋轉工作檯12。但是， 本發明並不限於此，例如，也可以將上述的夾緊裝置應用到一個移動件的從動軸上，其中該移動件受到從動軸的驅動而且能在一個底座上移動，其中從動軸通過一個諸如馬達的驅動部件被旋轉地驅動。結合圖10和11對這樣的一個實施例進行描述。圖10是一個移動件的頂視圖。圖 11是該移動件的正視圖。該移動件103包括一個馬達133，和一個從動軸144，該從動軸144通過滾珠軸承 141旋轉地支撐並且由馬達133旋轉驅動。而且，從動軸144具有一個圓柱形凸輪121。另一方面，底座101包括多個與圓柱形凸輪嚙合的凸輪從動件111。此處，當馬達133驅動從動軸144時，從動軸144旋轉(旋轉方向如圖11中字母 A所示)。當從動軸144旋轉時，圓柱形凸輪121也旋轉，而且凸輪從動件111 一個接一個地與圓柱形凸輪121相嚙合。底座101是固定的，但是移動件103可以移動，這樣，移動件 103可以在底座101上通過導向件105的導向而線性移動，同時凸輪從動件111 一個接一個地與圓柱形凸輪121相嚙合(移動方向如圖11中字母B所示)。而且，移動件103設置有上述夾緊裝置52，而且當移動件103停止時，夾緊裝置52 將從動軸144夾緊。而且，在該移動件103中，通過上述夾緊裝置52夾緊從動軸144，這樣，即使在從動軸144或者夾緊裝置52偏移時，該從動軸144也能適當地被夾緊。此外，在所有前述的實施例中，將上述夾緊裝置52應用到由諸如馬達的驅動部件旋轉驅動的一從動軸上，但是本發明並不限於此，還可以將夾緊裝置52應用到任何受支撐旋轉的軸上。例如，可以將夾緊裝置52應用到旋轉工作檯設備10的旋轉工作檯12的轉軸上。此外，在前述的實施例中，薄壁軸套5 被設置在沿從動軸44的徑向方向的外側上，而且從動軸44通過薄壁軸套5 從徑向方向的外側朝從動軸44的變形而被夾緊，但是本發明不限於此。例如，從動軸可以是一中空形狀，薄壁軸套可以被設置在從動軸的徑向方向的內側上，而且從動軸通過薄壁軸套從徑向內側朝從動軸的變形而被夾緊。然而，前述實施例在結構簡單方面更可取。此外，在前述的實施例中，用於容納一流體的流體容納部分58相對於薄壁軸套 5 而設置在徑向方向的外側上，並且薄壁軸套Ma由於流入到流體容納部分58內的流體 F的壓力而變形，但是本發明不限於此。例如，薄壁軸套可以設置一個壓電元件，而且薄壁軸套可以通過向該壓電元件施加一電壓而變形。但是，前述實施例在薄壁軸套通過一簡單方法能夠變形方面更可取。在前述的實施例中，薄壁軸套5 相對於流體容納部分58僅設置在從動軸44的徑向方向的內側上，但是本發明不限於此。例如，薄壁軸套可相對於流體容納部分58不僅設置在沿從動軸44的徑向方向的內側上，而且還可設置在沿徑向方向的外側上。如果一個薄壁軸套相對於流體容納部分設置在沿從動軸的徑向方向的內側和外
10側上，則流體容納部分內的流體壓力作用，即，使薄壁軸套發生變形的壓力作用將被分布在位於徑向向內側的薄壁軸套和位於徑向向外側的薄壁軸套之間。另一方面，如果薄壁軸套 5 相對於流體容納部分58僅設置在沿從動軸44的徑向方向的內側上，則壓力作用集中在薄壁軸套5 上，這樣，薄壁軸套5 就能有效地變形。就此而言，前述的實施例更為優選。在前述實施例的旋轉工作檯設備10中，不存在即使從動軸44受到旋轉驅動、旋轉工作檯12也不被旋轉驅動的停止期，但是本發明不限於此，也可以具有這樣的停止期。如果旋轉工作檯設備10不具有這樣的停止期，則從動軸44在旋轉工作檯12已經定位和保持靜止時將總是保持靜止不動；所以，通過夾緊從動軸44而可靠地保持旋轉工作檯12不動的夾緊裝置52的重要性提高了。因此，上面的實施例就上面提到的效果而言更為優選，所述的效果為，即使在從動軸44或者夾緊裝置52偏移時，該從動軸44也能適當地被夾緊。此外，還能夠將潤滑油引入到薄壁軸套5 和從動軸44之間的間隙57中，以及使從動軸的表面設有凹槽，這樣，當從動軸44因為薄壁軸套5 朝從動軸44變形而被夾緊時，凹槽可使潤滑油進行流動。結合附圖12至14對這方面進行詳細描述。圖12和14是旋轉工作檯設備的示意圖，其中該旋轉工作檯設備包括具有一個凹槽的從動軸和一個用於夾緊從動軸的夾緊裝置。圖12對應於圖3，而圖14對應於圖9，圖13是各種凹槽形狀的示意圖。首先，參考圖12。圖12所示的旋轉工作檯設備10與圖3所示的旋轉工作檯設備 10的區別在於，薄壁軸套5 和從動軸44之間的間隙用潤滑油填充，且在從動軸44的表面上設有凹槽90，除此之外，與圖3所示的旋轉工作檯設備10具有相同的結構。在本實施例中，從動軸44具有多個凹槽90，每個凹槽90沿著圍繞從動軸44的圓周方向。在以上述方式構成的旋轉工作檯設備10中，如上所述，在填充到流體容納部分58 中的流體F的壓力作用下，從動軸44由於薄壁軸套5 的變形而被夾緊。當這種情況發生時，位於薄壁軸套5 和從動軸44之間的間隙57消失了，而且間隙57內的潤滑油流入到設置在從動軸44的表面上的凹槽90中。下面，描述通過向間隙57中提供潤滑油和在從動軸44的表面上設置凹槽90而獲得的效果。當從動軸44被夾緊而且一大旋轉載荷施加到從動軸44上時，從動軸44和薄壁軸套5 就可能由於二者之間發生的摩擦熱而相互卡緊。潤滑油起到了避免在一大旋轉載荷施加到從動軸上時這種卡緊發生的作用。然而，在正常情況下，由於間隙57內設置的潤滑油的作用，從動軸44和薄壁軸套5 易於相對彼此而滑動，因此，就存在不能獲得充分夾緊能力的問題。為了解決上述問題，將凹槽90設置在從動軸44的表面上。這樣，當薄壁軸套5 夾緊從動軸44時，間隙57內的潤滑油流入到凹槽90中，並且避免了從動軸44和薄壁軸套 54a之間的相對滑動，從而解決了上述問題。值得注意的是，就確保一個適於允許間隙57內的潤滑油流入的足夠的凹槽體積而言，以及就確保一個從動軸44的表面上未設置凹槽90的足夠面積而言，從動軸44沿軸向方向在多個凹槽90中的相鄰凹槽90之間的間隔(在圖12中該間隔以字母L表示)最好至少為3mm和至多為10mm，這樣，就不會削弱夾緊裝置的夾緊能力。而且，就凹槽90的形狀而言，並不限於圖12所示的形狀，例如也可以是圖13所示的各種形狀。此外，如果要在本發明第三個變型實施例的從動軸44中設置凹槽90，則在制動轉子88中設置凹槽90，其中該制動轉子88與軸部件84 —起構成了從動軸44(參見圖 4)。這樣，就能夠使第三個變型實施例獲得同樣的效果。 儘管已經對本發明的優選實施例進行了描述，但是可以理解到，在不偏離本發明宗旨和範圍內的各種改變、置換和變型都落入到所附權利要求限定的保護範圍之內。
權利要求
1.一種旋轉工作檯設備，該旋轉工作檯設備包括從動軸，該從動軸由驅動部件旋轉驅動，所述從動軸具有軸部件和制動轉子，該制動轉子通過緊固件固定到所述軸部件上，以便增加所述從動軸的直徑，從而增加夾緊裝置的夾持扭矩；旋轉工作檯，該旋轉工作檯由所述從動軸旋轉驅動；以及所述夾緊裝置，用於通過夾緊所述制動轉子來夾持所述從動軸； 其中，所述夾緊裝置包括薄壁軸套，該薄壁軸套布置成沿所述制動轉子的圓周方向具有間隙；並且其中，所述夾緊裝置通過使所述薄壁軸套朝所述制動轉子變形來夾緊所述制動轉子。
2.根據權利要求1所述的旋轉工作檯設備，其特徵在於，所述間隙含有潤滑油；並且其中，所述制動轉子的表面設置有凹槽，所述潤滑油流入所述凹槽，以便在所述夾緊裝置通過使所述薄壁軸套朝所述制動轉子變形來夾緊所述制動轉子時避免所述制動轉子和所述薄壁軸套之間的相對滑動。
3.根據權利要求2所述的旋轉工作檯設備，其特徵在於，在所述從動軸的軸向方向上的相鄰的所述凹槽之間的間隔，至少為3mm且至多為10mm，以便確保適於允許所述間隙內的所述潤滑油流入的足夠的凹槽體積。
全文摘要
本發明提供一種旋轉工作檯設備，該旋轉工作檯設備包括從動軸，該從動軸由驅動部件旋轉驅動，所述從動軸具有軸部件和制動轉子，該制動轉子通過緊固件固定到所述軸部件上，以便增加所述從動軸的直徑，從而增加夾緊裝置的夾持扭矩；旋轉工作檯，該旋轉工作檯由所述從動軸旋轉驅動；以及所述加緊裝置，用於通過夾緊所述制動轉子來夾持所述從動軸。所述夾緊裝置包括薄壁軸套，該薄壁軸套布置成沿所述從動軸的圓周方向具有間隙；並且，所述夾緊裝置通過使所述薄壁軸套朝所述制動轉子變形來夾緊所述制動轉子。
文檔編號F16B2/06GK102172848SQ20111004931
公開日2011年9月7日 申請日期2004年10月15日 優先權日2003年10月17日
發明者加藤平三郎 申請人:株式會社三共製作所