专利名称：旋转分度夹头的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种装设于工具机主轴上用于夹持工件的夹头，特别是指在挟持工件的状态下，可旋转该工件至一预定角度，以利工件加工的一种旋转分度夹头。
本实用新型的又一目的在于提供一种旋转分度夹头，其夹头本体本体可适用于各种不同旋转角度的需求。
为达成上述的目的，本实用新型所提供的一种旋转分度夹头，包含有一本体，具有一容室，该容室具有相对的一第一侧面及一第二侧面；一顶杆，枢设于该本体中，位于该第一侧面位置，并可沿其轴向朝该第二侧面方向往复位移；一分度装置，包含有一转轴、一第一活塞杆及一第二活塞杆，其中该转轴与该顶杆同轴向地枢设于该本体中，位于该第二侧面位置，且该转轴轴身具有一第一抵接部及一第二抵接部；而该第一、第二活基杆，同轴相互套穿并可分别沿其轴向往复滑移地设于该本体中，且该第一、第二活塞杆的一端可分别且交替的顶抵于该第一、第二抵接部上，用以驱动该转轴旋转并定位。
其中该本体具有一第一腔室，是与该容室相通，一轴套，可沿其轴向往复滑移地设于该第一腔室中，而该顶杆同轴枢设于该轴套中，由此，该顶杆可相对该本体枢转，也可随同该轴套往复滑移。
其中该本体具有一第二腔室及一第三腔室，该第二腔室与该容室相通，用以供该转轴枢设，而该第三腔室，与该第二腔室连通；其次，该第一活塞杆，沿其轴向具有一贯穿的轴孔，可供该第二活塞杆的杆身穿设，以便使该第一、第二活塞杆可同轴地设置于该第三腔室中。
其中该第一活塞中还至少固设有一定位销，用以当该第二活塞杆杆身于该第一活塞杆的轴孔中滑移时，防止该第二活塞杆杆身绕其轴心旋转。
其中该第三腔室中还固设有一隔环，位于该第一活塞杆与该第二活塞杆之间，该隔环的中心具有一通孔，而该第二活塞杆的杆身，穿经该通孔再穿置于该第一活塞杆的轴孔中。
其中该第一、第二抵接部，其截面分别呈一正N边形的形状，N为大于等于三的整数，该二正N边形同中心且错开一预定夹角；其次，该第一、第二活塞杆的一端分别具有一倾斜的顶制面，用以分别且交替的顶抵于该第一、第二抵接部的一边而定位。
其中该预定夹角为360/2N度。
还包含有一侦测装置，用以检测该转轴是否旋转至定位。
其中该侦测装置，包含有一侦测油路，布设于该本体中，内部充填有液压油，该油路的二端分别与该第二腔室及外界连通；一作动杆，封设于该侦测油路的一端，可沿其轴向往复滑移地突露于该本体外或收缩于该本体中；一弹性件，提供一偏压力量迫使该作动杆收缩于该本体中；一近接开关，固设于该本体上，用以侦测该作动杆的位移动作；一顶针，可沿其轴向滑移地封设于该侦测油路的另一端，该顶针的一端可与该转轴轴身的一定位部接触，且该定位部间隔环设有2N个直径较其他部位为大的突出部；由此，当该转轴旋转至定位时，该顶针将受该突出部的推挤而沿其轴向位移，进而迫使该作动杆突露于该本体外部。
其中该顶针的一端枢设有一滚轮，用以与该转轴的定位部接触。
其中该转轴的定位部，其截面呈一正2N边形的形状，而各该突出部，为该正2N边形的角所构成。
还包含有一定位杆，固设于该本体中，该定位杆的杆身嵌置于该转轴轴身设置的一环状沟槽中，以防止该转轴旋转时沿其轴向位移。
该顶持机构14，设于该本体12中，位于该第一侧面12b位置，其包含有一轴套14a、一顶杆14b及一端盖14c，其中该轴套14a可沿其轴向滑移地设于该第一腔室12e中；而该顶杆14b，配合二止推轴承14d而穿设于该轴套14a中心，且该顶杆14b的一端更锁合有一螺帽14e，由此该顶杆14b可相对该轴套14a枢转且不产生轴向位移；而该端盖14c，由若干螺丝锁固于该本体12上，封抵著该第一腔室12e的开放端，使该第一腔室12e可形成一封闭的容室；由此，控制流通于该第一压力回路12h中高压气(液)体的流向，即可作动该轴套14a沿其轴向，连带著该顶杆14b朝该第二侧面12c方向往复位移。
该分度装置16，主要包含有枢设于该第二腔室12f中的一转轴22、设置于该第三腔室12g的一第一活塞杆24及一第二活塞杆26，以及封设于该第三腔室12g开放端的一端盖28，其中
该转轴22，与该顶杆14b同轴向地枢设于该第二腔室12f中，位于该第二侧面12c位置，且该转轴22轴身具有一第一抵接部22a、一第二抵接部22b、一环状沟槽22c及一定位部22d；其中该第一、第二抵接部22a、22b，其截面分别呈一正四边形的形状，且该二正四边形同中心且错开一45度夹角，如图6所示，且该四边形的四个角落皆部分被削除；其次，该定位部22d，其截面呈一正八边形的形状，而该正八边形的八个角，恰可形成八个间隔环设，且直径较其他部位为大的突出部22e；此外，一定位杆30，穿设固设于该本体12中，该定位杆30的杆身是嵌置于该转轴22轴身的该环状沟槽22c中，以便以防止该转轴22旋转时沿其轴向位移，而自该第二腔室12f脱出。
该第一活塞杆24，沿其轴向具有一贯穿的轴孔24a，可供该第二活塞杆26的杆身穿设，以便使该第一、第二活塞杆24、26可同轴地设置于该第三腔室12g中；其次，该第一、第二活塞杆24、26的一端被削除而形成一顿斜的一第一及一第二顶制面24b、26b；又，该第一活塞杆24中更固设有二定位销24c，用以当该第二活塞杆26杆身于该轴孔24a中滑移时，防止该第二活塞杆26杆身绕其轴心旋转；此外，该第三腔室12g中更固设有一隔环32，位于该第一活塞杆24与该第二活塞杆26之间，该隔环32的中心具有一通孔32a，而该第二活塞杆26的杆身，穿经该通孔32a再穿置于该第一活塞杆24的轴孔24a中；由此，控制流通于该第二、第三压力回路12i、12j中高压气(液)体的流向，即可交替作动该第一、第二活塞杆24、26沿其轴向往复位移，使该第一、第二顶制面24b、26b，可分别且交替的顶抵于该第一、第二抵接部22b、22c的一边，以驱动该转轴22旋转而定位，其详细的动作容后详述。
请参阅图3图示，该侦测装置18包含有一侦测油路18a、一作动杆18b、一弹性件18c、一近接开关18d及一顶针18e，其中该侦测油路18a，布设于该本体12中，内部充坟有液压油，该油路18的一端与该第二腔室12f连通，另一端则延伸至该本体12底部而与外界连通。
该作动杆18b，封设于该侦测油路18a的一端，位于该本体12底部位置中，可受液压油的推动而沿其轴向滑移地突露于该本体外，或者受套设于该作动杆18b的该弹性件18c，所提供的一偏压力量影响，而收缩回该本体12底部中。
该近接开关18d，具有一固设于该本体12底部上的一测头18f，可侦测该作动杆18b的位移动作而提供一电气讯号予外界。
该顶针18e，可沿其轴向滑移地封设于该侦测油路18a的另一端，该顶针18e的一端枢设有一滚轮18g，可与该转轴22轴身的该定位部22d接触，且该项针18e的另一端更抵接有一弹簧18h；由此，当该转轴22旋转至定位时，该顶针18e将受该突出部22e的推挤而沿其轴向位移，连带推挤住于该侦测油路18a中的液压油，进而迫使该作动杆18b突露于该本体12外部，而被该近接开关18d所侦测，反之，当该顶针18e顶抵于该转轴22定位部22d的其他部位时，该作动杆18b受该弹性件18c的偏压力量作用，将收缩至该本体12中，而不被该近接开关18d所侦测，换言之，由该近接开关18d侦测该作动杆18b的位置，即可判知该转轴22是否旋转至定位。
由以上的组合，以下就本实用新型旋转分度夹头10的作动原理及特点作一详尽的介绍首先，控制流通于该第一压力回路12h中高压气(液)体的流向，即可作动该轴套14a连带著该顶杆14b往该转轴22方向位移，即可将工件挟持于该顶杆14b与该转轴22之间，如图8所示，此时假设该第二活塞杆26往前突伸至一P1位置，使该第二顶制面26b项抵于该第二抵接部22b的一边而定位，而该第一活塞杆24是位于一不与该转轴22接触的P2位置。
其次，欲旋转工件时，控制流通于该第二、第三压力回路12i、12j中高压气(液)体的流向，作动该第二活塞杆26沿其轴向自该P1位置往另一方向收缩置一P3位置，并使该第一活塞杆24自该P2位置往另一方向突伸至一P4位置，如图9及
图10所示，由前述的位移动作，该第一活塞杆24的前端将推抵于该第一抵接部22a的一边，而带动该转轴22旋转，直到该第一顶制面24b与该第一抵接部22a的一边完全接触定位为止，此时该转轴22正好旋转了45度，如
图10所示，而后，反复前述的作动顺序，即可使该第一、第二项制面24b、26b，分别且交替的顶抵于该第一、第二抵接部22a、22b的一边，以驱动该转轴22旋转每次旋转45度并定位，以利工件的加工。
在此需特别说明的是，该第一、第二抵接部22a、22b的截面并不以正四边形为限，只要是正N边形即可(N是为大于等于三的整数)，如此，只要改变该第一、第二抵接部22a、22b的几何形状，则该转轴22每一次旋转的角度(360/2N度)即可具有多样的选择，当然，一但该第一、第二抵接部22a、22b的截面几何形状改变，则该转轴22定位部22d的几何形状必须跟随改变，即，当该第一、第二抵接部22a、22b的截面为N边形时，该转轴22定位部22d的截面为一正2N边形。
由以上的陈述可知，本实用新型的第一、第二活塞杆24、26是同轴相互套穿，因此本实用新型的夹头本体12只需开设一第三腔室12g供各该活塞杆24、26容装即可，因此夹头本体的加工及各元件的安装皆较前揭的习用技术更为简单、方便；其次，该第一、第二活塞杆24、26是同轴相互套穿而设置于该本体12中，故该夹头本体12可一体通用于各种不同旋转角度需求，不会因该第一、第二抵接部22a、22b的几何形状改变而有所不同。
权利要求1.一种旋转分度夹头，其特征在于，包含有一本体，具有一容室，该容室具有相对的一第一侧面及一第二侧面；一顶杆，是枢设于该本体中，位于该第一侧面位置，并可沿其轴向朝该第二侧面方向往复位移；一分度装置，包含有一转轴、一第一活塞杆及一第二活塞杆，其中该转轴，与该顶杆同轴向地枢设于该本体中，位于该第二侧面位置，且该转轴轴身具有一第一抵接部及一第二抵接部；该第一、第二活基杆，同轴相互套穿并可分别沿其轴向往复滑移地设于该本体中，且该第一、第二活塞杆的一端可分别且交替的顶抵于该第一、第二抵接部上，用以驱动该转轴旋转并定位。
2.依据权利要求1所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该本体具有一第一腔室与该容室相通，一轴套可沿其轴向往复滑移地设于该第一腔室中，该顶杆同轴枢设于该轴套中，该顶杆可相对该本体枢转，也可随同该轴套往复滑移。
3.依据权利要求1所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该本体具有一第二腔室及一第三腔室，该第二腔室与该容室相通，供该转轴枢设，该第三腔室与该第二腔室连通；该第一活塞杆，沿其轴向具有一贯穿的轴孔，供该第二活塞杆的杆身穿设，使该第一、第二活塞杆可同轴地设置于该第三腔室中。
4.依据权利要求3所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该第一活塞中至少固设有一用以当该第二活塞杆杆身于该第一活塞杆的轴孔中滑移时，防止该第二活塞杆杆身绕其轴心旋转的定位销。
5.依据权利要求3所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该第三腔室中固设有一隔环，位于该第一活塞杆与该第二活塞杆之间，该隔环的中心具有一通孔，该第二活塞杆的杆身穿经该通孔再穿置于该第一活塞杆的轴孔中。
6.依据权利要求5所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该第一、第二抵接部其截面分别呈一正N边形的形状，N是为大于等于三的整数，该二正N边形同中心且错开一预定夹角；其次，该第一、第二活塞杆的一端分别具有一倾斜的顶制面，分别且交替的顶抵于该第一、第二抵接部的一边而定位。
7.依据权利要求6所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该预定夹角为360/2N度。
8.依据权利要求6所述的旋转分度夹头，其特征在于，还包含有一用以检测该转轴是否旋转至定位的侦测装置。
9.依据权利要求8所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该侦测装置，包含有一侦测油路，布设于该本体中，内部充填有液压油，该油路的二端分别与该第二腔室及外界连通；一作动杆，封设于该侦测油路的一端，可沿其轴向往复滑移地突露于该本体外或收缩于该本体中；一提供一偏压力量迫使该作动杆收缩于该本体中的弹性件；一用以侦测该作动杆位移动作的近接开关，固设于该本体；一顶针，可沿其轴向滑移地封设于该侦测油路的另一端，该顶针的一端可与该转轴轴身的一定位部接触，且该定位部间隔环设有2N个直径较其他部位为大的突出部；由此，当该转轴旋转至定位时，该顶针受该突出部的推挤而沿其轴向位移，进而迫使该作动杆突露于该本体外部。
10.依据权利要求9所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该顶针的一端枢设有一用以与该转轴的定位部接触的滚轮。
11.依据权利要求9所述的旋转分度夹头，其特征在于，其中该转轴的定位部，其截面呈一正2N边形的形状，而各该突出部为该正2N边形的角所构成。
12.依据权利要求6所述的旋转分度夹头，其特征在于，还包含有一定位杆，固设于该本体中，该定位杆的杆身嵌置于该转轴轴身设置的一环状沟槽中，以防止该转轴旋转时沿其轴向位移。
专利摘要一种旋转分度夹头,其包含有一本体、一顶杆及一分度装置,其中该顶杆枢设于该本体中;该分度装置包含有一转轴、一第一活塞杆及一第二活塞杆,其中该转轴与该顶杆同轴向且间隔一定距离地枢设于该本体中,该转轴具有一第一及一第二抵接部;该第一、第二活塞杆同轴相互套穿并可分别沿其轴向往复滑移地设于该本体中,该第一、第二活塞杆的一端可分别且交替的顶抵于该第一、第二抵接部上,用以驱动该转轴旋转并定位。
文档编号B23Q16/08GK2486265SQ0122947
公开日2002年4月17日 申请日期2001年7月12日 优先权日2001年7月12日
发明者吴尚勋 申请人:吴尚勋