立式旋转器的制作方法

专利名称：立式旋转器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋转系统。具体地说，本发明涉及一种具有使工 件能够在大致竖直的方位中旋转的装置的旋转系统。
背景技术：
美国专利No. 288，953公开了一种用于车削和钻孔的机器。该乂>开 的发明包括用于覆盖和保护进给装置的壳体，该进给装置包括一系列 *齿轮。该壳体适于围绕所述钻孔和车削机器的驱动轴的轴线振动。 该壳体被构造成按照需要而连接到所述机器上或从该机器上卸下。套 筒或轴承可与该壳体结^^吏用，以保护进给装置。此外，还可利用紧 固螺钉将该壳体固定到所述机器上，以保护进给装置。
美国专利No. 3，099，929公开了一种用于刮光或抛光金属条或其它 长形工件的条刮光机。该机器设有旋转刀头，通过该旋转刀头渐iii4 进给材料，同时材料保持在非旋转位置。在刀头上安装有切削工具， 该切削刀具在刀头旋转的过程中是可调的。该机器还使用基本静止的 非旋转引导元件作为直径测量装置。该引导元件还可用于控制所述切 削工具。
美国专利No. 6,536,315提出了一种旋转装置，该专利的公开内容 被清楚地合并于此作为参考。该旋转装置通过驱动加工工具旋转而在 待加工的构件上执行旋转操作。该构件以非旋转的方式被保持住。该 机器在执行所述旋转操作后还执行诸如切削等功能。该公开的旋转系 统包括^i殳置在外管尖端的第一转子和i殳置在内管尖端的第二转子。该 第二转子包括第 一引导路线和第二引导路线。该第 一转子可移动地支 撑第一加工工具和第二加工工具。这些操作工具可移动地沿着位于第
二转子内的第一和第二引导路线行进，以成形待加工的非旋转构件。

发明内容
本发明涉及一种立式旋转器，该立式旋转器包括能够支撑工件 的夹持器；旋转装置，该旋转装置能够作用在工件上，以成形工件的 端部；以及向夹持器和旋转装置提供足够支撐的框架。在本发明中， 夹持器被定位在旋转装置的上方。
在本发明的实施例中，夹持器包括多个夹持构件。每个夹持构件 均包括朝向夹持器的容纳区域的正面。该容纳区域被构造成容纳工件。 在本发明的实施例中，每个夹持构件均可独立于其它夹持构件而移动。 在本发明的实施例中，夹持器包括四个夹持构件。
在本发明的实施例中，旋转装置包括谐波驱动装置和旋转头。旋 转头包括壳体、毂和至少一个滚子组件。在本发明的实施例中，滚子 组件包括连杆臂、接头臂、枢轴和滚子。连杆臂围绕枢轴旋转。滚子 连接到连杆臂的一端，接头臂在连杆臂的相对端连接到连杆臂。此夕卜， 接头臂与连杆臂相对的端部连接到所述毂。在本发明的实施例中，旋 转装置还可包括两个滚子组件。此外，在本发明的实施例中，旋转装 置还可包括切削工具。


通过参考下面结合附图对本发明的多个实施例进行的描述，本发 明的上述及其它特征和优点以及实施方式将变得更为清楚，并且本发
明自身将得到更好的理解，其中
图l描绘了本发明的一个实施例的立体图2描绘了图l所示的本发明实施例的后视立体图3描绘了本发明实施例中所使用的夹持器的立体图4描绘了图3所示夹持器的分解立体图5描绘了本发明所使用的夹持器的替代实施例的立体图6描绘了图5所示夹持器的俯视图7描绘了图5所示夹持器沿截面线7-7的截面图8描绘了在图5所示的夹持器实施例中使用的基座部分的分解 立体图9描绘了在图5所示的夹持器实施例中使用的部件的分解立体
图10A描绘了在图5所示的夹持器实施例中使用的部件的立体图IOB描绘了图10A中所示部件的分解立体图ll描绘了在图5所示的夹持器实施例中使用的部件的立体图12描绘了在图5所示的夹持器实施例中使用的部件的立体图13描绘了一个包括图12所示部件的构件的俯视图14描绘了图5所示的夹持器实施例的一部分的分解立体图15描绘了在本发明的实施例中使用的旋转装置的分解立体图16描绘了包括图15所示谐波驱动组件的部件的立体图17描绘了图16所示部件的后视立体图18描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图19描绘了图18所示部件的后视立体图20描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图21描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图22描绘了图21所示部件的后视立体图23描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图24描绘了图23所示部件的后视立体图25描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图26描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图27描绘了图26所示部件的后视立体图28描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图； 图29描绘了在图15所示的谐波驱动组件中4吏用的部件的立体图； 图30描绘了在图15所示的谐波驱动组件中使用的部件的立体图31A和31B描绘了在本发明的实施例中使用的旋转头的实施
例；
图32描绘了图31A和31B所示旋转头的分解立体图33描绘了在图31A和31B所示的旋转头中使用的部件的立体
图34描绘了图33所示部件的后视立体图35描绘了在图31A和31B所示的旋转头中使用的部件的立体
图36描绘了图35所示部件的后视立体图37描绘了在图31A和31B所示的旋转头中使用的部件组件的 立体图38描绘了包括图37所示部件组件的部件的立体图39描绘了包括图37所示部件组件的部件的立体图40描绘了包括图37所示部件组件的部件的立体图41描绘了在本发明的实施例中4吏用的保护装置的立体图42描绘了在本发明的实施例中使用的支撑结构的立体图43描绘了在本发明的实施例中使用的心轴壳体的立体图44描绘了本发明实施例的分解立体图45描绘了并排设置的本发明两个实施例的俯视图。
在多个视图中，相应的附图标记指^R相应的部件。此处阐述的示 例以多种形式图解说明了本发明的实施例，这些示例不应理解为以任 何方式限定4^发明的范围。
具体实施例方式
首先参照图1和图2,数字10通常指代立式旋转器。在本实施例 中，立式旋转器10包括夹持器12、旋转装置14和框架16。
现在将参照图3和图4对夹持器12进行描述，在本实施例中，夹持器12包括连接部分20、竖直板22、均由数字24指代的一对角板、 基板26、前板28、第一夹持构件30、第二夹持构件32和总体上均由 数字34指代的一对驱动组件.
连接部分20可以任何适当的方式如通过焊接固定到竖直板22。在 本发明的实施例中，还可利用多个紧固件(未示出)将连接部分20连 接到竖直板22。在所示实施例中，连接部分20包括平板42和一对角 铁40。平板42包括孔44。
在所示实施例中，角板24将竖直板22连接到基仗26。角板24 可以任何适当的方式固定到竖直板22和J4126。例如，角板24可焊 接到竖直板22和^4SL26。在其它实施例中，还可利用多个紧固件(未 示出)将角板24连接到竖直板22和M 26。
仍然参照图3和图4，基板26包括本体50和总体上均由数字52 指代的一对臂。臂52延伸离开本体50，并限定出总体上由数字54指 代的中间容纳区域。每个臂52均包括延伸部分56，孔58延伸穿过该 延伸部分56。
前板28包括主体60和总体上均由数字62指代的多个臂部。在所 示实施例中，臂62在朝着基板26的方向上延伸离开主体60。
仍然参照图3和图4，在所示实施例中，第一夹持构件30包括半 圆形构件70和配合构件72。构件70包括均由数字74指代的臂、弓 形表面76和侧表面78。弓形表面76和一个侧表面78中间的区域可 大体限定出臂74。在所示实施例中，侧表面78基本上与弓形表面76 相对定位。
半圆形构件70可以任何适当的方式如通过紧固件(未示出)或焊 接连接到配合构件72。在本发明的实施例中，半圃形构件70和配合 构件72可由任何适当的材料形成为单个部件。
仍然参照图3和图4，第二夹持构件32具有与第一夹持构件30 相似的结构。在所示实施例中，第二构件32包括半圃形构件71和配 合构件73。与半圆形构件70相似，半圆形构件71包括均由数字74 指代的一对臂、弓形表面76和侧表面78。弓形表面76和一个侧表面 78中间的区域可大体限定出臂74。在所示实施例中，侧表面78基本 上与弓形表面76相对定位。半圆形构件71可以任何适当的方式如通过紧固件(未示出)或焊 接连接到配合构件73。在本发明的实施例中，半圆形构件71和配合 构件73可由任何适当的材料形成为单个部件。
仍然参照图3和图4，笫一夹持构件30可以任何适当的方式与基 板26相配合。例如，^L26的容纳区域54可容纳第一夹持构件30。 一旦容纳区域54已容纳了第一夹持构件30,那么笫一夹持构件30的 配合构件72就可以任何适当的方式如通过紧固件(未示出)或焊接固 定到基板26的一部分。 一旦构件30被固定到基tl 26，臂74的侧表面 78就应当抵靠臂52的内部。
同样，第二夹持构件32可以任何适当的方式与前板28相配合。 例如，第二夹持构件32可定位在臂部62中间。然后可以适当的方式 如通过焊接或利用紧固件将配合构件73固定到本体部分60。当笫二 夹持构件32被固定到前板28时，侧表面78的一部分应接触臂62的 内表面。
仍然参照图3和图4，在所示实施例中，每个驱动組件34都包括 均由数字卯指代的多个连接构件，和总体上用数字92指代的马达。 连接构件90以任何适当的方式固定到臂52的外部。此外，连接部分 90被构造成将马达92的一部分容纳并保持在相对固定的位置中。在 所示实施例中，马达92包括本体94和延伸部分96，并且马达92被构 造成^^伸部分96能够按照需要缩回到本体94中并能够延伸离开本 体94。
在所示实施例中，马达92的本体94以任何适当的方式留在连接 构件90内，并且延伸部分96延伸到前板28的臂62中，并以任何适 当的方式固定于臂82。例如，臂62可包括孔97，该孔97^L构造成容 纳与延伸部分96^t接的构件(未示出)。
在接收到诸如电流的预定信号后，马达92的延伸部分96就可移 动到本体94中，或者延伸离开本体94。延伸部分96的移动导致前板 28移动离开^4126,并与基板26分离。由于第二夹持构件32连接于 前板28且第一夹持构件30连接于^L26，因此，随着板26、 28分离 开，夹持构件30、 32也将分离开。构件30， 32的分离增大了总体由 数字100指代的容纳区域的尺寸。当马达92接收到导致延伸部分96
缩回到本体94中的第二预定信号时，构件30、 32将被拉到一起，并 缩小容纳区域100的尺寸。
因此，当想利用夹持器12夹持部件(未示出)时，可以与上述方 式相似的方式将夹持构件30、 32分离开。而后，可将部件定位到容纳 区域100中，并启动马达92，以佳涎伸部分96缩回到本体94中。延 伸构件96 i^到本体94中的移动沿朝向基板26和第一夹持构件30 的方向移动前板28和第二夹持构件32。第二构件32朝第一构件30 的移动缩小了容纳区域100的尺寸，使夹持构件30、 32能够M所述 部件，并将所述部件保持在容纳区域中。
现在参照图5至图14,示出了总体由数字112指代的夹持器的替 代实施例。在所示实施例中，夹持器112包括基部120、主体122和枢 转控制^ 124。
如图8所示，在所示实施例中，基部120包括:板126和构件127。 板126可由任何适当的材料制成，且在所示实施例中，板126包括中 央孔128和一对偏置孔129。这些孔129相对于中央孔128 "^殳置在其两 侧。
在所示实施例中，构件127包括第一端130、第二端132、上板134 和下板136。构件127可由任何适当的材料制成，第一端130和第二端 132可具有任何适当的构造。在所示实施例中，第一端130包括总体由 数字138指代的切口，端部130、 132定位在板134、 136的相对端。 在所示实施例中，板134、 136以大致平行的方式设置，并在端部130、 132的中间延伸。端部130、 132和板134、 136可以任何适当的方式固 定在一起，并且端部130、 132和板134、 136限定出总体由数字140 指代的开口。
再次参照图5至图7,主体122包括壳体144和总体由数字146指 代的夹持装置。在所示实施例中，壳体可由任何适当的材料制成。壳 体144具有由第一端148、第二端150和侧部152限定的大致矩形构造。 在所示实施例中，侧部152可包括阶梯部分153。可将这些阶梯部分中 的至少一个的尺寸设置成使其M座120的切口 138所容纳。
现在参照图7，在所示实施例中，壳体144包括均由数字154指代 的一对贯穿通道、截断通道156和开放区域158。贯穿通道154从第一
端148延伸到第二端150，并且每个贯穿通道154均包括较大直径部分 160和较小直径部分162。在所示实施例中，较大直径部分位于第二端 150附近，较小直径部分162位于第一端152附近。
仍然参照图7，截断通道156从第一端148在朝向第二端150的方 向上延伸。截断通道156具有大致圆形的截面，并位于第一端148的 大致中央处。
开放区域158位于第一端148的大致中央处。开放区域158在朝 向第二端150的方向上延伸，并终止在第一端148和第二端150之间 的大约中点处。
现在参照图5至图14，在所示实施例中，夹持装置146包括上板 170、下板172、均由数字174指代的多个蜗轮、均由数字176指代的 多个夹持组件，和壳体178。
现在具体参照图9，在所示实施例中，上板170和下板172具有大 致相同的构造，但设置成镜像。板170、 172中的每一个均包括多个总 体上均由数字180指代的螺紋孔。此外，板170、 172中的每一个均包 括内缘部分182。在所示实施例中，板170、 172呈大致圆形，包括弓 形部分184和平直部分186，并且板170、 172可由任何适当的材料制 成。
如图10A和10B所示，蜗轮174包括齿轮部分l卯和螺紋件组合 192。齿轮部分190可以是本领域所公知的任何齿轮类型，它具有多个 齿193、凹进区域194、中央孔195以及多个均由数字196指代的孔。 螺紋件组合192包括平板198和一对螺紋构件197。在所示实施例中， 螺紋构件197沿着相反的方向从平板198延伸。平板198包括多个均 由数字199指代的孔。
可通过将平板198定位在凹进区域194内而将螺紋件组合192联 接到齿,分190。当平板198位于凹进区域194内时，螺紋构件197 中的一个将延伸通过中央孔195。此外，齿轮部分190的环绕孔196 应与平板198的孔199对准。然后可将紧固件(未示出)插入到孔195、 199中，以《更将该螺紋件组合192固定到齿轮部分190。
参照图11，每个夹持组件176均包括夹持构件200和杆202。夹 持构件200包括正面206、后部208和从正面206延伸到后部208的孔
210。在所示实施例中，正面206可形成为弓形，并基本光滑。
后部208包括槽214和两个斜面部分212。在所示实施例中，斜面 部分212被设置成确保斜面部分212在槽214处离正面206最近，且 随着斜面部分远离槽214而远离正面206。每个斜面部分212都AJ4^ 光滑的，槽214也是这样。
在本发明的该实施例中，杆202至少部分地延伸通过孔210,且可 以任何适当的方式连接到夹持构件200。例如，杆202可包括头部(未 示出)，该头部具有足够的尺寸以防止头部移动穿过孔210，而杆202 的其余部分延伸通过孔210。
如图12和13所示，壳体178包括上部主体230和下部主体232。 主体230、 232中的每一个都具有大致相同的构造，但彼此呈镜像。主 体230、 232中的每一个均包括总体由数字233指代的凹进区域、多个 通道234和多个容纳区域236。每个通道234被构造并将其尺寸设置成 容纳夹持组件176的杆202，且每个通道234均包括平台238，平台238 定界了通道234的较小直径部分239和较大直径部分240。
主体230、 232的容纳区域236被构造并将其尺寸设置成容纳蜗轮 174的齿,分190。每个容纳区域236均包括孔242，该孔242被构 造并将其尺寸设置成容纳一个蜗轮174的螺紋构件192中的一个。孔 242基本光滑，从而使螺紋构件192在定位于其中时能够自由旋转。每 个容纳区域236均包括两个开口 244，齿轮部分290的一些部分可延伸 通过所述开口 244，而齿轮部分190的其余部分保持定位在容纳区域 236内。
再次参照图7和14,夹持机构126包括马达250、 一对均由数字 252指代的链条和一对均由数字254指代的蜗杆。在本实施例中，马达 250可以是本领域公知的诸如液压马达或电马达的任何适当的马达。 在所示实施例中，马达250包括被构造成与链条252相配合的心轴256。
每个蜗杆254均包括链条配合区域258和螺紋260。链条配合区域 258被构造成以任何适当的方式与链条252配合。应当理解，链条252 将心轴256的旋转传递到蜗杆254。
蜗杆254的螺紋260被构造成与蜗轮174的齿IHp分190以适当 的方式S己合。因此，马达250的心轴256的旋转应最终导致蜗轮174
的螺紋构件192的旋转。
仍然参照图7和14，应当注意，蜗杆154被构造并将其尺寸设置 成容纳在主体122的贯穿通道156内。此外，心轴256和链条组合252 被构造并将其尺寸设置成延伸通过板126的孔128和构件127的开口 140,且心轴256的一部分将被截断通道156容纳。在所示实施例中， 链条252被定位在开口 140内。链条252延伸离开心轴256，并在链条 配合区域258处与蜗杆254啮合。蜗杆254延伸到贯穿通道156中， 并与蜗轮174的齿^HP分190啮合。
现在将基本参照图5至14对夹持装置146的装配构造进行描述。 一旦装配好装置146,蜗轮174则定位在主体230、 232的容纳区域236 内，如图7所示。这#1&时，螺紋构件192 (图10A)延伸通过形成于 主体230、 232中的光滑孔242 (图12)。此外，齿轮部分190中的一 部分(图10A)将向外延伸出容纳区域236的开口 244 (图12 )。如 图7所示，夹持组件176被设置成使得杆202延伸通过形成于主体230、 232的配合部中的通道234。杆202延伸通过弹黃246的中央。弹簧246 靠在平台238上，并作用于连接到杆202上的螺母248。螺母248可以 任何适当的方式连接到杆202上，例如通过强力粘合剂、焊接或者螺 紋连接。弹簧246提供在螺母248上的力应足以确保夹持构件200在 本体230、 232的方向上缩回。
螺紋构件192 (图10A)被螺紋连接到板170、 172的螺紋孔180 (图9)中，其中板170、 172位于本体230、 232的凹进区域233中。 在适当定位后，板170、 172的内缘182接触并骑靠在夹持组件176的 斜面部分212 (图11)上。应当注意，当螺故构件192沿着第一方向 旋转时，板170、 172移动并分开。板170、 172的分开指引板170、 172 的内缘182沿斜面部分212向上，从而引导夹持构件200远离壳体178。 螺紋构件192沿着相反方向的移动将板170、 172聚集在一起，使得内 缘172能够沿斜面部分212向下移动。夹持构件200在位于螺母248 上的弹簧246所施加的力作用下缩回，从而沿朝向壳体178的方向移 动。应当注意，壳体178可由任何适当的^保持在一起。例如，可 利用多个紧固件(未示出)确保本体230保持连接到本体232，或者本 体230的一部分可焊接到部体232的一部分。 一旦已经装配好全部的 夹持装置146，则可将夹持装置146以任何适当的方式连接到壳体144。
参照图7、 8和14，夹持器112的装配涉及将马达250的心轴256 穿过板126的孔128定位。心轴256还延伸通过开口 140，并部分地延 伸到截断通道156中。链条252可在开口 140内固定到心轴256上， 并且蜗杆254同样可定位在贯穿通道154内。链条252可连接到各个 蜗杆254的链条配合区域258上。应当注意， 一旦已将蜗杆254放置 到贯穿通道154内，蜗杆254的螺紋260就应与齿轮部分l卯的齿194 啮合。
上述装置成功地通过心轴256的旋转来改变夹持构件200的分开 距离。例如，心轴256的旋转借助链条252导致蜗杆254旋转。在蜗 杆254旋转时，齿194和螺紋260的相互作用将导致蜗轮174也旋转。 由于螺故构件197和螺紋孔180的相互作用，蜗轮174的旋转还导致 板170、 172分离开。当板170、 172分离开时，板170、 172与夹持构 件200的斜面部分212相互作用，从而迫使夹持构件200朝向总体由 数字270指代的容纳区域的中心移动。
当心轴256沿着相反方向旋转时，蜗杆254同样沿着相反方向旋 转，从而导致蜗轮174的螺紋构件197沿着相反的方向旋转。该旋转 使板170、 172聚集得更近。当板170、 172聚集时，板170、 172沿着 斜面部分212朝槽214移动。弹簧246抵靠着平台238和螺母248施 加的力应足以确保夹持构件200彼此分开，从而增大了彼此之间的分 开距离，并增大了容纳区域270的有效尺寸。
现在参照图1和15,旋转装置14包括谐波驱动組件300、旋转头 302和保护装置304。如图15所示，在所示实施例中，谐波驱动组件 300包括外部心轴320、内部心轴322、外部心轴端板324、询"皮驱动 装置壳体326、壳盖328、控制轴330、谐波驱动端盖332、键333、谐 波驱动单元334、支承套件336、下滑轮338和上滑轮339。
现在参照图16和17,在所示实施例中，外部心轴320可由任何适 当的材料制成，并可包括轴340、头342和纵向通道344。轴340大致 呈圆筒形，并包括多个孔346。头342可以任何适当的方式连接到轴 340与孔346相反的端部，并可与轴340 —体成型。头342包括本体部 分348和l^的肋350。本体部分348大致呈圆筒形，并包括多个孔 352。 H^的肋350从本体348向上延伸并环绕纵向通道344。
现在参照图18和19，内部心轴322可由任何适当的材料制成，并 包括轴部360、头部362和纵向通道364。轴部360包括形成在外表面 366上的台阶361，和形成于轴部360端部中的多个孔，每个孔都用数 字368指代。
头部362可在孔368的相反端上以任何适当的方式连接到轴部 360。头部362可与轴部360 —体成型。头部362包括本体370和H^ 的肋372。本体370包括多个总体上均由数字374指代的孔，并呈大致 圃筒形。^的肋372沿着本体370的内部一体成型，并环绕纵向通 道364。在本实施例中，内部心轴322的至少一部分被构造并将其尺寸 i殳置成容纳在外部心轴320内。
现在参照图20，在所示实施例中，外部心轴端板324包括具有中 央孔380的大致圃形环、均由数字382指代的内部安装孔和均由数字 384指代的外部安装孔。端板324还包括内表面386，该内表面386包 括阶梯区域388。在本发明的所示实施例中，阶梯区域388被构造并将 其尺寸设置成与外部心轴320 ^的肋350配合。此外，内部安装孔 382可被定位成与外部心轴320的安装孔352配合。在本发明的所示实 施例中，外部安装孔384被定位在外部心轴端板324的外沿附近。
现参照图21和22，谐波驱动装置壳体326包括带有大致圆筒形的 壁402的底盘400。在所示实施例中，壁402>^底盘400向上延伸。底 盘400包括阶梯孔404、总体由数字405指代的多个内部孔、总体由数 字406指代的多个中间孔以及总体由数字407指代的多个外部孔。阶 梯孔404延伸通过底盘400的大约中部，并被所述多个孔405、 406和 407所环绕。
壁402从底盘400以圆筒体的形式向上延/f申。壁402包括总体由 数字408指代的多个槽和总体由数字410指代的多个孔，这些孔410 形成与底盘400相反的壁402的上表面中。
现参照图23和24，谐波驱动壳盖328呈大致圆形，包括上表面 420、下表面422、总体由数字424指代的中央孔、均由数字426指代 的内环孔和均由数字428指代的外环孔。在所示实施例中，中央孔424 延伸通过上表面420和下表面422的中央。内环孔426被定位在形成 于外表面420中的台阶430内，并环绕中央孔424。同样，外环孔428 被定位在谐波驱动壳盖328的边缘附近。外环孔428被定位在形成于 下表面422中的台阶432内。在本发明的该实施例中，外环孔428与 谐波驱动装置壳体326的孔410重合。
现在参照图25,控制轴330可由任何适当的材料制成。在所示实 施例中，控制轴330呈大致圆筒形，并包括纵向通道440、凹进区域 442和外表面443。凹进区域442可形成在外表面443中，并包括一对 孔444。在本实施例中，凹进区域442呈拉长的椭圆形，并且孔444 从外表面延伸到通道440。
现在参照图26和27，谐波驱动端盖332包括主体部分450和延伸 部分452.主体部分450大致呈盘状，并包括通常总体由数字454指代 的中央孔、均由数字456指代的多个安装孔和凹ii区域458。在所示实 施例中，由唇缘460限定凹进区域458。
仍然参照图26和27，在所示实施例中，延伸部分452包括弓形部 分462和均由数字464指代的多个孔。孑L 464环绕孔454设置成圆形 结构。
再次参照图15，谐波驱动器334可包括诸如谐波驱动单元的任何 适当类型的驱动器。应当理解，在本发明的实施例中，正如本领域普 通技术人员所应当理解的那样，谐波驱动单元334可被行星驱动齿轮 单元、谐勿行星齿轮驱动单元或其它任何适当的驱动单元所代替。
现在参照图28，支承M336包括外滚道470、内滚道472和多 个由数字474指代的支承件。通常支承套件336可以是任何适当的类 型。在所示实施例中，支承件474位于外滚道470和内滚道472之间， 且支承件474的存在4吏外环470能够相对于内环472移动。
现在参照图29,下滑轮338包括总体由480指代的皮带容纳区域。 该容纳区域480包括位于一对唇缘484之间、总体由数字482指代的 轨道。此外，下滑轮338包M构造成以任何适当的方式与控制轴330 配合的轴配合区域486。
现在参照图30，上滑轮339包括总体由数字49 0指代的皮带容纳 区域、总体由数字492指代的轨道、 一对唇缘494、多个均由数字496 指代的孔，和孔498。在所示实施例中，轨道492位于唇缘494之间。 孔496环绕孔498，并被构造成与形成在谐波驱动装置壳体326的底盘
400中的内孔405配合。
应当注意，在所示实施例中，本发明利用皮带来接合滑轮338、 339。 在本发明的实施例中，皮带可被任何适当的机构所代替。例如，可利 用链条来代替皮带，并可改变滑轮338、 339的带容纳区域480、 490 以接合链条。
再次参照图15，数字333在总体上指代键。在所示实施例中，键 333可由任何适当的材料制成，并可具有大致平坦的侧边及圆形的端 部。键333包括多个总体由数字335指代的孔。键333的尺寸设置成 使得键333的至少一部分可被定位在轴330的凹进区域442内。
现在将参照图15至30对谐波驱动组件300的装配布置进行描述。 一旦已经装配好谐波驱动组件330，则紧固件(未示出)延伸通过孔 405 (图22 )和孔496 (图30 )，从而将上滑轮339连接到谐波驱动装 置壳体326。控制轴330至少部分地位于谐波驱动装置壳体326的孔 404 (图21)内。此外，控制轴330至少部分地位于上滑轮339的中央 孔498 (图30 )内。控制轴330还可以,适当的方式如通过紧固件 (未示出)或通过焊接工艺而连接到下滑轮338的轴配合区域486(图 29)。
控制轴330还可以任何适当的方式连接到驱动单元334。例如，键 333可将控制轴330和驱动单元334相连。具体地说，键333可定位在 轴330的凹进区域442内。键333的一部分还将延伸到单元334的凹 口 337中。而驱动单元334则以，适当的方式如利用紧固件而与谐 波驱动端盖332配合。端盖332则可以任何适当的方式联接到内部心 轴322。在本发明的实施例中，可将紧固件(未示出)插入到端盖332 的孔464 (图26)和内部心轴322的孔368 (图19)中。
谐波驱动壳盖328可以任何适当的方式固定到谐波驱动装置壳体 326。在所示实施例中，紧固件(未示出)可延伸通过谐波驱动壳盖 328的孔428 (图23 )和谐波驱动装置壳体326中的孔410 (图21)， 从而将壳盖328固定到壳体326。
谐波驱动壳盖328则可固定到外部心轴320。具体地说，壳盖328 的孔426 (图23 )可与外部心轴320的孔346 (图17)对准，并且可 用紧固件(未示出)将询b波驱动壳盖328紧固到外部心轴320。应当注
意，这种布置将内部心轴322定位在外部心轴320内。
外部心轴端板324可与谐波驱动装置壳体326相对地连接到外部 心轴320。板324的孔382 (图20 )被布置成与外部心轴320的孔352 (图17)对准。然后可使用紧固件(未示出)将外部心轴320连接到 板324。
现在参照图31A至40,旋转头302包括壳体500、旋转毂502和 总体上均由数字504指代的多个滚子组件。在本实施例中，壳体500 包括上板510、下板512和多个支撑件514。
现在参照图33和34，支撑件514可位于上板510和下板512之间， 并可以任何适当的方式如通过焊接或通过使用紧固件而固定到板510 和512。
上板510包括孔520和基本光滑的上表面522。在所示实施例中， 上板510还呈大致的圆形，并包括两个位于孔520相对侧、均由数字 524指代的孔。
如图34所示，下板512与上板510相似，呈大致的圓形。下板512 包括中央开口 530、在板512的外缘附近间隔布置且总体由数字532 指代的多个孔、以及均由数字534指代的耳部，所述耳部J^f申到开口 520中。每个耳534包括孔536。孔536与上板510的孔524基本对准。
现在参照图35和36，毂502包括本体部分540和总体上均由数字 542指代的一对延伸部分。本体部分540包括中央孔544和均由数字 546指代的多个安装孔.在所示实施例中，安装孔546大致环绕中央孔 544。本体部分540还包括形成于其下侧的凹进区域548。凹进区域548 包括安装孔546。
延伸部分542中的每一个均包括第一部分550和具有相似形状的 第二部分552。在所示实施例中，第一部分550比第二部分552薄。第 一部分550包括孔554，第二部分552包括孔556。在所示实施例中， 孔554与孔556基本对准。第一部分550和第二部分552中间的区域 对应于总体由数字558指代的间隙。
如图37至40所示，滚子组件504包括连杆臂570、接头臂572、 枢轴574和滚子576。在所示实施例中，连杆臂570包括本体部分580
和延伸离开本体部分580的延伸部分582。本体部分580包括第一孔 584和第二孔586。第一孔584被定位在本体部分580与延伸部分582 相对的端部附近，第二孔586在延伸部分582连接到本体部分580处 附近的位置定位在本体580内。
在所示实施例中，延伸部分582在本体部分580的下缘附i^l伸 离开本体部分580。延伸部分582包括第一构件590和第二构件592。 第一构件5卯与第二构件592隔开，并限定出总体由数字594指代的 容纳区域。第一构件5卯包括孔596,第二构件592包括孔598。在所 示实施例中，孔596与孔598基本对准。应当注意，在所示实施例中， 延伸部分582和本体部分580—体成型。在其它实施例中，可以设想， 本体部分580和延伸部分582可包括以任何适当的方式相连的单独部 件。
参照图39，接头臂572表现为大致弓形的平坦构件。接头臂572 包括第一孔600和第二孔602。孔600、 602位于接头臂572的端部附 近。
参照图40，工具576可以是本领域中公知的适于期望的应用场合 的任何类型。在所示实施例中，工具576表现为被构造成形成工件的 滚子。在本发明的实施例中，工具576可以是诸如切削工具的任何适 当的工具。在所示实施例中，滚子576包括滚子构件610和轴612。滚 子构件610在轴612上安装成使其可在轴612上旋转。
再次参照图37至40， 一旦滚子组件504被全部装配好，滚子576 则定位在连杆臂570的第二孔586内。具体A^说，轴612延伸到孔586 中，并以任何适当方式保持在其中。此外，枢轴574以使连杆臂570 能够绕其旋转的方式延伸到连杆臂570的孔584中。可使用紧固件(未 示出)将接头臂572连接到连杆臂570。在所示实施例中，紧固件591 可延伸通itH/f申部分582的孔596、 598以及接头臂572的孔600，从 而将接头臂572固定到连杆臂570。
再次主要参照图31A至40，在对旋转头302进行最后装配中，对 滚子组件504按前面所述进行装配。此外，枢轴574被定位在孔524 (图33) 、 536 (图34)和584 (图38 )内。同样，紧固件(未示出) 将接头臂572的第二孔602 (图39 )连接到旋转毂502。在所示实施例
中，接头臂572位于第二孔602附近的端部被定位在旋转毂502的间 隙558 (图35 )内。然后可通过紧固件(未示出)^i伸穿过孔554 (图 35) 、 602 (图39 )并延伸到容纳区域556 (图35 )中，将接头臂572 连接到旋转毂502。应当注意，在所示实施例中，壳体500的板510、 512 (图33)可以任何适当的方式相连。
现在参照图15,旋转头302可以任何适当的方式连接到谐波驱动 装置300。在所示实施例中，位于旋转毂502的凹进区域548内的安装 孔546 (图36)可与内部心轴322的本体370的孔374 (图19)配合。 同样，壳体500的孔532 (图34 )可与外部心轴端板324的外部安装 孔384 (图20 )配合。可利用紧周件(未示出)将内部心轴322连接 到旋转毂502。此外，可利用紧固件(未示出)将外部心轴端板324 连接到壳体500。
当心轴320、 322旋转时，所述布置使滚子构件610能够闺绕旋转 头302的纵向轴线旋转。然而，当内部心轴322以与外部心轴320的 速度不同的it^旋转时，旋转毂502将相对于壳体500的ilJL旋转。 旋转毂502相对于壳体500的旋转将导致滚子构件610的分开距离基 于毂502和壳体500的相对旋转而变化。由于毂502和壳体500分别 连接到内部心轴322和外部心轴320,因此，内部心轴322与外部心轴 320之间的相对转动也将导致滚子构件610的分开距离发生变化。
现在参照图41,保护装置304的所述实施例包括水平板620和多 个竖直板622。竖直板622从水平板620的侧缘向下延伸。水平板620 呈大致矩形，竖直板622也是如此。在所述实施例中，水平板620包 括大致位于其中央处、由数字624指代的开口。保护装置304可以任 何适当的材料制成，板622可以任何适当的方式被连接到板620。在本 发明的实施例中，保护装置304还可包括连接到竖直板622的下缘的 附加水平板(未示出)。
参照图l、 2和42，在本发明的所示实施例中，框架16包括总体 由数字700指代的机械结构，和总体由数字702指代的心轴壳体。在 本实施例中，机械结构700包括第一结构710、第二结构712和连接器 714。
在所示实施例中，第一结构710和第二结构712彼此呈镜#>。结
构710、 712中的每一个均包括基座720、竖直构件722和倾斜支撑构 件724。在所示实施例中，这些部件中的每一个都必须足够刚硬，以 确保当装配时，结构710、 712能够支承整个机器10。结构710、 712 的基座720以大致水平的方式置于底板上，并将机器10支撑在地面上 方。竖直构件722从基座720向上延伸，并可以任何适当的方式连接 到基座720。倾斜支撑构件724从基座720的后缘向前延伸到竖直构件 722。倾斜支撑构件724可以任何适当的方式连接到基座720和竖直构 件722。
连接器714将结构710、 712的竖直构件722的上端连接起来。在 本实施例中，连接器714包括孔726，并可以任何适当的方式固定到构 件722。
机械结构700还可包括在结构710、 712的基座720之间延伸的至 少一个地面支撑构件716。在所示实施例中，使用了两个地面支撑构 件716， 一个位于i殳备10的前部附近， 一个位于i殳备10的后部附近。 构件716可以任何适当的方式连接到基座720。本发明的实施例可包括 任何适当数量的地面支撑构件716。
如图43所示，心轴壳体702包括心轴支架730和驱动器支架732。 心轴支架730包括中央孔740和均由数字742指代的多个安装孔。在 所示实施例中，安装孔742环绕中央孔740，且中央孔740被构造并将 其尺寸设置成容纳旋转装置14的至少一部分。
心轴支架730包括一对均由数字744指代的板。板744可由任何 适当的材料制成，并且每个板均包括孔746。
驱动器支架732包括由数字750指代的连接器部分、差速器架752 和马达支架754。连接器部分750包括水平部分762和一对竖直构件 760。竖直构件760从心轴支架730的下缘向下延伸，并且水平部分762 沿着反向于心轴支架730的方向向外延伸离开竖直构件760。在所示实 施例中，水平部分762包括板764。竖直构件760和水平部分762可由 任何适当的材料制成，并且竖直构件760可通过诸如焊接的任何适当 的方式连接到心轴支架730。在本发明的实施例中，可以设想，将竖 直构件760和水平部分762制成整体部件。
差速器架752可连接到水平部分762的较大板764。在所示实施例
中，差速器架752包括上板770和下板772。上板770连接到较大板 764的上缘，下板772连接到较大板764的下缘。上板770和下板772 沿着相同的方向各自延伸离开较大板764。上板770包括孔774，下板 772包括孔776。板770、 772可以任何适当的方式如通过焊接或利用 多个紧固件(未示出)而连接到较大板764。
仍然参照图43，在所示实施例中，马达支架754与竖直构件760 相对地连接到水平部分762上。马达支架754包括平板780和角铁782。 在所示实施例中，平板780包括中央孔784和多个安装孔786。安装孔 786在多个位置上环绕中央孔784。
角铁782构造成以任何适当的方式支撑平板780，并可以任何适当 的方式固定到平板780。角铁782包括与孔784对准的椭圆形孔(未示 出)。此外，角铁782可包括与形成于平板780内的孔784对准的孔 (未示出)。角铁782的一些部分可以诸如焊接的任何适当的方式连 接到水平部分764。
既然已经对旋转装置10的大多数子部件进行了描述，构成该装置 的部件的总体布置将主要参照图l至44进行详细描述。；Wfe结构700 必须首先如上所述进行构建，其中笫一结构710和第二结构712通过 连接器714和地面支撑构件716相连。可将滑动^ 790或相似类型 的适当装置安装到基座720的上表面721。滑动机构7卯可以是这样的 类型，即，使该机构的连接于基座720的下部能够保持相对固定，而 该机构的上部能够相对于基座720滑动。
紧固件(未示出)将心轴支架730的耳744连接到滑动机构7卯， 从而将心轴壳体702连接到机械结构700上，并完成框架16的装配。 此外，正如本领域普通技术人员应当理解的那样，壳体702通it^！ 790与结构700形成的连接4吏心轴壳体702能够相对于机械结构700 进^ff相对移动。
可将差速器800以任何适当的方式安装到差速器架752,并且可将 马达802以任何适当的方式安装到马达支架754。马达802可以是诸如 电马iiil液压马达的任何适当类型的马达。应当注意，马达802被定 位成确保其能够接合差速器800。
旋转装置14可以任何适当的方式连接到心轴壳体702。在所示实
施例中，例如，谐波驱动装置300和旋转头302可如上所述进行配合， 并以任何适当的方式连接到心轴支架730。保护装置304可定位在谐波 驱动装置300和旋转头302的上方，从而完成旋转装置14的装配。
均由数字804指代的竖直定向的滑动組件可安^L板806上，该 板806可在结构710、 712的竖直构件722内固定到连接器714的相反 端。可将板806以任何适当的方式连接到连接器714。例如，在本发明 的实施例中，板806可被直接焊接到连接器714,或者在实施例中，连 接器714可包括被构造用来容纳板806的凹进(未示出)。
然后可将夹持器12的竖直板22 (图3 )安装在滑动组件804上， 从而使夹持器12能够相对于框架16竖直移动。此外，正如本领域普 通技术人员所理解的那样，如上所述将旋转装置14固定到框架16上 的固定还可导致夹持器12能够相对于旋转装置14竖直移动。
螺杆808可设置成与夹持器22的连接部分20 (图3 )接合。该螺 杆808可螺紋连接到连接部分20中，并延伸通过孔726和连接器714。 螺杆808可以使它能够旋转的^T适当的方式保持在孔726内，例如 通过与轴^t目连来实现。在所示实施例中，螺杆808包括安*^螺杆 808端部的滑轮810。滑轮810可被构造并将其尺寸设置成容纳诸如皮 带(未示出)或链条的驱动机构。
可将马达安^L 812以任何适当的方式连接到连接器714的顶表 面.在所示实施例中，马达安装板812包括孔(未示出)，该孔被构 造并将其尺寸^:置成容纳马达814的轴的至少一部分。马达814可以 是诸如电马i^/液压马达的任何适当类型的马达。滑轮816可在足以 使皮带(未示出)或相似的机构能够将滑轮816与滑轮810相连的高 度上安装在马达814的轴上。因此，马达814的轴的旋转导致滑轮810 旋转，从而由于滑轮810、 816通过皮带相连而导致螺杆808旋转。正 如本领域普通技术人员所应当理解的那样，螺杆808的旋转导致夹持 器12竖直移动。
可将驱动马达818以任何适当的方式连接到框架16。驱动马达818 可以是诸如电马达或液压马达的适于所述应用的任何类型的马达。在 所述实施例中，驱动马达818可通过紧固件(未示出)固定到马达安 ^JL 820。马达安^L 820可以诸如利用紧固件(未示出)的任何适当
可将滑轮(未示出)以任何适当的方式连接到驱动马达818的轴。 当布置适当时，皮带(未示出)可将滑轮与谐波驱动装置壳体326中 的槽408相连。应当注意，谐波驱动装置300的滑轮338、 339 (图15) 被定位成可通过皮带(未示出)将滑轮338、 339连接到差速器800。 这样，差速器800能够控制滑轮338、 339的相对转速，如前所述，这 又决定了外部心轴320和内部心轴322的转速。正如本领域普通技术 人员所应当理解的那样，当改变滑轮338、 339的相对转速时，可通过 马达802控制差速器800。例如，滑轮822可以适当的方式固定到马达 802的马达轴。皮带824可将滑轮822连接到差速器800的部分826。 此外，皮带(未示出)可将差速器800的连接部分828、 830分别连接 到滑轮338、 339，从而使差速器800能够控制滑轮338、 339的相对转 速。
装置10可包括能够使心轴壳体702和所附旋转装置14相对于夹 持器12水平移动的附加马达(未示出)。由于包含了前述水平滑动机 构790，因此可发生水平移动。此外，应当注意，夹持器12可包括这 样的机构或装置，它用于使夹持器12能够以确保容纳区域100可相对 于旋转装置14以不同的角度定位的方式枢转。发明人预先考虑到，可 对夹持器112使用相似的机构，从而确保其中的容纳区域270可相对 于装置10的竖直轴咸以不同的角度定位。正如本领域普通技术人员所 理解的那样，不同容纳区域IOO、 270的定位将在容纳于容纳区域100、 270内的任何部件(未示出)中产生倾斜.
再次参照图3，在^Mt中，可通过夹持器12的容纳区域100来容 纳圆柱形工件(未示出)。为了将该工件定位在容纳区域100中，可 启动驱动组件34以增大夹持构件30、 32的分开距离。 一旦该分开距 离足以容纳工件，则将该工件插入到容纳区域100中，然后可沿相反 的方向启动驱动组件34，以缩小构件30、 32的分开多巨离。 一旦构件 30、 32充分地接触工件，就可停止驱动组件34。
应当注意，在本发明的实施例中可使用夹持器112。现在参照图5 至7以及图14，在夹持器112中，马达250的旋转通过链条252使蜗 杆254旋转。蜗杆254的旋转导致蜗轮174旋转，而蜗轮174的旋转 又导致螺紋构件192旋转并导致上板170和下板172移动。板170、 172
相对于夹持组件176的斜面部分212 (图11)的移动和相互作用将使 夹持构件200能够移动彼此远离，从而增大了较大容纳区域270的尺 寸。然后可将工件插入到容纳区域270中，并可沿相反的方向启动马 达250。马达250又沿着与上述方向相反的方向旋转蜗杆254和蜗轮 174，螺紋构件192的旋转将迫使上板170和下板172相互远离，并移 动到斜面部分212的M部分中。当上板170和下板172沿着斜面部 分212前进时，夹持组件176的夹持构件200聚集在一起，并与定位 在容纳区域270内的工件M。 一旦夹持构件200充分地M工件， 则可停止马达250。
驱动马达818通过其与谐波驱动装置壳体326 (图15)的#^4吏 滚子组件504旋转。由于前面已经详细描述了谐波驱动装皇壳体326 和旋转头302之间的相互连接，因此此处不再进行描述。本领域普通 技术人员应当理解，壳体326和头302的前述连接导致滚子576围绕 旋转头302的中央纵向轴线旋转。
正如本领域普通技术人员应当理解的那样，马达814和滑轮810 之间的相互作用将^L夹持器12在马达814启动后竖直移动。夹持器12 的该竖直移动使操作者能够朝滚子574降低夹持器12所保持的工件 (未示出)。此外，差速器800、马达802和滑轮338、 339之间的相 互连接(图15)使内部心轴322和外部心轴320在需要的情况下能够 相对旋转。如前所述，内部心轴322和外部心轴320之间的相对旋转 最终导致滚子576通过连杆臂570绕枢轴574的枢转而朝向或远离旋 转头302的纵向轴线移动。这样，当需要时可改变滚子576的分开距 离，从而使滚子576能够对工件的直径起作用。此外，在滚子576继 续围绕旋转头302的纵向轴线旋转的同时，可以改变滚子576的分开 距离，由此，当使保持在夹持器12内的工件降低并接触滚子576时， 滚子576可在工件的端部形成困锥形。
发明人还考虑了在本发明的实施例中，在滚子组件504 (图37) 中还可包括第二对工具(未示出)，该第二对工具包括适当的工具如 刀具。在实施例中，可在所述滚子576已完成对工件的成形后，利用 刀具来切削该工件。刀具可与滚子576相对地定位在连杆臂570上， 使得当滚子576移动到远离工件的最外部位置时，刀具可与已成形的 工件接触，并按照需要切削工件。
正如本领域普通技术人员应当理解的那样，如上所述，马达(未
示出)能够产生心轴壳体702中相对于框架16和夹持器12的移动， 该马达的启动将^:滚子574在偏离于部件纵向轴线的轴上加工部件。 以这种方式对部件进行加工可通过心轴壳体702以任何适当的方式相 对于夹持器12的侧向水平移动来实现。
如上所述，夹持器12可包括使容纳区域100和任何容纳于其中的 工件能够相对于旋转头302枢转的可枢转机构。因此，可以与旋转头 302的纵向轴线成一定角度对由夹持器12所保持的任何工件进行加 工。相对运动和枢转的上述结合使旋转器能够作用于工件，从而在四 根不同的轴线中成形。如图1明确示出的那样，工件和旋转^^之间的 相对移动可沿着由"z"的前后轴、由"x"指代的侧对侧轴、由"y" 指代的竖直轴发生以及如"a"所示有角度地发生。
但是，在本发明的所有示例中，由本装置加工的工件被大致放置 在竖直方向中。这提供了多个优点。例如，相对于竖直定向的旋转器 而言，极大地减小了任何类型夹持机构上的扭矩。在机械部件被夹持 器水平保持的水平定向旋转器领域中，由于一部分滚子力有时指向重 力方向，所以可能出现扭转，从而增大了由工件的重力产生的力。在 本实施例中，当加工工件时，滚子576产生与重力垂直的力，不增强 或增大由工件的重力所产生的任何力。
此外，上述竖直装置还优于传统水平装置，这在于，该竖直装置 的机体面积基本小于任何水平旋转器所获得的机体面积。具体地说， 相对于位于水平旋转器而言，夹持机构沿着竖直轴线位于旋转机构上 方的布置减小了装置的机体面积，在水平旋转器中，夹持装置必须要 与旋转装置偏离地水平定位。
如上所述，在本设备IO中所述的竖直旋转器装置中产生的机体面 积比传统水平旋转器所获得的枳i体面积小。由于位于制造建筑物中的 底板空间的额外费用，因此该较小的机体面积具有多个优点。如图45 所示，上述较小的机体面积还提供了这样的优点，即两个旋转器10可 彼jM目邻地定位。这种类型的定位使得能够利用封装在配电箱1000中 的单计算机数字控制双通道控制器对两个旋转器10进行控制。此外， 可使用单个隔离变压器1002来控制两个旋转器10。这导致两个旋转器 10所利用的机体面积和底板面积相对于两个传统水平旋转器单元所利
用的底板面积又有了进一步的降低。
尽管本发明已经描述成具有示例性的设计，但本发明还可在本^> 开的精神和范围内进一步修改。因此，本申请意在涵盖利用本发明的 通用原理的任何变型、应用或改型。此外，本申请意在涵盖本公开落
在本发明所属领域中公知或常规实践内的偏离。
权利要求
1. 一种旋转设备，包括:夹持器(12，112)，该夹持器包括尺寸可调并被构造成容纳工件的至少一部分的容纳区域(100，270)；旋转装置(14)，该旋转装置能够作用在所述工件上，以成形所述工件的至少一部分；以及框架(16)，该框架被构造成支撑所述夹持器和旋转装置，所述旋转设备的特征在于，所述夹持器或所述旋转装置中的至少一个被竖直定位在所述夹持器或旋转装置中的另一个的上方。
2.如权利要求1所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述夹持器 包括至少两个夹持构件(30， 32， 200)，所述夹持构件中的每一个均包 括朝向所述容纳区域的面(76， 206)，并且所述夹持构件中的每一个都 可独立于其余的夹持构件而相对于所述容纳区域移动。
3.如权利要求2所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述夹持器 包括四个夹持构件。
4.如权利要求1至3所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述旋 转装置包括谐波驱动装置(300)。
5.如权利要求1至4所述的旋^H殳备，其特征进一步在于，所i^4t 转装置包括旋转头(302)，所述旋转头(302)包括壳体(500)、毂 (502)和至少一个滚子组件(504)。
6.如权利要求5所述的旋4H更备，其特征进一步在于，所述滚子组 件包括连杆臂(570)、接头臂(572)、枢轴(574)和滚子(576)， 其中所述连杆臂^L构造成围绕所述枢轴旋转，并且所述滚子在连杆臂的 一端连接到连杆臂，所述接头臂在连杆臂与所述滚子相对的一端连接到 连杆臂。
7.如权利要求6所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述接头臂 连接于所述毂。
8.如权利要求7所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述旋转装 置包括两个滚子组件。
9.如权利要求1至8所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述夹 持器和所述旋转装置中至少一个可相对于所述夹持器和所述旋转装置 中的另 一个在大致竖直的方向上移动。
10.如权利要求1至9所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述 夹持器和所述旋转装置中至少 一个可相对于所述夹持器和所述旋转装 置中的另一个在大致水平的方向上移动。
11.如权利要求1至10所述的旋^i殳备，其特征进一步在于，纵向 轴线大致延伸穿过所i^转装置的中心，所述夹持器被构造成使所述工 件相对于所述纵向轴线倾斜。
12.如权利要求1所述的旋转设备，其特征进一步在于，所述夹持 器祐i殳置在所i^转装置的竖直上方.
13. —种用于成形工件的至少一端的设备，包括用于保持所述工 件的夹持器(12, 112);旋转组件(14)，该旋转组件包括能够成形 所述工件的至少一部分的至少一个工作构件(576);和框架(14)， 该框架被构造成将所述夹持器和所述装置支撑在底板上方，所述设备的 特征在于，所述夹持器和所述旋转组件可基本沿着大体上垂直于所述底 板的方向延伸的轴线定位。
14.如权利要求13所述的用于成形工件的至少一部分的设备，其特征进一步在于，所述夹持器包括用于保持所述工件的容纳区域(100， 270)，所i^纳区域的尺寸能够沿至少一个轴线调整。
15.如权利要求14所述的用于成形工件的至少一部分的设备，其特 征进一步在于，所述容纳区域的尺寸能够沿两个轴线调整。
16.如权利要求13至15所述的用于成形工件的至少一部分的设备， 其特征进一步在于，所述旋转組件和所述夹持器中的至少一个可相对于 所述旋转组件和所述夹持器中的另 一个沿第 一轴线移动。
17.如权利要求16所述的用于成形工件的至少一部分的设备，其特 征进一步在于，所述旋转组件和所述夹持器中的至少 一个可相对于所述 旋转组件和所述夹持器中的另 一个沿第二轴线移动，并且所述第二轴线 大致垂直于所述第一轴线。
18.如权利要求17所述的用于成形工件的至少一部分的设备，其特 征进一步在于，所述夹持器能够相对于所述旋转组件枢转。
19.如权利要求13至18所述的用于成形工件的至少一部分的i殳备， 其特征进一步在于，所^:转組件包括两个加工构件。
20.如权利要求13至19所述的用于成形工件的至少一部分的设备， 其特征进一步在于，所述夹持器包括由至少两个夹持构件(200)限 定的容纳区域(270);与所述夹持构件中的一个部分地接触的至少一 个板(170， 172);马达(250);链条(252);至少一个蜗杆(254); 以及包括至少一个螺杆(197)的至少一个蜗轮(174),其中所述马达 通过所述链条连接到所述至少 一个蜗杆上，所述至少 一个蜗杆与所述至 少一个蜗4^接合，并且所述螺杆与所述至少一个^目连，使得所述螺杆 的旋转导致所述至少一个板移动，并且所述至少一个板的移动导致所述夹持构件中的至少一个发生移动，从而改变所述容纳区域的尺寸。
21.如权利要求20所述的用于成形工件的至少一部分的i史备，其特 征进一步在于，所述夹持器包括四个夹持构件(200)。
22.如权利要求20所述的用于成形工件的至少一部分的i殳备，其特 征进一步在于，所述夹持构件包括构造成接合所i^L的斜面部分(212 )。
23.如权利要求13至22所述的用于成形工件的至少一部分的设备， 其特征进一步在于，所述框架包括第一框架部分(710)和第二框架部 分(712)，所述第一框架部分和第二框架部分中的每一个均包括大 致水平延伸的基座构件(720);大致竖直延伸的竖直构件(722)，该 竖直构件连接于所述基座；以及，在所g座构件和竖直构件之间延伸 的支撑构件(724)。
24.如权利要求23所述的用于成形工件的至少一部分的设备，其特 征进一步在于将所述第 一框架部分的竖直构件连接到所述第二框架部 分的竖直构件的构件(714)。
25.如权利要求24所述的用于成形工件的至少一部分的设备，其特 征进一步在于将所述第 一部分的基座构件连接到所述第二部分的基座 构件的至少一个构件(716)。
全文摘要
本发明涉及一种旋转设备(10)，该旋转设备用于当工件布置在大致竖直的方位中时成形该工件。该旋转设备包括能够在旋转的同时改变工件形状的至少一个工具(576)。该设备还包括夹持器(12，112)，所述夹持器被构造成在所述工具加工工件时保持该工件。该旋转设备包括旋转装置(14)，该旋转装置(14)允许在所述工具加工工件时，工件竖直布置。
文档编号B21D22/14GK101389419SQ200780006203
公开日2009年3月18日 申请日期2007年2月22日 优先权日2006年2月22日
发明者克里希纳特然·阿库马拉, 大卫·梅菲尔德, 约瑟夫·哈里·克伦茨 申请人:赫斯工业股份有限公司