专利名称：工件旋转装置的制作方法
技术领域：
本申请基于2010年4月观日申请的日本专利申请第2010-103727号主张优先权。 其申请的全部内容通过参照援用于该说明书中。本发明涉及一种为了使工件(加工等需要施加一些处理的部件)旋转而使用的工件旋转工具。
背景技术：
例如在专利文献1中公开有具备用于使工件旋转的旋转盘的工件旋转装置。如图 9所示，在该工件旋转装置2中，通过减速机4使马达3的旋转减速且从法兰6取出该减速机4的输出。使工件(省略图示)旋转的旋转盘8通过螺栓14固定在该法兰6。以检测旋转盘8的旋转为目的，在该工件旋转装置2附设有编码器12。编码器12因空间上的限制不能设置在旋转盘8的附近，因此在该工件旋转装置2中，在减速机4的法兰6上通过螺栓 14固定圆筒棒16作为检测用旋转部件，并且使该圆筒棒16的前端延伸至减速机4的与旋转盘相反的一侧。编码器12通过检测该圆筒棒16的前端部分的旋转来(间接地)检测旋转盘8的旋转。专利文献1 :W02007/125800(图 1)但是，现有的工件旋转装置2中，用于检测旋转盘8的旋转的圆筒棒16通过螺栓 14固定在作为减速机4的输出部件的法兰6，且直接延伸至减速机4的与旋转盘相反的一侧。即，成为如下结构来自法兰6侧的减速机4的驱动振动和来自旋转盘8侧的加工振动相互影响，并且，其在增幅的状态下到达编码器附近。因此出现如下问题尤其是旋转盘8、 法兰6、及圆筒棒16三者因加工误差而产生轴心间的倾斜或偏离时，即使该倾斜或偏离很小，编码器12附近的圆筒棒16的轴偏移也容易变大，并容易发生编码器12下的旋转检测误差。
发明内容
本发明是为了解决这种现有的问题而完成的，其目的在于进一步提高工件旋转装置中的旋转盘的旋转检测的可靠性。本发明通过以下构成来解决上述课题在工件旋转装置中，具备减速机；旋转盘，使工件旋转；及旋转检测单元，以检测该旋转盘的旋转为目的，其中，将与所述旋转盘一体旋转的检测用旋转部以贯穿所述减速机的状态突出，并且，由轴承直接支承该检测用旋转部的至少1个部位，通过所述旋转检测单元检测由该轴承直接支承的检测用旋转部的旋转，从而检测所述旋转盘的旋转。另外，在本发明中，“检测用旋转部”是指，为了通过与旋转盘一体地旋转来弓丨出该旋转盘的旋转(状态)的目的以贯穿减速机的状态突出的部分。另外，“由轴承直接支承” 的语句是指“以支承检测用旋转部自身为目的而配置有轴承”。即，仅为了轴承的对位或定位等在检测用旋转部与轴承之间介置有辅助部件的结构包含于在此所说的“由轴承直接支承”这样的概念中。在本发明中，将与旋转盘一体旋转的检测用旋转部以贯穿减速机的状态突出，引出旋转盘自身的旋转。在此基础上，直接由轴承支承该检测用旋转部的至少1个部位。因此，可通过检测由轴承稳定支承的检测用旋转部的旋转而检测旋转盘的旋转，从而可降低检测误差的发生，其结果可进行高精度的(高可靠度的)旋转检测。发明效果根据本发明能够进一步提高工件旋转装置中的旋转盘的旋转检测的可靠性。
图1是表示本发明所涉及的工件旋转装置的实施方式的一例的剖视图。图2是沿图1的箭头II-II线的剖视图。图3是表示本发明的其他实施方式的一例的剖视图。图4是从图3的箭头IV方向观察的侧视图。图5是表示本发明的又一实施方式的一例的剖视图。图6是图5的箭头VI附近的放大剖视图。图7是表示本发明的又一实施方式的一例的剖视图。图8是沿图7的箭头VIII-VIII线的剖视图。图9是表示现有的工件旋转装置的一例的剖视图。符号说明20-工件旋转装置，22-马达，24-减速机，26-旋转盘，2队-检测用圆筒部(检测用旋转部)，28-编码器装置(旋转检测单元)，30-轴承，32-减速机外壳，32A-外壳主体， 32B-盖体，35-外侧外壳，35A-外壳主体，35B-盖体。
具体实施例方式以下，根据附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。图1是表示本发明所涉及的工件旋转装置的实施方式的一例的剖视图，图2是沿图1的箭头II-II线的剖视图。该工件旋转装置20具备马达22 ；减速机对；旋转盘沈，使未图示的工件旋转；及编码器装置(旋转检测单元)28，以检测该旋转盘沈的旋转为目的。检测用圆筒部(检测用旋转部)26A从旋转盘沈以悬臂状态且以贯穿减速机M的半径方向中央的状态一体地突出。该检测用圆筒部26A通过轴承30直接支承。通过编码器装置观检测由该轴承30 直接支承的旋转盘26自身的检测用圆筒部2队的旋转，从而直接检测旋转盘沈的旋转。以下进行详细叙述。在马达22的输出轴22A上固定有第1带轮40。第1带轮40的旋转可通过同步带 46传递至第2带轮44，由此成为使减速机M的输入轴42旋转的结构。该实施方式所涉及的减速机M为，在输入轴42的外周偏心摆动外齿轮48、50的同时内啮合于内齿轮52(其自身是公知的)的摆动内啮合型减速机。内齿轮52与构成减速机M的外周部的减速机外壳32成为一体化。另外，本实施方式中，减速机外壳32通过螺栓39固定于构成工件旋转装置20的外周部的外侧外壳35。外侧外壳35由外壳主体35A和固定于该外壳主体35A的同时覆盖工件旋转装置20的端部的盖体35B构成。如图2所示，内齿轮52的内齿通过滚子52A构成。内齿的机构学齿数为“90”。但是实际上内齿轮52的(构成内齿的)滚子52A的数以半数“45”间隔。一方面，外齿轮48、 50的齿数在该例子中为“89”。即，内齿轮52的机构学齿数比外齿轮48、50的齿数仅多“1”。 即使是这种结构，(虽然传递容量稍微变少)也进行与内齿轮的齿数(滚子的数)为90且外齿轮48、50的齿数为89的减速机完全相同的动作。在外齿轮48、50中自由嵌合(具有间隙而贯穿)有内销M，内销M压入于配置在外齿轮48、50的轴向两侧的第1、第2法兰56、58。另外，第1、第2法兰56、58还通过与内销讨分体设置的轮架销60连结或成为一体化。第1、第2法兰56、58通过轴承62、64旋转自如地支承于减速机外壳32，并且构成减速机M的“输出旋转部件”。旋转盘沈通过螺栓66固定在作为输出旋转部件的第2法兰58。螺栓66在第2 法兰58的圆周方向上拧紧于配置有连结或使该第2法兰58与第1法兰56 —体化的所述内销M或轮架销60的部位(从轴向观察时，与作为第1、第2法兰的连结部件的内销M或轮架销60重叠的位置)。这是为了谋求尽量使用大(拧紧程度较高的)螺栓66，将旋转盘沈牢固地连结在第2法兰58。所述检测用圆筒部26A与旋转盘沈成为一体化，以悬臂状态且贯穿减速机M的半径方向中央的状态突出。该实施方式中，检测用圆筒部26A(不是基于螺栓的连结)最初就与旋转盘26 —体成型。检测用圆筒部26A用于检测旋转盘沈的旋转，且用于从旋转盘 26至配置有编码器装置观的部位引出(传递)该旋转盘沈的旋转。从旋转盘沈以悬臂状态突出的检测用圆筒部26A在其前端部^Al通过轴承30直接支承。本实施方式中，在所述外侧外壳35的盖体35B突出形成有轴承容纳部35B1，轴承 30插入于该轴承容纳部35B1。另外，标记31为用于将轴承30卡止于该轴承容纳部35B1 内的挡圈。编码器装置(旋转检测单元)28与检测用圆筒部26A轴向上的该轴承30邻接且配置于该轴承30的减速机构侧，并在由轴承30稳定支承的部分检测该检测用圆筒部2队的旋转。该编码器装置观为计数形成于检测用圆筒部26A的外周的未图示的切口的数的公知的反射型光学式编码器。该实施方式中，以2串1组利用有相位差的编码器^A、28B来检测检测用圆筒部^A的转速和旋转方向。但是，在本发明中，未必一定以2串1组利用编码器。另外，即使以2串1组使用，各编码器的使用方法也不限定于上述例子。编码器装置28避开润滑剂。因此，该实施方式中，减速机M构成如下减速机外壳32与第1、第2法兰56、58的间隙由油封70、72密封，另外，第1、第2法兰56、58与贯穿该第1、第2法兰56、58的输入轴42之间的间隙由油封74、76密封。由此，减速机M的内部成为封装有润滑剂的闭合的空间P1。检测用圆筒部26A延伸至该闭合的空间Pl的外部， 在该延伸的部分(即不存在润滑剂的部分)进行基于编码器装置观的旋转检测。下面，说明该工件旋转装置20的作用。马达22的输出轴22A的旋转通过第1带轮40、同步带46、及第2带轮44减速后， 输入于减速机M的输入轴42。若输入轴42旋转，外齿轮48、50摆动旋转的同时内啮合于内齿轮52，则该外齿轮48、50与内齿轮52的啮合位置依次偏离。由于内齿轮52固定于减速机外壳32，因此外齿轮48、50相对该内齿轮52相对旋转(自转)，该相对旋转(自转)通过内销M传递至第1、第2法兰56、58。因此，旋转盘沈与第1、第2法兰56、58 —体旋转。若旋转盘沈旋转，则检测用圆筒部26A也以与该旋转盘沈相同的转速向相同方向旋转。检测用圆筒部26A的旋转盘相反侧通过轴承30直接支承于外侧外壳35的盖体 35B。因此，检测用圆筒部26A在旋转中不发生“松动”等，检测用圆筒部^A的由编码器装置观检测的部位的旋转极其稳定。并且，该实施方式中，检测用圆筒部2队与旋转盘沈自身成为一体化，因此，不用担心例如由结合不良引起的摇晃等(可期待刚性的进一步强化)，并且，所检测的旋转正是旋转盘的旋转本身，因此，当然也不用担心产生与实际的旋转盘的旋转的偏离。因此，编码器装置洲不会发生检测误差等，能够正确地检测检测用圆筒部2&k的旋转状态。下面，利用图3及图4对本发明的其他实施方式进行说明。该实施方式中，只有构成外侧外壳135的一部分的盖体135B的结构与前面的实施方式不同。即，该实施方式所涉及的工件旋转装置中，相对外侧外壳135的主体135A固定有从该外壳主体135A延伸至包含所述轴承130的位置的盖体135B。用于固定检测用圆筒部126A的轴承130插入于该盖体135B的前端部的轴承容纳部135B1。与前面的实施方式相比，随着外侧外壳135的盖体135B轻量或小型化，能够减轻工件旋转装置的重量的同时，还可将图3中使用斜线所表示的空间P2应用于其他机器的配置等。其他结构与前面的实施方式相同，因此对相同或功能上类似的部分在图中附加后两位相同的标记，并省略重复说明。图5及图6中示出本发明的又一实施方式。前面的2个实施方式中，将用于支承检测用圆筒部^A(126A)的轴承30(130)插入于构成工件旋转装置20的外侧外壳35(135)的一部分的盖体35B(135B)，但该实施方式所涉及的工件旋转装置中，使该轴承230配置于输入轴242与检测用圆筒部226A之间。该实施方式中采用的减速机224的基本结构也与前面的实施方式所涉及的减速机M、1M相同，为摆动外齿轮M8、250的同时内啮合于内齿轮252的摆动内啮合型减速机。如以上所述，该减速机224的输入轴242成为在半径方向中央部具有空心部M2A的部件。支承检测用圆筒部226A的轴承230在该实施方式中插入于作为该空心部件的输入轴 242的内侧。如图6中放大图所示，该轴承230主要由具备内圈230A的滚针230B构成。滚针 230B通过保持器230C保持。不具备外圈(输入轴242兼作外圈)。轴承230通过形成于检测用圆筒部226A的阶梯差部226A1及挡圈231规制轴向的移动。图6的符号233、235 是用于微调轴承230的轴向位置的垫片。根据该实施方式所涉及的结构，前面的2个实施方式中，可省略用于插入轴承 30(130)所需的外侧外壳35 (135)的盖体35B (135B)，并能够实现进一步的轻量化及空间节省化。关于其他结构，由于与前面的2个实施方式相同，因此对相同或功能上类似的部分在图中附加后两位相同的标记，并省略重复说明。上述实施方式中，采用任意一个相同结构的减速机作为减速机M(1M、2M)，但在本发明中不特别限定减速机的具体结构。图7及图8中示出将本发明应用于具有其他结构的减速机324的工件旋转装置320上的例子。对该实施方式中的减速机324的结构进行简单说明，马达322的输出轴322A的旋转通过第1带轮340、同步带346、及第2带轮344输入于第1中间轴380。中间轴380的带轮相反侧端部固定有第1齿轮384。第1齿轮384啮合于与第2中间轴386 —体化的第2 齿轮388。第2中间轴386通过轴承390、392支承于减速机324的减速机外壳332的盖体 332B及第1法兰356，且具有第3齿轮394并形成一体。第3齿轮394与3个(图中仅图示 1个)偏心体轴齿轮396同时啮合，且驱动3根偏心体轴398。基于该3根偏心体轴398的旋转，外齿轮348、350通过形成于该偏心体轴398的偏心体397、399内啮合于内齿轮352。在该减速机324中，由于内齿轮352与减速机外壳332的主体332A成为一体化， 因此外齿轮348、350对内齿轮352的相对旋转(自转)作为绕各偏心体轴398的工件旋转装置320的轴01的公转从第1、第2法兰356、358取出。另外，第1、第2法兰356、358通过连结体360及螺栓357成为一体化。旋转盘3 通过螺栓366固定于第2法兰358。在该实施方式中，检测用圆筒部326A也从旋转盘326以悬臂状态且以贯穿减速机 324的半径方向中央的状态一体地突出，并在该检测用圆筒部326A的轴向上的减速机构相反侧的1个部位，由轴承330直接支承。轴承330插入于减速机外壳332的盖体332B(更具体而言，轴承330插入于盖体332B的内周的轴承390与油封374之间)。通过编码器装置3 检测由该轴承330直接支承的检测用圆筒部326A的旋转，从而直接检测旋转盘3 的旋转。另外，在该实施方式中，减速机324的第2法兰358的轴承364也成为密封轴承， 且减速机外壳332的盖体332B与检测用圆筒部326A之间也通过油封374密封，且该盖体 332B与第1中间轴380之间也通过油封375密封，由此该减速机324的内部成为封装有润滑剂的闭合的空间P3。检测用圆筒部326A延伸至该闭合的空间P3的外部，且在该延伸的部分(即，不存在润滑剂的部分)，进行基于所述编码器装置328的旋转检测。另外，在该实施方式中，也可省略相当于所述实施方式中的盖体35B的部件，另外，还可得到能将减速机324的润滑剂使用在轴承330上这样的效果。其他结构与前面的实施方式相同，因此对相同或功能上类似的部分在图中附加后两位相同的标记，并省略重复说明。这样，在本发明中，对具体插入于工件旋转装置的减速机的结构没有特别限定。除如上所述的减速机以外，还可采用例如简单行星齿轮减速机、平行轴齿轮减速机、或者使用了牵引驱动机构的减速机等，也可以使用包含与该减速机的润滑结构的关系的各种结构的减速机。与该减速机的具体的结构对应，本发明中也没对支承用于检测旋转盘的旋转的检测用旋转部的轴承是通过何种方式插入何种部件进行特别限定。另外，上述实施方式中，通过将检测用旋转部与旋转盘一体成型来谋求该检测用旋转部的刚性强化，但在本发明中，检测用旋转部未必一定与旋转盘一体成型，也可以是例如螺栓连结或压入连结。并且，若旋转盘和检测用旋转部一体旋转，则也不需要直接连结， 例如通过将旋转盘固定于法兰的同时，将检测用旋转部固定于法兰，结果也可以使两者一体地旋转。另外，在上述实施方式中，作为减速机采用如下结构，即在外齿轮的轴向两侧具备由连结体连结的第1、第2法兰的结构，还采用了如下结构通过在该第1或第2法兰的其中一个法兰(上述例子中为第2法兰)的圆周方向上拧紧于配置有所述连结体的部位(大且长)的螺栓，将旋转盘固定于该法兰上。但是，本发明中的减速机的输出旋转部件与旋转盘的连结形态不限定于该结构例。例如也可以是在与连结部的位置无关的位置上进行螺栓连结的结构。
权利要求
1.一种工件旋转装置，具备减速机；旋转盘，使工件旋转；及旋转检测单元，以检测该旋转盘的旋转为目的，其特征在于，将与所述旋转盘一体旋转的检测用旋转部以贯穿所述减速机的状态突出，并且，由轴承直接支承该检测用旋转部的至少1个部位，通过所述旋转检测单元检测由该轴承直接支承的检测用旋转部的旋转，从而检测所述旋转盘的旋转。
2.如权利要求1所述的工件旋转装置，其特征在于，所述检测用旋转部通过所述轴承支承在该工件旋转装置的外壳上。
3.如权利要求2所述的工件旋转装置，其特征在于，所述外壳具备外壳主体，构成所述工件旋转装置的外周部；及盖体，固定于该外壳主体的同时，从该外壳主体延伸至包含所述轴承的位置，所述轴承插入于该盖体内。
4.如权利要求1 3中任一项所述的工件旋转装置，其特征在于，所述减速机为使外齿轮摆动的同时内啮合于内齿轮的摆动内啮合型减速机，该减速机的半径方向中央部具备有空心部件，所述轴承插入于所述空心部件的内侧。
5.如权利要求4所述的工件旋转装置，其特征在于，所述空心部件为具备使所述外齿轮摆动的偏心体的所述减速机的输入轴。
6.如权利要求4所述的工件旋转装置，其特征在于，所述减速机在所述外齿轮的轴向两侧具备第1、第2法兰，所述第1、第2法兰通过连结体连结，所述旋转盘通过螺栓固定在所述第1法兰和第2法兰的其中一个法兰上，所述螺栓在该法兰的圆周方向上拧紧于配置有所述连结体的部位。
7.如权利要求5或6所述的工件旋转装置，其特征在于，通过密封所述减速机的外壳与所述检测用旋转部的间隙，该减速机的内部构成封装润滑剂的闭合空间，所述检测用旋转部延伸至该外壳的外部，在该延伸的部分进行基于所述旋转检测单元的旋转检测。
8.如权利要求7所述的工件旋转装置，其特征在于，在比密封有所述减速机的外壳与所述检测用旋转部之间的部分更加靠近减速机侧形成基于所述轴承的支承。
全文摘要
本发明提供一种工件旋转装置，其目的在于进一步提高工件旋转装置中旋转盘的旋转检测的可靠性。工件旋转装置(20)具备减速机(24)；旋转盘(26)，使未图示的工件旋转；及编码装置(旋转检测单元)(28)，以检测该旋转盘(26)的旋转为目的。与旋转盘(26)一体旋转的检测用圆筒部(检测用旋转部)(26A)以贯穿减速机(24)的状态突出。该检测用圆筒部(26A)由轴承(30)直接支承。通过编码器装置(28)检测由该轴承(30)直接支承的旋转盘(26)自身的检测用圆筒部(26A)的旋转，从而检测旋转盘(26)的旋转。
文档编号F16H59/40GK102235485SQ20111004165
公开日2011年11月9日 申请日期2011年2月21日 优先权日2010年4月28日
发明者志津庆刚, 石川哲三, 芳贺卓 申请人:住友重机械工业株式会社