[发明专利]一种旋转装置之动力及伺服合成机构

说明书

技术领域

本发明是提供一种可控制主动齿轮、从动齿轮与传动齿轮保持适当啮合齿隙，以提供变换高转速动力传输功能及高精密伺服定位功能，并提升使用寿命之旋转装置之动力及伺服合成机构。

背景技术

按，坊间供进行车、铣加工作业之复合式工具机是于机台上设有可驱动作各轴向位移之主轴，以及架置工件旋转装置(如旋转工作台或第四轴装置等)，而利用主轴与旋转装置相互搭配之旋转及位移动作，以于工件上进行车、铣等加工作业；其中，该旋转装置之动力传输方式是于旋转装置之从动齿轮侧方位置设有可由动力源驱动之主动齿轮，而可传动旋转装置作高速旋转，以配合主轴之刀具进行工件之车削加工作业，而该旋转装置之伺服定位方式是于旋转装置之从动齿轮之另侧架置另一主动齿轮与从动齿轮啮合，而可传动旋转装置作低速旋转及精密伺服定位之角度位移，以配合主轴之刀具进行工件之铣削加工作业；惟，该主动齿轮与从动齿轮之啮合传动方式，由于该主动齿轮及从动齿轮制作成型之尺寸是会具有些许的容许公差，为使主动齿轮及从动齿轮可于高速旋转车削加工时顺利传动，避免因齿隙不足而造成卡死的现象，该主动齿轮及从动齿轮需保持适当之啮合齿隙；另于进行铣削加工作业时，则需切换另一主动齿轮啮合传动从动齿轮，为达到高精密伺服定位精度，该另一主动齿轮与从动齿轮是为零背隙状态，此啮合方式将无法吸收齿轮制作成型之尺寸公差，而易产生卡死的现象，使得主动齿轮及从动齿轮损坏，进而影响使用寿命。

另坊间有业者于该旋转装置另加装蜗轮蜗杆组，而于进行车削加工作业时，即利用主动齿轮与从动齿轮作高速之啮合传动，另铣削加工作业时，则利用蜗轮蜗杆组传动旋转装置作精准的旋转角度位移；惟，该蜗轮蜗杆组之传动方式，虽可提升旋转装置于旋转角度位移之精准度，却使得组装作业更加麻烦，而大幅提高了组装成本，且蜗轮蜗杆组之蜗轮蜗杆磨耗极为快速，将无法长期稳定的确保旋转装置之角度定位精度，于使用寿命上亦明显不足。

综上所述，坊间业者均将“高转速动力传输功能”与“低转速高精密伺服定位功能”分开设计，但仍无法兼顾两者之实用性与使用寿命，且于进行铣削加工作业时，需切换以另一动力源驱动另一主动齿轮啮合带动从动齿轮，此机构设计方式无法同时具备“主动齿轮与从动齿轮之间零背隙”与“吸收齿轮制作产生之几何公差”两种功能，故两齿轮极易在零齿隙啮合的状态下，因无法吸收齿轮制造上产生之尺寸公差，造成主动齿轮与从动齿轮卡死的现象，而造成主动齿轮及从动齿轮损坏，进而影响使用寿命。

有鉴于此，本发明人遂以其多年从事相关行业的研发与制作经验，针对目前所面临之问题深入研究，经过长期努力之研究与试作，终究研创出一种旋转装置之动力及伺服合成机构，并藉以大幅改善习式之缺弊，此即为本发明之设计宗旨。

发明内容

本发明之目的之一，是提供一种旋转装置之动力及伺服合成机构，其是于机架上枢设有摆臂，且于该摆臂上枢设与主动齿轮及旋转装置之从动齿轮相互啮合传动之传动齿轮，一连结于摆臂之偏摆控制组是设有推抵摆臂之弹性组件，使传动齿轮与主动齿轮及从动齿轮以零背隙状态啮合传动，且该传动齿轮可以机构瞬心作弹性偏摆位移，以补偿主动齿轮及从动齿轮之几何与尺寸公差，使传动齿轮可顺利啮合传动主动齿轮及从动齿轮，另于该弹性组件设有控制结构，以控制该弹性组件脱离推抵摆臂，而使传动齿轮与主动齿轮及从动齿轮以适当齿隙啮合传动；藉此，可搭配不同加工作业，以提供高精密伺服定位功能及高转速动力传输功能，进而达到复合功能变换使用之实用目的。

本发明之目的之二，是提供一种旋转装置之动力及伺服合成机构，其中，该偏摆控制组是设有推抵摆臂之弹性组件，使传动齿轮与主动齿轮及从动齿轮以零背隙状态啮合传动，且该传动齿轮可以机构瞬心作弹性偏摆位移，即可补偿主动齿轮及从动齿轮之几何与尺寸公差，以确保旋转装置之传动齿轮于零背隙状态下顺利啮合传动主动齿轮及从动齿轮，进而达到大幅提升使用寿命之实用目的。

附图说明

图1：本发明旋转装置之结构示意图。

图2：本发明之局部放大示意图。

图3：本发明搭配车削作业之动作示意图。

图4：本发明搭配铣削作业之动作示意图(一)。

图5：本发明搭配铣削作业之动作示意图(二)。

图号说明

具体实施方式

为使贵审查委员对本发明作更进一步之了解，兹举一较佳实施例，并配合附图的图1至图5进行详述如后：