[发明专利]旋转轴平衡机构

说明书

技术领域

本发明关于一种旋转轴平衡机构，特别是具备有辅助机构以减轻作用在轴支撑构件所支撑的旋转轴的失衡转矩(不平衡力矩)者。

背景技术

传统上，将旋转轴经由轴承构件以转动自如方式支撑在轴支撑构件，并将工作台单元或臂部等被驱动构件链接于旋转轴，通过藉电动伺服马达等旋转驱动单元令旋转轴旋转，使被驱动构件绕着旋转轴摆动驱动的分度头装置或机械手臂等各种机械装置已为现有。

不过，因被驱动构件及固定于被驱动构件的工件等附属品的自身重量或转动中心的偏倚负载所导致的失衡转矩会经由被驱动构件作用在上述的旋转轴，所以有对抗前述失衡转矩来使旋转轴旋转驱动的必要。因此，一般为了减轻作用在旋转轴的失衡转矩，很多情况是在轴支撑构件上组装具备气体弹簧或流体压缸等旋转轴平衡机构。

例如，在专利文献1所述的旋转台装置中就揭示了以下构造：将曲柄构件的一端部安装在与工作台单元链接的旋转轴的自由端，并将平衡汽缸的汽缸本体以转动自如方式安装在前述曲柄构件的另一端部，且将以进退自如方式装设于前述汽缸本体的活塞杆的前端部以可转动方式安装于设置面侧。

如上述专利文献1那样在组装有以平衡轴支撑汽缸本体的平衡汽缸构造中，会有机械装置大型化的问题。因此，在专利文献2所述的旋转轴平衡机构中，揭示一种在使工作台单元旋转的旋转轴的自由端安装圆形凸轮板，且使气体弹簧的输出活塞杆前端的凸轮从动构件抵接于凸轮板外周面的构造。但，这些专利文献1、2的构造中，由于汽缸本体或转动部分会露出外部，而有异物容易侵入的问题。

此外，如上述专利文献2那样在旋转轴的自由端设置凸轮机构的构造中，由于负载会经由凸轮机构加诸于旋转轴的自由端，所以旋转轴的偏转角会变大，而有工件的加工精确度或臂部的动作精确度降低之虞。因此，在专利文献3所述的旋转轴支撑机构中，即揭示一种在支撑旋转轴的轴承间安装凸轮板，且设有一端部连结于轴支撑构件而另一端部连结于气体弹簧的输出活塞杆前端的摆动臂，并在前述摆动臂的中心部安装有抵接凸轮板外周面的凸轮从动构件的构造。在前述专利文献3的构造中，由于汽缸本体或摆动臂内建于轴支撑构件，所以不会有异物的侵入，但在更换气体弹簧时却必须拆卸轴支撑构件，而使作业成本増大。

[先前技术文献]

专利文献

专利文献1日本特开第2005－28539号公报

专利文献2WO2005/038291号公报

专利文献3日本特开第2007－71383号公报

发明内容

[发明所欲解决的课题]

不过，近来，如上述在使被驱动构件摆动驱动的机械装置中，用以支撑旋转轴的轴承构件(轴承)因为要谋求小型化或旋转精确度的提升，固定在轴承构件的旋转轴的内轮与固定在轴支撑构件的外轮之间有很多是采用由多个圆筒形辊子彼此正交排列所成的十字辊轴承的情况。特别是因十字辊轴承可用1个轴承承担所有方向的负载，故机械装置可小型化。

但，采用十字辊轴承作为轴承构件时，与一般的球轴承相比较，价格较高，而且，为了获得高精确度的旋转运动，在组装入机械装置之际，必须调整轴承间隙，或施加预压，所以像专利文献3的旋转轴支撑机构那样在以多个轴承支撑1组旋转轴的构造中应用十字辊轴承时，这些十字辊轴承的组装甚为费事，且成本増加，此外，还有机械装置大型化的问题。

因此，如专利文献2的旋转轴平衡机构那样采用以1组轴承构件支撑旋转轴的构造时，如上所述，因为会形成在旋转轴的自由端设置凸轮机构的构造，而使旋转轴倾斜的倾斜力矩产生作用，发生因旋转轴轴心的偏移而使旋转精确度低下、工件的加工精确度或臂部的动作精确度低下的问题。而解决这种课题的对策在专利文献1至3的任一个中并未有所揭示。

本发明的目的在提供一种不用増加支撑旋转轴的轴承构件，即可全力防止旋转轴的轴心偏移的旋转轴平衡机构，并且提供容易采用十字辊轴承作为轴承构件的旋转轴平衡机构等。

[解决课题的手段]