工件支承裝置及機床的制作方法
【專利摘要】本發明提供工件支承裝置和機床。工件支承裝置包括旋轉臺和C軸驅動部。C軸驅動部用于驅動旋轉臺旋轉。在旋轉臺的上表面能夠安裝把持機構。C軸驅動部包括C軸馬達和編碼器。C軸馬達的旋轉軸的上端部與旋轉臺相連結。用于驅動把持機構的旋轉氣缸固定于在旋轉軸的下端部設置的軸罩的安裝部。編碼器的檢測元件固定在主體部內側。編碼器的被檢測體固定于能夠與旋轉軸一起旋轉的編碼器旋轉體。編碼器旋轉體安裝于旋轉軸。因此，旋轉氣缸在旋轉軸旋轉時所產生的振動不易影響到編碼器的被檢測體。
【專利說明】
工件支承裝置及機床
技術領域
[0001]本發明涉及工件支承裝置和機床。
【背景技術】
[0002]日本特許公開2013年188800號公報所公開的機床能夠對工件選擇性地實施旋轉加工和車削加工。該機床具有兩個主軸，在一個主軸上安裝工件，在另一主軸上安裝刀具，然后使其中任一者相對于另一者旋轉。用于安裝工件的主軸包括旋轉臺。用于驅動旋轉臺的驅動部包括殼體、馬達以及編碼器等。馬達的旋轉軸與旋轉臺相連結。編碼器包括被檢測體和檢測元件。被檢測體安裝于固定在旋轉軸的軸端的編碼器旋轉體(基板)，檢測元件固定在殼體的內側。編碼器通過用檢測元件檢測被檢測體的旋轉情況來檢測旋轉軸的旋轉角度。有時在機床的旋轉臺上表面安裝把持機構。把持機構為用于把持工件的機構，其將旋轉氣缸作為驅動源。旋轉氣缸利用液壓或氣壓來驅動把持機構。旋轉氣缸與編碼器旋轉體同樣地安裝在旋轉軸的軸端。
[0003]對于上述驅動部而言，將編碼器旋轉體和旋轉氣缸這兩者都安裝在馬達的軸端，因此，旋轉氣缸的振動容易被傳遞給編碼器旋轉體。在旋轉軸旋轉時，旋轉氣缸因離心力的作用而振動。當振動被傳遞給編碼器旋轉體時，編碼器無法準確地檢測旋轉軸的旋轉角度。
【發明內容】
[0004]本發明提供旋轉氣缸所產生的振動不易影響到編碼器的工件支承裝置及機床。
[0005]技術方案I的工件支承裝置包括:旋轉臺；馬達，其用于使上述旋轉臺旋轉；安裝部，其用于將驅動機構以能夠拆裝的方式安裝在上述馬達的旋轉軸的軸端，上述驅動機構用于驅動把持機構，上述把持機構用于把持上述旋轉臺上的工件；以及編碼器，其通過用檢測元件檢測與上述旋轉軸一起旋轉的被檢測體來檢測上述旋轉軸的旋轉角度，該工件支承裝置的特征在于，包括:被檢測體安裝部，其用于將上述被檢測體安裝于上述旋轉軸的離開上述軸端的外周面。被檢測體安裝部將被檢測體安裝在旋轉軸的外周面。被檢測體離開安裝在旋轉軸的軸端的驅動機構，因此，由驅動機構產生的振動不易影響到編碼器。因此，工件支承裝置能夠準確地檢測旋轉軸的旋轉角度。
[0006]技術方案2的工件支承裝置的特征在于，上述被檢測體固定于安裝于上述旋轉軸的旋轉體，上述被檢測體安裝部將上述旋轉體安裝在上述旋轉軸的上述外周面。因此，對于工件支承裝置而言，能夠借助旋轉體容易地將被檢測體安裝在旋轉軸的外周面，能夠容易地更換被檢測體。
[0007]技術方案3的工件支承裝置的特征在于，該工件支承裝置包括:軸承，其以上述旋轉軸能夠旋轉的方式支承上述旋轉軸的上述外周面；以及殼體，其用于收納上述軸承，上述被檢測體安裝部包括:間隔件，其將上述軸承的內圈沿上述旋轉軸的軸線方向按壓于設于上述殼體的卡定部;螺母，其借助上述間隔件阻止上述內圈沿上述軸線方向移動；以及固定件，其用于將上述旋轉體固定于上述間隔件。因此，工件支承裝置能夠將驅動機構與編碼器以隔開間隔的方式配置。工件支承裝置能夠將旋轉體配置在靠近軸承的位置，因此，能夠抑制旋轉體在旋轉軸旋轉時發生偏斜。
[0008]技術方案4的工件支承裝置的特征在于，該工件支承裝置還包括臺，上述臺能夠以與上述旋轉軸交叉的軸為中心旋轉，上述旋轉臺設于上述臺。當臺旋轉時，旋轉臺也旋轉，安裝有驅動機構的安裝部側會受到較大的離心力作用。該離心力還會作用在旋轉軸的軸端，但由于被檢測體離開軸端，因此，被檢測體不易受到由離心力導致變形等的影響。
[0009]技術方案5的工件支承裝置的特征在于，該工件支承裝置包括:軸承，其以上述旋轉軸能夠旋轉的方式支承上述旋轉軸的上述外周面；以及殼體，其用于收納上述軸承，上述被檢測體安裝部包括:螺母，其將上述軸承的內圈沿上述旋轉軸的軸線方向按壓于設于上述殼體內的卡定部，并阻止上述軸承的內圈沿上述軸線方向移動；以及固定件，其用于將上述旋轉體固定于上述螺母。因此，工件支承裝置能夠將驅動機構與編碼器以隔開間隔的方式配置。工件支承裝置能夠將旋轉體配置在靠近軸承的位置，因此，能夠抑制旋轉體在旋轉軸旋轉時發生偏斜。
[0010]技術方案6的機床包括上述工件支承裝置，因此，其能夠獲得與技術方案I?技術方案5同樣的效果。
【附圖說明】
[0011]圖1是機床I的立體圖。
[0012]圖2是工件支承裝置8的立體圖。
[0013]圖3是旋轉臺40和C軸驅動部50的縱剖視圖。
[0014]圖4是旋轉臺40和C軸驅動部150的縱剖視圖(變形例)。
【具體實施方式】
[0015]參照附圖對本發明的實施方式進行說明。在下面的說明中，使用在附圖中用箭頭表示的左右、前后以及上下。機床I的左右方向為機床I的X軸方向，機床I的前后方向為機床I的Y軸方向，機床I的上下方向為機床I的Z軸方向。
[0016]參照圖1對機床I的構造進行說明。機床I包括基座2、立柱5、Y軸移動機構(省略圖示)、X軸移動機構(省略圖示)、Z軸移動機構(省略圖示)、主軸頭6、主軸(省略圖示)、工件支承裝置8以及換刀裝置9等。
[0017]基座2包括架臺11、主軸基座12、右側基座13以及左側基座14等。架臺11為在前后方向上長的大致長方體狀的構造體。主軸基座12形成為在前后方向上長的大致長方體狀，其設在架臺11的上表面后方。右側基座13設在架臺11的上表面右前方。左側基座14設在架臺11的上表面左前方。右側基座13包括前側的支承臺13A和后側的支承臺13B，左側基座14包括前側的支承臺144和后側的支承臺148。支承臺13六、138、14六、148形成為沿上下方向延伸的柱狀，在其上表面支承工件支承裝置8。
[0018]Y軸移動機構設于主軸基座12的上表面，其包括Y軸滾珠螺桿(省略圖示)、Y軸馬達(省略圖示)以及一對Y軸導軌16(圖1中僅圖示了右側的Y軸導軌16)等。Y軸滾珠螺桿和一對Y軸導軌16沿Y軸方向延伸。一對Y軸導軌16在上表面引導移動體15沿Y軸方向移動。移動體15形成為大致平板狀，在底部外表面具有螺母(省略圖示)。該螺母與Y軸滾珠螺桿螺紋結合。當Y軸馬達驅動Y軸滾珠螺桿旋轉時，移動體15與螺母一起沿著一對Y軸導軌16移動。因此，Y軸移動機構以移動體15能夠沿Y軸方向移動的方式支承該移動體15。
[0019]X軸移動機構設于移動體15的上表面，其包括X軸滾珠螺桿(省略圖示)、X軸馬達(省略圖示)以及一對X軸導軌(省略圖示)等。X軸導軌和X軸滾珠螺桿沿X軸方向延伸。立柱5沿上下方向延伸，其設于移動體15的上表面。立柱5在底部具有螺母(省略圖示)。該螺母與X軸滾珠螺桿螺紋結合。當X軸馬達驅動X軸滾珠螺桿旋轉時，立柱5與螺母一起沿著一對X軸導軌移動。因此，X軸移動機構以立柱5能夠沿X軸方向移動的方式支承該立柱5。立柱5能夠利用Y軸移動機構、移動體15以及X軸移動機構在基座2上沿X軸方向和Y軸方向移動。
[0020]Z軸移動機構設于立柱5的前表面，其包括Z軸滾珠螺桿(省略圖示)、Z軸馬達(省略圖示)以及一對Z軸導軌(省略圖示)等。Z軸導軌和Z軸滾珠螺桿沿Z軸方向延伸。主軸頭6其背面具有螺母(省略圖示)。該螺母與Z軸滾珠螺桿螺紋結合。Z軸馬達固定于Z軸滾珠螺桿的上端部的軸承(省略圖示)。當Z軸馬達驅動Z軸滾珠螺桿旋轉時，主軸頭6沿著一對Z軸導軌移動。因此，Z軸移動機構以主軸頭6能夠沿Z軸方向移動的方式支承該主軸頭6。
[0021]主軸(省略圖示)設于主軸頭6內部，主軸在靠主軸頭6下部的位置具有刀具裝配孔(省略圖示)。刀具裝配孔用于裝配刀具。主軸在設于主軸頭6上部的主軸馬達17的作用下旋轉。
[0022]工件支承裝置8固定在右側基座13和左側基座14的上表面。工件支承裝置8以工件(省略圖示)能夠旋轉的方式保持該工件。工件支承裝置8包括A軸臺20和旋轉臺40 j軸臺20能夠以與X軸方向平行的軸(支承軸31)為中心旋轉。六軸臺20旋轉時所繞的軸為A軸。旋轉臺40形成為圓盤狀，其設于A軸臺20的上表面大致中央處。旋轉臺40能夠以與Z軸方向平行的軸為中心旋轉，該旋轉臺40利用把持機構200 (參照圖2)將工件固定在上表面。旋轉臺40旋轉時所繞的軸為C軸。工件支承裝置8能夠通過使A軸臺20繞A軸以任意角度傾斜，來使工件相對于裝配在主軸上的刀具向任意方向傾斜。工件支承裝置8的具體構造將在后面進行說明。
[0023]換刀裝置9包括刀庫(省略圖示)和防護罩9A等。防護罩9A遮蓋刀庫以起到保護作用。刀庫呈將立柱5和主軸頭6周圍包圍起來的大致圓環狀。刀庫包括鏈條(省略圖示)、刀庫馬達(省略圖示)以及多個刀套(省略圖示)等。刀套以刀具能夠拆裝的方式安裝該刀具。鏈條沿著刀庫設成環狀。多個刀套沿著鏈條進行安裝。在刀庫馬達的驅動下，刀套與鏈條一起沿著刀庫的形狀移動。換刀位置為位于刀庫最下部的刀套的位置。換刀裝置9在主軸頭6的升降過程中，將換刀位置處的刀套所保持的刀具與當前裝配在主軸上的刀具進行交換。
[0024]參照圖2對工件支承裝置8的構造進行說明。工件支承裝置8包括A軸臺20、左側支承臺27、右側驅動機構部28、旋轉臺40、C軸驅動部50以及旋轉氣缸90等。A軸臺20包括臺部21、右連結部22以及左連結部23。臺部21為當A軸臺20的傾斜角度為0°時其上表面成為水平面且俯視時呈大致長方形的板狀部。右連結部22自臺部21的右端部向右上方延伸且以能夠轉動的方式與右側驅動機構部28相連結。左連結部23自臺部21的左端部向左上方延伸且以能夠轉動的方式與后述的左側支承臺27相連結。旋轉臺40以能夠旋轉的方式設于臺部21的上表面大致中央處。
[0025]C軸驅動部50設于臺部21的下表面且經由設于臺部21的大致中央處的孔(省略圖示)與旋轉臺40相連結。在旋轉臺40的上表面能安裝把持機構200 ο把持機構200用于保持工件。旋轉臺40能夠在C軸驅動部50的驅動下旋轉。旋轉氣缸90固定在C軸驅動部50的下部。旋轉氣缸90為把持機構200的驅動源，其利用液壓驅動把持機構200。
[0026]左側支承臺27位于A軸臺20的左側。左連結部23具有自左端面向左方突出的大致圓柱狀的支承軸31。左側支承臺27在向上方突出的頂點部以支承軸31能夠旋轉的方式支承該支承軸31。左側支承臺27的底部架設并固定在左側基座14的支承臺14A、14B(參照圖1)的上表面。
[0027]右側驅動機構部28位于A軸臺20的右側。右側驅動機構部28在內側收納有右側支承臺(省略圖示)、減速器(省略圖示)以及A軸馬達(省略圖示)等。右連結部22具有自其右端面向右方突出的大致圓柱狀的支承軸(省略圖示)。右側支承臺以右連結部22的支承軸能夠旋轉的方式支承該右連結部22的支承軸，并且，右側支承臺將減速器與A軸馬達保持為一體。右連結部22的支承軸與A軸馬達的輸出軸借助減速器相互連結起來。減速器為利用齒輪等將動力源的旋轉速度降低之后再輸出的機械裝置，且能夠獲得與減速比成比例的扭矩作為輸出。因此，當A軸馬達的輸出軸旋轉時，A軸臺20借助減速器與右連結部22—體地旋轉，進而，A軸臺20能夠繞A軸向任意方向傾斜。工件支承裝置8能夠使工件相對于裝配在主軸上的刀具向任意方向傾斜。右側支承臺的底部固定在右側基座13的支承臺13A、13B(參照圖1)的上表面。
[0028]參照圖3對C軸驅動部50的構造進行說明。C軸驅動部50包括主體部51、C軸馬達60、旋轉軸70以及編碼器75等。主體部51形成為圓筒狀，其包括主干部52、第一軸承保持部53、上板54、第二軸承保持部55、編碼器保持部56以及底板57等。主干部52形成為沿上下方向延伸的大致圓筒狀，在其外周面沿著周向形成多個散熱片521。散熱片521向徑向外側突出。散熱片521用于將C軸馬達60產生的熱量散發到外部空氣中。主干部52在內周面固定C軸馬達60的定子61X軸馬達60的轉子62固定在與定子61相對的旋轉軸70的外周面。供電線87用于向C軸馬達60供電。當轉子62旋轉時，旋轉軸70旋轉。主干部52在上端部隔著第一軸承保持部53固定上板54。主干部52在下端部隔著第二軸承保持部55和編碼器保持部56固定底板57。第一軸承保持部53形成為帶凸緣的圓筒狀，其以與主干部52同軸的方式固定在主干部52的上端部。第一軸承保持部53包括圓筒部53A和凸緣部53B。圓筒部53A形成為沿上下方向延伸且直徑小于主干部52的直徑的大致圓筒狀。凸緣部53B自圓筒部53A的下端部向徑向外側呈凸緣狀延伸。凸緣部53B的下表面外周緣部固定在主干部52的上端部。圓筒部53A在上端部的軸孔(省略圖示)內周緣部具有卡定部531。卡定部531形成為向徑向內側突出的圓環狀，在其大致中央處具有供旋轉軸70插入的軸孔。在圓筒部53A的內側嵌插兩個圓環狀的上側軸承72、73。位于上側的上側軸承72卡定于卡定部531。上側軸承72、73被緊固在旋轉軸70上的環狀的鎖緊螺母78從下側固定。在上側軸承72、73的內側插入旋轉軸70的上端側部分。因此，上側軸承72、73以旋轉軸70能夠旋轉的方式支承該旋轉軸70。上板54形成為帶凸緣的筒狀，其從上方覆蓋第一軸承保持部53的圓筒部53A，并且固定在凸緣部53B的上表面的外周緣部。上板54包括上底部54A、圓筒部54B以及凸緣部54C。圓筒部54B形成為直徑與主干部52的直徑大致相同的筒狀，沿上下方向延伸。上底部54A設于圓筒部54B的上端部，其形成為在大致中央處具有軸孔的圓環狀。凸緣部54C自圓筒部54B的下端部向徑向外側呈凸緣狀延伸。旋轉臺40經由上底部54A的軸孔利用六根螺釘95(圖3中僅圖示了一根)固定于旋轉軸70的上端部。因此，旋轉臺40能夠與旋轉軸70—體地旋轉。凸緣部54C的下表面外周緣部向下方突出，并固定在第一軸承保持部53的凸緣部53B的上表面外周緣部。
[0029]主體部51在上板54的內周面與第一軸承保持部53的外周面之間具有制動機構100。$慟機構100包括制動片101、制動板102、移動空間103以及活塞104等。φ慟片101形成為圓環狀，其配置在上板54的上底部54A的下表面側。制動片101具有供旋轉軸70插入的軸孔。制動板102形成為圓盤狀，其配置在制動片101的下表面側。制動板102具有供旋轉軸70插入的軸孔。制動板102利用螺釘99固定在旋轉軸70的凸緣部70A的上表面。凸緣部70A自旋轉軸70的上端部的外周面向徑向外側延伸。移動空間103形成在制動板102的下表面與第一軸承保持部53的凸緣部53B的上表面之間。
[0030]活塞104以能夠在移動空間103內沿上下方向移動的方式配置在移動空間103內。活塞104形成為帶凸緣的圓筒狀，其包括圓筒部104A和凸緣部104B。在圓筒部104A的內側插入旋轉軸70和第一軸承保持部53的圓筒部53A。凸緣部104B自圓筒部104A的下端部向徑向外側延伸。凸緣部104B的下表面與第一軸承保持部53的凸緣部53B的上表面相對，在該下表面與該上表面之間形成制動加壓室107。凸緣部104B的上表面與上板54的凸緣部54C的下表面相對，在該上表面與該下表面之間形成制動解除加壓室108。
[0031]工件支承裝置8能夠將空氣從壓縮機(省略圖示)中向第一流路532導入來對制動加壓室107加壓。第一流路532設于第一軸承保持部53的凸緣部53B。當對制動加壓室107加壓時，活塞104上升，將制動板102按壓于制動片101。制動板102在制動片101與活塞104之間因摩擦而停止，因此，旋轉軸70停止旋轉。工件支承裝置8能夠將壓縮機里的空氣導入設于第一軸承保持部53的凸緣部53B的第二流路(省略圖示)來對制動解除加壓室108加壓。當對制動解除加壓室108加壓時，活塞104下降，從而將制動板102的制動狀態解除。因此，工件支承裝置8能夠通過對制動加壓室107或制動解除加壓室108的加壓來使活塞104上下運動，從而進行制動動作和制動解除動作。
[0032]第二軸承保持部55形成為帶凸緣的圓筒狀，其以與主干部52同軸的方式固定在主干部52的下端部。第二軸承保持部55包括圓筒部55A和凸緣部55B。圓筒部55A形成為沿上下方向延伸且直徑與第一軸承保持部53的圓筒部53A的直徑大致相同的筒狀。凸緣部55B自圓筒部55A的下端部向徑向外側呈凸緣狀延伸。凸緣部55B的上表面外周緣部固定在主干部52的下端部。圓筒部55A在上端部的軸孔內周緣部具有卡定部551。卡定部551形成為向徑向內側突出的圓環狀，在其大致中央處具有供旋轉軸70插入的軸孔。在圓筒部55A內側嵌插圓環狀的下側軸承74。下側軸承74的外圈74B卡定于卡定部551。在下側軸承74內側插入旋轉軸70，并且下側軸承74以旋轉軸70能夠自由旋轉的方式支承該旋轉軸70。
[0033]C軸驅動部50在下側軸承74的下側且沿著旋轉軸70具有間隔件81、圓盤構件82以及鎖緊螺母83。間隔件81形成為帶凸緣的圓筒狀，其包括圓筒部81A和凸緣部81B。圓筒部81A沿上下方向延伸，在其內側具有供旋轉軸70插入的軸孔。凸緣部81B自圓筒部81A的下端部向徑向外側呈凸緣狀延伸。圓筒部81A的上端部從下側抵接于下側軸承74的內圈74A。圓盤構件82配置在凸緣部81B的上表面與第二軸承保持部55的凸緣部55B的下表面之間，在其大致中央處具有供旋轉軸70插入的軸孔。環狀的鎖緊螺母83從下端側緊固于旋轉軸70，其對間隔件81的凸緣部81B向上方施力來將間隔件81固定。間隔件81將下側軸承74的內圈74A沿旋轉軸70的軸線方向按壓于設于圓筒部55A的卡定部551。鎖緊螺母83借助間隔件81阻止內圈74A沿軸線方向(旋轉軸70的軸線方向)移動。
[0034]編碼器保持部56形成為沿上下方向延伸且直徑與主干部52的直徑大致相同的大致圓筒狀。編碼器保持部56與第二軸承保持部55的凸緣部55B的下表面相抵接，并且用螺釘(未圖示)固定起來。編碼器75為光學式或磁力式等的角度檢測器，其包括檢測元件76和被檢測體77。圓環狀的檢測元件76固定在編碼器保持部56的內周面。被檢測體77借助編碼器旋轉體84固定于旋轉軸70。編碼器旋轉體84形成為帶凸緣的圓筒狀，其包括圓筒部84A和凸緣部84B。圓筒部84A沿上下方向延伸，在其內側插入旋轉軸70和鎖緊螺母83。凸緣部84B自圓筒部84A的上端部向徑向外側呈凸緣狀延伸。凸緣部84B的上表面與間隔件81的凸緣部81B的下表面相抵接，并且用螺釘96固定起來。編碼器旋轉體84借助間隔件81固定在旋轉軸70的離開軸端的外周面，因此，其能夠與旋轉軸70—體地旋轉。編碼器75的被檢測體77形成為大致圓筒狀，在其內側插入并固定編碼器旋轉體84的圓筒部84A。因此，被檢測體77能夠在檢測元件76的內側與編碼器旋轉體84—起同旋轉軸70—體地旋轉。編碼器75通過用檢測元件76檢測被檢測體77來檢測旋轉軸70的旋轉角度。
[0035]底板57形成為大致圓環狀，底板57的外周緣部與編碼器保持部56的下端部相抵接，并且用螺釘97固定起來。底板57在大致中央處具有軸孔571。軸孔571包括上部軸孔572和下部軸孔573，該上部軸孔572與下部軸孔573同軸。上部軸孔572與主體部51的內側相連通，其從上至下直徑逐漸變大從而呈臺階狀。下部軸孔573形成為與上部軸孔572的下部相連通，且直徑大于上部軸孔572的直徑的大致圓形。利用螺釘98將板狀的軸罩85固定在旋轉軸70的下端部。軸罩85配置在軸孔571的上部軸孔572的內側，其能夠與旋轉軸70—體地旋轉。軸罩85的下端部向軸孔571的下部軸孔573側突出。
[0036]軸罩85在下端面具有安裝部851。安裝部851是與旋轉氣缸90的上表面相抵接并利用螺釘(省略圖示)以能夠拆裝的方式安裝在旋轉氣缸90的上表面的部位。旋轉氣缸90借助軸罩85安裝在旋轉軸70的下端。因此，旋轉氣缸90能夠與旋轉軸70—體地旋轉。旋轉氣缸90包括配管(省略圖示)，該配管用于對安裝在旋轉臺40的上表面的把持機構200供給驅動用的油。配管經由旋轉軸70的軸孔和旋轉臺40的軸孔與把持機構200相連接。在不使用把持機構200時，只要將旋轉氣缸90從軸罩85的安裝部851上拆卸下來即可。
[0037]C軸驅動部50不將對編碼器75的被檢測體77進行固定的編碼器旋轉體84固定在旋轉軸70的下端部，而是將其固定在旋轉軸70的離開該下端部的外周面。C軸驅動部50將間隔件81設在下側軸承74與鎖緊螺母83之間，并利用螺釘96將編碼器旋轉體84固定于間隔件81。旋轉氣缸90安裝于在旋轉軸70的下端部設置的軸罩85的安裝部851。因此，旋轉氣缸90在旋轉軸70旋轉時所產生的振動不易被傳遞給編碼器75的被檢測體77。因此，編碼器75能夠準確地檢測旋轉軸70的旋轉角度。C軸驅動部50能夠將編碼器旋轉體84隔著間隔件81配置在靠近下側軸承74的位置，因此，能夠減小由離心力造成的編碼器旋轉體84的偏斜。因此，編碼器75能夠更準確地檢測旋轉軸70的旋轉角度。
[0038]在上述說明中，C軸馬達60為本發明的馬達的一例，旋轉氣缸90為本發明的驅動機構的一例，下側軸承74為本發明的軸承的一例，第二軸承保持部55為本發明的殼體的一例，軸罩85的安裝部851為本發明的安裝部的一例，編碼器旋轉體84為本發明的旋轉體的一例，螺釘96為本發明的固定件的一例。A軸臺20為臺的一例。
[0039]如上所述，本實施方式的工件支承裝置8和機床I在與主軸相對的位置具有旋轉臺40和C軸驅動部50 X軸驅動部50用于驅動旋轉臺40旋轉。在旋轉臺40的上表面能夠安裝把持機構200。在把持機構200的上表面以工件能夠拆裝的方式把持該工件。C軸驅動部50包括C軸馬達60和編碼器75X軸馬達60的旋轉軸70的上端部與旋轉臺40相連結。用于驅動把持機構200的旋轉氣缸90固定于在旋轉軸70的下端部設置的軸罩85的安裝部851。編碼器75的檢測元件76固定在主體部51內部。編碼器75的被檢測體77固定于能夠與旋轉軸70—起旋轉的編碼器旋轉體84。編碼器75通過用檢測元件76檢測與旋轉軸70—起旋轉的被檢測體77來檢測旋轉軸70的旋轉角度。對于具有上述構造的工件支承裝置8和機床I而言，將編碼器旋轉體84安裝在旋轉軸70的離開軸端的外周面。因此，旋轉氣缸90在旋轉軸70旋轉時所產生的振動不易影響到編碼器75的被檢測體77。因此，編碼器75能夠準確地檢測旋轉軸70的旋轉角度。
[0040]對于工件支承裝置8和機床I而言，將被檢測體77固定于安裝于旋轉軸70的編碼器旋轉體84，將編碼器旋轉體84安裝在旋轉軸70的外周面。因此，對于工件支承裝置8和機床I而言，能夠容易地將被檢測體77安裝在旋轉軸70的外周面。在更換被檢測體77時，操作者只要將編碼器旋轉體84拆卸下來即可，因此，更換被檢測體77的操作變得容易。
[0041 ]本實施方式的C軸驅動部50包括第二軸承保持部55和下側軸承74。第二軸承保持部55在圓筒部55A內部收納下側軸承74。下側軸承74以旋轉軸70能夠旋轉的方式支承該旋轉軸70的外周面。C軸驅動部50在下側軸承74與鎖緊螺母83之間設置間隔件81。間隔件81將下側軸承74的內圈74A沿旋轉軸70的軸線方向按壓于設于圓筒部55A的卡定部551。間隔件81被緊固于旋轉軸70的鎖緊螺母83固定在旋轉軸70的外周面。編碼器旋轉體84不固定在旋轉軸70的下端部而是利用螺釘96固定于間隔件81。對于機床I而言，將編碼器旋轉體84固定在旋轉軸70的外周面，因此，能夠將編碼器旋轉體84與旋轉氣缸90以彼此之間隔開間隔的方式配置。編碼器旋轉體84隔著間隔件81配置在靠近下側軸承74的位置，因此，能夠減小由離心力造成的編碼器旋轉體84的偏斜程度。
[0042]對于本實施方式的工件支承裝置8而言，將旋轉臺40設于A軸臺20，該A軸臺20能夠以與旋轉軸70交叉的支承軸31為中心旋轉。在A軸臺20旋轉時，安裝有旋轉氣缸90的安裝部851側會受到較大的離心力作用。該離心力還會作用在旋轉軸70的軸端，但由于被檢測體77離開軸端，因此，被檢測體77不易受到由離心力導致變形等的影響。
[0043]本發明不限于上述實施方式，其能夠進行各種變形。對于圖3所示的C軸驅動部50而言，在下側軸承74與鎖緊螺母83之間設置間隔件81，并用螺釘96將編碼器旋轉體84固定于間隔件81，但也可以是，例如不在下側軸承74與鎖緊螺母83之間設置間隔件81，而是將編碼器旋轉體84直接固定于鎖緊螺母83。
[0044]如圖4所示，C軸驅動部150為上述實施方式的C軸驅動部50(參照圖3)的變形例。C軸驅動部150包括與C軸驅動部50同樣的構造，但沒有在下側軸承74與鎖緊螺母83之間設置間隔件，該C軸驅動部150包括編碼器旋轉體184。編碼器旋轉體184包括與編碼器旋轉體84同樣的圓筒部184A和凸緣部184B，還包括螺母固定部184C。螺母固定部184C設于圓筒部184A的內周面的軸線方向中間部，其形成為向徑向內側突出的圓環狀。螺母固定部184C在大致中央處具有供旋轉軸70插入的軸孔。螺母固定部184C與鎖緊螺母83的下表面相抵接，并且用螺釘196固定起來。因此，編碼器旋轉體184借助鎖緊螺母83固定在旋轉軸70的外周面。對于C軸驅動部150而言，將編碼器旋轉體184固定在旋轉軸70的外周面，因此，能夠將編碼器旋轉體184與旋轉氣缸90以彼此之間隔開間隔的方式配置。因此，C軸驅動部150能夠獲得與上述實施方式同樣的效果。在變形例中，編碼器旋轉體184為本發明的旋轉體的一例，螺釘196為本發明的固定件的一例。
[0045]在上述實施方式中，將被檢測體77固定于安裝于旋轉軸70的編碼器旋轉體84，將編碼器旋轉體84安裝在旋轉軸70的外周面，但也可以是，將被檢測體77直接安裝在旋轉軸70的外周面。
[0046]在上述實施方式中，用鎖緊螺母83固定下側軸承74，但也可以用鎖緊螺母83以外的螺母進行固定。下側軸承74為一個，但也可以設置兩個以上。上側軸承72、73的個數也不限定于兩個。
[0047]上述實施方式的旋轉氣缸90利用液壓驅動把持機構200，但也可以利用氣壓來驅動把持機構200。驅動把持機構200的方式不受限定。
[0048]上述實施方式對具有主軸和旋轉臺40的機床I進行了說明，但是，例如也能夠應用于車床。
[0049]A軸臺20的形狀不限于本實施方式的形狀，只要能夠設成A軸臺20即可，A軸臺20的形狀可以為任意形狀。
【主權項】
1.一種工件支承裝置，其包括: 旋轉臺(40); 馬達(60)，其用于使上述旋轉臺旋轉； 安裝部(851)，其用于將驅動機構(90)以能夠拆裝的方式安裝在上述馬達的旋轉軸(70)的軸端，上述驅動機構用于驅動把持機構(200)，上述把持機構用于把持上述旋轉臺上的工件；以及 編碼器(75)，其通過用檢測元件(76)檢測與上述旋轉軸一起旋轉的被檢測體(77)來檢測上述旋轉軸的旋轉角度，該工件支承裝置(8)的特征在于，包括: 被檢測體安裝部，其用于將上述被檢測體安裝于上述旋轉軸的離開上述軸端的外周面。2.根據權利要求1所述的工件支承裝置，其特征在于， 上述被檢測體固定于安裝于上述旋轉軸的旋轉體(84、184)， 上述被檢測體安裝部將上述旋轉體安裝在上述旋轉軸的上述外周面。3.根據權利要求2所述的工件支承裝置，其特征在于， 該工件支承裝置包括: 軸承(74)，其以上述旋轉軸能夠旋轉的方式支承上述旋轉軸的上述外周面；以及 殼體(55)，其用于收納上述軸承， 上述被檢測體安裝部包括: 間隔件(81)，其將上述軸承的內圈(74A)沿上述旋轉軸的軸線方向按壓于設于上述殼體的卡定部(551); 螺母(83)，其借助上述間隔件阻止上述內圈沿上述軸線方向移動；以及 固定件(96)，其用于將上述旋轉體固定于上述間隔件。4.根據權利要求3所述的工件支承裝置，其特征在于， 該工件支承裝置還包括臺(20)，上述臺能夠以與上述旋轉軸交叉的軸為中心旋轉， 上述旋轉臺設于上述臺。5.根據權利要求2所述的工件支承裝置，其特征在于， 該工件支承裝置包括: 軸承(74)，其以上述旋轉軸能夠旋轉的方式支承上述旋轉軸的上述外周面；以及 殼體(55)，其用于收納上述軸承， 上述被檢測體安裝部包括: 螺母(83)，其將上述軸承的內圈(74A)沿上述旋轉軸的軸線方向按壓于設于上述殼體內的卡定部(551 )，阻止上述軸承的內圈(74A)沿上述軸線方向移動；以及固定件(196)，其用于將上述旋轉體固定于上述螺母。6.—種機床，其中， 該機床包括權利要求1?5中任一項所述的工件支承裝置。
【文檔編號】B23Q1/28GK106002340SQ201610125189
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月4日
【發明人】辻俊輔
【申請人】兄弟工業株式會社