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1、(10)申请公布号 CN 103537945 A (43)申请公布日 2014.01.29 CN 103537945 A (21)申请号 201310481347.8 (22)申请日 2013.10.11 B23Q 7/00(2006.01) B23Q 3/00(2006.01) (71)申请人 孙先胜 地址 518000 广东省深圳市罗湖区文锦北路 美景花园大厦裙楼 5 楼 5120 (72)发明人 孙先胜 (54) 发明名称 一种旋转机构 (57) 摘要 本发明公开了一种旋转机构， 可实现在至少 两个边或面之间切换， 对至少两个边或面进行加 工。可将旋转机构安装到加工机床上完成电气连 接后。
2、， 预先可对机床的控制装置进行电脑设定， 以 配合旋转机构所需要的动力配合， 由驱动机构驱 动旋转轴的安装端使旋转轴做直线运动， 在旋转 轴做直线运动过程中， 导柱可从一个轴向导向槽 滑入斜向导向槽， 由于导柱一端与箱体联接， 导柱 位置始终不变， 因此旋转轴在导柱导向下则发生 旋转， 当导柱经斜向导向槽滑入下一个轴向导向 槽内时， 旋转轴完成两个面之间的切换， 而复位弹 性件则有助于旋转轴的复位。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN。
3、 103537945 A CN 103537945 A 1/1 页 2 1. 一种旋转机构， 其特征在于， 包括 ： 箱体 ； 旋转轴， 所述旋转轴一端为用于与驱动旋转轴直线移动的驱动机构联动的安装端， 另 一端为定位端， 在安装端和定位端之间具有从旋转轴外圆周面上凸起的旋转导向部， 所述 旋转导向部上具有至少两条沿旋转轴的轴向设置的轴向导向槽， 在两条轴向导向槽之间设 有斜向导向槽， 所述旋转轴设置于箱体内， 其定位端和安装端分别从箱体两侧伸出 ； 定位机构， 所述定位机构包括定位板和定位块， 所述定位板固定设置， 其上具有第一安 装孔， 所述旋转轴的定位端穿过所述第一安装孔并与定位块联接，。
4、 将旋转轴的定位端限定 在定位板的一侧， 所述定位块的侧壁与轴向导向槽的数量相对应 ； 在所述旋转轴的旋转导 向部与定位板之间还设置用于复位的复位弹性件 ； 以及至少一个导柱， 所述导柱一端与箱体联接， 另一端设置于旋转导向部上的轴向导 向槽或斜向导向槽内。 2. 如权利要求 1 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述轴向导向槽底壁中部凸起形成凸 起部， 所述凸起部面向定位端的一侧具有沿旋转轴的轴向设置的斜坡， 所述凸起部面向安 装端的一侧与轴向导向槽的底壁形成阶梯台， 并与斜向导向槽的入口端对应。 3. 如权利要求 2 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述轴向导向槽为至少三个， 其分别设 置在。
5、旋转导向部的至少三个面上， 每两个相邻轴向导向槽之间通过斜向导向槽相互连通使 导柱可在至少三个轴向导向槽内循环移动， 所述斜向导向槽的入口端对应一个轴向导向槽 的凸起部设置， 而其出口端对应设置于下一个轴向导向槽上位于凸起部与定位端之间的部 分。 4. 如权利要求 3 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述轴向导向槽为四个， 其分别设置在 旋转导向部的四个面上。 5. 如权利要求 1 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述导柱通过弹簧与箱体实现可直线 移动的联接。 6. 如权利要求 5 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述箱体上设有垫片， 所述垫片具有凹 陷部， 所述弹簧一端抵住凹陷部， 另一端抵。
6、住导柱。 7. 如权利要求 5 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述导柱为两个， 分别对应旋转导向部 相对两侧设置于箱体上。 8. 如权利要求 1 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述定位板背向旋转导向部的一面具 有方形凹腔， 所述凹腔沿靠近旋转导向部方向逐渐呈锥形缩小， 所述第一安装孔与凹腔连 通， 所述定位块设置于所述凹腔内， 并对应凹腔形状设有呈锥形变化的外形。 9. 如权利要求 1 至 8 中任一项所述的旋转机构， 其特征在于， 所述复位弹性件为弹簧， 所述弹簧用于与定位板和旋转导向部配合的两端分别装配衬套。 10. 如权利要求 9 所述的旋转机构， 其特征在于， 所述旋转轴的安装端与。
7、驱动机构之间 通过动力接口箱联接， 所述动力接口箱具有与机床驱动机构匹配的第一接口和与旋转轴相 切合的第二接口。 权 利 要 求 书 CN 103537945 A 2 1/4 页 3 一种旋转机构 技术领域 0001 本发明涉及一种旋转机构。 背景技术 0002 在传统的零件加工过程中， 经常会遇见某零件需要对四个边或面进行加工的要 求。但是在加工设备选择中， 一般机床的工作方式是固定的， 均具有一个安装固定位， 一个 加工操作位， 通过设置电脑的程序， 在通过驱动机构完成的前进与后退的工作， 将加工零件 从安装位送到加工操作位进行加工， 后在重新返回安装位， 再进行零件的跟换并循环进行。 如。
8、果遇见某零件需要多边进行处理时， 必须要求操作人员多次重复以上操作安装， 才可以 完成一个零件的多边加工。 将零件重新转向后， 重新通过机床进行反复处理， 这样处理同一 个零件需要多次的重复工作， 使得操作复杂性高， 加工时间长， 同时多次加工定位也会产生 很多不安全因素。 发明内容 0003 本发明提供一种旋转机构， 可至少在两个边或面之间切换， 对至少两个边或面进 行加工。 0004 根据本发明目的， 本发明提供一种旋转机构， 包括 ： 0005 箱体 ； 0006 旋转轴， 所述旋转轴一端为用于与驱动旋转轴直线移动的驱动机构联动的安装 端， 另一端为定位端， 在安装端和定位端之间具有从旋。
9、转轴外圆周面上凸起的旋转导向部， 所述旋转导向部上具有至少两条沿旋转轴的轴向设置的轴向导向槽， 在两条轴向导向槽之 间设有斜向导向槽， 所述旋转轴设置于箱体内， 其定位端和安装端分别从箱体两侧伸出 ； 0007 定位机构， 所述定位机构包括定位板和定位块， 所述定位板固定设置， 其上具有第 一安装孔， 所述旋转轴的定位端穿过所述第一安装孔并与定位块联接， 将旋转轴的定位端 限定在定位板的一侧， 所述定位块的侧壁与轴向导向槽的数量相对应 ； 在所述旋转轴的旋 转导向部与定位板之间还设置用于复位的复位弹性件 ； 0008 以及至少一个导柱， 所述导柱一端与箱体联接， 另一端设置于旋转导向部上的轴 。
10、向导向槽或斜向导向槽内。 0009 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述轴向导向槽底壁中部凸起形成凸起部， 所 述凸起部面向定位端的一侧具有沿旋转轴的轴向设置的斜坡， 所述凸起部面向安装端的一 侧与轴向导向槽的底壁形成阶梯台， 并与斜向导向槽的入口端对应。 0010 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述轴向导向槽为至少三个， 其分别设置在旋 转导向部的至少三个面上， 每两个相邻轴向导向槽之间通过斜向导向槽相互连通使导柱可 在至少三个轴向导向槽内循环移动， 所述斜向导向槽的入口端对应一个轴向导向槽的凸起 部设置， 而其出口端对应设置于下一个轴向导向槽上位于凸起部与定位端之间的部分。 0011 作。
11、为所述旋转机构的进一步改进， 所述轴向导向槽为四个， 其分别设置在旋转导 说 明 书 CN 103537945 A 3 2/4 页 4 向部的四个面上。 0012 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述导柱通过弹簧与箱体实现可直线移动的联 接。 0013 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述箱体上设有垫片， 所述垫片具有凹陷部， 所 述弹簧一端抵住凹陷部， 另一端抵住导柱。 0014 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述导柱为两个， 分别对应旋转导向部相对两 侧设置于箱体上。 0015 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述定位板背向旋转导向部的一面具有方形凹 腔， 所述凹腔沿靠近旋转导向部方向逐。
12、渐呈锥形缩小， 所述第一安装孔与凹腔连通， 所述定 位块设置于所述凹腔内， 并对应凹腔形状设有呈锥形变化的外形。 0016 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述复位弹性件为弹簧， 所述弹簧用于与定位 板和旋转导向部配合的两端分别装配衬套。 0017 作为所述旋转机构的进一步改进， 所述旋转轴的安装端与驱动机构之间通过动力 接口箱联接， 所述动力接口箱具有与机床驱动机构匹配的第一接口和与旋转轴相切合的第 二接口。 0018 本发明的有益效果是 ： 0019 本申请所提供的旋转机构可实现在至少两个边或面之间切换， 对至少两个边或面 进行加工。可将将旋转机构安装到加工机床上完成电气连接后， 预先可对。
13、机床的控制装置 进行电脑设定， 以配合旋转机构所需要的动力配合， 由驱动机构驱动旋转轴的安装端使旋 转轴做直线运动， 在旋转轴做直线运动过程中， 导柱可从一个轴向导向槽滑入斜向导向槽， 由于导柱一端与箱体联接， 导柱位置始终不变， 因此旋转轴在导柱导向下则发生旋转， 当导 柱经斜向导向槽滑入下一个轴向导向槽内时， 旋转轴完成两个面之间的切换， 而复位弹性 件则有助于旋转轴的复位， 定位块的侧壁与轴向导向槽的数量相对应， 通过定位块与导向 槽的配合可以降低旋转后的角度偏差， 使旋转角度误差控制在 0.05-0.1 度之间。 附图说明 0020 图 1 为本发明旋转机构一种实施例的爆炸图 ； 00。
14、21 图 2 为图 1 所示结构装配后剖视图 ( 省去箱体和动力接口箱 ) ； 0022 图 3 为图 1 所示结构中旋转轴的结构示意图 ； 0023 图 4 为沿图 3 中 A-A 剖视后旋转轴结构示意图 ； 0024 图 5 为图 1 所示结构中定位块和定位板配合示意图 ； 0025 图 6 为图 1 所示结构中剖视角度下定位块和定位板配合示意图。 具体实施方式 0026 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。 0027 请参考图 1- 图 2， 本实施例提供了一种旋转机构， 其包括定位机构 1、 旋转轴 2、 箱 体 3 和导柱 5。 0028 请参考图3和4， 旋转轴2。
15、一端为用于与驱动旋转轴2直线移动的驱动机构联动的 安装端， 另一端为定位端， 在安装端和定位端之间 ( 即旋转轴 2 的中部 ) 具有从旋转轴 2 外 说 明 书 CN 103537945 A 4 3/4 页 5 圆周面上凸起的旋转导向部 22， 旋转导向部 22 上具有导向槽 23， 导向槽 23 包括至少两条 沿旋转轴 2 的轴向设置的轴向导向槽， 在两条轴向导向槽之间设有斜向导向槽 235， 旋转轴 2 设置于箱体 3 内， 其定位端和安装端分别从箱体 3 两侧的通孔 37 伸出。 0029 由驱动机构驱动旋转轴 2 的安装端使旋转轴 2 做直线往复运动， 驱动机构可利用 一般机床的动力。
16、装置， 例如气缸。在旋转轴 2 做直线运动过程中， 导柱 5 可从一个轴向导向 槽滑入斜向导向槽235， 由于导柱5相对箱体3固定设置， 导柱5位置始终不变， 因此旋转轴 2 在导柱 5 导向下则发生旋转， 当导柱 5 经斜向导向槽 235 滑入下一个轴向导向槽内时， 则 旋转轴 2 完成两个面之间的切换。 0030 请继续参考图 3 和 4， 其中轴向导向槽底壁中部凸起形成凸起部， 凸起部面向定位 端的一侧具有沿旋转轴 2 的轴向设置的斜坡， 凸起部面向安装端的一侧与轴向导向槽的底 壁形成阶梯台， 并与斜向导向槽 235的入口端对应。在本实施例示例结构中， 将一条轴向导 向槽分为依次衔接的第。
17、一段 231、 第二段 232、 第三段 233 和第四段 234， 其中第二段 232 为 斜坡， 第二段 232 和第三段 233 形成凸起部。第三段 233 衔接在第二段 232 之后， 高于第一 段 231 和第四段 234， 并与第四段 234 形成阶梯台结构。 0031 轴向导向槽的数量可根据需要切换的面来定， 可以是两条以上 ( 包括两条 )。 0032 进一步地， 轴向导向槽也可以为至少三个， 其分别设置在旋转导向部 22 的至少三 个面上， 每两个轴向导向槽之间通过斜向导向槽 235 相互连通使导柱 5 可在至少三个轴向 导向槽内循环移动， 如以三个轴向导向槽为例， 即第一个。
18、轴向导向槽转入第二轴向导向槽， 再转入第三个轴向导向槽， 最后从第三个轴向导向槽再转入第一个轴向导向槽， 以此类推 循环移动。 0033 斜向导向槽 235 的入口端对应一个轴向导向槽的凸起部设置， 也就是对应设置于 阶梯台位置处， 而其出口端对应设置于下一个轴向导向槽上位于凸起部与定位端之间的部 分。而旋转轴 2 上的斜向导向槽 235 的走向与实现的目标有关， 倾斜的角度可根据设计要 求进行调整。 0034 本实施例的示例结构为四条轴向导向槽， 其分别设置在旋转导向部 22 的四个面 上， 可实现在四个面或边上的依次切换。 0035 请继续参考图 1 和 2， 定位机构 1 包括定位块 1。
19、1 和定位板 12， 定位板 12 固定设 置， 其上具有第一安装孔， 旋转轴2的定位端穿过第一安装孔并与定位块11联接， 将旋转轴 2 的定位端限定在定位板 12 的一侧 ； 在旋转轴 2 的旋转导向部 22 与定位板 12 之间还设置 用于复位的复位弹性件。 0036 请参考图5和6， 定位板12背向旋转导向部22的一面具有方形凹腔123， 凹腔123 沿靠近旋转导向部 22 方向逐渐呈锥形缩小， 第一安装孔与凹腔 123 连通， 定位块 11 设置于 凹腔 123 内， 并对应凹腔 123 形状设有呈锥形变化的外形。定位板 12 具有一个或多个定位 孔， 定位孔内放置螺栓 121 和销钉。
20、 122， 同时在箱体 3 结构上也具有固定销钉和螺栓的孔位 35、 36， 定位板 12 与箱体 3 通过螺栓 121 和销钉 122 结构固定。本实施例中， 定位块 11 两 端均为正多方边形结构， 在面向定位板12凹腔123的一侧采用锥形设计， 中间具有通孔， 通 过固定螺栓 111 与旋转轴 2 的定位端固定。凹腔 123 设置成锥形方腔， 使得凹腔 123 的入 口端远远大于定位块11的对应一端， 其可便于定位块进入凹腔内， 使得定位块11在进入凹 腔时可具有一定量的装配误差， 并随着方腔的逐渐收缩， 逐渐纠正定位块 11 的装配位置。 说 明 书 CN 103537945 A 5 。
21、4/4 页 6 0037 定位块 11 的侧壁与轴向导向槽的数量相对应是指， 定位块 11 具有至少两个互成 夹角的侧壁， 该侧壁的数量与轴向导向槽相等， 例如本实施例中轴向导向槽为四个， 则定位 块则采用具有四个侧壁的方形结构。 当然， 如果轴向导向槽采用三条， 则定位块可采用具有 三个侧壁的三角形结构 ； 如果轴向导向槽为两条， 则定位块可采用具有两个相互成夹角的 侧壁的扇形结构， 以上方形结构、 三角形结构以及扇形结构均是指定位块沿旋转轴径向剖 切后的横截面形状。通过定位块与导向槽的配合可以降低旋转后的角度偏差， 使旋转角度 误差控制在 0.05-0.1 度之间。 0038 该侧壁与旋转。
22、轴相互配合， 可在旋转轴定位时避免旋转轴的误转动， 提高精度。 0039 请继续参考图 1 和 2， 复位弹性件为弹簧 202， 弹簧 202 用于与定位板 12 和旋转导 向部 22 配合的两端分别装配衬套 201、 203， 用来稳定旋转轴 2 的运动， 防止产生偏差。 0040 导柱 5 为至少一个， 导柱 5 一端与箱体 3 联接， 另一端设置于旋转导向部 22 上的 轴向导向槽或斜向导向槽 235 内。一种优选方式中， 导柱 5 可通过弹簧 32 与箱体 3 实现可 直线移动的联接， 具体可以为 ： 箱体3上设有垫片33， 垫片33通过螺栓34固定在箱体3上， 垫片 33 具有凹陷部。
23、， 弹簧 202 一端抵住凹陷部， 另一端抵住导柱 5， 可使得导柱 5 在其轴向 上可相对箱体 3 直线运动， 以适应导向槽底壁的起伏变化。其中导柱 5 为两个， 分别对应旋 转导向部 22 相对两侧设置于箱体 3 上。 0041 请参考图 1， 进一步地， 旋转轴 2 的安装端与驱动机构之间可以通过动力接口箱 4 联接， 该动力接口箱 4 具有与机床驱动机构匹配的第一接口 ( 图中未标出 ) 和与旋转轴 2 相切合的第二接口 41。 0042 本实施例工作过程如下 ： 0043 首先驱动机构开始工作， 推动旋转轴 2 向前运动 ( 即图 2 中向图面左边移动 )， 旋 转轴 2 被向前推出。
24、， 旋转轴 2 的定位端脱离并伸出定位板 12， 与定位端固定联接的定位块 11 与定位板 12 分离并被抬起， 旋转轴 2 上的弹簧 202 被压缩。 0044 导柱 5 被安装在箱体 3 上处于固定状态， 在旋转轴 2 向前移动时， 导柱 5 会在轴向 导向槽第一段 231、 第二段 232、 第三段 233 内滑动， 直至滑入到凸起部的阶梯台位置。导柱 5上的弹簧202使得导柱5在沿第二段232轴向导向槽移动时可沿轴向移动， 以适应第二段 232 轴向导向槽的斜坡变化。 0045 然后， 驱动机构拉动旋转轴 2 向后运动 ( 即图 2 中向图面右边移动 )， 旋转轴 2 被 向后拉动， 。
25、由于阶梯台的限位， 导柱 5 无法滑入到轴向导向槽第一段 231、 第二段 232、 第三 段 233 内， 因此从位于阶梯台处的斜向导向槽 235 的入口端滑入斜向导向槽 235 内， 在斜向 导向槽 235 的导向作用下， 旋转轴 2 出现角度变化， 引起旋转轴 2 进行转向， 旋转轴 2 带动 定位块11进行转向， 当从斜向导向槽235再次滑入到下一个轴向导向槽内时， 运行完毕， 定 位块 11 达到稳定角度， 并被带回到定位块 11 中， 完成一次转向动作。 0046 需要多次转向操作时， 可以此类推来实现。 0047 以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发 明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说， 在不脱 离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换。 说 明 书 CN 103537945 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103537945 A 7 2/3 页 8 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103537945 A 8 3/3 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103537945 A 9 。