CN102069391B

CN102069391B - 线性滑台

Info

Publication number: CN102069391B
Application number: CN200910225039A
Authority: CN
Inventors: 黄华志; 杨伯骏
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: CN102069391A

Abstract

本发明公开一种线性滑台，包括一滑轨、一载台、至少一调整座、多个楔型块以及多个调整件。载台配置于滑轨上。调整座组装至载台的下方且位于滑轨的一侧。楔型块配置于调整座与载台之间。调整件连接楔型块与载台，用以调整楔型块与载台的相对位置，以经由楔型块推动调整座而调整调整座与滑轨之间的距离。

Description

线性滑台

技术领域

本发明涉及一种线性滑台，且特别是涉及一种可调整调整座与滑轨之间的距离的线性滑台。

背景技术

为因应超高精密定位与微细加工系统的需求，摩擦力非常微小的液静压轴承成为高精密工具机不可缺少的关键组件。液静压轴承具备优异的刚性、阻尼性能与切削加工时的抑制颤振能力，再加上微(纳)米级精密运动定位精度，可提供超精密切削工具机的轴承设计一个优良的解决方案，故全球高阶精密工具机导轨的轴承系统几乎都一致采用液静压轴承。

现有采用液静压滑轴承的线性滑台是将具有一定压力的润滑油经节流器输送到滑轨与载台之间的油腔，形成承载油膜，将相互接触的金属表面隔开，实现液体摩擦。经过理论分析计算，滑轨与载台之间的初始油膜厚度有一定的理想值。目前采用液静压滑轴承的线性滑台达成初始油膜的理想厚度的方法有二。(1)现配研磨成型，亦即配合现有的滑轨尺寸，以现配研磨加工方式，加工出可达成初始油膜的理想厚度的载台。(2)螺丝调整型，如中国台湾专利公告号435628所使用之间隙调整装置，以每颗轴承个别经由螺丝调整与配合轨道面的间隙值，得出初始油膜的理想厚度。

然而，现配研磨成型方式的线性滑台的加工成本最高，并且使用一段时间后若轨道面有磨损则油膜厚度值无法重新调整，必须更换新滑台。另一方面，螺丝调整型方式的线性滑台需同时个别调整每个轴承与滑轨的间隙值，不易调整出均一油膜厚度而影响整体性能与可靠度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线性滑台，可解决现有滑轨与载台间隙的调整成本过高与均一性不佳的问题。

本发明的线性滑台包括一滑轨、一载台、至少一调整座、多个楔型块以及多个调整件。载台配置于滑轨上。调整座组装至载台的下方且位于滑轨的一侧。楔型块配置于调整座与载台之间。调整件连接楔型块与载台，用以调整楔型块与载台的相对位置，以经由楔型块推动调整座而调整调整座与滑轨之间的距离。

在本发明的线性滑台的一实施例中，各调整件为一螺丝。各螺丝贯穿载台而锁附于一个楔型块，且各螺丝转动时带动楔型块移动。

在本发明的线性滑台的一实施例中，线性滑台更包括至少一螺丝，螺丝贯穿载台而锁附于调整座。

在本发明的线性滑台的一实施例中，线性滑台更包括多个液静压平面轴承。至少一个液静压平面轴承组装至调整座而位于调整座与滑轨之间，其它液静压平面轴承组装至载台而位于载台与滑轨之间。

在本发明的线性滑台的一实施例中，调整件用以调整楔型块沿一第一方向移动，以经由楔型块推动调整座沿一第二方向移动，第一方向垂直第二方向。此外，第一方向例如是垂直或平行于载台在滑轨上的移动方向。

在本发明的线性滑台的一实施例中，线性滑台更包括两个卡合部，分别组装至调整座的下方以及载台远离调整座的一侧的下方。沿载台在滑轨上的移动方向观之，载台、调整座与卡合部呈C字形而将滑轨的一部分卡合于其间。

在本发明的线性滑台的一实施例中，线性滑台更包括一传动轴，配置于滑轨中间并耦合载台，以驱动载台在滑轨上移动。

在本发明的线性滑台的一实施例中，载台的下方具有多个斜面，楔型块承靠斜面。

基于上述，本发明的线性滑台是简单地利用调整件与楔型块而调整调整座与滑轨之间的距离。因此，可以较低的成本达成调整滑轨与载台间隙的目的，且并非个别调整多个位置的间隙而可获得较佳的均一性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的线性滑台的剖视图；

图2为图1的线性滑台在楔型块140附近的局部放大图；

图3是图1的线性滑台的上视图；

图4是本发明另一实施例的线性滑台的剖视图；

图5是图4的线性滑台的上视图。

主要元件符号说明

100：线性滑台

110：滑轨

120、220：载台

122：贯孔

124：斜面

130、230：调整座

132、172：供油管道

140、240：楔型块

150、250：调整件

160：螺丝

170：液静压平面轴承

180：卡合部

190：传动轴

G10、G20：距离

D10、D20、D30：方向

具体实施方式

图1是本发明一实施例的线性滑台的剖视图，图2为图1的线性滑台在楔型块附近的局部放大图。请参照图1与图2，本实施例的线性滑台100包括一滑轨110、一载台120、至少一调整座130、多个楔型块140以及多个调整件150。载台120配置于滑轨110上。调整座130组装至载台120的下方且位于滑轨110的一侧。载台120在滑轨110上的移动方向是平行于Z轴。调整座130组装至载台120的下方后，调整座130与载台120共同将滑轨110的一部分卡合于两者之间，以限制载台120在X轴方向的移动。

楔型块140配置于调整座130与载台120之间。调整件150连接楔型块140与载台120，用以调整楔型块140与载台120的相对位置。当楔型块140与载台120的相对位置改变时，楔型块140会推动调整座130，进而调整调整座130与滑轨110之间的距离。

图3是图1的线性滑台的上视图，其中省略载台，并仅简略表达各元件的位置。请参照图2与图3，当图中左边的楔型块140经由调整件150的作用往图2的上方移动而靠近载台120时，楔型块140会因为与载台120之间的接触面的作用力而向图2的右方推动调整座130，进而加大调整座130与滑轨110之间的距离G10。在图中左边的的楔型块140往图2的上方移动时，也需经由调整件150的作用而使图中右边的楔型块140往图2的下方移动而远离载台120，以使调整座130可顺利向图2的右方移动。反之，当图中左边的楔型块140往图2的下方移动而远离载台120，且图中右边的楔型块140往图2的上方移动而靠近载台120时，楔型块140会推动调整座130向图2的左方移动，进而缩小调整座130与滑轨110之间的距离G10。

本实施例的调整件150是使楔型块140沿一第一方向D10(平行于Y轴)移动，以经由楔型块140推动调整座130沿一第二方向D20(平行于X轴)移动，且第一方向D10垂直第二方向D20。此外，第一方向D10垂直于载台120在滑轨110上的移动方向(Z轴)。另外，本实施例的载台120的下方具有多个斜面124，楔型块140承靠斜面124。在此，斜面124的定义是指该表面的法线与楔型块140的移动方向(即第一方向D10)夹一锐角。楔型块140与调整座130的接触面的法线则垂直楔型块140的移动方向。然而，也可设计让楔型块140与调整座130的接触面的法线与楔型块140的移动方向夹一锐角，而楔型块140与载台120的接触面的法线则垂直楔型块140的移动方向。

通过这些操作，可将调整座130与滑轨110之间的距离G10调整至理想值。而且，即使线性滑台100在使用一段时间后因为摩擦损耗而导致距离G10加大，也可再次通过调整件150与楔型块140将距离G10调整回理想值，不需汰换整组线性滑台100，可提升线性滑台100的耐用性而降低成本。

本实施例的调整件150为螺丝。每个调整件150贯穿载台120而锁附于一个楔型块140，且调整件150转动时会带动楔型块140沿Y轴上下移动。调整件150贯穿载台120的部分例如是不具有螺纹的，但不限定于此。此外，本实施例的线性滑台100更包括至少一螺丝160。螺丝160贯穿载台120而锁附于调整座130。当通过调整件150与楔型块140将距离G10调整至理想值后，即可利用螺丝160固定载台120与调整座130的相对位置，以避免距离G10发生变化。另外，载台120供螺丝160贯穿的贯孔122的直径需大于螺丝160的相对应部分的直径，以提供载台120与调整座130之间的相对位移的空间。

本实施例的线性滑台100更包括多个液静压平面轴承170。至少一个液静压平面轴承170组装至调整座130而位于调整座130与滑轨110之间，本实施例共有三个液静压平面轴承170组装至调整座130。其它液静压平面轴承170组装至载台120而位于载台120与滑轨110之间。组装至调整座130的液静压平面轴承170与调整座130之间不会有相对移动。因此，当通过调整件150与楔型块140将调整座130与滑轨110之间的距离G10调整至理想值后，这三个液静压平面轴承170与滑轨110之间的距离也会同时被调整至理想值。此外，每个液静压平面轴承170都会有供油管道172，而调整座130在对应供油管道172的位置也会有供油管道132，载台120也会有相似的供油管道(图中未绘示)。由此，可在调整座130与滑轨110之间获得具有最佳厚度的油模而达到最大的刚性。此外，由于液体的特性，滑轨110的上半部的两侧与调整座130的距离将会一致。这些供油管道会与外部供油系统及节流器相连，但外部供油系统及节流器属于本技术领域的常见技术，在此不多做介绍。

请参照图1，本实施例的线性滑台100还包括两个卡合部180，分别组装至调整座130的下方以及载台120远离调整座130的一侧的下方。沿载台120在滑轨110上的移动方向(Z轴)观之，载台120、调整座130与卡合部呈C字形而将滑轨110的上半部卡合于三者之间。此外，部分的液静压平面轴承170是组装至卡合部180。另外，本实施例的线性滑台100更包括一传动轴190，配置于滑轨110中间并耦合载台120，以驱动载台120在滑轨110上移动。

图4是本发明另一实施例的线性滑台的剖视图，而图5是图4的线性滑台的上视图。图5中省略载台，并仅简略表达各元件的位置。请参照图4与图5，本实施例与前一实施例的差异在于，本实施例的调整件250是使楔型块240沿一第三方向D30(平行于Z轴)移动，第三方向D30平行于载台220在滑轨110上的移动方向(Z轴)。当调整件250使楔型块240沿第三方向D30移动时，楔型块240会推动调整座230沿第二方向D20(平行于X轴)移动，以达到调整调整座230与滑轨110之间的距离G20的目的。

综上所述，本发明的线性滑台是简单地利用调整件与楔型块而调整调整座与滑轨之间的距离。因此，不需要以高成本的研磨方式而可以较低的成本达成调整滑轨与载台间隙的目的，且在间隙因为磨耗而加大时也可再次调整间隙，延长线性滑台的使用寿命。另外，由于本发明的线性滑台是调整调整座与滑轨之间的距离，并非个别调整多个元件与滑轨之间的距离，因此间隙具有较佳的均一性。

虽然已结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以所附的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种线性滑台，包括：

滑轨；

载台，配置于该滑轨上；

至少一调整座，组装至该载台的下方且位于该滑轨的一侧；

多个楔型块，配置于该调整座与该载台之间；

多个液静压平面轴承，该些液静压平面轴承至少其中之一组装至该调整座而位于该调整座与该滑轨之间，其它该些液静压平面轴承组装至该载台而位于该载台与该滑轨之间；以及

多个调整件，连接该些楔型块与该载台，用以调整该些楔型块与该载台的相对位置，以经由该些楔型块推动该调整座而调整该调整座与该滑轨之间的距离，并调整组装至该调整座的该液静压平面轴承与该滑轨之间的距离。

2.如权利要求1所述的线性滑台，其中各该调整件为螺丝，各该螺丝贯穿该载台而锁附于各该楔型块，各该螺丝转动时带动该楔型块移动。

3.如权利要求1所述的线性滑台，还包括至少一螺丝，该螺丝贯穿该载台而锁附于该调整座。

4.如权利要求1所述的线性滑台，其中该些调整件用以调整该些楔型块沿第一方向移动，以经由该些楔型块推动该调整座沿第二方向移动，该第一方向垂直该第二方向。

5.如权利要求4所述的线性滑台，其中该第一方向垂直该载台在该滑轨上的移动方向。

6.如权利要求4所述的线性滑台，其中该第一方向平行该载台在该滑轨上的移动方向。

7.如权利要求1所述的线性滑台，还包括两个卡合部，分别组装至该调整座的下方以及该载台远离该调整座的一侧的下方，其中沿该载台在该滑轨上的移动方向观之，该载台、该调整座与该些卡合部呈C字形而将该滑轨的一部分卡合于其间。

8.如权利要求1所述的线性滑台，还包括传动轴，配置于该滑轨中间并耦合该载台，以驱动该载台在该滑轨上移动。

9.如权利要求1所述的线性滑台，其中该载台的下方具有多个斜面，该些楔型块承靠该些斜面。