CN102107369B

CN102107369B - 支撑装置

Info

Publication number: CN102107369B
Application number: CN 200910260040
Authority: CN
Inventors: 杨政山
Original assignee: FINE MACHINERY RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTER
Current assignee: FINE MACHINERY RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTER; Precision Machinery Research and Development Center
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2029-12-23
Also published as: CN102107369A

Abstract

本发明公开了一种支撑装置，它用以支撑一螺杆，其包含一底座；一动作机构可活动地组设在底座上；一支撑机构可活动地配置在底座上；以及一锁掣机构连结支撑机构且能够与作动机构产生相互作用；如此锁掣机构处在锁定状态时，能够使得支撑机构处在不可位移的状态，提供支撑作用；动作机构朝底座位移时，能够使锁掣机构处在松放状态，且支撑机构能够处在可位移的状态，以利于螺杆上的滑块通过。此外可以搭配较小弹力是数的复位机构来驱使支撑机构回到支撑螺杆的位置。藉此本发明具有利用锁掣机构达成定位支撑机构的效果，且复位机构所配置的弹簧可以选用较小弹性系数。

Description

支撑装置

技术领域

本发明关于一种加工机的技术领域，特别是指加工机所配置的螺杆的支撑装置。

背景技术

由于龙门型加工机可以对大型工作进行加工，因此自身的体积也比一般加工机大。对其X轴而言，配置在该方向上的滚珠螺杆很长，所以中间位置容易产生下垂情形。例如4公尺以上的螺杆，其中间位置已会产生明显的下垂量，而随着螺杆长度的增加，其中间位置的下垂量更加显着。是以长螺杆需在其下方配置多个支撑装置以提供支撑作用力，否则螺杆的中间位置很容易产生下垂过大及临界转速过低的情形，进而导致螺杆运动时振动过大，并影响进给轴的精度与回转速度。

为了解决螺杆过长所产生的问题，可以在螺杆的下方配置多个具有弹性回复力的支撑装置。例如中国台湾专利申请号第82203945号及第092202462号，均以弹簧力做为支撑装置的回复力及螺杆的支撑力。

为了提供足以支撑螺杆的力量，弹簧必须具有较大的K值(弹性系数)，以免弹簧受螺杆压迫而产生过大的变形量，失去支撑效果；而螺杆运转过程，位于螺杆上的滑块或进给平台移动至弹簧所在位置时，用以压迫弹簧的压缩机构必须面对较大的弹性阻力，相对地会使压缩机构的各零件磨损率也随之增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种支撑装置，其具有锁掣机构可使支撑装置定位，以及以弹簧来提供支撑装置位移后所需的回复力，如此可使支撑装置具有较大的支撑力，而且弹簧系数小。

为了达到上述的目的，本发明所提供的一种支撑装置，是用以支撑一螺杆，其包含：

一底座；

一动作机构，是可活动地组设在该底座上；

一支撑机构，是可活动地配置在该底座上；

一锁掣机构，是连结该支撑机构且能够与该动作机构产生相互作用；

其中该锁掣机构处在锁定状态时，能够使得该支撑机构处在不可位移的状态；该作动机构朝该底座位移时，能够使该锁掣机构处在松放状态，且该支撑机构能够处在可位移的状态。

所述掣机构位于该动作机构与该支撑机构之间，且该锁掣机构受该动作机构驱动而形成松放状态。

所述锁掣机构具有一定位销、一松开构造及一嵌入构造，该松开构造及该嵌入构造分别形成在该动作机构与该支撑机构，且该定位销的二端相对该松开构造及该嵌入构造。

所述松开构造由一凸部及一凹部构成，该嵌入构造为一环形凹槽。

该支撑装置还包含一复位机构，其位在该底座的底面且结合该支撑机构，该复位机构是一筒体轴向内容置一弹簧，且该支撑机构一端伸入该筒体内接触该弹簧。

所述锁掣机构位包含一压力器及一控制开关，该压力器配置在该底座下方且该支撑机构的一端连结该压力器；该控制开关连结该压力器且与动作机构接触，受该动作机构驱动；该动作机构具有一驱动块，该驱动块与控制开关对应，且该动作机构位移时，该驱动块用以驱动该控制开关。

一种支撑装置，是用以支撑一螺杆与一滑块的组合，且滑块上配置有碰块，它包含：

一底座；

一动作机构，是具有一框架，且复数接触元件及复数导柱分别配置在该框架相对的二侧，其中该导柱搭配一弹簧穿置在该底座上；

一支撑机构，其具有载板，一滑杆配置在该载板一侧且可活动地组设在该底座上；

一复位机构，是位于该底座一侧且供该支撑机构的滑杆一端插入；

一锁掣机构，是位于该动作机构的该导柱与该支撑机构的该滑杆之间；

其中该滑块上的碰块接触该作动机构的接触元件，该作动机构受力产生位移且使该掣锁机构形成松放状态，使得该支撑机构可以朝该底座位移。

所述锁掣机构具有一定位销、一松开构造及一嵌入构造，该松开构造及该嵌入构造分别形成在该导杆及该滑杆；该定位销组设在该底座内且二端分别相对该松开构造及该嵌入构造。

所述支撑装置还包含至少一辅助滑杆配置在该支撑机构的该载板一侧且穿置该底座，以及还包含一对从动滚轮分别配置在该载板的相对二端。

一种支撑装置，是用以支撑一螺杆与一滑块的组合，且滑块上配置有碰块，其包含：

一底座；

一锁掣机构，是具有一压力器与一控制开关，该压力器配置在该底座一侧且连结该支撑机构的该滑杆，该控制开关连结该压力器且配置在该的底座一侧；

其中该滑块上的碰块接触该作动机构的该接触元件，该作动机构受力产生位移且使该掣锁机构形成松放状态，使得该支撑机构可以朝该底座位移。

所述锁掣机构的该压力器是一筒体，且其内部可以导入与排出高压气体。

所述动作机构的框架具有一框孔，该支撑机构的该载板配置在该框孔中；其次该支撑机构具有一对支撑滚轮配置在该载板一侧，且该滑杆位在该载板的另一侧。

所述动作机构的该接触元件为凸柱或滚轮。

所述支撑装置还包含至少一辅助滑杆配置在该支撑机构的该载板一侧，且该辅助滑杆穿置在该底座上；以及还包含至少一复位器配置在该底座一侧，该复位器是一筒体内部容置一弹簧，且该辅助滑杆的一端伸入该筒体内部接触该弹簧；以及还包含一对从动滚轮分别配置在该载板的相对二端；以及还包含一驱动块，其表面具有控制曲线且配置在该作动机构上相对该锁掣机构的控制开关。

本发明的有益效果：通过一锁掣机构连结支撑机构且能够与动作机构产生相互作用；如此锁掣机构处在锁定状态时，能够使得支撑机构处在不可位移的状态，提供支撑作用；动作机构朝底座位移时，能够使锁掣机构处在松放状态，且支撑机构能够处在可位移的状态，以利于螺杆上的滑块通过。此外可以搭配较小弹力系数的复位机构来驱使支撑机构回到支撑螺杆的位置。该支撑结构的支撑力足以支撑螺杆的力量，弹簧不必使用较大系数的弹簧，支撑效果较好；各零件之间的磨损率大大降低。

附图说明

图1是本发明与螺杆的配置关系图。

图2是本发明的分解图。

图3是本发明的锁掣机构分解图。

图4是本发明结构及支撑状态示意图。

图5是本发明与碰块接触示意图。

图6是本发明松开锁掣机构的动作示意图。

图7是本发明的动作机构与支撑机构位移示意图。

图8是本发明与碰块远离且支撑机构回至初始位置的示意图。

图9是本发明的复位机构采用气压形式且支撑机构提供承载状态的示意图。

图10是本发明的复位机构采用气压形式且为排气状态的示意图。

图11是本发明又一实施例的分解图。

图12是本发明又一实施例的结构示意图。

图13是本发明的动作机构与支撑机构位移示意图。

图14是本发明的动作机构与支撑机构位移的另一方向示意图。

【主要元件符号说明】

10：支撑装置，12：螺杆，14：滑块(螺母)，16：碰块，20：底座，22～26：穿孔，30：动作机构，32：框架，34：框孔，35：接触元件，36：导柱，37：弹簧，39：驱动块，392：控制曲线，40：支撑机构，41：载板，42：支撑滚轮，43：滑杆，44：辅助滑杆，45：轮座，46：从动滚轮，50：复位机构，52：筒体，54：弹簧，56：开关，57：控制端，60：锁掣机构，61：定位销，62：松开构造，63：嵌入构造，64：凹部，65：凸部，70：锁掣机构，72：压力器，74：控制开关，80：复位器，82：筒体，84：弹簧。

具体实施方式

请参阅图1，复数支撑装置10是用以共同支承载一螺杆12与一滑块(螺母)14的组合；滑块(螺母)14是配置在螺杆12上，所以当螺杆12转动可以驱动滑块14作线性位移。上述滑块14的相对二侧分别具有一碰块16。上述的支撑装置10包含一底座20、一动作机构30、一支撑机构40、一复位机构50及一锁掣机构60(未显示)位于动作机构30与支撑机构40之间。

请参阅图2，底座20具有复数贯穿孔22～26；动作机构30是包含一框架32，且中间具有一框孔34。框架32的一侧表面凸设有复数接触元件35，例如凸柱或滚轮，例如图中显示接触元件35的数量为4且分别位于框架32的边角位置。又复数导柱36形成或组设在框架32的另一侧表面。依图式，导柱36的数量为2且位于框架32的边线位置。

进一步而言，导柱36一端穿置在底座20的穿孔25、26；各导柱36外围配置有一弹簧37，且各弹簧36的两端分别靠置在框架32表面与底座20表面(如图1所示)；如此框架32与导柱36可以相对底座20产生位移，且框架32可搭配弹簧37的回复力而回至初始位置。

支撑机构40是配置在框孔34内。更具体而言，支撑机构40具有一载板41，且一对支撑滚轮42配置在载板41上。又一滑杆43与至少一辅助滑杆44(图中显示为2根)分别形成或组设在载板41的底面(侧面)。上述的滑杆43与辅助滑杆44是穿置在底座20的穿孔22～24。值得注意的是，滑杆43的一端伸入位于底座20底面的复位机构50。其次，载板41的相对端各设有一轮座45，且每一轮座45上配置一从动滚轮46。

复位机构50可以由一筒体52内配置一弹簧54构成。筒体52是组设在底座20底面；滑杆43穿过底座20且伸入筒体52内接触弹簧54。

请参阅图3，锁掣机构60位于动作机构30与支撑机构40之间，其包含一定位销61、一松开构造62及一嵌入构造63构成；更一步而言，松开构造62包含一凹部64及一凸部65且形成在导柱36表面；嵌入构造63可以是一环形凹槽且形成在滑杆43表面。定位销61位于松开构造62与嵌入构造63之间。根据图2所示，定位销61是被插置在底座20内。

请参阅图4，由于定位销61的一端相对抵靠凸部65，另一端伸入嵌入构造63内，所以支撑机构40受到向下的作用力F(例如螺杆的重力)也无法促使支撑机构40朝底座20移动。

请再参阅图5，当螺杆12转动，则滑块14与碰块16会线性移动。其中碰块16会接触到框架32上的接触元件35。

请参阅图6，当接触元件35上受力f作用，则动作机构30会朝底座20移动；值得注意的是，导柱36向下位移，可使凹部64相对定位销61。换言之，定位销61可以朝凹部64移动。

请参阅图7，在接触元件35受力f作用的情况下，若支撑机构40又受力F作用，例如碰块16(未显示)压靠于从动滚轮46，则支撑机构40的滑杆43朝底座20方向的移动趋势可以将定位销61推离嵌入构造63，且滑杆43可压缩复位机构50的弹簧54。

请参阅图8，当滑块14与碰块16通过支撑装置10，则接触元件35与从动滚轮46上方的作用力消失，所以支撑机构40可以受复位机构50内的弹簧(未显示)回复力作用而弹回初始位置；同理动作机构30搭配导柱36的弹簧37回复力而弹回初始位置。

请参阅图9，本发明的另一实施例是复位机构50的筒体52内部导入高压气体来取代前述的弹簧。另外在底座20一侧配置有一开关56，例如机械阀，且开关56的控制端57接触导柱36表面。

请参阅图10，当接触元件35受力f作用，则导柱36向下位移。此时除了同时解除定位销61与嵌入构造63之间的限制外，更让开关56产生动作以降低筒体52内的气体压力，例如控制端57相对凹部64，如此支撑构造40受力F作用可以向下位移。

根据以上所示，复位机构50可搭配弹簧54提供回复力，也可以搭配高压气体提供回复力；可理解的是，同时使用弹簧54与高压气体也可以对支撑机构40提供回复力。另外，复位机构50使用气体时，可以在底座20上配置一个极限开关，当支撑机构40向下位移且接触到极限开关后则停止向下位移。上述的气压形式可用油压方式取代。

请参阅图11及图12，图中揭示本发明的又一实施例，与前述实施例的不同处在于锁掣机构70由一压力器72与一控制开关74组成。其中压力器72是一筒体且配置在该底座20的底面。该压力器72内部可以导入与排出高压气体，且支撑机构40的滑杆43(见图11)一端穿过底座20伸入压力器72内部；控制开关74用以控制气体进出压力器72，其组配在底座20一侧且连结压力器72。

又一驱动块39配置在动作机构30的框架32一侧。其表面具有凹凸形态的控制曲线392，且控制曲线392相对控制开关74。

另外依据辅助滑杆44的数量配置等额复位器80于底座20一侧。复位器80是由一筒体82内部配置弹簧84所构成，辅助滑杆44一端穿过底座20伸入筒体82内与弹簧84接触。

如图12所显示的状态是压力器72内部具有高压气体使支撑机构40呈现稳固定位状态，且螺杆12获得支撑机构40的支撑。

请参阅图13及图14，当螺杆12转动使滑块14移动，则碰块16会接触动作机构30的接触元件35，且以此使动作机构30朝底座20位移且同时使驱动块39向下位移；此时控制开关74沿着控制曲线392变化位置(见图13)，藉此排出压力器72内的气体形成松放锁掣的状态，使得支撑机构40可以朝底座20位移，且辅助滑杆44压置在复位器80的弹簧84上(见图13)。如此滑块14可以顺利通过支撑机构40。

根据以上的结构说明，滑块14通过支撑机构40后，动作机构30的导柱36与弹簧37的组合可驱动动作机构30位移，同时驱动块39相对控制开关74位移且据此导入气体进入压力器72，使得支撑机构40能够位移；又复位器80的弹簧84回复力作用于辅助滑杆44，使得支撑机构40能够位移。是以在各作用力的作用下，动作机构30与支撑机构40可回复至初始位置，而且支撑机构40在高压气体作用下呈现稳固定位状态以支撑螺杆12。

本发明利用锁掣机构来限制支撑机构位移，故可使支撑机构有足够的支撑力支撑螺杆；而复位机构中的弹簧提供弹回支撑机构的回复力，其仅需使用较小弹性系数的弹簧即可。因此与已用的弹簧支撑机构相比，本发明具有较佳的支撑效果，而且可以降低组件间的磨损。而可位移的动作机构可以使整个支撑装置达到准确动作的效果

以上乃本发明的较佳实施例以及设计图式，惟较佳实施例以及设计图式仅是举例说明，并非用于限制本发明技艺的权利范围，凡以均等的技艺手段、或为下述「申请专利范围」内容所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本发明的范畴而为申请人的权利范围。

Claims

1.一种支撑装置，其包含：

一底座；

一动作机构，是可活动地组设在该底座上；

一支撑机构，是可活动地配置在该底座上；

一锁掣机构，是连接该支撑机构且能够与该动作机构产生相互作用；

其中该锁掣机构位于该动作机构与该支撑机构之间；其特征在于：该锁掣机构具有一定位销、一松开构造及一嵌入构造，该松开构造及该嵌入构造分别形成在该动作机构与该支撑机构，该定位销的二端相对该松开构造及该嵌入构造。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：所述松开构造由一凸部及一凹部构成，该嵌入构造为一环形凹槽。

3.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于：该支撑装置还包含一复位机构，其位在该底座的底面且结合该支撑机构，该复位机构是一筒体轴向内容置一弹簧，且该支撑机构一端伸入该筒体内接触该弹簧。

4.根据权利要求1项所述之支撑装置，其特征在于：所述锁掣机构包含一压力器及一控制开关，该压力器配置在该底座下方且该支撑机构的一端连接该压力器；该控制开关连接该压力器且与动作机构接触；该动作机构具有一驱动块，该驱动块与控制开关对应。

5.一种支撑装置，系一底座上组装一动作机构与一支撑机构，又一复位机构安装在底座上，以及一锁掣机构连接该支撑机构且能够与该动作机构产生相互作用，其特征在于：动作机构，是具有一框架，且复数接触组件及复数导柱分别配置在该框架相对的二侧，其中每一导柱皆搭配一弹簧穿置在该底座上；

支撑机构，其具有载板，一滑杆配置在该载板一侧且可活动地组设在该底座上；

复位机构，是位于该底座一侧，且该复位机构用以供该支撑机构的滑杆一端插入；

锁掣机构，是位于该动作机构的该导柱与该支撑机构的该滑杆之间。

6.根据权利要求5所述的支撑装置，其特征在于：所述锁掣机构具有一定位销、一松开构造及一嵌入构造，该松开构造及该嵌入构造分别形成在该导柱及该滑杆；该定位销组设在该底座内且二端分别相对该松开构造及该嵌入构造。

7.根据权利要求6所述的支撑装置，其特征在于：所述松开构造由一凸部及一凹部构成，该嵌入构造为一环形凹槽。

8.根据权利要求5所述的支撑装置，其特征在于：所述动作机构的框架具有一框孔，该支撑机构的该载板配置在该框孔中；其次该支撑机构具有一对支撑滚轮配置在该载板一侧，且该滑杆位在该载板的另一侧。

9.根据权利要求5述的支撑装置，其特征在于：所述支撑装置还包含至少一辅助滑杆配置在该支撑机构的该载板一侧且穿置该底座，以及还包含一对从动滚轮分别配置在该载板的相对二端。

10.一种支撑装置，系一底座上组装一动作机构与一支撑机构，又一复位机构安装在底座上，以及一锁掣机构连接该支撑机构且能够与该动作机构产生相互作用，其特征在于：动作机构，是具有一框架，且复数接触组件及复数导柱分别配置在该框架相对的二侧，其中每一导柱皆搭配一弹簧穿置在该底座上；

锁掣机构，是具有一压力器与一控制开关，该压力器配置在该底座一侧且连接该支撑机构的该滑杆，该控制开关连接该压力器且配置在该底座一侧。

11.根据权利要求10所述的支撑装置，其特征在于：所述锁掣机构的该压力器是一筒体，且其内部可以导入与排出高压气体。

12.根据权利要求10所述的支撑装置，其特征在于：所述动作机构的框架具有一框孔，该支撑机构的该载板配置在该框孔中；其次该支撑机构具有一对支撑滚轮配置在该载板一侧，且该滑杆位在该载板的另一侧。

13.根据权利要求10所述的支撑装置，其特征在于：所述动作机构的该接触组件为凸柱或滚轮。

14.根据权利要求10所述的支撑装置，其特征在于：所述支撑装置还包含至少一辅助滑杆配置在该支撑机构的该载板一侧，且该辅助滑杆穿置在该底座上；以及还包含至少一复位器配置在该底座一侧，该复位器是一筒体内部容置一弹簧，且该辅助滑杆的一端伸入该筒体内部接触该弹簧；以及还包含一对从动滚轮分别配置在该载板的相对二端；以及还包含一驱动块，该驱动块表面具有控制曲线，该驱动块配置在该动作机构上且该控制曲线相对该锁掣机构的控制开关。