CN209892709U - 智能线性移动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的题目是智能线性移动装置。智能线性移动装置包括引导件、移动件、多个滚动件以及感测件。移动件包括移动件本体和至少两个循环件。移动件本体的内侧具有对应于引导件的引导槽的内滚动槽，内滚动槽与引导槽共同构成内滚动件通道，移动件本体进一步具有对应于内滚动件通道的循环通道。循环件设置于移动件本体，每个循环件具有回流通道，并且循环通道、内滚动件通道与所述回流通道形成循环路径。滚动件容置于循环路径中。感测件设置于引导件或移动件内部。

Description

智能线性移动装置

技术领域

本实用新型涉及一种线性移动装置，特别涉及一种智能线性移动装置。

背景技术

线性移动装置(例如，滚珠螺杆)为一种广泛应用在许多机械设备中的装置，其设置的目的在于提供精密的传动功能，通过机械操作中的旋转运动与直线运动，进而使承载的机台或物体在直线方向上进行动作。

滚珠螺杆主要是由螺杆、螺帽以及多个滚珠所构成。螺杆的外表面具有螺旋式沟槽，而螺帽的内表面也具有螺旋式内沟槽，其能与螺杆形成滚珠通道，使滚珠容置于其中，并与螺杆、螺帽形成相对滚动的关系，以降低螺杆与螺帽之间相对转动的摩擦力。

在实际应用方面，由于有些滚珠螺杆需要承载重的负荷，因此必需随时监测其运行状况。现有技术是利用外部设置传感器的方式来感测装置运行时的压力和/或温度。然而，由于传感器是设置在装置外部，因此，所感测到压力或温度数值会与装置内部实际情况有所差异，无法精准地反应其内部操作的实际情况。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种智能线性移动装置，可在装置内部精准地感测温度和/或压力，以反应实际操作状况，由此达到智能监控的目的。

为达上述目的，根据本实用新型的一种智能线性移动装置，包括引导件、移动件、多个滚动件以及感测件。引导件具有引导槽。移动件滑设于引导件上，并包括移动件本体和至少两个循环件。移动件本体的内侧具有对应于引导槽的内滚动槽，内滚动槽与部分的引导槽共同构成内滚动件通道，移动件本体进一步具有对应于内滚动件通道的循环通道。所述循环件设置于移动件本体，每个循环件具有回流通道，并且循环通道、内滚动件通道与所述回流通道形成循环路径。多个滚动件容置于循环路径中，而感测件设置于引导件或移动件内部。

如上所述，在本实用新型的智能线性移动装置中，移动件滑设于引导件上；移动件的移动件本体的内侧具有对应于引导槽的内滚动槽，内滚动槽与部分的引导槽共同构成内滚动件通道，移动件本体进一步具有对应于内滚动件通道的循环通道；每个循环件具有回流通道，并且循环通道、内滚动件通道与所述回流通道形成循环路径；多个滚动件容置于循环路径中，并且感测件设置于引导件或移动件内部。因此，本实用新型的智能线性移动装置是利用感测件在引导件或移动件的内部精准地感测装置操作时的温度和/或压力，由此反应线性移动装置的实际操作状况而可达到智能监控的目的。

附图说明

图1A为根据本实用新型第一实施例的一种智能线性移动装置的外观示意图。

图1B为图1A所示的智能线性移动装置的分解示意图。

图1C为图1A所示的智能线性移动装置的局部剖视示意图。

图1D为图1A所示的智能线性移动装置沿割面线A-A的剖视示意图。

图1E为图1D所示的智能线性移动装置的局部放大示意图。

图2A为根据本实用新型第二实施例的智能线性移动装置的示意图。

图2B为图2A所示的智能线性移动装置的分解示意图。

图2C为图2A所示的智能线性移动装置沿B-B割面线的剖视示意图。

图2D为图2A所示的智能线性移动装置的局部放大剖视示意图。

图3A为根据本实用新型第三实施例的一种智能线性移动装置的示意图。

图3B为图3A的滑座的分解示意图。

图3C为图3A的智能线性移动装置沿C-C割面线的剖视图。

图3D为图3B的滑座的仰视示意图。

图3E为图3A所示的智能线性移动装置的局部放大剖视示意图。

图4A为根据本实用新型第四实施例的智能线性移动装置的示意图。

图4B为图4A所示的智能线性移动装置的分解示意图。

图4C为图4A所示的智能线性移动装置沿D-D割面线的剖视示意图。

图4D为本实用新型的回流元件与滑座本体的组装示意图。

图4E为图4C所示的智能线性移动装置的局部放大剖视示意图。

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明根据本实用新型专利不同实施例的智能线性移动装置，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。

第一实施例：

图1A为根据本实用新型第一实施例的一种智能线性移动装置的示意图，图1B为图1A所示的智能线性移动装置的分解示意图，图1C为图1A所示的智能线性移动装置的局部剖视示意图，图1D为图1A所示的智能线性移动装置沿A-A割面线的剖视示意图，而图1E为图1D所示的智能线性移动装置的局部放大示意图。

请参照图1A至图1D所示，本实施例的智能线性移动装置1为轨珠螺杆，并包括引导件11、移动件12、多个滚动件13以及感测件14。

引导件11为圆柱状杆体的螺杆，其外表面具有沿其轴向(即螺杆的长轴方向)的至少一个连续缠绕的螺旋状的引导槽111。于此，是以一个连续缠绕的螺旋状的引导槽111为例。在不同的实施例中，如果引导件11为多牙口螺杆，则可包含两个连续缠绕的螺旋状的引导槽。

移动件12滑设于引导件11。如图1B所示，本实施例的移动件12为螺帽，并包括有移动件本体121及至少对应的两个循环件122、123，循环件122、 123分别与移动件本体121连接，而引导件11穿过移动件本体121的通孔O。具体来说，移动件本体121可通过加工螺帽本体材料所形成。螺帽本体材料可为金属块状或柱状材料，再经研磨加工后形成移动件本体121及其细部结构。当然，移动件本体121的加工成型方法并非为限制性的。另外，本实施例的智能线性移动装置1是以包含两个循环件122、123为例，但是并不以此为限，在不同的实施例中，智能线性移动装置也可包含两个以上，例如四个、八个，或其它数量的循环件，本新型并不限制。

本实施例的移动件本体121的外侧具有至少一个凹槽1211，而移动件本体121的内侧分别具有对应于引导件11的引导槽111的内滚动槽1212，且移动件本体121的内滚动槽1212与部分的引导槽111可共同构成内滚动件通道 P1。本实施例的移动件本体121的外侧是以具有两个凹槽1211为例(可参照图1D)。其中，两个凹槽1211位于移动件本体121的相对两侧。在不同实施例中，移动件本体121外侧的凹槽1211也可位于同一侧，并且不限定两个，可只有一个或超过两个，例如三个或四个。另外，移动件本体121进一步具有对应于内滚动件通道P1的循环通道P2。

循环件122、123设置于移动件本体121的同一侧或相对侧。于此，移动件本体121进一步具有至少两个连接部1213、1214(图1B)。至少两个连接部1213、1214位于移动件本体121的同一侧，而至少两个循环件122、123 分别对应连接于至少两个连接部1213、1214而设置于移动件本体121的同一侧。因此，当本实施例的两个循环件122、123组合在对应的连接部1213、1214 时，可使移动件12成为中空的圆筒状结构。在本实施例中，沿引导件11的轴向方向上，循环件122、123是位于移动件本体121的同一侧为例。

每个循环件122、123具有回流通道P3。在此特别说明的是，本实施例的循环件122、123具有的回流通道P3并不是循环件122、123本身结构所构成的，而是与其它组件共同构成的；在不同的实施例中，循环件也可单独具有回流通道(即不与其它组件共同构成)。于此，本实施例的循环件122、123 分别具有循环槽1221、1231(图1B)，每个循环槽1221、1231与部分的引导槽111可共同构成回流通道P3(图1C只示出循环件122对应的回流通道 P3)，而回流通道P3的两侧分别连通内滚动件通道P1及循环通道P2，且循环件122、123的两个回流通道P3、内滚动件通道P1与循环通道P2可形成循环路径RP，使得多个滚动件13可容置于循环路径RP中。滚动件13可为滚珠或滚柱，本实施的滚动件13是以滚珠为例。因此，当智能线性移动装置 1运行时，滚动件13可于循环路径RP中循环运动，而内滚动件通道P1内的多个滚动件13(滚珠)可对移动件本体121产生预压力，由此消除移动件12 与引导件11之间所承受轴向负荷的弹性形变量，维持整个系统的刚性，进而使智能线性移动装置1达到高定位精度。以图1D为例，上侧的滚动件13对移动件本体121产生的预压力方向是由右向左倾斜向上的方向，而下侧的滚动件13对移动件本体121产生的预压力方向是由右向左倾斜向下的方向。

感测件14设置于引导件11或移动件12内部，以感测智能线性移动装置 1运行时的状况。请同时参照图1D与图1E，本实施例的感测件14设置于移动件12的移动件本体121的凹槽1211内。感测件14与移动件本体121的凹槽1211紧密配合。具体来说，感测件14的外径与凹槽1211的内径大约相同，使得感测件14置放在凹槽1211时，两者可以紧密连接，由此精准地在移动件12的内部感测操作状况。在一些实施例中，也可利用例如锁合或黏合，或其它适合的方式使感测件14设置于移动件12的内部，并不限制。本实施例是以两个感测件14对应设置于移动件本体121相对两侧的凹槽1211内为例。当然，感测件14的数量不限定为两个，其与凹槽1211的数量可以相同，例如四个。

感测件14可包含壳体141与至少一个传感器，壳体141可设置于引导件 11或移动件12。于此，壳体141是设置于移动件本体121的凹槽1211内，且壳体141的内部具有容置空间S，使得至少一个传感器可设置于此容置空间 S。其中，传感器可例如但不限于包含压力传感器(例如应变仪(Strain Gauge))、温度传感器、振动传感器或其组合。本实施例的传感器是以包含一个压力传感器14a与两个温度传感器14b为例，以由智能线性移动装置1内部直接感测运行时的压力与温度，由此达到全面监测运行状态的目的。当然，在不同的实施例中，传感器的数量与种类可以与图1E的实施例不同。

以图1D上侧的滚动件13对移动件本体121产生的预压力为例，如图1E 所示，此预压力可以分为平行引导件11长轴方向(方向X)的水平分量F1 与垂直引导件11长轴方向(方向Y)的垂直分量F2。在本实施例中，水平分量F1会压迫壳体141而使壳体141产生形变，因此，可通过感测壳体141形变得知此水平分量F1。本实施例的壳体141的容置空间S内具有镂空拱型结构H，镂空拱型结构H夹置于壳体141的两个侧壁之间，而压力传感器14a 可设置于镂空拱型结构H上，因此，当滚珠螺杆运行时，前述的平行引导件 11长轴方向(方向X)的水平分量F1会压迫壳体141而使壳体141产生形变，进而使镂空拱型结构H产生形变，此形变可被压力传感器14a侦测到，经换算后可得到其压力值。其中，由于水平分量除以该预压力等于余弦函数，因此，如果得知水平分量及该预压力与水平方向的夹角时，就可利用余弦函数反推而得到真正的预压力值。

此外，装置运行时所产生的热能也可由滚动件13、移动件12传导至感测件14的壳体141，使得贴附于壳体141的侧壁的温度传感器14b可感测到运行时的温度，再将压力传感器14a感测到的压力值与温度传感器14b感测到的温度值通过有线传输模块以有线方式，或通过无线传输模块以无线方式传输至装置外部后，使用者就可通过该压力值与温度值监测运行智能线性移动装置1的状况，由此达到智能监控的目的。壳体内部封装有压力传感器、温度传感器的详细结构，可参考台湾专利申请号：106146354，在此不再多作说明。

第二实施例：

图2A为根据本实用新型第二实施例的智能线性移动装置的示意图，图 2B为图2A所示的智能线性移动装置的分解示意图，图2C为图2A所示的智能线性移动装置沿B-B割面线的剖视示意图，而图2D为图2A所示的智能线性移动装置的局部放大剖视示意图。

请一并参考图2A及图2B所示，在本实施例中，智能线性移动装置2是以旋转式滚珠螺杆装置为例，其包括轴衬内套21、外螺帽22、多个第一滚珠 23、至少一个滚珠保持器24、螺杆25、多个第二滚珠26、多个回流元件27、多个防尘组件28、至少一个强化件29以及感测件20。在本实施例中，螺杆 25即为前述的引导件，轴衬内套21即为前述的移动件(移动件本体)，回流元件27即为前述的循环件，而第二滚珠26即为前述的滚动件。

请参照图2B，轴衬内套21具有移动件本体(未示出)，移动件本体外侧具有至少一个第一外滚珠沟槽211。然而，本领域普通技术人员均可明了轴衬内套21上可设置有一个第一外滚珠沟槽211，也可以为了增加外螺帽22旋转的稳定度和/或智能线性移动装置2的承载力，而在轴衬内套21上设置有多个第一外滚珠沟槽211。本实施例是以轴衬内套21具有两个第一外滚珠沟槽 211为例进行说明。两个第一外滚珠沟槽211设置于轴衬内套21的外侧表面 OS。

外螺帽22具有至少一个内滚珠结构221，其设置于外螺帽22的内侧表面 IS。而与前段所述理由相同，本领域普通技术人员均可明了，外螺帽22上可对应于轴衬内套21上的第一外滚珠沟槽211，设置一个内滚珠结构221，也可以为了增加外螺帽22旋转的稳定度和/或智能线性移动装置2的承载力，而在外螺帽22上设置有多个内滚珠结构221。本实施例是以外螺帽22具有两个内滚珠结构221为例。接着，请参照图2C，每个内滚珠结构221分别具有第一内滚珠沟槽2211、转折部2212及延伸部2213。转折部2212的两端分别与第一内滚珠沟槽2211和延伸部2213连接，亦即第一内滚珠沟槽2211与延伸部2213位于转折部2212的相对二端，而延伸部2213自转折部2212向外延伸而连接外螺帽22的端面。当外螺帽22套设于轴衬内套21时，外螺帽22 的第一内滚珠沟槽2211与对应的第一外滚珠沟槽211共同形成第一滚珠通道 P4。

在实际操作上，欲将第一滚珠23放入第一滚珠通道P4当中时，可先对轴衬内套21进行冷却步骤使其体积略缩，而其在径向上的形变量可介于大于0且小于或等于0.1mm之间，并对外螺帽22进行加热步骤使其体积略微膨胀，而其在径向上的形变量介于大于0且小于或等于0.1mm之间。在本实施例中，由于轴衬内套21的形变量与外螺帽22的形变量并非等量，而是轴衬内套21 的形变量(内缩的量)大于外螺帽22的形变量(膨胀的量)，使延伸部2213 表面与轴衬内套21外侧表面之间的空间变大，如此，第一滚珠23可较顺利地被放入第一滚珠通道P4当中。

请再参照图2B，滚珠保持器24具有多个固持部241，其形状较佳地为符合第一滚珠23的弧状，且其弧长不小于第一滚珠23的最大截面的圆周长的二分之一。当第一滚珠23经由延伸部2213的表面与轴衬内套21的外侧表面之间的空间，并沿方向X放入第一滚珠通道P4后，滚珠保持器24同样可经由该空间并沿方向X套设于轴衬内套21而位于外螺帽22与轴衬内套21之间，并以固持部241与第一滚珠23对应卡合，以保持及固定每个第一滚珠23的位置，避免智能线性移动装置2在实际操作时发生第一滚珠23脱落的情形。

请一并参照图2B及图2C，轴衬内套21的内侧表面具有多个第二内滚珠沟槽212(即前述的内滚动槽)，螺杆25的外侧表面具有多个第二外滚珠沟槽251(即前述的引导槽)。在本实施例中，第二内滚珠沟槽212及第二外滚珠沟槽251为螺旋型沟槽。当轴衬内套21套设于螺杆25时，第二内滚珠沟槽212会与对应的部分第二外滚珠沟槽251共同形成第二滚珠通道P5(如图 2C，即前述的内滚动件通道)。而第二滚珠26容置于第二滚珠通道P5之中。于此特别说明，为使图面简洁以方便了解，图2C仅描绘出部分第一滚珠23 及部分第二滚珠26。

请再参照图2B，在本实施例中，智能线性移动装置2进一步包括两个回流元件27，其可套设于轴衬内套21的两相对侧(两端)，每个回流元件27 具有两个回流通道271。接着，请一并参照图2C，当第二滚珠26在第二滚珠通道P5中滚动至回流元件27时，第二滚珠26可自回流通道271进行回流转向，进入与对应于回流通道271设置且轴向贯穿轴衬内套21的循环通道213 (对应于第二滚珠通道P5)。因此，第二滚珠通道P5(即第二内滚珠沟槽212 及第二外滚珠沟槽251)、回流通道271及循环通道213(图2C)形成完整的滚珠循环路径RP。当第二滚珠26于第二滚珠通道P5中移动至回流元件27 的位置时，会通过回流通道271及循环通道213产生反复循环运动。在本实施例中，循环通道213的数量较佳地对应于回流通道271的数量。此外，由于回流元件27多以塑料材料制作，当第二滚珠26长时间在回流通道271上滚动，将会对回流元件27的回流通道271造成磨耗。因此，本实施例的智能线性移动装置2进一步包括四个强化件29，其材料可为金属，分别设置于回流元件27的回流通道271上，使第二滚珠26经由回流元件27进行回流时，第二滚珠26在强化件29上滚动，而非直接在回流元件27上滚动，以减少回流通道271的磨耗。

在本实施例中，智能线性移动装置2进一步包括两个防尘组件28，可套设于轴衬内套21的两端，且位于回流元件27的外侧。防尘组件28包括防尘件281以及固定件282，而防尘件281并具有刮刷部2811，在组装完成后，刮刷部2811会接触螺杆25的外侧表面而阻挡水气、灰尘或异物进入智能线性移动装置2的内部，使其得以正常操作，甚至可延长整个装置的使用寿命。固定件282卡固于轴衬内套21的两端，且设置于防尘件281的外侧，使防尘件281不易于智能线性移动装置2进行直线运动时掉落。以上各组件(回流元件27、回流通道271、防尘组件28、强化件29)的数量仅为举例，本新型不以上述为限，可根据实际应用进行调整。

另外，如图2B与图2D所示，感测件20设置于轴衬内套21(引导件) 内部，以感测智能线性移动装置2运行时的状况。与第一实施例相同，本实施例的感测件20设置于轴衬内套21的凹槽(未示出)内，并与凹槽紧密配合，由此精准地在轴衬内套21的内部感测操作状况。

感测件20可包含壳体201与至少一个传感器，于此，壳体201设置于轴衬内套21的凹槽内，且壳体201的内部具有容置空间S，使得至少一个传感器可设置于此容置空间S。本实施例的传感器是以包含一个压力传感器20a与两个温度传感器20b为例，以由智能线性移动装置2的内部直接感测装置运行时的压力与温度，由此达到全面监测的目的。

与第一实施例相同，第二滚珠26会对轴衬内套21产生预压力，此预压力可以分为平行螺杆25长轴方向的水平分量(方向X)与垂直螺杆25长轴方向的垂直分量(方向Y)。水平分量(方向X)会压迫壳体201而使壳体 201产生形变，因此，可通过感测壳体201形变得知此水平分量。因此，当旋转式滚珠螺杆装置运行时，前述的平行螺杆25长轴方向(方向X)的水平分量会压迫壳体201而使壳体201产生形变，进而使镂空拱型结构H产生形变，此形变可被压力传感器20a侦测到，经换算后可得到其压力值。其中，由于水平分量除以该预压力等于余弦函数，因此，如果得知水平分量及该预压力与水平方向的夹角时，就可利用余弦函数反推而得到真正的预压力值。

此外，装置运行时所产生的热能也可传导至感测件20的壳体201，使得贴附于壳体201的侧壁的温度传感器20b可感测到运行时的温度，再将压力传感器20a感测到的压力值与温度传感器20b感测到的温度值通过有线传输模块以有线方式或无线传输模块以无线方式(无线方式较佳)传输至装置外部后，使用者就可通过该压力值与温度值监测运行智能线性移动装置2的状况，由此达到智能监控的目的。

第三实施例：

图3A为根据本实用新型第三实施例的一种智能线性移动装置的示意图，而图3B为图3A的滑座的分解示意图。于此，智能线性移动装置3可称为单轴运动装置或单轴机器人。为了清楚说明，图3B只显示图3A的智能线性移动装置3的滑座32、多个滚珠33及滚珠36，图3B未显示线性轨道体31、螺杆34、传动装置35。

请参照图3A及图3B所示，根据本实用新型的智能线性移动装置3包括线性轨道体31、滑座32及多个滚珠33。另外，智能线性移动装置3可进一步包括螺杆34、传动装置35、多个滚珠36以及感测件30。在本实施例中，螺杆34即为前述的引导件，滑座32即为前述的移动件，循环元件327即为前述的循环件，而滚珠36即为前述的滚动件。

螺杆34的一端与传动装置35连接，而螺杆34的另一端与线性轨道体31 的底座B连接。当传动装置35转动时可带动螺杆34转动，进而可带动滑座 32于线性轨道体31移动。其中，通过可循环动作的滚珠36、滑座32与螺杆 34的彼此搭配，可将螺杆34的转动转换为线性传动而带动滑座32及其上机构沿线性轨道体31移动。

线性轨道体31具有两个轨道槽311，而两个轨道槽311分设于线性轨道体31的两个内侧。另外，滑座32滑设于线性轨道体31，且包括滑座本体321 (即前述的移动件本体)、两个端盖322(可进一步分为前端盖322a与后端盖 322b)及两个防尘组件323。

请同时参照图3B及图3C所示，其中，图3C为图3A的智能线性移动装置沿C-C割面线的剖视图。

在本实施例中，滑座本体321外侧分别具有对应于线性轨道体31的轨道槽311的两个外回流槽324。其中，外回流槽324与轨道槽311共同构成外回流通道。为使滚珠33能循环动作，滑座本体321的两侧分别对应外回流通道设置有贯通滑座本体321的回流孔道325。滑座本体321的材料较佳地包含铁、钢或其它刚性近似的金属或合金。以工艺方法而言，在本实施例中，轨道槽311及外回流槽324可由研磨加工法制作，以减少槽面断差及热变形量。回流孔道325则可以滑座本体321的前、后二端面E1、E2交互为基准面，在另一面的左右两侧实施钻孔，最后沿滑座本体321长轴方向贯通钻孔，以形成回流孔道325。另外，值得一提的是，本实施例的轨道槽311及外回流槽324的槽面分别为歌德式圆弧。因此，滚珠33容置于外回流通道中进行循环运动时，其球型表面并不会完全贴合于轨道槽311及外回流槽324的槽面，反而呈四点接触的态样。由于线性轨道体31只有两个轨道槽311，因此，研磨所述轨道槽311时，研磨加工设备可不需更换较小的砂轮，可直接将砂轮伸入线性轨道体31的内侧来进行研磨，较佳地将砂轮与水平面保持一个角度而倾斜伸入线性轨道体31内侧进行研磨。如此，不仅使研磨工作相对较容易，且研磨过程不需更换设备，可更省时省力。

另外，如图3B所示，端盖322(可细分为前端盖322a、后端盖322b)分别设置于滑座本体321的两个端面E1、E2。于此，前端盖322a与后端盖322b 分别通过锁合、嵌合或卡合方式设置于滑座本体321的两个端面E1、E2。于此，并不加以限制。

防尘组件323分别设置于滑座本体321及端盖322(前端盖322a、后端盖322b)的两侧，并至少部分位于线性轨道体31之上。具体而言，防尘组件 323设置于滑座本体321及端盖322沿线性轨道体的长轴方向的两侧。其中，每个防尘组件323可包括防尘件D1及固定件D2，且可以锁合、嵌合、卡合或上述的组合方式将固定件D2及防尘件D1固定于滑座本体321及端盖322。在本实施例中，固定件D2为金属件(例如铁或合金)，而防尘件D1可为薄形片材或板材，且材质例如为可耐油橡胶，且以螺丝T1将外侧的固定件D2 及内侧的防尘件D1锁合于滑座本体321。另外，滑座本体321及端盖322的两侧分别具有第一定位部S1，每个防尘件D1具有与第一定位部S1对应的第二定位部S2，且第一定位部S1可卡合于第二定位部S2。具体而言，如图3C 所示，每个防尘件D1分别为L形，且具有第二定位部S2，而滑座本体321 及端盖322的两侧分别具有与该L形对应且凹陷的第一定位部S1。当防尘组件323锁合于滑座本体321及端盖322时，第二定位部S2卡合于第一定位部 S1。因此，组装防尘组件323于滑座本体321时可更容易进行定位，可增加组装的便利性。

此外，每个防尘件D1分别具有密封部C，密封部C可贴合于线性轨道体 31的顶面T(图3C)。在本实施例中，每个防尘件D1在安装后，密封部C 实质上可贴合并覆盖于线性轨道体31的顶面T，且其密封角度为可调整的。因此，密封部C易于组装后的调整，方便通过外力加强防尘组件323与线性轨道体31的贴合，消除因误差或其它因素产生的缝隙，进一步防止异物或液体侵入滑座32与线性轨道体31之间的外回流通道，避免智能线性移动装置3 动作时产生噪音、停顿、失去稳定或造成元件损坏。

请再参照图3B所示，滑座32可进一步包括四个回流元件328，且每个回流元件328对应容置于回流孔道325及外回流通道。具体而言，每个回流元件328可进一步具有延伸部U，当回流元件328对应容置于回流孔道325 及外回流通道时，延伸部U对应容置于回流孔道325内，以进一步减少滚珠 33通过前端盖322a、后端盖322b而在进入回流孔道325时发生的摩擦，使滚珠33可平顺通地过前端盖322a、后端盖322b。

另外，每个回流元件328可进一步分别具有第三定位部S3，而外回流通道的两端分别具有与相对的两个回流元件328的两个第三定位部S3对应的第四定位部S4，且当回流元件328对应容置于回流孔道325及外回流通道时，第三定位部S3可卡合于第四定位部S4。如此，可使回流元件328组装时更易定位，可进一步增加组装的便利性。

此外，多个滚珠33容置于所述回流通道及所述回流孔道325，并且在智能线性移动装置3各元件所组成的滚珠循环途径中持续滚动，带动滑座32相对线性轨道体31移动。

请同时参照图3B及图3D所示，其中，图3D为图3B的滑座32的仰视示意图。另外，图3D并未显示防尘组件323。

滑座本体321可进一步具有至少两个循环孔H1(对应有两个连接部)，且滑座32可进一步具有至少一个循环元件327(即前述的环循件)。其中，循环元件327具有至少一个回流通道P6，而回流通道P6的两端分别与对应的各循环孔H1(连接部)连接。换言之，循环元件327安装于滑座本体321的同一侧上，且循环元件327的内部具有回流通道P6，并使循环元件327的回流通道P6的两端分别与对应的各循环孔H1连接，以使螺杆34与滑座32进行相对螺旋运动时，可提供滚珠36回流的通道，使滚珠36于回流时可更顺畅地通过滑座本体321及循环元件327，进而使滑座32在线性轨道体31中的运行更顺畅。另外，循环元件327的设置可使智能线性移动装置3更适合于高速度的运行。

在本实施例中，循环元件327具有两个循环件327a、327b，且每个循环件327a、327b分别具有回流通道P6的至少其中一部分。由此，可减低循环元件327的加工复杂度，并降低加工成本。另外，滚珠36可沿循环孔H1的切线方向进入回流通道P6，或者可沿回流通道P6的切线方向进入循环孔H1，如此，可使滚珠36于回流时更顺畅地通过滑座本体321及循环元件327。

另外，请再参照图3B所示，滑座32可进一步包括一组前端盖防尘件DP₁以及一组后端盖防尘件DP₂，其分别设置于前、后端盖322a、322b相对端面 E1、E2的另一侧，其功能也是用于防止异物由滑座32的前端或后端侵入滑座32内部而造成智能线性移动装置3的故障。

请再参照图3A及图3C所示，螺杆34具有螺杆回流槽341(即前述的引导槽)，而滑座本体321的内侧具有对应螺杆回流槽341的内回流槽326(即前述的内滚道槽)，且螺杆回流槽341与内回流槽326形成内回流通道(即前述的内滚动件通道)，而滑座本体321进一步具有对应于该内回流通道的循环通道。另外，滚珠36容置于内回流通道、循环通道与回流通道P6所形成的循环路径。当传动装置35带动螺杆34转动时，通过多个滚珠36在循环路径内滚动，可使螺杆34与滑座32进行相对螺旋运动，并使滑座32可沿螺杆34进行线性移动。

此外，请再参照图3B所示，滑座32可进一步具有注油帽329及注油孔 H2，而注油帽329嵌合于注油孔H2。于此，是以两个注油帽329分别嵌合于前端盖322a与后端盖322b的注油孔H2为例。其中，可通过手动或自动(自润)方式将润滑油(脂)通过注油孔H2注入滑座32内，以润滑外回流槽324 与轨道槽311所共同构成的外回流通道，使螺杆34带动滑座32运行时更为平顺。

图3E为图3A所示的智能线性移动装置的局部放大剖视示意图。如图3B 与图3E所示，感测件30设置于滑座32(移动件)内部，以感测智能线性移动装置3运行时的状况。与第一实施例相同，本实施例的感测件30设置于滑座32的凹槽(未示出)内，并与凹槽紧密配合，由此精准地在滑座32的内部感测操作状况。

感测件30可包含壳体301与至少一个传感器，于此，壳体301设置于滑座32的凹槽内，且壳体301的内部具有容置空间S，使得至少一个传感器可设置于此容置空间S。本实施例的传感器是以包含一个压力传感器30a与两个温度传感器30b为例，以由智能线性移动装置3内部直接感测运行时的压力与温度，由此达到全面监测运行状态的目的。

与第一实施例相同，滚珠36会对滑座32产生预压力，此预压力可以分为平行螺杆34长轴方向的水平分量F1(方向X)与垂直螺杆34长轴方向的垂直分量F2(方向Y)。水平分量F1(方向X)会压迫壳体301而使壳体301 产生形变，因此，可通过感测壳体301形变得知此水平分量F1。因此，当智能线性移动装置3运行时，前述的平行螺杆34长轴方向(方向X)的水平分量F1会压迫壳体301而使壳体301产生形变，进而使镂空拱型结构H产生形变，此形变可被压力传感器30a侦测到，经换算后可得到其压力值。其中，由于水平分量除以该预压力等于余弦函数，因此，如果得知水平分量及该预压力与水平方向的夹角时，就可利用余弦函数反推而得到真正的预压力值。

此外，装置运行时所产生的热能也可传导至感测件30的壳体301，使得贴附于壳体301的侧壁的温度传感器30b可感测到运行时的温度，再将压力传感器30a感测到的压力值与温度传感器30b感测到的温度值通过有线或无线方式传输至装置外部后，使用者就可通过该压力值与温度值监测运行智能线性移动装置3的状况，由此达到智能监控的目的。

第四实施例：

图4A为根据本实用新型第四实施例的智能线性移动装置的示意图，图 4B为图4A所示的智能线性移动装置的分解示意图，图4C为图4A所示的智能线性移动装置沿D-D割面线的剖视示意图。

请同时参照图4A、图4B及图4C所示，本实用新型提供的智能线性移动装置L为线性轨道运动装置，其包括线性轨道4、滑座5、多个滚珠6以及感测件40。在本实施例中，线性轨道4即为前述的引导件，滑座5即为前述的移动件，而滚珠6即为前述的滚动件。

线性轨道4具有多个轨道槽41(即前述的引导槽)，滑座5滑设于线性轨道4。滑座5包括滑座本体51(即前述的移动件本体)、多个回流元件52 (即为前述的循环件)及两个端盖组件53。滑座本体51内侧具有对应于所述轨道槽41的多个内回流槽511(即前述的内滚动槽)，所述内回流槽511与所述轨道槽41形成多个内回流通道P7(即前述的内滚动件通道，图4C)，滑座本体51具有两个端面512，滑座本体51的两侧对应所述内回流通道P7 具有多个回流孔道513(即前述的循环通道)。

图4D为本实用新型的回流元件与滑座本体的组装示意图。请同时再参照图4B及图4D，所述回流元件52分别连接滑座本体51的两相对侧(所述端面512)，每个所述回流元件52分别具有多个延伸管部521(图4B)及多个第一回流导引槽522(即前述的回流通道)，所述延伸管部521容置于所述回流孔道513A，且所述延伸管部521分别具有两个端部，所述第一回流导引槽 522自所述端部延伸并与所述内回流槽511对应设置，且所述延伸管部521朝所述端部的方向径向渐扩。通过延伸管部521为径向渐扩结构的设计，使回流元件52与滑座本体51在组装时，可微调回流元件52的组装位置，使得回流元件52的第一回流导引槽522的表面与滑座本体51的内回流槽511的表面呈现实质无段差的状态，再利用螺锁结构或定位柱完成定位，提升回流元件52与滑座本体51的组装精度。

此外，两个端盖组件53分别设置于所述端面512，每个所述端盖组件53 分别具有与所述第一回流导引槽522相对应的多个第二回流导引槽531，所述第二回流导引槽531与所述第一回流导引槽522、所述内回流通道P7及所述回流孔道513对应接合以形成多个循环路径，使多个滚珠6循环运动于各循环路径时，由于回流元件52的第一回流导引槽522的表面与滑座本体51的内回流槽511的表面呈现实质无段差的状态，所以可增加滚珠6于循环运动的过程中的平稳性及系统操作稳定度。

所述回流元件52分别连接滑座本体51的所述端面512，在此处以四个回流元件52为例，但不以此为限制。每个回流元件52的所述延伸管部521容置于滑座本体51的所述回流孔道513A中，所述第一回流导引槽522与所述内回流槽511对应设置，使滚珠6可循环运动于回流孔道513、延伸管部521、第一回流导引槽522以及内回流通道P7(图4C)中。

另外，如图4B至图4D所示，所述回流元件52分别进一步具有第一固定孔523，且滑座本体51的所述端面512分别具有与所述第一固定孔523相对应的多个第二固定孔5121。当微调回流元件52与滑座本体51的组装位置并消除组装公差后，可利用固定件穿射于第一固定孔523与第二固定孔5121以完成定位。其中，固定件可为螺锁结构或定位柱。通过固定件与第一固定孔 523与第二固定孔5121的连结，不但能保持回流元件52与滑座本体51的组装精度，可进一步加强两者的组装强度，并提升滚珠保持部532抗滚珠6径向冲击的能力增加，进而提升滚珠6于循环运动的过程中的平稳性及系统操作稳定度。

请再同时参照图4B、图4C，所述端盖组件53更包括多个滚珠保持部532 及至少两个强化件533，所述滚珠保持部532分别与所述内回流通道P7对应设置，且所述滚珠保持部532的一端分别与所述端盖组件53连结，滚珠保持部532与端盖组件53可为塑料射出成形的单一构件。此外，所述强化件533 分别连接于相对应的所述滚珠保持部532之间，以图4C的图式方向为基准，强化件533设置于线性轨道4的顶面的相对应的两个滚珠保持部532之间，且强化件533与端盖组件53及所述滚珠保持部532的一端连结设置。

另外，部分的所述防尘件54分别对应卡固于所述滚珠保持部532内，且部分的所述防尘件55设置于滑座本体51的底侧。通过滚珠保持部532与防尘件54相互结合的设计，可防止尘埃或异物由内回流通道P7端面512进入滑座本体51及轨道槽41内部，影响滚珠6运行。

除此之外，所述端盖组件53进一步包括至少两个强化件533，所述强化件533分别连接于相对应的所述滚珠保持部532之间。其中，该强化件533 外形可为矩形块状、圆柱状、齿条块状、弧板状或折板状，此处以齿条块状为例呈现，但不以此限制。强化件533与端盖组件53及所述滚珠保持部532 的一端连结设置，并且强化件533、端盖组件53与滚珠保持部532可为注塑成型的单一构件，三者的结合可使得滚珠6于循环运动的过程中，可增加滚珠保持部532抗滚珠6径向冲击的能力，且滚珠保持部532与端盖组件53的结合处，不会因滚珠6的撞击使滚珠保持部532产生歪斜或损坏，使滚珠保持部532与端盖组件53能稳定结合，增加滚珠6循环运动的平稳性及系统操作稳定度。

图4E为图4C所示的智能线性移动装置的局部放大剖视示意图。于此，只显示部分的组件。

如图4C与图4E所示，感测件40设置于线性轨道4(引导件)内部，以感测智能线性移动装置L运行时的状况。与第一实施例不同，本实施例的感测件40设置于线性轨道4的凹槽(未示出)内，并与凹槽紧密配合，由此精准地在线性轨道4的内部感测操作状况。与前述实施例不同的是，本实施例是以多个感测件40例如以固定距离间隔设置于线性轨道4的凹槽内为例(图4B)。

感测件40可包含壳体401与至少一个传感器，于此，壳体401设置于线性轨道4的凹槽内，且壳体401的内部具有容置空间S，使得至少一个传感器可设置于此容置空间S。本实施例的传感器是以包含一个压力传感器40a与两个温度传感器40b为例，以由智能线性移动装置L内部直接感测运行时的压力与温度，由此达到全面监测运行状态的目的。

与前述相同，滚珠6会对线性轨道4产生预压力F，此预压力F可以分为水平分量(方向X)与垂直分量(方向Y)。水平分量(方向X)会压迫壳体401而使壳体401产生形变，因此，可通过感测壳体401形变得知此水平分量。因此，当智能线性移动装置L运行时，前述的水平分量会压迫壳体401 而使壳体401产生形变，进而使镂空拱型结构H产生形变，此形变可被压力传感器40a侦测到，经换算后可得到其压力值。其中，由于水平分量除以该预压力等于余弦函数，因此，如果得知水平分量及该预压力与水平方向的夹角时，就可利用余弦函数反推而得到真正的预压力值。

此外，装置运行时所产生的热能也可传导至感测件40的壳体401，使得贴附于壳体401的侧壁的温度传感器40b可感测到运行时的温度，再将压力传感器40a感测到的压力值与温度传感器40b感测到的温度值通过有线或无线方式传输至装置外部后，使用者就可通过该压力值与温度值监测运行智能线性移动装置L的状况，由此达到智能监控的目的。

综上所述，在本实用新型的智能线性移动装置中，移动件滑设于引导件上；移动件的移动件本体的内侧具有对应引导槽的内滚动槽，内滚动槽与部分的引导槽共同构成内滚动件通道，移动件本体进一步具有对应于内滚动件通道的循环通道；每个循环件具有回流通道，并且循环通道、内滚动件通道与所述回流通道形成循环路径；多个滚动件容置于循环路径中，且感测件设置于引导件或移动件内部。因此，本实用新型的智能线性移动装置是利用感测件在引导件或移动件的内部精准地感测装置操作时的温度和/或压力，由此反应线性移动装置的实际操作状况而可达到智能监控的目的。

以上所述仅为举例性，而非为限制性的。任何未脱离本实用新型的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种智能线性移动装置，包括：

引导件，其具有引导槽；

移动件，其滑设于所述引导件上，并包括：

移动件本体，其内侧具有对应于所述引导槽的内滚动槽，所述内滚动槽与部分的所述引导槽共同构成内滚动件通道，所述移动件本体进一步具有对应于所述内滚动件通道的循环通道；和

至少两个循环件，其设置于所述移动件本体，每个所述循环件具有回流通道，并且所述循环通道、所述内滚动件通道与所述回流通道形成循环路径；

多个滚动件，其容置于所述循环路径中；以及

感测件，其设置于所述引导件或所述移动件内部。

2.根据权利要求1所述的智能线性移动装置，其为滚珠螺杆、旋转式滚珠螺杆装置、单轴运动装置或线性轨道运动装置。

3.根据权利要求1所述的智能线性移动装置，其中所述移动件本体进一步具有至少两个连接部，所述至少两个循环件分别对应连接于所述移动件本体的所述至少两个连接部。

4.根据权利要求1所述的智能线性移动装置，其中所述至少两个循环件设置于所述移动件的同一侧或相对侧。

5.根据权利要求1所述的智能线性移动装置，其中所述移动件或所述引导件具有至少一个凹槽，所述感测件设置于所述凹槽内，并与所述凹槽紧密配合。

6.根据权利要求1所述的智能线性移动装置，其中多个所述感测件间隔设置于所述引导件或所述移动件。

7.根据权利要求1所述的智能线性移动装置，其中所述感测件感测所述多个滚动件对所述移动件本体或所述引导件产生的预压力。

8.根据权利要求7所述的智能线性移动装置，其中所述预压力具有平行于所述引导件或所述移动件长轴方向的水平分量，所述感测件包含壳体和压力传感器，所述压力传感器设于所述壳体，所述压力传感器感测所述水平分量对所述壳体所造成的形变，进而得到压力值。

9.根据权利要求1所述的智能线性移动装置，其中所述感测件包含壳体和至少一个传感器，所述壳体设置于所述引导件或所述移动件，所述壳体的内部具有容置空间，所述至少一个传感器设置于所述容置空间。

10.根据权利要求9所述的智能线性移动装置，其中所述至少一个传感器包含压力传感器、温度传感器或振动传感器。

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