TW201410377A

TW201410377A - 線性平台

Info

Publication number: TW201410377A
Application number: TW101133618A
Authority: TW
Inventors: Eugene Chuang
Original assignee: Gmt Global Inc
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-03-16
Also published as: TWI487589B

Abstract

本發明係提供一種線性平台，主要結構係包括滑軌座、載台、迴流端蓋、呈傾斜夾角對應關係之循環迴流道、、避讓空間以及預壓調整部所共構而成，本發明係能夠於不改變有限行程線性平台的製造設備為前提下，藉由該避讓空間而能夠提供預壓調整部所設穿孔能橫向連通載台，，令使用者能夠視需求迫緊、放鬆該預壓調整部之鎖迫元件，而能夠由外部自行調整對於滾動件的預壓負載，以改善習知無限行程結構無法由外部調整預壓之缺點，且利用該循環迴流道，能夠於載台位移時令設置於循環迴流道內的滾動件進行無行程限制的滾動循環運動，相較於習知有線行程結構的滾珠僅能於通道中進行水平往復滾動的結構型態而言，在滑軌座長度相同的條件下，本發明係不受滾動件的滾動行程限制，進而能增加該載台位移的總行程，令產品適用的行程範圍更廣，達到大幅提升產品的實用性、使用便利性以及經濟價值等諸多實用效益。

Description

線性平台

本發明係涉及一種線性平台，特別是指利用呈傾斜夾角對應關係之循環迴流道以及預壓調整部，而能防止平台的位移行程受到限縮，且能夠兼具由外部自由調整滾動件預壓負載之創新型態設計者。

按，隨著精密自動化機械產業的蓬勃發展，對於高科技半導體設備或精密機械設備(如機械手臂、量測儀器)等需要精密定位的機構而言，如今已廣泛應用精密線性模組來達到高精密線性傳動之目的，而所謂的精密線性模組主要係藉由馬達來驅動的線性平台，其基本架構主要包含線性滑軌組、滾珠螺桿、裝設於該線性滑軌組上的負載平台以及設置於平台內側間隔配置的二導引滑塊所共構而成，本發明即是特別針對此種線性平台產品結構加以再創思研發。

本發明所鑑問題點，主要基於習知線性平台位移行程相關的結構部分；以一般習知線性平台的位移行程結構而言主要區分為兩大類，第一類為有限行程結構型態，此型態請參考第1圖所示，係於基座01所設線性滑軌組02與平台03所設二導引滑塊04的相對內側設成凹讓型態而形成一通道05，復於該通道05內置入水平排列式的單排滾珠06，並以維持板07限位各滾珠06的相對位置，以使該平台03移動時能利用滾珠06於通道05內滾動而達成傳動目的，然而，此種結構型態雖沿用多年，但由於滾珠06係僅能於通道 05中進行水平往復滾動之動作，故滾珠06的移動行程係必須受限於該通道05的極限行程，進而使得平台03能夠位移的總行程受到限縮，進而使該線性平台實用性大打折扣；有鑑於此，遂有業者發展出第二類無限行程結構型態的線性平台；以無限行程結構型態(圖面未示)而言，主要係將線性滑軌組與導引滑塊之間的通道設成封閉循環型態，而使滾珠能夠於該通道內進行循環滾動，藉以改善有限行程結構的滾珠係受限於通道極限行程，而使負載平台位移的行程受到限縮之問題點，惟，此種結構型態雖為目前業界最為常見的設計，但若使用者欲改變、調整預壓負載時(此處所指預壓，其目的是為了增加滑軌與導引滑塊的剛性，係預先對滾珠施加的內部負荷以消除滾珠與滑軌、導引滑塊之間的間隙)，係必須將線性平台由機械設備卸下，整組送回原廠進行更換滾珠或其他調整預壓的流程，而無法由負載平台外部直接調整，使得調整預壓後的線性平台又必須由人員重新安裝於機械設備上，再重新進行校正、精度調整等工序，造成使用上的諸多不便，且徒增時間及人力成本上的負擔。

由此可知，習知兩大類的線性平台結構設計及使用上仍舊存在前述之問題點，因此，如何於此兩類線性平台結構上整合出更具理想實用性之創新構造，實有為業界必須再加以思索突破之目標及方向。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種線性平台；其所欲解決之問題點，係針對習知兩大類的線性平台結構設計所存在之問題點加以改良突破；本發明解決問題之技術特點，主要在於該線性平台的結構組成係包括一滑軌座，呈長型延伸實體型態，包括一基座以及設置於該基座預定位置處呈間隔配置之至少二滑軌所共構而成；一載台，設置於該滑軌座上方，能夠沿著該滑軌的延伸方向位移，且該載台內側與該滑軌相對應位置處係設有間隔配置的導引滑塊，構成各導引滑塊與該滑軌之間呈間隔相對狀態而形成有一第一迴流道；二迴流端蓋，設置於該載台二端，該迴流端蓋內側係設置有一迴流銜接部；呈傾斜夾角對應關係之循環迴流道，係包括該第一迴流道、形成於該載台內部且位於該第一迴流道相對外側的第二迴流道以及該迴流銜接部所共構而成，其中該第二迴流道的設置位置係高於或低於該第一迴流道，構成該第二迴流道與該第一迴流道的軸心係呈傾斜夾角之對應關係，且其中，該迴流銜接部係能配合連通該第一、第二迴流道；能夠提供預壓結構設置之避讓空間，係藉由該第二迴流道與第一迴流道呈傾斜夾角之對應關係而形成於該載台內部鄰近該第二迴流道上方或下方區域；複數滾動件，設置於該循環迴流道內，能夠於該載台位移時進行無行程限制的滾動循環運動；多數預壓調整部，包括橫向穿越該避讓空間且連通載台內、外側的穿孔以及穿組通過該穿孔並抵迫於該導引滑塊之鎖迫元件所構成，藉由迫緊、放鬆該鎖迫元件係能自由調整對於該滾動件的預壓負載；藉此創新獨特設計，使本發明對照先前技術而言，能夠於不改變有限行程線性平台的製造設備為前提下，利用於該載台內部設置第二迴流道，並配合該第一迴流道與迴流端蓋所設置的迴流銜接部，進而構成所述呈傾斜夾角對應關係之循環迴流道，即能使該滾動件於循環迴流道內進行無行程限制的滾動循環運動，故相對於習知有限行程線性平台的滾珠僅能於通道中進行水平往復滾動之結構而言，在滑軌座長度相同的條件下，本發明係不受滾動件的滾動行程限制，進而增加該載台位移的總行程，令產品適用的行程範圍更廣，以提升安裝時的適用性及使用上的便利性，再者，就本發明相較於習知無限行程的結構型態而言，又可利用該第二迴流道與第一迴流道呈傾斜夾角對應關係所形成之避讓空間，能夠提供預壓調整部所設穿孔穿越通過，以使鎖迫元件能夠穿組通過該穿孔並抵迫該導引滑塊，令使用者能夠視需求由載台外部調整鎖迫元件而改變預壓，以改善習知無限行程線性平台無法由外部調整預壓之缺弊，藉此，本發明係能夠改善習知有限、無限行程結構的缺點，進而整合兩者的優點，藉以達到大幅提升產品的實用性、使用便利性以及經濟價值等諸多實用效益。

請參閱第1至5圖所示，係本發明之線性平台較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。所述線性平台08結構組成係包括：一滑軌座10，呈長型延伸實體型態，包括一基座11以及設置於該基座11預定位置處呈間隔配置之至少二滑軌12所共構而成；其中該滑軌12實施上係可與基座11一體成型或呈可拆組型態，本發明則以可拆組型態為例；一載台20，設置於該滑軌座10上方，能夠沿著該滑軌12的延伸方向位移，且該載台20內側與該滑軌12相對應位置處係設有間隔配置的導引滑塊21，構成各導引滑塊21與該滑軌12之間呈間隔相對狀態而形成有一第一迴流道22(請配合參閱第5圖)，其中該導引滑塊21與滑軌12相對內側面實施上係設成45度夾角斜面之型態；二迴流端蓋30，設置於該載台20二端，該迴流端蓋30內側係設置有一迴流銜接部31；呈傾斜夾角對應關係之循環迴流道40，係包括該第一迴流道22、形成於該載台20內部且位於該第一迴流道22相對外側的第二迴流道41以及該迴流銜接部31所共構而成(請配合參閱第6圖)，其中該第二迴流道41的設置位置係高於或低於該第一迴流道22，構成該第二迴流道41與該第一迴流道22的軸心係呈傾斜夾角之對應關係(如第7圖標示件號A)，且其中，該迴流銜接部31係能配合連通該第一、第二迴流道22、41，以使該第一、第二迴流道22、41以及迴流銜接部31形成一封閉循環路徑型態；此外，該循環迴流道40係互為反向傾斜的配置關係；能夠提供預壓結構設置之避讓空間50，係藉由該第二迴流道41與第一迴流道22呈傾斜夾角之對應關係而形成於該載台20內部鄰近該第二迴流道41上方或下方區域，以第6圖為例，本發明第二迴流道41設置位置係高於該第一迴流道22，使得該避讓空間50係形成於該載台20內部鄰近該第二迴流道41下方區域；複數滾動件60，設置於該循環迴流道40內，能夠於該載台20位移時進行無行程限制的滾動循環運動；且所述的滾動件60係為金屬或非金屬材質所構成之滾珠或滾柱任其中一者；多數預壓調整部70，包括橫向穿越該避讓空間50且連通載台20內、外側的穿孔71以及穿組通過該穿孔71並抵迫於該導引滑塊21之鎖迫元件72所構成(為螺孔與螺栓之配合型態)，藉由迫緊、放鬆該鎖迫元件72係能自由調整對於該滾動件60的預壓負載，即當迫緊該鎖迫元件72時係能抵迫該導引滑塊21，進而消除滾動件60與滑軌12、導引滑塊21之間的間隙，並能依照需求自行調整各該鎖迫元件72迫緊、放鬆狀態，藉以能大幅提升調整預壓時的便利性。

本發明具體實施型態請先參考第3圖所示，其中該迴流銜接部31係包括形成於該迴流端蓋30內側呈傾斜型態且間隔配置的二凹讓槽32以及用以封閉該凹讓槽32之外蓋33所構成，其中該外蓋33實施上係利用鎖合或嵌合方式組設固定於迴流端蓋30上；此外，該凹讓槽32之傾斜角度係能對應該第一、第二迴流道22、41；且其中，該外蓋33係包括一連接部331以及設置於該連接部331二端之蓋合部332，且該蓋合部332之型態係能配合組入該凹讓槽32內(該凹讓槽32及蓋合部332係呈半圓形之公母配合型態)，以使該蓋合部332與凹讓槽32之間形成一預定型態的通道而能供滾動件60通過。

承上述所揭結構型態，對於製造方面而言，業者能夠於不改變有限行程線性平台的製造設備為前提下，利用於該載台20內部設置第二迴流道41，並配合該第一迴流道22與迴流端蓋30所設置的迴流銜接部31，進而構成所述呈傾斜夾角對應關係之循環迴流道40，即能使該滾動件60於循環迴流道40內進行無行程限制的滾動循環運動，相較於習知有限行程線性平台的滾珠僅能於通道中進行水平往復滾動之結構而言，在滑軌座10長度相同的條件下，本發明係不受滾動件60的滾動行程限制，進而能增加該載台20位移的總行程，且相較於無限行程平台結構型態而言，本發明又同時能利用該循環迴流道40的第二迴流道41與第一迴流道22呈傾斜夾角對應關係所形成之避讓空間50，能夠供預壓調整部70所設穿孔71穿越通過，以使鎖迫元件72能夠穿組通過該穿孔71並抵迫該導引滑塊21，令使用者能夠視需求由載台20外部自行調整預壓，而無需將整組線性平台08卸下送回原廠調整，此部分同樣為習知所無法達成，因此，本發明此等結構設計於使用上相較於習知有限、無限行程結構而言，係能整合兩者的優點，令產品更具經濟價值、競爭力以及實用性等。

本發明之優點：

本發明所揭「線性平台」主要藉由該呈傾斜夾角對應關係之循環迴流道、避讓空間以及預壓調整部之創新結構設計，能夠於載台位移時，令滾動件於循環迴流道內進行無行程限制的滾動循環運動，能夠有別於習知在有限行程的結構下，滾珠僅能於通道中進行水平往復滾動而使行程受到限制，因此本發明與習知結構在滑軌座長度相同的條件下，係能大幅增加載台位移的總行程，令產品適用的行程範圍更廣，又相對於無限行程的結構而言，本發明係藉由該避讓空間來提供預壓調整部所設穿孔穿越通過，以使鎖迫元件能夠穿組通過該穿孔並抵迫該導引滑塊，令使用者能夠視需求由載台外部自行調整預壓，藉以改善習知有限、無限行程結構的缺點，進而整合兩者的優點，達到大幅提升產品的實用性、使用便利性、經濟價值以及安裝時的適用性等諸多實用效益。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本發明之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。

習知元件符號

01‧‧‧基座

02‧‧‧線性滑軌組

03‧‧‧平台

04‧‧‧導引滑塊

05‧‧‧通道

06‧‧‧滾珠

07‧‧‧維持板

本發明元件符號

08‧‧‧線性平台

10‧‧‧滑軌座

11‧‧‧基座

12‧‧‧滑軌

20‧‧‧載台

21‧‧‧導引滑塊

22‧‧‧第一迴流道

30‧‧‧迴流端蓋

31‧‧‧迴流銜接部

32‧‧‧凹讓槽

33‧‧‧外蓋

331‧‧‧連接部

332‧‧‧蓋合部

40‧‧‧循環迴流道

41‧‧‧第二迴流道

50‧‧‧避讓空間

60‧‧‧滾動件

70‧‧‧預壓調整部

71‧‧‧穿孔

72‧‧‧鎖迫元件

第1圖：習知線性平台結構型態之立體圖。

第2圖：本發明線性平台整體型態之立體圖。

第3圖：本發明線性平台之分解立體圖。

第4圖：本發明載台與迴流端蓋之分解立體圖。

第5圖：本發明滑軌與第一迴流道之間形成有第一迴流道之局部放大圖。

第6圖：本發明線性平台局部剖視圖。

第7圖：本發明線性平台之剖視圖。