TW201525315A - 具磨耗檢測之線性傳動裝置 - Google Patents

Abstract

　　本發明係為一種具磨耗檢測之線性傳動裝置，係包含：一長軸，其為長條狀結構，該長軸之外表面設有滾動溝；一移動體，其設有供該長軸套設之套設部，該套設部之內緣面設有相對該滾動溝之滾動槽，該滾動溝與滾動槽係構成一負荷路徑；複數滾動件，係設於該負荷路徑；一磨耗檢測元件，係設於該移動體，該磨耗檢測元件係由一磁性體及一絕緣體構成，該磁性體一端係相對該長軸之外表面設置，定義該端為吸附端，且該磁性體與該移動體之間係設有該絕緣體；一警報模組，其具有兩連接端係分別電性連接於該移動體及該磁性體；該吸附端係吸附該長軸、移動體及滾動件之間的磨耗鐵屑，藉由該鐵屑多寡控制該警報模組是否導通，如該磁性體與移動體之間之鐵屑的量已多到接觸該磁性體及該移動體，則導通該警報模組，並觸發該警報模組提示警示訊號。

Description

具磨耗檢測之線性傳動裝置

本發明係為一種線性傳動裝置，尤指一種具磨耗檢測之線性傳動裝置。

　　線性傳動裝置通常係指滾珠螺桿或線性滑軌，而該滾珠螺桿或線性滑軌係由移動體、長軸及滾動件所構成，而線性傳動裝置為了具有精確的定位精度及高剛性，故移動體、長軸及滾動件之間勢必有一預壓力存在，而該預壓力指的是當線性傳動裝置無負載時移動體、長軸及滾動件之間還是相互受力的，而移動體、長軸及滾動件之間無間隙存在；而具有預壓力之線性傳動裝置應用於機台時，可讓機台的剛性及定位精度提升，故所加工出的工件亦能具有良好的品質，是以，具有預壓力之線性傳動裝置對於精密加工機台來說是非常重要的核心元件。
　　承上述，為了預防具有預壓力之線性傳動裝置的預壓力消失，而造成線性傳動裝置之定位精度及剛性降低，故美國公告第７２９９７０３號專利案係揭露一種利用位移計(包含接觸式、非接觸式、LVDT、光纖式)量測移動體、長軸及滾動件之間的間隙的裝置，當間隙產生變化時相對也代表預壓力也產生變化，故能即時通知使用者來停機檢查，以預防機台失去精度了還持續加工工件，而造成工件品質不良，嚴重則造成批量工件報廢，故此監測裝置實有存在之必要。但此監測裝置仍存在有以下問題點：
　　量測儀器設備十分昂貴，如裝設於線性傳動裝置上成本太高，客戶接受度不高。
　　此種結構之量測方式實際上製作十分困難，且量測之部位容易與異物產生干涉而壞損或表面有油漬附著，而造成監測的數據與實際有落差。

　　有鑑於上述問題，本發明主要目的在於：研發一種低成本、準確率高的磨耗檢測裝置，以偵測線性傳動裝置是否失去預壓力或者已產生磨耗。
　　為達成上述之目的，本發明係為一種具磨耗檢測之線性傳動裝置，係包含：一長軸，其為長條狀結構，該長軸之外表面設有滾動溝；一移動體，其設有供該長軸套設之套設部，該套設部之內緣面設有相對該滾動溝之滾動槽，該滾動溝與滾動槽係構成一負荷路徑；複數滾動件，係設於該負荷路徑；一磨耗檢測元件，係設於該移動體，該磨耗檢測元件係由一磁性體及一絕緣體構成，該磁性體一端係相對該長軸之外表面設置，定義該端為吸附端，且該磁性體與該移動體之間係設有該絕緣體；一警報模組，其具有兩連接端係分別電性連接於該移動體及該磁性體；該吸附端係吸附該長軸、移動體及滾動件之間的磨耗鐵屑，藉由該鐵屑多寡控制該警報模組是否導通，如該磁性體與移動體之間之鐵屑的量已多到接觸該磁性體及該移動體，則導通該警報模組，並觸發該警報模組提示警示訊號。
　　較佳的，該移動體設有一安裝孔，該安裝孔設有內螺紋，該絕緣體之外緣面設有外螺紋，而該絕緣體係螺鎖於該安裝孔。
　　較佳的，該磁性體之吸附端係相對該滾動溝設置。
　　較佳的，該警報模組係包含一電源及警示元件，該電源與該警示元件係電性連接，而輸出兩該連接端。
　　藉此，本發明藉由該磁性體吸附該長軸、移動體及滾動件之間的磨耗鐵屑，進而判斷該長軸、移動體及滾動件三者之間是否已產生磨耗，當磨耗之鐵屑變多而接觸該磁性體與該移動體時，即導通該警報模組，則為線性傳動裝置快失去預壓力的前兆，故藉由警報模組發出警示訊號告知使用者需留意線性傳動裝置的預壓力狀態，而本發明的磨耗檢測裝置係利用低成本的磁性體與簡單的電路設計，達成主動告知線性傳動模組是否堪用的目的，已改善先前技術高成本的問題以及因為外在油汙或異物引響感測器判斷準確度的問題。

1‧‧‧長軸
11‧‧‧滾動溝
2‧‧‧移動體
21‧‧‧套設部
211‧‧‧滾動槽
41‧‧‧絕緣體
42‧‧‧磁性體
421‧‧‧吸附端
5‧‧‧滾動件
6‧‧‧連接端
7‧‧‧鐵屑
8‧‧‧電源
9‧‧‧警示元件

第一圖係為本發明第一較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之立體系統圖。
第二圖係為本發明第一較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之立體組合圖。
第三圖係為本發明第一較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之剖視圖，警示模組未觸發狀態。
第四圖係為本發明第一較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之剖視圖，警示模組已觸發狀態。
第五圖係為本發明第二較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之立體系統圖。
第六圖係為本發明第二較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之立體組合圖。
第七圖係為本發明第二較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之剖視圖，警示模組未觸發狀態。
第八圖係為本發明第二較佳實施例具磨耗檢測之線性傳動裝置之剖視圖，警示模組已觸發狀態。

　　請參閱第一圖至第四圖所示，係為本發明第一較佳實施例，本實施例的線性傳動裝置係為一滾珠螺桿，該滾珠螺桿係包含：一長軸（1），其為長條狀結構，該長軸（1）之外表面設有螺旋狀之滾動溝（11）；一移動體（2），其設有供該長軸（1）套設之套設部（21），該套設部（21）係為一圓形的穿孔，該套設部（21）之內緣面設有相對該滾動溝（11）之滾動槽（211），該滾動溝（11）與滾動槽（211）係構成一負荷路徑，該移動體（2）設有一安裝孔（22），該安裝孔（22）於本實施例設有內螺紋；複數滾動件（5），係設於該負荷路徑；複數迴流件（3），係設於該移動體（2），其提供滾動件（5）循環迴流；請參閱第一圖及第三圖所示，一磨耗檢測元件（4），於本實施例其由一磁性體（42）及一絕緣體（41）構成，該磁性體（42）係為一磁鐵，該絕緣體（41）可為塑膠或橡膠等材質製成，該絕緣體（41）之外緣面設有外螺紋，而該絕緣體（41）係螺鎖於該安裝孔（22），該磁性體（42）之外表面係由該絕緣體（41）包覆住，由第三圖的放大圖可得知，該磁性體（42）與移動體（2）之安裝孔（22）之間係設有該絕緣體（41），該磁性體（42）一端係相對該長軸（1）之外表面設置，定義該端為吸附端（421），於本實施例該吸附端（421）係相對該長軸（1）之滾動溝（11）設置，因為這樣設計較能直接吸附磨耗的鐵屑（7）；一警報模組，該警報模組係包含一電源（8）及警示元件（9），該警示元件（9）於本實施例係為一警示燈，亦可為蜂鳴器等，該電源（8）與該警示元件（9）係電性連接，而輸出兩連接端（6），兩該連接端（6）係分別電性連接於該移動體（2）及該磁性體（42）；該磁性體（42）之吸附端（421）係吸附該長軸（1）、移動體（2）及滾動件（5）之間的磨耗鐵屑（7），藉由該鐵屑(7)多寡控制該警報模組是否導通，如該磁性體(42)與移動體(2)之間之鐵屑(7)的量已多到接觸該磁性體(42)及該移動體(2)，則導通該警報模組，並觸發該警報模組之警示元件（9）提示警示訊號，如第四圖所示。
　　請參閱第五圖至第八圖所示，係為本發明第二較佳實施例，本實施例之線性傳動元件係為一線性滑軌，除了長軸（1）之滾動溝（11）為直線延伸設置，及該移動體（2）為一ㄇ字型結構，使該套設部（21）為一凹槽狀結構，其餘元件之組態皆與第一較佳實施例相同，故在此不再多作贅述。
　　綜所上述，所以本發明之『具有產業之可利用性』應已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』以及『進步性』都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。
　　以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變化與等效元件之置換，仍應隸屬本發明之範疇。

 

1‧‧‧長軸

11‧‧‧滾動溝

2‧‧‧移動體

21‧‧‧套設部

211‧‧‧滾動槽

22‧‧‧安裝孔

3‧‧‧迴流件

41‧‧‧絕緣體

42‧‧‧磁性體

421‧‧‧吸附端

5‧‧‧滾動件

6‧‧‧連接端

7‧‧‧鐵屑

8‧‧‧電源

9‧‧‧警示元件

Claims (4)

1. 【第１項】

   一種具磨耗檢測之線性傳動裝置，係包含：一長軸，其為長條狀結構，該長軸之外表面設有滾動溝；一移動體，其設有供該長軸套設之套設部，該套設部之內緣面設有相對該滾動溝之滾動槽，該滾動溝與滾動槽係構成一負荷路徑；複數滾動件，係設於該負荷路徑；一磨耗檢測元件，係設於該移動體，該磨耗檢測元件係由一磁性體及一絕緣體構成，該磁性體一端係相對該長軸之外表面設置，定義該端為吸附端，且該磁性體與該移動體之間係設有該絕緣體；一警報模組，其具有兩連接端係分別電性連接於該移動體及該磁性體；該吸附端係吸附該長軸、移動體及滾動件之間的磨耗鐵屑，藉由該鐵屑多寡控制該警報模組是否導通，並觸發該警報模組提示警示訊號。
2. 【第２項】

   如請求項1所述之具磨耗檢測之線性傳動裝置，其中，該移動體設有一安裝孔，該安裝孔設有內螺紋，該絕緣體之外緣面設有外螺紋，而該絕緣體係螺鎖於該安裝孔。
3. 【第３項】

   如請求項1所述之具磨耗檢測之線性傳動裝置，其中，該磁性體之吸附端係相對該滾動溝設置。
4. 【第４項】

   如請求項1所述之具磨耗檢測之線性傳動裝置，其中，該警報模組係包含一電源及警示元件，該電源與該警示元件係電性連接，而輸出兩該連接端。