TWI326746B - - Google Patents

Description

I 1326746 / 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種線性滑執行走平行度量測裝置，特別是 指一種高速高精度驅動系統同時量測線性單元的滑塊在行走時 所產生的水平與垂直誤差的量測装置。 【先前技術】 近年來線性滑執的應用趨向多元化、奈米化，所以線性滑 #幸九的功能提昇為勢在必行的發展，一般量測方式藉由平面精: 較高-等級的花崗岩標準塊規當作基準面，將量表吸附在滑塊 座上，移動滑塊並利用量表量測，由於一般線軌標準製造長度 都非常長，因此利用此方式需採用分段式檢驗’而且一次檢驗 -種誤差，若要量測四米長的導軌將非常費時，而且此量測方 式不確定度很高’對於線軌最高等級up級（行走平行度b m/3〇〇_)的量測，並不適用。以往國内相關廉商由於製程技術 籲無法突破，只能生產以一般產業及低階自動化業的需求為主要 市場的H級及N級線性滑軌’造成國際間皆認為台灣只能製造 低階的Η級及N級產品。 【發明内容】 本!χ明之目的即在於提供—種具有空氣轴承且適用於低摩 擦力驅動的靜動態多功能量測裝置。 本發明之-人-目的係在於提供一種線性滑執與滑塊行走誤 差且非接觸式的量測裝置。 I S3 5 1326746 本發明之另一目的係在於提供一 測裝置，其具備同時檢測出滑塊於線性滑軌 平與垂直誤差。 種渦電流探頭所組成 的量 行走時所產生的水 可達成上述發明目的之線性滑執行走平行度量測裝置包 括有： 基座（foundation)，其一側邊設具有轨道； 多向滑動單元，係設置於基座及執道上，亦以二支撐位置 ® 在非接觸狀態下支持移動機構作檢測； 線性馬達（linear mGtGr)，其設置於基座上並提供驅動多 向滑動單元； 含有感測元件（sensing element)的線性單元（11此肛 uni t) ’與移動機構聯接’為具有感測元件的滑塊於滑軌上滑 動’該感測元件能為二渴電流（eddy c町ent)以感測滑軌二相 互垂直平面的行走平行度，該感測元件能為二並排的角隅反射 •鏡（corner cube)以提供光束接收與反射。 【實施方式】 明參閱圖一與圖七’本發明所提供之線性滑軌行走平行度 里測裝置’主要包括有：一基座卜_多向滑動單元2、一線性 馬達3以及一含有感測元件的線性單元4所構成。 5玄基座1，為花岗岩基座，其一側邊設具有軌道11 ; 如圖一與圖三所示’多向滑動單元2係設置於基座1及軌 1326746 道11上’亦以二支撐位置21，22在非接觸狀態下支持移動機構 作檢測，各支稽位置21，22設置空氣軸承23提供非接觸狀態於 基座1表面移動’其移動機構為包含有垂直移動機構25的水平 移動機構24並用以連接二支撐位置21，22，使該水平移動機構 24可於多向滑動單元2上滑動，而該垂直移動機構⑺能於水平 移動機構24上滑動； 如圖四所示，該線性馬達3其設置於基座i上並提供驅動 多向滑動單元2 ; 含有感測元件的線性單元4，與移動機構聯接，為具有感測 元件的滑塊42於滑軌41上滑動，該感測元件能為二渦電流44 以感測滑軌41二相互垂直平面的行走平行度，如圖五所示。 請再參閱圖二至圖四，多向滑動單元2的第一支撐位置 21、第—支撑位置22與接觸基座i的各表面裝設有至少—空氣 轴承23’並藉由空氣軸承23提供多向滑動單心於基座^基 座執道11各表面非接觸狀態移動，在本發明中，第一支撐位置 21與基座轨道11各接觸表面位置各設置二空氣軸承23,而第 二支撐位置22與基座i接觸表面設置―空氣轴承23，並利用壓 力閥以調整安裝於各支撐位置21，22内側之空氣軸承23與基座 ^之間的間距’接著調整多向滑動單元2之水平，在調整完多向 滑動單元2之後’再利用安裝基座！上的線性馬達3進行驅動， 即可順利帶動多向滑動單元2作往復運動； 1326746 其移動機構A包含有垂直移動機構25 @水平移動機構 24,該水平移動機構24並用以連接二支撐位置^^，該移動 機構各具有滑執座241，251以及滑塊座地况，而該垂直移動 機構25的滑軌座251係固定於水平移動機構24的滑塊座⑽ 上，該垂直移動機構25的滑塊座252提供直接固定夾治具26， 在圖四中’為垂直移動機構25的滑塊座252直接固定失治具26。 請再參閱圖四，該線性馬達3其設置於基座丨上並與多 向滑動單it 2的第—支職置2丨聯接，利用線性馬達3趨動多 向滑動單元2’再由多向滑動單元2 —起帶動線性單元4的滑塊 42進行非接觸量測，如圖六所示。 如圖五所示，含有感測元件的線性單元4其感測元件能為 一渦電流44探頭以感測滑軌41二相互垂直平面的行走平行 度，為i測滑軌41底部誤差，先以固定座43架設於基座1上， 再將預檢測線性單元4的滑軌41架設於固定座43上，最後將 渦電流44以第二失治具46固定於線性單元4的滑塊42之上， 再經由多向滑動單元2其垂直移動機構25的滑塊座252以夾治 具26直接固定預檢測的滑塊42，利用線性馬達3趨動多向滑動 早凡2，再由多向滑動單元2 —起帶動線性單元4的滑塊42與 渦電流44進行非接觸量測，當滑塊42於滑軌41上移動時，其 所產生的水平或垂直方向誤差便可由渦電流44探頭接收到訊號 的變化； 1326746 本發明所提供之線性滑軌行走平行度量測裝置，一 證案及其他習用技術相互比較時， 與則述引 文具有下列之優點： 用二孔軸承方式’可使多向滑動單元移 疋，且為了使多向滑動單元能夠方便微調與載重。為（、 2.利用渦電流非接觸量測裝置，可以 开；r丰η主u、 同時檢測線性單 準規來測量。 再而要使用傳統花岗岩標

之架構設計，可同時在一次 ’可縮減量測時間。 3_利用渦電流非接觸量測裝置 檢測中獲得水平與垂直的行走誤差 •採用線性馬達慢速帶動線性單元之滑塊移動，利用線性 馬達驅動具有低摩擦力之特性，使其在移動過程，可避免線性 馬達對檢測出的行走平行度產生干擾。 5·無須如前述習知需要花崗岩基準面便可準確的檢測出行 ，平行度Μ，^對於未來維修保養，只需更換岐座無 須再研磨花崗岩基準面，大幅的降低了維修保養的時間與費用。 本6.利㈣電流非接觸量測裝置，可以有效增加檢測裝置使 用壽命與提高檢測精度和準確性。 【圖式簡單說明】 圖一為本發明之整體系統架構圖； 圖二為低摩擦力驅動之多向滑動單元其立體示意圖； ®三為本發明數空氣軸承與移動機構組成多向滑動單元立 /40 體示意圖； 圖四為數空氣轴承與移動機構組成多向滑動單元側面示意 圖； 圖五為含有感測元件的線性單元其側面示意圖； ,。。H線性馬達驅動多向滑動單元聯結含有制元件的線 性單元作檢測之示意圖； 測裝置之側面示意圖 圖七為線性滑執行走平行度量 主要元件符號說明】 1基座 11執道 2多向滑動單元 21第一支撐位置 22第二支撐位置 2 3空氣轴承 24水平移動機構 2 41滑軌座 242滑塊座 25垂直移動機構 251滑軌座 252滑塊座 2 6夾治具 1326746 3線性馬達 4線性單元 41滑軌 42滑塊 43固定座 44渦電流 46第二夾治具

Claims (1)

1326746 十、申請專利範圍： 钤年邛“修(更)正 • — 1« I· II — B 1. 一種線性滑軌行走平行度量測裝置，包括： 基座，其一側邊設具有軌道； 多向滑動單元，係設置於基座及執道上，亦以二支撐位置 在非接觸狀態下支持移動機構作檢測； 線性馬達，其設置於基座上並提供驅動多向滑動單元； 含有感測元件的線性單元，與移動機構聯接，為具有感測 元件的滑塊於滑軌上滑動。 2. 如申請專利範圍第1項所述之線性滑軌行走平行度量測裝 置，其中該支撐位置是設置空氣軸承提供非接觸狀態於基 座表面移動。 3. 如申請專利範圍第1項所述之線性滑軌行走平行度量測裝 置，其中該支撐位置是設置空氣軸承提供非接觸狀態於基 座表面及軌道表面移動。 4. 如申請專利範圍第1項所述之線性滑軌行走平行度量測裝 置，其中該移動機構是包含有垂直移動機構的水平移動機 構。 5. 如申請專利範圍第4項所述之線性滑軌行走平行度量測裝 置，其中該水平移動機構具有滑軌座以及滑塊座。 6. 如申請專利範圍第4項所述之線性滑軌行走平行度量測裝 置，其中該垂直移動機構具有滑軌座以及滑塊座，該滑執 座係固定於水平移動機構的滑塊座上。 12 1326746 ^ 厂·η ' 更)正替换頁 7_如申請專利範圍第6項所述之線性滑变量 置’其中該垂直移動機構的滑塊座提供固定夾治具。 8.如申請專利範圍第1或4項所述之線性滑軌行走平行度量 測裝置，其中該水平移動機構進而連接二組支撐位置，使 該水平移動機構可於多向滑動單元上滑動，而該垂直移動 機構能於水平移動機構上滑動。 9·如申請專利範圍第1項所述之線性滑執行走平行度量測裝 置，其申該渦電流提供對被檢測滑軌上表面進行滑執直線 精度量測動作，能使檢測出誤差訊號傳遞至多向滑動單元 的訊號接收端。 1〇.如申請專利範圍第i項所述之線性滑軌行走平行度量測裝 置，其中該感測元件是設置於滑塊上的二渦電流，該渦電 流進而提供感測滑轨二相互垂直平面的行走平行度。 11·如中請專職圍第彳項所述之線性滑執行走平行度量測裝 置，其中該線性馬達與多向滑動單元的支樓位置聯接利 用線性馬達趨動多向滑動單元，再由多向滑動單元一起帶 動線性單元的滑塊進行非接觸量測滑軌。 12.如申請專利範圍第i項所述之線性滑軌行走平行度量測裝 置，其中該滑塊於滑軌上移動時，其所產生的水平或垂直 方向誤差便可由渦電流接收到訊號的變化。 13