TWI326746B - - Google Patents

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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
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