TWI394905B - 進給驅動機構及其連接組件 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種進給驅動機構,特別是一種具有連接組件之進給驅動機構。
隨著目前半導體產業、面板產業、生物晶片產業等各種產業所生產的相關產品已朝向輕薄短小的新趨勢發展,如微小孔、細微流道、V型流道、及異形孔等細微特徵,其尺寸多半介於幾微米(μm)至數百微米(μm)之間,因此製造產品之機台的進給機構也必須隨之提高進給精度,以符合超精細加工的需求。
「第1圖」及「第2圖」所示為習知技術之進給驅動機構的示意圖,習用之進給驅動機構10係裝設於一加工機械機座20上,於加工機械機座20上具有間隔設置的二導軌21,以及與進給驅動機構10相連接之移動座22。移動座22係以可移動關係設置於導軌21上,並可相對於加工機械機座20往復位移。
請繼續參閱「第1圖」及「第2圖」,習用之進給驅動機構10包括有軸承尾座11、導螺桿12、螺帽座13、導螺桿螺帽14、連接板15、及馬達16。軸承尾座11固定於加工機械機座20上,導螺桿12一端設置於軸承尾座11上,另一端則連接於馬達16,且導螺桿12的設置方向係與導軌21相平行。螺帽座13套設於導螺桿12上並與移動座22相結合,導螺桿螺帽14設置於螺帽座13內並套設於導螺桿12上,且導螺桿螺帽14一端露出於螺帽座13。連接板15係套設於導螺桿12上並與螺帽座13及導螺桿螺帽14相結合固定。當馬達16驅動導螺桿12進行轉動時,將一併帶動螺帽座13及移動座22朝向平行於導軌21的方向往復位移,以達到精密定位的功能。
習用之進給驅動機構於裝配過程中勢必會產生組裝精度的誤差,導致進給驅動機構無法達到高組裝精度的要求,像是導螺桿與導軌之間的平行度不佳所導致的微進給遲滯(stick-slip)現象、導螺桿因長度過長而造成自重下垂等組裝上的誤差,這些都將導致進給驅動機構的定位精度無法接近理想,進而嚴重影響加工的尺寸精確性。而連接板的設置目的係用以修配導螺桿螺帽與螺帽座之間的密合程度,並非是針對進給驅動機構之高精度要求及改善進給誤差而設計的。
進給驅動機構於運作的過程中,其內部的滾珠(圖中未示)於導螺桿螺帽與導螺桿之間不斷的自由滾動,由於高速摩擦的關係,將導致導螺桿螺帽與導螺桿的溫度快速升高,進給驅動機構的零組件因過熱而變形,進而衍生定位精度不佳的問題。
為了解決進給驅動機構的熱誤差問題,以減緩溫度變異對進給驅動機構之精度所造成的影響,如美國專利第6,817,260號專利案及台灣專利第I287073號專利案,其揭露了於進給驅動機構之導螺桿螺帽的內部設計有冷卻裝置的技術方案,藉以降低進給驅動機構於運作時所產生的高溫。
然而,習用進給驅動機構的冷卻裝置皆係直接設計於導螺桿螺帽上,這樣的方式存在有下列的問題:
1.為了符合進給驅動機構的高剛性與高精度需求,導螺桿螺帽之加工精密度的要求必須相對提高,導致其製造成本高、製造工序繁複、以及製造工時長。
2.由於導螺桿螺帽內部額外設置有冷卻裝置,致使原本為規格品的導螺桿螺帽的尺寸及型態被迫改變,導致導螺桿螺帽的互換性不佳,對日後的維修保養造成不便。
3.設計有冷卻裝置的導螺桿螺帽仍無法滿足進給驅動機構之高組裝精度的要求。
本案之申請人於先前提出一專利申請案(申請案號為097147021),係為一種進給驅動機構及其撓性連接板,於撓性連接板設計有貫穿的彈性槽,目的在於解決目前習用之進給驅動機構因組裝精度誤差所產生的導螺桿自重下垂、平行度不佳、及微進給遲滯等問題,並且撓性連接板於軸向方向仍具備高剛性的特性。
鑒於以上的問題,本發明提供一種進給驅動機構及其連接組件,藉以改良習用進給驅動機構之導螺桿螺帽因內部設有冷卻結構所導致之尺寸改變、製造工序繁複、成本過高、組裝精度不佳等問題,以及習用進給驅動機構因組裝精度誤差所產生的導螺桿自重下垂、平行度不佳、及微進給遲滯等問題。
本發明所揭露之進給驅動機構包括有螺帽座、導螺桿螺帽、及連接組件,其中連接組件具有主體及外套筒。主體具有連接板及內套筒,連接板具有相對的第一側面及第二側面,分別與導螺桿螺帽及螺帽座相固設。內套筒係連結於主體的第二側面上,且內套筒的外側面環設有流道。外套筒係套設於內套筒的外側面上,並令流道構成封閉空間,且外套筒具有流入口及流出口,係分別與流道相連通,使冷卻介質自流入口及流出口灌注至流道內。
本發明之連接組件的連接板更包括有第一部位、第二部位、與複數個相互分離之彈性槽。其中,第一部位與第二部位係以徑向方向相互連結,而第一部位係軸向固定於螺帽座上,第二部位係軸向固定於導螺桿螺帽上。彈性槽係介於第一部位與第二部分之間並軸向貫穿連接板,且相鄰之二彈性槽一端分別具有相對重疊的疊合區段,以使撓性連接板之徑向方向具備彈性變形的特性。
本發明係將冷卻結構直接設計在連接組件上,整體結構設計簡單,易於大量製造生產,進而降低製造成本,而進給驅動機構的導螺桿螺帽不須再設置有冷卻結構,使導螺桿螺帽維持原本規格品的尺寸及型態,藉以提高進給驅動機構的組裝性及互換性,利於日後的保養跟零件更換。
另外,本發明之連接組件的連接板因具有貫穿的彈性槽,且相鄰之二彈性槽的一端相對重疊,使得連接組件於徑向方向具備彈性變形的能力,有效改善進給驅動機構因組裝誤差所產生的不平行度,進而提高進給驅動機構的進給精度,而撓性連接板於軸向方向仍具備高剛性的特性,足以帶動進給驅動機構。
以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之原理,並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
請參照「第3圖」至「第5圖」所示,本發明第一實施例之連接組件150包括有主體151及外套筒152。主體151具有連接板1511及內套筒1518,其中連接板1511更具有相對的第一側面1512及第二側面1513,而內套筒1518係連結於連接板1511的第二側面1513上,且內套筒1518的外側面上環設有流道1519。其中,本實施例之流道1519形式為螺旋型態,並且環繞於內套筒1518的外側面上,使得內套筒1518的外側面上皆均勻佈有流道1519。
另外,本發明之主體151的連接板1511與內套筒1518為一體成型結構,然熟悉此項技術者,亦可以焊接方式或是螺固方式將連接板1511與內套筒1518進行結合。
請繼續參閱「第3圖」至「第5圖」,外套筒152的二相對端部分別開設有流入口1521及流出口1522,並且與冷卻介質溫度控制裝置(圖中未示)相連接。外套筒152係套設於內套筒1518的外側面上,且由於外套筒152之內徑尺寸與內套筒1518之外徑尺寸相匹配,因此當外套筒152套設於內套筒1518外時,外套筒152的內側面係與內套筒1518的外側面相互貼合,使得內套筒1518上的流道1519形成封閉空間,流道1519僅與流入口1521及流出口1522相連通,並由冷卻介質溫度控制裝置(圖中未示)提供冷卻介質自流入口1521灌注至流道1519內,並於流出口1522回流至冷卻介質溫度控制裝置(圖中未示),以使冷卻介質可均勻的流經內套筒1518的外側面,而形成完整的冷卻迴路,且透過冷卻介質溫度控制裝置的溫度控制,以對應調整灌注至流道1519內之冷卻介質的流量或流速。而本實施例所述之冷卻介質可為冷卻水、冷卻油、或是壓縮空氣,但並不以此為限。
其中,外套筒152具有複數個第三固定孔1523,內套筒1518具有複數個第三結合孔15181,係對應於第三固定孔1523。藉由複數個鎖固元件170,例如螺栓,穿設過第三固定孔1523並且鎖固於第三結合孔15181上,使外套筒152固設於內套筒1518上而不致鬆脫,以避免冷卻介質外溢。
本發明之連接組件150更包括有二封閉件180,係設置於外套筒152的二相對端面位置處,當外套筒152套設於內套筒1518外時,封閉件180係嵌設於外套筒152與內套筒1518之間,並提供密封作用,使位於流道1519內的冷卻介質不致洩漏於外。本發明之封閉件180可為油封(oil seal)或是O型環(O-ring),但並不以此為限。
「第6A圖」及「第6B圖」所示為不同型態之流道的示意圖,本發明之內套筒1518上的流道1519除了如「第3圖」所示的螺旋型態外,亦可將流道1519設計為於內套筒1518的外側面上反覆彎折,使冷卻介質可均勻的對內套筒1518表面進行排熱。並且,每一彎折段的流道1519上更具有外擴部15191,以增加流道1519的排熱面積。
「第7圖」及「第8圖」為第一實施例之進給驅動機構之立體示意圖。如圖所示,本發明所揭露第一實施例之進給驅動機構100係裝設於一基座200上,其中基座200可為綜合加工機械機台的鞍座。於基座200上具有相鄰於進給驅動機構100的導軌210,以及與進給驅動機構100相連接之移動座220,且移動座220係以可移動關係設置於導軌210上,並可相對於基座200進行往復位移。
如「第7圖」及「第8圖」所示,本發明第一實施例之進給驅動機構100包括有一軸承尾座110、一導螺桿120、一螺帽座130、一導螺桿螺帽140、一連接組件150、及一馬達160。軸承尾座110係固設於基座200上,導螺桿120一端係設置於軸承尾座110上,導螺桿120之另一端係連接於馬達160,且導螺桿120的設置方向係與導軌210及移動座220的位移方向相互平行。螺帽座130活動套設於導螺桿120上,且螺帽座130係與移動座220相結合。導螺桿螺帽140設置於螺帽座130內並且活動套設於導螺桿120上,且導螺桿螺帽140一端係露出於螺帽座130。連接組件150的主體151係套設於導螺桿120上,且連接組件150之連接板1511的第一側面1512與第二側面1513係分別貼合於導螺桿螺帽140及螺帽座130。
請繼續參閱「第7圖」及「第8圖」,連接組件150之連接板1511大體上可區分為外圈區域及內圈區域,其中連接板1511的外圈區域具有複數個第一固定孔15141,螺帽座130具有對應第一固定孔15141之多個第一結合孔131,並藉由複數個鎖固元件170,例如為螺栓,分別穿設過第一固定孔15141並鎖固於第一結合孔131,以使連接板1511軸向固設於螺帽座130上;連接板1511的內圈區域具有複數個第二固定孔15151,導螺桿螺帽140具有對應第二固定孔15151之多個第二結合孔141,並藉由複數個鎖固元件170,例如為螺栓,分別穿設過第二固定孔15151並鎖固於第二結合孔141,以使導螺桿螺帽140軸向固設於連接板1511上。
值得注意的是,本發明所揭露之以連接板1511的第二側面1513結合於螺帽座130,及以連接板1511的第一側面1512結合於導螺桿螺帽140的結合手段,係用以令連接組件150軸向固定於螺帽座130及導螺桿螺帽140之間,而熟悉此項技術的人員可變化設計不同的結合手段,以達到將連接組件150固設於螺帽座130與導螺桿螺帽140的目的,並非以本發明所揭露之實施例為限。
請參閱「第7圖」及「第8圖」,並配合「第5圖」的剖面示意圖。當馬達160驅動時,以連動導螺桿120朝一轉動方向進行轉動,並且一併帶動螺帽座130及移動座220朝向導螺桿120之軸向方向往復位移(即平行於導軌210的方向)。於螺帽座130及移動座220之位移的過程中,連接組件150的冷卻結構(即外套筒152令流道1519構成密閉空間,並於其中灌注冷卻介質)對進給驅動機構100進行排熱,以快速且均勻的移除進給驅動機構100於作動過程中所產生的大量熱能,避免螺帽座130因高溫造成的熱誤差,大幅提高進給驅動機構100的進給精度。
請參照「第9圖」至「第12圖」所示,本發明第二實施例之連接組件150包括有主體151及外套筒152。主體151具有連接板1511及內套筒1518,其中連接板1511更具有相對的第一側面1512及第二側面1513,而內套筒1518係連結於連接板1511的第二側面1513上,且內套筒1518的外側面上環設有流道1519。其中,本實施例之流道1519形式為螺旋型態,並且環繞於內套筒1518的外側面上,使得內套筒1518的外側面上皆均勻佈有流道1519。
本發明之主體151的連接板1511與內套筒1518為一體成型結構,然熟悉此項技術者,亦可以焊接方式或是螺固方式將連接板1511與內套筒1518進行結合。
請繼續參閱「第9圖」至「第12圖」,外套筒152的二相對端部分別開設有流入口1521及流出口1522,並且與冷卻介質溫度控制裝置(圖中未示)相連接。外套筒152係套設於內套筒1518的外側面上,且由於外套筒152之內徑尺寸與內套筒1518之外徑尺寸相匹配,因此當外套筒152套設於內套筒1518外時,外套筒152的內側面係與內套筒1518的外側面相互貼合,使得內套筒1518上的流道1519形成封閉空間,流道1519僅與流入口1521及流出口1522相連通,並由冷卻介質溫度控制裝置(圖中未示)提供冷卻介質自流入口1521灌注至流道1519內,並於流出口1522回流至冷卻介質溫度控制裝置(圖中未示),以使冷卻介質可均勻的流經內套筒1518的外側面,而形成完整的冷卻迴路,且透過冷卻介質溫度控制裝置的溫度控制,以對應調整灌注至流道1519內之冷卻介質的流量或流速。而本實施例所述之冷卻介質可為冷卻水、冷卻油、或是壓縮空氣,但並不以此為限。
其中,外套筒152具有複數個第三固定孔1523,內套筒1518具有複數個第三結合孔15181,係對應於第三固定孔1523。藉由複數個鎖固元件170,例如螺栓,穿設過第三固定孔1523並且鎖固於第三結合孔15181上,使外套筒152固設於內套筒1518上而不致鬆脫,以避免冷卻介質外溢。
本發明第二實施例之連接組件150更包括有二封閉件180,係設置於外套筒152的二相對端面位置處,當外套筒152套設於內套筒1518外時,封閉件180係嵌設於外套筒152與內套筒1518之間,並提供密封作用,使位於流道1519內的冷卻介質不致洩漏於外。本發明之封閉件180可為油封(oil seal)或是O型環(O-ring),但並不以此為限。
如「第9圖」至「第12圖」所示,本發明第二實施例之連接板1511具有軸向貫穿之複數個彈性槽1516,並且彈性槽1516將連接板1511區分為位於外緣的第一部位1514及位於內緣的第二部位1515,使得彈性槽1516介於第一部位1514與第二部分1515之間。各個彈性槽1516係相互分離,以令第一部位1514與第二部位1515得以相互連結,並且各彈性槽1516係環繞於連接板1511之圓心對稱設置,以串列形成一環形線結構。
相鄰之二彈性槽1516一端分別具有相對重疊之一疊合區段1517。其中,相鄰之其中一彈性槽1516的疊合區段1517更具有二相對且相互連結之彈臂15161,並且於二彈臂15161之間具有一間距,相鄰之另一彈性槽1516的疊合區段1517係位於二彈臂15161間,以構成鉸鏈結構(hinge),且二彈臂15161更分別具有一圓弧段15162,以使彈臂15161具有吸收震動能量的效果。上述的彈性槽1516結構,使得連接組件150的整體結構具備有徑向方向之彈性變形的特性。
值得注意的是,本發明所揭露之彈性槽1516係由線切割(WEDM)加工所形成,而彈性槽1516之槽寬與相鄰二彈性槽1516之疊合區段1517的結構設計可吸收組裝誤差所造成的變形。並且,彈臂15161與彈性槽1516所構成之鉸鏈結構的最小數量單位僅需要一個,即可達到連接板1511具備徑向方向之彈性變形能力,然而可依據實際使用狀態及需求而對應調整鉸鏈結構的尺寸、數量、及設置位置,但並不以本發明之彈性槽1516與鉸鏈結構係環繞於連接板1511之圓心對稱設置的實施例為限。
「第13圖」及「第14圖」為第二實施例之進給驅動機構之立體示意圖。如圖所示,本發明所揭露第二實施例之進給驅動機構100係裝設於一基座200上,其中基座200可為綜合加工機械機台的鞍座。於基座200上具有相鄰於進給驅動機構100的導軌210,以及與進給驅動機構100相連接之移動座220,且移動座220係以可移動關係設置於導軌210上,並可相對於基座200進行往復位移。
如「第13圖」及「第14圖」所示,本發明第二實施例之進給驅動機構100包括有一軸承尾座110、一導螺桿120、一螺帽座130、一導螺桿螺帽140、一連接組件150、及一馬達160。軸承尾座110係固設於基座200上,導螺桿120一端係設置於軸承尾座110上,導螺桿120之另一端係連接於馬達160,且導螺桿120的設置方向係與導軌210及移動座220的位移方向相互平行。螺帽座130活動套設於導螺桿120上,且螺帽座130係與移動座220相結合。導螺桿螺帽140設置於螺帽座130內並且活動套設於導螺桿120上,且導螺桿螺帽140一端係露出於螺帽座130。連接組件150係套設於導螺桿120上,且連接組件150之二側面1512、1513係分別貼合於螺帽座130及導螺桿螺帽140。
請繼續參閱「第13圖」及「第14圖」,連接組件150之連接板1511由彈性槽1516區分出來的第一部位1514具有複數個第一固定孔15141,螺帽座130具有對應第一固定孔15141之多個第一結合孔131,並藉由複數個鎖固元件170,例如為螺栓,分別穿設過第一固定孔15141並鎖固於第一結合孔131,以使連接板1511軸向固設於螺帽座130上;由彈性槽1516區分出來的第二部位1515具有複數個第二固定孔15151,導螺桿螺帽140具有對應第二固定孔15151之多個第二結合孔141,並藉由複數個鎖固元件170,例如為螺栓,分別穿設過第二固定孔15151並鎖固於第二結合孔141,以使導螺桿螺帽140軸向固設於連接板1511上。
值得注意的是,本發明所揭露之以連接板1511第二側面1513之第一部位1514結合於螺帽座130,及以連接板1511第一側面1512之第二部位1515結合於導螺桿螺帽140的結合手段,係用以令連接組件150軸向固定於螺帽座130及導螺桿螺帽140之間,而熟悉此項技術的人員可變化設計不同的結合手段,以達到將連接組件150固設於螺帽座130與導螺桿螺帽140的目的,並非以本發明所揭露之實施例為限。
本發明之連接板1511的厚度約為10厘米(mm)至30厘米(mm),因此可加裝至任何機型的導螺桿進給機構內,並不侷限於裝設在本發明所揭露的進給驅動機構100中。
請參閱「第13圖」及「第14圖」,當馬達160驅動時,以連動導螺桿120朝一轉動方向進行轉動,並且一併帶動螺帽座130及移動座220朝向導螺桿120之軸向方向往復位移(即平行於導軌210的方向)。於螺帽座130及移動座220之位移的過程中,與螺帽座130相貼合之連接板1511藉由彈性槽1516而使得連接板1511具備徑向方向之彈性變形的能力。詳細來說,進給驅動機構100係藉由彈性槽1516之平均配置的多個疊合區段1517,使得導螺桿120進行往復位移時,其中一彈性槽1516之二彈臂15161與相鄰之另一彈性槽1516的疊合區段1517所構成的鉸鏈結構提供彈性變形的能力。由於彈性槽1516係軸向貫穿於連接板1511,因此在連接板1511的軸向方向仍維持有一定強度的剛性能力,足以確實帶動進給驅動機構100的位移而不致於變形。同時,於螺帽座130及移動座220之位移的過程中,連接組件150的冷卻結構(即外套筒152令流道1519構成密閉空間,並於其中灌注冷卻介質)對進給驅動機構100進行排熱,以快速且均勻的移除進給驅動機構100於作動過程中所產生的大量熱能,避免螺帽座130因高溫造成的熱誤差,大幅提高進給驅動機構100的進給精度。
「第15A圖」及「第15B圖」所示為本發明第二實施例之連接板的不同型態彈性槽之局部放大示意圖。
如「第15A圖」所示,相鄰之其中一彈性槽1516的疊合區段1517具有二相對且相互連結之彈臂15161,二彈臂15161係平行設置並於之間形成有一間距,相鄰之另一彈性槽1516的疊合區段1517係位於二彈臂15161間,以構成鉸鏈結構(hinge),「第15A圖」所揭露之彈臂15161型態並未設計有圓弧段(如「第12圖」所示),但仍使得連接板1511的整體結構具備有徑向方向之彈性變形的特性。
如「第15B圖」所示,本發明之相鄰二彈性槽1516的疊合區段1517僅相對重疊,並未於其中一彈性槽1516之疊合區段1517形成彈臂及圓弧段(如「第12圖」所示),但連接板1511仍藉由彈性槽1516之相對重疊的疊合區段1517而具備徑向方向之彈性變形的特性。然而,本發明之彈性槽1516更可設計為各種相對重疊的型態,並不以本發明所揭露之上述型態為限。
「第16圖」為本發明之連接組件的冷卻流道分析示意圖,「第17圖」為本發明之連接組件流出口端的冷卻介質之溫度-時間曲線圖。
由圖中可得知,在給定熱源發熱率與冷卻介質流速的條件下,冷卻介質於外套筒之流出口端的溫度隨著本體持續受熱的狀態下,其變異可維持在0.7度內(圖式中的溫度為絕對溫度(K)),表示流道內之冷卻介質可使連接組件維持穩定的工作溫度,代表本發明之流道設計確實達到對連接組件有效排熱之目的。
請參閱「第18圖」至「第20圖」之本發明之主體的剛性模擬分析示意圖。如圖所示,連接組件之主體於軸向方向(如「第18圖」所示)的變形量約為0.2微米(μm),而連接組件之主體於徑向方向(如「第19圖」及「第20圖」所示)的變形量約為1.2微米(μm)至1.4微米(μm)。由此可知,連接組件之主體的軸向方向的剛性強度相較於徑向方向的剛性強度要來的大,因此本發明之彈性槽的設計確實達到令連接組件於徑向方向具備有較佳的彈性變形能力。
本發明之連接組件係固設在進給驅動機構之螺帽座與導螺桿螺帽之間並相互貼合,不僅藉由貫通之彈性槽所構成的鉸鏈結構(hinge)令連接板於徑向方向具備彈性變形的能力,以修配螺帽座與導螺桿螺帽的密合程度,有效改善進給驅動機構因組裝誤差所產生的不平行度,以及避免導螺桿產生微進給遲滯(stick-slip)與自重下垂的問題,進而提高進給驅動機構的進給精度,並且於連接組件上直接設計有冷卻結構,使得整體結構設計簡單,易於大量製造生產,使得導螺桿螺帽得以維持原本規格品的尺寸及型態,藉以提高進給驅動機構的組裝性及互換性,利於日後的保養跟零件更換。
另外,連接組件於軸向方向仍具備有一定強度的剛性能力,以有效抵抗進給驅動機構被帶動時所產生的應力,且連接組件的冷卻結構與連接板之彈性槽加工容易,因此製造成本低廉,裝設有本發明之連接組件的機械加工機台得以大幅其加工精確度,令機械加工機台的價值及產能更為提升。
雖然本發明之實施例揭露如上所述,然並非用以限定本發明,任何熟習相關技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神當可做些許之變更,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10...進給驅動機構
11...軸承尾座
12...導螺桿
13...螺帽座
14...導螺桿螺帽
15...連接板
16...馬達
20...加工機械機座
21...導軌
22...移動座
100...進給驅動機構
110...軸承尾座
120...導螺桿
130...螺帽座
131...第一結合孔
140...導螺桿螺帽
141...第二結合孔
150...連接組件
151...主體
1511...連接板
1512...第一側面
1513...第二側面
1514...第一部位
15141...第一固定孔
1515...第二部位
15151...第二固定孔
1516...彈性槽
15161...彈臂
15162...圓弧段
1517...疊合區段
1518...內套筒
15181...第三結合孔
1519...流道
15191...外擴部
152...外套筒
1521...流入口
1522...流出口
1523...第三固定孔
160...馬達
170...鎖固元件
180...封閉件
200...基座
210...導軌
220...移動座
第1圖為習知技術之進給驅動機構之分解示意圖;
第2圖為習知技術之進給驅動機構之立體示意圖;
第3圖為本發明第一實施例之連接組件之分解示意圖;
第4圖為本發明第一實施例之連接組件之立體示意圖;
第5圖為本發明第一實施例之連接組件之剖面示意圖;
第6A圖為本發明之不同型態之流道的示意圖;
第6B圖為本發明之不同型態之流道的示意圖;
第7圖為本發明第一實施例之進給驅動機構之分解示意圖;
第8圖為本發明第一實施例之進給驅動機構之立體示意圖;
第9圖為本發明第二實施例之連接組件之分解示意圖;
第10圖為本發明第二實施例之連接組件之立體示意圖;
第11圖為本發明第二實施例之連接組件之剖面示意圖;
第12圖為本發明第二實施例之連接板之彈性槽的局部放大示意圖;
第13圖為本發明第二實施例之進給驅動機構之分解示意圖;
第14圖為本發明第二實施例之進給驅動機構之立體示意圖;
第15A圖為本發明第二實施例之不同型態之彈性槽的局部放大示意圖;
第15B圖為本發明第二實施例之不同型態之彈性槽的局部放大示意圖;
第16圖為本發明之連接組件的冷卻流道分析示意圖;
第17圖為本發明之連接組件流出口端的冷卻介質之溫度-時間曲線圖;
第18圖為本發明之連接組件之主體於Z軸方向的剛性模擬分析示意圖;
第19圖為本發明之連接組件之主體於X軸方向的剛性模擬分析示意圖;以及
第20圖為本發明之連接組件之主體於Y軸方向的剛性模擬分析示意圖。
150...連接組件
151...主體
1511...連接板
1512...第一側面
1513...第二側面
1516...彈性槽
1518...內套筒
15181...第三結合孔
1519...流道
152...外套筒
1521...流入口
1522...流出口
1523...第三固定孔
170...鎖固元件
180...封閉件
Claims (24)
- 一種連接組件,應用於一進給驅動機構,該進給驅動機構具有一導螺桿螺帽及一螺帽座,該連接組件包括有:一主體,具有一連接板及一內套筒,該連接板具有相對的一第一側面及一第二側面,分別與該導螺桿螺帽及該螺帽座相固設,該內套筒係連結於該第二側面上,且該內套筒之一外側面上環設有一流道,該連接板更包括有:一第一部位,固設於該螺帽座;一第二部位,與該第一部位以徑向方向相連結,且該第二部位係固設於該導螺桿螺帽;以及複數個彈性槽,介於該第一部位與該第二部分之間並軸向貫穿該連接板,相鄰之該些彈性槽間具有一疊合區段;以及一外套筒,套設於該內套筒的該外側面上,並令該流道構成一封閉空間,該外套筒具有一流入口及一流出口,分別與該流道相連通。
- 如請求項1所述之連接組件,其中相鄰之其中一該彈性槽之該疊合區段更具有二相對之彈臂,相鄰之另一該彈性槽之該疊合區段係位於該二彈臂之間。
- 如請求項2所述之連接組件,其中該二彈臂更分別具有一圓弧段。
- 如請求項1所述之連接組件,其中該第一部位具有複數個第一 固定孔,該螺帽座具有對應該等第一固定孔之複數個第一結合孔,藉由複數個鎖固元件穿設過該等第一固定孔並鎖固於該等第一結合孔,以使該連接板裝設於該螺帽座上;該第二部位具有複數個第二固定孔,該導螺桿螺帽具有對應該等第二固定孔之複數個第二結合孔,藉由複數個鎖固元件穿設過該等第二結合孔並鎖固於該等第二固定孔,以使該導螺桿螺帽裝設於該連接板上。
- 如請求項1所述之連接組件,其中該等彈性槽係相互分離,以令該第一部位與該第二部位相連結。
- 如請求項1所述之連接組件,其中該等彈性槽係串列形成一環形線結構。
- 如請求項1所述之連接組件,其中該流道係以螺旋形式環繞於該內套筒的該外側面上。
- 如請求項1所述之連接組件,其中該流道係以反覆彎折形式環設於該內套筒的該外側面上。
- 如請求項8所述之連接組件,其中該流道更具有複數個外擴部。
- 如請求項1所述之連接組件,其中該外套筒具有複數個第三固定孔,該內套筒具有對應該等第三固定孔之複數個第三結合孔,藉由複數個鎖固元件穿設過該等第三固定孔並鎖固於該等第三結合孔,以使該外套筒裝設於該內套筒上。
- 如請求項1所述之連接組件,其中更包括有二封閉件,設置於該外套筒的二相對端面。
- 如請求項11所述之連接組件,其中該封閉件係為一油封(oil seal)或是一O型環(O-ring)。
- 一種進給驅動機構,包括有:一軸承尾座;一導螺桿,一端係設置於該軸承尾座;一螺帽座,活動套設於該導螺桿上;一導螺桿螺帽,設置於該螺帽座內並活動套設於該導螺桿上,且該導螺桿螺帽一端係露出於該螺帽座;一馬達,與該導螺桿之另一端相連接,用以驅動該導螺桿轉動並且連動該螺帽座往復位移;以及一連接組件,包括有:一主體,具有一連接板及一內套筒,該連接板具有相對的一第一側面及一第二側面,分別與該導螺桿螺帽及該螺帽座相固設,該內套筒係連結於該第二側面上,且該內套筒之一外側面上環設有一流道,該連接板更包括有:一第一部位,固設於該螺帽座;一第二部位,與該第一部位以徑向方向相連結,且該第二部位係固設於該導螺桿螺帽;以及複數個彈性槽,介於該第一部位與該第二部分之間並軸向貫穿該連接板,相鄰之該些彈性槽間具有一疊合區段;以及一外套筒,套設於該內套筒的該外側面上,並令該流 道構成一封閉空間,該外套筒具有一流入口及一流出口,分別與該流道相連通。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中相鄰之其中一該彈性槽之該疊合區段更具有二相對之彈臂,相鄰之另一該彈性槽之該疊合區段係位於該二彈臂之間。
- 如請求項14所述之進給驅動機構,其中該二彈臂更分別具有一圓弧段。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中該第一部位具有複數個第一固定孔,該螺帽座具有對應該等第一固定孔之複數個第一結合孔,藉由複數個鎖固元件穿設過該等第一固定孔並鎖固於該等第一結合孔,以使該連接板裝設於該螺帽座上;該第二部位具有複數個第二固定孔,該導螺桿螺帽具有對應該等第二固定孔之複數個第二結合孔,藉由複數個鎖固元件穿設過該等第二結合孔並鎖固於該等第二固定孔,以使該導螺桿螺帽裝設於該連接板上。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中該等彈性槽係相互分離,以令該第一部位與該第二部位相連結。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中該等彈性槽係串列形成一環形線結構。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中該流道係以螺旋形式環繞於該內套筒的該外側面上。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中該流道係以反覆彎折 形式環設於該內套筒的該外側面上。
- 如請求項20所述之進給驅動機構,其中該流道更具有複數個外擴部。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中該外套筒具有複數個第三固定孔,該內套筒具有對應該等第三固定孔之複數個第三結合孔,藉由複數個鎖固元件穿設過該等第三固定孔並鎖固於該等第三結合孔,以使該外套筒裝設於該內套筒上。
- 如請求項13所述之進給驅動機構,其中更包括有二封閉件,設置於該外套筒的二相對端面。
- 如請求項23所述之進給驅動機構,其中該封閉件係為一油封(oil seal)或是一O型環(O-ring)。
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