TWI596329B - 線性滑軌之動摩擦係數量測結構及其量測方法 - Google Patents

Description

線性滑軌之動摩擦係數量測結構及其量測方法

本發明係涉及一種線性滑軌之量測技術；特別是指一種線性滑軌之動摩擦係數量測結構及量測方法之創新技術揭示者。

按，線性滑軌結構設計上，主要係由一滑軌以及一滑塊所構成，其中該滑塊係呈可滑動狀態組設於該滑軌上，滑塊與滑軌之間並組設有多數滾珠，以使滑塊滑動時的摩擦力降至最低。

線性滑軌屬於一種高精度的機械結構，其成品在出廠時必須歷經許多檢測程序以確保其品質符合要求。

線性滑軌的檢測程序項目之一，係為檢測滑塊在滑軌上滑動時的動摩擦係數(或稱滑動阻力)，此測試項目主要是為了檢測滑塊與滑軌之間的配合餘隙，以及滑塊與滑軌之間所組設的滾珠預壓鬆緊度狀態與加工精度等等，以瞭解線性滑軌成品的精密度，且再進一步而言，能夠根據這些檢測結果，在行銷上將線性滑軌產品的性能條件(如性能曲線，壽命曲線..等)具體呈現給客戶端瞭解。

早期線性滑軌的動摩擦係數檢測方式係以人工方式進 行，由於存在檢測精度不佳及相當耗費時間與人力成本等問題與缺弊，故後續遂有業界研發出一些自動化量測設備以為因應，惟查，此種習知線性滑軌之動摩擦係數量測方式，通常是採用一量測頭推動待檢測的滑塊來達成，滑軌則加以固定不動，但此種方式之架構下，該量測頭本身在推動滑塊時就會產生一負重值，且量測頭本身位移時不可能達到恆速，也會產生加速度之誤差值，然而，習知的線性滑軌動摩擦係數檢測設備設計上，其實很難在算式中精準地將該等誤差參數排除，以致目前習知技術尚難獲得精準度較佳的線性滑軌動摩擦係數檢測結果之缺憾，實為值得相關業界再加以思考關注的重要技術課題。

是以，針對上述習知線性滑軌之動摩擦係數量測技術所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新構造與方法，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者；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，係在提供一種線性滑軌之動摩擦係數量測結構及其量測方法，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式線性滑軌動摩擦係數量測技術為目標加以思索創新突破。

本發明解決問題之技術特點，主要在於主要在於所述動摩擦係數量測結構係包括：一機座，具一工作台；一待測物裝設座，設於機座的工作台上，待測物裝設座包括一可位移軌道座供線性滑軌的軌道鎖組裝設，構成軌道係隨著可位移軌道座同動狀態，可位移軌道座一端設有受動部；複數個滑塊限制構件，設於待測物裝設座且對應於線性滑軌的滑塊的至少受動位移方向位置處，以限制滑塊於一設定可動範圍內；一軌道拉引機構，設於機座的工作台上且位於待測物裝設座一側間隔處，軌道拉引機構包括一拉引部及驅動裝置，拉引部與可位移軌道座一端所設受動部組配帶動；一定點配置式傳感器，設置於待測物裝設座之一定點位置處呈不動狀態，該定點配置式傳感器具可位移之感測部；一感測連動構件，用以連結線性滑軌的滑塊與定點配置式傳感器的感測部。

本發明之另一主要目的，係更提供一種線性滑軌之動摩擦係數量測方法，該方法包括：透過一滑軌裝設手段，將線性滑軌的軌道鎖組裝設於一機座工作台上所設待測物裝設座之一可位移軌道座結構上，令軌道隨著可位移軌道座同動，且可位移軌道座一端設有受動部；透過一滑塊限制手段，以限制滑塊於設定可動範圍內，係將複數滑塊限制構件設於待測物裝設座且對應於線性滑軌的滑塊至少受動位移方向位置處；透過一軌道拉引手段，以帶動拉引線性滑軌的軌道進退位移，係於機座工作台上設一軌道拉引機構，該軌道拉引機構包括一拉引部及藉以帶動該拉引部進退位移的一驅動裝置，其中該拉引部與該可位移軌道座一端所設受動部相組配帶動；透過一定點配置式感測手段，將一定點配置式傳感器設於該待測物裝設座之一定點位置處呈不動狀態，該定點配置式傳感器具有可位移之一感測部；透過一感測連動手段，設一感測連動構件以連結該線性滑軌的滑塊與該定點配置式傳感器的感測部。

本發明之主要效果與優點，由於本發明動摩擦係數的 量測方式是拉引線性滑軌的軌道，且讓線性滑軌的滑塊連結於該固定不動的定點配置式傳感器所設感測部，故該定點配置式傳感器及滑塊均不存在加速度誤差問題，俾可達到大幅提昇線性滑軌動摩擦係數量測精準度之實用進步性。

請參閱第1、2、3、4圖所示，係本發明線性滑軌之動摩擦係數量測結構及其量測方法之較佳實施例，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；該動摩擦係數量測結構A係用以供量測一線性滑軌10的滑塊11相對於軌道12之動 摩擦係數。

該動摩擦係數量測結構A係包括下述構成：一機座20，具有一工作台21；一待測物裝設座30，設於該機座20的工作台21上，該待測物裝設座30包括一可位移軌道座31用以供該線性滑軌10的軌道12鎖組裝設，構成該軌道12係隨著該可位移軌道座31同動狀態(註：最好是無速度差之同動狀態)，該可位移軌道座31之一端設有一受動部32；複數個滑塊限制構件40，設於該待測物裝設座30且對應於該線性滑軌10的滑塊11的至少受動位移方向位置處，用以限制該滑塊11於一設定可動範圍內；一軌道拉引機構50，設於該機座20的工作台21上且位於該待測物裝設座30一側間隔處，該軌道拉引機構50包括一拉引部51以及藉以帶動該拉引部51進退位移的一驅動裝置52，其中該拉引部51係與該可位移軌道座31一端所設受動部32相組配帶動；一定點配置式傳感器60，設置於該待測物裝設座30之一定點位置處呈不動狀態，該定點配置式傳感器60具有可位移之一感測部61；一感測連動構件70，用以連結該線性滑軌10的滑塊11與該定點配置式傳感器60的感測部61。(註：所述滑塊11之設定可動範圍須能防止滑塊11位移量超過該定點配置式傳感器60設定的作動行程，以免導致損壞)

如第2、6圖所示，其中該感測連動構件70係包括一 台座71、鎖組於該台座71底部之一定位塊72，其中該定位塊72底部設有一嵌槽721以供該線性滑軌10的滑塊11嵌置配合，該定位塊72並設有複數鎖孔722以供複數鎖固件723穿組鎖固於該線性滑軌10的滑塊11，該台座71一側向上凸設有一立架711，該立架711具有一穿設孔712，以使該定點配置式傳感器60之感測部61為一橫向螺 桿型態係穿過該穿設孔712，復藉由二螺帽713螺鎖定位。

如第2、3圖所示，其中該台座71上係更鎖組有呈可拆換式型態之一負載塊80。

如第3圖所示，其中該軌道拉引機構50的驅動裝置52可為一螺桿，該拉引部51則為一倒勾體型態，該可位移軌道座31之受動部32則為與該倒勾體型態拉引部51相配合的一向上內凹槽型態者。

其中該軌道拉引機構50的拉引部51與該可位移軌道座31之受動部32之間亦可為一體式連結型態者(註：本例圖面省略繪示)。

其中各該滑塊限制構件40可為一可調整式型態且具一抵擋部位41（僅標示於第6圖），且該抵擋部位41之調整位移方向係與該定點配置式傳感器60之感測部61位移方向一致。

如第7圖所示，其中該待測物裝設座30之可位移軌道座31供該線性滑軌10的軌道12鎖組裝設之表面一側可設有一靠擋凸肋33，該表面另一側則設有間隔排列的多數擋塊34，所述靠擋凸肋33及擋塊34係分別抵靠於該軌道12之二側。

藉由上述結構組成型態與技術特徵，本發明所揭動摩擦係數量測結構A之型態較佳實施例欲供量測線性滑軌10的滑塊11相對於軌道12之動摩擦係數時，請參第2圖所示，係先將線性滑軌10的軌道12鎖設定位於待測物裝設座30的可位移軌道座31上，再令該感測連動構件70的定位塊72底部所設嵌槽721嵌置配合於線性滑軌10的滑塊11上(如第5圖所示)；欲進行量測動作時，如第8圖所示，係藉由軌道拉引機構50的驅動裝置52  (本例為一螺桿)帶動拉引部51拉動可位移軌道座31位移(如箭號L1所示)，當該可位移軌道座31位移時，線性滑軌10的軌道12會同步被帶動位移，此時滑塊11也會因為動摩擦的帶動關係而位移，其位移產生的作用力會透過感測連動構件70傳導至定點配置式傳感器60的感測部61，因為該定點配置式傳感器60是設置於待測物裝設座30之定點位置處呈不動狀態，所以定點配置式傳感器60可以精準地量測線性滑軌10的滑塊11相對於軌道12之動摩擦係數，定點配置式傳感器60本身以及滑塊11均不存在加速度誤差問題，此特點明顯不同於前述習知線性滑軌動摩擦係數量測結構技術。

接著，本發明係更揭示一種線性滑軌之動摩擦係數量測方法；該方法請參第1、2、3、4圖所示，係用以供量測一線性滑軌10的滑塊11相對於軌道12之動摩擦係數；該方法包括下述：透過一滑軌裝設手段，將該線性滑軌10的軌道12鎖組裝設於一機座20工作台21上所設一待測物裝設座30之一可位移軌道座31結構上，令該軌道12隨著該可位移軌道座31同動，且該可位移軌道座31一端設有一受動部32；透過一滑塊限制手段，以限制該滑塊11於一設定可動範圍內，係將複數個滑塊限制構件40設於該待測物裝設座30且對應於該線性滑軌10的滑塊11的至少受動位移方向位置處；透過一軌道拉引手段，以帶動拉引該線性滑軌10的軌道12進退位移，係於該機座20的工作台21上設一軌道拉引機構50，該軌道拉引機構50包括一拉引部51以及藉以帶動該拉引部51進退位移的一驅動裝置52，其中該拉引部51與該可位移軌道座31一端所設受動部32相組配帶動；透過一定點配置式感測手段，將一定點配置式傳感器60設於該待測物裝設座30之一定點位置處呈不動狀態，該定點配置式傳感器60具有可位移之一感測部61；透過一感測連動手段，設一感測連動構件70以連結該線性滑軌10的滑塊11與該定點配置式傳感器60的感測部61。

上述方法中係更包括一負載手段，係於該感測連動構件70設一台座71，復於該台座71上鎖組呈可拆換式型態之一負載塊80。

本發明之優點： 本發明所揭「線性滑軌之動摩擦係數量測結構及其量測方法」主要藉由所述機座、待測物裝設座、滑塊限制構件、軌道拉引機構、定點配置式傳感器及感測連動構件等所構成之創新獨特結構型態與技術特徵，使本發明對照[先前技術]所提習知結構而言，由於本發明動摩擦係數的量測方式是拉引線性滑軌的軌道，且讓線性滑軌的滑塊連結於該固定不動的定點配置式傳感器所設感測部，故該定點配置式傳感器及滑塊均不存在加速度誤差問題，俾可達到大幅提昇線性滑軌動摩擦係數量測精準度之實用進步性。

１０‧‧‧線性滑軌

１１‧‧‧滑塊

１２‧‧‧軌道

Ａ‧‧‧動摩擦係數量測結構

２０‧‧‧機座

２１‧‧‧工作台

３０‧‧‧待測物裝設座

３１‧‧‧可位移軌道座

３２‧‧‧受動部

３３‧‧‧靠擋凸肋

３４‧‧‧擋塊

４０‧‧‧滑塊限制構件

４１‧‧‧抵擋部位

５０‧‧‧軌道拉引機構

５１‧‧‧拉引部

５２‧‧‧驅動裝置

６０‧‧‧定點配置式傳感器

６１‧‧‧感測部

７０‧‧‧感測連動構件

７１‧‧‧台座

７１１‧‧‧立架

７１２‧‧‧穿設孔

７１３‧‧‧螺帽

７２‧‧‧定位塊

７２１‧‧‧嵌槽

７２２‧‧‧鎖孔

７２３‧‧‧鎖固件

８０‧‧‧負載塊

第1圖係本發明動摩擦係數量測結構較佳實施例之組合立體圖。 第2圖係本發明動摩擦係數量測結構較佳實施例之局部分解立體圖          。 第3圖係本發明動摩擦係數量測結構較佳實施例之局部側視圖。( 　　 註：係局部為剖視狀態) 第4圖係本發明動摩擦係數量測結構較佳實施例之局部立向剖視圖          。 第5圖係為第4圖之局部放大圖。 第6圖係本發明之定點配置式傳感器之側視放大圖。 第7圖係本發明之可位移軌道座局部立體放大圖。 第8圖係本發明之實施作動狀態說明圖。

10‧‧‧線性滑軌

11‧‧‧滑塊

12‧‧‧軌道

A‧‧‧動摩擦係數量測結構

20‧‧‧機座

21‧‧‧工作台

30‧‧‧待測物裝設座

31‧‧‧可位移軌道座

32‧‧‧受動部

33‧‧‧靠擋凸肋

34‧‧‧擋塊

40‧‧‧滑塊限制構件

50‧‧‧軌道拉引機構

51‧‧‧拉引部

52‧‧‧驅動裝置

60‧‧‧定點配置式傳感器

61‧‧‧感測部

70‧‧‧感測連動構件

71‧‧‧台座

711‧‧‧立架

712‧‧‧穿設孔

713‧‧‧螺帽

72‧‧‧定位塊

721‧‧‧嵌槽

722‧‧‧鎖孔

723‧‧‧鎖固件

80‧‧‧負載塊

Claims (9)

1. 一種線性滑軌之動摩擦係數量測結構，該動摩擦係數量測結構係用以供量測一線性滑軌的滑塊相對於軌道之動摩擦係數；該動摩擦係數量測結構包括：一機座，具有一工作台；一待測物裝設座，設於該機座的工作台上，該待測物裝設座包括一可位移軌道座用以供該線性滑軌的軌道鎖組裝設，構成該軌道係隨著該可位移軌道座同動狀態，該可位移軌道座之一端設有一受動部；複數個滑塊限制構件，設於該待測物裝設座且對應於該線性滑軌的滑塊的至少受動位移方向位置處，用以限制該滑塊於一設定可動範圍內；一軌道拉引機構，設於該機座的工作台上且位於該待測物裝設座一側間隔處，該軌道拉引機構包括一拉引部以及藉以帶動該拉引部進退位移的一驅動裝置，其中該拉引部係與該可位移軌道座一端所設受動部相組配帶動；一定點配置式傳感器，設置於該待測物裝設座之一定點位置處呈不動狀態，該定點配置式傳感器具有可位移之一感測部；一感測連動構件，用以連結該線性滑軌的滑塊與該定點配置式傳感器的感測部；其中該感測連動構件包括一台座、鎖組於該台座底部之一定位塊，其中該定位塊底部設有一嵌槽以供該線性滑軌的滑塊嵌置配合，該定位塊鎖固於該線性滑軌的滑塊，該台座一側向上凸設有一立架，以使該定點配置式傳感器之感測部穿設定位於立架。
2. 如申請專利範圍第1項所述之線性滑軌之動摩擦係數量測結構，其中該感測連動構件之定位塊係設有複數鎖孔以供複數鎖固件穿組鎖固於該線性滑軌的滑塊，該立架具有一穿設孔，以使該定點配置式傳感器之感測部為一橫向螺桿型態係穿過該穿設孔，復藉由二螺帽螺鎖定位。
3. 如申請專利範圍第2項所述之線性滑軌之動摩擦係數量測結構，其中該台座上係更鎖組有呈可拆換式型態之一負載塊。
4. 如申請專利範圍第3項所述之線性滑軌之動摩擦係數量測結構，其中該軌道拉引機構的驅動裝置係為一螺桿，該拉引部則為一倒勾體型態，該可位移軌道座之受動部則為與該倒勾體型態拉引部相配合的一向上內凹槽型態者。
5. 如申請專利範圍第3項所述之線性滑軌之動摩擦係數量測結構，其中該軌道拉引機構的拉引部與該可位移軌道座之受動部之間係為一體式連結型態者。
6. 如申請專利範圍第4或5項所述之線性滑軌之動摩擦係數量測結構，其中各該滑塊限制構件為一可調整式型態且具一抵擋部位，且該抵擋部位之調整位移方向係與該定點配置式傳感器之感測部位移方向一致。
7. 如申請專利範圍第6項所述之線性滑軌之動摩擦係數量測結構，其中該待測物裝設座之可位移軌道座供該線性滑軌的軌道鎖組裝設之表面一側係設有一靠擋凸肋，該表面另一側則設有間隔排列的多數擋塊，所述靠擋凸肋及擋塊係分別抵靠於該軌道之二側。
8. 一種線性滑軌之動摩擦係數量測方法，該方法係用以供量測一線性滑軌的滑塊相對於軌道之動摩擦係數；該方法包括：透過一滑軌裝設手段，將該線性滑軌的軌道鎖組裝設於一機座工作台上所設一待測物裝設座之一可位移軌道座結構上，令該軌道隨著該可位移軌道座同動，且該可位移軌道座一端設有一受動部；透過一滑塊限制手段，以限制該滑塊於一設定可動範圍內，係將複數個滑塊限制構件設於該待測物裝設座且對應於該線性滑軌的滑塊的至少受動位移方向位置處；透過一軌道拉引手段，以帶動拉引該線性滑軌的軌道進退位移，係於該機座的工作台上設一軌道拉引機構，該軌道拉引機構包括一拉引部以及藉以帶動該拉引部進退位移的一驅動裝置，其中該拉引部與該可位移軌道座一端所設受動部相組配帶動；透過一定點配置式感測手段，將一定點配置式傳感器設於該待測物裝設座之一定點位置處呈不動狀態，該定點配置式傳感器具有可位移之一感測部；透過一感測連動手段，設一感測連動構件以連結該線性滑軌的滑塊與該定點配置式傳感器的感測部。
9. 如申請專利範圍第8項所述之線性滑軌之動摩擦係數量測方法，其 中該方法中係更包括一負載手段，係於該感測連動構件設一台座，復於該台座上鎖組呈可拆換式型態之一負載塊。