TWI722958B

TWI722958B - 改良式伺服電動缸結構、其壓床裝置及其更換推進桿及子桿之方法

Info

Publication number: TWI722958B
Application number: TW109128218A
Authority: TW
Inventors: 侯廷
Original assignee: 肯岳亞股份有限公司
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2021-03-21
Also published as: CN114074445A; TW202119732A

Abstract

一種改良式伺服電動缸結構包含：一伺服馬達，用以提供動力；至少一行星螺桿，係與該伺服馬達動力連結，以受該伺服馬達所驅動；以及一推進桿具有一末端，該推進桿與該至少一行星螺桿動力連結，該推進桿受該行星螺桿動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力。一種伺服電動壓床，具有一底座，該底座之上方設置有一下板；一支撐座，從該底座的一側邊朝上延伸設置；以及上述改良式伺服電動缸結構。

Description

改良式伺服電動缸結構、其壓床裝置及其更換推進桿及子桿之方法

本發明係與電動缸有關，特別是指一種改良式伺服電動缸結構及其壓床裝置。

伺服電動壓床可應用在對於控制性、重複精度及依賴性有所要求之生產過程中。相較於傳統以油壓或空壓系統為主要結構之傳統壓床，伺服電動壓床具有可控制速度、可調節出力、高精度及壽命長等多項優點，使其不僅能完全取代傳統壓床，更可以提供使用者良好操作經驗。伺服電動壓床之主要核心結構為伺服電動缸，其動力來自於伺服電動缸內之伺服馬達(Servo Motor)。伺服馬達可參照本發明申請時已知之伺服馬達產品及其製造方式。

習知電動缸10之其中一實施例可參閱第1圖，習知電動缸10主要包含有一筒體14、一伺服馬達11(包含伺服馬達定子111及伺服馬達轉子112)、一推進桿15及一軸承121，該伺服馬達11係連接於該筒體14一端，該推進桿15一端位於該筒體14內與螺桿主軸150同軸動力連結，螺桿主軸150與該伺服馬達11之伺服馬達轉子112同軸動力連結，推進桿15另一端則伸出於該筒體14外，上板164係與伸出於該筒體 14外之推進桿15一端連接，該軸承121則設置於該伺服馬達11之後方，該上板164則用以與該一模具166連接，以藉由該伺服馬達11直接驅動該推進桿15進行直線之往復位移，以帶動該上板164與模具166進行沖壓，達到預期之沖壓效果。習知電動缸10設有訊號接頭101，以自外部向伺服馬達11之編碼器輸入控制訊號，以電性控制伺服馬達11之運作。甚者，在推進桿15上具有螺紋時，帶動其推進桿周圍之行星螺桿1412，以使行星螺桿1412對應運作。在第1圖中所表示之習知電動缸10已與上板164及模具166相互連接。

惟上述習知電動缸10中有幾項技術問題：(一)因習知電動缸10之伺服馬達11及軸承121所在區域具有一定長度，如採用習知電動缸10之伺服馬達11直接驅動推進桿15之結構設計，將需要較長之螺桿主軸150，以滿足電動缸之運行行程之需求；(二)由於軸承121係位在伺服馬達11之後方，即在推進桿15之軸向方向上，軸承121係非處在該螺桿主軸150之質心位置處而位於螺桿主軸150之首端，因此於實際運作時該推進桿15末端在運作時容易會受到槓桿原理之作用影響，使推進桿15本身於線性位移時有變形或非預期晃動之發生，進而容易導致推進桿15之損壞或上板164或模具166之沖壓位置晃動而不穩定；(三)當為滿足不同任務需求或為維修需要而需更換習知電動缸10之螺桿主軸150時，使用者必須使用專業工具拆解習知電動缸10以在伺服馬達11本身之強大磁力環境下，將整根螺桿主軸150及伺服馬達11進行分離以更換該螺桿主軸150，導致更換作業之繁複及困難度，需要專業技術進行更換，不僅費力亦相當耗時，亦容易在來回拆解/組裝習知電動缸10之更換作業中傷及脆弱之伺服馬達11或習知電動缸10內其他構造。

本發明主張中華民國第108140545號專利申請案國內優先權。本發明除第3A~3E圖為本案新增圖式外，其餘圖式係依國內優先權案之圖面重新編排元件號碼及詳細標示元件而成。本發明中部分圖式如第3圖對稱標示元件符號之情形，係僅為讀者閱讀便利而非一定要求元件須成對實施。

本發明首先提供一種改良式伺服電動缸結構之基本實施例，包含有：一伺服馬達，用以提供動力；至少一行星螺桿，係與該伺服馬達動力連結，以受該伺服馬達所驅動；以及一推進桿具有一末端，該推進桿與該至少一行星螺桿動力連結，該推進桿受該至少一行星螺桿動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力。

本發明另提供，在上述基本實施例中該至少一行星螺桿不隨該推進桿一同軸向線性位移。本發明另再提供，在上述基本實施例中於伺服馬達與行星螺桿之間無傳輸該伺服馬達動力至該行星螺桿之皮帶及減速齒輪。

基於上述基本實施例，本發明另提供一種改良式伺服電動缸結構之較佳實施例，包含有：一伺服馬達，用以提供動力；至少一行星螺桿，係與該伺服馬達動力連結，以受該伺服馬達所驅動；一推進桿具有一末端，該推進桿與該至少一行星螺桿動力連結，該推進桿受該行星螺桿動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力；以及一軸承，其於該推進桿之軸向方向上設置於該伺服馬達及該推進桿之該末端之間。

基於第[0008]段之較佳實施例，本發明更另提供一種改良式伺服電動缸結構之更佳實施例，包含有：一伺服馬達，用以提供動力；一行星螺桿與該伺服馬達動力連結，以受該伺服馬達所驅動；一推進桿具有一末端，該推進桿與該至少一行星螺桿動力連結，該推進桿受該至少一行星螺桿動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力；一筒體，主要地或部分地圍繞該行星螺桿及該推進桿；以及至少一軸承，其於該推進桿之軸向方向上設置於該伺服馬達及該行星螺桿之間。

基於第[0009]段之更佳實施例，本發明更另提供一種改良式伺服電動缸結構之進階實施例，其中該筒體具有一第一筒體部及一第二筒體部；以及其中該推進桿具有一母桿及一子桿，該母桿之質心係位於該第一筒體部內，並受該行星螺桿動力驅動以進行線性位移，該子桿係位於該第二筒體部內，該子桿與該母桿動力連結，受該母桿動力驅動以進行線性位移。

基於第[0010]段之進階實施例，本發明更另提供一種改良式伺服電動缸結構之完整實施例，該改良式伺服電動缸結構除具有上述進階實施例之各元件外，更具有一連桿器以同軸動力連結該母桿與該子桿，該母桿上具有一母桿穿孔；該子桿上具有一子桿穿孔；其中該連桿器具有一軸套、一母桿插銷組及一子桿插銷組；該軸套係套置於該母桿與該子桿外，並具有一第一插孔與一第二插孔，該第一插孔位置與該母桿穿孔對應，該第二插孔位置與該子桿穿孔對應；該母桿插銷組具有至少一母桿插銷及至少一母桿鎖制件，該至少一母桿插銷係穿置於該軸套之第一插孔與該母桿之母桿穿孔間，以將該母桿與該軸套加以連接，以防止該母桿插銷脫出於該軸套外；該子桿插銷組具有至少一子桿插銷及至少一子桿鎖制件，該至少一子桿插銷係穿置於該軸套之第二插孔與該子桿之子桿穿孔間，以將該子桿與該軸套加以連接，以防止該子桿插銷脫出於該軸套之外。

本發明除提供改良式伺服電動缸結構外，更提供一伺服電動壓床裝置之整合式實施例，該伺服電動壓床裝置至少包含：一底座，在該底座上方設置有一下板；一支撐座，從該底座的一側邊朝上延伸設置；以及一改良式伺服電動缸結構，設置在該支撐座上端，其中該改良式伺服電動缸結構具有：一伺服馬達，用以提供動力；一行星螺桿與該伺服馬達動力連結，以受該伺服馬達所驅動；一推進桿具有一末端，該推進桿與該至少一行星螺桿動力連結，該推進桿受該至少一行星螺桿動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力；一上板動力連結至該推進桿，該上板可朝該下板進行沖壓動作；以及一控制面板，與該伺服馬達電性連接，以控制該上板之沖壓動作。

基於第[0012]段之整合式伺服電動壓床裝置實施例，本發明更提供該伺服電動壓床裝置之較佳整合式實施例，其中該上板得以固定一模具，以使該模具對該下板放置之沖壓物件進行沖壓成形，該上板固定該模具之方式選自於以下至少一者：(1)螺絲鎖合；(2)於該上板及該模具分別設置至少一定位凹槽與對應該至少一定位凹槽之至少一定位凸塊；(3)於該上板及該模具分別設置至少一插銷針與對應該至少一插銷針之至少一插銷孔；(4)該上板更具有一模具安裝座，該模具安裝座具有至少一T型槽，該模具具有至少一T型塊，該T型槽對應於該T型塊，使該模具能安裝於該模具安裝座；(5)該上板更具有一模具安裝座，該模具安裝座具有至少一T型塊，該模具具有至少一T型槽，該T型槽對應於該T型塊，使該模具能安裝於該模具安裝座。

「習知」

10:習知電動缸

101:訊號接頭

11:伺服馬達

111:伺服馬達定子

112:伺服馬達轉子

121:軸承

14:筒體

1412:行星螺桿

15:推進桿

150:螺桿主軸

164:上板

166:模具

「本發明」

20:改良式伺服電動缸結構

201、202:訊號接頭

203:入油孔

21:伺服馬達

211:伺服馬達定子

212:伺服馬達轉子

213:煞車單元

214:連接軸

22:軸承座

221:軸承

222:主動力連結螺絲

223:副動力連結螺絲

224:後輔助軸承

225:前輔助軸承

23:轉接座

231:結構螺絲

232:筒體螺絲

24:筒體

241:第一筒體部

2411:馬達螺帽

2412:行星螺桿

2413:固定座

2414:扣環

242:第二筒體部

25:推進桿

251:母桿

2511:母桿穿孔

252:子桿

2521:子桿穿孔

253:連桿器

2531:軸套

2532:第一插孔

2533:第二插孔

2534:導引孔

254:母桿插銷組

2541:母桿插銷

2542:母桿鎖制件

255:子桿插銷組

2551:子桿插銷

2552:子桿鎖制件

256:導引桿

257:光學尺讀頭

86:伺服電動壓床裝置

861:底座

862:下板

863:支撐座

864:上板

865:控制面板

866:模具

第1圖係習知一種電動缸之剖視示意圖。

第2圖係本發明所提供一較佳實施例之立體組合圖。

第3圖係第2圖所示實施例之剖視示意圖。

第3A係第3圖中第一筒體部241及行星螺桿2412部分之局部放大示意圖。

第3B係第3圖中馬達螺帽2411轉動時推進桿25之相對運動方向之示意圖。

第3C係表示第3B圖中第一筒體部241及行星螺桿2412底部(靠推進桿處)之仰視示意圖。

第3D係第3圖中推進桿25受伺服馬達21驅動前之情況示意圖。

第3E係第3圖中推進桿25受伺服馬達21驅動後之情況示意圖，相較於第3D圖，行星螺桿2412相對於伺服馬達21之位置並未變動，而同時地推進桿25之質心相對於伺服馬達21之位置已變動。

第4圖係第2圖所示實施例之局部剖視圖。

第5圖至第7圖係第2圖所示實施例中，進行更換推進子桿之流程示意圖。

第8圖係利用本發明之改良式電動缸結構所設計之伺服電動壓床裝置之示意圖。

為簡潔說明本發明之精髓，本發明圖式第2圖至第7圖僅以例示說明本發明之揭露範圍中之完整實施例，並不限制本發明申請專利範圍或限縮解釋本發明之其他實施例，惟以下對於本發明其他實施例之實施說明，仍以第2圖至第7圖為說明，以利所屬技術領域之通常知識者理解。另需注意者為，本發明中提及之「動力連結」，意指欲進行動力連結之二元件(或以上數量)，以本發明申請時之所已知技術，例如透過機械方法、結構方法或電磁方法或其組合方法，將該等元件結合，以使其一元件能將動力傳輸給其他元件之方式。該元件結合之方式並不限於直接結合，也可透過中間元件之方式(例如齒輪或動力傳輸元件)，以間接結合方式使其一元件能將動力傳輸給其他元件。

第2圖至第7圖為本發明一完整實施例所提供之一種改良式伺服電動缸結構20，其主要包含有一筒體24、一伺服馬達21、一煞車單元213、至少一軸承221、一軸承座22、至少一行星螺桿2412、一推進桿25(包含其母桿251及子桿252)、一連桿器253、二導引桿256及至少一訊號接頭201、202，該進階實施例中之伺服馬達21、行星螺桿2412、推進桿25即構成本發明之基礎實施例，首先就本發明之基本實施例做說明：本發明之基本實施例乃提供一種改良式伺服電動缸結構，包含有：一伺服馬達21，用以提供動力；至少一行星螺桿2412，係與該伺服馬達21動力連結，以受該伺服馬達21所驅動；以及一推進桿25具有一末端，該推進桿25與該至少一行星螺桿2412動力連結，該推進桿25受該行星螺桿2412動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力。

請參閱第3圖，在基本實施例中，伺服馬達21產生欲使推進桿25進行線性位移之動力，由於伺服馬達21與行星螺桿2412動力連結，使該動力能傳輸到行星螺桿2412上。由於行星螺桿2412與推進桿25動力連結，特別在基本實施例中，行星螺桿2412係環繞於推進桿25設置(如同以恆星為中心之行星一般)，使行星螺桿2412在運轉時，能將其動力傳輸至推進桿25上，使推進桿25得到動力而進行線性位移，使推進桿之末端得以輸出動力，以進行預期之沖壓動作。透過本發明基本實施例之動力傳輸設計，由於本發明之動力傳輸途逕係為「伺服馬達- 行星螺桿-推進桿」而非習知電動缸之動力傳輸途逕「伺服馬達-推進桿-行星螺桿」，因此於利用本發明設計推進桿時，較習知電動缸10毋須考量伺服馬達21及在伺服馬達21與行星螺桿2412間之元件(例如以下提及之軸承221)之長度問題，使推進桿25之長度需求減少，不但能解決習知電動缸10之技術問題(一)，亦能使改良式伺服電動缸結構20中之「伺服馬達21-行星螺桿2412」動力傳輸結構，得以模組化生產(例如在第一筒體部241前之電動缸首端結構，不包含第一筒體部241及母桿251)，使同一個「伺服馬達21-行星螺桿2412」動力傳輸結構能使用於各種長度之推進桿，以滿足不同之生產任務及沖壓運行行程需求。

惟需注意者為：(一)在本發明中，行星螺桿2412並非僅限定為「一支」，行星螺桿2412可為數支而環繞推進桿25以螺紋對應之動力連結方式或其他已知之動力連結方式，進行動力連結並傳輸動力，而皆在本發明之申請專利範圍內；(二)在本發明中，如行星螺桿2412為數支時，伺服馬達21並非一定要驅動所有的行星螺桿2412，伺服馬達21亦可驅動該數支行星螺桿2412之其中一部份支數，而皆在本發明之申請專利範圍內；(三)本發明之並非要求推進桿25之長度在實際上必須短於習知電動缸10，而係指本發明之改良式伺服電動缸結構20對於推進桿25之長度需求較習知電動缸寬鬆，在不違反本發明之目的下，實施者仍可使用稍短之推進桿於本發明之改良式伺服電動缸結構20，而在本發明之申請專利範圍內；(四)實施者可為職業安全需求、於垂直設置本發明改良式伺服電動缸結構20減少或避免其推進桿25因其本身重力因素而夾持不穩之問題以及以數值控制煞車之需要，於伺服馬達21前設置適當的煞車單元，如第2圖中的煞車單元213；(五)於基本實施例中推進桿25雖以第3圖之組件式推進桿結構例如說明，惟單柱型之推進桿(例如無子母桿結構)仍屬本發明之揭露及解釋範疇內。

基於上述基本實施例，本發明子案之改良式伺服電動缸結構20於伺服馬達21運轉使推進桿25進行軸向線性位移時，行星螺桿2412並不隨推進桿25一同軸向線性位移，詳見第3圖。第3圖揭露一種改良式伺服電動缸結構20包含：一伺服馬達21，用以提供動力；至少一行星螺桿2412，係與該伺服馬達21動力連結，以受該伺服馬達21所驅動；一推進桿25具有一末端，該推進桿25與該至少一行星螺桿2412動力連結，該至少一行星螺桿2412環繞設置於該推進桿25，該推進桿25受該至少一行星螺桿2412動力驅動以進行軸向線性位移，該推進桿25之該末端輸出該伺服馬達21產生之動力；其中該至少一行星螺桿2412不隨該推進桿25一同軸向線性位移。

第3圖中，主動力螺絲222係用於連接軸214與轉接座23之機械連接；副動力螺絲223係用於轉接座23與馬達螺帽2411之機械連接；結構螺絲231係設置於軸承座22與第一筒體部24之外部，使軸承座22與第一筒體部24連接。本發明以螺絲鎖合之方式例示說明連接軸214、轉接座23、馬達螺帽2411、軸承座22與第一筒體部24彼此之間之連接方式，惟實施者可在不違反本發明之目的下，基於自身需求使用本發明申請時已知之非螺絲鎖合機制之方式使上述部件連接(不限機械連接)，而仍屬本發明之揭露及解釋範疇中。

額外地，第3圖亦揭露以下額外特徵：一訊號接頭201電性連接至該伺服馬達21，以控制伺服馬達21之動作；一訊號接頭202設置於第一筒體部241並電性連接至設置在第二筒體部242之一光學尺讀頭257，以光學判讀該推進桿25之軸向位置；至少一後輔助軸承224設置於伺服馬達轉子212處，以增進該推進桿25未伸出時之位置安定性；至少一前輔助軸承225設置於第二筒體部242之末端，以增進該推進桿25伸出時之位置安定性。上述額外特徵係增益本發明改良式伺服電動缸結構20之性能表現，並不限制解釋本發明基本實施例中之技術特徵亦不妨礙本發明基本實施例之實施。

其中第3圖實施例達到「使行星螺桿2412不隨推進桿25一同軸向線性位移」之結構設計為：該伺服馬達21具有一伺服馬達定子211及一伺服馬達轉子212，該伺服馬達轉子212與一連接軸214動力連結，使該伺服馬達轉子212輸出致使該推進桿25軸向線性位移之動力時使該連接軸214對該推進桿25之軸向方向旋轉而不軸向線性位移；其中該連接軸214以至少一主動力連結螺絲222與一轉接座23機械連接，該轉接座23以至少一副動力螺絲223與一馬達螺帽2411機械連接，該馬達螺帽2411以其自身螺紋與該至少一行星螺桿2412之至少一者機械連接，該至少一行星螺桿2412之至少一者中每一者以一對固定座2413及扣環2414固定於該馬達螺帽2411內，如第3A圖所示，使該連接軸214對該推進桿25之軸向方向旋轉而不隨推進桿25一同軸向線性位移時，該馬達螺帽2411與至少一行星螺桿2412之至少一者一同軸向方向旋轉而不隨推進桿25之軸向線性位移而一同軸向線性位移。

於第3圖中，伺服馬達21之動力傳輸途徑並非從伺服馬達轉子212直接輸出至推進桿25，而是先使連接軸214軸向方向旋轉(不隨推進桿25一同軸向線性位移)後，因(1)連接軸214係以主動力連結螺絲222與轉接座23機械連接；(2)轉接座23以至少一副動力連結螺絲223與馬達螺帽2411機械連接；以及(3)馬達螺帽2411以其自身螺紋與該至少一行星螺桿2412之至少一者機械連接，使連接軸214在進行軸向方向旋轉時同時地使轉接座23、馬達螺帽2411及行星螺桿2412連帶地一同軸向方向旋轉(而不隨推進桿25一同軸向線性位移)，行星螺桿2412之軸向方向旋轉因其自身螺紋與推進桿25之螺紋密合而帶動推進桿25使推進桿25進行軸向線性位移，如第3B圖及第3C圖所示。另詳見第3D、3E圖，第3D圖係伺服馬達21未作動而推進桿25未伸出時之狀態，第3E圖係伺服馬達21作動後使推進桿25伸出之狀態，應注意者為，若以伺服馬達21之位置作為原點，可發現在該實施例中，雖然推進桿25之質心位置對於伺服馬達21之推進桿25之軸向位置改變，但行星螺桿2412對於伺服馬達21之推進桿25軸向位置並未變動，如此之「推進桿25平移時行星螺桿2412不平移」，即為本發明所強調之「其中該至少一行星螺桿2412不隨該推進桿25一同軸向線性位移」。如此之結構使實施者於實施本發明改良式伺服電動缸結構20時較不需考慮推進桿25之運行行程及減低伺服馬達21對推進桿25軸徑大小的限制，實施者如須在同一伺服馬達21下使用不同軸徑的推進桿25，僅需鬆開副動力螺絲223、結構螺絲231及筒體螺絲232以更換適合於更換後軸徑推進桿25的馬達螺帽2411、筒體24等元件而不需一同更換伺服馬達21及連接軸214，如此一來便可降低選用伺服馬達種類之限制，使相同的改良式伺服電動缸結構20能滿足不同運行行程或不同推進桿25長度之需求，得以模組化生產改良式伺服電動缸結構20以降低客製需求難度。

惟應注意以下幾點：(一)本發明並非要求連接軸214、馬達螺帽2411或行星螺桿2412「絕對不能軸向線性位移」，第3圖實施例僅要求「行星螺桿不隨推進桿一同軸向線性位移」，實施者仍可基於特殊需求，使用可調整長度或可調整軸向位置之連接軸214、馬達螺帽2411或行星螺桿2412或三者之組合，實施於改良式伺服電動缸結構20 上，使連接軸214、馬達螺帽2411或行星螺桿2412進行「獨立」的軸向線性位移，而仍屬本發明「行星螺桿不隨推進桿一同軸向線性位移」之解釋範疇內；(二)第3圖中連接軸214雖以動力連結螺絲222與馬達螺帽2411機械連接，惟此僅屬例示說明，實施者可在不違反本發明目的下，使用非螺絲種類之機械元件使連接軸214與馬達螺帽2411動力連結，或透過設計連接軸214與馬達螺帽2411之構形使兩者直接動力連結(例如「齒對齒」連接，如車輛離合器)，或直接使連接軸214與馬達螺帽2411一體成形而直接驅動行星螺桿2412，皆屬本發明之解釋範疇及申請專利範圍內；(三)本發明中，第一筒體部241係以至少一個結構螺絲231與轉接座23相接，而轉接座23與軸承座22機構連接並有容許馬達螺帽2411及動力連結螺絲222隨同伺服馬達21旋轉之運動空間，惟實施者可依自身需求，將第一筒體部241與轉接座23一體成形化或將轉接座23與軸承座一體成形化，使第一筒體部直接與軸承座22機構連接，而仍屬本發明之揭露及解釋範疇內；(四)本發明並未限定軸承座22、轉接座23及第一筒體部241之每一者須以一體成形之元件單一實施，實施者亦可在不違反本發明之目的下，以組合件之方式實施軸承座22、轉接座23或第一筒體部241，而仍屬本發明之揭露及解釋範疇內。

此外，本發明之改良式伺服電動缸結構20在「伺服馬達21-行星螺桿2412」動力傳輸結構可選擇地採用「直驅技術」，亦即伺服馬達21直接與行星螺桿2412動力連結，而在伺服馬達21與行星螺桿2412之間無傳輸該伺服馬達動力至該行星螺桿之皮帶及減速齒輪，例如使伺服馬達21之動力輸出直接輸至行星螺桿2412之馬達螺帽2411上而帶動行星螺桿2412本身。若在本發明之改良式伺服電動缸結構20採用上揭直驅技術，則不但因減少動力傳輸元件而更能實現模組化生產外，亦因動力傳輸元件之減少，而更能使本發明之改良式伺服電動缸結構20之拆解作業更便利化、簡易化。

基於上述基本實施例，本發明另提供改良式伺服電動缸結構之較佳實施例，包含有：一伺服馬達21，用以提供動力；至少一行星螺桿2412，係與該伺服馬達21動力連結，以受該伺服馬達21所驅動；一推進桿25具有一末端，該推進桿25與該至少一行星螺桿2412動力連結，該推進桿25受該至少一行星螺桿2412動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力；以及至少一軸承221，其於該推進桿之軸向方向上設置於該伺服馬達21及該推進桿之該末端之間。

請參閱第3圖，承本發明第[0016]~[0017]段之說明，本發明之較佳實施例除具有一個額外特徵「軸承221」外，該較佳實施例與習知電動缸10之軸承121所相異者為，本發明較佳實施例之軸承221乃設置於伺服馬達21與行星螺桿2412之間而接近推進桿25之質心(或中心)位置，而習知電動缸10之軸承121乃設置於伺服馬達11之後而位於推進桿15之首端，由於本發明之軸承221較習知電動缸10之軸承3接近推進桿25之質心(或中心)，因此於實際運作時，本發明之改良式伺服電動缸結構較習知電動缸10不易受槓桿原理之作用影響，減低在推進桿25於線性位移之變形或非預期晃動問題，而解決習知電動缸10之技術問題(二)。於實施軸承221於本發明之改良式伺服電動缸結構20時，實施者可以基於保護軸承或為與筒體24(或其第一筒體部241)之組裝便利需求，如第2圖、第3圖設置軸承座22以容納、保護軸承221。另在第3圖之例子中，乃設置4個軸承單元，惟實施者可依實際需要設置不同數量之軸承。

惟需注意者為：(一)上述較佳實施例並不限於水平擺設，改良式伺服電動缸結構20如以垂直擺設而具有軸承221在伺服馬達21及推進桿25之末端之間時，亦在本發明之申請專利範圍內；(二)上述較佳實施例並非要求軸承221須設置在推進桿25之質心(或中心)位置，如所欲進行之產生任務之精度要求許可，亦可將軸承221設置接近於推進桿25之質心即可，而在本發明之申請專利範圍內；(三)上述實施例中，軸承221乃設置於伺服馬達21與行星螺桿2412之間，但若實施者為實施需要，軸承221亦可設置於行星螺桿2412之後而在推進桿25之末端前，亦在本發明之申請專利範圍內；(四)第2圖、第3圖雖以「軸承221、軸承座22」為例示說明，惟此等圖式並非限制於實施本發明之軸承221時必須以如圖式所說明之軸承座22一同實施，軸承221可獨立實施或在不違背本發明之目的下裝設於其他部位之一體成形延伸外殼內，而在本發明之申請專利範圍內。

基於上述較佳實施例，本發明更另提供一種改良式伺服電動缸結構20之另一更佳實施例，包含有：一伺服馬達21，用以提供動力；一行星螺桿2412與該伺服馬達21動力連結，以受該伺服馬達21所驅動；一推進桿25具有一末端，該推進桿25與該至少一行星螺桿2412動力連結，該推進桿25受該至少一行星螺桿2412動力驅動以進行線性位移，該推進桿之該末端輸出該伺服馬達產生之動力；一筒體24，主要地或部分地圍繞該行星螺桿2412及該推進桿25；以及至少一軸承221，其於該推進桿之軸向方向上設置於該伺服馬達21及該行星螺桿2412之間。

請參閱第3圖，在此更佳實施例中，與較佳實施例相比具有一個額外特徵「筒體24」。筒體24係主要為保護改良式伺服電動缸結構20之內部元件，避免因環境塵沙或外物之干擾而影響改良式伺服電動缸結構20之運作，同時能改善改良式伺服電動缸結構20整體外觀美感，並能發揮保護操作人員之工作安全，以讓使用人員之雇主能符合職業安全衛生法規之要求。

惟需注意者為：(一)本發明並非限定筒體24一定要能完全密封改良式伺服電動缸結構20之內部元件，如操作環境許可或特殊任務需要，亦可部分地圍繞伺服電動缸結構100，甚至亦可使用骨架型之鏤空結構體作為本發明之筒體24，以利實施人員觀察改良式伺服電動缸結構20之內部運作或依實際需求進行微調，而在本發明之申請專利範圍內；(二)本發明說明書第[0029]段並非限定筒體24須同時發揮保護改良式伺服電動缸結構20、改善外觀美感及保護人員工作安全之三者功能而該當於本發明之申請專利範圍內，第[0029]段對於筒體24之功能說明僅為例示性，而非限制筒體24之解釋範圍。

基於上述更佳實施例，本發明更另提供一種改良式伺服電動缸結構20之進階實施例，其中該筒體24具有一第一筒體部241及一第二筒體部242；以及其中該推進桿25具有一母桿251及一子桿252，該母桿251之質心係位於該第一筒體部241內，並受該行星螺桿2412動力驅動以進行線性位移，該子桿252係位於該第二筒體部242內，該子桿252與該母桿251動力連結，受該母桿251動力驅動以進行線性位移。

請參閱第2圖至第5圖，在此進階實施例中，推進桿25被分為母桿251及子桿252，以在為滿足不同任務需求或為維修需要而需更換推進桿25時，僅需更換子桿252之部分即可，由於子桿252位於第二筒體部242內而非位於第一筒體部241或伺服馬達21處，因此在更換子桿252時，使用者較毋須使用專業工具拆解本發明改良式伺服電動缸結構20，或於伺服馬達11本身強大磁力環境下進行拆解作業，減低更換推進桿作業之繁複及困難度，並減少在來回拆解/組裝改良式伺服電動缸結構20時傷害伺服馬達21或改良式伺服電動缸結構20內其他脆弱構造之機會，而解決習知電動缸10之技術問題(三)。另一方面，依申請人自身之經驗，在第3圖實施例中與行星螺桿2412動力連結的是母桿251而非子桿252，母桿251在長期使用下較子桿252須進行維護性更換，如採用本發明之「母桿子桿組合設計」而非單一推進桿之設計，在如此之維護性更換下，僅須更換母桿251即可而不需要連同更換子桿252，節省維護性更換作業之材料。特別地，在採用本發明「伺服馬達-行星螺桿-推進桿」之動力傳輸途徑設計下，伺服馬達21之動力輸出並非與推進桿25之母桿251部分直接接觸，因此母桿251在拆卸時，較不因伺服馬達21之本身磁鐵影響而需要專業的伺服馬達拆卸工具拆卸母桿251，便利化實施者在本發明改良式伺服電動缸結構20進行拆卸作業，亦不易因磁力環境下進行母桿251拆卸作業時傷及改良式伺服電動缸結構20內其他元件。

於此進階實施例中，更換子桿252之程序亦相當簡便，其程序如下：首先將該筒體24與該軸承座22拆離(如第5圖所示)，接著將該第二筒體12與該第一筒體11拆離(如第6圖所示)，再將該連桿器253之子桿插銷組255自該軸套2531上拆離(如第7圖所示)，便可拆下舊的子桿252，以重新更換新的子桿上去，並再依拆離之程序進行反向重新組裝即可。

吾人可從第[0034]、[0035]段之優先權案內既有說明得出本發明改良式伺服電動缸結構之推進桿更換步驟及子桿更換步驟。推進桿更換步驟包含：(一)自該改良式伺服電動缸結構內拆卸該推進桿，該拆卸不使用用以分離該伺服馬達與該推進桿磁力結合之一伺服馬達拆卸工具；以及(二)進行以下步驟之任一者：(1)安裝一新推進桿至該改良式伺服電動缸結構內，使該新推進桿與該行星螺桿動力連結；或(2)重新安裝該推進桿至該改良式伺服電動缸結構內，使經重新安裝之該推進桿與該行星螺桿動力連結。子桿更換步驟包含：(一)自該母桿拆卸該子桿；以及(二)進行以下步驟之任一者：(1)安裝一新子桿至該母桿，使該新子桿與該母桿動力連結；(2)重新安裝該子桿至該母桿，使經重新安裝之該子桿與該母桿動力連結。

惟需注意者為：(一)本發明之第2圖至第5圖雖以可彼此實體分離之第一筒體部241及第二筒體部242所例示說明，但本發明之進階實施例之筒體24並非必須由可彼此實體分離之第一筒體部241及第二筒體部242構成，換言之，第一筒體部241及第二筒體部242僅係空間上之區別，以容易界定改良式伺服電動缸結構20中內部元件之相對空間位置，以利本發明所屬技術領域之通常知識者所理解，本發明之筒體24亦可由一體成形技術實施或如第2圖至第5圖之由可彼此實體分離之連接結構實施而在本發明之申請專利範圍內；(二)本發明進階實施例並非限定使用者只能拆解推進桿25之子桿252部分，使用者如有自身需求，仍可拆解本發明改良式伺服電動缸結構20之母桿251部分，以更換或維修母桿；(三)本發明子桿252與母桿251之動力連結方式，並不限於如第3圖至第5圖以連桿器253之構造進行間接動力連結，亦可使用直接動力連結技術或使用其他在本發明申請時已知之技術達成動力連結效果；(四)在進階實施例中雖以「筒體24、軸承座22」之組合例示說明更換子桿252之程序，惟本發明並非一定要求在更換子桿252時一定要透過「先將筒體24與軸承座22拆離」之程序，例如在不違反本發明之目的下，實施者如僅實施筒體24而無實施軸承座22，僅須將筒體24自改良式伺服電動缸結構20中分離後按原有程序更換子桿252即可；(五)在進階實施例中雖提及本發明於拆卸母桿251時較不需「專業的伺服馬達拆卸工具」拆卸，惟此並非限定本發明改良式伺服電動缸結構20於拆卸母桿251完全不能使用所有種類的專業工具進行拆卸，此處所稱「專業的伺服馬達拆卸工具」係限定為「用以分離伺服馬達與推進桿之磁力結合之伺服馬達拆卸工具」，實施者仍可基於其他便利考量，使用上述限定以外的專業工具拆卸本發明改良式伺服電動缸結構20，而在本發明之申請專利範圍內。

在第6圖中，筒體螺絲232係使第一筒體部241與第二筒體部242組合之元件，筒體螺絲232因設置於副動力連結螺絲223之下方(靠推進桿25軸向末端方向)而未顯示於第3圖之剖面圖中，惟筒體螺絲232僅例示說明本發明之第一筒體部241與第二筒體部242之組合方式，實施者仍可使用本發明申請時已知之其他方式組合第一筒體部241及第二筒體部242，而仍屬本發明之揭露及解釋範疇內。

基於上述進階實施例，本發明更另提供一種改良式伺服電動缸結構20之完整實施例，詳見第7圖，該改良式伺服電動缸結構20除具有上述進階實施例之各元件外，更具有一連桿器253以同軸動力連結該母桿251與該子桿252，該母桿251上具有一母桿穿孔2511；該子桿252上具有一子桿穿孔2521；其中該連桿器253具有一軸套2531、一母桿插銷組254及一子桿插銷組255；該軸套2531係套置於該母桿251與該子桿252外，並具有一第一插孔2532與一第二插孔2533，該第一插孔2532位置與該母桿穿孔2511對應，該第二插孔2533位置與該子桿穿孔2521對應；該母桿插銷組254具有至少一母桿插銷2541及至少一母桿鎖制件2542，該至少一母桿插銷2541係穿置於該軸套2531之第一插孔2532與該母桿251之母桿穿孔2511間，以將該母桿251與該軸套2531加以連接，以防止該母桿插銷2541脫出於該軸套2531外；該子桿插銷組255具有至少一子桿插銷2551及至少一子桿鎖制件2552，該至少一子桿插銷2551係穿置於該軸套2531之第二插孔2533與該子桿252之子桿穿孔2521間，以將該子桿252與該軸套2531加以連接，以防止該子桿插銷2551脫出於該軸套2531之外。請參閱第2圖至第4圖及第7圖，在完整實施例中，該連桿器253將該推進桿25之母桿251部分與該子桿252部分進行可拆卸之動力連結之具體技術方案。在該完整實施例中，該母桿插銷組254具有二母桿插銷2541及二母桿鎖制件2542，該二母桿插銷2541係穿置於該軸套2531之第一插孔2532與該母桿251之母桿穿孔2511間；該子桿插銷組255具有二子桿插銷2551及二子桿鎖制件2552，該二子桿插銷2551係穿置於該軸套2531之第二插孔2533與該子桿252之子桿穿孔2521間。利用在軸套2531與母桿251間設置對應的第一插孔2532及穿孔511，及在軸套2531與子桿252間設置對應的第二插孔2533及穿孔521，本發明之實施者可利用插銷插入該等對應的插孔及穿孔以達到固定軸套2531與母桿251之相對位置及軸套2531與子桿252之相對位置，進而使母桿251能與子桿252進行本發明所稱之「同軸動力連結」。此外，可依本發明之說明使用鎖制件防止插銷滑落。

惟需注意者為：(一)本發明第7圖雖以構形相同之插銷2541、2551及鎖制件2542、2552進行例示說明，惟實施者可依實際需求，使用不同構形之插銷及鎖制件以同軸動力連結母桿251與子桿252；(二)承(一)，第7圖雖以鎖制件外露並設置於插銷首部之方式例示實施本發明之完整實施例，惟若鎖制件位於母桿251(或子桿252)內部，或鎖制件與插銷一體成形，或其組合而能達成動力連結軸套2531與母桿251(或子桿252)之效果者，仍在本發明之申請專利範圍之內。

於上述完整實施例中，實施者可為了再增進推進桿25或推進桿25之母桿251部分於線性位移時之穩定性或強化第二筒體部242之內部構造之需要，於筒體24內設置至少一導引桿256，其中該軸套2531具有至少一導引孔2534以對應該至少一導引桿256，使該至少一導引桿256抵接於筒體24之第一筒體部241及第二筒體部242，如子桿252出口處之位置。此外，例如實施者可於連桿器253上增設對應於導引桿256之軌道，使子桿252於線性位移時受導引桿256桿身的制約而穩定線性位移。如第4圖所例示說明，在第4圖中，導引桿256及對應導引桿256之導引孔2534之數量分別皆為2個。

於上述完整實施例中，實施者可為了增進對軸承221、行星螺桿2412、推進桿25(或其母桿251部分或子桿252部分)或在改良式伺服電動缸結構20之其他元件進行潤滑作業之便利需要，可於軸承221之區域或筒體24之區域所在處增設至少一入油孔203，以提升潤滑作業之便利性。實施者亦可為伺服馬達之數值控制接線或利用實體線圖之訊號傳輸需求，在增進本發明改良式伺服電動缸結構20之美觀及線路擺設整齊性之需要，於例如伺服馬達21處或第一筒體部241或改良式伺服電動缸結構20之其他適當外殼位置，設置容納該等線路之訊號接頭201、202，如第2圖及第3圖所示。

本發明除提供改良式伺服電動缸結構外，更提供一伺服電動壓床裝置86之整合式實施例，以將上述已例示列舉之改良式伺服電動缸結構實施例整合其中，於此接續說明其中一整合式實施例。該整合式伺服電動壓床裝置86至少包含：一底座861，在該底座861上方設置有一下板862；一支撐座863，從該底座861的一側邊朝上延伸設置；以及一改良式伺服電動缸結構20，設置在該支撐座863上端，其中該改良式伺服電動缸結構20具有：一伺服馬達21，用以提供動力；一行星螺桿2412與該伺服馬達21動力連結，以受該伺服馬達21所驅動；一推進桿25與該至少一行星螺桿2412動力連結，該推進桿25受該至少一行星螺桿2412動力驅動以進行線性位移；一上板864動力連結至該推進桿25，該上板864可朝該下板862進行沖壓動作；以及一控制面板865，與該伺服馬達21電性連接，以控制該上板864之沖壓動作。

請參閱第8圖，伺服電動壓床裝置86除具有改良式伺服電動缸結構20(未顯示於第8圖中，因其受支撐座所圍繞)，改良式伺服電動缸結構20之推進桿25接附一上板864，使上板864得以直接進行沖壓或在上板864設置模具，以模具方式間接進行沖壓。為能便利操作改良式伺服電動缸結構20之沖壓動作，實施者可使用本發明申請時之已知技術，將控制面板865與改良式伺服電動缸結構20內之伺服馬達21進行電性連接，以透過控制面板控制伺服馬達21之動力輸出。

可選地，在本發明子案之新增揭露範圍內，伺服電動壓床裝置86亦可使用具有「使行星螺桿2412不隨推進桿25一同軸向線性位移」之結構設計之改良式伺服電動缸結構20。

惟需注意者為：(一)第8圖之控制面板865並不限於「僅供顯示操作畫面」之一般螢幕，亦不限於須有實體旋鈕或按鈕方能實施，實施者可為追求科技化設計之目的，使用本發明申請時已知之智慧裝置技術，以不附實體按鈕之觸控面板實施本發明之控制面板，而在本發明之申請專利範圍內；(二)第8圖之控制面板865與伺服馬達之間之電性連接，並不限於實體線路之電性連接，如實施者使用無線技術(例如藍芽或紅外線)將控制面板865所產生之控制訊號以無線方式傳輸並致動伺服馬達21，仍在本發明之申請專利範圍內。

基於上述伺服電動壓床裝置86之整合式實施例，本發明更另提供伺服電動壓床裝置之較佳整合式實施例，其中該上板864得以固定一模具866，以使該模具866對該下板862放置之沖壓物件進行沖壓成形，該上板864固定該模具866之方式選自於以下至少一者：(1)螺絲鎖合；(2)於該上板864及該模具866分別設置至少一定位凹槽與對應該至少一定位凹槽之至少一定位凸塊；(3)於該上板864及該模具866分別設置至少一插銷針與對應該至少一插銷針之至少一插銷孔；(4)該上板864更具有一模具安裝座，該模具安裝座具有至少一T型槽，該模具具有至少一T型塊，該T型槽對應於該T型塊，使該模具能安裝於該模具安裝座；(5)該上板864更具有一模具安裝座，該模具安裝座具有至少一T型塊，該模具具有至少一T型槽，該T型槽對應於該T型塊，使該模具能安裝於該模具安裝座。

本發明以上之說明，僅為申請人為簡潔說明本發明之優點之目的所例示說明，所有於本發明內所述及之機構及特徵，得在不違背本發明之目的下，以本發明申請時之知識技術，任意進行增減及組合取用，而不受本發明所例示說明之實施例所限制，凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之申請專利範圍內。