TWM540949U - 直線傳動模組 - Google Patents

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TWM540949U
TWM540949U TW105218687U TW105218687U TWM540949U TW M540949 U TWM540949 U TW M540949U TW 105218687 U TW105218687 U TW 105218687U TW 105218687 U TW105218687 U TW 105218687U TW M540949 U TWM540949 U TW M540949U
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李進勝
楊進財
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全球傳動科技股份有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/46—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with screw pairs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B23/00—Tailstocks; Centres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2701/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of the machine
    • B23Q2701/01—Frames or slideways for lathes; Frames for boring machines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

直線傳動模組
本創作關於一種直線傳動模組，特別關於一種於尾座配置定位柱的直線傳動模組。
直線傳動模組係由一線性軌道體、一滑座及複數滾珠所構成。線性軌道體具有至少二軌道槽，一螺桿設置於二尾座且平行設置於線性軌道體上。藉由線性軌道體與螺桿的配合，利用滾珠於循環通道中持續滾動，將螺桿的轉動轉換為線性傳動進而帶動滑座及其上機構沿線性軌道體移動。由於直線傳動模組多應用於高精度的加工製程，故能否維持作業的穩定與順暢，是檢視直線傳動模組品質的基本要求。
習知的直線傳動模組係利用複數螺絲將尾座鎖固於線性軌道體之兩端部，以維持設置於尾座間的螺桿與線性軌道體上的軌道槽之間的準直度，但一般螺絲與相對應的螺孔公差範圍介於0.2mm~1mm之間，使各元件於組裝後的準直度具有較大的誤差。當滑座於線性軌道體上作直線往復運動時，其帶動滑座運動的螺桿與二軌道槽之間的準直度，會影響滑座運動的穩定與順暢；若螺桿與二軌道槽之間產生歪斜，滑座會於往復運動的行程路徑上，與線性軌道體及螺桿產生撞擊，使滑座在高速運動中產生停頓、劇烈震動或失去穩定，進而造成相關元件產生極大的損耗。
因此，直線傳動模組於組裝時，如何優化螺桿與軌道槽之間的準直度，實為當前重要的課題之一。
有鑑於上述課題，本創作之目的為提供一直線傳動模組，其各尾座具有至少二定位柱，各定位柱卡固於相對應的各軌道槽，其容許公差小於螺絲及尾座上與線性軌道體上的螺孔。在不影響其他結構的前提 下，使尾座與線性軌道體的組裝誤差降低，進而確保螺桿與軌道槽之間的準直度。
為達上述目的，依據本創作的一種直線傳動模組包括一線性軌道體、一螺桿、一滑座以及二尾座。線性軌道體具有至少二軌道槽，而螺桿平行設置於線性軌道體。滑座滑設於線性軌道體，且螺桿穿設於滑座。滑座包括一滑座本體、二端蓋以及二防塵組件。二端蓋分別設置於滑座本體之二端部。二防塵組件分別設置於滑座本體及二端蓋之二側，並至少部分位於線性軌道體之上。二尾座分別設置於線性軌道體之二端部，且各尾座具有至少二定位柱，其中各定位柱設置於相對應的各軌道槽之中。
在一實施例中，各定位柱卡固於各軌道槽，且各定位柱之長軸方向平行於各軌道槽之長軸方向。
在一實施例中，各定位柱與相對應的各軌道槽之槽面係為同心。
在一實施例中，該些定位柱與相對應的該些軌道槽之兩端部配合，且容許公差為0~0.02mm。
在一實施例中，各該尾座更具有一培林放置孔，螺桿的二端部各鎖固於一培林，培林與相對應的培林放置孔為干涉配合，且容許公差為0~0.02mm。
在一實施例中，各尾座與該些定位柱為一體成型。
在一實施例中，各尾座具有至少二固定孔，且各固定孔與相對應的各定位柱干涉配合。
在一實施例中，各尾座具有至少一第一螺孔，線性軌道體之二端部分別具有至少一第二螺孔，且至少一螺絲穿設於第一螺孔及第二螺孔，使各尾座鎖固於線性軌道體之二端部。
在一實施例中，該些軌道槽之槽面係為歌德式圓弧。
在一實施例中，更包含一動力模組，具有一馬達及一馬達固定座，其中馬達固定座係連接於一尾座，且馬達固定座與尾座為一體成型。
承上所述，本創作之的直線傳動模組，是藉由定位柱與軌道槽之間的容許公差小於組裝螺絲及螺孔之間的容許公差，達到降低尾座與 線性軌道體的組裝誤差，以提供螺桿與軌道槽之間有較佳的準直度。相較於一般直線傳動模組，定位柱能優化螺桿與軌道槽之間的準直度，以確保滑座於往復運動時的穩定與順暢。
1‧‧‧線性軌道體
11‧‧‧軌道槽
111‧‧‧槽面
2‧‧‧螺桿
3‧‧‧滑座
31‧‧‧滑座本體
32‧‧‧端蓋
33‧‧‧防塵組件
331‧‧‧固定件
332‧‧‧防塵件
4‧‧‧尾座
41‧‧‧定位柱
42‧‧‧固定孔
5‧‧‧動力模組
51‧‧‧馬達固定座
L‧‧‧直線傳動模組
E1、E2‧‧‧(線性軌道體的)端部
P1、P2‧‧‧(軌道槽的)端部
MA11‧‧‧軌道槽的長軸方向
MA2‧‧‧螺桿的長軸方向
MA41‧‧‧定位柱的長軸方向
MAS‧‧‧螺絲的長軸方向
A-A’‧‧‧線段
B1、B2‧‧‧培林
OB1、OB2‧‧‧培林放置孔
O1‧‧‧第一螺孔
O2‧‧‧第二螺孔
S‧‧‧螺絲
圖1為依照本創作一實施例的一種直線傳動模組的立體示意圖。
圖2為圖1所示直線傳動模組的爆炸示意圖。
圖3A為本創作一實施例的定位柱與軌道槽的示意圖。
圖3B及圖3C為本創作較佳實施例的直線傳動模組的局部組裝示意圖。
圖3D為本創作一實施例的尾座與定位柱為一體成型的示意圖。
圖4為圖1所示直線傳動模組沿線段A-A’的剖視圖。
圖5為本創作一實施例的馬達固定座與尾座為一體成型的示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本創作較佳實施例的直線傳動模組，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。
請同時參照圖1、圖2、圖3A至3C以及圖4，圖1為依照本創作一實施例的一種直線傳動模組的立體示意圖，圖2為圖1所示直線傳動模組的爆炸示意圖，圖3A為本創作一實施例的定位柱與軌道槽的示意圖，圖3B及圖3C為本創作較佳實施例的直線傳動模組的局部組裝示意圖，圖4為圖1所示直線傳動模組沿線段A-A’的剖視圖。
本創作提供一種直線傳動模組L包括一線性軌道體1、一螺桿2、一滑座3以及二尾座4。線性軌道體1具有至少二軌道槽11，而螺桿2平行設置於線性軌道體1。滑座3滑設於線性軌道體1，且螺桿2穿設於滑座3。滑座3包括一滑座本體31、二端蓋32以及二防塵組件33。二端蓋32分別設置於滑座本體31之二端部。二防塵組件33分別設置於滑座本體31及二端蓋32之二側，並至少部分位於線性軌道體1之上。螺桿2的兩端分別設置於二尾座4之間，二尾座4係利用螺絲S分別設置於線性軌道體1 之二端部E1、E2，且各尾座4具有至少二定位柱41，其中各定位柱41設置於相對應的各軌道槽11之中。
如圖3A至圖3C所示，各尾座4具有至少二固定孔42，且各固定孔42與相對應的各定位柱41的接合方式為干涉配合。而尾座4具有至少一第一螺孔O1，而二線性軌道體1之端部P1、P2分別具有至少一第二螺孔O2，且至少一螺絲S穿設於第一螺孔O1及第二螺孔O2，使各尾座4鎖固於線性軌道體1之二端部E1、E2。
當尾座4與線性軌道體1於組裝時，尾座4上的各定位柱41之長軸方向MA41平行於線性軌道體1上的各軌道槽11之長軸方向MA11，各定位柱41卡固於各軌道槽11之兩端部P1、P2，且各定位柱41與各軌道槽11之兩端部P1、P2容許公差不大於0.02mm。其容許公差小於組裝螺絲S及第一螺孔O1與第二螺孔O2之間的容許公差，以能確保尾座4與線性軌道體1之組裝精度，使螺桿與軌道槽之間具有較佳的準直度。
如圖3B及圖3C所示，各螺絲S穿設於尾座4上的各第一螺孔O1及線性軌道體1上的各第二螺孔O2，且各螺絲S與各第一螺孔O1及各第二螺孔O2之間的公差範圍介於0.2mm~1mm之間。由於本實施例中尾座4上的各定位柱41卡固於線性軌道體1上的各軌道槽11，其容許公差不大於0.02mm，係遠小於各螺絲S與各第一螺孔O1及各第二螺孔O2之間的公差範圍。因此，當各螺絲S穿設尾座4上的各第一螺孔O1及線性軌道體1上的各第二螺孔O2時，各定位柱41與各軌道槽11的結合提供了較佳的定位效果，確保各螺絲S之長軸方向MAS及鎖固方向，與各定位柱41之長軸方向MA41與各軌道槽11之長軸方向MA11之間具有較佳的準直度。
如圖2至圖3C所示，在本實施例中，各尾座4更具有一培林放置孔OB1、OB2，螺桿2的二端部各鎖固於一培林B1、B2，各培林B1、B2與相對應的各培林放置孔OB1、OB2為干涉配合，且各培林B1、B2與相對應的各培林放置孔OB1、OB2容許公差為0~0.02mm。藉由螺桿2的二端部與各培林B1、B2共同設置於各尾座4之間，可使螺桿2於安裝時不易產生歪斜，亦可確保螺桿2與線性軌道體1的軌道槽11之間的準 直度。
因此，藉由各定位柱41之長軸方向MA41、各軌道槽11之長軸方向MA11，以及螺絲S之長軸方向MAS及固鎖方向彼此平行，可確保螺桿2之長軸方向MA2平行於各軌道槽11之長軸方向MA11，使滑座3於往復運動時，不會因螺桿2及軌道槽11之間的產生歪斜，而與線性軌道體1及螺桿2產生碰撞。
且於組裝上，藉由各定位柱41與軌道槽11之間較小的容許公差，降低尾座4與線性軌道體1的組裝誤差，再藉由各培林B1、B2與各培林放置孔OB1、OB2之間較小的容許公差，使螺桿2於安裝時不易產生歪斜，並進一步確保滑座於往復運動時的穩定與順暢。
如圖3B及圖4所示，為確保螺桿2之長軸方向MA2與各軌道槽11之長軸方向MA11之間的準直度，除彼此平行之外，更可進一步限制各定位柱41與相對應的各該軌道槽11之槽面111係為同心，或為如圖4所示的性軌道體1上的該些軌道槽11，將其槽面111設計為歌德式圓弧。
在本實施例中，該些定位柱41材料較佳包含鐵、鋼、或其他剛性近似的金屬或合金。亦可如圖3D所示，各尾座4與該些定位柱41為一體成型之結構。圖3D為使畫面呈現簡潔，故省略培林B1。
如圖1、圖2及圖5所示，直線傳動模組L更包含一動力模組5，且動力模組5具有一馬達固定座51及一馬達(圖式未示)。螺桿2的一端部與馬達連接，當馬達轉動時，帶動螺桿2作轉動運動，藉由線性軌道體1與螺桿2的配合，可將螺桿2的轉動轉換為線性傳動進而帶動滑座3沿線性軌道體1作往復運動。在本實施例中，馬達固定座51與一尾座4連接，且馬達固定座51與尾座4為一體成型。尾座4具有至少二固定孔42，且各固定孔42與相對應的各定位柱41的接合方式為干涉配合。
綜上所述，本創作之直線傳動模組，是藉由定位柱與軌道槽之間較小的容許公差，降低尾座與線性軌道體的組裝誤差，再藉由各培林與各培林放置孔之間較小的容許公差，使螺桿於安裝時不易產生歪斜。相較於傳統做法上，僅依賴螺絲及螺孔進行組裝，本創作能提供更精密且穩固的準直度，使螺絲及螺孔於安裝時不易產生歪斜，並進一步確保滑座於 往復運動時的穩定與順暢。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧線性軌道體
11‧‧‧軌道槽
4‧‧‧尾座
41‧‧‧定位柱
42‧‧‧固定孔
B1‧‧‧培林
E1‧‧‧(線性軌道體的)端部
P1、P2‧‧‧(軌道槽的)端部
OB1‧‧‧培林放置孔
O1‧‧‧第一螺孔
O2‧‧‧第二螺孔

Claims (10)

  1. 一種直線傳動模組，包括：一線性軌道體，具有至少二軌道槽；一螺桿，平行設置於該線性軌道體；一滑座，滑設於該線性軌道體，該螺桿穿設於該滑座，該滑座包括：一滑座本體；二端蓋，分別設置於該滑座本體之二端部；二防塵組件，分別設置於該滑座本體及該些端蓋之二側，並至少部分位於該線性軌道體之上；以及二尾座，分別設置於該線性軌道體之二端部，且各該尾座具有至少二定位柱，其中各該定位柱設置於相對應的各該軌道槽之中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之直線傳動模組，其中各該定位柱卡固於各該軌道槽，且各該定位柱之長軸方向平行於各該軌道槽之長軸方向。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之直線傳動模組，其中各該定位柱與相對應的各該軌道槽之槽面係為同心。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之直線傳動模組，其中該些定位柱與相對應的該些軌道槽之兩端部配合，且容許公差為0~0.02mm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之直線傳動模組，其中各該尾座更具有一培林放置孔，該螺桿的二端部各鎖固於一培林，該培林與相對應的該培林放置孔為干涉配合，且容許公差為0~0.02mm。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之直線傳動模組，其中各該尾座與該些定位柱為一體成型。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之直線傳動模組，其中各該尾座具有至少二固定孔，且各該固定孔與相對應的各該定位柱干涉配合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之直線傳動模組，其中各該尾座具有至少一第一螺孔，該線性軌道體之二端部分別具有至少一第二螺孔，且至少一螺絲穿設於該第一螺孔及該第二螺孔，使各該尾座鎖固於該兩端部。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之直線傳動模組，其中該些軌道槽之槽面係為歌德式圓弧。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之直線傳動模組，更包括：一動力模組，具有一馬達及一馬達固定座，其中該馬達固定座係連接於一尾座，且該馬達固定座與該尾座為一體成型。
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