本實用新型涉及一種精密滑臺;特別是指一種可微幅精確調整精密滑臺一動作相對于底座角度之創新結構。
背景技術:
隨著高科技時代的來臨,多種制造加工的處理模式已進入奈米等級,眾多精密產品于制程中有更高更嚴苛的精度要求,例如手機鏡頭的生產線,其精密定位技術成為必備條件。
精密加工制程中,對位平臺(或稱對位滑臺)為產業界普遍采用的設備;目前對位平臺的典型結構形態,主要是在一活動平臺與一基座間設置螺桿導動裝置,藉此,其運作時能夠透過控制螺桿導動裝置的其中單組作動或整體同動等方式,達到驅使活動平臺位移或轉動以調校加工精準度之目的。
對位平臺之驅動方式,大致上可區為兩種形態:單側推動以及直接帶動。一般而言,單側推動方式通常都是利用拉簧的恢復力,帶動對位平臺回復到原來位置,其優點就是造價便宜。然而,分秒必爭的作業過程必須不斷地快速移位復位,單靠拉簧根本無法跟上機臺的速度。再者,拉簧有彈性疲乏的問題,很容易產生復位的誤差。其次是直接帶動方式,這樣的驅動方式雖然可克服前述單側推動方式,復位速度慢、精密度不佳等問題,然而,卻無法有效消除各部件之間所產生的游隙,因此,其對位的精密度仍有改善的空間。
技術實現要素:
本實用新型之主要目的在于提供一種精密滑臺。
為達到上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種具角度調整功能之精密滑臺,其包括一供裝設于一支撐面之底座、一以可移動方式裝設于底座上之移動座以及一裝設于底座上之線性驅動裝置;其中移動座上設置為一基準面,且線性驅動裝置連設于移動座;當線性驅動裝置往復式地牽引移動座時,可帶動移動座相對于底座作往復式移動,而改變移動座相對于底座之角度;移動座伸設有一軸桿,軸桿之端部由內而外依序套設定位有一第一軸承以及一第二軸承;線性驅動裝置之自由端部裝設有一驅動座;驅動座形成有一凹槽,而第一軸承與第二軸承同時容置于凹槽中;凹槽之兩側分別固設有一第一頂塊以及一第二頂塊;第一頂塊與第二頂塊分別反向恒頂抵于第一軸承與第二軸承。
本實用新型之主要效果與優點,能夠通過所述軸承與頂塊間特殊的連動關系,而能夠在作動之前利用頂塊以及相對應軸承間的恒頂推作用,將軸承的游隙移到非作用之一側,進而軸承之內環與外環能夠依序恒頂抵于相對應之頂塊,達到提高加工精密度之實用性與進步性。
附圖說明
圖1為本實用新型第一較佳實施例之立體外觀圖。
圖2為本實用新型圖1之局部放大圖。
圖3為本實用新型第一較佳實施例之俯視圖。
圖4為本實用新型圖3之局部放大圖。
圖5為本實用新型第一較佳實施例之局部立體分解圖。
圖6為本實用新型第一較佳實施例之動作示意圖。
圖7為本實用新型第二較佳實施例之立體外觀圖。
圖8為本實用新型圖7之局部放大圖。
圖9為本實用新型第二較佳實施例之側視圖。
圖10為本實用新型圖9之局部放大圖。
圖11-12為本實用新型第二較佳實施例之動作示意圖。
具體實施方式
本實用新型所公開的較佳實施例主要有二:其一為圖1至6所示之第一較佳實施例以及圖7至12所示之第二較佳實施例;其中,第一較佳實施例之實施態樣,在改變移動座20相對于底座10之仰角;第二較佳實施例之實施態樣,在改變移動座20A相對于底座10A之旋轉角,有關于本實用新型所揭之兩較佳實施例,茲分別詳述如下。
如圖1、5、6所示,本實用新型具角度調整功能之精密滑臺之第一較佳實施例,惟此等實施例僅供說明之用,在專利申請上并不受此結構之限制;所述具角度調整功能之精密滑臺包括一供裝設于一支撐面之底座10、一以可移動方式裝設于底座10上之移動座20以及一裝設于底座10上之線性驅動裝置30;其中移動座20上設置為一基準面21,且線性驅動裝置30連設于移動座20。當線性驅動裝置30往復式地牽引移動座20時,可帶動移動座20相對于底座10作往復式移動而改變移動座20相對于底座10之水平仰角。
如圖1至5所示,底座10上形成有一圓弧狀的滑槽11;移動座20之底面兩側分別延伸有一滑軌22,兩滑軌22分別以互補的方式滑設于滑槽11之兩側。移動座20側向水平伸設有一軸桿23,軸桿23之端部由內而外依序套設定位有一第一軸承24及一第二軸承25。
線性驅動裝置30包括一軸向往復式移動之驅動桿31以及一裝設于驅動桿31自由端部之驅動座32,其中驅動桿31之軸線垂直于軸桿23之軸線。驅動座32對應于移動座20之一側形成有一凹槽33,第一軸承24與第二軸承25同時容置于凹槽33中。凹槽33之兩側分別固設有一第一頂塊34以及一第二頂塊35,第一頂塊34、第二頂塊35與軸桿23之軸線位于同一平面上,且平面平行于驅動桿31之作動軸線。第一頂塊34與第二頂塊35之端部分別形成有一第一軸承滾動面342以及一第二軸承滾動面351。第一軸承滾動面342以及第二軸承滾動面351分別反向恒頂抵于第一軸承24與第二軸承25,其中第一頂塊34之自由端端部設有一頂抵于第一軸承24之凸塊341,凸塊341可避免第一頂塊34與第二軸承25接觸。
本第一較佳實施例主要用于精密加工時改變置于移動座20基準面21上之工件(圖中未示)的水平加工角度。請進一步參閱如圖6所示,當線性驅動裝置30之驅動桿31往前延伸時(如圖6中箭頭A所示方向),第一頂塊34之凸塊341會向外頂撐第一軸承24,令移動座20之滑軌22沿著滑槽11之底面順式滑移(如圖6中箭頭B所示方向),而在滑移的過程中,移動座20之前端逐漸上揚,相對地,移動座20之后端逐漸下降,進而改變移動座20基準面21與底座10間之水平仰角。而在此過程中,軸桿23之水平高度亦逐漸升高,同時第一軸承24緊貼于第一軸承滾動面342滾動。換言之,動作前、后軸桿23軸線的水平高度變化即等于第一軸承24沿凸塊341端面滾動的弧長。而當驅動桿31往內縮時,即換成第二頂塊35反向頂推第二軸承25,令移動座20復位或是改變移動座20基準面21與底座10間水平仰角之方向;同樣地,在此過程中第二軸承25沿著第二軸承滾動面351滾動。
如圖7至10所示,為本實用新型之第二較佳實施例,于本較佳實施例中,具角度調整功能之精密滑臺于底座10A與移動座20A之間進一步裝設有一X軸移動裝置40以及一Y軸移動裝置50,移動座20A旋設于Y軸移動裝置50上,線性驅動裝置30A則側向裝設于Y軸移動裝置50上。移動座20A上徑向伸設有一軸桿23A,軸桿23A上依序裝設有一第一軸承24A及一第二軸承25A;本較佳實施例中,軸桿23A為一L形之結構體并包括一水平部231及一垂直部232,其中水平部231固接于移動座20A之基準面21A上,第一軸承24A與第二軸承25A依序裝設于垂直部232上。
線性驅動裝置30A包括一驅動桿31A以及一裝設于驅動桿31A自由端部之驅動座32A,其中驅動桿31A之軸線垂直于垂直部232之軸線。驅動座32A形成有一凹槽33A,第一軸承24A與第二軸承25A同時容置于凹槽33A中。凹槽33A兩側分別固設有一第一頂塊34A及一第二頂塊35A。第一頂塊34A與第二頂塊35A之端部分別形成有一第一軸承滾動面342A及一第二軸承滾動面351A。第一軸承滾動面342A以及第二軸承滾動面351A分別反向恒頂抵于第一軸承24A與第二軸承25A。
如圖8、10、11所示,當線性驅動裝置30A之驅動桿31A往前延伸時(如圖11中箭頭C所示方向),第一頂塊34A會向外頂推第一軸承24A,進而利用軸桿23A帶動移動座20A相對于底座10A旋轉(如圖11中箭頭D所示方向),調整移動座20A相對于底座10A之旋轉角度。在移動座20A旋轉的過程中,第一軸承24A緊貼于第一頂塊34A之第一軸承滾動面342A滾動。又如圖8、10、12所示,當驅動桿31A往內縮時,即換成第二頂塊35A反向頂撐第二軸承25A,令移動座20A復位或是改變移動座20A基準面21A與底座10A間旋轉角度之方向;同樣地,在此過程中第二軸承25A沿著第二頂塊35A之第二軸承滾動面351A滾動。當驅動桿31A往內縮時(如圖12中箭頭E所示方向),即換成第二頂塊35A反向頂推第二軸承25A,令移動座20A復位或是改變移動座20A基準面21A與底座10A間之旋轉方向(如圖12中箭頭F所示方向);同樣地,在此過程中第二軸承25A沿著第二頂塊35A之第二軸承滾動面351A滾動。
本實用新型用以分別頂推第一軸承24/24A與第二軸承25/25A之第一頂塊34/34A與第二頂塊35/35A,其主要功效在提供消除軸承內、外環間游隙的作用。傳統上軸承皆具有一套設定位之內環以及一相對于內圈滾動之外環,而外環與內環間則設有一裝設滾珠或滾柱之保持架,用以提高外環與內環之同心度并降低外環與內環間的摩擦力。軸承屬相當精密之組裝配件,其本身的尺寸誤差通常都被要求在1μm以下,然而當運用在分秒必爭(高產能)且精密度要求極高的手機鏡頭生產在線,只要軸承本身的誤差因組裝過程而被放大時,恐怕即無法勝任。本實用新型消隙(消除軸承內環與外環間的徑向游隙)的原理如下:首先,本實用新型第一軸承滾動面342/342A至第一軸承24/24A軸線之距離,小于第一軸承24/24A的半徑;且第二軸承滾動面351/351A至第二軸承25/25A軸線之距離,小于第二軸承25/25A的半徑。承前所述,第一頂塊34/34A之第一軸承滾動面342/342A恒頂推于第一軸承24/24A,因此在驅動桿31/31A作動前,第一頂塊34/34A即預先將第一軸承24/24A本身的徑向游隙集中于未被頂堆之一側,因此,當驅動桿31/31A作動且第一軸承24/24A沿著第一頂塊34/34A之端面滾動時,第一軸承24/24A之內環、外環以及第一頂塊34/34A依序互相緊貼,因此可在驅動桿31/31A作動的瞬間,立即透過軸桿23/23A驅動移動座20/20A,而達消除第一軸承24/24A徑向游隙,提高加工機密度之目的。第二軸承25/25A消隙之原理同第一軸承24/24A消隙之原理。
由于本實用新型雙向反復驅動移動座20/20A,因此若僅設單一軸承將無法達到消隙之目的,其原因就在于:當兩頂塊同時頂抵于軸承任一直徑之兩點時,兩邊的作用力將互相抵消,軸承內的游隙反而在兩端游移,完全失去消隙的功用,且反方向頂抵之非作動方向之頂塊將會給滾動中的軸承提供不必要的摩擦力,不僅喪失了消隙的功效,更有可能令軸承與作動的頂塊間產生打滑現象,不僅未提高精度,反而擴大了移動座20/20A的角度調整誤差。
功效說明:
本實用新型具角度調整功能之精密滑臺主要通過所述軸承與頂塊等創新獨特結構配何形態與連動關系,使本實用新型對照[背景技術]所提結構而言,能夠在作動之前利用頂塊以及相對應軸承間的恒頂推作用,將軸承的游隙移到非作用之一側,進而軸承之內環與外環能夠依序恒頂抵于相對應之頂塊,達到提高加工精密度之實用性與進步性。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。