TWI391575B - Aluminum extrusion track - Google Patents

Description

鋁擠型軌道

本發明涉及一種線性滑軌，尤指本體一體成型，可泛用於一般裝設組接方便，無長度限制，並可有效地控制其直線及平行精度的泛用型鋁擠型軌道。

現今的線性滑軌於工業方面的應用越來越多，除了作為高精密線性進給傳動的效果外，其它更有摩擦耗損率小、能量轉換率高、噪音小及高硬度不易損壞等優點，因此，線性滑軌對於現今各種工業應用機具等重要性也不言可喻。

線性滑軌裝置基本包括線性滑軌與線性運動滑塊，為了因應各式各樣的需求，不同的部件可與基本結構結合，根據準確性與負載需求，可使用單一標準線性滑軌或兩個平行線性滑軌配置。

請參閱圖1與圖2，在習知的使用圓棒為導桿之滑軌道應用上，滑軌道10係由一4公尺長或更短之直條鋁擠型的本體11，與在本體11兩側各塞入一導桿12，再施壓力在本體11的適當部份，使導桿12夾固於弧型溝槽中，導桿12部分外露用以與運動滑塊接觸導引。滑軌道10中央縱向之固定螺絲14為避免固鎖時其側應力影響導桿12，須與導桿12保持一定之距離，故此，滑軌道10的本體11相對較粗大、導桿12距離相對較寬，小型化的需求無法達到。

滑軌道10所形成的導桿12的真直度幾乎等同於滑動線性運動滑塊(滑動物件)的軌道準確性。所以，滑軌道10所依附的安裝表面，其品質會直接影響滑軌道10的精密度。因此，安裝面與滑軌道10的本體11之底面16及導桿12的高準確直線度與平行性是線性導軌準確性的兩項先決條件。

然，依習知的設計安裝面與滑軌道10之本體11的高準確直線度與平行性是可達成的，但也容易因為本體11上表面17，底面16與安裝面的接觸，及本體11本身因過長的設計可能發生的側向變形，將整體線軌誤差值加大，因此，此類滑軌道10要達到精密使用標準，其製造難度與成本都相當高。

又，現有長條鋁擠型的本體11與導桿12為不同的材質，不只因為長直條的關係直線度與平行性容易有誤差外，在安裝設計上，可能依需要的長度進行裁切，也將破壞本體11上表面17與底面16的平坦度。另，本體11透過固定孔13藉由固定螺絲14將軌道道10緊迫固定於安裝面時，可能也會破壞到本體11的上表面17與底面16的平坦度，也可能導至本體11變形，使導桿12的直線度有誤差。

於是，為解決上述之缺點，本發明之目的係在提供一種鋁擠型軌道，透過一體成型的軌道本體，可由單一或複數適當長度的軌道本體延伸連接成適當長度的滑軌道，只需要有良好品質的導桿，就可降低整個滑軌道的組裝公差與累進公差，輕易的就可達到組裝精密的使用標準。

本發明的另一目的，係在提供一種鋁擠型軌道，透過一體成型的鋁擠型本體，單一或複數適當長度的本體延伸連接成適當長度的滑軌道，而簡易的組裝適當長度的滑軌道，所以製造難度與加工成本都相對習知來的低。

本發明的再一目的，係在提供一種鋁擠型軌道，透過鋁擠型本體的結構，可廣泛的將鋁擠型軌道鎖固於各種ISO鋁擠型及各種工業標準的安裝溝槽上，可輕易的達到應用組裝的方便性。

為達上述之目的，本發明揭露一種鋁擠型軌道，其包括：由鋁擠型形成的直條狀的一軌道本體，其兩側各形成超過半圓弧凹缺口之夾持部，該軌道本體上表面具有凹部，使前述夾持部上方形成薄片狀，且該凹部的中間具有向下漸縮的一凹陷部，另該凹陷部具有複數等間距的鎖固孔，用以複數個螺栓可分別穿過該些鎖固孔鎖固安裝該軌道本體，而螺栓的頭部位於前述凹部；以及二導桿，其分別設置於前述夾持部，前述螺栓的頭部下壓該凹部兩側，使前述夾持部上方施壓夾固該些導桿。

其中，該軌道本體下方設有四方形貫穿該軌道本體的一容置道，用以裝置與前述螺栓相對應的螺母；而該容置道上方設有貫穿該軌道本體的一鏤空道，降低螺栓鎖固時將螺母向上拉升的應力，降低軌道本體變形的因素。

其中，該凹陷部下方進一步設有向下漸寬，且相對該凹陷部貫穿該軌道本體的一通孔，使加工鎖固孔時鑽頭更易定位加工。

其中，該軌道本體下方表面中間進一步設有一定位凸緣部，方便組裝時軌道本體定位於安裝面上的安裝溝槽上。

本發明的優點在於，滑軌道的組裝係透過軌道本體來夾持導桿，因此只要將軌道本體做成短型，配合適當直徑的導桿，就可藉由單一或複數個軌道本體而簡易的組裝適當長度的滑軌道，不需要經過裁切的動作，只需要有良好品質的導桿，就可降低整個滑軌道的組裝公差與累進公差，輕易的達到組裝精密的使用標準。

另，導桿設置於前述夾持部，其分別設置於前述夾持部，前述螺栓的頭部下壓該凹部底部，在夾持部上方施壓夾固該些導桿，如此透過螺栓不只固定導桿，也可微調導桿的高度與左右相對位置。而鏤空道的設計可降低螺栓的頭部下壓與拉升螺母的力量，所以也不會有固定螺絲將軌道本體緊迫固定於安裝面時，內部應力破壞到軌道本體表面平坦度的可能，所以不會如習知本體變形使導桿的直線度有誤差的情況產生，如此軌道本體可相對小型化，因此滑軌道本身可達到小型化的應用需求。

又，本發明係透過軌道本體來夾持導桿，組裝時可透過長度不同的螺栓，可因應不同的鎖固環境，例如透過螺母放置於容置道或軌道本體下方，軌道本體可鎖固於各種ISO鋁擠型及各種工業標準的安裝溝槽上。實施上，先將軌道本體固定於安裝溝槽上，再將螺栓鎖緊使導桿固定，可免除軌道本體底部與安裝面間的加工公差值，降低整個滑軌的累進公差，使整個滑軌道之導桿的真直度再提高，更輕易的就可達到組裝精密的使用標準。

茲有關本發明之詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

請參閱圖3與圖4，為本發明實施例之立體與分解示意圖。本發明之鋁擠型軌道100包括：由鋁擠型形成的直條狀的一軌道本體110，其兩側各形成超過半圓弧凹缺口的夾持部120，該軌道本體110上表面具有凹部130，使前述夾持部120上方形成薄片狀，且該凹部130的中間具有向下漸縮的一凹陷部131，另該凹陷部131上具有複數等間距垂直貫穿該軌道本體110的鎖固孔140，該些鎖固孔140可用以分別穿過螺栓200鎖固安裝該軌道本體110，而螺栓200的頭部210位於前述凹部130，不超過該軌道本體110的上表面；以及二導桿300分別設置於前述夾持部120。

請再參閱圖5，本發明實施例之鎖固剖面示意圖。本案夾持部120的側邊開口高度d小於導桿300的直徑D，組裝時將導桿300由軌道本體110之夾持部120一端穿過，實施上也可由複數個軌道本體110串接定位後再將導桿300穿設於夾持部120鎖固，螺栓200的頭部210在凹部130的兩側形成一向下的壓力F，壓力F在該凹部130的底部形成向下擠壓的力量，使前述夾持部120上方施壓夾固該些導桿300，藉由夾持部120弧凹的空間可以將導桿300包裹住，且該導桿300外露表面係用以線性運動滑塊(圖中未示)相接觸，用以引導運動滑塊的運動。

又，該凹陷部131下方進一步設有向下漸寬，且相對該凹陷部131貫穿該軌道本體110的一通孔150，該凹陷部131配合該通孔150可使加工鎖固孔時，鑽孔處厚度變薄，鑽孔時更易定位加工。

另，該軌道本體110下方設有四方形貫穿該軌道本體110的一容置道160，用以裝置與前述螺栓200相對應的螺母220，例如六角型螺母或方型螺母，而該容置道160上方設有貫穿該軌道本體110的一鏤空道161，如此當在容置道160的螺母220與螺栓200鎖固時，鏤空道161可降低螺栓200將螺母220向上拉升而對軌道本體110內部產生的側應力，降低軌道本體110變形的因素。

該軌道本體110下方表面中間進一步設有一定位凸緣部170，方便軌道本體110定位於安裝面上的安裝溝槽410上。如圖6的使用狀態示意圖所示，前述安裝面上的安裝溝槽410所指的是如符合各種ISO鋁擠型及各種工業標準之固定座400表面的安裝溝槽410，安裝溝槽410可以是符合各種ISO鋁擠型及各種工業標準，例如ISO鋁擠型M4、M6、M8規格，軌道本體110透過底部的定位凸緣部170可以很方便的定位於安裝溝槽410上。在使用上，因為導桿300的直線性與製造相對容易，所以實施上只透過適當長度的軌道本體110夾固該導桿300，例如將軌道本體110做成短型，如10~20cm長的規格，該鋁擠型軌道100就可藉由複數個軌道本體110串接夾持適當直徑的導桿300形成，實施上相鄰的軌道本體110間具有一伸縮縫500，簡單又輕易的就可以組裝所需要長度的滑軌道，實施上並不需要如習知進行裁切動作取其需要的長度。另一方面，只需要有良好品質的導桿300，藉由短型的軌道本體110容易具有良好的高準確直線度與平行性這兩個線性導軌準確性的先決條件，可以解決工件越長公差越大的問題，將可以降低整個滑軌的組裝公差與累進公差，輕易的就可達到組裝精密的使用標準。

請再參閱圖7為本發明實施例之鎖固剖面示意圖。該些螺栓200除了如前述分別穿過該些鎖固孔140與在容置道160的螺母220鎖固外，部分螺栓200’長度可穿過該軌道本體110，再配合相對應於安裝溝槽410的螺母220’將該軌道本體110固定於固定座400上。長度不同的螺栓200與200’的設置依應用環境的不同，螺栓200’與螺母220’的設置可隔一設置或固定數目的螺栓200與螺母220間隔設置。

總合前述發明內容與實施例說明，可知本發明之滑軌道設計有三大特色，各自有其目的及顯著的效果：

特色一：鋁擠型軌道100是由較短的軌道本體110串接並支撐所需行程長度的導桿300形成，利用金屬加工領域”工件愈短，公差值愈小”的定理，分段各別加工軌道本體110，精度提升後，其所組成之整體鋁擠型軌道100精度即可同樣提升。鋁擠型軌道100乃指軌道本體110所支撐之導桿300在動靜態時所呈現的直線及平行度，而且支撐它的軌道本體110分段實施後並無串接數量之限制；所以，導桿300所呈現之直線度可被有效提升，但使用長度卻沒有因此被限制。

特色二：軌道本體110上的容置道160上方設有鏤空道161，此特色可以有效消除螺栓200在向下鎖固時所產生的側向應力，並同時穩固夾持導桿300。在習知之一體式設計中，側向應力會經由材料本身影響到導桿300鎖固後的真直度，進而影響滑軌道整體之直線度。在習知之直線零件工業領域中，處理側向應力都是使用遠避、或是提升材料鋼性之方式來處理之；因此所得的滑軌道產品體積相對較大，或是加工成本相較較高。反觀本發明並無上述限制，同時更可以適用於不同直徑之導桿300，輕易地達到小型化或大型化的需求。

特色三：長度不同的螺栓200(200’)的應用，配合在容置道160的螺母220，或在安裝溝槽410的螺母220’，可使鋁擠型軌道100裝設於各種ISO鋁擠型及各種工業標準之安裝溝槽410上，使本案的鋁擠型軌道100可廣泛的應用在不同的設置環境。因此本鋁擠型軌道100不像習知滑軌道的本體因應不同的安裝環境而需要不同的結構規格，加工成本相對較高，反觀本發明並無上述限制，同時可以適用於不同的安裝環境，輕易地達到單一規格可降低成本與可廣泛應用的需求。

綜合以上三大特色，使用者便可以單一或複數適當長度的軌道本體簡易的組裝成適當長度的滑軌道，輕易達到組裝精密的使用標準。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

(習知)

10．．．滑軌道

11．．．本體

12．．．導桿

13．．．固定孔

14．．．固定螺絲

16．．．底面

17．．．上表面

(本發明)

100．．．鋁擠型軌道

110．．．軌道本體

120．．．夾持部

130．．．凹部

131．．．凹陷部

140．．．鎖固孔

150．．．通孔

160．．．容置道

161．．．鏤空道

170．．．定位凸緣部

200、200’．．．螺栓

220、220’．．．螺母

210．．．頭部

300．．．導桿

400．．．固定座

410．．．安裝溝槽

500．．．伸縮縫

圖1為習知滑軌道之外觀示意圖。

圖2為習知滑軌道之端視圖。

圖3為本發明實施例之立體示意圖。

圖4為本發明實施例之分解示意圖。

圖5為本發明實施例之剖面示意圖。

圖6為本發明實施例之使用狀態示意圖。

圖7為本發明實施例之使用狀態端處示意圖。

100．．．鋁擠型軌道

110．．．軌道本體

120．．．夾持部

130．．．凹部

131．．．凹陷部

150．．．通孔

160．．．容置道

161．．．鏤空道

170．．．定位凸緣部

200．．．螺栓

210．．．頭部

300．．．導桿

Claims (5)

1. 一種鋁擠型軌道，其包括：一軌道本體，其由鋁擠型形成的直條狀，且兩側各形成超過半圓弧凹缺口之夾持部，該軌道本體上表面具有一凹部，使前述夾持部上方形成薄片狀，且該凹部的中間具向下漸縮的一凹陷部，該凹陷部具有複數等間距的鎖固孔，用以複數個螺栓可分別穿過該些鎖固孔鎖固安裝，而該些螺栓的頭部位於前述凹部；以及二導桿，其分別設置於前述夾持部，且前述螺栓的頭部下壓該凹部兩側，使前述夾持部上方施壓夾固該些導桿。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鋁擠型軌道，其中，該軌道本體設有貫穿該軌道本體的一容置道，用以設置與前述螺栓相對應的螺母。
3. 如申請專利範圍第2項所述之鋁擠型軌道，其中，該容置道上方設有貫穿該軌道本體的一鏤空道。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鋁擠型軌道，其中，該凹陷部下方設有向下漸寬，且相對該凹陷部貫穿該軌道本體的一通孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鋁擠型軌道，其中，該軌道本體下方表面中間設有一定位凸緣部。