TWI429501B - 預壓式空氣軸承 - Google Patents
預壓式空氣軸承 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI429501B TWI429501B TW100104059A TW100104059A TWI429501B TW I429501 B TWI429501 B TW I429501B TW 100104059 A TW100104059 A TW 100104059A TW 100104059 A TW100104059 A TW 100104059A TW I429501 B TWI429501 B TW I429501B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- air bearing
- seat
- platform
- bearing according
- seat body
- Prior art date
Links
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
本發明係有關於平台調整元件，特別係指一種預壓式空氣軸承。
按，隨著高科技產品之零件邁向精密化、微小化之趨勢，相對地對於工作平台之定位精度要求也越來越高。為了達到高精密度，目前大多藉由一線性馬達直接驅動一工作平台，用以提昇加工精度，並能快速地達到定位。然而由於該線性馬達驅動該工作平台位移時，於作動過程中該工作平台與一導軌結合面間會受到摩擦力之干擾，而使整體穩定性以及精密度下降。
請參閱第一圖所示，目前習用技術係將一空氣軸承(1)設於一工作平台(2)上，再直接搭配線性馬達作動，其中，該空氣軸承(1)與一導軌結合面(3)間具有一氣隙(4)，使該空氣軸承(1)軸浮於其上，該工作平台(2)與該導軌結合面(3)係不需要直接接觸，用以有效地減少該工作平台(2)與該導軌結合面(3)間之摩擦力。再者，由於該空氣軸承(1)與該導軌結合面(4)間無直接接觸，即不需要潤滑，表面也不會產生磨耗，可增加使用壽命，並作動時產生之振動與噪音小，亦可大幅提昇使用上之穩定度。
雖然使用空氣軸承具有上述若干優點，但是必須要穩定氣隙間距，使之增加剛性，因此空氣軸承設計必須結合預壓方式控制該氣隙，再透過空氣軸承垂直方向調整氣隙以達最佳值，目前習用控制氣隙之方式係於外部磁鐵提供預壓，並結合球接式空氣軸承以旋轉調校。惟上述習用方式仍會產生以下缺失：其一、係需要提供額外空間用以設計磁鐵預壓，使整體製造上較為複雜；其二、預壓磁鐵於提供空氣軸承預壓力時，會形成力矩，而降低整體之穩定度。
因此，本發明之主要目的即在於提供一種預壓式空氣軸承，其係直接提供預壓於空氣軸承，不會形成力矩。
本發明之另一目的係在於提供一種預壓式空氣軸承，其係不需額外提供空間放置磁鐵提供預壓，用以簡化製造方法。
緣是，為了達成上述目的，本發明所揭一種預壓式空氣軸承，具有一座件，具有一座身，一調整部，係沿著該座身之幾何中心軸方向自該座身一側之連接端面往外延伸預定之長度，並使延伸端末滑接於該平台上，至少一氣道，設於該座身內部，並於該座身相背於該連接端面之一工作端面上形成至少一出氣口；至少一容置部，係凹設於該工作端面上；至少一磁性件，容設於該容置部中；一彈性部，係滑設於該調整部上，並介於該座身與該平台間，用以提供彈力使該座身與該平台間維持一緩衝間距。
以下，本發明係提供一較佳實施例，並配合圖式做更進一步之說明如后，其中：
第一圖係為習用技術之剖視圖。
第二圖係為本發明較佳實施例之上視圖。
第三圖係為沿著第二圖3-3方向之剖視圖。
第四圖係為本發明較佳實施例之使用示意圖。
請參閱第二圖至第三圖所示，在本發明之一較佳實施例中所提供預壓式空氣軸承(10)，用以設置於一平台(圖中未示)上，主要係由一座件(20)，一容置部(30)，一磁性件(40)及一彈性部(50)所組成者，其中：
該座件(20)具有一方形座身(21)，一由螺桿所組成之調整部(22)，係使桿身長軸與該座身(21)之幾何中心軸同軸對應，並以桿身長軸之一端螺接於一凹設於該座身(21)底側之連接端面(211)之螺孔(212)中，而桿身長軸另端係自該座身(21)一側之連接端面(211)往外延伸預定之長度，並使延伸端末滑接於該平台上，至少一氣道(23)，設於該座身(21)內部，並於該座身(21)相背於該連接端面(211)之一工作端面(213)上形成至少一出氣口(231)。
該容置部(30)係為凹設於該座身(21)之工作端面(213)上之螺孔，並沿該座身(21)之幾何中心軸同軸地往下凹設適當之深度。
該磁性件(40)係具有一頂端透空之圓形容筒(41)，周側並環設有螺紋，而同軸螺設於該容置部(30)中，一磁鐵(42)係嵌設容納於該容筒(41)之內部。
該彈性部(50)係滑設於該調整部(22)上，並介於該座身(21)與該平台間，，其係包含有二盤形彈簧(51)，係彼此同軸且以盤口相背地分別穿套滑設於該調整部(22)上，一適當厚度之隔體(52)係滑設於該調整部上並介於各該盤形彈簧(51)之間，據此，該彈性部(50)乃可提供彈力使該座身(21)與該平台間維持一緩衝間距。
更進一步而言，該座件(20)更包含有至少一第一定位部(24)及至少一第二定位部(25)，其中：各該第一定位部(24)係設為二預定長度之止付螺絲，長軸係垂直於該座身(21)之幾何中心軸而穿設於該座身(21)內，並以長軸一端抵接於該調整部(22)之桿身上，用以將該調整部(22)定位於該座身(21)內。
各該第二定位部(25)係設為二預定長度之止付螺絲，長軸係垂直於該座身(21)之幾何中心軸而穿設於該座身(21)內，並以長軸一端抵接磁性件(40)之筒身(41)周側上，用以將該磁性件(40)定位於該容置部(30)內。
藉由上述元件之組成，本發明所提供之預壓式空氣軸承(10)係可應用於各種高精密度之機台上，請參閱第四圖所示，其中，一導軌平台(60)，係與該調整部(22)桿身長軸之另端相滑接，一作動平台(70)，係相對於該導軌平台(60)得做線性位移而設於該座件(20)上方。由於氣體自各該出氣口(231)不斷釋放，使該作動平台作動過程中，與該座件(20)間具有一氣隙(80)，該作動平台(70)係懸浮於該氣隙(80)上位移。
藉由該磁性件(40)所提供之磁力，作為該座件(20)與該作動平台(70)間與浮力相反方向之預壓力，用以控制該氣隙(80)，並且藉由該彈性部(50)提供之彈力，調校空氣軸承旋轉自由度，以維持該作動平台(70)位移時之穩定度。此外，使用者可依據不同需求改變該磁性件(40)之位置，用以控制預壓力，例如：調整該磁性件(40)於該容置部(30)內之深度位置；或是藉由旋轉該調整部(22)，改變該座身(21)之位置；並可藉由改變該調整部(22)螺接於該座身(21)上之深度，據以改變該緩衝間距(d)，以調整該彈性部(50)所提供彈性緩衝之範圍。
本發明所提供之預壓式空氣軸承(10)，其主要之技術特徵係在於將該磁性件(40)直接裝設於該座件(20)內，用以提供一可被控制之預壓力，並藉由彈性部(50)調校空氣軸承旋轉自由度，而具有以下優點：
其一、不須於空氣軸承外部設計一空間，用以擺放提供預壓力之磁性件；
其二、由於該磁性件直接設置於該座身內，簡化製造過程；
其三、由於空氣軸承內直接含有該磁性件，所提供之預壓力為垂直於水平面之方向，而不會形成力矩。
其四、使用者得隨著需求直接調整該座身與該調整部螺接之位置或是該磁性件於該容置部內之位置，而控制預壓力。
此外，必須另外加以說明者，本發明所提供之預壓式空氣軸承，除了如上述實施例中以該調整部與該導軌平台相滑接外，亦可將該調整部與該作動平台相滑接，使該氣隙介於該導軌平台與該座件間，亦可達成本創作之功效。
以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改或是變化，例如該調整部或該盤形彈簧型態等之改變，均應為本案申請專利範圍所得涵攝者。
(1)．．．空氣軸承
(2)．．．工作平台
(3)．．．導軌結合面
(4)．．．氣隙
(10)．．．預壓式空氣軸承
(20)．．．座件
(21)．．．座身
(211)．．．連接端面
(212)．．．螺孔
(213)．．．工作端面
(22)．．．調整部
(23)．．．氣道
(231)．．．出氣口
(24)．．．第一定位部
(25)．．．第二定位部
(30)．．．容置部
(40)．．．磁性件
(41)．．．容筒
(42)．．．磁鐵
(50)．．．彈性部
(51)．．．盤形彈簧
(52)．．．隔體
(60)．．．導軌平台
(70)．．．作動平台
(80)．．．氣隙
第一圖係為習用技術之剖視圖。
第二圖係為本發明較佳實施例之上視圖。
第三圖係為沿著第二圖3-3方向之剖視圖。
第四圖係為本發明較佳實施例之使用示意圖。
(10)．．．預壓式空氣軸承
(20)．．．座件
(21)．．．座身
(211)．．．連接端面
(213)．．．工作端面
(22)．．．調整部
(23)．．．氣道
(231)．．．出氣口
(24)．．．第一定位部
(25)．．．第二定位部
(30)．．．容置部
(40)．．．磁性件
(41)．．．容筒
(42)．．．磁鐵
(50)．．．彈性部
(51)．．．盤形彈簧
(52)．．．隔體
Claims (9)
- 一種預壓式空氣軸承，用以設置於一平台上，係包含有：一座件，具有一座身，一調整部，係沿著該座身之幾何中心軸方向自該座身一側之連接端面往外延伸預定之長度，並使延伸端末滑接於該平台上，至少一氣道，設於該座身內部，並於該座身相背於該連接端面之一工作端面上形成至少一出氣口；至少一容置部，係凹設於該工作端面上；至少一磁性件，容設於該容置部中；一彈性部，係滑設於該調整部上，並介於該座身與該平台間，用以提供彈力使該座身與該平台間維持一緩衝間距。
- 依據申請專利範圍第1項所述預壓式空氣軸承，其中，該調整部係設為一螺桿，以桿身長軸之一端與該座身相螺接。
- 依據申請專利範圍第1項所述預壓式空氣軸承，其中，該容置部之幾何中心軸係同軸於該座身之幾何中心軸。
- 依據申請專利範圍第2項所述預壓式空氣軸承，其中，該座件更包含有至少一第一定位部，用以將該調整部定位於該座身，至少一第二定位部，用以將該磁性體定位於容置部內。
- 依據申請專利範圍第4項所述預壓式空氣軸承，其中，各該第一定位部係設為一止付螺絲。
- 依據申請專利範圍第4項所述預壓式空氣軸承，其中，各該第二定位部係設為一止付螺絲。
- 依據申請專利範圍第1項所述預壓式空氣軸承，其中，該彈性體係設為一盤形彈簧。
- 依據申請專利範圍第1項所述預壓式空氣軸承，其中，該容置部係設為一螺孔，與該磁性件相螺接。
- 依據申請專利範圍第8項所述預壓式空氣軸承，其中，該磁性件係更包含有一容筒，係螺設於該容置部中，一磁鐵，係嵌置容設於該容筒內。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100104059A TWI429501B (zh) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | 預壓式空氣軸承 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW100104059A TWI429501B (zh) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | 預壓式空氣軸承 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201233495A TW201233495A (en) | 2012-08-16 |
| TWI429501B true TWI429501B (zh) | 2014-03-11 |
Family
ID=47069931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW100104059A TWI429501B (zh) | 2011-02-08 | 2011-02-08 | 預壓式空氣軸承 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI429501B (zh) |
-
2011
- 2011-02-08 TW TW100104059A patent/TWI429501B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201233495A (en) | 2012-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102294581B (zh) | 一种通机调速齿轮销轴压装装置 | |
| KR102083920B1 (ko) | 유체압 실린더 | |
| EP3239014A1 (en) | Railway vehicle and vibration damping and suspension device thereof | |
| KR102185505B1 (ko) | 스핀들 장치 | |
| EP3020507A1 (en) | Bearing variable preload system utilizing gap between strokes for preload adjustment and elastic deformation of sealing member | |
| TWI429501B (zh) | 預壓式空氣軸承 | |
| CN107555775B (zh) | 用于玻璃切割的刀头结构 | |
| JP2020082245A (ja) | 直動機構、バランサ装置および工作機械 | |
| TW201519991A (zh) | 旋轉機構 | |
| JP2010025224A (ja) | 案内装置 | |
| CN203641393U (zh) | 一种被动/半主动可选择的悬臂梁式动力吸振器 | |
| US8550718B2 (en) | Linear slide table | |
| CN205660488U (zh) | 一种缓冲限位的立式加工中心 | |
| TWM348658U (en) | Hydrostatic linear slide track | |
| CN207873649U (zh) | 单轴向位移滑台 | |
| CN201988923U (zh) | 车铣滑枕的静压滚动复合导轨装置 | |
| CN103692348B (zh) | 带有静压油膜间隙补偿功能的闭式静压导轨 | |
| JP5082297B2 (ja) | 非接触式シリンダ装置 | |
| US20120224797A1 (en) | Pre-stressed air bearing | |
| TW201408894A (zh) | 線性滑軌制動機構 | |
| CN102606622A (zh) | 预压式空气轴承 | |
| JP2019214087A (ja) | 工作機械のガイド機構および工作機械 | |
| CN202428186U (zh) | 一种数控卧式铣镗床用自适应导向装置 | |
| CN102225538A (zh) | 一种球形支撑装置 | |
| JP4597206B2 (ja) | 工作機械の直線案内装置 |