專利名稱：具檢測裝置的傳動元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于傳動元件的監(jiān)控裝置，尤指一種可實時監(jiān)測傳動元件是否有異常狀況(如磨耗)產(chǎn)生的檢測裝置。
背景技術(shù)：
傳動元件中的滾珠螺桿為了具有精確的定位精度及高剛性，故滾珠螺桿的螺帽及長軸所設(shè)的滾動溝與滾動件之間勢必有一預(yù)壓力存在，該預(yù)壓力指的是當(dāng)滾珠螺桿無負(fù)載時滾動件與滾動溝之間還是相互受力的，而滾動件與滾動溝之間無間隙存在；而具有預(yù)壓力的滾珠螺桿應(yīng)用于機臺時，可讓機臺的剛性及定位精度提升，故所加工出的工件亦能具有良好的質(zhì)量，因此，具有預(yù)壓力的滾珠螺桿對于精密加工機臺來說是非常重要的核心元件。承接上述，為了預(yù)防具有預(yù)壓力的滾珠螺桿的預(yù)壓力消失，而造成滾珠螺桿的定位精度及剛性降低，故美國公告第7299703號專利案揭露一種利用位移計(包含接觸式、非接觸式、LVDT、光纖式)量測螺帽與螺桿的滾動溝之間的間隙的裝置，當(dāng)間隙產(chǎn)生變化時相對也代表預(yù)壓力也產(chǎn)生變化，故能實時通知使用者來停機檢查，以預(yù)防機臺失去精度了還持續(xù)加工工件，而造成工件質(zhì)量不良，嚴(yán)重時則造成批量工件報廢，故此監(jiān)測裝置實有存在的必要。但此監(jiān)測裝置仍存在有以下問題點(1)量測儀器設(shè)備十分昂貴，如裝設(shè)于滾珠螺桿上成本太高，客戶接受度不高；(2)此種結(jié)構(gòu)的量測方式實際上制作十分困難，且量測的部位容易與異物產(chǎn)生干涉而損壞或表面有油漬附著，而造成監(jiān)測的數(shù)據(jù)與實際有落差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種低成本且安裝容易的具檢測裝置的傳動元件， 用于檢測傳動元件是否產(chǎn)生磨耗。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種具檢測裝置的傳動元件，包含一長軸、一移動體、一回流元件、復(fù)數(shù)滾動件和一檢測裝置；長軸上設(shè)有滾動溝；移動體套設(shè)于前述長軸，并設(shè)有相對滾動溝的滾動槽，該滾動溝及滾動槽構(gòu)成一負(fù)荷路徑；回流元件設(shè)于移動體，該回流元件設(shè)有一回流道，所述回流道與前述負(fù)荷路徑連接，以構(gòu)成一循環(huán)路徑；復(fù)數(shù)個滾動件容設(shè)于循環(huán)路徑；檢測裝置包含一霍爾IC及磁性件，該檢測裝置設(shè)置于前述移動體，且該檢測裝置安裝位置相對于滾動件運行的路徑設(shè)置，該檢測裝置計算傳動元件在等速運行時，滾動件在單位時間內(nèi)通過該檢測裝置的頻率，該頻率稱為球通頻率。上述檢測裝置裝設(shè)于相對該回流元件的回流道的位置。上述磁性件為永久磁鐵或電磁鐵。上述滾動件與霍爾IC兩者的安裝間距小于15mm。上述滾動件、霍爾IC及磁性件的相對關(guān)系為滾動件位于霍爾IC及磁性件的中間。上述滾動件、霍爾IC及磁性件的相對關(guān)系為霍爾IC位于滾動件及磁性件的中間。上述滾動件、霍爾IC及磁性件的相對關(guān)系為磁性件位于霍爾IC及滾動件的中間。上述霍爾IC具有三支腳部，分別為第一腳部、第二腳部、第三腳部，且第一腳部及第二腳部分別連接電源的正極及負(fù)極，第三腳部連接一判讀裝置。上述判讀裝置包含計頻器及比較器。上述判讀裝置包含計頻器及運算處理器。上述判讀裝置包含計頻器、比較器及運算處理器。上述判讀裝置包含一微處理器。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明通過檢測滾動件與負(fù)荷路徑之間的預(yù)壓力大小。而判斷傳動元件是否已有異常狀況發(fā)生，實現(xiàn)以主動方式告知使用者，從而延長傳動元件的壽命并提高其精度。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明通過在傳動元件中設(shè)置檢測裝置，并將該檢測裝置相對于傳動元件的運行路徑設(shè)置，可計算傳動元件在等速運行時滾動件在單位時間內(nèi)通過檢測裝置的頻率，該頻率即為滾動件的球通頻率；并可借助一判讀裝置將該球通頻率與默認(rèn)值作比較，當(dāng)該球通頻率低于默認(rèn)值時，即發(fā)出一訊號給繼電器，再由繼電器觸發(fā)警報裝置， 該警報裝置則會發(fā)出一訊號，通知用戶傳動元件已有異常狀況發(fā)生，從而延長傳動元件的使用壽命，提高其精度。為了更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的實施方式說明及附圖，然而此實施方式及附圖僅供說明及參考，而并非用以對本發(fā)明作任何限制。


圖1是本發(fā)明傳動元件的移動體的剖視圖；圖2是本發(fā)明檢測裝置裝設(shè)于移動體的位置圖；圖3是本發(fā)明第一實施例中檢測裝置的線路圖；圖4是本發(fā)明第二實施例中檢測裝置的線路圖；圖5A、B、C是本發(fā)明中檢測裝置與滾動件之間相對排列關(guān)系的示意圖。主要元件符號說明1長軸11滾動溝
2移動體21滾動槽
22安裝槽
3回流元件31回流道
4滾動件5檢測裝置
51磁性件52霍爾IC
521A第一腳部521B第二腳部
521C第三腳部d間距
具體實施例方式請參閱圖1至圖3及圖5A、B、C所示，為本發(fā)明的第一實施例，圖1為本發(fā)明傳動元件的移動體的剖視圖，圖2為本發(fā)明檢測裝置裝設(shè)于移動體的位置圖，圖3為檢測裝置的線路圖。本發(fā)明提供一種具檢測裝置的傳動元件，包含有一長軸1、一移動體2、一回流元件 3、復(fù)數(shù)個滾動件4和一檢測裝置5，以下將分別介紹。長軸1上設(shè)有滾動溝11。移動體2套設(shè)于前述長軸1，并設(shè)有相對滾動溝11的滾動槽21，所述滾動溝11及滾動槽21構(gòu)成一負(fù)荷路徑?；亓髟?設(shè)于移動體2，且該回流元件3設(shè)有一回流道31，所述回流道31與前述負(fù)荷路徑連接，以構(gòu)成一循環(huán)路徑。復(fù)數(shù)個滾動件4容設(shè)于前述循環(huán)路徑。檢測裝置5包含有一霍爾IC 52及磁性件51 (磁性件為永久磁鐵或電磁鐵，而本實施例為了簡化線路故使用永久磁鐵)，所述檢測裝置5是設(shè)置于前述移動體2，且該檢測裝置5的安裝位置是相對于滾動件4運行的路徑設(shè)置，而本實施例中的檢測裝置5為了不再增加移動體2的整體體積，且以不影響移動體2的整體剛性為出發(fā)點，是將檢測裝置5安裝于回流元件3的底面下方(如圖1及圖2所示)并相對回流道31設(shè)置，即在移動體2相對回流元件3底面的位置開設(shè)一安裝槽22，以提供檢測裝置5容設(shè)其中，而該檢測裝置5可使用接著劑固定、螺絲鎖鎖固或卡榫固定，這些固定方式均為習(xí)知技藝，故在此不再多作贅述。再者，滾動件4、霍爾IC 52及磁性件51的相對排列關(guān)系為霍爾IC 52在滾動件 4及磁性件51的中間(如圖5A所示)、磁性件51在霍爾IC 52及滾動件4的中間(如圖 5B所示)或滾動件4在霍爾IC 52及磁性件51的中間(如圖5C所示)；且該滾動件4與霍爾IC 52兩者的安裝間距d小于15mm，因為安裝間距d如果超過15mm則會造成霍爾IC 52偵測不到訊號。接著，請參閱圖3，本發(fā)明中檢測裝置中的霍爾IC 52具有三支腳部，分別為第一腳部521A、第二腳部521B、第三腳部521C，其中，第一腳部521A及第二腳部521B分別連接電源的正極及負(fù)極，而第三腳部521C連接一判讀裝置，該判讀裝置可由多種裝置構(gòu)成，本實施例列舉以下幾種態(tài)樣計頻器(Frequency Counter)及比較器(Comparator)的搭配； 或計頻器(Frequency Counter)及運算處理器(Operator)的搭配；或計頻器(Frequency Counter)、比較器(Comparator)及運算處理器(Operator)的搭配；或一微處理器(Micro Processor)所組成，該判讀裝置可計算霍爾IC 52輸出的電壓的振蕩頻率，而該振蕩頻率即為傳動元件在等速運行時，滾動件4在單位時間內(nèi)通過霍爾IC的頻率，而此頻率即為滾動件4的球通頻率；且判讀裝置能將該球通頻率與默認(rèn)的球通頻率值做比較，當(dāng)該球通頻率比默認(rèn)的球通頻率的值低時，該判讀裝置會發(fā)出一訊號給繼電器(Relay)，而該繼電器 (Relay)再觸發(fā)警報裝置(警報裝置為LED、Lamp或蜂鳴器)，而該警報裝置則發(fā)出一訊號通知用戶該傳動元件已有異常狀況發(fā)生。承接上述，前述異常狀況最有可能是傳動元件已有嚴(yán)重磨耗，而使?jié)L動件4與負(fù)荷路徑之間的預(yù)壓力消失。因為預(yù)壓力如果存在，則該滾動件4與負(fù)荷路徑是接觸的，則該滾動件4在負(fù)荷路徑中會以滾動的方式運行，故其通過檢測裝置5的球通頻率較具周期性；而如果預(yù)壓力消失了，則該滾動件4不與負(fù)荷路徑接觸，故滾動件4在負(fù)荷路徑中是以滑動方式運行，而傳動元件的滾動件4通常無法填滿整個循環(huán)路徑，故滾動件4之間具有間隙， 且就算填滿整個循環(huán)路徑，如果滾動件4或負(fù)荷路徑產(chǎn)生磨耗，則也會使?jié)L動件4之間具有間隙產(chǎn)生，故以滑動方式運行的滾動件4通過檢測裝置5的球通頻率就會不具周期性，而通過判讀裝置將偵測的球通頻率與默認(rèn)的球通頻率值做比較，當(dāng)該球通頻率比默認(rèn)的球通頻率的值低時，判讀裝置會發(fā)出一訊號給繼電器(Relay)，而該繼電器(Relay)再觸發(fā)警報裝置，而該警報裝置會發(fā)出一訊號通知用戶該傳動元件已有異常狀況發(fā)生。最后，請參閱圖4所示，為本發(fā)明第二實施例的檢測裝置的線路圖，本實施例與第一實施例的不同在于該判讀裝置是相互串接的一編碼器(Encoder)及一顯示器 (Display)，該編碼器將判讀裝置的訊號編譯成顯示器可讀訊號，可方便用戶實時監(jiān)控傳動元件的狀態(tài)。本實施例其余結(jié)構(gòu)及組態(tài)皆與第一實施例類似，在此不再多作贅述。綜合上述，本發(fā)明突破以往無法判讀傳動元件是否失去預(yù)壓力，將傳動元件是否發(fā)生異常以主動方式告知使用者，以使傳動元件的壽命及精度相對提升，所以本發(fā)明具有實用性已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特征技術(shù)，于申請之前并未曾見于諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進(jìn)的事實，更具有不可輕忽的附加功效，因此，本發(fā)明的“新穎性”以及“創(chuàng)造性”都已符合專利法規(guī)，故依法提出發(fā)明專利的申請，祈請惠予審查并早日賜準(zhǔn)專利，實感德便。以上所述實施例的揭示是用以說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明，故大凡數(shù)值的變化與等效元件的置換，仍應(yīng)隸屬本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種具檢測裝置的傳動元件，其特征在于包含一長軸、一移動體、一回流元件、復(fù)數(shù)滾動件和一檢測裝置；長軸上設(shè)有滾動溝；移動體套設(shè)于前述長軸，并設(shè)有相對滾動溝的滾動槽，該滾動溝及滾動槽構(gòu)成一負(fù)荷路徑；回流元件設(shè)于移動體，該回流元件設(shè)有一回流道，所述回流道與前述負(fù)荷路徑連接，以構(gòu)成一循環(huán)路徑；復(fù)數(shù)個滾動件容設(shè)于循環(huán)路徑；檢測裝置包含一霍爾IC及磁性件，該檢測裝置設(shè)置于前述移動體，且該檢測裝置安裝位置相對于滾動件運行的路徑設(shè)置，該檢測裝置計算傳動元件在等速運行時，滾動件在單位時間內(nèi)通過該檢測裝置的頻率，該頻率稱為球通頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述檢測裝置裝設(shè)于相對該回流元件的回流道的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述磁性件為永久磁鐵或電磁鐵。
4.如權(quán)利要求1所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述滾動件與霍爾IC兩者的安裝間距小于15mm。
5.如權(quán)利要求1所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述霍爾IC具有三支腳部，分別為第一腳部、第二腳部、第三腳部，且第一腳部及第二腳部分別連接電源的正極及負(fù)極，第三腳部連接一判讀裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述判讀裝置包含計頻器及比較器。
7.如權(quán)利要求5所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述判讀裝置包含計頻器及運算處理器。
8.如權(quán)利要求5所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述判讀裝置包含計頻器、比較器及運算處理器。
9.如權(quán)利要求5所述的具檢測裝置的傳動元件，其特征在于所述判讀裝置包含一微處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具檢測裝置的傳動元件，包含一長軸、一移動體、一回流元件、復(fù)數(shù)滾動件和一檢測裝置；移動體套設(shè)于前述長軸，并設(shè)有滾動槽；回流元件設(shè)于移動體，該回流元件設(shè)有一回流道，所述回流道與前述負(fù)荷路徑連接，以構(gòu)成一循環(huán)路徑；復(fù)數(shù)個滾動件容設(shè)于循環(huán)路徑；檢測裝置包含一霍爾IC及磁性件，該檢測裝置設(shè)置于前述移動體，且該檢測裝置安裝位置相對于滾動件運行的路徑設(shè)置，該檢測裝置計算傳動元件在等速運行時，滾動件在單位時間內(nèi)通過該檢測裝置的頻率，該頻率稱為球通頻率。此種傳動元件通過設(shè)置檢測裝置，可檢測傳動元件是否產(chǎn)生磨耗，從而延長傳動元件的使用壽命，提升其精度。
文檔編號G01B7/14GK102261446SQ20101019277
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者余準(zhǔn)琳, 黃富羣, 黃逸羣 申請人:上銀科技股份有限公司