可回馈受力状态的滚珠螺杆
技术领域
本发明涉及一种滚珠螺杆，特别是涉及一种可回馈受力状态的滚珠螺杆。
背景技术
一种现有的滚珠螺杆，如中国台湾专利证书号数TW I513927B所示，包括一个螺杆件、一个能够转动地设置于所述螺杆件的螺帽组，及两个设置于所述螺帽组的平行度感测器，所述螺帽组具有两个能够沿所述螺杆件的轴向相互组接的螺帽件，所述平行度感测器沿所述螺杆件的径向相反设置且被夹持于所述螺帽件间。
使用时，通过同时比较所述平行度感测器所量测到的压力，就能得知所述滚珠螺杆组装后的平行度。
然而，使用两个螺帽件相互组装并夹持所述平行度感测器的方式，会导致结合形成的所述螺帽组的刚性不佳，造成精度无法提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服背景技术所述缺点的可回馈受力状态的滚珠螺杆。
本发明可回馈受力状态的滚珠螺杆，应用于一个安装台，所述可回馈受力状态的滚珠螺杆包含一个螺杆轴，所述螺杆轴包括一个沿一条轴线延伸的杆体，及一个绕所述轴线呈螺旋环绕状地形成于所述杆体的导槽，所述可回馈受力状态的滚珠螺杆还包含一个螺帽座，及至少一个力感测器模组，所述螺帽座包括一个能够绕所述杆体转动地套设于所述杆体以供所述安装台设置的座体，所述座体具有一个用于承载所述安装台的承载部，所述至少一个力感测器模组连接所述螺帽座并适用于抵于所述安装台以量测所述安装台施加于所述螺帽座的力。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，还包含至少一个安装槽，所述至少一个安装槽位于所述螺帽座且用于容置所述至少一个力感测器模组。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，所述座体还具有一个沿所述轴线的延伸方向连接所述承载部的法兰部，所述法兰部于垂直所述轴线的截面的外轮廓大于所述承载部于垂直所述轴线的截面的外轮廓，所述至少一个安装槽位于所述法兰部沿所述轴线的延伸方向相邻所述承载部的一侧且位于所述法兰部沿垂直所述轴线的方向远离所述承载部的一侧，所述至少一个力感测器模组容置于所述至少一个安装槽内且连接于所述法兰部以抵于所述安装台。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，所述至少一个安装槽位于所述承载部沿所述轴线的延伸方向的其中一侧且位于所述承载部沿垂直所述轴线的方向远离所述轴线的一侧，所述至少一个力感测器模组容置于所述至少一个安装槽内且连接于所述承载部以抵于所述安装台。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，包含多个力感测器模组及多个安装槽，所述安装槽绕所述轴线呈角度间隔排列以分别容置所述力感测器模组。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，包含一个力感测器模组，所述安装台包括一个基座，及一个贯穿所述基座以供所述座体穿设的安装孔，所述安装孔具有相反设置的一个大径段及一个小径段，所述力感测器模组包括一个环绕所述轴线设置的套环，及多个连接于所述套环内的力感测元件，所述力感测元件绕所述轴线呈角度间隔排列，所述座体还具有一个沿所述轴线的延伸方向连接所述承载部的法兰部，所述承载部及所述法兰部分别位于所述小径段及所述大径段内，所述法兰部于垂直所述轴线的截面的外轮廓大于所述承载部于垂直所述轴线的截面的外轮廓，所述套环套设于所述法兰部外侧以抵于所述基座相邻所述大径段处，所述力感测元件抵于所述法兰部，所述套环与所述法兰部是以螺牙方式锁接。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，所述安装台包括一个基座，及至少一个螺锁于所述基座的螺锁件，所述座体还具有一个沿所述轴线的延伸方向连接所述承载部的法兰部，所述法兰部于垂直所述轴线的截面的外轮廓大于所述承载部于垂直所述轴线的截面的外轮廓，所述至少一个安装槽位于所述法兰部沿所述轴线的延伸方向相反所述承载部的一侧，所述至少一个力感测器模组容置于所述至少一个安装槽内且连接于所述法兰部，以使所述至少一个螺锁件穿过所述至少一个安装槽及所述至少一个力感测器模组以螺锁于所述基座。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，包含多个力感测器模组、多个安装槽，及多个位于所述法兰部沿所述轴线的延伸方向相邻所述承载部的一侧且分别连通所述安装槽的穿槽，所述力感测器模组呈环形，所述穿槽的直径分别小于所述安装槽的直径，所述安装槽绕所述轴线呈角度间隔排列以分别容置所述力感测器模组，所述安装台还包括多个螺锁件，每一个螺锁件具有一个对应各自的所述安装槽且抵接于各自的所述力感测器模组的头部，及一个连接所述头部并穿过所述力感测器模组及各自的所述穿槽以固定于所述基座的杆部。
本发明所述可回馈受力状态的滚珠螺杆，能够执行一个检测流程而判断所述螺杆轴的偏移方向，于所述检测流程中，所述安装台设置于一个滑台组，所述滑台组具有两个滑轨，及一个能够移动地设置于所述滑轨且连接所述安装台的滑座，所述螺帽座受所述螺杆轴驱动而沿所述轴线移动并带动所述安装台沿所述滑轨移动至一个第一位置，并通过一个电连接所述至少一个力感测器模组的控制器将对应所述第一位置所量测的力记录成一个第一力资讯，接着将所述螺帽座移动至一个第二位置，并通过所述控制器将对应所述第二位置所量测的力记录成一个第二力资讯，所述控制器根据所述第一力资讯及所述第二力资讯的大小判断所述螺杆轴的偏移方向，当所述第二力资讯小于所述第一力资讯时，判断所述螺杆轴是自所述第一位置朝所述第二位置延伸且对应所述第二位置处是朝所述轴线远离所述力感测器模组的方向偏移，当所述第二力资讯大于所述第一力资讯时，判断所述螺杆轴是自所述第一位置朝所述第二位置延伸且对应所述第二位置处是朝所述轴线邻近所述力感测器模组的方向偏移。
本发明的有益效果在于：通过于所述螺帽座设置所述至少一个力感测器模组，使所述安装台施加于所述螺帽座的力能够被量测，而能提升使用的精度，且能够用于判定所述螺杆轴的偏移状况，由于所述螺帽座是单一元件而使刚性不会被破坏。
附图说明
图1是本发明可回馈受力状态的滚珠螺杆的一个第一实施例的一个立体组合图；
图2是所述第一实施例的一个立体分解图；
图3是所述第一实施例、一个安装台及一个滑台组的一个立体组合图；
图4是所述第一实施例的一个使用示意图，说明一个螺帽座移动至一个第一位置；
图5是一个类似于图4的视图，说明所述螺帽座移动至一个第二位置；
图6是本发明可回馈受力状态的滚珠螺杆的一个第二实施例的一个立体组合图；
图7是所述第二实施例的一个立体分解图；
图8是本发明可回馈受力状态的滚珠螺杆的一个第三实施例的一个立体组合图；
图9是所述第三实施例的一个立体分解图；
图10是本发明可回馈受力状态的滚珠螺杆的一个第四实施例的一个立体组合图；
图11是所述第四实施例的一个立体分解图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
为了方便说明，以下的实施例，相同的元件以相同的标号表示。
参阅图1、2、3，本发明可回馈受力状态的滚珠螺杆的一个第一实施例，应用于一个安装台91，所述安装台91包括一个基座911，及一个贯穿所述基座911的安装孔912，所述可回馈受力状态的滚珠螺杆包含一个螺杆轴2、一个螺帽座3、六个力感测器模组4，及六个安装槽5。
所述螺杆轴2包括一个沿一条轴线L延伸的杆体21，及一个绕所述轴线L呈螺旋环绕状地形成于所述杆体21的导槽22。
所述螺帽座3包括一个能够绕所述杆体21转动地套设于所述杆体21以供所述安装台91设置的座体31，所述座体31具有一个穿设于所述安装孔912并用于承载所述安装台91的承载部311，及一个沿所述轴线L的延伸方向连接所述承载部311并抵于所述基座911的法兰部312。
所述法兰部312于垂直所述轴线L的截面的外轮廓大于所述承载部311于垂直所述轴线L的截面的外轮廓。
所述力感测器模组4连接所述螺帽座3以抵于所述安装台91以量测所述安装台91施加于所述螺帽座3的力，所述力感测器模组4分别容置于所述安装槽5内且连接于所述法兰部312。于本实施例中，每一个力感测器模组4是由应变规(Strain Gauge)制成，但是并不限于此，凡能够应用于量测力的感测元件皆能够应用于本案。
每一个安装槽5位于所述法兰部312沿所述轴线L的延伸方向相邻所述承载部311的一侧且位于所述法兰部312沿垂直所述轴线L的方向远离所述承载部311的一侧，所述安装槽5绕所述轴线L呈角度间隔排列以分别容置所述力感测器模组4。
参阅图3、4、5，使用时，所述可回馈受力状态的滚珠螺杆能够通过一个电连接所述力感测器模组4的控制器(图未示)的控制而执行一个检测流程，进而判断所述螺杆轴2的偏移方向，于所述检测流程中，所述安装台91是先设置于一个滑台组92，所述滑台组92具有两个滑轨921，及一个能够移动地设置于所述滑轨921且连接所述安装台91的滑座922，所述螺杆轴2能够受一个电连接所述控制器的驱动马达(图未示)的带动而转动，进而使所述螺帽座3沿所述螺杆轴2移动。
接着所述螺帽座3受所述螺杆轴2驱动而沿所述轴线L移动并带动所述安装台91沿所述滑轨921移动至一个第一位置(见图4)，并通过所述控制器将每一个力感测器模组4对应所述第一位置所量测的力记录成一个第一力资讯。
接下来将所述螺帽座3移动至一个第二位置(见图5)，并通过所述控制器将对应所述第二位置所量测的力记录成一个第二力资讯。
所述控制器根据所述第一力资讯及所述第二力资讯的大小判断所述螺杆轴2的偏移方向，当所述第二力资讯小于所述第一力资讯时，判断所述螺杆轴2是自所述第一位置朝所述第二位置延伸且对应所述第二位置处是朝所述轴线L远离所述力感测器模组4的方向偏移，当所述第二力资讯大于所述第一力资讯时，判断所述螺杆轴2是自所述第一位置朝所述第二位置延伸且对应所述第二位置处是朝所述轴线L邻近所述力感测器模组4的方向偏移。要说明的是，所述控制器能够将所判断出的偏移方向以屏幕显示或是灯号显示的方式通知使用人，但是并不限于此种显示方式。
以图4、5为例进一步说明，所述螺杆轴2是自图中的左上方朝右下方偏移，所述安装台91对所述螺帽座3施加的力会直接施加于所述力感测器模组4，当所述螺帽座3自左侧的所述第一位置移动至右侧的所述第二位置时，由于所述滑座922会沿着所述滑轨921移动，因此在移动过程中，位于图中上方侧的力感测器模组4会受到所述安装台91施加于所述螺帽座3的力，并且由于所述滑轨921、所述滑座922及所述安装台91间的结构刚性会大于所述安装台91与所述螺帽座3间的结构刚性，因此所述安装台91会将所述螺帽座3的移动路径导回与所述滑轨921延伸方向平行的方向，进而使所对应的所述第一力资讯大于所述第二力资讯，代表所对应的力感测器模组4自所述第一位置移动到第二位置时，所受到的力逐渐减少，也就是代表所述螺杆轴2的右侧是朝所述轴线L远离所述力感测器模组4的方向偏移，由于图中上方侧的力感测器模组4是位于所述轴线L的上方侧，因此能够判断所述螺杆轴2的右侧是朝下方侧偏移。
另外，当所述螺帽座3自左侧的所述第一位置移动至右侧的所述第二位置时，位于图中下方侧的力感测器模组4会受到所述安装台91施加于所述螺帽座3的力，而使所对应的所述第一力资讯小于所述第二力资讯，就代表所对应的力感测器模组4自所述第一位置移动到第二位置时，所受到力是逐渐增加，也就是代表所述螺杆轴2的右侧是朝所述轴线L邻近所述力感测器模组4的方向偏移，由于图中下方侧的力感测器模组4是位于所述轴线L的下方侧，因此能够判断所述螺杆轴2的右侧是朝下方侧偏移。
通过两个相反位置的力感测器模组4的量测结果，就能互相作为验证使用，但是要说明的是，由于只使用一个力感测器模组4就能达到判断所述螺杆轴2的偏移方向，因此在另外的实施态样中，也能够只设置一个力感测器模组4就能达到相同的效果。
由于所述力感测器模组4能够回馈受力状况，因此借此能够得知所述螺杆轴2的安装状态是否偏移，且相较于现有的滚珠螺杆是以两个螺帽件结合成一个螺帽组而会有刚性不佳的问题，所述可回馈受力状态的滚珠螺杆通过设置所述安装槽5于单一个螺帽座3的方式能够具有更高的刚性，进而提升使用的精度，且由于每一个力感测器模组4都能回馈受力状态，因此不必如现有的滚珠螺杆一般需要两个平行度感测器相互配合使用，只要单一力感测器模组4就能独立进行，因此使用上更为方便灵活。
要说明的是，于本实施例中，所述力感测器模组4及所述安装槽5的数量分别为六个，但是并不限于此，除了数量也能够为一个以外，也能够数量为四个，或是更多其它的数量型式。
参阅图6、7，本发明的一个第二实施例是类似于所述第一实施例，其差异处在于：
所述座体31具有所述承载部311。
所述力感测器模组4的数量为四个，所述安装槽5的数量为四个。
所述安装槽5位于所述承载部311沿所述轴线L的延伸方向的其中一侧且位于所述承载部311沿垂直所述轴线L的方向远离所述轴线L的一侧，所述力感测器模组4分别容置于所述安装槽5内且连接于所述承载部311以抵于所述安装台91。
所述安装槽5绕所述轴线L呈角度间隔排列以分别容置所述力感测器模组4。
使用时，所述安装台91对所述螺帽座3施加的力就会直接施加于所述力感测器模组4。
如此，所述第二实施例也能够达到与上述第一实施例相同的目的与有益效果，要说明的是，在另外的实施态样中，也能够只设置一个力感测器模组4就能达到相同的效果。
参阅图8、9，本发明的一个第三实施例是类似于所述第一实施例，其差异处在于：
所述安装台91的安装孔912具有相反设置的一个大径段913及一个小径段914，所述承载部311及所述法兰部312分别位于所述小径段914及所述大径段913内。
所述可回馈受力状态的滚珠螺杆包含一个力感测器模组4，所述力感测器模组4包括四个力感测元件41，及一个环绕所述轴线L设置的套环42，所述力感测元件41设置于所述套环42内侧，所述套环42套设于所述法兰部312外侧以抵于所述基座911相邻所述大径段913处，所述安装槽5位于所述套环42相邻所述法兰部312的一侧，所述力感测元件41分别容置于所述安装槽5内且绕所述轴线L呈角度间隔排列地连接于所述套环42并抵于所述法兰部312。
所述安装槽5的数量为四个，所述安装槽5绕所述轴线L呈角度间隔排列以分别容置所述力感测元件41。于本实施例中，所述套环42与所述法兰部312是以螺牙方式锁接，但是不以此为限，能够实现所述套环42与所述法兰部312的连接方式皆能应用于本案。
使用时，所述安装台91对所述螺帽座3施加的力就会通过所述套环42而施加至所述力感测元件41。
如此，所述第三实施例也能够达到与上述第一实施例相同的目的与有益效果。
参阅图10、11，本发明的一个第四实施例是类似于所述第一实施例，其差异处在于：
所述安装台91还包括六个螺锁于所述基座911的螺锁件915，每一个螺锁件915具有一个头部916，及一个连接所述头部916以螺锁于所述基座911的杆部917。
所述安装槽5位于所述法兰部312沿所述轴线L的延伸方向相反所述承载部311的一侧，所述力感测器模组4分别容置于所述安装槽5内且连接于所述法兰部312，以使所述螺锁件915分别穿过所述安装槽5及所述力感测器模组4以螺锁于所述基座911。
所述可回馈受力状态的滚珠螺杆还包含六个位于所述法兰部312沿所述轴线L的延伸方向相邻所述承载部311的一侧且分别连通所述安装槽5的穿槽6。
所述力感测器模组4呈环形，所述穿槽6的直径分别小于所述安装槽5的直径，所述安装槽5绕所述轴线L呈角度间隔排列以分别容置所述力感测器模组4，每一个螺锁件915的头部916对应于各自的所述安装槽5且抵接于各自的所述力感测器模组4，每一个螺锁件915的杆部917穿过所述力感测器模组4及各自的所述穿槽6以固定于所述基座911。
使用时，所述安装台91对所述螺帽座3施加的力就会由所述螺锁件915而施加至所述力感测器模组4。
如此，所述第四实施例也能够达到与上述第一实施例相同的目的与有益效果，要说明的是，在另外的实施态样中，也能够只设置一个力感测器模组4就能达到相同的效果。
综上所述，通过于所述螺帽座3设置所述安装槽5及所述力感测器模组4，使所述安装台91施加于所述螺帽座3的力能够被量测，而能提升使用的精度，且能够用于判定所述螺杆轴2的偏移状况，且由于所述螺帽座3是单一元件而使刚性不会被破坏，所以确实能达成本发明的目的。
