[实用新型]自动化设备的位移量测机构

说明书

本实用新型公开了一种自动化设备的位移量测机构，该自动化设备包括一机座、至少一沿一工作轴线平行于机座的荷重线性滑轨、一平行于荷重线性滑轨的驱动单元及一与荷重线性滑轨及驱动单元连接的滑台，该驱动单元借一滑座与滑台连接。该位移量测机构包含一刻度尺，安置在机座上且平行于工作轴线，一非荷重线性滑轨安置于机座上，该刻度尺安置在该非荷重线性滑轨上，一线性滑座连接于该滑台，一读头连接于线性滑座且对应于刻度尺，将刻度尺靠近于工作轴线的安置方式，除安装简易之外，也不受既有线性滑轨产品的尺寸的限制，更有利于量产化，以降低成本。

技术领域

本实用新型涉及位移量测装置技术领域，特别是有关于一种拆装简易方便，且测量精确度高、成本低的自动化设备的位移量测机构。

背景技术

线性编码器，包含有光学编码器（Linear Encoder）、磁性编码器（Magneticencoder）、雷射编码器（Laser Encoder）等，一般通称为光学尺，光学尺是一种融合了机电原理的光学装置，主要用来监视自动化设备中操作机构的运动状态，并测得其行进距离，让自动化设备能如期完成预设的操作动作。

由于光学尺在自动化控制设备(如工具机)中，能有效降低滚珠螺杆热膨胀所造成的定位误差，以增加加工精度、提升工件质量，所以已成为主要的位置量测装置之一，而现有的光学尺依照安装方式而言，主要可分为外加式与内建式两种。

如图6所示，即为一种现有外加式的光学尺，这种光学尺1是安装在工具机的一荷重线性滑轨2一侧，令光学尺1的尺身与荷重线性滑轨2平行设置，并在一荷重滑座3上安装一读头4，让读头4接近并对应于光学尺1，当该读头4受动于该荷重滑座3而相对于该光学尺1作位移，进而能取得位移数据。

但这种外加式的光学尺1，不但怕油污(判读失真)，而且还容易因外力撞击而损坏，更麻烦的是，基于光学尺1必须和荷重线性滑轨2保持平行度的要求，加上荷重线性滑轨2周侧通常仅留有狭窄的组装空间，这造成了光学尺1在安装上的困难，假设所面对的机具其负载平台属于较长移动行程(如龙门型铣床)，所组配的光学尺的有效量程也必须更长，如此一来，组装人员除了需面对组装空间狭窄的问题之外，在进行人工校正光学尺1和荷重线性滑轨2的平行度时，更是一大挑战，并徒增人工校正的困难度。

然而，为克服如前述外加式光学尺1，其人工校正困难的安装问题，如图7所示，另一种内建式的磁性尺5，则借助于工具机其荷重线性滑轨2平行于工具机的工作轴线而设，所以直接将磁性尺5安装在荷重线性滑轨2两侧的滑槽6上，校正上较光学尺来得容易，但是，一般通用的荷重线性滑轨2其滑槽6高度有限，约仅60mm左右，安装空间相当窄小，而且，因磁性尺5的分辨率低于光学尺的分辨率，所以越小尺寸的磁性尺其分辨率则越低，碍于测量精确度的使用需求，内建式的磁性尺5并不利于安装小型的磁性尺(如35mm以下小尺寸的磁性尺)，否则精度不高，另外，磁性尺5的价格昂贵，使用越大尺寸的磁性尺，将使成本大为增加。

综上，外加式的光学尺1其人工校正困难，且安置在荷重线性滑轨2外部，不但怕油污，且抗振力很弱，容易损坏，而内建式的磁性尺5虽较不怕油污，但价格昂贵，抗振力也很弱，因此，不论是外加式的光学尺1或是内建式的磁性尺5，其共通的问题在于，抗振力弱，且容易遭外力撞击而损坏，一但有损坏问题，很难拆卸下来，甚至于根本不能拆，除非将整个机台组件全部拆卸，故维修相当困难。

另外，因内建式磁性尺的测量精度有限的使用问题，如图8所示，所以亦有业者在该荷重线性滑轨2的滑槽6两侧各安装一只磁性尺5、7，一只是增量式（incremental） 的磁性尺5，另一只是绝对式（absolute）的磁性尺7，如此一来，不但增加使用成本，测量误差的改善也很有限，而且在左、右滑槽6上各安装一只磁性尺5、7，不论在安装、拆装上，都困难许多。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化设备的位移量测机构，将在靠近于工作轴线处装设刻度尺，不但组装容易，更有利于拆卸的方便性。