位移量测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型的位移量测装置是用于量测传动设备的伸缩筒体的线性位移，包含基座、电位尺、第一导杆、第二导杆、连接杆、滑块、传感器及连接支架，基座具有附加电路板及设置于附加电路板两侧的第一侧板与第二侧板，第一导杆的两端与第二导杆的两端分别固定至第一侧板与第二侧板，连接杆通过第一侧板并通过连接支架而可被伸缩筒体连动，以带动滑块滑动于第一导杆与第二导杆上，传感器设置于滑块上并对应附加电路板上的电位尺，当传感器相对电位尺移动时产生位置感测信号；由于第一导杆与第二导杆的两端分别固定至第一侧板与第二侧板，使滑块滑动于第一导杆与第二导杆上时能被稳固地支撑，而不会因传感器及滑块的重量及移动而导致晃动，可避免传感器与电位尺之间的间距变动，进而使该传感器稳定输出位置感测信号。
【专利说明】位移量测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种位移量测装置，尤其涉及应用于量测例如电动缸、气压缸或油压缸等传动设备的伸缩筒体的线性位移。
【背景技术】
[0002]现今自动化系统或制造业中广泛应用例如电动缸、气压缸或油压缸等传动设备，以电动缸为例，其具有旋转传动单元、与该旋转传动单元连接的伸缩筒体及设备外壳，以通过电动方式驱动该旋转传动单元旋转，该旋转传动单元与该伸缩筒体通过内外螺纹结构相连接，以将旋转运动转换成该伸缩筒体的线性运动，而使该伸缩筒体连动外部设备；以气压缸或油压缸为例，其具有活塞单元、与该活塞单元连接的伸缩筒体及设备外壳，以通过气压或油压驱动该活塞单元，并使该伸缩筒体进行线性运动。
[0003]为了自动控制的准确度及精密度，该传动设备需要一位移量测装置来实时量测该伸缩筒体的位移量。请参照图1，现有的位移量测装置200是安装于该传动设备100上，如图所示，该位移量测装置200主要包含一第一架体210、一第二架体220、一导杆230、一连接杆240、一标尺250及一传感器260。该第一架体210可通过一固定支架211锁固于该传动设备100的外筒体120上，并该第一架体210承载该标尺250，该第二架体220连接至该伸缩筒体110，该导杆230 —端设置于该第一架体210的固定支架211上，该连接杆240通过该固定支架211上的通孔并连接至该第二架体220，且该连接杆240平行该导杆230，该传感器260固定于该连接杆240上且活动设置于该导杆230上，该传感器260用于感测该标尺250并产生一位置感测信号，当该传动设备100的伸缩筒体110进行往复运动时，该第二架体220随之运动并带动该连接杆240及该传感器260，而使该传感器260相对该标尺250移动，借以实时输出该伸缩筒体110的位移量，以控制或监测连接于该伸缩筒体110的传动头111的外部设备的运作情形。
[0004]其中，该传感器260未接触该标尺250而为非接触式的量测，而可避免该传感器260与该标尺250间相互摩擦而损坏。然而，现有的位移量测装置200中，该传感器260是固定于该连接杆240且活动地设置在该导杆230上，而该连接杆240会随着伸缩筒体110移动，该传感器260与该连接杆240在被该伸缩筒体110带动的过程中，可能因该传感器260的重量及移动而导致支撑不稳固与晃动，进而使该传感器260与该标尺250之间的间距随之变动，影响该传感器260感应该标尺250的结果的精确度及输出信号不稳定，并容易造成该传感器260、该导杆230、该连接杆240与其它相连接的零部件的损坏。
[0005]此外，现有的位移量测装置200中，该导杆230 —端固定于该第一架体210的固定支架211上且另一端固定至该传动设备100的外筒体120，因此，该现有的位移量测装置200必需将该第一架体210、该第二架体220、该导杆230、该连接杆240、该标尺250及该传感器260全部安装至该传动设备100上后，该导杆230与该连接杆240之间的相对位置、该标尺250与该传感器260之间的相对位置还要经过调整定位，以确保该连接杆240的位移能正确与该伸缩筒体110的线性位移相对应，才能完成该位移量测装置200与该传动设备100的安装。
[0006]因此，现有的位移量测装置200具有结构不稳固的缺点，而导致量测结果不精确并可能造成该传感器260、该导杆230及该连接杆240等组件损坏。并且，现有的位移量测器200还具有安装不便且耗时的缺点。
【发明内容】
[0007]为解决上述现有技术的缺失，本实用新型提供一种位移量测装置，其可实时地量测传动设备的伸缩筒体的线性位移。
[0008]本实用新型的主要目的在于，使位移量测装置中的传感器相对电位尺移动时能稳定维持传感器与电位尺间的间距，进而使稳定输出位置感测信号并提升量测结果的精确度。
[0009]本实用新型的另一目的在于，该位移量测装置可快速、方便并确实地安装至传动设备上。
[0010]为达上述目的及其它目的，本实用新型提供一种位移量测装置，其应用于量测一传动设备的伸缩筒体的线性位移，包含一基座、一电位尺、一第一导杆、一第二导杆、一连接杆、一滑块、一传感器及一连接支架，该基座用于组装至该传动设备上，该基座具有一附加电路板、一第一侧板及一第二侧板，该第一侧板与该第二侧板分别设置于该附加电路板两侦牝该第一侧板具有一通孔，该附加电路板一面上具有多个夹持件；该电位尺被这些夹持件固定在该附加电路板上；该第一导杆沿一第一直线设置，该第一导杆的两端分别固定至该第一侧板与该第二侧板；该第二导杆沿一第二直线设置，该第二导杆的两端分别固定至该第一侧板与该第二侧板，该第二直线平行于该第一直线；该连接杆具有一第一端、一第二端及一轴线，该轴线平行于该第一导杆的第一直线与该第二导杆的第二直线，且该轴线与该第一直线间的距离等于该轴线与该第二直线间的距离；该滑块结合于该连接杆，该滑块具有二个限位孔以供该第一导杆及该第二导杆通过；该传感器设置于该滑块上并对应该电位尺，以用于感应该电位尺并产生一位置感测信号；该连接支架用于组装至该伸缩筒体，且该连接杆的第一端通过该第一侧板的通孔并与该连接支架结合。
[0011]上述的位移量测装置，其中该连接杆的第二端贯穿该滑块并具有一感应头，该第二侧板上具有用于感应该感应头的极限位置的一极限开关，该极限开关与该感应头位于该连接杆的轴线的延伸线上。
[0012]上述的位移量测装置，其中该连接杆的第二端贯穿该滑块并具有一感应头，该第二侧板上具有用于感应该感应头的极限位置的一极限开关，该极限开关位于该感应头的极限位置的上方。
[0013]上述的位移量测装置，其中该连接杆的轴线、该第一导杆的第一直线与该第二导杆的第二直线位于同一平面上。
[0014]上述的位移量测装置，其中该连接支架具有一组装孔，该连接杆的第一端设置于该组装孔中，且该连接杆与该连接支架之间具有一自润轴承或一滚珠轴承。
[0015]上述的位移量测装置，其中还包含一外盖，该外盖盖合于该基座上。
[0016]上述的位移量测装置，其中该电位尺的两端分别抵顶该第一侧板与该第二侧板。
[0017]因此，本实用新型的位移量测装置中，由于该电位尺、该第一导杆、该第二导杆、该连接杆、该滑块及该传感器组装于该基座上，故可先将该位移量测装置先组装完成，该电位尺与该传感器之间的相对位置即可固定，之后，将该基座安装至该传动设备的外筒体、并将该连接支架组装于该伸缩筒体，即完成该位移量测装置与该传动设备的配置，故可具有安装方便及快速的优点。
[0018]并且，本实用新型的位移量测装置中，该第一导杆的两端与该第二导杆的两端分别固定至该基座的第一侧板与第二侧板，而使该连接杆带动该滑块滑动于该第一导杆与该第二导杆时能被稳固地支撑，而不会因该传感器及该滑块的重量及移动而导致晃动，并避免该传感器与该电位尺之间的间距变动，故可使该传感器稳定输出位置感测信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为传动设备及现有的位移量测装置的示意图。
[0020]图2为本实用新型第一实施例的位移量测装置安装至传动设备的示意图。
[0021]图3为图2中的传动设备的伸缩筒体伸长并带动位移量测装置的连接杆的示意图。
[0022]图4为本实用新型第一实施例的位移量测装置的结构示意图。
[0023]图5为本实用新型第一实施例的位移量测装置的侧视图。
[0024]图6为本实用新型第一实施例的位移量测装置的分解图。
[0025]图7为本实用 新型第二实施例的位移量测装置的结构示意图。
[0026]图8为本实用新型第二实施例的位移量测装置的侧视图。
[0027]图9为本实用新型第二实施例的位移量测装置的分解图。
[0028]【主要组件符号说明】
[0029]I, 2位移量测装置
[0030]10 基座
[0031]11附加电路板
[0032]12第一侧板
[0033]13第二侧板
[0034]14 通孔
[0035]15夹持件
[0036]16固定支架
[0037]17 外盖
[0038]18 垫块
[0039]20电位尺
[0040]30第一导杆
[0041]40第二导杆
[0042]50连接杆
[0043]51 第一端
[0044]52 第二端
[0045]60 滑块
[0046]61限位孔[0047]70传感器
[0048]80连接支架
[0049]81 组装口
[0050]82组装孔
[0051]90,90'极限开关
[0052]91感应头
[0053]100传动设备
[0054]110伸缩筒体
[0055]111传动头
[0056]120外筒体
[0057]200现有的位移量测装置
[0058]210 第一架体
[0059]211固定支架
[0060]220 第二架体
[0061]230 导杆
[0062]240连接杆
[0063]250 标尺
[0064]260传感器
【具体实施方式】
[0065]为充分了解本实用新型的目的、特征及功效，现通过下述具体的实施例，并配合附图，对本实用新型做一详细说明，说明如后:
[0066]请参照图2至图6，其为本实用新型第一实施例的位移量测装置的示意图。本实用新型第一实施例的位移量测装置I是应用于量测一传动设备100的伸缩筒体110的线性位移，其中，该传动设备100可例如为电动缸、气压缸或油压缸等，如图2与图3所示，该伸缩筒体110可线性地往复移动，以推动或连动与该伸缩筒体110的传动头111的外部设备(图未示)。
[0067]如图所示，本实用新型第一实施例的位移量测装置I主要包含一基座10、一电位尺20、一第一导杆30、一第二导杆40、一连接杆50、一滑块60、一传感器70以及一连接支架80。
[0068]该位移量测装置I的基座10用于组装至该传动设备100上，该基座10具有一附加电路板11、一第一侧板12及一第二侧板13,该第一侧板12与该第二侧板13分别设置于该附加电路板11两侧，该第一侧板12具有一通孔14，该附加电路板一面上具有多个夹持件15。在本实施例中，该附加电路板11底部具有一固定支架16及一垫块18，该固定支架16套设且固定于该传动设备100的外筒体120上，该基座10通过该固定支架16及该垫块18被支撑于该传动设备100的外筒体120上,并使该附加电路板11与该外筒体120间相距一段距离，且较佳地使该附加电路板11呈水平。然而其不限于此，该固定支架16的外型可依该传动设备100的外壳形状进行变化，当然，该基座10组装至该传动设备100的手段可依该传动设备100的外壳形状决定，举例而言，该基座10可通过锁固螺丝直接锁固于外壳为平坦表面的传动设备上。
[0069]该位移量测装置I的电位尺20被这些夹持件15固定在该附加电路板11上。
[0070]该位移量测装置I的第一导杆30沿一第一直线设置，该第一导杆的两端分别固定至该第一侧板12与该第二侧板13。该位移量测装置I的第二导杆40沿一第二直线设置，该第二导杆的两端分别固定至该第一侧板12与该第二侧板13，该第二直线平行于该第一直线。如图所示例，该第一导杆30为圆杆，该第一直线则与该第一导杆30的中心轴线重合。该第二导杆40为圆杆，该第二直线则与该第二导杆40的中心轴线重合。然而其不限于此，该第一导杆30及该第二导杆40可为具有导轨的导杆。
[0071 ] 该位移量测装置I的连接杆50具有一第一端51、一第二端52及一轴线，该轴线平行于该第一导杆30的第一直线与该第二导杆40的第二直线，且该轴线与该第一直线间的距离等于该轴线与该第二直线间的距离。较佳的是，本实施例中是以该连接杆50的轴线、该第一导杆30的第一直线与该第二导杆40的第二直线位于同一平面上且该平面平行于该附加电路板11的表面作为示例。然而其不限于此，该连接杆50的轴线可位于该第一导杆30的第一直线与该第二导杆40的第二直线所构成的平面的上方一段距离处，且该轴线与该第一直线间的距离等于轴线与该第二直线间的距离，即该轴线、该第一直线与该第二直线可构成一截面为等腰三角形的柱体。
[0072]该位移量测装置I的滑块60结合于该连接杆50，该滑块60具有二个限位孔61以供该第一导杆30及该第二导杆40通过，以使该滑块60可于该第一导杆30与该第二导杆40上移动。
[0073]该位移量测装置I的传感器70设置于该滑块60上并对应该电位尺20，该传感器70与该电位尺20之间具有间距而为非接触式量测，以用于感应该电位尺20并产生一位置感测信号，而可于该滑块60滑动于该第一导杆30与该第二导杆40上时，实时地输出该位置感测信号。
[0074]该位移量测装置I的连接支架80用于组装至该伸缩筒体110，且该连接杆50的第一端51通过该第一侧板12的通孔14并与该连接支架80结合。其中，如图所示例，该连接支架80上可具有一组装口 81，该连接支架80是以该组装口 81套设固定在该伸缩筒体110上。
[0075]据此，本实用新型第一实施例中，当该传动设备100的伸缩筒体110移动时通过该连接支架80带动该连接杆50，与该连接杆50结合的滑块60同步在该第一导杆30与该第二导杆40上滑动，而使设置在滑块上60的传感器70相对该电位尺20移动，而感应且产生一位置感测信号。
[0076]因此，由于该电位尺20、该第一导杆30、该第二导杆40、该连接杆50、该滑块60及该传感器70组装于该基座10上，故可先将本实用新型第一实施例的位移量测装置I先组装完成，该电位尺20与该传感器70之间的相对位置即可固定，之后，将该基座10安装至该传动设备100的外筒体120、并将该连接支架80组装于该伸缩筒体110，即完成本实用新型第一实施例的位移量测装置I与该传动设备100的配置，故可具有安装方便及快速的优点；并且，该第一导杆30的两端与该第二导杆40的两端是分别固定至该基座10的第一侧板12与第二侧板13，而使该连接杆50带动滑块60滑动于该第一导杆30与该第二导杆40时能被稳固地支撑，而不会因该传感器70及该滑块60的重量及移动而导致晃动，并避免该传感器70与该电位尺20之间的间距变动，故可使该传感器70稳定输出位置感测信号。
[0077]本实用新型第一实施例中，该连接杆50的第二端52贯穿该滑块60并具有一感应头91，该第二侧板13上具有用于感应该感应头91的极限位置的一极限开关90，该极限位置即为该连接杆50的下死点且为该第二端52最靠近该第二侧板13的位置，该极限开关90与该感应头91位于该连接杆50的轴线的延伸线上，本实施例中，该极限开关90设置于该感应头91在该极限位置时的后方(如图2至图4)或右方(图5)，用于当该伸缩筒体110后退而使该连接杆50朝向该第二侧板13移动时，该极限开关90感应该感应头91到达该极限位置时即停止该传动设备100的伸缩筒体110继续后退，以避免造成该传动头111连接的外部设备作动错误。
[0078]本实用新型实施例中，该电位尺20的两端分别抵顶该第一侧板12与该第二侧板13，即该电位尺20的长度约等于该第一侧板12至该第二侧板13之间的距离，以通过该第一侧板12与该第二侧板13固定该电位尺20，可避免该位移量测装置I长期使用下因组件间持续相对移动或因震动所导致的电位尺20移位。
[0079]本实用新型实施例中，该连接支架80具有一组装孔82，该连接杆50的第一端51设置于该组装孔82中，且该连接杆50与该连接支架80之间可具有一自润轴承或一滚珠轴承，其使该连接杆50可于该连接支架80的组装孔82中转动且不会造成该连接杆50在组装孔82中有轴向线性移动，而能使该位移量测装置I安装至该传动设备100时，只需要确保该连接支架80不会在该连接杆50上轴向移动即可，该连接杆50无须卡死于该连接支架80的组装孔82中。
[0080]如图6所示，本实用新型第一实施例的位移量测装置I可进一步包含一外盖17，该外盖17盖合于该基座10上，用于保护该电位尺20、该第一导杆30、该第二导杆40、该连接杆50、该滑块60及该传感器70等组件。
[0081]请参照图7至图9，其为本实用新型第二实施例的位移量测装置的示意图。本实用新型第二实施例的位移量测装置2与上述第一实施例的位移量测装置I不同之处在于，该位移量测装置2中，该第二侧板13上具有用于感应该感应头91的极限位置的一极限开关90'，该极限开关90'位于该感应头91的极限位置的上方，换言之，当该连接杆50的第二端52最靠近该第二侧板13时，该极限开关90'位于该感应头91的上方，用于当该伸缩筒体110后退而使该连接杆50朝向该第二侧板13移动时，该极限开关90'感应该感应头91到达该极限位置时即停止该传动设备100的伸缩筒体110继续后退，以避免造成该传动头111连接的外部设备作动错误。其中，如图9所示例，该第二侧板13的顶端可具有一容置凹槽，该极限开关90'装设于该容置凹槽中。
[0082]此外，本实用新型第二实施例的位移量测装置2的其它组件与结构配置与上述第一实施例的位移量测装置I相同，且上述第一实施例中的附加组件及特征也可应用于第二实施例中，故在此不再赘述。
[0083]因此，本实用新型第一实施例与第二实施例的位移量测装置1，2中，由于该电位尺20、该第一导杆30、该第二导杆40、该连接杆50、该滑块60及该传感器70组装于该基座10上，故可先将该位移量测装置1，2先组装完成，该电位尺20与该传感器70之间的相对位置即可固定，之后，将该基座10安装至该传动设备100的外筒体120、并将该连接支架80组装于该伸缩筒体110，即完成该位移量测装置1，2与该传动设备100的配置，故可具有安装方便及快速的优点。
[0084]并且，本实用新型第一实施例与第二实施例的位移量测装置1，2中，该第一导杆
30的两端与该第二导杆40的两端分别固定至该基座10的第一侧板12与第二侧板13，而使该连接杆50带动该滑块60滑动于该第一导杆30与该第二导杆40时能被稳固地支撑，而不会因该传感器70及该滑块60的重量及移动而导致晃动，并避免该传感器70与该电位尺20之间的间距变动，故可使该传感器70稳定输出位置感测信号。
[0085]本实用新型在上文中以较佳实施例公开，然而本领域的技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以权利要求所界定者为准。
【权利要求】
1.一种位移量测装置，应用于量测一传动设备的伸缩筒体的线性位移，其特征在于，包含: 一基座，组装至该传动设备上，该基座具有一附加电路板、一第一侧板及一第二侧板，该第一侧板与该第二侧板分别设置于该附加电路板两侧，该第一侧板具有一通孔，该附加电路板一面上具有多个夹持件； 一电位尺，被所述多个夹持件固定在该附加电路板上； 一第一导杆，沿一第一直线设置，该第一导杆的两端分别固定至该第一侧板与该第二侧板; 一第二导杆，沿一第二直线设置，该第二导杆的两端分别固定至该第一侧板与该第二侧板，该第二直线平行于该第一直线； 一连接杆，具有一第一端、一第二端及一轴线，该轴线平行于该第一导杆的第一直线与该第二导杆的第二直线，且该轴线与该第一直线间的距离等于该轴线与该第二直线间的距离； 一滑块，结合于该连接杆，该滑块具有二个限位孔以供该第一导杆及该第二导杆通过； 一传感器，设置于该滑块上并对应该电位尺，该传感器与该电位尺之间具有间距，以用于感应该电位尺并产生一位置感测信号；以及 一连接支架，用于组装至该伸缩筒体，且该连接杆的第一端通过该第一侧板的通孔并与该连接支架结合。
2.如权利要求1所述的位移量测装置，其特征在于，该连接杆的第二端贯穿该滑块并具有一感应头，该第二侧板上具有用于感应该感应头的极限位置的一极限开关，该极限开关与该感应头位于该连接杆的轴线的延伸线上。
3.如权利要求1所述的位移量测装置，其特征在于，该连接杆的第二端贯穿该滑块并具有一感应头，该第二侧板上具有用于感应该感应头的极限位置的一极限开关，该极限开关位于该感应头的极限位置的上方。
4.如权利要求1至3中任一项所述的位移量测装置，其特征在于，该连接杆的轴线、该第一导杆的第一直线与该第二导杆的第二直线位于同一平面上。
5.如权利要求4所述的位移量测装置，其特征在于，该连接支架具有一组装孔，该连接杆的第一端设置于该组装孔中，且该连接杆与该连接支架之间具有一自润轴承或一滚珠轴承。
6.如权利要求4所述的位移量测装置，其特征在于，还包含一外盖，该外盖盖合于该基座上。
7.如权利要求1至3中任一项所述的位移量测装置，其特征在于，该电位尺的两端分别抵顶该第一侧板与该第二侧板。
8.如权利要求7所述的位移量测装置，其特征在于，该连接杆的轴线、该第一导杆的第一直线与该第二导杆的第二直线位于同一平面上。
9.如权利要求7所述的位移量测装置，其特征在于，该连接支架具有一组装孔，该连接杆的第一端设置于该组装孔中，且该连接杆与该连接支架之间具有一自润轴承或一滚珠轴承。
10.如权利要求7所述的位 移量测装置，其特征在于，还包含一外盖，该外盖盖合于该基座上。
【文档编号】G01B7/02GK203719617SQ201420069420
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】黄致中, 高文祥 申请人:正阳企业股份有限公司