[发明专利]进给驱动机构及其连接组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种进给驱动机构，特别是涉及一种具有连接组件的进给驱动机构。

背景技术

随着目前半导体产业、面板产业、生物芯片产业等各种产业所生产的相关产品已朝向轻薄短小的新趋势发展，如微小孔、细微流道、V型流道、及异形孔等细微特征，其尺寸多半介于几微米(μm)至数百微米(μm)之间，因此制造产品的机台的进给机构也必须随的提高进给精度，以符合超精细加工的需求。

图1及图2所示为已知技术的进给驱动机构的示意图，已知的进给驱动机构10装设于加工机械机座20上，在加工机械机座20上具有间隔设置的二导轨21，以及与进给驱动机构10相连接的移动座22。移动座22为以可移动关系设置于导轨21上，并可相对于加工机械机座20往复位移。

请继续参阅图1及图2，已知的进给驱动机构10包括有轴承尾座11、导螺杆12、螺帽座13、导螺杆螺帽14、连接板15、及马达16。轴承尾座11固定于加工机械机座20上，导螺杆12一端设置于轴承尾座11上，另一端则连接于马达16，且导螺杆12的设置方向与导轨21相平行。螺帽座13套设于导螺杆12上并与移动座22相结合，导螺杆螺帽14设置于螺帽座13内并套设于导螺杆12上，且导螺杆螺帽14一端露出于螺帽座13。连接板15套设于导螺杆12上并与螺帽座13及导螺杆螺帽14相结合固定。当马达16驱动导螺杆12进行转动时，将一并带动螺帽座13及移动座22朝向平行于导轨21的方向往复位移，以达到精密定位的功能。

已知的进给驱动机构于装配过程中势必会产生组装精度的误差，导致进给驱动机构无法达到高组装精度的要求，像是导螺杆与导轨之间的平行度不佳所导致的微进给迟滞(stick-slip)现象、导螺杆因长度过长而造成自重下垂等组装上的误差，这些都将导致进给驱动机构的定位精度无法接近理想，进而严重影响加工的尺寸精确性。而连接板的设置目的是用以修配导螺杆螺帽与螺帽座之间的密合程度，并非是针对进给驱动机构的高精度要求及改善进给误差而设计的。

进给驱动机构于运作的过程中，其内部的滚珠(图中未示)于导螺杆螺帽与导螺杆之间不断的自由滚动，由于高速摩擦的关系，将导致导螺杆螺帽与导螺杆的温度快速升高，进给驱动机构的零组件因过热而变形，进而衍生定位精度不佳的问题。

为了解决进给驱动机构的热误差问题，以减缓温度变异对进给驱动机构的精度所造成的影响，如美国专利第6,817,260号专利案及台湾专利第I287073号专利案，其披露了于进给驱动机构的导螺杆螺帽的内部设计有冷却装置的技术方案，由此降低进给驱动机构于运作时所产生的高温。

然而，已知进给驱动机构的冷却装置皆直接设计于导螺杆螺帽上，这样的方式存在有下列的问题：

1.为了符合进给驱动机构的高刚性与高精度需求，导螺杆螺帽的加工精密度的要求必须相对提高，导致其制造成本高、制造工序繁复、以及制造工时长。

2.由于导螺杆螺帽内部额外设置有冷却装置，致使原本为规格品的导螺杆螺帽的尺寸及型态被迫改变，导致导螺杆螺帽的互换性不佳，对日后的维修保养造成不便。

3.设计有冷却装置的导螺杆螺帽仍无法满足进给驱动机构的高组装精度的要求。

本案的申请人于先前提出专利申请案(申请案号为097147021)，为一种进给驱动机构及其挠性连接板，在挠性连接板设计有贯穿的弹性槽，目的在于解决目前已知的进给驱动机构因组装精度误差所产生的导螺杆自重下垂、平行度不佳、及微进给迟滞等问题，并且挠性连接板于轴向方向仍具备高刚性的特性。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目在于提供一种进给驱动机构及其连接组件，由此改良已知进给驱动机构的导螺杆螺帽因内部设有冷却结构所导致的尺寸改变、制造工序繁复、成本过高、组装精度不佳等问题，以及已知进给驱动机构因组装精度误差所产生的导螺杆自重下垂、平行度不佳、及微进给迟滞等问题。

本发明的目的是这样实现的，所披露的进给驱动机构包括有螺帽座、导螺杆螺帽、及连接组件，其中连接组件具有主体及外套筒。主体具有连接板及内套筒，连接板具有相对的第一侧面及第二侧面，分别与导螺杆螺帽及螺帽座相固设。内套筒连结于主体的第二侧面上，且内套筒的外侧面环设有流道。外套筒套设于内套筒的外侧面上，并令流道构成封闭空间，且外套筒具有流入口及流出口，分别与流道相连通，使冷却介质自流入口及流出口灌注至流道内。