KR0153581B1 - Actuator for motion simulator - Google Patents

Actuator for motion simulator Download PDF

Info

Publication number
KR0153581B1
KR0153581B1 KR1019950026316A KR19950026316A KR0153581B1 KR 0153581 B1 KR0153581 B1 KR 0153581B1 KR 1019950026316 A KR1019950026316 A KR 1019950026316A KR 19950026316 A KR19950026316 A KR 19950026316A KR 0153581 B1 KR0153581 B1 KR 0153581B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
bearing
actuator
simulator
guide means
Prior art date
Application number
KR1019950026316A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970010029A (en
Inventor
김정태
Original Assignee
배순훈
대우전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 배순훈, 대우전자주식회사 filed Critical 배순훈
Priority to KR1019950026316A priority Critical patent/KR0153581B1/en
Publication of KR970010029A publication Critical patent/KR970010029A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0153581B1 publication Critical patent/KR0153581B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 누유에 의해 운동시뮬레이터 및 그 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 오픈루프제어로 제어할 수 있고, 제어프로그램을 간단하게 프로그램할 수 있으며, 제어신호에 추종하여 최종적임 움직임이 있기까지의 응답속도를 유압방식에 비해 빠르게 할 수 있는 운동시뮬레이터의 액추에이터를 제공하기 위하여 기어부(30a)가 형성되어 있는 회전너트(30)를 드러스트방향과 레이디얼방향으로의 움직임에 구속을 주는 자전안내수단(40)에 의해 튜브(50)의 상단부에 설치하고, 상기 회전너트(30)와 나사결합되는 이동스크류(60)를 직선안내수단(70)에 의해 상기 튜브(50)상에서 직선운동이 자유롭게 설치하는 한편, 상기 기어부(30a)에 치합되는 구동기어(80a)를 가지는 스테핑모우터(80)를 상기 튜브(50)의 측부에 고정수단(90)에 의해 설치하여 구성한 것이다.The present invention can prevent the movement simulator and its surroundings from being contaminated by oil leakage, can be controlled by an open loop control, can be easily programmed in a control program, and follow the control signal until the final movement. In order to provide the actuator of the motion simulator which can make the response speed of the hydraulic speed faster than the hydraulic method, the rotation nut 30 which is formed with the gear part 30a is restrained from the movement in the thrust direction and the radial direction. It is installed on the upper end of the tube (50) by the guide means 40, the linear movement on the tube (50) by the linear guide means 70 moves the screw 60 is screwed with the rotary nut (30) While being installed freely, a stepping motor 80 having a drive gear 80a meshed with the gear part 30a is provided by fixing means 90 on the side of the tube 50. The.

Description

운동시뮬레이터의 액추에이터Actuator of exercise simulator

제1도는 일반적인 운동시뮬레이터의 구성을 보이는 사시도.1 is a perspective view showing the configuration of a general exercise simulator.

제2도는 일반적인 운동시뮬레이터의 구성을 개략적으로 보이는 모형도이다.2 is a model diagram schematically showing the configuration of a general motion simulator.

제3도는 본 발명에 따른 운동시뮬레이터의 액추에이터의 구성을 보이는 단면도.3 is a cross-sectional view showing the configuration of the actuator of the exercise simulator according to the present invention.

제4도는 본 발명에 따른 운동시뮬레이터의 액추에이터가 운동시뮬레이터에 적용된 상태를 보이는 사시도이다.4 is a perspective view showing a state in which the actuator of the exercise simulator according to the present invention is applied to the exercise simulator.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

30 : 회전너트 30a : 기어부30: rotating nut 30a: gear part

40 : 자전안내수단 41,42 : 구름베어링40: rotation guide 41, 42: rolling bearing

41a,42a : 내륜 41b,42b : 외륜41a, 42a: inner ring 41b, 42b: outer ring

43 : 베어링 보스 43a,46a : 베어링 걸림턱43: bearing boss 43a, 46a: bearing locking jaw

44 : 칼라 45 : 베어링 너트44: collar 45: bearing nut

46 : 베어링 고정부 47 : 구멍용 스냅링46: bearing fixing part 47: snap ring for holes

50 : 튜브 60 : 이동스크류50: tube 60: moving screw

70 : 직선안내수단 71 : 장홈70: straight guide means 71: long groove

72a,72b : 미끄럼핀 80 : 스테핑모우터72a, 72b: sliding pin 80: stepping motor

80a : 구동기어 80b : 고정자 하우징80a: Drive gear 80b: Stator housing

90 : 고정수단 91,92 : 브라켓90: fixing means 91,92: bracket

91a,92a : 플랜지 93 : 체결볼트91a, 92a: Flange 93: Tightening bolt

본 발명은 운동시뮬레이터의 액추에이터에 관한 것으로, 특히 로우터리형 스테핑모우터의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 운동시뮬레이터의 운동을 재현하는데 사용할 수 있도록 한 운동시뮬레이터의 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator of a motion simulator, and more particularly, to an actuator of a motion simulator which converts the rotational motion of a rotary stepping motor into a linear motion so that it can be used to reproduce the motion of the motion simulator.

일반적으로 운동시뮬레이터(motion simulator; 운동재현기)라 함은 지상, 해상, 또는 공간에서 운동되는 운동체의 조종훈련이나 이들에 장착되는 장비의 성능평가를 효과적으로 수행하기 위하여 운동체의 3차원운동을 기구적으로 모사하는 장치를 말한다.In general, a motion simulator (mechanical simulator) is a mechanical three-dimensional motion of the body to effectively perform the training of the movement of the movement on the ground, sea or space, or to evaluate the performance of the equipment mounted on them Says a device to simulate.

이러한 운동시뮬레이터의 종류는 모사대상 운동체에 따라 차량의 주행상태를 재현하는 차량시뮬레이터(land vchicle simulator), 해상에서 운행되는 함(ship)의 운동을 재현하는 함운동시뮬레이터(ship motion simulator), 항공기의 비행상태를 재현하는 항공기시뮬레이터(flight simulator) 등으로 구분되며, 기구적 특성에 따라 하나의 액추에이터(actuator)가 1자유도운동을 전담하는 직렬(cascade)방식과 액추에이터들이 병렬연결되어 운동자유도를 상호분담하는 상조(synergistic)방식으로 대별된다.Such types of motion simulators include a land vchicle simulator that reproduces the driving state of a vehicle according to a simulated object, a ship motion simulator that reproduces the motion of a ship running at sea, and an aircraft. It is divided into a flight simulator that reproduces the flight status.In accordance with the mechanical characteristics, a single actuator is dedicated to one freedom movement and a cascade method and actuators are connected in parallel to share movement freedom. It is roughly divided into synergistic methods.

그리고 이러한 운동시뮬레이터는 첨부도면 제1도에 도시된 바와 같이 하부평판인 베이스(base)(10)와 상부평판인 플랫폼(platform)(11)을 6개의 액추에이터(A1,A2,A3,A4,A5,A6)가 병렬연결하는 상조방식으로, 스튜어트 플랫폼(Stewart platform)으로 불리우며, 해상에서의 함운동을 목적으로 한다. 구동액추에이터로는 행정길이에 비하여 장비길이가 작은 이점을 가지면서 대용량의 부하를 구동할 수 있는 편로드 유압실린더(single rod hydraulic cylinder)가 사용된다.In addition, as shown in FIG. 1, the motion simulator includes six actuators A1, A2, A3, A4, and A5 as the base plate 10 and the platform 11 as the upper plate. A6) is a premature way of connecting in parallel, called the Stewart platform, and aims for a ship at sea. As a drive actuator, a single rod hydraulic cylinder is used that can drive a large amount of load while having the advantage of a small length compared to the stroke length.

위와 같은 운동시뮬레이터를 기초로 하여 구성된 운동시뮬레이터의 한가지 예를 첨부도면 제2도에 도시하고 있는데 이에 도시된 바와 같이 지면에 고정되는 베이스(20)에 6개의 유압서보실린더(CY1,CY2,CY3,CY4,CY5,CY6)의 실린더튜브(CYT1,CYT2,CYT3,CYT4,CYT5,CYT6) 하단부가 볼 조인트(22)에 의해 각각 구상자재(球狀自在)이음되어 있으며, 각기 일정한 형태로 경사진 상태에서 피스톤로드(CYL1,CYL2,CYL3,CYL4,CYL5,CYL6)의 상단부가 플랫폼(24)의 하측에 볼조인트(26)에 의해 각각 구상자재이음되어 구성된 것으로, 상기와 같은 각 유압서보실린더(CY1,CY2,CY3,CY4,CY5,CY6)를 구동하기 위해서는 기본적으로 유압펌프(도시 생략), 오일탱크(도시 생략)가 필요하며, 각 유압서보실린더(CY1,CY2,CY3,CY4,CY5,CY6)의 수에맞는 6개의 리니어변위센서(도시 생략)와 각각의 서보밸브(도시 생략)를 구동회로 및 제어장치에 의해 클로즈드 루프 제어(Closed loop control:되먹임 제어)를 하게 되어 있으므로 그 구성에 있어 가격에 대한 부담이 컸으며, 제어를 위한 제어 프로그램이 복잡하게 되는 문제점이 있었고, 유압서보실린더(CY1,CY2,CY3,CY4,CY5,CY6)에서 누유가 자주 발생되어 주변을 오염시키는 문제점을 가지고 있었다.An example of an exercise simulator constructed based on the above-described exercise simulator is shown in FIG. 2. The six hydraulic servo cylinders CY1, CY2, CY3, and the base 20 fixed to the ground are shown in FIG. 2. The lower ends of the cylinder tubes (CYT1, CYT2, CYT3, CYT4, CYT5, CYT6) of the CY4, CY5, and CY6 are jointed by ball joints 22, and each of them is inclined to a constant shape. The upper end of the piston rod (CYL1, CYL2, CYL3, CYL4, CYL5, CYL6) in the lower side of the platform 24 is formed by the ball joint (26), respectively, each hydraulic servo cylinder (CY1 as described above) To operate CY2, CY3, CY4, CY5 and CY6, a hydraulic pump (not shown) and an oil tank (not shown) are basically required, and each hydraulic servo cylinder (CY1, CY2, CY3, CY4, CY5, CY6) is required. 6 linear displacement sensors (not shown) and servo valves (not shown) according to the number of The closed loop control (feedback control) was performed by the furnace and the control device, so the burden on the cost was high in the configuration, and the control program for the control was complicated, and the hydraulic servo cylinder ( In the case of CY1, CY2, CY3, CY4, CY5, CY6), oil leakage occurred frequently and had the problem of polluting the surroundings.

또한, 제어장치로 부터 출력되는 구동신호에 액추에이터가 추종하여 응답하는 시간을 나타내는 응답속도가 타 구동장치에 비하여 상당히 느리게 되어 있으므로 운동시뮬레이터의 한계가 있었다.In addition, since the response speed indicating the time when the actuator responds to the drive signal output from the control device is considerably slower than that of other drive devices, there is a limitation of the motion simulator.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점들을 해소하고자 안출한 것으로 누유에 의해 운동시뮬레이터 및 그 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 오픈루프제어로 제어할 수 있고, 제어프로그램을 간단하게 프로그램할 수 있으며, 제어신호에 추종하여 최종적인 움직임이 있기 까지의 응답속도를 유압방식에 비해 빠르게 할 수 있는 운동시뮬레이터의 액추에이터를 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems and can prevent the movement simulator and its surroundings from being contaminated by oil leakage, can be controlled by open-loop control, and the control program can be easily programmed. Therefore, the purpose of the present invention is to provide an actuator of the motion simulator that can follow the control signal and make the response speed until the final movement is faster than the hydraulic method.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 기어부가 형성되어 있는 회전너트를 드러스트방향과 레이디얼방향으로의 움직임에 구속을 주는 자전안내수단에 의해 튜브의 상단부에 설치하고, 상기 회전너트와 나사결합되는 이동스크류를 직선안내수단에 의해 상기 튜브상에서 직선운동이 자유롭게 설치하는 한편, 상기 기어부에 치합되는 구동기어를 가지는 스테핑모우터를 상기 튜브의 측부에 고정수단에 의해 설치하여 운동시뮬레이터의 액추에이터가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the rotating nut is formed on the upper end of the tube by the rotation guide means for restraining the movement in the drust direction and the radial direction, the screw is coupled to the rotary nut A linear screw can be freely installed on the tube by a linear guide means, while a stepping motor having a drive gear engaged with the gear portion is provided by fixing means on the side of the tube to provide an actuator of the motion simulator. do.

상기 자전안내수단은 상측의 구름베어링이 가진 내륜의 상단면에 걸리는 베어링 걸림턱을 가진 베어링 보스를 상기 회전너트의 하측에 형성하여 이 베어링 보스에 각 구름베어링의 내륜의 단면 사이에 위치되는 칼라가 개입된 복수개의 구름베어링의 각 내륜을 끼우고, 하단부에서 하측의 구름베어링이 가진 내륜의 하단면을 가압하는 베어링 너트를 나사결합하여 각 구름베어링을 고정하는 한편, 상기 튜브의 내주면상에 상기 복수개의 구름베어링의 각 외륜이 끼워져 걸리면서 동시에 하측의 구름베어링이 가진 외륜의 하단면이 걸리는 베어링 걸림턱을 가진 베어링 고정부를 형성하고, 그 상측의 외주면상에 상기 상측의 구름베어링이 가진 외륜의 상단면에 걸리는 구멍용 스냅링을 설치하여 구성된다.The rotating guide means has a bearing boss having a bearing engaging jaw on the upper end surface of the inner ring of the upper rolling bearing formed at the lower side of the rotary nut so that the collar located between the end faces of the inner ring of each rolling bearing is formed on the bearing boss. Insert each inner ring of the plurality of rolling bearings involved, and fix each rolling bearing by screwing a bearing nut that presses the lower end surface of the inner ring of the lower rolling bearing at the lower end thereof, while fixing the rolling bearing on the inner peripheral surface of the tube. Each outer ring of the two rolling bearings is fitted, and at the same time, a bearing fixing part having a bearing engaging jaw that catches the lower surface of the outer ring of the lower rolling bearing is formed, and the upper end of the outer ring of the upper rolling bearing is formed on the outer peripheral surface of the upper side thereof. It is constructed by installing a snap ring for the hole on the surface.

상기 구름베어링은 각각 예압을 줄 수 있는 앵귤러콘택트 베어링으로 구성된다.The rolling bearings each consist of an angular contact bearing capable of preloading.

상기 직선안내수단은 상기 이동스크류의 운동방향과 평행한 장홈을 이 이동스크류상에 형성하고, 상기 장홈에 미끄럼결합되는 복수개의 미끄럼핀을 상기 튜브를 관통하도록 설치하여 구성된다.The linear guide means is formed by forming a long groove parallel to the direction of movement of the moving screw on the moving screw, and a plurality of sliding pins sliding through the long groove through the tube.

상기 고정수단은 상기 튜브의 외주면과 상기 스테핑모우터의 고정자 하우징 외주면을 감싸는 두 브라켓의 접합부에 여러개의 체결볼트에 의해서 볼팅되는 플랜지를 각각 형성하여 상기 튜브와 스테핑모우터를 가압하도록 구성된다.The fixing means is configured to form a flange bolted by a plurality of fastening bolts at the joints of the two brackets surrounding the outer circumferential surface of the tube and the stator housing outer circumferential surface of the stepping motor, respectively, to pressurize the tube and the stepping motor.

이하 본 발명에 따른 운동시뮬레이터의 액추에이터의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the actuator of the exercise simulator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도 및 제4도는 본 발명에 따른 운동시뮬레이터의 액추에이터의 실시예를 도시하는 것으로서, 이에 도시한 바와 같이 서로 나사결합된 회전너트(30)와 이동스크류(60)가 튜브(50)에 설치되어 있고, 회전너트(30)와 튜브(50)의 사이에는 이 회전너트(30)가 그 자리에서 회전만 가능하도록 회전하는 자전안내수단(40)이 개입되어 있고, 이동스크류(60)와 튜브(50)의 사이에는 이동스크류(60)가 그 자리에서 직선운동만 가능하게 하는 직선안내수단(70)이 개입되어 있다.3 and 4 show an embodiment of the actuator of the motion simulator according to the present invention, in which the rotating nut 30 and the moving screw 60 screwed together are installed in the tube 50. Between the rotating nut 30 and the tube 50, the rotating guide 30 is rotated so that the rotating nut 30 can only rotate on the spot, and the movable screw 60 and the tube are interposed therebetween. Between the 50 is inserted the linear guide means 70, which allows the moving screw 60 to only linear movement on the spot.

그리고 상기 이동스크류(60)는 볼 조인트(95)에 의해 운동시뮬레이터(100)의 상측평판에 해당하는 플랫폼(101)의 하측에 구상자재(球狀自在) 이음되고, 상기 튜브(50)는 또 다른 볼 조인트(96)에 의해 상기 운동시뮬레이터(100)의 하측평판인 베이스(102)의 상며S에 구상자재(球狀自在) 이음되어 있다.The movable screw 60 is connected to the lower box of the platform 101 corresponding to the upper plate of the motion simulator 100 by the ball joint 95, and the tube 50 is further connected. Another ball joint 96 is spliced to the upper end S of the base 102 which is the lower flat plate of the motion simulator 100.

위와 같은 운동시뮬레이터(100)의 액추에이터(120)의 구성을 좀 더 상세하게 설명하면, 기어부(30a)가 형성되어 있는 회전너트(30)를 드러스트방향과 레이디얼방향으로의 움직임에 구속을 주는 자전안내수단(40)에 의해 튜브(50)의 상단부에 설치하고, 상기 회전너트(30)와 나사결합되는 이동스크류(60)를 직선안내수단(70)에 의해 상기 튜브(50)상에서 직선운동이 자유롭게 설치하는 한편, 상기 기어부(30a)에 치합되는 구동기어(80a)를 가지는 스테핑모우터(80)를 상기 튜브(50)의 측부에 고정수단(90)에 의해 설치하여 구성하였다.Referring to the configuration of the actuator 120 of the motion simulator 100 as described above in more detail, restrains the rotation nut 30 in which the gear portion 30a is formed to move in the drust and radial directions. The main body is installed at the upper end of the tube 50 by the rotating guide means 40, and the moving screw 60 screwed with the rotary nut 30 is straight on the tube 50 by the linear guide means 70. While the movement is freely installed, the stepping motor 80 having the drive gear 80a meshed with the gear part 30a is provided by the fixing means 90 on the side of the tube 50.

여기에서 상기 기어부(30a)와 구동기어(80a)는 도시예에서와 같이 평기어를 사용하여 구성하였으나 꼭 이러한 것에 한절하려는 것은 아니며, 웜기어나 스파이어럴기어를 사용하여 구성될 수도 있으며, 상기 구동기어(80a)에는 상기 스테핑모우터(80)로 부터 인출되어 회전되는 테이퍼 축(80e)에 고정시킬 수 있도록 중앙에 테이퍼 구멍(80f)이 형성되어 있으며 테이퍼 구멍(80f)과 테이퍼축(80e)의 일측에는 각각 키홈(80k)(80h)이 형성되어 반달키(80r)가 개입되도록 구성되어 있다. 그리고 테이퍼 축(80e)의 선단부에서 돌설되어 있는 나사부(80u)에는 상기 구동기어(80a)를 상기 테이퍼 축(80e)을 향하도록 가압하는 와셔(80w)와 너트(80n)가 설치되어 있다.Here, the gear unit 30a and the drive gear 80a are configured using spur gears as shown in the illustrated example, but are not necessarily intended to be limited to these, and may be configured using worm gears or spiral gears. In the gear 80a, a taper hole 80f is formed at the center so as to be fixed to the taper shaft 80e which is drawn out from the stepping motor 80 and rotated. The taper hole 80f and the taper shaft 80e are formed. One side of each key groove (80k) (80h) is formed so that the vandal key (80r) is configured to intervene. A washer 80w and a nut 80n for pressing the drive gear 80a toward the tapered shaft 80e are provided at the threaded portion 80u protruding from the tip end of the tapered shaft 80e.

한편, 상기 이동스크류(60)는 그 선단부에 각형 플랜지(60a)와 강구(60b)가 일체로 형성되어 있으며, 그 강구(60b)는 상기 볼 조인트(95)에 마련되어 있는 구형의 요입부(95a)에 구상자재이음되어 있다. 그리고 구형의 요입부(95a)는 상기 강구(60b)의 반지름보다 작은 깊이를 가지도록 형성되어 있으며, 강구(60b)가 구형의 요입부(95a)로 부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 강구(60b)의 중심이 내측에 위치되도록 하는 구형구멍(60g)이 형성된 덮개(64)를 설치하여 구성하였다.On the other hand, the movable screw 60 has a square flange 60a and a steel ball 60b integrally formed at the distal end thereof, and the steel ball 60b has a spherical recess 95a provided in the ball joint 95. ) Is connected to the old box. And the spherical concave portion (95a) is formed to have a depth smaller than the radius of the steel ball (60b), in order to prevent the steel ball (60b) is separated from the spherical concave portion (95a). The cover 64 formed with the spherical hole 60g so that the center of gravity) is located inward was comprised.

상기 스테핑모우터(80)는 통상 4상 스테핑모우터나 5상 스테핑모우터를 이용하여 구성하였으며, 양자 모두 마이크로스텝구동을 하여 공진발생을 억제하는 동시에 탈조를 방지하도록 구성하였으나 꼭 이러한 것에 한정하려는 것은 아니며, AC 서보모터, DC 서보모터, 브러시리스 서보모터 등을 사용하여 구성할 수도 있는 것이다.The stepping motor 80 is usually configured by using a four-phase stepping motor or a five-phase stepping motor, and both are configured to prevent resonance by simultaneously suppressing the occurrence of resonance by performing microstep driving. It is also possible to use an AC servomotor, a DC servomotor, a brushless servomotor, or the like.

상기 자전안내수단(40)은 상측의 구름베어링(41)이 가진 내륜(41a)의 상단면에 걸리는 베어링 걸림턱(43a)을 가진 베어링 보스(43)를 상기 회전너트(30)의 하측에 형성하여 이 베어링 보스(43)에 각 구름베어링(41)(42)의 내륜(41a)(42a)의 단면 사이에 위치되는 칼라(44)가 개입된 복수개의 구름베어링(41)(42)의 각 내륜(41a)(42a)을 끼우고, 하단부에서 하측의 구름베어링(42)이 가진 내륜(42a)의 하단면을 가압하는 베어링 너트(45)를 나사결합하여 각 구름베어링(41)(42)을 고정하는 한편, 상기 튜브(50)의 내주면상에 상기 복수개의 구름베어링(41)(42)의 각 외륜(41b)(42b)이 끼워져 걸리면서 동시에 하측의 구름베어링(42)이 가진 외륜(42b)의 하단면이 걸리는 베어링 걸림턱(46a)을 가진 베어링 고정부(46)를 형성하고, 그 상측의 외주면상에 상기 상측의 구름베어링(41)이 가진 외륜(41b)의 상단면에 걸리는 구멍용 스냅링(47)을 설치하여 구성하였다.The rotating guide means 40 forms a bearing boss 43 having a bearing engaging jaw 43a on the upper end surface of the inner ring 41a of the upper rolling bearing 41 on the lower side of the rotary nut 30. Of the plurality of rolling bearings 41 and 42 through which the collar 44 positioned between the end faces of the inner races 41a and 42a of the rolling bearings 41 and 42 is inserted into the bearing boss 43. Insert the inner ring (41a) (42a), and screw the bearing nut 45 for pressing the lower end surface of the inner ring (42a) of the lower rolling bearing 42 at the lower end of each rolling bearing (41, 42) While the outer ring (41b, 42b) of the plurality of rolling bearings 41, 42 of the plurality of rolling bearings 41, 42 is fitted on the inner peripheral surface of the tube 50, the outer ring (42b) of the lower rolling bearing 42 at the same time And a bearing fixing portion 46 having a bearing engaging jaw 46a on which the lower end surface of the upper and lower surfaces are held, and the outer ring 4 of the upper rolling bearing 41 on the outer peripheral surface thereof. The hole snap ring 47 which hangs on the upper end surface of 1b) was provided and comprised.

상기 구름베어링(41)(42)은 각각 예압을 줄 수 있는 앵귤러콘택트 볼 베어링으로 구성하였으나 부하량에 따라서 볼타잎보다 큰 하중에 견딜 수 있는 롤러타잎의 베어링을 사용하여 구성될 수도 있다.The rolling bearings 41 and 42 are each configured as angular contact ball bearings capable of preloading, but may also be configured using bearings of roller type which can withstand loads larger than ball type according to load.

상기 직선안내수단(70)은 상기 이동스크류(60)의 운동방향과 평행한 장홈(71)을 이 이동스크류(60)상에 형성하고, 상기 장홈(70)에 미끄럼결합되는 복수개의 미끄럼핀(72a)(72b)을 상기 튜브(50)을 관통하도록 설치하여 구성하였다.The linear guide means 70 forms a long groove 71 parallel to the movement direction of the movable screw 60 on the movable screw 60, and a plurality of sliding pins slid to the long groove 70 ( 72a) and 72b were installed to penetrate the tube 50.

상기 고정수단(90)은 상기 튜브(50)의 외주면과 상기 스테핑모우터(80)의 고정자 하우징(80b) 외주면을 감싸는 두 브라켓(91)(92)의 접합부에 여러개의 체결볼트(93)에 의해서 볼팅되는 플랜지(91a)(92a)를 각각 형성하여 상기 튜브(50)와 스테핑모우터(80)를 가압하도록 구성하였다.The fixing means 90 is connected to a plurality of fastening bolts 93 at the junction between two brackets 91 and 92 surrounding the outer circumferential surface of the tube 50 and the outer circumferential surface of the stator housing 80b of the stepping motor 80. Flanges (91a) and (92a) bolted by respectively formed to form a pressure to the tube 50 and the stepping motor (80).

이상에서와 같은 본 발명의 실시예에 따른 작용효과를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings, the operation and effect according to the embodiment of the present invention as described above will be described in detail.

먼저 제어장치(도시 생략)의 구동신호에 따라 스테핑모우터(80)에 구동전류를 흘리는 모터구동부(도시 생략)에 의해 스테핑모우터(80)에 구동전류가 흐르게 되면, 스테핑모우터(80)의 회전자에 연결된 테이퍼 축(80e)이 일측으로 회전운동을 하게 되며, 동시에구동기어(80a)가 테이퍼 축(80e)과 같은 방향으로 회전되면서 회전너트(30)를 반대방향으로 회전시켜 주게된다.First, when the driving current flows to the stepping motor 80 by a motor driving unit (not shown) which flows the driving current to the stepping motor 80 according to the driving signal of the control device (not shown), the stepping motor 80 Taper shaft (80e) connected to the rotor of the rotational movement to one side, at the same time the drive gear (80a) is rotated in the same direction as the tapered shaft (80e) to rotate the rotation nut 30 in the opposite direction .

이때 회전너트(30)는 자전안내수단(40)에 의해 그 자리에서 회전운동을 하게 되며, 회전너트(30)와 나사결합되어 있는 이동스크류(60)는 직선안내수단(70)에 의해 회전이 방지되면서 직선운동만 가능하게 설치되어 있으므로 회전너트(30)의 회전운동을 직선운동으로 바꾸면서 일방향으로 직선운동을 하게된다.At this time, the rotation nut 30 is rotated in place by the rotation guide means 40, the moving screw 60 is screwed with the rotation nut 30 is rotated by the linear guide means (70) Since only the linear motion is installed while being prevented, the linear motion in one direction is performed while changing the rotational motion of the rotation nut 30 to the linear motion.

이때 다시 스테핑모우터(80)를 역회전시키게 되면, 동력이 전달되는 경로에는 변화가 일어나지 않으면서 운동방향만 처음과 반대방향이 된다.At this time, if the stepping motor 80 is rotated again, only the direction of movement becomes the opposite direction to the beginning without a change in the path through which power is transmitted.

위와 같은 상태에서 자전안내수단(40)의 작용은 회전너트(30)가 회전운동을 하게 되면, 두 구름베어링(41)(42)의 외륜(41b)(42b)이 튜브(50)에 고정되어 있고, 각 내륜(41a)(42a)은 회전너트(30)에 고정되어 있으므로 회전너트(30)는 회전할 수 있게 되며, 더우기 회전너트(30)에 형성되어 있는 베어링 걸림턱(43a)과 칼라(44), 베어링 너트(45)에 의해 구름베어링(41)(42)의 각 내륜(41a)(42a)이 회전너트(30)로 부터 축방향으로 이탈되는 것이 방지되어 있고, 튜브(50)에 형성되어 있는 베어링 걸림턱(46a)과 구멍용 스냅링(47)에 의해 튜브(50)로 부터 축방향으로 이탈되는 것이 방지되어 있으므로 회전너트(30)는 그 자리에서 자전운동을 하게 된다.In the above state, the rotation guide means 40 when the rotation nut 30 is rotated, the outer ring (41b) 42b of the two rolling bearings 41, 42 is fixed to the tube 50 Since the inner ring 41a and 42a are fixed to the rotary nut 30, the rotary nut 30 can rotate, and moreover, the bearing engaging jaw 43a and the collar formed on the rotary nut 30 are rotated. (44), the inner ring (41a) (42a) of the rolling bearing (41) (42) by the bearing nut (45) is prevented from being axially separated from the rotary nut (30), the tube (50) Since the bearing locking jaw 46a and the hole snap ring 47 formed in the axial direction are prevented from being separated from the tube 50, the rotation nut 30 rotates in place.

한편, 위와 같은 상태에서 직선안내수단(70)의 작용은 튜브(50)에 설치되어 있는 미끄럼핀(72a)(72b)이 이동스크류(60)에 장설되어 있는 장홈(71)에 미끄럼결합되어 있으므로 이동스크류(60)는 회전너트(30)와 같이 회전되지 못하고 그 자리에서 직선운동만을 하게 된다.On the other hand, the action of the linear guide means 70 in the above state is because the sliding pin (72a) (72b) is installed in the tube 50 is slidingly coupled to the long groove (71) installed in the moving screw (60). The moving screw 60 is not rotated like the rotation nut 30, and performs only linear movement in place.

그리고 상기 이동스크류(60)의 상단부와 튜브(50)의 하단부에 각각 설치되어 있는 볼 조인트(95)(96)에 의해 운동시뮬레이터(100)의 플랫폼(101)이 경사지게 움직일 수 있게 된다.In addition, the platform 101 of the motion simulator 100 may be inclined by the ball joints 95 and 96 respectively installed at the upper end of the movable screw 60 and the lower end of the tube 50.

이상에서와 같은 본 발명은 오픈루프제어가 가능한 스테핑모우터를 이용하여 제어를 할 수 있게 되므로 클로즈드루프제어계에서 필요로 하는 위치측정용 전자스케일을 배제시킬 수 있으므로 그 구성이 매우 간단하게 되는 효과를 기대할 수 있으며, 압력오일을 구동원으로 하여 움직이는 유압실린더를 사용하여 플랫폼을 구동할때와는 다르게 전기를 구동원으로 하여 움직이는 스테핑모우터를 이용하여 구성되어 있으므로 기존과 같이 오일리크가 발생되면서 누유가 생겨 주변을 오염시키는 문제점을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention can be controlled using a stepping motor capable of open loop control, so that the electronic scale for position measurement required in the closed loop control system can be eliminated, thereby making the configuration very simple. It can be expected, and unlike the case of driving the platform using the hydraulic cylinder moving with pressure oil as the driving source, it is composed of the stepping motor moving with electricity as the driving source. It is an effect that can prevent the problem of polluting the surroundings in advance.

Claims (5)

하부에 설치되는 베이스와 상부에 설치되는 플랫폼의 사이에 각각 여러개 구상자재이음되는 운동시뮬레이터의 액추에이터에 있어서, 기어부(30a)가 형성되어 있는 회전너트(30)를 드러스트방향과 레이디얼방향으로의 움직임에 구속을 주는 자전안내수단(40)에 의해 튜브(50)의 상단부에 설치하고, 상기 회전너트(30)와 나사결합되는 이동스크류(60)를 직선안내수단(70)에 의해 상기 튜브(50)상에서 직선운동이 자유롭게 설치하는 한편, 상기 기어부(30a)에 치합되는 구동기어(80a)를 가지는 스테핑모우터(80)를 고정수단(90)에 의해 상기 튜브(50)의 측부에 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 운동시뮬레이터의 액추에이터.In the actuator of the motion simulator in which several boxes are connected between the base installed at the lower part and the platform installed at the upper part, the rotary nut 30 having the gear part 30a is formed in the drust direction and the radial direction. It is installed on the upper end of the tube 50 by the rotation guide means 40 to restrain the movement of the moving screw 60 screwed with the rotary nut 30 by the linear guide means 70 the tube While the linear motion is freely installed on the 50, the stepping motor 80 having the drive gear 80a meshed with the gear part 30a is attached to the side of the tube 50 by the fixing means 90. Actuator of the exercise simulator, characterized in that installed and configured. 제1항에 있어서, 상기 자전안내수단(40)은 상측의 구름베어링(41)이 가진 내륜(41a)의 상단면에 걸리는 베어링 걸림턱(43a)을 가진 베어링 보스(43)를 상기 회전너트(30)의 하측에 형성하여 이 베어링 보스(43)에 각 구름베어링(41)(42)의 내륜(41a)(42a)의 단면 사이에 위치되는 칼라(44)가 개입된 복수개의 구름베어링(41)(42)의 각 내륜(41a)(42a)을 끼우고, 하단부에서 하측의 구름베어링(42)이 가진 내륜(42a)의 하단면을 가압하는 베어링 너트(45)를 나사결합하여 각 구름베어링(41)(42)을 고정하는 한편, 상기 튜브(50)의 내주면상에 상기 복수개의 구름베어링(41)(42)의 각 외륜(41b)(42b)이 끼워져 걸리면서 동시에 하측의 구름베어링(42)이 가진 외륜(42b)의 하단면이 걸리는 베어링 걸림턱(46a)을 가진 베어링 고정부(46)를 형성하고, 그 상측의 외주면상에 상기 상측의 구름베어링(41)이 가진 외륜(41b)의 상단면에 걸리는 구멍용 스냅링(47)을 설치하여 구성한 것임을 특징으로 하는 운동시뮬레이터의 액추에이터.The rotating nut (3) according to claim 1, wherein the rotating guide means (40) includes a bearing boss (43) having a bearing engaging jaw (43a) that is caught on an upper end surface of an inner ring (41a) of an upper rolling bearing (41). 30 and a plurality of rolling bearings 41 formed with the collar 44 interposed between the end faces of the inner races 41a and 42a of the rolling bearings 41 and 42 on the bearing boss 43. Each inner ring (41a) (42a) of the 42), screwing the bearing nut 45 for pressing the lower end surface of the inner ring (42a) of the lower rolling bearing 42 at the lower end of each rolling bearing While fixing the (41) (42), each outer ring (41b) (42b) of the plurality of rolling bearings (41) and 42 on the inner circumferential surface of the tube (50) is caught and at the same time lower rolling bearing (42) ) Forms a bearing fixing portion 46 having a bearing engaging jaw 46a on which the bottom surface of the outer ring 42b is held, and on the outer peripheral surface of the upper side, the upper rolling bearing ( 41. An actuator of a motion simulator, characterized in that it is formed by installing a hole snap ring (47) caught on an upper surface of an outer ring (41b). 제2항에 있어서, 상기 구름베어링(41)(42)은 각각 예압을 줄 수 있는 앵귤러콘택트 베어링인 것을 특징으로 하는 운동시뮬레이터의 액추에이터.3. The actuator of claim 2, wherein the rolling bearings (41) are each angular contact bearings capable of preloading. 제1항에 있어서, 상기 직선안내수단(70)은 상기 이동스크류(60)의 운동방향과 평행한 장홈(71)을 이 이동스크류(60)상에 형성하고, 상기 장홈(70)에 미끄럼결합되는 복수개의 미끄럼핀(72a)(72b)을 상기 튜브(50)을 관통하도록 설치한 것임을 특징으로 하는 운동시뮬레이터의 액추에이터.According to claim 1, wherein the linear guide means 70 is formed on the moving screw 60, the long groove 71 in parallel with the direction of movement of the moving screw 60, the sliding groove 70 is slidingly coupled to Actuator of the exercise simulator, characterized in that a plurality of sliding pins (72a) (72b) is installed so as to pass through the tube (50). 제1항에 있어서, 상기 고정수단(90)은 상기 튜브(50)의 외주면과 상기 스테핑모우터(80)의 고정자 하우징(80b) 외주면을 감싸는 두 브라켓(91)(92)의 접합부에 여러개의 체결볼트(93)에 의해서 볼팅되는 플랜지(91a)(92a)를 각각 형성하여 상기 튜브(50)와 스테핑모우터(80)를 가압하도록 구성한 것임을 특징으로 하는 운동시뮬레이터의 액추에이터.According to claim 1, wherein the fixing means (90) is a plurality of joints of the two brackets (91, 92) surrounding the outer peripheral surface of the tube 50 and the outer peripheral surface of the stator housing (80b) of the stepping motor 80 Actuator of the exercise simulator, characterized in that configured to press the tube (50) and the stepping motor (80) by forming the flange (91a) (92a) respectively bolted by the fastening bolt (93).
KR1019950026316A 1995-08-24 1995-08-24 Actuator for motion simulator KR0153581B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950026316A KR0153581B1 (en) 1995-08-24 1995-08-24 Actuator for motion simulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950026316A KR0153581B1 (en) 1995-08-24 1995-08-24 Actuator for motion simulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970010029A KR970010029A (en) 1997-03-27
KR0153581B1 true KR0153581B1 (en) 1998-12-15

Family

ID=19424336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950026316A KR0153581B1 (en) 1995-08-24 1995-08-24 Actuator for motion simulator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0153581B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102062356B1 (en) * 2017-09-06 2020-01-03 서울과학기술대학교 산학협력단 The opening and shutting device of sliding type roof

Also Published As

Publication number Publication date
KR970010029A (en) 1997-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018079540A1 (en) Electric actuator
US7298108B2 (en) Control system for electric actuator
US7997596B2 (en) Actuator for vehicle
US2988059A (en) Fluid power steering control valve
US10464207B2 (en) Electric fluidic rotary joint actuator with pump
CN101809327B (en) Linear actuator
CN202746527U (en) Fold-back linear electromechanical actuator adopting tandem type planetary roller lead screw pair
EP1970598A1 (en) Feed screw mechanism
CN102748451A (en) Turn-back type linear electromechanical actuator by utilizing tandem-type planet roller lead screw pair
JP2020517870A (en) Servo cylinder
EP3534507B1 (en) Electric actuator
US10837532B2 (en) Linear actuator
DE10235078A1 (en) Spindle motor has spindle containing grease storage arrangement for lubricating internal and external threads in/on spindle nut and spindle connected to at least one bore ending near external thread
SE443033B (en) RORELSEOVERFORINGSANORDNING
EP0896917B1 (en) Power steering device
KR0153581B1 (en) Actuator for motion simulator
WO2022173010A1 (en) Electric linear actuator
KR0153583B1 (en) Torque limiter of actuator for motion simulator
RU2786248C1 (en) Sliding electromechanical actuator
CN109269788B (en) Integrative ship propulsion analogue means
KR0153582B1 (en) Liner motion actuator for length variable type motion simulator
JP2567650Y2 (en) Compound actuator
CN110748550B (en) Flexible wire driving piston shaft, driving inner tube assembly and driving actuating mechanism
DE10262002B4 (en) spindle motor
SU792002A1 (en) Digital electrohydraulic drive

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20010629

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee