KR100735116B1

KR100735116B1 - Linear Motor

Info

Publication number: KR100735116B1
Application number: KR1020050061167A
Authority: KR
Inventors: 김남형
Original assignee: 에버테크노 주식회사
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2007-07-03
Also published as: KR20070006108A

Abstract

본 발명의 리니어 모터는 그 중앙에 자석수단이 설치되고, 그 양측에 LM 레일이 형성되며, 그 외측에는 측면 프레임이 형성된 베이스 부재와, LM 레일상에 안착되고, 그 내측에 코일블럭이 설치되는 LM 블록과, 베이스 부재의 상부에 설치되는 상판 및 하판 이동 플레이트와, 복수개의 롤러에 소정형태로 감겨지는 커버 플레이트와, 베이스 부재의 전면에 설치되는 전면 커버 플레이트와, 커버 플레이트의 일부를 덮고, 소정방향으로 이동가능한 이동 블록커버로 구성되는 점에 있다. 본 발명의 리니어 모터는 리니어 모터의 상부 및 좌,우측면을 모두 막은 상태에서 작업을 할 수 있으므로 외부로부터 방진(이물)이 유입되는 것을 막을 수 있는 이점이 있다. 또한, 서브 롤러 유니트를 설치하여 리니어 모터의 분해 및 조립을 용이하게 하여 보수가 용이한 이점이 있다.In the linear motor of the present invention, a magnet means is provided at the center thereof, and an LM rail is formed at both sides thereof, and a base member having a side frame formed at the outside thereof, which is mounted on the LM rail, and a coil block is installed at the inside thereof. Covering the LM block, the upper plate and the lower plate moving plate provided on the upper portion of the base member, the cover plate wound in a predetermined form on the plurality of rollers, the front cover plate provided on the front surface of the base member, and a part of the cover plate, It is composed of a movable block cover movable in a predetermined direction. Since the linear motor of the present invention can work in a state in which both the upper and left and right sides of the linear motor are blocked, there is an advantage of preventing dust (dust) from being introduced from the outside. In addition, the sub-roller unit is installed to facilitate disassembly and assembly of the linear motor.

리니어, 모터, 방진, 커버 플레이트 Linear, motor, dustproof, cover plate

Description

Linear Motors {Linear Motor}

도 1은 본 발명의 리니어 모터의 개략 사시도,1 is a schematic perspective view of a linear motor of the present invention;

도 2는 본 발명의 요부인 가동자 부분을 나타낸 사시도,2 is a perspective view showing a movable part which is a main part of the present invention;

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가동자 부분을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing a movable part according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 베이스 부재 110 : LM 레일100: base member 110: LM rail

120 : LM 블록 132 : 측면 커버 플레이트120: LM block 132: side cover plate

200 : 자석수단 250 : 상판 이동 플레이트200: magnet means 250: top plate moving plate

266 : 라인 클램프 300 : 하판 이동 플레이트266: line clamp 300: lower plate moving plate

310 : 엔코더 320 : 엔코더 스케일310: encoder 320: encoder scale

350 : 이동 블록 커버 400 : 커버 플레이트350: moving block cover 400: cover plate

500 : 서브 롤러 유니트500: Sub Roller Unit

본 발명은 리니어 모터에 관한 것으로, 이물이 있는 환경에서도 사용하여도 소정의 기능을 유지할 수 있는 방진 플레이트를 구비한 리니어 모터에 관한 것이 다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motor, and more particularly, to a linear motor having an anti-vibration plate capable of maintaining a predetermined function even when used in an environment with foreign substances.

종래, 리니어 모터는 단순히 베이스 프레임에 고정자로서 자석부를 설치하고, 가동자로서 코일부를 설치한 이동블럭을 설치한 상태에서 상기 고정자의 상부를 가동자가 선형으로 이동하게 구성되어 있다. 그리고, 이와 같은 리니어 모터는 일반적으로 단순한 선형 작업을 하는 스테이지 형태로 사용되어 왔다. 따라서, 이와 같이 구성된 리니어 모터는 방진(먼지, 입자 등의 이물) 문제를 해결할 수 없는 문제점이 있고 클린룸에서 사용할 경우 특히 고정자의 상부가 개방된 상태로 인하여 정밀 작업을 진행할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.Conventionally, the linear motor is simply configured so that the mover moves linearly on the upper part of the stator in a state where a magnet part is provided as a stator on a base frame and a moving block provided with a coil part as a mover is installed. In addition, such a linear motor has been generally used in the form of a stage for simple linear operation. Therefore, the linear motor configured as described above has a problem in that it is not possible to solve the problem of dust (dust, particles, etc.), and in the case of using in a clean room, particularly, because the upper part of the stator is open, it may not be able to proceed with precision work. have.

한편, 리니어 가이드(linear guide)나 볼 스크류(ball screw) 등의 작동장치는 각종의 공작 기계나 로봇(robot)장치 등에 편입되고 그 피구동체의 사이에는 전동체로서의 다수의 볼이 끼워지고 이들 전동체의 전동으로 피안내체가 안내체의 길이 방향에 따라 이동할 수 있게 구성되어 있다.On the other hand, an actuator such as a linear guide or a ball screw is incorporated into various machine tools or robot apparatuses, and a plurality of balls as rolling elements are sandwiched between the driven bodies, It is comprised so that a guide body may move along the longitudinal direction of a guide body by the transmission of a fuselage.

그러나, 이와 같은 작동장치는 외부에 노출한 안내체에 대한 방진이 중요한 문제가 된다. 즉, 안내체에 이물이 부착된다면 상기 이물이 피안내체의 내측으로 유입되고, 이로 인해 원활한 동작이 안되고 정밀도가 떨어지는 단점이 있다.However, in such an operation device, dustproofing of guides exposed to the outside becomes an important problem. That is, if foreign matter is attached to the guide body, the foreign material is introduced into the inside of the guide body, and thus, there is a disadvantage in that the smooth operation is not performed and the precision is lowered.

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 이물이 존재하는 조건하에서 작업하여도 방진(이물)문제를 회피할 수 있는 리니어 모터를 제공하는 점에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a linear motor capable of avoiding a dust (problem) problem even when working under conditions in which foreign matter exists.

본 발명의 다른 목적은 기존의 리니어 모터에 간단히 적용하여 방진을 해결 할 수 있는 커버 플레이트 및 측면 커버 플레이트를 구비한 리니어 모터를 제공하는 점에 있다.Another object of the present invention is to provide a linear motor having a cover plate and a side cover plate that can be easily applied to existing linear motors to solve dust protection.

본 발명의 또 다른 목적은 서브 롤러 유니트를 적용하므로 리니어 모터의 수리시 전체를 해체하지 않고도 롤러들의 수리를 용이하게 할 수 있는 리니어 모터를 제공하는 점에 있다.Another object of the present invention is to provide a linear motor that can easily repair the rollers without disassembling the whole when the linear motor is repaired by applying the sub roller unit.

본 발명의 리니어 모터는 그 중앙에 자석수단이 설치되고, 그 양측에 LM(Linear Motion) 레일이 형성되며, 그 외측에는 측면 프레임이 형성된 베이스 부재와, LM 레일상에 안착되고, 그 내측에 코일블럭이 설치되는 LM 블록과, 베이스 부재의 상부에 설치되는 상판 및 하판 이동 플레이트와, 복수개의 롤러에 소정형태로 감겨지는 커버 플레이트와, 베이스 부재의 전면에 설치되는 전면 커버 플레이트와, 커버 플레이트의 일부를 덮고, 소정방향으로 이동가능한 이동 블록커버로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the linear motor of the present invention, a magnet means is installed at the center thereof, and a linear motion (LM) rail is formed at both sides thereof, and a base member having a side frame formed at the outside thereof, and mounted on the LM rail, and a coil inside thereof. An LM block on which the block is installed, an upper plate and a lower plate moving plate provided on an upper portion of the base member, a cover plate wound on a plurality of rollers in a predetermined form, a front cover plate provided on the front surface of the base member, and a cover plate of It is characterized by consisting of a moving block cover covering a portion, movable in a predetermined direction.

이하, 본 발명의 리니어 모터에 대하여 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the linear motor of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 리니어 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(100)의 양측에 LM 레일(110)이 형성되고, 그 외측에 측면 프레임(112)이 형성된다. 그리고, 상기 LM 레일(110)과 측면 프레임(112)의 사이에는 부분 자석부(114)가 설치되고, 상기 부분 자석부(114)는 후술하는 커버 플레이트(400)와 긴밀하게 밀착되어 부착되므로 외부의 이물이 유입되는 것을 방지하게 된다. 그리고, 상기 베이스 부 재(100)의 중앙에는 세로 방향으로 고정자인 자석수단(200)이 설치되고, 이는 통상 리니어 모터에서 사용되는 자석(field magnet)의 일종이다.First, as shown in FIG. 1, in the linear motor of the present invention, LM rails 110 are formed at both sides of the base member 100, and side frames 112 are formed at the outside thereof. In addition, a partial magnet portion 114 is installed between the LM rail 110 and the side frame 112, and the partial magnet portion 114 is closely attached to the cover plate 400 which will be described later. This prevents foreign matter from entering. In addition, a magnet means 200 that is a stator in the longitudinal direction is installed at the center of the base member 100, which is a kind of magnet used in a linear motor.

상기 LM 레일(110)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 각기 LM 블록(120)이 이동 가능하게 안착되고, 상기 LM 블록(120)의 사이에는 상기 고정자인 자석수단(200)과 소정의 거리를 두고 가동자인 코일블럭(210)이 설치된다.As shown in FIG. 2, each of the LM blocks 120 is movably seated on the LM rail 110, and a predetermined distance is provided between the LM blocks 120 and the magnet means 200, which is the stator. The coil block 210 which is a mover is installed.

상기 코일블럭(210)의 상부에는 상판 이동 플레이트(250)와 하판 이동 플레이트(300)가 설치된다. 상기 상판 이동 플레이트(250)의 프레임(252)의 양측에는 각각 복수개의 롤러(260)를 끼워 설치하기 위하여 소정 간격을 두고 홀(262)이 형성된다. 그리고, 상기 프레임(252), 즉 상판 이동 플레이트(250)의 양측에 각각 설치된 복수개의 롤러(260) 사이에 커버 플레이트(400)가 "S"자 형태로 끼워져 삽설될 수 있도록 커버 플레이트(400)의 일측은 도 1에 도시된 바와 같이 굴곡(400a)이 형성된다. 여기서, 상판 이동플레이트(250)의 양측에 각각 설치된 복수개의 롤러(260)는 도 2에 도시된 바와 같이 각각 복수개의 롤러(260) 중 어느 하나는 나머지 롤러(260) 보다 상측에 위치되도록 상판 이동플레이트(250)에 설치되며, 이러한 복수개의 롤러(260) 사이로 커버 플레이트(400)를 끼워 삽설하는 경우에 커버 플레이트(400)의 굴곡(400a)을 따라 커버 플레이트(400)를 “S"자 형태로 끼울 수 있게 된다. 상기 커버 플레이트(400)는 통상 스테인레스 스틸로 제작하는 것이 바람직하다. 또한, 프레임(252)의 일측에는 리니어 모터의 라인을 안내하기 위한 라인 가이드면(264)이 형성되고, 그 일단부에는 라인 클램프(266)가 형성된다. 상기 상판 이동 플레이트(250)의 경사면(256)에는 돌출된 안내부(258)가 형성되고, 상기 안내부(258)에는 충돌 방지용 우레탄 고무(270)가 형성된다.An upper plate moving plate 250 and a lower plate moving plate 300 are installed on an upper portion of the coil block 210. Holes 262 are formed on both sides of the frame 252 of the upper plate moving plate 250 at predetermined intervals so as to sandwich the plurality of rollers 260. In addition, the cover plate 400 may be inserted between the frame 252, that is, the plurality of rollers 260 respectively provided on both sides of the upper plate moving plate 250 so that the cover plate 400 may be inserted into and inserted into an “S” shape. One side of the bend 400a is formed as shown in FIG. Here, the plurality of rollers 260 respectively provided on both sides of the upper plate moving plate 250, the upper plate moves so that any one of the plurality of rollers 260 is located above the other roller 260, respectively, as shown in FIG. The cover plate 400 is installed in the plate 250, and the cover plate 400 is “S” shaped along the bend 400a of the cover plate 400 when the cover plate 400 is inserted and inserted between the plurality of rollers 260. Preferably, the cover plate 400 is made of stainless steel, and a line guide surface 264 is formed on one side of the frame 252 to guide the line of the linear motor. A line clamp 266 is formed at one end thereof, and a protruding guide portion 258 is formed on the inclined surface 256 of the upper plate moving plate 250, and the urging rubber 270 for preventing collision is formed on the guide portion 258. ) Is formed .

상기 하판 이동 플레이트(300)의 소정부위에는 엔코더(310)가 설치되고, 상기 엔코더(310)의 전방에는 소정 간격을 두고 엔코더 스케일(320)이 형성된다.An encoder 310 is installed at a predetermined portion of the lower plate moving plate 300, and an encoder scale 320 is formed at a predetermined interval in front of the encoder 310.

상기 상판 이동 플레이트(250)의 상부에는 롤러(260)를 끼운 상태에서 이동 블록커버(350)가 끼워지게 되고, 상기 이동 블록커버(350)의 상부에는 사각형 홀(352)이 복수개 형성된다. The moving block cover 350 is fitted to the upper portion of the upper plate moving plate 250 while the roller 260 is fitted, and a plurality of rectangular holes 352 are formed at the upper portion of the moving block cover 350.

상기 측면 프레임(112)에는 각기 측면 커버 플레이트(132)가 형성되어 측면 으로부터 이물이 리니어모터의 내측으로 유입되는 것을 방지하게 된다. 그리고, 베이스 부재(100)의 전면에는 전면 커버 플레이트(450)가 설치되고, 상기 전면 플레이트(450)는 스프링(454)을 게재하여 베이스 부재(100)의 상부에 형성된 홈(458)에 끼워져 고정된다. 미설명 부호 456은 가이드 부재이다. Side cover plates 132 are formed on the side frames 112, respectively, to prevent foreign substances from flowing from the side into the linear motor. In addition, a front cover plate 450 is installed on the front surface of the base member 100, and the front plate 450 is inserted into and fixed to the groove 458 formed on the base member 100 by placing a spring 454. do. Reference numeral 456 is a guide member.

이제, 상기와 같이 구성된 본 발명의 리니어 모터의 동작에 대하여 설명하기로 한다.Now, the operation of the linear motor of the present invention configured as described above will be described.

소정의 전원을 인가하게 되면, 베이스 부재(100)의 중앙에 설치된 고정자인 자석수단(200)과, LM 블록(120)의 사이에 설치된 가동자인 코일 블록(210)의 사이에 자계가 발생하게 되어 상판 및 하판 이동 플레이트(250,300)가 소정 방향으로 이동하게 된다. 상판 이동 플레이트(250)의 상부에 설치된 롤러(260)에 커버 플레이트(400)가 "S"자 형태로 삽설되고, 이동 블록커버(350)를 덮은 상태에서 이동하게 되므로 상부로부터 이물이 리니어 모터에 유입되지 않게 된다. 또한, 상기 리니어 모터의 측면 프레임(112)에 각기 측면 커버 플레이트(132)가 설치되므로 측면으로부터 이물이 역시 리니어 모터에 유입되지 않게 된다. When a predetermined power is applied, a magnetic field is generated between the magnet means 200, which is a stator installed in the center of the base member 100, and the coil block 210, which is a mover provided between the LM blocks 120. The upper and lower plate moving plates 250 and 300 are moved in a predetermined direction. The cover plate 400 is inserted into the roller 260 installed in the upper portion of the upper plate moving plate 250 in an “S” shape and moves while covering the moving block cover 350. It does not flow in. In addition, since the side cover plates 132 are respectively installed on the side frames 112 of the linear motor, foreign matters from the side surfaces also do not flow into the linear motor.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 모터의 구성을 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 모터는 고장시, 전술한 실시예에 비하여 훨씬 용이하게 롤러들의 분해 및 조립을 용이하게 하기 위한 구성이다.On the other hand, Figure 3 shows the configuration of a linear motor according to another embodiment of the present invention. The linear motor according to another embodiment of the present invention is configured to facilitate the disassembly and assembly of the rollers in the event of failure, much easier than the above-described embodiment.

본 발명의 다른 실시예에서는 전술한 실시예와 달리 상판 이동 플레이트(250)의 양측에 각기 설치된 경사면(256)의 상측에 각기 서브 롤러 유니트(500)을 설치하게 된다. 상기 복수개의 서브 롤러 유니트(500)의 구성은 서로 동일하므로 그중 한개에 대하여만 설명하기로 한다.In another embodiment of the present invention, unlike the above-described embodiment, the sub roller unit 500 is installed on the upper side of the inclined surface 256 respectively installed on both sides of the upper plate moving plate 250. Since the configurations of the plurality of sub roller units 500 are the same, only one of them will be described.

상기 서브 롤러 유니트(500)는 도 3에 도시된 바와 같이, 측면 지지대(510,520)의 내측에 가이드 부재(530)를 설치하고, 상기 가이드 부재(530)의 일측에 롤러(540)를 설치하고, 상기 롤러(540)의 양측에 복수개의 베어링(550)을 각기 설치하게 된다. 상기 베어링(550)은 실리콘 재질로 형성되고, 커버 플레이트(400)와 접촉되게 구성되어 있다. 그리고, 상기 가이드 부재(530)의 타측에는 롤러(560)가 설치되고, 상기 롤러(560)에는 O-링(570)이 소정 간격을 두고 복수개가 끼워지게 되고, 상기 O-링(570)은 불소성분을 포함한 것으로 구성하게 된다. 또한, 상기 롤러(540)의 일측에는 보조 지지판(580)이 설치된다. As shown in FIG. 3, the sub roller unit 500 includes a guide member 530 installed inside the side supports 510 and 520, and a roller 540 installed on one side of the guide member 530. A plurality of bearings 550 are respectively installed on both sides of the roller 540. The bearing 550 is formed of a silicon material and is configured to be in contact with the cover plate 400. And, the other side of the guide member 530, the roller 560 is installed, a plurality of O-ring 570 is fitted to the roller 560 at a predetermined interval, the O-ring 570 is It consists of a fluorine-containing component. In addition, an auxiliary support plate 580 is installed on one side of the roller 540.

이와 같이 구성된 서브 롤러 유니트(500)는 커버 플레이트(400)를 상판 이동 플레이트(250)의 양측에 각각 설치된 복수개의 롤러(260)에 설치시 커버 플레이트(400)가 복수개의 롤러(400) 사이로 삽설되는 경우에 가이드 부재(530)를 따라 커버 플레이트(400)를 용이하게 끼울 수 있고 아울러 상판 이동 플레이트(250) 전체를 해체하지 않고도 롤러(540)(560)를 수리할 수 있다.The sub roller unit 500 configured as described above has the cover plate 400 inserted between the plurality of rollers 400 when the cover plate 400 is installed on the plurality of rollers 260 respectively provided on both sides of the upper plate moving plate 250. In this case, the cover plate 400 may be easily fitted along the guide member 530, and the rollers 540 and 560 may be repaired without removing the entire upper plate moving plate 250.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리니어 모터는 전술한 실시예와 그 동작은 동일하므로 생략하기로 한다. On the other hand, the linear motor according to another embodiment of the present invention will be omitted because the operation is the same as the above embodiment.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 리니어 모터는 리니어 모터의 상부 및 좌,우측면을 모두 막은 상태에서 작업을 할 수 있으므로 외부로부터 방진(이물)이 유입되는 것을 막을 수 있는 이점이 있다.As described above, since the linear motor of the present invention can work in a state in which both the upper and left and right sides of the linear motor are blocked, there is an advantage of preventing dust (dust) from being introduced from the outside.

또한, 본 발명의 리니어 모터는 별도의 복수개의 롤러 및 커버 플레이트 등을 사용하므로 기존의 리니어 모터에도 적용할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the linear motor of the present invention uses a plurality of separate rollers and cover plates, there is an advantage that can be applied to the existing linear motor.

게다가, 본 발명의 리니어 모터는 오랜 시간 사용에 의해 롤러에 이상이 발생하더라도 리니어 모터 전체를 해체하지 않고도 간단히 서브 롤러 유니트만을 해체하여 보수할 수 있으므로 보수가 매우 용이한 이점이 있다.In addition, the linear motor of the present invention has the advantage that the maintenance is very easy because the sub-roller unit can be simply dismantled and repaired without disassembling the entire linear motor even if abnormality occurs in the roller due to long time use.

Claims

A magnet member is provided at the center thereof, and an LM rail is formed at both sides thereof, and a base member having a side frame formed at the outside thereof;

An LM block seated on the LM rail and provided with a coil block therein;

A lower plate moving plate installed at the coil block at the LM block;

An upper plate moving plate installed on the lower plate moving plate,

A plurality of rollers respectively provided on both sides of the upper plate moving plate;

A cover plate inserted between a plurality of rollers respectively provided on both sides of the upper plate moving plate;

A front cover plate installed on the front surface of the base member;

And a moving block cover installed on the upper plate moving plate so as to be movable in a state of covering a part of the cover plate.

The linear motor according to claim 1, wherein a partial magnet part is provided between the LM rail of the base member and the side frame to closely adhere the cover plate.

The linear motor according to claim 1, wherein side cover plates are provided on side frames of the base member, respectively.

According to claim 1, wherein the upper plate moving plate is provided on both sides of the frame, the inclined surface is formed in the center, the frame is formed with a plurality of holes for fitting the roller, the guide portion provided on the inclined surface for preventing collision A linear motor, wherein urethane rubber is fitted.

The linear motor according to claim 1 or 4, wherein a line guide surface for guiding a line is formed at one side of the frame of the upper plate moving plate, and a line clamp is formed at an end thereof.

The linear motor of claim 1, wherein an encoder is installed at one side of the lower plate moving plate, and an encoder scale is installed at a predetermined distance from the encoder.

An LM block seated on the LM rail and provided with a coil block therein;

A lower plate moving plate installed at the coil block at the LM block;

An upper plate moving plate installed on the lower plate moving plate,

A front cover plate installed on the front surface of the base member;

A moving block cover installed on the upper plate moving plate to be movable in a state of covering a part of the cover plate;

A side support, a guide member installed inside the side support and guides the cover plate, a roller mounted on one side of the guide member and fitted with a plurality of bearings on both sides thereof, and installed on the other side of the guide member. It consists of a sub-roller unit consisting of a roller and an auxiliary supporting plate fitted with an O-ring,

One side of the cover plate is a linear motor, characterized in that the bend is formed so as to fit in a "S" shape between a plurality of rollers respectively installed on both sides of the upper plate moving plate.

8. The linear motor according to claim 7, wherein the bearing of the roller of the sub roller unit is made of silicon material.

8. The linear motor according to claim 7, wherein the O-ring of the roller of the sub roller unit is formed of a fluorine material.