KR101393099B1 - Apparatus and method for grinding rail of linear guide - Google Patents
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Abstract
레일의 정렬 작업 및 연삭 작업을 하나의 장치에서 수행할 수 있는 리니어 가이드의 레일 연삭 장치 및 방법이 게시된다. 리니어 가이드의 레일 연삭 장치는 다이의 상부에 설치되는 것으로 전류가 인가됨에 따라 자기장을 형성하여 레일을 고정하는 전자석과, 레일의 양측에 회전 가능하게 배치되어 레일을 좌우 방향으로 정렬하는 교정 롤러를 구비하는 교정부 및 레일에 연삭을 수행하는 연삭부를 포함하며, 상기 전자석은 교정부에 대해 상대적으로 직선 이동 가능하다. 또한, 리니어 가이드의 레일 연삭 방법은 전자석에 레일을 고정하는 단계와, 레일을 교정 롤러에 대해 길이 방향으로 직선 이동시켜 레일을 좌우 방향으로 정렬하는 단계와, 레일에 대해 연삭부를 상대적으로 직선 이동시켜 레일을 연삭하는 단계를 포함한다. 따라서, 하나의 장치 안에서 정렬 및 연삭 작업을 동시에 수행할 수 있고, 정렬 시 별도의 인디케이터를 요구하지 않으며, 레일의 고정 및 분리 작업이 용이하게 작업 시간이 단축될 뿐 아니라, 비교적 대형 사이즈의 레일을 정렬하는데 유리하다.A rail grinding apparatus and method of a linear guide capable of performing the alignment operation of a rail and the grinding operation in one apparatus are disclosed. The rail grinding apparatus of the linear guide is provided on an upper portion of the die. The rail grinding apparatus includes an electromagnet for fixing a rail by forming a magnetic field when a current is applied thereto, and a calibrating roller rotatably arranged on both sides of the rail for aligning the rail in the left- And a grinding portion for grinding the rail, wherein the electromagnet is relatively linearly movable relative to the bridge portion. The rail grinding method of the linear guide includes the steps of fixing the rail to the electromagnet, aligning the rail in the left-right direction by linearly moving the rail in the longitudinal direction with respect to the calibrating roller, and moving the grinding portion relatively linearly with respect to the rail And grinding the rails. Accordingly, it is possible to simultaneously perform alignment and grinding operations in one apparatus, does not require a separate indicator at the time of alignment, can be easily fixed and separated, and the work time is shortened, and a relatively large- It is advantageous to align.
Description
본 발명은 리니어 가이드의 레일 연삭 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선형 운동을 안내하는 리니어 가이드의 레일을 자동 공정에 따라 생산하는 과정에서 자동 정렬 후 연삭을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rail grinding apparatus and method for a linear guide, and more particularly to an apparatus and a method for performing automatic grinding in a process of producing a rail of a linear guide guiding a linear movement according to an automatic process will be.
일반적으로, 양호한 정밀성을 갖는 산업 기계류 및 장치의 선형 운동을 원할하게 하기 위해 리니어 가이드가 사용된다. 리니어 가이드는 레일, 볼 및 슬라이더 등으로 구성되며, 레일에는 볼과 구름 접촉하기 위한 궤도 홈이 형성된다. 슬라이더는 볼을 매개로 하여 레일을 따라 슬라이딩 이동한다.In general, a linear guide is used to facilitate linear movement of industrial machinery and equipment with good precision. The linear guide includes a rail, a ball, a slider, and the like, and a raceway groove for rolling contact with the ball is formed on the rail. The slider slides along the rail via the ball.
선 출원된 대한민국 등록특허 10-0613916호에는 리니어 가이드의 레일 제조 방법이 게시된 바 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 리니어 가이드의 레일(8)은 직사각형 단면의 부재를 인발가공(Drawing) 함으로써 소정 길이를 갖는 막대 형상의 부재가 완성된다. 이후에, 고주파 담금질과 같은 열처리가 수행되며, 열처리 후에 레일(8)의 상하면을 관통하도록 고정용 홀(7)이 드릴링(Drilling) 된다. 이후에, 연삭(Grinding)에 의해 레일(8)의 표면이 가공됨과 아울러 양측면에 궤도 홈(6)이 형성된다.Korean Patent Registration No. 10-0613916 filed previously has disclosed a method of manufacturing a rail of a linear guide. As shown in Fig. 1, the
상기 연삭 공정은 레일(8)의 양측에서 회전되는 한 쌍의 롤러를 구비한 연삭 장치에 의해 수행된다. 상기 레일(8)은 연삭 공정을 수행하기 이전에 진직도를 맞추기 위해 먼저 다이 위에 연삭할 레일(8)을 안착한 후, 레일(8)의 측면을 다이얼 게이지를 이용하여 좌우로 정렬 작업을 수행하고, 이러한 작업을 레일(8)의 길이 방향을 따라 반복적으로 수행하면서 고정용 홀(7)을 이용해 볼트를 체결하여 레일(8)을 다이위에 고정한다. 상기 레일(8)의 정렬 및 고정 작업이 완료되면 고속으로 회전되는 롤러를 통해 레일(8)의 연삭 작업이 수행된다.The grinding process is performed by a grinding apparatus having a pair of rollers rotated on both sides of the
하지만, 종래의 레일 연삭 장치 및 방법은 진직도를 맞추기 위한 정렬 작업에 있어서, 다이얼 게이지와 같은 별도의 인디케이터를 필요로 하는 단점이 있고, 인디케이터를 이용해 레일의 측면 여러 지점을 측정해가면서 볼트를 조여 레일을 고정함에 따라 비용적으로나 시간적으로 비효율적인 문제점이 있었다. 또한, 연삭이 완료된 후 다시 볼트를 풀어 레일을 다이로부터 분리하여야 하는 단점이 있었다.However, in the conventional rail grinding apparatus and method, there is a disadvantage that a separate indicator such as a dial gauge is required in the alignment work for aligning the straightness, and the indicator is used to measure various points on the side of the rail, There is a problem in that it is inefficient in terms of cost and time as the rail is fixed. Further, after the grinding is completed, there is a disadvantage that the bolt is loosened again to separate the rail from the die.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 레일의 정렬 작업 및 연삭 작업을 하나의 장치에서 수행할 수 있는 리니어 가이드의 레일 연삭 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a rail grinding apparatus and method for a linear guide capable of performing an aligning operation and a grinding operation of a rail in a single apparatus.
본 발명에 따른 리니어 가이드의 레일 연삭 장치는 다이의 상부에 설치되는 것으로 전류가 인가됨에 따라 자기장을 형성하여 레일을 고정하는 전자석과, 레일의 양측에 회전 가능하게 배치되어 레일을 좌우 방향으로 정렬하는 교정 롤러를 구비하는 교정부 및 레일에 연삭을 수행하는 연삭부를 포함하며, 상기 전자석은 교정부에 대해 상대적으로 직선 이동 가능하다.A rail grinding apparatus of a linear guide according to the present invention includes: an electromagnet which is installed on an upper portion of a die and fixes a rail by forming a magnetic field as a current is applied thereto; and an electromagnet which is rotatably disposed on both sides of the rail, An electromagnet having a calibrating roller and a grinding portion for grinding the rail, wherein the electromagnet is relatively linearly movable relative to the calibrating portion.
또한, 본 발명에 따른 리니어 가이드의 레일 연삭 방법은 전자석에 레일을 고정하는 단계와, 레일을 교정 롤러에 대해 길이 방향으로 직선 이동시켜 레일을 좌우 방향으로 정렬하는 단계와, 레일에 대해 연삭부를 상대적으로 직선 이동시켜 레일을 연삭하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of grinding a rail of a linear guide, comprising the steps of: fixing a rail to an electromagnet; aligning the rail in a lateral direction by linearly moving the rail relative to the calibrating roller; So as to grind the rail.
본 발명에 따른 리니어 가이드의 레일 연삭 장치 및 방법은 전자석을 이용해 레일을 고정하여 정렬 및 연삭 작업을 수행함에 따라, 하나의 장치 안에서 정렬 및 연삭 작업을 동시에 수행할 수 있고, 작업자의 숙련도와 관계없이 자동 정렬이 가능하며, 정렬 시 별도의 인디케이터를 요구하지 않으며, 레일의 고정 및 분리 작업이 용이하게 작업 시간이 단축될 뿐 아니라, 비교적 대형 사이즈의 레일을 정렬하는데 유리하다.The apparatus and method for grinding a rail of a linear guide according to the present invention can perform alignment and grinding operations simultaneously in one apparatus by fixing the rails using the electromagnet to perform alignment and grinding operations, Automatic alignment is possible, no separate indicator is required at the time of alignment, the work of fixing and separating the rails is easy, the operation time is shortened, and it is advantageous for aligning the relatively large-sized rails.
도 1은 일반적인 리니어 가이드의 레일을 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 도시한 정면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 도시한 개략적인 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 도시한 개략적인 평면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 확대 도시한 정면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a perspective view showing a rail of a general linear guide,
2 is a front view showing a part of a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a schematic perspective view showing a part of a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is a schematic plan view showing a part of a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is an enlarged front view of a part of a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention,
6 is a flowchart illustrating a method of grinding a rail according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 리니어 가이드의 레일 연삭 장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a rail grinding apparatus and method of a linear guide according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 도시한 개략적인 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치의 일부를 확대 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 방법을 도시한 흐름도이다.
FIG. 2 is a front view showing a part of a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a schematic perspective view showing a part of a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention, 5 is a front view of an enlarged view of a part of a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of the rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention. 1 is a flowchart showing a rail grinding method according to an embodiment.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 장치는 전자석(10)과, 교정부(20) 및 연삭부(30)를 포함하여 이루어진다.2 to 5, a rail grinding apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
상기 전자석(10)은 다이(98)의 상부에 고정 설치된다. 상기 다이(98)는 지면에 안착되는 하부 지지체(61)의 상부에 설치된다. 상기 전자석(10)은 전류가 인가됨에 따라 자기장을 형성하여 레일(99)을 전자석(10)에 고정한다. 전자석(10)은 레일(99)과 대응되는 소정 길이의 막대 형상을 가지며, 레일(99)은 자기장에 의하여 전자석(10)의 상부면에 부착된다. 상기 전자석(10)은 자기장의 크기를 가변 가능하게 이루어진다.The
상기 하부 지지체(61)와 다이(98) 사이에는 리니어 가이드가 설치된다.A linear guide is provided between the lower support (61) and the die (98).
상기 하부 지지체(61)에는 리니어 가이드의 구동 레일(62)이 고정 설치되고, 다이(98)에는 구동 레일(62)을 따라 그 길이 방향으로 이동가능하게 구비되는 리니어 가이드의 이동부재(63)가 결합된다. 이동부재(63)는 구동 레일(62)을 따라 안내되어 이동하며, 이동부재(63)와 결합된 다이(98)는 전자석(10) 및 레일(99)과 일체로 구동 레일(99)의 길이 방향으로 직선 이동된다.A
상기 전자석(10)의 자기장 세기는 전류의 인가량을 제어하는 방식 등으로 조절될 수 있다. 상기 레일(99)은 사각 단면 부재를 인발 가공하고 열처리한 후 고정용 홀(991)을 천공한 상태로 전자석(10)에 고정 안착된다. 레일(99)은 전자석(10)에 고정된 상태로 정렬 및 연삭 작업이 수행되어 제작이 마무리되며, 제작 완료된 레일(99)은 리니어 가이드 본체에 고정용 홀(991)을 통해 볼트로 체결되어 고정되고, 연삭 작업을 통해 형성된 궤도 홈에 슬라이더가 볼 베어링 등을 매개로 연결되어 리니어 가이드가 완성된다.The magnetic field strength of the
상기 교정부(20)는 베이스(90)에 설치된다. 베이스(90)는 하부 프레임(71)에 결합되고, 하부 프레임(71)의 상부에는 상부 프레임(72)이 설치된다. 하부 프레임(71)은 상부 프레임(72)에 승강수단(73)을 통해 연결되어, 상부 프레임(72)에 대해 승강 가능하다. 하부 프레임(71)의 승강에 따라 베이스(90) 및 교정부(20)는 일체로 승강하며 하강시 교정부(20)의 교정롤러(21)는 레일(99)의 양측으로 위치할 수 있다. 교정부(20)는 서로 이결되며 레일(99)의 길이 방향으로 복수개 구비된다. The
상기 교정 롤러(21)는 레일(99)의 양측에 위치하도록 구비되며, 중심축을 중심으로 회전 가능하여 외경면이 레일(99)의 양측면을 접촉함에 따라 레일(99)의 정렬을 수행한다. 상기 교정 롤러(21)는 베이스(90)의 하부에 회전 가능하게 설치되며, 교정 롤러(21)의 중심축은 베이스(90)로부터 상하 방향으로 연장된다. 이동부재(63)가 구동 레일(62)을 따라 이동함에 따라, 다이(98)와 전자석(10) 및 레일(99)은 일체로 교정 롤러(21)에 대해 길이 방향으로 이동한다.The
상기 교정 롤러(21)는 다수 개로 구성될 수 있다. 다수개의 교정 롤러(21)는 레일(99)의 양측면에서 접촉하면서 레일(99)을 좌우 방향으로 정렬함에 따라 레일(99)의 진직도를 향상시킨다.The
연삭부(30)는 고속으로 회전되는 연마지석을 구비하여 레일(99)의 연삭을 수행한다. 연삭부(30)는 교정부(20)와 나란한 방향에 배치되며, 레일(99)에 대해 그 길이 방향을 따라 이동하도록 구비된다. 상기 연삭부(30)는 레일(99)에 대해 직선 이동하도록 별도의 레일에 가능하게 설치될 수 있다.The
상기 레일(99)은 전자석(10)에 안착된 후 전류의 인가에 의해 전자석(10)에 자기장이 형성되어 전자석(10)의 상부면에 고정된다. 레일 연삭 장치는 상기 전자석(10)의 자기장 세기를 가변시키는 제어부를 구비한다. 제어부는 먼저 레일(99)의 정렬을 수행하기 이전에 전자석(10)의 자기장 세기를 전체 용량의 50%로 형성한다. 따라서, 레일(99)은 전자석(10)에 완전히 고정되지 않고 외부에서 가해지는 힘에 의해 위치 이동이 가능하다. 레일(99)의 정렬 작업이 완료된 후에, 제어부는 전자석(10)의 자기장 세기를 전체 용량의 100%로 형성하여 레일(99)이 전자석(10)에 견고하게 고정된다. 이후에, 연삭부(30)는 레일(99)의 연삭 작업을 수행한다.The
또한, 교정부(20) 및 연삭부(30)가 함께 레일(99)의 슬라이딩 방향으로 나란하게 구비됨에 따라, 레일 연삭 장치를 통해 별도의 인디케이터를 사용하지 않고도 레일(99)의 정렬 및 연삭 작업을 동시에 수행할 수 있다. 아울러, 교정 롤러(21)는 고정된 상태에서 레일(99)이 이동하여 정렬을 수행함에 따라, 비교적 대형 사이즈의 레일(99)을 정렬하는데 유리하다.Since the calibrating
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 방법을 도시한 흐름도로서, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 레일 연삭 방법은 전자석(10)에 레일(99)을 고정하는 단계(S1)와, 레일(99)을 교정 롤러(21)에 대해 길이 방향으로 직선 이동시켜 상기 레일(99)을 좌우 방향으로 정렬하는 단계(S3)와, 상기 레일(99)에 대해 연삭부(30)를 상대적으로 직선 이동시켜 상기 레일(99)을 연삭하는 단계(S5)를 포함한다. 아울러, 상기 레일(99)의 정렬 단계에서 전자석(10)의 자기장 세기는 레일(99)의 연삭 단계에서 전자석(10)의 자기장 세기보다 작게 형성된다.6 is a flowchart illustrating a method of grinding a rail according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, a method of grinding a rail according to an embodiment of the present invention includes the steps of fixing a
상기 레일(99)은 전자석(10)의 상부에 안착되고 전류를 인가하여 레일(99)이 전자석(10)에 고정된다(S1). 제어부는 전자석(10)의 자기장 세기를 조절하여 전체 용량의 50% 정도로 설정한다(S2). 이후에, 레일(99)을 교정 롤러(21)의 길이 방향으로 왕복 이동시켜 레일(99)을 정렬한다. 레일(99)의 정렬이 완료되면, 레일(99)은 교정 롤러(21)로부터 후진하고, 제어부는 전자석(10)의 자기장 세기를 전체 용량의 100%로 설정하여 레일(99)이 전자석(10)에 더욱 큰 결합력으로 고정된다. 이후에, 연삭부(30)를 레일(99) 측으로 전진시켜 연삭 작업을 수행한다.The
전자석(10)을 레일(99)의 길이 방향으로 이동시키는 수단은 모터와 볼 스크루의 결합 등에 의해서 가능하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The means for moving the
지금까지 본 발명에 따른 리니어 가이드의 레일 연삭 장치 및 방법은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the rail grinding apparatus and method of the linear guide according to the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is merely an example, and various modifications and equivalent other embodiments can be made by those skilled in the art . Accordingly, the scope of the true technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.
10 : 전자석 20 : 교정부
21 : 교정 롤러 30 : 연삭부
90 : 베이스 98 : 다이
99 : 레일10: electromagnet 20:
21: Straightening roller 30: Grinding part
90: base 98: die
99: Rail
Claims (5)
상기 레일(99)의 정렬 단계에서 전자석(10)의 자기장 세기는 상기 레일(99)의 연삭 단계에서 전자석(10)의 자기장 세기보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 가이드의 레일 연삭 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the magnetic field intensity of the electromagnet (10) in the step of aligning the rail (99) is formed to be smaller than the magnetic field strength of the electromagnet (10) in the grinding step of the rail (99).
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2012
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Patent Citations (2)
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