KR101712929B1 - 리드 볼 스크류의 직선유지장치 및 이를 포함하는 직선운동장치 - Google Patents

리드 볼 스크류의 직선유지장치 및 이를 포함하는 직선운동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리드 볼 스크류의 직선유지장치에 관한 것으로, 리드 볼 스크류의 회전으로 직선 이동하는 이송부에 설치되어 상기 이송부를 따라 이동하며 기설정된 위치에서 상기 이송부와 분리되어 상기 리드 볼 스크류를 지지한다.
따라서, 지지부가 이송부에서 분리된 상태에서 회전하는 리드 볼 스크류를 지지하므로 리드 볼 스크류의 길이가 길어지면서 발생한 처짐 현상을 예방할 수 있다.

Description

리드 볼 스크류의 직선유지장치 및 이를 포함하는 직선운동장치{straightening holding apparatus for lead ball screw and rectilinear movement apparatus comprising the same}
본 발명은 리드 볼 스크류의 직선유지장치 및 이를 포함하는 직선운동장치에 관한 것이다.
리드 볼 스크류는 나사 홈이 있는 긴 봉 형태의 스크류와 상기 스크류의 나사 홈을 따라 이동하는 볼너트로 구성되며 각종 자동화 설비에서 회전운동을 직선운동으로 전환하여 위치를 제어하는 용도로 널리 쓰인다.
리드 볼 스크류는 저렴한 비용으로 정밀하게 위치를 제어 할 수 있는 좋은 장치이나 길이가 길어지면 길이중심부의 처짐 현상과 원심력 때문에 상기 스크류가 회전할 때 심하게 흔들리는 문제가 있다.
따라서 상기 스크류의 사용길이 및 회전속도는 제한 될 수 밖에 없고 현재는 리드 볼 스크류가 이용되는 직선운동장치 중 비교적 짧은 이송거리 및 저속 운전 장치에서 제한적으로 쓰이고 있는 실정이다.
특히 사용 길이가 길어지면 스크류의 직경이 필요이상 커지게 되는데 이로 인해 장치비용이 증가하고 구동모터 또한 커지므로 전력의 낭비도 불가피하다.
공개특허 제 10-2015-0124847 호 (2015.11.06.) 등록특허 제 10-1383815 호 (2014.04.03.)
본 발명은 리드 볼 스크류 길이 중심부의 처짐 현상을 없애고 직선을 유지시켜 결과적으로 리드 볼 스크류의 이송거리와 속도를 대폭 확대하는 기술을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 리드 볼 스크류의 직선유지장치는 리드 볼 스크류의 회전으로 직선 이동하는 이송부에 설치되어 상기 이송부를 따라 이동하며 기설정된 위치에서 상기 이송부와 분리되어 상기 리드 볼 스크류를 지지한다.
상기 리드 볼 스크류의 직선유지장치는 상기 이송부와 분리할 수 있게 결합되어 있고 상기 리드 볼 스크류를 지지하는 지지부 및 상기 이송부 경로의 기설정된 위치에 배치되어 있고 상기 지지부가 걸릴 수 있는 스토퍼를 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 이송부의 테이블 경로방향 좌, 우 양측에 각각 배치되어 있고 상기 스토퍼는 상기 이송부의 경로에 간격을 두고 복수 배치될 수 있다.
양측의 상기 지지부는 각각 제1 지지부재 및 제2 지지부재를 포함하며, 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 상기 스토퍼에 단계적으로 걸려 상기 이송부로부터 단계적으로 분리될 수 있다.
상기 리드 볼 스크류의 직선유지장치는 상기 제1 지지부재와 상기 이송부를 분리할 수 있게 연결하는 제1 분리결합부재, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재를 분리할 수 있게 연결하는 제2 분리결합부재 및 상기 스토퍼와 상기 지지부를 분리할 수 있게 연결하는 제3 분리결합부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 분리결합부재 및 상기 제2 분리결합부재는 자석이며 상기 제1 분리결합부재의 개수는 상기 제2 분리결합부재 개수보다 많을 수 있다.
상기 리드 볼 스크류의 직선유지장치는 상기 이송부와 상기 제1 분리결합부재가 접하는 부분에 배치된 제1 완충부재, 상기 제1 분리결합부재와 상기 제2 분리결합부재가 접하는 부분에 배치된 제2 완충부재 및 상기 스토퍼와 상기 제1 분리결합부재, 상기 제2 분리결합부재가 접하는 부분에 각기 배치된 제3 완충부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 각기 상기 이송부의 레일에 지지되어 상기 이송부를 따라 이동할 수 있는 지지몸체 및 상기 지지몸체에 회전할 수 있게 배치되어 있고 상기 리드 볼 스크류가 관통하는 베어링을 포함할 수 있고, 상기 베어링의 내부 둘레와 상기 리드 볼 스크류의 외부 둘레는 간격을 두고 있을 수 있다.
상기 베어링과 상기 리드 볼 스크류 사이에 배치되어 있고 상기 리드 볼 스크류가 관통하는 허브를 더 포함할 수 있고, 상기 허브의 내부 둘레와 상기 리드 볼 스크류의 외부 둘레는 간격을 두고 있을 수 있다.
상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 각기 상기 지지몸체와 상기 레일 사이에 배치된 패드부를 더 포함할 수 있다.
상기 패드부는, 상기 지지몸체에 삽입 고정된 고정부재 및 상기 고정부재와 연결되어 있고 상기 레일과 접할 수 있는 접촉부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동장치는 바디, 상기 바디 양단에 배치된 서포트 유닛, 양단이 상기 서포트 유닛에 회전할 수 있게 지지된 리드 볼 스크류, 상기 리드 볼 스크류를 회전시키는 구동부, 상기 바디에 배치되어 있고 상기 리드 볼 스크류의 회전으로 이동할 수 있는 이송부 및 상기의 리드 볼 스크류의 직선유지장치를 포함하며, 상기 리드 볼 스크류의 직선유지장치는 상기 이송부를 따라 움직일 수 있으며 기설정된 위치에서 상기 이송부에서 분리되어 상기 리드 볼 스크류가 처지지 않도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지지부가 이송부에서 분리된 상태에서 회전하는 리드 볼 스크류를 지지하므로 리드 볼 스크류의 길이가 길어지면서 발생한 처짐 현상을 예방할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 리드 볼 스크류는 길이에 비례하여 그 굵기가 굵어져야 했으나 지지부가 리드 볼 스크류를 지지하므로 리드 볼 스크류의 굵기를 최소화할 수 있다. 이에 리드 볼 스크류 제작에 따른 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지지몸체와 레일 사이에 테프론 등의 수지계열로 만들어진 패드부에 의해 지지몸체의 미끄러짐이 향상될 수 있고, LM블록 사용을 배제하므로 직선운동장치의 제작에 따른 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 지지부를 나타낸 사시도.
도 4는 도 2의 스토퍼를 나타낸 사시도.
도 5는 도 1을 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 횡단면도.
도 6은 도 5의 A 부분 확대도.
도 7은 도 2을 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 종단면도.
도 8a 내지 도 8c는 도 1을 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 자른 종단면도로 지지부의 작동 상태도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직선운동장치 종단면도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 실시예에 따른 리드 볼 스크류의 직선유지장치는 본 발명의 실시예인 직선운동장치에 적용될 수 있는 바, 이하에서는 리드 볼 스크류의 직선유지장치가 적용된 이송장치 위주로 설명한다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 직선유지장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 직선운동장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 직선운동장치(100)는 바디(1), 서포트 유닛(2a, 2b), 리드 볼 스크류(3), 구동부(4), 이송부(5) 및 리드 볼 스크류의 직선유지장치(6)를 포함하며, 리드 볼 스크류(3)의 처짐 현상을 없애고 직선을 유지시켜 리드 볼 스크류의 이송거리와 속도를 확대할 수 있도록 한다.
바디(1)는 직선유지장치(6)의 외형을 형성하며 기설정된 길이를 갖는다. 바디(1)의 내부에는 길이 방향을 따라 이송로(11)가 형성되어 있고, 이송로(11)는 상면 방향으로 개방되어 있다. 직선유지장치(6)의 설치 위치에 따라 바디(1)는 세워지거나 누워질 수 있다. 바디(1)는 공작기계, 로봇 등의 본체가 될 수 있다.
서포트 유닛(2a, 2b)은 이송로(11)에 위치하여 바디(1) 양측에 배치되어 있다.
리드 볼 스크류(3)는 기설정된 길이를 가지며 이송로(11)에 배치되어 양단이 서포트 유닛(2a, 2b)에 회전할 수 있게 지지되어 있다.
구동부(4)는 서보모터(servo-motor)로 구성되어 바디(1) 일측에 배치되어 일측 서포트 유닛(2a)과 연결되어 있으며 리드 볼 스크류(3)가 회전할 수 있게 회전력을 제공한다. 구동부(4)는 제어부(도시하지 않음)와 연결되어 있다.
이송부(5)는 바디(1)에 설치된 레일(52) 및 레일(52)에 지지되어 있으며 리드 볼 스크류(3)와 연결된 테이블(51)을 포함한다. 테이블(51)은 리드 볼 스크류(3) 회전으로 레일(52)을 따라 직선 이동할 수 있다. 레일(52)은 이송로(11) 양측에 배치되어 있다. 그러나 레일(52)은 바디(1) 상면에 배치될 수 있다. 바디(1)의 구조에 따라 레일(52)의 배치는 달라질 수 있다.
바디(1), 서포트 유닛(2a, 2b), 리드 볼 스크류(3), 구동부(4) 및 이송부(5)의 세부적인 구성은 본 출원인이 기출원하여 공지된 스크류 조립체와 이를 포함하는 이송장치 및 스크류 조립체 조립방법(등록특허 제10-1383815호 (2014.04.03.)), 서보모터 일체형 서포트유닛 및 이를 포함하는 직선운동장치(공개특허 제10-2015-0124847호 (2015.11.06.)), 이송장치(등록특허 제10-1476324호 (2014.12.18.))의 구성이 적용될 수 있는 바, 이하 자세한 설명은 생략한다.
다음으로 도 3 내지 도 7을 참고하여 리드 볼 스크류의 직선유지장치에 대하여 설명한다.
도 3은 도 2의 지지부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 2의 스토퍼를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 1을 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 횡단면도이고, 도 6은 도 5의 A 부분 확대도이고, 도 7은 도 3을 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 종단면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 5 참고하면 리드 볼 스크류의 직선유지장치(6)는 리드 볼 스크류(3)의 회전으로 직선 이동하는 이송부(5)와 바디(1)에 설치되어 있다. 리드 볼 스크류의 직선유지장치(6)는 이송부(5)를 따라 이동하며 기설정된 위치에서 이송부(5)와 분리될 수 있다. 리드 볼 스크류의 직선유지장치(6)는 이송부(5)로부터 분리된 상태에서 리드 볼 스크류(3)를 지지하여 리드 볼 스크류(3)가 처짐 현상에 의한 흔들림이 발생하지 않도록 한다.
리드 볼 스크류의 직선유지장치(6)는 지지부(61a, 61b), 스토퍼(62a, 62b), 분리결합부(63) 및 완충부(64)를 포함한다.
지지부(61a, 61b)는 테이블(51)의 경로방향 양측에 각각 배치되어 있고 테이블(51)과 분리할 수 있게 결합되어 리드 볼 스크류(3)를 지지한다. 일측과 타측의 지지부(61a, 61b)는 각각 제1 지지부재(611a, 611b) 및 제2 지지부재(612a, 612b)를 포함한다.
제1 지지부재(611a, 611b)는 테이블(51)과 분리할 수 있게 연결되어 있고 제2 지지부재(612a, 612b)는 제1 지지부재(611a, 611b)와 분리할 수 있게 연결되어 있다.
제1 지지부재(611a, 611b) 및 제2 지지부재(612a, 612b)는 각각 지지몸체(613), 베어링(614) 및 패드부(615)를 포함한다. 제1 지지부재(611a, 611b) 및 제2 지지부재(612a, 612b)는 동일한 구성을 가지므로 이하 일측 제1 지지부재(611a)를 기준으로 설명한다.
지지몸체(613)는 기설정된 넓이를 가지며 중앙은 관통되어 있다. 지지몸체(613)의 내부 일측에는 관통된 중앙과 연결된 안착공간이 형성되어 있다. 지지몸체(613)는 이송로(11)에 배치되어 있으며 양측은 레일(52)과 결합되어 있다.
제1 지지부재(611a, 611b)의 지지몸체(613)는 테이블(51)과 분리할 수 있게 연결되어 있고 제2 지지부재(612a, 612b)의 지지몸체(613)는 제1 지지부재(611a, 611b)의 지지몸체(613)와 분리할 수 있게 연결되어 있다. 지지몸체(613)는 테이블(51)의 이동으로 레일(52)을 따라 슬라이드 이동할 수 있다.
지지몸체(613)의 하면은 이송로(11)의 내부 바닥과 떨어져 있다. 지지몸체(613) 하면에는 이송로(11)의 내부 바닥 방향으로 돌출된 걸림돌기(613a, 613b)가 형성되어 있다.
여기서, 일측 지지부(61a)의 제1 지지부재(611a) 걸림돌기(613a)는 지지몸체(613)의 중앙에 형성되어 있고 제2 지지부재(612a)의 걸림돌기(613b)는 지지몸체(613)의 길이 방향 양측 가장자리에 형성되어 있다.
그리고 타측 지지부(61b)의 제1 지지부재(611b) 걸림돌기(613b)는 지지몸체(613)의 길이 방향 양측 가장자리에 형성되어 있고, 제2 지지부재(612b)의 걸림돌기(613a)는 지지몸체(613)의 중앙에 형성되어 있다.
한편 걸림돌기(613a, 613b)와 대응되는 이송로(11)의 내부 바닥 중앙과 가장자리에는 양측 가장자리에는 바디(1) 길이 방향을 따라 레일홈(11a, 11b)이 형성되어 있다. 레일홈(11a, 11b)의 개수는 지지몸체(613)의 개수에 따라 달라질 수 있다.
지지몸체(613)의 하면 중앙에 형성된 걸림돌기(613a)는 레일홈(11a)에 위치하고 가장자리에 형성된 걸림돌기(613b)는 레일홈(11b)에 위치한다.
이러한 지지몸체(613)는 금속으로 만들어질 수 있다. 지지몸체(613)의 재질을 금속으로 한정하는 것은 아니며 수지 등으로 만들어질 수도 있다.
도 6을 참고하면, 패드부(615)는 고정부재(615a) 및 접촉부재(615b)를 포함하며 레일(52)과 지지몸체(613) 사이에 배치되어 지지몸체(613)가 레일(52)에 직접적으로 접촉하지 않도록 한다.
고정부재(615a) 및 접촉부재(615b)는 일체로 형성되어 있으며 MC 나일론(Mono Cast Nylon), 테프론, 아세탈 등으로 만들어질 수 있다. 고정부재(615a)는 지지몸체(613)에 삽입 고정되어 있으며 접촉부재(615b)는 고정부재(615a)와 연결된 상태에서 레일(52)과 접촉한다.
패드부(615)가 레일(52)에 접촉하여 지지몸체(613)가 슬라이드 이동하므로 가격이 높은 LM 블록 사용을 배제할 수 있어 제품 원가를 절감할 수 있다. 패드부(615)는 사용 상태에 따라 교체할 수 있다.
도 7을 참고하면 베어링(614)은 지지몸체(613)의 안착공간에 배치되어 있으며 그 중앙을 리드 볼 스크류(3)가 관통한다. 도 7에서 베어링(614)을 2개로 도시하였으나, 지지몸체(613)의 규격에 따라 그 개수는 달라질 수 있다. 베어링(614)은 지지몸체(613)의 일측에 결합되는 베어링 커버에 의해 안착공간에서 이탈하지 않는다.
베어링(614)의 내부 둘레와 리드 볼 스크류(3)의 외부 둘레는 0.02 내지 0.03mm 간격을 두고 떨어져 있다. 위 간격은 리드 볼 스크류(3)와 베어링(614)의 규격에 따라 달라질 수 있다.
그러나 리드 볼 스크류(3)가 회전할 때 리드 볼 스크류(3)의 외부 둘레가 베어링(614)의 내부 둘레에 접할 수 있다. 이 경우 베어링(614)의 내륜은 회전할 수 있다. 한편, 지지부(61a, 61b)가 이송부(5)에서 분리된 상태에서 리드 볼 스크류(3)의 외부 둘레가 베어링(614)의 내부 둘레에 접할 경우 베어링(614)의 내륜이 회전하므로 지지부(61a, 61b)는 움직이지 않고 제자리에서 리드 볼 스크류(3)를 지지할 수 있다.
지지부(61a, 61b)가 각각 제1 지지부재(611a, 611b) 및 제2 지지부재(612a, 612b)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 리드 볼 스크류(3)의 길이에 따라 제3, 4 지지부재(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.
스토퍼(62a, 62b)는 지지부(61a, 61b)가 걸리도록 이송부(5)의 이동 경로에 위치하여 레일홈(11a, 11b)에 배치되어 있다. 스토퍼(62a, 62b)는 리드 볼 스크류(3)를 일정한 길이로 등분하여 레일홈(11a, 11b)에 배치된다.
지지몸체(613)가 슬라이드 이동할 때 걸림돌기(613a, 613b)는 스토퍼(62a, 62b)에 걸릴 수 있다. 이때 지지부(61a, 61b)는 이송부(5)와 분리되고 지지부(61a, 61b)의 제1 지지부재(611a, 611b) 및 제2 지지부재(612a, 612b)가 분리될 수 있다. 스토퍼(62a, 62b)의 개수는 지지부재의 개수에 따라 달라질 수 있다.
분리결합부(63)는 제1 분리결합부재(631a, 631b), 제2 분리결합부재(632a, 632b) 및 제3 분리결합부재(633a, 633b)를 포함하며 이송부(5)와 지지부(61a, 61b)를 분리할 수 있게 연결하고 지지부(61a, 61b)의 제1 지지부재(611a, 611b)와 제2 지지부재(612a, 612b)를 분리할 수 있게 연결한다.
제1 분리결합부재(631a, 631b), 제2 분리결합부재(632a, 632b) 및 제3 분리결합부재(633a, 633b)는 영구자석으로 형성되어 있다.
제1 분리결합부재(631a, 631b)는 테이블(51)의 이동방향 일측과 타측에 각각에 결합되어 제1 지지부재(611a, 611b)를 이송부(5)와 분리할 수 있게 연결한다. 제2 분리결합부재(632a, 632b)는 제1 지지부재(611a, 611b)에 결합되어 제2 지지부재(612a, 612b)를 제1 지지부재(611a, 611b)에 분리할 수 있게 연결한다.
제2 지지부재(612a, 612b)가 제1 지지부재(611a, 611b)로부터 분리될 때 제1 지지부재(611a, 611b)가 이송부(5)로부터 분리되지 않도록 제1 분리결합부재(631a, 631b)의 개수는 제2 분리결합부재(632a, 632b) 개수보다 많다. 아울러, 제1 분리결합부재(611a, 611b)의 가우스(Gauss)는 제2 분리결합부재(632a, 632b)의 가우스보다 클 수 있다. 이에, 제1 지지부재(611a, 611b)의 결합력이 제2 지지부재(612a, 612b)의 결합력보다 높다.
제3 분리결합부재(633a, 633b)는 스토퍼(62a, 62b)의 길이 방향 양측에 결합되어 있으며 이송부(5)에서 분리된 제1 지지부재(611a, 611b), 제1 지지부재(611a, 611b)에서 분리된 제2 지지부재(612a, 612b)가 움직이지 않도록 고정한다.
완충부(64)는 제1 완충부재(641a, 641b), 제2 완충부재(642a. 642b) 및 제3 완충부재(643a, 643b)를 포함하며 고무 등의 완충재질로 만들어질 수 있다. 제1 지지부재(611a, 611b)가 이송부(5)와 접촉할 때, 제2 지지부재(612a, 612b)가 제1 지지부재(611a, 611b)에 접할 때 완충부(64)에 의해 접촉 충격이 완화된다. 이에 접촉에 의한 충격 소음이 발생하지 않는다.
제1 완충부재(641a, 641b)는 테이블(51)에 장착되어 있으며 제2 완충부재(642a. 642b)는 제1 지지부재(611a, 611b)에 장착되어 있다. 제3 완충부재(643a, 643b)는 스토퍼(62a, 62b) 양측에 배치되어 있다.
제1 완충부재(641a, 641b), 제2 완충부재(642a. 642b) 및 제3 완충부재(643a, 643b)의 장착 위치는 리드 볼 스크류의 직선유지장치(6)의 설계에 따라 달라질 수 있다. 완충부(64)를 고무 재질로 한정하는 것은 아니며 코일 스프링 등으로 형성될 수도 있다.
지지부(61a, 61b)가 이송부(5)에서 분리된 상태에서 회전하는 리드 볼 스크류(3)를 지지하므로 리드 볼 스크류의 길이가 길어지면서 발생한 처짐 현상을 예방할 수 있다.
다음은 도 8을 참고하여 위에서 설명한 직선운동장치의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 도 8의 a), b), c)는 리드 볼 스크류의 직선유지장치가 단계적으로 리드 볼 스크류를 지지하고 있는 상태를 나타낸 것이며, 도 8의 a), b), c)의 가)는 직선운동장치를 나타낸 평면도이고, 나)는 가)를 자른 종단면도이다.
먼저, 도 8의 A)를 참고하면 테이블(51)은 바디(1) 일측에 위치하며 일측 지지부(61a)의 제1 지지부재(611a) 및 제2 지지부재(612a)는 제1 분리결합부재(631a), 제2 분리결합부재(632a)에 의해 테이블(51)과 연결되어 있고 타측 지지부(61b)의 제1 지지부재(611b) 및 제2 지지부재(612b)는 스토퍼(62a, 62b)의 타측에 걸려 있으며 리드 볼 스크류(3)를 지지하고 있다.
도 8의 B)를 참고하면, 리드 볼 스크류(3)의 회전으로 테이블(51)이 바디(1) 일측에서 타측으로 이동하면 일측 지지부(61a)는 테이블(51)을 따라 이동할 수 있다. 일측 지지부(61a)의 제1 지지부재(611a) 걸림돌기(613a)는 일측 스토퍼(62a)를 통과하고 제2 지지부재(612a)의 걸림돌기(613b)는 일측 스토퍼(62a)의 일측에 걸리게 된다. 이때 제3 완충부재(643a)에 의해 충격 소음이 발생하지 않는다. 테이블(51)의 지속적 이동으로 제2 지지부재(612a)는 제1 지지부재(611a)로부터 떨어진다.
제3 분리결합부재(633a)에 의해 제2 지지부재(612a)는 일측 스토퍼(62a)에 고정된다. 제2 지지부재(612a)는 회전하는 리드 볼 스크류(3)의 일측을 기준으로 1/3 지점을 지지하게 된다.
한편, 일측 제2 지지부재(612a)가 제1 지지부재(611a)에서 떨어질 때 제1 분리결합부재(631a)의 가우스가 제2 분리결합부재(631b)의 가우스보다 높으므로 제1 지지부재(611a)는 테이블(51)에서 떨어지지 않는다.
그리고 타측 지지부(61b)의 제1 지지부재(611b)는 테이블(51)의 타측에 의해 가압되어 스토퍼(62a)의 타측에서 떨어지면서 테이블(51)을 따라 움직이며 레일(52)을 따라 슬라이드 된다.
도 8의 C)를 참고하면, 제2 지지부재(612a)가 떨어진 테이블(51)이 이동하여 타측 스토퍼(62b) 위치에 도달하면 타측 지지부(61b)의 제1 지지부재(611b)는 타측 스토퍼(62b)와 간섭되지 않고 통과한다.
일측 지지부(61a)의 제1 지지부재(611a) 걸림돌기(613a)는 타측 스토퍼(62b)의 일측에 걸리게 된다. 이때 제3 완충부재(633b)에 의해 충격 소음이 발생하지 않는다. 테이블(51)의 지속적인 이동으로 제1 지지부재(611a)는 테이블(51)로부터 떨어진다. 제3 분리결합부재(633b)에 의해 제1 지지부재(611a)는 타측 스토퍼(62a)에 고정된 상태를 유지한다. 제1 지지부재(611a)는 회전하는 리드 볼 스크류(3)의 일측을 기준으로 2/3 지점을 지지하게 된다.
그리고 타측 지지부(61b)의 제2 지지부재(612b)는 제1 지지부재(611b)에 의해 가압되어 타측 스토퍼(62b)에서 떨어지면서 테이블(51)을 따라 이동할 수 있다.
이에, 일측 지지부(61a)의 제1 지지부재(611a) 및 제2 지지부재(611b)는 간격을 두고 회전하는 리드 볼 스크류(3)를 지지하며 타측 지지부(61b)의 제1 지지부재(611b) 및 제2 지지부재(612b)는 테이블(51)의 타측에 결합된 상태를 유지한다.
한편, 테이블(51)이 바디(1) 타측에서 일측으로 이동하면 타측 지지부(61b)의 제2 지지부재(612b) 및 제1 지지부재(612a)가 단계적으로 분리되면서 리드 볼 스크류(3)를 지지하고 일측 지지부(61a)의 제1 지지부재(611a) 및 제2 지지부재(612a)는 테이블(51)의 일측에 단계적으로 결합되면서 스토퍼(62b, 62a)에서 단계적으로 떨어진다.
지지부(61a, 61b)가 이송부(5)에서 분리된 상태에서 회전하는 리드 볼 스크류(3)를 지지하므로 리드 볼 스크류(3)의 길이가 길어지면서 발생한 처짐 현상을 예방할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예에 따른 지지부(61a, 61b)는 제2 지지부재(611b, 612b)를 생략한다. 제2 지지부재(611b, 612b)의 생략으로 스토퍼(62a, 62b)의 개수는 달라질 수 있다. 도 1 내지 도 8에 도시한 실시예에서 살펴본 많은 특징들이 본 실시예에 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예에 따른 지지부(61a, 61b)는 허브(616)를 더 포함한다.
허브(616)는 리드 볼 스크류(3)와 베어링(614) 내륜 사이에 배치되어 있다. 허브(616)의 내부 둘레와 리드 볼 스크류(3)의 외부 둘레는 0.02 내지 0.03mm 간격을 두고 떨어져 있다. 위 간격은 리드 볼 스크류(3)와 허브(616)의 규격에 따라 달라질 수 있다.
회전하는 리드 볼 스크류(3)가 허브(616)에 접하면 허브(616)는 베어링(614)의 지지로 회전할 수 있다. 베어링(614)의 규격에 따라 허브(616)의 사용이 결정될 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시한 실시예에서 살펴본 많은 특징들이 본 실시예에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 직선유지장치 1: 바디
11: 이송로 11a, 11b: 레일 홈
2a, 2b: 서포트 유닛 3: 리드 볼 스크류
4: 구동부 5: 이송부
51: 테이블 52: 레일
6: 리드 볼 스크류의 직선유지장치
61a, 61b: 지지부 611a, 611b: 제1 지지부재
612a, 612b: 제2 지지부재 613: 지지몸체
613a, 613b: 걸림돌기 614: 베어링
615: 패드부 615a: 고정부재
615b: 접촉부재 616: 허브
62a, 62b: 스토퍼 63: 분리결합부
631a, 631b: 제1 분리결합부재 632a, 632b: 제2 분리결합부재
633a, 633b: 제3 분리결합부재 64: 완충부
641a, 641b: 제1 완충부재 642a. 642b: 제2 완충부재
643a, 643b: 제3 완충부재

Claims (12)

  1. 리드 볼 스크류의 회전으로 직선 이동하는 이송부에 설치되어 상기 이송부를 따라 이동하며 기설정된 위치에서 상기 이송부와 분리되어 상기 리드 볼 스크류를 지지하는 것으로,
    상기 이송부와 분리할 수 있게 결합되어 있고 상기 리드 볼 스크류를 지지하는 지지부 및
    상기 이송부 경로의 기설정된 위치에 배치되어 있고 상기 지지부가 걸릴 수 있는 스토퍼
    를 포함하며,
    상기 지지부는 상기 이송부의 테이블 경로방향 좌, 우 양측에 각각 배치되어 있고 상기 스토퍼는 상기 이송부의 경로에 간격을 두고 복수 배치되어 있고,
    양측의 상기 지지부는 각각 제1 지지부재 및 제2 지지부재를 포함하며,
    상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 상기 스토퍼에 단계적으로 걸려 상기 이송부로부터 단계적으로 분리되는
    리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 제1 지지부재와 상기 이송부를 분리할 수 있게 연결하는 제1 분리결합부재,
    상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재를 분리할 수 있게 연결하는 제2 분리결합부재 및
    상기 스토퍼와 상기 지지부를 분리할 수 있게 연결하는 제3 분리결합부재
    를 더 포함하는 리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제1 분리결합부재 및 상기 제2 분리결합부재는 자석이며 상기 제1 분리결합부재의 개수는 상기 제2 분리결합부재 개수보다 많은 리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  7. 제5항에서,
    상기 이송부와 상기 제1 분리결합부재가 접하는 부분에 배치된 제1 완충부재,
    상기 제1 분리결합부재와 상기 제2 분리결합부재가 접하는 부분에 배치된 제2 완충부재 및
    상기 스토퍼와 상기 제1 분리결합부재, 상기 제2 분리결합부재가 접하는 부분에 각기 배치된 제3 완충부재
    를 더 포함하는
    리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 각기
    상기 이송부의 레일에 지지되어 상기 이송부를 따라 이동할 수 있는 지지몸체 및
    상기 지지몸체에 회전할 수 있게 배치되어 있고 상기 리드 볼 스크류가 관통하는 베어링
    을 포함하고,
    상기 베어링의 내부 둘레와 상기 리드 볼 스크류의 외부 둘레는 간격을 두고 있는
    리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  9. 제8항에서,
    상기 베어링과 상기 리드 볼 스크류 사이에 배치되어 있고 상기 리드 볼 스크류가 관통하는 허브를 더 포함하고
    상기 허브의 내부 둘레와 상기 리드 볼 스크류의 외부 둘레는 간격을 두고 있는
    리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  10. 제8항에서,
    상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재는 각기
    상기 지지몸체와 상기 레일 사이에 배치된 패드부를 더 포함하는 리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  11. 제10항에서,
    상기 패드부는
    상기 지지몸체에 삽입 고정된 고정부재 및
    상기 고정부재와 연결되어 있고 상기 레일과 접할 수 있는 접촉부재
    를 포함하는
    리드 볼 스크류의 직선유지장치.
  12. 바디,
    상기 바디 양단에 배치된 서포트 유닛,
    양단이 상기 서포트 유닛에 회전할 수 있게 지지된 리드 볼 스크류,
    상기 리드 볼 스크류를 회전시키는 구동부,
    상기 바디에 배치되어 있고 상기 리드 볼 스크류의 회전으로 이동할 수 있는 이송부 및
    제1항, 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 정의되어 있는 리드 볼 스크류의 직선유지장치
    를 포함하며,
    상기 리드 볼 스크류의 직선유지장치는 상기 이송부를 따라 움직일 수 있으며 기설정된 위치에서 상기 이송부에서 분리되어 상기 리드 볼 스크류가 처지지 않도록 지지하는 직선운동장치.
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