KR101746534B1 - 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 볼 너트의 플랜지 상면을 수평으로 유지시키고, 플랜지 전면으로부터 너트 홈까지의 거리를 측정하여 너트 홈의 시작점인 위상을 파악함으로써, 볼 너트의 절단 없이 짧은 시간 안에 너트 홈과 가이드 통로가 오차 범위 안에서 부드럽게 이어지는지 여부를 정확하게 확인할 수 있는 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것으로,
본 발명에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는, 볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착되는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되고, X축 방향 V 홈(15)과 수직으로 Z축 방향 V 홈(16)이 형성되는 블록(10); Z축 방향 V 홈(16)에 안착되는 환봉(26); 타단부가 환봉(26)의 상면에 안착되고, 일단부가 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면에 안착되어 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 사인바(20); 블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부(30); 제1 이송부(30)의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부(40); 타단부가 제2 이송부(40)에 고정되고, 일단부에는 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되는 볼 플러그(50); 및 볼(51)이 너트 홈(14)에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지(60);를 포함한다.

Description

볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치 및 방법{Apparatus and method for measuring a phase of nut groove in a ball nut}
본 발명은 이송 기구 또는 정밀 위치 결정 기구 등에 사용되는 볼 스크루에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 볼 스크루의 볼 너트 양단에 체결되는 앤드 캡의 가이드 통로와 볼 너트의 너트 홈이 오차 범위 내에서 부드럽게 이어지는지 여부를 정확하게 측정하기 위한 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 볼 스크루는, 대한민국 특허청 등록특허 제10-0665409호에 기재된 바와 같이 스크루 축과 상기 스크루 축에 나사 결합되는 볼 너트를 포함하고, 상기 스크루 축의 외주면과 상기 볼 너트의 내주면에 서로 대향되는 나선형의 스크루 홈과 너트 홈이 형성되며, 상기 스크루 홈과 너트 홈이 형성하는 볼 구름통로에 다수의 볼이 채워지고, 상기 볼은 볼 구름통로와 볼 너트에 형성되는 볼 복귀통로를 순환하도록 구비된다.
이때, 상기 볼이 상기 볼 구름통로의 끝점에서 상기 볼 복귀통로로 또는 상기 볼 복귀통로에서 상기 볼 구름통로의 시작점으로 원활하게 이동할 수 있도록 안내하는 엔드 캡이 상기 볼 너트의 양단에 체결되는바, 상기 엔드 캡에 형성되는 가이드 통로가 상기 볼 구름통로와 볼 복귀통로를 유선형으로 연결함으로써, 상기 볼이 훨씬 부드럽게 방향 전환될 수 있도록 안내한다.
상기 볼 너트의 너트 홈이 상기 엔드 캡의 가이드 통로와 부드럽게 이어지지 않으면, 상기 볼은 가이드 통로에서 볼 구름통로로 원활하게 이동하지 못할 것이고, 이로 인해 정밀한 작동을 기대할 수 없을 뿐만 아니라 큰 소음과 각 부품의 마모 및 파손 등의 심각한 문제를 일으킬 것이므로 상기 볼 너트의 너트 홈 위상을 측정하는 것이 반드시 필요하다. 즉, 상기 너트 홈의 위상을 측정하여 가이드 통로의 끝점과 너트 홈의 시작점이 오차 범위 내에서 부드럽게 연결되는 것이 볼 스크루의 정밀한 작동을 보장하기 때문이다.
종래의 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는 상기 볼 너트를 스크루 축의 축 방향으로 절단한 후에 광학 현미경을 사용하여 위상을 측정하였는바, 볼 너트의 절단에 많은 시간과 비용이 소요되고, 검사자에 따라 측정값이 달라지는 문제점이 있었다.
또한, 너트 홈 위상 측정을 위해 볼 너트를 절단하여야 하므로 대량 생산된 볼 너트를 전수 검사하지 못하고, 샘플링 검사를 하여야 하므로 불량률이 상승하여 제품의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 볼 너트의 플랜지 상면을 수평으로 유지시키고, 플랜지 전면으로부터 너트 홈까지의 거리를 측정하여 너트 홈의 시작점인 위상을 파악함으로써, 볼 너트의 절단 없이 짧은 시간 안에 너트 홈과 가이드 통로가 오차 범위 안에서 부드럽게 이어지는지 여부를 정확하게 확인할 수 있는 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치 및 측정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 6은 볼 너트의 내주면에 형성되는 너트 홈의 일부를 평면에 펼쳐놓은 개략도이다. 상기 너트 홈의 형성 각도(x)는 일정하므로 너트 홈의 시작점 위치(A)는 a·tan x로 구할 수 있고, a는 볼 너트의 플랜지 전면으로부터 너트 홈까지의 거리를 나타낸다. 이때, 측정된 거리값이 a가 아니라 b 또는 c이면, 너트 홈의 시작점의 위치도 A가 아닌 B 또는 C가 될 것이므로, 볼 너트의 너트 홈 위상은 정확하게 측정된 거리값으로부터 얻을 수 있다. 즉, 검사자는 생산된 볼 너트의 측정된 거리값과 마스터 볼 너트의 측정된 거리값을 비교하여 너트 홈과 가이드 통로가 오차 범위 안에서 부드럽게 이어지는지 여부를 정확하게 파악할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는, 볼 너트의 실린더가 안착되는 X축 방향 V 홈이 형성되고, 상기 X축 방향 V 홈과 수직으로 Z축 방향 V 홈이 형성되는 블록; 상기 Z축 방향 V 홈에 안착되는 환봉; 타단부가 상기 환봉의 상면에 안착되고, 일단부가 상기 볼 너트의 플랜지 상면에 안착되어 상기 플랜지 상면을 수평으로 유지시키는 사인바; 상기 블록과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부; 상기 제1 이송부의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부; 타단부가 상기 제2 이송부에 고정되고, 일단부에는 상기 볼 너트의 너트 홈에 안착되는 볼이 하방으로 형성되는 볼 플러그; 및 상기 볼이 상기 너트 홈에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는, 볼 너트의 실린더가 안착되는 X축 방향 V 홈이 형성되는 블록; 상기 볼 너트의 플랜지 상면, 좌측면 또는 우측면과 접촉하여 상기 플랜지 상면을 수평으로 유지시키는 평형바; 상기 블록과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부; 상기 제1 이송부의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부; 타단부가 상기 제2 이송부에 고정되고, 일단부에는 상기 볼 너트의 너트 홈에 안착되는 볼이 하방으로 형성되는 볼 플러그; 및 상기 볼이 상기 너트 홈에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는, 볼 너트의 실린더가 안착되는 X축 방향 V 홈이 형성되는 블록; 상기 블록의 상면에 안착되는 지지대; 타단부가 상기 지지대에 회전 가능하게 연결되고, 일단부가 상기 볼 너트의 플랜지 상면에 접촉하여 상기 플랜지 상면을 수평으로 유지시키는 수평바; 상기 블록과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부; 상기 제1 이송부의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부; 타단부가 상기 제2 이송부에 고정되고, 일단부에는 상기 볼 너트의 너트 홈에 안착되는 볼이 하방으로 형성되는 볼 플러그; 및 상기 볼이 상기 너트 홈에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지;를 포함한다.
이때, 상기 제2 이송부는, 리니어 모션 가이드(linear motion guide)에 형성되는 제1 고정부; 및 제1 고정부에 체결되는 제2 고정부;를 포함하고, 상기 볼 플러그의 타단부는 상기 제1 고정부와 제2 고정부의 사이에 체결되며, 상기 볼 플러그의 일단부에는 전방으로 전방 볼이 더 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 방법은, 블록의 X축 방향 V 홈에 볼 너트의 실린더를 안착시키는 단계; 상기 볼 너트의 플랜지 상면을 수평으로 유지시키는 단계; 제1 이송부를 X축 방향으로 이동시켜 볼 플러그의 볼을 상기 플랜지의 전면 일측에 접촉시키고, 리니어 게이지의 눈금을 0으로 영점 조절하는 단계; 및 제2 이송부를 Y축 방향으로 이동시키고, 제1 이송부를 X축 방향으로 이동시킨 후 상기 볼을 상기 볼 너트의 너트 홈에 안착시킨 후에 리니어 게이지로부터 X축 방향 거리를 측정하는 단계;를 포함한다.
본 발명은 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 사용함으로써, 너트 홈의 위상 측정을 위해 볼 너트를 절단할 필요가 없으며, 짧은 시간 안에 대량 생산된 볼 너트의 너트 홈 위상을 전량 측정할 수 있는바, 불량률, 측정 비용 및 측정 시간을 현저히 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 후방 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 방법을 나타내는 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 볼 너트의 내주면에 형성되는 너트 홈의 일부를 평면에 펼쳐놓은 개략도.
본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 후방 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는, 볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착되는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되고, X축 방향 V 홈(15)과 수직으로 Z축 방향 V 홈(16)이 형성되는 블록(10); Z축 방향 V 홈(16)에 안착되는 환봉(26); 타단부가 환봉(26)의 상면에 안착되고, 일단부가 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면에 안착되어 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 사인바(20); 블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부(30); 제1 이송부(30)의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부(40); 타단부가 제2 이송부(40)에 고정되고, 일단부에는 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되는 볼 플러그(50); 및 볼(51)이 너트 홈(14)에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지(60);를 포함한다.
블록(10)의 상면에는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되고, X축 방향 V 홈(15)과 수직으로 Z축 방향 V 홈(16)이 형성되며, X축 방향 V 홈(15)에 볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착된다. 이때, 블록(10)은 마그네틱 V 블록으로서, 레버를 회전시켜 자력으로 블록(10)의 상면에 위치하는 금속 재질의 구성요소를 고정할 수 있다.
또한, Z축 방향 V 홈(16)에 환봉(26)이 안착되며, 사인바(20)의 타단부는 환봉(26)의 상면에 안착되고, 사인바(20)의 일단부는 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면에 안착되어 사인바(20)의 자중으로 플랜지(13)의 상면을 수평으로 유지시키는 동시에 볼 너트(11)의 흔들림을 방지할 수 있다. 이때, 환봉(26)의 상면과 접촉하는 사인바(20)의 타단부에는 환봉(26)의 외주면에 안착되거나 밀착되는 굴곡 홈(21)이 형성될 수 있고, 이로 인해 다양한 크기의 볼 너트(11)에 적용될 수 있으며, 사인바(20)의 일단부는 안정적으로 플랜지(13)의 상면을 수평으로 지지할 수 있다.
상기와 같이 볼 너트(11), 환봉(26) 및 사인바(20)를 블록(10)의 상면에 위치시킨 후에 블록(10)의 레버를 회전시키면, 자력에 의해 볼 너트(11), 환봉(26) 및 사인바(20)가 고정되고, 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면은 정확하게 Z축과 평행을 이루게 된다.
블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 제1 이송부(30)가 형성되고, 제1 이송부(30)는 X축 방향으로 이동 가능한 초정밀 리니어 모션 가이드(linear motion guide)로 형성될 수 있다. 즉, 리니어 베어링이 장착된 레일에 체결되어 이동 가능한 이동부재를 구비하는 리니어 모션 가이드는 아주 정밀하게 X축 방향으로 직선 왕복운동이 가능하다.
제1 이송부(30)의 상면에는 제2 이송부(40)가 형성되는데, 제2 이송부(40)는 Y축 방향으로 이동 가능한 초정밀 리니어 모션 가이드(linear motion guide)에 형성되는 제1 고정부(41); 및 제1 고정부(41)에 체결되는 제2 고정부(42);를 포함하고, 제1 고정부(41)와 제2 고정부(42)의 사이에 볼 플러그(50)의 타단부가 견고하게 체결된다. 이때, 제1 이송부(30)와 제2 이송부(40)의 조작 편의를 위하여 제2 고정부(42)의 일측에는 손잡이(45)가 형성된다.
볼 플러그(50)의 타단부는 제2 이송부(40)에 고정되고, 볼 플러그(50)의 일단부에는 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되며, 볼 플러그(50)의 일단부 전방으로 전방 볼(52)이 더 형성될 수 있다. 이때, 너트 홈(14)의 규격에 맞는 볼(51)과 전방 볼(52)이 형성되는 볼 플러그(50)를 제1 고정부(41)와 제2 고정부(42)의 사이에서 교체 조립할 수 있으며, 볼(51)과 전방 볼(52)이 형성되는 볼 플러그(50)의 중심선 및 X축 방향 V 홈(15)의 중심선은 항상 평행하고, 한 X-Y 평면 위에 있게 된다.
볼(51)이 너트 홈(14)에 안착되면, 리니어 게이지(60)는 X축 방향 거리를 측정하여 디지털로 표시한다. 리니어 게이지(60)의 타단부는 베이스에 고정되고, 리니어 게이지(60)의 일단부는 제1 이송부(30)에 체결되어 제1 이송부(30)의 X축 방향 이동에 따라 정확하게 X축 방향 거리를 측정할 수 있다. 이때, 리니어 게이지(60)는 원하는 위치에서 눈금을 0으로 세팅할 수 있는 영점 버튼을 구비한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는, 볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착되는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되는 블록(10); 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면, 좌측면 또는 우측면과 접촉하여 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 평형바(22); 블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부(30); 제1 이송부(30)의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부(40); 타단부가 제2 이송부(40)에 고정되고, 일단부에는 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되는 볼 플러그(50); 및 볼(51)이 너트 홈(14)에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지(60);를 포함한다.
마그네틱 V 블록(10)의 상면에는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되고, X축 방향 V 홈(15)에 볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착된다.
또한, 평형바(22)는 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면, 좌측면 또는 우측면과 접촉하여 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨다. 이때, 평형바(22)는 Y축 또는 Z축 방향으로 이동 가능한 초정밀 리니어 모션 가이드(linear motion guide)로 형성될 수 있으며, 상기 리니어 모션 가이드는 베이스에서 연장 형성되는 프레임(29)에 형성되고, Y축 또는 Z축 방향으로 이동하여 평형바(22)는 플랜지(13)의 상면, 좌측면 또는 우측면에 닿는다. 평형바(22)가 플랜지(13)의 상면, 좌측면 또는 우측면을 지지하면, 레버를 회전하여 평형바(22)를 고정할 수 있고, Y축 방향으로 이동하는 평형바(22)는 레버에 의해 고정되지 않더라도 자중으로 플랜지(13)의 상면을 수평으로 유지시키는 동시에 볼 너트(11)의 흔들림을 방지할 수 있다.
상기와 같이 볼 너트(11) 및 평형바(22)를 블록(10)의 상부에 위치시킨 후에 블록(10)의 레버를 회전시키면, 자력에 의해 볼 너트(11) 및 평형바(22)가 고정되고, 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면은 정확하게 Z축과 평행을 이루게 된다.
나머지 구성요소에 대한 기재는 본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치에서 이미 기술하였으므로 생략한다.
도 4은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치는, 볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착되는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되는 블록(10); 블록(10)의 상면에 안착되는 지지대(24); 타단부가 지지대(24)에 회전 가능하게 연결되고, 일단부가 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면에 접촉하여 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 수평바(25); 블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부(30); 제1 이송부(30)의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부(40); 타단부가 제2 이송부(40)에 고정되고, 일단부에는 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되는 볼 플러그(50); 및 볼(51)이 너트 홈(14)에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지(60);를 포함한다.
마그네틱 V 블록(10)의 상면에는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되고, X축 방향 V 홈(15)에 볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착된다.
또한, 지지대(24)가 블록(10)의 상면에 안착되며, 수평바(25)의 타단부는 지지대(24)에 힌지(hinge)와 같이 회전 가능하게 연결되고, 수평바(25)의 일단부는 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면에 접촉하여 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 동시에 볼 너트(11)의 흔들림을 방지할 수 있다.
상기와 같이 볼 너트(11), 지지대(24) 및 수평바(25)를 블록(10)의 상면에 위치시킨 후에 블록(10)의 레버를 회전시키면, 자력에 의해 볼 너트(11), 지지대(24) 및 수평바(25)가 고정되고, 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면은 정확하게 Z축과 평행을 이루게 된다.
나머지 구성요소에 대한 기재는 본 발명의 일실시예에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치에서 이미 기술하였으므로 생략한다.
도 5는 본 발명에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 방법을 나타내는 개략도이다.
본 발명에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 사용할 경우에 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키고, 플랜지(13) 전면으로부터 너트 홈(14)까지의 거리를 측정하여 너트 홈(14)의 시작점인 위상을 파악함으로써, 볼 너트(11)의 절단 없이 짧은 시간 안에 너트 홈(14)과 가이드 통로가 오차 범위 안에서 부드럽게 이어지는지 여부를 정확하게 확인할 수 있는데, 본 발명에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 방법은, 블록(10)의 X축 방향 V 홈(15)에 볼 너트(11)의 실린더(12)를 안착시키는 단계; 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 단계; 제1 이송부(30)를 X축 방향으로 이동시켜 볼 플러그(50)의 볼(51)을 플랜지(13)의 전면 일측에 접촉시키고, 리니어 게이지(60)의 눈금을 0으로 영점 조절하는 단계; 및 제2 이송부(40)를 Y축 방향으로 이동시키고, 제1 이송부(30)를 X축 방향으로 이동시킨 후 볼(51)을 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착시킨 다음에 리니어 게이지(60)로부터 X축 방향 거리를 측정하는 단계;를 포함한다.
실린더(12) 안착 단계는 블록(10)의 X축 방향 V 홈(15)에 볼 너트(11)의 실린더(12)를 안착시키는 공정으로서, 안착된 볼 너트(11)의 중심선과 X축 방향 V 홈(15)의 중심선은 항상 평행하고, 한 X-Y 평면 위에 있게 된다.
수평 유지 단계는 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 공정이다. 블록(10)의 상면에 X축 방향 V 홈(15)과 수직으로 Z축 방향 V 홈(16)이 형성되면, Z축 방향 V 홈(16)에 환봉(26)을 안착시키고, 환봉(26)의 상면과 플랜지(13)의 상면에 사인바(20)를 안착시켜 사인바(20)의 자중으로 플랜지(13)의 상면을 수평으로 유지시키는 동시에 볼 너트(11)의 흔들림을 방지할 수 있다. 또는, 평형바(22)를 플랜지(13)의 상면, 좌측면 또는 우측면에 접촉시키거나 블록(10)의 상면에 안착되는 지지대(24)에 회전 가능하게 결합된 수평바(25)를 플랜지(13)의 상면에 접촉시켜 플랜지(13)의 상면을 수평으로 유지시킬 수 있다.
수평 유지 단계 후에 블록(10)의 레버를 회전시키면, 자력에 의해 볼 너트(11)가 고정되어 플랜지(13)의 상면은 정확하게 Z축과 평행을 이룬 상태로 흔들림 없이 고정된다.
영점 조절 단계는 리니어 게이지(60)의 눈금을 0으로 설정하는 공정으로서, 제1 이송부(30)를 X축 방향으로 이동시켜 볼 플러그(50)의 볼(51)을 플랜지(13)의 전면 일측에 접촉시킨 후에 리니어 게이지(60)의 영점 버튼을 눌러서 눈금을 0으로 세팅하는 과정이다. 이때, 볼 플러그(50)의 일단부 전방으로 전방 볼(52)이 더 형성되어 있으면, 전방 볼(52)을 플랜지(13)의 전면 일측에 접촉시킨 후에 영점 조절을 할 수도 있다.
X축 방향 거리 측정 단계는 영점 조절 후 볼(51)을 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착시킨 다음에 리니어 게이지(60)로부터 X축 방향 거리를 측정하는 공정이다. 검사자가 손잡이(45)를 잡은 상태에서 제2 이송부(40)를 Y축 방향으로 이동시키고 제1 이송부(30)를 X축 방향으로 이동시킨 후에 볼(51)을 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착시키면, 리니어 게이지(60)는 영점 세팅 위치로부터 제1 이송부(30)의 이동 거리를 측정하여 디지털로 표시한다. 이때, 측정된 X축 방향 거리값으로부터 너트 홈(14)의 위상을 알 수 있으며, 볼 플러그(50)의 이동 중에는 볼(51) 및/또는 전방 볼(52)이 볼 너트(11)와 충돌하지 않도록 주의하여야 한다.
상기와 같은 공정을 마스터 볼 너트에 먼저 시행하여 측정된 X축 방향 거리값과 검사할 볼 너트 들에서 측정된 X축 방향 거리값을 비교함으로써, 볼 너트의 너트 홈과 엔드 캡의 가이드 통로가 오차 범위 안에서 부드럽게 이어지는지 여부를 정확하게 파악할 수 있고, 너트 홈의 시작점이 잘못 가공된 불량품을 정확하게 선별할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 블록 11: 볼 너트
12: 실린더 13: 플랜지
14: 너트 홈 15: X축 방향 V 홈
16: Z축 방향 V 홈 20: 사인바
22: 평형바 24: 지지대
25: 수평바 26: 환봉
29: 프레임 30: 제1 이송부
40: 제2 이송부 41: 제1 고정부
42: 제2 고정부 45: 손잡이
50: 볼 플러그 51: 볼
52: 전방 볼 60: 리니어 게이지

Claims (5)

  1. 플랜지(13)의 상면이 Z축과 평행을 이루는 볼 너트(11)의 너트 홈 위상 측정 장치에 있어서,
    볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착되는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되고, 상기 X축 방향 V 홈(15)과 수직으로 Z축 방향 V 홈(16)이 형성되는 블록(10);
    상기 Z축 방향 V 홈(16)에 안착되는 환봉(26);
    타단부에는 상기 환봉(26)의 외주면에 안착되는 굴곡 홈(21)이 형성되어 타단부가 상기 환봉(26)의 상면에 안착되고, 일단부가 상기 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면에 안착되어 상기 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 사인바(20);
    상기 블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부(30);
    상기 제1 이송부(30)의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부(40);
    타단부가 상기 제2 이송부(40)에 고정되고, 일단부에는 상기 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되는 볼 플러그(50); 및
    상기 볼(51)이 상기 너트 홈(14)에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지(60);를 포함하며,
    상기 블록(10)은 마그네틱 V 블록으로서, 상기 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨 후에 상기 블록(10)의 레버를 회전시켜 자력으로 상기 볼너트(11)가 고정되고,
    상기 사인바(20)의 일단부가 상기 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨 상태에서 상기 플랜지(13) 전면으로부터 상기 너트 홈(14)까지의 거리를 측정하여 상기 너트 홈(14)의 시작점인 위상을 파악하는 것을 특징으로 하는 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치.
  2. 플랜지(13)의 상면이 Z축과 평행을 이루는 볼 너트(11)의 너트 홈 위상 측정 장치에 있어서,
    볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착되는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되는 블록(10);
    상기 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면, 좌측면 또는 우측면과 접촉하여 상기 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 평형바(22);
    상기 블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부(30);
    상기 제1 이송부(30)의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부(40);
    타단부가 상기 제2 이송부(40)에 고정되고, 일단부에는 상기 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되는 볼 플러그(50); 및
    상기 볼(51)이 상기 너트 홈(14)에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지(60);를 포함하며,
    상기 블록(10)은 마그네틱 V 블록으로서, 상기 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨 후에 상기 블록(10)의 레버를 회전시켜 자력으로 상기 볼너트(11)가 고정되고,
    상기 평형바(22)가 상기 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨 상태에서 상기 플랜지(13) 전면으로부터 상기 너트 홈(14)까지의 거리를 측정하여 상기 너트 홈(14)의 시작점인 위상을 파악하는 것을 특징으로 하는 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치.
  3. 플랜지(13)의 상면이 Z축과 평행을 이루는 볼 너트(11)의 너트 홈 위상 측정 장치에 있어서,
    볼 너트(11)의 실린더(12)가 안착되는 X축 방향 V 홈(15)이 형성되는 블록(10);
    상기 블록(10)의 상면에 안착되는 지지대(24);
    타단부가 상기 지지대(24)에 회전 가능하게 연결되고, 일단부가 상기 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면에 접촉하여 상기 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 수평바(25);
    상기 블록(10)과 X축 방향으로 소정 거리 이격되어 X축 방향으로 이동 가능한 제1 이송부(30);
    상기 제1 이송부(30)의 상면에 형성되어 Y축 방향으로 이동 가능한 제2 이송부(40);
    타단부가 상기 제2 이송부(40)에 고정되고, 일단부에는 상기 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착되는 볼(51)이 하방으로 형성되는 볼 플러그(50); 및
    상기 볼(51)이 상기 너트 홈(14)에 안착될 때의 X축 방향 거리를 측정하는 리니어 게이지(60);를 포함하며,
    상기 블록(10)은 마그네틱 V 블록으로서, 상기 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨 후에 상기 블록(10)의 레버를 회전시켜 자력으로 상기 볼너트(11)가 고정되고,
    상기 수평바(25)의 일단부가 상기 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨 상태에서 상기 플랜지(13) 전면으로부터 상기 너트 홈(14)까지의 거리를 측정하여 상기 너트 홈(14)의 시작점인 위상을 파악하는 것을 특징으로 하는 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 이송부(40)는, 리니어 모션 가이드(linear motion guide)에 형성되는 제1 고정부(41); 및 제1 고정부(41)에 체결되는 제2 고정부(42);를 포함하고,
    상기 볼 플러그(50)의 타단부는 상기 제1 고정부(41)와 제2 고정부(42)의 사이에 체결되며,
    상기 볼 플러그(50)의 일단부에는 전방으로 전방 볼(52)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 장치를 이용함으로써,
    블록(10)의 X축 방향 V 홈(15)에 볼 너트(11)의 실린더(12)를 안착시키는 단계;
    상기 볼 너트(11)의 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시키는 단계;
    제1 이송부(30)를 X축 방향으로 이동시켜 볼 플러그(50)의 볼(51)을 상기 플랜지(13)의 전면 일측에 접촉시키고, 리니어 게이지(60)의 눈금을 0으로 영점 조절하는 단계; 및
    제2 이송부(40)를 Y축 방향으로 이동시키고, 제1 이송부(30)를 X축 방향으로 이동시킨 후 상기 볼(51)을 상기 볼 너트(11)의 너트 홈(14)에 안착시킨 다음에 리니어 게이지(60)로부터 X축 방향 거리를 측정하는 단계;를 포함하며,
    상기 블록(10)은 마그네틱 V 블록으로서, 상기 플랜지(13) 상면을 수평으로 유지시킨 후에 상기 블록(10)의 레버를 회전시켜 자력으로 상기 볼너트(11)가 고정되고,
    상기 플랜지(13) 전면으로부터 상기 너트 홈(14)까지의 거리를 측정하여 상기 너트 홈(14)의 시작점인 위상을 파악하는 것을 특징으로 하는 볼 너트의 너트 홈 위상 측정 방법.
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