KR102016423B1

KR102016423B1 - 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지

Info

Publication number: KR102016423B1
Application number: KR1020180059399A
Authority: KR
Inventors: 이원형
Original assignee: 주식회사 지엔비
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-09-02

Abstract

본 발명은 이동블럭의 설치위치를 최소하고, 기존의 기성 볼스크류 제품이 이동블럭에 호환되어 결합될 수 있도록 이동블럭에 결합을 가이드 하는 보조판부재를 더 형성함으로써, 기성 볼스크류 제품을 사용함에 따라 생산 비용이 절감되고, 탈부착이 원활하여 유지보수가 쉽게 이루어지며, 볼스크류를 통해 이동블럭 이동시 가반하중 또는 비틀림모멘트 등이 적게 발생하여 구동의 신뢰도가 높다는 장점이 있다.

Description

기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지{Linear stage with built-in Ready-made ball screw}

본 발명은 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지에 관한 것으로서, 리니어레일블럭(400)에 구비되는 서보모터부(500)의 구동력을 전달받아 회전하는 스크류부(11)와, 상기 스크류부(11)의 외측에 결합되어 회전운동을 왕복직선운동으로 변환시키되 각각의 모서리 부근에 제1, 2, 3, 4 통공(13, 14, 15, 16)이 각각 형성되는 스크류너트(12)로 구성되는 기성 볼스크류(10)가 채용된 리니어 스테이지에 있어서, 상기 리니어레일블럭(400)에 위치한 상태에서 상기 볼스크류(10)와 결합되되, 중앙에 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제1 볼스크류이동공(101)이 형성되고, 전면 양측에 제1, 2 결합공(102, 103)이 각각 형성되며, 하부 양측에 길이방향으로 길게 형성되되, 전면에 전면으로부터 소정의 거리만큼 후면방향으로 함몰형성되는 함몰안착부(120, 120`)가 각각 형성되는 볼베어링레일부(110, 110`)가 각각 형성되고, 각각의 상기 볼베어링레일부(110, 110`)의 전면 상측 및 하측에 제3, 4 결합공(111, 111` 112, 112`)이 각각 형성되며, 각각의 상기 함몰안착부(120, 120`)의 사이에 제5, 6 결합공(131, 132)이 각각 형성되는 연결돌출부(130)가 형성되는 이동블럭(100);과, 각각의 함몰안착부(120, 120`)에 결합되되, 전면에 상기 제3 결합공(111, 111`)과 연통되어 볼팅체결되는 제7 결합공(210, 210`) 및 상기 제4 결합공(112, 112`)과 연통되어 볼팅체결되는 제8 결합공(220, 220`)이 각각 형성되는 체결커버(200, 200`);와, 상기 이동블럭(100)과 상기 스크류너트(12) 사이에 구비되되, 중앙에 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제2 볼스크류이동공(301)이 형성되고, 전면에 각각의 상기 제1, 2, 5, 6 결합공(102, 103, 131, 132)과 연통되어 볼팅체결되는 제9, 10 ,11 ,12 결합공(302, 303, 304, 305) 및 각각의 상기 제1, 2, 3, 4 통공(13, 14, 15, 16)과 연통되어 볼팅체결되는 제1, 2, 3, 4 체결공(306, 307, 308, 309)이 각각 형성되는 보조판부재(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지에 관한 것이다.

일반적으로, 리니어 스테이지는 각종 산업 현장. 특히 정밀도를 요하는 공정에서 직선 왕복 이동이 필요한 부분에 널리 사용되고 있는 장치이다.

이러한 리니어 스테이지는 베이스 상부의 레일을 따라 무빙블럭이 왕복 직선 이동하는데, 서보모터의 동력을 이용하여 볼스크류에 의해 구동 작동으로 왕복 직선 이동하게 된다.

한편, 리니어 스테이지는 좁은 공간에서 많은 동작이 이루어지기 때문에 리니어 스테이지의 폭이 좁을수록 유리하고, 무빙블럭의 높이가 낮을수록 가반하중, 비틀림모멘트 등의 적게 발생되어 신뢰도 높은 작동이 이루어진다.

한편, 서보모터의 구동력을 통해 작동되는 리니어 스테이지 중 하기 특허문헌 1의 “리니어모터 스테이지(대한민국 등록특허공보 제10-1097044호)”는 전후 양단에 격벽이 설치된 베이스;와, 상기 베이스의 내측에 길이방향으로 설치되는 가이드;와, 상기 베이스의 상부를 덮도록 설치되며, 상기 베이스의 두 격벽에 의해 지지되는 상부커버;와, 상기 상부커버와 상기 베이스의 사이에 위치하여 상기 가이드를 따라 슬라이딩하는 슬라이더;와, 상기 베이스의 내측에 설치되며, 상기 슬라이더에 구동력을 인가하도록 상기 슬라이더의 일 측과 결합하는 리니어모터;와, 상기 베이스의 두 격벽 중 적어도 하나에 설치되되, 상기 상부커버의 처짐을 방지하도록 상기 상부커버의 전단 또는 후단과 맞닿아 상기 상부커버를 내측방향으로 가압하는 가압수단;을 포함하며, 상기 상부커버의 내부에는 길이방향으로 자화(磁化)된 탄성봉재가 삽입설치되고, 상기 슬라이더의 상부 중 상기 탄성봉재와 마주보는 영역에 상기 탄성봉재에 대해 척력이 발생하도록 적어도 하나의 영구자석이 설치되며, 상기 상부커버의 중앙부의 처짐을 방지하도록, 상기 가압수단으로 상기 상부커버의 가압하여 상기 상부커버의 길이방향 중앙부가 상향으로 볼록한 형태로 형성되게 하여 상기 탄성봉재에 의해 상기 상부커버가 탄성적으로 지지되는 것이 특징으로서, 상부커버 내에 탄성봉재를 삽입설치하여 양단에서 내측방향으로 가압함으로써 상부커버의 처짐을 방지할 수 있다는 장점이 있었다.

그러나, 상기 특허문헌 1의 “리니어모터 스테이지”는 슬라이더의 위치가 높은 위치에 존재함으로써, 구동시 가반하중, 비틀림모멘트가 크게 발생되어 구동의 신뢰도가 낮다는 문제점이 있었다.

또한, 슬라이더의 이동을 위하여 슬라이더와 결합되는 리니어모터의 볼스크류 역할을 하는 이동자 및 고정자를 별도로 생산하여 적용해야 함으로써, 기존의 기성 볼스크류의 채용이 불가하고, 별도의 제작으로 인하여 제작비용이 증가한다는 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 대한민국 등록특허공보 제10-1097044호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동블럭의 설치위치를 최소하고, 기존의 기성 볼스크류 제품이 이동블럭에 호환되어 결합될 수 있도록 이동블럭에 결합을 가이드 하는 보조판부재를 더 형성함으로써, 기성 볼스크류 제품을 사용함에 따라 생산 비용이 절감되고, 탈부착이 원활하여 유지보수가 쉽게 이루어지며, 볼스크류를 통해 이동블럭 이동시 가반하중 또는 비틀림모멘트 등이 적게 발생하여 구동의 신뢰도가 높은 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지를 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지는, 상기 리니어레일블럭(400)에 위치한 상태에서 상기 볼스크류(10)와 결합되되, 중앙에 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제1 볼스크류이동공(101)이 형성되고, 전면 양측에 제1, 2 결합공(102, 103)이 각각 형성되며, 하부 양측에 길이방향으로 길게 형성되되, 전면에 전면으로부터 소정의 거리만큼 후면방향으로 함몰형성되는 함몰안착부(120, 120`)가 각각 형성되는 볼베어링레일부(110, 110`)가 각각 형성되고, 각각의 상기 볼베어링레일부(110, 110`)의 전면 상측 및 하측에 제3, 4 결합공(111, 111` 112, 112`)이 각각 형성되며, 각각의 상기 함몰안착부(120, 120`)의 사이에 제5, 6 결합공(131, 132)이 각각 형성되는 연결돌출부(130)가 형성되는 이동블럭(100);과, 각각의 함몰안착부(120, 120`)에 결합되되, 전면에 상기 제3 결합공(111, 111`)과 연통되어 볼팅체결되는 제7 결합공(210, 210`) 및 상기 제4 결합공(112, 112`)과 연통되어 볼팅체결되는 제8 결합공(220, 220`)이 각각 형성되는 체결커버(200, 200`);와, 상기 이동블럭(100)과 상기 스크류너트(12) 사이에 구비되되, 중앙에 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제2 볼스크류이동공(301)이 형성되고, 전면에 각각의 상기 제1, 2, 5, 6 결합공(102, 103, 131, 132)과 연통되어 볼팅체결되는 제9, 10 ,11 ,12 결합공(302, 303, 304, 305) 및 각각의 상기 제1, 2, 3, 4 통공(13, 14, 15, 16)과 연통되어 볼팅체결되는 제1, 2, 3, 4 체결공(306, 307, 308, 309)이 각각 형성되는 보조판부재(300);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 볼스크류이동공(101)은 상기 이동블럭(100)이 안착되는 상기 리니어레일블럭(400)의 내측 상부면으로부터 근접된 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 각각의 상기 볼베어링레일부(110, 110`)는, 내측에 볼베어링(B)이 이동되는 볼베어링이동로(113, 113`)가 각각 형성되고, 외측에 길이방향을 따라 볼가이드장착홈(114, 114`)이 각각 함몰형성되며, 각각의 상기 볼가이드장착홈(114, 114`)에는 단면이 반원의 일부인 형상을 가지는 볼가이드함몰홈(115a, 115a`)이 형성되는 볼가이드(115, 115`)가 각각 압설되는 것을 특징으로 한다.

또한, 각각의 상기 체결커버(200, 200`)의 내측에는 각각의 상기 볼베어링이동로(113, 113`)를 통과한 다수 개의 상기 볼베어링(B)이 각각의 상기 볼가이드함몰홈(115a, 115a`)와 상기 리니어레일블럭(400)의 양 내측면에 함몰형성되는 볼이동함몰홈(410, 410`) 사이로 유도되어 들어가도록 리턴홈(230, 230`)이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동블럭(100)의 후면측에는 상기 이동블럭(100) 내부로 윤활유가 공급되도록 윤활유주입블럭(600)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 이동블럭의 설치위치를 최소하고, 기존의 기성 볼스크류 제품이 이동블럭에 호환되어 결합될 수 있도록 이동블럭에 결합을 가이드 하는 보조판부재를 더 형성함으로써, 기성 볼스크류 제품을 사용함에 따라 생산 비용이 절감되고, 탈부착이 원활하여 유지보수가 쉽게 이루어지며, 볼스크류를 통해 이동블럭 이동시 가반하중 또는 비틀림모멘트 등이 적게 발생하여 구동의 신뢰도가 높다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지의 전체 모습을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지의 구성 중 이동블럭, 보조판부재, 체결커버 및 기성 볼스크류가 결합된 모습을 보인 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지의 구성 중 이동블럭, 보조판부재, 체결커버 및 기성 볼스크류가 분해된 모습을 보인 분해사시도
도 4 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동블럭, 체결커버, 보조판부재 및 기성 볼스크류 순으로 결합되는 과정을 보인 결합과정도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동블럭이 리니어레일블럭에 안착된 모습을 보인 단면도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼스크류의 이동경로를 나타낸 실시예도
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동블럭에 결합되는 윤활유주입블럭의 모습을 보인 사시도 및 단면도

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지는 크게 리니어레일블럭(400), 서보모터부(500), 볼스크류(10), 이동블럭(100), 체결커버(200, 200`) 및 보조판부재(300)로 구성된다.

설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지는 그 작동이 원활히 이루어질 수 있도록 외부의 전원인가장치 등의 연동되는 구성요소들이 구비되어 진 것으로서, 상기 구동요소들을 구성하고 작동되는 원리는 본 발명이 속하는 분야에서 널리 알려진 수준의 기술수준에 해당하므로, 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지의 구성요소들의 구조 및 결합관계를 보다 명확하게 설명하기 위하여, 도 2을 기준으로 좌측을 전면 또는 전면측, 우측을 후면 또는 후면측으로 설정한다는 것에 유의하여야 한다.

먼저, 리니어레일블럭(400)에 대하여 설명한다. 상기 리니어레일블럭(400)은 도 1, 도 8 또는 도 9에 나타낸 것과 같이, 길이 방향을 따라 볼이동함몰홈(410)이 내측면에 형성되어 있는 측벽부가 양 측에 각각 형성되어 있으며, 통상적으로 "U"자형의 단면을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

이 경우, 후술할 이동블럭(100) 내에 기성제품인 후술할 볼스크류(10)의 스크류너트(12)가 삽입되어 설치되는 구성에 의하여 전체적인 상기 이송블럭(100)의 높이가 낮춰지는 것이 가능하기에, 상기 측벽부의 높이는 상기 리니어레일블럭(400)의 폭에 비하여 낮은 높이를 가지는 것이 가능하게 되어 스트로크 안정성 및 토크 강성이 증가되는 것이 가능해 진다.

다음으로, 서보모터부(500)에 대하여 설명한다. 상기 서보모터부(500)는 도 1에 나타낸 것과 같이, 상기 리니어레일블럭(400)에 설치되어 상기 볼스크류(10)와 결합되는 구성요소로서, 상기 볼스크류(10)에 회전 구동력을 제공한다.

다음으로, 볼스크류(10)에 대하여 설명한다. 상기 볼스크류(10)는 도 2 또는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 서보모터부(500)의 구동력을 전달받아 회전하는 스크류부(11)와 상기 스크류부(11)의 외측에 결합되어 회전운동을 왕복직선운동으로 변환시키는 스크류너트(120)가 형성되고, 상기 스크류너트(120)의 모서리 부근에는 볼트가 체결되는 제1, 2, 3, 4 통공(13, 14, 15, 16)이 각각 통공형성되는 기성제품으로서, 상기 볼스크류(10)의 작동원리와 구성은 본 발명이 속하는 분야에서 널리 알려진 수준의 기술수준에 해당하므로, 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 이동블럭(100)에 대하여 설명한다. 상기 이동블럭(100)은 도 2 또는 도 7에 나타낸 것과 같이, 상기 리니어레일블럭(400)의 내측에 위치되고 상기 볼스크류와(10) 결합되어 상기 볼스크류(10)의 회전력에 의해 전, 후방으로 직선운동을 하는 구성요소로서, 중앙에 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제1 볼스크류이동공(101)이 형성된다.

한편, 상기 제1 볼스크류이동공(101)은 상기 이동블럭(100)이 안착되는 상기 리니어레일블럭(400)의 내측 상부면으로부터 근접된 위치. 즉, 상기 스크류 너트(12)가 상기 리니어레일블럭(400)의 내부에 설치될 수 있을 정도의 높이(H)만 확보가 되면 상기 이송블럭(100)의 높이를 낮출 수 있어, 상기 이동블럭(100) 이동시 가반하중 또는 비틀림모멘트 등이 적게 발생하여 작동의 신뢰성을 높일 수 있게 해 준다.

한편, 상기 이동블럭(100)의 전면 양측에는 볼트가 체결되는 제1, 2 결합공(102, 103)이 각각 통공형성된다.

또한, 상기 이동블럭(100)의 하부 양측에는 길이방향으로 길게 형성되는 볼베어링레일부(110, 100`)가 각각 형성되는데, 상기 볼베어링레일부(110, 110`)의 전면에는 전면으로부터 소정의 거리만큼 후면방향으로 함몰형성되는 함몰안착부(120, 120`)가 각각 형성된다.

한편, 각각의 상기 볼베어링레일부(110, 110`)의 내측에는 볼베어링(B)이 이동되는 볼베어링이동로(113, 113`)가 각각 형성되고, 상기 볼베어링레일부(110, 110`)의 외측에는 길이방향을 따라 볼가이드장착홈(114, 114`)이 각각 함몰형성된다.

또한, 각각의 상기 볼가이드장착홈(114, 114`)에는 단면이 반원의 일부인 형상을 가지는 볼가이드함몰홈(115a, 115a`)이 형성되는 볼가이드(115, 115`)가 각각 압설되는 것이 바람직하다.

한편, 각각의 상기 볼베어링레일부(110, 110`)의 전면 상측 및 하측에는 볼트가 체결되는 제3 결합공(111, 111`) 및 제4 결합공(112, 112`)이 각각 형성되며, 각각의 상기 함몰안착부(120, 120`)의 사이에는 볼트가 체결되는 제5 결합공(131) 및 제6 결합공(132)이 각각 통공형성되는 연결돌출부(130)가 더 구성된다.

다음으로, 체결커버(200, 200`)에 대하여 설명한다. 상기 체결커버(200, 200`)는 도 2, 도 3 또는 도 9에 나타낸 것과 같이, 상기 이동블럭(100)의 전면 양측에 형성된 각각의 함몰안착부(120, 120`)에 각각 결합되어 볼베어링(B)의 연속적인 이동을 안내하는 구성요소로서, 한편, 각각의 상기 체결커버(200, 200`)의 내측에는 각각의 상기 볼베어링이동로(113, 113`)를 통과한 다수 개의 상기 볼베어링(B)이 각각의 상기 볼가이드함몰홈(115a, 115a`)와 상기 리니어레일블럭(400)의 양 내측면에 함몰형성되는 볼이동함몰홈(410, 410`) 사이로 유도되어 들어가도록 리턴홈(230, 230`)이 각각 형성된다.

한편, 각각의 상기 리턴홈(230, 230`)은 이동 방향이 180°바뀌는 상기 베어링 볼(B)을 유도하게 되므로, 계속적으로 강한 충경이 발생하게 되며, 마모 등에 의한 유지 보수 및 교환이 필요할 수 있다. 이러한 경우, 좀더 용이한 유지/보수 및 교환을 위하여, 각각의 상기 체결커버(200, 200`)의 전면에는 상기 제3 결합공(111, 111`)과 연통되어 볼팅체결되는 제7 결합공(210, 210`) 및 상기 제4 결합공(112, 112`)과 연통되어 볼팅체결되는 제8 결합공(220, 220`)이 각각 형성되어 볼트를 이용한 탈부착이 가능한 구조로 형성하여 파손이나 교환이 필요한 부분만을 독자적으로 교환하는 것이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 볼베어링(B)의 이탈을 방지하고 좀 더 견고한 상기 리턴홈(230, 230`)를 형성하기 위하여, 각각의 상기 체결커버(200, 200`)의 외측면에는 외측돌기(미도시)가 돌출형성되는 것이 가능하다.

다음으로, 보조판부재(300)에 대하여 설명한다. 상기 보조판부재(300)는 도 1, 도 2 또는 도 3에 나타낸 것과 같이, 상기 이동블럭(100)과 상기 스크류너트(12) 사이에 구비되어, 상기 볼스크류(10)가 상기 이동블럭(100)에 결합되는 것을 가이드 하는 구성요소로서, 상기 보조판부재(300)의 중앙에는 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제2 볼스크류이동공(301)이 형성된다.

또한, 상기 보조판부재(300)의 전면에는 각각의 상기 제1, 2, 5, 6 결합공(102, 103, 131, 132)과 연통되어 볼팅체결되는 제9, 10 ,11 ,12 결합공(302, 303, 304, 305) 및 각각의 상기 제1, 2, 3, 4 통공(13, 14, 15, 16)과 연통되어 볼팅체결되는 제1, 2, 3, 4 체결공(306, 307, 308, 309)이 각각 형성된다.

다음으로, 윤활유주입블럭(600)에 대하여 설명한다. 상기 윤활유주입블럭(600)은 도 1, 도 2 또는 도 10에 나타낸 것과 같이, 상기 이동블럭(100)의 제1 볼스크류이동공(101)으로 윤활유를 주입하는 보조장치로서, 본체프레임(610), 유류주입피팅부재(620, 620`), 제1 유류이동로(630, 630`), 제2 유류이동로(640) 및 제3 유류이동로(650, 650`)으로 구성된다.

상기 본체프레임(610)은 상기 이동블럭(100)의 형상에 상응하는 외관으로 형성되고, 내측 중앙에 상기 스크류부(11)이 회전 결합하도록 나사홈이 형성된 제3 볼스크류이동공(611)이 형성된다.

상기 유류주입피팅부재(620, 620`)는 상기 본체프레임(610)의 양측에 형성되어 외부로부터 윤활유가 주입되어 상기 본체프레임(610)의 내부에 형성된 상기 제1 유류이동로(630, 630`), 상기 제2 유류이동로(640, 640`) 및 상기 제3 유류이동로(650, 650`)로 이동되는 것을 가능하게 한다.

상기 제1 유류이동로(630, 630`)는 상기 유류주입피팅부재(620, 620`)로부터 주입되는 윤활유가 상기 제2 유류이동로(640, 640`) 및 상기 제3 유류이동로(650, 650`)로 이동하도록 본체프레임(610)의 내부에 관통 형성된 관로이다.

상기 제2 유류이동로(640)는 상기 제1 유류이동로(630, 630`)와 상기 제3 볼스크류이동공(611) 사이에 U자형의 공간으로 형성된 관로이다.

상기 제3 유류이동로(650, 650`)는 상기 제2 유류이동로(640)로부터 상기 제3 볼스크류이동공(611)으로 윤활유가 이동하도록 본체프레임(610)에 관통 형성되어 상기 스크류부(11)와 상기 제1 볼스스크류이동공(101) 사이에 윤활유를 제공하는 관로이다.

이하에서는 도 4 내지 도 7를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 이동블럭(100)과 상기 볼스크류(10)가 결합되는 과정을 설명하기로 한다.

먼저, 이동블럭(100)이 전면에 위치한 상태에서 각각의 함몰안착부(120, 120`)에 각각의 상기 체결커버(200, 200`)를 위치시킨다.

이후, 연통된 각각의 상기 제3 결합공(111, 111`)과 각각의 제7 결합공(210, 210`)에 볼트체결을 하고, 연통된 각각의 상기 제4 결합공(112, 112`)과 각각의 제8 결합공(220, 220`)에 볼트체결하여 각각의 상기 체결커버(200)를 상기 이동블럭(100)에 고정시킨다.

다음으로, 이동블럭(100)의 전면에 상기 보조판부재(300)를 위치시킨다.

이후, 연통된 상기 제1 결합공(102)과 제9 결합공(302)에 볼트체결을 하고, 연통된 상기 제2 결합공(103)과 제10 결합공(303)에 볼트체결을 하며, 연통된 상기 제5 결합공(131)과 제11 결합공(304)에 볼트체결을 하고, 연통된 상기 제6 결합공(132)과 제12 결합공(305)에 볼트체결하여 상기 보조판부재(300)를 상기 이동블럭(110)에 고정시킨다.

다음으로, 상기보조판부재(300)의 전면에 스크류너트(12)를 위치시킨다. 이때, 상기 스크류부(11)는 상기 제1, 2 볼스크류이동공(101, 301)를 통과한 상태가 된다.

이후, 연통된 상기 제1 체결공(306)과 제1 통공(13)에 볼트체결을 하고, 연통된 상기 제2 체결공(307)과 제2 통공(14)에 볼트체결을 하며, 연통된 상기 제3 체결공(308)과 제3 통공(15)에 볼트체결을 하고, 연통된 상기 제4 체결공(309)과 제4 통공(16)에 볼트체결하여 상기 스크류너트(12)를 상기 보조판부재(300)에 고정시킨다.

이와 같이, 상기 보조판부재(300)로 인하여, 기성제품인 상기 볼스크류(10)를 상기 이동블럭(100)와 호환하여 결합시키는 것이 가능해 진다.

도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 볼스크류 11: 스크류부
12: 스크류너트 13, 14, 15, 16: 제1, 2, 3, 4 통공
100: 이동블럭 101: 제1 볼스크류이동공
102: 제1 결합공 103: 제2 결합공
110, 110`: 볼베어링레일부 111, 111`: 제3 결합공
112, 112`: 제4 결합공 113, 113`: 볼베어링이동로
114, 114`: 볼가이드장착홈 115, 115`: 볼가이드
115a, 115a`: 볼가이드함몰홈
120, 120`: 함몰안착부
130: 연결돌출부 131: 제5 결합공
132: 제6 결합공
200, 200`: 체결커버 210, 210`: 제7 결합공
220, 220`: 제8 결합공 230, 230`: 리턴홈
300: 보조판부재 301: 제2 볼스크류이동공
302: 제9 결합공 303: 제10 결합공
304: 제11 결합공 305: 제12 결합공
306: 제1 체결공 307: 제2 체결공
308: 제3 체결공 309: 제4 체결공
400: 리니어레일블럭 410: 볼이동함몰홈
500: 서보모터부 600: 윤활유주입블럭
610: 본체프레임 611: 제3 볼스크류이동공
620, 620`: 유류주입피팅부재 630, 630`: 제1 유류이동로
640: 제2 유류이동로 650, 650`: 제3 유류이동로

Claims

리니어레일블럭(400)에 구비되는 서보모터부(500)의 구동력을 전달받아 회전하는 스크류부(11)와, 상기 스크류부(11)의 외측에 결합되어 회전운동을 왕복직선운동으로 변환시키되 각각의 모서리 부근에 제1, 2, 3, 4 통공(13, 14, 15, 16)이 각각 형성되는 스크류너트(12)로 구성되는 기성 볼스크류(10)가 채용된 리니어 스테이지에 있어서,
상기 리니어레일블럭(400)에 위치한 상태에서 상기 볼스크류(10)와 결합되되, 중앙에 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제1 볼스크류이동공(101)이 형성되고, 전면 양측에 제1, 2 결합공(102, 103)이 각각 형성되며, 하부 양측에 길이방향으로 길게 형성되되, 전면에 전면으로부터 소정의 거리만큼 후면방향으로 함몰형성되는 함몰안착부(120, 120`)가 각각 형성되는 볼베어링레일부(110, 110`)가 각각 형성되고, 각각의 상기 볼베어링레일부(110, 110`)의 전면 상측 및 하측에 제3, 4 결합공(111, 111` 112, 112`)이 각각 형성되며, 각각의 상기 함몰안착부(120, 120`)의 사이에 제5, 6 결합공(131, 132)이 각각 형성되는 연결돌출부(130)가 형성되는 이동블럭(100);
각각의 함몰안착부(120, 120`)에 결합되되, 전면에 상기 제3 결합공(111, 111`)과 연통되어 볼팅체결되는 제7 결합공(210, 210`) 및 상기 제4 결합공(112, 112`)과 연통되어 볼팅체결되는 제8 결합공(220, 220`)이 각각 형성되는 체결커버(200, 200`);
상기 이동블럭(100)과 상기 스크류너트(12) 사이에 구비되되, 중앙에 상기 스크류부(11)가 삽입되는 제2 볼스크류이동공(301)이 형성되고, 전면에 각각의 상기 제1, 2, 5, 6 결합공(102, 103, 131, 132)과 연통되어 볼팅체결되는 제9, 10 ,11 ,12 결합공(302, 303, 304, 305) 및 각각의 상기 제1, 2, 3, 4 통공(13, 14, 15, 16)과 연통되어 볼팅체결되는 제1, 2, 3, 4 체결공(306, 307, 308, 309)이 각각 형성되는 보조판부재(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지.
청구항 제1항에 있어서,
상기 제1 볼스크류이동공(101)은 상기 이동블럭(100)이 안착되는 상기 리니어레일블럭(400)의 내측 상부면으로부터 근접된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지.
청구항 제2항에 있어서,
각각의 상기 볼베어링레일부(110, 110`)는,
내측에 볼베어링(B)이 이동되는 볼베어링이동로(113, 113`)가 각각 형성되고,
외측에 길이방향을 따라 볼가이드장착홈(114, 114`)이 각각 함몰형성되며,
각각의 상기 볼가이드장착홈(114, 114`)에는 단면이 반원의 일부인 형상을 가지는 볼가이드함몰홈(115a, 115a`)이 형성되는 볼가이드(115, 115`)가 각각 압설되는 것을 특징으로 하는 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지.
청구항 제3항에 있어서,
각각의 상기 체결커버(200, 200`)의 내측에는 각각의 상기 볼베어링이동로(113, 113`)를 통과한 다수 개의 상기 볼베어링(B)이 각각의 상기 볼가이드함몰홈(115a, 115a`)와 상기 리니어레일블럭(400)의 양 내측면에 함몰형성되는 볼이동함몰홈(410, 410`) 사이로 유도되어 들어가도록 리턴홈(230, 230`)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지.
청구항 제4항에 있어서,
상기 이동블럭(100)의 후면측에는 상기 이동블럭(100) 내부로 윤활유가 공급되도록 윤활유주입블럭(600)이 형성되는 것을 특징으로 하는 기성 볼스크류가 채용된 리니어 스테이지.