KR102109630B1 - Linear guideway capable of detecting abnormal circulation state - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리니어 가이드웨이에 관한 것으로서, 특히 환류(Return) 이상 상황을 검출할 수 있는 리니어 가이드웨이에 관한 것이다.The present invention relates to a linear guideway, and more particularly, to a linear guideway capable of detecting a return abnormality.
종래의 리니어 가이드웨이는 레일 및 레일에 슬라이딩 설치되는 슬라이딩 블록을 포함하며, 그 중 슬라이딩 블록의 전, 후 양단에 각각 단부 커버가 설치되어, 레일, 슬라이딩 블록과 상기 2개의 단부 커버가 공동으로 다수의 볼이 주행하기 위한 한 쌍의 순환 통로를 형성한다.Conventional linear guideways include rails and sliding blocks that are slidingly installed on rails, of which end covers are installed at both ends of the front and rear sides of the sliding block, and a plurality of rails, sliding blocks, and the two end covers are jointly provided. The ball forms a pair of circulation passages for driving.
볼 주행의 원활성을 보장하기 위하여, 상이한 종류의 센서를 사용하여 환류 이상 상황 여부를 감지하는 선행 기술이 이미 공개되어 있다. 예를 들면, 독일 특허 DE19713688B4는 센서를 부하 통로에 설치하여, 슬라이딩 블록 또는 너트의 이동 거리를 감지하며, 독일 특허 DE102016205575A1은 즉 예압을 감지하기 위한 센서를 부하 경로의 캔틸레버 암 부위에 설치하였다. 그러나 슬라이딩 블록과 레일 사이에 예압이 존재하기 때문에, 기본적으로 부하 경로에 볼이 걸리는 문제가 쉽게 발생하지 않는다. 따라서 센서를 전술한 2개의 특허와 같이 부하 경로에 설치할 경우 환류 이상이 발생하는 정황을 즉시 감지하기 어렵다.In order to ensure the smooth running of the ball, a prior art has already been disclosed that detects whether a reflux abnormality is detected using different types of sensors. For example, the German patent DE19713688B4 installs a sensor in the load passage to detect the travel distance of a sliding block or nut, and the German patent DE102016205575A1 installs a sensor for detecting the preload to the cantilever arm portion of the load path. However, since there is a preload between the sliding block and the rail, basically, the problem that the ball is caught in the load path does not easily occur. Therefore, when the sensor is installed in the load path as in the above-mentioned two patents, it is difficult to immediately detect the situation in which reflux abnormality occurs.
본 발명의 주요 목적은 볼 주행의 이상 여부 정황을 즉시 감지할 수 있는 리니어 가이드웨이를 제공하고자 하는데 있다.The main object of the present invention is to provide a linear guideway that can immediately detect whether the ball is running or not.
상기 주요 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 리니어 가이드웨이는 레일, 슬라이딩 블록, 2개의 단부 커버, 다수의 볼, 및 다수의 힘 센서를 포함한다. 상기 가이드웨이의 외주면은 서로 대칭인 2줄의 외측 구름홈을 구비하고; 상기 슬라이딩 블록은 슬라이딩 홈을 구비하며 또한 상기 슬라이딩 홈은 상기 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 상기 슬라이딩 홈의 홈벽은 서로 대칭인 2줄의 내측 구름홈을 구비하여, 상기 슬라이딩 블록의 내측 구름홈이 상기 레일의 외측 구름홈에 대응함으로써, 양자 간에 하나의 부하 통로를 형성하며, 또한, 상기 슬라이딩 블록은 서로 대칭인 2줄의 비부하 통로를 구비하고, 각각의 상기 비부하 통로는 상기 슬라이딩 블록의 2개의 상대 단부면에 관통되며; 상기 2개의 단부 커버는 상기 슬라이딩 블록의 2개의 상대단에 설치되고 또한 각각 하나의 환류 홈을 구비하며, 각각의 상기 단부 커버의 상기 환류 홈의 양단은 각각 상기 부하 통로의 일단 및 상기 비부하 통로의 일단과 맞물림으로써, 상기 2줄의 환류 홈, 상기 부하 통로 및 상기 비부하 통로 사이가 공동으로 볼이 주행하기 위한 순환통로를 형성하며; 상기 힘 센서는 상기 2개의 비부하 통로가 상기 볼에 의해 부딪힐 때의 힘을 받는 상황을 감지하도록, 짝을 이루는 방식으로 상기 2개의 비부하 통로의 양단에 설치된다.In order to achieve the above main purpose, the linear guideway of the present invention includes a rail, a sliding block, two end covers, multiple balls, and multiple force sensors. The outer circumferential surface of the guideway has two rows of outer rolling grooves symmetrical to each other; The sliding block is provided with a sliding groove, and the sliding groove is slidably installed on the rail, and the groove wall of the sliding groove has two rows of inner rolling grooves that are symmetrical to each other, so that the inner rolling groove of the sliding block By corresponding to the outer rolling groove of the rail, one load passage is formed between the two, and the sliding block has two rows of non-load passages that are symmetrical to each other, and each of the non-load passages is the sliding block Penetrates the two opposite end faces of; The two end covers are installed at two opposite ends of the sliding block and each have one reflux groove, and both ends of the reflux groove of each of the end covers are respectively one end of the load passage and the non-load passage By engaging with one end of, the two rows of reflux grooves, the load passage and the non-load passage form a circulation passage for the ball to travel jointly; The force sensor is installed at both ends of the two non-load passages in a paired manner to detect a situation where the two non-load passages are subjected to a force when the ball is hit by the ball.
상기 순환경로의 방향 전환 부위에 볼이 끼는 상황이 비교적 자주 발생하기 때문에, 본 발명의 리니어 가이드웨이는 각각의 상기 비부하 통로의 양단에 각각 적어도 하나의 상기 힘 센서가 설치되며, 이를 통해 상기 힘 센서가 각각의 상기 비부하 통로 양단의 힘 신호를 감지함으로써, 환류에 이상 상황이 발생하였는지를 효과적으로 즉시 판단할 수 있다.Since the situation in which the ball is caught in the direction changing portion of the circulation path occurs relatively frequently, the linear guideway of the present invention is provided with at least one of the force sensors at both ends of each of the non-load passages, through which the force By detecting the force signals at both ends of each of the non-load passages, the sensor can effectively immediately determine whether an abnormality has occurred in the reflux.
다른 한편으로, 각각의 상기 힘 센서는 실제 필요에 따라 설치 위치가 상이할 수 있으며, 예를 들어 각각의 상기 힘 센서는 상기 비부하 통로 내에 관통 설치되어 그 일단이 상기 단부 커버의 상기 환류 홈에 맞물리는 상기 환류관의 외주면에 설치되거나; 또는 각각의 상기 힘 센서는 각각의 상기 비부하 통로의 내벽면에 설치되는 상기 감입홈에 매설될 수 있다.On the other hand, each of the force sensors may have a different installation position according to actual needs, for example, each of the force sensors is installed through the non-load passage, one end of which is connected to the reflux groove of the end cover. Installed on the outer circumferential surface of the reflux pipe that is engaged; Alternatively, each of the force sensors may be buried in the indentation groove installed on the inner wall surface of each of the non-load passages.
본 발명이 제공하는 리니어 가이드웨이에 대한 상세한 구조, 특징, 조립 또는 사용방식에 관하여, 후속되는 실시방식에서 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명분야에서 통상적인 지식을 갖춘 자라면, 상기 상세한 설명 및 본 발명에서 열거한 특정 실시예의 실시는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 특허 출원 범위를 제한하기 위한 것이 아님을 이해할 수 있을 것이다.With respect to the detailed structure, features, assembly or use method of the linear guideway provided by the present invention, it will be described in detail in a subsequent embodiment. However, those skilled in the art of the present invention, the above detailed description and implementation of the specific embodiments listed in the present invention are merely for explaining the present invention and are not intended to limit the scope of the patent application of the present invention. You will understand.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 리니어 가이드웨이의 외관 입체도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 리니어 가이드웨이에서 레일을 생략한 부분 입체 분해도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 리니어 가이드웨이의 단면도이다.
도 4는 도 3의 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 리니어 가이드웨이에서 레일을 생략한 부분 입체 분해도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예의 리니어 가이드웨이의 부분 단면도이다.1 is an external three-dimensional view of the linear guideway of the first embodiment of the present invention.
2 is an exploded partial stereoscopic view of a rail in the linear guideway of the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of the linear guideway of the first embodiment of the present invention.
4 is a partially enlarged view of FIG. 3.
5 is an exploded partial stereoscopic view of a rail in the linear guideway of the second embodiment of the present invention.
6 is a partial cross-sectional view of the linear guideway of the second embodiment of the present invention.
출원인은 여기서 먼저, 이하 소개하려는 실시예 및 도면에서, 동일한 참조부호는 동일하거나 또는 유사한 소자 또는 그 구조 특징을 대표함을 밝혀둔다.The applicant here first discloses that, in the examples and drawings to be introduced hereinafter, the same reference numerals represent the same or similar elements or structural features thereof.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 리니어 가이드웨이(10)는 레일(20), 슬라이딩 블록(30), 2개의 단부 커버(40), 및 다수의 힘 센서(60)를 포함한다.1 and 2, the
레일(20)의 2개의 상대 측면은 각각 상하가 서로 대칭인 2줄의 외측 구름홈(22)을 구비한다.The two relative sides of the
슬라이딩 블록(30)은 슬라이딩 홈(31)을 구비하며 또한 슬라이딩 홈(31)은 레일(20)에 설치되어, 슬라이딩 블록(30)이 레일(20)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다. 슬라이딩 블록(30)은 슬라이딩 홈(31)의 홈벽의 2개의 상대 측면에 각각 상하가 서로 대칭인 내측 구름홈(32)을 각각 구비하며, 슬라이딩 블록(30)의 내측 구름홈(32)은 일대일 방식으로 레일(20)의 외측 구름홈(22)에 대응됨으로써, 양자 간에 하나의 부하 통로(52)를 형성한다(도 3 참조). 또한, 슬라이딩 블록(30)은 슬라이딩 홈(31)의 2개의 상대되는 외측에 상하가 서로 대칭인 2줄의 비부하 통로(33)를 구비하며, 각각의 비부하 통로(33)는 모두 슬라이딩 블록(30)의 전, 후 2개의 단부면을 관통한다.The sliding
2개의 단부 커버(40)는 슬라이딩 블록(30)의 전, 후 2개의 단부면에 각각 조립되며, 2개의 단부 커버(40)의 구조가 완전히 동일하므로, 아래에서는 그 중의 하나만 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 단부 커버(40)는 시트 몸체(41), 환류부재(42) 및 커버 플레이트(44)를 포함하며, 그 중의 시트 몸체(41)는 슬라이딩 블록(30)의 단부면에 맞닿고, 환류부재(42)는 시트 몸체(41)에 감입 설치되며, 환류부재(42)의 내측 단부면의 2개의 상대측에 상하가 서로 대칭인 2줄의 환류 홈(43)이 각각 구비되고, 각 환류 홈(43)의 양단이 각각 부하 통로(52) 및 비부하 통로(33)와 맞물림으로써, 전후가 서로 대칭인 2줄의 환류 홈(43), 부하 통로(52) 및 비부하 통로(33)가 공동으로 다수의 볼(50)이 주행하기 위한 하나의 순환통로(54)를 형성하며(도 3 참조), 커버 플레이트(44)는 시트 몸체(41)의 외측 단부면에 설치되어 나사류의 고정부재(미도시)를 이용하여 시트 몸체(41)와 함께 슬라이딩 블록(30)에 조립되어, 환류부재(42)를 차폐한다.The two
상기 힘 센서(60)의 수량은 16개이고 또한 둘씩 짝을 이루는 방식으로 설치된다. 본 실시예에서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 비부하 통로(33) 내에 환류관(34)이 설치되며, 각각의 환류관(34)의 양단은 환류 홈(43)의 일단에 맞물리고, 또한 각각의 환류관(34)의 일단의 외주면에 한 쌍의 힘 센서(60)가 설치된다. 이와 같이 하여, 상기 힘 센서(60)는 각 비부하 통로(33)가 상기 볼(50)에 의해 부딪힐 때 힘을 받는 상황을 즉시 감지할 수 있다.The quantity of the
볼이 걸리는 문제가 순환통로(54)의 방향 전환 부위, 다시 말해 비부하 통로(33)의 양단에 비교적 자주 발생하므로, 전술한 위치에 힘 센서(60)를 설치하면 이상이 증가된 힘 신호를 비교적 용이하게 감지할 수 있으며, 일단 힘 신호에 비정상적인 증가가 있는 경우, 볼(50)이 내벽에 가압되는 상황이 발생하기 시작했음을 나타내며, 이때의 힘 센서(60)가 감지하는 힘 신호는 시트 몸체(41) 내부의 제어모듈(62)로 전송되어 분석이 수행되며, 이를 통해 먼저 환류에 문제가 발생하였는지 여부를 판단한다. 바람직하게는, 각각의 힘 센서(60)는 비부하 통로(33)의 일단 개구로부터 볼 직경의 2배 이하로 떨어진 위치에 설치된다. 다시 말해, 각각의 힘 센서(60)의 위치와 비부하 통로(33)의 일단 개구 사이의 거리는 볼(50) 직경의 2배를 초과하지 않는다. 이와 같이 하면 힘 센서(60)가 볼(50)이 비부하 통로(33)의 양단에 가압되어 비정상적으로 증가하는 힘 신호를 더욱 효과적으로 측정할 수 있다. Since the problem that the ball is caught occurs relatively frequently at both ends of the direction changing portion of the
다른 한편으로, 힘 센서(60)는 전술한 제1 실시예에서는 환류관(34)을 통해 간접적인 방식으로 비부하 통로(33)의 일단에 설치되나, 본 발명의 제2 실시예에서는 직접적인 방식으로 비부하 통로(33)의 일단에 설치된다. 보다 정확히 설명하면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 비부하 통로(33)의 양단의 내벽면에 2개의 서로 대칭인 감입홈(35)이 구비되고, 각각의 감입홈(35)에 하나의 힘 센서(60)가 매설되며, 이와 같은 방식으로도 상기 힘 센서(60)를 통해 상기 볼(50)의 비부하 통로(33)에 대한 충격력을 정확히 감지할 수 있다. 바람직하게는, 각각의 힘 센서(60)는 비부하 통로(33) 일단의 개구로부터 볼 직경의 2배 이하로 떨어진 위치에 설치된다.On the other hand, the
결론적으로, 본 발명의 리니어 가이드웨이(10)는 힘 센서(60)가 직접 또는 간접적인 방식으로 비부하 통로(33)의 양단에 설치되어 볼(50)의 배열이 비정상적으로 가압되는 상황을 감지하며, 이와 같은 방식으로 선행 기술에 비해 환류 상태를 더욱 정확하게 판단할 수 있어 사전 진단 효과를 달성할 수 있다.In conclusion, the
10: 리니어 가이드웨이 20: 레일
22: 외측 구름홈 30: 슬라이딩 블록
31: 슬라이딩 홈 32: 내측 구름홈
33: 비부하 통로 34: 환류관
35: 감입홈 40: 단부 커버
41: 시트 몸체 42; 환류부재
43: 환류 홈 44: 커버 플레이트
50: 볼 52: 부하 통로
54: 순환통로 60: 힘 센서
62: 제어모듈10: Linear guideway 20: Rail
22: outer rolling groove 30: sliding block
31: sliding groove 32: inner rolling groove
33: unloaded passage 34: reflux tube
35: fitting groove 40: end cover
41:
43: reflux groove 44: cover plate
50: ball 52: load passage
54: circulation path 60: force sensor
62: Control module
Claims (4)
외주면에 서로 대칭인 2줄의 외측 구름홈을 구비하는 레일;
슬라이딩 홈을 구비하여, 상기 슬라이딩 홈이 상기 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되고, 상기 슬라이딩 홈의 홈벽은 서로 대칭인 2줄의 내측 구름홈을 구비하여, 상기 내측 구름홈이 상기 레일의 외측 구름홈에 대응되어 상기 레일의 외측 구름홈과 함께 하나의 부하 통로를 형성하며, 서로 대칭인 2줄의 비부하 통로를 더 구비하여, 각각의 상기 비부하 통로가 2개의 상대되는 단부면에 관통 설치되는 슬라이딩 블록;
상기 슬라이딩 블록의 2개의 상대단에 설치되고 또한 각각 환류 홈을 구비하며, 각각의 상기 환류 홈의 양단이 상기 부하 통로 및 상기 비부하 통로에 각각 맞물림으로써, 상기 2줄의 환류 홈, 상기 부하 통로 및 상기 비부하 통로가 공동으로 하나의 순환통로를 형성하는 2개의 단부 커버;
상기 2줄의 순환통로 내에 설치되는 다수의 볼; 및
각각의 상기 비부하 통로의 양단에 설치되는 다수의 힘 센서
를 포함하는 리니어 가이드웨이.On the linear guideway,
A rail having two rows of outer rolling grooves symmetrical to each other on the outer circumferential surface;
A sliding groove is provided so that the sliding groove is slidably installed on the rail, and the groove wall of the sliding groove has two rows of inner rolling grooves that are symmetrical to each other, such that the inner rolling groove is an outer rolling groove of the rail. Corresponding to the one forming a load passage with the outer rolling groove of the rail, and further provided with two non-load passages symmetrical to each other, each of the non-load passage is installed through the two opposite end surfaces Sliding blocks;
The two rows of reflux grooves and the load passages are installed at two opposing ends of the sliding block and each have reflux grooves, and both ends of each reflux groove engage the load passage and the non-load passage respectively. And two end covers in which the unloaded passages collectively form one circulation passage.
A plurality of balls installed in the two rows of circulation passages; And
Multiple force sensors installed at both ends of each non-load passage
Linear guideway comprising a.
각각의 상기 비부하 통로의 양단의 내벽면에 감입홈이 각각 구비되고, 각각의 상기 감입홈 내에 상기 힘 센서가 설치되는, 리니어 가이드웨이.According to claim 1,
A linear guideway is provided on each inner wall surface of each end of each of the non-load passages, and the force sensor is installed in each of the fitting grooves.
각각의 상기 비부하 통로 내에 환류관이 설치되고, 각각의 상기 환류관의 양단은 상기 단부 커버의 상기 환류 홈에 각각 맞물리며, 또한 각각의 상기 환류관의 양단의 외주면에 상기 힘 센서가 각각 설치되는, 리니어 가이드웨이.According to claim 1,
A reflux pipe is installed in each of the non-load passages, and both ends of each of the reflux pipes are respectively engaged with the reflux grooves of the end cover, and the force sensors are respectively installed on outer circumferential surfaces of both ends of the reflux pipes. , Linear Guideway.
각각의 상기 힘 센서가 상기 비부하 통로의 일단의 개구로부터 볼 직경의 2배 이하로 떨어진 위치에 설치되는, 리니어 가이드웨이.According to claim 1,
A linear guideway in which each of the force sensors is installed at a position less than or equal to twice the ball diameter from an opening in one end of the non-load passage.
Priority Applications (1)
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KR1020190000117A KR102109630B1 (en) | 2019-01-02 | 2019-01-02 | Linear guideway capable of detecting abnormal circulation state |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190000117A KR102109630B1 (en) | 2019-01-02 | 2019-01-02 | Linear guideway capable of detecting abnormal circulation state |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR1020190000117A KR102109630B1 (en) | 2019-01-02 | 2019-01-02 | Linear guideway capable of detecting abnormal circulation state |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |