KR19980043268A - 무게중심선상에 장착된 볼나사를 구비한 수직이송기구 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 볼나사를 이용하여 부재를 수직으로 이송시키는 수직이송기구에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수직이송기구는 결합부의 무게중심선상에 볼너트에 결합된 볼나사가 구성되어 있다. 따라서, 결합된 구성장치 및 작업장치의 하중으로 인한 모멘트작용에 의해 볼나사 연결부가 파손되는 것을 방지할수 있다. 이리하여, 장치의 수명을 연장할 수 있게 된다. 또한, 하우징 중앙부에 개구를 형성하여 볼나사가 삽입될 수 있도록 구성되어 있으므로 장치의 크기가 작아 지게 되어 그만큼 작업영역이 확대되는 장점이 있다.

Description

무게중심선상에 장착된 볼나사를 구비한 수직이송기구

본 발명은 부재를 수직으로 이송시키는 수직이송기구에 관한 것으로, 특히 볼나사를 이용하여 이송시키도록 하는 수직이송기구에 관한 것이다.

일반적으로, 볼나사를 이용한 수직이송기구는 볼나사를 회동시킴으로써, 볼나사에 나합된 볼너트가 일정방향으로 이동하게 되어 장착된 부재가 이동하도록 하는 장치이다.

그러나 종래의 이러한 수직이송기구는 장착된 부재의 부하작용 방향이 볼나사의 진행중심선과 일정거리 떨어져 작용하였다. 도1은 종래의 수직이송기구 볼나사 결합부의 구동예를 설명하기 위한 개략도이다. 볼나사(10)는 제1하우징(80)에 배치된 모터(20)로부터 구동력이 전달되도록 제1기어(30) 및 제2기어(40)와 결합되어 있다. 또한, 이 볼나사(10)는 볼너트(50)와 나합되어 있다. 볼너트(50)는 제2하우징(60)에 장착된 것으로, 모터에 의해 볼나사가 회동하게 되면 장착물(70)이 장착된 제2하우징(60)을 상하로 이동시키게 한다.

그러나, 이러한 종래의 수직이송기구는 제2하우징(60) 및 장착물(70)의 무게작용선이 이들을 지지하는 볼너트와 일정거리 이격되어 있으므로 볼너트에 일정 모멘트가 작용하게 된다. 즉, 볼나사 및 가이딩장치에 측면부하에 의한 모멘트가 걸리게 되고, 수직장치가 측면으로 보아 2단으로 구성되게 되어 그 크기가 크지게 되면 하부의 부하를 받는 강성을 높이기 위한 강성구조물의 첨가가 어렵게 된다. 따라서, 수직이송기구의 결합부가 강성이 약해지고, 이동정밀도가 낮아지게 되며 구조가 복잡하다는 문제점이 있었다. 이에, 이러한 문제점을 해결하여 부하의 작용선을 볼나사의 중심선상에 일치시켜 그렇지 않을 경우의 모멘트작용을 방지하는 수직이동기구를 제공하고자 한다.

도 1은 종래의 수직이송기구 볼나사 결합부의 구동예를 설명하기 위한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 수직이송기구를 도시한 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,110: 볼나사20: 모터

30: 제1기어40: 제2기어

50,210: 볼너트60,200: 제2하우징

70: 장착물80,100: 제1하우징

120: 풀리130: 블록

220: 개구230: 레일

300: 로봇부착판310: 다관절로봇

320: 회전장치부

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 볼나사를 이용하여 수직이동하는 수직이송기구에 있어서, 볼나사를 수직이송기구의 무게중심선을 따라 장착하고, 전달되는 동력에 의해 볼나사를 회동시키도록 구성된 제1하우징, 제1하우징과 무게중심방향으로 이동할 수 있도록 결합되고, 볼나사와 나합하는 볼너트를 중앙부에 구비하는 제2하우징를 포함하는 무게중심선상에 장착된 볼나사를 구비한 수직이송기구에 있다.

이하에서 본 발명의 구성 및 작용을 설명하기 위해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 수직이송기구를 도시한 도면이다. 본 수직이송기구는 제1하우징(100), 제1하우징(100)내부에 수용되어 상하로 이동가능하게 결합된 제2하우징(200) 및 제2하우징(200)의 끝단에 회동가능하게 결합되어 다관절로봇(310)과 같은 필요장치가 부착되는 로봇부착판(300)으로 크게 구분될 수 있다. 이중, 제1하우징(100)은 내부 중앙부에 볼나사(110)를 구비하고 있고, 이 볼나사는 그 상측일단에는 풀리(120)가 결합되어 모터(미도시)로부터 타이밍벨트에 의해 모터의 구동력을 전달할 수 있게 되어 있으며, 하측타단은 볼너트(210)와 나합되어 있다. 또한, 제2하우징(200)과 결합되는 결합부에는 블록(130)이 구성되어 있다. 제2하우징(200)은 제1하우징(100)내부에 삽입되어, 볼나사(110)에 나합된 볼너트(210)에 의해 길이방향으로 상하 이동한다. 또한, 중앙부는 길이방향으로 개구되어 있어, 볼나사(110)의 회동에 의해 볼나사가 볼너트(210)를 통과하여 하향이동하게 될 경우에 그 개구(220)에 삽입될 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제2하우징(200)이 제1하우징(100)에 결합되는 접합부에는 블록(130)에 수용될 수 있도록 레일(230)이 형성되어 있다. 이 레일(230)은 길이방향으로 형성되어 있고, 제2하우징(200)이 제1하우징(100)내로 공고히 이동될 수 있도록 하기 위한 장치이다. 게다가, 제2하우징(200)의 볼너트(210) 대향부에는 로봇부착판(300)이 구성되어 있다. 이 로봇부착판(300)은 회전장치부(320)에 의해 회동될 수 있도록 구성되어 있을 뿐만아니라, 제2하우징(200)의 이동에 따라 상하로도 이동가능하게 된다. 이러한 로봇부착판(300)에 다관절로봇(310)등이 연결 장착되어 피용접물의 용접등과 같은 작업을 이동하면서 할 수 있게 되는 것이다. 다시말해, 모터의 구동의 의해 구동력이 타이밍벨트를 거쳐 풀리(120)에 전달되고, 이 풀리(120)는 제1하우징(100)의 무게중심선을 따라 길이방향으로 형성된 볼나사(110)를 회동시키게 된다. 볼나사(110)는 나합된 볼너트(210)를 이동방향에 따라 상하로 이동시킨다. 이때, 볼너트(210)는 제2하우징(200)의 무게중심선상에 구성되어, 제2하우징(200)의 하중에 의해 모멘트가 걸리지 않도록 구성되어 있다.

이상 상술한 바와같이, 본 발명에 따른 수직이송기구는 결합부의 무게중심선상에 볼너트에 결합된 볼나사가 구성되어 있으므로, 결합된 구성장치 및 작업장치의 하중으로 인한 모멘트작용에 의해 볼나사 연결부가 파손되는 것을 방지할수 있다. 이리하여, 장치의 수명을 연장할 수 있게 된다. 또한, 하우징 중앙부에 개구를 형성하여 볼나사가 삽입될 수 있도록 구성되어 있으므로 장치의 크기가 작아 지게 되어 그만큼 작업영역이 확대되는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 볼나사를 이용하여 수직이동하는 수직이송기구에 있어서,

   볼나사를 수직이송기구의 무게중심선을 따라 장착하고, 전달되는 동력에 의해 상기 볼나사를 회동시키도록 구성된 제1하우징;

   상기 제1하우징과 상기 무게중심방향으로 이동할 수 있도록 결합되고, 상기 볼나사와 나합하는 볼너트를 중앙부에 구비하는 제2하우징를 포함하는 무게중심선상에 장착된 볼나사를 구비한 수직이송기구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제2하우징은 상기 제1하우징내에 수용되어, 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징이 접하는 접촉부에 레일을 구성하여 상기 무게중심선상을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 무게중심선상에 장착된 볼나사를 구비한 수직이송기구.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제2하우징은 상기 볼나사가 삽입되도록 중앙부에 무게중심선방향으로 개구가 형성된 것을 특징으로 하는 무게중심선상에 장착된 볼나사를 구비한 수직이송기구.
4. 제 1항또는 제2항에 있어서, 상기 제2하우징은 상기 볼너트의 대향 끝단부에 다관절로봇 부착용 부착판을 구비하는 것을 특징으로 하는 무게중심선상에 장착된 볼나사를 구비한 수직이송기구.