KR20060071484A - 쇄기를 이용한 직선운동 가이드웨이 고정 구조 - Google Patents

Abstract

큰 강성과 고정력을 갖으면서 측면 공간을 작게 차지하는 쇄기를 이용한 LMG 고정 구조를 제공하고자 하는 것으로, 일실시예로서 베드상에 직선 운동 가이드웨이(LMG)를 고정시키는 구조에 있어서, 상기 LMG가 안착되는 베드 또는 테이블의 모서리부에 형성된 힌지와 상기 힌지(4a,10a)에서 연장된 힌지 가동부를 일체로 구비하고, 상기 힌지 가동부의 일측면에 인접하여 배치된 쇄기와, 상기 쇄기에 삽입되어 상기 베드 또는 테이블에 나사결합된 쇄기작용볼트를 구비하고, 상기 쇄기작용볼트의 체결력으로 쇄기를 조임시켜 힌지 가동부의 타측면이 상기 LMG의 측면에 밀어붙여지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

가이드레일, 쇄기, 베드, 테이블, 볼트, LMG

Description

쇄기를 이용한 직선운동 가이드웨이 고정 구조{LMG fixture structure used wedge}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래 조정볼트를 이용한 LMG 고정구조를 나타낸 구성도.

도 2는 종래 누름판을 이용한 LMG 고정구조를 나타낸 구성도.

도 3은 종래 쇄기를 이용한 LMG 고정구조를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 쇄기를 이용한 LMG 고정구조의 구성도.

도 5는 도 4의 작동상태도.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 볼트를 이용한 고정구조의 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: LMG레일

2: 레일 고정 볼트

3: 베드

4a: 힌지

4b: 힌지 가동부

5: 쇄기

6: 쇄기작용 볼트

7: 테이블

8: 쇄기

9: 쇄기 작용 볼트

10a: 힌지

10b: 힌지 가동부

11:LMG 블록

12:힌지 구동 볼트

본 발명은 직선 운동 가이드웨이(LMG) 고정 구조에 관한 것으로, 특히 힌지 가동부가 쇄기나 체결수단에 의해 강제 회동되어 LMG를 고정시키는 LMG 고정 구조에 관한 것이다.

LMG(linier motion guideway)는 베드위의 테이블의 이송을 가능하게하는 기계요소이다. 레일과 블록, 그 사이의 구름마찰을 일으킬 수 있는 볼로 이루어져 있다. 이러한 LMG는 이송부와 고정부 사이의 중간체가 됨으로 기계의 정도와 강성에 주요하게 영향을 미친다. 그래서 이 LMG를 고정하는 구조이 중요하다.

수직방향의 강성은 체결 볼트의 축방향 강성에 의하여 결정되나, 수평방향의 강성은 체결 볼트의 수평강성에 의해서 영향을 받기 때문에 수직방향보다 약하게 된다. 그래서 수평방향의 강성을 보완하기 위하여 여러 가지 고정구조들이 개발되어져 왔다. 이 고정구조들은 수평방향 강성보완 뿐만 아니라 레일을 기준면에 단단히 밀착시켜 이송부의 정도를 향상시키는 역할도 한다.

LMG를 고정하기 위하여 지금까지 여러 가지 구조들이 개발되어져 왔다. 가장 많이 사용되는 구조는 조정볼트를 이용하는 구조과 누름판을 이용하는 구조, 쇄기를 이용하는 구조이 있다.

종래 LMG 고정구조에는 다음과 같은 구조들이 있다.

제 1도는 조정볼트(100,101)를 이용한 고정구조이다.

베드(3)와 테이블(7)에 고정용 탭을 위한 턱을 만들고 조정볼트(100,101)로 레일(1)과 블록(11)을 고정시키는 구조이다. 수평방향 강성은 조정볼트(100,101)의 축방향 강성에 달려있다. 그러나, 레일바닥면에서 블록까지의 높이가 제한적이어서 큰 볼트를 사용할 수 없다. 이는 축방향 강성의 크기에 제한이 되는 문제가 있다.

제 2도는 누름판(102,103)을 이용한 고정구조이다.

테이블(7)과 베드(3)에는 누름판(102,103)을 고정할 탭을 만들어 놓고, 누름판을 베드나 테이블에 고정함으로써 동시에 레일과 블록을 고정하는 구조이다. 이 구조의 가장 큰 장점은 베드나 테이블의 측면공간을 줄일 수 있다는 것이다. 그리고, 강성 측면에서 본다면, 수평방향의 강성은 누름판의 강성과 체결볼트의 수평방향 강성이 영향을 주는데, 주요영향은 상대적으로 약한 볼트의 강성에 달려있다. 그러나, 큰 볼트를 사용하는데 제약이 없기 때문에 조정볼트를 이용하는 구조보다는 큰 강성을 가질 수 있다. 고정력은 누름판 고정 볼트의 체결력의 절반정도만 레일과 블록에 미친다.

제 3도는 쇄기(104,105)를 이용한 고정구조이다.

베드(3)와 테이블(7)에 레일(1)과 블록(11)의 바깥쪽에 쇄기를 꼽을 수 있는 홈을 만들고 그 홈에 쇄기를 작동시킬 수 있는 탭을 뚫는다. 레일과 블록을 장착 후, 쇄기를 홈에 장착하고, 쇄기 고정용 볼트를 조이면, 쇄기(104,105)가 아래쪽으로 내려간다. 그럼 쇄기는 수평방향으로 힘을 발생하게 되고, 그 힘으로 레일과 블록이 고정된다. 수평방향 강성은 쇄기의 강성이 주요하다. 앞서 설명한 두가지 구조는 볼트의 강성에 의해 영향을 받았지만, 볼트보다 강성이 큰 쇄기에 의해서 영향을 받기 때문에 가장 큰 강성을 갖는다. 고정력에서도 쇄기는 기울어진 각도에 따라서 수직력의 수배에 이르는 수평력을 갖기 때문에 큰 힘을 갖는다. 그러나, 이 구조는 쇄기를 놓을 수 있는 자리와 쇄기를 지탱할 반대쪽 턱이 필요하다. 앞서 두가지 구조에 비하여 가장 큰 측면방향의 공간이 필요하게 된다. 측면방향의 공간이 늘어남은 곧, 다른 부착물들의 부착에 어려움을 줄 뿐아니라, 테이블의 무게가 증가한다는 것을 의미하고, 이는 이송을 위한 액츄에이터에 영향을 주게 된다. 그리고, 베드와 테이블의 무게도 증가함으로써 소재비도 증가하는 문제를 갖는다.

가령 이송계가 하나의 베드위에 2축 이상이 복합으로 이루어질 경우에는 더욱더 이송체의 무게를 줄이는 것이 제어성이나 정적, 동적안정에 유리하다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 큰 강성과 고정력을 갖으면서 측면 공간을 작게 차지하는 쇄기를 이용한 LMG 고정 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면,

베드상에 직선 운동 가이드웨이(LMG)를 고정시키는 구조에 있어서,

상기 LMG가 안착되는 베드 또는 테이블의 모서리부에 형성된 힌지와 상기 힌지(4a,10a)에서 연장된 힌지 가동부를 일체로 구비하고,

상기 힌지 가동부의 일측면에 인접하여 배치된 쇄기와,

상기 쇄기에 삽입되어 상기 베드 또는 테이블에 나사결합된 쇄기작용볼트를 구비하고,

상기 쇄기작용볼트의 체결력으로 쇄기를 조임시켜 힌지 가동부의 타측면이 상기 LMG의 측면에 밀어붙여지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다른 실시예로서,

베드상에 직선 운동 가이드웨이(LMG)를 고정시키는 구조에 있어서,

상기 LMG가 안착되는 베드 또는 테이블의 모서리부에 힌지를 형성하고, 상기 힌지에서 연장된 힌지 가동부를 일체로 구비하고,

상기 힌지 가동부의 일측에 나사 결합되고, 말단이 힌지 가동부의 측면에 접촉되는 힌지 가동부 구동볼트를 구비하며,

상기 힌지 가동부 구동볼트의 체결력으로 상기 힌지 가동부가 상기 LMG의 측면에 밀어붙여지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제 4도는 본 발명의 제1실시예에 따른 직선 운동 가이드웨이(이하 'LMG'라 한다)의 고정구조를 나타낸 것이고, 제 5도는 제4도의 사용구조을 설명하는 도면이다.

제 4도 및 제5도에서와 같이 LMG(100)가 안착되는 베드(3) 또는 테이블(7)의 모서리부에 형성된 힌지(4a,10a)와 상기 힌지(4a,10a)에서 연장된 힌지 가동부(4b,10b)를 일체로 구비된다.

여기서 LMG(100)는 가이드레일(1)과 이 가이드레일(1)에 슬라이딩 운동하는 가이드블록(11) 및 가이드레일(1)을 베드(3)에 고정시키는 레일 고정볼트(2)를 포함한다.

이때 상기 힌지(4a,10a)는 힌지 가동부(4b,10b)를 어느 한 방향으로 회동력을 부여했다가 해제시킬 경우 탄성반발력에 의해 힌지 가동부(4b,10b)를 원위치로 이동시키는 역할을 한다.

상기 힌지 가동부(4b,10b)의 일측에는 쇄기 삽입홈(3a,7a)이 형성되어 있고, 상기 쇄기 삽입홈(3a,7a)내에 쇄기(5,8)가 삽입되어 있고, 상기 쇄기(5,8)에는 쇄기작용볼트(6,9)가 삽입되어 상기 베드(3)와 테이블(7)에 각기 나사결합되어 있다.

이때 상기 쇄기(5,8)는 힌지 가동부(4b,10b)를 가동시키기 위한 기울어진 경사면(5a,8a)을 갖는다.

이와 같이 구성된 제1실시예는 가이드레일(1)이 고정볼트(2)로 베드(3)의 장착면(3b)에 고정볼트(2)로 장착되면 가이드레일(1)의 일측면과 힌지 가동부(4a)의 일측면과의 사이에는 일정한 틈새 h1를 갖게 된다.

또한 상기 가이드레일(1)에 결합된 가이드블록(11)은 테이블(7)측 장착면(7b)에 장착되고, 가이드블록(11)의 일측면이 테이블(7)측에 구비된 힌지 가동부(4b)의 일측면과 일정한 틈새 h2를 갖게 된다.

이 상태에서 베드측 쇄기작용 볼트(6)를 조임시키면 쇄기작용볼트(6)가 이동하고 제 5도와 같이 힌지(4a)를 기준으로 힌지 가동부(4b)가 반시계방향으로 회동하여 힌지 가동부(4b)의 일측면이 가이드레일(1)의 일측면을 가압하게 된다. 이러한 가압력은 쇄기(5)의 경사면(5a)에서 생기는 수평력으로 발생되며, 이 수평력은 쇄기(5)의 조임력이 증가될 수록 커진다(이때 틈새 h1은 없어진다).

한편, 테이블측 쇄기작용 볼트(9)를 조임시키면 쇄기작용 볼트(9)가 이동하면서 제 5도와 같이 힌지(10a)를 기준으로 힌지 가동부(10b)가 시계방향으로 회동하여 힌지 가동부(10b)의 일측면이 가이드블록(11)의 일측면을 가압하게 된다. 이러한 가압력은 쇄기(8)의 경사면(8a)에서 생기는 수평력으로 발생되며, 이 수평력은 쇄기(8)의 조임력이 증가될 수록 커진다(이때 틈새 h2는 없어진다).

이같이 본 발명은 가이드레일(1)과 가이드블록(11)의 고정력이 쇄기(5,8)의 수평력으로 힌지 가동부(4b,10b)를 통해서 전달되기 때문에 큰 힘을 가진다.

다른 한편, 본 발명은 제2실시예로서 제 6도와 같이 구성될 수 있다. 즉, 상기 LMG가 안착되는 베드(3) 또는 테이블(7)의 모서리부에 힌지(4a,10a)를 형성하 고, 상기 힌지(4a,10a)에서 연장된 힌지 가동부(4b,10b)를 일체로 구비하고, 상기 힌지 가동부(4b,10b)의 일측에 단이 힌지 가동부(4b)의 측면에 접촉되는 힌지 가동부 구동볼트(12)를 나사 결합하여서 구성된 것이다.

이같은 경우에도 힌지 가동부 구동볼트(12)를 회전시켜 힌지 가동부(4b,10b)를 회동시키면 힌지 가동부(4b,10b)가 힌지(4a,10a)를 중심으로 회동되어 가이드레일(1)과 가이드 블록(11)을 확고하게 고정시키는 것이 가능하다. 이때 고정력은 힌지 가동부 구동볼트(12)의 조임력이 증가될 수록 커진다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 쇄기를 이용한 직선운동 가이드웨이 고정 구조에 따르면, 측면에 배치한 쇄기가 힌지 가동부를 가동시키고 힌지 가동부가 가이드 레일과 가이드 블록을 고정하는 구조로서 쇄기를 이용함으로써 큰 강성과 큰 고정력을 얻을 수 있을 뿐 아니라 베드와 테이블의 측면 공간을 절약함으로써 이송체의 무게를 줄이고 공간활용에도 유리할 뿐아니라 이송계의 정적,동적 안정에 도움이 된다.

Claims (3)

1. 베드(3)상에 직선 운동 가이드웨이(LMG)를 고정시키는 구조에 있어서,

   상기 LMG가 안착되는 베드(3) 또는 테이블(7)의 모서리부에 형성된 힌지(4a,10a)와 상기 힌지(4a,10a)에서 연장된 힌지 가동부(4b,10b)를 일체로 구비하고,

   상기 힌지 가동부(4b,10b)의 일측면에 인접하여 배치된 쇄기(5,8)와,

   상기 쇄기(5,8)에 삽입되어 상기 베드(3) 또는 테이블(7)에 나사결합되는 쇄기작용볼트(6,9)를 구비하고,

   상기 쇄기작용볼트(6,9)의 체결력으로 쇄기(5,8)를 조임시켜 힌지 가동부(4b,10b)의 타측면이 상기 LMG의 측면에 밀어붙여지도록 구성된 것을 특징으로 하는 쇄기를 이용한 LMG 고정 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 쇄기(5,8)는 경사면(5a,8a)을 이용하여 힌지 가동부(4b,10b)를 가동시키는 것을 특징으로 하는 쇄기를 이용한 LMG 고정구조.
3. 베드(3)상에 직선 운동 가이드웨이(LMG)를 고정시키는 구조에 있어서,

   상기 LMG가 안착되는 베드(3) 또는 테이블(7)의 모서리부에 힌지(4a,10a)를 형성하고, 상기 힌지(4a,10a)에서 연장된 힌지 가동부(4b,10b)를 일체로 구비하 고,

   상기 힌지 가동부(4b,10b)의 일측에 나사 결합되고, 말단이 힌지 가동부(4b,10b)의 타측면에 접촉되는 힌지 가동부 구동볼트(12)를 구비하며,

   상기 힌지 가동부 구동볼트(12)의 체결력으로 상기 힌지 가동부(4b,10b)가 상기 LMG의 측면에 밀어붙여지도록 구성된 것을 특징으로 하는 쇄기를 이용한 LMG 고정 구조.

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