KR20100047515A

KR20100047515A - 초음파진동 장치를 이용한 직선운동 및 이송 보조장치

Info

Publication number: KR20100047515A
Application number: KR1020080106448A
Authority: KR
Inventors: 김성근
Original assignee: 김성근
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-05-10

Abstract

본 발명은 직선운동장치 및 이송장치에 관한 것으로서,초음파진동을 이용하여

직선운동장치 및 이송장치의 동작을 원할 하게 하여 오동작을 해결하는 기능과,

접촉 면에 끼여있는 이물질이나 결빙된 얼음을 제거함과 동시에 건식진동 제진을

하는 장치이다.

직선운동장치 및 이송장치의 동작을 원할 하게 하기 위하여 슬라이딩부분에 도포 된 오일이나 구리스 등이 사용시간이 오래되거나 사용환경 악화로 인하여 이물질이 쌓여서 굳거나,실외 사용시 기후로 인해서 접촉부위에 얼음이 결빙될 경우,장치에 과부하가 작용함으로써 오동작의 위험이 있다.

본 발명에 의하면, 고주파신호를 발생하여 증폭하는 초음파발진기;초음파발진기의 신호를 진동으로 변환해주는 초음파진동자;초음파진동자에서 발생한 진동을 물리적으로 증폭해주는 증폭 혼;으로 구성되며 증폭 혼을 직선운동장치 및 이송장치의 정해진 위치에 체결하여, 장치가 이송되거나 슬라이딩 동작을 할 때 장치에 초음파 진동을 가진 하여서 접촉 면의 표면마찰력을 최소화시키면서 접촉 면의 먼지나 기타 이물질을 초음파 진동으로 제거하는 제진 작용을 할 수 있으며,접촉 면 사이에 얼음이나 굳어진 기름성분이나 구리스가 있을 때 초음파진동의 마찰을 이용하여 녹이는 작용을 할 수 있다.본 발명에 의하면,직선운동장치 및 이송장치의 작동 시 초음파진동장치를 체결하여 사용하면,장치의 오동작을 줄여서 사고위험을 방지함은 물론 장치의 유지 관리 인력을 줄일 수 있다.

초음파 진동장치,직선운동장치,이송보조장치,초음파 제진장치,이물질 제거장치,

Description

초음파진동 장치를 이용한 직선운동 및 이송 보조장치{LINEAR MOTION SYSTEM AND LOCOMOTION ASSIST FOR ULTRASONICVIBRATION DEVICE}

본 발명은 초음파 진동장치를 직선운동 및 이송장치에 체결하여 이용하는 것에 관한 것으로서,직선운동 및 이송장치가 정해진 동작을 함에 있어서 장치의 접촉 면이나 교차 부분에 묻어있는 이물질을 강력하고 미세한 초음파 진동으로 제거하여, 표면 마찰력을 최소화하여 슬라이딩 이동중에 생기는 과부하를 줄여서 이동을 원할 하게 하고,응고된 기름성분이나 얼음을 마찰열로 녹여주어,장치가 동작도중에 정지할 수 있는 오류 동작을 없애기 위한 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 초음파 진동장치를 직선운동 및 이송장치에 체결하여 이용하는 것에 있어서,직선운동 및 이송장치의 접촉 면이나 교차 부분의 원활한 운동을 위하여

도포하는 기름성분이나 마찰계수를 낮춰주는 윤활유의 량을 줄이거나 없애기 위한 장치이다.

직선운동장치 또는 이송장치의 슬라이딩 동작을 원활하게 하기 위하여 접촉 면이나 교차부분에 윤활유를 발라서 사용하는 것은 일반적인 기술이다.이동장치를 사용함에 있어서 오랜 시간 방치된 경우 접촉 면이나 교차부분에 윤활유가 응고되 거나,실외 환경에서 사용 시에는 기후로 인한 결빙이 되어,이동장치가 정상 동작을 하지않을 경우에 일반적으로, 이동장치를 해체하여 재조립하거나,망치 등의 도구로 외부에서 충격을 주어서 접촉 부분의 결속을 느슨하게 하여 재이동을 시킨다.외부에서 강한 충격을 주게 되면 이동체의 접촉부분 경계면에 전달된 진동이 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하여 마찰력을 낮추고,밀착된 면을 분리시켜서,동작을 용이하게 하고 있는 것이 시행되고 있는 방법이다.물체의 외부에 강한 충격을 주게 되면 물체의 끝단 부분과 상대적으로 약하게 결속된 부분에는 진동의 진폭이 높아져서 이물질 제거 및 박리하는 효과가 있다.

직선운동장치 및 이송장치의 동작에 있어서,접촉부분 경계면 사이에 응고된 기름성분이나 굳어진 이물질이나 결빙된 얼음이 있을 경우에,장치의 오동작을 해결하기 위하여 이동장치를 해체하여 깨끗이 청소하여 재조립하거나,외부에 충격을 가하여 접촉부분을 느슨하게 하여 오류를 해결하고 있으며,이동장치의 접촉부분이 결빙되었을 경우에는 가열장치를 사용해 온도를 상승시켜서 접촉부분을 녹여서 마찰력을 낮추어 줌으로써 동작을 용이하게 하여 사용하고 있다.이동장치를 재조립하는 경우에는 인력과 시간의 손실이 많을 뿐 아니라 필요한 시점에 장치를 사용하지 못하게 되고 또한 장치의 외부에 충격을 가할 경우 장치 파손이나 변형을 주게 되며 가열장치 이용시에는 설정온도 상승시까지 기다려야 하는 불편함이 있다.이동장치의 해체 및 재조립 공정을 줄여주고 장치의 손상이 없으며 기후의 변화에도 오류동작 없이 사용할 수 있는 이동장치의 구성하여 불편함 없이 사용할 수 있는 이동보조장치를 구현하는 것이 본 발명의 과제이다.

산업용에 응용되는 있는 초음파진동은 초당 15000번에서 75000번까지 진동하는 진동수를 가지며 진폭은 0.00001mm에서 0.00030mm 정도를 사용하고 있다.

초음파진동장치는 초음파발진기에서 제공되는 신호에 따라서 일정범위의 주파수대역과 진폭을 조정하여 사용할 수 있으며,초음파진동장치에서 발생하는 초음파진동을 직선운동장치나 이송장치에 전달하게 되면 초음파진동장치와 체결된 이동 장치는 아주 미세하면서도 강한 진동을 하게 된다.특히 접촉부분이나 끝단 부분에서는 보다 큰 진동을 얻을 수 있으며,초음파진동은 접촉부분의 응고된 기름성분이나 결빙된 얼음을 강하게 진동시키면서 마찰시킴으로써 순간적으로 표면온도를 급상승시킨다.온도가 급상승된 이동장치의 접촉부분은 주변에 응고되거나 결빙된 물질을 짧은 시간에 녹이거나 분해작용을 촉진시켜서 이동장치가 동작중에 생기는 오류를 해결하는 기능을 한다.

초음파진동장치의 초음파진동은 고체형태의 이물질이 접촉부분에 쌓여있을 경우에는 초음파진동의 떨림을 이용하여 공기 중에서 분진 등의 이물질을 제진 할 수 있으며,건식 세척 효과를 이용하여 이동장치 표면을 깨끗한 상태로 유지시킬 수 있다.

초음파진동장치를 사용함에 있어서,높은 진동수 대역의 낮은 진폭을 이동장치에 가진 하게 되면 접촉부분에 미세한 마찰로 인하여 표면마찰력을 낮추어 줌으로써 장치의 이동을 원활하게 하여서 윤활유의 급유를 적게 할 수 있으면서 이동장치의 떨림으로 인한 손상을 없앨 수 있다.

직선운동장치나 이송장치의 동작에 있어서,접촉 부분 경계면의 이물질 등이 원인으로 동작의 오류가 있을 경우에는 장치를 분해,세척,조립하는 불편함이 있을 뿐만아니라 적시에 사용하지 못하여 인력낭비와 경제적인 손실이 심하였으나,본 발명의 초음파진동장치를 직선운동장치나 이송장치에 보조적으로 이용하게 되면 간단하면서도 확실하게 이동장치 동작의 오류를 줄일 수 있다.

또한 직선운동장치나 이송장치를 사용함에 있어서,슬라이딩 되는 경계면이 끼임 현상으로 인해 오동작이 일어날 때 응급조치방법으로 외부에서 충격을 주어서 경계면을 느슨하여 재동작하여서 사용할 때,충격으로 인하여 장치 표면이 손상이 가해지거나 파손이 생기는 경우가 많으나,초음파진동장치를 사용하면 장치의 손상이 없어지며 슬라이딩 경계면의 마찰력을 낮추어서 원활한 동작을 이룰 수가 있다.

직선운동장치나 이송장치의 구조물의 고유의 공칭주파수를 검출하여,검출된 공칭주파수대역으로 발진하는 초음파발진기(8)에서 생성된 초음파신호를 초음파진동자(1)에 전달하여 초음파진동을 발생할 경우에 초음파진동자는 정해진 진동수와 진폭으로 진동한다.

초음파진동자에서 발생한 물리적인 진동의 진폭을 용도에 맞는 진폭으로 증 폭시키는 증폭 혼(3)을 스터드볼트(2)로 초음파진동자(1)의 끝단과 체결한다.초음 파진동자(1)와 체결된 증폭 혼(3)의 끝단을 이동장치의 적당한 부분에 스터드볼트(4)나 강력한 접착제로 접합시킨다.

증폭 혼(3)의 끝단과 연결된 직선운동장치나 이송장치(5)는 고유의 공칭주파수 대역으로 진동한다.일정진폭과 규칙적인 주파수로 진동하는 직선운동장치나 이송장치는 구동부(7)가 동작할 때 이송가이드(6)을 따라서 움직이며 이송가이드(6)와 이동장치(5) 사이의 접촉 면의 마찰을 줄여주며,접촉 면 사이에 끼여 있는 이물질을 제거하면서 원활하게 움직이는 기능을 한다.

직선운동장치나 이송장치 등의 이동 동작을 하는 장치는 산업 전반에 걸쳐서 두루 사용하고 있다.이동동작장치가 오류가 생길 시에는 여러모로 손실이 심하고 불편한 경우가 많다.

본 발명의 초음파진동장치는 다방면의 이동동작장치에 적용될 수 있으며 경제적으로 많은 이익을 줄 수 있는 장치이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 실시를 위한 구체적인 내용의 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 초음파진동장치를 전체적으로 도시하는 사시도,

도 2 는 본 발명에 따른 초음파진동장치의 기능 블록도와 동작한 순서도 이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

1:초음파진동자 2:스터드볼트 3:증폭 혼

4:스터드볼트 5:이동장치 6:이동가이드

7:구동부 8:초음파발진기

Claims

고주파를 발생시켜서 증폭하는 초음파발진기;

상기 초음파발진기에서 전달된 신호를 진동에너지로 변환하는 초음파진동자;

상기 초음파진동자에서 생성된 초음파진동을 물리적으로 증폭하는 증폭 혼;

상기 증폭 혼을 체결하여 사용하는 직선운동장치 및 이송 장치.
청구항 1에 있어서 증폭 혼에서 발생하는 초음파 진동을 직선운동장치 및 이송장치에 이용함에 있어서 직선운동장치 및 이송장치의 접촉부분 경계면에 응고된 기름성분이나 결빙된 얼음을 초음파의 진동을 이용하여 녹이는 용도로 이용하는 초음파 진동장치.
청구항 1에 있어서 직선운동장치 및 이송장치의 접촉부분 경계면 사이에 묻어있는 이물질을 초음파 진동으로 짧은 시간에 제거하면서 건식 세척을 하여 장치의 오동작을 방지하는 기능으로 이용하는 초음파 진동장치.
직선운동장치 및 이송장치;

상기 장치에 체결된 초음파 증폭 혼;

상기 증폭 혼에서 발생한 미세하고 일정한 진폭의 초음파진동을 이용하여 직 선운동 및 이송장치가 작동하여 운동할 시에 표면 마찰력을 줄여주어서 동작을 원활하게 하며 윤활유의 급유를 줄이거나 없애주는 초음파 진동장치.
직선운동장치 및 이송장치;

상기 장치의 공칭주파수를 검출하여 검출한 공칭주파수로 발진하는 초음파발진기;

상기 초음파발진기의 발진 신호 대역으로 진동하는 초음파 진동자;

상기 초음파 진동자의 공칭 진동을 증폭하는 증폭 혼;

상기 증폭 혼에 체결되어 이동 동작 시,초음파 진동으로 인하여 공칭진동을 하는 직선운동장치 및 이송장치에 있어서 초음파 공칭 진동을 하면서 슬라이딩 되는 접촉 면의 과부하를 줄여주면서 딱딱하게 응고하여 밀착된 이물질을 박리시키는 작용을 하는 초음파 진동장치.