KR20100102558A - 2 개의 챔버를 구비한 직선 구동 장치와 그 가이드 구조 - Google Patents

2 개의 챔버를 구비한 직선 구동 장치와 그 가이드 구조 Download PDF

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Abstract

길이 방향의 양단에 각각 뚜껑을 구비한 직방체의 중공 상자형 구조를 갖는 가이드와, 그 중공 상자형 구조의 내측에 탑재된 카운터 슬라이드로 직선 구동 장치를 구성한다. 그 중공 상자형 구조의 내측의 면을, 카운터 슬라이드 및 가이드의 공기 베어링의 베어링면으로 한다. 또, 상기 가이드의 길이 방향 양측부에, 가이드의 내면과 뚜껑과 카운터 슬라이드로 둘러싸인 2 개의 공간 (챔버) 을 형성한다. 그리고, 카운터 슬라이드가 그들 2 개의 챔버 중 일방측으로 이동했을 때에는 공기 베어링의 배기가 그 챔버측으로 유입되는 양이 많아지도록 하고 있다.

Description

2 개의 챔버를 구비한 직선 구동 장치와 그 가이드 구조{LINEAR DRIVING APPARATUS HAVING TWO CHAMBERS, AND GUIDE STRUCTURE THEREOF}
본 발명은 직선 구동 장치에 관한 것으로서, 특히 2 개의 챔버 (chamber) 를 구비한 직선 구동 장치에 관한 것이다.
공작 기계 등에서 사용되는 직선 구동 장치는, 다수의 미세 홈을 가공할 필요가 있는 회절 격자나 도광판용 금형 등의 가공에 사용되고 있다. 일반적으로, 가공 시간을 단축시키기 위해서는, 공구를 고속 구동할 필요가 있는데, 공구를 장착하는 슬라이드를 고속으로 왕복 운동시키면, 슬라이드의 가감속이 크기 때문에, 기계 전체를 흔드는 힘이 발생한다.
특히 고정밀한 가공이 요구되는 공작 기계에서는, 플로어 진동의 영향을 방지하기 위하여, 에어 댐퍼로 기계 전체를 부상시키므로, 슬라이드의 가감속의 반동에 의해 기계 전체가 흔들림으로써 가공 정밀도가 악화된다. 그래서, 슬라이드를 고속으로 구동한 경우에도, 가감속의 반동을 없애는 무반동의 구조가 고안되어 있다.
일본 특허 제4072551호에는, 고정부의 베이스에 대하여 동축 방향으로 이동 가능한 가이드와 슬라이드를 유체 베어링으로 지지하며, 슬라이드의 가감속의 반동을 가이드가 수용함으로써, 외부에 반동이 전해지지 않는 구조의 왕복 직선 구동 장치의 기술이 개시되어 있다. 이 특허 공보에 개시된 직선 구동 장치는, 가동부의 평형 위치가 어긋나면 구동이 불안정해지기 때문에, 가공시의 절삭 반력이나 구동축의 수평으로부터의 어긋남이라는 외란 요소에 대하여, 가동부의 평형 위치를 유지하는 기구가 필요하다.
일본 공개특허공보 2008-086426호에는, 가공시의 절삭 반력에 의해 가동부의 구동 위치가 어긋나는 것을 방지하기 위하여 자석의 반발력을 이용하는 가동부의 평형 위치를 유지하는 기구가 개시되어 있다. 이 공개 공보에 개시되는 가동부의 평형 위치를 유지하는 기구를 도 12 를 참조하여 설명한다.
직선 구동 장치의 슬라이드 (2) 를 고속으로 왕복 구동시켜 슬라이드 (2) 에 장착한 공구에 의해 작업물을 가공하는 경우, 슬라이드 (2) 가 받은 가공 반력은 카운터 슬라이드 (3 : counter slide) 에 전해진다. 그 때문에, 가공 반력에 대향하도록, 카운터 슬라이드 (3) 의 평형 위치를 유지하는 기구로서 영구 자석이 카운터 슬라이드 (3) 와 가이드 (1) 에 형성되어 있다. 카운터 슬라이드 (3) 에 형성된 영구 자석 (9a, 9b) 과 가이드에 형성된 영구 자석 (10a, 10b) 의 자극은 서로 반발력이 생기는 방향으로 배치되어 있다. 또한, 이 공개 공보에는, 자석의 위치를 조정함으로써 구동 위치를 조정할 수 있는 구조도 개시되어 있다.
위에서 설명한 가동부의 평형 위치를 유지하는 기구에서는, 작업물이나 지그가 철 등의 자성체인 경우, 이들 자석이 작업물이나 지그에 끌어 당겨져 가동부의 구동 위치가 어긋날 가능성이 있다. 이 때문에, 작업물이나 지그를 모두 비자성체로 할 필요가 있다.
자석에 의한 반발력을 사용한 가동부의 유지 기구에서는, 자석 사이의 거리의 2 제곱에 반비례한 반발력이 작용한다. 이 때문에, 가동부를 유지하는 힘은 카운터 슬라이드의 위치에 따라 크게 변동하게 된다. 또, 위에서 설명한 직선 구동 장치는 무반동으로 구동할 수 있는 것을 특징으로 하는데, 카운터 슬라이드와 가이드에 형성된 자석 사이의 거리가 가까워져 큰 반발력이 발생하면, 큰 반력이 가이드에 전해져 무반동이 아니게 되는 경우가 있다.
또한, 가공되는 작업물이나 가공에 사용되는 지그가 자성체인 경우뿐만 아니라, 공작 기계의 구성 부품 중 다수가 철 등의 자성체로 구성되어 있다. 이 때문에, 위에서 설명한 종래의 직선 구동 장치를 공작 기계에 탑재하여 사용하는 경우에는, 공작 기계의 축의 이동에 수반하여 직선 구동 장치의 가동부의 평형 위치가 어긋날 가능성이 있다.
또, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 슬라이드가 이동하는 축 방향과 수직으로 자극을 향하게 하여 자석을 배치함으로써, 자석 사이의 거리 변동에 의한 반발력의 변동을 완화시킬 수 있으나, 충분히 완화시키기는 곤란하다. 축 방향과 수직 방향으로 자석의 자극을 배치하면, 자력이 직선 구동 장치의 바깥 방향으로 작용하는 만큼, 전술한 주위 자성체의 영향을 받기 쉽다.
그래서 본 발명의 목적은, 주위 자성체의 영향을 받지 않는 가동부의 평형 위치를 유지하는 구조를 제공하는 것이다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 주위 자성체의 영향을 받지 않는 가동부의 평형 위치를 유지하는 기구를 구비한 직선 구동 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 직선 구동 장치는, 가이드와 카운터 슬라이드를 구비하고, 상기 가이드는, 길이 방향의 양단에 각각 뚜껑을 구비한 직방체의 중공 상자형 구조를 가지며, 그 중공 상자형 구조의 내측에 상기 카운터 슬라이드가 탑재되고, 상기 중공 상자형 구조의 내측의 면을 상기 카운터 슬라이드 및 상기 가이드의 공기 베어링의 베어링면으로 하고, 상기 가이드의 내면과 상기 뚜껑과 상기 카운터 슬라이드로 둘러싸인 공간은, 상기 가이드의 길이 방향 양측부에 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 형성하고, 그리고, 상기 카운터 슬라이드가 상기 제 1 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 1 챔버측으로 유입되는 양이 많아지며, 상기 카운터 슬라이드가 상기 제 2 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 2 챔버측으로 유입되는 양이 많아지는 구조를 구비한다.
상기 카운터 슬라이드는 서로 연결된 2 개의 베어링부를 가지며, 슬라이드는 상기 2 개의 베어링부 사이의 스트로크로 구동되고, 그리고, 상기 직선 구동 장치는, 추가로 상기 카운터 슬라이드와 상기 슬라이드 사이에서 구동력을 발생시키는 수단을 가질 수 있다.
상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버를, 제 1 유체 용기 및 제 2 유체 용기에 각각 접속시킬 수 있다.
상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버 내의 압력을 각각 조정하기 위한 압력 조정 수단 또는 유체 유량 조절 수단을 상기 제 1 유체 용기 및 상기 제 2 유체 용기에 각각 접속시킬 수 있다.
상기 제 1 유체 용기에는 제 1 오리피스를 형성하고, 상기 제 2 유체 용기에는 제 2 오리피스를 형성하며, 상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버 내의 유체를 각각의 오리피스를 통과하여 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 가이드는, 그 단면 (端面) 에 가까운 위치일수록 상기 카운터 슬라이드와의 베어링 간극이 넓어지는 구조로 할 수 있다.
상기 가이드에는, 구동 방향과 평행하게 가이드 내면으로부터 가이드 외면으로 관통하는 긴 구멍을 형성하고, 그 긴 구멍을 상기 카운터 슬라이드의 상기 2 개의 베어링부에 대응하는 위치로까지 연장시킬 수 있다.
본 발명에 의한 직선 구동 장치의 가이드 구조는, 길이 방향의 양단에 각각 뚜껑을 구비한 직방체의 중공 상자형 구조로 이루어지는 가이드를 구비하며, 그 중공 상자형 구조의 내측에 상기 카운터 슬라이드가 탑재되고, 상기 중공 상자형 구조의 내측의 면을 상기 카운터 슬라이드 및 상기 가이드의 공기 베어링의 베어링면으로 하고, 상기 가이드의 내면과 상기 뚜껑과 상기 카운터 슬라이드로 둘러싸인 공간은, 상기 가이드의 길이 방향 양측부에 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 형성하고, 그리고, 상기 카운터 슬라이드가 상기 제 1 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 1 챔버측으로 유입되는 양이 많아지며, 상기 카운터 슬라이드가 상기 제 2 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 2 챔버측으로 유입되는 양이 많아지는 구조를 구비한다.
본 발명은 이상의 구성을 구비함으로써, 주위 자성체의 영향을 받지 않는 가동부의 평형 위치를 유지하는 구조를 제공할 수 있고, 또 주위 자성체의 영향을 받지 않는 가동부의 평형 위치를 유지하는 기구를 구비한 직선 구동 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태인 직선 구동 장치가 갖는 가이드 부분의 사시 외관도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 직선 구동 장치의 가이드 부분을 절단선으로 절단한 단면도 (斷面圖) 이다.
도 3 은, 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태에 있어서 자석에 의해 슬라이드의 구동 방향을 반전시키는 형태를 설명하는 도면이다.
도 4 는, 제 1 챔버와 제 2 챔버를 구비한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.
도 5 는, 제 1 챔버와 제 2 챔버의 각각에 에어 탱크를 장착한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.
도 6 은, 가이드의 단면 만큼 공기 베어링의 간극이 넓어지는 구조인 간극 조정 베어링부를 구비한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.
도 7 은, 가이드의 긴 구멍 단부가 카운터 슬라이드의 베어링면에 걸리는 구조를 구비한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.
도 8 은, 가이드면의 패임부를 형성한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다.
도 9A 및 도 9B 는, 슬라이드에 장착된 공구를 설명하는 도면이다.
도 10 은, 직선 구동 장치에 공구를 장착한 외관 사시도이다.
도 11 은, 직선 구동 장치에 공구를 장착한 단면도이다.
도 12 는, 종래의 직선 구동 장치에 있어서 카운터 슬라이드의 위치를 자석의 반발력으로 유지하는 구조를 설명하는 도면이다.
도 1 은, 본 발명인 직선 구동 장치의 실시형태에 있어서의 가이드 부분의 사시 외관도이다. 가이드 (1) 는, 가이드 (1) 의 외면의 소정 지점을 도시 생략된 부재에 의해 공작 기계 (도시 생략) 의 소정의 축에 고정시켜 장착된다.
가이드 (1) 는 대향하는 1 쌍의 양 단면이 개구하는, 내부가 중공의 상자형 형상을 하고 있다. 가이드 (1) 의 중공 부분에 슬라이드 (2) 와 카운터 슬라이드 (3) 가 구비되어 있다. 도 1 에서는 일 개구단에 카운터 슬라이드 (3) 의 일부분이 보인다. 슬라이드 (2) 와 카운터 슬라이드 (3) 에 대해서는 다른 도면 (도 2, 도 3) 을 사용하여 설명한다. 또, 가이드 (1) 의 적어도 1 측면에는, 양 개구단을 잇는 축 방향으로 평행하게 연장되는 긴 구멍 (4) 이 형성되어 있다. 이 긴 구멍 (4) 은, 슬라이드 (2) 에 장착된 공구 (32) 등이 왕복 운동 가능하도록 형성되는 구멍이다. 공구 (32) 에 대해서는 도 9 를 사용하여 후술한다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 절단선으로 가이드 (1) 를 절단한 단면을 나타내고 있다. 가이드 (1) 의 내측의 면을 베어링면으로 하고, 슬라이드 (2) 와 카운터 슬라이드 (3) 가 동축 방향으로 이동 가능하도록 베어링 (유체 베어링) 되어 있다. 전술한 바와 같이, 유체 베어링 (공기 베어링) 은, 다른 구조부보다 강성이 낮은 부분으로서, 가해진 힘에 비례하여 변위하는 탄성체인 스프링으로 생각할 수 있다. 슬라이드 (2) 와 카운터 슬라이드 (3) 가 가이드 (1) 의 동일한 면을 베어링면으로 함으로써, 가이드 (1) 를 단순한 중공 상자형의 구조로 할 수 있다.
슬라이드 (2) 는 공구 (32 : 도 9 참조) 등이 장착된 부재로서, 또한 왕복 운동하기 위한 추력을 발생시키는 코일 (5) 이 탑재되어 있다. 가이드 (1) 의 내측면과 슬라이드 (2) 의 외측면을 베어링면으로 하여, 가이드 (1) 는 슬라이드 (2) 를 베어링 (유체 베어링) 하고 있다. 슬라이드 (2) 의 내부에는, 도시 생략된 유체 입구 및 그 유체 입구와 연통하는 유체 배관이 형성되어 있다. 이 유체 배관에 도입된 압축 유체 (예를 들어, 압축 공기) 를 가이드 (1) 의 베어링면에 분사함으로써, 슬라이드 (2) 는 가이드 (1) 에 대하여 압축 유체에 의해 베어링되어 있다. 또, 코일 (5) 에 급전 (給電) 하는 급전선도 형성되어 있다.
카운터 슬라이드 (3) 는 2 개의 베어링부 (3a, 3b) 를 가지며, 일방의 베어링부 (3a) 와 타방의 베어링부 (3b) 는 연결부 (3c) 를 개재하여 연결되어 있다. 베어링부 (3a, 3b) 의 내부에는, 도시 생략된 유체 입구 및 그 유체 입구와 연통하는 유체 배관이 형성되어 있다. 이 유체 배관에 도입된 압축 유체 (예를 들어, 압축 공기) 를 가이드 (1) 의 베어링면에 분사함으로써, 카운터 슬라이드 (3) 의 베어링부 (3a, 3b) 는, 가이드 (1) 에 대하여 압축 유체에 의해 베어링되어 있다.
연결부 (3c) 에는, 리니어 모터를 구성하는 구동용 영구 자석 (6a, 6b) 과 철심 (6c) 이 탑재되어 있다. 이렇게 구성된 리니어 모터는, 구동용 영구 자석 (6a, 6b) 의 자력과 슬라이드 (2) 에 탑재된 코일 (5) 사이에 추력을 발생시켜 슬라이드 (2) 를 구동한다.
다음으로, 슬라이드 (2) 의 왕복 운동에 대하여 설명한다. 슬라이드 (2) 에 탑재되는 코일 (5) 에 전류를 흘려 리니어 모터를 구동시켜 슬라이드 (2) 를 일 방향으로 이동시킨다. 슬라이드 (2) 의 왕복 운동이 스트로크 엔드가 되면 코일 (5) 에 흘리는 전류의 방향을 바꾸어, 슬라이드 (2) 의 이동 방향을 반전시킨다. 슬라이드 (2) 가 다른 스트로크 엔드로 이동하면, 재차 코일 (5) 에 흘리는 전류의 방향을 바꾸어, 슬라이드 (2) 의 이동 방향을 반전시킨다. 이와 같이 하여, 슬라이드 (2) 는, 구동용 영구 자석 (6a) 과 구동용 영구 자석 (6b) 사이를 왕복 운동한다. 구동력은 슬라이드 (2) 와 카운터 슬라이드 (3) 사이에서 발생하므로, 슬라이드 (2) 와 카운터 슬라이드 (3) 는 작용 반작용의 관계로부터 반대 방향으로 이동한다. 이 구동력은 가이드 (1) 에는 전달되지 않으며, 슬라이드 (2) 의 가감속에 의해 발생하는 반력이 외부 (예를 들어, 공작 기계) 에 전해지지 않는다.
또, 카운터 슬라이드 (3) 의 이동 스트로크를 단축시켜 직선 구동 장치 전체를 소형화하기 위해서는, 슬라이드 (2) 로부터의 반력에 의한 운동량을 흡수하기 위하여 카운터 슬라이드 (3) 를 슬라이드 (2) 보다 수 ∼ 수 10 배로 무겁게 할 필요가 있다. 슬라이드 (2) 자체의 중량이 저감되면, 카운터 슬라이드 (3) 의 중량도 저감시킬 수 있으며, 직선 구동 장치 전체의 중량도 저감시킬 수 있다. 이 관점에서는, 가이드 (1) 의 중공 부분의, 슬라이드 (2) 가 왕복 운동하는 축 방향에 수직인 단면의 형상을 삼각형 형상으로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 슬라이드 (2) 도 삼각형 형상으로 함으로써 슬라이드 (2) 의 계량화를 도모할 수 있다. 또한, 그 단면의 형상을 원형 또는 다각형으로 하는 등 여러 형상을 선택할 수 있는데, 제작의 용이성 관점에서 삼각형 내지 사각형 단면의 직선 구동 장치가 바람직하다.
도 3 은 도 2 에 나타내는 직선 구동 장치에, 슬라이드 (2) 를 반전시키는 힘을 증가시키기 위한 반전용 자석인 영구 자석 (8) 을 부가하고 있다. 슬라이드 (2) 측과 카운터 슬라이드 (3) 측에 각각 반전용 자석인 영구 자석 (8) 을 배치한다. 각각의 영구 자석 (8) 은, 서로 접근하면 반발력이 발생하는 방향으로 자극이 배치되어 있다. 영구 자석 (8) 은, 슬라이드 (2) 를 반전시키는 반력을 발생시키는 자석으로서, 슬라이드 (2 : 베어링부 (3a, 3b)) 에 배치 형성한 영구 자석 (8) 과 카운터 슬라이드 (3) 에 배치 형성한 영구 자석 (8) 의 거리가 짧아지면 반발력이 발생하고, 슬라이드 (2) 는 급격하게 감속되며, 또한 반전 방향에 대한 힘을 받아 슬라이드 (2) 는 반전 방향으로 가속된다. 도 3 에 나타내는 화살표는, 영구 자석 (8) 의 자극의 방향을 나타내고 있다.
도 4 는, 제 1 챔버와 제 2 챔버를 구비한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다. 도 4 는, 도 1 ∼ 도 3 에 나타내는 가이드 (1) 의 길이 방향의 양단에 제 1 뚜껑 (11) 과 제 2 뚜껑 (12) 을 장착하고, 제 1 챔버 (13) 와 제 2 챔버 (14) 를 형성하는 것을 나타내고 있다. 제 1 챔버 (13) 는, 가동부인 카운터 슬라이드 (3) 의 베어링부 (3b) 와 가이드 (1) 의 내측면과 제 1 뚜껑 (11) 으로 형성된다. 제 2 챔버 (14) 는, 가동부인 카운터 슬라이드 (3) 의 베어링부 (3a) 와 가이드 (1) 의 내면과 제 2 뚜껑 (12) 으로 형성된다. 또한, 슬라이드 (2) 를 반전시키는 힘을 증가시키기 위한 반전용 자석인 영구 자석 (8) 을 베어링부 (3a, 3b) 에 부가하고 있는데, 반전하는 힘을 증가시킬 필요가 없으면 반전용 자석인 영구 자석 (8) 을 사용하지 않아도 된다.
제 1 챔버 (13) 와 제 2 챔버 (14) 는 도 4 에 나타내는 바와 같이 독립적인 공간이다. 제 1 챔버 (13) 에는 가이드 (1) 와 베어링부 (3b) 로 형성되는 베어링면 (7) 으로부터의 배기가 유입된다. 제 2 챔버 (14) 에는 가이드 (1) 와 베어링부 (3a) 로 형성되는 베어링면 (7) 으로부터의 배기가 유입된다. 제 1 챔버 (13) 와 제 2 챔버 (14) 에 대하여 베어링면 (7) 으로부터 유입되는 배기는, 카운터 슬라이드 (3) 가 제 1 챔버 (13) 측으로 이동했을 때에는 제 1 챔버 (13) 로 유입되는 양이 보다 많아지고, 카운터 슬라이드 (3) 가 제 2 챔버 (14) 측으로 이동했을 때에는 제 2 챔버 (14) 로 유입되는 양이 보다 많아진다. 카운터 슬라이드 (3) 의 이동에 따라 제 1 챔버 (13) 와 제 2 챔버 (14) 로 유입되는 베어링면 (7) 으로부터의 유체의 양을 조정 가능하게 하는 구조에 대해서는 후술한다.
도 5 는, 제 1 챔버와 제 2 챔버의 각각에 에어 탱크를 장착한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다. 제 1 에어 탱크 (15) 는 제 1 챔버 (13) 와 제 1 연통관 (17) 을 개재하여 연통되어 있으며, 제 2 에어 탱크 (16) 는 제 2 챔버 (14) 와 제 2 연통관 (18) 을 개재하여 연통되어 있다. 제 1 에어 탱크 (15) 와 제 2 에어 탱크 (16) 는 각각 독립적인 탱크이다. 제 1 에어 탱크 (15) 에는 제 1 압력 조정 장치 (19), 제 2 에어 탱크 (16) 에는 제 2 압력 조정 장치 (20) 가 각각 접속되어 있어, 에어 탱크 내의 압력을 조정할 수 있도록 되어 있다. 제 1 에어 탱크 (15) 와 제 1 챔버 (13) 는 제 1 연통관 (17) 을 개재하여 연통되어 있고, 또 제 2 에어 탱크 (16) 와 제 2 챔버 (14) 는 제 2 연통관 (18) 을 개재하여 연통되어 있기 때문에, 제 1 챔버 (13) 내의 압력과 제 2 챔버 (14) 내의 압력을 각각 압력 조정 장치 (19, 20) 에 의해 조정할 수 있다. 제 1 및 제 2 압력 조정 장치 (19, 20) 로는, 예를 들어 감압 밸브, 스피드 컨트롤러 등을 사용할 수 있다. 또, 압력 조정 장치 (19, 20) 를 대신하여 유량 조정 장치를 사용해도 된다.
카운터 슬라이드 (3) 의 베어링부 (3a, 3b) 의 베어링면 (7) 으로부터의 배기의 일부는, 제 1 챔버 (13) 와 제 2 챔버 (14) 내로 유입된다. 제 1 챔버 (13) 로 유입된 배기는 제 1 연통관 (17) 을 거쳐 제 1 에어 탱크 (15) 에 들어가, 제 1 오리피스 (21) 로부터 배출된다. 제 2 챔버 (14) 로 유입된 배기는 제 2 연통관 (18) 을 거쳐 제 2 에어 탱크 (16) 에 들어가 제 2 오리피스 (22) 로부터 배출된다.
도 5 중에서는, 제 1 및 제 2 에어 탱크 (15, 16) 로부터 제 1 및 제 2 압력 조정 장치 (19, 20) 를 개재하여 공기 등의 유체가 유출되는 것을 나타내고 있는데, 외부의 압력원 (도시 생략) 으로부터 압력 조정 장치 (19, 20) 를 개재하여 공기 등의 유체를 에어 탱크 (15, 16) 로 유입시킴으로써, 에어 탱크 (15, 16) 내의 압력을 조정할 수도 있다.
예를 들어, 본 직선 구동 장치가 수평에 대하여 오른쪽 아래에 장착되어 있는 경우에는, 중량의 영향으로 카운터 슬라이드 (3) 의 평형 위치는 본래의 위치보다 오른쪽으로 어긋나 밸런스된다. 이 경우, 예를 들어 제 1 챔버 (13) 내의 압력이 제 2 챔버 (14) 내의 압력보다 높아지도록 압력 조정 장치 (19, 20) 를 조정함으로써, 카운터 슬라이드 (3) 에 좌향의 힘을 가하여 수평의 평형 위치로 조정할 수 있다.
또한, 예를 들어 제 1 챔버 (13) 를 아래, 제 2 챔버 (14) 를 위로 하여 (즉, 도 5 의 직선 구동 장치의 구동축을 연직 방향을 향하여) 배치한 경우, 카운터 슬라이드 (3) 의 중량을 지탱하도록 제 1 챔버 (13) 내의 압력을 상승시키면, 본 직선 구동 장치를 수직으로 한 상태로도 구동할 수도 있다.
제 1 및 제 2 에어 탱크 (15, 16) 가 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 에 접속되어 있지 않은 상태에서, 카운터 슬라이드 (3) 가 충분히 빨리 우측으로 이동하여 제 1 챔버 (13) 의 용적이 절반이 되었다고 하면, 제 1 챔버 (13) 내의 압력이 높아진다. 그 압력 변동은, 제 1 챔버 (13) 를 형성하는 제 1 뚜껑 (11) 을 도 5 에서 우측 방향으로 미는 힘으로서 작용한다. 동시에 제 2 챔버 (14) 는 1.5 배의 용적이 되어 압력이 낮아지므로, 제 2 챔버 (14) 를 형성하는 제 2 뚜껑 (12) 을 우측 방향으로 당기는 힘으로서 작용한다. 이 때문에, 카운터 슬라이드 (3) 의 구동력이 가이드에 전해지므로, 직선 구동 장치의 무반동의 성질이 손상되어 버린다.
카운터 슬라이드 (3) 의 이동에 수반하는 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 의 용적 변화가 동일하면, 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 의 용적이 크면 클수록 압력 변동은 저감시킬 수 있다. 그러나, 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 의 용적을 크게 하기 위해서는 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 를 구동 방향으로 연장하게 되므로, 그 결과 직선 구동 장치의 전체 길이가 길어져 버린다. 이 때문에, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 및 제 2 에어 탱크 (15, 16) 를 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 에 접속시키는 것으로 직선 구동 장치를 소형화할 수 있다. 그리고, 제 1 과 제 2 챔버 (13, 14) 에 접속된 제 1 및 제 2 에어 탱크 (15, 16) 의 용적이 크면 클수록 압력 변동은 저감시킬 수 있으며, 제 1 및 제 2 에어 탱크 (15, 16) 의 용적을 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 의 수 ∼ 수백배의 용적으로 함으로써, 전술한 압력 변동을 수 ∼ 백분의 1 로 저감시킬 수 있어 압력 변동을 무시할 수 있다. 또한, 제 1 챔버 (13) 와 제 1 에어 탱크 (15) 를 연통하는 제 1 연통관 (17) 및 제 2 챔버 (14) 와 제 2 에어 탱크 (16) 를 연통하는 제 2 연통관 (18) 은, 각각 저항이 되지 않도록 충분히 큰 내경의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 및 제 2 에어 탱크 (15, 16) 에 형성한 제 1 및 제 2 오리피스 (21, 22) 는 배기의 저항으로 작용한다. 유체 베어링의 배기는 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 로 유입되지 않고, 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 및 제 1 및 제 2 에어 탱크 (15, 16) 는, 제 1 및 제 2 오리피스 (21, 22) 이외에 밀폐되어 있는 것으로 가정한다.
카운터 슬라이드 (3) 에 외부로부터 힘을 가하여 도 5 에서 오른쪽으로 이동시키면, 제 1 챔버 (13) 내의 압력이 높아져, 카운터 슬라이드 (3) 를 왼쪽으로 되미는 힘이 발생한다. 외부로부터 힘을 가하는 것을 멈추면 카운터 슬라이드 (3) 는 원래의 위치로 돌아오려고 하는데, 제 1 오리피스 (21) 로부터 공기가 빠져나가 있기 때문에, 빠져나간 유체만큼, 원래의 제 1 챔버 (13) 내에 있던 유체의 양이 줄어들어 있으므로, 원래의 위치로 완전히 되돌아 오지 않는다. 동시에, 제 2 챔버 (14) 에서도 그 반대의 현상이 일어난다. 이 원래대로 돌아가지 않는 만큼이 구동의 저항 (감쇠) 으로서 작용하는 요소이다.
본 구조와 같이, 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 내에 유체 베어링의 배기가 유입되어, 제 1 및 제 2 오리피스 (21, 22) 로부터 상시 유체가 외부로 방출되고 있는 상태에서도, 카운터 슬라이드 (3) 가 이동하면 동일한 저항이 작용한다. 구동 저항은, 구동의 안정화를 도모하기 위하여 중요한 요소이다. 예를 들어 충분한 구동 저항이 없는 상태에서 슬라이드 (2) 에 추력을 부여하면, 특히 구동 저항이 적은 유체 베어링에서는 약간의 추력으로 슬라이드 (2) 를 고속으로 구동 (왕복 운동) 시킬 수 있다. 이 한편으로, 절삭 저항 등의 외력 (저항) 에 의해 슬라이드 (2) 의 속도가 현저하게 저하되어, 구동 속도의 변화가 크다. 반대로, 충분한 구동 저항이 있으면 그 만큼 부여하는 추력을 크게 할 필요가 있는데, 외력이 가해졌을 때의 속도 변화를 줄일 수 있어 구동 속도를 안정화할 수 있다는 이점이 있다.
일반적으로 저항 요소가 있으면, 저항으로서 손실되는 에너지가 열로 변환되어 장치의 온도 상승을 초래한다. 예를 들어, 도 12 의 종래의 직선 구동 장치에서는, 가이드 (1) 나 카운터 슬라이드 (3) 가 양호한 도전체인 경우, 구동시에 가이드 (1) 와 카운터 슬라이드 (3) 의 상대 위치가 변화함으로써, 반전용 자석의 부근에서는 와전류가 발생하고, 그 결과 와전류손 (損) 이 구동 저항이 된다. 와전류손은 열로 변환되기 때문에, 도 12 에 나타내는 종래의 직선 구동 장치에서는 단순히 장치의 온도를 상승시키게 된다. 직선 구동 장치를 구성하는 구성 부재의 온도 상승은, 예를 들어 가이드 (1) 의 진직 정밀도를 악화시켜, 슬라이드 (2) 에 공구를 장착하고 있는 경우에는 공구의 위치를 변화시키게 되기 때문에, 장치의 온도 상승은 최소인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태에 있어서는, 유체가 저항 요소이며, 유체는 상시 유출되고 있다는 점에서, 장치의 온도 상승을 저감시킬 수 있는 효과를 발휘한다.
또, 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태에서는, 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 의 압력은, 카운터 슬라이드 (3) 의 단면에 균일하게 힘을 가하므로, 카운터 슬라이드 (3) 가 축대칭이면 반드시 중심에 힘이 가해진다. 따라서, 카운터 슬라이드 (3) 에 불필요한 모멘트를 가할 필요가 없다.
도 6 은, 가이드의 단면 만큼 공기 베어링의 간극이 넓어지는 구조인 간극 조정 베어링부를 구비한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다. 가이드 (1) 의 내측의 베어링면 (7) 이, 가이드 (1) 의 단면을 향할수록 넓어지는 구조 (점선으로 나타내는 간극 조정 베어링부 (100) 를 참조) 로 되어 있다. 카운터 슬라이드 (3) 에 외력이 가해지지 않으면, 제 1 챔버 (13) 와 제 2 챔버 (14) 의 압력이 동일해지는 평형 위치에서 카운터 슬라이드 (3) 는 정지되어 있다. 유체 베어링으로부터의 배기량은, 단순하게는 베어링 간극에 비례하는 것으로 볼 수 있다. 도 6 에 있어서, 카운터 슬라이드 (3) 가 오른쪽으로 이동한 경우, 제 1 챔버 (13) 에 가까운 쪽의 카운터 슬라이드 (3 : 베어링부 (3b)) 의 유체 베어링은 베어링 간극이 넓어진다. 이 때문에, 유체 베어링의 베어링면 (7) 으로부터 제 1 챔버 (13) 로 유입되는 배기량이 증대된다. 한편, 제 2 챔버 (14) 측에서는, 베어링 간극이 좁아지기 때문에 제 2 챔버 (14) 로 유입되는 베어링면 (7) 으로부터 유입되는 배기량은 감소한다. 이 결과, 제 1 챔버 (13) 내의 압력이 제 2 챔버 (14) 의 압력보다 높아져, 카운터 슬라이드 (3) 를 도 6 에서 왼쪽으로 되밀어내는 힘이 작용한다. 이로써, 외력 등에 의해 카운터 슬라이드 (3) 의 평형 위치가 어긋나면, 자동적으로 원래의 평형 위치로 돌아가려고 하는 힘이 카운터 슬라이드 (3) 에 작용한다. 베어링 간극의 변화가 직선적이면 이 힘도 직선적으로 변화되기 때문에, 카운터 슬라이드 (3) 의 평형 위치로부터의 어긋남량에 비례한 평형 위치로 되돌리려고 하는 힘을 발생시킬 수 있어, 이상에 가까운 구조이다.
도 7 은, 가이드 (1) 의 긴 구멍 (4 : 도 1 참조) 의 단부 (102) 가 카운터 슬라이드 (3) 의 베어링면 (7) 에 위치하고 있는 구조를 갖는 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다. 가이드 (1) 에 형성된 긴 구멍 (4) 의 직선 구동 장치의 축 방향의 양 단면이, 카운터 슬라이드 (3) 의 베어링면 (7) 에 걸리는 구조이다. 긴 구멍 (4) 으로부터 유출되는 유체 베어링의 배기량은 카운터 슬라이드 (3) 의 위치에 따라 상이하므로, 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 내로 흘러드는 배기량도 카운터 슬라이드 (3) 의 위치에 따라 변화된다. 다시 말하면, 도 6 에 나타낸 배기량을 변화시키는 것과 마찬가지로, 카운터 슬라이드 (3) 를 평형 위치로 되돌리는 효과가 있다.
도 8 은, 가이드면의 패임부를 형성한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태를 설명하는 도면이다. 도 7 의 실시형태에서는, 원리적으로 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 로 흘러드는 배기 유량의 변화가 작다. 그래서 본 실시 형태에서는, 가이드 (1) 의 내측면에, 그 가이드 (1) 에 형성된 긴 구멍 (4) 과 동일 폭으로 그 가이드 (1) 의 단면을 향하는 가이드면의 패임부 (104) 가 형성되어 있다.
카운터 슬라이드 (3) 의 베어링면 (7) 으로부터의 배기의 일부는 가이드면의 패임부 (104) 를 통하여 제 1 및 제 2 챔버 (13, 14) 로 흘러든다. 가이드 (1) 에는 가이드면의 패임부 (104) 가 형성되어 있기 때문에, 긴 구멍 (4) 으로부터 배기되는 배기와 가이드면의 패임부 (104) 로 유입되는 배기가 명확하게 나뉘어져, 카운터 슬라이드 (3) 의 위치에 따른 배기량의 변화가 도 7 에 나타내는 실시형태에 비해 커진다. 따라서, 가이드면의 패임부 (104) 는, 카운터 슬라이드 (3) 를 평형 위치로 되돌리는 힘을 보다 크게 하는 효과를 발휘한다.
도 9A 및 도 9B 는, 슬라이드 (2) 에 장착된 공구를 설명하는 도면이다. 슬라이드 (2) 에 판 스프링 (30) 과 피에조 소자 (34) 가 장착되어 있고, 그 판 스프링 (30) 에 공구 (32) 가 장착되어 있다. 피에조 소자 (34) 에 전압을 인가하면, 피에조 소자 (34) 가 신장되고 공구 (32) 가 절삭 방향으로 변위된다. 슬라이드 (2) 의 왕로에서는 공구 (32) 가 작업물(도시 생략)을 절삭하고, 복로에서는, 피에조 소자 (34) 에 대한 전압의 인가를 정지하여 공구 (32) 를 작업물로부터 퇴피시킨다. 이렇게 하여 공구 (32) 에 의해 인절 (引切) 가공을 실시한다.
도 10 은, 도 9A 및 도 9B 에서 설명한, 공구를 장착한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태의 외관 사시도이다. 또한, 뚜껑 (11, 12) 만을 기재하고, 에어 탱크 (15, 16) 등의 구성은 기재를 생략하고 있다. 공구 (32) 는, 가이드 (1) 의 적어도 1 측면에 형성된 긴 구멍 (4) 을 관통하여 가이드 (1) 의 외부로 돌출되어 있다. 공구 (32) 는, 화살표 (36) 방향으로 왕복 운동하고, 왕로에서는, 도 9 에서 설명한 바와 같이 피에조 소자 (34) 에 전압을 인가하여 화살표 (38) 방향으로 피에조 소자 (34) 를 신장시킴으로써 공구 (32) 를 절삭 방향으로 변위시켜, 작업물의 절삭 가공을 실시한다. 복로에서는 피에조 소자 (34) 에 대한 전압 인가를 정지하여 피에조 소자 (34) 를 수축시키고, 공구 (32) 를 작업물로부터 퇴피시킨다.
이상과 같이, 슬라이드 (2) 에 형성한 코일 (5) 에 흘리는 전류의 방향을 바꿈으로써, 슬라이드 (2) 를 왕복 운동시키고, 또한 이 슬라이드 (2) 의 왕복 운동시, 피에조 소자 (34) 를 구동 제어하는 제어 수단에 의해, 예를 들어 슬라이드 (2) 의 왕동시에는 피에조 소자 (34) 에 소정의 전압을 인가하여 신장시키고, 공구 (32) 에 소정량의 절삭량을 부여하여 피가공물에 대하여 인절 절삭 가공을 실시한다. 복동시에는 피에조 소자 (34) 를 축소시키고 공구 (32) 가 피가공물에 간섭하지 않는 위치까지 퇴피시켜 복귀시킨다. 그 후, 도시 생략된 수단에 의해, 피가공물을 상대적으로 슬라이드 (2) 의 왕복 동작 방향과 직교하는 방향으로 이동시켜, 전술한 바와 같이 인절 절삭 가공을 실시한다. 또한, 공구 (32) 의 절삭량은 피에조 소자 (34) 에 인가되는 전압의 크기에 의해 제어할 수 있다.
도 11 은, 도 9 에서 설명한 공구를 장착한 본 발명에 의한 직선 구동 장치의 일 실시형태의 단면도이다. 공구 (32) 에 절삭하는 것과 빠져나가는 동작을 실시하게 하는 피에조 소자 (34) 대한 전력의 공급은, 공구 (32) 의 가공 동작의 장해가 되지 않는 슬라이드 (2) 의 적절한 지점에 급전선의 수용단 (도시 생략) 을 형성한다. 이 수용단은, 가이드 (1) 에 형성되어 있는 긴 구멍 (4) 에 접하는 지점이 바람직하다. 또는, 공구 (32) 가 관통하는 긴 구멍 (4) 과는 별도로, 가이드 (1) 의 긴 구멍 (4) 과 대향하는 측면에 긴 구멍 (23) 을 형성하고, 그 긴 구멍 (23) 을 통하여 급전선을 슬라이드 (2) 에 형성된 급전선의 수용단에 접속하도록 해도 된다. 또, 코일 (5) 의 전원 라인도 공구 (32) 에 대한 급전과 동일하게 구성할 수 있다. 또한, 유체 베어링 (공기 베어링) 인 경우에는, 에어 (공기, 질소 가스 등) 를 공급하는 배관을 급전선과 마찬가지로 긴 구멍 (4) 을 통하여 슬라이드 (2) 에 접속한다.

Claims (8)

  1. 가이드와 카운터 슬라이드를 구비한 직선 구동 장치로서,
    상기 가이드는, 길이 방향의 양단에 각각 뚜껑을 구비한 직방체의 중공 상자형 구조를 가지며,
    그 중공 상자형 구조의 내측에 상기 카운터 슬라이드가 탑재되고,
    상기 중공 상자형 구조의 내측의 면을 상기 카운터 슬라이드 및 상기 가이드의 공기 베어링의 베어링면으로 하고,
    상기 가이드의 내면과 상기 뚜껑과 상기 카운터 슬라이드로 둘러싸인 공간은, 상기 가이드의 길이 방향 양측부에 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 형성하고, 그리고,
    상기 카운터 슬라이드가 상기 제 1 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 1 챔버측으로 유입되는 양이 많아지며, 상기 카운터 슬라이드가 상기 제 2 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 2 챔버측으로 유입되는 양이 많아지는 구조를 갖는 상기 직선 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카운터 슬라이드는 서로 연결된 2 개의 베어링부를 가지며, 슬라이드는 상기 2 개의 베어링부 사이의 스트로크로 구동되고, 그리고,
    상기 직선 구동 장치는, 추가로 상기 카운터 슬라이드와 상기 슬라이드 사이에서 구동력을 발생시키는 수단을 갖는 직선 구동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버는 제 1 유체 용기 및 제 2 유체 용기에 각각 접속되어 있는 직선 구동 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버 내의 압력을 각각 조정하기 위한 압력 조정 수단 또는 유체 유량 조절 수단을 상기 제 1 유체 용기 및 상기 제 2 유체 용기에 각각 접속시킨 직선 구동 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 유체 용기에는 제 1 오리피스가 형성되고, 상기 제 2 유체 용기에는 제 2 오리피스가 형성되며, 상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버 내의 유체가 각각의 오리피스를 통과하여 외부로 배출되는 직선 구동 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드는, 그 단면 (端面) 에 가까운 위치일수록 상기 카운터 슬라이드와의 베어링 간극이 넓어지는 구조인 직선 구동 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드는, 구동 방향과 평행하게 가이드 내면으로부터 가이드 외면으로 관통하는 긴 구멍이 형성되고, 그 긴 구멍은 상기 카운터 슬라이드의 상기 2 개의 베어링부에 대응하는 위치까지 연장되어 있는 직선 구동 장치.
  8. 직선 구동 장치의 가이드 구조로서,
    길이 방향의 양단에 각각 뚜껑을 구비한 직방체의 중공 상자형 구조로 이루어지는 가이드를 구비하며,
    그 중공 상자형 구조의 내측에 상기 카운터 슬라이드가 탑재되고,
    상기 중공 상자형 구조의 내측의 면을 상기 카운터 슬라이드 및 상기 가이드의 공기 베어링의 베어링면으로 하고,
    상기 가이드의 내면과 상기 뚜껑과 상기 카운터 슬라이드로 둘러싸인 공간은, 상기 가이드의 길이 방향 양측부에 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 형성하고, 그리고,
    상기 카운터 슬라이드가 상기 제 1 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 1 챔버측으로 유입되는 양이 많아지며, 상기 카운터 슬라이드가 상기 제 2 챔버측으로 이동했을 때에는 상기 공기 베어링의 배기가 상기 제 2 챔버측으로 유입되는 양이 많아지는 구조를 갖는 상기 가이드 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105711089B (zh) 2014-12-04 2018-10-02 三纬国际立体列印科技股份有限公司 导杆组件与立体打印装置
JP6246411B1 (ja) * 2017-07-21 2017-12-13 Dmg森精機株式会社 クーラント供給装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4517482Y1 (ko) * 1969-01-09 1970-07-17
SE443605B (sv) * 1981-05-14 1986-03-03 Craelius Ab Anordning for matning av en bergborrmaskin
JPS63253856A (ja) * 1987-04-07 1988-10-20 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd リニアスライダ装置
JPH06254715A (ja) * 1993-03-04 1994-09-13 Ryobi Ltd 往復運動工具の振動低減装置
US5998889A (en) * 1996-12-10 1999-12-07 Nikon Corporation Electro-magnetic motor cooling system
JPH10252801A (ja) * 1997-01-07 1998-09-22 Showa:Kk ガススプリング
DE19810996A1 (de) * 1998-03-13 1999-09-16 Krauss Maffei Ag Impulsentkoppelter Direktantrieb
KR100554687B1 (ko) 2003-07-15 2006-02-24 사단법인 엔.씨 공작기계 연구조합 정밀이송을 위한 2축 제어방법
JP2006025476A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Fanuc Ltd 直線駆動装置
JP4072551B2 (ja) * 2005-11-09 2008-04-09 ファナック株式会社 加工装置
JP4899763B2 (ja) * 2006-09-29 2012-03-21 富士電機リテイルシステムズ株式会社 端末管理装置、プログラム、及び通信方法
JP4347396B2 (ja) * 2008-03-28 2009-10-21 ファナック株式会社 シャトルのガイドの位置を保持する機構を備えた加工装置

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