KR20130124682A - 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영구자석의 자력을 통해 베드와 베이스 간에 인력이 작용하는 예압을 발생시킴으로써 베드가 베이스 상에서 진동이나 소음 없이 정밀하고 안정적이게 직선방향으로 슬라이딩 운동하도록 한 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 베이스; 상기 베이스의 상부에 위치하는 베드; 상기 베이스와 베드의 사이 양측에 각각 설치되어, 베드가 베이스 상에서 직선방향으로 슬라이딩 운동 가능하게 하는 가이드수단; 상기 베드와 가이드수단의 사이에 설치되고 외측면에 복수의 영구자석이 설치되어, 영구자석의 자력을 통해 베드를 하방 일정압력으로 누르는 자기 예압을 발생시키는 하나 이상의 마그네틱폴;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치를 기술적 요지로 한다.

Description

영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치{Guide device for transfering material with pre-load by permanent magnet}

본 발명은 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영구자석의 자력을 통해 베드와 베이스 간에 인력이 작용하는 예압을 발생시킴으로써 베드가 베이스 상에서 진동이나 소음 없이 정밀하고 안정적이게 직선방향으로 슬라이딩 운동하도록 한 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치에 관한 것이다.

일반적으로 정밀가공기계나 측정기계 등에는 소재를 직선방향으로 수평 이송하면서 가공 작업이나 측정 작업 등을 행하기 위한 소재 이송용 가이드장치가 구비된다.

이러한 소재 이송용 가이드장치는, 소재가 상부에 놓이는 베드, 기계에 고정되는 베이스 및 베드와 베이스의 사이에 설치되어 베드가 베이스 상에서 직선방향으로 슬라이딩 운동하도록 안내하는 가이드수단으로 구성된다.

따라서 베드에 상부에 놓인 소재를 별도의 장치로 고정한 상태에서 가이드수단에 의해 베드가 베이스 상에 직선방향으로 슬라이딩 운동하므로 별도의 장치로 소재의 가공이나 측정 작업을 하게 된다.

여기서 가이드수단에는 서보모터 등의 제어 가능한 구동수단이 별도로 설치된다. 이에 따라 베드의 슬라이딩 운동이 구동수단에 의해 자동으로 정밀하게 제어되므로 소재의 정밀 가공이나 정밀 측정이 가능하게 된다.

그러나 종래의 소재 이송용 가이드장치는 베드가 가이드수단의 상부에 그대로 자중에 의해 얹혀 있는 설치 구조이다. 즉, 베드는 자중에 의해 베이스의 상부에 올려져 있을 뿐 이를 잡아주는 수단이 별도로 설치되지 있지 않다.

이에 따라 베드가 구동수단에 의해 가이드수단을 따라 베이스 상에 슬라이딩 운동할 때, 베드에서는 상하 좌우로 미세하게 떨리는 진동이 발생하게 되므로 그 상부에 놓인 소재의 정밀 가공이나 정밀 측정에 오차가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 베드가 베이스 상에 직선방향으로 슬라이딩 운동할 때 상하 좌우로 떨리는 진동이 발생하지 않게 하여 소재의 가공 작업이나 측정 작업을 정밀하고 안정적으로 행할 수 있는 구조를 가진 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치는 베이스; 상기 베이스의 상부에 위치하는 베드; 상기 베이스와 베드의 사이 양측에 각각 설치되어, 베드가 베이스 상에서 직선방향으로 슬라이딩 운동 가능하게 하는 가이드수단; 상기 베드와 가이드수단의 사이에 설치되고 외측면에 복수의 영구자석이 설치되어, 영구자석의 자력을 통해 베드를 하방 일정압력으로 누르는 자기 예압을 발생시키는 하나 이상의 마그네틱폴;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 베드와 마그네틱폴의 사이에는 차폐부재가 설치됨을 특징으로 한다.

상기 가이드수단은 마그네틱폴의 하부면에 고정 설치된 상부가이드블럭; 베이스의 상부면에 고정 설치된 하부가이드블럭; 상부가이드블럭의 외측면과 면접되고 하부가이드블럭의 외측면에 고정된 측부가이드블럭;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 상부가이드블럭과 하부가이드블럭의 사이 및 상기 상부가이드블럭과 측부가이드블럭의 사이에는 베어링부재가 설치됨을 특징으로 한다.

상기 베어링부재는 에어베어링으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 베어링부재는 니들롤러베어링으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해 본 발명은, 베드가 직선방향으로 슬라이딩 운동할 때 베이스 상에서 상하 좌우로 떨리는 진동을 방지하여 정밀하고 안정적으로 직선방향으로 슬라이딩 운동함으로써 소재의 정밀 가공이나 정밀 측정 등의 작업을 효과적으로 행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 정단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 측단면도.

본 발명에 따른 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치는, 정밀도가 요하는 가공기계나 측정기계 등에서 소재를 직선방향으로 이송할 때 사용되는 것으로, 소재가 놓이는 베드, 기계에 고정되는 베이스, 베드와 베이스의 사이에서 베드의 슬라이딩 운동을 안내하는 가이드수단으로 구성된다.

특히, 본 발명은 서버모터 등으로 구성되는 별도의 구동수단에 의해 베드가 직선방향으로 슬라이딩 운동하면서 소재를 이송할 때 상하 및 좌우로 미세하게 흔들리는 진동을 효과적으로 방지한 것이 특징이다.

이러한 특징은 베드의 하부면에 영구자석에 의해 자화되어 가이드수단의 사이에 인력이 작용하게 하는 마그네틱폴을 설치함으로써 베드를 상부에서 하부로 일정 압력으로 누르는 자기 예압을 갖게 하는 구조에 의한 것이다.

이에 따라 베드가 직선방향으로 슬라이딩 운동하면서 소재가 이송될 때 상기 자기 예압에 의해 베드는 상하 및 좌우로 흔들리지 않고 직선방향으로 안정적이고 정밀하게 슬라이딩 운동하게 됨으로써 소재의 정밀 가공이나 측정 등의 작업을 효과적으로 행할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 정단면도이다.

본 발명에 따른 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치(100)는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 베드(20), 베이스(10), 가이드수단(30) 및 마그네틱폴(50)로 크게 구성된다.

상기 베드(20)는 상부에 소재가 놓이는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 그 하부면 양측에는 각각 하나 이상의 마그네틱폴(50)이 간격을 두고 볼트 등의 체결수단(81)에 의해 체결 설치된다.

상기 마그네틱폴(50)은 배치가 용이하도록 사각형상으로 형성되는 것이 바람직한데, 그 외측면에는 복수의 영구자석(40)이 둘러 설치된다. 따라서 상기 마그네틱폴(50)은 영구자석(40)에 의해 자화되어 자력을 갖게 된다.

단, 상기 마그네틱폴(50)은 도 1에 도시된 바와 같이 가이드수단(30) 간에 인력을 발생시켜 자기 예압을 갖게 하기 위해서는 이웃하는 다른 마그네틱폴(50)과 반대되는 극성으로 자화되어야 한다.

따라서 상기 영구자석(40)의 극성 배치도를 마그네틱폴(50)이 이웃하는 다른 마그네틱폴(50)과 다른 극성으로 자화되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이때 상기 베드(20)과 마그네틱폴(50)의 사이에는 도 2에 도시된 바와 같이 차폐부재(60)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 차폐부재(60)는 마그네틱폴(50)의 자력이 베드(20)로 전달되지 않게 하여 베드(20)에 놓이는 소재의 흡착을 방지하기 위한 것이다.

상기 마그네틱폴(50)의 하부면에는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드수단(30)이 설치된다. 상기 가이드수단(30)은 베드(20)가 베이스(10) 상에서 수평방향으로 슬라이딩 운동하게 안내하는 역할을 한다.

이때 상기 가이드수단(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 상부가이드블럭(31), 하부가이드블럭(32) 및 측부가이드블럭(33)으로 구성된다.

상기 상부가이드블럭(31)과 하부가이드블럭(32)은 각각 마그네틱폴(50)의 하부면과 베이스(10)의 상부면에 각각 고정된 상태에서 상하로 면접되는 구조이다. 상기 측부가이드블럭(33)은 베이스(10)의 상부면과 하부가이드블럭(32)의 외측면에 볼트 등의 체결수단(82)으로 고정된 상태에서 상부가이드블럭(31)의 외측면과 면접되는 구조이다.

따라서 상기 상부가이드블럭(31)과 하부가이드블럭(32)의 사이 및 상부가이드블럭(31)과 측부가이드블럭(33)의 사이에는 영구자석(40)에 의해 자화된 마그네틱폴(50)의 자력이 작용하게 된다.

즉, 상부가이드블럭(31)과 하부가이드블럭(32)의 사이 및 상부가이드블럭(31)과 측부가이드블럭(33)의 사이에 서로 끌어당기는 인력이 작용하면서 베드(20) 및 상부가이드블럭(31)을 상부에서 하부로 일정한 압력으로 누르는 자기 예압이 발생하게 된다.

따라서 베드(20)가 서보모터 등으로 구성된 별도의 구동수단에 의해 슬라이딩 운동할 때, 상기 자기 예압에 의해 안정적으로 슬라이딩 운동하게 되므로 상하 좌우로 미세하게 떨리는 진동을 효과적으로 방지할 수 있다.

단, 상기 자기 예압은 베드(20)의 슬라이딩 운동을 방해하지 않을 정도의 크기가 되도록 마그네틱폴(50)을 자화시키는 영구자석(40)의 자력을 적절하게 조절하여 구성하는 것이 바람직하다.

이때 상기 상부가이드블럭(31)의 하부면은 외측으로 상향 경사지게 형성되고 상기 하부가이드블럭(32)의 상부면은 외측으로 하향 경사지게 형성되어 상하로 면접되는 구조이므로, 베드(20)의 좌우 위치가 안정적으로 고정 유지된다.

따라서 베드(20)가 슬라이딩 운동할 때 좌우로 미세하게 떨리는 진동을 더욱 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 베드(20)의 좌우 위치가 고정되므로 가이드수단(30) 간에 작용하는 자기 예압을 더욱 효과적으로 이용할 수 있다.

여기서 상기 상부가이드블럭(31)과 하부가이드블럭(32)의 사이 및 상기 상부가이드블럭(31)과 측부가이드블럭(33)의 사이에는 베어링부재가 각각 설치되는 것이 바람직하다.

상기 베어링부재는 베드(20)가 슬라이딩 운동할 때 상부가이드블럭(31)이 하부가이드블럭(32) 및 측부가이드블럭(33)과 마찰되는 과정에서 발생하는 저항과 마모를 최소화하여 더욱 부드럽고 안정적으로 슬라이딩 운동하게 하는 역할을 한다.

이때 상기 베어링부재는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 고압공기를 두 마찰 부위의 사이를 띄워 저항과 마모를 줄이는 에어베어링(71)으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 베어링부재는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 가늘고 긴 롤러로 두 마찰 부위의 사이에 구름운동을 유도하여 저항과 마모를 줄이는 니들롤러베어링(72)으로 구성될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은, 영구자석에 의해 자화되는 마그네틱폴(50)에 의한 인력을 이용하여 일정한 압력으로 베드(20)를 상부에서 하부로 누르는 자기 예압을 발생시켜 베드(20)의 슬라이딩 운동시 미세하게 떨리는 진동을 방지함으로써 소재의 정밀 가공이나 정밀 측정 등의 작업을 더욱 효과적으로 행할 수 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예 뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

10: 베이스 20: 베드
30: 가이드수단 31: 상부가이드블럭
32: 하부가이드블럭 33: 측부가이드블럭
40: 영구자석 50: 마그네틱폴
60: 차폐부재 71: 에어베어링
72: 니들롤러베어링 81, 82: 체결수단
100: 가이드장치

Claims (6)

1. 베이스(10);
   상기 베이스(10)의 상부에 위치하는 베드(20);
   상기 베이스(10)와 베드(20)의 사이 양측에 각각 설치되어, 베드(20)가 베이스(10) 상에서 직선방향으로 슬라이딩 운동 가능하게 하는 가이드수단(30);
   상기 베드(20)와 가이드수단(30)의 사이에 설치되고 외측면에 복수의 영구자석(40)이 설치되어, 영구자석(40)의 자력을 통해 베드(20)를 하방 일정압력으로 누르는 자기 예압을 발생시키는 하나 이상의 마그네틱폴(50);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 베드(20)와 마그네틱폴(50)의 사이에는,
   차폐부재(60)가 설치됨을 특징으로 하는 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 가이드수단(30)은,
   마그네틱폴(50)의 하부면에 고정 설치된 상부가이드블럭(31);
   베이스(10)의 상부면에 고정 설치된 하부가이드블럭(32);
   상부가이드블럭(31)의 외측면과 면접되고 하부가이드블럭(32)의 외측면에 고정된 측부가이드블럭(33);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 상부가이드블럭(31)과 하부가이드블럭(32)의 사이 및 상기 상부가이드블럭(31)과 측부가이드블럭(33)의 사이에는,
   베어링부재가 설치됨을 특징으로 하는 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 베어링부재는,
   에어베어링(71)으로 구성됨을 특징으로 하는 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 베어링부재는,
   니들롤러베어링(72)으로 구성됨을 특징으로 하는 영구자석에 의한 자기 예압을 가진 소재 이송용 가이드장치.
   

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