KR20180023440A - 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, LM 블록의 형상에 상응하는 외관으로 형성되고, 내측 중앙에 스크류축이 회전 결합하도록 스크류축 결합홀이 형성된 블록 프레임과, 윤활유가 주입되는 니플, 및 블록 프레임의 상단 측면에 형성되고, 니플이 삽입되는 니플 삽입홀과, LM 블록의 일측과 결합하는 블록 프레임의 일측에 형성되고, 니플 삽입홀과 스크류축 결합홀 사이에 형성되는 U자형 관로와, 니플로 주입되는 윤활유가 U자형 관로로 이동하도록 블록 프레임에 관통 형성된 제1 관통로, 및 U자형 관로로부터 스크류축 결합홀로 윤활유가 이동하도록 블록 프레임에 관통 형성된 제2 관통로와, 블록 프레임의 타측에 형성되고, U자형 관로의 상단과 각각 연통되어 U자형 관로로부터 윤활유가 LM 레일과 LM 레일 가이드홈 사이로 주입되도록 형성된 한 쌍의 L자형 관로를 포함하는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 개시한다.

Description

리니어 스테이지용 윤활유 주입블록{Lube Oil Injecting Block for Linear Stage}
본 발명은 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자동화 공정에서 직선 운동을 구현하는 리니어 스테이지의 LM 레일 및 스크류축으로 윤활유를 원활하게 공급할 수 있는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 자동화 공정에서 직선 운동을 구현하는 리니어 스테이지를 구현하기 위해서, 모터의 회전 운동을 직선 운동(LM:Linear Motion)으로 변환하기 위해서 스크류축, LM 레일 및 스크류축의 회전에 의해 LM 레일을 따라 직선 운동하는 LM 블록으로 구성하는 것이 통상적이다.
연속적인 공정으로 인한 리니어 스테이지의 스크류축 및 LM 레일의 내구성 유지를 위해서는, 스크류축 및 LM 레일과 이와 연속적 접촉하는 LM 블록 사이에 윤활유를 주기적으로 주입하여야 한다.
한편, LM 블록 자체에 윤활유 주입구가 없는 리니어 스테이지는, 윤활유를 주입하기 위해서는 리니어 스테이지를 별도로 분해하여 LM 블록 내부로 윤활유를 직접 주입하여야 하므로, 분해, 주입 및 조립에 따른 불편함과 이에 소요되는 작업 시간에 따른 생산성 저하를 유발한다.
또한, 리니어 스테이지를 이용하는 산업용 장치들의 대형화 추세로 인하여, 리니어 스테이지만을 별도로 분리하여 윤활유를 주입하기 어려운 점도 있다.
또한, 연속적으로 공정이 진행되는 자동화 공정 라인에 사용되는 리니어 스테이지로 윤활유를 주입하기 위해서는 관련된 공정 라인 전체를 가동 중단하여야 하는 문제점도 있다.
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 윤활유를 주입하기 위해 리니어 스테이지를 별도로 분해할 필요없이, LM 블록 내부로 윤활유를 직접 주입하여, 스크류축 및 LM 레일과 이와 연속적 접촉하는 LM 블록 사이에 제공할 수 있는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
전술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 스크류축의 회전에 의해서 LM 레일을 따라 슬라이딩하도록 LM 레일 가이드홀이 형성된 LM 블록의 일측에 결합 형성되는 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록에 있어서, 상기 LM 블록의 형상에 상응하는 외관으로 형성되고, 내측 중앙에 상기 스크류축이 회전 결합하도록 스크류축 결합홀이 형성된 블록 프레임과, 윤활유가 주입되는 니플, 및 상기 블록 프레임의 상단 측면에 형성되고, 상기 니플이 삽입되는 니플 삽입홀과, 상기 LM 블록의 일측과 결합하는 상기 블록 프레임의 일측에 형성되고, 상기 니플 삽입홀과 상기 스크류축 결합홀 사이에 형성되는 U자형 관로와, 상기 니플로 주입되는 윤활유가 상기 U자형 관로로 이동하도록 상기 블록 프레임에 관통 형성된 제1 관통로, 및 상기 U자형 관로로부터 상기 스크류축 결합홀로 윤활유가 이동하도록 상기 블록 프레임에 관통 형성된 제2 관통로와, 상기 블록 프레임의 타측에 형성되고, 상기 U자형 관로의 상단과 각각 연통되어 상기 U자형 관로로부터 윤활유가 상기 LM 레일과 상기 LM 레일 가이드홈 사이로 주입되도록 형성된 한 쌍의 L자형 관로를 포함하되, 상기 니플로부터 주입되는 윤활유는 상기 제1 관통로, 상기 U자형 관로 및 상기 제2 관통로를 순차적으로 이동하여 상기 스크류축과 스크류축 결합홀 사이로 제공되고, 상기 제1 관통로로부터 상기 U자형 관로에 이동하여 저장된 후, 상기 U자형 관로와 연통된 상기 L자형 관로를 순차적으로 이동하여 상기 LM 레일과 LM 레일 가이드홀(210) 사이로 제공되는 것을 특징으로 하는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 제공한다.
바람직하게는, 상기 니플 삽입홀은 상기 블록 프레임의 상단 양 측면에 각각 형성되고, 상기 니플 삽입홀로부터 상기 U자형 관로 및 상기 스크류축 결합홀로 상기 제1 및 제2 관통로가 각각 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 관통로의 직경은 상기 제1 관통로의 직경보다 상대적으로 작을 수 있다.
바람직하게는, 상기 블록 프레임의 타측을 커버하는 커버를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 L자형 관로는, 상기 LM 레일과 LM 레일 가이드홀 사이 공간으로 연결된 관로가 경사져 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, LM 블록에 결합 형성하여서, 별도의 분해, 주입 및 조립 작업 없이, LM 블록 내부로 윤활유를 용이하고 효율적으로 윤활유를 주입할 수 있는 효과가 있다.
또한, 윤활유 주입 방향에 상관없이, 어느 한 측면의 니플로 윤활유를 주입하더라도, 스크류축과 스크류축 결합홀 사이 공간 및, 좌우측의 LM 레일과 상응하는 LM 레일 가이드홀 사이 공간에 윤활유를 동시에 주입할 수 있는 효과 있다.
도 1은 리니어 스테이지를 예시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 LM 블록과 결합한 본 발명에 의한 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 분리하여 각각 예시한 사시도이다.
도 3a는 도 2의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 사시도이다.
도 3b의 (a) 및 (b)는 각각 도 3a의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 분해한 제1 방향 및 제2 방향 사시도이다.
도 4는 도 2의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록의 블록 프레임의 정면도 및 배면도이다.
도 5는 도 1의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록의 절단 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 리니어 스테이지를 예시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 LM 블록과 결합한 본 발명에 의한 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 분리하여 각각 예시한 사시도이며, 도 3a는 도 2의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 사시도이며, 도 3b의 (a) 및 (b)는 각각 도 3a의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록을 분해한 제1 방향 및 제2 방향 사시도이며, 도 4는 도 2의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록의 블록 프레임의 정면도 및 배면도이고, 도 5는 도 1의 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록의 절단 단면도이다.
우선, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록은, 구동부(400)에 의한 스크류축(310)의 회전에 의해서 LM 레일(320)을 따라 슬라이딩하도록 LM 레일 가이드홀(210)이 형성된 LM 블록(200)의 일측에 결합 형성되는 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록(100)에 관한 것이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록(100)은, 블록 프레임(110)과, 니플(120)과, 니플 삽입홀(130)과, U자형 관로(140)와, 제1 관통로(150)와, 제2 관통로(160)와, L자형 관로(170)와, 커버(180)로 구성된다.
블록 프레임(윤활유 주입블록 프레임)(110)은 LM 블록(200)의 형상에 상응하는 외관으로 형성되고, 내측 중앙에 스크류축(320)이 회전 결합하도록 나사홈이 형성된 스크류축 결합홀(111)이 형성된다. 한편, 블록 프레임(110)의 일측은 LM 블록(200)과 결합한다.
니플(nipple)(120)로는 윤활유가 주입되고, 블록 프레임(110)의 상단 양측면에는 니플(120)이 삽입되는 니플 삽입홀(130)이 각각 형성된다.
한편, 니플(120)로부터 주입되는 윤활유는 제1 관통로(150), U자형 관로(140) 및 제2 관통로(160)를 순차적으로 이동하여 스크류축(320)과 스크류축 결합홀(111) 사이로 제공되고, 또한, 제1 관통로(150)로부터 U자형 관로(140)에 이동하여 저장된 후, U자형 관로(140)와 연통된(UL) L자형 관로(170)를 순차적으로 이동하여 LM 레일(320)과 LM 레일 가이드홀(210) 사이로 제공된다.
즉, U자형 관로(140)는, LM 블록(200)의 일측과 결합하는 블록 프레임(110)의 일측에 형성되고, 니플 삽입홀(130)과 스크류축 결합홀(111) 사이에 U자형의 공간으로 형성된 관로이다.
제1 관통로(150)는, 니플 삽입홀(130)에 삽입된 니플(120)로부터 주입되는 윤활유가 U자형 관로(140) 또는 제2 관통로(160)로 이동하도록 블록 프레임(110)에 관통 형성된 관로이다.
제2 관통로(160)는, U자형 관로(140)로부터 스크류축 결합홀(111)로 윤활유가 이동하도록 블록 프레임(110)에 관통 형성되어서, 스크류축(320)과 스크류축 결합홀(111) 사이에 윤활유를 제공하는 관로이다.
L자형 관로(170)는, 블록 프레임(110)의 타측에 형성되고, U자형 관로(140)의 상단과 각각 연통되어(UL) U자형 관로(140)로부터 윤활유가 한 쌍의 LM 레일(320)과 이에 상응하는 LM 레일 가이드홀(210) 사이로 주입되도록 형성된 관로이다.
한편, L자형 관로(170)는, LM 레일(320)과 LM 레일 가이드홀(210) 사이 공간으로 연결된 관로가 경사져 형성되어서, 윤활유가 그 사이 공간으로 원활히 제공될 수 있다.
커버(180)는 블록 프레임(110)의 타측을 커버하는데, L자형 관로(170)를 이동하는 윤활유의 누유를 방지하도록, 커버 볼트공(181) 및 블록 프레임 볼트공(112)과 체결되는 볼트(미도시)에 의해서 블록 프레임(110)의 타측과 밀폐 형성된다.
한편, 니플(120)과 니플 삽입홀(130)은 블록 프레임(110)의 상단 양 측면에 각각 형성되고, 각 니플 삽입홀(130)로부터 U자형 관로(140) 및 스크류축 결합홀(111)로 제1 관통로(150) 및 제2 관통로(160)가 각각 형성될 수 있다.
따라서, 전술한 바와 같이 니플(120)과 니플 삽입홀(130)은 블록 프레임(110)의 상단 양 측면에 각각 형성함으로써, 관련 공정 및 관련 장비의 특성상, 어느 한 방향에서만 윤활유 주입이 가능한 제한적 상황에서도 윤활유 주입이 가능할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 한 측면의 니플(120)로 윤활유를 주입하더라도, 스크류축(320)과 스크류축 결합홀(111) 사이 공간 및, 좌우측의 LM 레일(320)과 상응하는 LM 레일 가이드홀(210) 사이 공간에 윤활유를 동시에 주입할 수 있도록 하고자 하는 것이다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 관통로(160)의 직경은 제1 관통로(150)의 직경보다 상대적으로 작을 수 있는데, 이는 제1 관통로(150)로부터 U자형 관로(140)를 지나 제2 관통로(160)를 이동하는 윤활유의 유압을 줄여서 윤활유와 접촉하는 관련 구성 요소, 예컨대 스크류축(320)의 이탈을 방지하고자 하는 것이다.
한편, 도 3b의 (a) 및 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 베어링 리턴홈(190)이 블록 프레임(110)의 하단 양 측면에 형성되어, LM 블록(200) 내부의 베어링 이송홈(미도시)과, LM 레일(320) 및 LM 레일 가이드홀(210) 사이 공간에서, LM 블록(200)의 원활한 직선 운동을 유도하는 베어링이 회귀하는 공간을 제공한다.
따라서, 전술한 바와 같은 구성에 의해서, 별도의 분해, 주입 및 조립 작업 없이, LM 블록(200) 내부로 윤활유를 용이하고 효율적으로 윤활유를 주입할 수 있다. 또한, 윤활유 주입 방향에 상관없이, 어느 한 측면의 니플(120)로 윤활유를 주입하더라도, 스크류축(320)과 스크류축 결합홀(111) 사이 공간 및, 좌우측의 LM 레일(320)과 상응하는 LM 레일 가이드홀(210) 사이 공간에 윤활유를 동시에 주입할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100 : 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록 110 : 블록 프레임
111 : 스크류축 결합홀 120 : 니플
130 : 니플 삽입홀 140 : U자형 관로
150 : 제1 관통로 160 : 제2 관통로
170 : L자형 관로 180 : 커버
200 : LM 블록 210 : LM 레일 가이드홀
310 : 스크류축 320 : LM 레일
400 : 구동부

Claims (5)

  1. 스크류축의 회전에 의해서 LM 레일을 따라 슬라이딩하도록 LM 레일 가이드홀이 형성된 LM 블록의 일측에 결합 형성되는 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록에 있어서,
    상기 LM 블록의 형상에 상응하는 외관으로 형성되고, 내측 중앙에 상기 스크류축이 회전 결합하도록 스크류축 결합홀이 형성된 블록 프레임과,
    윤활유가 주입되는 니플, 및 상기 블록 프레임의 상단 측면에 형성되고, 상기 니플이 삽입되는 니플 삽입홀과,
    상기 LM 블록의 일측과 결합하는 상기 블록 프레임의 일측에 형성되고, 상기 니플 삽입홀과 상기 스크류축 결합홀 사이에 형성되는 U자형 관로와,
    상기 니플로 주입되는 윤활유가 상기 U자형 관로로 이동하도록 상기 블록 프레임에 관통 형성된 제1 관통로, 및 상기 U자형 관로로부터 상기 스크류축 결합홀로 윤활유가 이동하도록 상기 블록 프레임에 관통 형성된 제2 관통로와,
    상기 블록 프레임의 타측에 형성되고, 상기 U자형 관로의 상단과 각각 연통되어 상기 U자형 관로로부터 윤활유가 상기 LM 레일과 상기 LM 레일 가이드홈 사이로 주입되도록 형성된 한 쌍의 L자형 관로를 포함하되,
    상기 니플로부터 주입되는 윤활유는 상기 제1 관통로, 상기 U자형 관로 및 상기 제2 관통로를 순차적으로 이동하여 상기 스크류축과 스크류축 결합홀 사이로 제공되고, 상기 제1 관통로로부터 상기 U자형 관로에 이동하여 저장된 후, 상기 U자형 관로와 연통된 상기 L자형 관로를 순차적으로 이동하여 상기 LM 레일과 LM 레일 가이드홀(210) 사이로 제공되는 것을 특징으로 하는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 니플 삽입홀은 상기 블록 프레임의 상단 양 측면에 각각 형성되고,
    상기 니플 삽입홀로부터 상기 U자형 관로 및 상기 스크류축 결합홀로 상기 제1 및 제2 관통로가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 관통로의 직경은 상기 제1 관통로의 직경보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 블록 프레임의 타측을 커버하는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 L자형 관로는,
    상기 LM 레일과 LM 레일 가이드홀 사이 공간으로 연결된 관로가 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는, 리니어 스테이지용 윤활유 주입블록.
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