KR20180031608A - 직선형 슬라이드 레일 장치 및 그 조립 방법 - Google Patents

직선형 슬라이드 레일 장치 및 그 조립 방법 Download PDF

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KR20180031608A
KR20180031608A KR1020170120508A KR20170120508A KR20180031608A KR 20180031608 A KR20180031608 A KR 20180031608A KR 1020170120508 A KR1020170120508 A KR 1020170120508A KR 20170120508 A KR20170120508 A KR 20170120508A KR 20180031608 A KR20180031608 A KR 20180031608A
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pedestal
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coplanar
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KR1020170120508A
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다니엘 젠프트
지레이 딩
Original Assignee
보쉬 렉스로트 (창쪼우) 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원은 직선형 슬라이드 레일 장치 및 그 조립 방법을 공개하였고, 상기 직선형 슬라이드 레일 장치는 받침대, 가이드레일,및 슬라이더가 상기 가이드레일 상에서 이동하도록 구동하는데 사용되는 구동장치를 장착하기 위한 엔드 블럭을 포함하고, 상기 방법은 상기 가이드레일을 상기 받침대에 고정하는 스텝, 상기 엔드 블럭의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면을 상기 가이드레일의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면에 직접적으로 접촉시켜 상기 엔드 블럭이 상기 가이드레일에 대해 위치 결정되도록 하는 스텝, 및상기 엔드 블럭을 상기 받침대에 고정하는 스텝을 포함한다.

Description

직선형 슬라이드 레일 장치 및 그 조립 방법{LINEAR RACK DEVICE AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME}
본 출원은 직선형 슬라이드 레일 장치 및 그 조립 방법에 관한 것이다.
공업 제조 분야에 있어서 직선형 슬라이드 레일 장치를 다량으로 광범위하게 사용한다. 예를 들어, 통상적으로 직선형 슬라이드 레일 장치는 직선형 가이드레일 및 해당 직선형 가이드레일 상에서 왕복 이동할 수 있는 슬라이더를 포함한다. 포장 생산라인을 예로 들면, 슬라이더에 그립핑 장치를 설치하여, 제품을 한 위치에서 다른 위치로 운반할 수 있다.
이러한 직선형 슬라이더 레일 장치는 받침대 및 슬라이더가 이동하도록 구동하기 위한 구동장치를 추가로 포함한다. 구동장치는 받침대 양단의 2개의 엔드 블럭를 통해 고정된다. 통상적으로 직선형 슬라이드 레일 장치 조립 시, 직선형 가이드레일은 받침대에 고정된다. 이와 서로 독립적으로, 2개의 엔드 블럭은 각각 받침대에 대하여 양자사이의 핀홀 결합 방식으로 위치 결정되어 고정된다. 이러한 위치 결정 고정방식은 엔드 블럭과 직선형 가이드레일 사이의 위치 결정 정밀도 요구를 만족시키기 어려울 경우가 있다. 엔드 블럭과 직선형 가이드레일 사이의 위치 결정 정밀도가 요구를 만족시킬 수 없을 경우, 엔드 블럭에 장착된 구동장치는 슬라이더에서 직선형 가이드레일의 수직방향과 불일치한 구동력을 발생시켜, 슬라이더 왕복 이동이 제한되게 한다.
그 외, 핀홀 결합 방식을 사용하려면 받침대에 위치 결정홀을 가공하여야 한다. 그러나 받침대는 길이가 길기에 거기에 위치 결정홀을 가공하기가 비교적 번거롭다.
이상의 문제에 관련하여, 본 출원은 조립이 편리하고, 엔드 블럭과 받침대 사이의 위치 결정 정밀도가 높은 직선형 슬라이드 레일 장치 및 그 조립 방법을 제공하고자 한다.
본 출원의 일 관점에 의하면, 받침대와, 상기 받침대에 고정되는 가이드레일과, 슬라이더가 상기 가이드레일상에서 이동하도록 구동하는데 사용되는 구동장치를 장착하기 위한 엔드 블럭을 포함하는 직선형 슬라이드 레일 장치에 있어서, 상기 엔드 블럭은, 상기 엔드 블럭이 고정되기 전에 상기 가이드레일의 적어도 2개의 비동일평면인 대응 위치 결정면에 직접적으로 접촉함으로써 상기 엔드 블럭이 상기 가이드레일에 대해 위치 결정되도록 확보하는 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면을 가지는 직선형 슬라이드 레일 장치를 제공한다.
선택적으로, 상기 가이드레일의 단부는 상기 받침대로부터 적어도 일부분이 연출되고, 상기 엔드 블럭의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면은 상기 가이드레일의 연출된 단부의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면에 직접적으로 접촉된다.
선택적으로, 상기 엔드 블럭은 위치 결정홀을 가지고 있고, 상기 엔드 블럭의 위치 결정면은 위치 결정홀의 벽면이다.
선택적으로, 상기 위치 결정홀은 블라인드 홀이고, 상기 엔드 블럭의 위치 결정면은 상기 블라인드 홀의 저면에 형성된다.
선택적으로, 상기 엔드 블럭의 위치 결정면은 서로 수직된다.
본 출원의 다른 일 관점에 의하여, 상기 레일을 상기 받침대에 고정하는 스텝, 상기 엔드 블럭의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면을 상기 레일의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면에 직접적으로 접촉시켜, 상기 엔드 블럭이 상기 레일에 대해 위치 결정되도록 하는 스텝, 및 상기 엔드 블럭을 상기 받침대에 고정하는 스텝을 포함하는 상기 직선형 슬라이드 레일 장치의 조립 방법을 추가로 제공한다.
본 출원의 기술방안을 이용하여, 직선형 슬라이드 레일 장치의 조립과정을 간소화하였으나 엔드 블럭과 레일의 위치 결정 정밀도를 향상시켰다.
후술되는 상세한 내용 및 도면을 결합하여 본 출원의 상술 및 기타 방면을 더욱 전면적으로 이해하도록 한다. 유의해야 할 점은 각 도면의 비례는 더욱 명확하게 설명하는데 목적을 두어 다소 다를 수 있으나 이는 본 출원의 이해에 영향을 미치지 않으며, 도면에 있어서,
도 1은 직선형 슬라이드 레일 장치를 모식적으로 나타내는 사시도,
도 2a는 직선형 슬라이드 레일 장치에 사용되는 본 출원의 일 실시예에 따른 엔드 블럭을 모식적으로 나타내는 사시도,
도 2b는 도 2a의 엔드 블럭과 직선형 슬라이드 레일 장치의 직선형 가이드레일의 위치 결정 고정을 모식적으로 나타내는 부분 사시도,
도 3은 본 출원의 다른 실시예에 따른 엔드 블럭과 직선형 슬라이드 레일 장치의 직선형 가이드레일의 위치 결정 고정을 모식적으로 나타내는 부분 단면 사시도이다.
본 출원의 각 도면에 있어서, 구조가 같거나 기능이 유사한 특징은 동일한 부호로 표기하여 나타낸다.
도 1은 직선형 슬라이드 레일 장치(1)를 모식적으로 나타낸다. 본 기술분야의 당업자는 직선형 슬라이드 레일 장치(1)는 공업 제조 분야에서 사용되는 임의의 직선 변위 메커니즘을 필요로 하는 장치일 수 있음을 명확히 알 수 있다.
해당 직선형 슬라이드 레일 장치(1)는 받침대(미도시), 받침대 양단에 위치한 2개의 엔드 블럭(100), 양측에 위치한 2개의 측판(200) 및 상기 엔드 블럭에 커버되는 커버 플레이트(500)를 포함한다. 상기 받침대 상에 가이드레일(600)이 고정되어 있다(도면 2b를 참조). 해당 가이드레일(600)에는 왕복 슬라이딩 가능하게 슬라이더가 설치되어 있다. 해당 슬라이더는 캐리지(400)와 조작적으로 연결되어, 슬라이더가 가이드레일(600)을 따라 왕복 슬라이딩함으로써 캐리지(400)가 대응되게 왕복 슬라이딩 하도록 한다.
커버 플레이트(500)는 적어도 부분적으로 캐리지(400)를 커버하여 보호하도록 한다. 캐리지(400)에는 복수의 장착홀이 마련되어, 그립핑 암과 같은 부가시설을 장착하는데 사용된다.
2개의 엔드 블럭(100)은 슬라이더를 이동하도록 구동하는 구동장치(300)를 장착하는데 사용된다. 보여준 실시예에 있어서, 구동장치(300)는 리드 스크류 페어 구동장치 일 수 있고, 가이드레일(600)의 종적 방향에 평행되는 회전 가능한 리드 스크류, 및 슬라이더와 작업적으로 결합되는 나사산 연결 부분을 가진다. 리드 스크류가 회전하도록 구동함으로써 슬라이더가 직선 운동하도록 한다. 선택적으로, 구동장치(300)는 풀리 구동장치일 수도 있다. 구동장치(300)의 선택에 관계없이, 구동장치(300)가 슬라이더에 가하는 구동력은 가이드레일(600)의 종적 방향에 평행되도록 엄격히 확보하여야 한다. 만약 평행도의 편차가 너무 크면, 슬라이더 이동이 제한되게 된다.
기존 기술에서 가이드레일(600)과 구동장치(300) 사이의 위치 결정 정밀도 요구를 확보하기 위하여, 통상적으로 우선 엔드 블럭(100)과 가이드레일(600)의 위치 결정 정밀도를 확보한다. 이는 통상적으로 엔드 블럭(100)과 받침대 사이에서 핀홀 결합 방식을 이용하여 위치 결정한다. 이에 위치 결정핀을 삽입할 수 있도록, 엔드 블럭과 받침대의 양단에 각각 위치 결정홀을 가공하여야 한다. 그러나 이러한 직선형 슬라이드 레일 장치(1)는 특히 받침대가 일반적으로 길어, 적어도 2m보다 크기에 그 양단에 홀을 가공하는 것은 아주 번거롭다. 그 외, 핀홀 결합의 위치 결정 방식을 이용하려면 직선형 슬라이드 레일 장치(1)의 조립 과정에 단독적인 위치 결정 스텝을 필요로 한다.
따라서, 본 출원은 엔드 블럭(100)의 새로운 위치 결정 조립 방법을 제기한다. 해당 조립 방법은 엔드 블럭(100)과 받침대 사이에서 핀홀 결합 방식을 사용하여 위치 결정할 필요 없이, 엔드 블럭(100)과 가이드레일(600)의 직접적인 위치 결정을 통해 양자 사이의 위치 결정 정밀도를 확보한다. 통상적으로, 가이드레일(600)은 공급자가 제공하는 표준 규격의 부재이다. 가이드레일(600)은 예를 들어 정면(頂面), 저면 및 측면에 이미 통일적으로 표준 규격의 위치 결정면이 형성되어 있다. 엔드 블럭(100)과 가이드레일(600)의 직접적인 위치 결정은 받침대 위치 결정이라는 중간 위치 결정 일환을 생략할 뿐만 아니라, 위치 결정 정밀도도 현저히 향상시킬 수 있다.
도 2a는 본 출원의 제1 실시예에 따른, 직선형 슬라이드 레일 장치(1)에 장착되는 엔드 블럭(100)을 나타낸다. 제1 실시예에 따르면, 엔드 블럭(100)은 장착홀(110) 및 위치 결정홀(120)을 포함한다. 장착홀(110)은 상술한 구동장치(300)를 장착하는데 사용된다. 위치 결정홀(120)은 가이드레일(600)을 받아들이고 그와 위치 결정하는데 사용된다.
예를 들어, 위치 결정홀(120)은 블라인드 홀이고, 그 개구가 가이드레일(600)의 일단을 향한다. 도 2a에 나타낸 실시예에 있어서, 해당 위치 결정홀(120)은 대체적으로 T자형을 이룬다. 엔드 블럭(100) 제조 시, 위치 결정홀(120)에 정밀도 요구를 만족하는 상 위치 결정면(121) 및 위치 결정 측면(122)을 편리하게 기계 가공할 수 있다. 상 위치 결정면(121)과 위치 결정 측면(122)은 일정한 각을 이루고, 서로 수직되는 것이 바람직하다. 상 위치 결정면(121) 및 위치 결정 측면(122)의 기계 가공 요구는 각각 가이드레일(600)의 미리 가공한 상 위치 결정면(601) 및 위치 결정 측면(602)과 서로 일치하여야 한다. 선택적인 예에서, 위치 결정홀(120)은 2개의 서로 대치하는 위치 결정 측면(122)을 포함할 수 있고, 가이드레일(600)은 2개의 서로 반대되는 위치 결정 측면(602)을 포함할 수 있다.
직선형 슬라이드 레일 장치(1) 조립 시, 우선 가이드레일(600)을 직선형 슬라이드 레일 장치(1)의 받침대에 고정하고, 가이드레일(600)의 양단의 적어도 일부분이 받침대로부터 노출되도록 한 후, 엔드 블럭(100)의 하나의 상 위치 결정면(121) 및 하나의 위치 결정 측면(122)을 각각 가이드레일(600)의 하나의 상 위치 결정면(601) 및 하나의 위치 결정 측면(602)에 서로 접촉시켜, 엔드 블럭(100)이 가이드레일(600)에 대해 정확하게 위치 결정되도록 하며, 이어서, 본 기술분야의 임의의 이미 알려진 기술을 이용하여 엔드 블럭(100)을 받침대에 고정하고 그 후 구동장치와 같은 기타 부속 장치를 장착한다.
도 2a 및 도 2b에 나타낸 실시예에 있어서, 엔드 블럭(100)은 상 위치 결정면(121) 및 위치 결정 측면(122)을 이용하여 가이드레일(600)과 위치 결정하여 접촉한다. 도 3은 본 출원의 다른 실시예에 따른 엔드 블럭(100')을 나타낸다. 해당 실시예에 있어서, 엔드 블럭(100')은 아래 위치 결정면과 위치 결정 측면을 이용하여 가이드레일(600)과 위치 결정하여 접촉한다.
도 3은 도 1의 단면 A-A에 따른 부분 단면 사시도이다. 엔드 블럭(100')도 위치 결정홀(120')을 포함한다. 해당 위치 결정홀(120')에는 아래 위치 결정면(123') 및 위치 결정 측면(122')이 기계 가공되어 있다. 도 2a와 유사하게, 아래 위치 결정면(123') 및 위치 결정 측면(122')은 일정한 각을 이루고 서로 수직되는 것이 바람직하다. 선택적인 예에 있어서, 위치 결정 측면(122')은 2개일 수 있다. 아래 위치 결정면(123') 및 위치 결정 측면(122')의 기계 가공 요구는 각각 가이드레일(600)의 미리 가공한 아래 위치 결정면(603) 및 위치 결정 측면(602)과 서로 일치하여야 한다.
이와 같이, 직선형 슬라이드 레일 장치(1) 조립 시, 우선 가이드레일(600)을 직선형 슬라이드 레일 장치(1)의 받침대에 고정하고, 가이드레일(600)의 양단의 적어도 일부분이 받침대로부터 노출되도록 한 후, 엔드 블럭(100)의 하나의 아래 위치 결정면(123') 및 위치 결정 측면(122')을 각각 가이드레일(600)의 하나의 아래 위치 결정면(603) 및 하나의 위치 결정 측면(602)에 서로 접촉시켜, 엔드 블럭(100)이 가이드레일(600)에 정확하게 위치 결정되도록 하며, 이어서, 본 기술분야의 임의의 이미 알려진 기술을 이용하여 엔드 블럭(100)을 받침대에 고정하고 그 후 구동장치와 같은 기타 부속 장치를 장착한다.
이와 같이, 엔드 블럭(100) 및 받침대에 대응되는 핀홀을 가공할 필요 없다. 그 외, 전통적인 핀홀 위치 결정 스텝을 생략하였기에 조립 과정도 간소화되였다. 가장 중요한 것은 엔드 블럭과 가이드레일이 직접적으로 접촉하여 위치 결정되었기에 엔드 블럭의 위치 결정 정밀도를 향상시키고, 다시 말해서 구동장치의 위치 결정 정밀도를 향상시켜, 가이드 레일에서의 슬라이더 구동력이 정밀도 요구를 만족시킬 수 있다.
보여준 실시예에서 가이드레일의 정면, 저면 또는 측면을 이용하여 위치 결정하였으나, 본 기술분야의 당업자는 가이드레일 단면의 기계 가공 요구를 만족시키는 전제 하에 가이드레일(600)의 단면을 이용하여 접촉하여 위치 결정할 수 있음을 명확이 알 수 있다. 이러한 경우에, 예를 들어 블라인드 홀로 형성된 위치 결정홀(120) 또는 (120')의 저면은 위치 결정면으로 기계 가공될 수도 있고, 선택적으로, 가이드레일(600)의 단면에 접촉하여 엔드 블럭을 위치 결정하는데 사용될 수 있다.
본 기술분야의 당업자는 엔드 블럭의 위치 결정면은 위치 결정홀에 형성되는데 제한되지 않고, 예를 들어 엔드 블럭의 위치 결정면은 엔드 블럭 일측에서 개구한 오목홈에 형성될 수 있다. 다른 대체 실시예에 있어서, 엔드 블럭의 위치 결정면은 엔드 블럭의 가이드레일의 다른 일측을 향해 연출된 돌출부에 형성될 수 있으며, 이러한 경우에, 가이드레일은 받침대로부터 연출되지 않아도 엔드 블럭의 위치 결정면과 가이드레일의 위치 결정면이 서로 접촉하도록 할 수 있다.
본 출원의 모든 실시예에 있어서, 엔드 블럭(100) 또는 (100') 및 가이드레일(600)의 대응 위치 결정면의 선택에 관계없이, 각 부재는 적어도 2개의 위치 결정면을 선택하여야 하며, 이러한 2개의 위치 결정면은 일정한 각(즉, 비동일평면)으로 연장되어야 한다.
상술한 내용에 근거하여, 본 출원은 받침대와, 상기 받침대에 고정되는 가이드레일과, 슬라이더가 상기 가이드레일 상에서 이동하도록 구동하는데 사용되는 구동장치를 장착하기 위한 엔드 블럭을 포함하는 직선형 슬라이드 레일 장치에 있어서, 상기 엔드 블럭은, 상기 엔드 블럭이 고정되기 전에 상기 가이드레일의 적어도 2개의 비동일평면인 대응 위치 결정면에 직접적으로 접촉함으로써 상기 엔드 블럭이 상기 가이드레일(600)에 대해 위치 결정되도록 확보하는 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면을 가지는 직선형 슬라이드 레일 장치를 제공한다.
따라서, 본 출원은 가이드레일을 직선형 슬라이드 레일 장치의 받침대에 고정하는 스텝,레일 장치의 엔드 블럭이 레일과 접촉하여 위치 결정되어, 직선형 가이드레일 장치의 엔드 블럭의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면이 가이드레일의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면에 직접적으로 접촉하게 하는 스텝, 및 엔드 블럭을 받침대에 고정하는 스텝을 포함하는 직선형 슬라이드 레일 장치의 조립 방법을 추가로 제공한다.
여기에서 본 출원의 특정 실시형태에 대해 상세하게 설명하였지만, 이는 해석을 위한 목적에서 제공한 것이고 이를 통해 본 출원의 범위구성을 제한하는 것으로 간주해서는 안된다. 본 출원의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 대체, 변경 및 개조를 구상할 수 있다.

Claims (10)

  1. 받침대와,
    상기 받침대에 고정되는 가이드레일(600)과,
    슬라이더가 상기 가이드레일(600) 상에서 이동하도록 구동하는데 사용되는 구동장치(300)를 장착하기 위한 엔드 블럭(100, 100')을 포함하는 직선형 슬라이드 레일 장치(1)에 있어서,
    상기 엔드 블럭(100, 100')은, 상기 엔드 블럭(100, 100’)이 고정되기 전에 상기 가이드레일의 적어도 2개의 비동일평면인 대응 위치 결정면에 직접적으로 접촉함으로써 상기 엔드 블럭이 상기 가이드레일(600)에 대해 위치 결정되도록 확보하는 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면을 가지는것을 특징으로 하는 직선형 슬라이드 레일 장치(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드레일(600)의 단부는 상기 받침대로부터 적어도 일부분이 연출되고, 상기 엔드 블럭(100, 100')의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면은 상기 가이드레일의 연출된 단부의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면에 직접적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 직선형 슬라이드 레일 장치(1).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 엔드 블럭(100, 100')은 위치 결정홀(120, 120')을 가지고 있고, 상기 엔드 블럭(100)의 위치 결정면은 위치 결정홀(120, 120')의 벽면인 것을 특징으로 하는 직선형 슬라이드 레일 장치(1).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 위치 결정홀(120, 120')은 블라인드 홀이고, 상기 엔드 블럭(100, 100')의 위치 결정면은 상기 블라인드 홀의 저면에 형성된 것을 특징으로 하는 직선형 슬라이드 레일 장치(1).
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 엔드 블럭(100, 100')의 위치 결정면은 서로 수직되는 것을 특징으로 하는 직선형 슬라이드 레일 장치(1).
  6. 받침대와, 가이드레일(600)과, 슬라이더가 상기 가이드레일(600)상에서 이동하도록 구동하는데 사용되는 구동장치(300)를 장착하기 위한 엔드 블럭(100, 100')을 포함하는 직선형 슬라이드 레일 장치(1)의 조립 방법에 있어서,
    상기 가이드레일(600)을 상기 받침대에 고정하는 스텝,
    상기 엔드 블럭(100, 100')의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면을 상기 가이드레일의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면에 직접적으로 접촉시켜, 상기 엔드 블럭이 상기 가이드레일(600)에 대해 위치 결정되도록 하는 스텝, 및
    상기 엔드 블럭(100, 100')을 상기 받침대에 고정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 직선형 슬라이드 레일 장치의 조립 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가이드레일(600)이 상기 받침대에 고정된 후, 상기 가이드레일(600)의 단부는 상기 받침대로부터 적어도 일부분이 연출되고, 상기 엔드 블럭(100, 100')의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면이 상기 가이드레일의 연출된 단부의 적어도 2개의 비동일평면인 위치 결정면에 직접적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 엔드 블럭(100, 100')의 위치 결정면은 서로 수직되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  9. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 엔드 블럭(100, 100')은 위치 결정홀(120, 120')을 가지고 있고, 상기 엔드 블럭(100, 100')의 상기 가이드레일과 접촉하기 위한 위치 결정면은 위치 결정홀(120, 120')의 벽면인 것을 특징으로 하는 조립 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 위치 결정홀(120, 120')은 블라인드 홀이고, 상기 엔드 블럭(100, 100')의 위치 결정면은 상기 블라인드 홀의 저면에 형성되는 것을 특징으로 하는 조립 방법.
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