KR20190009857A - Linear scale apparatus - Google Patents

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KR20190009857A KR1020170091270A KR20170091270A KR20190009857A KR 20190009857 A KR20190009857 A KR 20190009857A KR 1020170091270 A KR1020170091270 A KR 1020170091270A KR 20170091270 A KR20170091270 A KR 20170091270A KR 20190009857 A KR20190009857 A KR 20190009857A
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김대홍
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Abstract

The present invention relates to a linear scale device which calculates an amount of change in shrinkage or expansion of a linear scale (30) in accordance with a temperature change by detecting the temperature of the linear scale (30), the temperature of a support structure (80) coupled to the linear scale (30), air supplied to the linear scale (30) by using a temperature sensor (50) and controls a motor (10) using the amount of change, thereby improving accuracy of movement of a moving body (20).

Description

리니어 스케일 장치{LINEAR SCALE APPARATUS}[0001] LINEAR SCALE APPARATUS [0002]

본 발명은 리니어 스케일 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리니어 스케일의 온도보상을 통해서 이동체의 이동 정밀도를 향상시킬 수 있는 리니어 스케일 장치에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear scale apparatus, and more particularly, to a linear scale apparatus capable of improving moving accuracy of a moving body through temperature compensation of a linear scale.

일반적으로, 리니어 스케일 장치는 리니어 엔코더(linear encoder)라고 하며, 스케일 및 센싱헤드로 이루어져 직선 이동체의 위치 및 속도를 감지하여 제어하기 위해 사용된다.Generally, a linear scale device is called a linear encoder, and is composed of a scale and a sensing head, and is used to sense and control the position and speed of a linear moving body.

보통 자동화 물류 창고에서 사용되는 스태커 크레인, 무인대차 또는 R.G.V 등과 같은 직선 이동체에 센싱헤드가 설치되고, 이동체의 동선을 따라 스케일이 설치되어 센싱헤드가 이동체의 이동과 함께 스케일에 형성된 인덱스를 감지하여 이동체의 위치 및 속도를 알아내는 것이다.In general, a sensing head is installed in a linear moving body such as a stacker crane, an unmanned bogie or an RGV used in an automation warehouse, a scale is installed along a moving line of the moving body, a sensing head senses an index formed on the scale, To find out the position and speed of the vehicle.

즉, 스케일은 장방형의 띠 형상으로 유리 또는 스틸이나 합성수지로 견고하게 제작되고, 일정한 간격으로 인덱스가 형성된다.That is, the scale has a rectangular band shape and is rigidly made of glass, steel or synthetic resin, and indexes are formed at regular intervals.

상기 스케일에 형성된 인덱스를 센싱헤드가 지나가면서 센싱헤드에 구비된 센서를 통해 인덱스를 센싱하여 이를 직선거리로 환산하고, 그에 따라 이동체의 이동 거리를 알려준다.As the sensing head passes the index formed on the scale, the sensor senses the index through the sensor provided in the sensing head, converts the index into a linear distance, and informs the moving distance of the moving object accordingly.

바꿔 말하자면, 리니어 스케일 장치는 현재 이동체의 위치를 감지하여 아날로그 신호인 위치감지 신호를 발생시키며, 상기 신호를 A/D변환 후 디지털신호로 수신하여 마이콤에서 이동체의 위치 및 속도 등을 계산 및 처리하게 되는 것이다.In other words, the linear scale device senses the current position of the moving object and generates a position sensing signal, which is an analog signal. After the A / D conversion, the signal is received as a digital signal to calculate and process the position and speed of the moving object in the microcomputer .

리니어 스케일 장치는 센싱헤드가 최적의 흔들림 없는 직선 상태로 스케일을 따라다니도록 하기 위하여 각 제조사마다 다양한 방법을 채택하고 있으며, 이동체의 이동 중 발생하는 진동을 흡수하여 흔들림이 있는 경우에도 스케일과 헤드 사이의 간격을 최적의 상태로 유지시킬 수 있도록 하고 있다.The linear scale apparatus adopts various methods for each manufacturer in order to move the sensing head along the scale in a straight line state without an optimum shaking motion. Even if there is a fluctuation by absorbing the vibration generated during the movement of the moving body, So that the interval between the first and second electrodes can be maintained in an optimal state.

이러한 리니어 스케일 장치는 사용되는 기계의 기종, 설치면적, 이동거리, 사용온도 등 사용 환경과 속도, 요구되는 정밀도 등 여러 가지 인자들을 고려하여 선택한다.Such a linear scale apparatus is selected in consideration of various factors such as the machine type, installation area, moving distance, and operating temperature of the machine to be used, the operating environment and speed, and required accuracy.

보통 리니어 스케일 장치는 개방형, 즉 센싱헤드와 스케일 분리형을 사용하며, 정밀제어를 위하여 발열상태나 분진발생 등 주변 환경과 가속도 및 속도 등 사용조건을 집중적으로 고려하고 있다.Normally, the linear scale device uses an open type, ie, a sensing head and a scale separation type. In order to precisely control the linear scale device, the use conditions such as the heat generation state and the dust generation occur.

종래의 일반적인 리니어 스케일 장치는 온도 변화에 따른 수축 또는 팽창의 변화량을 감안하지 못한 구성으로, 이로 인해 이동체의 이동 정밀도가 떨어지게 됨으로써 정확한 위치제어를 하지 못하는 단점이 있다.The conventional linear scale device has a structure in which the amount of change in shrinkage or expansion due to a temperature change is not taken into consideration, and the movement accuracy of the moving object is deteriorated, so that accurate position control can not be performed.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

대한민국공개특허공보 10-2010-0062304호Korean Patent Publication No. 10-2010-0062304

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 온도 변화에 따른 리니어 스케일의 수축 또는 팽창의 변화량을 감안해서 모터의 구동을 제어함으로써 이동체의 이동 정밀도를 향상시킬 수 있는 리니어 스케일 장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a linear scale device capable of improving the moving accuracy of a moving body by controlling the driving of a motor in consideration of a variation in shrinkage or expansion of a linear scale, The present invention has been made in view of the above problems.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 리니어 스케일 장치는, 리드스크루가 결합된 구동모터; 상기 리드스크루와 결합된 것으로 리드스크루의 회전시 리드스크루를 따라 직선 이동하는 이동체; 상기 리드스크루의 일측에서 리드스크루와 평행하게 설치되고 길이방향을 따라 일렬로 관통된 인덱스홀이 형성된 리니어 스케일; 상기 이동체에 고정된 것으로 이동체의 이동시 인덱스홀을 센싱하는 광센서가 구비된 센싱헤드; 상기 리니어 스케일의 온도를 검출하는 다수개의 온도센서; 및 상기 온도센서의 검출 값을 이용해서 리니어 스케일의 열팽창 변화율을 계산하고 계산된 열팽창 변화율에 맞추어서 구동모터의 구동을 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a linear scale device including: a drive motor coupled to a lead screw; A moving body coupled to the lead screw and linearly moving along the lead screw when the lead screw is rotated; A linear scale provided parallel to the lead screw at one side of the lead screw and having an index hole penetrating in a row in the longitudinal direction; A sensing head fixed to the moving body and having an optical sensor for sensing the index hole when the moving body moves; A plurality of temperature sensors for detecting the temperature of the linear scale; And a controller for calculating a rate of change in thermal expansion of the linear scale using the detected value of the temperature sensor and controlling driving of the driving motor according to the calculated rate of change in thermal expansion.

상기 리드스크루와 평행하게 설치되고 이동체와 결합되며 이동체의 이동을 안내하는 복수개의 가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a plurality of guides installed in parallel with the lead screw and coupled to the moving body to guide movement of the moving body.

상기 온도센서는 리니어 스케일에 직접 장착되어서 리니어 스케일의 온도를 검출하는 제1센서; 및 상기 리니어 스케일과 결합된 서포트구조물에 장착되어서 리니어 스케일의 온도 변화에 영향을 주는 서포트구조물의 온도를 측정하는 제2센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the temperature sensor comprises: a first sensor mounted directly on the linear scale to detect the temperature of the linear scale; And a second sensor mounted on the support structure coupled to the linear scale for measuring the temperature of the support structure that affects a temperature change of the linear scale.

상기 제1센서는 리니어 스케일의 열팽창 고정점에 장착된 것을 특징으로 한다.And the first sensor is mounted on a thermal expansion fixing point of a linear scale.

상기 온도센서는 리니어 스케일과 연결된 에어라인에 설치되어서 리니어 스케일로 공급되는 에어의 온도를 측정하는 제3센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The temperature sensor further includes a third sensor installed on an air line connected to the linear scale and measuring a temperature of air supplied to the linear scale.

상기 제어기는 온도 변화에 따른 리니어 스케일의 수축 또는 팽창량을 계산하고, 계산된 리니어 스케일의 수축 또는 팽창량을 기초로 구동모터의 구동을 제어해서 이동체의 위치 및 이동속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.The controller calculates a shrinkage or expansion amount of the linear scale according to the temperature change and controls the driving of the driving motor based on the calculated contraction or expansion amount of the linear scale to control the position and the moving speed of the moving body .

본 발명에 따른 실시예는, 제1센서를 이용해서 리니어 스케일의 온도를 검출하고, 제2센서를 이용해서 리니어 스케일과 결합된 서포트구조물의 온도를 검출하고, 제3센서를 이용해서 리니어 스케일로 공급되는 에어의 온도를 검출해서, 온도 변화에 따른 리니어 스케일의 수축 또는 팽창의 변화량을 계산하고, 이를 이용해서 구동모터의 구동을 제어함으로써 이동체의 이동 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In the embodiment of the present invention, the temperature of the linear scale is detected by using the first sensor, the temperature of the support structure coupled with the linear scale is detected by using the second sensor, and the linear scale There is an effect that the moving accuracy of the moving object can be improved by detecting the temperature of the supplied air and calculating the amount of change of the contraction or expansion of the linear scale according to the temperature change and controlling the driving of the driving motor by using this.

도 1은 본 발명에 따라 온도보상이 가능한 리니어 스케일 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면,
도 2는 본 발명에 따른 센싱헤드 및 리니어 스케일을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic view for explaining a linear scale device capable of temperature compensation according to the present invention,
2 is a view for explaining a sensing head and a linear scale according to the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리니어 스케일 장치에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a linear scale apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 리니어 스케일 장치는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 리드스크루(11)가 결합된 구동모터(10); 상기 리드스크루(11)와 결합된 것으로 리드스크루(11)의 회전시 리드스크루(11)를 따라 직선 이동하는 이동체(20); 상기 리드스크루(11)의 일측에서 리드스크루(11)와 평행하게 설치되고 길이방향을 따라 일렬로 관통된 인덱스홀(31)이 형성된 리니어 스케일(30); 상기 이동체(20)에 고정된 것으로 이동체(20)의 이동시 인덱스홀(31)을 센싱하는 광센서(41)가 구비된 센싱헤드(40); 상기 리니어 스케일(30)의 온도를 검출하는 다수개의 온도센서(50); 상기 온도센서(50)의 검출 값을 이용해서 리니어 스케일(30)의 열팽창 변화율을 계산하고 계산된 열팽창 변화율에 맞추어서 구동모터(10)의 구동을 제어하는 제어기(60); 및 상기 리드스크루(11)와 평행하게 설치되고 이동체(20)와 결합되며 이동체(20)의 이동을 안내하는 복수개의 가이드(70);를 포함한다.The linear scale apparatus according to the present invention includes a drive motor 10 to which a lead screw 11 is coupled as shown in FIGS. 1 and 2; A moving body 20 coupled with the lead screw 11 and linearly moving along the lead screw 11 when the lead screw 11 rotates; A linear scale 30 provided parallel to the lead screw 11 at one side of the lead screw 11 and having an index hole 31 penetrating in a row in the longitudinal direction; A sensing head 40 fixed to the moving body 20 and having an optical sensor 41 for sensing the index hole 31 when the moving body 20 moves; A plurality of temperature sensors (50) for detecting the temperature of the linear scale (30); A controller (60) for calculating the rate of change in thermal expansion of the linear scale (30) by using the detection value of the temperature sensor (50) and controlling the drive of the drive motor (10) according to the calculated rate of change in thermal expansion; And a plurality of guides 70 installed parallel to the lead screw 11 and engaged with the movable body 20 and guiding the movement of the movable body 20. [

상기 구동모터(10)의 축이 리드스크루(11)이거나 또는 구동모터(10)의 축과 리드스크루(11)가 직결된 구조일 수 있다.The shaft of the drive motor 10 may be the lead screw 11 or the shaft of the drive motor 10 may be directly connected to the lead screw 11. [

리드스크루(11)와 이동체(20)는 직접 연결되어서 리드스크루(11)의 시계방향 또는 반 시계방향 회전시에 이동체(20)는 리드스크루(11)를 따라 전진 또는 후진 이동을 하게 된다.(화살표 M1 참고)The lead screw 11 and the moving body 20 are directly connected so that the moving body 20 moves forward or backward along the lead screw 11 when the lead screw 11 rotates clockwise or counterclockwise. Arrow M1)

이동체(20)는 보통 자동화 물류 창고에서 사용되는 스태커 크레인, 무인대차 또는 R.G.V 등과 같이 물품을 수송하여 스토커(stocker)에 물품을 입출고하는 이동 장치로서 사용될 수 있으며, 리드스크루(11)의 회전시에 레일형상으로 된 가이드(70)를 따라 전후로 이동하게 된다.The moving body 20 can be used as a moving device for transporting an article such as a stacker crane, an unmanned bogie, or an RGV used in an automation warehouse and delivering the article to a stocker. When the lead screw 11 rotates, And moves back and forth along the guide 70 in the form of a rail.

리니어 스케일(30)에는 리니어 스케일(30)을 관통하는 인덱스홀(31)이 형성되는데, 상기 인덱스홀(31)은 리니어 스케일(30)의 길이방향을 따라 등간격으로 배치되도록 다수개로 형성되고, 센싱헤드(40)에는 인덱스홀(31)과 대응되는 위치에 광센서(41)가 구비된다.The linear scale 30 is formed with an index hole 31 passing through the linear scale 30. The index holes 31 are formed in a plurality of positions so as to be equally spaced along the longitudinal direction of the linear scale 30, The sensing head 40 is provided with a photosensor 41 at a position corresponding to the index hole 31.

센싱헤드(40)는 별도의 브라켓과 같은 연결기구(42)를 이용해서 이동체(20)와 연결된 구조를 갖는다.The sensing head 40 has a structure connected to the moving body 20 using a connection mechanism 42 such as a separate bracket.

센싱헤드(40)에 구비된 광센서(41)는 이동체(20)의 이동시에 리니어 스케일(30)에 형성된 인덱스홀(31)을 센싱하는 것으로, 보통 광을 조사하는 발광소자(41a, Emission of Light) 및 상기 발광소자(41a)로부터 조사된 광을 수신하는 수광소자(41b, Receive of Light)를 포함한다.The optical sensor 41 provided in the sensing head 40 senses the index hole 31 formed in the linear scale 30 at the time of moving the moving body 20 and is provided with a light emitting element 41a And a light receiving element 41b for receiving the light emitted from the light emitting element 41a.

이동체(20)의 이동시 발광소자(41a)는 광을 조사하고 수광소자(41b)는 광을 수신하여 복수의 인덱스홀(31)을 지나친 갯수를 파악하여 이동체(20)의 위치 및 속도를 감지할 수 있다.The light emitting element 41a irradiates the light while the light receiving element 41b receives the light and recognizes the number of the light passing through the plurality of index holes 31 to detect the position and speed of the mobile body 20 .

본 발명에 따른 실시예는 온도 변화에 따른 리니어 스케일(30)의 수축 또는 팽창의 변화량을 계산해서 구동모터(10)의 구동을 제어함으로써 이동체(20)의 이동 정밀도를 향상시킬 수 있는 발명으로, 이를 위해 리니어 스케일(30)의 온도를 검출하는 다수개의 온도센서(50), 및 상기 온도센서(50)의 검출 값을 이용해서 구동모터(10)의 구동을 제어하는 제어기(60)를 포함한다.The embodiment according to the present invention is an invention capable of improving the moving accuracy of the moving body 20 by controlling the driving of the driving motor 10 by calculating the amount of change of the contraction or expansion of the linear scale 30 according to the temperature change, A plurality of temperature sensors 50 for detecting the temperature of the linear scale 30 and a controller 60 for controlling the driving of the driving motor 10 using the detected values of the temperature sensor 50 .

상기 제어기(60)는 이동체(20) 또는 센싱헤드(40)에 고정되게 장착되거나 또는 다른 위치에 고정되도록 설치될 수 있다.The controller 60 may be fixedly mounted to the moving body 20 or the sensing head 40 or may be fixed to another position.

상기 온도센서(50)는 리니어 스케일(30)에 직접 장착되어서 리니어 스케일(30)의 온도를 검출하는 제1센서(51), 상기 리니어 스케일(30)과 결합된 서포트구조물(80)에 장착되어서 리니어 스케일(30)의 온도 변화에 영향을 주는 서포트구조물(80)의 온도를 측정하는 제2센서(52), 및 상기 리니어 스케일(30)과 연결된 에어라인(90)에 설치되어서 리니어 스케일(30)로 공급되는 에어의 온도를 측정하는 제3센서(53)를 포함한다.The temperature sensor 50 includes a first sensor 51 mounted directly on the linear scale 30 to detect the temperature of the linear scale 30 and a second sensor 51 mounted on the support structure 80 coupled to the linear scale 30 A second sensor 52 for measuring the temperature of the support structure 80 that affects a temperature change of the linear scale 30 and a second sensor 52 installed on the air line 90 connected to the linear scale 30, And a third sensor 53 for measuring the temperature of the air supplied to the second sensor 53.

상기 제1센서(51)는 리니어 스케일(30)의 열팽창 고정점(fixed point)에 장착되어서 리니어 스케일(30)의 온도를 직접 검출한다.The first sensor 51 is mounted on a thermal expansion fixed point of the linear scale 30 to directly detect the temperature of the linear scale 30.

리니어 스케일(30)은 온도변화에 따른 수축 또는 팽창시에 열팽창 고정점을 기준으로 양단이 균일한 길이로 수축되거나 또는 균일한 길이로 늘어나게 되는 바, 따라서 제1센서(51)를 리니어 스케일(30)의 열팽창 고정점에 장착해서 실시간으로 리니어 스케일(30)의 정확한 온도를 검출할 수 있도록 하고, 이를 통해 리니어 스케일(30)의 정확한 열팽창 변화양을 계산해서 구동모터(10)의 구동을 보다 정확하게 제어할 수 있도록 하기 위함인 것이다.Both ends of the linear scale 30 are shrunk to a uniform length or extended to a uniform length based on the thermal expansion fixing point at the time of contraction or expansion due to a temperature change. Accordingly, the linear scale 30 So that the accurate temperature of the linear scale 30 can be detected in real time and the amount of change in the accurate thermal expansion of the linear scale 30 can be calculated to thereby accurately drive the drive motor 10 So that it can be controlled.

상기 제2센서(52)는 서포트구조물(80)에 장착되어서 리니어 스케일(30)의 온도에 영향을 주는 서포트구조물(80)의 온도를 측정한다.The second sensor 52 measures the temperature of the support structure 80 that is mounted on the support structure 80 and affects the temperature of the linear scale 30.

리니어 스케일(30)은 유리 또는 합성수지로 제작되고, 리니어 스케일(30)을 설치를 위해 리니어 스케일(30)이 결합되는 서포트구조물(80)은 스틸로서 제작되는 바, 이에 따라 리니어 스케일(30)과 서포트구조물(80)은 열팽창 계수가 달라서 서포트구조물(80)의 온도가 리니어 스케일(30)에 영향을 줄 수 있다.The linear scale 30 is made of glass or synthetic resin and the support structure 80 to which the linear scale 30 is attached for the installation of the linear scale 30 is made of steel, The temperature of the support structure 80 can affect the linear scale 30 because the support structure 80 has a different thermal expansion coefficient.

따라서, 본 발명은 서포트구조물(80)에 제2센서(52)를 설치해서 열팽창 계수가 다름으로 인해 발생하는 편차를 미리 계산하여 리니어 스케일(30)의 보정에 활용할 수 있도록 한 것이다.Accordingly, the present invention is configured such that the second sensor 52 is installed in the support structure 80, and the deviation caused by the difference in the thermal expansion coefficient is calculated in advance and utilized for the correction of the linear scale 30.

제3센서(53)는 리니어 스케일(30)로 공급되는 에어의 온도를 측정하는 것으로, 에어라인(90)을 통해 공급되는 에어를 이용해서 리니어 스케일(30)에 퇴적된 이물질을 제거하게 된다.The third sensor 53 measures the temperature of the air supplied to the linear scale 30 and removes the foreign matter deposited on the linear scale 30 by using the air supplied through the air line 90.

이때, 리니어 스케일(30)의 온도와 차이가 심한 다른 온도의 에어가 리니어 스케일(30)로 공급되면 리니어 스케일(30)은 외부의 영향에 의해 수축 또는 팽창되되는 열변형이 발생하고, 결국에는 이동체(20)의 위치오차가 발생하게 된다.At this time, if air having a temperature which is significantly different from the temperature of the linear scale 30 is supplied to the linear scale 30, the linear scale 30 is thermally deformed to contract or expand due to external influences, A positional error of the moving body 20 occurs.

따라서, 본 발명은 제3센서(53)를 이용해서 리니어 스케일(30)로 공급되는 에어의 온도를 측정함으로써 온도가 다름으로 인해 발생하는 편차를 미리 계산하여 리니어 스케일(30)의 보정에 활용할 수 있도록 한 것이다.Therefore, according to the present invention, by measuring the temperature of the air supplied to the linear scale 30 using the third sensor 53, the deviation caused due to the temperature difference can be calculated in advance and utilized for the correction of the linear scale 30 .

상기 제어기(60)는 온도 변화에 따른 리니어 스케일(30)의 수축 또는 팽창량을 계산하고, 계산된 리니어 스케일(30)의 수축 또는 팽창량을 기초로 구동모터(10)의 구동을 제어해서 이동체(20)의 위치 및 이동속도를 제어하게 된다.The controller 60 calculates the contraction or expansion amount of the linear scale 30 according to the temperature change and controls driving of the driving motor 10 based on the calculated contraction or expansion amount of the linear scale 30, The position and the moving speed of the motor 20 are controlled.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 제1센서(51)를 이용해서 리니어 스케일(30)의 온도를 검출하고, 제2센서(52)를 이용해서 리니어 스케일(30)과 결합된 서포트구조물(80)의 온도를 검출하고, 제3센서(53)를 이용해서 리니어 스케일(30)로 공급되는 에어의 온도를 검출해서, 온도 변화에 따른 리니어 스케일(30)의 수축 또는 팽창의 변화량을 계산하고, 이를 이용해서 구동모터(10)의 구동을 제어함으로써 이동체(20)의 이동 정밀도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the temperature of the linear scale 30 is detected by using the first sensor 51, and the temperature of the linear scale 30 is detected using the second sensor 52, The temperature of the structure 80 is detected and the temperature of the air supplied to the linear scale 30 is detected by using the third sensor 53 so that the amount of change in contraction or expansion of the linear scale 30 There is an advantage that movement precision of the moving body 20 can be improved by controlling the driving of the driving motor 10 by using the calculation.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10 - 구동모터 20 - 이동체
30 - 리니어 스케일 40 - 센싱헤드
50 - 온도센서 60 - 제어기
70 - 가이드 80 - 서포트구조물
90 - 에어라인10 - Driving motor 20 - Moving body
30 - Linear scale 40 - Sensing head
50 - temperature sensor 60 - controller
70 - Guide 80 - Support structure
90 - Airline

Claims (6)

리드스크루가 결합된 구동모터;
상기 리드스크루와 결합된 것으로 리드스크루의 회전시 리드스크루를 따라 직선 이동하는 이동체;
상기 리드스크루의 일측에서 리드스크루와 평행하게 설치되고 길이방향을 따라 일렬로 관통된 인덱스홀이 형성된 리니어 스케일;
상기 이동체에 고정된 것으로 이동체의 이동시 인덱스홀을 센싱하는 광센서가 구비된 센싱헤드;
상기 리니어 스케일의 온도를 검출하는 다수개의 온도센서; 및
상기 온도센서의 검출 값을 이용해서 리니어 스케일의 열팽창 변화율을 계산하고 계산된 열팽창 변화율에 맞추어서 구동모터의 구동을 제어하는 제어기;를 포함하는 리니어 스케일 장치.A drive motor coupled with a lead screw;
A moving body coupled to the lead screw and linearly moving along the lead screw when the lead screw is rotated;
A linear scale provided parallel to the lead screw at one side of the lead screw and having an index hole penetrating in a row in the longitudinal direction;
A sensing head fixed to the moving body and having an optical sensor for sensing the index hole when the moving body moves;
A plurality of temperature sensors for detecting the temperature of the linear scale; And
And a controller for calculating a rate of change in thermal expansion of the linear scale using the detected value of the temperature sensor and controlling driving of the drive motor in accordance with the calculated rate of change in thermal expansion. 청구항 1에 있어서,
상기 리드스크루와 평행하게 설치되고 이동체와 결합되며 이동체의 이동을 안내하는 복수개의 가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 스케일 장치.The method according to claim 1,
Further comprising: a plurality of guides installed in parallel with the lead screw and coupled to the moving body to guide movement of the moving body. 청구항 1에 있어서,
상기 온도센서는 리니어 스케일에 직접 장착되어서 리니어 스케일의 온도를 검출하는 제1센서; 및
상기 리니어 스케일과 결합된 서포트구조물에 장착되어서 리니어 스케일의 온도 변화에 영향을 주는 서포트구조물의 온도를 측정하는 제2센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 스케일 장치.The method according to claim 1,
Wherein the temperature sensor comprises: a first sensor mounted directly on the linear scale to detect the temperature of the linear scale; And
And a second sensor mounted on a support structure coupled to the linear scale for measuring a temperature of a support structure that affects a temperature change of the linear scale. 청구항 3에 있어서,
상기 제1센서는 리니어 스케일의 열팽창 고정점에 장착된 것을 특징으로 하는 리니어 스케일 장치.The method of claim 3,
Wherein the first sensor is mounted on a thermal expansion fixing point of a linear scale. 청구항 3에 있어서,
상기 온도센서는 리니어 스케일과 연결된 에어라인에 설치되어서 리니어 스케일로 공급되는 에어의 온도를 측정하는 제3센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 스케일 장치.The method of claim 3,
Wherein the temperature sensor further comprises a third sensor installed on an air line connected to the linear scale and measuring a temperature of air supplied to the linear scale. 청구항 1에 있어서,
상기 제어기는 온도 변화에 따른 리니어 스케일의 수축 또는 팽창량을 계산하고, 계산된 리니어 스케일의 수축 또는 팽창량을 기초로 구동모터의 구동을 제어해서 이동체의 위치 및 이동속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 리니어 스케일 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller calculates a shrinkage or expansion amount of the linear scale in accordance with a temperature change and controls the driving of the driving motor based on the calculated contraction or expansion amount of the linear scale to control the position and the moving speed of the moving body Linear scale device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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