KR20190015995A - Shaft rotation linear motor - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a shaft rotation linear motor capable of reducing manufacturing costs by using an existing linear motor and an existing rotation motor. The shaft rotation linear motor comprises: a linear motor having a linear movement shaft; a rotation motor having a rotation shaft; a linear movement rotation shaft parallel with the linear movement shaft and arranged coaxially with the rotation shaft; a linear movement transferring unit transferring a linear movement motion of the linear movement shaft to the linear movement rotation shaft; and a rotation transferring unit transferring a rotation motion of the rotation shaft to the linear movement rotation shaft, wherein one end of the rotation transferring unit is fixed to the rotation shaft, and the other end of the rotation transferring unit is connected to the linear movement rotation shaft.

Description

축회전 리니어 모터{Shaft rotation linear motor}[0001] The present invention relates to a shaft rotating linear motor,

본 발명은 축회전 리니어 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft rotation linear motor.

알려져 있는 리니어 모터에서는, 자석으로부터 발생하는 자계 및 코일에 흐르는 전류에 의해, 축부재가 전기자에 대해 상대적으로 직선 운동한다. 또한, 예를 들어 스마트폰 및 칩마운터 등의 반도체 제조 장치에서는, 직진 및 회전이 가능한 축회전 리니어 모터(Z-θ 모터)가 이용될 수 있다. 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 회전 가능한 제2축이 리니어 모터에 의해 구동될 수 있는 구조를 가지고 있다. 이에 의해, 제2축(회전축)이 회전 운동과 직선 이동 운동을 행할 수 있다.In a known linear motor, the shaft member relatively moves linearly with respect to the armature by a magnetic field generated from the magnet and a current flowing through the coil. In addition, for example, in a semiconductor manufacturing apparatus such as a smart phone and a chip mounter, a shaft rotation linear motor (Z-theta motor) capable of straightening and rotating can be used. In the technique described in Patent Document 1, the second rotatable shaft has a structure that can be driven by the linear motor. Thereby, the second axis (rotation axis) can perform rotational motion and linear motion.

특허문헌 1: 일본특허 제5552566호 공보Patent Document 1: Japanese Patent No. 5552566

특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 예를 들어 종래의 회전 모터와는 다른, 회전과 직선 이동이 가능한 회전축을 갖는 특수한 회전 모터가 필요하다. 따라서, 기존의 회전 모터를 이용하기 어렵다. 그 때문에, 새로운 제조 라인을 마련하는 것 등에 기인하는, 특수한 회전 모터의 제조 비용이 높아진다. 따라서, 최종적인 축회전 리니어 모터의 제조 비용도 보다 높아진다는 문제가 있다.In the technique described in Patent Document 1, for example, a special rotation motor having a rotation axis capable of rotation and linear movement, which is different from a conventional rotation motor, is required. Therefore, it is difficult to use an existing rotary motor. As a result, the manufacturing cost of a special rotating motor due to the provision of a new manufacturing line is increased. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of the final shaft rotating linear motor becomes higher.

또한, 특허문헌 1에 기재된 장치에서는, 칩 부품을 흡착하기 위해, 공기의 통로에 설치되는, 공기를 흡입하기 위한 부품, 예를 들어 파이프(튜브)류가 회전 및 직선 이동을 행하는 중공의 제2축과 연동하여, 회전하면서 직선 이동될 필요가 있다. 따라서, 공기를 흡입하기 위한 부품, 예를 들어 파이프(튜브)류의 구성이 번잡해진다. 이 때문에, 장치의 신뢰성이 손상되고, 장치의 장기적인 동작의 안정성 및 안전성이 악화된다는 문제가 있다.Further, in the apparatus described in Patent Document 1, in order to suck chip components, a component for sucking in air, for example, a pipe (tube), which is installed in an air passage, It is necessary to move linearly while rotating in conjunction with the shaft. Therefore, the configuration of components for sucking air, for example, pipes (tubes), becomes complicated. Therefore, there is a problem that the reliability of the apparatus is impaired, and the stability and safety of the apparatus in the long-term operation are deteriorated.

본 발명에서의 하나의 목적은, 이하와 같은 축회전 리니어 모터를 제공하는 것에 있다. 이 축회전 리니어 모터에서는, 기존의 리니어 모터와 기존의 회전 모터를 이용할 수 있으므로, 제조 비용을 저감하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에서의 다른 목적은, 축회전 리니어 모터에서의 칩 부품 등의 흡착 기구의 신뢰성을 향상시키는 것에 있다.It is an object of the present invention to provide a shaft rotating linear motor as described below. In this shaft rotation linear motor, since the existing linear motor and the conventional rotation motor can be used, the manufacturing cost can be reduced. Another object of the present invention is to improve the reliability of a suction mechanism such as a chip component in a shaft rotating linear motor.

본 발명의 일 태양에 관한 축회전 리니어 모터(직진 및 회전 모터)는, 리니어 모터와 회전 모터 양쪽에 의해 구동되는 제3 축부재에 관한 직진 및 회전 기구를 구비하고 있다. 이에 의해, 리니어 모터 및 회전 모터가 함께 제3축에 관한 직진 및 회전 기구만을 구동한다. 따라서, 리니어 모터 및 회전 모터의 부하를 최소로 억제하면서 현행 리니어 모터 및 현행 회전 모터를 그대로 사용할 수 있다. 이 때문에, 소형화와 저비용을 실현할 수 있는 직진 및 회전 모터를 제공할 수 있다.A shaft rotating linear motor (linear motor and rotary motor) according to one aspect of the present invention includes a linear motor and a linear moving mechanism related to a third shaft member driven by both of the rotating motor. Thereby, the linear motor and the rotary motor together drive only the linear and rotary mechanisms relating to the third axis. Therefore, the current linear motor and the current rotating motor can be used as they are while minimizing the load on the linear motor and the rotary motor. Therefore, it is possible to provide a linear motor and a rotary motor capable of realizing miniaturization and low cost.

본 발명의 일 관점에 의하면, 직선 이동축을 갖는 리니어 모터와, 회전축을 갖는 회전 모터와, 상기 직선 이동축과 평행하고 상기 회전축과 동축에 배치되는 직선 이동 회전축과, 상기 직선 이동축의 직선 이동 운동을 상기 직선 이동 회전축에 전달하는 직선 이동 전달부와, 상기 회전축의 회전 운동을 상기 직선 이동 회전축에 전달하는 회전 전달부를 가지며, 상기 회전 전달부의 일단은 상기 회전축에 고정되고, 타단은 상기 직선 이동 회전축에 연결되는 축회전 리니어 모터가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a linear motor comprising: a linear motor having a linear movement axis; a rotary motor having a rotary shaft; a linear movement rotary shaft disposed parallel to the linear movement axis and coaxial with the rotary shaft; And a rotation transmitting portion for transmitting the rotation of the rotation shaft to the linear movement rotation axis, wherein one end of the rotation transmission portion is fixed to the rotation axis, and the other end is fixed to the linear movement rotation axis There is provided a shaft rotating linear motor to be connected.

상기 회전 전달부는, 공간부가 설치된 통형 부재이어도 된다. 상기 공간부는, 상기 직선 이동 회전축의 축방향으로 형성되고, 상기 직선 이동 회전축 측에 개구를 가지며, 상기 직선 이동 회전축을 수용 가능한 것이 바람직하다. 상기 직선 이동 회전축은 볼 스플라인 샤프트이고, 상기 회전 전달부는 볼 스플라인 부시인 것이 바람직하다. 축회전 리니어 모터는, 상기 리니어 모터와 상기 회전 모터를 고정하는 고정 부재를 더 갖고 있는 것이 바람직하다.The rotation transmitting portion may be a cylindrical member provided with a space portion. Preferably, the space portion is formed in the axial direction of the linear movement rotary shaft, has an opening on the linear movement rotary shaft side, and is capable of accommodating the linear movement rotary shaft. Preferably, the linear movement rotary shaft is a ball spline shaft, and the rotation transmission portion is a ball spline bush. The shaft rotation linear motor preferably further comprises a fixing member for fixing the linear motor and the rotation motor.

상기 직선 이동 회전축에는, 축방향으로 연장되는 제1 통로와, 상기 제1 통로와 연통하는 제2 통로가 형성되고, 상기 직선 이동 전달부에는, 상기 제2 통로와 연통하며 상기 직선 이동 전달부의 외주면까지 도달하는 제3 통로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.Wherein the linear movement rotary shaft is formed with a first passage extending in the axial direction and a second passage communicating with the first passage, and the linear movement transmission portion is provided with a second passage communicating with the second passage, And a third passage reaching the second passage.

상기 직선 이동 전달부는, 상기 직선 이동 회전축이 삽입되는 관통공을 가지며, 상기 관통공의 내주면에서의, 상기 제3 통로에 통하는 위치에 오목부가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 오목부가 설치되어 있음으로써, 상기 관통공에 상기 직선 이동 회전축이 삽입되었을 때에 상기 직선 이동 회전축의 외주에, 예를 들어 환상 공간(공기의 통로)이 형성된다.It is preferable that the linear motion transfer unit has a through hole into which the linear movement rotary shaft is inserted and a recess is provided at a position where it passes through the third passage on the inner peripheral surface of the through hole. When the linear movement rotary shaft is inserted into the through hole, an annular space (air passage) is formed on the outer periphery of the linear movement rotary shaft.

본 발명에 의하면, 기존의 리니어 모터와 기존의 회전 모터를 이용하여 제조 비용을 저감한 축회전 리니어 모터를 제공할 수 있다. 또한, 공기를 흡입하기 위한 부품, 예를 들어 파이프(튜브)류는, 회전 동작 혹은 슬라이드 동작(직선 이동 동작) 중 어느 하나의 동작만을 행하게 된다. 이 때문에, 모터 동작의 신뢰성과 모터의 장기적인 안전 사용을 양립시키는 것이 가능하다.According to the present invention, it is possible to provide a shaft rotating linear motor in which manufacturing costs are reduced by using a conventional linear motor and a conventional rotating motor. Further, a component for sucking in air, for example, a pipe (tube), performs only one of a rotation operation and a slide operation (linear movement operation). Therefore, it is possible to combine the reliability of the motor operation with the long-term safe use of the motor.

도 1의 (a)는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터의 측면도 및 정면도로서, 측면의 주요부의 측단면도를 포함한다. 도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 도시된 직선 이동 회전축이 회전 모터 측으로 직선 이동한 경우의 축회전 리니어 모터의 측면도 및 정면도로서, 측면의 주요부의 측단면도를 포함한다.
도 2는, 도 1에 도시된 샤프트 연결부의 일 구성예를 나타내는 정면도 및 측단면도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 관한 회전 전달부의 일 구성예를 나타내는 측단면도 및 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터의 측면도 및 정면도로서, 측면의 주요부의 측단면도를 포함한다.
도 5는, 도 4에 도시된 샤프트 연결부의 일 구성예를 나타내는 정면도, 평면도 및 측단면도이다.
도 6의 (a)는, 제2 실시형태에 관한 직선 이동 회전축의 일 구성예를 나타내는 측면도, 평면도 및 정면도이다. 도 6의 (b)는, 이 직선 이동 회전축의 일 구성예를 나타내는 측단면도, 평면도 및 정면도이다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는, 제2 실시형태에 관한 샤프트 연결부 및 직선 이동 회전축을 나타내는 정면도 및 측단면도이다.1 (a) is a side view and a front view of a shaft rotating linear motor according to a first embodiment of the present invention, and includes a side sectional view of a main portion of a side surface. Fig. 1 (b) is a side view and a front view of the shaft rotation linear motor in the case where the linear movement rotary shaft shown in Fig. 1 (a) linearly moves to the rotary motor side and includes a side sectional view of the main part of the side.
2 is a front view and a side sectional view showing an example of the configuration of the shaft connecting portion shown in Fig.
3 is a side sectional view and a front view showing a configuration example of the rotation transmitting portion according to the first embodiment.
4 is a side view and a front view of a shaft rotating linear motor according to a second embodiment of the present invention, and includes a side sectional view of a main portion of a side surface.
5 is a front view, a plan view, and a side sectional view showing a configuration example of the shaft connecting portion shown in Fig.
6A is a side view, a plan view, and a front view showing an example of the configuration of the linear movement rotary shaft according to the second embodiment. 6B is a side sectional view, a plan view, and a front view showing one example of the structure of the linear movement rotary shaft.
Figs. 7 (a) and 7 (b) are a front view and a side sectional view showing a shaft connecting portion and a linear movement rotary shaft according to a second embodiment. Fig.

이하, 본 발명의 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a shaft rotating linear motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(제1 실시형태)(First Embodiment)

도 1 내지 도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터의 일 구성예를 나타내는 도면이다. 도 1은 본 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터의 측면도 및 정면도로서, 측면의 주요부의 측단면도를 포함한다. 또한, 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는, 직선 이동 회전축이 직선 이동에 의해 변위하는 모습을 나타내고 있다. 도 2는, 도 1에 도시된 직선 이동 전달부(샤프트 연결부)의 일 구성예를 나타내는 정면도 및 측단면도이다. 도 3은, 회전 전달부의 일 구성예를 나타내는 측단면도 및 정면도이다.Figs. 1 to 3 are diagrams showing one configuration example of a shaft rotating linear motor according to a first embodiment of the present invention. Fig. Fig. 1 is a side view and a front view of a shaft rotating linear motor according to the embodiment, and includes a side sectional view of a main portion of a side surface. Fig. 1 (a) and 1 (b) show a state in which the linear movement rotary shaft is displaced by linear movement. Fig. 2 is a front view and a side sectional view showing a configuration example of the linear motion transmitting portion (shaft connecting portion) shown in Fig. 1. Fig. 3 is a side sectional view and a front view showing an example of the configuration of the rotation transmitting portion.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터(A)는, 리니어 모터(1)와 회전 모터(41)와 회전 전달부(61)와 직선 이동 전달부(21)를 가진다. 리니어 모터(1)는, 제1축인 직선 이동축(리니어 모터축)(5)을 직선 이동시킨다. 회전 모터(41)는, 제2축인 중공의 회전축(회전 모터축)(43)을 회전시킨다. 회전 전달부(61)는, 제3축인 중공의 직선 이동 회전축(볼 스플라인 축)(31)을 회전 운동시킨다. 직선 이동 전달부(21)는, 직선 이동 회전축(볼 스플라인 축)(31)을 직선 이동 운동시키기 위해 제1축인 직선 이동축(5)과 연결되어 있다. 또한, 축회전 리니어 모터(A)에는 고정 부재(51)가 설치된다. 고정 부재(51)는, 리니어 모터(1)와 회전 모터(41)와 회전 전달부(61)를 서로 고정 및 일체화한다.1 to 3, the axial rotation linear motor A according to the present embodiment includes a linear motor 1, a rotary motor 41, a rotation transmission portion 61, and a linear motion transmission portion 21 ). The linear motor 1 linearly moves the linear movement axis (linear motor axis) 5, which is the first axis. The rotary motor 41 rotates the hollow rotary shaft (rotary motor shaft) 43, which is the second shaft. The rotation transmitting portion 61 rotates the hollow linear movement rotary shaft (ball spline shaft) 31, which is the third shaft. The linear motion transmission portion 21 is connected to a linear movement axis 5, which is a first axis, to linearly move the linear movement rotation axis (ball spline axis) 31. The shaft rotating linear motor (A) is provided with a fixing member (51). The fixing member 51 fixes and integrates the linear motor 1, the rotary motor 41, and the rotation transmitting portion 61 with each other.

리니어 모터(1)로서는 공지의 구성의 것을 이용할 수 있다. 리니어 모터(1)로서 예를 들어 특허문헌 1에 나타내는 바와 같은 리니어 모터를 이용할 수 있다. 또한, 회전 모터(41)에 관해서도 일반적인 구조의 것을 이용할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 리니어 모터 및 회전 모터의 상세한 구조 설명은 생략한다.As the linear motor 1, a known configuration can be used. As the linear motor 1, for example, a linear motor as shown in Patent Document 1 can be used. The rotating motor 41 may also be of a general structure. Therefore, detailed description of the structure of the linear motor and the rotary motor is omitted in this specification.

리니어 모터(1)로서는, 주지의 리니어 모터를 이용할 수 있다. 이 리니어 모터에서는, 예를 들어 도시하지 않은 자석으로부터 발생하는 자계 및 코일에 흐르는 전류에 의해 전기자에 대해 직선 이동축(리니어 모터축)(5)이 상대적으로 직선 운동한다. 리니어 모터(1)에는, 하우징(3), 직선 이동축(5) 및, 리니어 인코더(7)를 구비한 기판부(8)가 설치되어 있다. 리니어 인코더(7)로부터는 배선(11)이 연장되어 있다. 이 배선(11)에 의해, 리니어 인코더 헤드에 전원이 공급되거나 신호가 출력된다. 기판부(8)에 리니어 스케일이 첩부되어 있다. 직선 이동축(5)은, 리니어 인코더(7) 측과는 반대측에서 직선 이동 전달부(21)에 의해 제3축인 직선 이동 회전축(31)과 연결되어 있다. 여기서, 직선 이동축(5)과 직선 이동 회전축(31)은 서로 평행하게 배치되어 있다.As the linear motor 1, a well-known linear motor can be used. In this linear motor, a linear movement axis (linear motor shaft) 5 linearly moves relative to the armature by a magnetic field generated from a magnet (not shown) and a coil. The linear motor 1 is provided with a base portion 8 provided with a housing 3, a linear movement axis 5 and a linear encoder 7. The wiring 11 extends from the linear encoder 7. This wiring 11 supplies power to the linear encoder head or outputs a signal. And a linear scale is pasted on the base portion 8. The linear movement axis 5 is connected to the linear movement rotary shaft 31 which is the third axis by the linear movement transmission portion 21 on the side opposite to the linear encoder 7 side. Here, the linear movement axis 5 and the linear movement rotation axis 31 are arranged parallel to each other.

직선 이동 전달부(21)에는, 직선 이동축(5)을 연결하기 위한 관통공(21b)과, 직선 이동 회전축(31)이 관통하는 관통공(21a)이 설치되어 있다. 또한, 직선 이동 전달부(21)에는, 볼 베어링 기구(33)를 마련하기 위한 공간(21c)이 형성되어 있다. 직선 이동축(5)은, 관통공(21b)을 통과하여 볼트(15)에 의해 직선 이동 전달부(21)에 고정되어 있다. 따라서, 리니어 모터(1)의 직선 이동축(5)의 직선 이동은 직선 이동 회전축(31)에 전달된다. 아울러, 직선 이동 회전축(31)은, 볼베어링 기구(33)에 의해 직선 이동 전달부(21) 내의 관통공(21a)에서 회전 운동하는 것이 가능하다.A through hole 21b for connecting the linear movement shaft 5 and a through hole 21a through which the linear movement rotary shaft 31 passes are provided in the linear motion transmission portion 21. [ Further, a space 21c for providing the ball bearing mechanism 33 is formed in the linear motion transmission portion 21. The linear movement axis 5 passes through the through hole 21b and is fixed to the linear motion transmission portion 21 by the bolt 15. [ Therefore, the linear movement of the linear movement shaft 5 of the linear motor 1 is transmitted to the linear movement rotary shaft 31. [ The linear motion rotary shaft 31 can be rotated by the ball bushing mechanism 33 at the through hole 21a in the linear motion transmission portion 21. [

회전 모터(41)는, 제2축인 중공의 회전축(43)을 회전시킨다. 회전축(43)의, 직선 이동 전달부(21) 측의 단부(45)는, 고정용 관통공(67)에서 회전 전달부(61)와 고정되어 있다. 관통공(67)은, 도 3에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 통형의 회전 전달부(61)의 일단에 설치된다. 따라서, 회전축(43)의 회전 운동은 회전 전달부(61)에 전달된다.The rotary motor 41 rotates the hollow rotary shaft 43, which is the second shaft. The end 45 of the rotary shaft 43 on the side of the linear motion transmission portion 21 is fixed to the rotary transmission portion 61 in the fixing through hole 67. [ The through hole 67 is provided at one end of a cylindrical rotation transmitting portion 61 having a structure as shown in Fig. Therefore, the rotary motion of the rotary shaft 43 is transmitted to the rotation transmitting portion 61.

리니어 모터(1)와 회전 모터(41)는, 직선 이동축(5)과 회전축(43)이 서로 평행이 되고, 또한 리니어 모터(1)와 회전 모터(41)가 직선 이동 방향으로 상대적으로 이동하지 않도록, 고정 부재(51)에 의해 고정되어 있다. 고정 부재(51)는, 예를 들어 회전 모터(41)를 리니어 모터(1)의 출력측 단면으로부터 스트로크 방향의 반(反)출력측으로 어긋난 위치에 고정한다. 그리고, 리니어 모터(1)와 회전 모터(41)는 함께 직선 이동 회전축(31)을 구동한다. 고정 부재(51)는 볼트(53)에 의해 리니어 모터(1)에 고정되어 있다. 회전축(43), 회전 전달부(61) 및 직선 이동 회전축(31)은 각각 동축인 것이 바람직하다.The linear motor 1 and the rotary motor 41 are arranged so that the linear movement axis 5 and the rotary axis 43 are parallel to each other and the linear motor 1 and the rotary motor 41 are relatively moved in the linear movement direction And is fixed by the fixing member 51 so as not to be detached. The fixing member 51 fixes, for example, the rotary motor 41 at a position shifted from the end of the output side of the linear motor 1 to the opposite side in the stroke direction. Then, the linear motor 1 and the rotary motor 41 drive the linear movement rotary shaft 31 together. The fixing member 51 is fixed to the linear motor 1 by a bolt 53. The rotary shaft 43, the rotary transmission portion 61, and the linear movement rotary shaft 31 are preferably coaxial.

회전 전달부(61)는, 예를 들어 통형 부재이다. 회전 전달부(61)는, 그 내부에 직선 이동 회전축(31)의 직선 이동을 허락하는 개구를 가진다. 또한, 회전 전달부(61)에는, 공간부(63)가 축방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 공간부(63)는, 직선 이동 회전축(31)이 직선 이동하는 공간을 확보하기 위한 공간이다. 또한, 회전 전달부(61)에는 수용부(68)가 형성되어 있다. 수용부(68)는, 그 직선 이동 전달부(21) 측의 단부에 개구를 가진다. 또한, 수용부(68) 내(내면측)에 볼 스플라인 부시(65)가 형성되어 있다.The rotation transmitting portion 61 is, for example, a cylindrical member. The rotation transmitting portion 61 has an opening for allowing linear movement of the linear movement rotary shaft 31 in its inside. Further, in the rotation transmitting portion 61, the space portion 63 is formed to extend in the axial direction. The space portion 63 is a space for securing a space in which the linear movement rotary shaft 31 linearly moves. In addition, a receiving portion 68 is formed in the rotation transmitting portion 61. The accommodating portion 68 has an opening at the end on the linear motion transmission portion 21 side. Further, a ball spline bush 65 is formed in the accommodating portion 68 (on the inner surface side).

공지의 볼 스플라인 부시를 이용하면, 축에 설치된 홈을 볼이 구른다. 이에 의해, 허용 하중이 리니어 부시보다 커지고 직선 운동과 함께 토크(동력을 전달하는 회전축에 작용하는 힘의 모멘트) 전달도 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 직선 이동 회전축(31)은, 예를 들어 도 1에 도시된 볼 받침 홈부(32)를 구비한 볼 스플라인 샤프트이다. 이 볼 받침 홈부(32)를 따라 볼 스플라인 부시(65)의 볼이 구른다. 이에 의해, 직선 이동 회전축(31)이 원활하게 직선 동작한다. 볼 스플라인 부시(65)는, 회전 전달부(61)에 고정된 회전 베어링에 지지되어 있다. 따라서, 회전 모터(41)에 의해 볼 스플라인 부시(65)를 구동함으로써, 볼 스플라인 부시(65)와 함께 직선 이동 회전축(31)을 회전 동작시키는 것이 가능하다. 볼 받침 홈부(32)는, 도 6의 측면도에서 보다 명확하게 나타나 있다.When a known ball spline bush is used, the ball rolls on the groove provided on the shaft. As a result, the allowable load becomes larger than that of the linear bush, and it is possible to transmit torque (moment of force acting on the rotary shaft for transmitting the power) along with linear motion. More specifically, the linear movement rotary shaft 31 is, for example, a ball spline shaft provided with the ball receiving groove portion 32 shown in Fig. The ball of the ball spline bush 65 rolls along the ball receiving groove 32. As a result, the linear movement rotary shaft 31 smoothly and linearly operates. The ball spline bush 65 is supported by a rotation bearing fixed to the rotation transmitting portion 61. Therefore, by driving the ball spline bush 65 by the rotation motor 41, it is possible to rotate the linear movement rotary shaft 31 together with the ball spline bush 65. [ The ball receiving groove portion 32 is shown more clearly in the side view of Fig.

이와 같이, 볼 스플라인 부시(65)는, 직선 이동 회전축(31)을 받아들여 직선 이동 회전축(31)에 회전 전달부(61)의 회전 운동을 전달한다. 또한, 볼 스플라인 부시(65)는, 직선 이동축(5)의 직선 이동에 연동하여 직선 이동하는 직선 이동 회전축(31)의 직선 이동을 허용한다. 즉, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 직선 이동 회전축(31)이 직선 이동한 경우에서도 공간부(63)가 직선 이동 회전축(31)을 받아들일 수 있다. 이 때문에, 직선 이동 회전축(31)의 직선 이동이 방해되지 않는다. 또한, 공간부(63)의 축방향 길이를 조정함으로써, 직선 이동 회전축(31)의 직선 이동 범위를 조정할 수 있다.As described above, the ball spline bush 65 receives the linear movement rotary shaft 31 and transmits the rotary motion of the rotary transmission portion 61 to the linear movement rotary shaft 31. The ball spline bushing 65 permits linear movement of the linear movement rotary shaft 31, which is linearly moved in conjunction with linear movement of the linear movement shaft 5. 1 (b), the space portion 63 can receive the linear movement rotary shaft 31 even when the linear movement rotary shaft 31 linearly moves. Therefore, the linear movement of the linear movement rotary shaft 31 is not disturbed. Further, by adjusting the axial length of the space portion 63, the linear movement range of the linear movement rotary shaft 31 can be adjusted.

또한, 중공의 직선 이동 회전축(31) 및 중공의 회전축(43)을 이용함으로써, 검은 화살표로 나타낸 바와 같은 공기 통로를 형성할 수 있다. 이 공기 통로는, 직선 이동 회전축(31)의 단부에서 전자 부품 등을 흡착하여 보유지지하기 위해 이용될 수 있다.By using the hollow linear movement rotary shaft 31 and the hollow rotary shaft 43, an air passage as indicated by a black arrow can be formed. This air passage can be used for sucking and holding an electronic component or the like at the end of the linear movement rotary shaft 31.

이상과 같이, 회전 전달부(61)는 이하의 구성 및 기능을 가진다.As described above, the rotation transmitting portion 61 has the following configuration and functions.

1) 회전 전달부(61)는, 제2축(회전축(43))의 회전 운동을 제3축(직선 이동 회전축(31))에 전달한다.1) The rotation transmitting portion 61 transmits the rotational motion of the second shaft (rotational shaft 43) to the third shaft (linear movement rotational shaft 31).

2) 회전 전달부(61)는, 제3축의 직선 이동을 제2축에 전달하지 않는다.2) The rotation transmitting portion 61 does not transmit the linear movement of the third axis to the second shaft.

3) 회전 전달부(61)는, 제3축의 직선 이동을 허용하는 공간을 갖는 통형 부재이다.3) The rotation transmitting portion 61 is a cylindrical member having a space allowing linear movement of the third axis.

이상과 같이, 본 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터(A)는, 상기의 특징을 갖는 회전 전달부(61), 기존의 리니어 모터(1) 및 기존의 회전 모터(41)를 이용하여 구성할 수 있다. 또한, 직선 이동 회전축(31)만이 직선 이동 및 회전 동작된다. 이 때문에, 리니어 모터(1)의 부하 및 회전 모터(41)의 부하를 줄일 수 있다는 이점이 있다. 회전축(43)의 반출력측에는, 도시되지 않은 흡착을 위해 공기를 흡입하기 위한 부품, 예를 들어 파이프(튜브)류가 설치되어 있다. 이들은 회전축(43)과 함께 회전하지만 직선 이동은 하지 않는다. 따라서, 이들 부품 등을 포함한 흡착 기구 등의 구성을 간단하게 할(이들 구성이 번잡해지는 것을 억제할) 수 있다.As described above, the shaft rotating linear motor A according to the present embodiment is configured by using the rotation transmitting portion 61 having the above-described characteristics, the conventional linear motor 1 and the conventional rotating motor 41 . Further, only the linear movement rotary shaft 31 is linearly moved and rotated. Therefore, there is an advantage that the load of the linear motor 1 and the load of the rotary motor 41 can be reduced. On the half-output side of the rotary shaft 43, a component for sucking in air, for example, a pipe (tube), not shown, for suction is provided. They rotate together with the rotary shaft 43 but do not move linearly. Therefore, it is possible to simplify the configuration of the adsorption mechanism including these components and the like (suppressing the complication of these structures).

(제2 실시형태)(Second Embodiment)

도 4 내지 도 6은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터의 일 구성예를 나타내는 도면으로, 제1 실시형태의 도 1 내지 도 3에 대응하는 도면이다. 도 4는 본 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터의 측면도 및 정면도로서, 측면의 주요부의 측단면도를 포함한다. 또한, 도 4는 제2축이 직선 이동하는 모습을 나타내고 있다. 도 5는, 도 4에서의 직선 이동 전달부(21)의 일 구성예를 나타내는 정면도, 평면도 및 측단면도이다. 도 6의 (a)는, 직선 이동 회전축(31)의 일 구성예를 나타내는 측면도, 평면도 및 정면도이다. 도 6의 (b)는, 직선 이동 회전축(31)의 일 구성예를 나타내는 측단면도, 평면도 및 정면도이다. 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는, 샤프트 연결부와 직선 이동 회전축을 나타내는 단면도이다.Figs. 4 to 6 are diagrams showing one configuration example of the shaft rotating linear motor according to the second embodiment of the present invention, corresponding to Figs. 1 to 3 of the first embodiment. Fig. Fig. 4 is a side view and a front view of the shaft rotating linear motor according to the embodiment, and includes a side sectional view of a main portion of a side surface. Fig. Fig. 4 shows a state in which the second axis linearly moves. 5 is a front view, a plan view, and a side sectional view showing an example of the configuration of the linear motion transmission portion 21 in Fig. 6A is a side view, a plan view, and a front view showing an example of the configuration of the linear movement rotary shaft 31. As shown in Fig. 6 (b) is a side sectional view, a plan view, and a front view showing a configuration example of the linear movement rotary shaft 31. As shown in Fig. Figs. 7 (a) and 7 (b) are cross-sectional views showing a shaft connecting portion and a linear movement rotary shaft. Fig.

본 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터(A)의 기본적인 동작 및 구조는 제1 실시형태와 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명을 생략한다. 본 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터(A)가 볼 스플라인 부시(65)를 구비한 회전 전달부(61)를 갖는 점은 제1 실시형태와 마찬가지이다. 도 6에 도시된 직선 이동 회전축(31)의 양 측면에는, 도 1에도 도시된 볼 받침 홈부(32)가 설치되어 있다.Since the basic operation and structure of the shaft rotating linear motor A according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted. The axial rotation linear motor A according to the present embodiment has the rotation transmission portion 61 provided with the ball spline bush 65, which is the same as the first embodiment. On both sides of the linear movement rotary shaft 31 shown in Fig. 6, the ball receiving groove portion 32 shown in Fig. 1 is provided.

본 실시형태의 특징은, 회전축(43)이 중실(中實)이고, 직선 이동 회전축(31)이 반중공인 점이다. 반중공의 직선 이동 회전축(31)에는, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 공기의 통로로서의 제1 통로(31a)가 형성되어 있다. 이 제1 통로(31a)는, 직선 이동 회전축(31)의 직선 이동 전달부(21) 측, 즉 축방향에서의 회전 모터(41)와는 반대측의 단부로부터 축방향으로 어떤 소정의 위치까지 혹은 그 소정의 위치를 넘어 축방향으로 연장되어 있다. 직선 이동 회전축(31)에는, 하나의 제2 통로(31b)(천공)가 형성되어 있다. 제2 통로(31b)는, 직선 이동 회전축(31)의 제1 통로(31a)가 형성되어 있는 위치로부터 축의 지름방향의 외방으로 향하여 연장되어 제1 통로(31a)와 연통한다. 직선 이동 전달부(21)에는, 제3 통로(25)가 형성되어 있다. 제3 통로(25)는, 제2 통로(31b)와 연통하며 직선 이동 전달부(21)의 외주면까지 도달한다.The feature of the present embodiment is that the rotary shaft 43 is solid and the linear movement rotary shaft 31 is a half-hollow shaft. A first passage 31a as an air passage is formed in the semi-hollow linearly-moving rotary shaft 31 as shown in Figs. The first passage 31a extends from the end of the linear movement rotary shaft 31 on the side of the linear motion transmission portion 21, that is, on the side opposite to the rotary motor 41 in the axial direction, Extends in an axial direction beyond a predetermined position. A single second passage 31b (perforation) is formed in the linearly-moving rotary shaft 31. The second passage 31b extends outward in the radial direction of the shaft from the position where the first passage 31a of the linear movement rotary shaft 31 is formed and communicates with the first passage 31a. A third passage (25) is formed in the linear motion transfer portion (21). The third passage 25 communicates with the second passage 31b and reaches the outer peripheral surface of the linear motion transmission portion 21. [

직선 이동 전달부(21)의, 직선 이동 회전축(31)이 관통하는 관통공(21a)의 내주면에서의, 제3 통로(25)에 통하는 축방향 위치에 오목부(23)가 형성되어 있다. 오목부(23)는, 관통공(21a)의 내면을 따라 둘레방향으로 연속적으로 설치되어 있어도 되고, 단속(斷續)적으로 설치되어 있어도 된다. 오목부(23)가 형성되어 있음으로써, 관통공(21a)에 직선 이동 회전축(31)이 삽입되었을 때에 직선 이동 회전축(31)의 외주에, 예를 들어 환상 공간이 형성된다. 따라서, 직선 이동 회전축(31)이 회전하고 있는 경우에도 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에서 화살표로 나타내는 공기의 통로가 계속 형성된다.The concave portion 23 is formed in the axial direction of the linear motion transmission portion 21 at the inner peripheral surface of the through hole 21a through which the linear movement rotary shaft 31 passes. The concave portion 23 may be provided continuously in the circumferential direction along the inner surface of the through hole 21a or may be provided intermittently. The annular space is formed on the outer periphery of the linear movement rotary shaft 31 when the linear movement rotary shaft 31 is inserted into the through hole 21a because the concave portion 23 is formed. Therefore, even when the linearly-moving rotary shaft 31 is rotating, air passages indicated by arrows in Figs. 7A and 7B are continuously formed.

도 7의 (a)는, 직선 이동 회전축(31)이 회전하여 제2 통로(31b)가 수직이 되는 상태를 나타내는 단면도 및 정면도이다. 도 7의 (b)는, 직선 이동 회전축(31)이 회전하여 제2 통로(31b)가 수평이 되는 상태를 나타내는 단면도 및 정면도이다. 도 7의 (a)에 도시된 상태에서는, 제2 통로(31b)와 제3 통로(25)가 연통되어 있다. 이 때문에, 이 상태는 화살표로 나타내는 바와 같이 공기가 가장 흐르기 쉬운 상태이다. 도 7의 (b)에 도시된 상태에서는, 제2 통로(31b)가 수평이 되어 있다. 이 때문에, 이 상태는 공기가 가장 흐르기 어려운 상태이다. 단, 오목부(23)를 형성해 둠으로써, 도 7의 (b)에 도시된 상태에서도 제2 통로(31b)와 제3 통로(25) 사이의 공기 통로를 형성할 수 있다.7A is a cross-sectional view and a front view showing a state in which the linear movement rotary shaft 31 rotates and the second passage 31b becomes vertical. 7B is a cross-sectional view and a front view showing a state in which the linear movement rotary shaft 31 rotates and the second passage 31b is horizontal. In the state shown in Fig. 7 (a), the second passage 31b and the third passage 25 are communicated with each other. Therefore, this state is a state in which air flows most easily as indicated by an arrow. In the state shown in Fig. 7 (b), the second passage 31b is horizontal. Therefore, this state is a state in which air hardly flows most. However, by forming the concave portion 23, the air passage between the second passage 31b and the third passage 25 can be formed even in the state shown in Fig. 7 (b).

직선 이동 회전축(31)은 회전하고 있기 때문에, 도 7의 (a)와 도 7의 (b) 사이의 상태도 존재한다. 이 상태에서도 오목부(23)를 형성해 둠으로써, 제2 통로(31b)와 제3 통로(25) 사이의 공기 통로를 확보할 수 있다. 따라서, 직선 이동 회전축(31)이 회전해도, 공기는 오목부(23)를 통과하여 제3 통로(25)로부터 토출된다. 즉, 도 4에 검은 화살표로 나타낸 바와 같은 연통한 공기 통로를 형성할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 회전축(43)이 중실이라도 제3 통로(25)의 개구로부터의 흡기를 행할 수 있다. 이 때문에, 직선 이동 회전축(31)의, 직선 이동 전달부(21) 측의 단부에서 칩 부품을 흡착할 수 있다. 또한, 상기의 구조를 이용하면, 도시하지 않은 공기를 흡입하기 위한 부품, 예를 들어 파이프(튜브)류는 회전될 필요가 없고 직선 이동축(5)과 함께 이루어지는 직선 이동 동작의 영향만을 받는다. 이 때문에, 파이프류 등은 회전될 필요가 없으므로, 칩 흡착 공기를 간단하게 공급할 수 있다.Since the linear movement rotary shaft 31 is rotating, there is also a state between FIG. 7 (a) and FIG. 7 (b). By forming the concave portion 23 in this state, the air passage between the second passage 31b and the third passage 25 can be ensured. Therefore, even if the linearly-moving rotary shaft 31 rotates, the air passes through the concave portion 23 and is discharged from the third passage 25. [ That is, a communicating air passage as shown by a black arrow in Fig. 4 can be formed. With this configuration, even if the rotary shaft 43 is solid, the air can be sucked from the opening of the third passage 25. Therefore, the chip component can be sucked from the end of the linear movement rotary shaft 31 on the linear motion transmission portion 21 side. In addition, by using the above-described structure, components (for example, pipes) for sucking in air (not shown) need not be rotated but are only affected by a linear movement operation together with the linear movement axis 5. Because of this, it is not necessary to rotate the pipes or the like, so that the chip adsorption air can be supplied simply.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 전자 부품을 흡착하는 공기 통로를 간단하게 형성할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily form an air passage for sucking an electronic component.

(정리)(theorem)

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 축회전 리니어 모터(A)에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the shaft rotating linear motor A of the embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.

1) 직선 이동 회전축(31)이 리니어 모터(1) 및 회전 모터(41)에 의해 구동된다. 이에 의해, 두 모터의 부하가 작아지고, 또한 구동원 모터의 신규 설계 및 개발이 필요 없어진다.1) The linear movement rotary shaft 31 is driven by the linear motor 1 and the rotary motor 41. As a result, the load of the two motors becomes small, and the new design and development of the drive source motor are eliminated.

2) 직선 이동 회전축(31)의 직진 및 회전 기구만이 직진 및 회전된다. 이 때문에, 구동 모터(리니어 모터(1) 및 회전 모터(41))의 부하가 작아져서 고속 직진 및 회전을 실현할 수 있다.2) Linear movement Only the linear and rotary mechanisms of the rotary shaft 31 are linearly rotated. Therefore, the load of the drive motor (linear motor 1 and rotary motor 41) is reduced, and high-speed straightening and rotation can be realized.

3) 직선 이동 구동 회전축(직선 이동 회전축(31))은, 중공 혹은 반중공 구조를 가진다. 이에 의해, 전자 부품을 흡착하는 공기 통로를 간단하게 형성할 수 있다.3) The linear movement drive rotary shaft (linear movement rotary shaft 31) has a hollow or semi-hollow structure. Thereby, the air passage for sucking the electronic component can be easily formed.

4) 일반적인 모터(리니어 모터, 회전 모터)를 개변하지 않고 그대로 사용할 수 있다. 이 때문에, 제조 비용을 낮출 수 있다.4) Normal motor (linear motor, rotary motor) can be used without change. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.

상기 실시형태에 있어서, 첨부 도면에 도시되어 있는 구성 등은 이들에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에서 적절히 변경되는 것이 가능하다. 이들 구성은, 본 발명의 목적의 범위를 벗어나지 않는 한 적절히 변경하여 실시되는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 각 구성요소는 임의로 취사선택될 수 있고, 취사선택된 구성을 구비하는 발명도 본 발명에 포함된다.In the above-described embodiment, the configurations shown in the accompanying drawings are not limited to these, and can be suitably changed within the range of exerting the effects of the present invention. These configurations can be appropriately modified and carried out without departing from the scope of the present invention. Further, each constituent element of the present invention can be arbitrarily selected and included in the present invention having a selected configuration.

본 발명은, 축회전 리니어 모터에 이용 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a shaft rotation linear motor.

A…축회전 리니어 모터
1…리니어 모터
5…직선 이동축(리니어 모터축)
7…리니어 인코더
21…직선 이동 전달부(샤프트 연결부)
23…오목부
25…제3 통로
31…직선 이동 회전축(볼 스플라인 축)
31a…제1 통로
31b…제2 통로
32…볼 받침 홈부
41…회전 모터
43…회전축(회전 모터축)
51…고정 부재
61…회전 전달부
63…공간부
65…볼 스플라인 부시
68…수용부A ... Axial rotation linear motor
One… Linear motor
5 ... Linear motion axis (linear motor axis)
7 ... Linear encoder
21 ... Linear motion transfer part (shaft connection part)
23 ... Concave portion
25 ... The third passage
31 ... Linear motion rotary shaft (Ball spline shaft)
31a ... The first passage
31b ... The second passage
32 ... Ball bearing groove
41 ... Rotation motor
43 ... Rotary shaft (rotary motor shaft)
51 ... Fixed member
61 ... The rotation transmitting portion
63 ... Space portion
65 ... Ball spline bush
68 ... Receiving portion

Claims (6)

직선 이동축을 갖는 리니어 모터와,
회전축을 갖는 회전 모터와,
상기 직선 이동축과 평행하고 상기 회전축과 동축에 배치되는 직선 이동 회전축과,
상기 직선 이동축의 직선 이동 운동을 상기 직선 이동 회전축에 전달하는 직선 이동 전달부와,
상기 회전축의 회전 운동을 상기 직선 이동 회전축에 전달하는 회전 전달부를 가지며,
상기 회전 전달부의 일단은 상기 회전축에 고정되고, 타단은 상기 직선 이동 회전축에 연결되는 축회전 리니어 모터.A linear motor having a linear moving axis,
A rotary motor having a rotary shaft,
A linear movement rotary shaft which is parallel to the linear movement axis and coaxial with the rotation axis,
A linear motion transfer unit for transmitting a linear motion of the linear motion axis to the linear motion rotation axis,
And a rotation transmitting portion for transmitting a rotation motion of the rotation shaft to the linear movement rotation axis,
Wherein one end of the rotation transmitting portion is fixed to the rotation shaft and the other end is connected to the linear movement rotation axis. 청구항 1에 있어서,
상기 회전 전달부는 공간부가 설치된 통형 부재이고,
상기 공간부는, 상기 직선 이동 회전축의 축방향으로 형성되고, 상기 직선 이동 회전축 측에 개구를 가지며, 상기 직선 이동 회전축을 수용 가능한 축회전 리니어 모터.The method according to claim 1,
The rotation transmitting portion is a cylindrical member provided with a space portion,
Wherein the space portion is formed in an axial direction of the linear movement rotary shaft and has an opening on the side of the linear movement rotary shaft and is capable of accommodating the linear movement rotary shaft. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 직선 이동 회전축은 볼 스플라인 샤프트이고,
상기 회전 전달부는 볼 스플라인 부시인 축회전 리니어 모터.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the linear movement rotary shaft is a ball spline shaft,
Wherein the rotation transmitting portion is a ball spline bush. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리니어 모터와 상기 회전 모터를 고정하는 고정 부재를 더 갖는 축회전 리니어 모터.The method according to any one of claims 1 to 3,
And a fixing member for fixing the linear motor and the rotary motor. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 직선 이동 회전축에는, 축방향으로 연장되는 제1 통로와, 상기 제1 통로와 연통하는 제2 통로가 형성되고,
상기 직선 이동 전달부에는, 상기 제2 통로와 연통하며 상기 직선 이동 전달부의 외주면까지 도달하는 제3 통로가 형성되어 있는 축회전 리니어 모터.The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the linear movement rotary shaft is provided with a first passage extending in the axial direction and a second passage communicating with the first passage,
And a third passage communicating with the second passage and reaching the outer peripheral surface of the linear motion transmission portion is formed in the linear motion transmission portion. 청구항 5에 있어서,
상기 직선 이동 전달부는 상기 직선 이동 회전축이 삽입되는 관통공을 가지며,
상기 관통공의 내주면에서의, 상기 제3 통로에 통하는 위치에 오목부가 설치되어 있는 축회전 리니어 모터.The method of claim 5,
Wherein the linear motion transfer unit has a through hole into which the linear motion rotary shaft is inserted,
And a concave portion is provided at a position passing through the third passage in the inner peripheral surface of the through hole.
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