KR20220143297A - Air injection nozzle of linear stage - Google Patents
Air injection nozzle of linear stage Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220143297A KR20220143297A KR1020210049656A KR20210049656A KR20220143297A KR 20220143297 A KR20220143297 A KR 20220143297A KR 1020210049656 A KR1020210049656 A KR 1020210049656A KR 20210049656 A KR20210049656 A KR 20210049656A KR 20220143297 A KR20220143297 A KR 20220143297A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- air
- air jet
- diameter
- jet nozzle
- material collecting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/02—Sliding-contact bearings
- F16C29/025—Hydrostatic or aerostatic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
- F16C32/0614—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
- F16C32/0622—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via nozzles, restrictors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 에어 베어링이 적용된 리니어 스테이지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석정반 및 레일에 일정한 간격을 두고 배치되어 레일을 따라 이동하는 이동 블록과 레일 사이에 공기를 분사하는 공기 분사 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a linear stage to which an air bearing is applied, and more particularly, to a moving block disposed at regular intervals on a stone plate and a rail and moving along the rail and an air spray nozzle for spraying air between the rail.
일반적으로 리니어 스테이지(linear stage)는 리니어 모터의 구동에 의해 스테이지 상에 장착된 장비를 이송하는 장치를 말한다.In general, a linear stage refers to a device for transferring equipment mounted on a stage by driving a linear motor.
리니어 스테이지는 산업용 장비에 주로 사용되고 있으며, 베어링, 리니어 모터, 리니어 엔코더 및 서보 제어기 등으로 구성되어 있다. 이러한 슬라이더를 지지하며 안내하는 베어링은 직선 유니트의 정밀도와 연관된 핵심적인 요소기술로서 초정밀 직선 운동 유니트 구성품 중 중요한 역할을 하고 있다. The linear stage is mainly used in industrial equipment and consists of bearings, linear motors, linear encoders, and servo controllers. The bearing that supports and guides the slider is a key element technology related to the precision of the linear unit and plays an important role among the components of the ultra-precision linear motion unit.
일반적인 직선 운동 시스템의 지지 베어링으로는 볼 베어링이나 롤러 베어링이 많이 사용되었으나, 볼과 롤러의 탄성 변형 및 볼 또는 롤러 표면의 불균일 등에 기인한 상하 방향 흔들림에 의해 고정밀 위치 구현에 한계가 있다. 따라서 대상체의 고속 이동을 가능하게 하고 높은 정밀도의 평면 운동을 얻기 위해, 슬라이더와 가이드 레일 사이에 공기 등의 윤활 유체를 주입하여 슬라이더를 지지하는 유체 베어링, 그 중에서도 에어 베어링이 개발되었다.Although ball bearings and roller bearings have been widely used as support bearings for general linear motion systems, there is a limit to realizing high-precision positioning due to vertical shaking caused by elastic deformation of the balls and rollers and unevenness of the surfaces of the balls or rollers. Accordingly, in order to enable high-speed movement of an object and obtain high-precision plane motion, a fluid bearing, particularly an air bearing, has been developed that supports the slider by injecting a lubricating fluid such as air between the slider and the guide rail.
이러한 에어 베어링은 공기 압축기에서 공급되는 공기를 다수의 공기 분사 노즐을 통해 분사하여 레일을 따라 슬라이딩하는 이동 블록을 지지한다. 또한 에어 베어링은 장치의 진동을 최소화하는 것은 물론 최소의 마찰력으로 이동 블록을 이동시킬 수 있다. The air bearing supports the moving block sliding along the rail by spraying air supplied from the air compressor through a plurality of air injection nozzles. In addition, the air bearing can move the moving block with minimal frictional force as well as minimize vibration of the device.
그런데 종래 기술에 따른 공기 노즐 부재는 공기 분사로의 직경이 매우 좁기 때문에 리니어 스테이지를 장시간 사용 시 공기에 포함된 먼지 등의 미세한 이물질로 인해 공기 분사로가 막히는 경우가 종종 발생하였고 이로 인해 제품의 신뢰도가 저하되는 문제가 있었다.However, since the air nozzle member according to the prior art has a very narrow diameter of the air injection path, when the linear stage is used for a long time, the air injection path is often clogged due to fine foreign substances such as dust contained in the air. There was a problem of lowering.
또한, 종래 기술에 따른 공기 노즐 부재는 주로 황동으로 제작되었다. 이에 따라 공기 분사로가 먼지에 의해 막히는 경우, 이동 블록의 결합홈에 기밀 유지가 가능할 정도로 밀착 상태로 결합된 공기 노즐 부재를 결합홈으로부터 분리하는 작업이 매우 어렵고 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.In addition, the air nozzle member according to the prior art is mainly made of brass. Accordingly, when the air injection path is clogged by dust, it is very difficult and time-consuming to separate the air nozzle member coupled to the coupling groove of the moving block in a close enough state to maintain airtightness from the coupling groove.
본 발명의 목적은 먼지에 의해 공기 분사로가 막히는 것을 최소화하는 에어 베어링이 적용된 리니어 스테이지의 공기 분사 노즐의 공기 분사 노즐을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an air jet nozzle of an air jet nozzle of a linear stage to which an air bearing is applied, which minimizes clogging of an air jet path by dust.
본 발명의 다른 목적은 유지 보수가 용이한 에어 베어링이 적용된 리니어 스테이지의 공기 분사 노즐을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an air injection nozzle of a linear stage to which an air bearing is easily maintained.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 리니어 스테이지에서 에어 베어링을 형성하는 공기 분사 노즐에 있어서, 취성을 가지는 투명체로 이루어진 몸체; 상기 몸체의 후단면에 공기가 유입되는 공기 유입구멍; 상기 몸체의 선단면에 공기가 배출되는 공기 분사구멍; 일단이 상기 공기 유입구멍과 연통되고 타단이 상기 공기 분사구멍과 연통되도록 상기 몸체 내부에 형성된 공기 분사로; 및 상기 공기 분사로의 일부에 공기가 이송되는 방향으로 형성된 이물질 수거홈을 포함하는 공기 분사 노즐을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an air jet nozzle for forming an air bearing in a linear stage, comprising: a body made of a brittle transparent body; an air inlet hole through which air is introduced into the rear end surface of the body; an air injection hole through which air is discharged on the front end surface of the body; an air jet path formed in the body so that one end communicates with the air inlet hole and the other end communicates with the air jet hole; And it provides an air jet nozzle comprising a foreign material collecting groove formed in a direction in which air is transferred to a part of the air jet passage.
상기 공기 분사로는, 상기 공기 분사구멍에 인접한 측의 제1 부분; 및 상기 공기 유입구멍에 인접한 측의 제2 부분을 포함하며, 상기 제2 부분의 직경은 상기 제1 부분의 직경보다 크며, 상기 이물질 수거홈은 상기 제1 및 제2 부분이 연결되는 부분에 위치할 수 있다.The air jet passage may include: a first portion adjacent to the air jet hole; and a second portion adjacent to the air inlet hole, wherein a diameter of the second portion is greater than a diameter of the first portion, and the foreign material collecting groove is located at a portion where the first and second portions are connected. can do.
상기 이물질 수거홈은 상기 제2 부분의 직경과 동일한 직경을 가지며 상기 제1 부분의 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.The foreign material collecting groove may have the same diameter as that of the second part and may be disposed to surround a part of the first part.
상기 이물질 수거홈은 상기 제1 부분에 인접한 면이 경사지게 형성되어 상기 제2 부분을 향해 돌출되는 돌출부를 형성할 수 있다.The foreign material collecting groove may have a surface adjacent to the first part inclined to form a protrusion protruding toward the second part.
상기 공기 분사로는, 상기 공기 분사구멍에 인접한 측의 제1 부분; 상기 공기 유입구멍에 인접한 측의 제2 부분; 및 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 사이에 위치한 제3 부분을 포함하며. 상기 제3 부분의 직경은 상기 제1 부분의 직경보다 크며, 상기 이물질 수거홈은 상기 제1 부분 및 상기 제3 부분이 연결되는 부분에 위치할 수 있다.The air jet passage may include: a first portion adjacent to the air jet hole; a second portion adjacent to the air inlet hole; and a third portion positioned between the first portion and the second portion. A diameter of the third portion may be greater than a diameter of the first portion, and the foreign material collecting groove may be located at a portion where the first portion and the third portion are connected.
상기 제2 부분의 직경은 상기 제1 부분의 직경보다 크거나 같을 수 있다.A diameter of the second portion may be greater than or equal to a diameter of the first portion.
상기 제2 부분의 직경은 제3 부분의 직경보다 크며, 상기 제2 부분 및 상기 제3 부분의 연결 부분에 형성된 추가 이물질 수거홈을 더 포함할 수 있다.The diameter of the second part is larger than the diameter of the third part, and may further include an additional foreign material collecting groove formed in the connection part of the second part and the third part.
상기 제1 부분과 상기 제3 부분은 동축 상에 배치되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 평행하게 배치되며, 상기 제2 부분과 상기 제3 부분을 연결하는 제4 부분을 더 포함할 수 있다. 상기 제4 부분은 다단 절곡 형성될 수 있다.The first portion and the third portion are disposed on the same axis, the second portion is disposed parallel to the first portion, further comprising a fourth portion connecting the second portion and the third portion can The fourth part may be bent in multiple stages.
상기 몸체는 석영(Quartz) 또는 유리 재질일 수 있다.The body may be made of quartz or glass.
상기 제1 부분과 상기 공기 분사구멍 사이에 배치된 경사부를 더 포함하며, 상기 경사부는 상기 제1 부분의 중심 축에 대하여 경사지게 배치될 수 있다.It further includes an inclined portion disposed between the first portion and the air injection hole, the inclined portion may be disposed to be inclined with respect to a central axis of the first portion.
상기 제1 부분과 상기 공기 분사구멍 사이에 배치된 협소부를 더 포함하며, 상기 협소부는 상기 제1 부분의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다.It further includes a narrow portion disposed between the first portion and the air jet hole, the narrow portion may have a smaller diameter than the diameter of the first portion.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어 베어링 방식이 적용된 리니어 스테이지를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기 노즐 부재를 나타낸 사시도이다.
도 3은 공기 노즐 부재 내에 형성된 공기 분사로의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ부분을 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 3에 표시된 Ⅴ부분을 나타낸 확대도이다.
도 6 내지 도 8은 공기 분사로의 다양한 형태를 나타낸 단면도들이다.
도 9 및 도 10은 공기 분사로의 제1 부분의 변형 예를 나타낸 도면들이다.1 is a perspective view illustrating a linear stage to which an air bearing method is applied according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating the air nozzle member shown in FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view showing an example of an air jet path formed in the air nozzle member.
4 is an enlarged view showing a portion IV shown in FIG. 3 .
5 is an enlarged view showing a portion V shown in FIG. 3 .
6 to 8 are cross-sectional views showing various forms of the air injection path.
9 and 10 are views showing a modified example of the first part of the air injection path.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein may be variously modified. Certain embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only provided to facilitate understanding of the various embodiments. Therefore, the technical spirit is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but these elements are not limited by the above-described terms. The above terminology is used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
그 밖에, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
이하, 도면을 참조하여 에어 베어링 방식이 적용된 리니어 스테이지의 공기 분사 노즐의 구조를 상세히 설명한다. Hereinafter, the structure of the air injection nozzle of the linear stage to which the air bearing method is applied will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에어 베어링 방식이 적용된 리니어 스테이지를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a linear stage to which an air bearing method is applied according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에어 베어링 방식이 적용된 리니어 스테이지(1)는 소정의 면적을 가지는 석정반(3)과, 석정반(3)의 상면에 배치된 레일(5)과, 레일(5)을 따라 직선 이동하는 이동 블록(7)과, 이동 블록(7)에 배치된 다수의 공기 분사 노즐(10)을 포함할 수 있다.The
석정반(3)은 강성, 내마모성 및 내부식성을 가지며 온도의 영향을 받지 않는 화강암으로 제작될 수 있다.The
레일(5) 및 이동 블록(7)은 석정반(3)과 같은 재질로 형성될 수 있다. 레일(5)은 석정반(3)의 상면에 고정 설치되며, 이동 블록(7)은 에어 베어링에 의해 부양한 상태로 레일(5)을 따라 일 방향 및 그 역방향으로 이동할 수 있다.The rail 5 and the moving block 7 may be formed of the same material as the
에어 베어링을 구현하기 위해, 다수의 공기 분사 노즐(10)이 이동 블록(7)의 상부와 양측부에 다수 열로 배치될 수 있다. 다수의 공기 분사 노즐(10)은 이동 블록(7)의 내측으로 배치되므로 외부에서는 보이지 않는다.In order to implement the air bearing, a plurality of
각 공기 분사 노즐(10)은 이동 블록(7)에 미리 형성된 결합홈(미도시)에 각각 삽입된다. 이 경우, 다수의 공기 분사 노즐(10) 중에서 이동 블록(7)의 상부에 배치된 공기 분사 노즐들은 공기 분사구멍(31, 도 3 참조)이 형성된 선단면이 레일(5)의 상면에 대응하고, 이동 블록(7)의 양측부에 배치된 공기 분사 노즐들은 선단면이 레일(5)의 양측면에 각각 대응한다.Each
다수의 공기 분사 노즐(10)은 공기 압축기(미도시)에서 공급되는 압축 공기를 가이드하여 레일(5)의 상면 및 양측면을 향해 분사한다. 이 경우, 다수의 공기 분사 노즐(10)로 압축 공기를 공급하는 배관(미도시)은 이동 블록(7)이 레일(5)을 따라 이동하는 동작에 간섭되지 않도록 설치되는 것이 바람직하다.A plurality of
이동 블록(7)은 다수의 공기 분사 노즐(10)에서 분사된 공기에 의해 형성된 압력으로 석정반(3)과 레일(5)에 비접촉되는 상태로 부양한다.The moving block 7 is lifted in a non-contact state with the
이와 같이, 리니어 스테이지(1)는 다수의 공기 분사 노즐(10)을 통해 이동 블록(7)이 레일(5)을 따라 원활하게 이동할 수 있는 에어 베어링을 구현할 수 있다.As such, the
이하에서는, 먼지에 의해 공기 분사로가 막히는 것을 최소화할 수 있고 유지 보수가 용이한 공기 분사 노즐(10)의 구조에 대해서 설명한다.Hereinafter, a structure of the
도 2는 도 1에 도시된 공기 노즐 부재를 나타낸 사시도이고, 도 3은 공기 노즐 부재 내에 형성된 공기 분사로의 일 예를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에 표시된 Ⅳ부분을 나타낸 확대도이고, 도 5는 도 3에 표시된 Ⅴ부분을 나타낸 확대도이다.Figure 2 is a perspective view showing the air nozzle member shown in Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view showing an example of an air jet path formed in the air nozzle member, Figure 4 is an enlarged view showing the portion IV shown in Figure 3, 5 is an enlarged view showing a portion V shown in FIG. 3 .
도 2를 참조하면, 공기 분사 노즐(10)의 재질은 취성을 가지는 투명체로 제작될 수 있다. 예를 들면, 공기 분사 노즐(10)은 취성을 가지면서 소정의 강성을 함께 가지는 석영(Quartz)이나 유리 재질로 이루어질 수 있다. 여기서 소정의 강성은 공기 분사 시 공기 분사 노즐(10)의 내부에서 발생하는 압력을 견딜 수 있을 정도이면 충분하다. Referring to FIG. 2 , the material of the
공기 분사 노즐(10)은 취성이 있으므로 다수의 공기 분사로(30)가 먼지와 같은 미세 이물질에 의해 모두 막혀서 에어 베어링의 역할을 수행하지 못하게 되는 경우, 소정 공구로 해당 공기 분사 노즐(10)을 부수어 이동 블록(7)의 결합홈으로부터 용이하게 분리할 수 있다. 이어서, 새로운 공기 분사 노즐(10)을 해당 결합홈에 삽입함으로써 유지 보수가 신속하고 간단하게 이루어질 수 있다.Since the
공기 분사 노즐(10)은 도 2와 같이 대략 원기둥 형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체 내부에 형성된 다수의 공기 분사로(30)를 포함할 수 있다.The
몸체는 그 형상이 반드시 원기둥 형상일 필요는 없고, 직육면 기둥 또는 다면 기둥 등으로 형성되는 것도 가능하다. 이 경우 이동 블록(7)에 형성되는 결합홈은 몸체의 형상에 대응하는 형상으로 가공되는 것이 바람직하다.The shape of the body does not necessarily have to be a cylindrical shape, and it is also possible to be formed of a rectangular pillar or a multi-sided pillar. In this case, the coupling groove formed in the moving block 7 is preferably processed into a shape corresponding to the shape of the body.
다수의 공기 분사로(30)는 몸체의 길이 방향을 따라 다수가 평행하게 형성될 수 있다.A plurality of
도 2를 참조하면, 다수의 공기 분사로(30)는 선단면(11)의 중심(c)으로부터 동일한 거리로 배치될 수 있다. 이 경우, 서로 인접한 공기 분사로(30)는 동일한 각도(α)로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a plurality of
도 2에서는 다수의 공기 분사로(30)를 8개로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 적어도 2개이상이면 충분하다.In FIG. 2 , the plurality of
다수의 공기 분사로(30)는 모두 동일한 구조로 형성되므로, 이하에서는 하나의 공기 분사로(30)에 대해서 설명한다. 다수의 공기 분사로(30)를 형성하는 방법은 공지된 레이저 가공이나 화학적 식각 공정일 수 있으며 특정한 공정에 한정되지 않는다.Since the plurality of
도 3을 참조하면, 공기 분사로(30)는 제1 부분(41), 제2 부분(42) 및 제3 부분(43)으로 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3 부분(41, 42, 43)은 동축 상에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
제1 부분(41)은 일단이 공기 분사 노즐의 선단면(11)에 위치한 공기 분사구멍(31)과 연통될 수 있다.The
제2 부분(42)은 일단이 공기 분사 노즐의 후단면(13)에 위치한 공기 유입구멍(33)과 연통될 수 있다.The
제3 부분(43)은 일단이 제1 부분(41)의 타단과 연통되고 타단이 제2 부분(42)의 타단에 연통될 수 있다.The
공기 분사로(30)는 먼지와 같은 미세한 이물질에 의해 공기 분사로(30)의 막힘을 최소화하기 위해, 공기 분사로(30)의 제1 내지 제3 부분(41, 42, 43)이 모두 동일한 직경으로 형성되지 않도록 일 부분이 상이한 직경으로 형성될 수 있다.In order to minimize clogging of the
예를 들면, 제1 부분의 직경(D1)과 제2 부분의 직경(D2)은 동일할 수 있다. 이와 달리 제1 및 제2 부분(41, 42) 사이에 배치된 제3 부분(43)은 제1 및 제2 부분의 직경(D1, D2)보다 큰 직경(D3)을 가질 수 있다.For example, the diameter D1 of the first portion and the diameter D2 of the second portion may be the same. Alternatively, the
또한, 제1 부분의 길이(L1)는 제2 부분의 길이(L2)와 동일하게 형성될 수 있고, 제3 부분의 길이(L3)는 제1 및 제2 부분의 길이(L1, L2)보다 길게 형성될 수 있다. 이와 같이 제3 부분의 길이(L3)을 제1 및 제2 부분의 길이(L1, L2)보다 더 길게 형성하여 이물질이 체류할 수 있는 공간을 늘릴 수 있다. In addition, the length L1 of the first portion may be formed to be the same as the length L2 of the second portion, and the length L3 of the third portion is greater than the lengths L1 and L2 of the first and second portions. It can be formed long. In this way, the length L3 of the third portion is formed to be longer than the lengths L1 and L2 of the first and second portions, so that a space in which foreign substances can reside can be increased.
하지만, 제1 내지 제3 부분의 길이(L1, L2, L3)는 전술한 대소 관계를 유지하지 않고 모두 동일한 길이를 갖도록 형성하는 것도 물론 가능하다.However, the lengths L1 , L2 , and L3 of the first to third portions may be formed to have the same length without maintaining the above-described magnitude relationship.
도 4를 참조하면, 제1 부분(41)과 제3 부분(43)이 연결되는 부분에 이물질 수거홈(45)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4 , a foreign
이물질 수거홈(45)은 제3 부분(43)의 직경(D3)과 동일한 직경을 가지며, 제1 부분(41)의 일부를 오버랩하도록 제1 부분(41)을 둘러쌀 수 있다. 이 경우, 이물질 수거홈(45)의 원주면(45a)은 제3 부분(43)의 원주면(43a)과 단차 없이 동일한 면을 따라 연장될 수 있다.The foreign
이물질 수거홈(45)은 제1 부분(41)에 인접한 면이 이물질 수거홈(45)의 선단에서부터 후단까지 제1 부분(41)으로부터 멀어지는 방향으로 소정 각도(β)로 기울어진 경사면(45b)을 형성할 수 있다.The foreign
이물질 수거홈(45)은 경사면(45b)에 의해 돌출부(45c)가 형성된다. 이에 따라, 제3 부분(43)을 통과하여 제1 부분(41)으로 공기가 유입될 때 제3 부분(43)을 향해 돌출된 돌출부(45c)에 공기가 충돌하면서 돌출부(45c) 주변에서 와류가 형성될 수 있다. 이러한 와류에 의해 공기에 포함된 이물질은 제1 부분(41)으로 유입되지 못하고 이물질 수거홈(45)으로 수거되거나 제3 부분(43) 내에서 정체될 수 있다.The foreign
도 5를 참조하면, 제2 부분(42)과 제3 부분(43)이 연결되는 구간에 연결부(47)가 형성된다. 연결부(47)는 제2 부분(42)에서 제3 부분(43)으로 갈수록 점차 직경이 증가하는 대략 콘 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 연결부(47)의 원주면은 소정 각도(γ)로 경사지게 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , a
연결부(47)는 제2 부분(42)과 제3 부분(43)의 직경 차이를 고려한 것이다. 제2 부분(42)을 통과한 공기는 제2 부분(42)보다 직경이 더 큰 제3 부분(43)으로 유입되면서 유속이 느려질 수 있다. 이러한 유속의 감소는 공기에 포함된 먼지가 제3 부분(43)에서 제1 부분(41)으로 유입되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.The connecting
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기 분사 노즐이 구비될 수 있는 다양한 형태의 공기 분사로를 설명한다.Hereinafter, various types of air jet paths in which the air jet nozzle according to the present invention may be provided will be described with reference to the drawings.
도 6 내지 도 8은 공기 분사로의 다양한 형태를 나타낸 단면도들이다.6 to 8 are cross-sectional views showing various forms of the air injection path.
도 6을 참조하면, 공기 분사 노즐(110)의 공기 분사로(130)는 제1 부분(141)과 제2 부분(142)만을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
제1 부분(141)의 일단은 공기 분사구멍(131)과 연통되고, 제2 부분(142)의 일단은 공기 유입구멍(133)과 연통된다. 제1 및 제2 부분(141, 142)은 타단이 서로 연결될 수 있다.One end of the
제2 부분(142)의 직경은 제1 부분(141)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 제2 부분의 길이(L12)는 제1 부분의 길이(L11)보다 길게 형성될 수 있다.The diameter of the
제1 부분(141)과 제2 부분(142)이 연결되는 부분에는 이물질 수거홈(145)이 형성될 수 있다. 이물질 수거홈(145)은 전술한 이물질 수거홈(45, 도 4 참조)과 동일하거나 유사한 형태로 형성될 수 있다.A foreign
이와 같이 공기 분사로(130)가 2개의 부분(141, 142)만 포함하는 경우에도 전술한 공기 분사로(30, 도 3 참조)와 같이 공기 필터 기능을 구현할 수 있으므로 공기 분사로(130)가 이물질에 의해 막히는 것을 최소화하거나 방지할 수 있다.As such, even when the
도 7을 참조하면, 공기 분사 노즐(210)의 공기 분사로(230)는 제1 부분(241), 제2 부분(242) 및 제3 부분(243)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
이 경우, 제3 부분(243)의 직경은 제1 부분(241)의 직경보다 크고, 제2 부분(242)의 직경은 제3 부분(243)의 직경보다 클 수 있다. 이 경우, 공기 유입구멍(233)으로부터 공기 분사구멍(231) 측으로 갈수록 각 부분의 크기가 점차적으로 감소되는 형태를 이룬다.In this case, the diameter of the
공기 분사로(230)는 제1 부분(241)과 제3 부분(243)이 연결되는 부분에 제1 이물질 수거홈(245)이 형성되고, 제2 부분(242)과 제3 부분(243)이 연결되는 부분에 제2 이물질 수거홈(247)이 형성될 수 있다. In the
제1 및 제2 이물질 수거홈(245, 247)은 전술한 이물질 수거홈(45, 도 4 참조)과 동일하거나 유사한 형태로 형성될 수 있다.The first and second foreign
이와 같이, 2개의 이물질 수거홈(245, 247)을 구비한 공기 분사로(230)를 통과하는 공기는 제1 이물질 수거홈(245)에 의해 1차 필터링되고 제2 이물질 수거홈(247)에 의해 2 필터링됨에 따라, 전술한 공기 분사로들(30, 130)에 비해 먼지 수거 효율을 향상시킬 수 있다.In this way, the air passing through the
한편, 제1 내지 제3 부분(241, 242, 243)의 각 길이(L21, L22, L23)는 도 7과 같이 모두 동일하게 형성될 수 있다. 하지만 이에 제한되지 않고 각 길이(L21, L22, L23)는 모두 다르거나 2개의 길이가 같고 나머지 하나의 길이가 다르게 형성될 수도 있다.Meanwhile, the lengths L21 , L22 , and L23 of the first to
전술한 공기 분사로들(30, 130, 230)은 모두 공기 유입구멍으로부터 공기 분사구멍까지 일직선 형태로 형성되지만, 도 8에 도시된 공기 분사로(330)는 흐르는 공기의 진행 방향이 변경되도록 일부 구간이 다단으로 절곡되게 형성될 수 있다.All of the above-described
도 8을 참조하면, 공기 분사 노즐(310)의 공기 분사로(330)는 제1 부분(341), 제2 부분(342), 제3 부분(343) 및 제4 부분(344)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
제1 부분(341)과 제1 부분(341)에 연결되는 제3 부분(343)은 제1 축(A1) 상에 배치되고, 제2 부분(342)은 제1 축(A1)에 평행한 제2 축(A2) 상에 배치된다. 이 경우, 제4 부분(344)은 제3 부분(343)과 제2 부분(342)을 연결하며 다단으로 절곡 형성될 수 있다. The
이와 같이, 공기 분사로(330)의 일부 구간 즉, 제4 부분(344)이 다단으로 절곡되는 경우, 제2 부분(342)에서 제4 부분(344)으로 유입되는 공기는 제4 부분(344)의 내주면에 충돌하게 된다. 이에 따라, 공기는 제4 부분(344)에서 1차 필터링되고 제1 부분(341)과 제3 부분(343)이 연결되는 부분에 형성된 이물질 수거홈(345)에 의해 2차 필터링될 수 있다.As such, when a partial section of the
이물질 수거홈(345)은 전술한 이물질 수거홈(45, 도 4 참조)과 동일하거나 유사한 형태로 형성될 수 있다.The foreign
한편, 전술한 노즐(10)의 제1 부분(41)은 도 9 및 도 10과 같이 다양한 형상으로 제작될 수 있다.Meanwhile, the
도 9 및 도 10은 공기 분사로의 제1 부분의 변형 예를 나타낸 도면들이다.9 and 10 are views showing a modified example of the first part of the air injection path.
도 9를 참조하면, 노즐(400)의 제1 부분(441)은 경사부(442)를 포함한다. 경사부(442)는 제1 부분(441)의 중심 축에 대하여 소정 각도(F)로 경사지게 배치될 수 있다. 경사부(442)의 각도(F)는 이동 블록(7)의 이동에 무리가 없는 정도의 각도(예를 들면, 60°이하)이면 족하다.Referring to FIG. 9 , the
제1 부분(441)의 선단에 위치한 경사부(442)는 공기 분사구멍(431)과 연통된다. 이에 따라, 제2 부분(443)에서 제1 부분(441)으로 유입된 공기는 경사부(442)에 의해 레일(5, 도 1 참조)의 상면 또는 양측면에 대하여 직각 방향으로 분사되지 않고 비스듬하게 분사된다.The
이와 같이 경사부(442)에 의해 공기가 레일(5)의 상면 또는 양측면에 비스듬하게 분사되는 경우 분사되는 공기에 의한 충격과 와류를 감소시킬 수 있다.As such, when the air is sprayed obliquely to the upper surface or both sides of the rail 5 by the
경사부(442)는 경사진 방향이 제1 부분(441)의 중심 축을 기준으로 360도 내에서 어느 한 방향으로 설정될 수 있다.The inclined direction of the
도 10을 참조하면, 노즐(500)의 제1 부분(541)은 동축 상에 배치된 협소부(542)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
협소부(542)는 공기 분사구멍(531)과 연통되며, 제1 부분(541)의 직경(G1)보다 작은 직경(G2)으로 형성될 수 있다.The
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.
10, 110, 210, 310: 공기 분사 노즐
30, 130, 230, 330: 공기 분사로
41, 141, 241, 341: 제1 부분
42, 142, 242, 342: 제2 부분
43, 243, 343: 제3 부분
244, 344: 제4 부분
45, 145, 245, 247, 345: 이물질 수거홈10, 110, 210, 310: air jet nozzle
30, 130, 230, 330: air blast furnace
41, 141, 241, 341: first part
42, 142, 242, 342: second part
43, 243, 343: the third part
244, 344: fourth part
45, 145, 245, 247, 345: Foreign matter collection groove
Claims (12)
취성을 가지는 투명체로 이루어진 몸체;
상기 몸체의 후단면에 공기가 유입되는 공기 유입구멍;
상기 몸체의 선단면에 공기가 배출되는 공기 분사구멍;
일단이 상기 공기 유입구멍과 연통되고 타단이 상기 공기 분사구멍과 연통되도록 상기 몸체 내부에 형성된 공기 분사로; 및
상기 공기 분사로의 일부에 공기가 이송되는 방향으로 형성된 이물질 수거홈;을 포함하는 공기 분사 노즐.An air jet nozzle disposed on a linear stage and forming an air bearing, comprising:
a body made of a transparent body having brittleness;
an air inlet hole through which air is introduced into the rear end surface of the body;
an air injection hole through which air is discharged on the front end surface of the body;
an air jet path formed in the body so that one end communicates with the air inlet hole and the other end communicates with the air jet hole; and
An air jet nozzle comprising a; a foreign material collecting groove formed in a direction in which air is transferred to a part of the air jet passage.
상기 공기 분사로는,
상기 공기 분사구멍에 인접한 측의 제1 부분; 및
상기 공기 유입구멍에 인접한 측의 제2 부분;을 포함하며,
상기 제2 부분의 직경은 상기 제1 부분의 직경보다 크며,
상기 이물질 수거홈은 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이 연결되는 부분에 위치하는 공기 분사 노즐.The method of claim 1,
As the air jet,
a first portion on a side adjacent to the air jet hole; and
a second portion adjacent to the air inlet hole; and
a diameter of the second part is greater than a diameter of the first part;
The foreign material collecting groove is an air jet nozzle positioned at a portion where the first part and the second part are connected.
상기 이물질 수거홈은 상기 제2 부분의 직경과 동일한 직경을 가지며 상기 제1 부분의 일부를 둘러싸는 공기 분사 노즐.3. The method of claim 2,
The foreign material collecting groove has a diameter equal to that of the second part and surrounds a part of the first part.
상기 이물질 수거홈은 상기 제1 부분에 인접한 면이 경사지게 형성되어 상기 제2 부분을 향해 돌출되는 돌출부를 형성한 공기 분사 노즐.4. The method of claim 3,
The foreign material collecting groove is an air jet nozzle in which a surface adjacent to the first part is formed to be inclined, and a protrusion is formed to protrude toward the second part.
상기 공기 분사로는,
상기 공기 분사구멍에 인접한 측의 제1 부분;
상기 공기 유입구멍에 인접한 측의 제2 부분; 및
상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 사이에 위치한 제3 부분;을 포함하며.
상기 제3 부분의 직경은 상기 제1 부분의 직경보다 크며,
상기 이물질 수거홈은 상기 제1 부분 및 상기 제3 부분이 연결되는 부분에 위치하는 공기 분사 노즐.According to claim 1,
As the air jet,
a first portion on a side adjacent to the air jet hole;
a second portion adjacent to the air inlet hole; and
and a third portion positioned between the first portion and the second portion.
a diameter of the third part is greater than a diameter of the first part;
The foreign material collecting groove is an air jet nozzle positioned at a portion where the first part and the third part are connected.
상기 제2 부분의 직경은 상기 제1 부분의 직경보다 크거나 같은 공기 분사 노즐.6. The method of claim 5,
The diameter of the second portion is greater than or equal to the diameter of the first portion of the air jet nozzle.
상기 제2 부분의 직경은 제3 부분의 직경보다 크며
상기 제2 부분 및 상기 제3 부분의 연결 부분에 형성된 추가 이물질 수거홈을 더 포함하는 공기 분사 노즐.6. The method of claim 5,
a diameter of the second part is greater than a diameter of the third part;
The air jet nozzle further comprising an additional foreign material collecting groove formed in the connection part of the second part and the third part.
상기 제1 부분과 상기 제3 부분은 동축 상에 배치되고,
상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 평행하게 배치되며,
상기 제2 부분과 상기 제3 부분을 연결하는 제4 부분을 더 포함하는 공기 분사 노즐.6. The method of claim 5,
the first part and the third part are disposed coaxially,
the second portion is disposed parallel to the first portion,
The air jet nozzle further comprising a fourth part connecting the second part and the third part.
상기 제4 부분은 다단 절곡 형성된 공기 분사 노즐.9. The method of claim 8,
The fourth part is an air jet nozzle formed by bending in multiple stages.
상기 몸체는 석영(Quartz) 또는 유리 재질인 공기 분사 노즐.According to claim 1,
The body is an air jet nozzle made of quartz or glass.
상기 제1 부분과 상기 공기 분사구멍 사이에 배치된 경사부를 더 포함하며,
상기 경사부는 상기 제1 부분의 중심 축에 대하여 경사지게 배치된 공기 분사 노즐.3. The method of claim 2,
Further comprising an inclined portion disposed between the first portion and the air injection hole,
The inclined portion is an air jet nozzle disposed to be inclined with respect to a central axis of the first portion.
상기 제1 부분과 상기 공기 분사구멍 사이에 배치된 협소부를 더 포함하며,
상기 협소부는 상기 제1 부분의 직경보다 작은 직경을 가지는 공기 분사 노즐.3. The method of claim 2,
Further comprising a narrow portion disposed between the first portion and the air injection hole,
The narrow portion of the air jet nozzle having a smaller diameter than the diameter of the first portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210049656A KR102583948B1 (en) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Air injection nozzle of linear stage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210049656A KR102583948B1 (en) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Air injection nozzle of linear stage |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220143297A true KR20220143297A (en) | 2022-10-25 |
KR102583948B1 KR102583948B1 (en) | 2023-10-05 |
Family
ID=83804168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210049656A KR102583948B1 (en) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Air injection nozzle of linear stage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102583948B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6238092B1 (en) * | 1999-06-01 | 2001-05-29 | Tru-Stone Corporation | Air bearing for a motion system |
KR101509383B1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-04-07 | 두산중공업 주식회사 | A cooling device for a turbine |
JP2018192533A (en) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | 株式会社ディスコ | Spindle unit |
-
2021
- 2021-04-16 KR KR1020210049656A patent/KR102583948B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6238092B1 (en) * | 1999-06-01 | 2001-05-29 | Tru-Stone Corporation | Air bearing for a motion system |
KR101509383B1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-04-07 | 두산중공업 주식회사 | A cooling device for a turbine |
JP2018192533A (en) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | 株式会社ディスコ | Spindle unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102583948B1 (en) | 2023-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102029793B (en) | Wiping apparatus for ink-jet and wiping method for same | |
EP2723508B1 (en) | Device for treating workpieces | |
KR20220143297A (en) | Air injection nozzle of linear stage | |
KR20140142979A (en) | Air blow apparatus having nozzle for dust collector | |
WO2012050403A2 (en) | Dispensing nozzle unit | |
US6969224B2 (en) | Workpiece levitating device | |
KR100648411B1 (en) | Injection nozzle | |
JP5198826B2 (en) | Cleaning device | |
JP2927746B2 (en) | Injection nozzle | |
KR101771440B1 (en) | Linear stage including a slider positioned a plurality of air orifice | |
KR20180007234A (en) | Air bearing-driven linear stage of stack type and linear stage device including the same | |
KR101847968B1 (en) | Flow-induced vibration reducing linear stage | |
US9737958B2 (en) | Laser material processing systems with beam positioning assemblies having fluidic bearing interfaces and associated apparatuses and methods | |
KR950006699A (en) | Method of Manufacturing Floating Magnetic Head Device | |
JPH0899051A (en) | Atomized substance supplying apparatus | |
CN115847303A (en) | Polishing nozzle | |
JP2006029412A (en) | Static pressure type linear motion guide unit | |
KR20190011106A (en) | Linear robot | |
KR101157896B1 (en) | The linear stage | |
CN112997287A (en) | Particle removal device using symmetrical gas injection | |
JP2001241458A (en) | Method for arranging ball constituting ball bearing at regular intervals | |
JP5912509B2 (en) | Linear guide structure | |
JP4129654B2 (en) | Clean transfer equipment | |
JP7490011B2 (en) | Machining fluid injection device and machining fluid injection method | |
JPH07545U (en) | High pressure water jet nozzle cartridge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |