WO2018169199A1 - 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치 - Google Patents

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임선호
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Definitions

  • the present invention relates to a guide module and a drive device having the same. More specifically, the moving unit mounted on the pinion can guide the movement of the moving unit when the moving unit is moved along the trajectory of the rack, thereby stably operating the moving unit. It relates to a guide module and a driving device having the same can be derived.
  • the driving device may be applied to implement linear or curved motion in various industrial equipment including semiconductor equipment, flat display equipment such as LCD, PDP, OLED, and the like.
  • the moving unit which is an exercise object constituting the driving device, may be linearly or curvedly moved according to the interaction between the rack and the pinion.
  • the linear motion of the moving unit is possible by the interaction with the pinion when the rack is straight
  • the curved motion of the moving unit is possible by the interaction with the pinion when the rack is curved.
  • the rack, pinion, and moving unit can be properly combined to realize the linear or curved motion of the moving unit.
  • various industrial equipment and facilities can be used for the corresponding process. For example, it can be used for the conveying process, for example, carrying goods on a moving unit and conveying them.
  • the pinion is equipped with a moving unit of heavy weight as described above, and an object is placed thereon and the moving unit must be moved and operated by the action of the rack and pinion, a means for guiding the moving unit is required. If the movement of the moving unit is not guided, it is difficult to induce a stable operation of the moving unit. Especially, when a moving unit or a heavy object moves on a heavy load, the rack or pinion is heavily loaded, and the durability of the device is inevitably reduced. Because there is not.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is to guide the movement of the moving unit when the moving unit mounted on the pinion is moved along the trajectory of the rack, which can lead to a stable operation of the moving unit, and overload the device It is to provide a guide module and a drive device having the same that can prevent the hanging and durability is reduced.
  • the moving unit mounted on the pinion when the moving unit mounted on the pinion is moved along the trajectory of the rack, the moving unit can guide the movement of the moving unit, leading to a stable operation of the moving unit, and also overloading the device to reduce durability. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a plan structure diagram of a driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a driving device corresponding to region A of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a rear perspective view of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a view illustrating a moving unit separated from FIG. 2.
  • 5 is an enlarged perspective view of the guide module.
  • FIG. 6 is a partially exploded perspective view of FIG. 5.
  • FIG. 7 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 6.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a schematic plan view illustrating the operation of the driving part, the front steering part and the rear steering part;
  • FIG. 10 is an enlarged view of the rack and pinion area shown in FIG. 1.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view of main parts of FIG. 10.
  • FIG. 12 is a rear perspective view of FIG. 11.
  • 13 is a layout view between the guide module and the pinion.
  • 14 to 17 are planar structural diagrams showing a modification of the driving apparatus.
  • FIG. 18 is a view showing a modification of the rack applied to the driving apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 18.
  • FIG. 20 is an exploded view of FIG. 19.
  • FIG. 21 is an enlarged view of region B of FIG. 18.
  • a moving unit mounted on the pinion interacting with the rack, and moving along the trajectory of the rack with the pinion; And a guide module disposed on at least one side of the rack and connected to the moving unit, the guide module guiding the movement of the moving unit moved along the track of the rack together with the pinion.
  • a guide module disposed on at least one side of the rack and connected to the moving unit, the guide module guiding the movement of the moving unit moved along the track of the rack together with the pinion.
  • the guide module a module rail for forming the same trajectory as the rack on one side of the rack; And a driving unit including a plurality of driving wheels that are guided and driven on the sidewall of the module rail, and a driving wheel connecting block disposed across the module rail and connected to the plurality of driving wheels.
  • the guide module may further include a front steering part connected to the driving part at the front of the driving part, wherein the front steering part is steered so as to travel while being guided from the side wall of the module rail when passing through the curved section of the module rail.
  • the guide module may further include a rear steering part disposed symmetrically with the front steering part and connected to the driving part from the rear of the driving part, wherein the rear steering part passes the curved section of the module rail.
  • a plurality of rear steering wheels steered to travel while being guided at the side walls of the vehicle;
  • a rear steering wheel connecting block disposed across the module rail and connected to the plurality of rear steering wheels.
  • the guide module may include: a front relative rotation connecting part configured to relatively rotate the driving part and the front steering part; And a rear relative rotation connecting unit connecting the driving unit and the rear steering unit to be relatively rotatable.
  • the front relative rotation connecting portion one end is disposed on the module rail between the plurality of front steering wheel and the other end is a front link member is disposed in the first side depression of the driving wheel connecting block;
  • a first steering bearing integrally coupled to the front steering wheel connecting block and the front link member in one end region of the front link member;
  • a second steering bearing coupled to the other end of the front link member.
  • the rear relative rotation connecting portion may include: a rear link member having one end disposed on the module rail between the plurality of rear steering wheels and the other end disposed on the second side recessed portion of the driving wheel connecting block; A third steering bearing integrally coupled to the rear steering wheel connecting block and the rear link member in one end region of the rear link member; And a fourth steering bearing coupled to the other end of the rear link member.
  • the guide module may further include a supporting block coupled to the moving unit and the driving wheel connecting block between the moving unit and the driving wheel connecting block to support the moving unit.
  • a plurality of bearing grooves in which the second steering bearing and the fourth steering bearing are disposed may be formed in the supporting block.
  • the guide module may further include a plurality of dowel pins, one end of which is coupled to the supporting block to cross the longitudinal direction of the module rail and the other end of which is connected to the moving unit through the supporting block.
  • the pinion may be disposed on a virtual connection line connecting the plurality of dowel pins.
  • the rack may include a straight rack configured to linearly move the pinion; A curved rack that curves the pinion by interaction with the pinion; And connected between the linear rack and the curved rack between the linear rack and the curved rack, it may include a rack for converting orthogonal curve converting the linear motion and the curved motion of the pinion.
  • the straight portion and the straight curve converting portion may be integrally formed, and a plurality of the straight teeth may be provided on the straight portion, and one or two teeth for converting the straight curve may be provided on the straight curved portion.
  • the teeth of the straight converting teeth may be asymmetrically formed on both sides with respect to the center axis of the teeth, the curvature of the first teeth formed on one side of the straight teeth converting teeth is the tooth curvature of the teeth formed in the curved rack.
  • the curvature of the second tooth formed on the other side of the teeth for converting the orthogonal curve may match the tooth curvature of the teeth formed in the straight rack.
  • the pinion has a circular arrangement structure, and may include a plurality of power transmission pins that rotate in correspondence with the teeth of the rack, and the pinion may be connected to a pinion driver for driving the pinion for rotation of the pinion. Can be.
  • a moving unit which is disposed on at least one side of the pinion interacting rack and is moved along the trajectory of the rack together with the pinion to guide the movement of the moving unit.
  • a module rail forming the same trajectory as the rack on one side of the rack;
  • a driving unit including a plurality of driving wheels that are guided on the sidewalls of the module rails, and a driving wheel connecting block disposed across the module rails and connected to the plurality of driving wheels. This may be provided.
  • the front steering unit may further include a front steering unit connected to the driving unit in front of the driving unit, and the front steering unit includes a plurality of front steering units which are steered to be guided on the side wall of the module rail when passing through the curved section of the module rail. Wheels; And a front steering wheel connecting block disposed across the module rail and connected to the plurality of front steering wheels.
  • the rear steering unit may be disposed to be symmetrical with the front steering unit and connected to the driving unit at the rear of the driving unit, wherein the rear steering unit is guided at the side wall of the module rail when passing through the curved section of the module rail.
  • a plurality of rear steering wheels which are steered to travel while driving;
  • a rear steering wheel connecting block disposed across the module rail and connected to the plurality of rear steering wheels.
  • a front relative rotation connection unit connecting the driving unit and the front steering unit to be rotatable; And a rear relative rotation connecting unit connecting the driving unit and the rear steering unit to be relatively rotatable.
  • the front relative rotation connecting portion one end is disposed on the module rail between the plurality of front steering wheel and the other end is a front link member is disposed in the first side depression of the driving wheel connecting block;
  • a first steering bearing integrally coupled to the front steering wheel connecting block and the front link member in one end region of the front link member;
  • a second steering bearing coupled to the other end of the front link member.
  • the rear relative rotation connecting portion may include: a rear link member having one end disposed on the module rail between the plurality of rear steering wheels and the other end disposed on the second side recessed portion of the driving wheel connecting block; A third steering bearing integrally coupled to the rear steering wheel connecting block and the rear link member in one end region of the rear link member; And a fourth steering bearing coupled to the other end of the rear link member.
  • a supporting block coupled to the moving unit and the driving wheel connecting block between the moving unit and the driving wheel connecting block to support the moving unit, wherein the supporting block includes the second steering bearing and the first steering block.
  • a plurality of bearing grooves may be formed in which the four steering bearings are respectively disposed.
  • One end may further include a plurality of dowel pins coupled to the supporting block to cross the longitudinal direction of the module rail, and the other end to the moving unit through the supporting block.
  • the pinion may be disposed on a virtual connection line connecting the plurality of dowel pins.
  • FIG. 1 is a plan view of a driving apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a driving apparatus corresponding to region A of FIG. 1
  • FIG. 3 is a rear perspective view of FIG. 2
  • FIG. 4 is
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of the guide module
  • FIG. 6 is a partially exploded perspective view of FIG. 5
  • FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. 6,
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7.
  • 9 is a schematic plan view illustrating the operation of the driving part, the front steering part and the rear steering part
  • FIG. 10 is an enlarged view of the rack and pinion area shown in FIG. 1
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 10.
  • 12 is a rear perspective view of FIG. 11, and
  • FIG. 13 is a layout view of the guide module and the pinion.
  • the driving device according to the present embodiment may be applied to implement a linear or curved motion in various industrial equipment including, for example, flat panel display equipment such as semiconductor equipment, LCD, PDP, OLED, etc.
  • the guide module 130 of the driving apparatus according to the present embodiment guides the movement of the moving unit 120 when the moving unit 120 mounted on the pinion 100 is moved along the trajectory of the rack 110. Do it.
  • the driving device according to the present embodiment may be applied to other industrial sites other than semiconductor equipment or flat panel display equipment.
  • the moving unit 120 when the transportation means widely applied to the equipment process, such as semiconductor equipment or flat panel display equipment, is considered as the moving unit 120, the moving unit 120 is mounted on the pinion 100, and then the pinion 100 and the rack ( By the interaction of 100 may be moved along the trajectory of the rack 110 to perform the corresponding process, that is, a transport process for carrying the goods.
  • the equipment process such as semiconductor equipment or flat panel display equipment
  • the moving unit 120 can be moved while being stably guided when carrying the object. As long as the moving unit 120 mounted on the pinion 100 is moved along the trajectory of the rack 110 together with the pinion 100 as in the present embodiment, the stable operation of the moving unit 120 can be derived. In addition, it is possible to prevent the device from being overloaded and the durability is lowered. Therefore, practical equipment or equipment can be applied.
  • the driving device which can provide such an effect, is mounted on the pinion 100 interacting with the rack 110, and the moving unit moves along the trajectory of the rack 110 together with the pinion 100.
  • 120 and a guide module disposed on both sides of the rack 110 and connected to the moving unit 120 and guiding the movement of the moving unit 120 along the trajectory of the rack 110 together with the pinion 100. 130 may be included.
  • the driving device transmits power by the interaction between the rack 110 and the pinion 100. That is, when the pinion driver 105 connected to the pinion 100 is operated to rotate the pinion 100, the pinion 100 can be moved along the trajectory of the rack 110, and the moving unit 120 is the pinion 100. Since the moving unit 120 can be moved along the trajectory of the rack 110 together with the pinion (100).
  • the moving unit 120 may be a carrier that may be applied to an equipment process such as semiconductor equipment or flat panel display equipment. Therefore, in the drawings of this embodiment, the moving unit 120 is shown as a plate of a certain thickness so that the object can be placed on the moving unit 120.
  • the moving unit 120 does not necessarily need to be a carrier, and the scope of the present invention is not limited to this in that it may be applied by, for example, an index.
  • the moving unit 120 When the moving unit 120 has a large area as shown in FIG. 1, since the moving unit 120 may shake when the moving unit 120 moves, the moving unit 120 may be disposed on both sides of the moving unit 120. It is desirable to guide the movement of. That is, when the size of the moving unit 120 as shown in FIG. 1 is large, the guide module 130 may be provided at both sides of the rack 110, that is, inside and outside, to guide the movement of the moving unit 120. In this case, when the moving unit 120 is moved, it may lead to a more stable operation such as not shaking.
  • the guide module 130 (see FIGS. 2 and 3), as shown in FIG. 1, does not have to be provided on both sides of the rack 110, ie, inside and outside, as described below in FIGS. 14 to 17. This is explained in.
  • the driving apparatus has a method in which the moving unit 120 is moved by the interaction between the pinion 100 and the rack 110. Therefore, prior to the description of the guide module 130, the pinion 100 and the rack 110 will be described first.
  • the pinion 100 is in contact with the rack 110, that is, a linear movement or a curved movement along the trajectory of the rack 110 while being rotated in contact with the rack 110. Do this.
  • the pinion 100 may be inscribed in the rack 110, which will be described later.
  • the pinion 100 may include a pinion body 101 having a disk shape and a plurality of power transmission pins 102 coupled to the pinion body 101.
  • the power transmission pin 102 has a circular arrangement structure in the pinion body 101, and rotates while corresponding to the teeth of the teeth 111 formed in the rack 110.
  • the pinion driver 105 is connected to the pinion 100 for rotation of the power transmission pin 102.
  • the pinion driver 105 may be applied to a motor and a gear part, and serves to rotate the pinion 100.
  • the pinion 100 When the pinion 100 is rotated by the pinion driver 105, the pinion 100 may move along the trajectory of the rack 110.
  • An assembly position guide piece 106 may be coupled to one side of the outer wall of the pinion driver 105.
  • the assembly position guide piece 106 serves to guide the assembly position of the pinion 100. That is, the operator may receive the assembly position of the pinion 100 by looking at the position of the assembly position guide piece 106.
  • the rack 110 forms a trajectory where the pinion 100 is moved. 1 and 10, in the present embodiment, the rack 110 may be formed by a combination of the rack straight portion 110a and the rack curve portion 110b. Of course, only the rack straight portion 110a may be used, or only the rack curve portion 110b may be used depending on the installation. However, in a semiconductor facility or the like, a combination of the rack straight portion 110a and the rack curve portion 110b is often used.
  • the moving unit 120 is mounted on the pinion 100 as described above, and is a structure that moves along the trajectory of the rack 110 together with the pinion 100. In this embodiment, the moving unit 120 is applied to a flat plate-like structure.
  • the moving unit 120 may be connected to the pinion 100. That is, the moving unit 120 is assembled with a plurality of bolts B1 to the pinion driver 105 connected to the pinion 100. Therefore, the pinion 100, the pinion driver 105 and the moving unit 120 are operated together as one body.
  • the guide module 130 is disposed on both sides of the rack 110 as shown in FIG. 1 and connected to the moving unit 120, and the moving unit 120 moves along the trajectory of the rack 110 together with the pinion 100. It serves to guide the movement of people.
  • the guide module 130 disposed at both sides of the rack 110 has only the different positions and the same structure and function.
  • the guide module 130 may include a module rail 140, a driving part 150, a front steering part 160, and a rear steering part 170 connected to each location on the module rail 140.
  • the module rail 140 forms a trajectory in which the driving unit 150, the front steering unit 160, and the rear steering unit 170 move.
  • the module rail 140 forms the same trajectory as the rack 110. That is, in this embodiment, the module rail 140 may form the same trajectory, that is, the S curve, as the rack 110.
  • the driving unit 150 is a portion disposed between the front steering unit 160 and the rear steering unit 170 and traveling along the module rail 140.
  • the driving unit 150 includes a plurality of driving wheels 151 that are guided on the sidewalls of the module rail 140, and a traveling wheel that is disposed across the module rails 140 and connected to the plurality of driving wheels 151. And a connection block 152.
  • the travel wheels 151 are applied in pairs, and each travel wheel 151 is supported to be movable on the side wall of the module rail 140. Bearings are coupled to the driving wheel 151 for stable rotation of the driving wheel 151.
  • the driving unit 150 may move forward and backward without being steered.
  • the front steering part 160 is a part connected to the driving part 150 in front of the driving part 150.
  • the front steering unit 160 and the driving unit 150 are driven on a date, and the curved section of the module rail 140 is displayed from the front, the front steering unit 160 may be steered while driving the driving unit 150.
  • the front steering part 160 crosses the plurality of front steering wheels 161 and the module rails 140 that are steered so as to travel while being guided on the side wall of the module rails 140 when passing the curved section of the module rails 140. It may include a front steering wheel connecting block 162 arranged to be connected to the plurality of front steering wheel 161. The front steering wheel 161 is also applied in pairs, and bearings are coupled for smooth rotation.
  • the rear steering unit 170 is a portion connected to the driving unit 150 at the rear of the driving unit 150.
  • the rear steering unit 170 is disposed opposite the front steering unit 160 with the driving unit 150 interposed therebetween. Only the position is different, the structure and function of the front steering unit 160 and the rear steering unit 170 is the same.
  • the rear steering unit 170 traverses the module rail 140 and the plurality of rear steering wheels 171 which are steered to be guided and run on the side wall of the module rail 140 when passing through the curved section of the module rail 140. It may include a rear steering wheel connecting block 172 arranged to be connected to the plurality of rear steering wheel 171. The rear steering wheel 171 is also applied in pairs, and bearings are coupled for smooth rotation.
  • the guide module 130 is a means for connecting the driving unit 150 and the front steering unit 160 and the driving unit 150 and the rear steering unit 170 so as to be relatively rotatable. And a forward relative rotation connector 165 and a rear relative rotation connector 175.
  • the front relative rotation connector 165 connects the driving unit 150 and the front steering unit 160 to be relatively rotatable, and the rear relative rotation connection unit 175 contacts the driving unit 150 and the rear steering unit 170. Connect rotatably. That is, the front relative rotation connector 165 allows the front steering unit 160 to be rotatable even when the driving unit 150 is in a fixed position, and the rear relative rotation connection unit 175 is the driving unit 150 in the fixed position. Even if the rear steering unit 170 serves to rotate.
  • One front relative rotation connector 165 is disposed on the module rail 140 between the plurality of front steering wheels 161 and the other end is connected to the first side depression 152a of the driving wheel connecting block 152.
  • a front link member 166 disposed therein, a first steering bearing 167 integrally coupled to the front steering wheel connecting block 162 and the front link member 166 in one end region of the front link member 166, And a second steering bearing 168 coupled to the other end of the front link member 166.
  • the driving part Even when the position 150 is fixed, the front steering part 160 may be rotated. Therefore, when the front steering unit 160 and the driving unit 150 run on a straight line and a curved section of the module rail 140 is displayed from the front, the front steering unit 160 may be steered while driving the driving unit 150.
  • One end of the rear relative rotation connector 175 is disposed on the module rail 140 between the plurality of rear steering wheels 171 and the other end of the second side recess 152b of the driving wheel connecting block 152.
  • a rear link member 176 disposed in the rear link member, a third steering bearing 177 integrally coupled to the rear steering wheel connecting block 172 and the rear link member 176 in one end region of the rear link member, and a rear link;
  • a fourth steering bearing 178 coupled to the other end of the member 176 may be included.
  • the rear steering unit 170 Since the third steering bearing 177 and the fourth steering bearing 178 are connected to both ends thereof with the rear link member 176 disposed between the driving unit 150 and the rear steering unit 170, the rear steering unit is connected. 170 may be rotated relatively. Therefore, even if the driving unit 150 is in a straight section as shown in FIG. 9, the rear steering unit 170 may follow in a rotated state.
  • the supporting module 180 is provided in the guide module 130 according to the present embodiment.
  • the supporting block 180 is coupled to the moving unit 120 and the driving wheel connecting block 152 between the moving unit 120 and the driving wheel connecting block 152 to support the moving unit 120.
  • the supporting block 180 is coupled to the driving wheel connecting block 152 of the driving unit 150 by a plurality of bolts B2.
  • the supporting block 180 is formed with a plurality of bearing grooves 181 and 182 in which the second steering bearing 163 of the front link member 166 and the fourth steering bearing 178 of the rear link member 176 are disposed. do.
  • the supporting block 180 is coupled to the driving wheel connecting block 152 of the driving unit 150, and the driving unit 150, the front steering by the front link member 166 and the rear link member 176. Since the unit 160 and the rear steering unit 170 are connected, and the moving unit 120 has a structure that is coupled to the supporting block 180, they can be driven together as one body.
  • a plurality of dowel pins 184 are coupled to the supporting block 180. That is, the plurality of dowel pins 184 are coupled to the dowel pin grooves 183 of the supporting block 180 so that one end thereof crosses the longitudinal direction of the module rail 140, and the other end passes the supporting block 180 through the moving unit. Connected to 120.
  • the pinion 100 may be disposed on a virtual connection line connecting the plurality of dowel pins 184.
  • the pinion 100 is disposed on the rack 110 in a state in which the pinion 100 is arranged on a virtual connection line connecting the plurality of dowel pins 184 as in the present embodiment, and the guide module 130 and the moving unit 120 in this position. ) Leads to a more stable guide operation. What is necessary is just to reference the assembly position guide piece 106 when arrange
  • the pinion 100 is coupled to the rack 110, and the moving unit is provided to the plurality of guide modules 130 and the pinion 100 in a state in which the guide module 130 is disposed on both sides of the rack 110.
  • the moving unit 120 may be moved along the trajectory of the rack 110 when the pinion 100 rotates. In this case, since the guide module 130 is applied, the moving unit 120 may be stable. Can lead to migration.
  • the action reaction by the pressure angle at the time of driving may be supported by the fixed driving wheels 151, and the package placed on the moving unit 120 or the moving unit 120 may be loaded in a vertical direction by the load or the external force of the object.
  • the support is supported by all wheels 151, 161, 171, and the moment is supported by the front and rear steering wheels 161, 171 and free of rotational constraints of the front and rear steering wheels 161, 171 in the direction of rotation for any curvature. Can act as a guide.
  • the moving unit 120 mounted on the pinion 100 when the moving unit 120 mounted on the pinion 100 is moved along the trajectory of the rack 110, the moving unit 120 can be guided. In addition, it is possible to prevent the device from being overloaded and the durability is lowered.
  • 14 to 17 are planar structural diagrams showing a modification of the driving apparatus.
  • the arrangement of the guide module 130 may vary according to the shape of the racks 110, 210a and 210b or the shape or size of the moving units 120, 220a and 220b. have.
  • the pinion 100 is circumscribed to the rack 110, and because of the large size of the moving unit 120, the guide module 130 is disposed at both sides of the rack 110.
  • FIG. 14 shows that the pinion 100 is inscribed in the rack 210a so that the guide modules 130 are disposed on both sides of the rack 210a for stable guidance of the large moving unit 220a. It is a form.
  • the pinion 100 is inscribed to the rack 210a as shown in FIG. 14, but the guide module 130 is disposed only inside the rack 210a by applying a moving unit 220b having a somewhat smaller size. to be.
  • FIG. 16 illustrates a case in which the pinion 100 is circumscribed to the rack 210b, in which guide modules 130 are disposed on both sides of the rack 210b for stable guide of the large moving unit 220a. .
  • the pinion 100 is circumscribed to the rack 210b as shown in FIG. 16, but the guide module 130 is disposed only on the outside of the rack 210b by applying a moving unit 220b having a somewhat smaller size. to be.
  • the moving units 220a and 220b mounted on the pinion 100 can be guided when the moving units 220a and 220b are moved along the trajectory of the racks 210a and 210b. In addition, it is possible to prevent the device from being overloaded and deteriorated in durability.
  • FIG. 18 is a view showing a modification of the rack applied to the driving apparatus according to another embodiment of the present invention
  • Figure 19 is an enlarged view of the main portion of Figure 18
  • Figure 20 is an exploded view of Figure 19
  • Figure 21 is a view An enlarged view of area B 18.
  • the racks 310, 320, 330 applied to the driving apparatus according to the present embodiment are different from the racks 110 (see FIGS. 1 and 10) of the above-described embodiment, and a straight rack for linearly moving the pinion 100 ( 310, a curved rack 320 for curving the pinion 100, and a rack for converting a straight curve 330 for converting the linear motion and the curved motion of the pinion 100.
  • the structure of the pinion 100 is the same as in the above-described embodiment.
  • the straight rack 310 serves to linearly move the pinion by interaction with the pinion 100
  • the curved rack 320 serves to curve the pinion by the interaction with the pinion 100.
  • a structure in which the straight racks 310 are connected to each other after the racks 330 are connected to the orthogonal transformation is connected to both ends of the roughly semicircular curved racks 320.
  • the linear rack 310 and the curved rack 320 must be connected to each other.
  • a rack converting rack 330 is applied.
  • the rack converting rack 330 is connected between the linear rack 310 and the curved rack 320 between the linear rack 310 and the curved rack 320, and converts the linear motion and the curved motion of the pinion (100) It plays a role.
  • the tooth curve of the linear rack 310 and the curved rack 320 is a cycloid curve (troid curve) or trochoid curve (trochoid curve) it is difficult to simply connect due to the structural limitations due to the difference in curvature.
  • the cycloid curve points on the circumference of the circle and indicates the trace that the point makes when the circle rolls over a straight line.
  • a trocoid curve indicates a trace made by a fixed point outside or inside the circle, not a point on the circumference.
  • the linear rack 310 and the linear rack 310 may be formed due to structural limitations due to the difference in curvature of the teeth 311 and 321. Since it is difficult to arbitrarily connect the curved rack 320, there is no example applied so far.
  • the straight rack 310 and the curved rack 320 are flexible and easily connected without a short circuit as shown in FIG. 1.
  • the scope of the present invention is not limited to these matters. That is, the tooth curve of the linear rack 310 and the curved rack 320 may be an involute curve.
  • the rack for converting orthogonal transformation 330 applied to the present embodiment is a straight portion 330a having a straight teeth 331 connected to the straight rack 310, and one side of the straight teeth of the straight portion 330a ( It is connected to 331 and the other side includes a curve conversion unit 330b having a teeth 332 for the conversion of the curve connected to the curved rack 320.
  • the straight portion 330a and the straight curve converting portion 330b may be coupled to each other as a separate type when only the teeth are viewed. However, when considering the action and the reaction required for power transmission, it is preferable that the straight portion 330a and the bending converting portion 330b are integrally manufactured and applied.
  • the straight teeth 331 provided on the straight portion 330a have substantially the same teeth as the teeth 311 of the straight rack 310, and the straight teeth 331 provided on the straight portion 330a It may be desirable to secure a number of dogs, such as at least three or four dogs.
  • one or two teeth converting teeth 332 provided on the bending converting part 330b may be provided.
  • Orthogonal transformation teeth 332 is connected to the curved rack 320 serves to convert the linear motion of the pinion 100 into a curved motion, or the pinion 100 of the curved motion to a linear motion.
  • the teeth 332 for converting the orthogonal shape are asymmetrically formed on both sides of the teeth 332a and 332b with respect to the center axis C / L as shown in FIG. 21. That is, the curvature conversion teeth 332 have different curvatures of the teeth 332a and 332b on both sides with respect to the center axis C / L.
  • both side teeth 332a and 332b of the straight teeth converting teeth 332 are asymmetrically formed as in this embodiment, even if the toothed curves of the linear rack 310 and the curved rack 320 are cycloidic or trocoid curves, the linear racks The 310 and the curved rack 320 can be easily connected as shown in FIG.
  • the curvature of the first tooth 332a formed on one side of the straight teeth converting tooth 332 may match the tooth curvature of the teeth 321 formed in the curved rack 320.
  • the curvature of the second teeth 332b formed on the other side of the teeth 320 for converting the straightness may correspond to the tooth curvatures of the teeth 311 formed on the straight rack 310.
  • the curvature of the first tooth 332a is a curved motion shape of the design, that is, the reduction ratio, tooth contact rate, dislocation amount, etc.
  • the curvature of the second tooth 332b is a linear motion shape of the design, that is, tooth contact rate, once The combination is infinite because it changes depending on the amount of sugar transported and the amount of dislocation.
  • the present invention can be used for industrial equipment for transporting goods or various logistics transport facilities.

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Abstract

가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치는, 랙과 상호작용하는 피니언에 탑재되며, 피니언과 함께 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit); 및 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 무빙 유닛과 연결되며, 피니언과 함께 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 가이드 모듈을 포함한다.

Description

가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치
본 발명은, 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 피니언에 탑재된 무빙 유닛이 랙의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛의 이동을 가이드할 수 있어 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있는 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치에 관한 것이다.
구동장치는 반도체 장비, LCD, PDP, OLED 등의 평면디스플레이 장비 등을 비롯한 다양한 산업 장비에 직선 혹은 곡선운동을 구현시키기 위해 적용될 수 있다.
이때, 구동장치를 이루는 운동 대상체인 무빙 유닛(moving unit)은 랙과 피니언의 상호작용에 따라 직선 혹은 곡선운동될 수 있다. 예컨대, 랙이 직선형인 경우에는 피니언과의 상호작용에 의해 무빙 유닛의 직선운동이 가능하고, 랙이 곡선형인 경우에는 피니언과의 상호작용에 의해 무빙 유닛의 곡선운동이 가능하다.
따라서 이러한 구조와 기능을 토대로 하여 랙과 피니언, 그리고 무빙 유닛을 적절하게 조합함으로써 무빙 유닛의 직선 혹은 곡선운동을 구현시킬 수 있으며, 이를 토대로 다양한 산업 장비, 설비를 해당 공정에 맞게 사용할 수 있다. 예컨대, 무빙 유닛에 물건을 올려두고 운반시키는 등의 운반 공정에 사용할 수 있다.
한편, 랙과 피니언의 조합에 있어서 만약, 피니언이 단독으로 랙의 궤적을 따라 직선운동 또는 곡선운동하는 경우라면 피니언의 중량이 크지 않기 때문에 피니언의 구동에 별다른 장애요인이 없다.
그렇지만, 전술한 것처럼 피니언에 고중량체인 무빙 유닛이 탑재됨은 물론 그 위에 물건이 놓이고 랙과 피니언의 작용으로 무빙 유닛이 이동, 동작되어야 하는 경우에는 무빙 유닛의 이동을 가이드하기 위한 수단이 요구된다. 만약, 무빙 유닛의 이동을 가이드하지 않게 되면 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어내기 어려우며, 특히 고중량체인 무빙 유닛 혹은 그 위에 올려진 물건의 이동 시 랙이나 피니언에 많은 부하가 걸리게 되어 장치의 내구성이 떨어질 수밖에 없기 때문이다.
하지만, 랙과 피니언의 상호작용으로 구동장치를 구현하는 종래기술의 경우에는 피니언에 탑재되는 무빙 유닛의 이동을 가이드하기 위한 수단이 적용된 바 없다는 점을 고려해볼 때, 이에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 피니언에 탑재된 무빙 유닛이 랙의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛의 이동을 가이드할 수 있어 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 피니언에 탑재된 무빙 유닛이 랙의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛의 이동을 가이드할 수 있어 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치의 평면 구조도이다.
도 2는 도 1의 A 영역에 해당되는 구동장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 배면 사시도이다.
도 4는 도 2에서 무빙 유닛을 분리한 도면이다.
도 5는 가이드 모듈의 확대 사시도이다.
도 6은 도 5의 부분 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 요부 확대도이다.
도 8은 도 7의 분해 사시도이다.
도 9는 주행부, 전방 조향부 및 후방 조향부의 동작을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 랙과 피니언 영역의 확대도이다.
도 11은 도 10의 요부 확대 사시도이다.
도 12는 도 11의 배면 사시도이다.
도 13은 가이드 모듈과 피니언 간의 배치도이다.
도 14 내지 도 17은 구동장치의 변형예를 도시한 평면 구조도들이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동장치에 적용되는 랙의 변형예를 도시한 도면이다.
도 19는 도 18의 요부 확대도이다.
도 20은 도 19의 분리도이다.
도 21은 도 18의 B 영역의 확대도이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 랙과 상호작용하는 피니언에 탑재되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit); 및 상기 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 무빙 유닛과 연결되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 가이드 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치가 제공될 수 있다.
상기 가이드 모듈은, 상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함할 수 있다.
상기 가이드 모듈은 상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 전방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.
상기 가이드 모듈은 상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 후방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.
상기 가이드 모듈은, 상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및 상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 전방 상대회전 연결부는, 일단부는 상기 다수의 전방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제1 사이드 함몰부에 배치되는 전방 링크부재; 상기 전방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 전방 조향 휠 연결블록과 상기 전방 링크부재에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링; 및 상기 전방 링크부재의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링을 포함할 수 있다.
상기 후방 상대회전 연결부는, 일단부는 상기 다수의 후방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제2 사이드 함몰부에 배치되는 후방 링크부재; 상기 후방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 후방 조향 휠 연결블록과 상기 후방 링크부재에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링; 및 상기 후방 링크부재의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링을 포함할 수 있다.
상기 가이드 모듈은, 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함할 수 있다.
상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성될 수 있다.
상기 가이드 모듈은, 일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함할 수 있다.
상기 피니언은 상기 다수의 다웰핀을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치될 수 있다.
상기 랙은, 상기 피니언을 직선운동시키는 직선형 랙; 상기 피니언과의 상호작용에 의해 상기 피니언을 곡선운동시키는 곡선형 랙; 및 상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙 사이에서 상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙에 연결되며, 상기 피니언의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 직곡 변환용 랙을 포함할 수 있다.
상기 직곡 변환용 랙은, 상기 직선형 랙에 연결되는 직선형 이빨을 구비하는 직선부; 및 일측은 상기 직선부와 연결되고 타측은 상기 곡선형 랙에 연결되는 직곡 변환용 이빨을 구비하는 직곡 변환부를 포함할 수 있다.
상기 직선부와 상기 직곡 변환부는 일체로 형성될 수 있으며, 상기 직선부 상에 상기 직선형 이빨은 다수 개 마련될 수 있으며, 상기 직곡 변환부 상에 상기 직곡 변환용 이빨은 1개 또는 2개 마련될 수 있다.
상기 직곡 변환용 이빨은 센터 축심에 대하여 양측면의 치형이 비대칭적으로 형성될 수 있으며, 상기 직곡 변환용 이빨의 일 측면에 형성되는 제1 치형의 곡률은 상기 곡선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치될 수 있으며, 상기 직곡 변환용 이빨의 타 측면에 형성되는 제2 치형의 곡률은 상기 직선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치될 수 있다.
상기 피니언은 원 형상의 배열 구조를 가지며, 상기 랙의 치형에 상호간 대응되어 회전되는 다수의 동력전달핀을 포함할 수 있으며, 상기 피니언에는 상기 피니언의 회전을 위해 상기 피니언을 구동시키는 피니언 구동부가 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 피니언 상호작용하는 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit)과 연결되어 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 것으로서, 상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈이 제공될 수 있다.
상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 전방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.
상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 후방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.
상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및 상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 전방 상대회전 연결부는, 일단부는 상기 다수의 전방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제1 사이드 함몰부에 배치되는 전방 링크부재; 상기 전방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 전방 조향 휠 연결블록과 상기 전방 링크부재에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링; 및 상기 전방 링크부재의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링을 포함할 수 있다.
상기 후방 상대회전 연결부는, 일단부는 상기 다수의 후방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제2 사이드 함몰부에 배치되는 후방 링크부재; 상기 후방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 후방 조향 휠 연결블록과 상기 후방 링크부재에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링; 및 상기 후방 링크부재의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링을 포함할 수 있다.
상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함할 수 있으며, 상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성될 수 있다.
일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함할 수 있다.
상기 피니언은 상기 다수의 다웰핀을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치될 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치의 평면 구조도이고, 도 2는 도 1의 A 영역에 해당되는 구동장치의 사시도이며, 도 3은 도 2의 배면 사시도이고, 도 4는 도 2에서 무빙 유닛을 분리한 도면이며, 도 5는 가이드 모듈의 확대 사시도이고, 도 6은 도 5의 부분 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 요부 확대도이고, 도 8은 도 7의 분해 사시도이며, 도 9는 주행부, 전방 조향부 및 후방 조향부의 동작을 도시한 개략적인 평면도이고, 도 10은 도 1에 도시된 랙과 피니언 영역의 확대도이며, 도 11은 도 10의 요부 확대 사시도이고, 도 12는 도 11의 배면 사시도이며, 도 13은 가이드 모듈과 피니언 간의 배치도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 구동장치는 예컨대, 반도체 장비, LCD, PDP, OLED 등의 평면디스플레이 장비 등을 비롯한 다양한 산업 장비에 직선 혹은 곡선운동을 구현시키기 위해 적용될 수 있으며, 본 실시예에 따른 구동장치의 가이드 모듈(130)은 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(120, moving unit)이 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드할 수 있도록 한다. 물론, 본 실시예에 따른 구동장치는 반도체 장비 또는 평면디스플레이 장비 외의 다른 산업현장에 적용될 수도 있다.
예컨대, 반도체 장비 또는 평면디스플레이 장비 등의 설비 공정에 널리 적용되는 운반 수단을 무빙 유닛(120)이라 간주하면, 무빙 유닛(120)은 피니언(100)에 탑재된 후, 피니언(100)과 랙(100)의 상호작용에 의해 랙(110)의 궤적을 따라 이동되면서 해당 공정, 즉 물건을 실어 나르는 운반 공정을 수행할 수 있다.
이때, 종래와 달리 본 실시예에서는 무빙 유닛(120)이 물건을 실어 나를 때 안정적으로 가이드되면서 이동될 수 있다. 본 실시예처럼 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(120)이 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 때 가이드될 수만 있으면 무빙 유닛(120)의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 실질적인 장비 혹은 설비 적용이 가능해질 수 있다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 구동장치는 랙(110)과 상호작용하는 피니언(100)에 탑재되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(120)과, 랙(110)의 양측에 배치되고 무빙 유닛(120)과 연결되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드하는 가이드 모듈(130)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 구동장치는 랙(110)과 피니언(100)의 상호작용에 의해 동력을 전달한다. 즉 피니언(100)에 연결되는 피니언 구동부(105)가 동작되어 피니언(100)을 회전시키면 피니언(100)은 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있는데, 무빙 유닛(120)은 피니언(100)에 탑재되기 때문에 무빙 유닛(120)은 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있게 되는 것이다.
앞서 기술한 것처럼 무빙 유닛(120)은 반도체 장비 또는 평면디스플레이 장비 등의 설비 공정에 적용될 수 있는 운반체일 수 있다. 따라서 본 실시예의 도면에는 무빙 유닛(120) 상에 물건이 놓일 수 있도록 무빙 유닛(120)을 일정한 두께의 플레이트로 도시하였다. 하지만, 무빙 유닛(120)이 반드시 운반체일 필요는 없고, 예컨대 인덱스 등으로 적용될 수도 있다는 점에서 본 발명의 권리범위가 이러한 사항에 제한되지 않는다.
도 1에 도시된 것처럼 무빙 유닛(120)이 넓은 면적을 이루는 경우에는 무빙 유닛(120)의 이동 시 무빙 유닛(120)이 흔들릴 우려가 있기 때문에 무빙 유닛(120)의 양측에서 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드하는 것이 바람직하다. 즉 도 1처럼 무빙 유닛(120)의 사이즈가 큰 경우에는 가이드 모듈(130)이 랙(110)의 양측, 즉 내측과 외측 모두에 마련되어 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드할 수 있다. 이러한 경우, 무빙 유닛(120)이 이동될 때, 흔들리지 않는 등 보다 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있다.
물론, 도 1처럼 가이드 모듈(130, 도 2 및 도 3 참조)이 랙(110)의 양측, 즉 내측과 외측 모두에 마련되어야만 하는 것은 아닌데, 이에 대해서는 도 14 내지 도 17을 통한 아래의 실시예에서 설명하도록 한다.
한편, 앞서도 기술한 것처럼 본 실시예에 따른 구동장치는 피니언(100)과 랙(110)의 상호작용에 의해 무빙 유닛(120)이 이동되는 방식을 갖는다. 따라서 가이드 모듈(130)의 설명에 앞서 피니언(100)과 랙(110)에 대해 먼저 살펴보도록 한다.
피니언(100)은 도 1, 그리고 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 랙(110)에 접하여, 즉 랙(110)에 외접되어 회전되면서 랙(110)의 궤적을 따라 직선운동 또는 곡선운동을 수행한다. 물론, 피니언(100)이 랙(110)에 내접될 수도 있는데, 이에 대해서는 후술한다.
피니언(100)은 원반 형상을 갖는 피니언 바디(101)와, 피니언 바디(101)에 결합되는 다수의 동력전달핀(102)을 포함할 수 있다. 동력전달핀(102)은 피니언 바디(101)에서 원 형상의 배열 구조를 가지며, 랙(110)에 형성되는 이빨(111)의 치형에 상호간 대응되면서 회전된다.
동력전달핀(102)의 회전을 위해 피니언(100)에는 피니언 구동부(105)가 연결된다. 피니언 구동부(105)는 모터와 기어 부품으로 적용될 수 있으며, 피니언(100)을 회전시키는 역할을 한다. 피니언 구동부(105)에 의해 피니언(100)이 회전되면 피니언(100)은 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있다.
피니언 구동부(105)의 외벽 일측에는 조립위치 가이드 편(106, 도 11 참조)이 결합될 수 있다. 조립위치 가이드 편(106)은 피니언(100)의 조립위치를 가이드하는 역할을 한다. 즉 작업자는 조립위치 가이드 편(106)의 위치를 보고 피니언(100)의 조립위치를 가이드 받을 수 있다.
랙(110)은 피니언(100)이 이동되는 궤적을 이룬다. 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 랙(110)은 랙 직선부(110a) 및 랙 곡선부(110b)의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 물론, 설비에 따라 랙 직선부(110a)만을 사용할 수도 있고, 혹은 랙 곡선부(110b)만을 사용할 수도 있을 것이다. 하지만, 반도체 설비 등에서는 랙 직선부(110a)와 랙 곡선부(110b)의 조합을 사용하는 경우가 많다.
무빙 유닛(120)은 앞서 기술한 것처럼 피니언(100)에 탑재되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 구조물이다. 본 실시예서는 평평한 판상형 구조물로 무빙 유닛(120)을 적용하고 있다.
본 실시예에서 무빙 유닛(120)은 피니언(100)과 연결될 수 있다. 즉 피니언(100)과 연결되는 피니언 구동부(105)에 무빙 유닛(120)이 다수의 볼트(B1)로 조립된다. 따라서 피니언(100), 피니언 구동부(105) 및 무빙 유닛(120)은 하나의 몸체로서 함께 동작된다.
한편, 가이드 모듈(130)은 도 1처럼 랙(110)의 양측에 배치되고 무빙 유닛(120)과 연결되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드하는 역할을 한다. 랙(110)의 양측에 배치되는 가이드 모듈(130)은 위치만 상이할 뿐 구조와 기능은 동일하다.
가이드 모듈(130)은 모듈 레일(140)과, 모듈 레일(140) 상에 위치별로 연결되는 주행부(150), 전방 조향부(160) 및 후방 조향부(170)를 포함할 수 있다.
모듈 레일(140)은 주행부(150), 전방 조향부(160) 및 후방 조향부(170)가 이동되는 궤적을 이룬다.
본 실시예에서 모듈 레일(140)은 랙(110)과 동일한 궤적을 형성한다. 즉 본 실시예에서 모듈 레일(140)은 랙(110)과 동일한 궤적 즉 S 커브를 형성할 수 있다.
주행부(150)는 전방 조향부(160)와 후방 조향부(170) 사이에 배치되고 모듈 레일(140)을 따라 주행되는 부분이다.
이러한 주행부(150)는 모듈 레일(140)의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠(151)과, 모듈 레일(140)을 가로지르게 배치되고 다수의 주행 휠(151)에 연결되는 주행 휠 연결블록(152)을 포함한다.
주행 휠(151)은 한 쌍으로 적용되며, 각 주행 휠(151)은 모듈 레일(140)의 측벽에서 이동 가능하게 지지된다. 주행 휠(151)의 안정적인 회전을 위해 주행 휠(151)에는 베어링(Bearing)이 결합된다.
전방 조향부(160)와 후방 조향부(170)가 모듈 레일(140)의 곡선구간을 따라 조향되면서 주행되는 것과 달리, 주행부(150)는 조향되지 않고 전후진 이동되는 형태를 갖는다.
전방 조향부(160)는 가이드 모듈(130)은 주행부(150)의 전방에서 주행부(150)와 연결되는 부분이다. 전방 조향부(160)와 주행부(150)가 일자로 주행되다가 전방에서 모듈 레일(140)의 곡선구간이 나타나면 전방 조향부(160)가 조향되면서 주행부(150)를 이끌 수 있다.
이러한 전방 조향부(160)는 모듈 레일(140)의 곡선구간을 지날 때 모듈 레일(140)의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠(161)과, 모듈 레일(140)을 가로지르게 배치되고 다수의 전방 조향 휠(161)에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록(162)을 포함할 수 있다. 전방 조향 휠(161) 역시, 한 쌍으로 적용되며, 원활한 회전을 위해 베어링(Bearing)이 결합된다.
후방 조향부(170)는 주행부(150)의 후방에서 주행부(150)와 연결되는 부분이다. 후방 조향부(170)는 주행부(150)를 사이에 두고 전방 조향부(160)의 반대편에 배치된다. 위치만 상이할 뿐 전방 조향부(160)와 후방 조향부(170)의 구조와 기능은 동일하다.
이러한 후방 조향부(170)는 모듈 레일(140)의 곡선구간을 지날 때 모듈 레일(140)의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠(171)과, 모듈 레일(140)을 가로지르게 배치되고 다수의 후방 조향 휠(171)에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록(172)을 포함할 수 있다. 후방 조향 휠(171) 역시, 한 쌍으로 적용되며, 원활한 회전을 위해 베어링(Bearing)이 결합된다.
한편, 본 실시예에서 가이드 모듈(130)은 주행부(150)와 전방 조향부(160), 그리고 주행부(150)와 후방 조향부(170)를 각각 상대회전 가능하게 연결하기 위한 수단으로서, 전방 상대회전 연결부(165)와 후방 상대회전 연결부(175)를 포함한다.
전방 상대회전 연결부(165)는 주행부(150)와 전방 조향부(160)를 상대회전 가능하게 연결하며, 후방 상대회전 연결부(175)는 주행부(150)와 후방 조향부(170)를 상대회전 가능하게 연결한다. 즉 전방 상대회전 연결부(165)는 주행부(150)가 위치 고정된 상태일지라도 전방 조향부(160)가 회전 가능하도록 하고, 후방 상대회전 연결부(175)는 주행부(150)가 위치 고정된 상태일지라도 후방 조향부(170)가 회전 가능하도록 하는 역할을 한다.
전방 상대회전 연결부(165)는 그 일단부는 다수의 전방 조향 휠(161) 사이의 모듈 레일(140) 상에 배치되고 타단부는 주행 휠 연결블록(152)의 제1 사이드 함몰부(152a)에 배치되는 전방 링크부재(166)와, 전방 링크부재(166)의 일단부 영역에서 전방 조향 휠 연결블록(162)과 전방 링크부재(166)에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링(167)과, 전방 링크부재(166)의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링(168)을 포함한다.
전방 링크부재(166)가 주행부(150)와 전방 조향부(160) 사이에 배치된 상태에서 그 양단부에 제1 조향 베어링(167)과 제2 조향 베어링(168)이 연결되기 때문에 주행부(150)가 위치 고정된 상태일지라도 전방 조향부(160)가 회전될 수 있다. 따라서 전방 조향부(160)와 주행부(150)가 일자로 주행되다가 전방에서 모듈 레일(140)의 곡선구간이 나타나면 전방 조향부(160)가 조향되면서 주행부(150)를 이끌 수 있다.
그리고 후방 상대회전 연결부(175)는 그 일단부는 다수의 후방 조향 휠(171) 사이의 모듈 레일(140) 상에 배치되고 타단부는 주행 휠 연결블록(152)의 제2 사이드 함몰부(152b)에 배치되는 후방 링크부재(176)와, 후방 링크부재의 일단부 영역에서 후방 조향 휠 연결블록(172)과 후방 링크부재(176)에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링(177)과, 후방 링크부재(176)의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링(178)을 포함할 수 있다.
후방 링크부재(176)가 주행부(150)와 후방 조향부(170) 사이에 배치된 상태에서 그 양단부에 제3 조향 베어링(177)과 제4 조향 베어링(178)이 연결되기 때문에 후방 조향부(170)가 상대회전될 수 있다. 따라서 도 9처럼 주행부(150)가 직선구간에 들어선 상태일지라도 후방 조향부(170)는 회전된 상태로 뒤따를 수 있다.
본 실시예에 따른 가이드 모듈(130)에는 서포팅 블록(180)이 마련된다. 서포팅 블록(180)은 무빙 유닛(120) 및 주행 휠 연결블록(152) 사이에서 무빙 유닛(120) 및 주행 휠 연결블록(152)에 결합되어 무빙 유닛(120)을 지지하는 역할을 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 서포팅 블록(180)은 다수의 볼트(B2)에 의해 주행부(150)의 주행 휠 연결블록(152)에 결합된다. 이러한 서포팅 블록(180)에는 전방 링크부재(166)의 제2 조향 베어링(163)과 후방 링크부재(176)의 제4 조향 베어링(178)이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈(181,182)이 형성된다.
본 실시예처럼 서포팅 블록(180)이 주행부(150)의 주행 휠 연결블록(152)에 결합되고, 전방 링크부재(166)와 후방 링크부재(176)에 의해 주행부(150), 전방 조향부(160) 및 후방 조향부(170)가 연결되며, 무빙 유닛(120)이 서포팅 블록(180)에 결합되는 구조를 가지기 때문에 이들은 한 몸체로 함께 구동될 수 있게 되는 것이다.
한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 서포팅 블록(180)에는 다수의 다웰핀(184)이 결합된다. 즉 다수의 다웰핀(184)은 그 일단부가 모듈 레일(140)의 길이 방향에 교차되게 서포팅 블록(180)의 다웰핀 홈(183)에 결합되고 타단부는 서포팅 블록(180)을 지나 무빙 유닛(120)에 연결된다.
이와 같은 구조에서 도 13에 도시된 바와 같이, 피니언(100)은 다수의 다웰핀(184)을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치될 수 있다.
본 실시에처럼 피니언(100)이 다수의 다웰핀(184)을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치된 상태에서 랙(110)에 배치되고, 이 위치에서 가이드 모듈(130)과 무빙 유닛(120)이 연결되기 때문에 보다 안정적인 가이드 동작을 이끌어낼 수 있다. 피니언(100)을 랙(110)에 배치할 때는 조립위치 가이드 편(106)을 기준으로 하면 된다.
이상 설명한 바와 같이, 랙(110)에 피니언(100)이 결합되고, 랙(110)의 양측에 가이드 모듈(130)이 배치된 상태에서 다수의 가이드 모듈(130)과 피니언(100)에 무빙 유닛(120)이 결합됨으로써, 피니언(100)의 회전 시 무빙 유닛(120)이 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있는데, 이때 가이드 모듈(130)이 적용되기 때문에 무빙 유닛(120)의 안정적인 이동을 이끌어낼 수 있다.
특히, 구동 시의 압력각에 의한 작용반작용은 위치 고정된 주행 휠(151)들이 지탱할 수 있으며, 무빙 유닛(120) 또는 무빙 유닛(120) 상에 놓이는 운반물이 물건의 부하 또는 외력에 의한 수직 방향 지지는 모든 휠(151,161,171)들이, 그리고 모멘트에 대한 지지는 전방 및 후방 조향 휠(161,171)들이 지탱하면서도 전방 및 후방 조향 휠(161,171)들의 회전 방향 구속이 없이 자유롭기 때문에 임의 곡률에 대한 회전방향으로의 안내 역할을 수행할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(120)이 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드할 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 14 내지 도 17은 구동장치의 변형예를 도시한 평면 구조도들이다.
도 1과 도 14 내지 도 17을 함께 비교해보면, 랙(110,210a,210b)의 형태에 따라 또는 무빙 유닛(120,220a,220b)의 형태 또는 사이즈에 따라 가이드 모듈(130)의 배치방식이 달라질 수 있다.
앞서 기술한 도 1의 경우에는 피니언(100)이 랙(110)에 외접되는 경우로서, 무빙 유닛(120)의 사이즈가 크기 때문에 가이드 모듈(130)이 랙(110)의 양측에 배치되었다.
이에 반해, 도 14의 실시예는 피니언(100)이 랙(210a)에 내접되는 경우로서 사이즈가 큰 무빙 유닛(220a)의 안정적인 가이드를 위해 랙(210a)의 양측에 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.
도 15의 실시예는 도 14처럼 피니언(100)이 랙(210a)에 내접되기는 하되 사이즈가 다소 작은 무빙 유닛(220b)을 적용함으로써 랙(210a)의 내측에만 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.
도 16의 실시예는 피니언(100)이 랙(210b)에 외접되는 경우로서 사이즈가 큰 무빙 유닛(220a)의 안정적인 가이드를 위해 랙(210b)의 양측에 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.
도 17의 실시예는 도 16처럼 피니언(100)이 랙(210b)에 외접되기는 하되 사이즈가 다소 작은 무빙 유닛(220b)을 적용함으로써 랙(210b)의 외측에만 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.
이와 같은 형태의 구동장치가 적용되더라도 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(220a,220b)이 랙(210a,210b)의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛(220a,220b)의 이동을 가이드할 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동장치에 적용되는 랙의 변형예를 도시한 도면이고, 도 19는 도 18의 요부 확대도이며, 도 20은 도 19의 분리도이고, 도 21은 도 18의 B 영역의 확대도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동장치에 적용되는 랙(310,320,330)은 전술한 실시예의 랙(110, 도 1 및 도 10 참조)와 달리, 피니언(100)을 직선운동시키는 직선형 랙(310)과, 피니언(100)을 곡선운동시키는 곡선형 랙(320)과, 피니언(100)의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 직곡 변환용 랙(330)을 포함할 수 있다. 피니언(100)의 구조는 전술한 실시예와 동일하다.
직선형 랙(310)은 피니언(100)과의 상호작용에 의해 피니언을 직선운동시키는 역할을 하고, 곡선형 랙(320)은 피니언(100)과의 상호작용에 의해 피니언을 곡선운동시키는 역할을 한다.
본 실시예의 경우에는 대략적인 반원 형상의 곡선형 랙(320)의 양단부에 직곡 변환용 랙(330)이 연결된 다음에 직선형 랙(310)이 각각 연결되는 구조를 개시하고 있다.
한편, 피니언(100)에 대한 직선운동과 곡선운동이 끊이지 않고 연속적으로 구현되도록 하려면 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 상호 연결시켜 사용해야 한다. 이를 위해 직곡 변환용 랙(330)이 적용된다.
직곡 변환용 랙(330)은 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320) 사이에서 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)에 연결되며, 피니언(100)의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 역할을 한다.
이때, 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선이 사이클로이드 곡선(cycloid curve)이거나 트로코이드 곡선(trochoid curve)인 경우라면 곡률의 차이로 인한 구조적인 한계로 인해 단순히 연결시키기가 곤란하다. 참고로, 사이클로이드 곡선은 원의 원주 상에 점을 찍고 원이 직선 위로 구를 때 그 점이 이루는 자취를 가리킨다. 이에 반해, 트로코이드 곡선은 원주 상의 점이 아닌 원 밖이나 내부의 고정된 점이 이루는 자취를 가리킨다.
사이클로이드 곡선과 트로코이드 곡선을 이용하여 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 이빨(311,321)을 형성한 경우에는 이빨(311,321)들의 곡률 차이로 인한 구조적인 한계로 인해 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 임의로 연결하기가 곤란하기 때문에 현재까지 적용된 예가 없다.
하지만, 본 실시예의 경우, 직곡 변환용 랙(330)을 이용하여 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 연결함으로써, 설사 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선이 사이클로이드 곡선이거나 트로코이드 곡선일지라도 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 도 1처럼 단락 없이 유연하면서도 용이하게 연결하고 있는 것이다. 물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 즉 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선은 인벌루트 곡선(involute curve)일 수도 있다.
한편, 본 실시예에 적용되는 직곡 변환용 랙(330)은 직선형 랙(310)에 연결되는 직선형 이빨(331)을 구비하는 직선부(330a)와, 일측은 직선부(330a)의 직선형 이빨(331)과 연결되고 타측은 곡선형 랙(320)에 연결되는 직곡 변환용 이빨(332)을 구비하는 직곡 변환부(330b)를 포함한다.
직선부(330a)와 직곡 변환부(330b)는 치형만을 볼 때, 분리형으로서 상호간 결합되어도 무방하다. 하지만, 동력전달에 필요한 작용과 반작용을 고려해볼 때, 직선부(330a)와 직곡 변환부(330b)는 일체로 제작되어 적용되는 것이 바람직하다.
직선부(330a) 상에 마련되는 직선형 이빨(331)은 실질적으로 직선형 랙(310)의 이빨(311)들과 그 치형이 동일한데, 직선부(330a) 상에 마련되는 직선형 이빨(331)은 다수 개, 예컨대 적어도 서너 개의 개수는 확보되는 편이 바람직할 수 있다.
한편, 직곡 변환부(330b) 상에 마련되는 직곡 변환용 이빨(332)은 1개 또는 2개 마련될 수 있다. 물론, 직곡 변환용 이빨(332)이 3개 이상 적용되는 것을 고려해볼 수도 있으나 이러한 경우에는 고가의 피니언(100)이 너무 커지게 되어 실용적이지 않을 수 있다. 때문에, 직곡 변환용 이빨(332)은 직곡 변환용 랙(330)의 단부에 1개 또는 2개 마련되는 것이 바람직할 수 있다.
직곡 변환용 이빨(332)은 곡선형 랙(320)과 연결됨으로써 피니언(100)의 직선운동을 곡선운동으로, 혹은 피니언(100)의 곡선운동을 직선운동으로 변환시키는 역할을 한다.
이러한 직곡 변환용 이빨(332)은 도 21처럼 센터 축심(C/L)에 대하여 양측면의 치형(332a,332b)이 비대칭적으로 형성된다. 즉 직곡 변환용 이빨(332)은 센터 축심(C/L)에 대하여 양측면의 치형(332a,332b) 곡률이 서로 다르다.
본 실시예처럼 직곡 변환용 이빨(332)의 양측면 치형(332a,332b)이 비대칭적으로 형성되기 때문에 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선이 사이클로이드 곡선이거나 트로코이드 곡선일지라도 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 도 1처럼 용이하게 연결할 수 있는 것이다.
뿐만 아니라 도 18처럼 피니언(100)의 동력전달핀(102)들이 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 이빨(311,321)을 따라 회전되면서 이동될 때, 궤도 이탈 없이 안정적으로 이동될 수 있게 된다.
이때, 직곡 변환용 이빨(332)의 일 측면에 형성되는 제1 치형(332a)의 곡률은 곡선형 랙(320)에 형성되는 이빨(321)들의 치형 곡률과 일치될 수 있다. 그리고 직곡 변환용 이빨(320)의 타 측면에 형성되는 제2 치형(332b)의 곡률은 직선형 랙(310)에 형성되는 이빨(311)들의 치형 곡률과 일치될 수 있다.
참고로, 제1 치형(332a)의 곡률은 설계상의 곡선운동형태 즉, 감속비, 치접촉률, 전위량 등에 따라, 제2 치형(332b)의 곡률은 설계상의 직선운동형태 즉, 치접촉률, 1회전당 이송량, 전위량 등에 따라 변화하므로 그 조합은 무궁무진하다 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조의 랙(310,320,330)이 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명은 물건의 운반을 위한 산업 장비나 각종 물류 이송 설비 등에 이용될 수 있다.

Claims (25)

  1. 랙과 상호작용하는 피니언에 탑재되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit); 및
    상기 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 무빙 유닛과 연결되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 가이드 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은,
    상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및
    상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은 상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함하며,
    상기 전방 조향부는,
    상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및
    상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은 상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함하며,
    상기 후방 조향부는,
    상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및
    상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은,
    상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및
    상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전방 상대회전 연결부는,
    일단부는 상기 다수의 전방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제1 사이드 함몰부에 배치되는 전방 링크부재;
    상기 전방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 전방 조향 휠 연결블록과 상기 전방 링크부재에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링; 및
    상기 전방 링크부재의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 후방 상대회전 연결부는,
    일단부는 상기 다수의 후방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제2 사이드 함몰부에 배치되는 후방 링크부재;
    상기 후방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 후방 조향 휠 연결블록과 상기 후방 링크부재에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링; 및
    상기 후방 링크부재의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은,
    상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 가이드 모듈은,
    일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 피니언은 상기 다수의 다웰핀을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 랙은,
    상기 피니언을 직선운동시키는 직선형 랙;
    상기 피니언과의 상호작용에 의해 상기 피니언을 곡선운동시키는 곡선형 랙; 및
    상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙 사이에서 상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙에 연결되며, 상기 피니언의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 직곡 변환용 랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 직곡 변환용 랙은,
    상기 직선형 랙에 연결되는 직선형 이빨을 구비하는 직선부; 및
    일측은 상기 직선부와 연결되고 타측은 상기 곡선형 랙에 연결되는 직곡 변환용 이빨을 구비하는 직곡 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 직선부와 상기 직곡 변환부는 일체로 형성되며,
    상기 직선부 상에 상기 직선형 이빨은 다수 개 마련되며,
    상기 직곡 변환부 상에 상기 직곡 변환용 이빨은 1개 또는 2개 마련되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 직곡 변환용 이빨은 센터 축심에 대하여 양측면의 치형이 비대칭적으로 형성되며,
    상기 직곡 변환용 이빨의 일 측면에 형성되는 제1 치형의 곡률은 상기 곡선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치되며,
    상기 직곡 변환용 이빨의 타 측면에 형성되는 제2 치형의 곡률은 상기 직선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 피니언은 원 형상의 배열 구조를 가지며, 상기 랙의 치형에 상호간 대응되어 회전되는 다수의 동력전달핀을 포함하며,
    상기 피니언에는 상기 피니언의 회전을 위해 상기 피니언을 구동시키는 피니언 구동부가 연결되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
  17. 피니언 상호작용하는 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit)과 연결되어 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 것으로서,
    상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및
    상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함하며,
    상기 전방 조향부는,
    상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및
    상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함하며,
    상기 후방 조향부는,
    상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및
    상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및
    상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 전방 상대회전 연결부는,
    일단부는 상기 다수의 전방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제1 사이드 함몰부에 배치되는 전방 링크부재;
    상기 전방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 전방 조향 휠 연결블록과 상기 전방 링크부재에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링; 및
    상기 전방 링크부재의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링을 포함하는 것을 징으로 하는 가이드 모듈.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 후방 상대회전 연결부는,
    일단부는 상기 다수의 후방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제2 사이드 함몰부에 배치되는 후방 링크부재;
    상기 후방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 후방 조향 휠 연결블록과 상기 후방 링크부재에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링; 및
    상기 후방 링크부재의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함하며,
    상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
  24. 제23항에 있어서,
    일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 피니언은 상기 다수의 다웰핀을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
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