KR102364508B1 - Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators - Google Patents

Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators Download PDF

Info

Publication number
KR102364508B1
KR102364508B1 KR1020200032968A KR20200032968A KR102364508B1 KR 102364508 B1 KR102364508 B1 KR 102364508B1 KR 1020200032968 A KR1020200032968 A KR 1020200032968A KR 20200032968 A KR20200032968 A KR 20200032968A KR 102364508 B1 KR102364508 B1 KR 102364508B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
linear motion
groove
track
ball
measurement specimen
Prior art date
Application number
KR1020200032968A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210116864A (en
Inventor
조용민
Original Assignee
티앤엠오토메이션 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티앤엠오토메이션 주식회사 filed Critical 티앤엠오토메이션 주식회사
Priority to KR1020200032968A priority Critical patent/KR102364508B1/en
Publication of KR20210116864A publication Critical patent/KR20210116864A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102364508B1 publication Critical patent/KR102364508B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/14Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G01B5/143Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures between holes on a workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B23Q15/24Control or regulation of position of tool or workpiece of linear position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/18Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring depth

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

본 발명은 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에 관한 것으로서, 장방형의 정반; 이 정반 상에 설치되며 직선으로 이동되도록 직선운동블록을 포함하는 직선운동용 액추에이터; 이 직선운동용 액추에이터의 직선운동블록과 함께 이동되면서 정반 상에 안착된 측정시편의 궤도-홈을 종합적으로 측정하도록 측정헤드유닛을 포함하여 구성된다.
이러한 구성으로 된 본 발명은 직선운동베어링을 이루는 직선운동레일과 직선운동블록 등의 좌우측 궤도-홈 간격 오차를 측정하고, 궤도-홈의 높이 편차와 양쪽 궤도-홈 간의 평행도 및 진직도를 동시에 측정함으로써 측정시편의 궤도-홈 부에 대한 오차범위를 확인하고 제품의 합격여부 등을 종합적으로 간편하게 판단하는데 유용하게 이용할 수 있다.
The present invention relates to a track-groove measuring device for a linear motion bearing for a smart actuator, comprising: a rectangular surface; an actuator for linear motion installed on the surface plate and including a linear motion block to move in a straight line; It is configured to include a measuring head unit to comprehensively measure the orbit-groove of the measurement specimen seated on the surface while moving together with the linear motion block of the actuator for linear motion.
The present invention with this configuration measures the left and right track-groove spacing errors of the linear motion rail and the linear motion block constituting the linear motion bearing, and simultaneously measures the height deviation of the track-groove and the parallelism and straightness between the both track-grooves. By doing this, it can be usefully used to check the error range for the track-groove part of the measurement specimen and to comprehensively and simply judge whether the product has passed or not.

Description

스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치 {Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators}{Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators}

본 발명은 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직선운동레일과 이 직선운동레일에 설치되어 이동되는 직선운동블록의 궤도-홈의 진직도, 평행도 및 높이는 물론 궤도-홈 간의 간격 등을 일정하게 측정하여 신뢰성 높은 측정이 가능하도록 한 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에 관한 것이다.The present invention relates to a track-groove measuring device for a linear motion bearing for a smart actuator, and more particularly, the straightness, parallelism and height of a straight motion rail and a track-groove of a linear motion block installed and moved on the linear motion rail. Of course, it relates to a track-groove measuring device for a linear motion bearing for a smart actuator that enables reliable measurement by constantly measuring the distance between track and groove.

현재 스마트공장의 필수품은 스마트 액추에이터(smart actuator)이고 스마트 액추에이터의 핵심요소는 직선운동베어링이라 할 수 있다. 일반적으로, 직선운동베어링은 직선운동(Linear Motion: LM)레일과 직선운동레일 위에서 움직이는 직선운동블록으로 구성되고, 상기 직선운동레일과 블록 사이에 직선운동레일 위에서 직선운동블록이 부드럽게 움직일 수 있도록 전동체인 다수개의 볼이 연속 배열되게 조립되어 있다. Currently, the essential product of smart factories is a smart actuator, and the key element of the smart actuator is a linear motion bearing. In general, a linear motion bearing is composed of a linear motion (LM) rail and a linear motion block moving on the linear motion rail, and is transmitted between the linear motion rail and the block so that the linear motion block moves smoothly on the linear motion rail. Chain A plurality of balls are assembled in a continuous arrangement.

예를 들어, 상기 직선운동레일의 양쪽외측측면과 직선운동블록의 양쪽내측측면에는 다수개의 볼이 구름운동을 하도록 1열로 연속 배열되는 궤도-홈이 마련되어 있으며, 이 궤도-홈의 품질과 좌우의 궤도-홈 간격 등의 정밀도에 따라 직선운동베어링의 품질과 예압량이 조절되게 된다.For example, on both outer side surfaces of the linear motion rail and both inner side surfaces of the linear motion block, track-grooves that are continuously arranged in a row so that a plurality of balls perform rolling motion are provided. The quality and preload amount of linear motion bearings are adjusted according to the precision of the raceway-groove spacing, etc.

이러한 직선운동레일과 직선운동블록의 궤도-홈은 전적으로 궤도-홈의 연삭을 위한 궤도-홈 전용연삭기를 이용하여 가공하고 있는데, 궤도-홈의 연삭공정이 완료된 후 설계치대로의 정밀도로 가공되었는지를 측정하여 제품의 합격여부를 판단하기 위한 고-신뢰성 계측장치가 요구되고 있다.The track-groove of these linear motion rails and linear motion blocks is entirely processed using a track-groove grinding machine for the grinding of the track-groove. There is a demand for a high-reliability measuring device for measuring and judging whether a product is acceptable or not.

그러나 기존의 궤도-홈 계측장치는 궤도-홈의 진직도 및 궤도-홈 간의 평행도 등을 일정하게 측정할 수 있는 신뢰성 높은 계측장치가 요구됨에도 불구하고 고가의 장비이다 보니 제조사마다 고유의 수동측정방법으로 측정하는 상황이었다.However, the existing track-groove measuring device is expensive despite the need for a highly reliable measuring device that can measure the straightness of the track-groove and the parallelism between the track-groove consistently, so each manufacturer has its own manual measurement method. The situation was measured with

이러한 상황이어서 각 제조사마다 측정이 부정확하고 수동 측정에 따른 연삭가공 후의 궤도-홈 품질저하는 물론 생산성의 향상을 꾀할 수 없었으며, 특히 제품의 품질을 보증할 수 없기 때문에 클라이언트가 만족하는 정밀 계측장치가 절실하게 요구되고 있다. Due to this situation, measurement was inaccurate for each manufacturer, and it was not possible to improve the productivity as well as decrease the track-groove quality after grinding due to manual measurement. is urgently required.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점 및 폐단을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 그 목적은 직선운동베어링을 이루는 직선운동레일과 직선운동블록 등의 좌우측 궤도-홈 간격 오차를 측정하고, 궤도-홈의 높이 편차와 양쪽 궤도-홈 간의 평행도 및 진직도를 동시에 측정함으로써 측정시편의 궤도-홈 부에 대한 오차범위를 확인하고 제품의 합격여부 등을 종합적으로 간편하게 판단할 수 있도록 한 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치를 제공하는데 있다.The present invention has been researched and developed to solve the problems and disadvantages of the prior art as described above. -For smart actuators that check the error range of the track-groove part of the measurement specimen by simultaneously measuring the height deviation of the groove and the parallelism and straightness between both raceways-groove and comprehensively and easily judge whether the product has passed or not. It is to provide a track-groove measuring device for a linear motion bearing.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치는, 장방형의 정반; 이 정반 상에 설치되며 직선으로 이동되도록 직선운동블록을 포함하는 직선운동용 액추에이터; 이 직선운동용 액추에이터의 직선운동블록과 함께 이동되면서 정반 상에 안착된 측정시편의 궤도-홈을 종합적으로 측정하도록 측정헤드유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Orbital-groove measuring device of a linear motion bearing for a smart actuator according to the present invention for solving the above problems, a rectangular surface plate; an actuator for linear motion installed on the surface plate and including a linear motion block to move in a straight line; It is characterized in that it includes a measuring head unit to comprehensively measure the track-groove of the measurement specimen seated on the surface while moving together with the linear motion block of the actuator for linear motion.

상기 직선운동용 액추에이터는 볼-스크루에 블록너트가 다수의 볼과 함께 체결되며 상기 볼-스크루를 정역(正逆)방향으로 회전시킬 수 있도록 볼-스크루의 한쪽에 연결 설치된 전동기를 포함하는 볼-스크루유닛; 상기 정반 상의 볼-스크루유닛과 평행하게 설치되고 직선운동레일 위에서 움직이는 직선운동블록을 포함하는 LM가이드유닛; 상기 볼-스크루유닛의 블록너트와 함께 LM가이드유닛의 직선운동블록이 동시 이동되도록 LM가이드유닛의 직선운동블록을 블록너트에 일체로 고정된 판형의 브래킷부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The actuator for linear motion is a ball-screw, a block nut is fastened together with a plurality of balls, and the ball-including a motor connected to one side of the ball-screw to rotate the ball-screw in a forward and reverse direction. screw unit; an LM guide unit installed in parallel with the ball-screw unit on the surface plate and including a linear motion block moving on a linear motion rail; The linear motion block of the LM guide unit is integrally fixed to the block nut so that the linear motion block of the LM guide unit moves simultaneously with the block nut of the ball-screw unit.

상기 측정헤드유닛은 브래킷부재에 직립으로 설치된 지주; 이 지주에 상하로 승강가능하게 탄력적으로 설치된 승강부재; 이 승강부재에 좌우의 수평방향으로 벌어지거나 오므라들 수 있도록 탄력적으로 설치된 한 쌍의 프로브장착용 몸체; 상기 정반 상에 안착된 측정시편의 궤도-홈으로 삽입되어 접촉되도록 한 쌍의 프로브장착용 몸체 하단에 제각기 장착되는 2개의 볼 프로브(ball probe) 및 이 볼 프로브의 변위를 측정하여 측정시편의 궤도-홈의 높이, 진직도 및 평행도를 종합적으로 측정 판단하기 위한 복수개의 변위센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The measuring head unit includes a post installed upright on the bracket member; Elevating member elastically installed so as to be able to elevate up and down on the holding; A pair of probe mounting bodies resiliently installed so as to be opened or retracted in the horizontal direction on the left and right on the elevating member; The orbit of the measurement specimen seated on the surface plate - Two ball probes respectively mounted on the lower end of a pair of probe mounting bodies so that they are inserted into the groove and contacted, and the displacement of the ball probes is measured to determine the orbit of the measurement specimen - It is characterized in that it comprises a plurality of displacement sensors for comprehensively measuring and determining the height, straightness and parallelism of the groove.

상기 측정헤드유닛 하부의 정반에는 LM가이드유닛과 평행한 위치에 궤도-홈이 구비된 측정시편을 정확하게 세팅할 수 있도록 기준블록이 마련되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a reference block is provided on the surface plate under the measuring head unit so as to accurately set the measuring specimen provided with the track-groove at a position parallel to the LM guide unit.

또한, 상기 정반 상의 기준블록에 밀착되도록 올려놓은 측정시편을 고정하기 위한 클램프가 마련될 수도 있다. In addition, a clamp for fixing the measurement specimen placed so as to be in close contact with the reference block on the surface plate may be provided.

상기 변위센서는 기준블록 면에서 볼 프로브가 삽입되는 측정시편의 궤도-홈까지의 거리편차를 측정할 수 있도록 한 쌍의 프로브장착용 몸체 중에서 한쪽의 프로브장착용 몸체에 장착되는 제1변위센서, 한 쌍의 볼 프로브가 삽입되는 측정시편의 양쪽 궤도-홈까지의 간격편차를 측정할 수 있도록 한 쌍의 프로브장착용 몸체 중에서 다른 한쪽의 프로브장착용 몸체에 장착되는 제2변위센서, 한 쌍의 볼 프로브가 삽입되는 측정시편의 궤도-홈 높이를 측정할 수 있도록 지주 상단의 고정부재에 장착되는 제3변위센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.The displacement sensor is a first displacement sensor mounted on one of the probe mounting bodies among a pair of probe mounting bodies so as to measure the distance deviation from the reference block surface to the track-groove of the measurement specimen into which the ball probe is inserted; A second displacement sensor mounted on the other probe mounting body among a pair of probe mounting bodies so as to measure the distance deviation from both track-groove of the measurement specimen into which a pair of ball probes are inserted, a pair of It is characterized in that it consists of a third displacement sensor mounted on the fixing member of the upper end of the post so as to measure the track-groove height of the measurement specimen into which the ball probe is inserted.

상기 직선운동용 액추에이터는 볼 스크루유닛과 LM가이드유닛이 접촉방식이므로 기구적인 불필요한 주행오차가 발생될 수밖에 없는바 기계적 접촉면이 없어 주행오차를 줄일 수 있는 비접촉방식의 리니어모터와 직선운동 에어베어링으로 대체할 수도 있다. Since the actuator for linear motion is a contact method between the ball screw unit and the LM guide unit, unnecessary mechanical running errors are inevitable. Replaced with non-contact linear motors and linear motion air bearings that can reduce running errors because there is no mechanical contact surface. You may.

본 발명의 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에 따르면, 직선운동용 액추에이터의 직선운동블록과 함께 그 길이방향으로 동시 이동됨과 아울러 상하 및 좌우 변위의 측정이 가능하게 복수의 변위센서를 갖는 측정헤드유닛을 마련함으로써 측정시편인 직선운동레일과 직선운동블록 등의 좌우측 궤도-홈 간격 오차를 측정하고, 궤도-홈의 높이 편차와 궤도-홈의 평행도 및 진직도를 동시에 측정할 수 있으며, 이로 인하여 궤도-홈 부의 종합적인 판단이 가능하고 측정신뢰성확보와 자체 정밀도향상을 꾀할 수 있다.According to the orbit-groove measuring device of the linear motion bearing for a smart actuator of the present invention, a plurality of displacement sensors are used to simultaneously move in the longitudinal direction together with the linear motion block of the linear motion actuator and to measure vertical and horizontal displacements. By providing a measuring head unit having , through this, it is possible to make a comprehensive judgment of the track-groove part, to secure measurement reliability and to improve its own precision.

또한, 본 발명에 의하면 직선운동용 액추에이터를 볼-스크루유닛과 LM가이드유닛으로 마련하고 측정헤드유닛의 직선형 주행유닛이라 할 수 있는 LM가이드유닛의 직선운동블록에 볼-스크루유닛의 블록너트를 일체화시켜 블록너트와 함께 직선운동블록이 동시에 주행되게 마련함으로써 주행오차를 줄이고 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the actuator for linear motion is provided with the ball-screw unit and the LM guide unit, and the block nut of the ball-screw unit is integrated into the linear motion block of the LM guide unit, which can be said to be the linear traveling unit of the measuring head unit. It is possible to reduce the running error and improve the precision by providing the block nut and the linear motion block to run at the same time.

또한, 본 발명에 의하면 측정시편의 궤도-홈이 측정시편의 내부측면에 형성되어 있는 것을 측정하다가 외부측면에 형성되어 있는 것을 측정하고자 하는 경우 측정헤드유닛이나 그 일부분만을 교환할 수 있으며, 이렇게 측정헤드유닛이나 그 일부분만을 교환하여 측정시편의 내부측면 또는 외부측면에 형성된 궤도-홈 부의 종합적인 측정을 간편하게 수행할 수 있다. In addition, according to the present invention, when measuring that the track-groove of the measurement specimen is formed on the inner side of the measurement specimen and wants to measure the one formed on the outer side, the measurement head unit or only a part thereof can be replaced, and thus the measurement By replacing only the head unit or its part, comprehensive measurement of the raceway-groove formed on the inner or outer side of the measurement specimen can be easily performed.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에서 외부의 케이스를 제거한 상태의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 일부유닛을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2의 정면도이다.
도 5는 도 2의 일부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 배면에서 바라본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에서 측정헤드유닛을 발췌하여 나타낸 분해사시도이다.
도 8은 도 7의 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치를 이용하여 측정할 수 있는 측정시편을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치의 측정헤드유닛으로 측정시편의 측정과정을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 계측장치에서 측정헤드유닛의 프로브장착용 몸체에 대한 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에서 다른 실시예의 측정헤드유닛으로 측정시편의 측정과정을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
1 is a perspective view schematically showing a track-groove measuring device of a linear motion bearing for a smart actuator according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view of a state in which the outer case is removed from the track-groove measuring device of the linear motion bearing for a smart actuator of the present invention.
3 is an exploded perspective view of some units in FIG. 2 .
FIG. 4 is a front view of FIG. 2 ;
FIG. 5 is an enlarged perspective view of a part of FIG. 2 .
6 is a perspective view illustrating a state viewed from the rear surface of FIG. 5 .
7 is an exploded perspective view showing the extraction of the measuring head unit from the track-groove measuring device of the linear motion bearing for a smart actuator according to the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 7 .
9 is a view showing a measurement specimen that can be measured using the track-groove measuring device of the linear motion bearing for a smart actuator of the present invention.
10 is a view showing the orbit of a linear motion bearing for a smart actuator according to the present invention to explain a measuring process of a measurement specimen with a measuring head unit of a groove measuring device.
11 is a perspective view showing another embodiment of the probe mounting body of the measuring head unit in the measuring device of the present invention.
12 is a view illustrating a measurement process of a measurement specimen with a measurement head unit of another embodiment in the orbit-groove measurement device of the linear motion bearing for a smart actuator of the present invention.

이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. Hereinafter, the advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1 내지 도 10은 본 발명에 따른 일실시예의 바람직한 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.1 to 10 are diagrams showing the orbit-groove measuring device of a linear motion bearing for a preferred smart actuator according to an embodiment of the present invention.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치는 장방형으로 된 정반(100) 상에 직선으로 이동되도록 직선운동블록을 포함하는 직선운동용 액추에이터(200)가 설치되고 상기 직선운동용 액추에이터(200)의 직선운동블록과 함께 이동되면서 정반(100) 상에 안착된 측정시편(400)의 궤도-홈을 종합적으로 측정하도록 측정헤드유닛(300)을 포함하며, 상기 정반(100) 상의 장치들을 먼지 등의 이물질로부터 보호하기 위한 케이스(150)가 씌워지고 상기 케이스(150)의 한쪽엔 정반(100) 상의 장치들을 제어하기 위한 제어터치패널(160)을 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the orbit-groove measuring device of the linear motion bearing for a smart actuator of the present invention is an actuator 200 for linear motion including a linear motion block to move in a straight line on the rectangular surface plate 100. and a measuring head unit 300 to comprehensively measure the orbit-groove of the measurement specimen 400 seated on the surface plate 100 while being moved together with the linear motion block of the actuator 200 for linear motion, and the A case 150 for protecting the devices on the surface plate 100 from foreign substances such as dust is covered, and one side of the case 150 includes a control touch panel 160 for controlling the devices on the surface plate 100 . do.

상기 직선운동용 액추에이터(200)는 평행하게 설치되는 볼-스크루유닛(210)과 LM가이드유닛(220)을 포함하여 마련되되, 상기 볼-스크루유닛(210)의 볼-스크루(211)에 의해 이동되는 블록너트(212)와 함께 LM가이드유닛(220)의 직선운동블록(222)이 동시 이동되도록 판형의 브래킷부재(230)가 일체로 연결된다. 상기 직선운동용 액추에이터(200)를 볼-스크루유닛(210)과 LM가이드유닛(220)을 조합하여 마련하는 이유는 측정시편의 측정-시 측정헤드유닛(300)에 작용하는 모멘트 오차를 최소화함과 아울러 볼-스크루의 구동에 의한 떨림 및 정도오차를 흡수하기 위함이다. The actuator 200 for linear motion is provided including a ball-screw unit 210 and an LM guide unit 220 installed in parallel, and the ball-screw unit 210 of the ball-screw 211 by The plate-shaped bracket member 230 is integrally connected so that the linear motion block 222 of the LM guide unit 220 moves simultaneously with the moving block nut 212 . The reason for providing the actuator 200 for linear motion by combining the ball-screw unit 210 and the LM guide unit 220 is to minimize the moment error acting on the measurement head unit 300 during measurement of the measurement specimen. In addition, it is to absorb the vibration and accuracy error caused by the driving of the ball-screw.

상기 볼-스크루유닛(210)은 정반(100)의 한쪽 변 부위에 설치되며, 볼-스크루(211)에 블록너트(212)가 다수의 볼과 함께 체결되어 있고 상기 볼-스크루(211)를 정역(正逆)방향으로 회전시킬 수 있도록 볼-스크루(211)의 한쪽에 연결 설치된 전동기(214)를 포함하여 구성된다. 상기 전동기(214)는 정역회전이 가능하고 정밀제어가 가능한 모터이면 어떠한 것이라도 무방하나, 예를 들어, 서보 모터(servo motor)를 채택함이 바람직하다.The ball-screw unit 210 is installed on one side of the surface plate 100 , and a block nut 212 is fastened to the ball-screw 211 together with a plurality of balls, and the ball-screw 211 is It is configured to include an electric motor 214 connected to one side of the ball-screw 211 so as to be rotated in the forward and reverse direction. The electric motor 214 may be any motor as long as it can rotate forward and reverse and can be precisely controlled. For example, it is preferable to adopt a servo motor.

상기 LM가이드유닛(220)은 볼-스크루유닛(210)과 평행하게 설치되며, 직선운동레일(221) 위에서 움직이는 직선운동블록(222)을 포함하여 구성된다. 상기 LM가이드유닛(220)은 적어도 1열로 마련될 수 있으나, 2개 이상의 복수 열로 마련될 수도 있다.The LM guide unit 220 is installed in parallel with the ball-screw unit 210 and is configured to include a linear motion block 222 moving on the linear motion rail 221 . The LM guide unit 220 may be provided in at least one row, but may be provided in two or more plurality of rows.

상기 판형의 브래킷부재(230)는 볼-스크루유닛(210)의 블록너트(212)에서 연장되고 LM가이드유닛(220)의 직선운동블록(222)과 일체화되도록 고정된다. The plate-shaped bracket member 230 extends from the block nut 212 of the ball-screw unit 210 and is fixed to be integrated with the linear motion block 222 of the LM guide unit 220 .

상기 판형의 브래킷부재(230)는 블록너트(212) 및 직선운동블록(222)과 함께 측정헤드유닛(300)을 유동 없이 이동시킬 수 있도록 고정되는 것이면 어떠한 형상이라도 무방하다. 다시 말해서, LM가이드유닛(220)의 직선운동블록(222) 상에 측정헤드유닛(300)을 설치하기 위한 넓은 판재를 마련하고 상기 판재에 볼-스크루유닛(210)의 블록너트(212)을 고정할 수도 있다. The plate-shaped bracket member 230 may have any shape as long as it is fixed so as to be able to move the measuring head unit 300 without flow together with the block nut 212 and the linear motion block 222 . In other words, a wide plate for installing the measuring head unit 300 is provided on the linear motion block 222 of the LM guide unit 220, and the block nut 212 of the ball-screw unit 210 is applied to the plate. It can also be fixed.

상기 측정헤드유닛(300)은 브래킷부재(230)에 직립으로 설치된 지주(310)에서 상하로 승강 가능하게 승강부재(320)가 탄력적으로 설치되고 상기 승강부재(320)에 좌우의 수평방향으로 벌어지거나 오므라들 수 있도록 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)가 탄력적으로 설치되며, 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330) 하단엔 상기 정반(100) 상에 안착된 측정시편(400)의 내측궤도-홈(401)으로 삽입되어 접촉될 수 있도록 한 쌍을 이루는 2개의 볼 프로브(340)가 장착되어 있고, 상기 볼 프로브(340)의 변위를 측정하여 측정시편의 내측궤도-홈의 높이, 진직도 및 평행도를 종합적으로 측정 판단하기 위한 복수개의 변위센서(350)를 포함하여 구성된다. The measuring head unit 300 has an elevating member 320 elastically installed so as to be able to elevate up and down on the post 310 installed upright on the bracket member 230, and the elevating member 320 is spread in the left and right horizontal directions. A pair of probe mounting bodies 330 are elastically installed so that they can be lost or retracted, and at the lower end of the pair of probe mounting bodies 330, the inner track of the measurement specimen 400 seated on the surface plate 100 - Two ball probes 340 forming a pair are mounted so that they can be inserted into the groove 401 and contacted, and the displacement of the ball probe 340 is measured and the inner track of the measurement specimen - the height of the groove, the truth It is configured to include a plurality of displacement sensors 350 for comprehensively measuring and determining straightness and parallelism.

상기 승강부재(320)는 2개의 직립스프링(312) 사이에 중립을 이루고 설치되되 지주(310)를 따라 상하로 승강가능하게 탄력적으로 설치된다. 상기 승강부재(320)는 측정시편(400)의 단면 폭 사이즈에 따라 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330) 전체 위치를 이동시켜 세팅할 수 있도록 마련됨이 바람직하다. 상기 승강부재(320)는 이 승강부재에서 조정승강부재(320a)를 분할하여 마련하되 승강부재(320)나 조정승강부재(320a)에 수평장공(321)을 마련하여 측정하고자 하는 측정시편(400)에 알맞은 위치로 상기 수평장공(321)의 범위 내에서 조정승강부재(320a)를 이동시켜 체결부재(322)로 고정시킬 수 있다.The lifting member 320 is installed to be neutral between the two upright springs 312 , and is elastically installed so as to be lifted up and down along the post 310 . The lifting member 320 is preferably provided so as to be set by moving the entire position of the pair of probe mounting bodies 330 according to the cross-sectional width size of the measurement specimen 400 . The elevating member 320 is provided by dividing the adjusting elevating member 320a from the elevating member, but a horizontal long hole 321 is provided in the elevating member 320 or the adjusting elevating member 320a to measure the measurement specimen 400 ) can be fixed by the fastening member 322 by moving the adjustment elevating member 320a within the range of the horizontal long hole 321 to a suitable position.

상기 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)는 측정하고자 하는 측정시편(400)의 내측궤도-홈 높이로 볼 프로브(340)의 높낮이를 조절하여 세팅할 수 있도록 마련됨이 바람직하다. 다시 말해서, 상기 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)는 프로브장착용 몸체(330)에서 볼 프로브(340)를 포함하는 조정몸체(330a)를 분할하여 마련하되 프로브장착용 몸체(330)나 조정몸체(330a)에 직립장공(331)을 마련하여 측정하고자 하는 측정시편(400)의 내측궤도-홈 높이로 상기 직립장공(331)의 범위 내에서 볼 프로브(340)를 승강시켜 체결부재(332)로 고정시킬 수 있다. The pair of probe mounting body 330 is preferably provided so as to be set by adjusting the height of the ball probe 340 to the inner track-groove height of the measurement specimen 400 to be measured. In other words, the pair of probe mounting body 330 is provided by dividing the adjusting body 330a including the ball probe 340 from the probe mounting body 330, but the probe mounting body 330 or adjustment A fastening member 332 by providing an upright long hole 331 in the body 330a to elevate the ball probe 340 within the range of the upright long hole 331 to the inner track-groove height of the measurement specimen 400 to be measured. ) can be fixed.

상기 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)는 승강부재(320)에 평행하게 설치된 2개의 미니LM가이드유닛(333)을 통해 승강부재(320)의 안내장공(323) 내에서 오므라들거나 벌어지도록 설치됨이 바람직하다. 부언하면, 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)는 미니LM가이드유닛(333)을 이루는 미니직선운동레일(333a) 위에서 움직이는 2개의 미니직선운동블록(333b)에 장착되어 오므라들거나 벌어지게 설치된다. 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330) 또한 미니LM가이드유닛(333)에 탑재하는 이유는 측정시편(400)의 내측궤도-홈을 따라 이동할 때의 떨림 및 정도오차를 최소화하기 위함이다. The pair of probe mounting bodies 330 are installed so as to retract or open in the guide hole 323 of the elevating member 320 through two mini LM guide units 333 installed in parallel to the elevating member 320. This is preferable. In addition, the pair of probe mounting body 330 is mounted on two mini linear motion blocks 333b moving on the mini linear motion rail 333a constituting the mini LM guide unit 333, and is installed to shrink or open. . The reason why the pair of probe mounting bodies 330 are also mounted on the mini LM guide unit 333 is to minimize vibration and accuracy errors when moving along the inner track-groove of the measurement specimen 400.

또한, 상기 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)는 승강부재(320)의 안내장공(323) 내에서 오므라들거나 벌어질 수 있도록 중앙스프링(335)과 2개의 양측스프링(336)에 의해 탄력적으로 설치되되 상기 중앙스프링(335)과 2개의 양측스프링(335)은 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)를 외측으로 밀어 벌어져 있는 상태로 유지되게 설치되어야 한다.In addition, the pair of probe mounting body 330 is elastically formed by the central spring 335 and the two side springs 336 so as to be retracted or opened in the guide hole 323 of the elevating member 320 . Installed, the central spring 335 and the two side springs 335 must be installed so that the pair of probe mounting bodies 330 are pushed to the outside to be kept apart.

상기 볼 프로브(340)는 한쪽의 선단에 볼(341)이 마련된 것으로 측정시편(400)의 내측궤도-홈(401)에 실제 사용되는 볼 사이즈로 마련함이 바람직하다. 이때, 볼 프로브(340)의 볼(341)은 한 쌍을 이루는 프로브장착용 몸체(330)의 외측방향에 위치되게 마련되어야 한다. The ball probe 340 is provided with a ball 341 at one end, and it is preferable to provide a ball size actually used in the inner track-groove 401 of the measurement specimen 400 . At this time, the ball 341 of the ball probe 340 should be provided to be positioned in the outer direction of the pair of probe mounting body 330 .

또한, 상기 측정헤드유닛(300) 하부의 정반(100)에는 LM가이드유닛(220)과 평행한 위치에 궤도-홈이 구비된 측정시편(400)을 정확하게 세팅할 수 있도록 기준블록(110)과 클램프(120)가 마련됨이 바람직하다.In addition, a reference block 110 and a reference block 110 to accurately set the measurement specimen 400 provided with an orbit-groove at a position parallel to the LM guide unit 220 on the base 100 under the measurement head unit 300 A clamp 120 is preferably provided.

상기 클램프(120)는 상기 정반(100) 상의 기준블록(110)에 밀착되도록 올려놓은 측정시편(400)을 유동되지 않도록 고정할 수 있는 것이면 어떠한 것이라도 무방하다. 상기 클램프(120)는 측정시편(400)의 상면을 누를 수 있는 판형부재에 장공이 천공되고 상기 판형부재의 장공을 통해 정반(100)에 고정하기 위한 볼트 등의 체결부재로 마련될 수 있다. The clamp 120 may be any type as long as it can fix the measurement specimen 400 placed so as to be in close contact with the reference block 110 on the surface plate 100 so as not to flow. The clamp 120 has a long hole perforated in a plate-shaped member capable of pressing the upper surface of the measurement specimen 400, and a fastening member such as a bolt for fixing to the surface plate 100 through the long hole of the plate-shaped member can be provided.

상기 변위센서(350)는 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)에서 각각의 프로브장착용 몸체에 장착되는 제1 및 제2변위센서(351,352)와, 지주(310) 상단의 고정부재에 장착되는 제3변위센서(353)로 구성될 수 있다.The displacement sensor 350 includes first and second displacement sensors 351 and 352 mounted on each of the probe mounting bodies in the pair of probe mounting bodies 330, and the holding member 310 mounted on the upper end of the fixing member. It may be configured as a third displacement sensor 353 .

상기 제1변위센서(351)는 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330) 중에서 한쪽의 프로브장착용 몸체에 장착되고 이는 기준블록(110) 면에서 볼 프로브(340)가 삽입되는 측정시편(400) 한쪽의 내측궤도-홈(401)까지의 거리(X1)편차를 측정한다. 상기 제2변위센서(352)는 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330) 중에서 다른 한쪽의 프로브장착용 몸체에 장착되고 이는 한 쌍의 볼 프로브(340)가 삽입되는 측정시편(400) 양쪽의 내측궤도-홈(401)까지의 간격(X2)편차를 측정한다. 상기 제3변위센서(353)는 지주(310) 상단의 고정부재에 장착되며 한 쌍의 볼 프로브(340)가 삽입되는 측정시편(400)의 내측궤도-홈(401) 높이(X3)를 측정한다.The first displacement sensor 351 is mounted on one of the probe mounting bodies among the pair of probe mounting bodies 330, which is a measurement specimen 400 into which the ball probe 340 is inserted from the reference block 110 surface. Measure the deviation of the distance (X 1 ) to the inner track-groove 401 of one side. The second displacement sensor 352 is mounted on the other probe mounting body among the pair of probe mounting bodies 330, which are inside both sides of the measurement specimen 400 into which the pair of ball probes 340 are inserted. Track-to the groove 401 (X 2 ) Measure the deviation. The third displacement sensor 353 is mounted on the fixing member of the upper end of the post 310 and the inner track of the measurement specimen 400 into which a pair of ball probes 340 are inserted-groove 401 height (X 3 ) measure

상기 측정시편(400)은 도 9의 (a)와 같이 양쪽벽면인 내부측면에 그 길이방향으로 내측궤도-홈(401)이 형성된 것일 수 있고, 도 9의 (b)와 같이 양쪽벽면인 외부측면에 그 길이방향으로 외측궤도-홈(402)이 형성된 것일 수 있다.The measurement specimen 400 may have an inner track-groove 401 formed in the longitudinal direction on the inner side, which is both wall surfaces, as shown in FIG. The outer track-groove 402 may be formed on the side surface in the longitudinal direction thereof.

부언하자면, 측정시편(400)은 요철(凹凸)형 단면의 가이드레일은 물론 테이블의 양쪽벽면인 내부측면 또는 외부측면에 그 길이방향으로 내측 및 외측궤도-홈(401,402)이 형성된 것이면 어떠한 것이라도 가능하다. 이외에도, 측정시편(400)은 사각형단면으로 된 가이드레일의 양쪽의 외측벽면에 그 길이방향으로 외측궤도-홈이 형성된 것도 무방하다.Incidentally, the measurement specimen 400 is not only a guide rail of a concave-convex cross-section, but also inner and outer track grooves 401 and 402 in the longitudinal direction on the inner or outer side surfaces of both walls of the table, as long as the grooves 401 and 402 are formed. possible. In addition, the measurement specimen 400 may have an outer track-groove formed on the outer wall surfaces of both sides of the guide rail having a rectangular cross section in the longitudinal direction thereof.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치를 이용하여 측정시편의 측정과정을 설명하고자 한다.The measuring process of the measurement specimen using the track-groove measuring device of the linear motion bearing for a smart actuator according to the present invention configured as described above will be described.

먼저, 측정헤드유닛(300)인 조정부재(320)의 조정승강부재(320a)와 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)를 이루는 하단에 마련된 조정몸체(330a)의 볼 프로브(340)가 측정시편(400)에 알맞게 세팅한다. 이후에 케이스(150)의 한쪽측면에 설치된 제어터치패널(160)의 전원스위치를 온(ON)시킨 후 원점복귀버튼을 눌러 작동시키면 본 발명의 계측장치를 이루는 측정헤드유닛(300)이 초기위치로 복귀되게 된다. First, the ball probe 340 of the adjustment body 330a provided at the bottom forming the adjustment elevating member 320a of the adjustment member 320, which is the measurement head unit 300, and the pair of probe mounting bodies 330 is measured. Set appropriately for the specimen 400 . After that, when the power switch of the control touch panel 160 installed on one side of the case 150 is turned on and then the home position return button is pressed and operated, the measurement head unit 300 constituting the measuring device of the present invention is set to the initial position. will be returned to

위와 같이 측정헤드유닛(300)이 초기위치로 복귀되고 나면, 정반(100) 상의 기준블록(110) 측면에 도 9의 (a)와 같은 측정시편(400) 한쪽의 외부측면이 밀착되게 정반(100)에 측정시편(400)을 올려놓고 측정시편(400)이 유동되지 않도록 클램프(120)로 견고하게 고정하되 측정시편(400)의 한쪽끝단부분에 측정헤드유닛(300)의 볼 프로브(340)가 위치되어야 한다. 이때, 측정헤드유닛(300)을 이루는 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330) 하단에 장착된 볼 프로브(340)가 측정시편(400)의 내부측면 내에 위치됨은 물론 볼 프로브(340)의 볼(341)이 측정시편(400)의 내측궤도-홈(401)에 삽입 설치되어야 한다. After the measurement head unit 300 is returned to the initial position as described above, the surface plate ( Put the measurement specimen 400 on 100) and firmly fix it with the clamp 120 so that the measurement specimen 400 does not flow, but at one end of the measurement specimen 400, the ball probe 340 of the measurement head unit 300 ) should be located. At this time, the ball probe 340 mounted on the lower end of the pair of probe mounting bodies 330 constituting the measurement head unit 300 is located within the inner side of the measurement specimen 400 as well as the ball of the ball probe 340 ( 341) should be inserted into the inner track-groove 401 of the measurement specimen 400.

위와 같이 측정시편(400)을 세팅한 후 제어터치패널(160)의 세팅버튼을 눌러 작동시키면, 측정헤드유닛(300)의 볼 프로브(340) 위치 및 측정값이 원점으로 복귀되어 세팅된다.After setting the measurement specimen 400 as described above, when the setting button of the control touch panel 160 is pressed and operated, the position and the measurement value of the ball probe 340 of the measurement head unit 300 are returned to the origin and set.

이후에 제어터치패널(160)의 측정버튼을 눌러 온(ON)시키면 직선운동용 액추에이터를 이루는 볼-스크루유닛(210)의 전동기(214)인 서보모터가 구동되기 시작한다. 상기 전동기(214)가 구동되면서 이와 연결된 볼-스크루(211)가 회전되게 되고 상기 볼-스크루(211)에 체결된 블록너트(212)가 볼-스크루(211)의 중심선방향으로 이동되게 된다. After that, when the measurement button of the control touch panel 160 is pressed and turned on, the servo motor, which is the electric motor 214 of the ball-screw unit 210 constituting the actuator for linear motion, starts to be driven. As the electric motor 214 is driven, the ball-screw 211 connected thereto is rotated, and the block nut 212 fastened to the ball-screw 211 is moved in the center line direction of the ball-screw 211 .

이와 동시에 블록너트(212)가 LM가이드유닛(220)을 이루는 직선운동레일(221) 상의 직선운동블록(222)과 브래킷부재(230)를 통해서 일체화되어 있으므로 블록너트(212)와 함께 직선운동블록(222)이 직선운동레일(221)을 따라 정교하게 직선운동레일(221)의 길이방향으로 이동되게 된다. At the same time, since the block nut 212 is integrated through the linear motion block 222 and the bracket member 230 on the linear motion rail 221 constituting the LM guide unit 220, the block nut 212 and the linear motion block 222 is precisely moved along the linear motion rail 221 in the longitudinal direction of the linear motion rail 221 .

위와 같이 직선운동블록(221)이 이동되면 브래킷부재(230)상의 측정헤드유닛(300)이 이동되게 되고 상기 측정헤드유닛(300)을 이루는 승강부재(320)와 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)가 동시에 이동되면서 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)에 장착된 볼 프로브(340)의 볼(341)이 측정시편(400)의 내측궤도-홈(401)을 따라 측정시편(400)의 끝단에 이르기까지 안내 이동되게 된다.As above, when the linear motion block 221 is moved, the measuring head unit 300 on the bracket member 230 is moved, and the lifting member 320 constituting the measuring head unit 300 and a pair of probe mounting bodies ( As the 330 is moved simultaneously, the ball 341 of the ball probe 340 mounted on the pair of probe mounting body 330 moves along the inner track-groove 401 of the measurement specimen 400, the measurement specimen 400 Guided movement to the end of

이와 같이 볼 프로브(340)의 볼(341)이 안내 이동되면서 측정시편(400)의 내측궤도-홈(401) 부분에 따른 상하 및 좌우 변위대로 미세하게 움직이게 되고, 이러한 볼 프로브(340)의 미세한 움직임을 제1 내지 제3변위센서(351,352,353)가 자동으로 각 포인트마다 실시간 치수측정을 완료한다. As described above, as the ball 341 of the ball probe 340 is guided and moved, the inner track of the measurement specimen 400 moves finely according to the vertical and left and right displacements according to the groove 401, and the fine movement of the ball probe 340 is performed. The first to third displacement sensors 351, 352, and 353 automatically complete the real-time dimension measurement for each point.

위와 같이 측정시편(400)에 대한 치수측정을 수행하는 동안 작업자는 제어터치패널(160)에 표시되는 측정 데이터 확인을 통해서 각 포인트마다 실시간 치수 측정 및 오차 등을 육안으로 확인할 수 있다. 이러한 측정데이터는 각각의 측정센서, 즉 제1 내지 제3변위센서(351,352,353)의 개별 오차 및 오차그래프를 확인 가능함은 물론 제품의 불량여부를 확인할 수 있다. 위와 같이 측정을 완료한 후 외부 usb 스토리지로 데이터 백업 및 외부 pc로 전송 내지 복사하여 측정데이터를 관리할 수 있다. As described above, while performing the dimension measurement on the measurement specimen 400, the operator can visually check the real-time dimension measurement and error for each point by checking the measurement data displayed on the control touch panel 160. This measurement data makes it possible to check individual errors and error graphs of each measurement sensor, that is, the first to third displacement sensors 351 , 352 , and 353 , as well as confirm whether the product is defective. After completing the measurement as above, the measurement data can be managed by backing up the data to an external USB storage and transferring or copying it to an external PC.

상기와 같이 측정헤드유닛(300)을 이루는 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)에 장착된 볼 프로브(340)가 측정시편(400)인 직선운동레일과 직선운동블록 등의 내부측면에 형성된 좌우양쪽 궤도-홈의 간격 오차를 측정하고, 궤도-홈의 높이 편차 및 궤도-홈의 평행도를 동시에 측정할 수 있으며, 이로 인하여 궤도-홈 부의 종합적인 판단이 가능하고 측정신뢰성확보와 자체 정밀도향상을 꾀할 수 있는 것이다. As described above, the ball probe 340 mounted on a pair of probe mounting body 330 constituting the measurement head unit 300 is formed on the inner side of the linear motion rail and the linear motion block, which are the measurement specimen 400 , on the left and right sides. It is possible to measure the gap error of both raceways-groove, and simultaneously measure the height deviation of the raceway-groove and the parallelism of the raceway-groove. it can be devised

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에서 측정헤드유닛의 다른 실시 예를 나타낸 도면들이다.11 and 12 are views showing another embodiment of the measuring head unit in the orbit-groove measuring device of a linear motion bearing for a smart actuator according to the present invention.

여기서는, 측정헤드유닛(300)을 이루는 조정승강부재(320a)의 안내장공(323) 내에서 중앙스프링(335)과 2개의 양측스프링(336)에 의해 탄력적으로 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)가 설치되되 상기 중앙스프링(335)과 2개의 양측스프링(336)이 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330)를 내측으로 오므라드는 상태로 유지되게 설치된 것이다. 상기 한 쌍의 프로브장착용 몸체(330) 하단엔 상기 정반(100) 상에 안착된 측정시편(400)의 외측궤도-홈(402)으로 삽입되어 접촉될 수 있도록 한 쌍을 이루는 2개의 볼 프로브(340)가 장착된다. 상기 볼 프로브(340)는 볼 프로브(340) 한쪽의 볼(341)이 한 쌍을 이루는 프로브장착용 몸체(330)의 내측방향에 위치되게 마련된다.Here, a pair of probe mounting bodies 330 elastically by a central spring 335 and two side springs 336 within the guide hole 323 of the adjustment elevating member 320a constituting the measurement head unit 300 . ) is installed, and the central spring 335 and the two side springs 336 are installed to keep the pair of probe mounting bodies 330 inwardly retracted. At the lower end of the pair of probe mounting body 330, the outer orbital-groove 402 of the measurement specimen 400 seated on the surface plate 100 is inserted into the groove 402 to be in contact with two ball probes forming a pair. 340 is mounted. The ball probe 340 is provided to be positioned in the inner direction of the probe mounting body 330 forming a pair of balls 341 on one side of the ball probe 340 .

상기와 같이 구성된 본 발명의 따른 다른 실시예인 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치에 의하면, 볼 프로브(340) 한쪽의 볼(341)이 한 쌍을 이루는 프로브장착용 몸체(330)의 내측방향에 위치되어 항시 오므라드는 힘이 작용하도록 설치된 상태이므로 도 9의 (b)와 같이 측정시편(400)의 양쪽벽면인 외부측면에 그 길이방향으로 형성된 외측궤도-홈(402) 부분을 측정하여 종합적으로 간편하게 판단할 수 있는 것이다.According to the orbit-groove measuring device of the linear motion bearing for a smart actuator according to another embodiment of the present invention configured as described above, the ball 341 on one side of the ball probe 340 is a pair of the probe mounting body 330 of Since it is located in the inner direction and is installed so that a force is always applied, the outer track formed in the longitudinal direction on the outer side surface, which is both walls of the measurement specimen 400, as shown in FIG. 9 (b) - Measure the groove 402 part Therefore, it is possible to make a comprehensive judgment.

이와 같이 외측궤도-홈(402)이 측정시편(400)의 외부측면에 형성된 것을 측정하다가 내부측면에 형성된 측정시편(400)을 측정하고자 할 때에는 측정헤드유닛(300)이나 측정헤드유닛(300)의 일부분만을 교환한 다음 측정시편(400)을 측정할 수 있으며, 이로 인하여 측정시편(400)의 궤도-홈이 측정시편의 내부측면이나 외부측면에 형성되어 있는지와 관계없이 능동적인 대처가 가능하다는 이점이 있는 것이다. In this way, when measuring that the outer track-groove 402 is formed on the outer side of the measurement specimen 400 and wants to measure the measurement specimen 400 formed on the inner side, the measurement head unit 300 or the measurement head unit 300 It is possible to measure the measurement specimen 400 after exchanging only a portion of the measurement specimen 400, thereby enabling an active response regardless of whether the orbit-groove of the measurement specimen 400 is formed on the inner side or the outer side of the measurement specimen. there is an advantage.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 나타내고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야애서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims Of course, various modifications are possible by those having

100: 정반
110: 기준블록
120: 클램프
150: 케이스
160: 제어터치패널
200: 직선운동용 액추에이터
210: 볼-스크루유닛
220: LM가이드유닛
230: 브래킷부재
300: 측정헤드유닛
310: 지주
320: 승강부재
320a: 조정승강부재
330: 프로브장착용 몸체
330a: 조정몸체
340: 볼 프로브
350: 변위센서
400: 측정시편
100: surface plate
110: reference block
120: clamp
150: case
160: control touch panel
200: actuator for linear motion
210: ball-screw unit
220: LM guide unit
230: bracket member
300: measuring head unit
310: holding
320: elevating member
320a: adjustable elevating member
330: probe mounting body
330a: adjustment body
340: ball probe
350: displacement sensor
400: measurement specimen

Claims (9)

장방형의 정반; 이 정반 상에 설치되며 직선으로 이동되도록 직선운동블록을 포함하는 직선운동용 액추에이터; 이 직선운동용 액추에이터의 직선운동블록과 함께 이동되면서 정반 상에 안착된 측정시편의 궤도-홈을 종합적으로 측정하도록 마련된 측정헤드유닛을 포함하며,
상기 측정헤드유닛은 브래킷부재에 직립으로 설치된 지주; 상기 지주에 상하로 승강가능하게 탄력적으로 설치된 승강부재; 상기 승강부재에 좌우의 수평방향으로 벌어지거나 오므라들 수 있도록 탄력적으로 설치된 한 쌍의 프로브장착용 몸체; 상기 정반 상에 안착된 측정시편의 궤도-홈으로 삽입되어 접촉되도록 한 쌍의 프로브장착용 몸체 하단에 제각기 장착되는 2개의 볼 프로브(ball probe); 상기 볼 프로브가 측정시편의 내측궤도-홈을 따라 이동되면서 기준블록을 기준으로 하여 측정시편 한쪽의 내측궤도-홈까지의 거리와 내측궤도-홈간의 거리 및 정반에서 측정시편의 내측궤도-홈까지의 높이를 각 포인트마다 실시간 측정하여 측정시편의 궤도-홈의 높이, 진직도 및 평행도를 종합적으로 측정 판단하기 위한 복수개의 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치.
rectangular plate; an actuator for linear motion installed on the surface plate and including a linear motion block to move in a straight line; It includes a measuring head unit provided to comprehensively measure the orbit-groove of the measurement specimen seated on the surface while moving together with the linear motion block of the actuator for linear motion,
The measuring head unit includes a post installed upright on the bracket member; Elevating member elastically installed so as to be able to elevate up and down on the support; a pair of probe mounting bodies resiliently installed on the elevating member so as to be opened or retracted in the left and right horizontal directions; two ball probes respectively mounted on the lower end of a pair of probe mounting bodies so as to be inserted into and contact with the orbit-groove of the measurement specimen seated on the surface plate; As the ball probe moves along the inner track-groove of the measurement specimen, based on the reference block, the distance to the inner track-groove on one side of the measurement specimen and the distance between the inner track-groove and the inner track-groove from the surface plate to the inner track-groove of the measurement specimen Track-groove of a linear motion bearing for a smart actuator, comprising a plurality of displacement sensors for comprehensively measuring and determining the height, straightness and parallelism of the track-groove of the measurement specimen by measuring the height of each point in real time measuring device.
제1항에 있어서,
상기 직선운동용 액추에이터는 볼-스크루에 블록너트가 다수의 볼과 함께 체결되며 상기 볼-스크루를 정역(正逆)방향으로 회전시킬 수 있도록 볼-스크루의 한쪽에 연결 설치된 전동기를 포함하는 볼-스크루유닛;
상기 정반 상의 볼-스크루유닛과 평행하게 설치되고 직선운동레일 위에서 움직이는 직선운동블록을 포함하는 LM가이드유닛;
상기 볼-스크루유닛의 블록너트와 함께 LM가이드유닛의 직선운동블록이 동시 이동되도록 LM가이드유닛의 직선운동블록을 블록너트에 일체로 고정된 판형의 브래킷부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치.
According to claim 1,
The actuator for linear motion is a ball-screw, a block nut is fastened together with a plurality of balls, and the ball-including a motor connected to one side of the ball-screw so as to rotate the ball-screw in the forward and reverse direction. screw unit;
an LM guide unit installed in parallel with the ball-screw unit on the surface plate and including a linear motion block moving on a linear motion rail;
Smart actuator comprising a plate-shaped bracket member integrally fixed to the block nut for the linear motion block of the LM guide unit so that the linear motion block of the LM guide unit moves simultaneously with the block nut of the ball-screw unit Track-groove measuring device for linear motion bearings.
제2항에 있어서,
상기 볼 스크루유닛과 LM가이드유닛이 기계적 접촉면이 없어 주행오차를 줄일 수 있는 비접촉방식의 리니어모터와 직선운동 에어베어링으로 마련되는 것을 특징으로 하는 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치.
3. The method of claim 2,
Track-groove measuring device for linear motion bearings for smart actuators, characterized in that the ball screw unit and the LM guide unit are provided with a non-contact linear motor and a linear motion air bearing that can reduce running errors because there is no mechanical contact surface.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 변위센서는 기준블록 면에서 볼 프로브가 삽입되는 측정시편의 궤도-홈까지의 거리편차를 측정할 수 있도록 한 쌍의 프로브장착용 몸체 중에서 한쪽의 프로브장착용 몸체에 장착되는 제1변위센서,
한 쌍의 볼 프로브가 삽입되는 측정시편의 양쪽 궤도-홈까지의 간격편차를 측정할 수 있도록 한 쌍의 프로브장착용 몸체 중에서 다른 한쪽의 프로브장착용 몸체에 장착되는 제2변위센서,
한 쌍의 볼 프로브가 삽입되는 측정시편의 궤도-홈 높이를 측정할 수 있도록 지주 상단의 고정부재에 장착되는 제3변위센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치.
According to claim 1,
The displacement sensor is a first displacement sensor mounted on one of the probe mounting bodies among the pair of probe mounting bodies so as to measure the distance deviation from the reference block surface to the track-groove of the measurement specimen into which the ball probe is inserted;
A second displacement sensor mounted on the other probe mounting body among a pair of probe mounting bodies so as to measure the spacing deviation from both tracks-groove of the measurement specimen into which a pair of ball probes are inserted;
Track-groove measurement of linear motion bearings for smart actuators, characterized in that it consists of a third displacement sensor mounted on the fixing member at the top of the post to measure the track-groove height of the measurement specimen into which a pair of ball probes are inserted Device.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 프로브장착용 몸체가 중앙스프링과 2개의 양측스프링에 의해 서로 외측으로 밀어내어 벌어지려는 상태로 유지되게 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치.
According to claim 1,
The track-groove measuring device of a linear motion bearing for a smart actuator, characterized in that the pair of probe mounting bodies are installed to be pushed outward by a central spring and two side springs to keep them open.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 프로브장착용 몸체가 중앙스프링과 2개의 양측스프링에 의해 서로 내측으로 오므라들려는 상태로 유지되게 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 액추에이터용 직선운동베어링의 궤도-홈 계측장치.
According to claim 1,
The track-groove measuring device of a linear motion bearing for a smart actuator, characterized in that the pair of probe mounting bodies are installed to be retracted inward by a central spring and two side springs.
삭제delete 삭제delete
KR1020200032968A 2020-03-18 2020-03-18 Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators KR102364508B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200032968A KR102364508B1 (en) 2020-03-18 2020-03-18 Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200032968A KR102364508B1 (en) 2020-03-18 2020-03-18 Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210116864A KR20210116864A (en) 2021-09-28
KR102364508B1 true KR102364508B1 (en) 2022-02-17

Family

ID=77923124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200032968A KR102364508B1 (en) 2020-03-18 2020-03-18 Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102364508B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102686188B1 (en) * 2021-09-28 2024-07-18 주식회사화신 Horizontal guidance device
CN116576747B (en) * 2023-03-31 2024-09-10 浙江吉山科技有限公司 Gauge and detection method
CN117928344B (en) * 2024-03-22 2024-06-04 锦州亿斯特石英材料科技有限公司 Quartz fixed-length detection mechanism

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100909583B1 (en) * 2008-05-16 2009-07-24 에이티아이 주식회사 The movement of table apparatus of the moire measure system
KR100936654B1 (en) * 2006-07-28 2010-01-14 한국생산기술연구원 Apparatus of inside measuring for slide rail
JP5136940B2 (en) * 2009-06-05 2013-02-06 公益財団法人北九州産業学術推進機構 3D measuring device
KR101915948B1 (en) * 2016-10-31 2019-01-30 창원대학교 산학협력단 A compound profile meter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100936654B1 (en) * 2006-07-28 2010-01-14 한국생산기술연구원 Apparatus of inside measuring for slide rail
KR100909583B1 (en) * 2008-05-16 2009-07-24 에이티아이 주식회사 The movement of table apparatus of the moire measure system
JP5136940B2 (en) * 2009-06-05 2013-02-06 公益財団法人北九州産業学術推進機構 3D measuring device
KR101915948B1 (en) * 2016-10-31 2019-01-30 창원대학교 산학협력단 A compound profile meter

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210116864A (en) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102364508B1 (en) Track-groove measuring apparatus for linear motion bearings for smart actuators
US7486089B2 (en) Method for controlling parallelism between probe card and mounting table, storage medium storing inspection program, and inspection apparatus
KR102142881B1 (en) Wafer prober
US7845257B2 (en) Ultra-precision machine tool
TWI503549B (en) Parallel adjustment mechanism of probe card and probe inspection device
KR101353977B1 (en) Machine tool guide carriage assembly
US9464878B1 (en) Three-dimensional coordinate measuring machine
CN106017366A (en) Straightness comprehensive detection device
KR100919391B1 (en) Stage apparatus
JP5172265B2 (en) DRIVE DEVICE, PROCESSING MACHINE AND MEASURING MACHINE USING THE SAME
CN115950330B (en) Dimension measuring device
JP5247934B2 (en) Stylus measuring device
CN215766836U (en) Measuring mechanism for detecting center distance of side frame groove
JPH03153915A (en) Bearing for linear sliding
US6745488B2 (en) Height-measuring column and method for regulating a height-measuring column
CN212747866U (en) Two-dimensional automatic calibration platform for target plate instrument
KR20080010755A (en) Apparatus of inside measuring for slide rail
KR20180078525A (en) Method for Measuring 3 dimensional Woked Surface
TWI383152B (en) Detection device
JPH0525789Y2 (en)
JPS59105502A (en) Three-dimensional measuring machine
US10352690B2 (en) Measuring apparatus
CN214747781U (en) Laser displacement detection device
CN216869518U (en) Detection apparatus for survey levelness
CN214842967U (en) Novel automatic detection and correction system for mechanical parts

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant