KR101720540B1

KR101720540B1 - 축부재의 백래시 방지장치

Info

Publication number: KR101720540B1
Application number: KR1020150190610A
Authority: KR
Inventors: 한재형
Original assignee: 한재형
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2017-03-28
Anticipated expiration: 2035-12-31
Also published as: WO2017116038A1

Abstract

본 발명은 축부재의 케이스에 설치되는 자석(磁石)의 인력(引力)과 축부재에 설치되는 철편(자성체)을 이용하여 축부재의 백래시(유동이나 유격이나 요동(搖動) 등을 포함한다)가 방지되어 정밀제어와 고속제어가 가능하고, 소음이 감소되도록 한 축부재의 백래시(back lash) 방지장치에 관한 것으로, 제어수단에 의해 제어되는 모터(1), 모터(1)의 회전축에 설치되는 구동기어(2), 케이스(11)에 축설치되는 축부재(3), 축부재(3)의 일측에 설치되고 상기 구동기어(2)에 치차 결합되는 피동기어(4), 축부재(3)의 외주연(외주면)에 소정 크기와 소정높이(h)로 돌출 고정되는 복수의 철편(15)(16)(17)(18), 상기 철편(15)(16)(17)(18)과 대응하는 위치의 케이스(11) 내측부에 설치되고 인력 작용으로 철편(15)(16)(17)(18)을 끌어당겨 축부재(3)의 백래시를 방지하는 복수의 자석(19)(20)(21)(22)을 포함한다.

Description

축부재의 백래시 방지장치{Back Lash Prevention Apparatus Of Shaft Member}

본 발명은 축부재의 백래시(back lash) 방지장치에 관한 것으로, 상세하게는 축부재의 케이스에 설치되는 자석(磁石)의 인력(引力)과 축부재에 설치되는 철편(자성체)을 이용하여 축부재의 백래시(유동이나 유격이나 요동(搖動) 등을 포함한다)가 방지되어 정밀제어와 고속제어가 가능하도록 한 것이다.

일반적으로 축봉, 회전축, 관절 등의 축부재를 포함하는 각종 기계 기구는 사용에 의한 마찰이나 마모, 진동 등에 의해 백래시, 유동, 유격, 요동(搖動) 등이 발생하고 소음도 증가하는 문제점이 있다. 따라서 정밀 제어를 필요로 하는 기계 기구의 경우 백래시를 발생시키는 부품(마모 부품)을 교체하거나, 별도의 백래시를 보정하는 과정이 수반되거나 그 관련 작업을 필요로한다.

한편, 축부재를 포함하는 기계 기구의 경우, 제어수단을 갖는 모터 또는 실린더 등으로 구성되는 구동원과, 기어 또는 풀리와 벨트 또는 체인과 체인기어(체인 스파라켓) 등으로 구성되고 구동원의 동력을 축부재로 전달하는 동력전달수단과, 축부재에 설치되는 부하(負荷) 등으로 구성되어 구동원의 동력이 부하로 전달되어 부하가 이동하거나, 소정 각도로 회전하거나, 또는 정역 회전하는 등의 방법으로 제어된다.

도 1은 축부재를 이용하여 구동원의 동력을 부하로 전달하도록 함으로써 소재가 이송되는 소재이송장치를 예시한 것으로, 제어수단을 갖는 모터(1)와, 모터(1)의 회전축에 설치되는 구동기어(2)와, 축부재(3)의 일측에 설치되고 상기 구동기어(2)에 치차 결합되는 피동기어(4)와, 축부재(3)의 타측에 축연결되는 아암(5)과, 아암(5)에 설치되는 복수의 볼관절(6)과, 볼관절(6)에 설치되는 흡착수단(7) 및 근접센서(8)로 구성되며. 흡착수단(7)에 의해 소재(9)가 흡착되면 소재 반입위치, 예컨대 흡착한 소재를 금형으로 이송 반입한 다음 탈착시킨 후 복귀하여 다음번 소재를 이송 공급하게 된다.

미설명 부호 (3a)는 축부재(3)의 단부에 형성되는 아암(5) 결합부이고, (5a)는 상기 결합부(3a)에 연결되는 아암(5) 연결부이고, (5b)는 체결부재이고, (5c)는 아암(5)의 중간 연결부를 고정시키는 체결부재이다.

상기 소재이송장치는 도시안된 3자 유도기구에 의해 x, -x, y, -y, z, -z축으로 이동하면서 소재(9)를 소정위치, 예컨대 금형으로 반입시킨 후 다음번 소재(9) 반입을 위하여 복귀하게 되며, 금형으로 반입되는 소재(9)는 성형 각도에 따라 반입각도가 결정된다. 따라서 모터(1)에 의해 소재(9) 반입각도가 적절히 조정된 후, 또는 모터(1)에 의해 소재(9)의 반입각도가 조정되면서 금형으로 반입되어 성형(타발)된다.

상기에서 금형으로 반입되는 소재(9)의 반전(소재의 상하가 뒤집어지는 상태)이나 90°이상의 회전이 필요한 경우, 소재공급부(또는 소재반출부)와 금형 사이의 공간에 상기 소재이송장치 2대를 선후단에 각각 설치한 다음 사용되며, 선단에 위치하는 소재이송장치는 소재공급부(또는 소재반출부)의 소재(9)를 흡착(반출)하여 이송하되 모터(1)를 제어하는 방법으로 아암(5)을 시계방향(B방향) 또는 반시계방향(A방향)으로 회전시켜 흡착된 소재(9)를 90°전후의 각도(수직이나 수직에 가까운 각도)로 기울인 다음 후단 소재이송장치로 전달한 후 복귀하고, 후단의 소재이송장치는 전달받은 소재(9)를 90°전후의 각도로 기울여 소재(9)의 상부면이 하부에 위치하도록 반전시키거나, 또는 소정의 각도로 기울이면서 금형으로 이송 및 반입시킨 후 복귀하여 다음번 소재 반입을 준비하게 되고, 반입된 소재는 상하 금형에 의해 타발 성형 된다.

한편, 상기 소재이송장치의 동력전달수단으로는 치차 결합된 구동기어(2)와 피동기어(4)가 사용되고 있으며, 이들 구동기어(2)와 피동기어(4)는 사용에 의해 마찰 및 마모와 진동 등에 의해 백래시를 포함한 유동이나 유격이나 요동(搖動) 및 그에 따른 소음 증가 등의 문제점이 발생되며, 사용시간이 길어지거나, 부하의 크기가 크거나, 회전토크가 클수록 백래시(유동이나 유격이나 요동(搖動) 등을 포함한다)와 소음은 더욱 증가 된다.

따라서 정밀 제어를 필요로 하는 소재이송장치나 기계 기구의 경우 백래시를 해소하기 위하여 해당 부품을 교체하거나, 백래시를 보정하기 위한 작업이 수반되거나 그 관련 작업이 필요하며, 백래시를 해소하거나 교정하기 위한 작업이 수시로 발생되어 작업이 번거롭고, 작업불량이나 품질불량으로 이어질 뿐 아니라, 유지 보수 비용이 상승하는 등의 여러 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0110789호(발명의 명칭: 백래쉬 측정장치, 2012. 10. 10. 특허공개) 대한민국 등록특허공보 제10-0591952호(발명의 명칭: 마그네트 제동장치, 2006. 06. 20. 특허공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1062297호(발명의 명칭: 동력전달용 마그네트, 2011. 08. 30. 특허공고)

본 발명은 축봉, 회전축, 관절 등의 축부재 케이스에 복수로 설치되는 자석(영구자석)의 인력(引力)과 축부재에 설치되는 복수의 철편을 이용하여 백래시(유동이나 유격이나 요동(搖動) 등을 포함한다)가 방지되어 정밀제어와 고속제어가 가능하고 소음이 감소되는 축부재의 백래시 방지장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명 축부재의 백래시 방지장치는, 제어수단에 의해 제어되는 모터와, 상기 모터의 회전축에 설치되는 구동기어와, 케이스에 축설치되는 축부재와, 상기 축부재의 일측에 설치되고 상기 구동기어에 치차 결합되는 피동기어와, 상기 축부재의 외주연에 소정 크기와 소정높이로 돌출 고정되는 복수의 철편(또는 자성체)과, 상기 철편과 대응하는 위치의 케이스 내측부에 설치되고 인력(引力)작용으로 철편을 끌어당겨 백래시를 방지하는 복수의 자석을 포함할 수 있다.

상기 자석은, 축부재 케이스의 소정 위치에 단턱부가 형성되는 설치홈에 결합되고, 축부재 케이스 외면에 체결되는 고정판에 의해 고정될 수 있다.

상기 철편의 길이나 폭은 축부재의 지름보다 작은 크기이고, 자석의 길이나 폭은 축부재 지름 이상의 길이를 가지도록 구성할 수 있다.

상기 철편은, 축부재의 소정 위치에 형성되는 수평면에 피스로 체결되거나 용접 고정될 수 있다.

상기 철편과 자석 사이에 형성되는 갭을 포함할 수 있다.

상기 자석과 철편은 축부재의 중심축을 기준으로 10°~ 60°로 설치될 수 있다.

본 발명은 케이스(11)에 설치되는 자석(19)(20)(21)(22)의 인력(引力)과 축부재(3)에 고정되는 철편(15)(16)(17)(18)의 상호 작용에 의해 축부재(3)의 유격이나 백래시가 방지되고 소음이 감소되는 효과가 있다.

본 발명은 축부재(3)의 유동이나 유격이나 요동(搖動) 등을 포함한 백래시가 방지되고 소음이 감소되므로, 백래시를 해소하거나 교정하기 위한 작업이 불필요하고, 그에 따른 작업의 번거로움이나 작업불량 및 품질불량이 없고, 유지 보수 비용도 거의 필요없는 효과가 있다.

본 발명에서 구동기어(2)와 피동기어(4) 및 관절 등의 점차적인 마모에 의해 축부재(3)의 백래시 각도와 축부재(3)의 정지각도가 커질 수 있으나 모터(1)에 내장된 엔코더 또는 별도의 엔코더를 이용하여 정지 각도를 쉽게 보정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 진동, 유격에 의한 공차, 좌우 진동 등에 의한 제어 정밀도가 떨어지는 현상이 방지될 뿐 아니라, 축부재(3)와 부하(負荷)의 정밀제어가 달성되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 : 종래 발명을 예시한 사시도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 구성도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 단면도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 사용 상태 사시도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 백래시 방지수단의 단면 구성도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 백래시 방지수단의 단면 구성도.
도 7 ~ 도 12 : 본 발명 일 예로 도시한 백래시 방지수단의 동작 상태 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

도 2는 본 발명 일 예로 도시한 축부재(축봉, 회전축, 관절 등)의 백래시(back lash) 방지장치(10)의 구성도이고, 도 3은 그 사용 상태 단면도로, 제어수단에 의해 제어되는 모터(1)와, 모터(1)의 회전축에 설치되는 구동기어(2)와, 케이스(11)에 축설치되는 축부재(3)와, 축부재(3)의 일측에 설치되고 상기 구동기어(2)에 치차 결합되는 피동기어(4)와, 축부재(3)의 백래시를 방지하는 백래시 방지수단이 설치된다.

상기 백래시 방지수단은, 축부재(3)의 외주연(외주면)에 소정 크기와 소정높이(h)로 돌출 고정되는 복수의 철편(15)(16)(17)(18)과, 상기 철편(15)(16)(17)(18)과 대응하는 위치의 케이스(11) 내측부에 설치되고 인력(引力) 작용으로 철편(15)(16)(17)(18)을 끌어당겨 축부재(3)의 백래시(유동이나 유격이나 요동(搖動) 등을 포함한다)를 방지하고 소음을 감소시키는 복수의 자석(19)(20)(21)(22)을 포함하여 구성된다.

상기 철편(15)(16)(17)(18)은 축부재(3)의 소정 위치에 형성되는 수평면에 접하거나, 또는 축부재(3)의 소정 위치에 형성되는 요입홈에 결합된 다음 용접 고정되거나, 스크류 또는 피스(23)로 체결 고정된다.

상기 자석(19)(20)(21)(22)은 백래시 방지에 필요한 충분한 자력(磁力)의 영구자석으로 구성되며, 서로 간섭하지 않도록 충분한 거리로 이격 설치된다.

상기 자석(19)(20)(21)(22)은 자석(19)(20)(21)(22)의 강도에 따라 일반 자석이나, 자성의 강도가 큰 네오듐 자석 등을 이용할 수 있고, 또한 자성의 강도에 따라 자석의 크기를 달리해 사용할 수 있다.

상기 자석(19)(20)(21)(22)은 설치되는 케이스(11)는 자력을 영향을 받지 않도록 비철금속, 이를테면 알루미늄 등으로 구성되며, 길이방향으로 중공부(12)가 형성되고, 외면 길이방향으로 복수의 너트 삽지홈이 형성되어 여타의 부품이나 부재를 쉽게 설치할 수 있는 프로파일이 바람직하다.

상기 자석(19)(20)(21)(22)의 고정구조를 예시하면 다음과 같다.

상기 케이스(11)의 소정 위치에 단턱부(11a)(11b)가 내측에 형성되는 설치홈을 형성한 다음 자석(19)(20)(21)(22)을 끼워 케이스(11) 바깥으로 돌출되지 않도록 한 다음 케이스(11) 외면에 비철 금속으로 구성되는 고정판(24)을 체결하면 자석(19)(20)(21)(22)이 케이스(11)에 고정되어 유동이 방지된다.

상기 단턱부(11a)(11b)는 자석(19)(20)(21)(22)의 가장자리 부분에 걸림될 수 있는 정도이면 만족하며, 단턱부(11a)(11b) 중앙은 중공부(12)로 개방된다.

상기 고정판(24)은 케이스(11) 외면에 길이방향으로 너트 삽지홈과, 상기 삽지홈에 끼워지는 너트와, 상기 너트에 체결되는 볼트를 이용하여 쉽게 고정시킬 수 있다.

상기 자석(19)(20)(21)(22)은 원형, 사각형, 삼각형 등이 포함되며, 자석(19)(20)(21)(22) 설치홈은 자석(19)(20)(21)(22) 형상과 같은 형상이다.

상기 자석(19)(20)(21)(22)의 극성은 간섭없이 철편(15)(16)(17)(18)을 끌어당길 수 있으면 만족한다.

상기 축부재(3)에 설치되는 철편(15)(16)(17)(18)의 길이(L2)나 폭은 축부재(3)의 지름(L1, 지름)보다 작은 크기이며, 자석(19)(20)(21)(22)의 길이(L3)나 폭은 축부재(3)의 지름(L1) 이상의 길이를 가지도록 함으로써 철편(15)(16)(17)(18)을 끌어당기는 영역이 확장되어 효과적인 인력이 작용되도록 함이 바람직하다.

상기 철편(15)(16)(17)(18)의 높이(h)와 평면적이 클수록 자석(19)(20)(21)(22)의 인력이 크게 작용되고 백래시 방지에 효과적이기는 하나 전체 부피가 불필요하게 커질 수 있다. 따라서 철편(15)(16)(17)(18)의 높이(h)는 축부재(3)의 지름(L1)의 1/4~1/8이 적당하며, 철편(15)(16)(17)(18)과 자석(19)(20)(21)(22) 사이에 갭(G)을 형성하여 도 7과 같이 축부재(3)가 회전할 때 서로 접하지 않도록 구성된다.

상기 갭(G)은 축부재(3)의 중심축(0)을 기준으로 철편(15)(16)(17)(18)의 모서리 부분까지의 회전 반경을 감안한 가상 회전원(32)이 자석(19)(20)(21)(22)에 닿지 않도록 이격 구성된다.

상기 구동기어(2)와 피동기어(4)는 치차(齒車) 결합되어 모터(1)의 회전력이 축부재(3) 및 축부재(3)의 단부(말단)에 설치되는 부하(負荷)로 전달되며, 상기 축부재(3)는 케이스(11)의 중공부(12) 양측에 설치되는 한 쌍의 축베어링(13)(14)에 의해 축지지 된다. 상기 구동기어(2)와 피동기어(4)는 변속되거나 변속되지 않도룩 구성될 수 있다.

본 발명에서 백래시 방지수단은, 복수의 철편(15)(16)(17)(18)과 복수의 자석(19)(20)(21)(22)이 쌍으로 구성된다.

상기 철편(15)(16)(17)(18)은 설명의 편의상 축부재(3)의 일측 전후부에 대칭 고정되는 철편(15)(16)과, 축부재(3)의 타측 상하부에 대칭 고정되는 철편(17)(18)로 구성되고, 상기 자석(19)(20)(21)(22)은 설명의 편의상 케이스(11)의 일측 전후 내측부에 대칭 고정되는 자석(19)(20)과, 케이스(11)의 타측 전후 내측부에 대칭 고정되는 자석(21)(22)으로 구성된다.

따라서 축부재(3)가 시계방향(B방향) 또는 반 시계방향(A방향)으로 소정 각도로 회전하여 부하를 회전시킨 다음 정지한 경우 철편(15)(16)(17)(18)과 가장 가까이 위치하는 자석(19)(20)(21)(22)의 인력(引力) 작용에 의해 축부재(3)의 회전이 고정되면서 백래시가 방지되며, 축부재(3)의 유동이나 유격이나 요동(搖動) 등이 방지되고 소음이 감소 된다.

상기 자석(19)(20)(21)(22)과 철편(15)(16)(17)(18)은 상하 및 전후 쌍으로 구성하여 축부재(3)와 케이스(11)의 양측에 설치하는 것으로 예시하였으나, 물론, 상기 자석(19)(20)(21)(22)과 철편(15)(16)(17)(18) 사이에 적어도 한 쌍 이상의 백래시 방지수단을 설치할 수 있으며, 설치 각도 또한 축부재(3)의 중심축(0)을 기준으로 90°로 설치하였으나, 물론 10°~ 60°로 설치할 수 있으며, 설치각도가 작을수록 백래시를 방지하는 감도(감응도)는 정밀하고 세밀하다.

본 발명에서 미설명 부호 (25)는 모터(1) 및 케이스(11) 고정판이고, (26)은 구동기어(2)와 피동기어(4)의 케이스이고, (27)은 고정블럭이고, (28)(29)는 볼트이다.

상기에서 축부재(3)의 단부(말단)에 설치되는 부하(負荷)에는 여러 가지가 있으나, 설명의 편의와 이해를 돕기 위하여 프레스 소재(9)를 프레스기 금형으로 이송 반입하는 소재이송장치의 백래시 방지장치(10)를 예로 들 수 있다. 또한 관절을 사용하는 기구나, 산업용 다관절 로봇, 예컨대 특허등록번호 10-1485862호(2015. 01. 26. 공고)로 등록된 "산업용 다관절 로봇" 등에 적용할 수 있다.

상기 백래시 방지장치(10)는 도시안된 3자 유도기구에 의해 x, -x, y, -y, z, -z축으로 이동하면서 소재(9)를 소정위치, 예컨대 금형으로 반입시킨 후 다음번 소재(9) 반입을 위하여 복귀하게 되며, 금형으로 반입되는 소재(9)는 성형 각도에 따라 반입각도가 결정된다. 따라서 모터(1)에 의해 소재(9)의 반입각도가 적절히 조절된 후, 또는 모터(1)에 의해 소재(9)의 반입각도가 조절되면서 금형으로 이송 및 반입되고 성형(타발)된다.

상기에서 금형으로 반입되는 소재(9)의 반전(소재의 상하가 뒤집어지는 상태)이나 90°이상의 회전이 필요한 경우, 소재공급부(또는 소재반출부)와 금형 사이의 공간에 상기 소재이송장치 2대를 선후단에 설치한 다음 사용되며, 선단에 위치하는 소재이송장치는 소재공급부(또는 소재반출부)의 소재(9)를 흡착(반출)하여 이송하되 모터(1)를 제어하는 방법으로 아암(5)을 시계방향(B방향) 또는 반시계방향(A방향)으로 회전시켜 흡착된 소재(9)를 90°전후의 각도(수직이나 수직에 가까운 각도)로 기울인 다음 후단 소재이송장치로 전달한 후 복귀하고, 후단의 소재이송장치는 전달받은 소재(9)를 90°전후의 각도로 기울여 소재(9)의 상부면이 하부에 위치하도록 반전시키거나, 또는 소정의 각도로 기울이면서 금형으로 이송 및 반입시킨 후 복귀하여 다음번 소재 반입을 준비하게 되고, 금형은 반입된 소재를 타발 성형하게 된다.

도 7 내지 도 9는 구동기어(2) 및 피동기어(4)의 마모에 의해 백래시 각도(θ2+θ3)가 발생된 상태에서 백래시 방지수단에 의해 방지되는 상태를 예시한 것으로, 도 7과 같이 케이스(11)의 상하측에 자석(19)(20)이 설치되고, 철편(15)(16)이 축부재(3)의 상하측에 고정된 상태에서, 도 8과 같이 모터(1)의 동작에 의해 축부재(3)가 정지선(D1)에서 시계방향(B 방향)으로 소정 각도(θ1 : 목적하는 각도) 회전한 후 정지한 경우, 축부재(3) 및 부하가 백래시 각도(θ2+θ3) 범위에서 유동하거나 요동하거나 유격이 발생된 등의 백래시 상태로 될 수 있으나, 도 9와 같이 상하에 위치하는 자석(19)(20)의 인력에 의해 가까이 있는 철편(15)(16)이 백래시 각도(θ3) 만큼 끌어당겨지면서 축부재(3) 및 부하가 역회전하여 소정 각도(θ4)로 정지하고, 철편(15)(16)의 모서리 부분이 자석(19)(20)에 근접한 상태로 유지되면서 축부재(3) 및 부하가 B방향의 반대방향으로 회전할 수 없게 되므로 축부재(3) 및 부하의 백래시가 방지되고 소음이 감소된다. 상기 백래시 각도(θ2+θ3)는 좌측 각도(θ2)와 우측 각도(θ3)는 같다.

도 10 내지 도 12는 구동기어(2) 및 피동기어(4)의 마모에 의해 백래시 각도(θ6+θ7)가 발생된 상태에서 백래시 방지수단에 의해 방지되는 상태를 예시한 것으로, 도 10과 같이 케이스(11)의 좌우측에 자석(22)(21)이 설치되고, 철편(18)(17)이 축부재(3)의 좌우측에 고정된 상태에서, 도 11과 같이 모터(1)의 동작에 의해 축부재(3)가 정지선(D2)에서 시계방향(B 방향)으로 소정 각도(θ5 : 목적하는 각도) 회전한 후 정지한 경우, 축부재(3) 및 부하가 백래시 각도(θ6+θ7) 범위에서 발생되는 유격에 의해 유동하거나 요동하는 등의 백래시 상태로 될 수 있으나, 도 12와 같이 좌우에 위치하는 자석(22)(21)의 인력에 의해 가까이 있는 철편(18)(17)이 백래시 각도(θ7) 만큼 끌어당겨지면서 축부재(3) 및 부하가 역회전하여 소정 각도(θ8)로 정지하고, 철편(18)(17)의 모서리 부분이 자석(22)(21)에 근접한 상태로 유지되면서 축부재(3) 및 부하가 B방향의 반대방향으로 회전할 수 없게 되므로 축부재(3) 및 부하의 백래시가 방지되고 소음이 감소 된다. 상기 백래시 각도(θ6+θ7)는 좌측 각도(θ6)와 우측 각도(θ7)는 같다.

본 발명은 치차 결합된 구동기어(2)와 피동기어(4)가 사용에 의해 마찰 및 마모, 진동(운동에 따른 진동이나, 주변기기로부터 발생되는 진동 등) 등이 발생하면서 백래시를 포함한 유동이나 유격이나 요동(搖動) 및 소음 등이 발생되더라도 자석(19)(20)(21)(22)의 인력 작용에 의해 철편(15)(16)(17)(18)이 가까운 자석 방향으로 끌어당겨지면서 축부재(3)의 유동이나 유겨이나 요동(搖動) 등을 포함한 백래시가 방지되고 소음이 감소되므로, 백래시를 해소하거나 교정하기 위한 작업이 불필요하고, 그에 따른 작업의 번거로움이나 작업불량 및 품질불량이 없고, 유지 보수 비용도 거의 필요없는 장점이 있다.

본 발명은 축봉이나 회전축 등의 축부재(3) 뿐 아니라, 관절에 적용하는 경우 관절 유격도 해결된다.

본 발명에서 구동기어(2)와 피동기어(4), 또는 관절의 점차적인 마모에 의해 축부재(3)의 백래시 각도와 축부재(3)의 정지각도가 커질 수 있으나 모터(1)에 내장된 엔코더 또는 별도의 엔코더를 이용하여 정지 각도를 쉽게 보정할 수 있다.

본 발명은 진동, 유격에 의한 공차, 좌우 진동 등에 의한 제어 정밀도가 떨어지는 현상이 방지될 뿐 아니라, 축부재(3)의 정밀제어와 고속 사용이 가능하다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

(1)--모터 (2)--구동기어
(3)--축부재 (4)--피동기어
(5)--아암 (6)--볼관절
(7)--흡착수단 (8)--근접센서
(9)--소재 (10)--백래시 방지장치
(11)--케이스 (12)--중공부
(13)(14)--축베어링 (15)(16)(17)(18)--철편
(19)(20)(21)(22)--자석 (23)--피스
(24)--고정판 (G)--갭
(θ1)(θ2)(θ3)(θ4)(θ5)(θ6)(θ7)(θ8)--각도
(h)--높이

Claims

제어수단에 의해 제어되는 모터(1);
모터의 회전축에 설치되는 구동기어(2);
케이스(11)에 축설치되는 축부재(3);
축부재(3)의 일측에 설치되고 상기 구동기어(2)에 치차 결합되는 피동기어(4);
축부재(3)의 외주연에 소정 크기와 소정높이로 돌출 고정되는 복수의 철편;
상기 철편과 대응하는 위치의 케이스 내측부에 설치되고 인력 작용으로 철편을 끌어당겨 축부재의 백래시를 방지하는 복수의 자석; 을 포함하며,
상기 철편의 길이(L2)나 폭은 축부재(3)의 지름보다 작은 크기이고,
상기 자석의 길이(L3)나 폭은 축부재(3) 지름 이상의 길이를 가지도록 함을 특징으로 하는 축부재의 백래시 방지장치.
제어수단에 의해 제어되는 모터(1);
모터의 회전축에 설치되는 구동기어(2);
케이스(11)에 축설치되는 축부재(3);
축부재(3)의 일측에 설치되고 상기 구동기어(2)에 치차 결합되는 피동기어(4);
축부재(3)의 외주연에 소정 크기와 소정높이로 돌출 고정되는 복수의 철편;
상기 철편과 대응하는 위치의 케이스 내측부에 설치되고 인력 작용으로 철편을 끌어당겨 축부재의 백래시를 방지하는 복수의 자석; 을 포함하고,
상기 자석은, 케이스(11)의 소정 위치에 단턱부(11a)(11b)가 형성된 설치홈에 결합된 케이스(11) 외면에 체결되는 고정판(24)에 의해 고정되고,
상기 철편의 길이(L2)나 폭은 축부재(3)의 지름보다 작은 크기이고,
상기 자석의 길이(L3)나 폭은 축부재(3) 지름 이상의 길이를 가지도록 함을 특징으로 하는 축부재의 백래시 방지장치.
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