KR100314407B1

KR100314407B1 - Positioner

Info

Publication number: KR100314407B1
Application number: KR1019990018906A
Authority: KR
Inventors: 김상훈
Original assignee: 김상훈
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2001-11-22
Also published as: KR19990068479A

Abstract

PURPOSE: A positioner is provided to transfer exactly a power force of a gear and to control precisely a position of a robot by reducing efficiently a back rush generated due to a gear driving. CONSTITUTION: A positioner comprises a first drive gear(12) and a second drive gear(14), a fourth back rush gear(24) and a third back rush gear(30) for preventing a back rush phenomenon together with the first and the second drive gears(12,14), a first to fourth idle gear for transferring the power of the motor to the main gear(82), and a first and a second back rush gears(18,20) for preventing the back rush phenomenon together with the first and the second idle gear. The first and the second drive gear(12,14) are assembled to a shaft(10) for receiving a power of a motor. The fourth and the third back rush gear(24,30) is fitted to the first and the second drive gear(12,14) and is twisted and assembled, so that a tension is activated against each other. The first to fourth idle gear are placed to a lower portion of the third and the fourth back rush gear(30,24). The first and the second back rush gears are fitted to the first and the second idle gears and is twisted and assembled to the fixing axis against each other.

Description

포지셔너 {Positioner}Positioner {Positioner}

본 발명은 주로 제반 산업용 로봇의 작업보조용으로 사용되는 포지셔너 (POSITIONER)에 관한 것이다.The present invention relates to a positioner (POSITIONER) mainly used for the work assistant of the overall industrial robot.

본 발명은 특히, 포지셔너의 구동에 있어서 동력전달과정중 발생하는 기어의 백래쉬현상을 실시간에 이를 효과적으로 줄여 정밀한 위치제어가 가능하도록한 것이다.In particular, the present invention is to reduce the backlash phenomenon of the gear generated during the power transmission process in the drive of the positioner effectively in real time to enable precise position control.

일반적으로 위치결정 또는 정밀한 동력전달을 위하여 사용되는 포지셔너는모터를 동력원으로 하여 입력축과 출력축의 사이에 설치된 다수의 기어를 통해 요구하는 감속비를 얻음으로써 가공물에 따른 선택적인 고정 및 구동 내지는 각도등의 변형을 위해 작동범위가 정해져 있는 산업용 로봇의 작업보조용으로 사용되는 장치이다.In general, the positioner used for positioning or precise power transmission is obtained by using the motor as a power source to obtain the required reduction ratio through a number of gears installed between the input shaft and the output shaft. It is a device used for supporting work of industrial robots whose working range is defined for the purpose.

그러나 종래 포지셔너의 구조가 기어구동중 발생되는 백래쉬로 인해 산업용 로봇의 정확한 위치결정에 어렵고 또, 이 오차로 인해 정밀이 요구되는 용접작업시 용접부위에 정확한 용접을 기대하기 어렵다.However, the structure of the positioner is difficult to accurately position the industrial robot due to the backlash generated during the gear driving, and due to this error, it is difficult to expect the correct welding to the welding part during the welding operation requiring precision.

이를위해 종래 싸이그로 감속기가 설치된 포지셔너가 제공되고 있는나 가공물의 반경이 R=250㎜일 때 공차가 ±0.2정도 발생되기 때문에 정밀한 위치제어가 불가능하고 또, 백래쉬가 제대로 보정되지 않아 동력전달의 정밀도가 저하되는 현상이 발생되고 있다. 또, 이와함께 포지셔너의 초기구동에 있어서도 기어의 백래쉬 현상으로 인해 부드럽지 못하고 구동후에도 기어의 진동으로 인해 포지셔너의 전반적인 성능이 저하되게 된다.To this end, a positioner equipped with a conventional speed reducer is provided, but when the radius of the workpiece is R = 250mm, a tolerance of ± 0.2 is generated. Therefore, precise position control is impossible and backlash is not properly compensated. The phenomenon which falls is occurring. In addition, the initial performance of the positioner is not smooth due to the backlash of the gear, and the overall performance of the positioner is degraded due to the vibration of the gear even after driving.

아울러 포지셔너의 대부분이 일본, 유럽등지에서 수입, 사용하고 있는 실정으로 가격이 고가일 뿐만 아니라 납기의 지연, 그리고 고장시 신속한 수리 및 교체 등의 대책마련이 어려운 문제점이 지적된다.In addition, since most of the positioners are imported and used in Japan and Europe, it is pointed out that it is not only expensive but also difficult to prepare measures such as delay in delivery and rapid repair and replacement in case of failure.

본 발명은 포지셔너의 기어구동으로 인하여 발생되는 백래쉬를 효과적으로 줄여줌으로써 기어의 동력전달에 정확성을 기하고 산업용 로봇의 정밀한 위치제어를 가능하게 할 수 있도록 함을 목적으로 한다.The present invention aims to effectively reduce the backlash generated by the gear drive of the positioner to ensure the power transmission of the gear and to enable precise position control of the industrial robot.

이를위해 본 발명은 모터축에 조립된 제1구동기어 및 제2구동기어와, 상기 제1,2구동기어와 맞물리며 서로 반대방향으로 장력이 작용하도록 비틀려 조립되어 상기 제1,2구동기어와의 백래쉬현상을 방지하는 제4백래쉬기어 및 제3백래쉬기어와 상기 제3,4백래쉬기어의 하측에 위치하며 상기 모터의 구동력을 메인기어로 전달하는 제1-4아이들기어들과, 상기 제1,2아이들기어와 맞물리며 서로 반대방향으로 비틀려 상기 제3,4백래쉬기어와 동일 고정축상에 조립되어 상기 제1,2아이들기어와의 백래쉬현상을 방지하는 제1,2백래쉬기어로 구성됨을 특징으로 한다.To this end, the present invention is the first drive gear and the second drive gear assembled to the motor shaft, the first and second drive gear meshes with the first and second drive gear is twisted and assembled to act in the opposite direction to each other and A fourth back gear and a third back gear and the first and second idle gears located below the third and fourth back gears to prevent backlash of the first gear and transmitting the driving force of the motor to the main gear; And first and second backlash gears which engage with the second idler gear and twist in opposite directions to be assembled on the same fixed shaft as the third and fourth backlash gears to prevent backlash with the first and second idler gears. It is done.

도 1은 본 발명의 측단면 구성도1 is a side cross-sectional configuration of the present invention

도 2는 본 발명의 정면구성도2 is a front configuration diagram of the present invention

도 3은 도2의 A-A부 평단면 구성도3 is a cross-sectional view of the A-A section of FIG.

도 4은 도2의 B-B부 평단면 구성도4 is a cross-sectional view of the B-B section of FIG.

도 5는 본 발명 제3백래쉬기어의 정면도5 is a front view of the third backlash gear of the present invention;

도 6은 도5의 측단면도6 is a side cross-sectional view of FIG. 5

도 7은 본 발명의 제4백래쉬기어의 정면도7 is a front view of a fourth backlash gear of the present invention;

도 8은 도7의 측단면도8 is a side cross-sectional view of FIG.

도 9는 도8의 배면도9 is a rear view of FIG. 8.

도 10은 본 발명 제1,2캐리어가 조립된 제4백래쉬기어의 정면구성도10 is a front configuration diagram of a fourth backlash gear assembled with the first and second carriers of the present invention;

도 11은 도10의 F부 확대단면도11 is an enlarged cross-sectional view of portion F of FIG.

도 12는 도2의 C-C부 단면도12 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.

도 13은 본 발명 각 기어가 소정갭을 유지하면서 뒤틀리게 치합된 상태를 보인 개략도Figure 13 is a schematic view showing a state in which each gear of the present invention is twisted while maintaining a predetermined gap

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

18 : 제1백래쉬기어 20 : 제2백래쉬기어18: 1st backlash gear 20: 2nd backlash gear

24 : 제4백래쉬기어 26,36,44,58 : 볼트24: 4th Backlash Gear 26,36,44,58: Bolt

28 : 고정핀 30 : 제3백래쉬기어28: fixed pin 30: third backlash gear

32 : 제1캐리어 34 : 제2캐리어32: first carrier 34: second carrier

46,62 : 판스프링 48 : 리브46,62: leaf spring 48: rib

54 : 지지핀 56 : 보정핀54: support pin 56: correction pin

100 : 구동부 200 : 백래쉬 보정부100: driving unit 200: backlash correction unit

300 : 아이들 구동부 400 : 중동부300: idle driving unit 400: Middle East

500 : 포지셔너500: positioner

본 발명은 포지셔너(500)는 크게 메인모터의 구동력을 전달받는 구동부(100)와, 기어의 백래쉬 보정을 위한 백래쉬보정부(200)와, 구동부(100)의 구동력을 메인기어(82)가 조립된 종동부(400)로 전달시켜주기 위한 아이들구동부(200)로 구성된다.According to the present invention, the positioner 500 includes a driving unit 100 largely receiving driving force of the main motor, a backlash compensation unit 200 for correcting the backlash of the gear, and a driving force of the driving unit 100. It consists of an idle drive unit 200 for delivering to the driven part 400.

도 3은 메인모터(도시하지 않음)의 동력이 공급되는 구동부(100)의 평단면 구성도로써 중앙 입력축(10)의 일측에 제1구동기어(12) 및 제2구동기어(14)나란하게 설치되며 백래쉬보정부(200)의 제3,4백래쉬기어(24)(30)에 치합되어 메인모터의 동력을 전달시켜주게 된다.FIG. 3 is a planar cross-sectional configuration diagram of a driving unit 100 to which a main motor (not shown) is supplied. Side by side of the first driving gear 12 and the second driving gear 14 on one side of the central input shaft 10. It is installed and meshed with the third and fourth backlash gears 24 and 30 of the backlash compensation unit 200 to transmit power of the main motor.

백래쉬보정부(200)는 중앙 고정축(16)에 제1-4백래쉬기어(18)(20)(24)(30)가 순차 축설되며 구동부(100)의 제1,2구동기어(12)(14)와 치합된 백래쉬기어(24)(30)가 연동가능하게 결합된다. 한편, 제1백래쉬기어(18)와 제2백래쉬기어(20)의 치형이 서로가 반대로 비틀려져 있는 상태로 치형이 서로 나란하지 아니하고 소정 간격만큼 어긋난 상태로 결합되며 제3백래쉬기어(24)와 제4백래쉬기어(30)의 치형도 상기와 동일한 구조를 취한다.The backlash correction unit 200 has the first and second backlash gears 18, 20, 24, and 30 sequentially stacked on the central fixed shaft 16, and the first and second driving gears 12 of the driving unit 100 are sequentially formed. The backlash gears 24 and 30 meshed with the 14 are coupled to each other. On the other hand, the teeth of the first backlash gear 18 and the second backlash gear 20 are twisted opposite to each other in the state that the teeth are not aligned with each other and are coupled in a state that is offset by a predetermined interval and the third backlash gear 24 and The teeth of the fourth backlash gear 30 also take the same structure as above.

도 5 내지 도 8은 백래쉬보정부(200)에 조립된 기어의 형태 및 단면구조를 나타낸 것으로, 제3백래쉬기어(30) 및 제4백래쉬기어(24)의 중간에 고정핀(28)이 개재된 상태로 볼트(26)결합되어 있다.5 to 8 show the shape and cross-sectional structure of the gear assembled to the backlash compensator 200, the fixing pin 28 is interposed between the third backlash gear 30 and the fourth backlash gear 24. Bolt 26 is engaged.

제4백래쉬기어(30)는 일측외주에 홈(42)을 형성하여 이에 고정핀(28)을 유동되게 끼워 홈(42)의 양측 후방으로 단턱을 갖는 구멍(40a)에는 볼트(44)를 그리고 구멍(40b)에는 리브(48)가 삽입되도록 한다. 이에 체결되는 볼트(44)는 통상 세트볼트가 사용되고 하면에는 리브(48)가 위치하고 있는 쪽으로 돌기(44a)가 끼워지기 위한 홈(48a)가 형성된다. 그리고 상기 볼트의 돌기(44a)에는 접시모양의 판스프링 (46)이 결합되며 다수개의 판스프링(46)이 포개져 형성된 겹판스프링 타입으로 결합되어 있다.The fourth backlash gear 30 forms a groove 42 on one side outer circumference thereof, and the fixing pin 28 is inserted therein so that the bolt 44 is formed in the hole 40a having the stepped back to both sides of the groove 42. The ribs 48 are inserted into the holes 40b. The bolt 44 fastened to this is formed with a groove 48a for fitting the projection 44a to the side where the rib 48 is located, when a set bolt is normally used. And plate-shaped leaf spring 46 is coupled to the projection (44a) of the bolt is coupled to the leaf spring type formed by stacking a plurality of leaf spring 46.

한편, 상기 볼트(44)를 서서히 체결시켜주게 되면 판스프링(46)은 상기 체결력에 의해 압축됨과 동시에 리브(48)은 홈(42)로 돌출되어 고정핀(28)을 밀게되며 이때 제3백래쉬기어(24)는 고정핀(28)에 의해 제4백래쉬기어(30)에 결합되어 있기 때문에 상기 제3백래쉬기어(24)는 일방향으로 소정거리만큼 회전하게 된다. 따라서 상기 동작에 의해 제3백래쉬기어(24)와 제4백래쉬기어(30)은 기어의 치형이 엇갈려 서로 비틀어지게는 위치 즉, 제4백래쉬기어(30)의 치형과 치형사이에 제3백래쉬기어(24)의 치형이 위치하는 상태가 된다.On the other hand, when the bolt 44 is fastened slowly, the leaf spring 46 is compressed by the fastening force, and at the same time, the ribs 48 protrude into the grooves 42 to push the fixing pin 28, and at this time, the third backlash Since the gear 24 is coupled to the fourth backlash gear 30 by the fixing pin 28, the third backlash gear 24 is rotated by a predetermined distance in one direction. Accordingly, the third backlash gear 24 and the fourth backlash gear 30 are twisted with each other by the teeth of the gears, ie, the third backlash gear between the teeth of the fourth backlash gear 30 and the teeth. The tooth of 24 is in a state where it is located.

한편 도 9 내지 도 11은 제1백래쉬기어(18)과 제2백래쉬기어(20)을 서로 비틀리게 조립시키기 위한 제1캐리어(32) 및 제2캐리어(34)의 조립상태를 도시한 것으로써 우선 도9에 도시한 바와같이 상기 제4백래쉬기어(30)의 측면 사방에는 4개의 핀구멍(52a)(52b)(52c)(52d)이 천공되어 보정핀(56)이 핀구멍(50a)(50b)에 그리고 지지핀(54)가 핀구멍(52a)(52b)에 각각 체결되며 보정핀(56) 및 지지핀(54)이 체결되어 있는 제4백래쉬기어(30)의 일측면에는 제1캐리어(32)와 제2캐리어(34)가 결합되게 된다. 즉, 도4에 도시한 바와같이 제1백래쉬기어(18)의 좌측단에는 제2캐리어(34)가 스플라인 조립되며 상기 고정축(16)의 좌측단에는 제1캐리어(32)가 상기 제4백래쉬기어(30)에 볼트로 조립된 결합상태를 알 수 있다.Meanwhile, FIGS. 9 to 11 illustrate assembling states of the first carrier 32 and the second carrier 34 for assembling the first backlash gear 18 and the second backlash gear 20 to each other. First, as shown in FIG. 9, four pin holes 52a, 52b, 52c, and 52d are drilled in the four sides of the fourth backlash gear 30 so that the correction pins 56 are pinholes 50a. 50b and the support pin 54 are fastened to the pin holes 52a and 52b, respectively, and on one side of the fourth backlash gear 30 to which the correction pin 56 and the support pin 54 are fastened. The first carrier 32 and the second carrier 34 are combined. That is, as shown in FIG. 4, the second carrier 34 is splined to the left end of the first backlash gear 18, and the first carrier 32 is connected to the fourth end on the left end of the fixed shaft 16. It can be seen that the coupling state assembled with the bolt to the backlash gear (30).

한편, 제1캐리어 (32)의 양쪽 측면에는 볼트(36)의 머리부(36a)의 구멍에 지지핀(54)에 끼운상태에서 제1캐리어의 양쪽 측면에 요설된 개구부(33)쪽으로 볼트 (36)의 선단을 회동시켜 개구부 내측으로 삽입시켜준 상태에서 일측 너트(38)로 체결시켜 되어 제1캐리어(32)의 유동을 방지시켜주게 된다.On the other hand, both sides of the first carrier 32 are bolted toward the opening 33 recessed on both sides of the first carrier with the support pin 54 inserted into the hole of the head 36a of the bolt 36. In the state where the front end of the 36 is rotated and inserted into the opening, it is fastened by one nut 38 to prevent the flow of the first carrier 32.

또한, 제1캐리어(32)와 교차되게 조립된 제2캐리어(34)의 삽입구멍(65)에는 리브(64), 겹판스프링(62) 및 볼트(58)가 순차 삽입되며 겹판스프링(62)의 탄발력에 의해 리브(64)을 보정핀(56)쪽으로 항시 밀어주는 상태를 유지하게 된다. 그리고 리브(64)의 반대편에 일단이 체결된 볼트(58)는 일단에 소구경의 돌기(58a)가 형성되어 리브(64)의 홈(67)일부가 끼워진 상태로 결합되어 겹판스프링(62)의 이탈을 방지하게 되며 이와같이 일단이 제2캐리어의 삽입구멍(65)에 체결된 볼트(58)를외방 너트(60)로 체결시켜 주어 제2캐리어(34)의 유동을 효과적으로 방지시켜주게 된다.In addition, the rib 64, the leaf spring 62 and the bolt 58 are sequentially inserted into the insertion hole 65 of the second carrier 34 assembled to intersect the first carrier 32, and the leaf spring 62 is inserted. Due to the elastic force of the rib 64 will always maintain the state to push toward the correction pin (56). The bolt 58 having one end fastened to the opposite side of the rib 64 has a small diameter projection 58a formed at one end thereof, and is coupled to a part of the groove 67 of the rib 64 so that the leaf spring 62 is fitted. This prevents the separation of the bolt 58, one end is fastened to the insertion hole 65 of the second carrier by the outer nut 60 to effectively prevent the flow of the second carrier (34).

이러한 상태에서 볼트(58)을 서서히 체결시켜주게 되면 판스프링(62)이 압축됨과 동시에 그 탄발력에 의해 리브(64)를 보정핀(56)을 서서히 밀어주게 되며 동시에 제2캐리어(34)와 일체로 조립된 제1백래쉬기어(18)가 일방향으로 소정 거리만큼 회전되게 되며 이와같이 회전된 제1백래쉬기어(18)와 제2백래쉬기어(20)가 서로 비틀어지는 상태가 되어 결과적으로 각 기어들의 치형이 서로 엇갈리게 위치하게 된다. 다시말해 제2백래쉬기어(20)의 치형과 치형사이에 상기 제1백래쉬기어(18)의 치형이 위치하게 되는 것이다In such a state, when the bolt 58 is gradually tightened, the leaf spring 62 is compressed and the rib 64 is pushed by the resilient force gradually to the correction pin 56, and at the same time the second carrier 34 The first backlash gear 18, which is integrally assembled, is rotated by a predetermined distance in one direction, and the first backlash gear 18 and the second backlash gear 20 that are rotated in this way are twisted with each other. Teeth are staggered. In other words, the teeth of the first backlash gear 18 are positioned between the teeth of the second backlash gear 20 and the teeth.

한편, 도12는 아이들 구동부(300)를 나타낸 평단면 구성도로써 상기 아이들구동부(300)는 두 개의 고정축(74)(80)을 갖는다. 고정축(74)에는 제1아이들기어 (70)과 제2아이들기어(72)가 일체로 조립되며 고정축(80)에는 제3아이들기어(76)과 제4아이들기어(78)가 각각 조립되고 있다. 상기 제1아이들기어(70)는 제1백래쉬기어(18)과 맞물리고 제3아이들기어(76)는 제2백래쉬기어(29)와 맞물린 상태로 결합되며 제2아이들기어(72) 및 제4아이들기어(78)는 종동부(400)의 메인기어(82)와 맞물린 상태로 결합되고 있다.12 is a planar cross-sectional view illustrating the idle driver 300, and the idle driver 300 has two fixed shafts 74 and 80. The first idler gear 70 and the second idler gear 72 are integrally assembled to the fixed shaft 74, and the third idler gear 76 and the fourth idler gear 78 are assembled to the fixed shaft 80, respectively. It is becoming. The first idler gear 70 is engaged with the first backlash gear 18 and the third idler gear 76 is engaged with the second backlash gear 29 in engagement with the second idler gear 72 and the fourth. The idle gear 78 is engaged in engagement with the main gear 82 of the follower 400.

이하, 본 발명의 작용을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention in more detail.

먼저 도4에 설명한 바와같이 백래쉬 보정부의 각 부품들을 조립한 다음 즉, 고정축(16)에 제1백래쉬기어(18)과 제2백래쉬기어(20)을 순서대로 결합시킨 후 제2백래쉬기어(20)의 둘레면에 제4백래쉬기(30)을 키이(22)로 조립한다. 이때 제3백래쉬기어(24)는 고정핀(28)에 의해 제4백래쉬기어(30)에 조립된다. 제3백래쉬기어 (24)는 고정핀(28)에 의해 제4백래쉬기어(30)에 조립된다. 이때 제3백래쉬기어(24)는 고정핀(28)에 의해 제4백래쉬기어(30)에 조립된다. 제4백래쉬기어(24)는 보정핀 (28)과 지지핀(54)를 체결한 다음 제2캐리어(34)를 제1백래쉬기어(18)을 조립한 후 제1캐리어(32)를 제4백래쉬기어(30)에 결합시킨다. 제4백래쉬기어(30)에 체결된 볼트(44)를 돌리면 고정핀(28)은 일방향으로 이동하게 되고 이와 동시에 제2캐리어 (34)에 체결되어 있는 볼트(58)을 돌리면 상기 제2캐리어(34)는 작용.반작용법칙에 의해 체결 반대방향으로 이동하게 되어 제1백래쉬기어(18)와 제2백래쉬기어(20)가 비틀리게 된다.First, as shown in FIG. 4, each of the parts of the backlash correction unit is assembled, that is, the first backlash gear 18 and the second backlash gear 20 are sequentially coupled to the fixed shaft 16, and then the second backlash gear. The fourth backlash machine 30 is assembled with the key 22 on the peripheral surface of the (20). At this time, the third backlash gear 24 is assembled to the fourth backlash gear 30 by the fixing pin 28. The third backlash gear 24 is assembled to the fourth backlash gear 30 by the fixing pin 28. At this time, the third backlash gear 24 is assembled to the fourth backlash gear 30 by the fixing pin 28. The fourth backlash gear 24 engages the correction pin 28 and the support pin 54, then assembles the second carrier 34 with the first backlash gear 18, and then attaches the first carrier 32 to the fourth. It is coupled to the backlash gear (30). When the bolt 44 fastened to the fourth backlash gear 30 is turned, the fixing pin 28 moves in one direction, and at the same time, when the bolt 58 fastened to the second carrier 34 is turned, the second carrier ( 34) is moved in the opposite direction to the fastening by the law of reaction. The first backlash gear 18 and the second backlash gear 20 are twisted.

상기와 같이 조립된 백래쉬보정부를 포지셔너(500)에 조립시키면 제1구동기어(12)는 제4백래쉬기어(30)와 맞물리고 제2구동기어(14)는 제3백래쉬기어(24)와 맞물리게 되며 제1백래쉬기어(18)은 제1아이들기어(70)과 맞물리고 제2백래쉬기어 (20)은 제3아이들기어(76)과 맞물리게 된다. 상기와 같이 각 기어들이 맞물리게 되면 도13에 도시한 바와같이 서로 맞물려 있는 제1구동기어(12)와 제4백래쉬기어 (30)은 후면방향(기어의 뒤쪽)으로 장력(F)이 작용하게 되고 제2구동기어(14)와 제3백래쉬기어(24)는 전면방향(기어의 앞쪽)으로 장력(F)이 작용하게 된다. 마찬가지로 서로 맞물려 있는 제1백래쉬기어(18)과 제1아이들기어(70)은 전면방향으로 장력(F)이 작용하게 되고 제2백래쉬기어(20)과 아이들기어(76)은 후면방향으로 장력 (F)이 작용하게 된다. 따라서 상기와 같이 양방향으로 장력(F)이 작용하게 되면 각 기어들은 맞물린 상태에서 힘의 균형을 유지하게 되며 이에 따라 기어들 틈새에서발생하는 백래쉬가 현저히 줄어들게 된다.When the assembled backlash compensation unit is assembled to the positioner 500, the first driving gear 12 meshes with the fourth backlash gear 30 and the second driving gear 14 meshes with the third backlash gear 24. The first backlash gear 18 is engaged with the first children gear 70 and the second backlash gear 20 is engaged with the third children gear 76. When the gears are engaged as described above, as shown in FIG. 13, the first driving gear 12 and the fourth backlash gear 30 engaged with each other are actuated in the rearward direction (the rear of the gear). The second driving gear 14 and the third backlash gear 24 have a tension F acting in the front direction (the front of the gear). Similarly, the first backlash gear 18 and the first idler gear 70 engaged with each other have a tension (F) acting in the front direction, and the second backlash gear 20 and the idle gear 76 have a tension ( F) will work. Therefore, when the tension (F) acts in both directions as described above, each of the gears to maintain the balance of power in the engaged state, thereby reducing the backlash generated in the gap between the gears.

한편, 모터의 구동력은 제1,2구동기어(12)(14)에 전달되며 상기 구동력은 제4백래쉬기어(30),제3백래쉬기어(24)에 전달된다. 이와 동시에 상기 3,4백래쉬기어(24)(30)에 전달된 구동력은 제1백래쉬기어(18)과 제2백래쉬기어(20)에 전달되며 구동력은 제1,3아이들기어(70)(76)에 전달된다. 따라서 제1백래쉬기어(18) 또는 제2백래쉬기어(20)의 치형이 마모가 되면 판스프링(62)는 치형의 마모된 만큼 탄성력에 의해 복원되며 이에 따라 상기 리브(48)은 소정압으로 항상 고정핀(28)을 밀어주게 된다.Meanwhile, the driving force of the motor is transmitted to the first and second driving gears 12 and 14, and the driving force is transmitted to the fourth backlash gear 30 and the third backlash gear 24. At the same time, the driving force transmitted to the 3,4 backlash gears 24 and 30 is transmitted to the first backlash gear 18 and the second backlash gear 20, and the driving force is the first and third idler gears 70 and 76. Is delivered). Therefore, when the teeth of the first backlash gear 18 or the second backlash gear 20 wear out, the leaf spring 62 is restored by the elastic force as much as the teeth wear out, so that the ribs 48 are always at a predetermined pressure. Push the fixing pin 28.

본 발명은 특히, 포지셔너의 구동에 있어서 동력전달과정중 발생하는 기어의 백래쉬현상을 실시간에 이를 효과적으로 줄여 정밀한 위치제어가 가능하다. 또한, 기어의 틈에서 발생하는 백래쉬현상을 항상 일정한 장력을 형성하여 백래쉬를 보정하기 때문에 포지셔너의 작동을 더욱 정확히 할 수 있다.In particular, the present invention enables precise position control by effectively reducing the backlash phenomenon of the gear generated during the power transmission process in the driving of the positioner in real time. In addition, since the backlash phenomenon occurring in the gap of the gear always forms a constant tension to compensate for the backlash, the positioner can be operated more accurately.

또한, 본 발명은 종래 기어의 반경R=250일 때 포지셔너 공차 ±0.2㎜ 일때와 비교하여 반경R=250일 때 포지셔너 공차를 ±0.02㎜ 정도로 대폭 감소시켜 포지셔너의 정밀도를 일층 향상시켜 줄 수 있다.In addition, the present invention can further improve the positioner's precision by greatly reducing the positioner tolerance by ± 0.02 mm when the radius R = 250, compared to the positioner tolerance ± 0.2 mm when the radius R = 250 of the conventional gears.

Claims

모터의 구동력을 전달받는 샤프트(10)에 일체로 조립된 제1구동기어(12) 및 제2구동기어(14)와;A first driving gear 12 and a second driving gear 14 integrally assembled to the shaft 10 receiving the driving force of the motor;

상기 제1,2구동기어(12)(14)와 맞물리며 서로 반대방향으로 장력이 작용하도록 비틀려 조립되어 상기 제1,2구동기어(12)(14)와의 백래쉬현상을 방지하는 제4백래쉬기어(24) 및 제3백래쉬기어(30)와;The fourth backlash gear meshes with the first and second drive gears 12 and 14 and is twisted and assembled so as to act in tension in opposite directions to prevent backlash with the first and second drive gears 12 and 14. 24 and the third backlash gear 30;

상기 제3,4백래쉬기어(30)(24)의 하측에 위치하며 상기모터의 구동력을 메인기어 (82)로 전달하는 제1-4아이들기어(70)(72)(76)(78)와;Located in the lower side of the third, fourth backlash gear 30, 24 and the first to fourth idle gear 70, 72, 76, 78 to transfer the driving force of the motor to the main gear 82 and ;

상기 제1,2아이들기어(70)(72)(76)(78)와 맞물리며 서로 반대방향으로 비틀려 상기 제3,4백래쉬기어(30)(24)와 동일 고정축(16)상에 조립되어 상기 제1,2아이들기어 (70)(72)와의 백래쉬현상을 방지하는 제1,2백래쉬기어(18)(20)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 포지셔너.Meshes with the first and second idler gears 70, 72, 76 and 78 and twists in opposite directions to be assembled on the same fixed shaft 16 as the third and fourth backlash gears 30 and 24. And first and second backlash gears (18, 20) to prevent backlash with the first and second idle gears (70, 72).

제 1항에 있어서, 상기 제3백래쉬기어(30)의 상측 일면에는 고정핀(28)이 체결되고 상기 제4백래쉬기어(24)에는 상기 고정핀(28)이 끼워지기위한 홈(65)이 형성되며 상기 홈(65)과 관통되어 있는 구멍(40b)(40a)에는 리브(48)와 볼트(44)가 순서대로 삽입되고 상기 리브(48)는 볼트(44)의 체결력에 따라 상기 고정핀(28)을 밀어 상기 제3백래쉬기어(30)와 제4백래쉬(24)기어가 서로 비틀려 조립됨을 특징으로 하는 포지셔너.According to claim 1, wherein the fixing pin 28 is fastened to one surface of the upper side of the third backlash gear 30 and the groove 65 for the fixing pin 28 is fitted to the fourth back gear (24) The ribs 48 and the bolts 44 are sequentially inserted into the grooves 40 and 40a through which the grooves 65 are formed, and the ribs 48 have the fixing pins according to the fastening force of the bolts 44. (28) the positioner, characterized in that the third backlash gear (30) and the fourth backlash (24) gear is assembled by twisting each other.

제 2항에 있어서, 상기 리브(48)와 볼트(4)사이에는 상기 리브(48)가 항상 고정핀(28)을 밀도록 다수개의 판스프링(46)을 개재하여 됨을 특징으로 하는 포지셔너.3. The positioner of claim 2, wherein a plurality of leaf springs (46) are interposed between the ribs (48) and the bolts (4) such that the ribs (48) always push the retaining pins (28).

제 1항에 있어서, 상기 제1백래쉬기어(18)와 제4백래쉬기어(24)는 키이(22)로 조립되며 상기 제4백래쉬기어(24)의 일면에는 2개의 지지핀(54)과 2개의 보정핀 (56)이 체결되며 상기 고정축(16)의 일측단에는 상기 지지핀(54)이 위치한 쪽으로 신장형성된 제1캐리어(32)가 결합되고 상기 제1캐리어(32)의 양측단에는 볼트(36)가 삽입되어 너트(38)로 체결고정되며 상기 제1백래쉬기어(18)의 일측단에는 상기 보정핀(56)이 위치한 쪽으로 신장형성된 제2캐리어(34)가 스플라인 조립됨을 특징으로 하는 포지셔너.The method of claim 1, wherein the first backlash gear (18) and the fourth backlash gear (24) are assembled with a key (22) and two support pins (54) and two on one surface of the fourth backlash gear (24). Two correction pins 56 are fastened to one side end of the fixed shaft 16, and the first carrier 32 extended toward the support pin 54 is coupled to both ends of the first carrier 32. The bolt 36 is inserted into the nut 38 and fixed to the nut 38, and a second carrier 34 extending toward the correction pin 56 is spline-assembled at one end of the first backlash gear 18. Positioner.

제 4항에 있어서, 상기 제1캐리어(32)의 양측단에 삽입된 볼트(36)의 머리부 (36a)에는 상기 지지핀(54)이 삽입, 고정되기 위한 구멍이 형성되며 상기 제2캐리어(34)의 양측단에는 상기 보정핀(56) 방향으로 소정크기의 삽입구멍(65)이 형성됨을 특징으로 하는 포지셔너.The head 36a of the bolt 36 inserted into both ends of the first carrier 32 is formed with a hole for inserting and fixing the support pin 54, and the second carrier. Positioners, characterized in that the insertion hole 65 of a predetermined size in the direction of the correction pin 56 is formed at both ends of the (34).

제 5항에 있어서, 상기 삽입구멍(65)에는 리브(64)와 볼트(58)순으로 끼워지며 상기 리브(64)는 볼트(58)의 체결력에 따라 상기 보정핀(56)을 밀어 상기 제1백래쉬기어(18)와 제2백래쉬기어(20)가 서로 비틀려 조립되도록 함을 특징으로 하는 포지셔너.The method of claim 5, wherein the insertion hole 65 is inserted in the order of the rib 64 and the bolt 58, the rib 64 pushes the correction pin 56 in accordance with the fastening force of the bolt 58 to the first Positioner, characterized in that the backlash gear 18 and the second backlash gear (20) are twisted together.

제 6항에 있어서, 상기 리브(64)와 볼트(58)사이에는 상기 리브(64)가 항상 고정핀(28)을 밀도록 다수개의 판스프링(62)이 삽입됨을 특징으로 하는 포지셔너.7. The positioner of claim 6, wherein a plurality of leaf springs (62) are inserted between the ribs (64) and the bolts (58) so that the ribs always push the retaining pins (28).