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Description
本発明は、位置決め装置に関し、さらに詳細には、ディスプレイパネル工程装備又は半導体工程装備等に用いられる位置決め装置に関する。 The present invention relates to a positioning device, and more particularly to a positioning device used for display panel process equipment or semiconductor process equipment.
一般的に、ディスプレイパネル工程装備、半導体工程装備等に用いられる位置決め装置は、半導体素子等の製造や検査などのために精密に半導体素子などの位置を決定するために短い距離を直線運動する構造が多く用いられている。 Generally, a positioning device used for display panel process equipment, semiconductor process equipment, etc. has a structure that linearly moves over a short distance in order to precisely determine the position of the semiconductor element for manufacturing or inspection of the semiconductor element etc. Is often used.
特に、最近ディスプレイパネル工程装備、半導体工程装備等が小型化及び精密化される傾向により、これに生産負荷物と直接関連のある位置決め装置も狭い空間で駆動が容易であり、精密に位置決めがなされるように持続的に小型化及び薄型化されている趨勢にある。 In particular, due to the recent trend toward miniaturization and refinement of display panel process equipment, semiconductor process equipment, etc., positioning devices that are directly related to production loads are easy to drive in a narrow space, and are precisely positioned. Thus, there is a trend of continuously downsizing and thinning.
しかし、精密に位置決めをするためには、位置決め装置による直線移動時に揺れ及び衝撃があってはならないため、小型化及び薄型化されることに伴う構造的安定性及び機械的剛性の低下の問題により、位置決め装置の全体の高さ及び大きさ、位置決め装置の各構成要素の厚さを減らすのに技術的限界がある。 However, for precise positioning, there must be no shaking or impact during linear movement by the positioning device. This is due to the problem of structural stability and mechanical rigidity reduction associated with downsizing and thinning. There are technical limitations in reducing the overall height and size of the positioning device and the thickness of each component of the positioning device.
本発明は、前記のような技術的背景をもとに案出されたもので、軽量化及び薄膜化された位置決め装置を提供しようとする。 The present invention has been devised based on the technical background as described above, and intends to provide a positioning device that is reduced in weight and thickness.
本発明の一側面による位置決め装置は、ベースプレート;前記ベースプレート上に、第1軸に移動可能に配置される第1ムービングプレート;前記第1ムービングプレート上に、前記第1軸に対して直交し、前記第1ムービングプレートに対して平行な第2軸方向に移動可能に配置される第2ムービングプレート;前記第2ムービングプレート上に、前記第1軸及び前記第2軸に対して同時に直交する回転軸を中心に回転可能に配置される回転プレート;前記ベースプレートに固定される第1駆動ユニット本体、及び前記第1駆動ユニット本体に対して前記第1軸に移動可能であり、前記第1ムービングプレートと連結される第1ムービングブラケットを含む第1駆動ユニット;前記第1ムービングプレートに固定される第2駆動ユニット本体、及び前記第2駆動ユニット本体に対して前記第2軸方向に移動可能であり、前記第2ムービングプレートと連結される第2ムービングブラケットを含む第2駆動ユニット;及び前記第2ムービングプレートに固定される第3駆動ユニット本体、前記第1軸又は前記第2軸方向に移動可能な第3ムービングブラケット、及び一側は前記第3ムービングブラケットに回転可能に連結され、他側は前記回転プレートに固定されるピボットブラケットを含む第3駆動ユニット;を含む。 A positioning device according to one aspect of the present invention includes: a base plate; a first moving plate disposed on the base plate so as to be movable on a first axis; on the first moving plate; perpendicular to the first axis; A second moving plate disposed so as to be movable in a second axis direction parallel to the first moving plate; on the second moving plate, simultaneously rotating perpendicularly to the first axis and the second axis A rotating plate arranged to be rotatable about an axis; a first drive unit main body fixed to the base plate; and the first moving plate movable to the first axis relative to the first drive unit main body A first drive unit including a first moving bracket coupled to the second drive unit book fixed to the first moving plate And a second drive unit that is movable in the second axial direction with respect to the second drive unit main body and includes a second moving bracket connected to the second moving plate; and fixed to the second moving plate; A third driving unit main body, a third moving bracket movable in the direction of the first shaft or the second shaft, and one side rotatably connected to the third moving bracket, and the other side to the rotating plate A third drive unit including a pivot bracket to be fixed.
また、前記ベースプレートは、板状に形成されるベースプレート本体、及び前記ベースプレート本体の上面に配置され、前記第1軸に延設され相互に離間される一対の第1ガイドレールを含み、前記第1ムービングプレートは、板状に形成される第1ムービングプレート本体、及び前記第1ムービングプレート本体の下面に配置され、前記第1軸に延設され、前記第1ガイドレールの間に配置されて前記第1ガイドレールとかみ合う一対の第2ガイドレールを含むことができる。 The base plate includes a base plate body formed in a plate shape, and a pair of first guide rails disposed on an upper surface of the base plate body and extending from the first shaft and spaced apart from each other. The moving plate is disposed in a plate-shaped first moving plate main body and a lower surface of the first moving plate main body, extends to the first shaft, and is disposed between the first guide rails and the A pair of second guide rails may be included that mesh with the first guide rails.
また、前記第1ムービングプレートは、前記第1ムービングプレート本体の上面に配置され、前記第2軸方向に延設され、相互に離間される一対の第3ガイドレールをさらに含み、前記第2ムービングプレートは、前記板状に形成される第2ムービングプレート本体、及び前記第2ムービングプレートの下面に配置され、前記第2軸方向に延設され、前記第3ガイドレールを挟んで離間され前記第3ガイドレールと、それぞれかみ合う一対の第4ガイドレールを含むことができる。 The first moving plate further includes a pair of third guide rails disposed on an upper surface of the first moving plate main body, extending in the second axial direction, and spaced apart from each other. The plate is disposed on the second moving plate main body formed in the plate shape and the lower surface of the second moving plate, extends in the second axial direction, is spaced apart with the third guide rail interposed therebetween, and Three guide rails and a pair of fourth guide rails that mesh with each other can be included.
また、前記第1ガイドレールは、前記第1軸に延設され、前記第1ガイドレールの長さ方向に沿って、第1凹溝が形成される第1ガイドレール本体をそれぞれ含み、前記第2ガイドレールは、前記第1軸に延設され、前記第2ガイドレールの長さ方向に沿って前記第1凹溝と向かい合う第2凹溝が形成される第2ガイドレール本体をそれぞれ含み、前記第3ガイドレールは、前記第2軸方向に延設され、前記第3ガイドレールの長さ方向に沿って第3凹溝が形成される第3ガイドレール本体をそれぞれ含み、前記第4ガイドレールは、前記第2軸方向に延設され、前記第4ガイドレールの長さ方向に沿って前記第3凹溝と向かい合う第4凹溝が形成される第4ガイドレール本体をそれぞれ含み、前記第1ガイドレール本体及び前記第2ガイドレール本体の間に配置され、前記第1凹溝及び前記第2凹溝に挟まれる円形の第1ローラ部材;及び前記第3ガイドレール本体及び前記第4ガイドレール本体の間に配置され前記第3凹溝及び前記第4凹溝に挟まれる円形の第2ローラ部;をさらに含むことができる。 Each of the first guide rails includes a first guide rail body that extends from the first shaft and has a first groove formed along a length direction of the first guide rail. Each of the two guide rails includes a second guide rail body that extends from the first shaft and has a second groove facing the first groove along a length direction of the second guide rail; Each of the third guide rails includes a third guide rail body that extends in the second axial direction and has a third groove formed along a length direction of the third guide rail. Each of the rails includes a fourth guide rail body that extends in the second axial direction and is formed with a fourth groove that faces the third groove along the length direction of the fourth guide rail. The first guide rail body and the second guide A circular first roller member disposed between the first concave groove and the second concave groove; and between the third guide rail main body and the fourth guide rail main body. A circular second roller portion sandwiched between the third concave groove and the fourth concave groove.
また、前記ベースプレートは、前記ベースプレート本体の上面から上方に向かって突設され、前記一対の第1ガイドレールを挟んで相互に離間され、前記第1ガイドレールが支持される一対の第1支持フレームをさらに含み、前記第1ムービングプレートは、前記第1ムービングプレート本体の下面から下方に向かって突設され前記一対の第2ガイドレールの間に配置され、前記第2ガイドレールが支持される第2支持フレーム、及び前記第1ムービングプレート本体の上面から上方に向かって突設され前記一対の第3ガイドレールの間に配置され、前記第3ガイドレールが支持される第3支持フレームをさらに含み、前記第2ムービングプレートは、前記第2ムービングプレート本体の縁から下方に向かって折曲形成され、前記第4ガイドレールが支持される第4支持フレームをさらに含むことができる。 The base plate protrudes upward from the upper surface of the base plate body, is spaced apart from the pair of first guide rails, and a pair of first support frames that support the first guide rails The first moving plate is protruded downward from the lower surface of the first moving plate main body, is disposed between the pair of second guide rails, and is supported by the second guide rail. A second support frame, and a third support frame that protrudes upward from the upper surface of the first moving plate body and is disposed between the pair of third guide rails and that supports the third guide rails. The second moving plate is bent downward from an edge of the second moving plate body, and the fourth guide It may further include a fourth support frame Lumpur is supported.
また、前記第1ムービングプレートは、前記第1ムービングプレート本体の一側から前記第1軸に延設され、前記第2駆動ユニット本体の少なくとも一部が安着及び固定される延長部を含むことができる。 The first moving plate may include an extension that extends from one side of the first moving plate body to the first shaft, and at least a part of the second drive unit body is seated and fixed. Can do.
また、前記ベースプレートは、前記ベースプレート本体の一側及び他側に形成され、複数の貫通ホールが形成される一対のベースプレート固定部をさらに含むことができる。 The base plate may further include a pair of base plate fixing portions formed on one side and the other side of the base plate main body and formed with a plurality of through holes.
また、前記ベースプレート、前記第1ムービングプレート、前記第2ムービングプレート、及び前記回転プレートには、それぞれ円形の第1整列ホール、第2整列ホール、第3整列ホール及び第4整列ホールが形成され、前記回転軸は、前記第1整列ホール、第2整列ホール、第3整列ホール及び第4整列ホールを通ることができる。 The base plate, the first moving plate, the second moving plate, and the rotating plate have a circular first alignment hole, a second alignment hole, a third alignment hole, and a fourth alignment hole, respectively. The rotation axis may pass through the first alignment hole, the second alignment hole, the third alignment hole, and the fourth alignment hole.
また、前記第1整列ホール及び前記第2整列ホールは、第1のサイズに形成され、前記第3整列ホール及び前記第4整列ホールは、第2のサイズに形成され、前記第1のサイズは前記第2のサイズよりも大きく形成されうる。 The first alignment hole and the second alignment hole are formed in a first size, the third alignment hole and the fourth alignment hole are formed in a second size, and the first size is It may be formed larger than the second size.
また、前記第1ムービングプレート又は前記第2ムービングプレートがそれぞれ前記ベースプレート又は前記第1ムービングプレートに対して移動される過程において、前記第1ムービングプレート及び前記第2ムービングプレートは、前記回転軸と干渉しなくてもよい。 In addition, the first moving plate and the second moving plate interfere with the rotation shaft in a process in which the first moving plate or the second moving plate is moved with respect to the base plate or the first moving plate, respectively. You don't have to.
また、前記第2駆動ユニット及び前記第3駆動ユニットは、前記回転プレートを挟んで相互に並んで配置され、前記第1駆動ユニットは、前記第2駆動ユニット及び前記第3駆動ユニットの一側に配置することができる。 The second drive unit and the third drive unit are arranged side by side with the rotation plate in between, and the first drive unit is located on one side of the second drive unit and the third drive unit. Can be arranged.
前記のような本発明の実施例によれば、軽量化及び薄膜化された位置決め装置を提供することができ、設置条件が厳しい位置に前記位置決め装置を設けることができるという利点がある。 According to the embodiment of the present invention as described above, a positioning device reduced in weight and thickness can be provided, and there is an advantage that the positioning device can be provided at a position where installation conditions are severe.
また、プレートの駆動ユニットが相互に重ならないように配置されて駆動モータの形状又はサイズの制限なく設置が可能となり、貫通ホールが形成されて光学装置をともに用いることができるようになる利点がある。 Further, the drive units of the plates are arranged so as not to overlap each other, and can be installed without any limitation on the shape or size of the drive motor, and there is an advantage that a through hole is formed so that the optical device can be used together. .
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the embodiments of the present invention.
本発明は、様々な異なる形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。図面で本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて同一又は類似する構成要素については同一の参照符号を付けた。また、図面で示された各構成のサイズ及び厚さは、説明の便宜のために任意で示されたものであるから、本発明が必ずしも図示されたところに限定されるものではない。 The present invention can be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly describe the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification. Further, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to the illustrated case.
本発明において、「〜上に」とは、対象部材の上又は下に位置することを意味するものであり、必ずしも重力方向を基準として上部に位置することを意味するわけではない。また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というとき、これは特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含みうることを意味する。 In the present invention, “to up” means to be located above or below the target member, and does not necessarily mean to be located at the top with respect to the direction of gravity. In addition, in the entire specification, when a part includes a component, it means that it does not exclude other components but may include other components unless otherwise stated to the contrary. Means.
また、本記載で説明している位置決め装置は、複数の軸に沿って位置移動が可能なハイブリッドアライメントを意味しうる。 In addition, the positioning device described in the present description may mean hybrid alignment that allows position movement along a plurality of axes.
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る位置決め装置を詳細に説明する。 Hereinafter, a positioning device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る位置決め装置を示す斜視図であり、図2は、図1の位置決め装置を示す平面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a positioning device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing the positioning device of FIG.
図1及び図2を参照すると、本実施形態に係る位置決め装置1は、第1軸D1及び第1軸D1に対して直交する第2軸D2方向に構成の一部が線形移動され、他の一部が第1軸D1及び第2軸D2に対して同時に直交する回転軸Rに沿って回転可能に形成され、位置決め装置1と結合された作業台又は位置決め装置1に安着される作業対象物、例示的に、半導体ウエハ等の作業位置に対する精密な調整ができるようにする。 Referring to FIGS. 1 and 2, the positioning device 1 according to the present embodiment is configured such that a part of the configuration is linearly moved in the direction of the first axis D1 and the second axis D2 orthogonal to the first axis D1. A work part partially formed so as to be rotatable along a rotation axis R that is orthogonal to the first axis D1 and the second axis D2 at the same time, and to be seated on the work table coupled to the positioning device 1 or the positioning device 1. The object, for example, a semiconductor wafer or the like can be precisely adjusted with respect to the working position.
位置決め装置1は、ベースプレート100と、第1ムービングプレート200と、第2ムービングプレート300と、回転プレート400と、第1駆動ユニット500と、第2駆動ユニット600と、第3駆動ユニット700と、を含む。
The positioning device 1 includes a
ベースプレート100は、所定の位置に安着又は固定することができ、位置決め装置1の位置の設定に対する基盤を提供することができる。
The
第1ムービングプレート200は、ベースプレート100上に第1軸D1方向に移動可能に配置され、第2ムービングプレート300は、第1ムービングプレート200上に第1ムービングプレート200に対して平行な第2軸D2方向に移動可能に配置される。
The first moving
回転プレート400は、第2ムービングプレート300上に回転軸Rを中心に回転可能に配置される。
The rotating
第1駆動ユニット500は、ベースプレート100に固定され、第1軸D1方向に移動可能な第1駆動ユニット500の一部構成が、第1ムービングプレート200と連結される。したがって、第1駆動ユニット500は、第1ムービングプレート200がベースプレート100に対して第1軸D1方向に動くことができるようにする。
The
第2駆動ユニット600は、第1ムービングプレート200に固定され、第2軸D2方向に移動可能な第2駆動ユニット600の一部構成が、第2ムービングプレート300と連結される。したがって、第2駆動ユニット600は、第2ムービングプレート300が第1ムービングプレート200に対して第2軸D2の方向に動くことができるようにする。
The
同様に、第3駆動ユニット700は、第2ムービングプレート300に固定され、回転軸Rを中心に移動可能な一部構成が回転プレート400と連結される。したがって、第3駆動ユニット700は、回転プレート400が第2ムービングプレート300に対して回転軸Rを中心に回転することができるようにする。
Similarly, the
以下においては、ベースプレート100と、第1ムービングプレート200と、第2ムービングプレート300と、回転プレート400と、第1駆動ユニット500と、第2駆動ユニット600と、第3駆動ユニット700の細部構成を詳細に説明する。
In the following, detailed configurations of the
図3は、図1の位置決め装置の分解斜視図であり、図4は、図3の分解斜視図をIV方向から見た図であり、図5は、図4の分解斜視図をV方向から見た図である。 3 is an exploded perspective view of the positioning device of FIG. 1, FIG. 4 is a diagram of the exploded perspective view of FIG. 3 viewed from the IV direction, and FIG. 5 is a diagram of the exploded perspective view of FIG. FIG.
図3を参照すると、ベースプレート100は、ベースプレート本体101と、第1ガイドレール104と、第1支持フレーム103と、プレート固定部105と、含む。
Referring to FIG. 3, the
ベースプレート本体101は板状に形成され、ベースプレート本体101の中央には円形の第1整列ホール102が形成される。ベースプレート本体101には第1駆動ユニット500が固定される。
The
第1ガイドレール104は、ベースプレート本体101の上面に配置され、第1軸D1方向に延設される。そして、第1ガイドレール104は、相互に離間されて配置される。
The
第1支持フレーム103は、ベースプレート本体101の上面から上方に向かって突出し、第1ガイドレール104を挟んで相互に離間される。そして、第1支持フレーム103は、第1ガイドレール104の後面と接触して、第1ガイドレール104を後方から支持する。
The first support frames 103 protrude upward from the upper surface of the
ベースプレート固定部105は、ベースプレート本体101の一側の縁及び他側の縁に形成され、複数の貫通ホールが形成される。本実施形態において、ベースプレート固定部105は、第1支持フレーム103を挟んで、ベースプレート本体101の一側及び他側に配置することができる。
The base
ベースプレート固定部105は、前記貫通ホールを貫通する締結部材(図示せず)によって固定台(図示せず)に固定されて位置決め装置1の固定位置を提供することができる。
The base
第1ムービングプレート200は、第1ムービングプレート本体201と、第2ガイドレール204と、第3ガイドレール205と、第2支持フレーム203と、第3支持フレーム206と、延長部207と、を含む。
The first moving
第1ムービングプレート本体201は、板状に形成され、第1ムービングプレート本体201の中央には、ベースプレート本体101の第1整列ホール102と整列される円形の第2整列ホール208が形成される。このとき、本実施形態に係る位置決め装置1の第1整列ホール102及び第2整列ホール208は、互いに同じ大きさに形成することができる。
The first moving
第2ガイドレール204は、第1ムービングプレート本体201の下面に配置され、第1軸D1方向に延設される。第2ガイドレール204は、第1ガイドレール104の間に配置され、第1ガイドレール104とそれぞれかみ合って、第1軸D1方向に形成されるベースプレート100に対する第1ムービングプレート200の動きをガイドすることができる。
The
第2支持フレーム203は、第1ムービングプレート本体201の下面から下方に向かって突設され、一対の第2ガイドレール204の間に配置される。第2支持フレーム203は、第2ガイドレール204の後面と接触して、第2ガイドレール204を後方から支持する。
The
第3ガイドレール205は、第1ムービングプレート本体201の上面に配置され、第2ガイドレール204と直交する方向である第2軸D2方向に延設される。
The
第3支持フレーム206は、第1ムービングプレート本体201の上面から上方に向かって突設され、一対の第3ガイドレール205の間に配置される。第3支持フレーム206は、第3ガイドレール205の後面と接触して、第3ガイドレール205を後方から支持する。
The
延長部207は、第1ムービングプレート本体201の一側から第1軸D1方向に延設され、第2駆動ユニット600が固定される。
The
第2ムービングプレート300は、第2ムービングプレート本体301と、第4ガイドレール303と、第4支持フレーム302と、回転部材304と、を含む。
The second moving
第2ムービングプレート本体301は、板状に形成され、第2ムービングプレート本体301の中央部側には、第2ムービングプレート本体301が形成する平面に対して垂直な方向に形成される回転軸Rを中心に回転可能な回転部材304が配置される。
The second moving plate
回転部材304は、第2ムービングプレート本体301に対して回転可能に連結され、中央に第3整列ホール305が形成される円形に形成され、回転部材304の上面には、複数の第1結合ホール306が形成される。
The rotating
第3整列ホール305は、第1整列ホール102及び第2整列ホール208と整列され、第1整列ホール102及び第2整列ホール208よりも小さい直径を有するように形成することができる。
The
第4ガイドレール303は、第2ムービングプレート本体301の下面に配置され、第2軸D2方向に延設される。第4ガイドレール303は、第3ガイドレール205を挟んで離間され、第3ガイドレール205とそれぞれかみ合って、第2軸D2方向に形成される第1ムービングプレート200に対する第2ムービングプレート300の動きをガイドすることができる。
The
第4支持フレーム302は、第2ムービングプレート本体301の一側及び他側の縁から下方に向かって折曲形成され、第4ガイドレール303を後方から支持する。
The
回転プレート400は、第2ムービングプレート300に対して回転軸Rを中心に回転可能に連結され、円形に形成される回転プレート本体401を含む。
The
回転プレート本体401の縁の一箇所には、回転プレート本体401の中心に向かって凹むブラケット挿入溝405が形成され、回転プレート本体401の上面には、回転プレート本体401の上面からブラケット挿入溝405と連通されるブラケット固定ホール406が形成される。
A
回転プレート本体401の中央には、第1整列ホール102、第2整列ホール208及び第3整列ホール305と整列される円形の第4整列ホール402が形成され、第4整列ホール402は、第3整列ホール305と同じ直径を有するように形成することができる。
A circular
第4整列ホール402の周辺には、第1結合ホール306と整列される第2結合ホール403が形成される。相互に整列された第1結合ホール306及び第2結合ホール403をともに貫通する締結部材によって、回転プレート400は、第2ムービングプレート300に対して回転軸Rを中心に回転可能に連結することができる。
A
本実施形態に係る位置決め装置1の第1整列ホール102、第2整列ホール208、第3整列ホール305及び第4整列ホール402は、相互に整列され、第1整列ホール102、第2整列ホール208、第3整列ホール305及び第4整列ホール402となった状態で、回転軸Rは、第1整列ホール102、第2整列ホール208、第3整列ホール305及び第4整列ホール402をともに貫通することができる。
The
また、第1ムービングプレート200又は第2ムービングプレート300がそれぞれベースプレート100又は第1ムービングプレート200に対して移動される過程において、第1ムービングプレート200又は第2ムービングプレート300の動きが細かくなされ、第1ムービングプレート200及び第2ムービングプレート300は、回転軸Rと干渉しない。
In addition, in the process in which the first moving
つまり、第1ムービングプレート200及び第2ムービングプレート300が移動しても、第1整列ホール102、第2整列ホール208、第3整列ホール305及び第4整列ホール402の貫通状態が維持されるので、必要な場合、光学装置をベースプレート100の下部に設けて使用することができる。
That is, even if the first moving
一方、第1駆動ユニット500は、ベースプレート100に固定される第1駆動ユニット本体510と、第1駆動ユニット本体510に対して第1軸D1方向に移動可能であり、第1ムービングプレート200と連結される第1ムービングブラケット520と、第1ムービングブラケット520を移動させるための駆動力を提供する第1駆動モータ530と、第1駆動モータ530から回転力を伝達され外周面に第1ムービングブラケット520が第1軸D1方向に移動可能に設けられる第1駆動シャフト550と、を含む。
On the other hand, the
すなわち、第1駆動ユニット500は、ベースプレート100に固定された状態で、外部信号によって第1ムービングプレート200と連結された第1ムービングブラケット520を第1軸D1方向に移動させ、一例として、X軸方向に対する第1ムービングプレート200、第2ムービングプレート300及び回転プレート400の動きを制御することができる。
That is, the
このとき、第1駆動シャフト550の外周面には、ねじ山(図示せず)が形成されうる。そして、第1ムービングブラケット520の一側が第1ムービングプレート200に固定された状態で、第1ムービングブラケット520の他側が第1駆動シャフト550の前記ねじ山とかみ合って、第1駆動モータ530の回転力により、第1ムービングブラケット520が第1ムービングプレート200と、第1軸D1方向に動くことができる。
At this time, a screw thread (not shown) may be formed on the outer peripheral surface of the
第2駆動ユニット600は、第1ムービングプレート200の延長部207に安着されて固定される第2駆動ユニット本体610と、第2駆動ユニット本体610に対して第2軸D2方向に移動可能であり、第2ムービングプレート300と連結される第2ムービングブラケット620と、第2ムービングブラケット620を移動させるための駆動力を提供する第2駆動モータ630と、第2駆動モータ630から回転力を伝達され外周面に第2ムービングブラケット620が第2軸D2方向に沿って移動可能に配置され、外周面にねじ山が形成される第2駆動シャフト650とを含む。
The
第2駆動ユニット600は、第1ムービングプレート200に固定された状態で、外部信号により第2ムービングプレート300と連結された第2ムービングブラケット620を第2軸D2方向に移動させて、一例として、Y軸方向に対する第2ムービングプレート300及び回転プレート400の動きを制御する構成において差があるだけであって、他の構成においては、第1駆動ユニット500の構成と同様であるため、これに対する詳細な説明は省略する。
As an example, the
以下においては、第3駆動ユニット700の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the
図6は、図1の位置決め装置の第3駆動ユニットと回転プレートの構成を示す分解斜視図であり、図7は、図6の位置決め装置の第3駆動ユニットと回転プレートの動作を示す図である。 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the third drive unit and the rotary plate of the positioning device of FIG. 1, and FIG. 7 is a diagram showing the operation of the third drive unit and the rotary plate of the positioning device of FIG. is there.
図6及び図7を参照すると、第3駆動ユニット700は、第3駆動ユニット本体710と、第3ムービングブラケット720と、第3駆動モータ730と、ピボットブラケット740と、第3駆動シャフト750と、ブラケット固定部材760と、第3弾性部材770と、を含む。
6 and 7, the
第3駆動ユニット本体710は、第2ムービングプレート300と固定されるフレーム部711と、フレーム部711を覆いフレーム部711との間に内部空間を形成するカバー部712と、を含む。フレーム部711は、第2ムービングプレート300の第4支持フレーム302のいずれかの第4支持フレーム302に固定される。
The third drive unit
第3駆動モータ730は回転力を提供し、第3駆動ユニット本体710の一側に設けられる。
The
第3駆動シャフト750は、第2軸D2方向に延設され、第3駆動モータ730から回転力を伝達される。第3駆動シャフト750は、フレーム部711に対して回転可能に連結され、第3駆動シャフト750の外周面にはねじ山が形成される。
The
第3ムービングブラケット720は、一側が第3駆動シャフト750に貫通された状態で前記ねじ山とかみ合って、第3駆動シャフト750の回転によって第2軸D2方向に移動可能に形成される。
The third moving
第3ムービングブラケット720は、六面体形状に形成することができ、第3ムービングブラケット720の上面には、第1締結ホール721が形成される。
The third moving
ブラケット固定部材760は、円形に形成されるヘッド部761と、ヘッド部761の下面に突設され、ヘッド部761よりも小さい直径を有するネック部762と、ヘッド部761の上面に貫通形成され、第3ムービングブラケット720の第1締結ホール721と整列される第2締結ホール763と、を含む。
The
ブラケット固定部材760は、第2締結ホール763を貫通して第1締結ホール721に固定される一例として、ねじのような締結部材によって、第3ムービングブラケット720に固定することができる。
The
ピボットブラケット740は、一例として板状に形成することができる。
The
ピボットブラケット740の一側には、ブラケット固定部材760のネック部762の外周に対応する曲率に形成されるラウンド部742が形成される。
A
ピボットブラケット740のラウンド部742は、第3ムービングブラケット720に固定されたブラケット固定部材760のネック部762に嵌められて、ピボットブラケット740を第3ムービングブラケット720に対して回転可能にする。
The
ピボットブラケット740の他側は、回転プレート400のブラケット挿入溝405に挿入され、ピボットブラケット740の他側には回転プレート400のブラケット固定ホール406と整列される固定ホール741が形成される。ピボットブラケット740は、ブラケット固定ホール406及び固定ホール742を貫通する締結部材によって、回転プレート400に固定することができる。
The other side of the
すなわち、ピボットブラケット740の一側は、第3ムービングブラケット720に対して回転可能に連結され、ピボットブラケット740の他側は、回転プレート400に固定される。
That is, one side of the
第3ムービングブラケット720及びフレーム部711の間には、第3駆動シャフト750を包み込む弾性部材770が設けられ、第3ムービングブラケット720に対して復元力を提供することができる。
An
以下においては、本実施形態に係る位置決め装置1の第3駆動ユニット700が回転プレート400を回転させる過程を詳細に説明する。
Below, the process in which the
図8に示すように、ピボットブラケット740が第3ムービングブラケット720の直線移動経路、すなわち第2軸D2に対して垂直な状態を基準位置に定めることができる。
As shown in FIG. 8, the
このように、基準位置の状態で、第3駆動モータ730が駆動されると、回転プレート400の回転変位を調整することができる。
Thus, when the
すなわち、第3駆動モータ730の回転力によって、第3駆動シャフト750と一方向又は他の方向に回転されると、第3駆動シャフト750に連結された第3ムービングブラケット720は、第2軸D2に沿って動くようになる。
In other words, when the
第3ムービングブラケット720が第2軸D2に沿って直線移動されると、第3ムービングブラケット720と一側が回転可能に連結されたピボットブラケット740が第3ムービングブラケット720の直線移動方向に押されるようになる。これにより、ピボットブラケット740は、回転プレート400とともに、回転軸Rを中心に回転することができる。
When the third moving
このとき、第3ムービングブラケット720の直線移動方向は、回転軸Rを中心とする円周の接線方向と同じでありうる。
At this time, the linear movement direction of the third moving
一方、前記基準位置では、第3ムービングブラケット720の移動中心P1とピボットブラケット740の移動中心P2が一致されうる。
Meanwhile, at the reference position, the movement center P1 of the third moving
前記基準位置から所定の角度で回転プレート400が回転すると、第3ムービングブラケット720の移動中心P1に対して、ピボットブラケット740の移動中心P2が回転プレート400の中心に向かって移動するようになる。
When the
第3ムービングブラケット720がピボットブラケット740のラウンド部742の開放された端部側に相対移動されうるため、ピボットブラケット740のラウンド部742の移動中心P2と第3ムービングブラケット720の移動中心P1の直線移動経路が相違しても、ピボットブラケット740と第3ムービングブラケット720が相互の進路を妨害せず、スムーズにそれぞれ回転及び直線移動することができる。
Since the third moving
したがって、回転プレート400の回転変位がスムーズに精密制御されうる。
Therefore, the rotational displacement of the
このとき、回転プレート400の回転変位調整範囲は360度全範囲を対象にするのではなく、精密調整を目的にして例示的に±10度の範囲であるため、前記基準位置から回転プレート400が回転しても、第3ムービングブラケット720がピボットブラケット740のラウンド部742から完全に離脱されず、ピボットブラケット740のラウンド部742に、その一部がまたがってもよい。
At this time, the rotational displacement adjustment range of the
一方、本実施形態に係る位置決め装置1の第2駆動ユニット600及び第3駆動ユニット700は、回転プレート400を挟んで相互に第2軸D2方向に並んで配置され、第2駆動ユニット600が第1駆動ユニット500及び第3駆動ユニット700の一側に第2軸D2として配置される。
On the other hand, the
すなわち、第1駆動ユニット500、第2駆動ユニット600及び第3駆動ユニット700は、第1整列ホール102、第2整列ホール208、第3整列ホール305及び第4整列ホール402を中心に相互に干渉しないように配置することができる。したがって、第1駆動ユニット500、第2駆動ユニット600及び第3駆動ユニット700の駆動モータの形状又はサイズに関係なく、位置決め装置1に設けることができる。
That is, the
ただし、これは例示的な配置であるだけであって、位置決め装置1の第1駆動ユニット500及び第3駆動ユニット700が回転プレート400を挟んで相互に第1軸D1方向に並んで配置され、第1駆動ユニット500は、第2駆動ユニット600及び第3駆動ユニット700の一側に第1軸D1方向に配置することができる。このような場合、第3駆動ユニット700の第3ムービングブラケット720は、第1軸D1に移動可能に設けられる。
However, this is only an exemplary arrangement, and the
本実施形態に係る位置決め装置1は、ガイドレールの間に配置されるローラ部材をさらに含むことができる。 The positioning device 1 according to the present embodiment can further include a roller member disposed between the guide rails.
以下においては、前記ローラ部材の構成を詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the roller member will be described in detail.
図8は、図1の位置決め装置の第1ガイドレール及び第2ガイドレールを示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing the first guide rail and the second guide rail of the positioning device of FIG.
図8を参照すると、ベースプレート100の第1ガイドレール104は、第1軸D1に延設される第1ガイドレール本体111を含み、第1ガイドレール本体111には、第1ガイドレール本体111の長さ方向に第1凹溝112が形成される。
Referring to FIG. 8, the
第1ムービングプレート200の第2ガイドレール204は、第1軸D1に延設される第2ガイドレール本体211を含み、第2ガイドレール本体211には、第2ガイドレール本体211の長さ方向に第2凹溝212が形成される。
The
第1ガイドレール104及び第2ガイドレール204は、第1凹溝112及び第2凹溝212が向き合うように配置され、第1凹溝112及び第2凹溝212の間には、第1凹溝112及び第2凹溝212に一緒に挿入されるローラ部材800が設けられる。
The
ローラ部材800は、一例として、ボールベアリング(Ball bearing)でもよく、ベースプレート100に対する第1ムービングプレート200に対する動きがスムーズに行われるようにする。
The
一方、第1ムービングプレート200の第3ガイドレール205と、第2ムービングプレート300の第4ガイドレール303にもそれぞれ相互に向かい合う凹溝が形成され、前記凹溝に挿入されるローラ部材が設けられ、第1ムービングプレート200に対する第2ムービングプレート300の動きがスムーズに行われるようにすることができる。
On the other hand, the
提案された実施例によれば、軽量化及び薄膜化された位置決め装置を提供することができ、設置条件が厳しい位置に前記位置決め装置を設けることができる利点がある。 According to the proposed embodiment, a positioning device reduced in weight and thickness can be provided, and there is an advantage that the positioning device can be provided at a position where installation conditions are severe.
また、プレートの駆動ユニットが相互に重ならないように配置されて駆動モータの形状又はサイズの制限なく設置が可能となり、貫通ホールが形成されて光学装置をともに用いることができるようになる利点がある。 Further, the drive units of the plates are arranged so as not to overlap each other, and can be installed without any limitation on the shape or size of the drive motor, and there is an advantage that a through hole is formed so that the optical device can be used together. .
前記においては、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で様々に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明の範囲に属する。 In the above, preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the attached drawings. Which also falls within the scope of the present invention.
発明を実施するための形態は、前記の発明を実施するための最良の形態で記述した。 The mode for carrying out the invention has been described in the best mode for carrying out the invention.
本発明は、位置決め装置に関するもので、各種産業装備に適用可能であり、反復可能性があり、産業上の利用可能性がある。 The present invention relates to a positioning device, can be applied to various industrial equipments, has repeatability, and has industrial applicability.
Claims (8)
前記ベースプレート上に、第1軸に移動可能に配置される第1ムービングプレートと、
前記第1ムービングプレート上に、前記第1軸に対して直交し、前記第1ムービングプレートに対して平行な第2軸方向に移動可能に配置される第2ムービングプレートと、
前記第2ムービングプレート上に、前記第1軸及び前記第2軸に対してともに直交する回転軸を中心に回転可能に配置される回転プレートと、
前記ベースプレートに固定される第1駆動ユニット本体、及び前記第1駆動ユニット本体に対して前記第1軸に移動可能であり、前記第1ムービングプレートと連結される第1ムービングブラケットを含む第1駆動ユニットと、
前記第1ムービングプレートに固定される第2駆動ユニット本体、及び前記第2駆動ユニット本体に対して前記第2軸方向に移動可能であり、前記第2ムービングプレートと連結される第2ムービングブラケットを含む第2駆動ユニットと、
前記第2ムービングプレートに固定される第3駆動ユニット本体、前記第1軸又は前記第2軸方向に移動可能な第3ムービングブラケット、及び一側は前記第3ムービングブラケットに回転可能に連結され、他側は前記回転プレートに固定されるピボットブラケットを含む第3駆動ユニットと、を含み、
前記ベースプレートは、板状に形成されるベースプレート本体、及び前記ベースプレート本体の上面に配置され、前記第1軸に延設され、相互に離間される一対の第1ガイドレールを含み、前記第1ムービングプレートは、板状に形成される第1ムービングプレート本体、及び前記第1ムービングプレート本体の下面に配置され、前記第1軸に延設され、前記第1ガイドレールの間に配置されて前記第1ガイドレールとかみ合う一対の第2ガイドレールを含み、
前記第1ムービングプレートは、前記第1ムービングプレート本体の上面に配置され、前記第2軸方向に延設され、相互に離間される一対の第3ガイドレールを含み、
前記第2ムービングプレートは、前記板状に形成される第2ムービングプレート本体、及び前記第2ムービングプレートの下面に配置され、前記第2軸方向に延設され、前記第3ガイドレールを挟んで離間され、前記第3ガイドレールとそれぞれかみ合う一対の第4ガイドレールを含み、
前記ベースプレートは、前記ベースプレート本体の上面から上方に向かって突設され、前記一対の第1ガイドレールを挟んで相互に離間され、前記第1ガイドレールが支持される一対の第1支持フレームを含み、
前記第1ムービングプレートは、前記第1ムービングプレート本体の下面から下方に向かって突設されて前記一対の第2ガイドレールの間に配置され、前記第2ガイドレールが支持される第2支持フレームと、前記第1ムービングプレート本体の上面から上方に向かって突設され、前記一対の第3ガイドレールの間に配置され、前記第3ガイドレールが支持される第3支持フレームと、を含み、
前記第2ムービングプレートは、前記第2ムービングプレート本体の縁から下方に向かって折曲形成され、前記第4ガイドレールが支持される第4支持フレームを含む
ことを特徴とする位置決め装置。 A base plate;
A first moving plate disposed on the base plate so as to be movable on a first axis;
A second moving plate disposed on the first moving plate so as to be movable in a second axis direction orthogonal to the first axis and parallel to the first moving plate;
A rotating plate disposed on the second moving plate so as to be rotatable around a rotation axis orthogonal to both the first axis and the second axis;
A first drive unit body fixed to the base plate, and a first drive including a first moving bracket that is movable with respect to the first shaft relative to the first drive unit body and coupled to the first moving plate; Unit,
A second drive unit main body fixed to the first moving plate, and a second moving bracket which is movable in the second axial direction with respect to the second drive unit main body and connected to the second moving plate; A second drive unit including:
A third drive unit main body fixed to the second moving plate, a third moving bracket movable in the first axis or the second axis direction, and one side rotatably connected to the third moving bracket; other side looking contains a third driving unit including a pivot bracket fixed to the rotary plate,
The base plate includes a base plate body formed in a plate shape, a pair of first guide rails disposed on an upper surface of the base plate body, extending to the first shaft and spaced apart from each other, and the first moving The plate is disposed on a first moving plate body formed in a plate shape and a lower surface of the first moving plate body, extends on the first shaft, and is disposed between the first guide rails and the first guide rail. Including a pair of second guide rails that mesh with one guide rail;
The first moving plate includes a pair of third guide rails disposed on an upper surface of the first moving plate body, extending in the second axial direction, and spaced apart from each other.
The second moving plate is disposed on a lower surface of the second moving plate main body formed in the plate shape and the second moving plate, extends in the second axial direction, and sandwiches the third guide rail. A pair of fourth guide rails that are spaced apart and engage with the third guide rails,
The base plate includes a pair of first support frames that protrude upward from the upper surface of the base plate body, are spaced apart from each other with the pair of first guide rails therebetween, and support the first guide rails. ,
The first moving plate protrudes downward from the lower surface of the first moving plate body and is disposed between the pair of second guide rails, and the second support frame is supported by the second guide rails. And a third support frame that protrudes upward from the upper surface of the first moving plate body, is disposed between the pair of third guide rails, and supports the third guide rails,
The positioning apparatus, wherein the second moving plate includes a fourth support frame that is bent downward from an edge of the second moving plate main body and that supports the fourth guide rail .
前記第2ガイドレールは、前記第1軸に延設され、前記第2ガイドレールの長さ方向に沿って前記第1凹溝と向き合う第2凹溝が形成される第2ガイドレール本体をそれぞれ含み、
前記第3ガイドレールは、前記第2軸方向に延設され、前記第3ガイドレールの長さ方向に沿って第3凹溝が形成される第3ガイドレール本体をそれぞれ含み、
前記第4ガイドレールは、前記第2軸方向に延設され、前記第4ガイドレールの長さ方向に沿って前記第3凹溝と向き合う第4凹溝が形成される第4ガイドレール本体をそれぞれ含み、
前記第1ガイドレール本体及び前記第2ガイドレール本体の間に配置され、前記第1凹溝及び前記第2凹溝に挿入される円形の第1ローラ部材と、前記第3ガイドレール本体及び前記第4ガイドレール本体の間に配置され、前記第3凹溝及び前記第4凹溝に挿入される円形の第2ローラ部材と、を含む
請求項1に記載の位置決め装置。 Each of the first guide rails includes a first guide rail body that extends from the first shaft and has a first groove formed along a length direction of the first guide rail.
The second guide rail includes a second guide rail body that extends from the first shaft and has second concave grooves facing the first concave grooves along the length direction of the second guide rail. Including
Each of the third guide rails includes a third guide rail body extending in the second axial direction and having a third groove formed along a length direction of the third guide rail;
The fourth guide rail includes a fourth guide rail body that extends in the second axial direction and has a fourth concave groove facing the third concave groove along the length direction of the fourth guide rail. Including each
A circular first roller member disposed between the first guide rail body and the second guide rail body and inserted into the first groove and the second groove, the third guide rail body, and the A circular second roller member disposed between the fourth guide rail body and inserted into the third concave groove and the fourth concave groove.
The positioning device according to claim 1 .
前記第1ムービングプレート本体の一側から前記第1軸に延設され、前記第2駆動ユニット本体の少なくとも一部が安着及び固定される延長部を含む
請求項1に記載の位置決め装置。 The first moving plate is
An extension portion extending from one side of the first moving plate body to the first shaft and at least a part of the second drive unit body being seated and fixed;
The positioning device according to claim 1 .
請求項1に記載の位置決め装置。 The base plate includes a pair of base plate fixing portions formed on one side and the other side of the base plate main body, and having a plurality of through holes.
The positioning device according to claim 1 .
請求項1に記載の位置決め装置。 The base plate, the first moving plate, the second moving plate, and the rotating plate are each formed with a circular first alignment hole, a second alignment hole, a third alignment hole, and a fourth alignment hole, and the rotation shaft. The positioning device according to claim 1, wherein the positioning device passes through the first alignment hole, the second alignment hole, the third alignment hole, and the fourth alignment hole.
請求項5に記載の位置決め装置。 The first alignment hole and the second alignment hole are formed in a first size, the third alignment hole and the fourth alignment hole are formed in a second size, and the first size is Larger than the second size
The positioning device according to claim 5 .
請求項5に記載の位置決め装置。 In the process in which the first moving plate or the second moving plate is moved with respect to the base plate or the first moving plate, respectively, the first moving plate and the second moving plate do not interfere with the rotation shaft.
The positioning device according to claim 5 .
前記第1駆動ユニットは、前記第2駆動ユニット及び前記第3駆動ユニットの一側に配置される
請求項1に記載の位置決め装置。 The second drive unit and the third drive unit are arranged side by side across the rotation plate,
The positioning device according to claim 1, wherein the first drive unit is disposed on one side of the second drive unit and the third drive unit.
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