KR100676495B1 - A stage with control posture on the same level - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 종래의 수평테이블을 도시한 분해도 이다.1 is an exploded view showing a conventional horizontal table.
도2a,b는 각각 본 발명에 따른 스테이지를 도시한 사시도 이다.2A and 2B are perspective views each illustrating a stage according to the present invention.
도3은 본 발명의 스테이지를 도시한 단면도 이다.3 is a sectional view showing a stage of the present invention.
도4a,b는 각각 본 발명에 따른 스테이지를 도시한 정면도 및 측면도 이다.4A and 4B are front and side views respectively illustrating a stage according to the present invention.
도5a,b,c는 각각 본 발명에 따른 모터제어용 센서의 동작상태를 도시한 요부 사시도 이다.5A, 5B, and 5C are perspective views illustrating main parts of the motor control sensor according to the present invention, respectively.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10...고정블럭 20...이송테이블10 ... Fixed
23...가이드블럭 30...이송블럭23.
40...회전테이블40 ... swivel table
본 발명은 평면상태의 위치제어가 가능한 스테이지에 관한 것이다.The present invention relates to a stage capable of position control in a planar state.
본 발명을 더욱 상세하게 설명하면, X축 변위를 위한 제1모터가 장착되는 고 정블럭과 상기 베이스블럭을 중심으로 제1동력전달수단을 통하여 이동토록 설치되는 이송테이블, 상기 이송플레이트의 상부에 연결되면서 Y축변위를 위한 제2모터가 장착되면서 상기 제2모터가 이송플레이트와 제2동력전달수단을 통하여 연결되는 이송블럭및 상기 이송블럭에 장착되는 제3모터로서 연결되어 회전하는 회전테이블로서 이루어져 동일 평면상의 자세제어가 가능토록 하는 평면상태의 위치제어가 가능한 스테이지에 관한 것이다.Referring to the present invention in more detail, the transfer table is installed so as to move through the first power transmission means around the fixed block and the base block for mounting the first motor for X-axis displacement, the upper portion of the transfer plate As a rotating table connected to the second motor for the Y-axis displacement while the second motor is connected to the transfer plate and the third motor mounted on the transfer block and the transfer plate and the second power transmission means as a rotating table The present invention relates to a stage capable of position control in a planar state to allow posture control on the same plane.
일반적으로 X,Y축 스테이지는 소형칩을 검사하거나, 정밀장치의 동작이나 검사를 위하여 정밀장치나 검사체 및 피 검사체등 X축 Y축 방향으로 이송하는데 사용되며, 그 오차범위는 미크론단위로 초정밀(3㎛이내)을 요하게 된다.Generally, the X and Y axis stages are used to transport small chips or to move in the X axis Y axis direction such as precision devices, test objects and inspected objects for the operation or inspection of precision devices. The error range is in microns. Ultra-precision (within 3 micrometers) is required.
이러한 기술과 관련하여 본 발명의 출원인이 실용신안등록 제368454호에서 수평테이블(100)을 제시하였으며 그 구성은 도1에 도시한 바와같이, 스테이지(130)(140)가 X,Y축구동수단(160)(180)으로 이루어진 수평구동수단(150)을 통하여 각각 이송된다. In connection with this technology, the applicant of the present invention proposed a horizontal table 100 in Utility Model Registration No. 368454, and its configuration is shown in Fig. 1, where the
그리고, X축의 이송부는, 테이블베이스(110)의 상부에 설치되는 구동베이스(112)에 가이드블록(120)이 이송가능토록 가이드레일(181)이 각각 설치되고, 상기 가이드블록(120)을 이송시키도록 모터(183)의 일단에 커플링(189)과 스크류너트(191)및 지지체(118)로서 고정되는 볼스크류(187)가 설치되며, 상기 볼스크류(187)의 스트로크를 조절토록 스토퍼(122)가 설치된다.In addition, the transfer unit of the X-axis, the
또한, Y축 이송부는, 상기 가이드블록(120)에 교차되어 복수의 가이드레일(161)이 각각 연결되어 그 상부에 모터(163)로서 구동되는 볼스크류(167)를 통하 여 이동되는 가이드블록이 연결되고, 상기 볼스크류(167)는, 모터에 연결되는 커플링(165)과 스크류너트(171)및 지지체로서 고정된다.In addition, the Y-axis transfer unit, the guide block which is intersected with the
더하여, 상기 모터(163)(183)는 모터브라켓(169)(189)에 의해 지지되며, 상기 가이드블록의 상부에 스테이지(130)(140)가 연결되고, 센서를 보호하는 센서브라켓(116)및 센서가이드(114)가 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.In addition, the
그러나, 상기와 같은 스테이지는, 구조상의 제약으로 인하여 스테이지를 X축 및 Y축방향으로 이송시키는 모터(163)(183)를 동일축상에 설치할 수 없어 설치상의 제약이 따름은 물론 이동에 따라 넓은 면적을 필요로 하고, 볼스크류(167)의 편심회전을 방지하기 위한 스크류너트등의 정밀한 결합을 필요로 하여 작업성이 저하되는 단점이 있는 것이다.However, the stage as described above cannot be installed on the same axis of the
또한, X,Y축방향으로만 변위조절이 가능하여 검사를 요하는 원재료가 최초 θ축 만큼 경사져 놓일 경우 자세제어가 힘들게 되어 작업자가 수작업을 통해 다시한번 작업하여야 되는 불편함이 있음은 물론 정확한 위치 결정이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.In addition, the displacement can be adjusted only in the X and Y axis directions, so if the raw material requiring inspection is inclined as much as the first θ axis, posture control becomes difficult, and it is inconvenient for the worker to work again by hand. The disadvantage is that the decision is difficult.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 동일 평면상의 X,Y방향및 각도의 자세제어가 가능토록 하며, 복수의 구동모터를 동일방향에 설치하여 설치에 따른 제약을 최소화 하도록 하고, 평면상에서 자세제어가 가능하여 항상 정확한 공정 작업이 가능토록 하며, 스테이지의 각도 조절이 용이하게 이루어 져 검사품을 항상 정확한 방향에서 검사하도록 하여 신뢰성을 향상시키도록 하고, 정확한 이동이 가능하여 제품의 정도를 향상시키도록 하는 평면상태의 위치제어가 가능한 스테이지를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for improving the conventional problems as described above, to enable the attitude control of the X, Y direction and the angle on the same plane, and to install a plurality of drive motors in the same direction to minimize the constraints of the installation In addition, it is possible to control the posture on the plane so that accurate process work is possible at all times, and the angle of the stage can be easily adjusted so that the inspected product can always be inspected in the correct direction to improve reliability, and the accurate movement of the product is possible. It is to provide a stage capable of position control in a planar state to improve the accuracy.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, X축 변위를 위한 제1모터가 장착되는 고정블럭;The present invention, in order to achieve the above object, the first block for mounting the X-axis displacement fixed block;
상기 베이스블럭을 중심으로 제1동력전달수단을 통하여 이동토록 설치되는 이송테이블;A transfer table installed to move through a first power transmission means about the base block;
상기 이송플레이트의 상부에 연결되면서 Y축변위를 위한 제2모터가 장착되고, 상기 제2모터가 이송플레이트와 제2동력전달수단을 통하여 연결되는 이송블럭; 및,A transfer block connected to an upper portion of the transfer plate and equipped with a second motor for Y-axis displacement, wherein the second motor is connected to the transfer plate via a second power transmission means; And,
상기 이송블럭에 장착되는 제3모터로서 연결되어 회전하는 회전테이블로 이루어진 평면상태의 위치제어가 가능한 스테이지를 제공한다.Provided is a stage capable of position control in a planar state consisting of a rotating table that is connected to and rotated as a third motor mounted to the transfer block.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명에 따른 스테이지를 도시한 사시도 이고, 도3a,b는 각각 본 발명의 스테이지를 도시한 동작상태도 이며, 도4a,b는 각각 본 발명에 따른 스테이지를 도시한 단면도 이고, 도5a,b,c는 각각 본 발명에 따른 모터제어용 센서의 동작상태를 도시한 요부 사시도로서 본 발명의 스테이지(50)는, 고정블럭(10)의 일측에 제1모터(11)가 일체로 결합된다.Figure 2 is a perspective view showing a stage according to the present invention, Figures 3a, b is an operational state diagram showing the stage of the present invention, respectively, Figures 4a, b is a cross-sectional view showing a stage according to the present invention, respectively, 5a, b, and c are respectively a perspective view illustrating main parts of the motor control sensor according to the present invention. In the stage 50 of the present invention, the
더하여, 상기 고정블럭(10)은 상부를 향하여 개방되는 제1공간(미도시)이 구 비되면서 그 상단부에 상호 대향토록 제1가이드레일(17)이 돌출 설치된다.In addition, the
상기 고정블럭(10)의 상부에 제1가이드돌기(21)를 통하여 이송테이블(20)이 연결설치된다.The transfer table 20 is connected to the upper portion of the
그리고, 상기 이송테이블(20)은, 제1동력전달수단(25)을 통하여 제1모터(11)와 연결되어 X축의 변위조절이 가능토록 된다.In addition, the transfer table 20 is connected to the
더하여, 상기 제1동력전달수단(25)은, 제1모터(11)의 회전축(11a)과 커플링(15)을 통하여 연결되는 나선바(25-1)와 상기 나선바가 치합토록 이송테이블(20)에 설치되는 너트(25-2)로서 이루어 진다.In addition, the first power transmission means 25, the spiral bar (25-1) and the spiral bar that is connected through the
또한, 상기 너트(25-2)는, 공간상에서 이송토록 이송테이블(20)의 저면에 일체로 돌출되는 가이드블럭(27)상에 관통공(27-1)을 형성하여 장착된다.In addition, the nut 25-2 is mounted by forming a through hole 27-1 on the guide block 27 which protrudes integrally with the bottom surface of the transfer table 20 so as to be transported in the space.
계속하여, 상기 이송테이블(20)의 상측에는 가이드레일과 직각방향을 유지토록 가이드블럭(23)이 돌출설치된다.Subsequently, a
더하여, 상기 가이드블럭(23)과 동일방향을 형성토록 대향되는 위치에 복수의 제2가이드돌기(26)가 구비된다.In addition, a plurality of
상기 제2가이드돌기(26)를 통하여 상하부면중 적어도 일부가 관통되도록 제2공간(미도시)을 구비하는 이송블럭(30)이 저면에 설치되는 제2가이드레일(31)을 통하여 연결된다.The
그리고, 상기 이송블럭(30)의 일측에 Y축방향의 변위조절이 가능토록 제2모터(37)가 연결된다.In addition, a
이때, 상기 이송블럭(30)은, 제2동력전달수단(35)을 통하여 제2모터(37)와 연결되어 Y축의 변위조절이 가능토록 된다.At this time, the
더하여, 상기 제2동력전달수단(35)은, 상기 제2모터(37)에 연결되면서 직각방향의 회전력을 전달하도록 구동축(31a)에 구비되는 제1치산(31-1)과 상기 제1치산(31a)이 치합토록 가이드블럭(23)의 상부면에 구비되는 제2치산(31-2)으로 이루어 진다.In addition, the second power transmission means 35 is connected to the
이때, 상기 제1,2치산은 베벨기어조합, 워엄기어조합, 헤리컬기어조합, 랙과피니언조합의 그룹에서 선택되는 어느 하나로서 직각 방향의 동력전달이 가능토록 설치된다.At this time, the first and second tooth mounts are any one selected from the group of bevel gear combinations, worm gear combinations, helical gear combinations, rack and pinion combinations, and are installed to allow power transmission in a right angle direction.
그리고, 상기 구동축(31a)은 제2모터(37)에 일체로 돌출되어도 되나, 별도로 분리설치되어 모터의 회전축(31-3)과 커플링(34)을 통하여 연결하여도 된다.The drive shaft 31a may be integrally protruded from the
상기 이송블럭(30)의 제2공간 상에 장착되는 제3모터(41)를 통하여 회전테이블(40)이 일체로 연결된다.The rotary table 40 is integrally connected through a
그리고, 상기 회전테이블(40)의 저면 가장자리에는 이송요부(43)가 구비되어 이에 회전감시센서(45)의 일측이 내장된다.In addition, a bottom surface edge of the rotary table 40 is provided with a
더하여, 상기 제1,2모터의 회전축상에는 별도의 감지휠(47)이 장착되고, 상기 감지휠(47)에는 절개홈(47a)이 구비되어 수광부(48a)와 발광부(48b)로 이루어진 감지센서(48)가 동작토록 설치된다.In addition, a
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention made of the above configuration as follows.
도2 내지 도5에서와같이 본 발명의 스테이지(50)는 제1,2,3모터(11)(37)(41)에 공급되는 전원의 제어에 의해 동일 평면상의 X,Y방향의 이동및 θ축방향의 각도 조절이 가능토록 된다.2 to 5, the stage 50 of the present invention is moved in the X, Y direction on the same plane by the control of the power supplied to the first, second and
상기와 같은 구성을 통하여 이송테이블상에 투입되는 부품의 자세를 기준센서에 의해 감지할 때 그 자세의 불량정도에 따라 X,Y방향의 이동및 θ축방향의 각도조절이 가능하여 항상 정위치에서 검사작업이 수행되도록 한다.Through the above configuration, when the posture of the part put on the transfer table is detected by the reference sensor, it can be moved in the X and Y directions and the angle in the θ axis direction can be adjusted according to the defective degree of the posture. Allow inspection to be performed.
이때, 상기 부품의 위치결정을 수작업에 의해 수행할 때 발생되는 오차등을 방지함은 물론 위치결정을 위해 공정을 스톱시켜야 하는 등의 불합리성을 방지하게 된다.At this time, not only the error generated when the positioning of the part is performed by hand but also the irrationality such as having to stop the process for positioning is prevented.
그리고, 상기 제1,2모터(11)(37)는 회전축상에 설치되는 감지휠(47)상에 형성되는 절개홈(47a)을 통하여 감지센서(48)가 동작되어 모터의 스트로크가 제어토록 됨으로써 항상 일정한 위치에서 이동됨으로써 이에따른 오작동을 미연에 방지하게 된다.In addition, the first and
더하여, 상기 제3모터(41)역시 제1,2모터와 동일하게 감지휠을 설치하여도 되나 설치상의 제약에 의해 본 발명에서는 회전테이블(40)의 저면에 이송요부(43)를 형성한 후 회전감지센서(45)를 장착하여 항상 회전한 거리만큼만 회전토록 설치된다.In addition, the
이때, 상기 회전감지센서(45) 역시 이송요부(43)를 관통하는 홈을 형성한 후 수광부와 발광부로 이루어진 회전감지센서로서 이루어져 그 회전거리를 제어하게 된다.At this time, the
상기와 같은 구성으로 이루어진 테이블(50)은 동작은 기준센서(미도시)에 의해 검사를 위해 놓여지는 부품의 편차 측정이 완료되면 그 거리가 테이블(50)의 제 어부(미도시)에 입력되어 편차만큼 이동토록 제1,2,3모터(11)(37)(41)에 소정시간동안 전원이 공급된다.The operation of the table 50 having the above configuration is that the distance is input to the control unit (not shown) of the table 50 when the measurement of the deviation of the component placed for inspection by the reference sensor (not shown) is completed. Power is supplied to the first, second and
이때, 상기 모터는 기어드모터로서 정확한 회전수 조절이 가능토록 됨은 물론 위치결정된 후 내측에 설치되는 감속기로서 신속한 정지가 가능토록 되어 정밀한 제어가 가능하다.At this time, the motor is a geared motor, as well as the precise rotation control is possible as well as a speed reducer is installed on the inside after being positioned to enable a quick stop is possible precise control.
먼저, 상기 제1모터(11)에 전원이 공급되면 그 단부에 연결되는 나선바(25-1)의 회전을 통하여 이송테이블(20)의 너트(25-2)가 치합되면서 이동되어 이송테이블이 X방향으로 일정거리만큼 이송토록 된다.First, when power is supplied to the
그리고, 상기 제2모터(37)에 전원이 공급되면 그 단부에 연결되는 구동축(31a)의 제1치산(31-1)이 가이드블럭(23)에 형성되는 제2치산(31-2)에 치합되어 제2모터(37)가 결합되는 이송블럭(30)을 Y방향으로 이송토록 한다.When power is supplied to the
더하여, 상기 제3모터(41)에 전원이 공급되면 그 회전축상에 연결되는 회전테이블(40)을 소정각도로 회전시킴으로써 평면상태의 θ축방향 각도조절이 이루어 진다.In addition, when power is supplied to the
상기와 같은 구성을 통하여 모터에 공급되는 전원을 제어함으로써 항상 정확한 위치에 검사를 요하는 부품을 장착할 수 있게 되는 것이다.By controlling the power supplied to the motor through the configuration as described above will be able to install the parts that require inspection at the correct position at all times.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 복수의 구동모터를 동일방향에 설치하여 설치에 따른 제약을 최소화 하도록 하고, 평면상에서 자세제어가 가능하여 항상 정확한 공정 작업이 가능토록 하며, 스테이지의 각도 조절이 용이하게 이루어 져 검사 품을 항상 정확한 방향에서 검사하도록 하여 신뢰성을 향상시키도록 하고, 정확한 이동이 가능하여 제품의 정도를 향상시키도록 하는 효과가 있는 것이다.According to the present invention as described above, by installing a plurality of drive motors in the same direction to minimize the constraints of the installation, the attitude can be controlled on the plane to always enable accurate process work, and easy to adjust the angle of the stage It is made to inspect the inspection products in the correct direction at all times to improve the reliability, it is effective to improve the accuracy of the product is possible to move accurately.
본 발명한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.While illustrated and described in connection with the embodiments of the present invention, it is common in the art that the present invention may be variously modified and changed without departing from the spirit or the scope of the invention provided by the following claims. I would like to clarify that those who have knowledge of this can easily know.
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Cited By (1)
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KR101474696B1 (en) | 2014-09-18 | 2014-12-18 | (주)삼정오토메이션 | Xy theta stage |
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2006
- 2006-04-25 KR KR1020060037289A patent/KR100676495B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
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KR101474696B1 (en) | 2014-09-18 | 2014-12-18 | (주)삼정오토메이션 | Xy theta stage |
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