KR101479954B1 - Open-frame stage - Google Patents

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KR101479954B1
KR101479954B1 KR20130160910A KR20130160910A KR101479954B1 KR 101479954 B1 KR101479954 B1 KR 101479954B1 KR 20130160910 A KR20130160910 A KR 20130160910A KR 20130160910 A KR20130160910 A KR 20130160910A KR 101479954 B1 KR101479954 B1 KR 101479954B1
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KR20130160910A
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김경록
조규중
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주식회사 져스텍
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The present invention relates to an open frame stage applied to an optical test, a 3D printer and so on, which comprises: a base frame realizing a guide beam along both side parts; a pair of magnet tracks each of which has a first stator part coupled along the guide beam to be slidable, a plurality of first magnets attached on an inner side facing the first stator part and a dummy mass part installed in an outer surface of the first stator part; an X axis frame stacked on the top of the base frame to be slidably supported in an extended direction of the guide beam having both side parts inserted and positioned into the first stator part to couple a moving motor coil part, which slides by interacting with the first magnets in one body and coupling a fixated motor coil part extended and arranged in a direction vertical to the guide beam on an upper side; and a Y axis frame stacked on top of the X axis frame to be slidably supported in a direction vertical to the guide beam, housing the fixated motor coil part on the bottom, and coupling a second stator where a plurality of second magnets are attached on an inner surface in one body to couple the second magnets which slide in a direction vertical to the guide beam by interacting with the fixed motor coil part. Thereby, the present invention eliminates a mechanical power transmission mechanism in driving the X and the Y frame such that a driving speed is enhanced as well as eliminate the errors generating elements and the problems associated to vibrations.

Description

오픈 프레임 스테이지{OPEN-FRAME STAGE}Open Frame Stage {OPEN-FRAME STAGE}

본 발명은 광학검사, 3D 프린터 등에 적용되는 오픈 프레임 스테이지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동원으로서 리니어 모터가 적용된 오픈 프레임 스테이지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an open frame stage applied to an optical inspection, a 3D printer, and the like, and more particularly to an open frame stage to which a linear motor is applied as a drive source.

종래의 오픈 프레임 스테이지(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(2)와 그 위에서 일축 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 X축 프레임(3), 다시 그 위에서 수직되는 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 Y축 프레임(4)을 포함한다.1, the conventional open frame stage 1 includes a base 2 and an X-axis frame 3 slidably supported on the base 2 in a uniaxial direction. The X-axis frame 3 is slidable in a direction perpendicular to the base 2 And a Y-axis frame 4 supported.

X축 프레임(3)과 Y축 프레임(4)은 각각 볼스크류 연결을 통해 구동모터(5, 6)에 의해 이동 조절된다.The X-axis frame 3 and the Y-axis frame 4 are moved and controlled by the drive motors 5 and 6 through the ball screw connection, respectively.

그러나, 이와 같은 종래의 오픈 프레임 스테이지(1)에 의하면 프레임(3, 4)의 구동에 볼스크류 전동요소를 적용함에 따라 구동속도가 느리다는 문제가 있음은 물론 백래쉬(back lash), 마찰 등의 오차발생 요인이 있으며, 진동 또한 문제되었다.However, according to such a conventional open frame stage 1, there is a problem that the driving speed is slow due to the application of the ball screw electric element to the driving of the frames 3 and 4, and also the back lash, There was a cause of error, and vibration was also problematic.

따라서, 본 발명의 목적은 프레임의 구동에 기구적인 동력전달 메커니즘을 제거함으로써 오차발생요인 및 진동 문제를 제거함은 물론 구동속도 또한 향상시킬 수 있는 오픈 프레임 스테이지를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an open frame stage capable of eliminating a mechanical power transmission mechanism for driving a frame, thereby eliminating an error generating factor and a vibration problem, as well as improving a driving speed.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 오픈 프레임 스테이지(open-frame stage)에 있어서, 서로 평행하게 연장되는 양측변부를 따라 가이드빔을 이루는 장방형의 베이스 프레임과; 각각 상기 가이드빔을 따라 슬라이드 가능하게 결합되고 내측으로는 서로 대면하는 한 쌍의 제1 마그넷 부착면이 길이방향으로 연장 형성된 제1 고정자부와, 상기 한 쌍의 제1 마그넷 부착면을 따라 부착되어 서로 대면하는 다수의 제1 마그넷과, 상기 제1 고정자부의 외부로 향한 타측면에 탈착 가능하게 장착되는 더미 매스부를 포함하는 한 쌍의 마그넷 트랙과; 상기 베이스 프레임의 상부에 포개어져 상기 가이드빔의 연장된 방향을 따라 슬라이드 가능하게 지지되며, 상기 가이드빔에 대응되는 양측변부로는 각각 상기 제1 고정자부의 한 쌍의 제1 마그넷 부착면 사이에 개재됨으로써 상기 다수의 제1 마그넷과의 상호 작용으로 상기 마그넷 트랙을 따라 슬라이드 구동되는 이동 모터코일부가 일체로서 결합되고, 상면으로는 상기 가이드빔에 수직되는 방향을 따라 연장 배치되는 고정 모터코일부가 일체로서 결합되는 X축 프레임; 및 상기 X축 프레임의 상부에 포개어져 상기 가이드빔에 수직되는 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되며, 저면으로는 상기 고정 모터코일부를 수용하도록 서로 대면하는 한 쌍의 제2 마그넷 부착면이 상기 가이드빔에 수직되는 길이방향으로 연장 형성된 제2 고정자부와, 상기 한 쌍의 제2 마그넷 부착면을 따라 부착되어 서로 대면함으로써 상기 고정 모터코일부와의 상호 작용으로 상기 상기 가이드빔에 수직되는 방향으로 슬라이드 구동되는 다수의 제2 마그넷이 일체로서 결합되는 Y축 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈 프레임 스테이지를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an open-frame stage comprising: a rectangular base frame constituting a guide beam along both sides extending parallel to each other; A first fixed magnet portion slidably coupled along the guide beam and having a pair of first magnet mounting surfaces extending in the longitudinal direction and facing each other in a longitudinal direction and a second fixed magnet portion attached along the pair of first magnet mounting surfaces A pair of magnet tracks including a plurality of first magnets facing each other and a dummy mass portion detachably mounted on the other side facing the outside of the first fixed magnet portion; Wherein the first guide portion and the second guide portion are slidably supported on an upper portion of the base frame so as to be slidable along an extended direction of the guide beam, And a fixed motor coil portion extending and extending in a direction perpendicular to the guide beam is integrally formed on an upper surface of the movable motor coil portion, the movable motor coil portion being slidably driven along the magnet track by being interposed with the plurality of first magnets, Axis frame; And a pair of second magnet mounting surfaces, which are superimposed on the X-axis frame and are slidable in a direction perpendicular to the guide beam, facing each other to receive the fixed motor coil part, And a second fixed magnet portion extending in the longitudinal direction perpendicular to the first magnet mounting surface and being attached along the pair of second magnet mounting surfaces so as to face each other and thereby slide in a direction perpendicular to the guide beam, And a Y-axis frame to which a plurality of driven second magnets are integrally coupled.

여기서, 상기 오픈 프레임 스테이지는 각 가이드 빔의 양측 단부에 고정되어 상기 마그넷 트랙의 이동 시 상기 제1 고정자부의 한 쌍의 제1 마그넷 부착면 사이에 삽입 개재됨으로써 상기 마그넷 트랙에 제동력을 가하는 와전류 감쇄기를 포함할 수도 있다.The open frame stage is fixed to both end portions of each guide beam and is interposed between a pair of first magnet mounting surfaces of the first stationary member when the magnet track is moved thereby to apply a braking force to the magnet track, . ≪ / RTI >

그리고, 상기 마그넷 트랙은, 상기 제1 고정자부의 일측면과 상기 가이드빔의 표면 사이에 개재되어 설치되는 크로스롤러베어링, LM 가이드, 볼부쉬(Ball bush) 중 어느 하나를 매개로 상기 가이드 빔에 슬라이드 가능하게 결합될 수도 있다.The magnet track may be provided on one side of the guide stator through one of a cross roller bearing, an LM guide, and a ball bush interposed between one side of the first stator and the surface of the guide beam. Or may be slidably coupled.

또한, 상기 X축 프레임은 상기 베이스 프레임에 대해 그리고 상기 Y축 프레임은 상기 X축 프레임에 대해 각각 크로스롤러베어링, LM 가이드, 볼부쉬(Ball bush) 중 어느 하나를 매개로 슬라이드 가능하게 지지될 수도 있다.The X-axis frame may be slidably supported by the base frame, and the Y-axis frame may be slidably supported by any one of a cross roller bearing, an LM guide, and a ball bush with respect to the X-axis frame have.

이상과 같이, 본 발명에 따른 오픈 프레임 스테이지에 의하면 프레임의 구동에 종래 볼스크류와 같은 기구적인 동력전달 메커니즘을 적용하는 대신에 리니어 모터를 통한 전자기적 직접구동 방식을 접목시킴으로써 구동 시의 백래쉬 등으로 인한 위치오차, 진동 문제를 해결함은 물론 구동속도 또한 크게 향상시킬 수 있다.As described above, according to the open frame stage according to the present invention, instead of applying a mechanical power transmission mechanism such as a ball screw in the related art, the electromagnetically direct drive system using a linear motor is combined with a backlash And the driving speed can be greatly improved.

도 1은 종래기술에 따른 오픈 프레임 스테이지의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오픈 프레임 스테이지의 사시도,
도 3은 도 2의 오픈 프레임 스테이지에서 외측 커버를 제거한 상태의 사시도,
도 4는 도 3의 오픈 프레임 스테이지를 프레임 별로 분리한 상태의 분해사시도,
도 5는 도 3의 오픈 프레임 스테이지에서 마그넷 트랙을 분리하여 도시한 분해사시도,
도 6은 도 5의 오픈 프레임 스테이지의 주요부에 대한 부분확대 사시도,
도 7은 도 3의 "A" 영역을 도시한 부분확대 측면도이다.1 is a perspective view of an open frame stage according to the prior art,
2 is a perspective view of an open frame stage according to an embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a perspective view of the open frame stage of Fig. 2 with the outer cover removed;
FIG. 4 is an exploded perspective view of the open frame stage of FIG. 3 separated by frames;
Fig. 5 is an exploded perspective view showing the magnet track separated from the open frame stage of Fig. 3,
Fig. 6 is a partially enlarged perspective view of the main part of the open frame stage of Fig. 5,
7 is a partially enlarged side view showing the area "A" of Fig.

본 발명의 실시예에 따른 오픈 프레임 스테이지(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부의 고정된 장방형의 베이스 프레임(110), 베이스 프레임(110)의 상부에 포개어져 X축 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 장방형의 X축 프레임(120), X축 프레임(120)의 상부에 포개어져 Y축 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되는 장방형의 Y축 프레임(130)을 포함하여 구성된다.2, the open frame stage 100 according to the embodiment of the present invention includes a lower fixed base frame 110, an upper frame 110 mounted on an upper portion of the base frame 110, And a Y-axis frame 130. The Y-axis frame 120 includes a rectangular X-axis frame 120 supported in a Y-axis direction.

베이스 프레임(110)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 좌우 서로 평행하게 연장되는 양측변부를 따라 가이드빔(111)을 이룸으로써 각기 후술하는 바와 같이 마그넷 트랙(140)을 슬라이드 가능하게 지지한다.As shown in FIG. 3, the base frame 110 supports the magnet track 140 in a slidable manner, as described later, by forming guide beams 111 along both side portions extending in parallel to each other.

마그넷 트랙(140)은 가이드빔(111)을 따라 X축 방향으로 슬라이드 가능하게 구비되는 바, 구체적으로는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 마그넷 트랙(140)과 상기 가이드 빔(111) 사이에 개재되는 크로스롤러베어링(cross roller bearing, 150)을 매개로 슬라이드 가능하게 결합된다.The magnet track 140 is slidably movable along the guide beam 111 in the X-axis direction. More specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the magnet track 140 and the guide beam 111, And is slidably engaged via a cross roller bearing 150 interposed therebetween.

크로스롤러베어링(150)은 중간층의 기준 가이드(151)에 대해 상하 이송 가이드(152)가 볼베어링을 매개로 슬라이드 가능하게 구비된 베어링 어셈블리이다.The cross roller bearing 150 is a bearing assembly in which an upper and lower conveying guide 152 is slidably provided via a ball bearing with respect to a reference guide 151 of an intermediate layer.

이에 따라, 가이드 빔(111)과 마그넷 트랙(140)은 크로스롤러베어링(150)과 함께 각기 모듈로서 독립적으로 마련되어 상기 가이드 빔(111)에 순차로 덧붙이는 방식에 의해 단순 체결되는 관계를 달성할 수 있다. 특히, 크로스롤러베어링(150)은 컴팩트한 구성으로서 고강도를 달성할 수 있어 모듈화에 적합하다.Accordingly, the guide beam 111 and the magnet track 140 are independently provided as a module together with the cross roller bearing 150, and the guide beam 111 and the magnet track 140 are simply fastened by the method of sequentially attaching the guide beam 111 to the guide beam 111 . In particular, the cross roller bearing 150 can achieve high strength as a compact structure, and is suitable for modularization.

그러나, 본 발명은 마그넷 트랙(140)과 가이드빔(111)의 슬라이드 결합을 위해 크로스롤러베어링(150)을 매개로 하는 구성에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 LM 가이드, 볼부쉬(Ball bush) 등의 다른 선형 운동 베어링을 적용할 수 있다.However, the present invention is not limited to the structure in which the magnet track 140 and the guide beam 111 are slidably engaged with each other via the cross roller bearing 150. In addition, the LM guide, the ball bush, Other linear motion bearings can be applied.

마그넷 트랙(140)은 가이드 빔(111)을 따라 연장 형성되는 고정자부(141)와, 이 고정자부(141)의 외측 수직면에 면접하여 일체로 체결되는 더미 매스(dummy mass)부(142)를 포함한다.The magnet track 140 includes a stator portion 141 extending along the guide beam 111 and a dummy mass portion 142 that is integrally fixed to the outer vertical surface of the stator portion 141 .

고정자부(141)는, 도 4, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 내측에 서로 일정 간격을 두고 대면하는 한 쌍의 마그넷 부착면(141a)이 마그넷 트랙(140)의 길이방향으로 연장 형성된다.4, 5, and 7, a pair of magnet attachment surfaces 141a, which face each other at a predetermined distance from each other, extend in the longitudinal direction of the magnet track 140 .

다수의 마그넷(143)은 상기 한 쌍의 마그넷 부착면(141a)에 각각 상기 길이방향을 따라 이웃되게 부착됨으로써 상기 고정자부(141) 내에서 서로 공간을 두고 대면하는 구조를 이룬다.The plurality of magnets 143 are attached adjacent to the pair of magnet attachment surfaces 141a along the longitudinal direction to face each other in the stationary portion 141 with a space therebetween.

더미 매스부(142)는 고정자부(141)의 외측면에 부착됨으로써 서로 두께 내지 길이가 다른 다양한 규격으로 준비될 수 있으므로 X축 프레임(120) 측의 이동 모터코일부(121) 및 마그넷 트랙(140)의 다양한 상대적인 모션 프로파일 조건에 따른 질량의 변경 적용이 가능하다. 또한, 더미 매스부(142)는 단순히 고정자부(141)의 노출된 외측면에 부착하기만 하면 되므로 탈부착이 용이하다.The dummy mass portion 142 is attached to the outer surface of the stator portion 141 so that the dummy mass portion 142 can be prepared in a variety of sizes having different thicknesses and lengths. Therefore, the moving motor coil portion 121 and the magnet track 140 can be varied in accordance with various relative motion profile conditions. Further, the dummy mass portion 142 is simply attached to the exposed outer side surface of the stator portion 141, so that detachment and attachment are easy.

이동 모터코일부(121)는 상기와 같은 고정자부(141) 측 한 쌍의 마그넷 부착면(141a) 사이에 개재되며, 그 내부에는 코일(coil, 도면 미도시)을 포함하고 있어 상기 코일로 인가되는 전류의 제어를 통해 양측면에서 마주하게 되는 다수의 마그넷(143)과의 상호 작용으로 마그넷 트랙(140)을 따라 슬라이드 구동된다.The moving motor coil part 121 is interposed between a pair of magnet mounting surfaces 141a on the side of the stator 141 as described above and includes a coil (not shown) And is driven to slide along the magnet track 140 by the interaction with the plurality of magnets 143 facing each other through the control of the electric current.

이러한 이동 모터코일부(121)는 브래킷(122)을 통해 가이드빔(111)에 대응되는 X축 프레임(120)의 양측변부에 일체로서 결합된다. 따라서, 이동 모터코일부(121)로 슬라이드 구동으로 인해 X축 프레임(120) 또한 베이스 프레임(110)의 상면에서 X축 방향으로 슬라이드 구동된다.The moving motor coil part 121 is integrally coupled to both side edges of the X-axis frame 120 corresponding to the guide beam 111 through the bracket 122. Therefore, the X-axis frame 120 is also slidably driven in the X-axis direction on the upper surface of the base frame 110 due to the slide driving by the moving motor coil section 121.

이를 위해, X축 프레임(120)은 크로스롤러베어링(160)을 매개로 베이스 프레임(110)에 슬라이드 가능하게 결합된다.To this end, the X-axis frame 120 is slidably coupled to the base frame 110 via a cross roller bearing 160.

한편, 이동 모터코일부(121)의 인입전류 제어를 위한 전선을 수용하는 케이블가이드(123)는 베이스 프레임(110)에 함입 구비됨으로써 상기 이동 모터코일부(121)의 슬라이드로 인한 타 구성요소와의 간섭을 제거한다.The cable guide 123 for receiving the electric wire for controlling the pull-in current of the moving motor coil part 121 is inserted into the base frame 110 so that the other components due to the slide of the moving motor coil part 121 Lt; / RTI >

한편, 이동 모터코일부(121)의 슬라이드 시 발생하게 되는 추력(thrust)의 반작용으로 인해 상기 마그넷 트랙(140)은 반대방향으로의 반발력(reaction force)을 받아 슬라이드 이동하게 되며, 이러한 마그넷 트랙(220)에 제동력을 가하기 위해 가이드 빔(210)의 좌우 양측 단부에는 와전류 감쇄기(eddy current damper, 170)가 고정 장착된다.On the other hand, due to the reaction of the thrust generated when the moving motor coil part 121 slides, the magnet track 140 is subjected to a reaction force in the opposite direction to slide, 220, an eddy current damper 170 is fixedly mounted on both left and right ends of the guide beam 210.

와전류 감쇄기(170)는 마그넷 트랙(140)의 이동량에 따라 고정자부(141)의 한 쌍의 마그넷 부착면(141a) 사이에 삽입 개재되어 중첩되는 면적에 비례하여 상기 마그넷 트랙(140)에 제동력을 가한다. 마그넷 트랙(140)에 대한 제동력은 상기 와전류 감쇄기(170)가 마그넷 부착면(141a) 사이에 삽입 개재되는 면적에 비례한다.The eddy current attenuator 170 is interposed between a pair of magnet mounting surfaces 141a of the stator portion 141 in accordance with the amount of movement of the magnet track 140 to apply a braking force to the magnet track 140 in proportion to the overlapping area . The braking force on the magnet track 140 is proportional to the area where the eddy current attenuator 170 is interposed between the magnet mounting surface 141a.

이외, X축 프레임(120)의 위치제어를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 이동 모터코일부(121) 측에는 홀센서(124)와 홀엔코더(125)가 구비되어 마그넷 트랙(140)에 대한 상대위치를 측정하도록 하고, 이와 별도로 X축 프레임(120) 측에는 위치감지센서(도면 미도시)가 구비되어 X축 프레임(120)의 절대위치를 측정하도록 한다. 이동 모터코일부(121)의 전류제어는 상기 측정된 상대위치와 절대위치를 바탕으로 이루어진다.6, a Hall sensor 124 and a hall encoder 125 are provided on the side of the moving motor coil part 121 to control the position of the X-axis frame 120 on the magnet track 140 And a position sensor (not shown) is provided on the X-axis frame 120 side to measure the absolute position of the X-axis frame 120. Current control of the moving motor coil part 121 is based on the measured relative position and absolute position.

Y축 프레임(130)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, X축 프레임(120)의 상부에 포개어져 상기 X축 프레임(120)을 기준으로 크로스롤러베어링(180)을 매개로 하여 Y축 방향으로 슬라이드 가능하게 지지된다.3 and 4, the Y-axis frame 130 is superimposed on the X-axis frame 120 and is guided by the X-axis frame 120 via the cross roller bearing 180 And is slidably supported in the Y-axis direction.

Y축 프레임(130)의 슬라이드 구동은 그 저면에 일체로서 결합되는 고정자부(191) 및 그 내측면에 부착되는 다수의 마그넷(192), 그리고 X축 프레임(120)의 상면에 일체로서 결합되는 고정 모터코일부(126)의 상호작용에 의해 이루어진다.The slide driving of the Y-axis frame 130 includes a stator portion 191 integrally coupled to the bottom surface thereof, a plurality of magnets 192 attached to the inner surface of the stator portion 191, and a plurality of magnets 192 attached to the upper surface of the X- And by the interaction of the stationary motor coil part 126.

고정자부(191)는 Y축 프레임(130)의 저면에서 X축 프레임(120) 측의 고정 모터코일부(126)를 수용하도록 서로 대면하는 한 쌍의 마그넷 부착면이 Y축 방향으로 연장 형성되며, 다수의 마그넷(192)는 상기 한 쌍의 마그넷 부착면을 따라 부착되어 서로 대면하는 구조를 갖는다. 이러한 구조는 앞서 설명한 마그넷 트랙(140) 측의 고정자부(141)와 다수의 마그넷(143)의 경우와 대동소이하므로 이에 대한 세부 설명은 생략하기로 한다.The stator portion 191 has a pair of magnet mounting surfaces extending in the Y axis direction to face each other so as to receive the fixed motor coil portion 126 on the X axis frame 120 side in the bottom surface of the Y axis frame 130 And the plurality of magnets 192 are attached along the pair of magnet attachment surfaces and have a structure in which they face each other. Such a structure is similar to the case of the stator portion 141 and the plurality of magnets 143 on the side of the magnet track 140 described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.

고정 모터코일부(126)는 X축 프레임(120)의 상면에서 Y축 방향으로 연장되게 배치되어 상기 고정자부(191)의 내측에 수용된다.The stationary motor coil portion 126 is disposed on the upper surface of the X-axis frame 120 so as to extend in the Y-axis direction and is accommodated in the stator portion 191.

Y축 프레임(130)의 이동은 상기 고정자부(191)가 고정 모터코일부(126)의 인입전류를 제어함으로써 Y축 방향으로 슬라이드 구동됨으로써 이루어진다.The movement of the Y-axis frame 130 is performed by slidingly driving the stator portion 191 in the Y-axis direction by controlling the pull-in current of the fixed motor coil portion 126.

특히, 앞서 X축 프레임(120)의 이동과는 달리 Y축 프레임(130)에 대하여는 고정자부(191)와 마그넷(143)이 이동자를 이루고 고정 모터코일부(126)가 상대적으로 고정자를 이룬다. 이에 따르면, 고정 모터코일부(126)에 전류를 인입하기 위한 전선을 X축 프레임(120)에 고정되게 설치할 수 있게 되어 베이스 프레임(110)에 대하여 X축 프레임(120)과 Y축 프레임(130)이 각기 다른 서로 다른 축으로 슬라이드되는데 따른 간섭을 예방할 수 있다.Particularly, unlike the movement of the X-axis frame 120, the stationary portion 191 and the magnet 143 form a mover with respect to the Y-axis frame 130, and the stationary motor coil portion 126 forms a relative stator. The X-axis frame 120 and the Y-axis frame 130 can be fixedly mounted on the X-axis frame 120, Can be prevented from sliding along different axes.

한편, 이상과 같이 설명된 오픈 프레임 스테이지(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.Meanwhile, since the open frame stage 100 described above is only one embodiment for facilitating understanding of the present invention, it is difficult to understand that the scope of the present invention and the scope of the present invention are limited to those described above.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

100: 오픈 프레임 스테이지 110: 베이스 프레임
111: 가이드빔 120: X축 프레임
121: 이동 모터코일부 126: 고정 모터코일부
130: Y축 프레임 140: 마그넷 트랙
141: 고정자부 142: 더미 매스부
143: 마그넷 150, 160, 180: 크로스롤러베어링
170: 와전류 감쇄기 191: 고정자부
192: 마그넷100: open frame stage 110: base frame
111: Guide beam 120: X-axis frame
121: Moving motor coil part 126: Fixed motor coil part
130: Y-axis frame 140: Magnet track
141: stationary portion 142: dummy mass portion
143: Magnets 150, 160, 180: Crossed roller bearings
170: eddy current attenuator 191:
192: Magnet

Claims (4)

오픈 프레임 스테이지(open-frame stage)에 있어서,
서로 평행하게 연장되는 양측변부를 따라 가이드빔을 이루는 장방형의 베이스 프레임과;
각각 상기 가이드빔을 따라 슬라이드 가능하게 결합되고 내측으로는 서로 대면하는 한 쌍의 제1 마그넷 부착면이 길이방향으로 연장 형성된 제1 고정자부와, 상기 한 쌍의 제1 마그넷 부착면을 따라 부착되어 서로 대면하는 다수의 제1 마그넷과, 상기 제1 고정자부의 외부로 향한 타측면에 탈착 가능하게 장착되는 더미 매스부를 포함하는 한 쌍의 마그넷 트랙과;
상기 베이스 프레임의 상부에 포개어져 상기 가이드빔의 연장된 방향을 따라 슬라이드 가능하게 지지되며, 상기 가이드빔에 대응되는 양측변부로는 각각 상기 제1 고정자부의 한 쌍의 제1 마그넷 부착면 사이에 개재됨으로써 상기 다수의 제1 마그넷과의 상호 작용으로 상기 마그넷 트랙을 따라 슬라이드 구동되는 이동 모터코일부가 일체로서 결합되고, 상면으로는 상기 가이드빔에 수직되는 방향을 따라 연장 배치되는 고정 모터코일부가 일체로서 결합되는 X축 프레임; 및
상기 X축 프레임의 상부에 포개어져 상기 가이드빔에 수직되는 방향으로 슬라이드 가능하게 지지되며, 저면으로는 상기 고정 모터코일부를 수용하도록 서로 대면하는 한 쌍의 제2 마그넷 부착면이 상기 가이드빔에 수직되는 길이방향으로 연장 형성된 제2 고정자부와, 상기 한 쌍의 제2 마그넷 부착면을 따라 부착되어 서로 대면함으로써 상기 고정 모터코일부와의 상호 작용으로 상기 상기 가이드빔에 수직되는 방향으로 슬라이드 구동되는 다수의 제2 마그넷이 일체로서 결합되는 Y축 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈 프레임 스테이지.In an open-frame stage,
A rectangular base frame constituting a guide beam along both side portions extending parallel to each other;
A first fixed magnet portion slidably coupled along the guide beam and having a pair of first magnet mounting surfaces extending in the longitudinal direction and facing each other in a longitudinal direction and a second fixed magnet portion attached along the pair of first magnet mounting surfaces A pair of magnet tracks including a plurality of first magnets facing each other and a dummy mass portion detachably mounted on the other side facing the outside of the first fixed magnet portion;
Wherein the first guide portion and the second guide portion are slidably supported on an upper portion of the base frame so as to be slidable along an extended direction of the guide beam, And a fixed motor coil portion extending and extending in a direction perpendicular to the guide beam is integrally formed on an upper surface of the movable motor coil portion, the movable motor coil portion being slidably driven along the magnet track by being interposed with the plurality of first magnets, Axis frame; And
And a pair of second magnet mounting surfaces facing each other to receive the stationary motor coil part are supported on the bottom surface of the guide frame, A second fixed magnet portion extending in the longitudinal direction of the magnet and attached to the pair of second magnet mounting surfaces so as to face each other and thereby slide and move in a direction perpendicular to the guide beam by interaction with the fixed motor coil portion; And a plurality of second magnets which are integrally coupled to each other. 제1항에 있어서,
각 가이드 빔의 양측 단부에 고정되어 상기 마그넷 트랙의 이동 시 상기 제1 고정자부의 한 쌍의 제1 마그넷 부착면 사이에 삽입 개재됨으로써 상기 마그넷 트랙에 제동력을 가하는 와전류 감쇄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈 프레임 스테이지.The method according to claim 1,
And an eddy current attenuator which is fixed to both end portions of each guide beam and inserted and interposed between a pair of first magnet mounting surfaces of the first stationary member when the magnet track moves, thereby applying a braking force to the magnet track Open frame stage. 제1항에 있어서,
상기 마그넷 트랙은,
상기 제1 고정자부의 일측면과 상기 가이드빔의 표면 사이에 개재되어 설치되는 크로스롤러베어링, LM 가이드, 볼부쉬(Ball bush) 중 어느 하나를 매개로 상기 가이드 빔에 슬라이드 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 오픈 프레임 스테이지.The method according to claim 1,
The magnet track includes:
And is slidably coupled to the guide beam via one of a cross roller bearing, an LM guide, and a ball bush interposed between one side surface of the first stator and the surface of the guide beam The open frame stage. 제1항에 있어서,
상기 X축 프레임은 상기 베이스 프레임에 대해 그리고 상기 Y축 프레임은 상기 X축 프레임에 대해 각각 크로스롤러베어링, LM 가이드, 볼부쉬(Ball bush) 중 어느 하나를 매개로 슬라이드 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 오플 프레임 스테이지.The method according to claim 1,
And the X-axis frame is slidably supported by the base frame and the Y-axis frame is slidably supported by the X-axis frame through any one of a cross roller bearing, an LM guide, and a ball bush. Ophelia frame stage.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093686A (en) * 2000-09-19 2002-03-29 Nikon Corp Stage device and aligner

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002093686A (en) * 2000-09-19 2002-03-29 Nikon Corp Stage device and aligner

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109352549A (en) * 2018-09-30 2019-02-19 鼎宸建设管理有限公司 Support device is used in a kind of processing of mould bases

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