KR101496426B1 - 로터리 테이블 장치 - Google Patents

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shaft
rotary
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임근영
이연호
박명수
권혁민
강인용
윤기성
정동훈
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(주)오로스 테크놀로지
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Abstract

본 발명은 워크피스를 탑재하여 회전시킬 수 있는 로터리 테이블 장치를 개시한다. 본 발명은 체임버가 형성되어 있는 구동 모터, 중공고정축, 중공회전축, 슬립 링, 로터리 조인트, 로터리 테이블과 복수의 포지셔너로 구성되어 있다. 구동 모터는 중앙에 형성되어 있는 축구멍과, 축구멍에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 중공회전자를 갖는다. 축구멍과 연통하도록 제1 보어가 중공회전자에 형성되어 있다. 중공고정축은 제1 보어에 상단부가 돌출되도록 끼워져 있고, 제2 보어를 갖는다. 중공회전축은 제2 보어에 상단부가 돌출되도록 끼워져 있으며, 중공회전자와 함께 회전할 수 있도록 중공회전자에 고정적으로 연결되어 있고, 제2 보어와 연통하도록 형성되어 있는 제3 보어를 갖는다. 슬립 링은 중공고정축과 중공회전축 사이에 전선의 배선을 위하여 장착되어 있다. 로터리 조인트는 제2 보어를 통하여 압축공기의 공급을 위한 에어 유입 라인을 배관할 수 있도록 제3 보어의 하부에 장착되어 있다. 로터리 테이블은 중공회전자와 함께 회전할 수 있도록 중공회전자의 상부에 장착되어 있으며, 중공고정축과 중공회전축 각각의 상단부가 배치되는 공간을 갖는다. 복수의 포지셔너는 로터리 테이블의 위쪽에 놓이는 워크피스의 위치 잡기를 위하여 로터리 테이블의 윗면에 장착되어 있다. 본 발명에 의하면, 슬립 링과 로터리 커플링에 의하여 전선, 튜브, 호스 등의 케이블류를 배선 및 배관하여 꼬임을 방지함으로써 신뢰성과 유지보수성을 향상시킬 수 있다.

Description

로터리 테이블 장치{ROTARY TABLE APPARATUS}
본 발명은 로터리 테이블 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬립 링(Slip ring)과 로터리 커플링(Rotary coupling)에 의하여 케이블류(Cabling)를 배선 및 배관하여 꼬임을 방지할 수 있는 로터리 테이블 장치에 관한 것이다.
로터리 테이블 장치는 공작기계, 운송기계, 비전 검사 시스템(Vision inspection system) 등 다양한 장치와 기계에서 워크피스(Workpiece)를 올려놓고 회전시키는데 사용되고 있다. 일례로 비전 검사 시스템은 로터리 테이블의 이송 및 회전에 의하여 워크피스가 카메라의 시야 안에 배치되도록 위치 잡기(Positioning)을 실시한 후, 카메라에 의하여 워크피스를 촬영하여 이미지 데이터를 획득하고, 이미지 데이터를 처리하여 워크피스의 식별, 검사, 측정, 선별 등을 실시한다. 이러한 로터리 테이블은 스위블 테이블(Swivel table), 턴테이블(Turntable), 인덱스 테이블(Index table), 워크피스 스테이지(Workpiece stage) 등으로 부르고도 있다.
한편, 로터리 테이블 장치는 미국 특허 제7,603,930호, 미국 특허 제 8,464,644호 등 많은 특허 문헌들에서 쉽게 찾아 볼 수 있다. 로터리 테이블 장치는 기본적으로 로터리 테이블과 로터리 테이블을 회전시키기 위한 드라이브 유닛(Drive unit)을 구비하고 있다. 드라이브 유닛은 전기모터나 유압모터가 구동원으로 이용되고 있다.
상기한 바와 같은 종래의 로터리 테이블 장치는 워크피스의 고정과 위치 잡기 등을 위하여 로터리 테이블의 윗면에 클램프(Clamp), 홀더(Holder), 지그(Jig) 등과 같은 다양한 고정장치(Fixture)가 설치된다. 고정장치는 유압, 공압이나 전기에 의하여 작동하는 액추에이터(Actuator)를 구비하므로, 액추에이터의 작동을 위하여 전선, 튜브(Tube), 호스(Hose) 등과 같은 케이블류가 로터리 테이블을 통하여 배선 및 배관되어야 한다. 케이블류의 배선 및 배관을 위하여 대체로 케이블베어(Cableveyor, 상품명)로 부르고도 있는 케이블 드래그 체인(Cable drag chain)이 사용되고 있다. 그러나 케이블 드래그 체인에 의해서는 로터리 테이블의 회전 범위가 제한되는 문제가 있다. 또한, 케이블 드래그 체인은 반복적인 사용에 의하여 마모되어 파손되기 쉽다. 파손된 케이블 드래그 체인의 유지보수를 위해서는 로터리 테이블의 구동을 정지시켜야 하므로, 생산성 저하의 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 로터리 테이블 장치의 여러 가지 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 슬립 링과 로터리 커플링에 의하여 케이블류를 배선 및 배관하여 꼬임을 방지함으로써 신뢰성과 유지보수성을 향상시킬 수 있는 새로운 로터리 테이블 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 로터리 테이블 안의 공기를 강제로 배출하여 청정 상태를 유지할 수 있는 로터리 테이블 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 평탄한 워크피스의 위치 잡기를 정확하게 실시할 수 있는 로터리 테이블 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 카메라의 촬영을 위한 광원의 빛을 감지하여 광원의 이상 여부를 판단함으로써 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 로터리 테이블 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 로터리 테이블 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치는, 중앙에 형성되어 있는 축구멍과, 축구멍에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 중공회전자를 가지며, 축구멍과 연통하도록 제1 보어가 중공회전자에 형성되어 있는 구동 모터와; 제1 보어에 상단부가 돌출되도록 끼워져 있고, 제2 보어를 갖는 중공고정축과; 제2 보어에 상단부가 돌출되도록 끼워져 있으며, 중공회전자와 함께 회전할 수 있도록 중공회전자에 고정적으로 연결되어 있고, 제2 보어와 연통하도록 형성되어 있는 제3 보어를 갖는 중공회전축과; 중공고정축과 중공회전축 사이에 전선의 배선을 위하여 장착되어 있는 슬립 링과; 제2 보어를 통하여 압축공기의 공급을 위한 에어 유입 라인을 배관할 수 있도록 제3 보어의 하부에 장착되어 있는 로터리 조인트와; 중공회전자와 함께 회전할 수 있도록 중공회전자의 상부에 장착되어 있으며, 중공고정축과 중공회전축 각각의 상단부가 배치되는 공간을 갖는 로터리 테이블과; 로터리 테이블의 위쪽에 놓이는 워크피스의 위치 잡기를 위하여 로터리 테이블의 윗면에 장착되어 있는 복수의 포지셔너를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치는 로터리 테이블 안의 공기를 배출할 수 있는 공기통로의 형성을 위하여 제1 보어에 끼워져 있는 배기유도관과, 복수의 포지셔너에 대하여 워크피스를 밀어 위치를 잡아주는 한 쌍의 얼라인 유닛을 더 포함한다.
본 발명에 따른 로터리 테이블 장치는, 슬립 링과 로터리 커플링에 의하여 전선, 튜브, 호스 등의 케이블류를 배선 및 배관하여 꼬임을 방지함으로써 신뢰성과 유지보수성을 향상시킬 수 있다. 또한, 로터리 테이블 안의 공기를 강제로 배출하여 청정 상태를 유지할 수 있으므로, 먼지 등의 오염물질에 의한 워크피스의 오염을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 로터리 테이블의 윗면에 설치되어 있는 복수의 포지셔너와 한 쌍의 얼라인 유닛에 의하여 평탄한 워크피스의 위치 잡기를 정확하게 실시할 수 있고, 카메라의 촬영을 위한 광원의 빛을 감지하여 광원의 이상 여부를 판단함으로써 검사의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치가 적용되는 비전 검사 시스템을 일례로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에서 중공고정축, 중공회전축, 슬립 링, 로터리 커플링과 배기유도관을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6에서 중공고정축, 중공회전축, 슬립 링, 로터리 커플링과 배기유도관의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치의 제어를 설명하기 위하여 나타낸 블록도이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 평탄한 워크피스(10)의 일례로 레티클(Reticle: 12) 또는 포토 마스크(Photo mask)와, 레티클(12)의 표면을 보호하도록 레티클(12)에 부착되어 있는 펠리클(Pellicle: 14)을 검사하는 비전 검사 시스템(20)에 사용된다. 비전 검사 시스템(20)은 기본적으로 워크 테이블(Work table: 30), X-Y 스테이지(X-Y stage: 40)와 복수의 카메라(50, 52)와 광원으로 램프(Lamp: 60)를 구비한다. 카메라(50, 52)들은 워크 테이블(30)의 윗면에 장착되어 있는 오버헤드 프레임(Overhead frame: 32)에 장착되어 있다. X-Y 스테이지(40)는 워크 테이블(30)의 상부에 설치되어 있고, X축 리니어 액추에이터(X-axis linear actuator: 42)와 Y축 리니어 액추에이터(Y-axis linear actuator: 44)를 구비한다. X축 및 Y축 리니어 액추에이터(42, 44) 각각의 작동에 의하여 로터리 테이블 장치(100)는 레티클(12)의 로딩/언로딩 위치(Loading/Unloading position)와 검사 위치 사이를 운동한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 X-Y 스테이지(40)의 작동에 의하여 X축과 Y축을 따라 좌표 운동하는 베이스 플레이트(Base: 110)를 구비한다. 베이스 플레이트(110)는 X축 리니어 액추에이터(42)에 설치되어 있다. 베이스 플레이트(110)의 윗면에 홈(112)이 형성되어 있다. 커넥터 브래킷(Connector: 120)이 홈(112)의 한쪽에 장착되어 있다. 터미널(Terminal: 122)과 복수의 튜브 피팅(Tube fitting: 124, 126)이 커넥터 브래킷(120)에 결합되어 있다.
도 4와 도 6에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 베이스 플레이트(110)의 윗면에 설치되어 있는 구동 모터(130)를 구비한다. 구동 모터(130)는 홈(112)의 위쪽을 덮어 홈(112)이 체임버(Chamber: 114)로 되도록 베이스 플레이트(110)의 윗면에 장착되어 있다. 축구멍(132)이 구동 모터(130)의 중앙에 관통되도록 형성되어 있다. 중공회전자(Hollow rotor: 134)가 구동 모터(130)의 구동에 의하여 회전할 수 있도록 축구멍(132)에 끼워져 있다. 중공회전자(134)는 축구멍(132)과 연통되도록 형성되어 있는 제1 보어(Bore: 136)를 갖는다. 구동 모터(130)는 전기 모터, 공압 모터, 유압 모터로 구성될 수 있으며, 정속 및 위치 제어가 우수한 전기 모터로 구성되는 것이 좋다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 중공회전자(134)의 제1 보어(136) 안에 장착되어 있는 중공고정축(140)을 구비한다. 중공고정축(140)은 상단부(142), 하단부(144), 제2 보어(146)와, 제2 보어(146)에 연통되도록 외면 하부에 형성되어 있는 복수의 측면 구멍(148)을 갖는다. 중공고정축(140)의 하단부(144)는 홈(112)의 바닥면에 고정되어 있다. 중공고정축(140)의 상단부(142)는 중공회전자(134)의 제1 보어(136) 밖으로 돌출되어 있다. 플랜지(Flange: 150)가 상단부(142)에 형성되어 있다.
본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 중공고정축(140)의 제2 보어(146)의 상부에 끼워져 있으며 중공회전자(134)와 함께 회전할 수 있도록 중공회전자(134)와 연결되어 있는 중공회전축(160)을 구비한다. 중공회전축(160)은 상단부(162), 하단부(164)와 제3 보어(166)를 갖는다. 중공회전축(160)의 상단부(162)는 중공고정축(140)의 제2 보어(146) 밖으로 돌출되어 있고, 하단부(164)는 제2 보어(146) 안에 끼워져 있다.
본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 중공고정축(140)과 중공회전축(160) 사이에 전력의 공급을 위하여 장착되어 있는 슬립 링(170)을 구비한다. 슬립 링(170)은 하우징(Housing: 172), 복수의 브러시(Brush: 174)와 회전자(176)로 구성되어 있다. 하우징(172)은 중공고정축(140)의 제2 보어(146) 안에 고정되도록 끼워져 있다. 하우징(172)의 상부는 플랜지(150)에 지지되어 제2 보어(146) 밖으로 돌출되어 있다. 브러시(174)들은 하우징(172) 안에 회전할 수 있도록 수용되어 있다. 회전자(176)는 전력의 공급을 위하여 브러시(174)들의 내면에 접촉되어 있으며, 중공회전축(160)이 끼워져 고정되는 제4 보어(178)를 갖는다. 즉, 슬립 링(170)은 제4 보어(178)에 중공회전축(160)이 통과되도록 끼워지는 중공 슬립 링(Hollow slip ring)으로 구성된다. 회전자(176)의 상부는 중공고정축(140)의 제2 보어(146) 밖으로 돌출되어 있다.
전선(180)이 슬립 링(170)을 통하여 전력을 공급할 수 있도록 배선되어 있다. 전선(180)은 복수의 인입 전선(182)과 복수의 인출 전선(184)으로 구성되어 있다. 인입 전선(182)들은 터미널(122)에 연결되어 있고, 홈(112), 중공고정축(140)의 측면 구멍(148)들과 제2 보어(146)를 통하여 브러시(174)들에 배선되어 있다. 인출 전선(184)들은 회전자(176)의 상부에 연결되어 있다.
본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 압축공기의 공급을 위하여 중공회전축(160)의 제4 보어(178)에 결합되어 있는 로터리 조인트(190)를 구비한다. 로터리 조인트(190)는 조인트 본체(Joint body: 192)와 회전축(194)으로 구성되어 있다. 조인트 본체(192)는 중공회전축(160)의 하단부(164)와 이웃하도록 중공고정축(140)의 제2 보어(146) 안에 고정되어 있다. 조인트 본체(192)는 나사의 체결에 의하여 중공고정축(140)에 고정될 수 있다. 회전축(194)의 하부는 조인트 본체(192)에 회전할 수 있도록 결합되어 있고, 상부는 중공회전축(160)에 고정되어 있다. 제1 공기통로(196)와 제2 공기통로(198)가 압축공기의 흐름을 위하여 조인트 본체(192)와 회전축(194) 각각에 연통되도록 형성되어 있다. 로터리 조인트(190)는 조인트 본체(192)와 회전축(194)이 동축을 이루는 동축 로터리 조인트(Coaxial rotary joints) 또는 동축 스위블 조인트(Coaxial swivel joints)로 구성되어 있다.
도 2, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 로터리 조인트(190)을 통하여 공기를 공급하는 에어 유입 라인(Air inflow line: 200)을 구비한다. 에어 유입 라인(200)은 제1 에어 튜브(Air tube: 202)와 제2 에어 튜브(204)를 구비한다. 제1 에어 튜브(Air tube: 202)는 튜브 피팅(124)과 로터리 조인트(190)의 제1 공기통로(196) 사이를 연결하고 있으며, 튜브 피팅(124)을 통하여 압축공기를 공급하는 에어컴프레서(Air compressor: 206)에 연결되어 있다. 제2 에어 튜브(204)은 제3 보어(166)의 상부에 결합되어 있는 튜브 피팅(204a)과 솔레노이드 밸브(Solenoid valve: 208)를 통하여 제3 보어(166)에 연결되어 있다.
도 1 내지 도 3과 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 중공회전자(134)에 결합되어 회전할 수 있도록 구동 모터(130)의 위쪽에 설치되어 있는 로터리 테이블(210)을 구비한다. 로터리 테이블(210)은 톱 플레이트(Top plate: 210a)와, 톱 플레이트(210a)의 아래쪽에 간격을 두고 배치되어 있는 보텀 플레이트(Bottom plate: 210b)와, 톱 플레이트(210a)와 보텀 플레이트(210b)의 측면을 둘러싸고 있는 복수의 사이드 플레이트(210c)로 구성되어 있다. 축구멍(210d)이 로터리 테이블(210)의 하면 중앙에 형성되어 있다. 중공회전자(134)의 상부는 축구멍(210d)에 끼워져 고정되어 있다. 로터리 테이블(210)은 그 안쪽에 공간(212)을 갖는다.
도 2, 도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 로터리 테이블(210) 주위의 공기를 배출하여 먼지, 입자 등의 오염물질을 제거하기 위한 진공 배출 라인(Vacuum exhaust line: 220)을 구비한다. 진공 배출 라인(220)은 에어 튜브(222)와 배기유도관(224)으로 구성되어 있다. 에어 튜브(222)는 튜브 피팅(126)을 통하여 체임버(114)와 연결되어 있다. 에어 튜브(222)는 공기의 흡입력을 발생하는 진공 펌프(Vacuum pump: 226) 또는 에어 펌프(Air pump)에 연결되어 있다.
도 5, 도 6과 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 배기유도관(224)은 중공회전자(132)의 제1 보어(136)과 로터리 테이블(210)의 축구멍(210d)에 끼워져 고정되어 있다. 제4 보어(224a)가 중공회전자(132)의 제1 보어(136)와 로터리 테이블(210)의 공간(212)을 연통시키도록 배기유도관(224)의 중앙에 형성되어 있다. 중공고정축(140)의 상부는 제4 보어(224a)를 통하여 공간(212)에 돌출되어 있다. 중공고정축(140)은 그 외면과 배기유도관(224)의 내면 사이에 축구멍(132)과 공간(212)을 연결하는 제1 공기통로(224b)를 형성하도록 제4 보어(224a)에 끼워져 있다. 플랜지(150)는 제1 공기통로(224b)의 형성을 위하여 배기유도관(224)의 상단부와 간격을 두고 배치되어 있다. 제2 공기통로(224c)가 축구멍(132)과 공간(212)을 연결하도록 중공고정축(140)을 관통하여 형성되어 있다. 에어 튜브(228)가 제2 공기통로(224c)에 연결되어 있다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 중공회전자(134)와 중공회전축(160)이 함께 회전할 수 있도록 중공회전자(134)와 중공회전축(160)을 고정적으로 연결하는 연결 수단으로 조인트 브래킷(Joint bracket: 214)와 고정 블록(Fixed block: 216)과 조인트 플레이트(Joint plate: 218)를 구비한다.
조인트 브래킷(214)은 구동 모터(130)의 구동에 의하여 중공회전자(134)와 함께 회전할 수 있도록 배기유도관(224)의 한쪽에 고정되어 있다. 구멍(214a)이 중공회전축(160)의 상단부(162)와 이웃하도록 조인트 브래킷(214)의 한쪽에 형성되어 있다. 고정 블록(216)은 중공회전축(160)의 상단부(162)에 결합되어 있고, 구멍(214a)에 끼워져 있다. 도 6 내지 도 7에 고정 블록(216)은 단품으로 구성되어 중공회전축(160)의 상단부(162)에 결합되는 것이 도시되고 설명되었으나, 이는 예시적인 것으로 고정 블록(216)은 중공회전축(160)의 상단에 일체형으로 구성될 수 있다. 또한, 고정 블록(216)은 삭제될 수 있다. 이 경우, 중공회전축(160)의 상단부(162)는 조인트 브래킷(214)의 구멍(214a)에 끼워져 고정되거나 스크루의 체결에 의하여 조인트 브래킷(214)에 고정될 수 있다.
중공회전축(160)의 제3 보어(166)와 연통되는 구멍(216a)이 고정 블록(216)의 중앙에 형성되어 있다. 조인트 플레이트(218)는 복수의 스크루의 체결에 의하여 조인트 브래킷(214)과 고정 블록(216) 각각에 결합되어 있다. 이와 같이 조인트 브래킷(214), 고정 블록(216)과 조인트 플레이트(218)에 의하여 배기유도관(224)에 고정적으로 연결되어 있는 중공회전축(160)은 구동 모터(130)의 구동에 의하여 중공회전자(134)와 함께 안정적으로 회전하게 된다. 몇몇 실시예에 있어서, 연결 수단은 중공회전축(160)과 로터리 테이블(210)을 고정적으로 연결하는 조인트 브래킷으로 구성될 수 있다. 또한, 중공회전축(160)은 스크루의 체결 등에 의하여 로터리 테이블(210)에 고정될 수 있다.
도 2 내지 도 4와 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치(100)는 로터리 테이블(210)의 윗면에 설치되어 있는 복수의 포지셔너(Positioner: 230), 한 쌍의 얼라인 유닛(Align unit: 240), 한 쌍의 센서(250), 복수의 광검출기(Photodetector: 260)와 컨트롤러(Controller: 270)를 구비한다. 네 개의 포지셔너(230) 각각은 워크피스(10)로 레티클(12)의 네 모서리 각각을 지지할 수 있도록 로터리 테이블(210)의 윗면에 배치되어 있다. 포지셔너(230)들은 레티클(12)의 모서리를 받쳐서 지지하는 서포트(Support: 232)를 갖는다. 본 실시예에 있어서, 포지셔너(230)들은 서포트(232)의 높이를 스크루(Screw)에 의하여 조절하여 워크피스(10)의 수평 맞추기를 실시할 수 있는 레벨러(Leveler) 또는 세팅 지그(Setting jig)로 구성되어 있다.
얼라인 유닛(240)들 각각은 X축 방향과 Y축 방향으로 레티클(12)을 밀어 레티클(12)을 서포트(232)에 지지시킴으로써 레티클(12)의 위치를 잡아준다. 얼라인 유닛(240)들 각각은 로터리 테이블(210)의 윗면에 장착되어 있는 실린더(Pneumatic cylinder: 242)와, 공압 실린더(242)에 연결되어 있고 레티클(12)을 밀어주는 푸셔(Pusher: 244)로 구성되어 있다. 에어 튜브(228)가 공압 실린더(242)로부터 공기를 배출할 수 있도록 공압 실린더(242)에 연결되어 있다. 센서(250)들은 포지셔너(230)들에 놓이는 레티클(12)을 감지할 수 있도록 로터리 테이블(210)의 윗면에 장착되어 있다. 광검출기(260)들은 램프(60)의 빛을 검출할 수 있도록 로터리 테이블(210)의 윗면에 장착되어 있다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 컨트롤러(270)는 로터리 테이블 장치(100)의 제어를 위하여 카메라(50, 52)들, 램프(60)와 구동 모터(130), 에어컴프레서(206), 진공 펌프(226), 얼라인 유닛(240)의 공압 실린더(242), 센서(250)들, 광검출기(260)들 각각에 연결되어 있다. 컨트롤러(270)는 구동 모터(130), 얼라인 유닛(240)들의 공압 실린더(242)를 시퀀스 제어(Sequence control)한다. 컨트롤러(270)는 카메라(50, 52)들, 센서(250)들과 광검출기(260)들로부터 입력되는 신호들을 처리하는 컴퓨터 시스템으로 구성될 수 있다.
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 로터리 테이블 장치에 대한 작용을 설명한다.
도 1, 도 3과 도 8을 참조하면, 레티클(12)의 네 모서리가 포지셔너(230)들의 서포트(232)에 놓이면, 센서(250)들은 레티클(12)을 감지한 신호를 컨트롤러(270)에 입력된다. 컨트롤러(270)의 제어에 의하여 얼라인 유닛(240)들의 공압 실린더(242)가 작동되어 푸셔(244)를 전진시킨다. 푸셔(244)는 레티클(12)을 X축 방향과 Y축 방향으로 밀어 레티클(12)의 위치를 잡아준다. X-Y 스테이지(40)의 작동에 의하여 로터리 테이블 장치(100)는 로딩/언로딩 위치에서 검사 위치로 이송된다.
한편, 램프(60)의 빛은 광검출기(260)들에 의하여 검출된다. 컨트롤러(270)는 광검출기(260)들로부터 입력되는 신호를 처리하여 램프(60)의 밝기가 카메라(50, 52)들의 촬영에 적합한가를 판별한다. 램프(60)의 빛이 밝지 않으면, 램프(60)를 교체한다. 이와 같이 램프(60)의 밝기를 검출하는 것에 의하여 카메라(50, 52)의 촬영에 요구되는 빛의 밝기를 정확하게 유지하여 검사의 신뢰성을 높일 수 있다.
계속해서, 컨트롤러(270)의 제어에 의하여 구동 모터(130)가 구동되어 중공회전자(134)을 회전시키게 된다. 중공회전축(160)과 로터리 테이블(210)이 중공회전자(134)과 함께 회전된다. 카메라(50, 52)들은 로터리 테이블(210) 위에 놓여 회전되는 레티클(12)의 이미지를 촬영하여 이미지 데이터를 컨트롤러(270)에 입력한다. 컨트롤러(270)는 카메라(50, 52)들로부터 입력되는 이미지 데이터를 처리하여 레티클(12)의 결함(Defect)을 검사한다.
도 6과 도 7을 참조하면, 전선(180)들은 중공고정축(140)의 제2 보어(146)와 슬립 링(170)을 통하여 센서(250)들과 광검출기(260)들 각각에 배선되어 로터리 테이블(210)의 회전에 의한 전선(180)들의 꼬임이 방지되고, 로터리 테이블(210)의 원활한 회전을 가능하게 한다. 에어컴프레서(206)의 작동에 의하여 압축공기가 제1 에어 튜브(202), 로터리 조인트(190)의 제1 공기통로(196), 제2 공기통로(198), 중공회전축(160)의 제3 보어(166), 제2 에어 튜브(204)와 솔레노이드 밸브(208)를 통하여 얼라인 유닛(240)들의 공압 실린더(242) 각각에 공급된다. 이와 같이 공압 실린더(242)의 작동을 위한 압축공기가 로터리 조인트(190)을 통하여 공급되는 배관 구조에 의하여 로터리 테이블(210)의 회전에 의한 제1 및 제2 에어 튜브(202, 204)의 꼬임이 방지되고, 로터리 테이블(210)의 원활한 회전을 가능하게 한다.
도 2와 도 7을 참조하면, 진공 펌프(226)가 작동되면, 도 7의 화살표 "A"와 "B"로 나타낸 바와 같이 공간(212) 내의 공기가 제1 공기통로(224b), 축구멍(132)과 에어 튜브(222)을 통하여 로터리 테이블 장치(100) 밖으로 배출된다. 이와 같이 로터리 테이블(210) 안의 공기를 진공 배출 라인(220)을 통하여 로터리 테이블 장치(100) 밖으로 배출함으로써, 레티클(12)의 표면에 먼지가 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 진공 펌프(226)의 작동에 의하여 공압 실린더(242) 안의 공기는 에어 튜브(228), 제2 공기통로(224c), 축구멍(132)과 에어 튜브(222)을 통하여 로터리 테이블 장치(100) 밖으로 배출된다. 공압 실린더(242)의 작동 시 마모에 의하여 발생되는 쇳가루, 미세 입자 등의 오염물질은 배출되는 공기 중에 포함된다. 로터리 테이블(210)과 공압 실린더(242)로부터 배출되는 공기 중의 오염물질은 필터(Filter)에 의하여 깨끗하게 여과할 수 있다. 이와 같이 로터리 테이블(210) 안과 공압 실린더(242) 안의 공기를 진공 배출 라인(220)을 통하여 로터리 테이블 장치(100) 밖으로 배출함으로써, 레티클(12)의 표면에 먼지가 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 워크피스 20: 비전 검사 시스템
40: X-Y 스테이지 50: 카메라
60: 램프 100: 로터리 테이블 장치
120: 커넥터 브래킷 130: 구동 모터
130: 중공회전자 136: 제1 보어
140: 중공구동축 146: 제2 보어
160: 중공회전축 166: 제3 보어
170: 슬립 링 180: 전선
190: 로터리 조인트 200: 에어 유입 라인
206: 에어 컴프레서 210: 로터리 테이블
212: 공간 214: 조인트 브래킷
216: 고정 블록 218: 조인트 플레이트
220: 진공 배출 라인 224: 배기유도관
226: 진공 펌프 230: 포지셔너
240: 얼라인 유닛 250: 센서
260: 광검출기 270: 컨트롤러

Claims (7)

  1. 중앙에 형성되어 있는 축구멍과, 상기 축구멍에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 중공회전자를 가지며, 상기 축구멍과 연통하도록 제1 보어가 상기 중공회전자에 형성되어 있는 구동 모터와;
    상기 제1 보어에 상단부가 돌출되도록 끼워져 있고, 제2 보어를 갖는 중공고정축과;
    상기 제2 보어에 상단부가 돌출되도록 끼워져 있으며, 상기 중공회전자와 함께 회전할 수 있도록 상기 중공회전자에 고정적으로 연결되어 있고, 상기 제2 보어와 연통하도록 형성되어 있는 제3 보어를 갖는 중공회전축과;
    상기 중공고정축과 상기 중공회전축 사이에 전선의 배선을 위하여 장착되어 있는 슬립 링과;
    상기 제2 보어를 통하여 압축공기의 공급을 위한 에어 유입 라인을 배관할 수 있도록 상기 제3 보어의 하부에 장착되어 있는 로터리 조인트와;
    상기 중공회전자와 함께 회전할 수 있도록 상기 중공회전자의 상부에 장착되어 있으며, 상기 중공고정축과 상기 중공회전축 각각의 상단부가 배치되는 공간을 갖는 로터리 테이블과;
    상기 로터리 테이블의 위쪽에 놓이는 워크피스의 위치 잡기를 위하여 상기 로터리 테이블의 윗면에 장착되어 있는 복수의 포지셔너를 포함하는 로터리 테이블 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 모터가 윗면에 장착되어 있고, 상기 중공고정축의 하단부가 고정되어 있으며, 상기 제1 보어와 상기 제2 보어 각각에 연통되도록 형성되어 있는 체임버를 갖는 베이스 플레이트와;
    상기 로터리 테이블과 함께 회전할 수 있도록 상부가 상기 로터리 테이블에 고정되어 있고, 하부가 상기 로터리 테이블을 관통하여 상기 제1 보어에 끼워져 있고, 상기 중공고정축이 끼워지는 제4 보어가 중앙에 형성되어 있으며, 상기 공간과 상기 축구멍을 연통하여 상기 공간으로부터 상기 체임버로 공기를 배출할 수 있도록 상기 중공고정축의 외면과 상기 제4 보어의 내면 사이에 형성되어 있는 제1 공기통로를 갖는 배기유도관을 더 포함하는 로터리 테이블 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배기유도관의 한쪽에 고정되어 있고, 상기 중공회전축의 상단부와 이웃하도록 형성되어 있는 구멍을 갖는 조인트 브래킷과;
    상기 조인트 브래킷의 구멍 안에 회전할 수 있도록 장착되어 있으며, 상기 중공회전축의 상단부에 결합되어 있는 고정 블록와;
    상기 조인트 브래킷과 상기 고정 블록 각각에 결합되어 있는 조인트 플레이트를 더 포함하는 로터리 테이블 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 포지셔너에 대하여 상기 워크피스를 X축 방향과 Y축 방향으로 밀어 상기 워크피스의 위치를 잡아줄 수 있도록 상기 로터리 테이블의 윗면에 장착되어 있고, 상기 에어 유입 라인을 통하여 공급되는 압축공기에 의하여 작동되는 한 쌍의 얼라인 유닛을 더 포함하는 로터리 테이블 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 포지셔너에 의하여 지지되어 있는 워크피스를 감지할 수 있도록 상기 로터리 테이블의 윗면에 장착되어 있는 센서와;
    상기 한 쌍의 얼라인 유닛과 상기 센서의 작동을 제어하도록 연결되어 있는 컨트롤러를 더 포함하는 로터리 테이블 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 워크피스의 검사를 위하여 투사되는 램프의 빛을 감지할 수 있도록 상기 로터리 테이블의 윗면에 장착되어 있는 광검출기를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 광검출기로부터 입력되는 신호를 처리하여 상기 램프의 이상 여부를 판별하도록 구성되어 있는 로터리 테이블 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 축구멍과 상기 공간을 연통하도록 제2 공기통로가 상기 배기유도관에 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 얼라인 유닛으로부터 공기를 배출할 수 있도록 상기 한 쌍의 얼라인 유닛과 상기 제2 공기통로 사이를 연결하고 있는 에어 튜브를 더 포함하는 로터리 테이블 장치.
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