KR101604269B1 - 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치 - Google Patents

수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치 Download PDF

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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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Abstract

본 발명은 미세진동제어장치에 관한 것으로, 특히 외부로 부터의 진동을 효과적으로 제거 혹은 감소 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 좌굴 현상이 발생하지 않음은 물론, 제진을 위한 설치시 시간이 적게 소요되도록 된 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치(1000)는, 상부 스테이지를 안정화시킬 수 있도록 제진엑츄에이터(1101)와 수평X축, 수평Y축, 수직축 센서(1102)를 갖춘 한쌍의 미세진동제어유니트(1100)와, 이 미세진동제어유니트를 제어하도록 된 콘트롤러(1200)로 이루어지되, 미세진동제어유니트는, 하부판넬(1110)과, 하부판넬의 양단 상부에 안착되는 수동수평레벨조절기구(1120)와, 수동수평레벨조절기구에 의해 지지되도록 안착되는 지지블록(1130)과, 지지블록의 양단 상부에 올려져 고정되는 한쌍의 지지바(1140)와, 지지바의 상부에 고정된 상부판넬(1150)과, 하부판넬의 하부에서 끼워져 하부판넬의 상부에 배치된 하부지지대(1161)에 볼트(1162)로 체결됨과 더불어 지지블록의 상부에 상부판넬과 하부판넬이 분리될 때 센터를 유지시켜주고 잠금역할을 하는 원형플레이트와셔(1163)와 지지블록에 끼워지는 스페이스블록(1164)에 끼워져 하부지지대에 체결되는 볼트(1165)를 갖춘 지지수단(1160)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치{ACTIVE VIBRATION CONTROL APPARATUS}
본 발명은 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로부터의 진동을 효과적으로 제거 혹은 감소 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 좌굴 현상이 발생하지 않음은 물론, 제진을 위한 설치시 시간이 적게 소요되도록 된 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 미세진동제어기기는 외부로부터의 진동을 차단하거나 감소시켜 가공과 정밀측정분야에 사용하는 장비이고, 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 원자간힘 현미경(AFM)은 고분해능을 갖는 측정장비로 외부의 미세한 진동에 이미지가 흔들리게 되는데 미세진동제어 장치를 사용하여 제거할 수 있다.
이러한 미세진동제어기기에 부착하여 스프링 지지를 유지시켜주는 장치가 수동자동조심형 지지장치가 되는데, 이 수동자동조심형 지지장치는 상부와 하부가 코일스프링으로 지지되며 상부에 일정 하중이 가해지면 스프링은 압축하여 길이가 작아지게 되고, 이때 스프링력에 의해 고정되어 있던 상부와 하부가 분리가 되어 스프링력에 의한 지지가 되며, 이동시 스프링에 의한 지지는 다른 부품을 상하게 할 수 있고, 수동자동조심형 지지장치의 역할은 자동잠금과 수평유지를 하는 두가지 이다.
또 이러한 미세진동제어기기는 미세진동을 제어하기 위해 상부판넬과 하부판넬을 분리시켜 외부에 의한 진동을 감쇠시키기 위해 상부판넬에 고배율의 현미경 장비를 올려놓았을 경우 수평유지를 효과적으로 지지할 수 있도록 하며, 장비제거시 자동잠금이 되도록 한다.
이러한 종래 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치는 헤레젠사(www.HERZAN.COM)의 제품메뉴에 에이브이아이 시리즈(AVI SERIES)로 공지되어 있는바, 미세진동을 제거 또는 감소시키기 위해 상부판넬과 하부판넬이 분리되어야 하고, 수평을 유지할 수 있어야 하며, 무부하시 잠금장치 역할을 할 수 있는 장치가 있어야 하나, 고정지지부의 형상이 일자형일 경우 중심에서 벗어나 타부품(엑츄에이터 구동부)에 손상을 줄 수 있으며, 고배율 고가의 장비를 사용할 수 없게 된다.
또한 설치시 작업이 곤란하여 설치시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
참조문헌: 헤레젠사(www.HERZAN.COM)의 제품메뉴에 등록된 에이브이아이 시리즈(AVI SERIES).
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 외부로부터의 진동을 효과적으로 제거 혹은 감소 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 좌굴 현상이 발생하지 않도록 된 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 지지블록의 상부에 일정한 깊이로 형성된 원형플레이트와셔안착홈에 원형플레이트와셔의 하부면에 형성된 경사면이 안착되도록 되어, 상부판넬과 하부판넬의 분리시 중심이 잘 조절될 수 있음은 물론, 자동잠금이 되게 하고, 센터링 역할을 하도록 된 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은, 지지블록의 적어도 어느 한 측면에 형성된 점검창에 의해 스페이스블록의 끼워져 세워진 위치와 간섭을 확인할 수 있는 점검창에 의해 수평레벨조절기구의 조작이 용이하여 설치시간이 적게 소요되는 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 하부판넬의 상부면에 형성된 스프링자리홈에 스프링서포트플랜지를 안착시켜 압축스프링을 지지하므로 압축스프링의 설치가 매우 용이하게 되는 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치는, 평평한 프레임 또는 정반위에 올려져 프레임 또는 정반으로부터 올라오는 진동을 차단하거나 제진테이블에서 발생한 외란을 효과적으로 제거하여 원하는 시간 내에 상부 스테이지를 안정화시킬 수 있도록 제진엑츄에이터와 수평X축, 수평Y축, 수직축 센서 및 수동수평레벨조절기구를 갖춘 한쌍의 미세진동제어유니트와, 이 미세진동제어유니트를 제어하도록 된 콘트롤러로 이루어지되, 상기 미세진동제어유니트는, 프레임 또는 정반위에 올려지는 하부판넬과, 상기 하부판넬의 양단 상부에 안착되는 수동수평레벨조절기구과, 상기 수동수평레벨조절기구에 의해 지지되도록 안착되는 지지블록과, 상기 지지블록의 양단 상부에 올려져 고정되는 한쌍의 지지바와, 상기 지지바의 상부에 고정된 상부판넬과, 상기 하부판넬의 하부에서 끼워져 하부판넬의 상부에 배치된 하부지지대에 볼트로 체결됨과 더불어 상기 지지블록의 상부에 상부판넬과 하부판넬이 분리될 때 센터를 유지시켜주고 잠금역할을 하는 원형플레이트와셔와 지지블록에 끼워지는 스페이스블록에 끼워져 하부지지대에 체결되는 볼트를 갖춘 지지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 지지블록의 상부에 일정한 깊이로 원형플레이트와셔안착홈이 형성되고, 상기 원형플레이트와셔안착홈에 안착되는 원형플레이트와셔의 하부면은 바닥에서 외주면으로 갈 수록 직경이 커지도록 경사진 경사면을 갖추어, 상기 경사면에 의해 원형플레이트와셔가 원형플레이트와셔안착홈의 동심축에 안착되도록 된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 지지블록의 적어도 어느 한 측면에 상기 스페이스블록의 끼워져 세워진 위치를 볼 수 있도록 하여 간섭을 확인할 수 있는 점검창이 더 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 하부판넬의 상부면에 수동수평레벨조절기구의 스프링이 안착되는 스프링자리홈이 형성되고, 상기 스프링자리홈에 압축스프링의 하부를 지지하도록 안착되는 스프링서포트플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 의하면, 외부로 부터의 진동을 효과적으로 제거 혹은 감소 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 좌굴 현상이 발생하지 않는 효과가 있다.
본 발명에 따른 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 의하면, 지지블록의 상부에 일정한 깊이로 형성된 원형플레이트와셔안착홈에 원형플레이트와셔의 하부면에 형성된 경사면이 안착되도록 되어, 상부판넬과 하부판넬의 분리시 중심이 잘 조절될 수 있음은 물론, 자동잠금이 되게 하고, 센터링 역할을 하고배율 고가의 장비를 작동하는데 효과가 있다.
본 발명에 따른 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 의하면, 지지블록의 적어도 어느 한 측면에 형성된 점검창에 의해 스페이스블록의 끼워져 세워진 위치와 간섭을 확인할 수 있는 점검창에 의해 수평레벨조절기구의 조작이 용이하여 설치시간이 적게 소요되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 의하면, 하부판넬의 상부면에 형성된 스프링자리홈에 스프링서포트플랜지를 안착시켜 압축스프링을 지지하므로 압축스프링의 설치가 매우 용이하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치의 제어구성도이고,
도 2는 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 정면도,
도 3은 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 측면도,
도 4는 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 내부구성을 보인 종단면도,
도 5는 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 내부구성을 보인 평면도,
도 6은 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 내부구성을 보인 측면도,
도 7은 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 내부구성을 보인 또 다른 평면도,
도 8은 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 지지블록을 보인 정면도,
도 9는 도 8의 평면도,
도 10은 도 8의 우측면도,
도 11은 본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 구성하는 미세진동제어유니트의 지지수단을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치를 상세히 설명한다.
상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치(1000)는 도 1 내지 도 11을 참조로 설명한다.
본 발명의 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치(1000)는 도 1 내지 도 7에 도시된 것과 같이, 평평한 프레임 또는 정반위에 올려져 프레임 또는 정반으로부터 올라오는 진동을 차단하거나 제진테이블에서 발생한 외란을 효과적으로 제거하여 원하는 시간 내에 상부 스테이지를 안정화시킬 수 있도록 보이스코일모터(VCM)형 제진엑츄에이터와 센서 및 수동수평레벨조절기구를 갖춘 한쌍의 미세진동제어유니트(1100)와, 이 미세진동제어유니트를 제어하도록 된 콘트롤러(1200)로 이루어진다.
여기서 상기 제진엑츄에이터(1101)는 수평X축 제진엑츄에이터(1101a)와 수평Y축 제진엑츄에이터(1101b) 및 수직축 제진엑츄에이터(1101c)로 이루어져 있다.
그리고 상기 센서(1102)는 각각의 제진엑츄에이터의 진동을 감지하도록 제진테이블의 하부에 설치된 각각의 수평X축센서(1102a)과 수평Y축센서(1102b) 및 수직축센서(1102c)로 이루어져 있다.
또한 도 4와 도 5 및 도 7에 도시된 것과 같이, 한쌍의 상기 미세진동제어유니트(1100)에는 X,Y,Z축피드포워드센서(1104)가 나누어져 설치된다.
따라서 상기 콘트롤러(1200)에 연결된 제진엑츄에이터(1101)와 수평X축, 수평Y축, 수직축 센서(1102)에 의해 제진 안정화를 조속히 이루게 된다.
본 발명의 요부에 해당하는 상기 미세진동제어유니트(1100)는 도 4 내지 도 11에 도시된 것과 같이, 프레임 또는 정반위에 올려지는 하부판넬(1110)과, 상기 하부판넬의 양단 상부에 안착되는 수동수평레벨조절기구(1120)과, 상기 수동수평레벨조절기구에 의해 지지되도록 안착되는 지지블록(1130)과, 상기 지지블록의 양단 상부에 올려져 고정되는 한쌍의 지지바(1140)와, 상기 지지바의 상부에 고정된 상부판넬(1150)과, 상기 하부판넬의 하부에서 끼워져 하부판넬의 상부에 배치된 하부지지대(1161)에 볼트(1162)로 체결됨과 더불어 상기 지지블록(1130)의 상부에 상부판넬과 하부판넬이 분리될 때 센터를 유지시켜주고 잠금역할을 하는 원형플레이트와셔(1163)와 지지블록에 끼워지는 스페이스블록(1164)에 끼워져 하부지지대에 체결되는 볼트(1165)를 갖춘 지지수단(1160)을 포함한다.
따라서 상기 원형플레이트와셔(1163)에 의해 외부로 부터의 진동을 효과적으로 제거 혹은 감소 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 좌굴 현상이 발생하지 않음은 물론, 제진을 위한 설치시 시간이 적게 소요되게 된다.
여기서 미설명부호 1170과 1180은 보호커버이다.
그리고 상기 지지블록(1130)의 상부에 일정한 깊이로 원형플레이트와셔안착홈(1131)이 형성되고, 상기 원형플레이트와셔안착홈에 안착되는 원형플레이트와셔(1163)의 하부면은 바닥에서 외주면으로 갈 수록 직경이 커지도록 경사진 경사면(1163a)을 갖추어, 상기 경사면(1163a)에 의해 원형플레이트와셔(1163)가 원형플레이트와셔안착홈(1131)의 동심축에 안착되게 된다.
따라서 상기 지지블록(1130)의 상부에 일정한 깊이로 형성된 원형플레이트와셔안착홈(1131)에 원형플레이트와셔(1163)의 하부면에 형성된 경사면이 안착되도록 되어, 상기 상부판넬(1150)과 하부판넬(1110)의 분리시 중심이 잘 조절될 수 있음은 물론, 자동잠금이 되게 하고, 센터링 역할을 하게 된다.
또한 상기 지지블록(1130)의 적어도 어느 한 측면에 상기 스페이스블록(1164)이 끼워지는 스페이스블록설치구멍(1134)과 연통되는 점검창(1132,1133)이 장공의 형상으로 형성되어 있다.
따라서 상기 점검창(1132,1133)에 의해 스페이스블록(1164)의 끼워져 세워진 위치와 간섭을 확인할 수 있어서 수동수평레벨조절기구(1120)의 조작이 용이하여 설치시간이 매우 적게 소요되게 된다.
상기 지지블록(1130)의 미설명부호 1135는 방진고무설치부이고, 1136은 상기 지지바(1140)와 조립되는 나사이며, 1137은 상기 보호커버(1170,1180)의 조립용 나사이다.
다시 설명하면, 상기 점검창(1132,1133)에 의해 상기 스페이스블록(1164)이 끼워져 세워진 위치를 보면서 수동수평레벨조절기구(1120)의 방진고무(1124)와 체결된 너트(1123)를 돌리면서 수평을 맞추게 되므로 설치시간이 매우 크게 감소된다.
한편 상기 하부판넬(1110)의 상부면에 수동수평레벨조절기구(1120)의 압축스프링이 안착되는 스프링자리홈(1111)이 형성되고, 상기 스프링자리홈에 압축스프링(1122)의 하부를 지지하도록 안착되는 스프링서포트플랜지(1121)를 더 포함한다.
따라서 상기 스프링서포트플랜지(1121)에 의해 압축스프링(1122)의 이탈이 방지되면서 안정되게 안착되게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
1000 : 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치
1100 : 미세진동제어유니트
1101 : 제진엑츄에이터 1102 : 센서
1110 : 하부판넬 1111 : 스프링자리홈
1120 : 수동수평레벨조절기구 1121 : 스프링서포트플랜지
1122 : 압축스프링 1123 : 너트
1130 : 지지블록 1131 : 원형플레이트와셔안착홈
1132,1133 : 점검창 1134 : 스페이스블록설치구멍
1135 : 방진고무설치부 1140 :지지바
1150 : 상부판넬 1160 : 지지수단
1161 : 하부지지대 1162,1165 : 볼트
1163 : 원형플레이트와셔 1163a : 경사면
1164 : 스페이스블록 1170,1180 : 보호커버
1200 : 콘트롤러

Claims (4)

  1. 평평한 프레임 또는 정반위에 올려져 프레임 또는 정반으로부터 올라오는 진동을 차단하거나 제진테이블에서 발생한 외란을 효과적으로 제거하여 원하는 시간 내에 상부 스테이지를 안정화시킬 수 있도록 제진엑츄에이터와 수평X축, 수평Y축, 수직축 센서 및 수동수평레벨조절기구를 갖춘 한쌍의 미세진동제어유니트와, 이 미세진동제어유니트를 제어하도록 된 콘트롤러로 이루어진 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치에 있어서,
    상기 미세진동제어유니트(1100)는, 프레임 또는 정반위에 올려지는 하부판넬(1110)과, 상기 하부판넬의 양단 상부에 안착되는 수동수평레벨조절기구(1120)과, 상기 수동수평레벨조절기구에 의해 지지되도록 안착되는 지지블록(1130)과, 상기 지지블록의 양단 상부에 올려져 고정되는 한쌍의 지지바(1140)와, 상기 지지바의 상부에 고정된 상부판넬(1150)과, 상기 하부판넬의 하부에서 끼워져 하부판넬의 상부에 배치된 하부지지대(1161)에 볼트(1162)로 체결됨과 더불어 상기 지지블록의 상부에 상부판넬과 하부판넬이 분리될 때 센터를 유지시켜주고 잠금역할을 하는 원형플레이트와셔(1163)와 지지블록에 끼워지는 스페이스블록(1164)에 끼워져 하부지지대에 체결되는 볼트(1165)를 갖춘 지지수단(1160)을 포함하고,
    상기 지지블록(1130)의 상부에 일정한 깊이로 원형플레이트와셔안착홈(1131)이 형성되고,
    상기 원형플레이트와셔안착홈에 안착되는 원형플레이트와셔(1163)의 하부면은 바닥에서 외주면으로 갈 수록 직경이 커지도록 경사진 경사면(1163a)을 갖추어,
    상기 경사면(1163a)에 의해 원형플레이트와셔(1163)가 원형플레이트와셔안착홈(1131)의 동심축에 안착되도록 된 것을 특징으로 하는 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지지블록의 적어도 어느 한 측면에 상기 스페이스블록(1164)의 끼워져 세워진 위치를 볼 수 있도록 하여 간섭을 확인할 수 있는 점검창(1132,1133)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 하부판넬(1110)의 상부면에 수동수평레벨조절기구(1120)의 스프링이 안착되는 스프링자리홈(1111)이 형성되고,
    상기 스프링자리홈에 압축스프링(1122)의 하부를 지지하도록 안착되는 스프링서포트플랜지(1121)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수동자동조심형 수동수평레벨조절기구를 갖는 미세진동제어장치.
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