KR101993372B1 - 검사용 다축 스테이지 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 검사용 다축 스테이지는, 베이스유닛, 상기 베이스유닛의 상부에 구비되며, z축 방향으로 상하 이동 가능하게 형성되는 높이가변유닛, 상기 높이가변유닛의 상부에 구비되며, y축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, y축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 제2다축구동유닛 및 상기 제2다축구동유닛의 상부에 구비되며, x축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, x축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 제1다축구동유닛을 포함한다.

Description

검사용 다축 스테이지{Multiaxial Stage for Inspection}

본 발명은 검사 대상의 검사를 위한 다축 스테이지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검사 대상을 다양한 방향으로 이동시키거나 회전시킬 수 있도록 하며, 소형화가 가능한 검사용 다축 스테이지에 관한 것이다.

일반적인 휴대단말기용 검사 장치는, 통신 연결을 위하여 직렬 포트와 USB 포트 및 GPIB 포트 중 적어도 어느 하나의 통신 포트가 단말기 성능 검사 장치에 연결된 인터페이스와, 통신 포트를 통하여 상기 단말기 성능 검사장치의 기본 설정 상태를 읽어 표시하며, 시험 진행자의 설정 변경 요청에 따라 상기 단말기 성능 검사 장치의 설정 상태를 변경하는 시험조건 설정수단과, 통신 포트를 통하여 단말기 성능 검사 장치와 연결한 후 이동 통신 단말기의 성능 측정 조건을 표시하며, 시험 진행자의 시험 진행 요청에 따라 단말기 성능 검사 장치를 원격 제어하여 시험을 진행하는 시험 개별 제어 수단을 포함한다.

대한민국 공개특허 10-2006-0133657호는, 이동통신 단말기 성능 검사유닛이 직접 이동통신 단말기에 접속되어 이동통신 단말기의 포트에 손상이 발생되는 문제가 있었다.

또한 상기 공개특허는 이동통신 단말기 성능 검사유닛이 직접 이동통신 단말기에 접속될 때 안정적인 결합을 위하여 접속단자 사이에 걸림 결합을 두고 있으므로, 이동통신 단말기 성능 검사유닛과 직접 이동통신 단말기를 일일이 자동화하는 것이 쉽지 않아 수작업으로 접속시켜야 되는 문제가 있었다.

이에 따라 상기한 문제점을 해결하기 위해 검사 지그가 개발되었다.

다만, 종래 기술에 따른 검사 지그는, 내부 구조가 매우 복잡하게 이루어지며, 이에 따라 장비가 점유하는 부피가 매우 크다는 문제가 있었으며, 또한 정밀도가 비교적 떨어지는 문제가 있었다.

그리고 종래 기술에 따른 검사 지그는 복잡한 내부 구조로 인해 고장이 자주 발생할 수밖에 없으며, 이에 따라 유지/보수에 소요되는 비용의 낭비가 발생하는 문제가 있었다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국공개특허 제10-2006-0133657호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 검사 대상을 다양한 방향으로 정밀하게 이동시키거나 회전시킬 수 있도록 하며, 소형화가 가능한 검사용 다축 스테이지를 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사용 다축 스테이지는, 베이스유닛, 상기 베이스유닛의 상부에 구비되며, z축 방향으로 상하 이동 가능하게 형성되는 높이가변유닛, 상기 높이가변유닛의 상부에 구비되며, y축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, y축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 제2다축구동유닛 및 상기 제2다축구동유닛의 상부에 구비되며, x축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, x축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 제1다축구동유닛을 포함한다.

그리고 상기 제1다축구동유닛은, 상기 제2다축구동유닛의 상부에 구비되는 제1구동플레이트, 상기 제1구동플레이트의 하부에 연결되되 상기 제2다축구동유닛을 관통하여 구비되며, 상기 제1구동플레이트를 x축 방향으로 선형 이동시키는 제1선형이동모듈 및 상기 제1구동플레이트의 하부에 구비되되 상기 제2다축구동유닛을 관통하여 구비되며, 상기 제1구동플레이트를 x축을 회전축으로 하여 틸팅시키는 제1틸팅모듈을 포함할 수 있다.

또한 상기 제1선형이동모듈은, 제1구동플레이트의 하부에 연결되는 제1기준블록, 상기 제1기준블록의 일측으로 연결되는 제1-1연결부 및 일부가 상기 제1-1연결부와 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제1기준블록을 x축 상에서 선형 이동시키는 제1이동조절부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1선형이동모듈은, 상기 제1기준블록을 중심으로 상기 제1이동조절부재의 반대 측에 구비되는 제1-2연결부 및 상기 제1-2연결부에 상기 제1이동조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제1-1압축탄성부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1틸팅모듈은, 제1구동플레이트의 하부에 구비되되 상기 제1구동플레이트의 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 상기 제1구동플레이트 방향으로 대향된 제1경사면을 포함하는 제1틸팅유도블록, 일부가 상기 제1틸팅유도블록과 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제1틸팅유도블록을 x축 방향으로 선형 이동시키는 제1틸팅조절부재 및 상기 제1경사면과 상기 제1구동플레이트 사이에 구비되어, 상기 제1틸팅유도블록이 x축 방향으로 선형 이동될 경우 상기 제1경사면에 의해 상하 이동됨에 따라 상기 제1구동플레이트 일측의 높이를 가변시키는 제1상하이동부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1틸팅모듈은, 상기 제1틸팅유도블록에 상기 제1틸팅조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제1-2압축탄성부재를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제1다축구동유닛은, 상기 제1선형이동모듈을 중심으로 상기 제1틸팅모듈의 반대 측에 구비되어, 상기 제1틸팅모듈에 의해 틸팅된 상기 제1구동플레이트에 복원력을 제공하는 제1복원모듈을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 제2다축구동유닛은, 상기 높이가변유닛의 상부에 구비되는 제2구동플레이트, 상기 제2구동플레이트를 관통하여 구비되며, 상기 제2구동플레이트를 y축 방향으로 선형 이동시키는 제2선형이동모듈 및 상기 제2구동플레이트를 관통하여 구비되며, 상기 제2구동플레이트를 y축을 회전축으로 하여 틸팅시키는 제2틸팅모듈을 포함할 수 있다.

또한 상기 제2선형이동모듈은, 제2구동플레이트에 연결되는 제2기준블록, 상기 제2기준블록의 일측으로 연결되는 제2-1연결부 및 일부가 상기 제2-1연결부와 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제2기준블록을 y축 상에서 선형 이동시키는 제2이동조절부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제2선형이동모듈은, 상기 제2기준블록을 중심으로 상기 제2이동조절부재의 반대 측에 구비되는 제2-2연결부 및 상기 제2-2연결부에 상기 제2이동조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제2-1압축탄성부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 제2틸팅모듈은, 제2구동플레이트 내에 구비되되 상기 제2구동플레이트의 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 상기 높이가변유닛 방향으로 대향된 제2경사면을 포함하는 제2틸팅유도블록, 일부가 상기 제2틸팅유도블록과 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제2틸팅유도블록을 y축 방향으로 선형 이동시키는 제2틸팅조절부재 및 상기 제2경사면과 상기 높이가변유닛 사이에 구비되어, 상기 제2틸팅유도블록이 y축 방향으로 선형 이동될 경우 상기 제2경사면에 의해 상하 이동됨에 따라 상기 제2구동플레이트 일측의 높이를 가변시키는 제2상하이동부재를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제2틸팅모듈은, 상기 제2틸팅유도블록에 상기 제2틸팅조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제2-2압축탄성부재를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제2다축구동유닛은, 상기 제2선형이동모듈을 중심으로 상기 제2틸팅모듈의 반대 측에 구비되어, 상기 제2틸팅모듈에 의해 틸팅된 상기 제2구동플레이트에 복원력을 제공하는 제2복원모듈을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 높이가변유닛은, 상기 베이스유닛에 상하 이동 가능하게 구비되는 제3구동플레이트 및 상기 제3구동플레이트를 관통하여 구비되며, 상기 제3구동플레이트를 상하 이동시키는 상하이동모듈을 포함할 수 있다.

또한 상기 상하이동모듈은, 일부가 상기 제3구동플레이트와 나사결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일측에 연결되며, 둘레를 따라 제3경사면이 형성된 경사형성부와, 상기 경사형성부의 일측에 연결되어, 회전에 따라 상기 결합부 및 상기 경사형성부를 함께 회전시켜 x축 방향 또는 y축 방향 중 어느 하나의 방향으로 선형 이동되도록 하는 회전조절부를 포함하는 상하이동부재 및 상기 제3경사면과 상기 베이스유닛 사이에 구비되어, 상기 상하이동부재가 x축 방향 또는 y축 방향 중 어느 하나의 방향으로 선형 이동될 경우 상기 상하이동부재의 높이를 가변시키는 고정부재를 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 검사용 다축 스테이지는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 하나의 이동 단위를 형성하는 각 구성요소가 상하 방향으로 배열되어 있으며, 각 구성요소 내에서 선형 이동 및 틸팅을 동시에 구현할 수 있으므로 전체 부피와 높이를 크게 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

둘째, 각 구성요소의 이동 또는 회전 구조가 매우 합리적으로 설계되어, 검사 대상의 변위를 정밀하게 가변시킬 수 있는 장점이 있다.

셋째, 합리적인 구조로 인해 고장 빈도를 극히 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 유지/보수에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지의 전체 모습을 나타낸 도면;
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제1다축구동유닛의 구성요소들을 나타낸 도면;
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제1다축구동유닛의 선형 이동을 위한 제1선형이동모듈의 모습을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제1다축구동유닛의 틸팅을 위한 제1틸팅모듈의 모습을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제2다축구동유닛의 구성요소들을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 높이가변유닛의 구성요소들을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 높이가변유닛의 높이 조절을 위한 상하이동모듈의 모습을 나타낸 도면; 및
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제1록킹모듈의 모습을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지의 전체 모습을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지는 베이스유닛(400)과, 높이가변유닛(300)과, 제1다축구동유닛(100)과, 제2다축구동유닛(200)을 포함한다.

상기 베이스유닛(400)은 각 구성요소 중 최하부에 위치되는 구성요소로서, 다른 구성요소들을 안정적으로 지지하는 한편 상기 높이가변유닛(300)의 상하 이동을 보조하게 된다.

이하에서는 도 1을 기본으로 하여, 다른 도면들과 함께 상기 검사용 다축 스테이지의 상부에서부터 하부 방향으로 진행하며 각 구성요소를 순차적으로 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제1다축구동유닛(100)의 구성요소들을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1다축구동유닛(100)은 상기 제2다축구동유닛(200)의 상부에 구비된다. 그리고 상기 제1다축구동유닛(100)은 x축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, x축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 형태를 가진다.

보다 구체적으로 본 실시예에서 상기 제1다축구동유닛(100)은 제1구동플레이트(110)와, 제1선형이동모듈(120)과, 제1틸팅모듈(130)과, 제1복원모듈(140)을 포함한다.

상기 제1구동플레이트(110)는 상기 제2다축구동유닛(200)의 상부에 구비되며, 상기 제1선형이동모듈(120)에 의해 x축 방향으로 선형 이동되고, 상기 제1틸팅모듈(130)에 의해 x축을 회전축으로 하여 틸팅될 수 있다.

상기 제1선형이동모듈(120)은 상기 제1구동플레이트(110)의 하부에 연결되되 상기 제2다축구동유닛(200)을 관통하여 구비되며, 상기 제1구동플레이트(110)를 x축 방향으로 선형 이동시키는 구성요소이다.

본 실시예의 경우 상기 제1선형이동모듈(120)은 x축 방향을 따라 상기 제2다축구동유닛(200)의 중심을 가로지르는 형태로 구비된다.

그리고 세부적으로 상기 제1선형이동모듈(120)은 제1구동플레이트(110)의 하부에 연결되는 제1기준블록(121)과, 상기 제1기준블록(121)의 일측으로 연결되는 제1-1연결부(122a)와, 일부가 상기 제1-1연결부(122a)와 나사결합되어 회전에 따라 상기 제1기준블록(121)을 x축 상에서 선형 이동시키는 제1이동조절부재(123)을 포함한다.

특히 상기 제1이동조절부재(123)는 일측으로 길게 연장되어 상기 제2다축구동유닛(200)의 외측으로 돌출된 상태로 제1-1고정블록(125a)에 의해 회전 가능하게 고정될 수 있다.

이때 상기 제1이동조절부재(123)의 끝단부에는 별도의 공구(미도시)를 삽입하여 상기 제1이동조절부재(123)를 회전시킬 수 있도록 하는 공구삽입홈(123a)이 형성된다.

이에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1이동조절부재(123)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 경우, 상기 제1-1연결부(122a)가 상기 제1이동조절부재(123)와 가까워지거나 멀어지도록 x축 방향으로 선형 이동되며, 이와 함께 상기 제1기준블록(121)이 함께 이동되며 상기 제1구동플레이트(110)의 선형 이동을 구현할 수 있다.

또한 본 실시예에서 상기 제1선형이동모듈(120)은, 상기 제1기준블록(121)을 중심으로 상기 제1이동조절부재(123)의 반대 측에 구비되는 제1-2연결부(122b)와, 상기 제1-2연결부(122b)에 상기 제1이동조절부재(123) 방향으로의 복원력을 제공하는 제1-1압축탄성부재(124)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1-1압축탄성부재(124)는 상기 제1기준블록(121)이 x축 방향으로 이동 시 상기 제1-2연결부(122b)를 가압하여 저항을 부여함에 따라 구동 신뢰성을 높일 수 있도록 한다. 또한 상기 제1-1압축탄성부재(124)는 상기 제2다축구동유닛(200)의 제2구동플레이트(210)에 고정되는 제1-2고정블록(125b)에 의해 타측이 지지된 상태로 구비될 수 있다.

한편 상기 제1선형이동모듈(120)은 양측부가 상기 제1-1고정블록(125a) 및 제1-2고정블록(125b)에 회전 가능하게 고정된 형태를 가지며, 이에 따라 상기 제1구동플레이트(110)는 상기 제2선형이동모듈(220)을 축으로 하여 후술할 제1틸팅모듈(130)에 의해 틸팅 가능하게 구동될 수 있다.

상기 제1틸팅모듈(130)은 상기 제1구동플레이트(110)의 하부에 구비되되 상기 제2다축구동유닛(200)을 관통하여 구비되며, 상기 제1구동플레이트(110)를 x축을 회전축으로 하여 틸팅시키는 구성요소이다.

본 실시예의 경우 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1틸팅모듈(130)은, 상기 제1선형이동모듈(120)과 같이 x축 방향을 따라 상기 제2다축구동유닛(200)의 중심을 가로지르는 형태로 구비된다.

그리고 세부적으로 상기 제1틸팅모듈(130)은 제1구동플레이트(110)의 하부에 구비되되 상기 제1구동플레이트(110)의 회전축, 즉 상기 제1선형이동모듈(120)로부터 편심된 위치에 구비되며, 상기 제1구동플레이트(110) 방향으로 대향된 제1경사면(134a)을 포함하는 제1틸팅유도블록(134)과, 일부가 상기 제1틸팅유도블록(134)에 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제1틸팅유도블록(134)을 x축 방향으로 선형 이동시키는 제1틸팅조절부재(131)를 포함한다.

이때 상기 제1틸팅조절부재(131)는 일부가 상기 제2다축구동유닛(200)의 외측으로 돌출될 수 있으며, 상기 제1틸팅조절부재(131)의 끝단부에는 별도의 공구(미도시)를 삽입하여 상기 제1틸팅조절부재(131)를 회전시킬 수 있도록 하는 공구삽입홈(131a)이 형성된다.

이에 따라 상기 제1틸팅조절부재(131)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 경우, 상기 제1틸팅유도블록(134)이 상기 제1틸팅조절부재(131)와 가까워지거나 멀어지도록 x축 방향으로 선형 이동될 수 있다.

또한 상기 제1틸팅모듈(130)은 상기 제1경사면(134a)과 상기 제1구동플레이트(110) 사이에 구비되어, 상기 제1틸팅유도블록(134)이 x축 방향으로 선형 이동될 경우 상기 제1경사면(134a)에 의해 상하 이동되는 제1상하이동부재(136)를 더 포함한다.

즉 상기 제1상하이동부재(136)는 상기 제1경사면(134a)의 높이 변화에 따라 상하 이동됨에 따라 상기 제1구동플레이트(110) 일측의 높이를 가변시키게 되고, 상기 제1구동플레이트(110)는 상기 제1선형이동모듈(120)을 축으로 하여 틸팅될 수 있다.

그리고 상기 제1틸팅모듈(130)은 상기 제1틸팅유도블록(134)에 상기 제1틸팅조절부재(131) 방향으로의 복원력을 제공하는 제1-2압축탄성부재(132)를 더 포함한다. 상기 제1-2압축탄성부재(132) 역시 전술한 제1-1압축탄성부재(124)와 같은 원리로 상기 제1틸팅유도블록(134)이 x축 방향으로 이동 시 상기 제1틸팅유도블록(134)을 가압하여 저항을 부여함에 따라 구동 신뢰성을 높일 수 있도록 한다. 이때 상기 제1-2압축탄성부재(132)는 상기 제2다축구동유닛(200)의 제2구동플레이트(210)에 고정되는 제1-3고정블록(133)에 의해 타측이 지지된 상태로 구비될 수 있다.

한편 제1복원모듈(140)은 상기 제1선형이동모듈(120)을 중심으로 상기 제1틸팅모듈(130)의 반대 측에 구비되어, 상기 제1틸팅모듈(130)에 의해 틸팅된 상기 제1구동플레이트(110)에 복원력을 제공하는 구성요소이다.

본 실시예에서 상기 제1복원모듈(140)은 상기 제1구동플레이트(110) 하부의 타측에 접촉되는 제1볼부재(142)와, 상기 제1볼부재(142)의 하부에 구비되어 상기 제1볼부재(142)를 상측 방향으로 복원시키는 제1-3압축탄성부재(144)를 포함한다.

즉 상기 제1복원모듈(140)은 상기 제1틸팅모듈(130)의 반대 측에서 상기 제1구동플레이트(110)의 하부를 상측으로 가압하여 저항을 부여함에 따라 틸팅 구동 시의 신뢰성을 높일 수 있도록 한다

이상과 같은 구조에 따라, 상기 제1다축구동유닛(100)은 x축 방향으로의 선형 이동 및 x축을 회전축으로 한 틸팅 구동을 구현할 수 있다.

다음으로, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제2다축구동유닛(200)의 구성요소들을 나타낸 도면이다. 상기 제2다축구동유닛(200)은 전체적으로 상기 제1다축구동유닛(100)과 유사한 구조를 가지며, 다만 선형 이동 방향이 y축 방향이며 틸팅 구동 시 회전축이 y축 방향이라는 점이 다르다.

도 1과 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2다축구동유닛(200)은 상기 높이가변유닛(300)의 상부에 구비된다. 그리고 상기 제2다축구동유닛(200)은 y축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, y축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 형태를 가진다.

보다 구체적으로 본 실시예에서 상기 제2다축구동유닛(200)은 제2구동플레이트(210)와, 제2선형이동모듈(220)과, 제2틸팅모듈(230)과, 제2복원모듈(240)을 포함한다.

상기 제2구동플레이트(210)는 상기 높이가변유닛(300)의 상부에 구비되며, 상기 제2선형이동모듈(220)에 의해 y축 방향으로 선형 이동되고, 상기 제2틸팅모듈(230)에 의해 y축을 회전축으로 하여 틸팅될 수 있다.

상기 제2선형이동모듈(220)은 상기 제2구동플레이트(210)를 관통하여 구비되며, 상기 제2구동플레이트(210)를 y축 방향으로 선형 이동시키는 구성요소이다.

본 실시예의 경우 상기 제2선형이동모듈(220)은 y축 방향을 따라 상기 제2구동플레이트(210)의 중심을 가로지르는 형태로 구비된다.

그리고 세부적으로 상기 제2선형이동모듈(220)은 제2구동플레이트(210)에 연결되는 제2기준블록(221)과, 상기 제2기준블록(221)의 일측으로 연결되는 제2-1연결부(222a)와, 일부가 상기 제2-1연결부(222a)와 나사결합되어 회전에 따라 상기 제2기준블록(221)을 y축 상에서 선형 이동시키는 제2이동조절부재(223)을 포함한다.

특히 상기 제2이동조절부재(223)는 일측으로 길게 연장되어 상기 제2다축구동유닛(200)의 외측으로 돌출된 상태로 제2-1고정블록(225a)에 의해 회전 가능하게 고정될 수 있다.

이때 상기 제2이동조절부재(223)의 끝단부에는 별도의 공구(미도시)를 삽입하여 상기 제2이동조절부재(223)를 회전시킬 수 있도록 하는 공구삽입홈(223a)이 형성된다.

이에 따라 상기 제2이동조절부재(223)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 경우, 상기 제2-1연결부(222a)가 상기 제2이동조절부재(223)와 가까워지거나 멀어지도록 y축 방향으로 선형 이동되며, 이와 함께 상기 제2기준블록(221)이 함께 이동되며 상기 제2구동플레이트(210)의 선형 이동을 구현할 수 있다.

또한 본 실시예에서 상기 제2선형이동모듈(220)은, 상기 제2기준블록(221)을 중심으로 상기 제2이동조절부재(223)의 반대 측에 구비되는 제2-2연결부(222b)와, 상기 제2-2연결부(222b)에 상기 제2이동조절부재(223) 방향으로의 복원력을 제공하는 제2-1압축탄성부재(224)를 더 포함할 수 있다.

상기 제2-1압축탄성부재(224)는 상기 제2기준블록(221)이 y축 방향으로 이동 시 상기 제2-2연결부(222b)를 가압하여 저항을 부여함에 따라 구동 신뢰성을 높일 수 있도록 한다. 또한 상기 제2-1압축탄성부재(224)는 상기 제2다축구동유닛(200)의 제2구동플레이트(210)에 고정되는 제2-2고정블록(225b)에 의해 타측이 지지된 상태로 구비될 수 있다.

한편 상기 제2선형이동모듈(220)은 양측부가 상기 제2-1고정블록(225a) 및 제2-2고정블록(225b)에 회전 가능하게 고정된 형태를 가지며, 이에 따라 상기 제2구동플레이트(210)는 상기 제2선형이동모듈(220)을 축으로 하여 후술할 제2틸팅모듈(230)에 의해 틸팅 가능하게 구동될 수 있다.

상기 제2틸팅모듈(230)은 상기 제2구동플레이트(210) 내에 구비되며, 상기 제2구동플레이트(210)를 y축을 회전축으로 하여 틸팅시키는 구성요소이다.

본 실시예의 경우 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1틸팅모듈(130)은, 상기 제1선형이동모듈(120)과 같이 y축 방향을 따라 상기 제2다축구동유닛(200)의 중심을 가로지르는 형태로 구비된다.

그리고 세부적으로 상기 제2틸팅모듈(230)은 제2구동플레이트(210) 내에 구비되되 상기 제2구동플레이트(210)의 회전축, 즉 상기 제2선형이동모듈(220)로부터 편심된 위치에 구비되며, 상기 제2구동플레이트(210) 방향으로 대향된 제2경사면을 포함하는 제2틸팅유도블록(234)과, 일부가 상기 제2틸팅유도블록(234)에 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제2틸팅유도블록(234)을 y축 방향으로 선형 이동시키는 제2틸팅조절부재(231)를 포함한다.

이때 상기 제2틸팅조절부재(231)는 일부가 상기 제2다축구동유닛(200)의 외측으로 돌출될 수 있으며, 상기 제2틸팅조절부재(231)의 끝단부에는 별도의 공구(미도시)를 삽입하여 상기 제2틸팅조절부재(231)를 회전시킬 수 있도록 하는 공구삽입홈(231a)이 형성된다.

이에 따라 상기 제2틸팅조절부재(231)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 경우, 상기 제2틸팅유도블록(234)이 상기 제2틸팅조절부재(231)와 가까워지거나 멀어지도록 y축 방향으로 선형 이동될 수 있다.

또한 상기 제2틸팅모듈(230)은 상기 제2경사면(234a)과 상기 높이가변유닛(300) 사이에 구비되어, 상기 제2틸팅유도블록(234)이 y축 방향으로 선형 이동될 경우 상기 제2경사면에 의해 상하 이동되는 제2상하이동부재(236)를 더 포함한다.

즉 상기 제2상하이동부재(236)는 상기 제2경사면(234a)의 높이 변화에 따라 상하 이동됨에 따라 상기 제2구동플레이트(210) 일측의 높이를 가변시키게 되고, 상기 제2구동플레이트(210)는 상기 제2선형이동모듈(220)을 축으로 하여 틸팅될 수 있다.

이때 상기 제2틸팅모듈(230)의 상기 제2상하이동부재(236)는 전술한 제1틸팅모듈(130)의 제1상하이동부재(136)와 상대적으로 반대 방향으로 위치된다는 점이 다르며, 구동 원리는 동일하다.

그리고 상기 제2틸팅모듈(230)은 상기 제2틸팅유도블록(234)에 상기 제2틸팅조절부재(231) 방향으로의 복원력을 제공하는 제2-2압축탄성부재(232)를 더 포함한다. 상기 제2-2압축탄성부재(232) 역시 전술한 제2-1압축탄성부재(224)와 같은 원리로 상기 제2틸팅유도블록(234)이 y축 방향으로 이동 시 상기 제2틸팅유도블록(234)을 가압하여 저항을 부여함에 따라 구동 신뢰성을 높일 수 있도록 한다. 이때 상기 제2-2압축탄성부재(232)는 상기 제2다축구동유닛(200)의 제2구동플레이트(210)에 고정되는 제2-3고정블록(233)에 의해 타측이 지지된 상태로 구비될 수 있다.

한편 제2복원모듈(240)은 상기 제2선형이동모듈(220)을 중심으로 상기 제2틸팅모듈(230)의 반대 측에 구비되어, 상기 제2틸팅모듈(230)에 의해 틸팅된 상기 제2구동플레이트(210)에 복원력을 제공하는 구성요소이다.

본 실시예에서 상기 제2복원모듈(240)은 높이가변유닛(300)의 제3구동플레이트(310) 타측에 접촉되는 제2볼부재(242)와, 상기 제2볼부재(242)의 상부에 구비되어 상기 제2구동플레이트(210)를 상측 방향으로 복원시키는 제2-3압축탄성부재(244)를 포함한다. 이때 상기 제2복원모듈(240)은 상기 제2볼부재(242) 및 상기 제2-3압축탄성부재(244)의 배치가 전술한 제1복원모듈(140)과 반대 방향이나, 그 구동 원리는 동일하다.

즉 상기 제2복원모듈(240)은 상기 제2틸팅모듈(230)의 반대 측에서 상기 제2구동플레이트(210)의 하부를 상측으로 가압하여 저항을 부여함에 따라 틸팅 구동 시의 신뢰성을 높일 수 있도록 한다

이상과 같은 구조에 따라, 상기 제2다축구동유닛(200)은 x축 방향으로의 선형 이동 및 x축을 회전축으로 한 틸팅 구동을 구현할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 높이가변유닛(300)의 구성요소들을 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 높이가변유닛(300)의 높이 조절을 위한 상하이동모듈(320)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 1, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 높이가변유닛(300)은 상기 베이스유닛(400)의 상부에 구비된다. 그리고 상기 높이가변유닛(300)은 상하 방향으로 이동 가능하게 형성되는 형태를 가진다.

보다 구체적으로 본 실시예에서 상기 높이가변유닛(300)은 제3구동플레이트(310)와, 상하이동모듈(320)과, 제3복원모듈(340)을 포함한다.

상기 제3구동플레이트(310)는 상기 베이스유닛(400)의 상부에 구비되며, 상기 상하이동모듈(320)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다.

상기 상하이동모듈(320)은 상기 제3구동플레이트(310)를 관통하여 구비되며, 상기 제3구동플레이트(310)를 상하 방향으로 이동시키는 구성요소이다.

본 실시예의 경우 상기 상하이동모듈(320)은 y축 방향을 따라 상기 제3구동플레이트(310)의 중심을 가로지르는 형태로 구비된다. 다만, 이는 하나의 실시예로서 선택된 것일 뿐이며 상기 상하이동모듈(320)은 x축 방향을 따라 구비되는 형태일 수도 있다.

그리고 세부적으로 상기 상하이동모듈(320)은 상하이동부재(321) 및 고정부재(330)를 포함한다.

상기 상하이동부재(321)는, 일부가 상기 제3구동플레이트(310)와 나사결합되는 결합부(324)와, 상기 결합부(324)의 일측에 연결되며, 둘레를 따라 제3경사면이 형성된 경사형성부(323)와, 상기 경사형성부(323)의 일측에 연결되어, 회전에 따라 상기 결합부(324) 및 상기 경사형성부(323)를 함께 회전시켜 본 실시예 기준으로 y축 방향으로 선형 이동되도록 하는 회전조절부(322)를 포함한다.

이때 상기 회전조절부(322)는 일부가 상기 제3구동플레이트(310)의 외측으로 돌출될 수 있으며, 상기 회전조절부(322)의 끝단부에는 별도의 공구(미도시)를 삽입하여 상기 상하이동부재(321)를 회전시킬 수 있도록 하는 공구삽입홈(322a)이 형성된다.

그리고 상기 고정부재(330)는 상기 제3경사면과 상기 베이스유닛(400) 사이에 구비되어, 상기 상하이동부재(321)가 y축 방향으로 선형 이동될 경우 상기 상하이동부재(321)의 높이를 가변시키도록 한다.

즉 상기 상하이동부재(321)가 상하 이동됨에 따라, 상기 제3구동플레이트(310) 역시 상하 이동되므로 상기 높이가변유닛(300)의 상하 이동을 구현할 수 있다.

상기 제3복원모듈(340)은 상기 상하이동모듈(320)의 주변에 구비되며, 상기 제3구동플레이트(310)와 상기 베이스유닛(400)의 베이스플레이트(410) 사이에서 상기 제3구동플레이트(310)에 복원력을 제공하는 구성요소이다.

본 실시예에서 상기 제3복원모듈(340)은 상기 제3구동플레이트(310) 에 접촉되는 접촉부재(342)와, 상기 접촉부재(342)의 하부에 구비되어 상기 제3구동플레이트(310)를 상측 방향으로 복원시키는 제3압축탄성부재(344)를 포함한다.

즉 상기 제3복원모듈(340)은 상기 제3구동플레이트(310)의 하부를 상측으로 가압하여 저항을 부여함에 따라 상하 이동 시의 신뢰성을 높일 수 있도록 한다

이상으로 본 발명의 각 구성요소를 통한 다축 구동의 메커니즘에 대해 설명하였다. 한편 본 실시예의 경우, 상기 구성요소에 더하여 제1록킹유닛(150) 및 제2록킹유닛(250)이 더 구비될 수 있다.

상기 제1록킹유닛(150) 및 상기 제2록킹유닛(250)은 각각 상기 제1구동플레이트(110) 및 상기 제2구동플레이트(210)의 선형 이동 및 틸팅 구동을 구속하기 위한 구성요소로서, 이하에서는 이에 대해 설명하도록 한다. 다만, 상기 제1록킹유닛(150) 및 상기 제2록킹유닛(250)은 서로 선대칭되는 형태일 뿐 그 구조 및 원리는 동일하므로 제1록킹유닛(150)만을 대표적으로 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 다축 스테이지에 있어서, 제1록킹모듈(150)의 모습을 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 제1록킹유닛(150)은 제2구동플레이트(151) 내에 수평 방향으로 삽입되고, 별도의 공구를 삽입하여 회전시킬 수 있도록 하는 공구삽입홈(151a)이 형성된 제1록킹조절부재(151)와, 상기 제1록킹조절부재(151)의 회전에 따라 수평 방향으로 선형 이동하는 제1수평이동부재(152)와, 상기 제1수평이동부재(152)의 선형 이동에 따라 수직 방향으로 선형 이동하는 제1수직이동부재(153)를 포함한다.

이때 상기 제1수평이동부재(152) 및 상기 제1수직이동부재(153)는 상기 제2구동플레이트(210)의 내측에 각각 수평 방향 및 수직 방향으로 길게 구비된 형태를 가지며, 상기 제1수평이동부재(152)와 상기 제1수직이동부재(153)와의 접촉면은 서로 경사지게 형성된다.

즉 상기 제1수평이동부재(152)가 상기 제2구동플레이트(210)의 내측 방향으로 선형 이동하게 될 경우, 상기 제1수평이동부재(152)의 제1-1경사대향면(152a)이 상기 제1수직이동부재(153)의 제1-2경사대향면(153a)을 밀어내 상기 제1수직이동부재(153)가 상향되며, 이에 따라 상기 제1수직이동부재(153)의 상단부는 제1구동플레이트(110)의 하부에 접촉될 수 있다. 이와 같은 경우 상기 제1틸팅플레이트(110)는 상기 제1수직이동부재(153)에 의해 회전이 구속될 수 있다.

반대로 상기 제1수평이동부재(152)가 상기 제2구동플레이트(210)의 외측 방향으로 선형 이동하게 될 경우, 상기 제1수직이동부재(153)는 중력 방향으로 낙하하게 되므로 상기 제1구동플레이트(110)의 구속을 해제하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 제1다축구동유닛
110: 제1구동플레이트
120: 제1선형이동모듈
130: 제1틸팅모듈
140: 제1복원모듈
150: 제1록킹유닛
200: 제2다축구동유닛
210: 제2구동플레이트
220: 제2선형이동모듈
230: 제2틸팅모듈
240: 제2복원모듈
250: 제2록킹유닛
300: 높이가변유닛
310: 제3구동플레이트
320; 상하이동모듈
340: 제3복원모듈
400: 베이스유닛

Claims (15)

1. 베이스유닛;
   상기 베이스유닛의 상부에 구비되며, z축 방향으로 상하 이동 가능하게 형성되는 높이가변유닛;
   상기 높이가변유닛의 상부에 구비되며, y축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, y축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 제2다축구동유닛; 및
   상기 제2다축구동유닛의 상부에 구비되며, x축 방향으로 선형 이동 가능하게 형성되고, x축을 회전축으로 하여 틸팅 가능하게 구비되는 제1다축구동유닛;
   을 포함하며,
   상기 높이가변유닛은,
   상기 베이스유닛에 상하 이동 가능하게 구비되는 제3구동플레이트; 및
   상기 제3구동플레이트를 관통하여 구비되며, 상기 제3구동플레이트를 상하 이동시키는 상하이동모듈;
   을 포함하는 검사용 다축 스테이지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1다축구동유닛은,
   상기 제2다축구동유닛의 상부에 구비되는 제1구동플레이트;
   상기 제1구동플레이트의 하부에 연결되되 상기 제2다축구동유닛을 관통하여 구비되며, 상기 제1구동플레이트를 x축 방향으로 선형 이동시키는 제1선형이동모듈; 및
   상기 제1구동플레이트의 하부에 구비되되 상기 제2다축구동유닛을 관통하여 구비되며, 상기 제1구동플레이트를 x축을 회전축으로 하여 틸팅시키는 제1틸팅모듈;
   을 포함하는 검사용 다축 스테이지.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1선형이동모듈은,
   제1구동플레이트의 하부에 연결되는 제1기준블록;
   상기 제1기준블록의 일측으로 연결되는 제1-1연결부; 및
   일부가 상기 제1-1연결부와 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제1기준블록을 x축 상에서 선형 이동시키는 제1이동조절부재;
   를 포함하는 검사용 다축 스테이지.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1선형이동모듈은,
   상기 제1기준블록을 중심으로 상기 제1이동조절부재의 반대 측에 구비되는 제1-2연결부; 및
   상기 제1-2연결부에 상기 제1이동조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제1-1압축탄성부재;
   를 포함하는 검사용 다축 스테이지.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1틸팅모듈은,
   제1구동플레이트의 하부에 구비되되 상기 제1구동플레이트의 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 상기 제1구동플레이트 방향으로 대향된 제1경사면을 포함하는 제1틸팅유도블록;
   일부가 상기 제1틸팅유도블록과 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제1틸팅유도블록을 x축 방향으로 선형 이동시키는 제1틸팅조절부재; 및
   상기 제1경사면과 상기 제1구동플레이트 사이에 구비되어, 상기 제1틸팅유도블록이 x축 방향으로 선형 이동될 경우 상기 제1경사면에 의해 상하 이동됨에 따라 상기 제1구동플레이트 일측의 높이를 가변시키는 제1상하이동부재;
   를 포함하는 검사용 다축 스테이지.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1틸팅모듈은,
   상기 제1틸팅유도블록에 상기 제1틸팅조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제1-2압축탄성부재를 더 포함하는 검사용 다축 스테이지.
7. 제2항에 있어서,
   상기 제1다축구동유닛은,
   상기 제1선형이동모듈을 중심으로 상기 제1틸팅모듈의 반대 측에 구비되어, 상기 제1틸팅모듈에 의해 틸팅된 상기 제1구동플레이트에 복원력을 제공하는 제1복원모듈을 더 포함하는 검사용 다축 스테이지.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제2다축구동유닛은,
   상기 높이가변유닛의 상부에 구비되는 제2구동플레이트;
   상기 제2구동플레이트를 관통하여 구비되며, 상기 제2구동플레이트를 y축 방향으로 선형 이동시키는 제2선형이동모듈; 및
   상기 제2구동플레이트를 관통하여 구비되며, 상기 제2구동플레이트를 y축을 회전축으로 하여 틸팅시키는 제2틸팅모듈;
   을 포함하는 검사용 다축 스테이지.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2선형이동모듈은,
   제2구동플레이트에 연결되는 제2기준블록;
   상기 제2기준블록의 일측으로 연결되는 제2-1연결부; 및
   일부가 상기 제2-1연결부와 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제2기준블록을 y축 상에서 선형 이동시키는 제2이동조절부재;
   를 포함하는 검사용 다축 스테이지.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2선형이동모듈은,
    상기 제2기준블록을 중심으로 상기 제2이동조절부재의 반대 측에 구비되는 제2-2연결부; 및
    상기 제2-2연결부에 상기 제2이동조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제2-1압축탄성부재;
    를 포함하는 검사용 다축 스테이지.
11. 제8항에 있어서,
    상기 제2틸팅모듈은,
    제2구동플레이트 내에 구비되되 상기 제2구동플레이트의 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되며, 상기 높이가변유닛 방향으로 대향된 제2경사면을 포함하는 제2틸팅유도블록;
    일부가 상기 제2틸팅유도블록과 나사결합되어, 회전에 따라 상기 제2틸팅유도블록을 y축 방향으로 선형 이동시키는 제2틸팅조절부재; 및
    상기 제2경사면과 상기 높이가변유닛 사이에 구비되어, 상기 제2틸팅유도블록이 y축 방향으로 선형 이동될 경우 상기 제2경사면에 의해 상하 이동됨에 따라 상기 제2구동플레이트 일측의 높이를 가변시키는 제2상하이동부재;
    를 포함하는 검사용 다축 스테이지.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제2틸팅모듈은,
    상기 제2틸팅유도블록에 상기 제2틸팅조절부재 방향으로의 복원력을 제공하는 제2-2압축탄성부재를 더 포함하는 검사용 다축 스테이지.
13. 제8항에 있어서,
    상기 제2다축구동유닛은,
    상기 제2선형이동모듈을 중심으로 상기 제2틸팅모듈의 반대 측에 구비되어, 상기 제2틸팅모듈에 의해 틸팅된 상기 제2구동플레이트에 복원력을 제공하는 제2복원모듈을 더 포함하는 검사용 다축 스테이지.
14. 삭제
15. 제1항에 있어서,
    상기 상하이동모듈은,
    일부가 상기 제3구동플레이트와 나사결합되는 결합부와, 상기 결합부의 일측에 연결되며, 둘레를 따라 제3경사면이 형성된 경사형성부와, 상기 경사형성부의 일측에 연결되어, 회전에 따라 상기 결합부 및 상기 경사형성부를 함께 회전시켜 x축 방향 또는 y축 방향 중 어느 하나의 방향으로 선형 이동되도록 하는 회전조절부를 포함하는 상하이동부재; 및
    상기 제3경사면과 상기 베이스유닛 사이에 구비되어, 상기 상하이동부재가 x축 방향 또는 y축 방향 중 어느 하나의 방향으로 선형 이동될 경우 상기 상하이동부재의 높이를 가변시키는 고정부재;
    를 포함하는 검사용 다축 스테이지.

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