KR102011605B1 - 검사장치용 무빙 스테이지 - Google Patents

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KR102011605B1
KR102011605B1 KR1020180135175A KR20180135175A KR102011605B1 KR 102011605 B1 KR102011605 B1 KR 102011605B1 KR 1020180135175 A KR1020180135175 A KR 1020180135175A KR 20180135175 A KR20180135175 A KR 20180135175A KR 102011605 B1 KR102011605 B1 KR 102011605B1
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Abstract

본 발명은 검사장치용 무빙 스테이지에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 검사장치용 무빙 스테이지는 제1베이스;와, 상기 제1베이스의 상측에 배치되는 스테이지블록;과, 상기 제1베이스와 스테이지블록을 연결하며, 상기 제1베이스와 스테이지블록 사이영역에 상기 스테이지블록의 회전 중심이 되는 기준점을 제공하는 제1가이드부; 및 상기 스테이지블록을 상기 기준점을 중심으로 회전시키는 회전조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

검사장치용 무빙 스테이지 {MOVING STAGE FOR INSPECTION EQUIPMENT}
본 발명은 검사장치용 무빙 스테이지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스테이지블록의 회전 및 경사를 위한 이동이 동일한 기준점에서 이루어지도록 함으로써 스테이지블록의 회전시 경사 각도가 변경되는 것을 방지할 수 있는 검사장치용 무빙 스테이지에 관한 것이다.
일반적으로 다양한 광학제품, 전자제품 등과 같이 정밀도가 높은 제품들은 제조가 완료된 후 정상품인지를 확인하기 위해 별도의 검사 스테이지에서 검사를 수행하게 되는 경우가 많다.
그리고 상기 검사 스테이지는 제품을 정밀하게 검사하기 위해 제품이 안착되는 스테이지의 상면이 수평상태, 즉 스테이지가 한쪽으로 기울어지지 않도록 스테이지의 평탄도를 유지하여야 한다.
상기 스테이지의 평탄도를 조절하기 위해서 종래에는 도 1과 같이 스테이지의 R축 회전과, 스테이지의 경사를 조절하기 위한 스테이지 모서리의 TX, TY축 이동을 통해 스테이지의 평탄도를 조절한다.
구체적으로, 종래의 스테이지(80)는 조절블록(30) 상에서 스테이지(80)를 지지하는 이동블록(70)에 의해 X,Y축 위치가 조절되고, 조절블록(30) 상에서 스테이지(80)의 양측 모서리를 지지하는 한 쌍의 제1강구(52)에 의해 경사 각도가 조절되며, 스테이지(80)를 지지하는 조절블록(30)이 베이스블록(10) 상에서 R축을 중심으로 회전하는 것에 의해 회전 각도가 조절된다.
하지만, 종래의 구성에 따르면, 스테이지(80)는 조절블록(30) 상에서 수평위치 및 경사가 조절되고, 조절블록(30)이 베이스블록(10) 상에서 R축을 중심으로 회전하면서 회전 각도가 조절되는데, 스테이지(80)의 R축 회전시 스테이지(80)의 경사를 조절하는 조절블록(30)이 스테이지(80)와 함께 회전하게 되므로, 피검사체를 지지하는 스테이지(80)의 경사 각도가 조절블록(30)의 회전에 따라 변경되어 재조정해야 하는 문제가 있다.
특허문헌 1. 대한민국 등록특허 제10-1706106호 (2017.02.13)
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스테이지블록의 회전 및 경사를 위한 이동이 동일한 기준점에서 이루어지도록 함으로써 스테이지블록의 회전시 경사 각도가 변경되는 것을 방지할 수 있는 검사장치용 무빙 스테이지를 제공함에 있다.
또한, 스테이지의 높이를 최소화하여 스테이지가 설치되는 검사장치의 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 검사장치용 무빙 스테이지를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1베이스;와, 상기 제1베이스의 상측에 배치되는 스테이지블록;과, 상기 제1베이스와 스테이지블록을 연결하며, 상기 제1베이스와 스테이지블록 사이영역에 상기 스테이지블록의 회전 중심이 되는 기준점을 제공하는 제1가이드부; 및 상기 스테이지블록을 상기 기준점을 중심으로 회전시키는 회전조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1가이드부는, 상기 제1베이스와 스테이지블록 중 어느 하나에 연결되는 구(sphere)형의 기준구와, 상기 제1베이스와 스테이지블록 중 다른 하나에 연결되고 상기 기준점을 중심으로 이동할 수 있도록 상기 기준구의 적어도 일부를 감싸는 재킷을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전조절부는, 상기 제1베이스 상에 축방향 이동 가능하게 배치되는 제1조절부와, 일단부는 상기 스테이지블록에 연결되고 타단부는 상기 제1조절부의 단부에 지지되는 제1연결편과, 상기 제1연결편을 기준으로 제1조절부의 반대편에 배치되어 상기 제1연결편을 제1조절부를 향해 탄성지지하는 제1탄성지지부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1탄성지지부는, 선단부가 상기 제1연결편에 접촉하는 지지바와, 상기 지지바의 후단부를 탄성지지하는 제1스프링과, 상기 제1베이스에 축방향으로 이동 가능하게 배치되고 이동 위치에 따라 상기 지지바의 후단부에 선택적으로 접촉하는 고정바를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스테이지블록을 상기 기준점을 중심으로 회동시켜 경사 각도를 조절하는 경사각조절부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경사각조절부는, 상기 제1베이스의 상면 일측에 출몰 가능하게 배치되고 상단부가 상기 스테이지블록의 저면에 접촉하는 제어구와, 상기 제어구의 하단부가 안착되는 경사면이 형성되고 상기 제1베이스에 수평방향으로 축방향 이동 가능하게 배치되는 제2조절부와, 상기 제1베이스의 상면 타측에 배치되고 상기 스테이지블록의 저면을 탄력적으로 지지하는 제2탄성지지부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1베이스의 상면 중 상기 제2탄성지지부와 인접한 위치에서 상기 스테이지블록의 저면을 선택적으로 지지하는 스토퍼;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 스토퍼는, 상기 제1베이스의 상면 중 상기 제2탄성지지부와 인접한 위치에서 출몰 가능하게 배치되는 돌기부와, 상기 돌기부의 승강을 제어하는 조절축을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경사각조절부는 복수 마련되고, 상기 기준점의 양측에 각각 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1베이스의 하부에서 상기 제1베이스를 전후, 좌우로 이동시키는 수평이동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수평이동부는, 제2베이스와, 상기 제2베이스의 상측에서 제1축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2가이드부와, 상기 제2가이드부의 상측에서 제1축과 교차하는 제2축 방향으로 이동 가능하게 배치되고 상기 제1베이스의 하부를 지지하는 지지블록을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 스테이지블록의 회전 및 경사를 위한 이동이 동일한 기준점에서 이루어지도록 함으로써 스테이지블록의 회전시 경사 각도가 변경되는 것을 방지할 수 있는 검사장치용 무빙 스테이지가 제공된다.
또한, 스테이지블록의 높이를 최소화하여 검사장치의 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 검사장치용 무빙 스테이지가 제공된다.
도 1은 종래 검사 스테이지의 사시도,
도 2는 종래 검사 스테이지의 회전상태를 나타내는 평면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지의 사시도,
도 4는 도 3의 분해사시도,
도 5는 도 3의 평면도,
도 6은 도 5의 A-A'선 단면도,
도 7은 도 5의 B-B'선 단면도,
도 8은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 경사각조절부의 작용도,
도 9는 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 스테이지블록의 경사 조절 방향을 나타낸 개략도,
도 10은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 스토퍼의 작용도,
도 11은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 회전조절부의 작용도,
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지의 사시도,
도 13은 도 12에 도시된 수평이동부의 분해사시도,
도 14는 도 12에 도시된 수평이동부의 평면도,
도 15는 도 14의 C-C'선 단면도,
도 16은 도 14의 D-D'선 단면도이고,
도 17 내지 도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지의 수평이동부의 작용을 나타내는 작용도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지에 대하여 상세하게 설명한다.
첨부도면 중, 도 3은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지의 사시도이고, 도 4는 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지의 분해사시도이다.
상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지(100)는, 제1베이스(110), 스테이지블록(120), 제1가이드부(130), 회전조절부(140), 경사각조절부(150) 및 스토퍼(160)를 포함한다.
상기 제1베이스(110)는 상기 스테이지블록(120)의 하부를 지지하는 것으로서, 상면 중앙에는 상기 제1가이드부(130)가 수용될 수 있는 수용홈(111)이 함몰형성된다.
상기 스테이지블록(120)은 상면에 피검사체 등이 안착될 수 있는 것으로서, 상기 제1베이스(110)의 상부에 배치된다.
상기 제1가이드부(130)는 상기 제1베이스(110)와 스테이지블록(120)을 연결하는 것으로서, 상기 제1베이스(110)의 수용홈(111) 내에 수용되고 하단이 상기 제1베이스(110)의 상면에 고정되어 상기 스테이지블록(120)의 회전 중심이 되는 기준점(P)을 제공하는 구(sphere) 형태의 기준구(131)와, 상기 기준점(P)을 중심으로 회전 및 회동할 수 있도록 상기 기준구(131)의 하부를 감싼 상태에서 상단이 상기 스테이지블록(120)의 저면에 고정되는 재킷(132)을 포함한다. 상기 재킷(132)은 상기 기준구(131)의 기준점(P)을 중심으로 회전 및 회동하는 과정에서 접촉 마찰을 최소화하기 위해 베어링 형태로 구성될 수 있다.
상기 회전조절부(140)는 상기 스테이지블록(120)을 상기 기준점(P)을 통과하는 수직축을 중심으로 회전시키는 것으로서, 상기 제1베이스(110)의 일측에 수평 축방향으로 이동 가능하게 배치되는 제1조절부(141)와, 일단부는 상기 스테이지블록(120)에 연결되고 타단부는 상기 제1조절부(141)의 단부에 지지되는 제1연결편(142)과, 상기 제1연결편(142)을 기준으로 상기 제1조절부(141)의 반대편에 배치되어 상기 제1연결편(142)을 제1조절부(141)를 향해 탄성지지하는 제1탄성지지부(143)를 포함한다.
여기서, 상기 제1조절부(141)는 축방향 이동을 미세하게 조절할 수 있는 마이크로미터 헤드로 이루어질 수 있으며, 상기 제1연결편(142)은 제1조절부(141)와 점접촉상태를 유지하기 위해 하단부가 구형으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1탄성지지부(143)는, 상기 제1조절부(141)와 동일 축선상에서 축방향 이동이 가능하게 배치되고 선단부가 상기 제1연결편(142)에 접촉하는 지지바(143a)와, 상기 지지바(143a)를 제1연결편(142)을 향해 탄성지지하는 제1스프링(143b)과, 상기 제1베이스(110)에 축방향으로 이동 가능하게 배치되고 이동 위치에 따라 상기 지지바(143a)의 후단부에 접촉하여 지지바(143a)의 축방향 이동을 제한할 수 있는 고정바(143c)를 포함한다.
상기 경사각조절부(150)는 상기 스테이지블록(120)의 경사 각도를 조절하기 위한 것으로서, 상기 제1베이스(110)의 상면 일측 모서리에 출몰 가능하게 배치되고 상단부가 상기 스테이지블록(120)의 저면에 접촉하는 제어구(151)와, 상기 제어구(151)의 하단부가 안착되는 경사면이 형성되고 상기 제1베이스(110)에 수평방향으로 축방향 이동 가능하게 배치되는 제2조절부(152)와, 상기 제어구(151)로부터 스테이지블록(120)의 상면을 대각선 방향으로 가로지르는 방향의 모서리에 배치되고 상기 스테이지블록(120)의 저면을 탄력적으로 지지하는 제2탄성지지부(153)를 포함한다. 이러한 제2탄성지지부(153)는 상기 스테이지블록(120)의 저면에 접촉하는 지지구(153a)와, 상기 지지구(153a)를 스테이지블록(120)을 향해 탄성지지하는 제2스프링(153b)으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제2조절부(152)는 마이크로미터 헤드 등에 연결되어 축방향 이동 위치가 정밀하게 제어될 수 있다.
상기 경사각조절부(150)는 복수 마련되고 상기 기준점(P)을 중심으로 대칭되는 형태로 배치된다. 따라서, 상기 스테이지블록(120)의 네 개의 모서리 중 인접한 두 개의 모서리에는 한 쌍의 제어구(151)가 위치하고, 반대쪽에 위치하는 두 개의 모서리에는 한 쌍의 제2탄성지지부(153)가 위치하게 된다.
상기 스토퍼(160)는 상기 제1베이스(110)의 상면 중 상기 제2탄성지지부(153)와 인접한 위치, 구체적으로 한 쌍의 제2탄성지지부(153)의 사이영역에서 상기 스테이지블록(120)의 저면을 선택적으로 지지하는 것으로서, 상기 제1베이스(110)의 상면 중 상기 제2탄성지지부(153)와 인접한 위치에서 출몰 가능하게 배치되는 돌기부(161)와, 상기 돌기부(161)의 승강을 제어하는 조절축(162)을 포함한다. 이러한 조절축(162)은 상기 돌기부(161)의 하단부를 지지하는 경사면을 포함하고, 상기 제1베이스(110)에 나사결합되어 회전방향에 따라 축방향으로 이동하면서 상기 돌기부(161)의 승강을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
지금부터는 상술한 검사장치용 무빙 스테이지의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.
첨부도면 중, 도 5는 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지의 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A'선 단면도이고, 도 7은 도 5의 B-B'선 단면도이고, 도 8은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 경사각조절부의 작용도이고, 도 9는 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 스테이지블록의 경사 조절 방향을 나타낸 개략도이고, 도 10은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 스토퍼의 작용도이고, 도 11은 본 발명 검사장치용 무빙 스테이지에 따른 회전조절부의 작용도이다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1베이스(110)의 상측에는 스테이지블록(120)이 배치되고, 제1베이스(110)의 상면에 마련된 수용홈(111)에는 제1가이드부(130)의 기준구(131)가 고정되고, 상기 기준구(131)의 하부를 감싸는 재킷(132)은 상기 스테이지블록(120)의 저면에 고정된다. 즉, 상기 스테이지블록(120)은 상기 제1가이드부(130)를 통해 제1베이스(110)에 연결되며, 상기 기준구(131)의 중심인 기준점(P)을 중심으로 하여 회동 및 회전할 수 있게 된다.
상기 스테이지블록(120)을 회동시켜 경사를 조절하는 경사각조절부(150)는, 상기 스테이지블록(120)의 일측 모서리 하단을 지지하는 제어구(151)가 상기 제1베이스(110)의 상면 일측 모서리에 수직방향으로 출몰 가능하게 배치되고, 제2조절부(152)의 경사면이 상기 제어구(151)의 하단을 지지한다. 따라서, 상기 제2조절부(152)의 축방향 위치를 조절하면 제어구(151)가 안착되는 경사면의 위치에 따라 제어구(151)의 수직방향 위치가 제어되므로, 제2조절부(152)를 통해 스테이지블록(120)의 경사를 제어할 수 있다. 한편, 스테이지블록(120)의 반대쪽 모서리는 제2탄성지지부(153)에 의해 상측 방향으로 탄성지지되므로, 스테이지블록(120)의 저면이 상기 제어구(151)에 탄력적으로 접촉한 상태가 유지되도록 할 수 있다.
이러한 경사각조절부(150)는 기준점(P)을 중심으로 하여 양측에 대칭되는 형태로 배치(도 5 참조)되어 상기 스테이지블록(120)의 두 모서리의 높이를 각각 조절할 수 있으므로, 스테이지블록(120)의 경사를 다양한 방향으로 제어할 수 있다.
즉, 상기 스테이지블록(120)은 상기 제1가이드부(130)의 기준구(131)의 중심인 기준점(P)과 상기 스테이지블록(120)의 일측 하부에서 양 모서리를 지지하는 한 쌍의 제어구(151)에 의해 3점 지지되며, 상기 한 쌍의 제어구(151)의 높이에 따라 경사가 다양하게 조절될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 스테이지블록(120)의 타측 하부에는 스토퍼(160)의 돌기부(161)가 제1베이스(110)의 상면에 출몰 가능하게 배치되고, 상기 돌기부(161)의 하단은 조절축(162)의 경사면에 안착된다. 따라서, 상기 조절축(162)의 축방향 위치에 따라 돌기부(161)의 높이를 조절하여 스테이지블록(120)의 타측 하부를 선택적으로 지지할 수 있다.
이어, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전조절부(140)의 제1조절부(141)는 상기 제1베이스(110)의 일측에 수평방향으로 지지되고, 스테이지블록(120)에 고정된 제1연결편(142)은 상기 제1조절부(141)의 선단에 접촉한 상태에서 제1탄성지지부(143)에 의해 제1조절부(141)를 향해 탄성지지된다. 따라서, 제1조절부(141)의 축방향 위치를 조절하면 스테이지블록(120)에 연결된 제1연결편(142)의 위치가 이동하게 되며, 이에 따라 상기 스테이지블록(120)이 기준점(P)을 중심으로 회전하게 되므로, 제1조절부(141)를 통해 스테이지블록(120)의 회전 각도를 제어할 수 있다.
한편, 상기 제1탄성지지부(143)는 제1스프링(143b)에 의해 탄성지지되는 지지바(143a)가 상기 제1연결편(142)을 제1조절부(141)를 향해 탄력적으로 지지하며, 상기 지지바(143a)와 동일 축선상에 배치된 고정바(143c)의 축방향 위치에 따라 상기 지지바(143a)의 위치를 선택적으로 고정할 수 있다. 즉, 상기 고정바(143c)에 의해 상기 지지바(143a)의 축방향 위치가 고정되면, 스테이지블록(120)에 연결된 제1연결편(142)이 제1조절부(141)와 지지바(143a) 사이에 위치고정되므로, 상기 스테이지블록(120)이 외력에 의해 임의로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 경사각조절부(150)를 통해 스테이지블록(120)의 경사를 제어하는 과정을 살펴보면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2조절부(152)의 축방향 위치를 이동시키면 제2조절부(152)의 경사면에 안착된 제어구(151)가 상측 방향으로 이동하면서 스테이지블록(120)의 모서리를 상측 방향으로 밀어올리게 되며, 스테이지블록(120)은 제1가이드부(130)의 기준구(131)를 통해 제공되는 기준점(P)을 중심으로 회동하게 된다. 이때, 반대쪽 모서리에 위치하는 제2탄성지지의 지지구(153a)는 스테이지블록(120)의 회동에 의해 하강하게 되고, 지지구(153a)를 탄성지지하는 제2스프링(153b)은 압축된다.
즉, 스테이지블록(120)은 기준점(P)과 한 쌍의 제어구(151)에 의해 3점 지지되어 경사가 결정되고, 기준점(P)을 중심으로 회동한다. 따라서, 도 9의 (a)와 같이 일측 제어구(151)를 상승시키면 상기 스테이지블록(120)이 기준점(P)과 타측 제어구(151')를 연결하는 라인(a1)을 중심으로 회동하게 되고, 도 9의 (b)와 같이 타측 제어구(151')를 상승시키면 상기 스테이지블록(120)이 기준점(P)과 일측 제어구(151)를 연결하는 라인(a2)을 중심으로 회동하게 되고, 도 9의 (c)와 같이 일측 제어구(151)를 상승시키고 타측 제어구(151')를 하강시키면 상기 스테이지블록(120)이 상기 양측 제어구(151,151')를 연결하는 라인의 중심과 상기 기준점(P)을 연결하는 라인(a3)을 중심으로 회동하게 되며, 도 9의 (d)와 같이 양측 제어구(151,151')를 모두 상승시키면 상기 스테이지블록(120)이 상기 기준점(P) 상에서 상기 양측 제어구(151,151')를 연결하는 라인과 나란하게 연장되는 라인(a4)을 중심으로 회동하게 된다.
한편, 상기와 같이 경사각조절부(150)에 의해 스테이지블록(120)의 경사가 조절된 상태에서, 스테이지블록(120)은 기준점(P)의 일측에 위치하는 한 쌍의 제어구(151)에 의해 지지되고, 기준점(P)의 타측은 한 쌍의 제2탄성지지부(153)에 의해 탄력적으로 지지되는 상태가 되므로, 스테이지블록(120)의 타측을 아래로 가압하는 외력에 의해 스테이지블록(120)의 경사가 임의로 변경될 수 있다.
따라서, 스테이지블록(120)의 경사를 원하는 각도로 조절한 이후에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 스토퍼(160)의 조절축(162)을 축방향으로 전진시켜 조절축(162)의 경사면에 지지되는 돌기부(161)를 상승시키면, 스토퍼(160)의 돌기부(161)가 스테이지블록(120)의 타측 하부를 지지하게 되므로, 외력에 의해 스테이지블록(120)의 경사가 임의로 변경되는 것을 방지할 수 있다.
이어, 상기 회전조절부(140)를 통해 스테이지블록(120)을 회전시키는 과정을 살펴보면, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1조절부(141)의 축방향 위치를 조절하면, 스테이지블록(120)에 연결된 제1연결편(142)이 이동함에 따라 스테이지블록(120)이 기준점(P)을 중심으로 회전하게 된다.
이때, 상기 제1연결편(142)은 제1탄성지지부(143)에 의해 탄력적으로 지지되어 제1조절부(141)에 밀착된 상태가 유지되므로, 제1조절부(141)가 후진하는 경우에도 제1조절부(141)의 축방향 위치에 따라 스테이지블록(120)이 회전하게 된다.
한편, 상기 스테이지블록(120)에 연결된 제1연결편(142)은 제1탄성지지부(143)에 의해 탄성지지되므로, 상기 스테이지블록(120)은 상기 제1탄성지지부(143)를 탄성 압축하는 방향으로 작용하는 외력에 의해 임의로 회전할 수 있다.
따라서, 지지바(143a)의 후방에 위치하는 고정바(143c)를 축방향으로 이동시켜 지지바(143a)의 후단에 접촉시키면, 제1연결편(142)의 타측을 지지하는 지지바(143a)의 축방향 위치를 고정할 수 있으므로, 스테이지블록(120)이 외력에 의해 임의로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 스테이지블록(120)은 상기 제1베이스(110) 상에 지지되는 기준점(P)과 한 쌍의 제어구(151)에 의해 3점 지지되어 경사가 결정되고, 상기 회전조절부(140)에 의해 상기 기준점(P)을 통과하는 수직축을 중심으로 회전하게 된다. 즉, 상기 회전조절부(140)를 통해 스테이지블록(120)을 회전시키는 과정에서 상기 한 쌍의 제어구(151)의 위치가 이동하지 않으므로, 상기 스테이지블록(120)이 회전하는 과정에서 상기 경사각조절부(150)에 의해 결정된 스테이지블록(120)의 경사가 변경되지 않도록 할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지에 대하여 설명한다.
첨부도면 중, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지의 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 수평이동부의 분해사시도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 제1실시예의 검사장치용 무빙 스테이지(100) 하부에 수평이동부(200)를 추가로 배치하는 점에서 제1실시예와 구성의 차이를 갖는다.
상기 수평이동부(200)는 상기 제1베이스(110)의 하부에서 상기 제1베이스(110)를 전후, 좌우로 이동시키는 것으로서, 제2베이스(210)와, 상기 제2베이스(210)에 대하여 제1축(X) 방향으로 수평이동하는 제2가이드부(230)와, 상기 제1베이스(110)의 하부를 지지하며 상기 제2가이드부(230)에 대하여 제2축(Y) 방향으로 수평이동하는 지지블록(220)과, 상기 제2가이드부(230)의 제1축(X) 방향 위치를 제어하는 제1축조절부(240) 및 상기 지지블록(220)의 제2축(Y) 방향 위치를 제어하는 제2축조절부(250)를 포함한다.
상기 제2베이스(210)는 상기 지지블록(220)의 하부를 지지하는 것으로서, 상면에는 상기 제2가이드부(230)의 하부가 제1축(X) 방향으로 이동 가능하게 수용되는 제1수용홈(211)이 형성된다.
상기 지지블록(220)은 상기 제2베이스(210)의 상부에 배치되고 상면에 상기 제1베이스(110)의 하부를 지지하는 것으로서, 저면에는 상기 제2가이드부(230)의 상부가 상기 제1축(X)과 직교하는 제2축(Y) 방향으로 이동 가능하게 수용되는 제2수용홈(221)이 형성된다. 본 실시예에서는 상기 지지블록(220)과 제1베이스(110)가 분리 구성되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 상기 지지블록(220)과 제1베이스(110)는 일체로 구성되는 것도 가능하다.
상기 제2가이드부(230)는 상기 제2베이스(210)와 지지블록(220) 사이에 배치되어 상기 지지블록(220)의 제1축(X) 및 제2축(Y) 방향 수평이동을 안내하는 것으로서, 상기 제2베이스(210)의 제1수용홈(211)에 제1축(X) 방향으로 이동 가능하게 수용되는 제1플레이트(231)와, 상기 제1플레이트(231)의 상부에 고정되고 상기 지지블록(220)의 제2수용홈(221)에 제2축(Y) 방향으로 이동 가능하게 수용되는 제2플레이트(232)와, 상기 제1플레이트(231)의 상기 제1축(X)과 나란한 양측 단부에 슬라이딩 가능하게 연결되고 상기 제1수용홈(211)의 양측에 고정되는 제1안내레일(233)과, 상기 제2플레이트(232)의 상기 제2축(Y)과 나란한 양측 단부에 슬라이딩 가능하게 연결되고 상기 제2수용홈(221)의 양측에 고정되는 제2안내레일(234)을 포함한다.
상기 제1축조절부(240)는 상기 제2베이스(210)의 일측에 제1축(X) 방향으로 이동 가능하게 지지되는 제3조절부(241)와, 일단부는 상기 제2플레이트(232)에 연결되고 타단부는 상기 제3조절부(241)의 단부에 접촉하는 제2연결편(242)과, 상기 제2연결편(242)을 기준으로 제3조절부(241)의 반대편에 배치되어 상기 제2연결편(242)을 제3조절부(241)를 향해 지지하는 제1지지부(243)를 포함한다.
상기 제2축조절부(250)는 상기 제2가이드부(230)의 제2플레이트(232) 일측에 제2축(Y) 방향으로 이동 가능하게 지지되는 제4조절부(251)와, 일단부는 상기 지지블록(220)에 연결되고 타단부는 상기 제4조절부(251)의 단부에 접촉하는 제3연결편(252)과, 상기 제3연결편(252)을 기준으로 제4조절부(251)의 반대편에 배치되어 상기 제3연결편(252)을 제4조절부(251)를 향해 지지하는 제2지지부(253)를 포함한다.
여기서, 상기 제3조절부(241) 및 제4조절부(251)는 마이크로미터 헤드 등에 연결되어 축방향 이동 위치가 정밀하게 제어될 수 있다. 아울러, 상기 제1지지부(243) 및 제2지지부(253)는 상기 회전조절부(140)의 제1탄성지지부(143)와 같이 지지바(143a)와 제1스프링(143b) 및 고정바(143c)로 구성되어 상기 제2연결편(242) 및 제3연결편(252)을 탄력적으로 지지하거나 지지 위치를 선택적으로 고정할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다.
지금부터는 상술한 수평이동부(200)의 작동에 대하여 설명한다.
첨부도면 중, 도 14는 도 12에 도시된 수평이동부의 평면도이고, 도 15는 도 14의 C-C'선 단면도이고, 도 16은 도 14의 D-D'선 단면도이고, 도 17 내지 도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 검사장치용 무빙 스테이지의 수평이동부의 작용을 나타내는 작용도이다.
도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 제2베이스(210)의 제1수용홈(211)에 수용된 제2가이드부(230)의 제1플레이트(231)는 제1안내레일(233)을 통해 제2베이스(210)와 연결되어 제1축 방향 이동이 안내되고, 지지블록(220)은 제2수용홈(221)에 수용된 제2플레이트(232)와 제2안내레일(234)을 통해 연결되어 제2축 방향 이동이 안내된다.
즉, 상기 지지블록(220)은 상기 제2베이스(210) 상에서 제2가이드부(230)와 함께 제1안내레일(233)을 따라 제1축 방향으로 슬라이딩하고, 제2가이드부(230) 상에서 제2안내레일(234)을 따라 제2축 방향으로 슬라이딩한다.
상기 지지블록(220)의 제1축 방향 위치는 제1축조절부(240)에 의해 결정되고, 제2축 방향 위치는 제2축조절부(250)에 의해 결정된다.
구체적으로, 제1축조절부(240)의 제3조절부(241)는 제2베이스(210)의 일측에 축방향 이동이 가능한 상태로 지지되고, 제2연결편(242)은 일단부가 상기 제2가이드부(230)의 제2플레이트(232)에 고정된 상태에서 타단부가 상기 제3조절부(241)의 단부에 접촉된다. 이때, 상기 제2연결편(242)의 타측은 제2베이스(210)에 축방향 이동이 가능하게 지지되는 제1지지부(243)에 의해 지지되어 제2연결편(242)의 위치가 임의로 이동하는 것이 방지된다.
또한, 제2축조절부(250)의 제4조절부(251)는 제2가이드부(230)의 제1플레이트(231)의 일측에 축방향 이동이 가능한 상태로 지지되고, 제3연결편(252)은 일단부가 상기 지지블록(220)에 고정된 상태에서 타단부가 상기 제4조절부(251)의 단부에 접촉된다. 상기 제3연결편(252)의 타측은 제1플레이트(231)에 축방향 이동이 가능하게 지지되는 제2지지부(253)에 의해 지지되어 제3연결편(252)의 위치가 임의로 이동하는 것이 방지된다.
한편, 제2가이드부(230)를 구성하는 제1플레이트(231)와 제2플레이트(232)는 제1수용홈(211)과 제2수용홈(221)에 각각 수용된 상태로 지지블록(220)의 제1축 및 제2축 방향 이동을 안내하므로, 수평이동부(200)의 두께를 최소화할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1축조절부(240)를 통해 지지블록(220)을 제1축 방향으로 이동시키는 과정을 살펴보면 도 17 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제2베이스(210)에 지지된 제3조절부(241)를 제1축 방향으로 신장시키면, 상기 제3조절부(241)의 단부에 접촉된 제2연결편(242)에는 제3조절부(241)의 신장 방향으로 가압력이 작용하게 된다.
이때, 상기 제2연결편(242)은 제2가이드부(230)의 제2플레이트(232)에 고정되고, 제2플레이트(232)는 제2플레이트(232)의 하부에 고정된 제1플레이트(231)가 제1안내레일(233)에 의해 제1축 방향 이동이 안내되므로, 상기 제2연결편(242)에 인가되는 가압력에 의해 제1플레이트(231) 및 제2플레이트(232)가 제3조절부(241)의 신장길이만큼 제1축 방향으로 이동하게 된다.
이어, 상기 제2축조절부(250)를 통해 지지블록(220)을 제2축 방향으로 이동시키는 과정을 살펴보면 도 18 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제1플레이트(231)에 지지된 제4조절부(251)를 제2축 방향으로 신장시키면, 사기 제4조절부(251)의 단부에 접촉된 제3연결편(252)에는 제4조절부(251)의 신장 방향으로 가압력이 작용하게 된다.
이때, 상기 제3연결편(252)은 지지블록(220)에 고정되고, 제2플레이트(232)에 대하여 제2안내레일(234)을 통해 제2축 방향 이동이 안내되므로, 상기 제3연결편(252)에 인가되는 가압력에 의해 지지블록(220)이 제4조절부(251)의 신장길이만큼 제2축 방향으로 이동하게 된다.
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 본 발명의 검사장치용 무빙 스테이지 하부에 수평이동부(200)가 추가로 배치됨에 따라 스테이지블록(120)에 설치되는 피검사체의 회전 및 경사는 물론 수평 위치를 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100:검사장치용 무빙 스테이지, 110:제1베이스, 111:수용홈,
120:스테이지블록, 130:제1가이드부, 131:기준구,
132:재킷, 140:회전조절부, 141:제1조절부,
142:제1연결편, 143:제1탄성지지부, 143a:지지바,
143b:제1스프링, 143c:고정바, 150:경사각조절부,
151:제어구, 152:제2조절부, 153:제2탄성지지부,
153a:지지구, 153b:제2스프링, 160:스토퍼,
161:돌기부, 162:조절축, 200:수평이동부,
210:제2베이스, 211:제1수용홈, 220:지지블록,
221:제2수용홈, 230:제2가이드부, 231:제1플레이트,
232:제2플레이트, 233:제1안내레일, 234:제2안내레일,
240:제1축조절부, 241:제3조절부, 242:제2연결편,
243:제1지지부, 250:제2축조절부, 251:제4조절부,
252:제3연결편, 253:제2지지부, P:기준점

Claims (11)

  1. 제1베이스;
    상기 제1베이스의 상측에 배치되는 스테이지블록;
    상기 제1베이스와 스테이지블록을 연결하며, 상기 제1베이스와 스테이지블록 사이영역에 상기 스테이지블록의 회전 및 회동의 중심이 되는 기준점을 제공하는 제1가이드부;
    상기 제1베이스에 배치되고, 상기 스테이지블록을 상기 기준점을 통과하는 수직축을 중심으로 회전시켜 상기 스테이지블록의 회전각도를 조절하는 회전조절부; 및
    상기 제1베이스에 배치되고, 상기 스테이지블록을 상기 기준점을 통과하는 수평축을 중심으로 회동시켜 상기 스테이지블록의 경사 각도를 조절하는 경사각조절부;를 포함하며,
    상기 회전조절부는, 상기 제1베이스 상에 축방향 이동 가능하게 배치되는 제1조절부와, 일단부는 상기 스테이지블록에 연결되고 타단부는 상기 제1조절부의 단부에 지지되는 제1연결편을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1가이드부는, 상기 제1베이스와 스테이지블록 중 어느 하나에 연결되는 구(sphere)형의 기준구와, 상기 제1베이스와 스테이지블록 중 다른 하나에 연결되고 상기 기준점을 중심으로 이동할 수 있도록 상기 기준구의 적어도 일부를 감싸는 재킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전조절부는, 상기 제1연결편을 기준으로 제1조절부의 반대편에 배치되어 상기 제1연결편을 제1조절부를 향해 탄성지지하는 제1탄성지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1탄성지지부는, 선단부가 상기 제1연결편에 접촉하는 지지바와, 상기 지지바의 후단부를 탄성지지하는 제1스프링과, 상기 제1베이스에 축방향으로 이동 가능하게 배치되고 이동 위치에 따라 상기 지지바의 후단부에 선택적으로 접촉하는 고정바를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  5. 제1베이스;
    상기 제1베이스의 상측에 배치되는 스테이지블록;
    상기 제1베이스와 스테이지블록을 연결하며, 상기 제1베이스와 스테이지블록 사이영역에 상기 스테이지블록의 회전 및 회동의 중심이 되는 기준점을 제공하는 제1가이드부;
    상기 제1베이스에 배치되고, 상기 스테이지블록을 상기 기준점을 통과하는 수직축을 중심으로 회전시켜 상기 스테이지블록의 회전각도를 조절하는 회전조절부; 및
    상기 제1베이스에 배치되고, 상기 스테이지블록을 상기 기준점을 통과하는 수평축을 중심으로 회동시켜 상기 스테이지블록의 경사 각도를 조절하는 경사각조절부;를 포함하며,
    상기 경사각조절부는, 상기 제1베이스의 상면 일측에 출몰 가능하게 배치되고 상단부가 상기 스테이지블록의 저면에 접촉하는 제어구와, 상기 제어구의 하단부가 안착되는 경사면이 형성되고 상기 제1베이스에 수평방향으로 축방향 이동 가능하게 배치되는 제2조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 경사각조절부는, 상기 제1베이스의 상면 타측에 배치되고 상기 스테이지블록의 저면을 탄력적으로 지지하는 제2탄성지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1베이스의 상면 중 상기 제2탄성지지부와 인접한 위치에서 상기 스테이지블록의 저면을 선택적으로 지지하는 스토퍼;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스토퍼는, 상기 제1베이스의 상면 중 상기 제2탄성지지부와 인접한 위치에서 출몰 가능하게 배치되는 돌기부와, 상기 돌기부의 승강을 제어하는 조절축을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 경사각조절부는 복수 마련되고, 상기 기준점의 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  10. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제1베이스의 하부에서 상기 제1베이스를 전후, 좌우로 이동시키는 수평이동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 수평이동부는, 제2베이스와, 상기 제2베이스의 상측에서 제1축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2가이드부와, 상기 제2가이드부의 상측에서 제1축과 교차하는 제2축 방향으로 이동 가능하게 배치되고 상기 제1베이스의 하부를 지지하는 지지블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사장치용 무빙 스테이지.
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