KR102154996B1 - Sample loader - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 샘플 고정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 하나 이상의 방향에서 샘플을 고정함으로써, 다양한 형태를 가지는 샘플을 안정적으로 고정할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sample fixing device, and more particularly, to a device capable of stably fixing a sample having various shapes by fixing a sample in one or more directions.
스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 모니터 등의 현대 전자 기기는 합성수지 필름, 유리 기판, 금속 성분, 안료 등의 각종 물질을 여러층으로 적층하여 제조한다. 최근 전자 기기의 고성능화에 따라, 이러한 다층 적층 제품의 구조도 초박막화, 초미세 패턴화, 칩-패키지 일체화 및 입체화되고 있다. 다층 적층 제품의 각 제조 단계에서, 외부 이물질의 유입, 파손 등, 제품의 불량 여부를 비파괴적으로 검사하기 위하여, 광 간섭 단층촬영(Optical coherence tomography; OCT)를 이용하여 샘플의 표면 및 내부를 검사하는 방법이 특허공개 10-2015-0056713호 등에 개시되어 있다. 광 간섭 단층촬영(OCT)은 검사 대상물로 근적외선광을 투과시키고, 검사 대상물의 내부 및 각 단층에서 반사되는 반사광(산란광)을 검출하여, 검사 대상물의 내부를 단층 촬영한다. 광 간섭 단층촬영(OCT)을 사용하면, 검사 대상물로 조사되는 광의 파장 정도의 고해상도로 검사 대상물의 표면 및 내부 영상을 얻을 수 있다. Modern electronic devices such as smartphones, tablet computers, and monitors are manufactured by laminating various materials such as synthetic resin films, glass substrates, metal components, and pigments in multiple layers. In recent years, with the high performance of electronic devices, the structure of such multilayered products is also becoming ultra-thin, ultra-fine patterned, chip-package integrated, and three-dimensional. In each manufacturing step of a multilayered product, in order to non-destructively inspect whether the product is defective, such as the introduction of foreign substances, damage, etc., inspect the surface and the inside of the sample using optical coherence tomography (OCT). How to do this is disclosed in Patent Publication No. 10-2015-0056713 and the like. Optical coherence tomography (OCT) transmits near-infrared light to an object to be inspected, detects reflected light (scattered light) reflected from the inside of the object to be inspected and each tomographic layer, and takes a tomography of the inside of the object to be inspected. Using optical coherence tomography (OCT), it is possible to obtain images of the surface and the interior of the inspection object with a high resolution of about the wavelength of light irradiated to the inspection object.
광 간섭 단층촬영(OCT) 장치와 같은 정밀 측정 장비를 이용하여 검사 대상물을 관찰하기 위해서는, 검사 대상물인 샘플을 정확한 위치에 고정시켜야, 샘플의 위치 오류, 흔들림 등으로 인한 측정 오차를 줄일 수 있다. 도 1은 통상적인 광 간섭 단층촬영(OCT)에 사용되는 샘플 고정 장치의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 샘플 고정 장치는 샘플 안착부(12)가 형성되어 있는 샘플 고정대(10) 및 상기 샘플 안착부(12)에 형성된 다수의 공기 흡입구(14)를 통하여 공기를 빨아들이는 공압 흡입부(16)를 포함한다. 이러한 샘플 고정 장치에서, 샘플 안착부(12)에 측정하고자 하는 샘플(5)을 위치시킨 후, 공압 흡입부(16)에서 공기를 빨아들이면, 상기 공압 흡입부(16)에 연결된 공기 흡입구(14)의 압력이 낮아져 흡착력이 발생하므로, 샘플(5)이 샘플 안착부(12)에 흔들리지 않게 고정된다. 그러나, 이러한 방법은, 샘플(5)의 형상이 달라지면 샘플 안착부(12)의 형상도 그에 맞게 변경해야 하며, 샘플(5)을 샘플 안착부(12)의 중앙에 정확히 위치시키기 어려운 단점이 있다. 즉, 휘어진 유리판과 같이 양 측면이 휘어진 샘플(5)을 검사하는 경우에는, 샘플(5)을 평평한 샘플 안착부(12)의 원하는 위치에 정확히 위치시키기 어렵고, 샘플(5)이 광학계의 정 중앙에 위치하지 않으면, 측정 오차가 발생할 수 있다. In order to observe an object to be inspected using a precision measurement equipment such as an optical interference tomography (OCT) device, a sample, which is an object to be inspected, must be fixed in an accurate position, so that measurement errors due to position errors and shaking of the sample can be reduced. 1 is a diagram showing an example of a sample fixing device used for conventional optical coherence tomography (OCT). As shown in FIG. 1, a typical sample holding device passes air through a
이와 같은 문제를 해소하기 위하여, 모터 등에 의해 구동되는 샘플 가이드를 이용하여, 샘플의 측면을 밀어, 샘플을 샘플 고정대의 중앙에 위치시키는 방법도 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 샘플을 하나의 측면, 예를 들어, 가로 측면에서만 고정하면, 샘플의 다른 측면, 예를 들어, 세로 측면 방향의 위치를 고정하기 어렵다. 한편, 샘플을 둘 이상의 측면, 예를 들어, 가로 측면 및 세로 측면 모두에서 고정하는 경우에는, 각각의 측면에 샘플 가이드, 샘플 가이드 구동부 및 제어 시스템을 모두 설치하여야 하므로, 장비가 복잡해지는 단점이 있다. 또한, 통상적인 샘플 가이드는 샘플 고정대의 표면 위로 노출되어 있으므로, 샘플 고정대의 외관이 복잡할 뿐만 아니라, 샘플 위에 필터 등을 장착할 필요가 있을 때, 노출된 샘플 가이드 때문에 필터를 설치하지 못하는 경우도 있다.In order to solve such a problem, a method of placing the sample in the center of the sample holder by pushing the side of the sample using a sample guide driven by a motor or the like is also generally used. However, if the sample is fixed only on one side, eg, the horizontal side, it is difficult to fix the position of the other side of the sample, eg, in the vertical side direction. On the other hand, in the case of fixing the sample on two or more sides, for example, both the horizontal side and the vertical side, the sample guide, the sample guide driving unit, and the control system must all be installed on each side, so the equipment becomes complicated. . In addition, since a typical sample guide is exposed on the surface of the sample holder, the appearance of the sample holder is complicated, and when it is necessary to mount a filter, etc. on the sample, there are cases where the filter cannot be installed due to the exposed sample guide have.
본 발명의 목적은, 하나 이상의 방향에서 샘플을 고정함으로써, 샘플을 보다 안정적으로 고정시킬 수 있는 샘플 고정 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a sample holding device capable of more stably fixing a sample by fixing the sample in one or more directions.
본 발명의 다른 목적은, 입체적인 형상을 가지거나, 다양한 가로 세로 비율을 가지는 샘플을, 샘플의 형태와 무관하게, 샘플 고정대의 중앙에 위치시킬 수 있는 샘플 고정 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a sample holding device capable of placing a sample having a three-dimensional shape or having various aspect ratios in the center of a sample holder, regardless of the shape of the sample.
본 발명의 또 다른 목적은, 장치 및 구동 구조가 간단하고 효율적인 샘플 고정 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a sample holding device having a simple and efficient device and drive structure.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 구동부(26)에 의하여 구동되며, 상하 왕복 이동 가능하도록 프레임(18)에 장착되어 있는 가로 방향 구동 블록(40); 상기 가로 방향 구동 블록(40)에 일단이 연결되고, 상기 가로 방향 구동 블록(40)의 왕복 이동에 의해 다른 일단이 회전하는 가로 링크(50); 상기 가로 링크(50)의 다른 일단에 연결되어, 샘플(5)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시키는 가로 샘플 가이드(60); 가로 방향 구동 블록(40)에 의해 지지되어 가로 방향 구동 블록(40)이 상부 방향으로 이동하면 함께 상부 방향으로 이동하며, 가로 방향 구동 블록(40)이 하부 방향으로 이동하면 가로 방향 구동 블록(40)과는 별개로 자유 하강하는 세로 방향 구동 블록(70); 상기 세로 방향 구동 블록(70)에 일단이 연결되고, 상기 세로 방향 구동 블록(70)의 왕복 이동에 의해 다른 일단이 회전하는 세로 링크(80); 및 상기 세로 링크(80)의 다른 일단에 연결되어, 샘플(5)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시키는 세로 샘플 가이드(90)를 포함하는 샘플 고정 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is driven by the
본 발명에 따른 샘플 고정 장치는, 하나 이상의 방향에서 샘플을 고정함으로써, 샘플을 보다 안정적으로 고정시킬 수 있으며, 입체적인 형상을 가지거나, 다양한 가로 세로 비율을 가지는 샘플을 샘플 고정대의 중앙에 위치시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 샘플 고정 장치는 장치 및 구동 구조가 간단하고 효율적인 장점이 있다. The sample fixing device according to the present invention can fix the sample more stably by fixing the sample in one or more directions, and can place a sample having a three-dimensional shape or a sample having various aspect ratios in the center of the sample holder. have. In addition, the sample holding device of the present invention has the advantage of having a simple and efficient device and drive structure.
도 1은 통상적인 광 간섭 단층촬영(OCT)에 사용되는 샘플 고정 장치의 일 예를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 고정 장치의 구성을 보여주는 도면.
도 3 및 4는 각각 본 발명에 따른 샘플 고정 장치에 있어서, 가로 방향 고정 장치 및 세로 방향 고정 장치의 동작을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 고정 장치에 있어서, 샘플의 가로 및 세로 측면을 고정한 상태를 보여주는 도면.
도 6는 샘플 고정 장치를 사용하여, 가로 및 세로 방향의 비율이 다른 샘플을 고정하는 경우를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가로 방향 구동 블록을 구동시키는 동력 전달 방법으로서, 크랭크 로드를 사용하는 방법을 보여주는 도면.1 is a diagram showing an example of a sample fixing device used for conventional optical coherence tomography (OCT).
2 is a view showing the configuration of a sample fixing device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views showing operations of the horizontal direction fixing device and the vertical direction fixing device in the sample fixing device according to the present invention, respectively.
5 is a view showing a state in which horizontal and vertical sides of a sample are fixed in the sample fixing device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a diagram for explaining a case in which samples having different horizontal and vertical ratios are fixed using a sample holding device.
7 is a view showing a method of using a crank rod as a power transmission method for driving a horizontal drive block in an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 명세서에서, 용어 "가로" 및 "세로"는 샘플의 2개의 측면을 나타내기 위하여 사용된다. 직사각형 형태의 샘플인 경우, "가로 방향"은 샘플의 길이 방향을 나타내고, "세로 방향"은 샘플의 폭 방향을 나타낸다. 일반적으로 샘플은"가로 방향(길이 방향)"의 길이가 "세로 방향(폭 방향)"의 길이보다 길고, "가로 방향"과 "세로 방향"은 서로 수직으로 배치되지만, 샘플의 구체적인 형태에 따라 또는 본 발명의 구현에 있어서, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 길이 및 각도로 변형될 수 있다. 이 경우, "가로 방향"은 "제1 방향", "세로 방향"은 "제2 방향"으로 표현될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this specification, the terms “horizontal” and “vertical” are used to denote two sides of a sample. In the case of a rectangular sample, "horizontal direction" indicates the length direction of the sample, and "vertical direction" indicates the width direction of the sample. In general, the length of the "horizontal direction (length direction)" is longer than that of the "vertical direction (width direction)", and the "horizontal direction" and "vertical direction" are arranged perpendicular to each other, but depending on the specific shape of the sample Alternatively, in the implementation of the present invention, it is not necessarily limited thereto, and may be modified in various lengths and angles as necessary. In this case, “horizontal direction” may be expressed as “first direction” and “vertical direction” may be expressed as “second direction”.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 고정 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 샘플 고정 장치는 가로 방향 구동 블록(40); 가로 링크(50, link); 가로 샘플 가이드(60); 세로 방향 구동 블록(70); 세로 링크(80); 세로 샘플 가이드(90) 및 샘플 안착부(64)를 포함한다. 여기서, 상기 가로 방향 구동 블록(40), 가로 링크(50, link) 및 가로 샘플 가이드(60)는 가로 방향 고정 장치를 구성하고, 상기 세로 방향 구동 블록(70), 세로 링크(80) 및 세로 샘플 가이드(90)는 세로 방향 고정 장치를 구성한다. 2 is a view showing the configuration of a sample fixing device according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 2, the sample fixing device according to the present invention includes a
먼저, 본 발명의 샘플 고정 장치에 있어서, 가로 방향 고정 장치를 설명한다. 상기 가로 방향 구동 블록(40)은 상하 왕복 이동 가능하도록 샘플 고정 장치의 프레임(18)에 장착되어 있다. 예를 들면, 프레임(18)에 상하 방향으로 설치되어 있는 가이드 샤프트(46)에 상기 가로 방향 구동 블록(40)이 장착되어, 상기 가이드 샤프트(46)를 따라, 가로 방향 구동 블록(40)이 상하 방향으로 구동될 수 있다. 상기 가로 방향 구동 블록(40)은 구동부(26)에 의하여 구동된다. First, in the sample fixing device of the present invention, a horizontal fixing device will be described. The
상기 구동부(26)는 모터 등의 통상의 구동 수단으로서, 상기 구동부(26)의 구동력은 기어, 벨트, 크랭크 로드(crank rod) 등의 다양한 동력 전달 수단에 의하여 전달되어, 가로 방향 구동 블록(40)을 구동시킬 수 있다. 도 7은 가로 방향 구동 블록(40)을 구동시키는 동력 전달 방법의 일 예로서, 크랭크 로드를 사용하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 2 및 7에 도시된 바와 같이, 구동부(26)의 구동축(22)에는 편심휠(20)이 장착되고, 상기 편심휠(20)은 구동축(22)를 중심으로 회전한다. 상기 편심휠(20)의 일단에는 편심축(24)이 형성되어 있고, 상기 편심축(24)에는 크랭크 로드(30)는 일단이 회전 가능하게 연결되어, 상기 크랭크 로드(30)의 일단이 편심축(24)과 함께 구동축(22)를 중심으로 회전한다. 상기 크랭크 로드(30)의 다른 일단에는 크랭크 로드(30)의 길이 방향으로 장공(32, Oblong Hole)이 형성되어, 상기 장공(32)을 통하여 가로 방향 구동 블록(40)에 형성된 구동핀(42)에 연결된다. 상기 크랭크 로드(30)가 상승할 때, 상기 구동핀(42)은 장공(32)의 내측부, 즉, 하단부에 의해 밀어 올려져, 상기 가로 방향 구동 블록(40)을 상승시킨다. 따라서, 상기 편심휠(20)이 회전하여, 상기 편심휠(20)에 결합된 크랭크 로드(30)가 상부 방향으로 이동하면, 상기 가로 방향 구동 블록(40)도 상부 방향으로 이동한다. 한편, 상기 편심휠(20)이 다시 회전하여 크랭크 로드(30)가 하강하면, 상기 크랭크 로드(30)와 함께 장공(32)이 하강하더라도, 상기 구동핀(42)이 장공(32)의 외측부, 즉, 상부 방향으로 이동하면서, 상기 구동핀(42)에는 편심휠(20)의 하강 구동력이 전달되지 않는다. 따라서, 크랭크 로드(30)가 하강할 때에는, 상기 가로 방향 구동 블록(40)은 자체 무게, 즉, 자중에 의하여 자유 하강하거나, 탄성 부재(44)의 당기는 힘(탄성력)에 의하여, 편심휠(20) 방향, 즉, 하부 방향으로 이동한다. 상기 탄성 부재(44)는 일단이 상기 가로 방향 구동 블록(40)에 결합되고, 다른 일단이 프레임(18)에 결합되어, 상기 가로 방향 구동 블록(40)을 아래 방향으로 당김으로써, 상기 가로 방향 구동 블록(40)의 하강 구동력을 생성한다. 상기 탄성 부재(44)로는 예를 들면 인장 스프링을 사용할 수 있다. 따라서, 상기 가로 방향 구동 블록(40)의 무게 및/또는 상기 탄성 부재(44)의 인장력을 조절하여, 가로 방향 구동 블록(40)의 하강 구동력을 조절할 수 있다.The
다시 도 2를 참조하면, 상기 가로 링크(50)는 상기 가로 방향 구동 블록(40)에 일단이 연결되고, 상기 가로 방향 구동 블록(40)의 왕복 이동에 의해 상기 가로 링크(50)의 다른 일단이 회전하여, 상기 다른 일단에 연결된 가로 샘플 가이드(60)가 샘플(5, 도 3 참조)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시키고, 샘플(5)을 고정한다. 상기 가로 링크(50)는 가로 방향 구동 블록(40)에 일단이 고정되는 제1 가로 링크(50a), 및 프레임(18)에 레버(lever)의 형태로 장착되며, 일단은 상기 제1 가로 링크(50a)의 다른 일단에 연결되고, 다른 일단은 상기 가로 샘플 가이드(60)에 연결되는 제2 가로 링크(50b)를 포함할 수 있다. 상기 가로 방향 구동 블록(40)이 하강하면, 그에 따라 제1 가로 링크(50a)도 하강하고, 상기 제1 가로 링크(50a)의 다른 일단에 결합된 제2 가로 링크(50b)의 일단도 하강한다. 프레임(18)에 레버(lever)의 형태로 장착된 제2 가로 링크(50b)의 일단이 하강하면, 상기 제2 가로 링크(50b)의 다른 일단 및 그에 결합된 샘플 가이드(60)는 제2 가로 링크(50b)의 레버축을 중심으로 샘플(5) 방향으로 회전 이동하여, 샘플 가이드(60)가 샘플(5)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시킨다. 또한, 상기 가로 링크(50)는 상기 제2 가로 링크(50b)의 구동단과 평행하게 위치하며, 일단은 프레임(18)에 결합되고 다른 일단은 가로 샘플 가이드(60)에 결합되는 제3 가로 링크(50c)를 더욱 포함할 수 있다. 상기 제3 가로 링크(50c)는 제2 가로 링크(50b)의 구동단과 평행하게 위치하므로, 가로 샘플 가이드(60)가 제2 가로 링크(50b)에 대하여 자유롭게 회전하지 않고, 가로 샘플 가이드(60)의 일단에 형성된 샘플 접촉면이 일정한 각도로 샘플(5)에 접촉하도록 한다. 상기 샘플 접촉면은 고무 등의 쿠션재로 이루어져, 샘플(5)의 파손을 방지할 수 있다. Referring back to FIG. 2, the
다음으로, 세로 방향 고정 장치를 설명한다. 상기 세로 방향 구동 블록(70)은 가로 방향 구동 블록(40)에 의해 지지되어 가로 방향 구동 블록(40)이 상부 방향으로 이동하면 함께 상부 방향으로 이동하며, 가로 방향 구동 블록(40)이 하부 방향으로 이동하면 가로 방향 구동 블록(40)과는 별개로 자유 하강한다. 상기 세로 방향 구동 블록(70)도 왕복 이동 가능하도록 프레임(18)에 장착되어 있을 수 있다. 예를 들면, 상기 가로 방향 구동 블록(40)을 가이드하는 가이드 샤프트(46)에 상기 세로 방향 구동 블록(70)도 동일한 방식으로 장착되어, 상기 가이드 샤프트(46)를 따라, 세로 방향 구동 블록(70)이 상하 방향으로 이동할 수 있다. 상기 구동부(26)의 구동력에 의하여 가로 방향 구동 블록(40)이 상부 방향으로 이동하면, 가로 방향 구동 블록(40)에 의해 지지되는 세로 방향 구동 블록(70)도 상부 방향으로 밀어 올라간다. 이 후, 상기 가로 방향 구동 블록(40)이 아래 방향으로 이동하면, 세로 방향 구동 블록(70)은 가로 방향 구동 블록(40)에 의해 지지되지 않고, 자유 하강할 수 있는 상태로 되어, 자중 및/또는 탄성 부재(74)의 당기는 힘에 의해 아래 방향으로 이동한다. 상기 탄성 부재(74)는 일단이 상기 세로 방향 구동 블록(70)에 결합되고, 다른 일단이 프레임(18)에 결합되어, 상기 세로 방향 구동 블록(70)을 아래 방향으로 당김으로써, 상기 세로 방향 구동 블록(70)의 하강 구동력을 생성한다. 상기 세로 방향 구동 블록(70)를 하강시키는 탄성 부재(74)는 상기 가로 방향 구동 블록(40)을 하강시키는 탄성 부재(44)와 동일한 기능을 하는 것으로서, 예를 들면 인장 스프링이다Next, the longitudinal fixing device will be described. The
상기 세로 링크(80)는, 가로 링크(50)와 다른 방향으로 위치하여, 도 2에 도시된 예에서는 90도 방향으로 위치하여, 세로 샘플 가이드(90)를 다른 방향에서 구동시키는 것을 제외하고는, 가로 링크(50)와 동일한 방식으로 세로 샘플 가이드(90)를 구동시킨다. 구체적으로, 상기 세로 링크(80)는 세로 방향 구동 블록(70)에 일단이 연결되고, 상기 세로 방향 구동 블록(70)의 왕복 이동에 의해 세로 링크(80)의 다른 일단이 회전한다. 상기 세로 링크(80)의 다른 일단에는 세로 샘플 가이드(90)가 연결되어, 상기 세로 방향 구동 블록(70)의 하강 이동에 의해, 상기 세로 샘플 가이드(90)가 샘플(5, 도 4 참조)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시키고, 샘플(5)을 고정한다. 상기 세로 링크(80)는 세로 방향 구동 블록(70)에 일단이 고정되는 제1 세로 링크(80a), 및 프레임(18)에 레버의 형태로 장착되며, 일단은 상기 제1 세로 링크(80a)의 다른 일단에 연결되고, 다른 일단은 상기 세로 샘플 가이드(90)에 연결되는 제2 세로 링크(80b)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 세로 링크(80)는 상기 제2 세로 링크(80b)의 구동단과 평행하게 위치하며, 일단은 프레임(18)에 결합되고 다른 일단은 세로 샘플 가이드(90)에 결합되는 제3 세로 링크(80c)를 더욱 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 세로 링크(80a, 80b, 80c)는 상기 제1, 제2 및 제3 가로 링크(50a, 50b, 50c)와 동일한 방식으로 구동될 수 있다. The
상기 샘플 안착부(64)는 샘플(5)이 놓여지는 측정 위치로서, 상기 샘플 안착부(64)에는 샘플(5)을 흡착하여 고정하기 위한 통상의 공기 흡입구(66)가 설치될 수 있다. 상기 가로 샘플 가이드(60) 및 세로 샘플 가이드(90)를 돌출 이동시켜, 샘플(5)이 샘플 안착부(64)의 중앙에 놓여지면, 상기 공기 흡입구(66)를 통하여 공기를 흡입하여, 샘플(5)을 공기 흡입구(66)에 흡착시킬 수 있다. 이후, 상기 구동부(26)을 구동시켜, 상기 가로 샘플 가이드(60) 및 세로 샘플 가이드(90)를 원래의 위치로 복귀시킴으로써, 별도의 돌출되는 고정 수단 없이도, 샘플(5)을 샘플 안착부(64)의 중앙에 안정적으로 위치시킬 수 있다. The
다음으로, 도 3 및 4를 참조하여, 본 발명에 따른 샘플 고정 장치의 동작을 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 샘플 고정 장치에 있어서, 가로 방향 고정 장치의 동작을 보여주는 도면이다. 도 3의 A에 도시된 바와 같이, 구동부(26)의 회전에 따라, 편심휠(20)이 회전하여, 크랭크 로드(30)가 편심휠(20)의 구동축(22)으로부터 멀어지면, 즉, 크랭크 로드(30)가 상승하면, 크랭크 로드(30)에 연결된 가로 방향 구동 블록(40)이 밀어 올려져, 가로 샘플 가이드(60)가 열려진 상태, 즉, 샘플 안착부(64)에 놓여진 샘플(5)을 가로 샘플 가이드(60)로 고정하지 않은 상태가 된다. 이 상태에서, 도 3의 B에 도시된 바와 같이, 구동부(26)를 회전시켜 구동축(22)를 중심으로 편심휠(20)을 180도 회전시키면, 크랭크 로드(30)가 아래 방향으로 움직이고, 가로 방향 구동 블록(40)도 아래 방향으로 이동한다. 가로 방향 구동 블록(40)이 하강하면, 가로 링크(50)에 의해 가로 샘플 가이드(60)가 샘플(5) 방향으로 이동하면서 샘플(5)을 샘플 안착부(64) 방향으로 밀게 된다. 이때, 가로 방향 구동 블록(40)의 하강은 구동부(26)의 구동력에 의해 수행될 수도 있고, 크랭크 로드(30)의 하강과는 별개로, 가로 방향 구동 블록(40)의 자중 및/또는 탄성 부재(44)의 당기는 힘에 의해 수행될 수도 있다. Next, with reference to Figures 3 and 4, the operation of the sample fixing device according to the present invention will be described. 3 is a view showing the operation of the horizontal direction fixing device in the sample fixing device according to the present invention. As shown in Fig. 3A, when the
상기 가로 방향 구동 블록(40)의 상하 이동은 가로 링크(50)에 의해 가로 샘플 가이드(60)의 회전 운동으로 변환된다. 구체적으로, 가로 방향 구동 블록(40)이 하강하면, 그에 따라 제1 가로 링크(50a)도 하강하고, 상기 제1 가로 링크(50a)의 다른 일단에 결합된 제2 가로 링크(50b)의 일단도 하강한다. 프레임에 레버(lever)의 형태로 장착된 제2 가로 링크(50b)의 일단이 하강하면, 상기 제2 가로 링크(50b)의 다른 일단 및 그에 결합된 샘플 가이드(60)는 샘플(5) 방향으로 회전하여, 가로 샘플 가이드(60)가 샘플(5)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시킨다. 따라서, 샘플 안착부(64) 아래쪽에 위치하여 수납되어 있던 가로 샘플 가이드(60)가 샘플 안착부(64) 방향으로 회전하여, 돌출하며 이동한다. 또한, 제3 가로 링크(50c)는 상기 제2 링크(50b)의 구동단과 평행하게 위치하므로, 샘플 가이드(60)가 제2 가로 링크(50b)에 대하여 자유롭게 회전하지 않고, 가로 샘플 가이드(60)가 일정한 각도로 샘플(5)에 접촉하도록 하는 역할을 한다. 따라서, 가로 샘플 가이드(60)가 샘플(5)에 접촉하는 면은 항상 샘플 안착부(64)와 수직 방향으로 위치하므로, 가로 샘플 가이드(60)가 샘플(5)의 측면을 안정적으로 지지한다. 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가로 링크(50) 및 가로 샘플 가이드(60)는 가로 방향 구동 블록(40)에 대칭으로 설치되어, 한 쌍의 가로 샘플 가이드(60)가 항상 대칭으로 구동된다. The vertical movement of the
도 4는 본 발명에 따른 샘플 고정 장치에 있어서, 세로 방향 고정 장치의 동작을 보여주는 도면이다. 도 4의 A에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 샘플 고정 장치에 있어서, 세로 샘플 가이드(90)도 가로 샘플 가이드(60)와 동일한 방식으로 작동한다. 먼저, 가로 방향 구동 블록(40)이 상부 방향으로 이동하면, 가로 방향 구동 블록(40)에 의해 지지되는 세로 방향 구동 블록(70)도 밀어 올려져, 세로 샘플 가이드(90)가 열려진 상태, 즉, 샘플 안착부(64)에 놓여진 샘플(5)을 세로 샘플 가이드(90)로 고정하지 않은 상태가 된다. 이 상태에서, 도 4의 B에 도시된 바와 같이, 가로 방향 구동 블록(40)이 아래 방향으로 이동하면, 세로 방향 구동 블록(70)도 자중 및/또는 탄성 부재(74)의 당기는 힘에 의해 아래 방향으로 이동한다. 세로 방향 구동 블록(70)의 상하 이동은 세로 링크(80)에 의해 세로 샘플 가이드(90)의 회전 운동으로 변환된다. 상기 제1, 제2 및 제3 세로 링크(80a, 80b, 80c)는 상기 제1, 제2 및 제3 가로 링크(50a, 50b, 50c)와 동일한 방식으로 구동되어, 세로 샘플 가이드(90)가 샘플(5)을 샘플 안착부(64)에 위치시킨다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 세로 링크(80) 및 세로 샘플 가이드(90)도 세로 방향 구동 블록(70)에 대칭으로 설치되어, 한 쌍의 세로 샘플 가이드(90)가 대칭으로 구동되는 것이 바람직하다. 4 is a view showing the operation of the vertical direction fixing device in the sample fixing device according to the present invention. As shown in Fig. 4A, in the sample holding device according to the present invention, the
상기 세로 방향 구동 블록(70)의 하강 이동에 의해, 상기 한 쌍의 세로 샘플 가이드(90)가 좁혀져 샘플(5)의 세로 방향 양 측면을 고정하면, 상기 한 쌍의 세로 샘플 가이드(90)는 더 이상 움직이지 않고, 세로 방향 구동 블록(70)의 하강도 정지한다. 상기 세로 샘플 가이드(90)에 의해 샘플(5)에 가해지는 힘(stroke)은 세로 방향 구동 블록(70)의 자중 및/또는 탄성 부재(74)의 당기는 힘에 의하여 발생하므로, 샘플(5)에 가해지는 힘을 사용자가 필요에 의해 설정할 수 있다. 사용자는 세로 샘플 가이드(90)가 샘플(5)을 소정의 힘으로 밀어, 샘플(5)이 더 이상 이동하지 않으면, 세로 방향 구동 블록(70)의 하강이 멈추도록, 세로 방향 구동 블록(70)의 자중 및/또는 탄성 부재(74)의 당기는 힘을 조절하여, 샘플(5)에 과도한 힘이 가해지지 않도록 함으로써, 샘플(5)의 휘어짐이나 파손을 방지할 수 있다. When the pair of vertical sample guides 90 are narrowed and both sides of the
도 4의 B에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 세로 샘플 가이드(90)가 샘플(5)의 세로 방향 양 측면을 고정하여 세로 방향 구동 블록(70)이 멈춘 후에도, 가로 방향 구동 블록(40)은 계속 하강하므로, 세로 방향 구동 블록(70)은 가로 방향 구동 블록(40)과 이격되고, 세로 방향 구동 블록(70) 및 가로 방향 구동 블록(40)은 각기 다른 스트로크로 구동된다. 따라서, 샘플(5)의 가로 및 세로 비율이 달라도, 별도의 조종없이, 샘플(5)을 가로 및 세로 방향에서 각각 밀어, 샘플 안착부(64)의 중심으로 보낼 수 있고, 중심으로 이동한 샘플(5)은 샘플 안착부(64)에 연결되어 있는 통상의 공기 흡입 수단, 예를 들면, 공기 흡입구(66)를 이용하여 고정시킬 수 있다. As shown in FIG. 4B, even after the vertical
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 고정 장치에 있어서, 한 쌍의 가로 샘플 가이드(60) 및 두 쌍의 세로 샘플 가이드(90)가 샘플(도시하지 않음)의 가로 및 세로 측면을 고정한 상태를 보여주는 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 필요에 따라, 하나의 가로 샘플 가이드(60) 양단에 2개의 가로 링크(50)을 설치하여, 가로 샘플 가이드(60)를 보다 안정적으로 구동시킬 수 있다. 또한, 두 쌍의 가로 샘플 가이드(60) 및 세로 샘플 가이드(90)를 각각 병렬로 배치하고, 가로 방향 구동 블록(40) 및 세로 방향 구동 블록(70)을 상하 이동시켜, 가로 샘플 가이드(60) 및 세로 샘플 가이드(90)를 구동시켜, 샘플(5)을 가로 및 세로의 4방향(X, -X, Y, -Y, X는 가로 방향, Y는 세로 방향)에서 동시에 고정시킬 수 있다.5 is a sample fixing device according to an embodiment of the present invention, in which a pair of horizontal sample guides 60 and two pairs of vertical sample guides 90 fix the horizontal and vertical sides of a sample (not shown). It is a diagram showing the state. As shown in FIG. 5, if necessary, two
도 6는 샘플 고정 장치를 사용하여, 가로 및 세로 방향의 비율이 다른 샘플을 고정하는 경우를 보여주는 도면이다. 만일 가로 샘플 가이드(60)와 세로 샘플 가이드(90)가 서로 독립적으로 구동되지 않아 스트로크가 같다면, 도 6의 A에 도시된 바와 같이, 특정 샘플(5)의 크기에 맞추어, 가로 샘플 가이드(60)와 세로 샘플 가이드(90)의 위치를 조절하여 사용할 수 있다. 그러나, 이 경우, 샘플(5)의 가로 및 세로 방향의 비율이 달라지면, 도 6의 B에 도시된 바와 같이, 샘플(5)의 세로 방향은 세로 샘플 가이드(90)에 의해 고정되지만, 샘플(5)의 가로 방향은 가로 샘플 가이드(60)에 의해 고정되지 못할 수 있다. 반면, 본 발명의 샘플 고정 장치를 사용하면, 도 6의 C에 도시된 바와 같이, 가로 샘플 가이드(60)와 세로 샘플 가이드(90)가 독립적으로 구동되고, 샘플(5)의 가로 및 세로 방향의 비율이 달라지더라도, 샘플(5)의 크기에 맞게 가로 샘플 가이드(60)와 세로 샘플 가이드(90)가 각각 다른 스트로크로 움직여, 샘플(5)을 가로 및 세로 방향(4방향) 모두에서 안정적으로 고정시킬 수 있다. 6 is a diagram illustrating a case in which samples having different horizontal and vertical ratios are fixed using a sample fixing device. If the
본 발명의 샘플 고정 장치에 의하면, 크기, 가장자리 형상, 가로 및 세로 비율 등이 다른 여러 종류의 샘플(5)을, 2가지 이상의 방향에서 밀어 원하는 위치에 고정시킬 수 있다. 본 발명에 의하면, 샘플(5) 고정 위치를 일정하게 유지시킬 수 있으므로, 사용자의 부주의 등으로 인해 샘플(5) 고정 위치에 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 샘플 고정 장치는 하나의 구동 수단 만으로 가로 방향 구동 블록(40) 및 세로 방향 구동 블록(70)을 모두 구동시킬 수 있으므로, 장치의 구동 구조가 간단하고, 샘플의 크기 및 종류에 따라 각기 다른 구동 조건을 설정할 필요가 없다. 또한, 본 발명의 샘플 고정 장치는 샘플 안착부(64)의 원하는 위치에 샘플(5)을 위치시킨 후(도 5 참조), 샘플의 측정 시에는, 샘플 가이드(60, 90)가 장치 내부로 삽입될 수 있으므로(도 2 참조), 샘플(5)의 측정 시, 샘플(5)의 상부 또는 측면에 필터 등의 부가 장치를 장착하기 쉬운 장점이 있다.According to the sample fixing device of the present invention, various kinds of
이상 예시적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예들로 한정되지 않는다. 하기 청구항들의 범위는 예시적인 실시예의 변형들, 등가의 구성들 및 기능들을 모두 포괄하도록 해석되어야 한다.Although the present invention has been described with reference to exemplary embodiments above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The scope of the following claims is to be construed to cover all variations, equivalent configurations and functions of the exemplary embodiments.
Claims (7)
상기 가로 방향 구동 블록(40)에 일단이 연결되고, 상기 가로 방향 구동 블록(40)의 왕복 이동에 의해 다른 일단이 회전하는 가로 링크(50);
상기 가로 링크(50)의 다른 일단에 연결되어, 샘플(5)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시키는 가로 샘플 가이드(60);
가로 방향 구동 블록(40)에 의해 지지되어 가로 방향 구동 블록(40)이 상부 방향으로 이동하면 함께 상부 방향으로 이동하며, 가로 방향 구동 블록(40)이 하부 방향으로 이동하면 가로 방향 구동 블록(40)과는 별개로 자유 하강하는 세로 방향 구동 블록(70);
상기 세로 방향 구동 블록(70)에 일단이 연결되고, 상기 세로 방향 구동 블록(70)의 왕복 이동에 의해 다른 일단이 회전하는 세로 링크(80); 및
상기 세로 링크(80)의 다른 일단에 연결되어, 샘플(5)을 밀어 샘플 안착부(64)에 위치시키는 세로 샘플 가이드(90)를 포함하는 샘플 고정 장치.A horizontal driving block 40 that is driven by the driving unit 26 and mounted on the frame 18 so as to move up and down;
A horizontal link 50 having one end connected to the horizontal driving block 40 and rotating the other end by reciprocating movement of the horizontal driving block 40;
A horizontal sample guide 60 connected to the other end of the horizontal link 50 to push the sample 5 and place it on the sample seat 64;
It is supported by the horizontal driving block 40 so that when the horizontal driving block 40 moves in the upper direction, it moves upward together, and when the horizontal driving block 40 moves in the lower direction, the horizontal driving block 40 ) And freely descending vertical direction drive block 70;
A vertical link 80 having one end connected to the vertical driving block 70 and rotating the other end by reciprocating movement of the vertical driving block 70; And
A sample holding device comprising a vertical sample guide (90) connected to the other end of the vertical link (80), pushing the sample (5) and placing it on the sample receiving part (64).
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Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |