KR102156245B1 - Rotating Stage for Inspection - Google Patents

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KR102156245B1
KR102156245B1 KR1020190102101A KR20190102101A KR102156245B1 KR 102156245 B1 KR102156245 B1 KR 102156245B1 KR 1020190102101 A KR1020190102101 A KR 1020190102101A KR 20190102101 A KR20190102101 A KR 20190102101A KR 102156245 B1 KR102156245 B1 KR 102156245B1
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손문배
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삼승테크(주)
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Abstract

According to the present invention, a rotating stage for inspection comprises: a drive unit generating a rotational driving force; a rotation bar which is axially rotated by the rotational driving force of the drive unit; a linear movement unit which converts the rotational driving force of the rotation bar into linear motion and moves linearly along the rotation bar; and a stage unit which has a seating surface on which an object to be inspected is seated and is provided to rotate about a central axis formed in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the rotation bar, and in which a region eccentric from the central axis is connected to the linear movement unit to convert the linear movement of the linear movement unit into a rotational movement. Accordingly, there is an advantage in that the rotation of the stage unit can be controlled very precisely.

Description

검사용 회전스테이지{Rotating Stage for Inspection}Rotating Stage for Inspection

본 발명은 검사 대상의 검사를 위한 다축 스테이지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검사 대상이 안착되는 스테이지유닛의 회전을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 검사용 회전스테이지에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-axis stage for inspection of an inspection object, and more particularly, to a rotation stage for inspection capable of precisely controlling the rotation of a stage unit on which the inspection object is seated.

일반적으로 다양한 광학제품, 전자제품 등과 같이 정밀도가 높은 기계장치들은 제조가 완료된 후 정상품인지를 확인하기 위해 별도의 검사 스테이지에서 검사를 수행하게 되는 경우가 많다.In general, mechanical devices with high precision, such as various optical products and electronic products, are often inspected in a separate inspection stage to confirm whether they are genuine products after manufacturing is completed.

그리고 상기 검사 스테이지는 제품을 정밀하게 검사하기 위해 상기 제품을 x축, y축, z축으로 이동시키며 검사를 수행하는 것은 물론, 제품의 각도를 변화시킬 수 있도록 회전시키며 검사를 수행하는 과정도 함께 수행된다.In addition, the inspection stage moves the product in the x-axis, y-axis, and z-axis to accurately inspect the product, as well as the process of performing the inspection by rotating it to change the angle of the product. Performed.

종래의 검사 스테이지를 회전 구동시키기 위한 구동계의 경우, 검사 스테이지의 회전을 구현하기 위해 웜기어를 사용하는 것이 일반적이다.In the case of a drive system for rotationally driving a conventional inspection stage, it is common to use a worm gear to implement rotation of the inspection stage.

다만, 이와 같은 형태의 구동계는 제어 시 정밀성이 떨어지기 때문에 의도대로 정확한 검사를 수행하는 것이 쉽지 않으며, 또한 웜기어의 특성 상 큰 백래시(Backlash)가 발생하게 되는 문제가 있다.However, since this type of drive system has poor precision during control, it is not easy to perform an accurate inspection as intended, and there is a problem in that a large backlash occurs due to the characteristics of the worm gear.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, there is a need for a method to solve these problems.

한국등록특허 제 10-0837729호Korean Patent Registration No. 10-0837729

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 검사 스테이지의 회전 구동을 위한 구동계의 구조를 합리적으로 설계하여, 정밀한 회전을 통해 검사 대상을 정밀하게 검사할 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.The present invention is an invention conceived to solve the above-described problems of the prior art, and an object of reasonably designing a structure of a drive system for rotational driving of an inspection stage so that an inspection object can be accurately inspected through precise rotation Have.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사용 회전스테이지는, 회전 구동력을 발생시키는 구동유닛, 상기 구동유닛의 회전 구동력에 의해 축회전되는 회전바, 상기 회전바의 회전 구동력을 직선 운동으로 변환시켜 상기 회전바를 따라 선형 이동되는 선형이동유닛 및 검사 대상이 안착되는 안착면을 가지고, 상기 회전바의 길이 방향에 대해 수직 방향으로 형성된 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 중심축으로부터 편심된 영역이 상기 선형이동유닛과 연결되어 상기 선형이동유닛의 직선 이동을 회전 운동으로 변환시키는 스테이지유닛을 포함한다.The inspection rotary stage of the present invention for achieving the above object includes a drive unit that generates a rotational driving force, a rotational bar that is axially rotated by the rotational driving force of the driving unit, and converts the rotational driving force of the rotational bar into linear motion. An area that has a linear movement unit linearly moved along the rotation bar and a seating surface on which an object to be inspected is seated, is rotatably provided with respect to a central axis formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotation bar, and is eccentric from the central axis And a stage unit connected to the linear movement unit to convert the linear movement of the linear movement unit into rotational movement.

그리고 상기 스테이지유닛은, 상기 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구비되는 회전부 및 상기 회전부의 일측으로 연장되어 상기 선형이동유닛과 연결되는 회전변환부를 포함할 수 있다.In addition, the stage unit may include a rotation unit that is rotatably provided with respect to the central axis, and a rotation conversion unit that extends to one side of the rotation unit and is connected to the linear movement unit.

또한 상기 회전변환부에는 장홀 형태의 변환슬릿이 형성되고, 상기 선형이동유닛은, 상기 변환슬릿에 삽입되도록 구비되어 상기 선형이동유닛의 선형 이동 시 상기 변환슬릿을 따라 슬라이드되며 상기 스테이지유닛을 회전시키는 삽입돌기를 포함할 수 있다.In addition, a conversion slit in the form of a long hole is formed in the rotation conversion unit, and the linear movement unit is provided to be inserted into the conversion slit to slide along the conversion slit when the linear movement unit moves linearly and rotates the stage unit. It may include an insertion protrusion.

이때 상기 스테이지유닛은, 상기 회전변환부가 상기 회전바와 수직을 이루고 있는 상태에서, 어느 한쪽 및 다른 한쪽으로 각각 45°의 회전각을 가지도록 형성될 수 있다.In this case, the stage unit may be formed to have a rotation angle of 45° to one side and the other side, while the rotation conversion part is perpendicular to the rotation bar.

그리고 상기 회전바 및 상기 선형이동유닛이 수용되는 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간 내에는 상기 선형이동유닛의 선형 이동을 가이드하는 가이드레일이 형성된 제1하우징을 더 포함할 수 있다.Further, an accommodation space in which the rotation bar and the linear movement unit are accommodated is formed, and a first housing in which a guide rail for guiding the linear movement of the linear movement unit is formed in the accommodation space may be further included.

또한 상기 제1하우징의 일측에 연결되어, 상기 스테이지유닛의 상기 중심축을 제공하는 제2하우징을 더 포함할 수 있다.In addition, a second housing connected to one side of the first housing may further include a second housing providing the central axis of the stage unit.

그리고 상기 선형이동유닛은, 이동하우징 및 상기 이동하우징 내측에 결합되며, 상기 회전바의 둘레에 형성된 나사산에 치합되는 나사산을 가지도록 형성되어 상기 회전바가 관통되는 구동력변환부재를 포함할 수 있다.In addition, the linear moving unit may include a moving housing and a driving force converting member that is coupled to an inner side of the moving housing and is formed to have a screw thread that meshes with a thread formed around the rotating bar to penetrate the rotating bar.

또한 상기 회전바의 끝단에 구비되어, 사용자의 조작에 의해 상기 회전바를 수동 회전 가능하도록 하는 조작부재를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a manipulation member provided at the end of the rotation bar, allowing the rotation bar to be manually rotated by a user's manipulation.

그리고 상기 회전바의 길이 방향과 대응되는 방향을 따라 이격되어 배치되고, 상기 선형이동유닛의 위치를 센싱하는 복수의 센서를 포함하는 센서유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, a sensor unit including a plurality of sensors that are spaced apart from each other along a direction corresponding to the longitudinal direction of the rotation bar and sense the position of the linear movement unit may be further included.

또한 상기 선형이동유닛은 상기 센서유닛 측으로 연장 돌출된 감지부재를 포함하고, 상기 복수의 센서는 상기 감지부재의 위치를 센싱 가능하도록 형성될 수 있다.In addition, the linear moving unit may include a sensing member protruding toward the sensor unit, and the plurality of sensors may be formed to sense the position of the sensing member.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 검사용 회전스테이지는, 선형이동유닛의 직선 운동을 스테이지유닛의 회전 운동으로 변환할 수 있으므로, 선형이동유닛의 이동 거리를 제어함에 따라 스테이지유닛의 회전을 매우 정밀하게 제어를 수행할 수 있는 장점이 있다.The inspection rotating stage of the present invention for solving the above problems can convert the linear movement of the linear movement unit into the rotational movement of the stage unit, so that the rotation of the stage unit is greatly reduced by controlling the movement distance of the linear movement unit. There is an advantage of being able to perform precise control.

특히 본 발명은 회전바의 축회전을 통해 선형이동유닛의 직선 운동 및 스테이지유닛의 회전 운동을 구현할 수 있으므로, 종래 웜기어 등과 같은 구동 방식에 비해 구동계의 부하가 크게 감소하게 되어 정밀도가 보다 높아지는 것은 물론이며, 스테이지유닛의 회전각을 크게 증가시킬 수 있는 장점이 있다.In particular, since the present invention can implement the linear motion of the linear moving unit and the rotational motion of the stage unit through the axial rotation of the rotating bar, the load of the drive system is greatly reduced compared to the driving method such as a conventional worm gear, so that the precision is higher. And, there is an advantage that can greatly increase the rotation angle of the stage unit.

또한 각 구성요소가 합리적으로 배치되어 있어, 전체 부피를 크게 감소시킬 수 있으며, 고장 빈도를 극히 감소시킬 수 있어 유지/보수에 소요되는 비용 및 시간을 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, since each component is arranged reasonably, the overall volume can be greatly reduced, and the frequency of failure can be extremely reduced, thereby reducing the cost and time required for maintenance/repair.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지의 전체 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지에 있어서, 스테이지유닛과 선형이동유닛의 연결 구조를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지의 내부 구조를 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지에 있어서, 선형이동유닛의 구성요소를 나타낸 도면;
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지의 구동 과정을 나타낸 도면; 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지에 있어서, 센서유닛을 통한 선형이동유닛의 위치를 센싱하는 과정을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an overall view of a rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a connection structure between a stage unit and a linear moving unit in a rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing the internal structure of a rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing the components of the linear moving unit in the rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are views showing a driving process of a rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention; And
7 is a diagram illustrating a process of sensing a position of a linear moving unit through a sensor unit in a rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the object of the present invention can be realized in detail will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the present embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration, and additional descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지의 전체 모습을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지에 있어서, 스테이지유닛(220)과 선형이동유닛(120)의 연결 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지의 내부 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall appearance of a rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a stage unit 220 and a linear moving unit in the rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention It is a view showing the connection structure of 120, and Figure 3 is a view showing the internal structure of the rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지는 구동유닛(10), 회전바(110), 선형이동유닛(120), 스테이지유닛(220) 및 센서유닛(150)을 포함한다.1 to 3, the rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention includes a driving unit 10, a rotating bar 110, a linear moving unit 120, a stage unit 220, and a sensor. It includes a unit 150.

상기 구동유닛(10)은 회전 구동력을 발생시키는 구성요소로서, 다양한 전동모터가 적용될 수 있으며, 본 실시예에서 상기 구동유닛(10)은 전기적 제어 가능한 서보모터인 것으로 하였다. 상기 구동유닛(10)에는 외부 단자와 연결되어 전력을 공급하는 전력공급라인(12a)과, 제어 신호를 송수신하기 위한 통신라인(12b)이 구비될 수 있다.The driving unit 10 is a component that generates a rotational driving force, and various electric motors may be applied, and in the present embodiment, the driving unit 10 is assumed to be a servo motor capable of electrical control. The driving unit 10 may be provided with a power supply line 12a connected to an external terminal to supply power, and a communication line 12b for transmitting and receiving a control signal.

상기 회전바(110)는 길이 방향으로 길게 형성되고, 일단부가 상기 구동유닛(10)의 회전축과 연결되며, 이에 따라 상기 구동유닛(10)의 회전 구동력에 의해 축회전될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 회전바(110)의 일단부는 상기 구동유닛(10)의 회전축과 커플러(20)에 의해 연결된다.The rotation bar 110 is formed to be elongated in the longitudinal direction, and one end is connected to the rotation shaft of the driving unit 10, and accordingly, the rotational driving force of the driving unit 10 may rotate the axis. In this embodiment, one end of the rotation bar 110 is connected to the rotation shaft of the drive unit 10 by a coupler 20.

상기 선형이동유닛(120)은 상기 회전바(110)의 회전 구동력을 직선 운동으로 변환시켜, 상기 회전바(110)를 따라 선형 이동되는 구성요소이다.The linear movement unit 120 is a component that converts the rotational driving force of the rotation bar 110 into linear motion, and moves linearly along the rotation bar 110.

이때 상기 회전바(110) 및 상기 선형이동유닛(120)은 제1하우징(102)의 수용공간(104)에 수용된 상태로 구비되며, 특히 상기 수용공간(104) 내에는 상기 선형이동유닛(120)의 선형 이동을 가이드하기 위한 가이드레일(140)이 구비될 수 있다.At this time, the rotating bar 110 and the linear moving unit 120 are provided in a state accommodated in the receiving space 104 of the first housing 102, and in particular, the linear moving unit 120 in the receiving space 104 ) May be provided with a guide rail 140 for guiding the linear movement.

여기서 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에서 상기 선형이동유닛(120)은 상기 가이드레일(140) 상에 안착되는 이동하우징(122)을 포함하며, 상기 이동하우징(122)에는 상기 회전바(110)의 길이 방향과 대응되는 방향으로 관통된 제1결합홀(122a)과, 상측으로 개구된 제2결합홀(122b)이 형성된다.3 and 4, in this embodiment, the linear moving unit 120 includes a moving housing 122 seated on the guide rail 140, and the moving housing 122 has the rotation A first coupling hole 122a penetrated in a direction corresponding to the longitudinal direction of the bar 110 and a second coupling hole 122b opened upward are formed.

그리고 상기 선형이동유닛(120)은 상기 제1결합홀(122a) 내에 결합되는 구동력변환부재(126)와, 상기 제2결합홀(122b)에 회전 가능하게 결합되는 삽입돌기(124)를 더 포함한다.And the linear movement unit 120 further includes a driving force conversion member 126 coupled in the first coupling hole 122a, and an insertion protrusion 124 rotatably coupled to the second coupling hole 122b. do.

상기 구동력변환부재(126)의 내측에는 상기 회전바(110)가 관통하는 관통홀(126b)이 형성되고, 상기 관통홀(126b)의 내주면에는 상기 회전바(110)의 둘레에 형성된 나사산(미도시)에 치합되는 나사산(미도시)이 형성된다. 이에 따라 상기 회전바(110)가 일 방향 또는 반대 방향으로 회전하게 될 경우, 상기 선형이동유닛(120) 전체가 상기 가이드레일(140)을 따라 직선 이동될 수 있다.A through hole 126b through which the rotation bar 110 passes is formed inside the driving force conversion member 126, and a thread formed around the rotation bar 110 is formed on an inner circumferential surface of the through hole 126b. A thread (not shown) is formed to engage with the city). Accordingly, when the rotation bar 110 rotates in one direction or in the opposite direction, the entire linear movement unit 120 may be linearly moved along the guide rail 140.

그리고 상기 삽입돌기(124)는 상기 선형이동유닛(120)의 직선 운동을 상기 스테이지유닛(220)의 회전 운동으로 변환시키는 구성요소로서, 이에 대해서는 이하 스테이지유닛(220)의 설명 부분에서 함께 설명하도록 한다.And the insertion protrusion 124 is a component that converts the linear motion of the linear movement unit 120 into the rotational motion of the stage unit 220, which will be described together in the description of the stage unit 220 below. do.

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 스테이지유닛(220)은 상면이 검사 대상이 안착되는 안착면으로 형성되며, 상기 회전바(110)의 길이 방향에 대해 수직 방향으로 형성된 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구비된다. 이때 상기 스테이지유닛(220)은 상기 중심축으로부터 편심된 영역이 상기 선형이동유닛(120)과 연결되어, 상기 선형이동유닛(120)의 직선 이동을 회전 운동으로 변환시키게 된다.Referring back to FIGS. 1 to 3, the upper surface of the stage unit 220 is formed as a seating surface on which the object to be inspected is seated, and is rotated based on a central axis formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotation bar 110 It is provided as possible. At this time, the stage unit 220 has a region eccentric from the central axis connected to the linear movement unit 120 to convert the linear movement of the linear movement unit 120 into a rotational movement.

구체적으로 상기 스테이지유닛(220)은 상기 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구비되는 회전부(230)와, 상기 회전부(230)의 일측으로 연장되어 상기 선형이동유닛(120)과 연결되는 회전변환부(240)를 포함한다.Specifically, the stage unit 220 includes a rotation unit 230 that is rotatably provided with respect to the central axis, and a rotation conversion unit 240 extending toward one side of the rotation unit 230 and connected to the linear movement unit 120. ).

이때 상기 회전변환부(240)에는 장홀 형태의 변환슬릿(242)이 형성되고, 상기 변환슬릿(242) 내에는 전술한 선형이동유닛(120)의 삽입돌기(124)가 삽입된다.At this time, a long hole-shaped conversion slit 242 is formed in the rotation conversion unit 240, and the insertion protrusion 124 of the linear movement unit 120 is inserted into the conversion slit 242.

그리고 본 실시예에서 상기 삽입돌기(124)는 제2결합홀(122b, 도 4 참조)에 회전 가능하게 삽입되는 삽입부(124b, 도 4 참조)와, 상기 이동하우징(122) 상에 돌출되어 상기 변환슬릿(242) 내에 삽입되는 베어링부(124)를 포함한다.And in this embodiment, the insertion protrusion 124 protrudes on the movable housing 122 and the insertion part 124b (see FIG. 4) rotatably inserted into the second coupling hole 122b (see FIG. 4). It includes a bearing part 124 inserted into the conversion slit 242.

한편 본 실시예는 상기 제1하우징(102)의 일측에 연결되어, 상기 스테이지유닛(220)의 중심축을 제공하는 제2하우징(210)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the present embodiment may further include a second housing 210 connected to one side of the first housing 102 to provide a central axis of the stage unit 220.

이때 상기 제2하우징(210)의 내측에는 상기 스테이지유닛(220)의 회전부(230)가 회전 가능하게 결합되는 축 결합부(212)가 형성되고, 상기 제2하우징(210)은 상기 제1하우징(102)과 일체로 연결된 형태를 가진다. 다만, 상기 제2하우징(210)은 상기 제1하우징(102)과는 별도로 분리된 형태로 형성될 수도 있음은 물론이다.At this time, a shaft coupling part 212 to which the rotating part 230 of the stage unit 220 is rotatably coupled is formed inside the second housing 210, and the second housing 210 is the first housing It has a form integrally connected with (102). However, of course, the second housing 210 may be formed in a separate form from the first housing 102.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지의 구동 과정을 나타낸 도면이다.5 and 6 are views showing a driving process of a rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 구동유닛(10)의 회전 구동력에 의해 상기 회전바(110)가 회전될 경우, 상기 선형이동유닛(120) 전체는 제1하우징(102) 내에서 상기 가이드레일(140, 도 3 참조)을 따라 직선 방향으로 이동될 수 있다.5 and 6, when the rotation bar 110 is rotated by the rotational driving force of the driving unit 10, the entire linear movement unit 120 is within the first housing 102. It may be moved in a linear direction along the guide rail 140 (see FIG. 3).

이때 상기 선형이동유닛(120)의 삽입돌기(124)는 상기 스테이지유닛(220)의 회전변환부(240)에 형성된 변환슬릿(122)에 삽입된 상태이므로, 상기 선형이동유닛(120) 전체가 직선 이동될 경우 상기 삽입돌기(124)는 상기 회전변환부(240)에 측 방향으로 외력을 가하게 된다.At this time, since the insertion protrusion 124 of the linear movement unit 120 is inserted into the conversion slit 122 formed in the rotation conversion unit 240 of the stage unit 220, the entire linear movement unit 120 When linearly moved, the insertion protrusion 124 applies an external force to the rotation conversion part 240 in the lateral direction.

또한 상기 삽입돌기(124)는 상기 이동하우징(122)에 대해 회전 가능하게 결합되므로, 위와 같은 과정 중 상기 변환슬릿(122) 내에서 회전되며 상기 변환슬릿(122)의 길이 방향을 따라 슬라이드될 수 있다.In addition, since the insertion protrusion 124 is rotatably coupled to the movable housing 122, it is rotated within the conversion slit 122 during the above process and can be slid along the length direction of the conversion slit 122. have.

그리고 이와 함께, 상기 선형이동유닛(120)의 직선 운동은 상기 스테이지유닛(230)을 회전 운동으로 변환된다.In addition, the linear motion of the linear movement unit 120 is converted into a rotational motion of the stage unit 230.

이와 같이 본 발명은 구동유닛(10)에 의해 발생한 회전 구동력을 복수 단계에 걸쳐 스테이지유닛(230)의 회전 운동으로 변환할 수 있으므로, 상기 구동유닛(10)의 정밀 제어를 통해 선형이동유닛의 이동 거리를 조절하고, 스테이지유닛(220)을 정밀하게 회전시킬 수 있게 된다.As described above, in the present invention, since the rotational driving force generated by the driving unit 10 can be converted into rotational motion of the stage unit 230 over a plurality of steps, the movement of the linear movement unit through precise control of the driving unit 10 The distance can be adjusted and the stage unit 220 can be precisely rotated.

특히 본 발명의 경우, 회전바(110)의 축회전을 통해 선형이동유닛(120)의 직선 운동 및 스테이지유닛(220)의 회전 운동을 구현할 수 있으므로, 웜기어 등과 같은 종래의 구동 방식에 비해 구동계, 즉 구동유닛(10)과 같은 모터의 부하가 크게 감소하게 되어 정밀도가 보다 높아지는 것은 물론이며, 스테이지유닛의 회전각을 크게 증가시킬 수 있는 장점이 있다.In particular, in the case of the present invention, since the linear movement of the linear movement unit 120 and the rotational movement of the stage unit 220 can be implemented through the axial rotation of the rotation bar 110, compared to conventional driving methods such as a worm gear, the drive system, That is, the load of the motor, such as the drive unit 10, is greatly reduced, so that the accuracy is higher, and the rotation angle of the stage unit can be greatly increased.

도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예의 경우, 스테이지유닛(220)은 회전변환부(240)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 상기 회전바(110)와 수직을 이루고 있는 상태에서 어느 한쪽 및 다른 한쪽으로 약 45°의 회전각을 가질 수 있으며, 전체적으로는 90°의 넓은 회전각을 가질 수 있다.In the case of the present embodiment, as shown in Figure 6, the stage unit 220 is in a state in which the rotation conversion unit 240 is not inclined to one side and is perpendicular to the rotation bar 110, It may have a rotation angle of about 45°, and may have a wide rotation angle of 90° as a whole.

그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 삽입돌기(124)가 상기 회전부(230) 측으로 가장 인접한 상태, 즉 스테이지유닛(220)의 회전변환부(240)가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 상기 회전바(110)와 수직을 이루고 있는 상태에서, 상기 삽입돌기(124)와 상기 변환슬릿(242)의 일단 사이에는 소정 거리(d1)만큼의 유격이 형성될 수 있다.And as shown in FIG. 5, the insertion protrusion 124 is the closest to the rotation unit 230, that is, the rotation conversion unit 240 of the stage unit 220 is not inclined to either side, and the rotation bar ( In a state that is perpendicular to 110), a clearance of a predetermined distance d 1 may be formed between the insertion protrusion 124 and one end of the conversion slit 242.

이와 같이 하는 이유는 상기 삽입돌기(124)가 상기 회전부(230) 측으로 가장 인접한 상태에서 상기 회전부(230)에 접촉됨에 따라 제어 오차가 발생하고, 장비에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.The reason for doing this is to prevent a control error from occurring and damage to the equipment as the insertion protrusion 124 comes into contact with the rotating part 230 in a state closest to the rotating part 230.

한편 본 실시예의 경우, 상기 회전바(110)의 끝단에 구비되어, 사용자의 조작에 의해 상기 회전바(110)를 수동 회전 가능하도록 하는 조작부재(112)가 더 구비될 수 있다.Meanwhile, in the case of the present embodiment, a manipulation member 112 may be further provided that is provided at the end of the rotation bar 110 and allows the rotation bar 110 to be manually rotated by a user's manipulation.

상기 조작부재(112)는 상기 제1하우징(102)의 외측에 구비되며, 상기 회전바(110)의 끝단에 연결된 형태를 가진다. 이에 따라 사용자는 상기 조작부재(112)를 수동으로 회전시켜 상기 스테이지유닛(220)의 회전각을 조절할 수 있다.The operation member 112 is provided outside the first housing 102 and has a shape connected to an end of the rotating bar 110. Accordingly, the user may adjust the rotation angle of the stage unit 220 by manually rotating the operation member 112.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 검사용 회전스테이지는 센서유닛(150)을 더 포함한다.In addition, the rotating stage for inspection according to an embodiment of the present invention further includes a sensor unit 150.

도 5 및 도 7를 참조하면, 본 실시예에서 상기 센서유닛(150)은 상기 제1하우징(102)을 기준으로 상기 제2하우징(210)의 반대 측에 구비된다.5 and 7, in this embodiment, the sensor unit 150 is provided on the opposite side of the second housing 210 with respect to the first housing 102.

그리고 상기 센서유닛(150)은 상기 회전바(110)의 길이 방향과 대응되는 방향을 따라 이격되어 배치되고, 상기 선형이동유닛(120)의 위치를 센싱하는 복수의 센서(152a, 152b, 152c)와, 상기 복수의 센서를 감싸도록 상기 제1하우징(102)에 연결되는 보조하우징(151)을 포함한다.And the sensor unit 150 is arranged to be spaced apart along a direction corresponding to the longitudinal direction of the rotation bar 110, a plurality of sensors (152a, 152b, 152c) for sensing the position of the linear movement unit 120 And, it includes an auxiliary housing 151 connected to the first housing 102 so as to surround the plurality of sensors.

또한 상기 선형이동유닛(210)은, 상기 제1하우징(102)을 관통하여 센서유닛(150) 측으로 연장 돌출된 감지부재(128)를 더 포함할 수 있다. 이를 위해 상기 제1하우징(102)의 측부에는 상기 감지부재(128)가 통과하는 보조슬릿(미도시)이 형성될 수 있다.In addition, the linear movement unit 210 may further include a sensing member 128 extending through the first housing 102 and extending toward the sensor unit 150. To this end, an auxiliary slit (not shown) through which the sensing member 128 passes may be formed on the side of the first housing 102.

이에 따라 본 실시예에서 상기 복수의 센서(152a, 152b, 152c)는, 상기 감지부재(128)의 위치를 센싱하여 상기 선형이동유닛(210)의 현재 위치 및 상기 스테이지유닛(220)의 회전각을 파악할 수 있도록 한다.Accordingly, in the present embodiment, the plurality of sensors 152a, 152b, 152c senses the position of the sensing member 128 to determine the current position of the linear movement unit 210 and the rotation angle of the stage unit 220 To be able to grasp.

그리고 본 실시예에서 상기 복수의 센서(152a, 152b, 152c)는 각각 상기 스테이지유닛(220)이 일측으로 최대 회전각을 이루는 상태에서 상기 감지부재(128)가 위치되는 일측 외곽부에 구비되는 제2센서(152b)와, 상기 스테이지유닛(220)이 타측으로 최대 회전각을 이루는 상태에서 상기 감지부재(128)가 위치되는 타측 외곽부에 구비되는 제3센서(152c)와, 상기 스테이지유닛(220)이 상기 회전바(110)와 수직을 이루고 있는 상태에서 상기 감지부재(128)가 위치되는 중앙부에 구비되는 제1센서(152a)를 포함한다.And in the present embodiment, the plurality of sensors 152a, 152b, 152c are each provided on one outer periphery where the sensing member 128 is positioned in a state in which the stage unit 220 has a maximum rotation angle toward one side. The second sensor 152b, the third sensor 152c provided at the outer portion of the other side where the sensing member 128 is located in a state in which the stage unit 220 has a maximum rotation angle toward the other side, and the stage unit ( 220 includes a first sensor 152a provided in a central portion where the sensing member 128 is positioned in a state in which the rotation bar 110 is perpendicular to the rotation bar 110.

또한 상기 복수의 센서(152a, 152b, 152c)는 'ㄷ'자 형태로 형성되되, 개구 부분이 상측 방향을 바라보는 형태를 가지며, 상기 감지부재(128)는 'ㄱ'자 형태로 형성되어 상기 복수의 센서(152a, 152b, 152c)의 개구 부분을 통과하도록 형성된 형태를 가진다.In addition, the plurality of sensors (152a, 152b, 152c) is formed in a'c' shape, the opening portion has a shape facing upward, and the sensing member 128 is formed in a'a' shape to the It has a shape formed to pass through the opening portions of the plurality of sensors 152a, 152b, 152c.

이에 따라 상기 복수의 센서(152a, 152b, 152c)는 상기 감지부재(128)가 통과하는 시점을 감지하여 상기 선형이동유닛(120)의 위치 및 상기 스테이지유닛(220)의 회전각을 파악하도록 할 수 있다.Accordingly, the plurality of sensors (152a, 152b, 152c) detects the time point at which the sensing member (128) passes to determine the position of the linear movement unit (120) and the rotation angle of the stage unit (220). I can.

또한 상기 제2센서(152b) 및 상기 제3센서(152c)에 의해 상기 감지부재(128)가 감지된 경우, 별도의 제어부(미도시)는 상기 구동유닛(10)의 구동을 중지하도록 하여 상기 스테이지유닛(220)이 최대 회전각을 벗어나게 되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the sensing member 128 is detected by the second sensor 152b and the third sensor 152c, a separate control unit (not shown) stops the driving of the driving unit 10 so that the It is possible to prevent the stage unit 220 from deviating from the maximum rotation angle.

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.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been examined, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from its spirit or scope in addition to the above-described embodiments is known to those skilled in the art. This is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 구동유닛
20: 커플러
110: 회전바
112: 조작부재
120: 선형이동유닛
122: 이동하우징
124: 삽입돌기
126: 구동력변환부재
128: 감지부재
140: 가이드레일
150: 센서유닛
152a, 152b, 152c: 센서
220: 스테이지유닛
230: 회전부
240: 회전변환부
242: 변환슬릿10: drive unit
20: coupler
110: rotating bar
112: operation member
120: linear movement unit
122: mobile housing
124: insertion protrusion
126: driving force conversion member
128: sensing member
140: guide rail
150: sensor unit
152a, 152b, 152c: sensor
220: stage unit
230: rotating part
240: rotation conversion unit
242: conversion slit

Claims (10)

회전 구동력을 발생시키는 구동유닛;
상기 구동유닛의 회전 구동력에 의해 축회전되는 회전바;
상기 회전바의 회전 구동력을 직선 운동으로 변환시켜 상기 회전바를 따라 선형 이동되는 선형이동유닛;
검사 대상이 안착되는 안착면을 가지고, 상기 회전바의 길이 방향에 대해 수직 방향으로 형성된 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 중심축으로부터 편심된 영역이 상기 선형이동유닛과 연결되어 상기 선형이동유닛의 직선 이동을 회전 운동으로 변환시키는 스테이지유닛;
상기 회전바의 길이 방향과 대응되는 방향을 따라 이격되어 배치되고, 상기 선형이동유닛의 위치를 센싱하되, 개구 부분이 상측 방향을 바라보는 'ㄷ'자 형태로 형성되는 복수의 센서를 포함하는 센서유닛; 및
상기 회전바 및 상기 선형이동유닛이 수용되는 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간 내에는 상기 선형이동유닛의 선형 이동을 가이드하는 가이드레일이 형성되고, 측부에는 보조슬릿이 형성된 제1하우징;
을 포함하며,
상기 스테이지유닛은,
상기 중심축을 기준으로 회전 가능하게 구비되는 회전부; 및
상기 회전부의 일측으로 연장되어 상기 선형이동유닛과 연결되는 회전변환부;
를 포함하며,
상기 회전변환부에는 장홀 형태의 변환슬릿이 형성되고,
상기 선형이동유닛은,
상기 선형이동유닛에 회전 가능하게 결합된 상태로 상기 변환슬릿에 삽입되도록 구비되어, 상기 선형이동유닛이 선형 이동할 경우 상기 변환슬릿 내에서 상기 회전변환부에 측 방향으로 외력을 가하며 상기 변환슬릿의 길이 방향을 따라 슬라이드 및 회전되어, 상기 스테이지유닛을 회전시키는 삽입돌기; 및
상기 보조슬릿을 관통하여 상기 센서유닛 측으로 연장 돌출되며, 'ㄱ'자 형태로 형성되어 상기 복수의 센서의 개구 부분을 통과하도록 형성된 감지부재;
를 포함하고,
상기 삽입돌기는, 상기 삽입돌기가 상기 회전부 측으로 가장 인접하여 상기 회전변환부가 어느 한쪽으로 기울어지지 않고 상기 회전바와 수직을 이루고 있는 상태에서, 상기 변환슬릿의 일단 사이에 소정 거리만큼의 유격을 형성하며,
상기 센서유닛의 복수의 센서는 상기 감지부재가 통과하는 시점을 감지하여 상기 감지부재의 위치를 센싱 가능하도록 형성됨에 따라 상기 선형이동유닛의 위치 및 상기 스테이지유닛의 회전각을 파악하도록 형성되는 검사용 회전스테이지.A driving unit generating rotational driving force;
A rotation bar that is axially rotated by the rotational driving force of the driving unit;
A linear movement unit that converts the rotational driving force of the rotational bar into linear motion and moves linearly along the rotational bar;
It has a seating surface on which the object to be inspected is seated, is rotatably provided with respect to a central axis formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotation bar, and an area eccentric from the central axis is connected to the linear movement unit to move the linear movement. A stage unit for converting a linear movement of the unit into a rotational movement;
A sensor comprising a plurality of sensors arranged spaced apart along a direction corresponding to the longitudinal direction of the rotation bar, sensing the position of the linear movement unit, and having an opening portion facing upward in a'c' shape unit; And
A first housing having an accommodation space in which the rotation bar and the linear movement unit are accommodated, a guide rail for guiding the linear movement of the linear movement unit in the accommodation space, and an auxiliary slit formed on a side thereof;
Including,
The stage unit,
A rotating part rotatably provided with respect to the central axis; And
A rotation conversion unit extending to one side of the rotation unit and connected to the linear movement unit;
Including,
A conversion slit in the form of a long hole is formed in the rotation conversion part,
The linear movement unit,
It is provided to be inserted into the conversion slit in a state rotatably coupled to the linear movement unit, and when the linear movement unit moves linearly, an external force is applied to the rotation conversion unit in the lateral direction within the conversion slit, and the length of the conversion slit An insertion protrusion that slides and rotates along a direction to rotate the stage unit; And
A sensing member extending through the auxiliary slit and protruding toward the sensor unit, being formed in a'L' shape to pass through the opening portions of the plurality of sensors;
Including,
The insertion protrusion forms a clearance by a predetermined distance between one end of the conversion slit in a state in which the insertion protrusion is closest to the rotation part and the rotation conversion part is not inclined to either side and is perpendicular to the rotation bar, and ,
The plurality of sensors of the sensor unit are formed to sense the position of the sensing member by detecting the time point at which the sensing member passes, and thus to determine the position of the linear moving unit and the rotation angle of the stage unit. Rotating stage. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 스테이지유닛은,
상기 회전변환부가 상기 회전바와 수직을 이루고 있는 상태에서, 어느 한쪽 및 다른 한쪽으로 각각 45°의 회전각을 가지도록 형성되는 검사용 회전스테이지.The method of claim 1,
The stage unit,
In a state in which the rotation conversion part is perpendicular to the rotation bar, the rotation stage for inspection is formed to have a rotation angle of 45° to one side and the other side. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1하우징의 일측에 연결되어, 상기 스테이지유닛의 상기 중심축을 제공하는 제2하우징을 더 포함하는 검사용 회전스테이지.The method of claim 1,
A rotating stage for inspection further comprising a second housing connected to one side of the first housing and providing the central axis of the stage unit. 제1항에 있어서,
상기 선형이동유닛은,
이동하우징; 및
상기 이동하우징 내측에 결합되며, 상기 회전바의 둘레에 형성된 나사산에 치합되는 나사산을 가지도록 형성되어 상기 회전바가 관통되는 구동력변환부재;
를 포함하는 검사용 회전스테이지.The method of claim 1,
The linear movement unit,
Moving housing; And
A driving force conversion member coupled to the inside of the movable housing and formed to have a thread engaged with a thread formed around the rotation bar to pass the rotation bar;
Rotating stage for inspection comprising a. 제1항에 있어서,
상기 회전바의 끝단에 구비되어, 사용자의 조작에 의해 상기 회전바를 수동 회전 가능하도록 하는 조작부재를 더 포함하는 검사용 회전스테이지.The method of claim 1,
A rotating stage for inspection further comprising an operation member provided at an end of the rotating bar and allowing the rotating bar to be manually rotated by a user's operation. 삭제delete 삭제delete
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