KR102348976B1 - 시편 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시편이 고정된 상태로 이동하는 제1 이동부재; 제1 이동부재에 의해 시편이 일정위치로 이동하면 시편이 제1 이동부재로부터 분리되어 고정되도록 흡입력을 제공하고, 시편이 고정되면 시편의 위치를 조절하는 시편 분리부재; 및 시편 분리부재에 연결되고, 시편 분리부재를 통해 시편에 흡입력을 제공하여 시편 분리부재에 시편이 고정되게 하는 진공펌프;를 포함하는 시편 이송 장치에 관한 것이다.

Description

시편 이송 장치 {TEST PIECE TRANSPORTION APPARATUS}
본 발명은 시편 이송 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시편의 이송시 시편의 손실이나 오염을 방지하는 시편 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 시편 이송 장치는, FIB(FOCUS ION BEAM)가 가공 완료된 시료를 TEM (TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE) HOLDER로 이동시키도록 구성된다.
하지만 FIB(FOCUS ION BEAM) 가공 완료된 시료를 TEM HOLDER로 이동시키고 고정시킬 때, FIB 가공 시료가 미세하여, 작업자의 작업과정에서의 실수로 인해 시편이 낙하 또는 충돌하거나, 고정시에 재장착할 때, 시편이 손상된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0923555호(2009.10.19 등록, 발명의 명칭: 시편 이송 장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 시편의 이송시 시편의 손실이나 오염을 방지하는 시편 이송장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 시편 이송 장치는, 시편이 고정되게 장착되고, 가이드 부재에 이동가능하게 설치되는 제1 이동부재; 상기 제1 이동부재에 의해 상기 시편이 소정위치로 이동하면 상기 시편이 상기 제1 이동부재로부터 분리되도록 흡입력을 상기 시편을 향해 제공하는 시편 분리부재; 및 상기 시편 분리부재에 연결되고, 상기 시편 분리부재에 상기 흡입력이 생성되도록 진공압을 형성시키는 진공펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 이동부재는 상기 가이드 부재에 분리가능하게 구비되고, 상기 가이드 부재의 이동경로를 따라 이동하여 상기 시편이 상기 시편 분리부재에 중첩되도록 위치하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 이동부재는, 상기 가이드 부재에 안착되어 이동하는 몸체부; 및 상기 몸체부의 상단에 위치하고, 상기 시편이 상기 몸체부에 끼워진 상태로 고정되게 하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 이동부재가 상기 가이드 부재로부터 분리되면, 상기 가이드 부재에 결합되어 상기 시편 분리부재 측으로 이동가능하게 설치되는 제2 이동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가이드 부재에는, 제1 이동부재의 이동을 가이드하는 제1 가이드홈; 및 상기 제1 가이드홈의 외측에 구비되고, 상기 제2 이동부재의 이동을 가이드하는 제2 가이드홈;이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 이동부재가 상기 제1 가이드홈을 따라 이동하면, 상기 제1 이동부재는 상기 가이드 부재의 일단에 맞닿아 상기 시편이 상기 시편 분리부재와 중첩되게 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 이동부재에는 상기 시편 분리부재에 흡착된 상기 시편이 안착되도록 시편 안착부가 구비되고, 상기 제2 이동부재가 상기 제2 가이드홈을 따라 이동하면, 상기 제2 이동부재는 상기 가이드 부재의 일단에 맞닿아 상기 시편 안착부가 상기 시편에 중첩되게 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시편 분리부재는, 상기 가이드 부재의 상단에 위치하고, 상기 가이드 부재의 길이방향으로 이동하는 제1 시편 분리부; 상기 제1 시편 분리부의 상단에 연결되고, 상기 가이드 부재의 길이방향을 가로지르는 방향으로 이동하는 제2 시편 분리부; 상기 제2 시편 분리부의 상단에 연결되고, 상하방향으로 이동하는 제3 시편 분리부; 및 상기 제3 시편 분리부에 회전가능하게 연결되고, 상기 진공펌프와 연결되어 상기 시편에 흡착력을 제공하는 제4 시편 분리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명인 시편 이송 장치는, 시편 분리부재를 이용하여 시편의 위치를 조절함으로써, 시편의 위치 이동시 시료의 파손이나 손상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 시편의 위치 이동시 시료의 파손이나 손상을 방지하기 때문에, 보관후 재차 분석작업을 진행할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 진공펌프를 통해 시료가 시편 분리부재에 고정되도록 흡입력을 제공함으로써, 간단한 구조를 통해 시료가 시편 분리부재에 고정되게 하는 효과가 있다.
또한, 시편 분리부재가 제1 시편 분리부, 제2 시편 분리부, 제3 시편 분리부 및 제4 시편 분리부로 구성되게 하여 시편 분리부재를 통해 시편의 위치가 다양한 각도로 조절되게 하는 효과가 있다.
또한, 시편 분리부재에 핀을 구비시키고, 핀을 통해 진공펌프에 의해 제공되는 흡입력이 시편에 가해지게 함으로써, 간단한 구조를 통해 진공흡착방식으로 시편이 시편 분리부재에 고정되게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 시편이 시편 분리부재측으로 이동하기 전의 상태를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 시편이 시편 분리부재측으로 이동한 상태를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 시편이 시편 분리부재에 고정된 상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 제2 이동부재가 가이드 부재에 끼워진 상태를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 제2 이동부재에 시편이 안착된 상태를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 가이드 부재에 제1 가이드 홈과 제2 가이드 홈이 형성된 상태를 나타내는 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 시편이 시편 분리부재측으로 이동하기 전의 상태를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 시편이 시편 분리부재측으로 이동한 상태를 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 시편이 시편 분리부재에 고정된 상태를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 제2 이동부재가 가이드 부재에 끼워진 상태를 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 제2 이동부재에 시편이 안착된 상태를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치에서 가이드 부재에 제1 가이드 홈과 제2 가이드 홈이 형성된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 이송 장치(100)는, 제1 이동부재(110), 시편 분리부재(130) 및 진공펌프(150)를 포함할 수 있다.
제1 이동부재(110)는 시편(101)이 고정되게 장착된 상태로 이동할 수 있다.
여기서 시편(101)은 FIB (FOCUS ION BEAM) 가공이 완료된 것으로, 제1 이동부재(110)에 고정된 상태로 시편 분리부재(130)측으로 이동할 수 있다.
또한, 제1 이동부재(110)는 가이드 부재(170)에 분리가능하게 구비되고, 가이드 부재(170)의 이동경로를 따라 이동하여 시편(101)이 시편 분리부재(130)에 중첩되도록 위치하게 할 수 있다.
시편 분리부재(130)는 후술할 가이드 부재(170)의 상단에 위치하여, 제1 이동부재(110)에 의해 시편(101)이 시편 분리부재(130)에 인접하게 이동하면, 시편(101)이 제1 이동부재(110)로부터 분리되어 고정되도록 시편(101)을 향해 흡입력을 제공할 수 있다.
또한, 시편 분리부재(130)는 시편(101)이 고정되면 일정방향으로 이동하면서 시편(101)의 위치를 조절할 수 있다.
진공펌프(150)는, 대기압 이하의 압력에서 기체를 흡입하여 대기압에서 배출하는 데 사용되는 압축기이며, 시편 분리부재(130)에 연결되고, 시편 분리부재(130)를 통해 시편(101)에 흡입력을 제공하도록 진공압을 형성시키며, 진공흡착 방식을 통해 시편(101)이 시편 분리부재(130)에 고정되게 할 수 있다.
여기서, 시편 이송 장치(100)에는 가이드 부재(170)가 더 구비될 수 있다.
가이드 부재(170)는 제1 이동부재(110)의 하측에 위치하고, 제1 이동부재(110)가 시편 분리부재(130)측으로 이동하도록 가이드 할 수 있다.
한편, 제1 이동부재(110)는 몸체부(111) 및 고정부(113)를 포함할 수 있다.
몸체부(111)는 가이드 부재(170)에 안착되어 이동할 수 있다.
고정부(113)는 몸체부(111)의 상단에 위치하고, 시편(101)이 고정될 수 있다.
여기서, 제1 이동부재(110)에는 지지부(115)가 더 구비될 수 있다.
지지부(115)는, 시편(101)과 몸체부(111) 사이에 위치하고, 상면에 시편(101)의 하면이 밀착되게 위치하여 시편(101)을 하측에서 지지할 수 있다.
이에 의해, 시편(101)은 시편 분리부재(130)의 흡입부(138)로부터 멀리 떨어지지 않고, 기울어지거나 낙하하지 않은 상태에서 몸체부(111)에 고정되어 지지된 상태로 시편 분리부재(130)로부터 흡입력을 제공받을 수 있다.
한편, 제1 이동부재(110)가 이동하여 가이드 부재(170)로부터 이탈되어 분리되면, 제2 이동부재(190)가 가이드 부재(170)에 결합되어 일정위치로 이동한 다음 시편 분리부재(130)에 고정된 시편(101)이 제2 이동부재(190)에 안착될 수 있다.
여기서 제2 이동부재(190)는, TEM(TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE)이 구비된 TEM HOLDER 일 수 있다.
따라서, 시편(101)이 제2 이동부재(190)에 안착됨으로써, TEM을 통해 분석과정을 진행할 수 있다.
한편, 가이드 부재(170)에는 제1 가이드홈(173)과 제2 가이드홈(171)이 구비될 수 있다.
제1 가이드홈(173)은 제2 가이드홈(171)의 내측에 구비되고, 제1 이동부재(110)가 안착된 상태에서 이동함으로써, 제1 이동부재(110)의 이동을 가이드할 수 있다.
여기서, 제1 이동부재(110)가 제1 가이드홈(173)을 따라 이동하면, 제1 이동부재(110)는 가이드 부재(170)의 일단에 맞닿아 시편(101)이 시편 분리부재(130)와 중첩되게 위치할 수 있다.
제2 가이드홈(171)은 가이드 부재(170)에 형성되어 제2 이동부재(190)가 안착된 상태에서 이동함으로써, 제2 이동부재(190)의 이동을 가이드할 수 있다.
또한, 제2 이동부재(190)에는 시편 분리부재(130)에 흡착된 시편(101)이 안착되도록 시편 안착부(191)가 구비되고, 제2 이동부재(190)가 제2 가이드홈(171)을 따라 이동하면, 제2 이동부재(190)는 가이드 부재(170)의 일단에 맞닿아 시편 안착부(191)가 시편(101)에 중첩되게 위치할 수 있다.
여기서, 제1 가이드홈(173)의 수평방향 길이는 제2 가이드홈(171)의 수평방향의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
제2 이동부재(190)에는 시편 분리부재(130)측으로 돌출되도록 시편 안착부(191)가 형성되기 때문에, 시편 분리부재(130)에 근접하게 이동할 필요가 없고, 제2 가이드홈(171)을 통해 적절한 위치로 이동할 수 있게 된다.
한편, 시편 분리부재(130)는, 제1 시편 분리부(131), 제2 시편 분리부(133), 제3 시편 분리부(135) 및 제4 시편 분리부(137)를 포함할 수 있다.
제1 시편 분리부(131)는 가이드 부재(170)의 상단에 위치하고, 가이드 부재(170)의 길이방향으로 이동할 수 있다.
제2 시편 분리부(133)는 제1 시편 분리부(131)의 상단에 연결되고, 제1 시편 분리부(131)를 가르지르는 방향으로 이동할 수 있다.
제3 시편 분리부(135)는 제2 시편 분리부(133)의 상단에 연결되고, 상하방향으로 이동할 수 있다.
제4 시편 분리부(137)는 제3 시편 분리부(135)에 회전가능하게 연결되고, 진공펌프(150)와 연결되어 시편(101)에 흡입력을 제공할 수 있다.
여기서, 제4 시편 분리부(137)에는 흡입부(138)가 구비될 수 있다.
흡입부(138)는 제4 시편 분리부(137)에 관통되게 위치하고, 일측에는 시편(101)에 흡입력을 제공하여 시편(101)이 밀착되어 고정되는 핀(138a)이 구비될 수 있다.
여기서, 핀(138a)은 1mm 이하의 두께로 형성될 수 있고, 금속재질로 이루어질 수 있다.
또한, 흡입부(138)의 타측에는 연결부재(200)를 통해 진공펌프(150)와 연결되는 연결부(138b)가 형성될 수 있다.
이에 의해, 진공펌프(150)를 통해 제공되는 흡입력이 핀(138a)을 통해 제공되어 시편(101)이 핀(138a)에 밀착되어 고정되게 된다.
여기서, 연결부재(200)에는 배기밸브(180)가 연결될 수 있다.
배기밸브(180)는 연결부재(200)에 연결되고, 개방 또는 폐쇄됨으로써, 진공펌프(150)에 의해 흡입되는 가스의 배출을 조절할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 시편 이송 장치(100)를 통해 시편(101)이 이송되는 과정을 상세히 설명한다.
먼저, 시편(101)이 제1 이동부재(110)에 고정된 상태에서 가이드 부재(170)를 이용하여 시편 분리부재(130)측으로 이동한다.
이때, 시편 분리부재(130)측으로 이동하기 전에 제1 이동부재(110)에 구비된 고정부(113)를 해체하고, 시편(101)의 하측에 지지부(115)를 별도로 위치시켜, 시편(101)을 지지한다.
이후, 시편 분리부재(130)의 핀(138a)을 시편(101)에 인접하게 위치시킨 다음 진공펌프(150)를 가동시켜 핀(138a)을 통해 흡입력을 시편(101)에 가함으로써 시편(101)이 핀(138a)에 밀착된 상태로 고정되게 한다.
이후, 제1 이동부재(110)를 가이드 부재(170)를 통해 이동시킨 다음, 제2 이동부재(190)를 가이드 부재(170)를 통해 시편 분리부재(130)측으로 이동시키고, 시편 분리부재(130)를 이용하여 시편(101)의 위치를 조절한 다음 진공펌프(150)를 통해 가해지는 흡입력을 제거하여 시편(101)이 제2 이동부재(190)의 시편 안착부(191)에 안착되도록 함으로써, 시편을 원하는 위치에 이동시킨다.
상기와 같이 구성되어 동작되는 본 발명에 의하면, 시편 분리부재(130)를 이용하여 시편(101)의 위치를 조절함으로써, 시편(101)의 위치 이동시 시편(101)의 파손이나 손상을 방지한다.
또한, 진공펌프(150)를 통해 시편(101)에 시편 분리부재(130)에 고정되도록 흡입력을 제공함으로써, 간단한 구조를 통해 시편(101)이 시편 분리부재(130)에 고정되게 한다.
또한, 시편 분리부재(130)가 제1 시편 분리부(131), 제2 시편 분리부(133), 제3 시편 분리부(135) 및 제4 시편 분리부(137)로 구성되게 하여 시편 분리부재(130)를 통해 시편(101)의 위치가 다양한 각도로 조절되게 한다.
또한, 시편 분리부재(130)에 핀(138a)을 구비시키고, 핀(138a)을 통해 진공펌프(150)에 의해 제공되는 흡입력이 시편(101)에 가해지게 함으로써, 간단한 구조를 통해 진공흡착방식으로 시편(101)이 시편 분리부재(130)에 고정되게 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
100: 이송 장치 101: 시편
110: 제1 이동부재 111: 몸체부
113: 고정부 115: 지지부
130: 시편 분리부재 131: 제1 시편 분리부
133: 제2 시편 분리부 135: 제3 시편 분리부
137: 제4 시편 분리부 138: 흡입부
138a: 핀 138b: 연결부
150: 진공펌프 170: 가이드 부재
171: 제2 가이드홈 173: 제1 가이드홈
180: 배기밸브 190: 제2 이동부재
191: 시편 안착부 200: 연결부재

Claims (8)

  1. 시편이 고정되게 장착되고, 가이드 부재에 이동가능하게 설치되는 제1 이동부재;
    상기 제1 이동부재에 의해 상기 시편이 소정위치로 이동하면 상기 시편이 상기 제1 이동부재로부터 분리되도록 흡입력을 상기 시편을 향해 제공하는 시편 분리부재; 및
    상기 시편 분리부재에 연결되고, 상기 시편 분리부재에 상기 흡입력이 생성되도록 진공압을 형성시키는 진공펌프;를 포함하고,
    상기 제1 이동부재는 상기 가이드 부재에 분리가능하게 구비되고, 상기 가이드 부재의 이동경로를 따라 이동하여 상기 시편이 상기 시편 분리부재에 중첩되도록 위치하게 하고,
    상기 제1 이동부재가 상기 가이드 부재로부터 분리되면, 상기 가이드 부재에 결합되어 상기 시편 분리부재 측으로 이동가능하게 설치되는 제2 이동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이동부재는,
    상기 가이드 부재에 안착되어 이동하는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 상단에 위치하고, 상기 시편이 상기 몸체부에 끼워진 상태로 고정되게 하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 이송 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 부재에는,
    상기 제1 이동부재의 이동을 가이드하는 제1 가이드홈;
    상기 제1 가이드홈의 외측에 구비되고, 상기 제2 이동부재의 이동을 가이드하는 제2 가이드홈;이 구비되는 것을 특징으로 하는 시편 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 이동부재가 상기 제1 가이드홈을 따라 이동하면, 상기 제1 이동부재는 상기 가이드 부재의 일단에 맞닿아 상기 시편이 상기 시편 분리부재와 중첩되게 위치하는 것을 특징으로 하는 시편 이송 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 이동부재에는 상기 시편 분리부재에 흡착된 상기 시편이 안착되도록 시편 안착부가 구비되고,
    상기 제2 이동부재가 상기 제2 가이드홈을 따라 이동하면, 상기 제2 이동부재는 상기 가이드 부재의 일단에 맞닿아 상기 시편 안착부가 상기 시편에 중첩되게 위치하는 것을 특징으로 하는 시편 이송 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시편 분리부재는,
    상기 가이드 부재의 상단에 위치하고, 상기 가이드 부재의 길이방향으로 이동하는 제1 시편 분리부;
    상기 제1 시편 분리부의 상단에 연결되고, 상기 가이드 부재의 길이방향을 가로지르는 방향으로 이동하는 제2 시편 분리부;
    상기 제2 시편 분리부의 상단에 연결되고, 상하방향으로 이동하는 제3 시편 분리부; 및
    상기 제3 시편 분리부에 회전가능하게 연결되고, 상기 진공펌프와 연결되어 상기 시편에 흡착력을 제공하는 제4 시편 분리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시편 이송 장치.
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