KR102454629B1 - Auto-adjusting balance stage - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대상물의 기울임이나 평형을 자동으로 조절하여 대상물의 편각을 셋팅하기 위해 사용되는 밸런스 스테이지에 관한 것이다.The present invention relates to a balance stage used to set the declination angle of an object by automatically adjusting the tilt or balance of the object.
대상물의 자세를 제어하거나 평형을 조절하기 위한 수단으로 각종 산업분야에서는 밸런스 스테이지가 활용되고 있다. 일 예로 반도체 제조과정에서는 작업공정에 따라 기판을 각 축을 기준으로 틸팅시키기 위한 밸런스 스테이지가 사용될 수 있다. 또한 반도체 산업 외에도 각종 정밀 부품을 취급하는 제조나 시험 분야에서는 다양한 형태의 밸런스 스테이지가 개발되어 사용 중에 있다.A balance stage is used in various industrial fields as a means for controlling the posture of an object or adjusting the balance. For example, in a semiconductor manufacturing process, a balance stage for tilting the substrate about each axis according to the work process may be used. In addition to the semiconductor industry, various types of balance stages have been developed and used in manufacturing and testing fields handling various precision parts.
참고로 이러한 밸런스 스테이지는 평형 스테이지, 틸팅 스테이지 등으로도 지칭될 수 있다. 편의상 본 명세서에서는 이들을 밸런스 스테이지로 통칭하도록 한다.For reference, such a balance stage may also be referred to as a balance stage, a tilting stage, or the like. For convenience, in this specification, these are collectively referred to as a balance stage.
종래 알려진 밸런스 스테이지의 하나로 공개특허 제10-2020-0113866호의 "정밀구동 틸트스테이지"는 상부스테이지가 스윙 동작되는 방식을 이용해 작동이 간단하면서도 백래쉬(backlash)를 줄일 수 있는 구성을 제안한 바 있다. 다른 예로 공개특허 제10-2018-0023739호의 "틸팅 스테이지 시스템"은 스테이지의 편심영역에 작동력을 가해 간단한 구조로 스테이지의 평형도를 조절할 수 있는 구성을 제안한 바 있다. 또 다른 예를 보면, 등록특허 제10-1732851호의 "틸트 스테이지 장치"는 회전부의 회전운동과 이동부의 수직운동이 조합되어 스테이지의 다축 회전이 동시에 이뤄질 수 있도록 한 구성을 제안한 바 있다.As one of the conventionally known balance stages, the "precision driving tilt stage" of Korean Patent Laid-Open No. 10-2020-0113866 has a configuration that can reduce backlash while being simple in operation by using a swing operation of the upper stage. As another example, the "tilting stage system" of Korean Patent Laid-Open No. 10-2018-0023739 has proposed a configuration capable of adjusting the degree of balance of the stage with a simple structure by applying an operating force to the eccentric region of the stage. As another example, the "tilt stage device" of Patent Registration No. 10-1732851 has proposed a configuration in which the rotational motion of the rotating part and the vertical motion of the moving part are combined so that the multi-axis rotation of the stage can be simultaneously performed.
밸런스 스테이지의 보다 일반적인 형태는 스테이지에 복수의 액츄에이터를 부가해 각 액츄에이터의 작동에 따라 스테이지를 틸팅시키는 방식이다. 다만 이와 같은 방식은 다수의 액츄에이터가 요구되어 가격이 비싸고, 각 액츄에이터의 정밀한 제어 또한 쉽지 않다. 특히 중량이 큰 대상물을 취급하는 경우에는 중량에 비례해 보다 많은 수의 액츄에이터가 요구되고, 중량의 고른 분배를 위해 보다 정밀한 제어가 요구된다.A more general form of the balance stage is a method in which a plurality of actuators are added to the stage and the stage is tilted according to the operation of each actuator. However, this method is expensive because a plurality of actuators are required, and precise control of each actuator is also not easy. In particular, when handling a heavy object, a larger number of actuators are required in proportion to the weight, and more precise control is required for even distribution of the weight.
이러한 배경에서 앞서 언급된 바와 같은 다양한 형태의 변형된 밸런스 스테이지가 제안된 바 있으나, 이들 또한 상당히 복잡한 구조와 다수의 정밀 부품으로 이뤄져 있어 제작이 쉽지 않고, 실제 취급이나 운용에도 어려움이 있다. 또한 단순화된 형태의 밸런스 스테이지는 대부분 정밀한 각도 제어에 한계가 있어 사용범위가 제한될 수 있다. 따라서 현재까지 다양한 형태의 밸런스 스테이지가 개발 및 사용되고 있음에도 불구하고, 보다 개량된 형태의 밸런스 스테이지에 대한 요구는 지속되고 있다.Against this background, various types of modified balance stages as mentioned above have been proposed, but they also have a fairly complex structure and a large number of precision parts, so they are not easy to manufacture, and there are difficulties in actual handling or operation. In addition, most of the simplified form of the balance stage has a limit in precise angle control, so the range of use may be limited. Therefore, although various types of balance stages have been developed and used up to now, the demand for more improved types of balance stages continues.
본 발명의 실시예들은 비교적 간단한 구조로 구현될 수 있어 제작이나 취급 상에 이점을 가져올 수 있는 밸런스 스테이지를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide a balance stage that can be implemented with a relatively simple structure, which can bring advantages in manufacturing or handling.
또한 본 발명의 실시예들은 간단한 구조에도 불구하고 정밀하고 안정적인 각도 제어가 가능한 밸런스 스테이지를 제공하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention are intended to provide a balance stage capable of precise and stable angle control in spite of a simple structure.
또한 본 발명의 실시예들은 안정적인 하중 지지구조를 갖춰 상대적으로 중량이 큰 대상물에도 적합하게 사용될 수 있으며, 내구성이 우수하고 오작동을 줄일 수 있는 밸런스 스테이지를 제공하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention have a stable load-bearing structure and can be suitably used for a relatively heavy object, and to provide a balance stage that has excellent durability and can reduce malfunctions.
다만 본 발명의 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제들은 반드시 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the above-mentioned technical problems. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which embodiments of the present invention belong from other descriptions of the specification, such as detailed description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 설치면에 배치되는 하부베이스;와 원주 방향으로 연장 형성되고, 상기 원주 방향의 중심축을 중심으로 상기 하부베이스에 대해 회전 가능하도록 상기 하부베이스에 지지되는 제1레일;과 원주 방향으로 연장 형성되고, 상기 제1레일의 상단에 연결되어, 상기 제1레일의 회전 위치에 따라, 소정의 방향 및 각도로 틸팅되는 중부베이스;와 원주 방향으로 연장 형성되고, 상기 중심축을 중심으로 상기 중부베이스에 대해 회전 가능하도록 상기 중부베이스에 지지되는 제2레일;과 상기 제2레일에 지지되어 대상물이 배치되는 상부베이스;와 상기 하부베이스와 상기 중부베이스 사이에 체결되어, 상기 하부베이스에 대한 상기 중부베이스의 회전을 구속하는 중부회전지지부; 및 상기 하부베이스와 상기 상부베이스 사이에 체결되어, 상기 하부베이스에 대한 상기 상부베이스의 회전을 구속하는 상부회전지지부;를 포함하는, 밸런스 스테이지가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a first rail extending in a circumferential direction with a lower base disposed on an installation surface and supported by the lower base so as to be rotatable with respect to the lower base about a central axis in the circumferential direction; and a central base extending in the circumferential direction, connected to the upper end of the first rail, and tilted in a predetermined direction and angle according to the rotational position of the first rail; formed extending in the circumferential direction, and forming the central axis A second rail supported by the central base so as to be rotatably rotatable with respect to the central base as a center; and an upper base supported by the second rail to place an object; and fastened between the lower base and the central base, the lower a central rotation support unit constraining the rotation of the central base with respect to the base; and an upper rotation support part fastened between the lower base and the upper base to restrict rotation of the upper base with respect to the lower base; including, a balance stage may be provided.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 작동부의 제1모터와 제2모터를 작동시키는 제1단계;와 상기 제1레일 및 상기 제2레일을 최대 높이가 일치되도록 일측으로 정렬시키는 제2단계;와 상기 상부베이스가 최대 각도의 편각으로 셋팅되는 제3단계;와 상기 상부베이스에 대상물이 안착되는 제4단계; 및 상기 제1레일 및 상기 제2레일을 회전시켜 특정한 각도로 상기 상부베이스의 편각을 셋팅하는 제5단계;를 포함하는, 밸런스 스테이지의 셋팅 및 작동 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a first step of operating the first motor and the second motor of the operation unit; and a second step of aligning the first rail and the second rail to one side to match the maximum height; and a third step of setting the upper base to a maximum angle of polarization; and a fourth step of seating an object on the upper base; and a fifth step of setting the declination angle of the upper base to a specific angle by rotating the first rail and the second rail.
본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지는 제1레일 및 제2레일의 회전을 통해 대상물의 편각을 조절하고 틸팅 동작을 구현할 수 있다. The balance stage according to embodiments of the present invention may adjust the declination angle of an object through rotation of the first rail and the second rail and implement a tilting operation.
여기서 본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지는 제1레일이나 제2레일의 경사와 그 회전 위치를 통해 상부베이스의 경사 방향이나 각도가 조절되는 구조를 가져 종래 대비 간단한 구조를 가지면서도 정밀한 각도 조절이 가능하다. 또한, 간단하고 직관적인 구조에 따라 제작이나 취급이 쉬운 이점을 갖는다.Here, the balance stage according to embodiments of the present invention has a structure in which the inclination direction or angle of the upper base is adjusted through the inclination of the first rail or the second rail and the rotational position thereof, and thus has a simple structure and precise angle adjustment compared to the prior art. This is possible. In addition, it has an advantage of being easy to manufacture or handle according to a simple and intuitive structure.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지는 하부베이스를 기초로 제1레일, 중부베이스, 제2레일 및 상부베이스가 원주방향의 전영역에 걸쳐 지지된 구조를 갖는다. 따라서 매우 안정적인 하중 지지구조를 가질 수 있고, 중량이 큰 대상물에 대해서도 적절히 활용될 수 있다. 나아가 안정적인 하중 지지구조에 따라 내구성이 우수하고, 오작동 또한 상당 부분 줄일 수 있다. In addition, the balance stage according to embodiments of the present invention has a structure in which the first rail, the middle base, the second rail, and the upper base are supported over the entire circumferential area based on the lower base. Therefore, it can have a very stable load-bearing structure, and can be appropriately used even for a heavy object. Furthermore, according to the stable load-bearing structure, durability is excellent, and malfunctions can also be significantly reduced.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지는 제1레일 및 제2레일의 외주연과 치합된 작동부를 동작시켜 간편하고 정교하게 제1레일 및 제2레일을 회전시킬 수 있다. 이때, 작동부는 중부베이스에 고정되어, 제1레일의 회전에 따라 중부베이스의 각도가 변경되더라도 작동부가 같이 이동될 수 있다. 즉, 작동부는 제1레일 및 제2레일과 항상 치합된 상태를 유지할 수 있으며, 제1레일 및 제2레일과 일체형으로 형성되어 종래 대비 부피를 적게 차지하는 특징이 있다. In addition, the balance stage according to the embodiments of the present invention may operate the operation part meshed with the outer periphery of the first rail and the second rail to rotate the first rail and the second rail simply and precisely. At this time, the operating part is fixed to the central base, and even if the angle of the central base is changed according to the rotation of the first rail, the operating part can be moved together. That is, the operation part can always maintain a meshing state with the first rail and the second rail, and is formed integrally with the first rail and the second rail, so that it occupies a small volume compared to the related art.
다만 본 발명의 실시예들을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과들은 반드시 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 효과들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical effects obtainable through the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the above-mentioned effects. Other technical effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from other descriptions of the specification, such as the detailed description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 스테이지의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 밸런스 스테이지를 다른 방향에서 바라본 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 밸런스 스테이지의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 표시된 A1-A1선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 종단면도이다.
도 5는 도 4에 표시된 A2-A2선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.
도 6은 도 4에 표시된 A3-A3선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.
도 7은 도 4에 표시된 A4-A4선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.
도 8은 도 4에 표시된 A5-A5선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.
도 9는 도 4에 표시된 A6-A6선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.
도 10은 도 4에 도시된 제1레일을 분리해 도시한 개략적인 종단면도이다.
도 11은 도 4에 도시된 제2레일을 분리해 도시한 개략적인 종단면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 중부회전지지부를 분리해 도시한 개략적인 사시도이다.
도 13은 도 2에 도시된 상부회전지지부를 분리해 도시한 개략적인 사시도이다.
도 14는 도 4에 도시된 밸런스 스테이지의 작동도이다.
도 15는 도 1에 도시된 밸런스 스테이지의 셋팅 및 작동 과정을 나타낸 블록도이다. 1 is a schematic perspective view of a balance stage according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic perspective view of the balance stage shown in FIG. 1 viewed from another direction.
3 is a schematic exploded perspective view of the balance stage shown in FIG. 1 .
Fig. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the balance stage taken along the line A1-A1 shown in Fig. 1;
Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along the line A2-A2 indicated in Fig. 4;
Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along line A3-A3 indicated in Fig. 4;
Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along line A4-A4 indicated in Fig. 4;
Fig. 8 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along line A5-A5 indicated in Fig. 4;
Fig. 9 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along line A6-A6 indicated in Fig. 4;
10 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the first rail shown in FIG. 4 separated.
11 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the second rail shown in FIG. 4 separated.
Figure 12 is a schematic perspective view showing the central rotation support shown in Figure 1 separated.
13 is a schematic perspective view showing the upper rotation support shown in FIG. 2 separated.
14 is an operation diagram of the balance stage shown in FIG. 4 .
15 is a block diagram illustrating a setting and operation process of the balance stage shown in FIG. 1 .
이하 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조해 설명한다. 이하의 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공될 수 있다. 다만 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이고 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 기술적 요지를 불분명하게 하거나 공지된 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following examples may be provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. However, the following examples are provided to help the understanding of the present invention, and the technical spirit of the present invention is not necessarily limited to the following examples. In addition, detailed descriptions of well-known components or obscure the technical gist of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 스테이지의 개략적인 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 밸런스 스테이지를 다른 방향에서 바라본 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a balance stage according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic perspective view of the balance stage shown in FIG. 1 viewed from another direction.
도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예의 밸런스 스테이지(100)는 상단에 대상물이 안착되며, 대상물의 편각 셋팅을 위해 사용될 수 있다. 즉, 밸런스 스테이지(100)를 원하는 각도로 소정 정도 틸팅(tilting)시키기 위해 사용될 수 있다. 1 and 2, the
구체적으로, 밸런스 스테이지(100)는 설치면에 배치되는 하부베이스(110), 하부베이스(110)의 상단에 차례대로 배치되는 제1레일(120), 중부베이스(130), 제2레일(140), 상부베이스(150)와 하부베이스(110)와 중부베이스(130)의 사이에 체결되는 중부회전지지부(160), 하부베이스(110)와 상부베이스(150)의 사이에 체결되는 상부회전지지부(170) 및 제1레일(120)과 제2레일(140)을 회전시키는 작동부(180)를 포함할 수 있다. Specifically, the
제1레일(120) 및 제2레일(140)은 상호 독립적으로 회전되어, 소정의 회전 위치에 배치될 수 있도록 형성될 수 있다. 중부베이스(130) 및 상부베이스(150)는 회전되지 않고 소정의 방향 및 각도로 틸팅 배치되도록 형성될 수 있다. The
이하 상기의 각 구성요소들에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, each of the above components will be described in more detail.
하부베이스(110)는 밸런스 스테이지(100)의 하단부에 배치될 수 있다. 하부베이스(110)는 상부베이스(150)에 대한 기준 지지점을 제공할 수 있다. 즉, 하부베이스(110)는 소정의 설치면에 고정될 수 있고, 상부베이스(150)가 하부베이스(110)에 대해 상대적으로 틸팅되어, 대상물에 대한 틸팅 동작이 구현될 수 있다. The
구체적으로, 하부베이스(110)는 설치면에 배치되는 하부플레이트(111) 및 원주방향으로 연장 형성되어 하부플레이트(111)의 상단에 배치된 하부레일(112)을 포함할 수 있다. Specifically, the
하부플레이트(111)는 소정의 평면 영역을 가진 플레이트로 형성될 수 있다. 다만, 하부플레이트(111)의 형상은 반드시 예시된 바에 한정되지는 않는다. 즉, 하부플레이트(111)는 밸런스 스테이지(100)를 적절히 설치면에 고정시키기 위한 다양한 구조나 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 이해의 편의를 위해 "하부플레이트(111)"로 지칭하고 있으나, 하부플레이트(111)가 반드시 그 명칭과 같이 플레이트 형태로 한정되는 것은 아니며, 이와 동일 또는 유사한 기능을 제공할 수 있는 다양한 형태의 프레임, 브라켓, 결합부품 등을 포함할 수 있다. The
하부레일(112)은 하부플레이트(111)의 상단에 고정되어 회전 구속되고, 평면상 원형의 궤적을 그리며 연장 형성될 수 있다. 상세하게는, 하부레일(112)은 밸런스 스테이지(100)의 상하방향 중심축(C)을 중심으로 한 원형 고리 형태로 형성될 수 있다. 필요에 따라, 하부레일(112)은 다수 개로 분할 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 하부레일(112)은 중심축(C)을 향하는 반경방향 내측면과 그 반대측인 반경방향 외측면을 가질 수 있다. 하부레일(112)의 반경방향 외측면은 소정 정도 돌출 형성되어, 후술할 제1레일(120)의 하부레일홈(121a)에 조합되어 제1레일(120)을 지지할 수 있다. The
즉, 하부레일(112)은 하부베이스(110)에 대해 제1레일(120)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 즉, 후술할 제1레일(120) 및 제2레일(140)은 중심축(C)을 중심으로 회전 가능한데 반해, 하부레일(112)은 하부플레이트(111)에 고정되거나, 하부플레이트(111)에 일체로 형성되어, 회전이 제한될 수 있다. 필요에 따라, 제1레일(120)은 하부레일(112)과 제1레일(120)의 사이에 배치된 베어링(미도시)을 매개로 하부레일(112)에 대해 회전될 수 있다. That is, the
한편, 제1레일(120)은 하부플레이트(111)의 상단에 배치되어 하부레일(112)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 제1레일(120)은 하부레일(112)의 외주 부위에 배치될 수 있다. 제1레일(120)은 하부레일(112)에 대해 회전 가능하게 형성될 수 있다. 상세하게는, 제1레일(120)은 밸런스 스테이지(100)의 상하방향 중심축(C)을 기준으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.Meanwhile, the
제1레일(120)은 소정의 작동수단에 의해 작동력이 인가되어 회전 조작될 수 있다. 본 실시예에서는 제1레일(120)의 외주연에 기어의 이가 형성되고, 제1레일(120)의 외주연에 치합되는 작동부(180)의 제1기어부(181)에 작동력을 인가함으로써, 중심축(C)을 기준으로 제1레일(120)이 적절히 회전 동작될 수 있다. The
중부베이스(130)는 제1레일(120)의 상부에 배치될 수 있다. 바람직하게, 중부베이스(130)는 제1레일(120)의 내주 부위에 배치될 수 있다. 중부베이스(130)는 후술할 중부회전지지부(160)에 의해 하부베이스(110)에 대해 회전이 구속될 수 있다. 즉, 중부베이스(130)는 제1레일(120)의 회전 위치에 따라 소정의 방향 및 각도로 틸팅 배치될 수 있다. The
제2레일(140)은 중부베이스(130)의 상부에 배치될 수 있다. 바람직하게, 제2레일(140)은 중부베이스(130)의 외주 부위에 배치될 수 있다. 또한, 제2레일(140)은 중부베이스(130)에 대해 회전 가능하게 형성될 수 있다. 즉, 제2레일(140)은 전술한 제1레일(120)과 유사하게, 중심축(C)을 기준으로 회전 가능하게 형성될 수 있다. The
또한, 제2레일(140)은 제1레일(120)과 유사하게 소정의 작동수단에 의해 작동력을 인가받아 회전 조작될 수 있다. 본 실시예에서는 제2레일(140)의 외주연에 기어의 이가 형성되고, 제2레일(140)의 외주연에 치합되는 작동부(180)의 제2기어부(182)에 작동력을 인가함으로써, 중심축(C)을 기준으로 제2레일(140)이 적절히 회전 동작될 수 있다.Also, similar to the
제1레일(120) 및 제2레일(140)은 각각 독립적으로 회전 동작될 수 있다. 상세하게는, 제1레일(120)의 회전 위치 및 방향은 제2레일(140)의 회전 위치나 방향과 독립적으로 설정될 수 있다. 즉, 제1레일(120) 및 제2레일(140)에 회전 구동력을 인가하는 작동부(180)는 각각 별개로 구비되거나, 상호 독립적으로 동작 가능하게 형성될 수 있다. The
상부베이스(150)는 제2레일(140)의 상부에 배치되어 제2레일(140)에 의해 지지될 수 있다. 상부베이스(150)는 하부베이스(110)와 대응되어 밸런스 스테이지(100)의 상부 구조를 형성할 수 있다. 상부베이스(150)에는 대상물이 안착 배치될 수 있다. 상부베이스(150)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)에 의해, 하부베이스(110)에 대해서 틸팅 동작될 수 있다. 이에 의해 상부베이스(150)에 배치된 대상물에 대한 틸팅이 구현될 수 있다. The
구체적으로, 상부베이스(150)는 상부레일(152) 및 상부플레이트(미도시)를 구비할 수 있다. 참고로 도 1 등에서는 도시 편의를 위해 상부플레이트를 생략해 도시하고 있다. 상부플레이트는 대상물이 지지될 수 있는 적절한 구조나 형상을 가진 것이면 무방하고, 그 구조나 형상이 특별히 제한되지 않는다. 일 예로 상부플레이트는 전술한 하부플레이트(111)와 유사하게 소정의 평면 영역을 가진 플레이트 형태를 가질 수 있다.Specifically, the
상부레일(152)은 상부플레이트(미도시)의 저면에 구비될 수 있다. 상부레일(152)은 제2레일(140)의 내주 부위에 체결되어, 제2레일(140)에 의해 지지될 수 있다. 이에 따라 상부레일(152) 내지 상부베이스(150)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 회전 위치에 따라 그 배치상태가 적절히 조절될 수 있다. The
한편, 중부회전지지부(160)는 하부베이스(110)와 중부베이스(130)의 사이에 체결될 수 있다. 상세하게는, 중부회전지지부(160)는 일측(하단)이 하부베이스(110)에 체결될 수 있고, 타측(상단)이 중부베이스(130)에 체결될 수 있다. Meanwhile, the central
중부회전지지부(160)는 중부베이스(130)가 하부베이스(110)에 대해 회전되는 것을 제한할 수 있다. 즉, 중부회전지지부(160)는 중심축(C)을 중심으로 한 중부베이스(130)의 회전을 제한할 수 있다. 이에 따라 중부베이스(130)는 제1레일(120)과 함께 회전되지 않고, 일정한 회전 위치에서 편각만이 변경될 수 있다. The central
더욱 상세하게는, 중부회전지지부(160)는 중심축(C)에 대한 중부베이스(130)의 회전은 제한하되, 평면상의 임의의 축에 대한 중부베이스(130)의 틸팅은 허용할 수 있다. More specifically, the central
상부회전지지부(170)는 하부베이스(110)와 상부베이스(150)의 사이에 체결될 수 있다. 상세하게는, 상부회전지지부(170)는 일측(하단)이 하부베이스(110)에 체결될 수 있고, 타측(상단)이 상부베이스(150)에 체결될 수 있다. 또한, 상부회전지지부(170)는 중부회전지지부(160)와 유사하게 상부베이스(150)가 하부베이스(110)에 대해 회전되는 것을 제한할 수 있다. The upper
즉, 상부회전지지부(170)는 중심축(C)을 중심으로 한 상부베이스(150)의 회전을 제한할 수 있다. 이에 따라 상부베이스(150)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)과 함께 회전되지 않고, 일정한 회전 위치에서 편각만이 변경될 수 있다.That is, the upper
더욱 상세하게는, 상부회전지지부(170)는 중심축(C)에 대한 상부베이스(150)의 회전은 제한하되, 평면상의 임의의 축에 대한 상부베이스(150)의 틸팅은 허용할 수 있다.More specifically, the upper
작동부(180)는 중부베이스(130)에 연결 고정되고, 제1레일(120) 및 제2레일(140)과 접촉 배치될 수 있다. 상세하게는, 작동부(180)는 원통형의 기어를 포함하고, 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 표면에 형성된 기어의 이와 치합되어, 기어의 작동에 의해 제1레일(120) 및 제2레일(140)을 회전시킬 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. The
도 3은 도 1에 도시된 밸런스 스테이지의 개략적인 분해 사시도이다. 도 4는 도 1에 표시된 A1-A1선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 종단면도이다.3 is a schematic exploded perspective view of the balance stage shown in FIG. 1 . Fig. 4 is a schematic longitudinal sectional view of the balance stage taken along the line A1-A1 shown in Fig. 1;
도 3 및 4를 참조하면, 본 실시예의 밸런스 스테이지(100)는 제1레일(120)과 중부베이스(130)의 사이에 제1베어링(191)이 구비될 수 있다. 제1베어링(191)은 중부베이스(130)에 대해 제1레일(120)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 3 and 4 , in the
한편, 중부베이스(130)와 제2레일(140)의 사이에는 제2베어링(192)이 구비될 수 있다. 제2베어링(192)은 중부베이스(130)에 대해 제2레일(140)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 또한, 제2베어링(192)의 상측으로 소정 간격 이격되게 제3베어링(193)이 배치될 수 있다. 제3베어링(193)은 제2레일(140)과 상부레일(152)의 사이에 구비될 수 있다. Meanwhile, a
더욱 상세하게는, 중부베이스(130) 및 상부베이스(150)는 각각 중부회전지지부(160) 및 상부회전지지부(170)에 의해 회전 구속되므로, 하부베이스(110) 및 중부베이스(130)가 고정된 상태에서 하부베이스(110)와 중부베이스(130) 사이에 배치된 제1레일(120)이 회전 동작될 수 있다. 마찬가지로, 중부베이스(130) 및 상부베이스(150)가 고정된 상태에서 중부베이스(130)와 상부베이스(150) 사이에 배치된 제2레일(140)이 회전 동작될 수 있다. More specifically, since the
필요에 따라, 제1,2,3베어링(191, 192, 193)은 다수 개로 분할 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 제1,2,3베어링(191, 192, 193)이 세 개로 분할 형성된 경우를 예시하고 있다. 다만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. If necessary, the first, second, and
한편, 하부레일(112), 제1레일(120), 제2레일(140) 및 상부레일(152)은 중심축(C)을 공유할 수 있다. 또한, 하부레일(112), 제1레일(120), 제2레일(140) 및 상부레일(152)은 각각 중심축(C)을 중심으로 한 원형 고리 형태로 형성될 수 있다. Meanwhile, the
한편, 작동부(180)는 제1레일(120)의 외주연과 접촉되는 제1기어부(181)와 제2레일(140)의 외주연과 접촉되는 제2기어부(182)를 포함할 수 있다. 제1,2기어부(181, 182)는 원통형의 기어로 형성되고, 제1,2레일(120, 140)과 치합되어, 제1,2기어부(181, 182)의 회전에 따라 제1,2레일(120, 140)을 회전시킬 수 있다. Meanwhile, the
더욱 상세하게는, 제1기어부(181)는 제1모터(181a)와 연결되고, 제2기어부(182)는 제2모터(182a)와 연결될 수 있다. 즉, 제1,2모터(181a, 182a)가 제1,2기어부(181, 182)에 작동력을 전달하여, 제1,2기어부(181, 182)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. More specifically, the
또한, 작동부(180)는 중부베이스(130)에 연결 고정되어, 중부베이스(130)의 배치 각도 및 방향 변경에 따라 이동될 수 있다. 즉, 작동부(180)는 중부베이스(130)의 이동과 같이 이동되기 때문에, 중부베이스(130)의 상하단에 배치된 제1,2레일(120, 140)의 외주연과 지속적으로 치합된 상태를 유지할 수 있다. 더욱 상세하게는, 제1,2레일(120, 140)은 중부베이스(130)에 제1,2베어링(191, 192)을 통해 연결되기 때문에 제1,2레일(120, 140)의 외주연에 형성된 기어의 이는 중부베이스(130)를 기준으로 항상 같은 간격을 유지할 수 있다. In addition, the
예컨대, 제1레일(120)이 회전되어 제1레일(120)의 높이가 변경된다고 하더라도, 제1레일(120)의 외주연에 형성된 기어의 이는 중부베이스(130)와 동일한 간격을 유지하도록 제1레일(120)의 일정한 위치에 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2레일(140)이 회전되어, 제2레일(140)의 높이가 변경된다고 하더라도, 제2레일(140)의 외주연에 형성된 기어의 이는 중부베이스(130)와 동일한 간격을 유지하도록 제2레일(140)의 일정한 위치에 형성될 수 있다. For example, even if the
즉, 제1,2레일(120, 140)이 회전된다고 하더라도, 제1,2레일(120, 140)의 외주연에 형성된 기어의 이와 중부베이스(130)간의 간격은 항상 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 작동부(180)가 중부베이스(130)와 일체형으로 형성되어 중부베이스(130)와 같이 이동된다면, 작동부(180)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)이 어떤 위치로 회전된다고 하더라도 지속적으로 제1,2레일(120, 140)의 외주연과 치합된 상태를 유지할 수 있다. That is, even when the first and
도 5는 도 4에 표시된 A2-A2선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다. Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along the line A2-A2 indicated in Fig. 4;
도 5를 참조하면, 하부레일(112) 및 제1레일(120)은 각각 평면상 원형의 궤적을 그리며 연장 형성될 수 있다. 하부레일(112)은 상대적으로 작은 반경을 갖고 반경방향의 내측에 배치될 수 있고, 제1레일(120)은 상대적으로 큰 반경을 갖고 반경방향의 외측에 배치될 수 있다. 필요에 따라, 하부레일(112)과 제1레일(120)의 사이에는 베어링(미도시)이 배치될 수 있다. 제1레일(120)은 후술할 작동부(180)의 제1모터(181a)에 소정의 작동력이 인가되면, 제1기어부(181)가 회전되어 하부레일(112)에 대해 제1레일(120)이 회전 동작될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
도 6은 도 4에 표시된 A3-A3선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along line A3-A3 indicated in Fig. 4;
도 6을 참조하면, 제1레일(120), 제1베어링(191) 및 중부베이스(130)는, 전술한 도 5의 상측에서 각각 평면상 원형의 궤적을 그리며 연장 형성될 수 있다. 제1레일(120)은 중부베이스(130) 대비 상대적으로 큰 반경을 갖고 반경 방향의 외측에 배치될 수 있고, 제1베어링(191)은 제1레일(120)과 중부베이스(130)의 사이에 배치될 수 있다. 앞서 서술한 것과 같이, 제1레일(120)은 후술할 작동부(180)의 제1모터(181a)에 소정의 작동력이 인가되면, 제1기어부(181)가 회전되어 중부베이스(130)에 대해 제1레일(120)이 회전 동작될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
중부베이스(130)는 하부플레이트(111)와의 사이에서 중부회전지지부(160)가 체결되어 회전이 제한될 수 있다. 즉, 제1레일(120)은 하부베이스(110)와 중부베이스(130)의 사이에 배치되고, 하부베이스(110)와 중부베이스(130)는 회전 구속된 상태이므로 제1레일(120)만이 회전 동작될 수 있다. The
도 7은 도 4에 표시된 A4-A4선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along line A4-A4 indicated in Fig. 4;
도 7을 참조하면, 중부베이스(130)는 전술한 도 6의 상측에서 평면상 원형의 궤적을 그리며 연장 형성될 수 있다. 중부베이스(130)는 일측에 외측 방향으로 연장 형성된 연결편(133)을 포함할 수 있다. 바람직하게, 연결편(133)은 작동부(180)를 중부베이스(130)에 고정시킬 수 있도록 중심부가 개방된 판형 부재로 형성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되지는 않으며, 연결편(133)은 중부베이스(130)에 작동부(180)를 연결 고정시킬 수 있는 것이면 무방하다. Referring to FIG. 7 , the
상세하게는, 연결편(133)은 후술할 작동부(180)에 상하방향으로 배치된 제1기어부(181) 및 제2기어부(182)의 사이에 삽입되어, 작동부(180)의 하우징과 연결 고정될 수 있다. 즉, 작동부(180)는 중부베이스(130)의 배치 방향 및 각도 변경과 같이 이동되어, 작동부(180)가 지속적으로 제1레일(120) 및 제2레일(140)과 접촉 지지될 수 있다. In detail, the connecting
도 8은 도 4에 표시된 A5-A5선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.Fig. 8 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along line A5-A5 indicated in Fig. 4;
도 8을 참조하면, 제2레일(140), 제2베어링(192) 및 중부베이스(130)는 전술한 도 7의 상측에서, 각각 평면상 원형의 궤적을 그리며 연장 형성될 수 있다. 중부베이스(130)는 제2레일(140) 대비 상대적으로 작은 반경을 갖고 반경방향의 내측에 배치될 수 있고, 제2베어링(192)은 중부베이스(130)와 제2레일(140)의 사이에 배치될 수 있다. 중부베이스(130)는 하부플레이트(111)와의 사이에서 중부회전지지부(160)가 체결되어 회전이 제한될 수 있다. Referring to FIG. 8 , the
도 9는 도 4에 표시된 A6-A6선을 따라 취한 밸런스 스테이지의 개략적인 횡단면도이다.Fig. 9 is a schematic cross-sectional view of the balance stage taken along the line A6-A6 indicated in Fig. 4;
도 9를 참조하면, 제2레일(140), 제3베어링(193) 및 상부레일(152)은 전술한 도 8의 상측에서 각각 평면상 원형의 궤적을 그리며 연장 형성될 수 있다. 상부레일(152)은 제2레일(140) 대비 상대적으로 작은 반경을 갖고 반경방향의 내측에 배치될 수 있고, 제3베어링(193)은 상부레일(152)과 제2레일(140)의 사이에 배치될 수 있다. 상부레일(152)은 하부플레이트(111)와의 사이에서 상부회전지지부(170)가 체결되어 회전이 제한될 수 있다. Referring to FIG. 9 , the
또한, 중부베이스(130)는 지지돌기(134)를 포함할 수 있다. 지지돌기(134)는 중부베이스(130)의 내측에 돌출 형성되되, 상측으로 연장 형성되어, 상부레일(152)까지 연장 형성될 수 있다. 상세하게는, 지지돌기(134)는 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되어, 중부베이스(130)와 상부레일(152)의 회전을 제한하기 위해 배치될 수 있다. 더욱 상세하게는, 지지돌기(134)의 하단은 중부베이스(130)에 연결되고, 지지돌기(134)의 상단은 상부레일(152)의 내주연에 형성된 돌기삽입홈(152b)에 배치될 수 있다. 즉, 돌기삽입홈(152b)에 지지돌기(134)가 배치되어, 중부베이스(130) 및 상부레일(152)이 회전되는 것을 제한할 수 있다.In addition, the
도 10은 도 4에 도시된 제1레일을 분리해 도시한 개략적인 종단면도이다.10 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the first rail shown in FIG. 4 separated.
도 10을 참조하면, 제1레일(120)은 소정 반경을 갖고 원형으로 연장 형성될 수 있다. 제1레일(120)은 중심축(C)을 향하는 반경방향 내측면과, 그 반대측인 반경방향 외측면을 가질 수 있다. Referring to FIG. 10 , the
필요에 따라, 제1레일(120)은 다수 개로 분할 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 제1레일(120)이 제1레일이너블록(121)과 제1레일아우터블록(122)으로 분할 형성된 경우를 예시하고 있다. 제1레일이너블록(121)과 제1레일아우터블록(122)은 상하로 적층 및 조립되어, 제1레일(120)을 형성할 수 있다. If necessary, the
제1레일(120)의 제1레일이너블록(121)은 하부레일홈(121a)을 구비할 수 있다. 하부레일홈(121a)은 제1레일(120)의 하단에 인접하게 배치되어, 제1레일(120)의 반경방향 내측면을 따라 연장 형성될 수 있다. 하부레일홈(121a)에는 하부레일(112)이 장착될 수 있다. 또한, 제1레일(120)의 반경방향 외측면에는 기어의 이가 형성될 수 있다. The first rail
상기에 따라, 제1레일(120)은 하부레일(112)에 지지될 수 있다. 필요에 따라, 하부레일(112)에는 베어링(미도시)이 배치되어 제1레일이너블록(121)에 삽입 지지될 수 있다. According to the above, the
또한, 제1레일(120)의 제1레일이너블록(121)은 제1-1베어링홈(121b)을 구비할 수 있다. 제1-1베어링홈(121b)은 제1레일(120)의 상단에 인접하게 배치되어, 제1레일(120)의 반경방향 내측면을 따라 연장 형성될 수 있다. 제1-1베어링홈(121b)은 후술할 중부베이스(130)의 제1-2베어링홈(131)과 조합되어, 제1베어링(191)을 장착 지지할 수 있다. In addition, the first rail
한편, 제1레일(120)은 종방향의 높이가 원주방향의 위치에 따라 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1레일(120)은 일측(도면상 좌측)에서 종방향으로 제1높이(H1)를 가질 수 있고, 그로부터 원주방향으로 소정 간격 이격된 타측(도면상 우측)에서 종방향으로 제2높이(H2)를 가질 수 있다. 여기서 제2높이(H2)는 제1높이(H1)보다 소정 정도 크게 형성될 수 있다. On the other hand, the
또한, 제1레일(120)은 원주 방향을 따라 그 높이가 점진적으로 커지거나 작아지게 형성될 수 있다. 즉, 제1높이(H1)를 제1레일(120)의 최소 높이, 제2높이(H2)를 제1레일(120)의 최대 높이로 가정하면, 제1높이(H1) 위치에서 원주방향을 따라 제2높이(H2) 위치로 갈수록 제1레일(120)의 높이는 점진적으로 커질 수 있다. 또한, 제2높이(H2) 위치에서 원주방향을 따라 제1높이(H1) 위치로 갈수록 제1레일(120)의 높이는 점진적으로 작아질 수 있다. Also, the height of the
하부레일홈(121a)이 제1레일(120)의 하단으로부터 일정 간격 이격된 위치에 배치되고, 제1-1베어링홈(121b)이 제1레일(120)의 상단으로부터 일정 간격 이격된 위치에 배치된다고 하면, 상기와 같은 제1레일(120)의 높이 변화에 따라, 하부레일홈(121a)과 제1-1베어링홈(121b) 사이의 간격도 위치에 따라 변경될 수 있다. 즉, 제1레일(120)의 원주방향 각 위치에 따라, 하부레일홈(121a)과 제1-1베어링홈(121b) 사이의 간격이 상이하게 형성될 수 있다. 본 실시예의 밸런스 스테이지(100)는 이와 같은 간격(높이)의 차이를 통해 틸팅 동작을 구현할 수 있다. The lower rail groove (121a) is disposed at a position spaced apart from the lower end of the first rail (120) by a predetermined interval, and the 1-1 bearing groove (121b) is spaced apart from the upper end of the first rail (120) by a predetermined interval. When arranged, according to the change in height of the
상기의 개념을 달리 설명하면, 제1레일(120)의 일측(도면상 좌측)에서 하부레일홈(121a)과 제1-1베어링홈(121b)은 상하로 제1간격(G1) 이격 배치될 수 있고, 제1레일(120)의 타측(도면상 우측)에서 하부레일홈(121a)과 제1-1베어링홈(121b)은 상하로 제2간격(G2) 이격 배치될 수 있다. 제1간격(G1) 및 제2간격(G2)은 하부레일홈(121a)의 상하방향 중심과, 제1-1베어링홈(121b)의 상하방향 중심 사이의 간격으로 정의될 수 있다. 여기서 상기와 유사하게, 제2간격(G2)은 제1간격(G1)보다 소정 정도 크게 형성될 수 있다. 또한 제1간격(G1)의 위치에서 원주 방향을 따라 제2간격(G2)의 위치로 갈수록 하부레일홈(121a)과 제1-1베어링홈(121b) 사이의 간격은 점진적으로 커질 수 있고, 반대로 제2간격(G2)의 위치에서 원주방향을 따라 제1간격(G1)의 위치로 갈수록 하부레일홈(121a)과 제1-1베어링홈(121b) 사이의 간격은 점진적으로 작아질 수 있다. To explain the above concept differently, the
도 11은 도 4에 도시된 제2레일을 분리해 도시한 개략적인 종단면도이다.11 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the second rail shown in FIG. 4 separated.
도 11을 참조하면, 제2레일(140)은 소정 반경을 갖고 원형으로 연장 형성될 수 있다. 제2레일(140)은 중심축(C)을 향하는 반경방향 내측면과, 그 반대측인 반경방향 외측면을 가질 수 있다. Referring to FIG. 11 , the
필요에 따라, 제2레일(140)은 다수 개로 분할 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 제2레일(140)이 제2레일이너블록(141)과 제2레일아우터블록(142)으로 분할 형성된 경우를 예시하고 있다. 제2레일이너블록(141)과 제2레일아우터블록(142)은 상하로 적층 및 조립되어, 제2레일(140)을 형성할 수 있다. If necessary, the
제2레일(140)의 제2레일이너블록(141)은 제2-1베어링홈(141a)을 구비할 수 있다. 제2-1베어링홈(141a)은 제2레일(140)의 하단에 인접하게 배치되어, 제2레일(140)의 반경방향 내측면을 따라 연장 형성될 수 있다. 제2-1베어링홈(141a)에는 제2베어링(192)이 장착될 수 있다. 또한, 제2레일(140)의 반경방향 외측면에는 기어의 이가 형성될 수 있다.The second rail
상기에 따라, 제2레일(140)은 중부베이스(130)에 지지될 수 있다. 즉, 제2레일(140)에 형성된 제2-1베어링홈(141a)에 제2베어링(192)이 체결되고, 다시 제2베어링(192)에 중부베이스(130)에 형성된 제2-2베어링홈(132)이 체결되어, 제2레일(140)은 제2베어링(192)을 매개로 중부베이스(130)에 지지될 수 있다. 또한, 제2레일(140)은 제2베어링(192)을 매개로 중부베이스(130)에 대해 회전될 수 있다. According to the above, the
또한, 제2레일(140)의 제2레일이너블록(141)은 제3-1베어링홈(141b)을 구비할 수 있다. 제3-1베어링홈(141b)은 제2레일(140)의 상단에 인접하게 배치되어, 제2레일(140)의 반경방향 내측면을 따라 연장 형성될 수 있다. 제3-1베어링홈(141b)은 후술할 상부레일(152)의 제3-2베어링홈(152a)과 조합되어, 제3베어링(193)을 장착 지지할 수 있다. Also, the second rail
전술한 제1레일(120)과 유사하게, 제2레일(140) 또한 종방향의 높이가 원주방향의 위치에 따라 상이하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2레일(140)은 일측(도면상 좌측)에서 종방향으로 제3높이(H3)를 가질 수 있고, 그로부터 원주방향으로 소정 간격 이격된 타측(도면상 우측)에서 종방향으로 제4높이(H4)를 가질 수 있다. 또한, 제4높이(H4)는 제3높이(H3)보다 소정 정도 크게 형성될 수 있다. 제3높이(H3)의 위치에서 원주방향을 따라 제4높이(H4)의 위치로 갈수록 제2레일(140)의 높이는 점진적으로 커질 수 있고, 반대의 경우 제2레일(140)의 높이는 점진적으로 작아질 수 있다. Similar to the
상기의 개념을 달리 설명하면, 제2레일(140)의 일측(도면상 좌측)에서 제2-1베어링홈(141a)과 제3-1베어링홈(141b)은 상하로 제3간격(G3) 이격 배치될 수 있고, 제2레일(140)의 타측(도면상 우측)에서 제2-1베어링홈(141a)과 제3-1베어링홈(141b)은 상하로 제4간격(G4) 이격 배치될 수 있다. 제3간격(G3) 및 제4간격(G4)은 제2-1베어링홈(141a)의 상하방향 중심과, 제3-1베어링홈(141b)의 상하방향 중심 사이의 간격으로 정의될 수 있다. 여기서 제4간격(G4)은 제3간격(G3)보다 소정 정도 크게 형성될 수 있다. 또한 제3간격(G3)의 위치에서 원주방향을 따라 제4간격(G4)의 위치로 갈수록 제2-1베어링홈(141a)과 제3-1베어링홈(141b) 사이의 간격은 점진적으로 커질 수 있고, 반대로 제4간격(G4)의 위치에서 원주방향을 따라 제3간격(G3)의 위치로 갈수록 제2-1베어링홈(141a)과 제3-1베어링홈(141b) 사이의 간격은 점진적으로 작아질 수 있다. To explain the above concept differently, the 2-1
상기에서 제3,4높이(H3, H4) 또는 제3,4간격(G3, G4)은 전술한 제1,2높이(H1, H2) 또는 제1,2간격(G1, G2)과 동일 또는 상이할 수 있다. 즉, 제2레일(140)의 제3,4높이(H3, H4) 또는 제3,4간격(G3, G4)은 제1레일(120)의 제1,2높이(H1, H2) 또는 제1,2간격(G1, G2)과 동일하지 않아도 무방하다.In the above, the third and fourth heights (H3, H4) or the third and fourth intervals (G3, G4) are the same as the first and second heights (H1, H2) or the first and second intervals (G1, G2), or may be different. That is, the third and fourth heights (H3, H4) or the third and fourth intervals (G3, G4) of the
상기와 같은 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 높이 차이나, 각 홈(121a, 121b, 141a, 141b)의 간격 차이는 하부레일(112)과 제1베어링(191) 사이의 간격, 제2베어링(192)과 제3베어링(193)의 간격에 차이를 발생시킬 수 있다. 즉, 원주방향의 각 위치에 따라, 하부레일(112)과 제1베어링(191)이 상하로 이격된 간격이 각각 상이하게 나타날 수 있다. 또한 원주방향의 각 위치에 따라, 제2베어링(192)과 제3베어링(193)이 상하로 이격된 간격이 각각 상이하게 나타날 수 있다. 다시 말하면, 전술한 각 홈(121a, 121b, 141a, 141b)의 간격에 대응되게 하부레일(112)과 제1베어링(191) 사이의 간격이나, 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격이 점진적으로 커지거나 작아지게 형성될 수 있다. The difference in height between the
도 12는 도 1에 도시된 중부회전지지부를 분리해 도시한 개략적인 사시도이다. Figure 12 is a schematic perspective view showing the central rotation support shown in Figure 1 separated.
도 12를 참조하면, 중부회전지지부(160)는 하부베이스(110)와 중부베이스(130)의 사이에 체결되어, 하부베이스(110)에 대한 중부베이스(130)의 회전을 구속할 수 있다. 상세하게는, 중부회전지지부(160)는 일측(하단)이 하부베이스(110)에 체결될 수 있고, 타측(상단)이 중부베이스(130)에 체결될 수 있다. 이에 따라 중부베이스(130)는 제1레일(120)의 회전에도 불구하고, 하부베이스(110)에 고정되어 회전이 제한될 수 있다. Referring to FIG. 12 , the central
구체적으로, 중부회전지지부(160)는 중부베이스(130)에 일측이 삽입된 중부회전핀(161) 및 하부베이스(110)에 연결 고정되는 지지기둥(162)을 포함할 수 있다. Specifically, the central
중부회전핀(161)은 회전이 가능한 원통 형상으로 형성될 수 있다. 중부회전핀(161)은 중부베이스(130)의 내주연에 삽입 배치되되, 제자리에서 회전 가능하게 배치될 수 있다. 바람직하게, 중부회전핀(161)은 횡방향으로 연장 형성되어, 횡방향으로 중부베이스(130)에 삽입 배치될 수 있다. 구체적으로, 중부회전핀(161)은 지지기둥(162)에 삽입 배치되는 중부삽입핀(161a)을 포함할 수 있다. The
중부삽입핀(161a)은 중부회전핀(161)보다 작은 직경의 원통으로 형성되어, 중부회전핀(161)의 일측에 배치되고, 지지기둥(162)에 삽입될 수 있다. 예컨대, 중부회전핀(161)을 중부베이스(130)의 내부에 삽입되는 외측면, 곡면인 기둥면 및 중부베이스(130) 중심부의 개방된 공간에 배치되는 내측면으로 나눠 본다면, 중부삽입핀(161a)은 횡방향으로 배치된 중부회전핀(161)의 내측면에 돌출 배치될 수 있다. 바람직하게, 중부삽입핀(161a)은 중부회전핀(161)의 중심이 아닌 가장자리 일측에 배치될 수 있다. The
한편, 지지기둥(162)은 하부베이스(110)에 연결 고정될 수 있다. 지지기둥(163)은 횡방향으로 연장 형성되는 하부지지기둥(162b)과 종방향으로 연장 형성되는 상부지지기둥(162a)을 포함할 수 있다. 하부지지기둥(162b)은 하부베이스(110)에 연결 고정되고, 상부지지기둥(162a)은 하부지지기둥(162b)의 일측에 배치되되, 상측으로 연장 형성될 수 있다. Meanwhile, the
또한, 상부지지기둥(162a)의 상단에는 중부삽입핀(161a)이 삽입되는 삽입핀삽입홀(162a-1)이 배치될 수 있다. In addition, an insertion pin insertion hole (162a-1) into which the central insertion pin (161a) is inserted may be disposed at the upper end of the upper support column (162a).
삽입핀삽입홀(162a-1)은 상부지지기둥(162a)의 상단에 개방 형성되되, 횡방향으로 개방 형성되어, 중부삽입핀(161a)이 삽입될 수 있다. 즉, 중부삽입핀(161a)은 상부지지기둥(162a)의 길이방향과 직교하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 중부삽입핀(161a)은 상부지지기둥(162a)에 삽입된 상태에서 중부베이스(130)의 높이 변화에 따라 회전될 수 있다. The insertion pin insertion hole (162a-1) is formed open at the upper end of the upper support column (162a), is formed open in the lateral direction, the central insertion pin (161a) can be inserted. That is, the central insertion pin (161a) may be disposed to be perpendicular to the longitudinal direction of the upper support column (162a). Accordingly, the
즉, 중부회전핀(161)은 중부베이스(130)에 회전 가능하도록 배치되고, 중부삽입핀(161a)은 상부지지기둥(162a)의 삽입핀삽입홀(162a-1)에 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 지지기둥(162)은 하부베이스(110)에 움직이지 않게 고정될 수 있다. That is, the
더욱 상세하게는, 중부베이스(130)가 낮은 높이로 배치되면, 중부회전핀(161)이 회전되어 중부삽입핀(161a)이 상단에 배치되고, 중부베이스(130)가 높은 높이로 배치되면, 중부회전핀(161)이 회전되어 중부삽입핀(161a)이 하단에 배치될 수 있다. 이때, 중부삽입핀(161a)은 삽입핀삽입홀(162a-1)에 삽입된 상태이기 때문에, 중부베이스(130)가 회전되지 않도록 중부삽입핀(161a)을 지지할 수 있다. More specifically, when the
도 13은 도 2에 도시된 상부회전지지부를 분리해 도시한 개략적인 사시도이다. 13 is a schematic perspective view showing the upper rotation support shown in FIG. 2 separated.
도 13을 참조하면, 상부회전지지부(170)는 하부베이스(110)와 상부베이스(150)의 사이에 체결되어, 하부베이스(110)에 대한 상부베이스(150)의 회전을 구속할 수 있다. 상세하게는, 상부회전지지부(170)는 일측(하단)이 하부베이스(110)에 체결될 수 있고, 타측(상단)이 상부베이스(150)에 체결될 수 있다. 이에 따라 상부베이스(150)는 제2레일(140)의 회전에도 불구하고, 하부베이스(110)에 고정되어 회전이 제한될 수 있다. Referring to FIG. 13 , the upper
구체적으로, 상부회전지지부(170)는 상부베이스(150)에 일측이 삽입된 상부회전핀(171), 상부회전핀(171)의 일측이 삽입되는 지지패널(172) 및 하부베이스(110)에 연결 고정되는 고정기둥(173)을 포함할 수 있다. Specifically, the upper
상부회전핀(171)은 회전이 가능한 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상부회전핀(171)은 상부베이스(150)의 내주연에 삽입 배치되되, 제자리에서 회전 가능하게 배치될 수 있다. 바람직하게, 상부회전핀(171)은 횡방향으로 연장 형성되어, 횡방향으로 상부베이스(150)에 삽입 배치될 수 있다. 구체적으로, 상부회전핀(171)은 지지패널(172)에 삽입 배치되는 상부삽입핀(171a)을 포함할 수 있다. The
상부삽입핀(171a)은 상부회전핀(171)보다 작은 직경의 원통으로 형성되어, 상부회전핀(171)의 일측에 배치되고, 지지패널(172)에 삽입될 수 있다. 예컨대, 상부회전핀(171)을 상부베이스(150)의 내부에 삽입되는 외측면, 곡면인 기둥면 및 상부베이스(150) 중심부의 개방된 공간에 배치되는 내측면으로 나눠 본다면, 상부삽입핀(171a)은 횡방향으로 배치된 상부회전핀(171)의 내측면에 돌출 배치될 수 있다. 바람직하게, 상부삽입핀(171a)은 상부회전핀(171)의 중심이 아닌 가장자리 일측에 배치될 수 있다.The
한편, 지지패널(172)은 일측이 고정기둥(173)에 연결되고, 타측은 상부삽입핀(171a)과 연결될 수 있다. 상세하게는, 지지패널(172)은 고정기둥(173)에 연결되는 하부지지패널(172b)과 상부삽입핀(171a)이 연결되는 상부지지패널(172a)을 포함할 수 있다. 하부지지패널(172b)은 상부지지패널(172a)보다 넓은 면적으로 형성되어 안정적으로 고정기둥(173)과 연결 및 지지될 수 있다. 상부지지패널(172a)은 하부지지패널(172b)보다 작은 면적으로 형성되어, 상단에 삽입핀삽입홀(172a-1)을 포함할 수 있다. On the other hand, the
즉, 상부회전핀(171)은 상부베이스(150)에 회전 가능하도록 배치되고, 상부삽입핀(171a)은 상부지지패널(172a)의 삽입핀삽입홀(172a-1)에 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 고정기둥(173)은 하부베이스(110)에 움직이지 않게 고정될 수 있다. That is, the
즉, 상부회전핀(171)은 상부베이스(150)에 회전 가능하도록 배치되고, 상부삽입핀(171a)은 상부지지패널(172a)의 삽입핀삽입홀(172a-1)에 회전 가능하도록 배치될 수 있다. 고정기둥(173) 및 지지패널(172)은 하부베이스(110)에 움직이지 않게 고정될 수 있다. That is, the
더욱 상세하게는, 상부베이스(150)가 낮은 높이로 배치되면, 상부회전핀(171)이 회전되어 상부삽입핀(171a)이 상단에 배치되고, 상부베이스(150)가 높은 높이로 배치되면, 상부회전핀(171)이 회전되어 상부삽입핀(171a)이 하단에 배치될 수 있다. 이때, 상부삽입핀(171a)은 삽입핀삽입홀(172a-1)에 삽입된 상태이기 때문에, 상부베이스(150)가 회전되지 않도록 상부삽입핀(171a)을 지지할 수 있다.More specifically, when the
한편, 고정기둥(173)은 하부베이스(110)에 연결 고정될 수 있다. 고정기둥(173)은 마주보는 한 쌍의 판형 플레이트로 형성될 수 있다. 고정기둥(173)은 하부플레이트(111)의 일측 면에 소정 간격 이격 배치될 수 있다. 한 쌍의 고정기둥(173)의 사이에는 지지패널(172)이 삽입되어 고정될 수 있다. 상세하게는, 지지패널(172)만이 단독적으로 하부베이스(110)에 연결되지 않고, 하부지지패널(172b)을 고정기둥(173)이 양 측면에서 지지하면서 하부베이스(110)에 결합되기 때문에, 더욱 안정적으로 고정될 수 있다. Meanwhile, the fixing
도 14는 도 4에 도시된 밸런스 스테이지의 작동도이다.14 is an operation diagram of the balance stage shown in FIG. 4 .
도 14를 참조하면, 본 실시예의 밸런스 스테이지(100)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 회전 위치에 따라 상부레일(152)의 배치 각도가 조절될 수 있다. 또한, 상부레일(152)에는 상부플레이트(미도시) 등을 매개로 대상물이 배치되므로, 이를 통해 대상물의 배치 각도가 적절히 조절될 수 있다. Referring to FIG. 14 , in the
구체적으로, 도 14에 도시된 바를 기준으로, 우측단에서 하부레일(112)과 제1베어링(191) 사이의 간격을 E1이라고 하고, 제1베어링(191)과 제2베어링(192) 사이의 간격을 M이라고 하고, 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격을 F1이라고 한다. 참고로, 하부레일(112)과 제1베어링(191)사이의 간격(E1)은 전술한 하부레일홈(121a)과 제1-1베어링홈(121b) 사이의 간격에 대응되고(도 10 참조), 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격(F1)은 전술한 제2-1베어링홈(141a)과 제3-1베어링홈(141b) 사이의 간격에 대응된다(도 11 참조). Specifically, based on the bar shown in FIG. 14, the interval between the
또한, 제1베어링(191)과 제2베어링(192) 사이의 간격(M)은 제1베어링(191)과 제2베어링(192)이 끼움 배치된 제1-2베어링홈(131)과 제2-2베어링홈(132) 사이의 간격에 대응된다. 이때, 제1-2베어링홈(131)과 제2-2베어링홈(132) 사이의 간격은 중부베이스(130)의 두께에 대응되고, 중부베이스(130)는 제1,2레일(120, 140)과 달리 일정한 두께로 형성되어 두께에 변화가 없으므로 제1베어링(191)과 제2베어링(192) 사이의 간격(M)은 변화가 없이 일정하게 형성될 수 있다. In addition, the gap M between the
이와 같은 경우, 하부레일(112)(즉, 하부레일(112)에 대응)과 상부레일(152)(즉, 제3베어링(193)에 대응)의 간격은 "E1+M+F1"로 형성될 수 있다. 이때, 제1베어링(191)과 제2베어링(192) 사이의 간격(M)은 변화가 없이 일정하므로, 상부레일(152)의 배치 각도는 하부레일(112)과 제1베어링(191)사이의 간격(E1)과 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격(F1)에 의해 결정될 수 있다. In this case, the interval between the lower rail 112 (that is, corresponding to the lower rail 112) and the upper rail 152 (that is, corresponding to the third bearing 193) is "E1+M+F1". can be At this time, since the distance M between the
상기와 유사하게, E1의 위치에서 원주방향으로 소정 간격 이격된 위치에서는, 하부레일(112)과 제1베어링(191)사이의 간격이 E2, 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격이 F2로 형성될 수 있다. 또한, 여기서 다시 원주방향으로 소정 간격 이격된 E1 위치의 반대편에서는, 하부레일(112)과 제1베어링(191)사이의 간격이 E3, 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격이 F3으로 형성될 수 있다. 또한 상기와 동일하게, 제1베어링(191)과 제2베어링(192) 사이의 간격(M)은 변화 없이 일정하게 형성될 수 있다. 각 위치에서 하부레일(112)과 상부레일(152)의 간격은 전술한 바와 유사하게 "E2+M+F2"등으로 형성될 수 있다. Similarly to the above, in a position spaced apart by a predetermined distance in the circumferential direction from the position of E1, the interval between the
여기서 본 실시예의 밸런스 스테이지(100)는 원주방향의 위치에 따라 하부레일(112)과 제1베어링(191)의 간격이 상이하게 형성될 수 있고, 제2베어링(192)과 제3베어링(193)의 간격 또한 상이하게 형성될 수 있다. 이에 따라 상기의 "E1+M+F1" 내지 "E3+M+F3"는 상이하게 형성될 수 있다. 예컨대, "E1+M+F1"이 가장 크고, 원주방향을 따라 갈수록 간격이 작아져 "E3+M+F3"가 가장 작게 배치될 수 있다. 이와 같은 경우 상부레일(152) 내지 대상물은 E3에 대응되는 위치로 경사지게 배치될 수 있다. Here, in the
한편, 경사 방향은 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 회전에 의해 조절될 수 있다. 예컨대, 도시된 상태에서 제1레일(120) 및 제2레일(140)이 함께 회전되어, E4에 대응되는 위치가 시계방향으로 이동되면, 경사 방향 또한 이에 대응되도록 시계방향으로 이동될 수 있다. 본 실시예의 밸런스 스테이지(100)는 이러한 방식으로 쉽게 경사 방향을 조절할 수 있다. 또한, 경사 방향은 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 회전 위치를 통해 정밀하게 조절될 수 있다. Meanwhile, the inclination direction may be adjusted by rotation of the
한편, 경사 각도는 제1레일(120) 또는 제2레일(140)의 회전에 의해 조절될 수 있다. 보다 구체적으로는 제1레일(120)의 회전 위치에 따른 하부레일(112)과 제1베어링(191) 사이의 간격 또는, 제2레일(140)의 회전 위치에 따른 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격에 의해, 경사 각도가 조절될 수 있다. Meanwhile, the inclination angle may be adjusted by rotation of the
예컨대, 도시된 상태에서 제1레일(120)만이 시계방향으로 소정 각도 회전되어, E2에 대응되는 위치가 E1에 대응되는 위치까지 회전되는 경우를 가정한다. 이와 같은 경우 도시된 우측단에서 하부레일(112)과 제1베어링(191) 사이의 간격은 초기의 E1에서 제1레일(120)의 회전에 따라 E2로 변경될 수 있다. 즉, 하부레일(112)과 제1베어링(191) 사이의 간격이 작아질 수 있다. 반면에 제2레일(140)은 회전되지 않았으므로, 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격은 F1으로 유지될 수 있다. 결론적으로, 우측단에서의 하부레일(112)과 상부레일(152) 사이의 간격이 "E2+M+F1"으로 변경되면서, 상부레일(152) 내지 대상물의 배치 각도가 변경될 수 있다. For example, it is assumed that in the illustrated state, only the
또한, 상기와 유사한 방식으로, 제1레일(120) 또는 제2레일(140)의 회전 위치를 변경하거나, 필요에 따라 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 회전 위치를 변경하여, 다양한 경사 각도를 구현해낼 수 있다. 여기서 경사 각도의 변경은 점진적으로 변경되도록 형성된 하부레일(112)과 제1베어링(191) 사이의 간격 또는 제2베어링(192)과 제3베어링(193) 사이의 간격에 의해 구현되므로, 간단한 조작 방식에도 불구하고, 상당히 정밀하게 조절될 수 있다. In addition, in a manner similar to the above, by changing the rotational position of the
도 15는 도 1에 도시된 밸런스 스테이지의 셋팅 및 작동 과정을 나타낸 블록도이다.15 is a block diagram illustrating a setting and operation process of the balance stage shown in FIG. 1 .
도 15를 참조하여 밸런스 스테이지(100)의 셋팅 및 작동 과정을 설명하면 다음과 같다. The setting and operation process of the
먼저, 작동부(180)의 제1모터(181a)와 제2모터(182a)를 작동시켜, 제1기어부(181)와 제2기어부(182)를 회전시킨다. 이때, 제1레일(120)과 제2레일(140)을 최대 높이가 일치되도록 일측으로 정렬시킨다. 즉, 제1레일(120)의 높이가 가장 높은 부분과 제2레일(140)의 높이가 가장 높은 부분이 같은 위치에 배치되도록 배치시킨다. 제1레일(120)과 제2레일(140)이 이와 같이 배치되면, 상부베이스(150)가 최대 각도의 편각으로 셋팅된다. 이와 같은 상태에서 상부베이스(150)에 대상물을 안착시킨다. 이후, 제1레일(120) 및 제2레일(140)을 회전시켜 특정한 각도로 상부베이스(150)의 편각을 셋팅할 수 있다. First, the
이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지(100)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 회전을 통해 대상물의 편각을 조절하고 틸팅 동작을 구현할 수 있다. As described above, the
여기서 본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지(100)는 제1레일(120)이나 제2레일(140)의 경사와 그 회전 위치를 통해 상부베이스(150)의 경사 방향이나 각도가 조절되는 구조를 가져 종래 대비 간단한 구조를 가지면서도 정밀한 각도 조절이 가능하다. 또한, 간단하고 직관적인 구조에 따라 제작이나 취급이 쉬운 이점을 갖는다. Here, the
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지(100)는 하부베이스(110)를 기초로 제1레일(120), 중부베이스(130), 제2레일(140) 및 상부베이스(150)가 원주방향의 전영역에 걸쳐 지지된 구조를 갖는다. 따라서 매우 안정적인 하중 지지구조를 가질 수 있고, 중량이 큰 대상물에 대해서도 적절히 활용될 수 있다. 나아가 안정적인 하중 지지구조에 따라 내구성이 우수하고, 오작동 또한 상당 부분 줄일 수 있다. In addition, the
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 밸런스 스테이지(100)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)의 외주연과 치합된 작동부(180)를 동작시켜 간편하고 정교하게 제1레일(120) 및 제2레일(140)을 회전시킬 수 있다. 이때, 작동부(180)는 중부베이스(130)에 고정되어, 제1레일(120)의 회전에 따라 중부베이스(130)의 각도가 변경되더라도 작동부(180)가 같이 이동될 수 있다. 즉, 작동부(180)는 제1레일(120) 및 제2레일(140)과 항상 치합된 상태를 유지할 수 있으며, 제1레일(120) 및 제2레일(140)과 일체형으로 형성되어 종래 대비 부피를 적게 차지하는 특징이 있다. In addition, the
이상 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, those of ordinary skill in the art can add, change, delete, or add components within the scope that does not depart from the technical spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified or changed by the present invention, and this will also be included in the scope of the present invention.
100: 밸런스 스테이지 110: 하부베이스
120: 제1레일 130: 중부베이스
140: 제2레일 150: 상부베이스
160: 중부회전지지부 170: 상부회전지지부
180: 작동부 191: 제1베어링
192: 제2베어링 193: 제3베어링100: balance stage 110: lower base
120: first rail 130: middle base
140: second rail 150: upper base
160: central rotation support 170: upper rotation support
180: operation unit 191: first bearing
192: second bearing 193: third bearing
Claims (11)
원주 방향으로 연장 형성되고, 상기 원주 방향의 중심축(C)을 중심으로 상기 하부베이스(110)에 대해 회전 가능하도록 상기 하부베이스(110)에 지지되는 제1레일(120);
원주 방향으로 연장 형성되고, 상기 제1레일(120)의 상단에 연결되어, 상기 제1레일(120)의 회전 위치에 따라, 소정의 방향 및 각도로 틸팅되는 중부베이스(130);
원주 방향으로 연장 형성되고, 상기 중심축(C)을 중심으로 상기 중부베이스(130)에 대해 회전 가능하도록 상기 중부베이스(130)에 지지되는 제2레일(140);
상기 제2레일(140)에 지지되어 대상물이 배치되는 상부베이스(150);
상기 하부베이스(110)와 상기 중부베이스(130) 사이에 체결되어, 상기 하부베이스(110)에 대한 상기 중부베이스(130)의 회전을 구속하는 중부회전지지부(160); 및
상기 하부베이스(110)와 상기 상부베이스(150) 사이에 체결되어, 상기 하부베이스(110)에 대한 상기 상부베이스(150)의 회전을 구속하는 상부회전지지부(170);를 포함하는, 밸런스 스테이지.a lower base 110 disposed on the installation surface;
a first rail 120 extending in the circumferential direction and supported by the lower base 110 so as to be rotatable with respect to the lower base 110 about the central axis C in the circumferential direction;
a central base 130 extending in the circumferential direction, connected to the upper end of the first rail 120, and tilted in a predetermined direction and angle according to the rotational position of the first rail 120;
a second rail 140 extending in the circumferential direction and supported by the central base 130 so as to be rotatable with respect to the central base 130 about the central axis C;
an upper base 150 supported by the second rail 140 on which an object is disposed;
a central rotation support unit 160 fastened between the lower base 110 and the central base 130 to constrain the rotation of the central base 130 with respect to the lower base 110; and
An upper rotation support unit 170 fastened between the lower base 110 and the upper base 150 to restrict the rotation of the upper base 150 with respect to the lower base 110; including, a balance stage .
상기 중부베이스(130)의 일측에 배치되고, 상기 제1레일(120) 및 상기 제2레일(140)의 외주연과 접촉되어, 상기 제1레일(120) 및 상기 제2레일(140)을 회전시키는 작동부(180);를 더 포함하는, 밸런스 스테이지.The method according to claim 1,
It is disposed on one side of the central base 130 and is in contact with the outer periphery of the first rail 120 and the second rail 140 , so that the first rail 120 and the second rail 140 are separated. The rotating operation unit 180; further comprising, a balance stage.
상기 제1레일(120) 및 상기 제2레일(140)은,
외주연에 기어의 이가 형성되고,
상기 작동부(180)는,
상기 제1레일(120)의 외주연에 형성된 상기 기어의 이와 치합되고, 제1모터(181a)에 의해 회전되는 제1기어부(181); 및
상기 제2레일(140)의 외주연에 형성된 상기 기어의 이와 치합되고, 제2모터(182a)에 의해 회전되는 제2기어부(182);를 포함하는, 밸런스 스테이지.3. The method according to claim 2,
The first rail 120 and the second rail 140 are
Gear teeth are formed on the outer periphery,
The operation unit 180,
a first gear portion 181 meshed with the gear teeth formed on the outer periphery of the first rail 120 and rotated by a first motor 181a; and
A balance stage including; a second gear portion 182 meshed with teeth of the gear formed on the outer periphery of the second rail 140 and rotated by a second motor 182a.
상기 제1레일(120)은,
하부레일(112)을 매개로 상기 하부베이스(110)에 회전 가능하게 체결되고, 상기 하부레일(112)의 상측으로 소정 간격 이격 배치된 제1베어링(191)을 매개로 상기 중부베이스(130)에 회전 가능하게 체결되고,
상기 하부레일(112)과 상기 제1베어링(191)은,
상기 제1레일(120)의 원주방향 일측에서 상하로 제1간격(G1)을 갖고, 상기 일측에서 원주방향으로 소정 간격 이격된 타측에서 상하로 상기 제1간격(G1)과 상이한 제2간격(G2)을 갖도록 배치된 밸런스 스테이지.The method according to claim 1,
The first rail 120 is
The middle base 130 is rotatably fastened to the lower base 110 via the lower rail 112, and the first bearing 191 is spaced apart from the upper side of the lower rail 112 by a predetermined distance. is rotatably fastened to
The lower rail 112 and the first bearing 191 are,
A second interval ( G1 ) different from the first interval ( G1 ) up and down on the other side spaced apart by a predetermined interval from the one side in the circumferential direction at one side in the circumferential direction of the first rail ( 120 ) A balance stage arranged to have G2).
상기 하부레일(112)과 상기 제1베어링(191)은,
상기 제1간격(G1)에 대응되는 상기 제1레일(120)의 원주방향 일측에서, 원주방향을 따라 상기 제2간격(G2)에 대응되는 타측으로 갈수록, 상하로 이격된 간격이 점진적으로 커지거나 작아지게 형성되는, 밸런스 스테이지.5. The method according to claim 4,
The lower rail 112 and the first bearing 191 are,
From one side in the circumferential direction of the first rail 120 corresponding to the first interval G1 to the other side corresponding to the second interval G2 in the circumferential direction, the vertical interval increases gradually. A balance stage that is formed to be smaller or smaller.
상기 제2레일(140)은,
상기 제1베어링(191)의 상측으로 소정 간격 이격 배치된 제2베어링(192)을 매개로 상기 중부베이스(130)에 회전 가능하게 체결되고, 상기 제2베어링(192)의 상측으로 소정 간격 이격 배치된 제3베어링(193)을 매개로 상기 상부베이스(150)에 회전 가능하게 체결되되,
상기 제2베어링(192)과 상기 제3베어링(193)은,
상기 제2레일(140)의 원주방향 일측에서 상하로 제3간격(G3)을 갖고, 상기 일측에서 원주방향으로 소정 간격 이격된 타측에서 상하로 상기 제3간격(G3)과 상이한 제4간격(G4)을 갖도록 배치된 밸런스 스테이지.5. The method according to claim 4,
The second rail 140 is
It is rotatably fastened to the central base 130 via a second bearing 192 spaced apart from the upper side of the first bearing 191 by a predetermined interval, and is spaced apart from the upper side of the second bearing 192 by a predetermined interval. Doedoe rotatably fastened to the upper base 150 via the arranged third bearing 193,
The second bearing 192 and the third bearing 193 are,
A fourth interval (G3) different from the third interval (G3) up and down on the other side spaced apart by a predetermined interval from the one side in the circumferential direction on one side of the second rail 140 in the circumferential direction A balance stage arranged to have G4).
상기 제2베어링(192)과 상기 제3베어링(193)은,
상기 제3간격(G3)에 대응되는 상기 제2레일(140)의 원주방향 일측에서, 원주방향을 따라 상기 제4간격(G4)에 대응되는 타측으로 갈수록, 상하로 이격된 간격이 점진적으로 커지거나 작아지게 형성되는, 밸런스 스테이지.7. The method of claim 6,
The second bearing 192 and the third bearing 193 are,
From one side in the circumferential direction of the second rail 140 corresponding to the third interval G3 to the other side corresponding to the fourth interval G4 in the circumferential direction, the vertical interval increases gradually. A balance stage that is formed to be smaller or smaller.
상기 제1레일(120)과 상기 제2레일(140)은,
상호 독립적으로 회전되어, 소정의 회전 위치에 배치될 수 있도록 형성되고,
상기 중부베이스(130)는,
상기 중부회전지지부(160)에 의해 회전 구속된 상태에서, 상기 제1레일(120)의 회전 위치에 따라, 소정의 방향 및 각도로 틸팅 배치되도록 형성되고,
상기 상부베이스(150)는,
상기 상부회전지지부(170)에 의해 회전 구속된 상태에서, 상기 중부베이스(130)의 틸팅 위치와 상기 제2레일(140)의 회전 위치에 따라, 소정의 방향 및 각도로 틸팅 배치되도록 형성된 밸런스 스테이지.The method according to claim 1,
The first rail 120 and the second rail 140 are
It is rotated independently of each other and is formed to be disposed at a predetermined rotational position,
The central base 130,
It is formed to be tilted in a predetermined direction and angle according to the rotational position of the first rail 120 in a state of being rotationally constrained by the central rotation support unit 160,
The upper base 150 is,
A balance stage formed to be tilted in a predetermined direction and angle according to the tilting position of the central base 130 and the rotational position of the second rail 140 in a state of being rotationally constrained by the upper rotation support unit 170 . .
상기 중부회전지지부(160)는,
원통 형상으로 형성되어, 일측이 상기 중부베이스(130)에 회전 가능하게 삽입되고, 타측은 지지기둥(162)에 삽입 고정되는 중부회전핀(161); 및
일측은 상기 하부베이스(110)에 고정되고, 타측은 상기 중부회전핀(161)이 삽입되는 지지기둥(162);을 포함하는, 밸런스 스테이지.The method according to claim 1,
The central rotation support unit 160,
A central rotation pin 161 formed in a cylindrical shape, one side is rotatably inserted into the central base 130, and the other side is inserted and fixed to the support column 162; and
One side is fixed to the lower base 110, the other side is a support post 162 into which the central rotation pin 161 is inserted; including; balance stage.
상기 중부회전핀(161)은,
상기 중부회전핀(161)보다 작은 직경의 원통으로 형성되고, 상기 중부회전핀(161)의 내측면 가장자리에 배치되어, 상기 지지기둥(162)의 일측에 삽입되는 중부삽입핀(161a);을 포함하는, 밸런스 스테이지.10. The method of claim 9,
The central rotation pin 161 is,
The central rotation pin 161 is formed in a smaller diameter than the cylinder, is disposed on the inner side edge of the central rotation pin 161, the central insertion pin (161a) inserted into one side of the support pillar 162; Including, balance stage.
작동부(180)의 제1모터(181a)와 제2모터(182a)를 작동시키는 제1단계(S-1);
상기 제1레일(120) 및 상기 제2레일(140)을 최대 높이가 일치되도록 일측으로 정렬시키는 제2단계(S-2);
상기 상부베이스(150)가 최대 각도의 편각으로 셋팅되는 제3단계(S-3);
상기 상부베이스(150)에 대상물이 안착되는 제4단계(S-4); 및
상기 제1레일(120) 및 상기 제2레일(140)을 회전시켜 특정한 각도로 상기 상부베이스(150)의 편각을 셋팅하는 제5단계(S-5);를 포함하는, 밸런스 스테이지의 셋팅 및 작동 방법.
In the method of setting and operating the balance stage using the balance stage of claim 1,
a first step (S-1) of operating the first motor 181a and the second motor 182a of the operation unit 180;
a second step (S-2) of aligning the first rail 120 and the second rail 140 to one side so that the maximum height is the same;
a third step (S-3) in which the upper base 150 is set to a maximum angle of polarization;
a fourth step (S-4) in which the object is seated on the upper base 150; and
A fifth step (S-5) of rotating the first rail 120 and the second rail 140 to set the declination angle of the upper base 150 at a specific angle (S-5); How it works.
Priority Applications (2)
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