KR200373044Y1 - 승강 스테이지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 높이 결정을 위한 승강 스테이지 장치에 있어서, 측벽을 형성하는 중공형의 픽스 블록(110)과, 픽스 블록(110)에 부분적으로 내삽되고 회전 조작에 따라 일부가 진퇴 운동하는 마이크로 헤드(130)와, 마이크로 헤드(130)의 일부가 진퇴 운동함에 따라 일단이 접촉하여 함께 운동하되 운동 방향을 변화시키는 아암(140)과, 아암(140)에 의해 변화된 운동방향으로 픽스 블록(110)에 대해 슬라이딩 상대 이동하는 캐리지 블록과(120), 픽스 블록(110)과 캐리지 블록(120)의 각 접촉면에 쌍을 이루어 대향 배치되는 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122)와, 한쌍의 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122) 사이에 선형 접촉하도록 배치되어 미끄럼 이동을 발생시키는 크로스 롤러(115)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 고안에 따른 승강 스테이지 장치는 가공, 측정, 검사 장치와 같은 적용 분야에 따라 대상물의 다양한 형상에 적합하게 높이 조절의 기능을 수행할 수 있으므로 적용성이 뛰어나고, 회전 구동에 의한 단순한 조작성과 동시에 수동 및 모터에 의한 구동 방식이 모두 가능하므로 작동이 용이하며, 이동 변위를 일으키는 구성 요소간의 접촉부에 점접촉을 유지하도록 아암의 접촉부에 볼이 마련되어 매끄러운 이동이 가능하므로 작동이 안정적이고, 스토퍼를 부가하여 소망 위치의 유지를 보장할 수 있을 뿐만 아니라 슬라이딩 조절부를 통한 슬라이딩 상대 이동의 마찰 정도까지 조절할 수 있으므로 필요에 따라 보다 정밀하고 미세한 이동의 조절을 실행할 수 있으며, 더블 크로스 롤러 가이드를 대향 배치하여 이들 사이에 크로스 롤러를 선형 접촉되게 삽입함으로써 편심이나 마찰이 최소화되고 따라서 안정적인 슬라이딩 이동이 가능한 효과를 가진다.

Description

승강 스테이지 장치{DEVICE FOR POSITIONING UP/DOWN STAGE}

본 고안은 승강 스테이지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조절 가능하고 마이크로 미터와 유사한 구조를 가지며 외주면에 눈금이 형성된 마이크로 스크류를 조절함으로써 마이크로 스크류의 수평 직선 운동이 캠 변환에 의해 수직 운동으로 변화됨으로써 정밀한 높이 조절이 가능한 승강 스테이지 장치에 관한 것이다.

동력 또는 힘을 전달하여 운동 방향을 변화시키는 구조는 일반적인 메카니즘으로서 회전 이동을 수직 이동으로 변환시켜는 작동 구조는 다양한 기계에 적용되고 있으며, 특히 고가의 소형 제품을 생산하는 공정일수록 검사, 측정, 가공 등에 필요한 기구 또는 설비의 정밀한 작동이 보장되어야 하고, 제품의 특징상 정밀하고 섬세한 이동 등의 작동 변위가 요구되는 경우에도 마찬가지이다.

예컨대, 광통신용 부품으로 사용되는 포토다이오드 또는 레이저 다이오드와 같은 소자는 스템에 에폭시와 같은 접착액을 도포하여 접착층을 형성하고 그 접착층의 상면에 이송수단을 통해 이송된 칩을 상기 접착층상에 중첩시켜 가압함으로써 칩이 접합된다

그런데, 이와 같이 칩을 이송시켜 접합부에 소정의 힘을 가하여 칩을 접착시키는 과정에 있어서, 상기 칩이 무른 재질일 경우에 무리한 힘을 가하게 되면 칩에 흠결 또는 손상이 발생될 수 있다는 문제점이 있기 때문에 칩에 가해지는 하중을 고려한 설계가 요구된다.

이러한 칩을 무리한 힘을 가하지 않도록 정밀한 변위로 이동시켜 소정 위치로 접착시키는 공정에는 칩을 한계치 이상의 가압력을 가하지 않도록 일정 높이로 상승시킴으로써 접착부에 칩이 중첩된 상태에서 가해지는 가압력이 접착성은 최대화하면서도 칩의 손상을 야기하지 않도록 제어되어야 한다.

따라서, 정밀한 높이 제어가 요구되는 이러한 작업에서는 칩에 무리한 힘을 가하지 않으면서 칩의 이동 변위를 세밀하게 제어할 수 있는 높이 조절 수단이 필요하며, 단지 부착 조립용의 위치제어 장비뿐만 아니라 측정 장비 및 검사기 등에도 고정밀의 장비 성능을 보장하도록 적용되어야 하는 바, 이는 픽 엔드 플레이스 기구(pick and place device)로서 한국 특허 공개 제 2003-0002654 호에 개시되어 있다.

도 1은 종래의 픽 엔드 플레이스 기구의 측면도이고, 도 2는 종래의 픽 엔드 플레이스 기구의 승강 구조의 요지를 도시하는 축방향에 대한 단면도이다.

도시된 바와 같이 종래의 픽 엔드 플레이스 기구는 소정 위치에 고정되는 고정블록(1)과, 칩(미도시)을 픽 엔드 플레이스하는 픽커(11)가 말단에 고정되며, 상하로 슬라이딩 가능하도록 설치되는 플로팅바(21)와, 플로팅바(21)를 상하로 이동가능하게 가이드함과 아울러 회전가능하게 지지하는 홀더부재(23)로 구성되는 플로팅 수단(20)과, 플로팅 수단(20)을 회전시키는 회전구동수단(미도시)과, 고정블록(1)의 일단에 이송블록(3)을 매개로 설치되어 플로팅수단(20)을 상하로 이송시키는 캠수단(70)으로 구성된다.

플로팅바(21)는 내부에 진공홀(21a)이 관통 형성되고, 편단면 형상은 십자형이며, 홀더 부재(23)는 플로팅바(21)와 대응된 형상을 가지는 십자형의 가이딩홀이 형성되어 플로팅바(21)를 상하로 슬라이딩 가능하게 지지함과 아울러 상술한 회전구동수단(50)에 의해 홀더부재(23)가 회전함에 따라 동시에 회전하도록 구성된다.

플로팅바(21)의 상단은 진공호스(24)를 연결시키는 연결구(25)가 설치되고, 연결구(25)는 홀더부재(23)가 회전함에 따라 플로팅바(21)가 회전할 때 함께 회전되지 않고 정지상태로 되며, 플로팅바(21)의 승강 동작시에 함께 승강된다.

또한, 연결구(25)의 상측에는 플로팅바(21)의 플로팅력을 조절하도록 외팔보 형태로 고정되는 판스프링(27)(도 2)이 설치되고, 판스프링(27)은 누름나사(29)에 의해 그 누름력을 조절하도록 구성되어 플로팅바(21)의 부상되는 정도를 조절하게 된다.

플로팅바(21)의 재질은 경량의 세라믹이 바람직하다.

캠수단(70)은 고정블록(1)의 일단에 캠모터브라켓(5)을 매개로 설치되어 회전력을 발생시키는 캠모터(71)와, 캠모터(71)의 모터축(71a)과 커플링 부재(72)를 매개로 설치되는 캠축(73)상에 설치되는 캠판(74)과, 캠판(74)과 접하며 이송블록(3)에 설치되는 축(75a)을 매개로 설치되는 베어링(75)으로 구성된다.

고정블록(1) 및 이송블록(3)이 접하는 부분에는 캠수단(70)에 의해 이송블록(3)이 원활하게 승강하도록 가이드수단(80)이 설치되고, 가이드수단(80)은 공지의기술인 크로스롤러 가이드 등을 사용함이 바람직하다.

이러한 구조를 가지는 종래의 픽 엔드 플레이스 기구의 작동은 다음과 같이 이루어진다.

소정 공급부를 통해 칩을 픽업하고, 이때 진공 호스(24)를 통해 도시되지 않은 진공장치가 가동되어 공기를 흡입함에 따라 픽커(11) 단부에 칩이 흡착된다.

흡착된 상태의 칩은 이송되어 접합 작업을 행할 자재의 접착층의 상면에 위치설정(place)됨과 동시에 진공 상태가 해제되면서, 픽커(11)는 플로팅바(21)의 슬라이딩 동작에 의해 접착층의 상면에 칩을 안착시킴과 동시에 부싱하게 된다.

이제, 칩이 흡착된 상태로 고정블록(1)에 대해 이송블록(3)이 상대적으로 승강이동되는 것을 자세히 설명하면 다음과 같다.

고정블록(1) 및 이송블록(3)의 일측면에 설치되는 고정구(1a, 3a)를 매개로 스프링부재(76)가 인장상태로 되어 고정블록(1) 및 이송블록(3)이 탄성적으로 연결된다.

캠판(74)이 회전됨에 따라 캠판(74)의 회전축으로부터 외주면까지의 거리가 길어짐에 따라 캠판(74)의 외주면에 접촉되는 베어링(75)이 상측으로 가압되면서 이송블록(3) 또한 함께 상승되고, 동시에 스프링부재(76)는 더욱 인장된 상태를 유지하게 되며, 다시 캠판(74)이 회전함에 따라 직경이 감소되는 둘레면에 베어링(75)이 접촉되는 경우에 이송블록(3)은 하강된 위치로 이동되고, 이때 스프링부재(76)는 탄성복원력을 발휘하여 이러한 탄성 복원력의 작용으로 하강은 보다 용이해진다.

따라서 캠판(74)의 회전에 의해 이송블록(3)이 상승되면서 이송블록(3)에 장착된 픽커(11)도 함께 부상하게 되고 픽커(11)에 의해 흡착된 칩은 상승 이동시 접착면에 접근하게 되고 정밀한 높이 결정에 의해 과도하지 않은 가압력으로 칩을 접착면에 접촉 결합시키는 것이다.

즉, 캠모터(71)에 의한 캠모터 회전축(71a)의 회전 이동은 함께 회전하는 캠판(74)의 직경이 변하는 외주면을 따라 베어링(75)에 의해 접촉되는 이송블록(3)의 수직 상승 이동으로 변화됨으로서 캠모터(71)의 회전 정도에 따라 상승 이동이 이루어진다.

그러나 이와 같은 종래의 픽 엔드 플레이스 기구의 상승 이동을 위한 구조는 캠이 타원형으로 형성됨으로써 캠의 중심축으로부터 외주면까지의 길이 변화를 따라 외주면에 접촉하는 이송블록의 높이를 변화시키기 때문에 모터의 구동을 미리 설정된 정도로 작동시켜야 하므로 대상물과 기능에 따라 높이 변위를 매번 미리 설정하는 번거로움으로 인해 작업 효율이 저하되며, 타원형 캠의 사용으로 일정 회전량에 대해 일정 수직 상승 변위가 발생되지도 않을뿐만이 아니라 시각적으로 변위를 측정할 눈금등의 인디케이터가 부재하여 수동으로 정밀한 조작을 실시하기가 곤란한 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 모터 조작에 의해 구동될 뿐만 아니라 수동 조작에 의해서도 다양한 높이 설정이 요구되는 작업에 대해 정밀한 조작이 가능한 구조를 가지는 승강 스테이지 장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은, 높이 결정을 위한 승강 스테이지 장치에 있어서, 측벽을 형성하는 중공형의 픽스 블록과, 픽스 블록에 부분적으로 내삽되고 회전 조작에 따라 일부가 진퇴 운동하는 마이크로 헤드와, 마이크로 헤드의 일부가 진퇴 운동함에 따라 일단이 접촉하여 함께 운동하되 운동 방향을 변화시키는 아암과, 아암에 의해 변화된 운동방향으로 픽스 블록에 대해 슬라이딩 상대 이동하는 캐리지 블록과, 픽스 블록과 캐리지 블록의 각 접촉면에 쌍을 이루어 대향 배치되는 더블 크로스 롤러 가이드와, 한쌍의 더블 크로스 롤러 가이드 사이에 선형 접촉하도록 배치되어 미끄럼 이동을 발생시키는 크로스 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 픽 엔드 플레이스 기구의 측면도,

도 2는 종래의 픽 엔드 플레이스 기구의 승강 구조의 요지를 도시하는 축방향에 대한 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 승강 스테이지 장치를 각각 도시하는 평면도,

도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 승강 스테이지 장치를 각각 도시하는 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 픽스 블록 112, 122 : 더블 크로스 롤러 가이드

115 : 크로스 롤러 120 : 캐리지 블록

130 : 마이크로 헤드 132 : 몸체

134 : 조절부 135 : 파지부

136 : 샤프트 140 : 아암

142 : 캠형부 144 : 힌지축

146 : 볼 150 : 베이스 플레이트

152, 162 : 스프링 커버 160 : 탑 플레이트

170 : 스프링 180 : 위치 고정수단

182 : 스토퍼 가이드 184 : 장홈

186 : 스토퍼 190 : 종동 샤프트

이하, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 승강 스테이지 장치를 각각 도시하는 평면도이고, 도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 승강 스테이지 장치를 각각 도시하는 측면도이다.

도시된 바와 같이 본 고안은 크게 픽스 블록(fix block)(110)과 픽스 블록(110)에 대해 슬라이딩 상대 이동되는 캐리지 블록(carriage block)(120)과, 픽스 블록(110)에 부분적으로 삽입 설치되어 회전 조절에 의해 일부가 진출 후퇴하는 마이크로 헤드(micro head)(130)와, 마이크로 헤드(130)의 연장단에 의해 가압되어방향을 변환시켜 캐리지 블록(120)을 이동시키는 아암(140)을 포함한다.

픽스 블록(110)은 중공형의 박스로 일측면에 관통홀이 형성되고, 관통홀이 형성된 측벽의 내면으로 힌지 결합을 위한 힌지홀(114)이 형성되며, 각각의 모서리 내측에는 더블 크로스 롤러 가이드(112)가 마련된다.

마이크로 헤드(130)는 원통형의 몸체(132)와, 몸체(132)의 외주면의 일부를 감싸고 상대 회전되는 조절부(134)와, 몸체(132) 내부에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 샤프트(136)로 구성된다.

몸체(132)는 픽스 블록(110)의 개구로 일부가 삽입되어 고정 장착되고, 조절부(134)는 회전 가능하게 몸체(132)를 둘러싸며, 바람직하게 조절부(134)와 몸체(132)에는 마이크로 미터 단위의 변위량 측정이 가능한 인디케이터가 표시되고, 샤프트(136)는 몸체(132)에 내삽된 상태에서 조절부(134)의 작동에 따라 돌출되거나 후퇴되는 일직선상의 운동을 하도록 구성되며, 또한 바람직하게 조절부(134)는 사용자가 파지하여 회전할 때 미끄러짐을 방지하도록 미끄럼방지홈이 파지부(135)에 형성될 수 있다.

아암(140)은 바람직하게 삼각형 부재로서, 3개의 꼭지점을 가지며 일 꼭지점에 형성되는 힌지축(144)은 픽스 블록(110)의 힌지홀(114)에 힌지 결합되고, 다른 꼭지점은 샤프트(136)에 접촉되어 샤프트(136)의 이동 변위가 전가되며, 또 다른 꼭지점은 힌지 결합되는 꼭지점에서 형성되는 사이각 만큼 방향을 변화시켜 전가된 변위량과 동일한 변위량을 종동 구성요소에 전달하는 지점이다.

일 실시예에서, 아암(140)은 변위량이 전달되는 꼭지점에 볼(146)이 장착되어 다른 부재와의 접촉시에 힌지축(144)을 중심으로 아암(140)이 회전되면서 접촉지점이 변화되더라도 점접촉이 유지되도록 한다.

캐리지 블록(120)은 아암(140)이 회전하면서 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입 공간이 일측에 형성되는 격자형 기둥이고, 픽스 블록(110)의 내부에 형성되는 중공부에 삽입되어 슬라이딩 이동 가능하도록 장착되며, 4개의 모서리 각각에 픽스 블록(110)에 마련된 더블 크로스 롤러 가이드(112)에 대응하여 근접 배치되도록 더블 크로스 롤러 가이드(122)가 마련된다.

일반적으로, 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122)는 한쌍이 서로 대향 배치되며 4쌍이 1세트로 구성되어 1세트로 구성된 경우에 가장 안정적인 슬라이딩 이동이 가능하며, 한쌍의 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122) 사이에 선형 접촉되도록 상대 미끄럼 이동 가능하게 크로스 롤러(115)가 삽입된다.

바람직한 실시예에서, 캐리지 블록(120)은 아암(140)과 일단에서 일접 접촉하고 타단은 캐리지 블록(120)의 내측면을 지지하는 종동 샤프트(190)를 더 포함하여, 마이크로 헤드(130)의 샤프트(136)가 진출하는 변위는 아암(140)을 통해 종동 샤프트(190)를 거쳐 캐리지 블록(120)에 전달된다.

픽스 블록(110)과 캐리지 블록(120)은 각각 대응 설치된 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122)에서 특히 밀착되고, 이들 밀착면 사이에 크로스 롤러(115)가 삽입 설치됨으로써 이 크로스 롤러(115)를 매개로 픽스 블록(110)과 캐리지 블록(120)이 슬라이딩 상대 이동 가능하게 접촉된다.

일 실시예에서, 픽스 블록(110)은 하단부를 지지하고 바닥에 접지되는 베이스 플레이트(150)가 나사체결되고, 캐리지 블록(120)은 상측면에 대상물을 수평 안착시키기 위한 편평한 탑 플레이트(160)가 나사체결된다.

바람직하게 베이스 플레이트(150)와 탑 플레이트(160) 각각에는 외측면쪽으로 향할수록 직경이 증가되도록 내주면이 챔퍼링된 관통홀이 형성되고, 이 관통홀을 덮는 스프링 커버(152, 162)가 관통홀을 폐쇄하도록 안착된다.

스프링 커버(152, 162)의 노출면인 외측면은 편평하면서 베이스 플레이트(150) 또는 탑 플레이트(160)와 동일 평면을 형성하도록 외주면이 챔퍼링되어 관통홀과 대응하는 형상을 가지고, 관통홀에 삽입되는 내측면에는 스프링이 걸리도록 걸림부(154, 164)가 형성되며, 걸림부(154, 164)에 양측 절곡단부가 걸린 스프링(170)에 의해 스프링 커버(152, 162)는 서로를 향해 인장력을 받도록 탄성 연결된다.

따라서 스프링 커버(152, 162)에 의해 각각 지지되는 베이스 플레이트(150)와 탑 플레이트(160) 또한 서로를 향해 작용하는 인장력을 받는 구조를 이룬다.

부가적으로, 픽스 블록(110)은 일측을 관통하여 함께 이동하고 소정 위치에서 캐리지 블록(120)을 가압 지지함으로써 상승된 위치를 유지시키는 위치 고정수단(180)을 포함할 수도 있다.

도 3 및 도 5에 있어서, 위치 고정수단(180)은 픽스 블록(110)을 슬라이딩 가능하게 관통하고 캐리지 블록(120)에 결합되어 함께 이동하며, 볼트 타입으로서 볼트 헤드부가 외부로 돌출 형성되어 수동 조임 또는 해제가 용이한 스토퍼(186)와, 스토퍼(186)의 이동을 가이드하도록 내부에 장홈(184)이 형성되는 스토퍼 가이드(182)를 포함한다.

한편 도 3에 있어서, 픽스 블록(110)의 일측을 관통하여 삽입되는 볼트가 더블 크로스 롤러 가이드(112)를 캐리지 블록(120) 쪽으로 가압 지지함으로써 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122)를 서로 밀착시키거나 또는 느슨하게 해제시킬 수 있는 볼트 체결 홀형상의 슬라이딩 조절부(196)를 더 포함할 수도 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 승강 스테이지 장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

위치 고정 스토퍼(186)가 해제된 상태에서 캐리지 블록(120)은 픽스 블록(110)에 대해 슬라이딩이 상대 이동이 자유롭고, 탑 플레이트(160)와 베이스 플레이트(150)에 각각 설치되는 스프링 커버(162, 152)에 연결되어 상호 접근하도록 인장력을 가하는 스프링(170)에 의해 캐리지 블록(120)은 베이스 플레이트(150)에 접촉 지지되면서 픽스 블록(110)에 대해 중첩된 상태로 유지된다.

마이크로 헤드(130)의 조절부(134)를 회전시킴에 따라서 몸체(132)에 형성되는 마이크로 미터와 유사한 구조를 가지는 인디케이터가 이동 변위가 변화된 정도를 표시하면서 샤프트(136)는 전진 또는 후퇴 이동된다.

샤프트(136)가 전진하는 경우 샤프트(136)가 돌출된 길이만큼 아암(140)의 일측이 접촉된 상태로 밀리므로 힌지축(144)을 중심으로 아암(140)이 회전하면서 아암(140)의 타측이 접촉되는 종동 샤프트(190)가 상승된다.

아암(140)은 샤프트(136) 및 종동 샤프트(190)와의 접촉부에 볼(146)이 형성되므로 힌지축(144)을 중심으로 회전되면서 접촉면에 변화가 생기더라도 볼(146)에만 접촉되는 샤프트(136) 및 종동 샤프트(190)는 일 점 접촉을 유지함으로써 부드러운 상승 이동이 이루어지고, 동시에 마이크로 헤드(130)의 인디케이터에 의해 정밀한 변위 측정이 가능해진다.

이와 같은 정밀한 조절을 따라 아암(140)에 일측이 접촉하여 상승되는 종동 샤프트(190)는 타측에서 캐리지 블록(120)과 접촉되어, 종동 샤프트(190)의 이동 변위를 캐리지 블록(120)에 전달함으로써 캐리지 블록(120) 및 캐리지 블록(120)의 상측에 설치되는 탑 플레이트(160)가 상승된다.

소정 위치로 캐리지 블록(120) 및 탑 플레이트(160)가 상승되면 캐리지 블록(120)의 일측에 일체 결합 설치된 위치 고정수단(180)의 스토퍼(186) 또한 스토퍼 가이드(182)에 형성된 장홈(184)을 따라 상승되고, 소망 위치로 캐리지 블록(120)이 상승된 상태에서 볼트형의 스토퍼(186)를 회전시킴으로써 픽스 블록(110)에 고정 설치된 스토퍼 가이드(182)의 외측에 스토퍼(186)의 헤드가 밀착되면서 마찰 고정되어 캐리지 블록(120)의 이동을 억제하고 현재 위치가 유지된다.

마이크로 헤드(130)의 회전을 통한 캐리지 블록(120)의 슬라이딩 이동 시에 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122)는 크로스 롤러(115)를 매개로 상대 미끄럼 운동하게 되어 따라서 크로스 롤러(115)에 대한 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122)의 밀착 정도를 조절함으로써 미끄럼 운동의 마찰 정도가 조절될 수 있다.

일 예로, 픽스 블록(110)을 관통하여 형성되도록 부가된 슬라이딩 조절부(196)는 볼트 체결홀 형상으로서 이를 관통하여 볼트가 삽입됨으로써 더블 크로스 롤러 가이드(112)의 일측을 가압하고 크로스 롤러(115)를 매개로 접촉되는 더블 크로스 롤러 가이드(122)에 대해 밀착하는 정도가 증가됨으로써 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122) 사이의 슬라이딩 이동이 상대적으로 억제된다.

반대로 슬라이딩 조절부(196)를 통해 삽입되는 볼트의 조임을 느슨하게 해제함에 따라서 더블 크로스 롤러 가이드(112, 122) 사이의 슬라이딩 이동은 상대적으로 자유로워질 수 있다.

픽스 블록(110)에 대해 캐리지 블록(120)이 하강 이동되는 경우, 즉 마이크로 미터(130)를 조절하여 샤프트(136)를 후퇴시키는 경우에 샤프트(136)의 일측이 접촉되는 아암(140)은 힌지축(144)을 중심으로 초기 위치로 복귀되고, 이에 따라 아암(140)의 타측에서 접촉되는 종동 샤프트(190)는 하강 이동되며, 종동 샤프트(190)에 의해 지지되는 캐리지 블록(120)도 하강되며, 이때 스프링 커버(152, 162)에 연결되어 탑 플레이트(160)와 베이스 플레이트(150)를 서로 접근하는 방향으로 복귀 시키는 스프링(170)의 탄성 복원력에 의해 캐리지 블록(120) 또한 픽스 블록(110) 내부로 슬라이딩 삽입됨으로써 베이스 플레이트(150)에 접촉 지지되는 초기 위치로 복귀된다.

이와 같이 작동하는 승강 스테이지 장치는 수동 조작에 의해 승강 높이를 결정할 수 있는 한편, 마이크로 헤드(130)에 모터를 연결함으로써 모터 구동에 의한 작동도 가능해진다.

이상과 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 가공, 측정 또는 검사 기기에 적용 가능한 승강 스테이지 장치로서 정밀한 승강 높이 조절이 가능하면서 작동이 간단하며, 수동 조작 및 모터 구동이 가능하다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 승강 스테이지 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 승강 스테이지 장치는 가공, 측정, 검사 장치와 같은 적용 분야에 따라 대상물의 다양한 형상에 적합하게 높이 조절의 기능을 수행할 수 있으므로 적용성이 뛰어나고, 회전 구동에 의한 단순한 조작성과 동시에 수동 및 모터에 의한 구동 방식이 모두 가능하므로 작동이 용이하며, 이동 변위를 일으키는 구성 요소간의 접촉부에 점접촉을 유지하도록 아암의 접촉부에 볼이 마련되어 매끄러운 이동이 가능하므로 작동이 안정적이고, 스토퍼를 부가하여 소망 위치의 유지를 보장할 수 있을 뿐만 아니라 슬라이딩 조절부를 통한 슬라이딩 상대 이동의 마찰 정도까지 조절할 수 있으므로 필요에 따라 보다 정밀하고 미세한 이동의 조절을 실행할 수 있으며, 더블 크로스 롤러 가이드를 대향 배치하여 이들 사이에 크로스 롤러를 선형 접촉되게 삽입함으로써 편심이나 마찰이 최소화되고 따라서 안정적인 슬라이딩 이동이 가능한 효과를 가진다.

Claims (10)

1. 높이 결정을 위한 승강 스테이지 장치에 있어서,

   측벽을 형성하는 중공형의 픽스 블록과,

   상기 픽스 블록에 부분적으로 내삽되고 회전 조작에 따라 일부가 진퇴 운동하는 마이크로 헤드와,

   상기 마이크로 헤드의 일부가 진퇴 운동함에 따라 일단이 접촉하여 함께 운동하되 운동 방향을 변화시키는 아암과,

   상기 아암에 의해 상기 변화된 운동방향으로 상기 픽스 블록에 대해 슬라이딩 상대 이동하는 캐리지 블록과,

   상기 픽스 블록과 상기 캐리지 블록의 각 접촉면에 쌍을 이루어 대향 배치되는 더블 크로스 롤러 가이드와,

   상기 한쌍의 더블 크로스 롤러 가이드 사이에 선형 접촉하도록 배치되어 미끄럼 이동을 발생시키는 크로스 롤러

   를 포함하는 승강 스테이지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캐리지 블록은,

   상기 아암과 일단에서 일점 접촉하고 타단은 상기 캐리지 블록의 내측면을 지지하는 종동 샤프트

   를 포함하는 승강 스테이지 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 픽스 블록의 하단부를 지지하고 바닥에 접지되는 베이스 플레이트와,

   상기 캐리지 블록의 돌출면에 장착되는 탑 플레이트

   를 더 포함하는 승강 스테이지 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 더블 크로스 롤러 가이드는,

   크로스 롤러를 상기 픽스 블록과 상기 캐리지 블록 사이에

   상기 더블 크로스 롤러 가이드가 상대 이동되도록 접촉면 사이에 설치되는 크로스 롤러

   를 포함하는 승강 스테이지 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 마이크로 헤드는,

   마이크로 미터의 구조와 동일한 것

   을 특징으로 하는 승강스테이지 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 아암은,

   운동방향을 직각으로 변형 배향시키도록 회전축을 중심으로 90°의 사잇각을 형성하는 삼각형 또는 직각 부채꼴의 형상을 가지는 것

   을 특징으로 하는 승강 스테이지 장치.
7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 아암은,

   상기 샤프트 또는 상기 종동 샤프트와 일점 접촉하도록 설치된 볼

   을 포함하는 승강 스테이지 장치.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트와 상기 탑 플레이트를 연결하는 스프링

   을 더 포함하는 승강 스테이지 장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 픽스 블록의 일측을 관통하여 상기 캐리지 블록에 접촉 가압하는 스토퍼

   를 더 포함하는 승강 스테이지 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    픽스 블록의 일측을 관통하여 볼트가 삽입됨으로써 상기 롤러 가이드의 밀착 정도를 변화시키도록 가압력을 가하거나 해제하는 슬라이딩 조절부

    를 더 포함하는 승강 스테이지 장치.