KR20120064234A - 위치 정렬 장치 및 이의 조인트 모듈 - Google Patents

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KR20120064234A KR1020100125374A KR20100125374A KR20120064234A KR 20120064234 A KR20120064234 A KR 20120064234A KR 1020100125374 A KR1020100125374 A KR 1020100125374A KR 20100125374 A KR20100125374 A KR 20100125374A KR 20120064234 A KR20120064234 A KR 20120064234A
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Abstract

본 발명은 위치 정렬 장치에 관한 것으로, 제1베이스와 제2베이스 사이에 마련되는 조인트 모듈을 포함하고, 조인트 모듈이 탄성 변형되면서 제1베이스와 제2베이스 사이의 간격이 조절되도록 하는 것을 포함하여 구성되는 것이다.

Description

위치 정렬 장치 및 이의 조인트 모듈{POSITION ARRANGEMENT DEVICE AND JOINT MODULE}
본 발명은 위치 정렬 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위치 정밀도를 개선한 위치 정렬 장치에 관한 것이다.
초정밀 부품의 분해와 조립 과정에서 정확한 위치에 정렬을 보장하기 위해서 일반적으로 기구학적 조인트(kinematic joint)를 사용한다. 이 기구학적 조인트는 다양한 설계 원리들이 있지만 주로 볼과 면의 점 접촉 특성을 사용하며, 볼과 면이 접촉하면서 1자유도를 구속할 수 있다는 개념 하에서 세 개의 볼들이 6개의 면들과 점 접촉을 이루면서 6자유도가 (x,y,z,θx,θy,θz) 구속되어 정확도와 반복도가 높은 위치 결정이 가능하게 된다. 세 개의 볼과 대응하는 면들의 배치에는 대표적으로 두 가지 방식이 주로 사용되는데, 그 첫 번째 사례는 사면체-V groove-평면의 조합을 사용해서 각각 3-2-1의 점 접촉을 형성하여 총 6개의 점 접촉으로 6자유도를 구속하는 방법이며 두 번째로는 세 개의 V 평면을 120또는 그에 준하는 각도로 방사상으로 배치하여 6개의 점 접촉으로 6자유도를 구속한다.
이러한 기구학적 조인트들은 분해와 조립을 반복하여도 항상 정확한 위치에 고정되는 특성을 가지고 있기 때문에 초정밀 광학계를 위시한 다양한 초정밀 장비에서 벌리 채용되고 있다. 그런데, 기구학적 조인트를 사용하면서 대응면의 자세를 조절해야 하는 필요성이 자주 발생하게 되므로 기구학적 조인트 중 한쪽을 높이 방향으로 이송하는 장치가 필요하며 이를 위하여 다양한 조인트 이송 장치가 설계 되어 사용되고 있다.
일 측은, 원하는 자유도 이외의 자유도에 대해서 강성을 극대화할 수 있는 위치 정렬 장치를 개시한다.
다른 일 측은, 하나의 모듈로 구성하여 조립 공차를 최대한 줄일 수 있는 위치 정렬 장치를 개시한다.
일 기술적 사상에 따른 위치 정렬 장치는 제1베이스;와 상기 제1베이스와 이격되어 마련되는 제2베이스;와 상기 제1베이스와 상기 제2베이스 사이에 마련되는 조인트 모듈;을 포함하고, 상기 조인트 모듈은 탄성 변형되면서 상기 제1베이스와 제2베이스 사이의 간격이 조절되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 조인트 모듈은, 상기 제1베이스에 지지되는 이격부와, 상기 제2베이스에 지지되는 결합부와, 상기 결합부와 이격부 사이에 마련되는 변형부를 가지는 플렉셔;를 포함하고, 상기 변형부가 탄성 변형됨에 따라 상기 이격부와 상기 제2베이스의 간격이 커지거나 작아지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조인트 모듈은, 상기 변형부가 탄성 변형됨에 따라 상기 이격부와 상기 제1베이스의 간격은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조인트 모듈은, 상기 제2베이스에 고정되어 상기 결합부와 결합하는 바디;와, 상기 바디에서 상기 이격부 측으로 연장되는 연장부재;와, 상기 연장부재와 상기 이격부 사이의 간격을 조절하는 조절부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조절부재는 상기 연장부재에 나사 결합되는 제1나사부;와, 상기 플렉셔의 이격부에 나사 결합되는 제2나사부;를 포함하고, 상기 제1나사부의 피치와 상기 제2나사부의 피치는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1나사부의 피치가 상기 제2나사부의 피치보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연장부재는 상기 제1나사부가 삽입되는 제1나사홈부;를 포함하고, 상기 조인트 모듈은, 상기 제1나사부와 상기 제1나사홈부 사이에 마련되어 상기 제1나사부 및 상기 제1나사홈부 각각과 나사 결합되는 기준점 조절부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 플렉셔는, 상기 이격부를 상기 제1베이스에 점 접촉시키는 볼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 볼부는 상기 이격부에 에폭시 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조인트 모듈은, 상기 제1베이스에 고정되고 상기 볼부가 안착되는 안착부재;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 안착부재는 상기 볼부와 각각 점 접촉하는 복수 개의 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조인트 모듈은, 상기 이격부와 상기 제1베이스의 간격을 일정하게 유지하는 예압부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 예압부재는, 적어도 일 부분이 상기 제1베이스에 나사 결합되는 체결부;와, 상기 체결부에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조인트 모듈은, 상기 제2베이스에 고정되어 상기 결합부와 결합하는 바디;와, 상기 제1베이스와 제2베이스 사이의 간격이 조절된 이후에 상기 바디와 상기 플렉셔의 상대 이동을 제한하는 고정부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 고정부재는 판 스프링;을 포함하고, 상기 판 스프링은 일 측이 상기 바디에 고정되고, 다른 일 측은 상기 플렉셔에 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 다른 기술적 사상에 따른 조인트 모듈은 제1베이스와 제2베이스 사이에 마련되는 조인트 모듈에 있어서, 상기 조인트 모듈은 탄성 변형되면서 상기 제1베이스에 대한 상기 제2베이스의 상대 위치를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 조인트 모듈은, 상기 제2베이스에 고정되는 바디;와 상기 바디에 결합하는 결합부와, 상기 바디에서 이격되고 상기 제1베이스에 지지되는 이격부와, 상기 결합부와 이격부 사이에 마련되는 변형부를 가지는 플렉셔;와 상기 바디에서 상기 이격부 측으로 연장되는 연장부재;와 상기 연장부재와 상기 이격부 사이의 간격을 조절하는 조절부재;를 포함하고, 상기 조절부재의 동작에 의해 상기 상기 연장부재와 상기 이격부 사이의 간격이 커지거나 작아짐에 따라 상기 변형부가 탄성 변형되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 이격부와 상기 제2베이스 사이의 간격을 일정하게 유지하는 예압부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변형부가 탄성 변형된 이후 상기 바디와 플렉셔의 상대 이동을 제한하는 고정부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 위치 정렬 장치는 높이 조절 시 위치 결정 정밀도의 훼손을 방지할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 위치 정렬 장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 위치 정렬 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 결합 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 제2베이스가 하강하는 동작을 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 7과 같은 상태가 유지되도록 고정부재를 결합한 모습이다.
도 9는 일 실시예에 따른 제2베이스의 상승하는 동작을 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 9와 같은 상태가 유지되도록 고정부재를 결합한 모습이다.
이하, 일 실시예에 따른 위치 정렬 장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 위치 정렬 장치를 나타낸 평면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 위치 정렬 장치를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 위치 정렬 장치는 제1베이스(11)와, 제1베이스(11)의 상측으로 이격되어 마련되는 제2베이스(12)와, 제1베이스(11)와 제2베이스(12) 사이에 마련되는 복수 개의 조인트 모듈(13)을 포함하여 구성될 수 있다.
위치 정렬 장치는 광기구 조절자일 수 있다. 예를 들면, 노광기 또는 검사기에 사용되는 매뉴얼 척(chuck) 자세 조절용 장치일 수 있고, 렌즈 또는 미러 마운팅 기구의 조절 장치일 수 있다. 또는 정밀 기계 레벨링 장치일 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 위치 정렬 장치가 척 자세 조절용 장치로 사용되는 경우를 예로 들어 설명한다.
이 경우 제1베이스(11)는 스테이지로 구성될 수 있다. 스테이지는 스테이지 구동유닛(미도시)에 의해서 3축 방향으로 이동할 수 있다.
제2베이스(12)는 척(chuck)(미도시)을 지지하도록 구성될 수 있다. 척은 공기 흡입력 또는 별도의 기구 구조물에 의해서 제2베이스(12)에 고정될 수 있다.
복수 개의 조인트 모듈(13)은 제2베이스(12)를 3점 지지할 수 있다. 각 조인트 모듈(13)은 제2베이스(12)가 상하 방향으로 이동되도록 할 수 있고, 수평이 유지되도록 할 수 있다. 즉, 제1 내지 제3조인트 모듈(13a, 13b, 13c)을 함께 조절하여 제2베이스(12)를 높이 축 방향(Z-)으로 이동시킬 수 있고, 제1 내지 제3조인트 모듈(13a, 13b, 13c)을 각각 조절하여 제2베이스(12)의 수평을 맞출 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 결합 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 단면도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 조인트 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 각 조인트 모듈(13)은 바디(20)와, 플렉셔(30), 안착부재(40), 예압부재(50), 연장부재(60), 기준점 조절부재(70), 조절부재(80), 고정부재(90)를 포함하여 구성될 수 있다.
바디(20)는 복수 개의 제1볼트(21)에 의해서 제2베이스(12)에 고정된다. 바디(20)는 제2베이스(12)에 움직이지 않게 고정되어 있으므로, 바디(20)와 제2베이스(12)는 함께 이동한다. 즉, 바디(20)가 상하 방향으로 이동하면 제2베이스(12)도 함께 상하 방향으로 이동한다.
플렉셔(30)는 바디(20)에 결합되는 결합부(31)와, 바디(20)와 이격되는 이격부(32)와, 결합부(31)와 이격부(32) 사이에 마련되는 변형부(33)를 포함하여 구성될 수 있다.
결합부(31)는 복수 개의 제2볼트(34)에 의해서 바디(20)에 고정된다. 결합부(31)는 바디(20)에 움직이지 않게 고정되기 때문에 바디(20)와 함께 이동한다.
변형부(33)와 이격부(32)는 바디(20)에서 이격되어 마련된다. 변형부(33)와 이격부(32)는 결합부(31)와 단차지게 형성된다. 즉, 결합부(31)와 변형부(33)의 경계 부분에는 단차부(35)가 형성되고, 이 단차부(35)에 의해서 변형부(33)와 이격부(32)는 바디(20)로부터 소정 간격 이격될 수 있다.
변형부(33)는 탄성 변형이 가능하게 형성된다. 변형부(33)에는 아령 모양의 홈(36)이 형성되어 있기 때문에 이격부(32)가 상하로 이동함에 따라 변형부(33)는 항복응력 한도 내에서 탄성 변형된다. 반대로 결합부(31)가 상하로 이동함에 따라 변형부(33)는 탄성 변형될 수 있다. 변형부(33)의 홈(36)의 중앙 영역에는 변형제한부(22)가 삽입된다. 변형제한부(22)는 변형부(33)가 항복응력 한도를 벗어나 변형되지 않도록 한다. 변형제한부(22)는 바디(20)에서 돌출되어 변형부(33)의 홈(36)에 삽입된다.
이격부(32)는 제2베이스(12)에 지지될 수 있다. 이격부(32)의 저면에는 구모양의 볼부(37)가 에폭시 결합된다. 이에 볼부(37)는 이격부(32)에 일체로 형성되고 이격부(32)와 함께 이동한다. 안착부재(40)는 복수 개의 제3볼트(41)에 의해서 제2베이스(12)에 결합된다. 안착부재(40)는 볼부(37)를 2점 지지하도록 2개의 샤프트(42)가 형성된다. 각 샤프트(42)는 볼부(37)와 점 접촉한다.
예압부재(50)는 이격부(32)를 제2베이스(12)에 견고하게 지지시킬 수 있다. 예압부재(50)는 체결부(51)와 탄성부재(52)를 포함하여 구성될 수 있다.
체결부(51)는 이격부(32) 및 안착부재(40)와 나사 결합한다. 체결부(51)의 중간 부분은 이격부(32)의 제1체결홈(32a)과 나사 결합하고, 하측 부분은 안착부재(40)의 제2체결홈(43)과 나사 결합한다. 이격부(32)와 제2베이스(12)사이의 간격(T1)은 체결부(51)에 의해서 일정하게 유지된다.
탄성부재(52)는 체결부(51)를 탄성 지지한다. 탄성부재(52)의 하측은 이격부(32)의 삽입홈(32b)에 삽입되어 지지되고, 상측은 체결부(51)의 상부에 마련되는 체결조절부(53)에 탄성 지지된다. 탄성부재(52)는 체결부(51)를 상측 방향으로 가압함으로써 체결부(51)와 이격부(32)의 나사 결합에 의한 백래시(또는 조립 공차)를 제거할 수 있다. 또한, 체결부(51)와 안착부재(40)의 나사 결합에 의한 백래시(또는 조립 공차)를 제거할 수 있다.
연장부재(60)는 복수 개의 제4볼트(61)에 의해서 바디(20)에 결합된다. 연장부재(60)는 바디(20)에 플렉셔(30)의 이격부(32) 상측으로 연장되어 형성된다. 연장부재(60)는 바디(20)에 움직이지 않게 고정되어 있기 때문에 바디(20)와 함께 이동한다. 즉, 연장부재(60)가 상하 방향으로 이동하면 바디(20)도 함께 상하 방향으로 이동한다.
한편, 연장부재(60)의 상면은 제2베이스(12)의 상면과 실질적으로 일치하도록 배치된다.
기준점 조절부재(70)는 연장부재(60)에 삽입되어 나사 결합한다. 기준점 조절부재(70)의 외면은 연장부재(60)와 나사 결합하고, 기준점 조절부재(70)의 내면은 조절부재(80)의 제1나사부(71)와 나사 결합한다. 기준점 조절부재(70)를 이용하여 조절부재(80)의 초기 위치를 변경할 수 있다. 즉, 기준점 조절부재(70)와 조절부재(80)를 같은 방향 또는 다른 방향으로 회전시킴으로서 조절부재(80)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
조절부재(80)는 제1나사부(81)와 제2나사부(82), 헤드부(83)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1나사부(81)는 기준점 조절부재(70)에 삽입되어 나사 결합하고, 제2나사부(82)는 이격부(32)의 제2나사홈부(32c)에 삽입되어 나사 결합한다. 제1나사부(81)는 유니파이나사(피치 1.27 mm)로 성형하고, 제2나사부(82)는 미터나사(피치 1.25 mm)로 성형한다. 따라서 헤드부(83)를 돌리게 되면 1회전당 20um씩 연장부재(60)와 플렉셔(30)의 이격부(32) 사이의 간격(T2)이 좁아지거나 넓어지게 된다. 이를 이용하여 제2베이스(12)의 높이 축 방향(Z-)으로 이동시킬 수 있고, 제2베이스(12)가 수평을 이루도록 조절할 수 있다.
고정부재(90)는 높이 조절이 끝난 상태에서 결합될 수 있다. 고정부재(90)는 판 스프링을 포함하여 구성되는데, 고정부재(90)의 일 측은 복수 개의 제5볼트(91)에 의해서 바디(20)의 측면에 고정되고, 다른 일 측은 제6볼트(92)에 의해서 플렉셔(30)의 측면에 고정된다. 이처럼 고정부재(90)가 바디(20)의 측면과 플렉셔(30)의 측면에 수평 축 방향(X- or Y-)으로 결합하는데, 고정부재(90)는 수평 축 방향(X- or Y-)으로 쉽게 변형되므로 수평 축 방향(X- or Y-)으로의 정렬 흐트러짐을 최소화한다. 또한, 높이 축 방향(Z-)으로는 강성이 크므로 높이 축 방향(Z-)으로의 정렬 흐트러짐을 최소화한다.
도 7은 일 실시예에 따른 조인트 모듈에 의해서 제2베이스의 높아지는 동작을 나타낸 동작 단면도이다. 도 8은 도 7과 같은 상태가 유지되도록 고정부재를 결합한 모습이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자는, 도 7에 도시된 것처럼, 각 조인트 모듈(13)을 조절하여 제2베이스(12)의 높이를 조절할 수 있다. 이때 고정부재(90)는 바디(20)와 플렉셔(30)로부터 결합 해제된다.
헤드부(83)를 반시계 방향으로 1회전시키면 제1나사부(81)는 그 피치에 의해서 1.27 mm 상승한다. 여기서, 기준점 조절부재(70)는 연장부재(60)에 견고하게 조여져 있기 때문에 회전하지 않는다. 이때 제2나사부(82)는 그 피치에 의해서 1.25 mm 상승한다. 여기서, 제1나사부(81)와 제2나사부(82)의 이동 거리가 20 um 만큼 차이가 발생하게 된다.
그런데 플렉셔(30)와 제1베이스(11) 사이의 간격(T1)은 예압부재(50)에 의해서 일정하게 유지되므로, 상대적으로 연장부재(60)와 플렉셔(30)의 이격부(32) 사이의 간격(T2')이 20 um 만큼 좁아진다. 여기서, T2'은 T2보다 작아진다. 연장부재(60)는 플렉셔(30) 측으로 20 um 하강한다. 연장부재(60)와 볼트 결합하고 있는 바디(20)가 하강하고, 바디(20)와 볼트 결합하고 있는 플렉셔(30)의 결합부(31)가 하강한다. 이에 플렉셔(30)의 변형부(33)는 탄성 변형된다. 결국 바디(20)와 볼트 결합하고 있는 제2베이스(12)가 높이 축 방향(Z-)을 따라서 제1베이스(11) 측으로 20 um 하강한다.
이와 같은 방식으로 헤드부(83)를 필요한 만큼 반시계 방향으로 회전시킴으로써 제2베이스(12)를 높이 축 방향(Z-)을 따라서 하강시키면서 수평을 맞출 수 있다.
이후 사용자는, 도 8에 도시된 것처럼, 고정부재(90)의 일 측을 복수 개의 제5볼트(91)에 의해서 바디(20)에 고정하고 다른 일 측을 제6볼트(92)에 의해서 플렉셔(30)의 고정함으로써 정렬의 흐트러짐을 방지할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 조인트 모듈에 의해서 제2베이스의 낮아지는 동작을 나타낸 동작 단면도이다. 도 10은 도 9와 같은 상태가 유지되도록 고정부재를 결합한 모습이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자는, 도 9에 도시된 것처럼, 각 조인트 모듈(13)을 조절하여 제2베이스(12)의 높이를 조절할 수 있다. 이때 고정부재(90)는 바디(20)와 플렉셔(30)로부터 결합 해제된다.
헤드부(83)를 시계 방향으로 1회전시키면 제1나사부(81)는 그 피치에 의해서 1.27 mm 하강한다. 여기서, 기준점 조절부재(70)는 연장부재(60)에 견고하게 조여져 있기 때문에 회전하지 않는다. 이때 제2나사부(82)는 그 피치에 의해서 1.25 mm 하강한다. 여기서, 제1나사부(81)와 제2나사부(82)의 이동 거리가 20 um 만큼 차이가 발생하게 된다.
그런데 플렉셔(30)와 제1베이스(11) 사이의 간격(T1)은 예압부재(50)에 의해서 일정하게 유지되므로, 상대적으로 연장부재(60)와 플렉셔(30)의 이격부(32) 사이의 간격(T2'')이 20 um 만큼 멀어진다. 여기서, T2''은 T2보다 커진다. 연장부재(60)는 플렉셔(30) 측으로 20 um 상승한다. 연장부재(60)와 볼트 결합하고 있는 바디(20)가 상승하고, 바디(20)와 볼트 결합하고 있는 플렉셔(30)의 결합부(31)가 상승한다. 이에 플렉셔(30)의 변형부(33)는 탄성 변형된다. 결국 바디(20)와 볼트 결합하고 있는 제2베이스(12)가 높이 축 방향(Z-)을 따라서 제1베이스(11)로부터 멀어지는 방향으로 20 um 상승한다.
이와 같은 방식으로 헤드부(83)를 필요한 만큼 시계 방향으로 회전시킴으로써 제2베이스(12)를 높이 축 방향(Z-)을 따라서 상승시키면서 수평을 맞출 수 있다.
이후 사용자는, 도 10에 도시된 것처럼, 고정부재(90)의 일 측을 복수 개의 제5볼트(91)에 의해서 바디(20)에 고정하고 다른 일 측을 제6볼트(92)에 의해서 플렉셔(30)의 고정함으로써 정렬의 흐트러짐을 방지할 수 있다.
11: 제1베이스 12: 제2베이스
13: 조인트 모듈 20: 바디
30: 플렉셔 40: 안착부재
50: 예압부재 60: 연장부재
70: 기준점 조절부재 80: 조절부재
90: 고정부재

Claims (19)

  1. 제1베이스;와
    상기 제1베이스와 이격되어 마련되는 제2베이스;와
    상기 제1베이스와 상기 제2베이스 사이에 마련되는 조인트 모듈;을 포함하고,
    상기 조인트 모듈은 탄성 변형되면서 상기 제1베이스와 제2베이스 사이의 간격이 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 제1베이스에 지지되는 이격부와, 상기 제2베이스에 지지되는 결합부와, 상기 결합부와 이격부 사이에 마련되는 변형부를 가지는 플렉셔;를 포함하고,
    상기 변형부가 탄성 변형됨에 따라 상기 이격부와 상기 제2베이스의 간격이 커지거나 작아지는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 변형부가 탄성 변형됨에 따라 상기 이격부와 상기 제1베이스의 간격은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 제2베이스에 고정되어 상기 결합부와 결합하는 바디;와, 상기 바디에서 상기 이격부 측으로 연장되는 연장부재;와, 상기 연장부재와 상기 이격부 사이의 간격을 조절하는 조절부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조절부재는 상기 연장부재에 나사 결합되는 제1나사부;와, 상기 플렉셔의 이격부에 나사 결합되는 제2나사부;를 포함하고,
    상기 제1나사부의 피치와 상기 제2나사부의 피치는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1나사부의 피치가 상기 제2나사부의 피치보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 연장부재는 상기 제1나사부가 삽입되는 제1나사홈부;를 포함하고,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 제1나사부와 상기 제1나사홈부 사이에 마련되어 상기 제1나사부 및 상기 제1나사홈부 각각과 나사 결합되는 기준점 조절부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 플렉셔는,
    상기 이격부를 상기 제1베이스에 점 접촉시키는 볼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  9. 제8에 있어서,
    상기 볼부는 상기 이격부에 에폭시 결합하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 제1베이스에 고정되고 상기 볼부가 안착되는 안착부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안착부재는 상기 볼부와 각각 점 접촉하는 복수 개의 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 이격부와 상기 제1베이스의 간격을 일정하게 유지하는 예압부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 예압부재는,
    적어도 일 부분이 상기 제1베이스에 나사 결합되는 체결부;와, 상기 체결부에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  14. 제3항에 있어서,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 제2베이스에 고정되어 상기 결합부와 결합하는 바디;와, 상기 제1베이스와 제2베이스 사이의 간격이 조절된 이후에 상기 바디와 상기 플렉셔의 상대 이동을 제한하는 고정부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 고정부재는 판 스프링;을 포함하고,
    상기 판 스프링은 일 측이 상기 바디에 고정되고, 다른 일 측은 상기 플렉셔에 고정되는 것을 특징으로 하는 위치 정렬 장치.
  16. 제1베이스와 제2베이스 사이에 마련되는 조인트 모듈에 있어서,
    상기 조인트 모듈은 탄성 변형되면서 상기 제1베이스에 대한 상기 제2베이스의 상대 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 조인트 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 조인트 모듈은,
    상기 제2베이스에 고정되는 바디;와
    상기 바디에 결합하는 결합부와, 상기 바디에서 이격되고 상기 제1베이스에 지지되는 이격부와, 상기 결합부와 이격부 사이에 마련되는 변형부를 가지는 플렉셔;와
    상기 바디에서 상기 이격부 측으로 연장되는 연장부재;와
    상기 연장부재와 상기 이격부 사이의 간격을 조절하는 조절부재;를 포함하고,
    상기 조절부재의 동작에 의해 상기 상기 연장부재와 상기 이격부 사이의 간격이 커지거나 작아짐에 따라 상기 변형부가 탄성 변형되는 것을 특징으로 하는 조인트 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이격부와 상기 제2베이스 사이의 간격을 일정하게 유지하는 예압부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조인트 모듈.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 변형부가 탄성 변형된 이후 상기 바디와 플렉셔의 상대 이동을 제한하는 고정부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조인트 모듈.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107598617A (zh) * 2017-11-02 2018-01-19 盛瑞传动股份有限公司 一种侧板毛坯加工工装
KR102212681B1 (ko) * 2019-09-26 2021-02-05 한국기초과학지원연구원 카세그레인 구조의 대물렌즈의 복합 모션을 구현하기 위한 마운팅 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015218104A1 (de) * 2015-09-21 2017-03-23 Siemens Healthcare Gmbh System mit einer Baueinheit und einer die Baueinheit umgebenden Gehäuseeinheit
WO2019097666A1 (ja) * 2017-11-17 2019-05-23 タカラベルモント株式会社 インスツルメントホースを支持するロッド部の可動装置、および、このインスツルメントホースを支持するロッド部の可動装置を有する歯科診療装置
CN112008415A (zh) * 2020-09-15 2020-12-01 杨兴发 片式标准节工装及片式标准节加工工艺

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1790516A (en) * 1931-01-27 Alfeed o
US2641434A (en) * 1947-09-08 1953-06-09 Lord Mfg Co Shock and vibration isolating mounting
US2708560A (en) * 1948-11-01 1955-05-17 Lewis A Paley Vibration and shock mount
US3949878A (en) * 1975-02-24 1976-04-13 Tuthill Doane Apparatus for protectively mounting an object
US4593501A (en) * 1983-10-11 1986-06-10 Isosys, Inc. Vibration and shock isolator with adjustable stiffness
US4694477A (en) * 1983-12-21 1987-09-15 Hewlett-Packard Company Flexure stage alignment apparatus
FR2559276B1 (fr) * 1984-02-02 1986-09-26 Fondation Suisse Rech Microt Dispositif pour aligner des composants optiques
US4613782A (en) * 1984-03-23 1986-09-23 Hitachi, Ltd. Actuator
US4686440A (en) * 1985-03-11 1987-08-11 Yotaro Hatamura Fine positioning device
US5303035A (en) * 1992-05-04 1994-04-12 New Focus, Inc. Precision micropositioner
US5903085A (en) * 1997-06-18 1999-05-11 Phase Metrics, Inc. Piezoelectric nanopositioner
KR100263417B1 (ko) 1998-05-25 2000-08-01 정명세 실리콘 구의 절대측정용 미세조절 장치
US6157115A (en) * 1998-10-13 2000-12-05 Nordson Corporation Mechanical amplifier
US6355994B1 (en) * 1999-11-05 2002-03-12 Multibeam Systems, Inc. Precision stage
US6791669B2 (en) * 2001-04-12 2004-09-14 Nikon Corporation Positioning device and exposure apparatus including the same
US6736361B2 (en) * 2001-09-04 2004-05-18 Nline Corporation Semiconductor wafer positioning system and method
US7117724B1 (en) * 2004-04-07 2006-10-10 James G. Goodberlet Flexure-beam actuator and stage for micro- and nano-positioning
US7348709B2 (en) * 2004-04-16 2008-03-25 Npoint, Inc. Heavy-load nanopositioner with dual-parallel flexure design
KR100586885B1 (ko) * 2004-08-06 2006-06-08 삼성전자주식회사 초정밀 위치제어 시스템
US7417358B2 (en) * 2004-09-27 2008-08-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Actuator, and transporting apparatus, movable apparatus and device provided with the actuator
JP2007185056A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Sony Corp 弾性振動体の励振方法および振動型駆動装置
JP4272701B2 (ja) * 2007-02-02 2009-06-03 パナソニック株式会社 超音波アクチュエータ
FR2913829B1 (fr) * 2007-03-14 2014-09-05 Cedrat Technologies Systeme de positionnement fin par moteur inertiel a base d'amplificateur mecanique
US7916408B2 (en) * 2008-10-30 2011-03-29 Corning Incorporated X-Y adjustable optical mount
CN102019619B (zh) * 2009-09-22 2014-01-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 接头
US8542450B2 (en) * 2011-02-08 2013-09-24 Utah State University Research Foundation Kinematic optic mount

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107598617A (zh) * 2017-11-02 2018-01-19 盛瑞传动股份有限公司 一种侧板毛坯加工工装
CN107598617B (zh) * 2017-11-02 2023-12-08 盛瑞传动股份有限公司 一种侧板毛坯加工工装
KR102212681B1 (ko) * 2019-09-26 2021-02-05 한국기초과학지원연구원 카세그레인 구조의 대물렌즈의 복합 모션을 구현하기 위한 마운팅 장치

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