WO2018131742A1

WO2018131742A1 - 반분법을 이용한 lm 가이드 조립방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체

Info

Publication number: WO2018131742A1
Application number: PCT/KR2017/000695
Authority: WO
Inventors: 김기수
Original assignee: 김기수
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2018-07-19
Also published as: JP2019534980A; CN109478028A; GB2569703A; KR101721394B1; GB2569703B; CN109478028B; US20190219099A1; US10851833B2; JP6745500B2

Abstract

반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법 및 그 방법을 수행하는 컴퓨터로 판독가능한 기록매체가 개시된다. 개시된 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법은 길이방향을 따라 동일한 간격으로 복수의 체결구멍이 형성된 LM 레일, 상기 LM 레일과 동일한 간격으로 복수의 체결구멍이 형성된 보조테이블, 및 상기 보조테이블에 체결되며 체결구멍이 형성된 LM 블록을 이용하여 LM 가이드를 베이스에 조립하는 방법에 있어서, 베이스 상부에 LM 레일을 배치하는 단계(S100); 상기 LM 레일 상에 형성된 복수의 체결구멍 중 상기 LM 레일 일단으로부터의 첫 번째 구멍과 상기 LM 레일 일단으로부터의 (2ⁿ + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S110); 상기 보조테이블 상부에 각도 측정장치를 장착하는 단계(S120); 상기 LM 레일 상에 형성된 복수의 체결구멍 중 상기 LM 레일 일단으로부터의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S130); 상기 LM 레일 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 LM 블록을 각각 배치하는 단계(S140); 상기 LM 레일 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 각각 배치된 LM 블록의 상부에 일체로 형성된 상기 보조테이블을 배치하여 체결수단으로 체결하는 단계(S150); 상기 보조테이블의 각도를 상기 각도 측정장치에 영도로 셋팅하는 단계(S160); 상기 보조테이블에 결합된 두 개의 LM 블록이 상기 LM 레일의 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2ⁿ + 1) 번째 구멍의 상부에 하나씩 오도록 배치한 후, 상기 보조테이블의 각도를 측정하는 단계(S170); 상기 S170 단계에서 측정된 보조테이블의 각도에 따른 소정의 진직도 보정량을 산출하는 단계(S180); 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 체결수단을 풀어 레일의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 부위를 상기 S180 단계에서 산출된 진직도 보정량만큼 이동한 후, 체결수단으로 체결하는 단계(S190)를 포함하며, 상기 S130 단계 내지 S190 단계를 n=1이 될 때까지 n을 1씩 감소시키며 반복하며, 상기 n은 자연수인 것을 특징으로 한다.

Description

반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체

본 발명은 LM 가이드 조립방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LM 가이드를 베이스에 조립할 때 반분법을 적용하여, LM 가이드 조립시의 진직도를 향상시키고, 각도 측정장치로 계측된 각도값으로부터 진직도 보정량을 자동적으로 산출하여, 측정시간의 단축과 측정자동화를 이루는 LM 가이드 조립방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 디스플레이장치나 플라즈마 디스플레이장치 등의 평판 디스플레이(FPD:Flat Panel Display)를 구성하는 기판에 패턴을 형성하는 방법은 먼저 기판에 패턴재료를 도포하고, 포토 마스크를 사용하여 패턴재료에 선택적으로 노광을 하여 화학적 성질이 달라진 패턴재료 부분 또는 그 외의 부분을 선택적으로 제거함으로써 패턴을 형성한다.

기판이 점차 대형화되고 노광면에 형성되는 패턴이 정밀화되어 감에 따라 포토 마스크를 사용하지 않는 마스크리스 노광장치가 사용되고 있으며, 마스크리스 노광장치는 전자장치(Electronic Device)를 사용하여 전기적인 신호로 만들어진 패턴 정보를 가지고 광 빔을 기판에 전사시키는 방식을 통해 패턴을 형성한다.

이러한 마스크리스 노광장치는 기판을 이동시키면서 노광면에 패턴을 형성하게 되는데, 이때 기판을 이동시키는 리니어 스테이지의 정밀도가 노광면에 형성되는 패턴의 품질에 영향을 미치게 된다. 특히 리니어 스테이지의 진직도(straigtness)는 노광면에 형성되는 패턴의 품질에 직접적인 영향을 미친다.

리니어 스테이지는 LM 가이드 상을 주행하므로, 리니어 스테이지의 진직도를 향상시키기 위해서는 LM 가이드를 고정도의 진직도로 베이스에 조립하어야 한다.

종래에는 LM 가이드를 조립할 때 각도 측정장치로 LM 가이드의 길이방향을 따라 순차적으로 LM 가이드의 각도를 측정한 후 오차를 보정하였다. 그러나 이러한 순차적 보정방법에 의하면 보정과정에서 유입되는 오차가 후속되는 측정지점에 증폭될 수 밖에 없는 방법상의 선천적 문제로 인해, LM 가이드의 단부에서는 매우 큰 오차가 반영되어 LM 가이드를 고정도의 진직도로 조립할 수 없었다.

따라서 LM 가이드 조립 과정에서 유입되는 오차가 후속되는 측정지점에 증폭되지 않도록 할 뿐만 아니라 오차를 줄여줄 수 있는 새로운 LM 가이드 조립방법의 개발이 절실히 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, LM 가이드를 조립할 때 유입되는 오차의 증폭을 차단할 수 있는 LM 가이드 조립방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 LM 가이드를 조립할 때 유입되는 오차가 후속되는 측정지점에서 감소하는 LM 가이드 조립방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 길이방향을 따라 동일한 간격으로 복수의 체결구멍이 형성된 LM 레일, 상기 LM 레일과 동일한 간격으로 복수의 체결구멍이 형성된 보조테이블, 및 상기 보조테이블에 체결되며 체결구멍이 형성된 LM 블록을 이용하여 LM 가이드를 베이스에 조립하는 방법에 있어서, 베이스 상부에 LM 레일을 배치하는 단계(S100); 상기 LM 레일 상에 형성된 복수의 체결구멍 중 상기 LM 레일 일단으로부터의 첫 번째 구멍과 상기 LM 레일 일단으로부터의 (2ⁿ + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S110); 상기 보조테이블 상부에 각도 측정장치를 장착하는 단계(S120); 상기 LM 레일 상에 형성된 복수의 체결구멍 중 상기 LM 레일 일단으로부터의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S130); 상기 LM 레일 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 LM 블록을 각각 배치하는 단계(S140); 상기 LM 레일 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 각각 배치된 LM 블록의 상부에 일체로 형성된 상기 보조테이블을 배치하여 체결수단으로 체결하는 단계(S150); 상기 보조테이블의 각도를 상기 각도 측정장치에 영도로 셋팅하는 단계(S160); 상기 보조테이블에 결합된 두 개의 LM 블록이 상기 LM 레일의 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2ⁿ + 1) 번째 구멍의 상부에 하나씩 오도록 배치한 후, 상기 보조테이블의 각도를 측정하는 단계(S170); 상기 S170 단계에서 측정된 보조테이블의 각도에 따른 소정의 진직도 보정량을 산출하는 단계(S180); 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 체결수단을 풀어 레일의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 부위를 상기 S180 단계에서 산출된 진직도 보정량만큼 이동한 후, 체결수단으로 체결하는 단계(S190)를 포함하며, 상기 S130 단계 내지 S190 단계를 n=1이 될 때까지 n을 1씩 감소시키며 반복하며, 상기 n은 자연수인 것을 특징으로 하는 반분법에 의한 LM 가이드 조립방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 S180 단계에서 상기 진직도 보정량은 h = Psin(b/2)에 의해 계산되는 것을 특징으로 하며, 단 h : 진직도 보정량, P : LM 레일 상의 이웃하는 체결구멍 사이의 거리, b : S170 단계에서 측정한 보조테이블의 각도이다.

또한 본 발명의 각도 측정장치는 레이져 간섭계 또는 오토콜리메이터인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 LM 가이드 조립방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 제공한다.

또한 본 발명은, S180 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체를 제공한다.

또한 본 발명은 S180 단계를 수행하는 레이져 간섭계를 제공한다.

또한 본 발명은 S180 단계를 수행하는 오토콜리메이터를 제공한다.

본 발명에 따른 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법은 LM 가이드를 조립할 때 유입되는 오차의 증폭을 차단하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법은 LM 가이드를 조립할 때 유입되는 오차가 후속되는 측정지점에서 감소하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법은 각도측정장치로 측정한 각도로부터 진직도 보정량을 제공하는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 LM 가이드의 분해도이다.

도 2는 본 발명에 따른 LM 가이드가 조립된 사시도이다.

도 3은 순차법에 따른 LM 가이드 조립시 유입된 오차가 후속지점에 미치는 영향을 설명하는 도면이다.

도 4는 반분법에 따른 LM 가이드 조립시 유입된 오차가 후속지점에 미치는 영향을 설명하는 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 LM 가이드 조립 단계를 설명하는 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 LM 가이드의 진직도 보정량 산출을 설명하는 도면이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명에 따른 LM 가이드의 분해도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LM 가이드가 조립된 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

LM 가이드는 LM 레일(200)과 LM 블록(400)을 포함한다.

LM 레일(200)은 LM 블록(400)이 주행하는 레일이다. LM 레일(200)은 베이스(100) 상에 조립된다. LM 레일(200)이 고정도의 진직도로 조립되지 않으면, LM 레일(200)에 결합되어 주행하는 장비 또한 정밀한 작업이 불가능하다. 따라서 LM 레일(200)을 베이스(100)에 고정도의 진직도로 조립하는 것이 공정의 정밀도에 매우 중요한 것이다.

LM 레일(200)에는 체결구멍(201)이 길이방향을 따라 동일한 간격으로 형성된다. 상기 체결구멍(201)은 LM 레일(200)을 베이스(100)에 조립할 때 체결수단이 삽입되는 구멍이다. 체결수단은 통상적으로 볼트가 사용되나, 이에 한정되지 않고 다양한 체결수단이 채택될 수 있다.

베이스(100)에는 LM 레일(200)이 조립된다. LM 레일(200)의 조립을 위해 베이스(100)에는LM 레일장착부(110)가 형성된다. LM 레일장착부(110)는 LM 레일(200)의 길이방향을 따라 평행한 측벽(111)이 형성되고, 양 측벽(111) 사이에 LM 레일(200)이 조립된다.

베이스(100)에는 LM 레일(200)을 체결하기 위해 LM 레일장착부(110)에 체결구멍(101)이 동일한 간격으로 길이방향을 따라 형성된다. LM 레일장착부(110)에 형성된 체결구멍(101) 사이의 간격은 LM 레일(200) 상의 체결구멍(201) 사이의 간격과 동일하다.

LM 블록(400)은 LM 레일(200)에 결합되어 주행하며, 후술할 보조테이블(300)과의 조립을 위해 체결구멍(401)이 형성된다. 체결구멍(401)은 통상 2개 또는 4개가 형성된다. 이와 같이 체결구멍(401)을 짝수개로 형성하는 것은 체결력이 균형을 이루도록 하기 위함이다.

LM 블록(400)의 형상은 LM 레일(200)을 감싸도록 "ㄷ"자 형상으로 형성된다.

본 발명에 따른 반분법에 의한 LM 가이드 조립방법을 수행하기 위해 보조테이블(300)이 제공된다.

보조테이블(300)은 LM 블록(400)에 결합된다. 이를 위해 보조테이블(300)에는 길이방향을 따라 체결구멍(301)이 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 LM 블록(400)에는 두 개의 체결구멍(401)이 형성되어 있고, LM 블록(400)을 체결하기 위해 보조테이블(300)에는 상기 LM 블록(400)의 체결구멍(401)에 대응되는 체결구멍(301)이 양측으로 길이방향을 따라 형성되어 있다.

이 때 체결구멍(301) 사이의 간격은 LM 레일(200) 상의 체결구멍(201)의 간격과 동일하다. 이는 LM 레일(200)을 베이스(100)에 조립할 때 LM 블록(400)을 LM 레일(200)에 형성된 체결구멍(201) 상에 배치해야 하기 때문이다.

보조테이블(300)에는 양측의 체결구멍(301) 사이에 관통구멍(302)이 길이방향으로 형성된다. 이는 LM 레일(200)에 체결된 볼트를 풀기 위해 드라이버가 삽입되는 구멍이다.

도 3을 참조하여 종래기술의 순차법을 이용한 LM 가이드 조립방법을 설명한다.

도 3에 도시된 직선은 이상적인 진직도로 조립된 LM 레일(200)을 도시한 것이며, 직선 상에 표시된 숫자 0 ~ 8은 레일 상의 체결볼트를 표시한다.

도 3에 도시된 곡선은 보정 과정에서 유입된 오차를 표시한 것이다.

순차법에 의한 종래의 보정방법은 각도측정장치를 이용하여 순차적으로 각 볼트에서의 각도를 측정하고 볼트를 풀어 오차를 보정한 후 볼트를 다시 체결하는 방식을 취하고 있다.

0-1 구간에서 레일의 각도를 기준으로 하여 각도측정장치를 영도로 셋팅한다. 그리고 각도측정장치를 1-2 구간의 레일로 이동하여 각도를 측정한 후 오차를 보정한다. 이 때 보정과정에서 사람이 보정하는 이상 오차는 유입될 수 있으며, 1-2 구간에서 유입된 오차는 3 ~ 8 번 볼트에 영향을 미치며, 3 번 볼트에서 8 번 볼트로 갈수록 오차는 더욱 커지게 된다.

또한 2-3 구간에서 유입된 오차는 4 ~ 8 번 볼트에 영향을 미치게 된다. 이와 같은 방식에 의하면 8 번 볼트에서는 선행하는 2~7번 볼트에 의해 영향을 누적적으로 받게 되어 매우 큰 오차가 발생하게 된다.

도 4를 참조하여 반분법에 의한 LM 가이드 조립방법을 설명한다.

도 4에 도시된 직선은 이상적인 진직도로 조립된 LM 레일(200)을 도시한 것이며, 직선 상에 표시된 숫자 0 ~ 8은 레일 상의 체결볼트를 표시한다.

도 4에 도시된 곡선은 보정 과정에서 유입된 오차를 표시한 것이다.

반분법에 의한 보정방법은 우선 보정할 LM 레일(200) 양단의 볼트, 즉 0 번 볼트와 8 번 볼트를 고정한 후, 각도측정장치로 0 번 볼트와 8 번 볼트를 잇는 직선의 각도를 영도로 셋팅한다.

그 후 0-8 구간의 반분점인 4 번 볼트에서의 각도를 측정하여 오차를 보정한다. 이 때도 사람이 보정하는 관계로 오차가 유입될 수 있다. 그러나 4번 볼트에서 오차가 유입될 때, 그로 인해 1, 2, 3, 5, 6, 7 번 볼트에서 영향받는 오차는 4 번 볼트로 인해 유입된 오차에 비해 그 크기가 감소하게 된다.

그 다음은 0-4 구간의 반분점인 2 번 볼트의 각도를 측정한 후 오차를 보정한다. 이러한 방식으로 오차를 보정하게 되면, 오차 보정과정에서 유입되는 오차가 점차적으로 감소되어, LM 가이드 조립의 진직도를 향상시킬 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 LM 가이드 조립 단계를 설명하는 도면으로서, 도 5(a), 도 5(d) 그리고 도 5 (g)는 평면도이고, 도 5(b), 도 5(c), 도 5(e), 도 5(f), 도 5(h) 그리고 도 5(i)는 측면도이다. 그리고 도 6은 본 발명에 따른 LM 가이드의 진직도 보정량 산출을 설명하는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하여 반분법을 이용한 LM 가이드 조립과정을 상세히 설명한다.

반분법을 설명하면서 볼트의 개수는 (2ⁿ + 1)개의 일반적인 과정을 설명한다. 도 5에서는 n=3의 경우를 예시적으로 도시한 것으로서, 즉 도 5에 도시된 LM 레일(200)에서 0 번과 8 번 사이의 구간에 대해서 보정을 수행하는 경우이다.

우선 베이스(100) 상부에 LM 레일(200)을 배치하는 단계(S100)를 수행한다.

상기 LM 레일(200) 상에 형성된 복수의 체결구멍(201) 중 상기 LM 레일(200) 일단으로부터의 첫 번째 구멍과 상기 LM 레일(200) 일단으로부터의 (2ⁿ + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S110)를 수행한다. 즉 0 번 볼트와 8번 볼트를 체결수단으로 체결한다.

반분법의 적용을 위해 사용되는 보조테이블(300)의 상부에 각도 측정장치를 장착하는 단계(S120)를 수행한다.

여기서 LM 가이드 조립시 사용되는 각도측정장치를 소개한다.

통상적으로 사용되는 각도측정장치는 레이져 간섭계와 오토콜리메이터 등이 이용될 수 있다.

레이져 간섭계는 간섭계 본체와 반사경으로 이뤄지며, 오토콜리메이터 또한 오토콜리메이터 본체와 반사경으로 이뤄진다.

LM 가이드를 조립하기 위해, 레이져 간섭계 본체 또는 오토콜리메이터 본체를 LM 레일(200)과 이격되어 LM 레일(200)의 길이방향에 배치하고, 반사경은 보조테이블(300)의 상부에 장착한다.

반사경을 향해 조사된 레이져가 반사경에 반사되어 돌아올 때, 각도측정장치의 본체에서 회귀 광선을 감지하여 각도를 산출한다.

이에 대한 부분은 당해 기술분야의 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 레이져 측정장치에 대해서는 도면에 도시하지 않았다.

다음으로, LM 레일(200) 상에 형성된 복수의 체결구멍(201) 중 상기 LM 레일(200) 일단으로부터의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S130)를 수행한다. 즉 도 5에서는 4 번 구멍에 볼트를 체결한다.

LM 레일(200) 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일(200) 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 LM 블록(400)을 각각 배치하는 단계(S140)를 수행한다.

도 5 (a)에 도시된 바와 같이, 0 번 구멍 상부와 4 번 구멍 상부에 LM 블록(400)을 각각 배치한다.

상기 LM 레일(200) 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일(200) 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 각각 배치된 LM 블록(400)의 상부에 일체로 형성된 상기 보조테이블(300)을 배치하여 체결수단으로 체결하는 단계(S150)를 수행한다.

즉 도 5 (a)에 도시된 바와 같이, 0 번 구멍의 상부와 4 번 구멍의 상부에 각각 배치된 LM 블록(400)의 상부에 일체로 형성된 보조테이블(300)을 배치하여 체결수단으로 체결한다.

보조테이블(300)의 각도를 각도 측정장치에 영도로 셋팅하는 단계(S160)를 수행한다.

상기 보조테이블(300)에 결합된 두 개의 LM 블록(400)이 상기 LM 레일(200)의 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 상부와 상기 LM 레일(200) 일단으로부터 (2ⁿ + 1) 번째 구멍의 상부에 하나씩 오도록 배치한 후, 상기 보조테이블(300)의 각도를 측정하는 단계(S170)를 수행한다.

즉 도 5 (c)에 도시된 바와 같이, 보조테이블(300)에 결합된 두 개의 LM 블록(400)이 4 번 구멍 상부와 8 번 구멍의 상부에 하나씩 오도록 배치한 후, 상기 보조테이블(300)의 각도를 측정한다.

상기 S170 단계에서 측정된 보조테이블(300)의 각도에 따른 소정의 진직도 보정량을 산출하는 단계(S180)를 수행한다.

도 6을 참조하여 진직도 보정량을 산출하는 과정을 설명한다.

도 6에 도시된 A-B 구간과 B-C 구간으로 이루어진 LM 레일(200)에서 B-C 구간의 각도 b와 이웃하는 볼트 사이의 거리 P가 주어지면, B점의 진직도 보정량 h는 아래와 같은 식으로 주어진다.

BB' = h = Psin(a) = Psin(b/2)

따라서 상기 식에서 P와 각도 b가 주어지면, 진직도 보정량 h는 간단히 산출가능하다.

다음으로, LM 레일(200) 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 체결수단을 풀어 레일의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 부위를 상기 S180 단계에서 산출된 진직도 보정량만큼 이동한 후, 체결수단으로 체결하는 단계(S190)를 수행한다.

이 때 레일의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 부위를 진직도 보정량만큼 이동하는 방향은 LM 레일의 길이 방향에 대해 수직방향으로서, 상기 S170 단계에서 측정된 보조테이블(300)의 각도가 LM 레일의 길이방향을 기준으로 좌측방향 또는 우측방향인지에 따라 그에 대응되는 방향으로 이동한다.

즉, 4 번 볼트를 풀어 4 번 볼트 구멍 부위를 산출된 진직도 보정량만큼 이동한 후, 체결수단으로 체결하는 것이다.

위에서 소개한 상기 S130 단계 내지 S190 단계를 n=1이 될 때까지 n을 1씩 감소시키며 반복하며, 단 상기 n은 자연수이다.

도 5 (d) ~ (i)는 그러한 반복적인 과정을 도시한 그림이다.

이러한 과정을 통해 본 발명에 따른 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법은 보정과정에서 유입되는 오차가 증폭되지 않고, 오히려 감소된다. 따라서 종전의 순차법에 의해 LM 가이드를 조립한 경우에 비해 매우 높은 진직도를 구현할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법을 수행하는 프로그램을 하드디스크 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법을 수행하는 프로그램을 레이져 간섭계 또는 오토콜리메이터에 탑재하여 실행되도록 할 수 있다.

LM 가이드 조립시 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법을 수행하는 프로그램이 탑재된 레이져 간섭계 또는 오토콜리메이터를 사용함으로써, 사용자는 반분법을 이용한 LM 가이드 조립방법의 실행 도중에, 볼트구멍 간 거리와 측정된 각도를 레이져 간섭계 또는 오토콜리메이터에 입력하여 진직도 보정량 h를 간편하게 산출하고, 이를 편리하게 보정에 반영할 수 있다.

이와 같은 진직도 보정량은 레이져 간섭계 또는 오토콜리메이터의 제어부에서 산출할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims

길이방향을 따라 동일한 간격으로 복수의 체결구멍이 형성된 LM 레일, 상기 LM 레일과 동일한 간격으로 복수의 체결구멍이 형성된 보조테이블, 및 상기 보조테이블에 체결되며 체결구멍이 형성된 LM 블록을 이용하여 LM 가이드를 베이스에 조립하는 방법에 있어서,

베이스 상부에 LM 레일을 배치하는 단계(S100);

상기 LM 레일 상에 형성된 복수의 체결구멍 중 상기 LM 레일 일단으로부터의 첫 번째 구멍과 상기 LM 레일 일단으로부터의 (2ⁿ + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S110);

상기 보조테이블 상부에 각도 측정장치를 장착하는 단계(S120);

상기 LM 레일 상에 형성된 복수의 체결구멍 중 상기 LM 레일 일단으로부터의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍을 체결수단으로 체결하는 단계(S130);

상기 LM 레일 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 LM 블록을 각각 배치하는 단계(S140);

상기 LM 레일 일단으로부터 첫 번째 구멍의 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 상부에 각각 배치된 LM 블록의 상부에 일체로 형성된 상기 보조테이블을 배치하여 체결수단으로 체결하는 단계(S150);

상기 보조테이블의 각도를 상기 각도 측정장치에 영도로 셋팅하는 단계(S160);

상기 보조테이블에 결합된 두 개의 LM 블록이 상기 LM 레일의 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 상부와 상기 LM 레일 일단으로부터 (2ⁿ + 1) 번째 구멍의 상부에 하나씩 오도록 배치한 후, 상기 보조테이블의 각도를 측정하는 단계(S170);

상기 S170 단계에서 측정된 보조테이블의 각도에 따른 소정의 진직도 보정량을 산출하는 단계(S180);

상기 LM 레일 일단으로부터 (2^n-1 + 1) 번째 구멍의 체결수단을 풀어 레일의 (2^n-1 + 1) 번째 구멍 부위를 상기 S180 단계에서 산출된 진직도 보정량만큼 이동한 후, 체결수단으로 체결하는 단계(S190)를 포함하며,

상기 S130 단계 내지 S170 단계를 n=1이 될 때까지 n을 1씩 감소시키며 반복하며, 상기 n은 자연수인 것을 특징으로 하는 반분법에 의한 LM 가이드 조립방법
제1항에 있어서,

상기 S180 단계에서 상기 진직도 보정량은 아래 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 반분법에 의한 LM 가이드 조립방법

h = Psin(b/2)

단 h : 진직도 보정량

P : LM 레일 상의 이웃하는 체결구멍 사이의 거리

b : S170 단계에서 측정한 보조테이블의 각도
제2항에 있어서,

상기 각도 측정장치는 레이져 간섭계 또는 오토콜리메이터인 것을 특징으로 하는 반분법에 의한 LM 가이드 조립방법
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 LM 가이드 조립방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 S180 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 S180 단계를 수행하는 레이져 간섭계
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항의 S180 단계를 수행하는 오토콜리메이터