DOI QR코드

DOI QR Code

Development of Thin and Parallel XYθ Alignment Stage

박형 병렬구조 XYθ 정렬 스테이지 개발

  • Kang, Dong-Bae (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ;
  • Ahn, Jung-Hwan (School of Mechanical Engineering, Pusan National University) ;
  • Son, Seong-Min (School of Mechanical Engineering, Ulsan College)
  • Received : 2010.11.09
  • Accepted : 2011.01.13
  • Published : 2011.01.31

Abstract

Alignment systems with multi-axis motions are applied to determine vertical arrangement of multilayer assembly such as LCD, PDP, and MLCC. This study reports the development of XY${\theta}$ alignment stage which is designed as thin-type structure and parallel actuations. The thin-type parallel XY${\theta}$ alignment stage is maintained below $1{\mu}m$ in repeatability error. The squareness and straightness also allow precise motion for the alignment by the developed stage. The measured error is ${\pm}6.25{\mu}m$ in the alignment experiment by the vision system on the parallel XY${\theta}$ alignment stage.

정렬 시스템(Alignment System)은 다축의 스테이지를 이용하여 신속하게 물체를 정렬오차 범위 내로 위치결정시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 병렬구조로 설계하여 두께가 얇고 높은 정밀도와 더불어 강성이 높은 XY${\theta}$ 정렬 스테이지를 개발하였다. 개발된 박형 병렬구조 XY${\theta}$정렬 스테이지는 직각도, 반복정밀도, 진직도 등의 3가지 측정항목에 대해 초정밀급을 달성하였으며 반복정밀도는 $1{\mu}m$미만이다. 비전시스템 및 정렬알고리즘을 활용한 정렬성능 평가에서는 정렬오차 ${\pm}6.25{\mu}m$를 달성하였다.

Keywords

References

  1. 오상영, 박종운, "LCD 산업에서 품질코스트시스템의 혁신적 활용 연구", 한국산학기술학회논문지, 제9권, 제1호, pp. 195-201, 2월, 2008. https://doi.org/10.5762/KAIS.2008.9.1.195
  2. 한주훈, 오춘석, 유영기 "고정밀 위치 제어용 병렬 $X-Y-{\theta}$ 테이블 설계 및 구현", 전자공학회논문지, 제36 권, 제7호, pp. 62-70, 7월, 1999.
  3. K.S Chen, D.L. Trumper, S.T. Smith "Design and control for an electromagnetically driven $X-Y-{\theta}$ Stage", Precision Engineering, 26 (2002) 355-369. https://doi.org/10.1016/S0141-6359(02)00147-2
  4. 김정도, 홍철호, 김동진, 함유경 "리니어 초음파 모터를 이용한 X-Y stage의 마이크로 미터급 위치 구동 회로 설계", 한국산학기술학회논문지, 제6권, 제2호, pp. 165-17, 4월, 2005.
  5. 김기현, 이문구 "평면형구조와 Halbach 자석배열 선형모터를 이용한 리니어 XY 스테이지의 설계", 한국 공작기계학회논문집, 제19권, 제4호, pp.553-561, 2010
  6. 조규중, 최동수, 안형준 "XY 선형 모션 스테이지 시스템의 반발력 보상 기구 및 그 제어 방법 ", 대한기계학회 2010 춘계학술대회 논문집 pp. 304-311 https://doi.org/10.3795/KSME-A.2011.35.6.599