Research on the design methodology and control of the nano-long range scanner for ultra-precision equipment

나노급 대행정 직선 스캐너의 설계 및 제어 기법 연구

  • Lee, Yeong-Hyeong (School of Mechanical Engineering, Yeungnam University) ;
  • Lee, Dong-Yeon (School of Mechanical Engineering, Yeungnam University) ;
  • Park, Eun-Joo (School of Mechanical Engineering, Yeungnam University) ;
  • Shim, Jae-Sool (School of Mechanical Engineering, Yeungnam University)
  • 이영형 (영남대학교 기계공학부) ;
  • 이동연 (영남대학교 기계공학부) ;
  • ;
  • Published : 2011.12.09

Abstract

본 논문에서는 나노 분해능을 가지면서 수mm의 이송능력을 가지는 AFM용 스캐너의 구현을 위하여 새로운 형태의 더블-벤트 유연 가이드를 연구하였다. Castigliano 이론을 이용하여 유연 가이드의 강성을 구하였으며, 모든 과정은 FEA(Finite Element Analysis)를 통하여 이론의 타당성을 검증하였다. 또한, 더블-벤트 유연 가이드의 성능 검증을 위하여 평면 스캐너의 모델링에 응용하여 보았다. 응용된 평면 스캐너의 구성 요소 성분 변수들은 Double-bent 유연 가이드의 나노 분해능 및 이송 변위의 최대화를 구현함과 동시에 빠른 응답 속도를 보장하기 위해 최적화 설계를 통하여 이루어졌다. 더블-벤트 유연 가이드를 적용한 평면 스캐너 역시 FEA를 통한 검증 단계를 거쳤다.

Keywords