KR100725526B1 - Appareatus for mearsuring specific gravity and system for controlling specific gravity of flux employing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체의 비중을 측정하는 비중측정장치 및 상기 비중측정장치를 이용하여 플럭스의 농도가 항상 일정하도록 플럭스의 비중을 관리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a specific gravity measuring device for measuring the specific gravity of a fluid and an apparatus for managing the specific gravity of a flux such that the concentration of the flux is always constant by using the specific gravity measuring device.
본 발명에 따른 비중측정장치는 이중용기(10)의 내부용기(11)에 공급관(15)이 연결되고, 상기 이중용기(10)의 외부용기(13)에 배출관(17)이 연결되며, 내부용기(11)에 비중계(19)가 배치되고, 상기 이중용기(10)의 외부용기(13) 내에 온도센서(35)가 배치되어, 상기 온도센서(35)가 이중용기(10)로 공급되는 용액의 온도를 검출하고, 스텝핑 모터(21)의 회전축(23)을 따라 승하강되는 승하강 부재(25)에 포토 커플러(27)가 장착되고, 회전축(23)의 상단부에 배치되는 제로점 설정 센서(31)가 승하강 부재(25)의 표식자(33)를 검출하여 승하강 부재(25)의 제로점을 검출하고, 상기 승하강 부재(25)가 하강하는 중에 포토 커플러(27)가 비중계(19)의 부유높이를 측정하여 중앙처리장치(29)로 신호를 전송함으로써, 중앙처리장치(29)가 온도센서(35)에 의해 측정된 온도에서의 용액의 실측비중을 기준 온도에서의 표준비중에 대비하여 측정되는 비중값에 대하여 온도보상을 할 수 있으며, 디스플레이부(37)에 실측비중, 실측온도, 온도보상비중(포준비중), 비중상한값, 비중하한값을 표시할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the specific gravity measurement apparatus according to the present invention, the supply pipe 15 is connected to the inner container 11 of the double container 10, and the discharge pipe 17 is connected to the outer container 13 of the double container 10, and inside The hydrometer 19 is disposed in the container 11, and the temperature sensor 35 is disposed in the outer container 13 of the double container 10, so that the temperature sensor 35 is supplied to the double container 10. Detecting the temperature of the solution, the photo coupler 27 is mounted on the elevating member 25 which is moved up and down along the rotary shaft 23 of the stepping motor 21, and the zero point is set on the upper end of the rotary shaft 23 The sensor 31 detects the marker 33 of the elevating member 25, detects the zero point of the elevating member 25, and the photo coupler 27 performs a hydrometer while the elevating member 25 is descending. By measuring the floating height of 19 and transmitting a signal to the central processing unit 29, the central processing unit 29 measured the solution at the temperature measured by the temperature sensor 35. The temperature can be compensated for the specific gravity value measured in relation to the specific gravity as compared to the standard specific gravity at the reference temperature, and the display unit 37 displays the measured specific gravity, the measured temperature, the temperature compensation specific gravity (the ready specific gravity), the specific gravity upper limit value, and the specific gravity lower limit value. It can be displayed.
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비중측정장치를 도시한 개략도1 is a schematic view showing a specific gravity measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention
도 2는 도 1의 비중측정장치를 적용한 플럭스비중 관리장치를 도시한 블록도FIG. 2 is a block diagram illustrating a flux weight management apparatus to which the specific gravity measuring apparatus of FIG. 1 is applied.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비중측정장치를 도시한 개략도Figure 3 is a schematic diagram showing a specific gravity measuring device according to a second embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비중측정장치를 도시한 개략도Figure 4 is a schematic diagram showing a specific gravity measuring device according to a third embodiment of the present invention
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비중측정장치를 도시한 개략도 5 is a schematic view showing a specific gravity measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention
본 발명은 유체의 비중을 측정하는 비중측정장치 및 상기 비중측정장치를 이용하여 플럭스의 농도가 항상 일정하도록 플럭스의 비중을 관리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a specific gravity measuring device for measuring the specific gravity of a fluid and an apparatus for managing the specific gravity of a flux such that the concentration of the flux is always constant by using the specific gravity measuring device.
일반적으로 고품질의 인쇄회로기판을 제조하기 위해서는 양호한 플럭스 도포처리가 중요하다. 따라서, 자동납땜장치의 경우, 플럭스 탱크에 저장되는 플럭스의 농도를 항상 일정하게 유지하기 위한 방안이 모색되어야 한다.In general, good flux coating is important for producing high quality printed circuit boards. Therefore, in the case of the automatic soldering apparatus, a method must be sought to keep the concentration of the flux stored in the flux tank at all times constant.
이러한 방안의 한 가지로, 대한민국 특허출원 제2003-26060호(2003년 4월 24일 출원)에 "스트레인 게이지를 이용한 유동유체의 비중 측정 보상장치 및 방법"이 제안되었다.As one of such methods, Korean Patent Application No. 2003-26060 (filed April 24, 2003) has proposed a device and method for compensating the specific gravity measurement of a fluid fluid using a strain gauge.
상기 스트레인 게이지를 이용한 유동유체의 비중 측정 보상장치는 비중 측정을 위한 대상 용액을 공급하는 메인 탱크와, 상기 메인 탱크로부터 대상 용액을 일정하게 공급받아 유지함과 동시에 그 대상용액을 상기 메인 탱크로 일정하게 배출시키는 유체미동 흐름탱크와, 상기 유체미동 흐름탱크의 내부에서 일정하게 흐르는 대상 용액의 무게를 검지하는 부력공과 상기 부력공의 일단에 연결되어 상기 부력공에 의한 대상 용액의 부력을 이용한 무게 데이터를 측정하는 스트레인 게이지를 구비한 비중 감지부와, 상기 유체미동 흐름탱크의 내부에서 일정하게 흐르는 대상 용액의 온도를 감지한 후 그에 상응한 온도 데이터를 출력하는 온도 감지부와, 상기 비중 감지부와 온도 감지부로부터 무게 데이터 및 온도 데이터를 입력받아 대상 용액의 비중값인 측정 데이터를 계산한 후 저장하는 한편 미리 저장된 통계 데이터와 측정된 대상 용액의 비중값인 측정 데이터를 비교한 후 그에 상응한 각종 제어신호를 출력하는 컨트롤 박스와, 상기 컨트롤 박스로부터 비중 보상 제어신호를 입력받음과 동시에 대상 용액의 비중 보상을 위한 물 또는 용액을 상기 메인 탱크로 공급하는 비중 보상부와, 상기 컨트롤 박스로부터 경고발생 제어신호를 입력받음과 동시에 그에 상응한 경고등과 알람을 울리는 경고부로 구성된다.The specific gravity measurement compensator for the flow fluid using the strain gauge is a main tank for supplying the target solution for measuring the specific gravity, and the target solution is constantly received from the main tank and at the same time the target solution to the main tank Weight data using the buoyancy of the target solution by the buoyancy hole is connected to one of the buoyancy hole and the buoyancy hole for detecting the weight of the target fluid flowing uniformly in the fluid microfluidic flow tank to discharge the fluid movement flow tank Specific gravity detection unit having a strain gauge to measure, the temperature sensing unit for detecting the temperature of the target solution flowing uniformly in the fluid movement flow tank and outputs the corresponding temperature data, the specific gravity detection unit and the temperature Specific gravity value of the target solution by receiving weight data and temperature data from the detector The control box calculates and stores the measured data, compares the previously stored statistical data with the measured data which is the specific gravity value of the measured solution, and outputs various control signals corresponding thereto, and the specific gravity compensation control signal from the control box. Consisting of a specific gravity compensation unit for supplying water or a solution for the specific gravity compensation of the target solution to the main tank at the same time as receiving the input, and an alarm unit for receiving a warning signal from the control box and alarming the corresponding warning light and alarm. do.
그러나, 상기 스트레인 게이지를 이용한 유동유체의 비중 측정 보상장치는 유체미동 흐름탱크에 채워지는 대상용액의 수위에 따라 스트레인 게이지의 출력값 이 달라지는 단점이 있으며, 흐르는 용액의 진동에 따른 맥동이 있어 평균값을 읽어야 하므로 정밀한 측정이 불가능한 단점이 있다. However, the specific gravity measurement compensator of the flow fluid using the strain gauge has the disadvantage that the output value of the strain gauge is different depending on the level of the target solution to be filled in the fluid microfluidic flow tank, there is a pulsation according to the vibration of the flowing solution has to read the average value Therefore, there is a disadvantage that precise measurement is impossible.
따라서, 본 발명의 목적은 이중용기의 내부용기로 플럭스가 넘치도록 공급하여 내부용기에서 외부용기로 오버플로우가 일어나지 않을 때 내부용기에 떠 있는 비중계를 부유높이를 센서를 이용하여 검출함으로서, 비접촉 방식으로 플럭스의 비중을 정확하게 측정할 수 있는 비중측정장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a non-contact type by measuring the floating height of the hydrometer floating in the inner container using a sensor when there is no overflow occurs from the inner container to the outer container by supplying the flux to the inner container of the double container, To provide a specific gravity measuring device that can accurately measure the specific gravity of the flux.
본 발명의 다른 목적은 측정용기의 하부에 저울을 배치하여 측정용기에서 오버플로루가 일어나지 않을 때 측정용기의 무게를 측정하여 플럭스의 비중을 측정하는 비중측정장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a specific gravity measuring device for arranging a balance in the lower portion of the measuring vessel to measure the specific gravity of the flux by measuring the weight of the measuring vessel when the overflow does not occur in the measuring vessel.
본 발명의 또 다른 목적은 위의 비중측정장치를 이용하여 메인탱크에 저장되는 플럭스의 비중을 측정하고, 메인탱크의 플럭스 수위에 상관없이 메인탱크의 비중이 항상 일정하도록 제어하며, 믹서와 발포장치를 이용하여 메인탱크 내에서 플럭스 농도가 균일하게 분포되도록 하며, 실측온도와 실측비중을 측정하고 온도에 따른 표준비중으로 온도 보상을 하여 플럭스의 온도보상비중이 상한계값과 하한계값 사이에 놓이도록 플럭스의 비중을 보상할 수 있는 플럭스 비중 관리장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to measure the specific gravity of the flux stored in the main tank using the above specific gravity measuring device, and to control the specific gravity of the main tank always constant regardless of the flux level of the main tank, mixer and foaming device The flux concentration is uniformly distributed in the main tank by measuring the measured temperature and the measured specific gravity, and the temperature compensation weight of the flux is placed between the upper limit value and the lower limit value by compensating the temperature with the standard specific gravity according to the temperature. It is to provide a flux specific weight management device that can compensate for the specific gravity of the flux.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비중측정장치(1)는 이중용기(10)의 내부용기(11)에 공급관(15)이 연결되고, 상기 이중용기(10)의 외부용기(13)에 배출관(17)이 연결되며, 내부용기(11)에 비중계(19)가 배치되고, 스텝핑 모터(21)의 회전축(23)을 따라 승하강되는 승하강 부재(25)에 포토 커플러(27)가 장착되고, 상기 승하강 부재(25)가 하강하는 중에 포토 커플러(27)가 비중계(19)의 부유높이를 측정하여 중앙처리장치(29)로 신호를 전송함으로서, 중앙처리장치(29)에서 용액의 비중을 판단하고, 회전축(23)의 상단부에 배치되는 제로점 설정 센서(31)가 승하강 부재(25)의 표식자(33)를 검출하여 승하강 부재(25)의 제로점을 검출하고, 중앙처리장치(29)에 의해 디스플레이부(37)에 용액의 측정비중이 디스플레이된다.Referring to FIG. 1, in the specific
상기와 같이 구성된 비중측정장치를 이용하여 다음과 같이 용액의 비중을 설정할 수 있다.Using the specific gravity measuring device configured as described above can set the specific gravity of the solution as follows.
내부용기(11)로 용액이 넘치도록 공급하여 내부용기(11)에서 외부용기(13)로 오버 플로우(overflow)가 일어나지 않을 때, 도 1에 실선으로 도시된 승하강 부재(25)의 제로지점부터 상기 승하강 부재(25)를 하강시킨다. 이때, 상기 승하강 부재(25)가 도 1에 점선으로 도시된 위치에 도달하면, 포토 커플러(27)가 용액에 떠 있는 비중계(19)의 높이(h)를 측정하고, 이값을 비중계(19)의 눈금을 실측한 값으로 중앙처리장치(29)에 세팅하면, 이후, 중앙처리장치(29)는 용액의 비중(농도) 변화에 따라 변화되는 비중계(19)의 높이를 연산하여 용액의 비중값을 연산할 수 있다. 그리고, 사용자는 실측비중값과 실제 사용자가 목측한 비중값이 일치하는지 확인하 여 비중측정의 신뢰성을 높일 수 있다.When no overflow occurs from the
도 1을 다시 참조하면, 상기 비중측정장치는 상기 이중용기(10)의 외부용기(13) 내에 배치되는 온도센서(35)를 더 포함한다.Referring back to FIG. 1, the specific gravity measuring apparatus further includes a
이것에 의해, 상기 온도센서(35)가 이중용기(10)로 공급되는 용액의 온도를 검출함으로서, 중앙처리장치(29)는 온도센서(35)에 의해 측정된 온도에서의 용액의 실측비중을 기준 온도에서의 표준비중에 대비하여 측정되는 비중값에 대하여 온도보상을 할 수 있있으며, 디스플레이부(37)에 온도보상비중을 표시할 수 있다.As a result, the
상기 디스플레이부(37)는 실측비중, 실측온도, 표준비중, 상한비중 및 하한 비중을 표시한다. 예를들어, 인쇄회로기판에 도포되는 플럭스는 20℃의 온도에서 소정의 농도를 갖는 것이 가장 바람직하다. 따라서, 비중과 온도를 측정하여 이를 20℃의 플럭스 표준비중으로 온도보상을 하여 표시하면, 사용자가 쉽게 현재의 측정비중과 이를 온도보상한 표준비중을 알 수 있다. 또한, 사용자는 디스플레이부(37)의 상한비중값 및 하한비중 값을 육안으로 확인하면서 온도보상비중의 상한값 및 하한값을 설정할 수 있다. The
도 2를 참조하면, 상기와 같이 구성되고 작용하는 비중측정장치를 이용한 본 발명에 따른 플럭스 비중 관리장치는 플럭스 탱크(50)에 수위측정센서(51, 53)가 장착되어, 용액의 수위가 하한값에 도달하거나 용액의 비중(농도)가 설정값을 벗어나면, 용액공급부(60)에서 플럭스와 희석제를 선택적으로 공급하고, 상기 플럭스 탱크(50)의 수위가 상한값을 넘으면, 배출관(55)을 통해 용액을 오버플로우 탱크(70)로 배출하고, 플럭스 탱크(50)에 믹서(57) 및 발포관(59)이 장착되어 플럭스 탱크(50)에 저장되는 용액을 균일하게 혼합하고, 플럭스 탱크(50)에 저장된 용액의 일부를 비중측정장치(1)로 공급하여 용액의 비중을 측정하고, 측정된 용액의 비중이 비중측정장치(1)의 중앙처리장치(29)에 의해 디스플레이부(37)에 표시되고, 비중측정장치(1)의 중앙처리장치(29)에서 플럭스 탱크(50)에 저장된 용액의 비중을 판단하여 용액의 비중이 설정값 이하이면 용액공급부(60)에서 플러스를 플럭스 탱크(50)로 공급하고, 용액의 비중이 설정값 이상이면 용액공급부(60)에서 희석제를 플럭스 탱크(50)로 공급한다.Referring to Figure 2, the flux specific gravity management device according to the present invention using the specific gravity measurement device configured and acts as described above is equipped with the water level measuring sensors (51, 53) in the
또한, 상기 플럭스 비중 관리장치는 비중측정장치(1)에서 배출되는 용액을 플럭스 탱크(50)로 리턴시키고, 플럭스 탱크(50)의 용액 수위가 하한값에 도달하면 우선적으로 오버플로우 탱크(70)에 저장된 용액을 플럭스 탱크(50)로 공급한다.In addition, the flux specific gravity management device returns the solution discharged from the specific
따라서, 본 발명에 따른 플럭스 비중 관리장치는 자동으로 용액의 농도를 측정하며, 중앙처리장치(29)의 제어에 의해 자동으로 용액공급부(60)에서 플럭스 탱크로 플럭스와 희석제를 선택적으로 공급하게 됨으로서, 플럭스 탱크(50)에 저장되는 용액 비중이 항상 일정하게 유지된다.Therefore, the flux specific gravity management apparatus according to the present invention automatically measures the concentration of the solution, and by automatically supplying the flux and diluent from the
도 2에서 도면부호 □는 펌프를 나타낸다.In FIG. 2, reference numeral □ denotes a pump.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 비중측정장치(101)는 측정용기(103)가 저울(105)에 올려져 있으며, 상기 측정용기(103)로 용액을 공급하여 측정용기(103)의 배출부(103a)를 통한 오버플로우가 정지되면, 이때 저울(105)이 측정용기(103)의 용액 무게를 측정하여 중앙처리장치(107)로 무게 데이타를 제공하고, 중앙처리장치(107)에서 무게 데이터를 비중으로 환산하여 디스플레이부(109)에 측정용액의 비중을 디스플레이한다.Referring to FIG. 3, in the specific
예를들어, 1ℓ의 측정용기(103)에 비워 저울(105)로 무게를 측정한 후, 제로값(0.000)을 설정하고, 다시 1ℓ의 측정용기(103)에 물을 가득 채원 물의 무게를 측정하여 기준값(1.000)을 설정하고, 이후 측정하고자 하는 용액을 측정용기(103)에 가득 채워 용액의 무게를 측정한다. 이와같이 측정된 용액의 무게 데이터를 중앙처리장치(107)는 비중으로 환산하여 디스플레이부(109)에 측정용액의 비중을 디스플레이한다. For example, after measuring the weight with the
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비중측정장치(201)는 이중용기(210)의 외부용기(211)의 상단에 환형의 하부 받침대(221)가 장착되고, 상기 하부 받침대(221)에 2개의 기둥(223)이 설치되며, 상기 기둥(223)의 상단에 원판 형상의 상부 받침대(225)가 설치되고, 상기 하부 받침대(221)와 상부 받침대(225) 사이에 "∩"의 회전부재(229)의 수직부(229a)에 센서(231)가 장착되어, 상기 센서가(231) 이중용기(210)의 내부용기(213)에 떠 있는 비중계(215)의 높이를 측정한다.Referring to FIG. 4, in the specific
상기 화전부재(229)는 수평부(229b)가 상부 받침대(225)의 하부에 배치되어, 상기 상부 받침대(225)의 중앙에 배치된 정역모터(233)와 연결됨으로서, 수직부(229a)가 시계방향 및 반시계 방향으로 회전할 수 있다.The
상기 센서(231)는 광센서, 근접센서 등 비중계를 터치하지 않는 상태에서 비중계의 높이를 측정할 수 있는 것을 의미한다.The
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 비중측정장치(301)는 이중 용기(311)의 내부용기(313)에 비중측정용기(317)가 배치되고, 상기 비중측정용기(317)가 상부에 배치되는 로드셀(319)과 직접 연결되어, 측정용액을 공급관(321)을 통해 내부용기(313)로 공급하여, 내부용기(313)에서 외부용기(315)로의 오버플로우가 정지되면 로드셀(319)이 비중측정용기(317)를 통해 전달되는 압력을 측정하여 중앙처리장치(323)로 데이터를 전송하고, 상기 중앙처리장치(323)는 압력값을 비중값으로 연산하여 디스플레이부(325)에 측정비중을 디스플레이한다.Referring to FIG. 5, in the specific gravity measurement apparatus 301 according to the fourth embodiment of the present invention, a specific
상기 비중측정용기(317)는 로드셀(319)로 전달되는 압력이 최대화되도록 이중용기(311)의 내부용기(313)와 간격이 최소가 되는 넓은 표면적을 가짐으로서, 소량의 용액으로 정밀하게 측정할 수 있다. The specific
위에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따른 비중측정장치 및 이를 이용한 플럭스 비중 관리기는 비첩촉 방식으로 측정용액의 비중을 정밀하게 측정할 수 있고, 플럭스 탱크에 저장되는 용액의 비중(농도)을 자동으로 측정 및 관리를 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the specific gravity measuring apparatus according to the present invention and the flux specific gravity manager using the same can accurately measure the specific gravity of the measurement solution in a non-contact manner, and automatically measure the specific gravity (concentration) of the solution stored in the flux tank. And the effect of performing management.
또한, 본 발명에 따른 플럭스 비중 관리기는 플럭스 탱크에 믹서 및 발포관이 배치되어 플럭스 탱크에 저장되는 용액의 농도를 균일하게 할 수 있으며, 플럭스 탱크에 저장되는 용액의 수위가 상한값을 초과할 경우에도 플럭스 탱크의 용액을 오버플로우 탱크로 배출시키는 한편 용액공급부에서 플럭스 또는 희석제를 플럭스 탱크로 공급하여 플럭스의 비중 및 수위을 계속해서 균일하게 관리할 수 있는 효과가 있다.In addition, the flux specific gravity manager according to the present invention may be arranged in the flux tank mixer and foam tube to uniform the concentration of the solution stored in the flux tank, even when the water level of the solution stored in the flux tank exceeds the upper limit value While discharging the solution of the flux tank to the overflow tank, the flux or diluent may be supplied to the flux tank from the solution supply unit to continuously and uniformly manage the specific gravity and level of the flux.
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KR1020040112805A KR100725526B1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Appareatus for mearsuring specific gravity and system for controlling specific gravity of flux employing thereof |
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- 2004-12-27 KR KR1020040112805A patent/KR100725526B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
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