KR100817141B1 - 무선인식 리더기 및 이를 포함하는 부품 공급기 - Google Patents

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Abstract

무선인식 리더기 및 이를 포함하는 부품공급기를 개시한다. 본 발명의 무선인식 리더기는 부품 공급기의 회전축에 장착된 부품 공급 릴에 부착된 무선인식 태그를 판독하기 위하여, 상기 부품 공급 릴과 동축 상에 설치되어 일측면과 마주보도록 배치되고, 상기 부품 공급 릴의 직경과 실질적으로 유사한 직경을 가진 면적에 대해 유효 무선 송출 파워를 가지는 무선인식 루프 안테나 및 상기 무선인식 루프 안테나를 통하여 상기 무선인식 태그에 전력 및 신호를 송출하고 상기 무선인식 태그로부터 수신된 신호를 판독하는 판독기를 포함한다. 따라서 무선인식 리더기에 대하여 성능을 개선할 수 있다.
Figure R1020060086772
무선인식 리더기, 부품 공급기, PARTS FEEDER, RFID

Description

무선인식 리더기 및 이를 포함하는 부품 공급기{WIRELESS IDENTIFICATION READER DEVICE AND PARTS FEEDER HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급기의 측면도이고, 도 3은 도 2의 부품 공급기의 평면도이다.
도 4는 무선인식 리더기의 일실시예를 나타내는 구성도이다.
도 5A, 도 5B 및 도 5C는 각각 루프 안테나의 정면, 후면 및 단면을 나타내는 구성도이다.
도 6A, 도 6B 및 도 6C는 각각 무선인식 루프 안테나의 제1 루프 도체부, 제2 루프 도체부 및 제3 루프 도체부를 나타내는 회로도이다.
도 7은 주파수에 따른 무선인식 루프 안테나의 인덕턴스 및 안테나의 품질 인자(Quality Factor)를 나타내는 테이블이다.
도 8A는 도 6에 나타난 무선인식 루프 안테나의 안테나 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이고, 도 8B는 도 8A에 나타난 안테나 입력 반사계수(S11)의 정재파비(Standing Wave Ratio, SWR)를 나타내는 그래프이며, 도 8C는 도 8A에 나타난 안테나 입력 반사계수(S11)에 대한 스미스 차트(S11 Smith)를 나타내는 그래프 이다.
도 9는 도 6의 무선인식 루프 안테나를 금속면에 배치하였을 경우 루프 안테나와 금속면의 간격에 따라 공진되는 주파수를 나타내는 테이블이다.
도 10A는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 0 cm 일 경우 안테나의 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이고, 도 10B는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 5 cm 일 경우 안테나의 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이며, 도 10C는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 10 cm 일 경우 안테나의 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이고, 도 10D는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 35 cm 일 경우 안테나의 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 무선인식 리더기 및 상기 무선인식 리더기를 포함하는 부품 공급기(Parts Feeder)에 관한 것으로 특히, 부품 공급기가 공급하는 전자부품들에 이력 정보를 무선으로 효과적으로 수신할 수 있는 무선인식 리더기 및 상기 무선인식 리더기를 포함하는 부품 공급기에 관한 것이다.
일반적으로 RFID (Radio Frequency Identification) 기술은 전파를 이용하여 특정 대상물에 포함된 정보를 얻는 기술로, 종래의 마그네틱 카드를 대체할 수 있는 기술이다.
예를 들어, RFID 기술은 버스나 지하철역에 설치된 출입구의 단말기에 IC (Integrated Circuit) 칩이 내장된 교통카드를 근접시키면 단말기가 교통카드에 전파를 보내어 상기 교통카드내의 IC 칩에 기록된 정보를 읽고 쓴 다음 출입구의 문을 열어주는데 사용할 수 있다.
일반적으로 부품 공급기는 복수의 칩형 전자부품을 갖는 릴 페이퍼, 상기 릴 페이퍼가 감겨있는 릴, 상기 릴을 회전시킬 수 있는 회전수단, 상기 릴 페이퍼를 결합시켜 상기 릴 페이퍼의 전자부품을 이동시킬 수 있는 이동수단(예를 들어 컨베이어 벨트)을 포함할 수 있다.
또한, 부품 이력정보를 관리하기 위하여 상기 부품 공급기는 RFID 태그가 체결된 릴, 상기 RFID 태그로부터 이력정보를 처리하기 위한 RFID 리더기 및 상기 이력정보에 대한 통계를 제공하는 통계 처리기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이력 정보는 일반적으로 제품의 원산지, 제품의 이동과정, 제품의 현재상황, 제품의 구매이력 등을 포함할 수 있다.
그러나 상기 릴은 부품이 공급됨에 따라 회전하므로 릴에 체결된 RFID 태그 역시 회전한다. 즉, RFID 태그가 고정되어 있지 않고, 릴의 소정의 위치에 임의적으로 배치될 수 있다.
따라서 부품 공급기 상에서 회전하는 릴에 체결된 RFID 태그를 읽기 위한 적절한 RFID 태그 리더기가 필요하다. 즉, RFID 태그 리더기에 포함된 안테나는 상기 릴 전체 면적에 대하여 전파를 발산하도록 설계되어야 한다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 무선인식 태 그를 판독하는 성능을 개선하기 위한 무선인식 리더기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선인식 태그를 판독하는 성능을 개선하기 위한 부품 공급기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 무선인식 리더기는 부품 공급기의 회전축에 장착된 부품 공급 릴에 부착된 무선인식 태그를 판독하기 위하여, 상기 부품 공급 릴과 동축 상에 설치되어 일측면과 마주보도록 배치되고, 상기 부품 공급 릴의 직경과 실질적으로 유사한 직경을 가진 면적에 대해 유효 무선 송출 파워를 가지는 무선인식 루프 안테나 및 상기 무선인식 루프 안테나를 통하여 상기 무선인식 태그에 전력 및 신호를 송출하고 상기 무선인식 태그로부터 수신된 신호를 판독하는 판독기를 포함한다.
상기 무선인식 루프 안테나는 인쇄회로 기판, 상기 부품 공급 릴의 측면과 마주보는 상기 인쇄회로 기판의 제1 면에 배치되고, 한 끝은 송수신 신호단자와 연결되며, 다른 한 끝은 접지되고 상기 부품 공급 릴의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 가진 제1 루프 도체부, 상기 제1 면에 배치되고, 상기 제1 루프 도체부 내측에 일정 간격을 두고 동심원상으로 배치되며, 양끝이 각각 접지된 제2 루프 도체부 및 상기 제1면의 반대 면인 인쇄회로 기판의 제2 면에 배치되고, 양끝이 각각 접지된 제3 루프 도체부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3루프 도체부의 선폭은 상기 제1 또는 제2 루프 도체부의 선폭 보다 클 수 있다.
상기 무선인식 리더기는 상기 제1 루프 도체부의 송수신 신호단자와 상기 판 독기 사이에 상기 제1 루프 도체부와 결합하여 소정의 중심 주파수를 갖는 LC 공진회로를 구성하는 안테나 정합 회로(Antenna Matching Circuit)를 더 구비할 수 있다.
상기 무선인식 루프 안테나는 루프 안테나의 중심축이 상기 부품공급기의 회전축에 일치하도록 상기 부품공급기의 회전축 주변 면에 고정될 수 있다. 또한, 상기 주변 면이 금속일 경우 상기 면과 루프 도체부 사이의 간격에 따라 공진 주파수를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 부품 공급기는 회전축, 상기 회전축에 장착되는 부품 공급 릴, 중심축이 상기 회전축에 일치하도록 회전축 주변 면에 고정되어 상기 부품 공급 릴의 일측면과 마주보도록 배치되고, 상기 부품 공급 릴의 직경과 실질적으로 유사한 직경을 가진 면적에 대해 유효 무선 송출 파워를 가지는 무선인식 루프 안테나 및 상기 무선인식 루프 안테나를 통하여 상기 무선인식 태그에 전력 및 신호를 송출하고 상기 무선인식 태그로부터 수신된 신호를 판독하는 판독기를 포함한다.
상기 회전축의 주변 면에는 상기 루프 안테나의 하우징을 지지하기 위한 지지부재가 형성될 수 있다.
따라서 무선인식 리더기 및 이를 포함하는 부품 공급기는 무선인식 태그를 판독하는 성능을 개선할 수 있다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하 본 발명의 실시예들을 도면과 함께 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 부품 공급 시스템은 제1 판독기(10), 제2 판독기(20), 제3 판독기(30), 허브(40) 및 전자부품 통계 처리기(50)를 포함한다.
제1 내지 제3 판독기들(10, 20, 30)은 허브(40)에 연결되어 있고, 상기 허브(40)는 전자부품 통계 처리기(50)에 연결되어 있다.
제1 판독기(10)는 제1 및 제2 무선인식 루프 안테나들(12, 14)과 연결되어 있고, 제2 판독기(20)는 제3 및 제4 무선인식 루프 안테나들(22, 24)과 연결되어 있으며, 제3 판독기(30)는 제5 및 제6 무선인식 루프 안테나들(32, 34)과 연결되어 있다.
즉, 상기 제1 내지 제3 판독기들(10, 20, 30)은 각각 2 개의 무선인식 루프 안테나와 연결되어 있는 2 채널 구조이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 공급기의 측면도이고, 도 3은 도 2의 부품 공급기의 평면도이다.
예를 들어, 도 2 및 도 3은 도 1에 나타난 제1 안테나(12), 제1 판독기(10) 및 전자부품 통계 처리기(50)를 나타낸 도면일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 부품 공급기는 무선인식 루프 안테나(110), 무선인식 태그(120), 부품 공급 릴(130), 릴에 감겨있는 테이프(150), 상기 테이프(150)에 부착된 전자부품(140), 부품 공급릴(130)을 회전시키기 위한 회전축(210), 상기 테이프(150)와 맞물려 상기 전자부품(140)을 이동시키기 위한 이동수단(170), 상기 전자부품(140)을 가공·처리하기 위한 로봇 팔(160), 판독기(180), 상기 전자부품(140)의 통계처리를 위한 전자부품 통계 처리기(190)를 포 함한다.
이동수단(170)은 테이프(150)와 맞물려 있으며, 도 2 및 도 3에 이동수단에 도시된 화살표 방향(왼쪽 방향)으로 소정의 속도를 가지고 이동한다. 즉, 이동수단(170)은 테이프(150)에 부착된 전자부품(140)을 이동시키기 위하여 도 2 및 도 3에 이동수단에 도시된 화살표 방향(왼쪽 방향)으로 이동한다. 예를 들어, 상기 이동수단(170)은 컨베이어 벨트를 포함할 수 있다.
테이프(150)가 도 2 및 도 3에 이동수단에 도시된 화살표 방향(왼쪽 방향)으로 이동함에 따라 테이프(150)를 감고 있는 부품 공급 릴(130)은 회전축(210)을 중심으로 왼쪽 방향으로 회전한다. 따라서 부품 공급 릴(130)에 결합된 무선인식 태그(120) 역시 부품 공급 릴(130)과 같은 방향(즉, 왼쪽 방향)으로 회전한다.
로봇 팔(160)은 이동수단(170)이 왼쪽으로 이동함에 따라 소정의 주기로 이동수단(170)의 좌우로 이동하며 전자부품(140)을 이동시킨다. 즉, 로봇 팔(160)은 테이프(150)에 포함된 전자부품(140)을 들어올린 후 이동수단의 좌우로 이동하여 전자부품(140)을 보드(195)에 장착한다.
도 4는 무선인식 리더기의 일실시예를 나타내는 구성도이다.
도 4를 참조하면, 무선인식 리더기는 부품 공급기의 회전축(210)에 장착된 부품 공급 릴(130)에 부착된 무선인식 태그(120)를 판독하며, 무선인식 루프 안테나(110), 판독기(180) 및 전자부품 통계 처리기(190)를 포함할 수 있다. 상기 회전축(210)의 주변 면에는 상기 무선인식 루프 안테나(110)의 하우징을 지지하기 위한 지지부재(401, 402)가 형성될 수 있다.
상기 무선인식 루프 안테나(110)는 상기 부품 공급 릴(130)과 동축 상에 설치되어 일측면과 마주보도록 배치되고, 상기 부품 공급 릴(130)의 직경과 실질적으로 유사한 직경을 가진 면적에 대해 유효 무선 송출 파워를 갖도록 설계된다. 즉, 상기 무선인식 루프 안테나(110)는 부품 공급 릴(130)의 면적 전체에 전파를 발산하도록 설계되며 상기 부품 공급 릴(130) 내에 임의로 배치된 무선인식 태그(120)와 무선 송수신을 할 수 있다.
상기 판독기(180)는 무선인식 루프 안테나(110)를 통하여 무선인식 태그(120)로부터 수신된 신호를 판독한다.
전자부품 통계 처리기(190)는 판독기(180)가 판독한 전자부품의 이력정보에 대하여 사용자가 설정한 소정의 방식으로 통계 정보를 제공한다.
상술한 무선인식에 대한 프로토콜은 RFID(Radio Frequency Identification)를 포함할 수 있다.
도 5A, 도 5B 및 도 5C는 각각 루프 안테나의 정면, 후면 및 단면을 나타내는 구성도이며, 도 6A, 도 6B 및 도 6C는 각각 무선인식 루프 안테나의 제1 루프 도체부(410), 제2 루프 도체부(420) 및 제3 루프 도체부(430)를 나타내는 회로도이다.
무선인식 루프 안테나(110)의 루프 도체부는 제1 루프 도체부(410), 제2 루프 도체부(420), 제3 루프 도체부(430)를 포함한다.
상기 무선인식 루프 안테나(110)는 루프 안테나의 중심축이 상기 부품공급기의 회전축에 일치하도록 상기 부품공급기의 회전축 주변 면에 고정될 수 있다.
제1 루프 도체부(410)는 인쇄회로 기판(405)의 제1 면에 배치되고, 한 끝은 안테나 정합 회로(Antenna Matching Circuit)(450)와 연결되어 공진 주파수 회로를 구성할 수 있으며, 다른 한 끝은 접지되어 있는 루프 모양의 권선으로 이루어진다. 상기 제1 루프 도체부(410)는 제1 소정의 인덕턴스를 갖는 제1 인덕턴스(L1)를 포함할 수 있다.
제2 루프 도체부(420)는 인쇄회로 기판(405)의 제1 면에 배치되고, 상기 제1 루프 도체부 내측에 평행하게 배치되며, 루프 모양의 권선으로 이루어지며, 양끝이 각각 접지되어 있다. 상기 제2 루프 도체부(420)는 제2 소정의 인덕턴스를 갖는 제2 인덕턴스(L2)를 포함할 수 있다.
제3 루프 도체부(430)는 인쇄회로 기판(405)의 제2 면에 배치되고, 루프 모양의 권선으로 이루어지며, 양끝이 각각 접지되어 있다. 상기 제3 루프 도체부(430)는 제3 소정의 인덕턴스를 갖는 제3 인덕턴스(L3)를 포함할 수 있다.
상기 제3루프 도체부의 선폭은 상기 제1 또는 제2 루프 도체부의 선폭보다 크게 배치될 수 있다.
도 7은 주파수에 따른 무선인식 루프 안테나의 인덕턴스 및 안테나의 품질 인자(Quality Factor)를 나타내는 테이블이다.
안테나 품질 인자(Q)는 주파수 선택 특성 품질을 나타내며, 안테나 품질 인자(Q)는 다음의 [수학식 1]과 같이 정의된다.
[수학식 1]
Figure 112006065038248-pat00001
(f0는 중심주파수, △f0는 대역폭)
안테나 품질 인자(Q) 값은 공진회로에서 그 공진의 예리함을 나타내는 값으로 안테나 품질 인자 값(Q)이 클수록 공진 주파수가 샤프해지는 반면 주위 영향(예를 들어, 전자파)에 민감하다. 따라서 Q 값을 낮추어 주파수의 신뢰성 및 대역폭을 확보할 수 있다.
도 7의 경우, A 칼럼(710)은 도 6의 루프 도체부들(410~430)중 제1 루프 도체부(410)만 있는 경우를 나타내고, B 칼럼(720)은 도 6의 루프 도체부들(410~430)중 제1 루프 도체부(410)와 제2 루프 도체부(420)가 있는 경우를 나타내며, C 칼럼(730)은 도 6의 루프 도체부들(410~430)들이 모두 있는 경우를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 각 주파수에 따른 안테나 품질인자(Q) 값을 비교할 경우 C 칼럼(730)의 안테나 품질인자(Q) 값이 대체적으로 낮은 것을 알 수 있다. 즉, C 칼럼(730)에 따른 루프 안테나의 구성이 안테나 품질인자(Q) 값을 낮추어 주파수의 신뢰성 및 대역폭을 확보할 수 있다.
도 8A는 도 6에 나타난 무선인식 루프 안테나의 안테나 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이고, 도 8B는 도 8A에 나타난 안테나 입력 반사계수(S11)의 정재파비(Standing Wave Ratio, SWR)를 나타내는 그래프이며, 도 8C는 도 8A에 나타난 안테나 입력 반사계수(S11)에 대한 스미스 차트(S11 Smith)를 나타내는 그래프 이다.
도 8A를 참조하면, 공진 주파수의 중심인 13.560 MHz에서 안테나 입력 반사계수(S11)가 최소이며, 따라서 공진 주파수 13.560 MHz에서 안테나로 입력된 신호전력이 반사되어 돌아오지 않고 최대한 안테나를 통하여 외부로 복사될 수 있다.
도 8B의 경우 도 8A의 안테나 입력 반사계수(S11)의 다른 표현 방법인 정재파비를 나타내는 것이며 공진 주파수의 중심인 13.560 MHz에서 정재파비가 최소임을 알 수 있다.
도 8C의 경우 도 8A의 안테나 입력 반사계수(S11)의 스미스 차트를 나타내고, 상기 스미스 차트는 안테나 입력 반사계수(S11)에서 무선인식 루프 안테나(110)와 무선인식 태그(120)에 대한 입출력단의 좋은 임피던스 정합을 보여준다.
도 9는 도 6의 무선인식 루프 안테나를 금속면에 배치하였을 경우 루프 안테나와 금속면의 간격에 따라 공진되는 주파수를 나타내는 테이블이다.
제1 행(910)은 무선인식 루프 안테나(110)가 금속과 밀착되어 있는 경우를 나타낸다. 공진 주파수는 13.821 Mhz 이고, 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 낮은 제1 주파수 값은 13.646 Mhz 이며, 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 높은 제2 주파수 값은 13.991 MhZ 이다. 따라서 상기 제1 주파수 및 제2 주파수 간의 대역폭은 345 kHz 이다.
제2 행(920)은 무선인식 루프 안테나(110)가 금속과 5 cm 떨어진 경우를 나타낸다. 공진 주파수는 13.580 Mhz 이고, 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 낮은 제3 주파수 값은 13.429 Mhz 이며, 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 높은 제4 주파수 값은 13.730 MhZ 이다. 따라서 상기 제3 주파수 및 제4 주파수 간의 대역폭은 301 kHz 이다.
제3 행(930)은 무선인식 루프 안테나(110)가 금속과 35 cm 떨어진 경우를 나타낸다. 공진 주파수는 13.560 Mhz 이고, 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 낮은 제5 주파수 값은 13.417 Mhz 이며, 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 높은 제6 주파수 값은 13.709 MhZ 이다. 따라서 상기 제5 주파수 및 제6 주파수 간의 대역폭은 292 kHz 이다.
상기 결과 값에서 나타난 바와 같이, 무선인식 루프 안테나(110)가 금속과 멀리 떨어짐에 따라 공진 주파수는 낮아지고, 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 낮은 주파수와 공진 주파수보다 10 dB 낮은 위치의 공진 주파수보다 높은 주파수간의 대역폭은 점차 작아지므로 주파수가 샤프해짐을 알 수 있다.
따라서 무선인식 루프 안테나(110)가 금속 가까이에 있을 경우, 무선인식 루프 안테나 사이의 거리에 따라 공진 주파수를 조절하는 것이 가능하다. 즉, 상기 무선인식 루프 안테나(110)는 루프 안테나의 중심축이 상기 부품공급기의 회전축에 일치하도록 상기 부품공급기의 회전축 주변 면에 고정될 수 있으며, 상기 주변 면이 금속일 경우 상기 면과 루프 도체부 사이의 간격에 따라 공진 주파수를 조절할 수 있다.
예를 들어 공진 주파수의 중심은 13.580 MHz로 설정되고자 할 경우 루프 안테나(130)와 금속의 간격을 5 cm로 설정할 수 있다.
도 10A는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 0 cm 일 경우 안테나의 입 력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이고, 도 10B는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 5 cm 일 경우 안테나의 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이며, 도 10C는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 10 cm 일 경우 안테나의 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이고, 도 10D는 무선인식 루프 안테나와 금속의 거리가 35 cm 일 경우 안테나의 입력 반사계수(S11)를 나타내는 그래프이다.
도 10A 내지 10D를 참조하면, 무선인식 루프 안테나(110)과 금속의 거리가 멀어질수록 안테나 입력 반사계수(S11)가 적어짐을 알 수 있다. 즉, 무선인식 루프 안테나(110)와 금속의 거리가 멀어질수록 공진 주파수의 편이(Frequency shift)가 적어짐을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 무선인식 판독기에 포함된 루프 안테나의 구조를 변경하여 전자부품이 장착된 테이프를 감고 있는 릴에 부착된 상기 전자부품의 이력정보를 포함하는 무선인식 태그와 상기 무선인식 태그를 판독하는 무선인식 리더기에 대하여 성능을 개선할 수 있다.
또한, 복수의 칩형 전자부품을 갖는 릴 페이퍼, 상기 릴 페이퍼가 감겨있는 릴, 상기 릴을 회전시킬 수 있는 회전수단, 상기 릴 페이퍼를 결합시켜 상기 릴 페이퍼의 전자부품을 이동시킬 수 있는 이동수단을 포함하는 부품 공급기(parts feeder)에 대하여 무선인식에 대한 성능을 개선할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영 역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 부품 공급기의 회전축에 장착된 부품 공급 릴에 부착된 무선인식 태그를 판독하는 무선인식 리더기에 있어서,
    상기 부품 공급 릴과 동축 상에 설치되어 일측면과 마주보도록 배치되고, 상기 부품 공급 릴의 면적 전체에 대해 유효 무선 송출 파워를 가지는 무선인식 루프 안테나; 및
    상기 무선인식 루프 안테나를 통하여 상기 무선인식 태그에 전력 및 신호를 송출하고 상기 무선인식 태그로부터 수신된 신호를 판독하는 판독기를 포함하는 무선인식 리더기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선인식 루프 안테나는
    인쇄회로 기판;
    상기 부품 공급 릴의 측면과 마주보는 상기 인쇄회로 기판의 제1 면에 배치되고, 한 끝은 송수신 신호단자와 연결되며, 다른 한 끝은 접지되고 상기 부품 공급 릴의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 가진 제1 루프 도체부;
    상기 제1 면에 배치되고, 상기 제1 루프 도체부 내측에 일정 간격을 두고 동심원상으로 배치되며, 양끝이 각각 접지된 제2 루프 도체부; 및
    상기 제1면의 반대 면인 인쇄회로 기판의 제2 면에 배치되고, 양끝이 각각 접지된 제3 루프 도체부를 포함하는 무선인식 리더기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제3루프 도체부의 선폭은
    상기 제1 또는 제2 루프 도체부의 선폭 보다 큰 것을 특징으로 하는 무선인식 리더기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 루프 도체부의 송수신 신호단자와 상기 판독기 사이에는 상기 제1 루프 도체부와 결합하여 소정의 중심 주파수를 갖는 LC 공진회로를 구성하는 안테나 정합 회로(Antenna Matching Circuit)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 무선인식 리더기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선인식 루프 안테나는 루프 안테나의 중심축이 상기 부품공급기의 회전축에 일치하도록 상기 부품공급기의 회전축 주변 면에 고정되는 것을 특징으로 하는 무선인식 리더기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 주변 면이 금속일 경우 상기 면과 루프 도체부 사이의 간격에 따라 공진 주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 무선인식 리더기.
  7. 회전축;
    상기 회전축에 장착되는 부품 공급 릴;
    중심축이 상기 회전축에 일치하도록 회전축 주변 면에 고정되어 상기 부품 공급 릴의 일측면과 마주보도록 배치되고, 상기 부품 공급 릴의 면적 전체에 대해 유효 무선 송출 파워를 가지는 무선인식 루프 안테나; 및
    상기 무선인식 루프 안테나를 통하여 상기 무선인식 태그에 전력 및 신호를 송출하고 상기 무선인식 태그로부터 수신된 신호를 판독하는 판독기를 포함하는 무선인식 리더기를 포함하는 부품 공급기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전축의 주변 면에는 상기 루프 안테나의 하우징을 지지하기 위한 지지부재가 형성된 것을 특징으로 하는 부품 공급기.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010040777A (ko) * 1998-12-08 2001-05-15 씨. 필립 채프맨 고주파 식별 보안장치
KR20060035776A (ko) * 2006-01-20 2006-04-26 노키아 코포레이션 트랜스폰더 기능성을 갖는 무선주파수식별 트랜스폰더용판독장치
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010040777A (ko) * 1998-12-08 2001-05-15 씨. 필립 채프맨 고주파 식별 보안장치
KR20060035776A (ko) * 2006-01-20 2006-04-26 노키아 코포레이션 트랜스폰더 기능성을 갖는 무선주파수식별 트랜스폰더용판독장치
KR100720269B1 (ko) 2006-05-10 2007-05-23 삼성에스디에스 주식회사 Ｒｆｉｄ 태그 라벨 자동 부착시스템 및 그 방법

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