KR101023875B1 - Linear scale apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동화 물류 창고에서 사용되는 스태커 크레인, 무인 대차 또는 R.G.V(Rail Guided Vehicle) 등과 같은 직선 이동체의 위치 및 속도를 더욱 정밀하게 감지하여 제어하기 위한 다단 리니어 스케일 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage linear scale device for more precisely detecting and controlling the position and speed of a linear moving object such as a stacker crane, an unmanned bogie or a rail guided vehicle (R.G.V) used in an automated logistics warehouse.

본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치는, 이동체가 전후로 이동하는 베이스 프레임 상에 상기 이동체의 동선을 따라 고정 설치되고, 길이방향을 따라 일렬로 관통 형성된 복수의 인덱스홀이 상하 다단으로 배치된 복수의 인덱스부가 구비된 리니어 스케일과, 상기 이동체에 고정 설치되어 상기 리니어 스케일에 다단으로 구비된 인덱스부를 각각 센싱하는 복수의 광센서가 구비된 센싱헤드와, 상기 광센서 각각으로부터 신호를 전송받아 상기 이동체의 위치 및 속도를 계산 및 처리하는 마이콤을 포함하여 이루어진다.In the multi-stage linear scale apparatus according to the present invention, a plurality of indexes are fixedly installed along a moving line of the movable body on a base frame on which the movable body moves back and forth, and a plurality of index holes formed in a line along the longitudinal direction are arranged in multiple stages up and down. A sensing head including an additional linear scale, a plurality of optical sensors fixed to the movable body and configured to sense an index unit provided in multiple stages on the linear scale, and a position of the movable body receiving signals from each of the optical sensors. And a microcomputer to calculate and process the speed.

다단 리니어 스케일, 센싱헤드, 인덱스, 광센서 Multi-Stage Linear Scale, Sensing Head, Index, Light Sensor

Description

리니어 스케일 장치{LINEAR SCALE APPARATUS}Linear scale device {LINEAR SCALE APPARATUS}

본 발명은 자동화 물류 창고에서 사용되는 스태커 크레인, 무인대차 또는 R.G.V(Rail Guided Vehicle) 등과 같은 직선 이동체의 위치 및 속도를 보다 정확하게 감지하여 제어하기 위한 다단 리니어 스케일 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage linear scale device for more accurately detecting and controlling the position and speed of a linear moving object such as a stacker crane, an unmanned vehicle or a rail guided vehicle (R.G.V) used in an automated logistics warehouse.

일반적으로 리니어 스케일 장치는 리니어 엔코더(linear encoder)라고 하며, 스케일 및 센싱헤드로 이루어져 직선 이동체의 위치 및 속도를 감지하여 제어하기 위해 사용된다. 보통 자동화 물류 창고에서 사용되는 스태커 크레인, 무인대차 또는 R.G.V 등과 같은 직선 이동체에 센싱헤드가 설치되고, 상기 이동체의 동선을 따라 스케일이 설치되어 상기 센싱헤드가 상기 이동체의 이동과 함께 상기 스케일에 형성된 인덱스를 감지하여 이동체의 위치 및 속도를 알아내는 것이다.In general, the linear scale device is called a linear encoder, and consists of a scale and a sensing head, and is used to detect and control the position and speed of the linear moving body. A sensing head is installed on a linear moving object such as a stacker crane, an unmanned vehicle or an RGV, which is usually used in an automated logistics warehouse, and a scale is installed along a moving line of the moving object so that the sensing head is formed on the scale along with the movement of the moving object. It detects the position and speed of the moving object.

즉, 스케일은 장방형의 띠 형상으로 유리 또는 스틸이나 합성수지로 견고하게 제작되고, 일정한 간격으로 인덱스가 형성된다. 상기 스케일에 형성된 인덱스를 센싱헤드가 지나가면서 센싱헤드에 구비된 센서를 통해 상기 인덱스를 센싱하여 이를 직선거리로 환산하고, 그에 따라 이동체의 이동 거리를 알려준다. 바꿔 말하자면, 리니어 스케일 장치는 현재 이동체의 위치를 감지하여 아날로그 신호인 위치감지 신호를 발생시키며, 상기 신호를 A/D변환 후 디지털신호로 수신하여 마이콤에서 상기 이동체의 위치 및 속도 등을 계산 및 처리하게 되는 것이다.In other words, the scale is formed in a rectangular strip shape and is firmly made of glass, steel, or synthetic resin, and indexes are formed at regular intervals. As the sensing head passes through the index formed on the scale, the index is sensed through a sensor provided in the sensing head and converted into the straight line distance, thereby informing the moving distance of the moving object. In other words, the linear scale device detects the current position of the moving object and generates a position detection signal, which is an analog signal, receives the signal as a digital signal after A / D conversion, and calculates and processes the position and speed of the moving object in a microcomputer. Will be done.

종래부터 리니어 스케일 장치는 센싱헤드가 최적의 흔들림 없는 직선 상태로 스케일을 따라다니도록 하기 위하여 각 제조사마다 다양한 방법을 채택하고 있으며, 이동체의 이동 중 발생하는 진동을 흡수하여 흔들림이 있는 경우에도 스케일과 헤드 사이의 간격을 최적의 상태로 유지시킬 수 있도록 하고 있다.Conventionally, the linear scale device adopts various methods for each manufacturer in order to allow the sensing head to follow the scale in a straight line without optimum shaking, and absorbs vibration generated during the movement of the moving body, even if there is shaking. The gap between the heads can be maintained in an optimal state.

이러한 리니어 스케일 장치는 사용되는 기계의 기종, 설치면적, 이동거리, 사용온도 등 사용환경과 속도, 요구되는 정밀도, 분해능 등 여러 가지 인자들을 고려하여 선택한다. 보통 리니어 스케일 장치는 개방형, 즉 센싱헤드와 스케일 분리형을 사용하며, 정밀 제어를 위하여 발열 상태나 분진 발생 등 주변 환경과 가속도 및 속도 등 사용 조건을 집중적으로 고려하여야 한다.The linear scale device is selected in consideration of various factors such as the type of machine used, the area of installation, the moving distance, and the operating temperature and the environment, speed, required precision, and resolution. In general, the linear scale device uses an open type, that is, a sensing head and a scale-separated type. For precise control, the linear scale device needs to consider the surrounding environment such as heat generation or dust generation, and the use conditions such as acceleration and speed.

종래기술에 따른 리니어 스케일 장치는, 스케일 상에 일단의 인덱스만을 형성하므로 이동체의 운전 속도에 적합하게 인덱스를 형성해야 하는 문제점이 있고, 이동체의 저속 운전에 맞게 인덱스를 형성하는 경우에는 이동체의 고속 운전시 감지 정밀도가 상당히 떨어지고, 정밀도를 높이기 위하여 고가의 소프트웨어나 마이콤 등을 사용해야 하는 문제점이 있다. 반대로, 이동체의 고속 운전에 맞게 인덱스를 형성하는 경우에는 이동체의 저속 운전시 이동체의 정밀한 위치 및 속도 제어가 어렵다는 문제가 있다.The linear scale apparatus according to the prior art has a problem that an index must be formed in accordance with the driving speed of the moving body because only one index is formed on the scale. There is a problem in that the detection accuracy is significantly lowered, and expensive software or a microcomputer must be used to increase the accuracy. On the contrary, when the index is formed for high speed operation of the moving object, there is a problem that precise position and speed control of the moving object is difficult during low speed operation of the moving object.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 간단한 구성을 통하여 직선 이동체의 저속 운전 및 고속 운전의 어떠한 경우에도 이동체의 위치 및 속도를 보다 정확하게 감지하여 제어하기 위한 다단 리니어 스케일 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems, a simple multi-stage linear scale device for detecting and controlling the position and speed of the moving body more accurately in any case of the low speed operation and high speed operation of the linear moving object through a simple configuration To provide.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치는, 이동체가 전후로 이동하는 베이스 프레임 상에 상기 이동체의 동선을 따라 고정 설치되고, 길이방향을 따라 일렬로 관통 형성된 복수의 인덱스홀이 상하 다단으로 배치된 복수의 인덱스부가 구비된 리니어 스케일과, 상기 이동체에 고정 설치되어 상 기 리니어 스케일에 다단으로 구비된 인덱스부를 각각 센싱하는 복수의 광센서가 구비된 센싱헤드와, 상기 광센서 각각으로부터 신호를 전송받아 상기 이동체의 위치 및 속도를 계산 및 처리하는 마이콤을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, in the multi-stage linear scale device according to the present invention, a plurality of index holes are fixedly installed along a copper line of the movable body on a base frame through which the movable body moves back and forth, and are formed in a line along the longitudinal direction. A sensing head including a linear scale provided with a plurality of index units arranged in multiple stages, a sensing head provided with a plurality of optical sensors fixed to the movable body and sensing the index units provided in multiple stages on the linear scale, respectively; It includes a microcomputer receiving the signal to calculate and process the position and speed of the moving object.

또한, 본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치에 있어서, 상기 리니어 스케일은 상방에서 하방으로 각각 제1단 및 제2단 인덱스부가 구비되고, 상기 센싱헤드는 상기 제1단 및 제2단 인덱스부에 각각 대응되도록 제1단 및 제2단 광센서가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, in the multi-stage linear scale device according to the present invention, the linear scale is provided with a first stage and a second stage index portion from top to bottom, respectively, and the sensing head is respectively provided in the first stage and the second stage index portion. The first and second stage optical sensors are provided to correspond to each other.

또한, 상기 제1단 인덱스부는 복수의 제1단 인덱스홀이 일정한 간격으로 길이방향을 따라 일렬로 형성되고, 상기 제2단 인덱스부는 상기 제2단 인덱스부는 복수의 제2단 인덱스홀이 상기 복수의 제1단 인덱스홀 보다 더 넓은 간격으로 일정하게 길이방향을 따라 일렬로 형성되고, 상기 제1단 광센서는 상기 이동체의 저속 운전시 상기 제1단 인덱스부를 센싱하고, 상기 제2단 광센서는 상기 이동체의 고속 운전시 상기 제2단 인덱스부를 센싱하는 것을 특징으로 한다.The first stage index unit may include a plurality of first stage index holes in a line along the longitudinal direction at regular intervals, and the second stage index unit may include the plurality of second stage index holes. The first stage optical sensor senses the first stage index unit during the low speed operation of the moving object, and the second stage optical sensor The second stage index unit is sensed during high speed driving of the moving object.

또한, 상기 제1단 인덱스부는 상기 리니어 스케일에 상기 이동체의 저속 운전 구간에만 형성된 것을 특징으로 한다.The first stage index unit may be formed only at a low speed driving section of the moving body on the linear scale.

또한, 상기 광센서 각각은 광을 조사하는 발광소자 및 상기 발광소자로부터 조사된 광을 수신하는 수광소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the optical sensors is characterized in that it comprises a light emitting element for irradiating light and a light receiving element for receiving the light emitted from the light emitting element.

본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치는, 리니어 스케일에 상하 다단으로 배치된 복수의 인덱스부 및 상기 인덱스부 각각을 센싱하는 복수의 광센서를 통하여 직선 이동체의 저속 운전 및 고속 운전의 어떤 경우에도 이동체의 위치 및 속도를 보다 정확하게 감지하여 제어할 수 있다.The multi-stage linear scale device according to the present invention can be used in any case of the low speed operation and the high speed operation of the linear moving object through a plurality of index units arranged in the upper and lower stages on the linear scale and a plurality of optical sensors for sensing each of the index units. Position and speed can be detected and controlled more accurately.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of a multi-stage linear scale device according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시예 중 리니어 스케일 및 센싱헤드의 제1 실시예를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 실시예 중 리니어 스케일을 도시한 정면도이고, 도 4는 도 1의 실시예 중 리니어 스케일 및 센싱헤드의 제2 실시예를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 실시예 중 리니어 스케일을 도시한 정면도이다.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a multi-stage linear scale device according to the invention, Figure 2 is a perspective view showing a first embodiment of the linear scale and the sensing head of the embodiment of Figure 1, Figure 3 2 is a front view illustrating a linear scale, and FIG. 4 is a perspective view illustrating a second embodiment of the linear scale and the sensing head of the embodiment of FIG. 1, and FIG. 5 is a linear scale of the embodiment of FIG. 4. It is the front view shown.

본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치는, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(10) 상에 전후로 이동하는 이동체(20)에 고정 설치된 리니어 스케일(100)과, 센싱헤드(200) 및 마이콤(미도시)을 포함하여 이루어진다. 상기 리니어 스케일(100)은 복수의 인덱스홀(H)이 상하 다단으로 배치된 복수의 인덱스부(I)가 구비되고, 상기 센싱헤드(200) 역시 상기 인덱스부(I)에 각각 대응되는 복수의 광센서(S)가 구비된다.1 to 5, the multi-stage linear scale device according to the present invention, the linear scale 100 is fixed to the movable body 20 moving back and forth on the base frame 10, the sensing head 200 and the microcomputer (Not shown). The linear scale 100 includes a plurality of index units I in which a plurality of index holes H are arranged in multiple stages up and down, and the sensing head 200 also includes a plurality of index units I corresponding to the index units I, respectively. An optical sensor S is provided.

이동체(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(10) 상에 전후로 직 선 이동하는 것으로, 보통 자동화 물류 창고에서 사용되는 스태커 크레인, 무인대차 또는 R.G.V 등과 같이 물품을 수송하여 스토커(stocker)에 상기 물품을 입출고하는 이동 장치이다. 상기와 같은 이동체(20)는 베이스 프레임(10)에 설치된 가이드 레일(R)을 따라서 이동하며, 상기 베이스 프레임(10)의 가이드 레일(R)에 대응하는 가이드슈 또는 구동롤러 등이 구비되어 상기 베이스 프레임(10) 상에 전후로 이동한다.As shown in FIG. 1, the movable body 20 moves linearly back and forth on the base frame 10, and transports an article such as a stacker crane, an unmanned vehicle or an RGV, which is usually used in an automated logistics warehouse, and a stocker. ) Is a mobile device for entering and leaving the article. The movable body 20 moves along the guide rail R installed in the base frame 10, and a guide shoe or a driving roller corresponding to the guide rail R of the base frame 10 is provided. It moves back and forth on the base frame 10.

리니어 스케일(100)은 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 상기 이동체(20)의 동선을 따라 상기 베이스 프레임(10) 상에 고정 설치되고, 길이방향을 따라 일렬로 복수의 인덱스홀(H)이 관통 형성된다. 또한, 리니어 스케일(100)은 상기 복수의 인덱스홀(H)이 상하 다단으로 배치된 복수의 인덱스부(I)가 구비된다.2 to 5, the linear scale 100 is fixedly installed on the base frame 10 along the moving line of the movable body 20, and the plurality of index holes H are arranged in a line along the longitudinal direction. It is formed through. In addition, the linear scale 100 includes a plurality of index portions I in which the plurality of index holes H are arranged in multiple stages up and down.

센싱헤드(200)는 상기 이동체(20)에 고정 설치되어 상기 리니어 스케일(100)에 다단으로 구비된 인덱스부(I)를 각각 센싱하는 복수의 광센서(S)가 구비된다. 광센서(S)는 광을 조사하는 발광소자(EL, Emission of Light) 및 상기 발광소자로부터 조사된 광을 수신하는 수광소자(RL, Receive of Light)를 포함한다. 즉, 상기 리니어 스케일(100)에 다단으로 구비된 인덱스부(I)는 각각이 관통 형성된 복수의 인덱스홀(H)을 구비하므로 상기 복수의 인덱스홀(H)을 따라 발광소자(EL)가 광을 조사하고, 수광소자(RL)가 광을 수신하여 복수의 인덱스홀(H)을 지나친 갯수를 파악하여 상기 이동체(20)의 위치 및 속도를 감지할 수 있는 것이다. 특히, 상기 광센서(S)는 고속, 고분해능의 광파이버 센서를 사용함으로써, 좁은 공간에서도 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.The sensing head 200 is fixed to the movable body 20 and includes a plurality of optical sensors S for sensing the index unit I provided in multiple stages on the linear scale 100. The light sensor S includes a light emitting device (EL) emitting light and a light receiving element (RL) receiving light emitted from the light emitting device. That is, since the index portion I provided in the multi-stage in the linear scale 100 includes a plurality of index holes H formed therethrough, the light emitting elements EL may emit light along the plurality of index holes H. In this case, the light receiving element RL receives the light and detects the number of the light passing through the plurality of index holes H to detect the position and the speed of the movable body 20. In particular, the optical sensor (S) has an advantage that can be easily installed in a narrow space by using a high-speed, high resolution optical fiber sensor.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(10) 상에 리니어 스케일(100)이 고정 설치되고, 상기 이동체(20)에 센싱헤드(200)가 고정 설치되어 상기 이동체(20)의 전후 이동에 따라 상기 센싱헤드(200)에 구비된 복수의 광센서(S)가 상기 리니어 스케일(100)에 구비된 각각의 인덱스부(I)를 센싱한다. 이때, 도면에는 도시되어 있지 않으나 이동체(20)에 설치된 마이콤이 상기 광센서(S) 각각으로부터 신호를 전송받아 상기 이동체(20)의 위치 및 속도를 계산 및 처리한다. 결국, 마이콤에 의해 상기 이동체(20)의 위치 및 속도가 계산 및 처리되어 사용자에게 표시되고, 사용자는 원하고자 하는 곳에 정확하게 상기 이동체(20)를 위치시키거나 속도를 제어할 수 있는 것이다. 상기와 같은 마이콤의 기능 및 역할은 종래 기술로부터 구현 가능하므로 그 상세한 설명은 생략한다.That is, as shown in FIG. 1, the linear scale 100 is fixedly installed on the base frame 10, and the sensing head 200 is fixedly installed on the movable body 20 to move forward and backward of the movable body 20. Accordingly, the plurality of optical sensors S provided in the sensing head 200 sense each index unit I provided in the linear scale 100. At this time, although not shown in the drawing, the microcomputer installed in the moving body 20 receives signals from each of the photosensors S and calculates and processes the position and speed of the moving body 20. As a result, the position and speed of the movable body 20 are calculated and processed by the microcomputer and displayed to the user, and the user can position or control the speed of the movable body 20 exactly where desired. The function and role of the micom as described above can be implemented from the prior art, so the detailed description thereof will be omitted.

상기 리니어 스케일(100)에 형성된 인덱스부(I)는 제1단 내지 제n단까지 구비될 수 있고, 상기 센싱헤드(200) 역시 상기 인덱스부(I)에 대응되도록 제1단 내지 제n단까지 구비될 수 있다. 예컨대, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상기 리니어 스케일(100)은 상방에서 하방으로 각각 제1단 인덱스부(I1) 및 제2단 인덱스부(I2)가 구비될 수 있고, 상기 센싱헤드(200)는 상기 제1단 인덱스부(I1) 및 제2단 인덱스부(I2)에 각각 대응되도록 제1단 광센서(S1) 및 제2단 광센서(S2)가 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1단 인덱스부(I1)는 복수의 제1단 인덱스홀(H1)이 일정한 간격으로 길이방향을 따라 일렬로 형성되고, 상기 제2단 인덱스부(I2)는 복수의 제2단 인덱스홀(H2)이 상기 복수의 제1단 인덱스홀(H1) 보다 더 넓은 간격으로 일정하게 길이방향을 따라 일렬로 형성된다. 그에 따라, 상기 제1단 광센서(S1)는 상기 이동체(20)의 저속 운전시 상기 제1단 인덱스부(I1)를 센싱하고, 제2단 광센서(S2)는 상기 이동체(20)의 고속 운전시 상기 제2단 인덱스부(I2)를 센싱한다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 인덱스부(I)를 제1단 내지 제3단 까지 형성할 수 있고, 이때 이동체(20)의 저속, 중속, 고속 운전으로 나누어 센싱할 수 있으며, 보다 많은 단을 상정하더라도 저속, 중저속, 중속, 중고속, 고속 운정 등 다양하게 나누어 센싱할 수도 있다. 이는 센싱헤드(200)에 구비되는 광센서(S)의 단수 역시 마찬가지이다.The index portion I formed on the linear scale 100 may be provided from first to nth stages, and the sensing head 200 may also correspond to the index portion I. It can be provided up to. For example, as illustrated in FIGS. 2 and 3, the linear scale 100 may be provided with a first stage index unit I1 and a second stage index unit I2 from top to bottom, respectively. The first stage optical sensor S1 and the second stage optical sensor S2 may be provided in the 200 to correspond to the first stage index unit I1 and the second stage index unit I2, respectively. In this case, the plurality of first stage index holes I1 are formed in a line along the length direction at regular intervals, and the second stage index portions I2 are arranged in a plurality of second stages. Index holes H2 are formed in a line along the longitudinal direction at regular intervals wider than the plurality of first stage index holes H1. Accordingly, the first stage optical sensor S1 senses the first stage index unit I1 during the low speed operation of the movable body 20, and the second stage optical sensor S2 of the movable body 20 The second stage index unit I2 is sensed during high speed operation. In addition, although not shown in the drawing, the index unit I may be formed from the first stage to the third stage, and at this time, the moving body 20 may be divided into the low speed, the medium speed, and the high speed driving to sense more stages. Even if it is assumed, it can be sensed in various ways such as low speed, low speed, medium speed, medium speed, high speed operation. The same is true for the number of stages of the optical sensor S provided in the sensing head 200.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 다단 리니어 스케일 장치는, 직선 이동체(20)의 저속 운전 및 고속 운전의 어떠한 경우에도 이동체(20)의 위치 및 속도를 보다 정확하게 감지하여 제어할 수 있는 것이다. 즉, 좁은 간격으로만 형성된 제1단 인덱스부(I1)를 감지하기 위해서는 이동체(20)의 속도가 저속인 경우에 정밀도가 높아지고, 고속인 경우에는 오차 또는 오류로 인해 센서와 신호를 주고받는 소프트 웨어나 마이콤 등의 처리속도가 빠른 고가의 장비를 사용할 수 밖에 없어 이동체(20)를 고속 운전하기 어려워 작업 속도가 느릴 수 밖에 없다. 반대로, 넓은 간격으로만 형성된 제2단 인덱스부(I2)를 감지할 경우에는 이동체(20)의 속도가 고속이더라도 정확한 센싱이 가능하지만, 정밀한 위치 및 속도를 제어하기는 어려울 수 밖에 없다. 따라서, 다단으로 형성된 인덱스부(I)를 통해 이동체(20)의 저속 및 고속 운전시 작업속도의 향상과 정밀한 위치 및 속도 제어를 함께 이루어낼 수 있는 것이다.The multi-stage linear scale device of the present invention configured as described above can more accurately sense and control the position and speed of the moving body 20 in any case of the low speed operation and the high speed operation of the linear moving object 20. That is, in order to detect the first stage index unit I1 formed only at a narrow interval, the accuracy is increased when the speed of the moving body 20 is low, and when the high speed is high, the software exchanges a signal with the sensor due to an error or an error. High-speed equipment such as wear or micom can not only use expensive equipment is difficult to operate the moving body 20 at high speed, the working speed is inevitably slow. On the contrary, when sensing the second stage index unit I2 formed only at wide intervals, accurate sensing is possible even if the speed of the moving object 20 is high, but it is difficult to control precise position and speed. Therefore, through the index part I formed in multiple stages, it is possible to achieve an improvement in the working speed and precise position and speed control during the low and high speed operation of the moving body 20.

한편, 이동체(20)가 베이스 프레임(10) 상을 전후로 이동할 때, 작업구간 및 이동구간으로 나눌 수 있으며, 이동체(20)의 이동구간에서는 저속 운전보다는 고속 운전이 요구되지만, 작업구간에서는 정밀한 위치 및 속도 제어를 위해 저속 운전이 요구된다. 따라서, 리니어 스케일(100)에 관통 형성되는 제1단 인덱스부(I1)를 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 상기 이동체(20)의 저속 운전 구간에만 형성함으로써, 단가 및 작업공수 절감과 함께 더욱 신속한 처리능력을 이루어낼 수 있다.On the other hand, when the moving body 20 moves back and forth on the base frame 10, it can be divided into a work section and a moving section, the high speed operation is required in the moving section of the moving body 20 rather than the low speed operation, but in the work section precise position And low speed operation is required for speed control. Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the first stage index portion I1 penetrated through the linear scale 100 is formed only in the low speed driving section of the movable body 20, thereby reducing the unit cost and the labor cost. You can achieve faster throughput.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 다단 리니어 스케일 장치의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이고,1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a multi-stage linear scale device according to the present invention,

도 2는 도 1의 실시예 중 리니어 스케일 및 센싱헤드의 제1 실시예를 도시한 사시도이며,FIG. 2 is a perspective view illustrating a first embodiment of the linear scale and the sensing head of the embodiment of FIG. 1;

도 3은 도 2의 실시예 중 리니어 스케일을 도시한 정면도이고,3 is a front view showing a linear scale in the embodiment of FIG.

도 4는 도 1의 실시예 중 리니어 스케일 및 센싱헤드의 제2 실시예를 도시한 사시도이며,4 is a perspective view illustrating a second embodiment of the linear scale and the sensing head of the embodiment of FIG. 1;

도 5는 도 4의 실시예 중 리니어 스케일을 도시한 정면도이다.5 is a front view illustrating a linear scale in the embodiment of FIG. 4.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 베이스 프레임 20 : 이동체10: base frame 20: moving object

100 : 리니어 스케일100: linear scale

200 : 센싱헤드200: sensing head

I : 인덱스부I: index part

I1 : 제1단 인덱스부 I2 : 제2단 인덱스부I1: first stage index unit I2: second stage index unit

H : 인덱스홀H: Index hole

H1 : 제1단 인덱스홀 H2 : 제2단 인덱스홀H1: 1st stage index hole H2: 2nd stage index hole

S : 광센서S: Light sensor

S1 : 제1단 광센서 S2 : 제2단 광센서S1: first stage optical sensor S2: second stage optical sensor

EL : 발광소자 RL : 수광소자EL: Light emitting element RL: Light receiving element

Claims (5)

이동체가 전후로 이동하는 베이스 프레임 상에 상기 이동체의 동선을 따라 고정 설치되고, 길이방향을 따라 일렬로 관통 형성된 복수의 인덱스홀이 상하 다단으로 배치된 복수의 인덱스부가 구비된 리니어 스케일과,A linear scale provided with a plurality of index parts which are fixedly installed along a moving line of the movable body on a base frame in which the movable body moves back and forth, and having a plurality of index holes formed in a row along the longitudinal direction in a plurality of stages; 상기 이동체에 고정 설치되어 상기 리니어 스케일에 다단으로 구비된 인덱스부를 각각 센싱하는 복수의 광센서가 구비된 센싱헤드와,A sensing head fixed to the movable body and provided with a plurality of optical sensors each sensing an index unit provided in the linear scale in multiple stages; 상기 광센서 각각으로부터 신호를 전송받아 상기 이동체의 위치 및 속도를 계산 및 처리하는 마이콤을 포함하고, Receiving a signal from each of the optical sensors and calculating and processing the position and velocity of the moving body, 상기 리니어 스케일은 상방에 구비되고 복수의 제1단 인덱스홀이 일정한 간격으로 길이방향을 따라 일렬로 형성되는 제1단 인덱스부와, The linear scale is provided above and the first stage index portion is formed in a line in the longitudinal direction at a plurality of first stage index holes at regular intervals; 하방에 구비되고 복수의 제2단 인덱스홀이 상기 복수의 제1단 인덱스홀 보다 더 넓은 간격으로 일정하게 길이방향을 따라 일렬로 형성되는 제2단 인덱스부와, A second stage index unit provided below and having a plurality of second stage index holes formed in a line along the longitudinal direction at regular intervals wider than the plurality of first stage index holes; 상기 이동체의 저속 운전시 상기 제1단 인덱스부를 센싱하는 제1단 광센서와, A first stage optical sensor for sensing the first stage index unit during the low speed operation of the moving object; 상기 이동체의 고속 운전시 상기 제2단 인덱스부를 센싱하는 제2단 광센서를 포함하는 다단 리니어 스케일 장치.And a second stage optical sensor configured to sense the second stage index unit during the high speed operation of the moving object. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1단 인덱스부는 상기 리니어 스케일에 상기 이동체의 저속 운전 구간에만 형성된 것을 특징으로 하는 다단 리니어 스케일 장치.The first stage index unit is a multi-stage linear scale device, characterized in that formed on the linear scale in the low speed driving section of the moving object. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광센서 각각은 광을 조사하는 발광소자 및 상기 발광소자로부터 조사된 광을 수신하는 수광소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 리니어 스케일 장치.Each of the optical sensors includes a light emitting element for irradiating light and a light receiving element for receiving light irradiated from the light emitting element.
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