KR101471639B1 - Highly Sensitive Tactile Sensor having flexible metal mesh electrode and Manufacturing Method of the Same - Google Patents

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KR101471639B1 KR20130153686A KR20130153686A KR101471639B1 KR 101471639 B1 KR101471639 B1 KR 101471639B1 KR 20130153686 A KR20130153686 A KR 20130153686A KR 20130153686 A KR20130153686 A KR 20130153686A KR 101471639 B1 KR101471639 B1 KR 101471639B1
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임현의
이덕규
이준희
송경준
박수아
허신
김완두
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한국기계연구원
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Abstract

The present invention relates to a tactile sensor for sensing a minute load and, more specifically to a tactile sensor having a flexible metal mesh electrode and a manufacturing method thereof, which prevent cracks and the short circuit of an electrode by forming the electrode inserted into the flexible tactile sensor using a flexible metal mesh material and improve accuracy by minimizing a resistance value change according to a load position.

Description

유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서 및 그 제조 방법{Highly Sensitive Tactile Sensor having flexible metal mesh electrode and Manufacturing Method of the Same}Technical Field [0001] The present invention relates to a tactile sensor having a flexible metal mesh electrode and a manufacturing method thereof,

본 발명은 미세 하중의 감지를 위한 촉각 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유연한 촉각 센서에 삽입되는 전극을 유연한 금속망 재질로 구성하여 전극의 단락 및 크랙 발생을 방지하고, 하중 위치에 따른 저항 값 변화를 최소화 하여 정확도를 높인 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a tactile sensor for sensing a minute load, and more particularly, to a tactile sensor for sensing a minute load, and more particularly, The present invention relates to a tactile sensor having a flexible metal mesh electrode with improved accuracy by minimizing a change and a manufacturing method thereof.

접촉을 통한 주변 환경의 정보, 즉 접촉력, 진동, 표면의 거칠기, 열전도도에 대한 온도변화 등을 획득하는 촉각 기능은 차세대 정보수집 매체로 인식되고 있다. 촉각 감각을 대체할 수 있는 생체 모방 형 촉각센서는 혈관 내의 미세수술, 암진단 등의 각종 의료진단 및 시술에 사용될 뿐만 아니라 향후 가상환경 구현기술에서 중요한 촉각 제시 기술에 적용될 수 있기 때문에 그 중요성이 더해지고 있다.The tactile function that acquires information about the surrounding environment through contact, such as contact force, vibration, roughness of surface, and temperature change with respect to thermal conductivity, is recognized as a next generation information collection medium. The biomimetic tactile sensor that can replace the tactile sense can be used not only for various medical diagnoses and procedures such as microsurgery and cancer diagnosis in the blood vessels but also because it can be applied to important tactile presentation technology in future virtual environment implementation technology. It is becoming.

생체모방 형 촉각센서는 이미 산업용 로봇의 손목에 사용되고 있는 6-way 자유도의 힘/토크 센서와 로봇의 그리퍼(gripper)용으로 접촉 압력 및 순간적인 미끄러짐을 감지할 수 있으나, 이는 감지부의 크기가 비교적 큰 관계로 민감도가 낮은 문제점이 있었다.Biomimetic tactile sensors can detect contact pressure and momentary slip for six-way degrees of freedom force / torque sensors and robot grippers already used in industrial robots wrists, There is a problem that sensitivity is low due to a large relation.

한편, 미소기전집적시스템(MEMS) 제작기술을 이용하여 촉각센서의 개발 가능성을 제시한 바 있고, 공정기술이 발전된 실리콘 웨이퍼나 최근에는 유연한 소재를 이용한 촉각센서가 개발되고 있다. 상기와 같은 유연한 소재의 촉각 센서는 센서에서 감지되는 신호를 전기적으로 전달하기 위해 전극이 삽입된다.On the other hand, the possibility of developing a tactile sensor has been suggested by using micro-fabrication technology (MEMS) fabrication technology, and a silicon wafer having advanced process technology and a tactile sensor using a flexible material have been developed. In the tactile sensor of the flexible material, an electrode is inserted to electrically transmit a signal sensed by the sensor.

종래의 유연한 촉각센서에는 전극으로 금속 박막을 사용하는데, 물리적 접촉이 빈번한 촉각 센서에 적용되기 때문에 시간이 지남에 따라 금속 박막 전극에 크랙이 발생하거나, 신호선이 단락되며, 전극이 손상되면 저항 값 변화에 따라 센서의 감지 오차로 나타나게 되는 문제가 발생한다.Conventional flexible tactile sensors use a metal thin film as an electrode, which is applied to a tactile sensor having frequent physical contact. As a result, a crack occurs in the metal thin film electrode over time, a signal line is short-circuited, A problem arises that the sensor is detected as an error.

이를 방지하기 위해 감지면적의 일부에만 예를 들면 둘레부에만 전극을 삽입하여 전극 손상을 줄일 수 있는 방안도 고려할 수 있으나, 이 경우 전극에서 멀리 떨어진 위치에 하중이 발생하는 경우와 전극에서 가까운 위치에 하중이 발생하는 경우의 저항 값의 차이 때문에 이 역시 센서의 감지 오차로 나타나게 되는 문제가 발생할 수 있다.In order to prevent this, it is possible to consider reducing the damage of the electrode by inserting the electrode only in a part of the sensing area, for example, only at the periphery. In this case, when the load occurs at a position far from the electrode, A problem may arise in which the sensing error of the sensor is displayed due to the difference in resistance value when a load is generated.

따라서 물리적 접촉이 빈번한 촉각 센서에 적용되더라도 전극의 내구성이 보장되고, 하중의 발생 위치에 상관없이 일정한 저항 값을 전달하여 센서의 감지 오차를 최소화한 유연한 촉각 센서 및 제조방법의 개발이 요구된다.
Therefore, it is necessary to develop a flexible tactile sensor and a manufacturing method that ensures the durability of the electrode even when the physical contact is applied to the tactile sensor frequently, and transmits a constant resistance value regardless of the generation position of the load to minimize the sensing error of the sensor.

한국공개특허 제10-2008-0008892호(2008.01.24.)Korean Patent Publication No. 10-2008-0008892 (2008.04.24.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 촉각 센서의 전극을 유연한 금속망으로 구성하고, 상기 유연한 금속망 전극이 촉각 센서의 감지면 전 영역을 커버하도록 구성된 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tactile sensor having a flexible metal net and a flexible metal net electrode covering the entire sensing surface area of the tactile sensor. And a tactile sensor having a metal mesh electrode.

또한, 전극의 일부에 몰딩홀을 형성하여, 전극의 외측에 형성되는 외부층과, 전극의 내측에 형성되는 필러가 구비된 내부층을 한 번의 몰딩 공정을 통해 제조하게 되는, 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
It is also possible to form a flexible metal mesh electrode by forming a molding hole in a part of the electrode and forming an outer layer formed on the outer side of the electrode and an inner layer having a filler formed on the inner side of the electrode through one molding process And a method of manufacturing the same.

본 발명의 촉각 센서는, 일면에 외부의 하중이 인가되는 감지면이 형성된 외부층; 상기 외부층의 타면에 형성되며, 타면에서 타측으로 전도성 나노 또는 마이크로 필러가 돌출 형성되는 내부층; 상기 외부층과 내부층 사이에 삽입되는 전극; 을 포함하며, 상기 전극은, 유연한 금속재질의 금속망으로 이루어진다.The tactile sensor of the present invention includes: an outer layer having a sensing surface to which an external load is applied on one surface; An inner layer formed on the other surface of the outer layer and having conductive nano or micro pillar protruding from the other surface to the other surface; An electrode inserted between the outer layer and the inner layer; And the electrode is made of a metal mesh of a flexible metal material.

또한, 상기 전극은, 상기 외부층의 감지면에 대응되는 상기 외부층의 타면 및 상기 내부층의 일면 전 영역을 감싸도록 구성된다.In addition, the electrode is configured to surround the other surface of the outer layer corresponding to the sensing surface of the outer layer and the entire one surface of the inner layer.

또한, 상기 전극에는, 상기 전극을 관통하는 단수 또는 복수의 몰딩홀이 형성된다.Further, the electrode is provided with one or a plurality of molding holes passing through the electrode.

아울러, 상기 내부층은, 전도성 재질로, 탄성을 갖고 몰딩 성형을 이용하여 형성이 가능하도록 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PDMS (Polydimethylsiloxane) 또는 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PUA(polyurethane acrylate)인 것을 특징으로 한다.The inner layer may be formed of PDMS (Polydimethylsiloxane) containing a carbon material having a nanostructure or PUA (polyurethane acrylate (PUA)) containing a carbon material having a nano structure so that the inner layer can be formed using a conductive material, ).

본 발명의 촉각 센서 제조 방법은, 전도성 나노 또는 마이크로 필러 성형을 위한 필러금형이 상측에 구비된 하부지그를 배치하는 단계; 상기 하부지그의 상면에 내부층 성형을 위한 측면지그가 조립되는 단계; 상기 측면지그의 상면에 전극을 배치하는 단계; 상기 전극이 배치된 측면지그의 상면에 외부층 성형을 위한 상부지그가 조립되는 단계; 상기 하부지그, 측면지그 및 상부지그에 충진제를 충전하는 단계; 및 상기 충진제를 경화시키는 단계; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a tactile sensor, comprising: disposing a lower paper sheet having a filler metal mold for forming a conductive nano or micro pillar; Assembling a side jig for forming an inner layer on an upper surface of the lower sheet; Disposing an electrode on an upper surface of the side jig; Assembling an upper jig for forming an outer layer on the upper surface of the side jig on which the electrode is disposed; Filling the lower jig, the side jig, and the upper jig with a filler; And curing the filler; .

또한, 상기 충진제는, 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 또는 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PUA (polyurethane acrylate)인 것을 특징으로 한다.
The filler may be a PDMS (Polydimethylsiloxane) containing a carbon material having a nanostructure or a PUA (polyurethane acrylate) containing a carbon material having a nanostructure.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서 및 그 제조 방법은, 전극으로 유연한 재질의 금속망이 적용되기 때문에 내구성이 보장되며, 특히 물리적 접촉이 빈번한 촉각 센서에 있어서, 전극의 크랙 발생 및 신호선 단락을 방지하여 이에 따른 저항 값 변화를 최소화함에 따라 촉각 센서의 정확도가 유지될 수 있는 효과가 있다.According to the tactile sensor having the flexible metal net electrode of the present invention and the method of manufacturing the same, the durability is ensured because a flexible metal net is applied to the electrode. In particular, in the tactile sensor having frequent physical contact, The occurrence of cracks in the tactile sensor and the shortening of the signal line are minimized, thereby minimizing the change in the resistance value. Accordingly, the accuracy of the tactile sensor can be maintained.

또한, 금속망 전극이 센서의 감지면적 전 영역에 삽입되어 감지면적 상의 하중 발생 위치가 달라짐에 따라 발생될 수 있는 저항 변화를 최소화하여 촉각 센서의 정확도를 향상시킨 효과가 있다.In addition, the metal mesh electrode is inserted all over the sensing area of the sensor, thereby minimizing the resistance change that may occur as the load generation position on the sensing area changes, thereby improving the accuracy of the tactile sensor.

아울러, 금속이 삽입된 상태에서 한 번의 몰딩 공정을 통해 외부층과 내부층을 동시에 성형하여 제조 공정이 간소화되고, 생산율이 향상된 효과가 있다.
In addition, when the metal is inserted, the outer layer and the inner layer are simultaneously formed through a single molding process, thereby simplifying the manufacturing process and improving the production rate.

도 1은 본 발명의 촉각 센서 전체 사시도
도 2는 본 발명의 촉각 센서 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일실시 예의 촉각 센서 정면도
도 4는 본 발명의 촉각 센서 제조방법 단면도 1 is a perspective view of a tactile sensor according to the present invention,
2 is an exploded perspective view of the tactile sensor of the present invention
3 is a front view of a tactile sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a sectional view of the tactile sensor manufacturing method of the present invention

도 1에는 본 발명의 일실시 예에 따른 촉각 센서(1000)의 전체 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시 예에 따른 촉각 센서(1000)의 분해 사시도가 도시되어 있다. 또한 도 3에는 본 발명의 일실시 예에 따른 촉각 센서(1000)의 정면도가 도시되어 있다. FIG. 1 is an overall perspective view of a tactile sensor 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a tactile sensor 1000 according to an embodiment of the present invention. 3 is a front view of a tactile sensor 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 촉각 센서(1000)는 일면으로 하중이 전달되는 외부층(200)과, 외부층(200)의 타면에 결합되는 전극(100)과, 전극(100)의 타면에 결합되는 내부층(300)을 포함하여 이루어진다. 1 and 2, the tactile sensor 1000 of the present invention includes an outer layer 200 to which a load is transferred on one surface, an electrode 100 to be coupled to the other surface of the outer layer 200, And an inner layer 300 coupled to the other surface of the inner layer 300.

외부층(200)은 일면에 하중이 인가되는 감지면이 형성되고, 일면에 인가된 하중을 내부층(300)에 전달하도록 구성된다. 외부층(200)은 두께가 있는 판상으로 이루어진다. 외부층(200)은 탄성 재질로 이루어지며, 일면에 가해지는 하중을 타면에 전달하기 위해 구성된다.The outer layer 200 has a sensing surface to which a load is applied on one surface and is configured to transmit a load applied to the one surface to the inner layer 300. The outer layer 200 is made of a plate having a thickness. The outer layer 200 is made of an elastic material and is configured to transmit the load applied to one surface to the other surface.

상기, 탄성이 있는 재질로는 PDMS(Polydimethylsiloxane)나 PUA (polyurethane acrylate) 등과 같이 탄성을 가지면서 몰딩방법을 이용하여 성형 가능한, 레진을 사용할 수 있으나 이에 한정하지는 않고, 이와 유사한 특성을 갖는 재질이 적용될 수 있음은 자명하다.The elastic material may be a resin such as PDMS (Polydimethylsiloxane) or PUA (polyurethane acrylate), which is elastic and can be formed using a molding method, but is not limited thereto, and a material having similar properties may be used It is self-evident.

내부층(300)은 전극(100)에서 전류를 인가받아 외부층(200)에서 전달 받은 하중에 따는 저항 변화를 감지하여 저항 변화에 따른 전기적 신호를 전극(100)에 전달하도록 구성된다. 이를 위해 내부층(300)의 타면에는 필러(350)가 형성된다. 필러(350)는 내부층(300)의 타면에서 타측 방향으로 연장 형성되는 돌기 형으로 이루어진다. 필러(350)는, 내부층(300)의 타면에 복수 개가 소정거리 이격되어 고루 배치될 수 있다. 내부층(300)은 탄성 재질에 0D, 1D, 2D 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 고루 분산시켜 이루어진다.The inner layer 300 is configured to receive a current from the electrode 100 and sense a change in resistance according to a load transferred from the outer layer 200 to transmit an electrical signal corresponding to a change in resistance to the electrode 100. A filler 350 is formed on the other surface of the inner layer 300 for this purpose. The filler 350 is formed in a protruding shape extending from the other surface of the inner layer 300 toward the other side. A plurality of pillars 350 may be disposed on the other surface of the inner layer 300 with a predetermined distance therebetween. The inner layer 300 is formed by uniformly dispersing a carbon material having 0D, 1D, 2D nanostructures in an elastic material.

상기 0D, 1D, 2D 나노 구조를 갖는 탄소 물질들로는 카본블랙(carbon black), 카본나노튜브(carbon nanotube), 흑연(graphite), 그래핀(graphene) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정하지 않고, 이와 유사한 특성을 갖는 재질이 적용될 수 있음은 자명하다.The carbon materials having the 0D, 1D and 2D nanostructures may be carbon black, carbon nanotube, graphite, graphene or the like, but the present invention is not limited thereto. It is obvious that a material having properties can be applied.

상기, 탄성이 있는 재질로는 PDMS(Polydimethylsiloxane)나 PUA (polyurethane acrylate) 등과 같이 탄성을 가지면서 몰딩방법을 이용하여 성형 가능한, 레진을 사용할 수 있으나 이에 한정하지는 않고, 이와 유사한 특성을 갖는 재질이 적용될 수 있음은 자명하다.The elastic material may be a resin such as PDMS (Polydimethylsiloxane) or PUA (polyurethane acrylate), which is elastic and can be formed using a molding method, but is not limited thereto, and a material having similar properties may be used It is self-evident.

필러(350)는 나노 또는 마이크로 사이즈를 갖는 전도성 나노 또는 마이크로 필러로 구성된다. 또한, 복수 개가 구비되는 필러(350) 각각의 형상은 크기, 이격거리, 종횡비(sapect ratio) 및 모양에서 다양한 값을 가질 수 있다. The filler 350 is composed of conductive nano- or micropillars having nano or micro size. In addition, the shape of each of the plurality of pillars 350 may have various values in size, spacing distance, aspect ratio, and shape.

전극(100)은 외부층(200)과 내부층(300) 사이에 구비되며, 내부층(300)에 전류를 인가하여 저항 신호를 전달받도록 구성된다. 이때 전극(100)은 내구성이 보장되도록 유연한 금속 재질의 금속망으로 구성될 수 있다. 상기 금속망은 격자형으로 이루어지며, 미세 금속선을 서로 엇갈리게 꼬아서 그물망 형태로 형성될 수 있다. 전극(100)은 도면상에 도시된 바와 같이 외부층(200)의 감지면에 대응되는 외부층(200)의 타면 및 내부층(300)의 일면 전 영역을 감싸도록 외부층(200) 및 내부층(300)의 크기보다 큰 면적을 갖도록 구성될 수 있다. The electrode 100 is provided between the outer layer 200 and the inner layer 300 and configured to receive a resistance signal by applying a current to the inner layer 300. At this time, the electrode 100 may be formed of a metal mesh of a flexible metal material to ensure durability. The metal mesh may be in the form of a grid, and may be formed in the form of a mesh by alternately twisting fine metal wires. The electrode 100 may include an outer layer 200 and an inner layer 200 to cover the entire surface of the outer layer 200 corresponding to the sensing surface of the outer layer 200 and the entire surface of the inner layer 300, May be configured to have an area larger than the size of the layer (300).

또한 전극(100)은 몰드 성형 시 외부층(200)과 내부층(300)이 동시에 성형 가능하도록 몰딩홀(110)이 관통 형성될 수 있다. 몰딩홀(110)은 전극(100)의 둘레를 따라 단수 또는 복수 개가 형성될 수 있다.
The electrode 100 may be formed with a molding hole 110 through which the outer layer 200 and the inner layer 300 can be formed at the same time. The molding holes 110 may be formed in a single or plural numbers along the periphery of the electrode 100.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 촉각 센서(1000)의 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the tactile sensor 1000 of the present invention will be described with reference to the drawings.

도시된 바와 같이 본 발명의 촉각 센서 제조 방법은 촉각 센서(1000)를 제조하기 위한 지그(500)를 포함한다. 지그(500)는, 필러(350) 성형을 위한 필러금형(550)이 상측에 구비된 하부지그(530)와, 내부층(300) 성형을 위한 측면지그(520)와, 외부층(200) 성형을 위한 상부지그(510)로 구성된다. 상기와 같은 구성의 지그(500)를 통해 촉각 센서(1000)의 제조 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하면,As shown in the figure, the tactile sensor manufacturing method of the present invention includes a jig 500 for manufacturing the tactile sensor 1000. The jig 500 includes a lower jig 530 having a filler metal mold 550 formed thereon for forming a filler 350, a side jig 520 for forming an inner layer 300, And an upper jig 510 for molding. A method of manufacturing the tactile sensor 1000 through the jig 500 having the above-described structure will be described in more detail.

우선, 필러금형(550)이 상측에 구비된 하부지그(530)를 배치한다. 다음으로 하부지그(530)의 상측 둘레에 내부층(300) 성형을 위한 측면지그(520)를 조립한다. 다음으로 측면지그(520)의 상면에 전극(100)을 배치한다. 다음으로 측면지그(520)의 상측에 외부층(200) 성형을 위한 상부지그(510)를 조립한다. 상기와 같은 구성을 통해 몰딩을 위한 준비가 마무리되며, 다음으로 상부지그(510)의 상측으로 충진제를 주입하여 필러금형(550), 하부지그(530), 측면지그(520) 및 상부지그(510)에 충진제를 충진한다. First, the lower jig 530 provided with the filler mold 550 is disposed. Next, the side jig 520 for forming the inner layer 300 is assembled on the upper side of the lower jig 530. Next, the electrode 100 is disposed on the upper surface of the side jig 520. Next, an upper jig 510 for forming the outer layer 200 is assembled on the upper side of the side jig 520. The filler mold 550, the lower jig 530, the side jig 520, and the upper jig 510 (hereinafter, referred to as " upper jig 510 " ) Is filled with a filler.

이때 충진제로는, 상술된 탄소 성분이 함유된 PDMS(Polydimethylsiloxane) 또는 PUA (polyurethane acrylate)가 적용될 수 있다.As the filler, PDMS (Polydimethylsiloxane) or PUA (polyurethane acrylate) containing the above-mentioned carbon components may be applied.

충진제가 충진된 상태에서 진공건조기를 통해 충진제의 기포를 제거한 후 오븐에서 섭씨 75~85도로 약 한 시간 정도 경화시키는 단계를 수행한다.After the bubble of the filler is removed through a vacuum dryer in the state that the filler is filled, the step of curing the bubble in the oven at 75 to 85 degrees Celsius for about one hour is performed.

경화가 완료된 후 지그를 제거하면, 촉각 센서가 완성된다.When the jig is removed after the curing is completed, the tactile sensor is completed.

상기와 같은 본 발명의 촉각 센서 제조 방법은, 전극이 삽입된 상태에서 내부층과 외부층의 성형 및 경화가 동시에 이루어지기 때문에, 기존의 내부층을 성형하고 경화하여 내부층이 완성된 상태에서 전극을 삽입하고, 외부층을 성형하고 경화하는 제조 방법에 비해 제조 공정이 간소화 되고, 제조 시간이 단축된 효과가 있다.
Since the inner layer and the outer layer are formed and cured at the same time in the state where the electrode is inserted, the conventional inner layer is formed and cured to form the inner layer, The manufacturing process is simplified and the manufacturing time is shortened as compared with the manufacturing method in which the outer layer is molded and cured.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

1000 : 촉각 센서
100 : 전극 200 : 내부층
300 : 외부층 310 : 필러
500 : 지그 510 : 상부지그
520 : 측면지그 530 : 하부지그
550 : 필러금형1000: Tactile sensor
100: electrode 200: inner layer
300: outer layer 310: filler
500: jig 510: upper jig
520: side jig 530: lower jig
550: filler mold

Claims (6)

일면에 외부의 하중이 인가되는 감지면이 형성된 외부층;
상기 외부층의 타면에 형성되며, 타면에서 타측으로 전도성 나노 또는 마이크로 필러가 돌출 형성되는 내부층;
상기 외부층과 내부층 사이에 삽입되는 전극; 을 포함하며,
상기 전극은, 유연한 금속재질의 금속망으로 이루어진, 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서.
An outer layer having a sensing surface to which an external load is applied on one surface;
An inner layer formed on the other surface of the outer layer and having conductive nano or micro pillar protruding from the other surface to the other surface;
An electrode inserted between the outer layer and the inner layer; / RTI >
Wherein the electrode is made of a metal mesh of a flexible metal material.
제 1항에 있어서,
상기 전극은,
상기 외부층의 감지면에 대응되는 상기 외부층의 타면 및 상기 내부층의 일면 전 영역을 감싸도록 구성되는, 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서.
The method according to claim 1,
The electrode
And a flexible metal mesh electrode configured to surround the other surface of the outer layer corresponding to the sensing surface of the outer layer and the entire surface of the one surface of the inner layer.
제 2항에 있어서,
상기 전극에는, 상기 전극을 관통하는 단수 또는 복수의 몰딩홀이 형성되는, 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서.
3. The method of claim 2,
Wherein the electrode is provided with one or a plurality of molding holes passing through the electrode.
제 1항에 있어서,
상기 내부층은,
전도성 재질로, 탄성을 갖고 몰딩 성형을 이용하여 형성이 가능하도록 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PDMS (Polydimethylsiloxane) 또는 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PUA(polyurethane acrylate)인 것을 특징으로 하는, 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서.
The method according to claim 1,
Said inner layer comprising:
(PDMS) comprising a carbon material having a nanostructure or a polyurethane acrylate (PUA) containing a carbon material having a nanostructure so that the carbon material can be formed using elasticity and molding. Tactile sensor with flexible metal mesh electrode.
전도성 나노 또는 마이크로 필러 성형을 위한 필러금형이 상측에 구비된 하부지그를 배치하는 단계;
상기 하부지그의 상면에 내부층 성형을 위한 측면지그가 조립되는 단계;
상기 측면지그의 상면에 전극을 배치하는 단계;
상기 전극이 배치된 측면지그의 상면에 외부층 성형을 위한 상부지그가 조립되는 단계;
상기 하부지그, 측면지그 및 상부지그에 충진제를 충전하는 단계; 및
상기 충진제를 경화시키는 단계;
를 포함하는, 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서 제조 방법.
Disposing a lower paper sheet provided with a filler metal mold for forming a conductive nano or micro pillar;
Assembling a side jig for forming an inner layer on an upper surface of the lower sheet;
Disposing an electrode on an upper surface of the side jig;
Assembling an upper jig for forming an outer layer on the upper surface of the side jig on which the electrode is disposed;
Filling the lower jig, the side jig, and the upper jig with a filler; And
Curing the filler;
And a flexible metal foil electrode.
제 5항에 있어서,
상기 충진제는,
나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 또는 나노 구조를 갖는 탄소 물질을 포함하는 PUA (polyurethane acrylate)인 것을 특징으로 하는, 유연한 금속망 전극을 갖는 촉각 센서 제조 방법.6. The method of claim 5,
Preferably,
A method of manufacturing a tactile sensor having a flexible metal mesh electrode, the method comprising: a PDMS (Polydimethylsiloxane) containing a carbon material having a nanostructure; and a PUA (polyurethane acrylate) having a nanostructured carbon material.
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