KR101936256B1 - Fixing device for sensor - Google Patents
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Abstract
센서 고정 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 센서 고정 장치는, 피고정면과 접하는 접합면과, 접합면에서 일정 두께만큼 이격되는 센서결합면을 구비하는 바디와, 바디에 마그네트 체결부재에 의해서 고정되는 마그네트를 포함하고, 접합면에는 마그네트가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고, 마그네트는 피고정면과 접촉하지 않으며, 센서결합면에는 센서가 결합하는 센서결합돌기가 형성되어 있고, 바디는 체결홀을 구비하고, 체결홀에 삽입된 바디 체결부재에 의해서 바디가 피고정면에 고정된다. A sensor fixing device is disclosed. According to an aspect of the present invention, there is provided a sensor fixing apparatus including a body including a joint surface contacting the fixed surface, a sensor engagement surface spaced apart from the joint surface by a predetermined thickness, and a magnet fixed to the body by a magnet coupling member The sensor has a sensor engagement surface on which a sensor is engaged. The body has a seal hole. The sensor has a fastening hole, and the fastening hole is formed on the fastening hole. The body is fixed to the front face by the body fastening member inserted into the body.
Description
본 발명은 센서 고정 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 초음파 용접에서 센서를 고정할 수 있는 센서 고정 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sensor fixing device, and more particularly, to a sensor fixing device capable of fixing a sensor in ultrasonic welding.
일반적으로 초음파 용접(ultrasonic welding)은 가벼운 하중 조건에서 두 개의 용접팁 사이에 피용접재를 물리고, 가압하면서 초음파를 주어 초음파 진동을 이용하여 접합시키는 방법을 일컫는 것으로, 주로 연강과 알루미늄, 플라스틱 등을 용접하기 위해서 사용된다. Generally, ultrasonic welding is a method of bonding ultrasonic wave by applying ultrasonic wave while pressing a welding material between two welding tips under a light load condition. The ultrasonic welding is mainly a method of bonding mild steel, aluminum and plastic Used for welding.
즉, 초음파 용접은, 대략 10~80 ㎑의 주파수에서의 초음파발진을 통한 기계적 에너지를 피용접재에 인가한다. 그리고 충분한 에너지가 인가되면 국소적인 가열이 일어나고, 결과적으로 금속의 이동이 발생하여 접착이 이루어진다. 이는 통상의 용접법에서 행해지는 바와 같은 고온융착이나 제3금속의 첨가가 없는 용접이다.That is, ultrasonic welding applies mechanical energy through the ultrasonic oscillation at a frequency of approximately 10 to 80 kHz to the welded material. When sufficient energy is applied, local heating occurs, resulting in metal migration and adhesion. This is welding without high temperature welding or addition of a third metal as is done in conventional welding methods.
초음파에너지는 피접착 표면을 혼(horn)이라 불리는 진동용접헤드와 접촉시킴으로써 인가된다. 혼(horn)이 피용접재의 상면을 충분한 힘으로 누른 상태에서 초음파 용접이 수행된다. 두 개의 피용접재 중 다른 하나는 앤빌(anvil)에 의해서 지지된다. Ultrasonic energy is applied by contacting the surface to be bonded with a vibration welding head called a horn. Ultrasonic welding is performed with the horn pressed against the upper surface of the welded object with sufficient force. The other of the two welds is supported by an anvil.
앤빌의 일 측에는 감지센서 등이 구비되는데, 감지센서에 의해서 앤빌에 전달되는 주파수 및 진동이 적정 주파수 및 진동인지 여부를 감지하고 이를 이용하여 컨트롤러를 제어함으로써 적정한 용접 상태를 유지할 수 있게 된다. A detection sensor is provided on one side of the anvil. The sensor detects whether the frequency and vibration transmitted to the anvil are appropriate frequency and vibration, and controls the controller using the detected frequency and vibration to maintain an appropriate welding state.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 피고정면에 센서를 용이하게 위치 결정 및 고정할 수 있는 센서 고정 장치에 관한 것이다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a sensor fixing device capable of easily positioning and fixing a sensor on a front surface of a workpiece.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the embodiments described below.
본 발명의 일 측면에 따른 센서 고정 장치는, 피고정면과 접하는 접합면과, 접합면에서 일정 두께만큼 이격되는 센서결합면을 구비하는 바디와, 바디에 마그네트 체결부재에 의해서 고정되는 마그네트를 포함하고, 접합면에는 마그네트가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고, 마그네트는 피고정면과 접촉하지 않으며, 센서결합면에는 센서가 결합하는 센서결합돌기가 형성되어 있고, 바디는 체결홀을 구비하고, 체결홀에 삽입된 바디 체결부재에 의해서 바디가 피고정면에 고정된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a sensor fixing apparatus including a body including a joint surface contacting the fixed surface, a sensor engagement surface spaced apart from the joint surface by a predetermined thickness, and a magnet fixed to the body by a magnet coupling member The sensor has a sensor engagement surface on which a sensor is engaged. The body has a seal hole. The sensor has a fastening hole, and the fastening hole is formed on the fastening hole. The body is fixed to the front face by the body fastening member inserted into the body.
본 발명에 따른 센서 고정 장치는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 마그네트는 마그네트 체결부재가 삽입되는 체결홀과, 마그네트 체결부재의 헤드가 걸리는 단턱을 구비할 수 있다. 그리고 바디는 비전도성 재질에 의해서 형성되고, 마그네트는 영구자석에 해당할 수 있다. The sensor fixing apparatus according to the present invention may include one or more of the following embodiments. For example, the magnet may have a fastening hole into which the magnet fastening member is inserted and a step in which the head of the magnet fastening member is caught. And the body is formed by a nonconductive material, and the magnet may correspond to a permanent magnet.
본 발명은 피고정면에 센서를 용이하게 위치 결정 및 안정적으로 고정할 수 있는 센서 고정 장치를 제공할 수 있다. The present invention can provide a sensor fixing device capable of easily positioning and stably fixing the sensor on the front face of the object.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치를 예시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 예시된 센서 고정 장치의 다른 측면을 예시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 AA선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치가 앤빌 지지대에 임시 고정된 상태를 예시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치가 앤빌 지지대에 고정된 상태를 예시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 고정 장치를 예시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 고정 장치가 앤빌 지지대에 고정된 상태를 예시하는 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a sensor fixing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view illustrating another aspect of the sensor fixing device illustrated in Fig. 1. Fig.
3 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig.
4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the sensor fixing device according to the first embodiment of the present invention is temporarily fixed to the anvil support.
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the sensor fixing device according to the first embodiment of the present invention is fixed to the anvil support.
6 is a perspective view illustrating a sensor fixing device according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a state in which the sensor fixing device according to the second embodiment of the present invention is fixed to the anvil support.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout the specification and claims. The description will be omitted.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)를 예시하는 사시도로서, 도 1은 바디(110)의 접합면(122)을 예시하고 도 2는 센서결합면(124)을 예시한다. 그리고 도 3은 도 1의 AA선에 따른 단면도이다. 1 and 2 are perspective views illustrating a
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)는 바디(110)와 마그네트(130)를 포함하고, 피고정면(s)에 센서(140)를 용이하게 위치 결정 및 고정할 수 있는 것을 특징으로 한다. 1 to 3, a
바디(110)는 사각형 블록 형상을 갖는 것으로, 피고정면(s)과 접하는 접합면(122)과, 접합면(122)에 대향되는 면에 해당하는 센서결합면(124)을 포함한다. 접합면(122)과 센서고정면(124)은 상호 평행하고 바디(110)의 두께만큼 일정 간격 이격되어 있다. The
바디(110)는 아스탈 등을 포함하는 플라스틱과 같은 절연제에 의해서 형성될 수 있다. 바디(110)가 일정한 두께를 구비함으로써, 초음파 용접에서 앤빌 등에 고정되는 경우 앤빌에서 발생하는 진동을 일정 정도 완충할 수 있다. 그리고 피고정면(s)의 진동이 강한 경우 바디(110)의 두께를 크게 하고, 피고정면(s)의 진동이 약한 경우 바디(110)의 두께를 작게 형성할 수 있다. The
바디(110)는 사각 형상을 갖고 그 네 개의 모서리에는 체결홀(112)이 형성되어 있다. 체결홀(112)은 바디(110)의 두께 방향으로 관통 형성된 홀에 해당한다. 체결홀(112)에는 바디 체결부재(114)가 삽입되고, 바디 체결부재(114)는 피고정면(s)에 체결된다. 이와 같이, 바디(110)는 나사에 해당하는 바디 체결부재(114)에 의해서 피고정면(s)에 안정적으로 고정될 수 있고, 추후 탈착 될 수도 있다. The
본 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)에서 바디(110)는 사각 형상을 갖는 것으로 예시되어 있지만, 본 발명은 바디의 형상에 의해서 제한되지 않는다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 고정 장치의 바디는 원형, 타원형 및 다각형 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. In the
바디(110)의 접합면(122)은 편평하게 형성되어서 피고정면(s)과 접하는 면에 해당한다. 접합면(122)에는 마그네트(130)가 삽입되는 삽입홈(116)이 형성되어 있다. 마그네트(130)는 접합면(122)으로 노출되어 바디(110)를 피고정면(s)에 임시로 위치 고정할 수 있게 한다. The
삽입홈(116)은 접합면(122)에 일정한 간격을 갖고 복수 개가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 바디(110)는 정사각 형상을 갖고, 이에 대응하여 삽입홈(116)도 4개가 정사각 형상으로 배치되어 있는 것으로 예시되어 있다. A plurality of
삽입홈(116)은 마그네트(130)에 대응하는 형상을 갖는다. 예를 들면, 마그네트(130)가 원형의 단면을 갖는 경우 삽입홈(116)도 원형으로 형성되어서 마그네트(130)가 억지 끼워 맞춤(press fitting)에 의해서 삽입될 수 있다. The
마그네트(130)는 그 중앙에 체결홀(132)이 형성되어 있고, 체결홀(132)의 상부에는 단턱(134)이 구비되어 있다. 마그네트 체결부재(136)는 체결홀(132)을 관통하여 바디(110)에 체결되고, 그 헤드(138)는 단턱(134)에 걸리게 된다. 이로 인해서, 마그네트(130)는 마그네트 체결부재(136)에 의해서 바디(110)에 고정적으로 결합하게 된다. The
마그네트 체결부재(136)의 헤드(138)는 그 상면이 접합면(122)에 비해서 낮게 위치한다. 이로 인해, 마그네트 체결부재(136)도 피고정면(s)에 접하지 않는다. The upper surface of the
마그네트(130)가 피고정면(s)에 자기적으로 부착됨으로써, 바디(110)는 피고정면(s)에 부착된 상태에서 그 위치 변경이 용이하게 된다. 또한, 마그네트(130)를 바디(110)에 체결부재(136)를 이용하여 고정함으로써, 바디(110)를 피고정면(s)에서 분리하는 과정에서 마그네트(130)의 자성에 의해서 마그네트(130)가 바디(110)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다. The
마그네트(130)는 네오디움과 같은 영구자석에 해당할 수 있다. The
도 3을 참고하면, 마그네트(130)의 상면은 접합면(122)에 대해서 돌출되지 않고, 접합면(122)과 동일하거나 또는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다. 이로 인해, 마그네트(130)는 바디(110)를 피고정면(s)에 자력에 의해서 부착시키더라도 피고정면(s)과는 접촉하지 않고 일정 간격 이격될 수 있다. 마그네트(130)가 피고정면(s)에 직접 접촉하지 않고 바디(110)의 접합면(122)만 피고정면(s)과 접촉하도록 함으로써, 피고정면(s)에서 발생하는 진동이 마그네트(130)로 전달되지 않고 바디(110)에만 전달되도록 할 수 있다. 이와 같이 바디(110)는 피고정면(s)에서 발생한 진동을 일정 정도 흡수하는 역할을 한다. 3, the upper surface of the
센서결합면(124)은 바디(110)에서 접합면(122)에 대해서 반대되는 면에 해당하는 것으로, 센서(140)가 결합하는 면에 해당한다. 센서결합면(124)에는 센서결합돌기(118)가 중앙에 돌출 형성되어 있다. 센서결합돌기(118)는 그 둘레에 나사산(도면부호 없음)이 형성되어 있는데, 상기 나사산이 센서(140)의 내부에 삽입되어 용이하게 결합할 수 있게 된다. The
센서(140)는 센서 고정 장치(100)에 분리 가능하게 결합되어 엔빌의 진동 등을 측정한다. 센서(140)는 진동 또는 주파수 등을 측정하는 센서에 해당할 수 있지만, 본 발명은 센서 고정 장치(100)에 결합되는 센서의 종류에 의해서 제한되지 않는다. The
이하에서는 도 4 및 도 5를 참고하면서 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)의 사용에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, the use of the
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)가 앤빌 지지대(155)에 임시 고정된 상태를 예시하는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)가 앤빌 지지대(155)에 체결에 의해 고정된 상태를 예시하는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the
도 4 내지 도 5를 참고하면, 피고정면(s)에 해당하는 앤빌 지지대(155)는 고정볼트(157)에 의해서 앤빌(150)을 고정적으로 지지한다. 본 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)는 앤빌 지지대(155)에 고정될 수 있고 또한 앤빌(150)에도 고정될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)가 고정되는 피고정면(s)에는 제한이 없다. 4 to 5, the
앤빌(150)과 앤빌 지지대(155)에서 발생하는 진동을 용이하게 측정하기 위해서 센서(140)의 위치가 중요하다. 따라서 앤빌(150) 또는 앤빌 지지대(155)에서 발생하는 진동을 측정할 수 있는 최적의 위치를 결정하기 위해서, 피고정면(s)에 센서 고정 장치(100)를 부착한 상태에서 위치를 변경하면서 센서(140)의 측정값으로 판단할 수 있다. The position of the
이와 같이, 센서(140)의 최적 위치를 찾기 위해서, 도 4에 예시된 바와 같이, 센서 고정 장치(100)를 피고정면(s)에 접촉시킨 상태에서 위치 이동시킬 필요가 있다. 본 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)는 마그네트(130)에 의해서 금속 재질에 해당하는 앤빌(150) 또는 앤빌 지지대(155)에 이동 가능하도록 임시로 부착할 수 있기 때문에, 사용이 편리한 장점을 갖는다. Thus, in order to find the optimum position of the
그리고 센서(140)의 최적 위치를 찾은 후 그 지점에 센서 고정 장치(100)를 고정하기 위해서, 바디 체결부재(114)를 체결홀(112)에 삽입하여 피고정면(s)에 나사 결합한다. 이로 인해, 센서 고정 장치(100)는 피고정면(s)에 안정적으로 고정된다. After the optimum position of the
이하에서는 도 6 내지 도 7을 참고하면서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 고정 장치(200)에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, a
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 고정 장치(200)를 예시하는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 센서 고정 장치(200)가 앤빌 지지대(155)에 고정된 상태를 예시하는 단면도이다.FIG. 6 is a perspective view illustrating a
제2 실시예에 따른 센서 고정 장치(200)는, 제1 실시예에 따른 센서 고정 장치(100)에 비해서 단순화된 구조를 갖는 것으로, 육각 기둥 형상의 바디(210)를 구비한다. 바디(210)의 일면에는 센서결합돌기(212)가 구비되어 있고 타면에는 체결돌기(214)가 구비되어 있다. 그리고 센서결합돌기(212)에는 센서(140)가 체결되어 고정된다. 또한, 체결돌기(214)는 피고정면(s)에 나사 체결되어 고정된다. The
이와 같이, 본 실시예에 따른 센서 고정 장치(200)는 센서(140)를 피고정면(s)에 간단하게 고정할 수 있는 것을 특징으로 한다. As described above, the
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
100, 200: 센서 고정 장치
110, 210: 바디
130: 마그네트
140: 센서
150: 앤빌
155: 앤빌 지지대100, 200: Sensor fixing device
110, 210: Body
130: Magnet
140: sensor
150: Anvil
155: Anvil support
Claims (3)
상기 바디에 마그네트 체결부재에 의해서 고정되는 마그네트를 포함하고,
상기 접합면에는 상기 마그네트가 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고, 상기 마그네트는 피고정면과 접촉하지 않으며,
상기 센서결합면에는 센서가 결합하는 센서결합돌기가 형성되어 있고,
상기 바디는 체결홀을 구비하고, 상기 체결홀에 삽입된 바디 체결부재에 의해서 상기 바디가 상기 피고정면에 고정되는 센서 고정 장치. A body having a joint surface in contact with the front surface and a sensor engagement surface opposed to the joint surface and spaced apart from the joint surface by a predetermined thickness,
And a magnet fixed to the body by a magnet coupling member,
Wherein the coupling surface is formed with an insertion groove into which the magnet is inserted, the magnet is not in contact with the fixed surface,
A sensor coupling protrusion coupled to the sensor is formed on the sensor coupling surface,
Wherein the body has a fastening hole, and the body is fixed to the fixation surface by a fastening member inserted into the fastening hole.
상기 마그네트는 상기 마그네트 체결부재가 삽입되는 체결홀과, 상기 마그네트 체결부재의 헤드가 걸리는 단턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 센서 고정 장치. The method according to claim 1,
Wherein the magnet has a fastening hole into which the magnet fastening member is inserted and a stepped portion on which the head of the magnet fastening member is fastened.
상기 바디는 비전도성 재질에 의해서 형성되고,
상기 마그네트는 영구자석인 것을 특징으로 하는 센서 고정 장치.
The method according to claim 1,
The body is formed by a nonconductive material,
Wherein the magnet is a permanent magnet.
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