KR102133344B1 - 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코일(11), 커패시터(12) 및 저항체(13)를 포함하여 구성된 LC 발진부(10), 상기 LC 발진부(10)와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부(10)에서 발생되는 사인파 변화를 감지하는 검출부(20) 및 상기 검출부(20)에서 검출되는 변화를 출력하는 출력부(30)를 포함하여 금속체와의 거리를 측정하는 근접센서를 제작하는데 사용되는 시스템에 관한 것으로서, 설정 거리값을 저장하고, 근접센서에서 측정되는 목표 금속체와의 측정 거리값을 설정 거리값과 비교하는 자동 거리제어 장치(110)와; 상기 자동 거리제어 장치(110)에서의 거리값 비교에 따라 측정 거리값이 설정 거리값과 동일해지도록 레이저를 이용하여 상기 근접센서의 LC 발진부(10) 저항체(13)의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절하는 레이저 트리밍 장치(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 고주파 발진용 근접센서의 제작 과정 중 발진부를 구성하는 저항체 고유의 오차에 따라서 발진의 세기가 달라지는데 저항체를 레이저빔으로 트리밍 함으로써 미세한 저항값 까지 구현하여 정밀한 고주파 발진 근접센서를 제작 할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 근접센서 제작에 따른 트리밍 작업을 편리하게 수행할 수 있는 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법에 관한 것이다.
근접센서는 물체가 접근할 때 비접촉 방식으로 물체를 검출하는 센서로서, 크게 전자유도를 이용하는 고주파 발진형, 자석을 이용하는 자기형 및 물체와 근접센서 간의 정전용량 변화를 이용하는 정전용량형 등의 3종류로 구분된다. 이 중에서 고주파 발진형 근접센서는 LC 발진회로를 구비하여 금속체(도전체)나 자성체 등의 물체가 접근하게 되면 LC 발진회로를 구성하는 검출코일에 전자유도 작용에 의해 와전류손이 발생되고 검출코일의 실효저항치(임피던스)가 변화되어 이 변화를 검출 신호로 출력함으로써 물체를 검출하는 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 고주파 발진형 근접센서는 Half-Pot Ferrite Coil(11)과 Capacitor(12) 및 저항체(13)를 포함하여 구성된 LC 발진부(10)와, LC 발진부(10)와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부(10)에서 발생되는 Sine Wave 변화를 감지하는 검출부(20)와, 검출된 변화를 출력하는 출력부(30)를 포함하여 이루어진다.
이때, LC 발진부(10)의 발진 세기를 조절하는 저항체(13)는 범용 저항체를 사용하는데, 근접센서와 금속체 사이의 정밀한 거리를 설정하기 위해 적정한 상용 저항체(13)를 작업자가 직접 수작업에 의해 납땜으로 교체한다. 이러한 고주파 발진형 근접센서에서 발진의 세기를 조절하기 위해 저항값을 변경하는 것을 트리밍이라고 한다.
한편, 종래 관련 분야 특허 기술로서, 인쇄회로기판의 상부면 일측 및 타측에 각각 적외선발광소자 및 수광소자를 접합하는 단계와; 상기 적외선발광소자 및 수광소자를 수용한 상태로 상기 인쇄회로기판 상에 투광봉지부를 형성하는 단계와; 상기 인쇄회로기판의 표면을 일측과 타측으로 구획하기 위하여, 상기 투광봉지부에서 상기 인쇄회로기판의 일정깊이에 이르는 가로홈을 형성하는 단계와; 적어도 상기 가로홈에 차광봉지제를 충진하여 차광봉지부를 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근접센서의 제조방법이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 외란광 및 크로스토크의 영향이 차폐되도록 조도·근접센서 패키지를 제조하는 방법으로서, 발광부 영역, 수광부 영역 및 그 사이의 돌출 벽을 포함하고 패턴이 인쇄된 불투광성 기판을 제공하는 단계; 상기 기판의 상기 발광부 영역과 상기 수광부 영역에 발광소자와 수광소자를 각각 실장하는 단계; 상기 발광소자와 상기 수광소자를 투광성 물질로 코팅하는 단계; 및 발광부와 수광부의 활성 영역을 제외한 부분을 불투광성 하우징으로 커버하는 단계;를 포함하는 조도·근접센서 패키지 제조 방법이 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).
본 발명은 근접센서 제작에 따른 트리밍 작업 시 작업자가 수작업으로 하지 않고 레이저를 이용하여 상용 저항값에 없는 미세한 저항값 까지 구현하여 정밀한 근접센서를 제작할 수 있는 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 시스템은, 코일, 커패시터 및 저항체를 포함하여 구성된 LC 발진부, 상기 LC 발진부와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부에서 발생되는 사인파 변화를 감지하는 검출부 및 상기 검출부에서 검출되는 변화를 출력하는 출력부를 포함하여 금속체와의 거리를 측정하는 근접센서를 제작하는데 사용되는 시스템으로서, 설정 거리값을 저장하고, 근접센서에서 측정되는 목표 금속체와의 측정 거리값을 설정 거리값과 비교하는 자동 거리제어 장치와; 상기 자동 거리제어 장치에서의 거리값 비교에 따라 측정 거리값이 설정 거리값과 동일해지도록 레이저를 이용하여 상기 근접센서의 LC 발진부 저항체의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절하는 레이저 트리밍 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 레이저를 이용하여 저항체의 표면을 식각할 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 방법은, 코일, 커패시터 및 저항체를 포함하여 구성된 LC 발진부, 상기 LC 발진부와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부에서 발생되는 사인파 변화를 감지하는 검출부 및 상기 검출부에서 검출되는 변화를 출력하는 출력부를 포함하여 금속체와의 거리를 측정하는 근접센서를 제작하는 방법으로서, 제작하고자 하는 근접센서 모델의 설정된 목표 거리값 사양에 따라 목표 금속체를 근접센서로부터 목표 거리값만큼 이격시켜 위치시키는 단계와; 근접센서의 저항체 위의 수직 방향에 레이저 트리밍 장치의 출력부를 위치시키는 단계와; 근접센서가 목표 금속체와의 거리를 측정하도록 하는 단계와; 측정 거리값과 목표 거리값을 비교하여, 측정 거리값과 목표 거리값이 상이하면 근접센서 저항체의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절하여 측정 거리값과 목표 거리값이 동일해 지도록 레이저 트리밍 장치에서 레이저를 이용하여 근접센서 저항체의 표면을 식각하도록 하고, 측정 거리값과 목표 거리값이 동일하면 작업을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 고주파 발진용 근접센서의 발진부를 구성하는 저항체 고유의 오차에 따라서 발진의 세기가 달라지는데 저항체를 레이저빔으로 트리밍 함으로써 미세한 저항값 까지 구현하여 정밀한 고주파 발진 근접센서를 제작 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 근접센서의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 시스템의 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 방법의 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 시스템의 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 방법의 흐름도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 시스템의 개념도, 도 3은 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 방법의 흐름도이다.
본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법은 고주파 발진형 근접센서 제작에 따른 트리밍 작업 시 작업자가 수작업으로 하지 않고 레이저를 이용하여 상용 저항값에 없는 미세한 저항값 까지 구현하여 정밀한 근접센서를 제작할 수 있도록 구성된 것을 그 기술적 요지로 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 시스템은, 코일(11), 커패시터(12) 및 저항체(13)를 포함하여 구성된 LC 발진부(10), 상기 LC 발진부(10)와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부(10)에서 발생되는 사인파 변화를 감지하는 검출부(20) 및 상기 검출부(20)에서 검출되는 변화를 출력하는 출력부(30)를 포함하여 금속체와의 거리를 측정하는 근접센서를 제작하는데 사용되는 시스템으로서, 크게 자동 거리제어 장치(110)와 레이저 트리밍 장치(120)를 포함하여 이루어진다.
상기 자동 거리제어 장치(110)는 설정 거리값을 저장하고, 근접센서에서 측정되는 목표 금속체와의 측정 거리값을 설정 거리값과 비교한다. 즉, 제작하고자 하는 근접센서 모델 사양에 따른 설정 거리값을 저장하고 있으면서, 근접센서에서 목표 금속체와의 측정 거리값을 측정하는 경우 측정 거리값과 설정 거리값을 상호 비교하는 것이다.
상기 레이저 트리밍 장치(120)는 상기 자동 거리제어 장치(110)에서의 거리값 비교에 따라 측정 거리값이 설정 거리값과 동일해지도록 레이저를 이용하여 상기 근접센서의 LC 발진부(10) 저항체(13)의 표면을 식각함으로써 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절한다. 즉, 레이저 빔을 이용하여 저항체(13)의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 적절히 조절하여 측정 거리값과 설정 거리값이 동일해질 때까지 저항체(13)의 표면을 식각하는 것이다. 이를 통해, 상용 저항값에 없는 미세한 저항값 까지도 구현할 수 있으므로 정밀한 근접센서를 제작할 수 있게 되는 것이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 방법은, 코일(11), 커패시터(12) 및 저항체(13)를 포함하여 구성된 LC 발진부(10), 상기 LC 발진부(10)와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부(10)에서 발생되는 사인파 변화를 감지하는 검출부(20) 및 상기 검출부(20)에서 검출되는 변화를 출력하는 출력부(30)를 포함하여 금속체와의 거리를 측정하는 근접센서를 제작하는 방법이다.
구체적으로 살펴보면, 먼저 제작하고자 하는 근접센서 모델의 설정된 목표 거리값 사양에 따라 목표 금속체를 근접센서로부터 목표 거리값만큼 이격시켜 위치시킨다(S110). 즉, 모터 등으로 이루어진 구동 장치로 목표 금속체를 근접센서 모델의 설정된 목표 거리값 사양에 맞게 위치시키는 것이다.
그 다음에, 근접센서의 저항체(13) 위의 수직 방향에 레이저 트리밍 장치의 출력부를 위치시킨다(S120). 즉, 필요시 근접센서의 저항체(13)를 식각하기 위해 근접센서의 저항체(13) 위의 수직 방향에 레이저 트리밍 장치의 레이저빔 출력부를 위치시키는 것이다.
그 다음에, 근접센서가 목표 금속체와의 거리를 측정하도록 한다(S130).
마지막으로, 측정 거리값과 목표 거리값을 비교하여 측정 거리값과 목표 거리값이 상이하면 근접센서 저항체(13)의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절하여 측정 거리값과 목표 거리값이 동일해 지도록 레이저 트리밍 장치에서 레이저를 이용하여 근접센서 저항체(13)의 표면을 식각하도록 하고, 측정 거리값과 목표 거리값이 동일하면 작업을 종료한다(S140,S150). 즉, 제작하고자 하는 근접센서 모델 사양에 일치되는 고정밀의 제품을 제작하기 위해, 측정 거리값과 목표 거리값이 동일해 지도록 근접센서 저항체(13)의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절하기 위해 레이저 트리밍 장치에서 레이저를 이용하여 근접센서 저항체(13)의 표면을 식각하는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 고주파 발진용 근접센서의 발진부를 구성하는 저항체 고유의 오차에 따라서 발진의 세기가 달라지는데 저항체를 레이저빔으로 트리밍 함으로써 미세한 저항값 까지 구현하여 정밀한 고주파 발진 근접센서를 제작 할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 근접센서 스마트 제작 시스템 및 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
11 : 코일 12 : 커패시터
13 : 저항체 10 : LC 발진부
20 : 검출부 30 : 출력부
110 : 자동 거리제어 장치
120 : 레이저 트리밍 장치
13 : 저항체 10 : LC 발진부
20 : 검출부 30 : 출력부
110 : 자동 거리제어 장치
120 : 레이저 트리밍 장치
Claims (3)
- 코일(11), 커패시터(12) 및 저항체(13)를 포함하여 구성된 LC 발진부(10), 상기 LC 발진부(10)와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부(10)에서 발생되는 사인파 변화를 감지하는 검출부(20) 및 상기 검출부(20)에서 검출되는 변화를 출력하는 출력부(30)를 포함하여 금속체와의 거리를 측정하는 근접센서를 제작하는데 사용되는 시스템으로서,
설정 거리값을 저장하고, 근접센서에서 측정되는 목표 금속체와의 측정 거리값을 설정 거리값과 비교하는 자동 거리제어 장치(110)와;
상기 자동 거리제어 장치(110)에서의 거리값 비교에 따라 측정 거리값이 설정 거리값과 동일해지도록 레이저를 이용하여 상기 근접센서의 LC 발진부(10) 저항체(13)의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절하는 레이저 트리밍 장치(120)를 포함하는 근접센서 스마트 제작 시스템. - 청구항 1에 있어서,
레이저를 이용하여 저항체(13)의 표면을 식각하는 근접센서 스마트 제작 시스템. - 코일(11), 커패시터(12) 및 저항체(13)를 포함하여 구성된 LC 발진부(10), 상기 LC 발진부(10)와 금속체 사이의 거리에 따라 LC 발진부(10)에서 발생되는 사인파 변화를 감지하는 검출부(20) 및 상기 검출부(20)에서 검출되는 변화를 출력하는 출력부(30)를 포함하여 금속체와의 거리를 측정하는 근접센서를 제작하는 방법으로서,
제작하고자 하는 근접센서 모델의 설정된 목표 거리값 사양에 따라 목표 금속체를 근접센서로부터 목표 거리값만큼 이격시켜 위치시키는 단계와;
근접센서의 저항체(13) 위의 수직 방향에 레이저 트리밍 장치의 출력부를 위치시키는 단계와;
근접센서가 목표 금속체와의 거리를 측정하도록 하는 단계와;
측정 거리값과 목표 거리값을 비교하여, 측정 거리값과 목표 거리값이 상이하면 근접센서 저항체(13)의 저항값을 변화시켜 발진 세기를 조절하여 측정 거리값과 목표 거리값이 동일해 지도록 레이저 트리밍 장치에서 레이저를 이용하여 근접센서 저항체(13)의 표면을 식각하도록 하고, 측정 거리값과 목표 거리값이 동일하면 작업을 종료하는 단계를 포함하는 근접센서 스마트 제작 방법.
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