KR102153468B1 - 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치 검출 센서 유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 PCB가 설치된 프레임에 복수의 위치 검출 센서를 설치하고, PCB와 각각의 위치 검출 센서 사이에 탄성을 가지는 필름형 플렉시블 PBC를 설치하여 PCB와 위치 검출 센서를 접촉하도록 하여 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 하여 위치 조정을 용이하게 수행하도록 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트에 관한 것이다.

Description

위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트{POSITION-DETECTING SENSOR UNIT CAPABLE OF ADJUSTING LOCATION}
본 발명은 위치 검출 센서 유니트에 관한 것으로서, 상세하게는 PCB가 설치된 프레임에 복수의 위치 검출 센서를 설치하고, PCB와 각각의 위치 검출 센서 사이에 탄성을 가지는 필름형 플렉시블 PBC를 설치하여 PCB와 위치 검출 센서를 접촉하도록 하여 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 하여 위치 조정을 용이하게 수행하도록 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트에 관한 것이다.
산업 장비의 자동화가 일반화되면서 산업 장비에 투입 또는 조립되는 부품의 유무, 변위, 이동 위치 등을 실시간으로 검출하기 위한 광센서를 이용한 위치 검출 센서의 사용이 늘어나고 있다.
이러한 위치 검출 센서는 발광 소자의 광을 점 또는 선 형태로 외부로 방출하기 위해서 슬릿이나 홀이 형성된 발광면을 가지는 발광 케이스를 포함하는 발광부와, 내부에 수광 소자를 포함하고, 광이 입사되는 슬릿이나 홀이 형성된 수광면을 가지는 수광 케이스를 포함하는 수광부를 가진다. 발광면과 수광면이 대향하도록 배치되어, 발광면과 수광면 사이에 물체가 없으며 수광소자에 광이 입사되고, 발광면과 수광면 사이에 물체가 있으면 수광 소자에 광이 차단된다. 이에 따라, 온/오프 형태의 전기적 신호를 나타내고, +, - 2개의 전원 단자와, 2개의 신호 단자를 구비한다.
그리고, 전원 단자와 신호 단자의 결선을 납땜이나 소켓 등으로 변경하여 온/오프 형태의 전기적 신호는 평상시 오프 상태를 유지하고 있다가 발광면과 수광면 사이에 물체가 위치하면 온 신호를 출력하는 제 1모드와, 평상시 온 상태를 유지하고 있다가 발광면과 수광면 사이에 물체가 위치하면 오프 신호를 출력하는 제 2모드를 선택할 수 있다.
또한, 종래의 위치 검출 센서는 산업 장비의 설치 위치에 볼트홀을 형성하고, 볼트를 이용하여 고정한다.
더욱이, 복수개를 인접하게 설치하기 위해서는 볼트홀이 서로 미간섭되도록 서로 마주보는 형태로 설치하거나 다양한 형태로 제작된 위치 검출 센서를 설치한다.
그러나, 이러한 종래의 위치 검출 센서는 미세 위치 조정이 이루어지는 경우 다시 볼트홀을 형성해야만 하고, 각각의 위치 검출 센서가 신호선과 전원선으로 연결되어 있기 때문에 위치를 조정하는 경우 신호선과 전원선이 짧은 경우 전선을 다시 연결해야만 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 위치 검출 센서는 신호선과 전원선이 각각 연결되어 있기 때문에 복수의 위치 검출 센서를 인접 위치에 여러 개 설치하는 경우 신호선과 전원선이 복잡하게 얽히고, 이로 인해 장비의 동선과 간섭이 발생하거나 작업자가 작업시 동선을 방해하는 문제점이 있다.
또, 이러한 종래의 위치 검출 센서는 모드를 변경하고자 하는 경우 각 위치 검출 센서의 결선을 작업자가 일일이 변경하기 때문에 많은 시간이 소모되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, PCB가 설치된 프레임에 복수의 위치 검출 센서를 설치하고, PCB와 각각의 위치 검출 센서 사이에 탄성을 가지는 필름형 플렉시블 PBC를 설치하여 PCB와 위치 검출 센서를 접촉하도록 하여 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 하여 위치 조정을 용이하게 수행하도록 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 PCB 끝단에서 신호선과 전원선을 연결시킴으로써 전선 정리가 용이하여 장비의 동선과 간섭이 발생하거나 작업자의 동선을 방해하는 것을 미연에 방지하도록 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 신호 변환 스위치를 위치 검출 센서에 설치하여 신호 변환 스위치를 조작하여 모드를 변경하도록 함으로써 상대적으로 작업 시간을 단축시키도록 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
중공상의 사각 막대 형태로 알루미늄 프로파일로 압출 성형되되, 일측면 하단에 길이 방향으로 너트 삽입홀이 형성되고, 상기 너트 삽입홀 상부에 길이 방향으로 절개홀이 형성되어 산업 장비에 설치되는 프레임과; 상기 프레임 내부에 삽입되도록 직사각 막대 형태로 제작되고, 상면에 복수의 단자가 인쇄되는 PCB와; 양측에 발광부와 수광부가 서로 대응되면서 이격 설치되고, 양측 상단에 제 1, 2LED가 설치되도록 상부가 개방된 디귿자 형태로 형성되며, 일측에 상기 프레임의 너트 삽입홀에 삽입된 너트에 볼트가 결합되도록 수직으로 고정바가 연장 형성되고, 상기 발광부와 수광부 및 제 1, 2LED에 전원을 공급하며, 신호를 센싱하도록 이들과 전기적으로 연결되고, 상기 고정바의 내측면에서 수평하게 돌출되어 상기 프레임의 절개홀을 통해 내부로 인입되는 연결 플렉시블 PCB가 구비되는 위치 검출 센서; 및 탄성을 가지도록 라운드 형태로 제작되고, 상기 프레임 내부에 위치하여 일측이 상기 위치 검출 센서의 연결 플렉시블 PCB와 접합되고, 타측이 상기 PCB의 단자와 접촉되는 슬라이딩 플렉시블 PCB로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 프레임은 상면 일측에 길이 방향으로 가이드홀이 형성된다.
여기에서 또한, 상기 위치 검출 센서는 상기 프레임의 가이드홀에 삽입되도록 타측 저면에 가이드 돌기와; 상기 연결 플렉시블 PCB와 슬라이딩 플렉시블 PCB를 이동시키도록 상기 연결 플렉시블 PCB 하단에 수평하게 돌출 형성되는 슬라이딩 바를 구비한다.
여기에서 또, 상기 슬라이딩 바에는 라운드 형상을 유지하도록 내측에 라운드 형상의 합성수지 재질의 탄성 바가 구비된다.
여기에서 또, 상기 프레임은 상기 PCB가 고정되도록 내측면 양측에 길이 방향으로 고정턱이 구비된다.
여기에서 또, 상기 위치 검출 센서는 외부 조작에 따라 접점을 변경하여 평상시 오프 상태를 유지하고 있다가 상기 발광부와 수광부 사이에 물체가 위치하면 온 신호를 출력하는 제 1모드와, 평상시 온 상태를 유지하고 있다가 상기 발광부와 수광부 사이에 물체가 위치하면 오프 신호를 출력하는 제 2모드를 선택할 수 있도록 측면에 신호 변환 스위치를 구비한다.
여기에서 또, 상기 위치 검출 센서는 제 1모드 동작시 상기 제 1LED를 점등시키고, 제 2모드 동작시 상기 제 2LED를 점등시키되, 상기 제 1LED와 제 2LED가 서로 다른 빛을 발생한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트에 따르면, PCB가 설치된 프레임에 복수의 위치 검출 센서를 설치하고, PCB와 각각의 위치 검출 센서 사이에 탄성을 가지는 필름형 플렉시블 PBC을 설치하여 PCB와 위치 검출 센서를 접촉하도록 하여 길이 방향으로 슬라이딩이 가능하도록 하여 위치 조정을 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 PCB 끝단에서 신호선과 전원선을 연결시킴으로써 전선 정리가 용이하여 장비의 동선과 간섭이 발생하거나 작업자의 동선을 방해하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 신호 변환 스위치를 위치 검출 센서에 설치하여 신호 변환 스위치를 조작하여 모드를 변경하도록 함으로써 상대적으로 작업 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 도 1의 A-A 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트가 산업 장비에 설치된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트의 위치 조정하는 모습을 나타낸 동작 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 정면도이고, 도 4는 도 1의 A-A 부분 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트가 산업 장비에 설치된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트(100)는 프레임(110)과, PCB(120)와, 위치 검출 센서(130)와, 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)로 이루어진다.
먼저, 프레임(110)은 중공상의 사각 막대 형태로 알루미늄 프로파일로 압출 성형되되, 일측면 하단에 길이 방향으로 너트 삽입홀(111)이 형성되고, 너트 삽입홀(111) 상부에 길이 방향으로 절개홀(113)이 형성되어 산업 장비(C)에 설치된다.
여기에서, 프레임(110)은 상면 일측에 길이 방향으로 가이드홀(115)이 형성되고, PCB(120)가 고정되도록 내측면 양측에 길이 방향으로 고정턱(117)이 구비된다.
그리고, PCB(120)는 프레임(110) 내부에 삽입되도록 직사각 막대 형태로 제작되고, 상면에 복수의 단자(121)가 인쇄된다. 이때, PCB(120)는 일끝단에 커넥터가 설치되거나 전선이 직접 납땜되어 연결될 수 있고, 전원을 공통 전원 단자를 이용하여 공급하고, 위치 검출 센서(130)의 신호 개수에 대응되도록 신호 단자를 구비하는 것을 바람직하다.
또한, 위치 검출 센서(130)는 양측에 발광부(131)와 수광부(132)가 서로 대응되면서 이격 설치되고, 양측 상단에 제 1, 2LED(133, 134)가 설치되도록 상부가 개방된 디귿자 형태로 형성되며, 일측에 프레임(110)의 너트 삽입홀(111)에 삽입된 너트(N)에 볼트(B)가 결합되도록 수직으로 고정바(135)가 연장 형성되고, 발광부(131)와 수광부(132) 및 제 1, 2LED(133, 134)에 전원을 공급하며, 신호를 센싱하도록 이들과 전기적으로 연결되고, 고정바(135)의 내측면에서 수평하게 돌출되어 프레임(110)의 절개홀(113)을 통해 내부로 인입되는 연결 플렉시블 PCB(136)가 구비된다. 이때, 위치 검출 센서(130)는 복수개가 프레임(110)에 설치되어 길이 방향으로 슬라이딩되면서 위치가 조정된다.
그리고, 위치 검출 센서(130)는 프레임(110)의 가이드홀(115)에 삽입되도록 타측 저면에 가이드 돌기(137)와, 연결 플렉시블 PCB(136)과 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)를 이동시키도록 연결 플렉시블 PCB(136) 하단에 수평하게 돌출 형성되는 슬라이딩 바(138)를 구비한다. 이때, 슬라이딩 바(138)와 연결 플렉시블 PCB(136)를 접합시켜 일체로 거동되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 슬라이딩 바(138)에는 열 성형 방식으로 라운드 형태로 제작되고, 라운드 형상을 유지하도록 내측에 라운드 형상의 합성수지 재질의 탄성 바(138a)가 구비된다.
한편, 위치 검출 센서(130)는 외부 조작에 따라 접점을 변경하여 평상시 오프 상태를 유지하고 있다가 발광부(131)와 수광부(132) 사이에 물체가 위치하면 온 신호를 출력하는 제 1모드와, 평상시 온 상태를 유지하고 있다가 발광부(131)와 수광부(132) 사이에 물체가 위치하면 오프 신호를 출력하는 제 2모드를 선택할 수 있도록 측면에 신호 변환 스위치(139)를 구비한다. 이때, 위치 검출 센서(130)는 제 1모드 동작시 제 1LED(133)를 점등시키고, 제 2모드 동작시 제 2LED(134)를 점등시키되, 제 1LED(133)와 제 2LED(134)가 서로 다른 빛을 발생한다.
이어서, 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)는 탄성을 가지도록 라운드 형태로 제작되고, 프레임(110) 내부에 위치하여 일측이 위치 검출 센서(130)의 연결 플렉시블 PCB(136)와 접합되고, 타측이 PCB(120)의 단자(121)와 접촉된다.
이하, 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트의 위치 조정하는 모습을 나타낸 동작 설명도이다.
먼저, PCB(120)가 설치된 프레임(110)에 필요 개수만큼의 위치 검출 센서(130)를 설치한다.
이때, 위치 검출 센서(130)는 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)가 결합된 상태인 데, 일단을 위치 검출 센서(130)의 연결 플렉시블 PCB(136)와 접합 고정시킨다.
또한, 위치 검출 센서(130)의 슬라이딩 바(138)에 탄성 바(138a)가 설치되어 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)에 탄성을 제공한다.
즉, 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)을 프레임(110) 내부에 삽입하고, 위치 검출 센서(130)의 연결 플렉시블 PCB(136)와 슬라이딩 바(138)를 프레임(110)의 절개홀(113)을 따라 이동시켜 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)이 삽입되도록 한다.
그러면, 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)의 탄성에 의해 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)의 단자와 PCB(120)의 단자(121)가 항시 접촉된 상태를 유지하게 된다.
한편, 위치 검출 센서(130)를 프레임(110)에 삽입시 고정바(135)에 볼트(B)를 삽입한 다음 볼트(B)에 너트(N)를 가체결한 상태에 너트(N)를 프레임(110)의 너트 삽입홀(111)에 삽입시키고, 셋팅 위치로 이동시킨 다음 볼트(B)를 조여 고정시키며, 위치 검출 센서(130)의 가이드 돌기(137)를 프레임(110)의 가이드홀(115)에 삽입시켜 안정적으로 슬라이딩되도록 한다.
프레임(110)에 필요 개수만큼의 위치 검출 센서(130)의 설치가 완료되면, PCB(120)의 각 단자를 산업 장비(C)의 제어측과 전기적으로 연결시킨다.
그런 다음, 프레임(110)을 볼트를 이용하여 산업 장비(C)에 고정시킨다.
이러한 상태에서 산업 장비(C)를 동작시켜 위치 검출 센서(130)의 셋팅 위치를 점검하고, 조정이 필요한 경우 볼트(B)를 푼 다음 위치 검출 센서(130)를 길이 방향 양측으로 슬라이딩시켜 위치를 조정한다.
위치 조정시에도 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)의 탄성에 의해 슬라이딩 플렉시블 PCB(140)의 단자와 PCB(120)의 단자(121)가 항시 접촉된 상태를 유지하게 된다.
위치 조정이 완료되면, 볼트(B)를 조여 위치 검출 센서(130)를 고정시켜 조정 작업을 완료한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 프레임 120 : PCB
130 : 위치 검출 센서 140 : 슬라이딩 플렉시블 PCB
C : 산업 장비

Claims (7)

  1. 중공상의 사각 막대 형태로 알루미늄 프로파일로 압출 성형되되, 일측면 하단에 길이 방향으로 너트 삽입홀이 형성되고, 상기 너트 삽입홀 상부에 길이 방향으로 절개홀이 형성되어 산업 장비에 설치되는 프레임과;
    상기 프레임 내부에 삽입되도록 직사각 막대 형태로 제작되고, 상면에 복수의 단자가 인쇄되는 PCB와;
    양측에 발광부와 수광부가 서로 대응되면서 이격 설치되고, 양측 상단에 제 1, 2LED가 설치되도록 상부가 개방된 디귿자 형태로 형성되며, 일측에 상기 프레임의 너트 삽입홀에 삽입된 너트에 볼트가 결합되도록 수직으로 고정바가 연장 형성되고, 상기 발광부와 수광부 및 제 1, 2LED에 전원을 공급하며, 신호를 센싱하도록 이들과 전기적으로 연결되고, 상기 고정바의 내측면에서 수평하게 돌출되어 상기 프레임의 절개홀을 통해 내부로 인입되는 연결 플렉시블 PCB가 구비되는 위치 검출 센서; 및
    탄성을 가지도록 라운드 형태로 제작되고, 상기 프레임 내부에 위치하여 일측이 상기 위치 검출 센서의 연결 플렉시블 PCB와 접합되고, 타측이 상기 PCB의 단자와 접촉되는 슬라이딩 플렉시블 PCB로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상면 일측에 길이 방향으로 가이드홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 검출 센서는,
    상기 프레임의 가이드홀에 삽입되도록 타측 저면에 가이드 돌기와;
    상기 연결 플렉시블 PCB과 슬라이딩 플렉시블 PCB를 이동시키도록 상기 연결 플렉시블 PCB 하단에 수평하게 돌출 형성되는 슬라이딩 바를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 바에는,
    라운드 형상을 유지하도록 내측에 라운드 형상의 합성수지 재질의 탄성 바가 구비되는 것을 특징으로 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 PCB가 고정되도록 내측면 양측에 길이 방향으로 고정턱이 구비되는 것을 특징으로 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 검출 센서는,
    외부 조작에 따라 접점을 변경하여 평상시 오프 상태를 유지하고 있다가 상기 발광부와 수광부 사이에 물체가 위치하면 온 신호를 출력하는 제 1모드와, 평상시 온 상태를 유지하고 있다가 상기 발광부와 수광부 사이에 물체가 위치하면 오프 신호를 출력하는 제 2모드를 선택할 수 있도록 측면에 신호 변환 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 위치 검출 센서는,
    제 1모드 동작시 상기 제 1LED를 점등시키고, 제 2모드 동작시 상기 제 2LED를 점등시키되, 상기 제 1LED와 제 2LED가 서로 다른 빛을 발생하는 것을 특징으로 하는 위치 조정이 용이한 위치 검출 센서 유니트.
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