KR102261188B1 - Contactless type thickness measuring apparatus with function to correct errors - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오차 보정 기능을 갖는 비접촉식 두께 측정장치에 관한 것이다. 두께 측정유닛은 제품의 상측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 상측 프레임의 리니어 가이드에 의해 안내되는 상측 캐리어와, 제품의 하측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 하측 프레임의 리니어 가이드에 의해 안내되는 하측 캐리어와, 상측 캐리어에 장착되어 제품의 상면까지 거리를 측정하는 상측 메인 센서, 및 하측 캐리어에 장착되어 제품의 하면까지 거리를 측정하는 하측 메인 센서를 구비한다. 편차 측정유닛은 상,하측 캐리어의 주행 중에 상,하측 프레임의 변형에 따른 상,하측 메인 센서간 거리 값의 편차를 측정한다. 제어기는 상,하측 메인 센서에 의해 측정된 거리 값에 편차 측정유닛에 의해 측정된 편차를 반영해서 두께 측정값의 오차를 보정한다.The present invention relates to a non-contact thickness measuring device having an error correction function. The thickness measuring unit includes an upper carrier guided by a linear guide of an upper frame to run horizontally along the width direction of the product from an upper side of the product, and a linear guide of a lower frame to run horizontally along the width direction of the product from the lower side of the product. It includes a lower carrier guided by, an upper main sensor mounted on the upper carrier to measure a distance to the upper surface of the product, and a lower main sensor mounted to the lower carrier to measure the distance to the lower surface of the product. The deviation measuring unit measures the deviation of the distance value between the upper and lower main sensors according to the deformation of the upper and lower frames while the upper and lower carriers are running. The controller corrects the error of the thickness measurement value by reflecting the deviation measured by the deviation measuring unit to the distance value measured by the upper and lower main sensors.

Figure R1020190121570
Figure R1020190121570

Description

오차 보정 기능을 갖는 비접촉식 두께 측정장치{Contactless type thickness measuring apparatus with function to correct errors}Contactless type thickness measuring apparatus with function to correct errors

본 발명은 필름, 시트 등과 같은 웹 형상의 제품 두께를 비접촉식으로 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device capable of measuring the thickness of a web-shaped product such as a film or sheet in a non-contact manner.

일반적으로, 필름, 시트 등과 같은 웹 형상의 제품은 압출 성형을 거쳐 제조된다. 예를 들어, 필름 제조 장치는 용융된 수지를 필름으로 압출 성형하는 압출부와, 압출부를 통해 배출되는 필름이 굴곡 밀착되어 통과되는 냉각드럼, 및 압출부를 통해 배출되는 필름이 자화를 통해 냉각드럼에 부착되게 하는 방전수단을 포함한다. 여기서, 방전수단은 냉각드럼에 마이너스 전류를 흐르게 하고 와이어에 플러스 전류를 흐르게 하여, 필름이 냉각드럼에 밀착된 상태로 통과되도록 한다.In general, web-shaped products such as films and sheets are manufactured through extrusion molding. For example, a film manufacturing apparatus includes an extrusion unit for extruding a molten resin into a film, a cooling drum through which the film discharged through the extrusion unit is bent and passed through close contact, and a film discharged through the extrusion unit is magnetized to the cooling drum and discharging means for allowing it to be attached. Here, the discharge means flows a negative current to the cooling drum and a positive current to the wire, so that the film passes in a state in close contact with the cooling drum.

이러한 공정을 거쳐 제조되는 필름이 갖추어야 할 가장 중요한 특성 중의 하나는 두께의 균일성이다. 이를 위해, 냉각드럼을 통과한 필름의 두께를 실시간 측정하고, 측정된 필름 두께를 기초로 압출부의 자동 다이를 제어함으로써, 허용편차 내의 균일한 두께를 갖는 필름이 얻어질 수 있게 한다. 이와 같이, 필름 등과 같은 웹 형상의 제품을 허용편차 내의 균일한 두께로 제조하기 위해서는 제품 두께를 정확하게 측정하기 위한 장치가 요구된다.One of the most important characteristics that a film manufactured through this process should have is the uniformity of thickness. To this end, by measuring the thickness of the film passing through the cooling drum in real time and controlling the automatic die of the extruder based on the measured film thickness, it is possible to obtain a film having a uniform thickness within the tolerance. As such, in order to manufacture a web-shaped product such as a film with a uniform thickness within an allowable deviation, an apparatus for accurately measuring the product thickness is required.

일 예로, 두께 측정장치는 상,하측 센서가 측정 제품의 상,하측에서 상,하측 프레임의 리니어 가이드에 의해 안내되어 수평으로 주행하면서 측정 제품 두께를 측정할 수 있다. 그런데, 상,하측 프레임이 상,하측 센서의 주행 중에 변형되면, 상,하측 센서간 거리 값에 편차가 발생하여 두께 측정값에 영향을 줄 수 있다.As an example, the thickness measuring device may measure the thickness of the product to be measured while driving horizontally while the upper and lower sensors are guided by the linear guides of the upper and lower frames at the upper and lower sides of the product to be measured. However, if the upper and lower frames are deformed while the upper and lower sensors are running, a deviation may occur in the distance values between the upper and lower sensors, which may affect the thickness measurement value.

측정 제품이 충분히 냉각되지 않은 상태라면, 지속적으로 방출되는 열에 의해 상,하측 프레임이 가열되어 열변형을 일으킬 수 있다. 이로 인해, 상,하측 센서간 거리 값이 초기 거리 값과 달라지게 된다. 그 결과, 상,하측 센서의 주행 시간대별로 두께 측정값에 오차가 발생하는 문제가 있게 된다.If the product to be measured is not sufficiently cooled, the upper and lower frames may be heated by the continuously emitted heat, causing thermal deformation. Accordingly, the distance value between the upper and lower sensors is different from the initial distance value. As a result, there is a problem in that an error occurs in the thickness measurement value for each driving time of the upper and lower sensors.

등록실용신안공보 제20-0216063호(2001.03.15. 공고)Registered Utility Model Publication No. 20-0216063 (2001.03.15. Announcement)

본 발명의 과제는 상,하측 프레임에 변형이 생기더라도 웹 형상의 제품 두께를 정확하게 측정할 수 있는 비접촉식 두께 측정장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a non-contact thickness measuring device capable of accurately measuring the thickness of a web-shaped product even if deformation occurs in upper and lower frames.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비접촉식 두께 측정장치는 장치 프레임과, 두께 측정유닛과, 편차 측정유닛, 및 제어기를 포함한다. 장치 프레임은 상,하측 프레임과 좌,우측 프레임이 연결되어 중앙 통로를 한정하고, 중앙 통로를 통해 웹 형상의 제품을 통과시킨다. 두께 측정유닛은 장치 프레임의 중앙 통로를 통과하는 제품 두께를 측정하는 것으로, 제품의 상측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 상측 프레임의 리니어 가이드에 의해 안내되는 상측 캐리어와, 제품의 하측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 하측 프레임의 리니어 가이드에 의해 안내되는 하측 캐리어와, 상,하측 캐리어를 수평으로 주행시키는 구동기구와, 상측 캐리어에 장착되어 제품의 상면까지 거리를 측정하는 상측 메인 센서, 및 하측 캐리어에 장착되어 제품의 하면까지 거리를 측정하는 하측 메인 센서를 구비한다. 편차 측정유닛은 상,하측 캐리어의 주행 중에 상,하측 프레임의 변형에 따른 상,하측 메인 센서간 거리 값의 편차를 측정한다. 제어기는 상,하측 메인 센서에 의해 측정된 거리 값에 편차 측정유닛에 의해 측정된 편차를 반영해서 두께 측정값의 오차를 보정한다.A non-contact thickness measuring device according to the present invention for achieving the above object includes a device frame, a thickness measuring unit, a deviation measuring unit, and a controller. In the device frame, the upper and lower frames and the left and right frames are connected to define a central passage, and the web-shaped product passes through the central passage. The thickness measuring unit measures the thickness of the product passing through the central passage of the device frame, and the upper carrier guided by the linear guide of the upper frame to run horizontally along the width direction of the product from the upper side of the product, and from the lower side of the product The lower carrier guided by the linear guide of the lower frame to run horizontally along the width direction of the product, a driving mechanism for horizontally running the upper and lower carriers, and the upper side mounted on the upper carrier to measure the distance to the upper surface of the product and a main sensor, and a lower main sensor mounted on the lower carrier to measure a distance to the lower surface of the product. The deviation measuring unit measures the deviation of the distance value between the upper and lower main sensors according to the deformation of the upper and lower frames while the upper and lower carriers are running. The controller corrects the error of the thickness measurement value by reflecting the deviation measured by the deviation measuring unit to the distance value measured by the upper and lower main sensors.

여기서, 편차 측정유닛은, 상,하측 프레임의 변형에 무관하게 수평 위치를 유지하도록 좌,우측 프레임에 지지되는 기준 부재와, 상측 캐리어에 장착되어 기준 부재까지 거리를 측정함에 따라 상측 프레임의 편차를 측정하는 상측 보조 센서, 및 하측 캐리어에 장착되어 기준 부재까지 거리를 측정함에 따라 하측 프레임의 편차를 측정하는 하측 보조 센서를 구비할 수 있다. 기준 부재는 상,하측 보조 센서와 대응되는 부위가 장력을 가진 상태로 항상 수평 위치를 유지하도록 좌,우측 프레임에 지지될 수 있다.Here, the deviation measuring unit, the reference member supported on the left and right frames to maintain a horizontal position regardless of the deformation of the upper and lower frames, and the upper frame by measuring the distance to the reference member mounted on the upper carrier It may include an upper auxiliary sensor that measures, and a lower auxiliary sensor that is mounted on the lower carrier and measures the deviation of the lower frame as the distance to the reference member is measured. The reference member may be supported by the left and right frames so that the portion corresponding to the upper and lower auxiliary sensors always maintains a horizontal position with tension.

본 발명에 따르면, 상,하측 프레임의 열변형이나 리니어 가이드의 베어링 공차 등과 같은 기구적인 공차로 인해, 상,하측 메인 센서간 거리 값의 편차가 생기더라도, 편차로 인한 제품의 두께 측정 오차를 실시간으로 보정하여 제품 두께를 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 박막 공정과 같이 수 미크론(micron) 수준으로 박막 두께를 정밀 측정할 때에도 적용 가능한 효과가 있다.According to the present invention, even if there is a deviation in the distance value between the upper and lower main sensors due to mechanical tolerances such as thermal deformation of the upper and lower frames or the bearing tolerance of the linear guide, the thickness measurement error of the product due to the deviation is measured in real time. can be calibrated to accurately measure the thickness of the product. In addition, according to the present invention, there is an effect applicable even when precisely measuring the thickness of a thin film at a level of several microns, such as in a thin film process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 두께 측정장치에 대한 정면 구성도이다.
도 2는 도 1에 대한 사시도이다.
도 3은 도 2에 대한 측단면도이다.
도 4는 편차 측정유닛의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 구동기구의 일 예를 나타난 도면이다.1 is a front configuration diagram of a non-contact thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1 .
FIG. 3 is a side cross-sectional view of FIG. 2 ;
4 is a view for explaining an operation example of the deviation measuring unit.
5 is a view showing an example of a driving mechanism.

본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 두께 측정장치에 대한 정면 구성도이다. 도 2는 도 1에 대한 사시도이다. 도 3은 도 2에 대한 측단면도이다. 도 4는 편차 측정유닛의 작용 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a front configuration diagram of a non-contact thickness measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1 . FIG. 3 is a side cross-sectional view of FIG. 2 ; 4 is a view for explaining an operation example of the deviation measuring unit.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 두께 측정장치(100)는 장치 프레임(110)과, 두께 측정유닛(120)과, 편차 측정유닛(130), 및 제어기(140)를 포함한다.1 to 4, the non-contact thickness measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a device frame 110, a thickness measuring unit 120, a deviation measuring unit 130, and a controller ( 140).

장치 프레임(110)은 상,하측 프레임(111, 112)과 좌,우측 프레임(113, 114)이 연결되어 중앙 통로(110a)를 한정한다. 하측 프레임(112)은 상측 프레임(111)에 대해 하방으로 간격을 두고 배치된다. 좌측 프레임(113)은 상,하측 프레임(11, 112)의 좌단을 함께 지지하도록 상,하측 프레임(111, 112)에 연결된다. 우측 프레임(114)은 상,하측 프레임(111, 112)의 우단을 함께 지지하도록 상,하측 프레임(111, 112)에 연결된다. 따라서, 상,하측 프레임(111, 112)과 좌,우측 프레임(113, 114)은 중앙 통로(110a)를 한정할 수 있다.The device frame 110 is connected to the upper and lower frames 111 and 112 and the left and right frames 113 and 114 to define a central passage 110a. The lower frame 112 is disposed at an interval downward with respect to the upper frame 111 . The left frame 113 is connected to the upper and lower frames 111 and 112 to support the left ends of the upper and lower frames 11 and 112 together. The right frame 114 is connected to the upper and lower frames 111 and 112 to support the right ends of the upper and lower frames 111 and 112 together. Accordingly, the upper and lower frames 111 and 112 and the left and right frames 113 and 114 may define the central passage 110a.

하측 프레임(112)은 상측 프레임(111)과 상하로 대칭되게 형성될 수 있다. 우측 프레임(114)은 좌측 프레임(113)과 좌우로 대칭되게 형성될 수 있다. 상,하측 프레임(111, 112)과 좌,우측 프레임(113, 114)은 사각 형상의 중앙 통로(110a)를 한정하도록 형성될 수 있다.The lower frame 112 may be vertically symmetrical to the upper frame 111 . The right frame 114 may be formed symmetrically to the left and right frames 113 . The upper and lower frames 111 and 112 and the left and right frames 113 and 114 may be formed to define a square-shaped central passage 110a.

상,하측 프레임(111, 112)과 좌,우측 프레임(113, 114)은 알루미늄 압출 프로파일 등으로 형성될 수 있다. 장치 프레임(110)은 중앙 통로(110a)를 통해 웹 형상의 제품(10)을 통과시킨다. 여기서, 웹 형상의 제품(10)은 필름, 시트 등과 같은 제품일 수 있다.The upper and lower frames 111 and 112 and the left and right frames 113 and 114 may be formed of an aluminum extrusion profile or the like. The device frame 110 passes the web-shaped product 10 through the central passage 110a. Here, the web-shaped product 10 may be a product such as a film or a sheet.

두께 측정유닛(120)은 장치 프레임(110)의 중앙 통로(110a)를 통과하는 제품(10) 두께를 측정하기 위한 것이다. 두께 측정유닛(120)은 상측 캐리어(121)와, 하측 캐리어(123)와, 구동기구(125)와, 상측 메인 센서(127), 및 하측 메인 센서(128)를 구비한다.The thickness measurement unit 120 is for measuring the thickness of the product 10 passing through the central passage 110a of the device frame 110 . The thickness measuring unit 120 includes an upper carrier 121 , a lower carrier 123 , a driving mechanism 125 , an upper main sensor 127 , and a lower main sensor 128 .

상측 캐리어(121)는 제품(10)의 상측에서 제품(10)의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 상측 프레임(111)의 리니어 가이드(122)에 의해 안내된다. 리니어 가이드(122)는 상측 프레임(111)에 수평으로 배치되어 고정되는 LM 가이드(linear motion guide, 122a)와, 상측 캐리어(121)에 고정된 상태로 LM 가이드에 결합되어 LM 가이드를 따라 수평 이동하는 슬라이더(122b)를 포함할 수 있다. LM 가이드는 슬라이더의 이동을 지지하기 위한 베어링을 가질 수 있다.The upper carrier 121 is guided by the linear guide 122 of the upper frame 111 so as to travel horizontally along the width direction of the product 10 from the upper side of the product 10 . The linear guide 122 is a LM guide (linear motion guide, 122a) that is horizontally arranged and fixed on the upper frame 111 and is coupled to the LM guide while being fixed to the upper carrier 121 to move horizontally along the LM guide. It may include a slider (122b). The LM guide may have a bearing for supporting the movement of the slider.

하측 캐리어(123)는 제품(10)의 하측에서 제품(10)의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 하측 프레임(112)의 리니어 가이드(124)에 의해 안내된다. 리니어 가이드(124)는 하측 프레임(112)에 수평으로 배치되어 고정되는 LM 가이드(124a)와, 하측 캐리어(123)에 고정된 상태로 LM 가이드에 결합되어 LM 가이드를 따라 수평 이동하는 슬라이더(124b)를 포함할 수 있다. 하측 캐리어(123)는 상측 캐리어(121)에 대해 하방으로 간격을 두고 배치되어 상측 캐리어(121)와의 사이로 제품(10)을 통과시킨다.The lower carrier 123 is guided by the linear guide 124 of the lower frame 112 so as to travel horizontally along the width direction of the product 10 from the lower side of the product 10 . The linear guide 124 includes an LM guide 124a that is horizontally arranged and fixed on the lower frame 112, and a slider 124b that is coupled to the LM guide while being fixed to the lower carrier 123 and moves horizontally along the LM guide. ) may be included. The lower carrier 123 is disposed at an interval downward with respect to the upper carrier 121 to pass the product 10 between the lower carrier 121 and the upper carrier 121 .

구동기구(125)는 상,하측 캐리어(121, 123)를 수평으로 주행시킨다. 구동기구(135)는 상,하측 캐리어(121, 123)를 함께 좌우로 수평 주행시키도록 구성될 수 있다. 구동기구(125)는 다양하게 구성될 수 있는데, 그 예에 대해서는 후술하기로 한다.The driving mechanism 125 drives the upper and lower carriers 121 and 123 horizontally. The driving mechanism 135 may be configured to horizontally drive the upper and lower carriers 121 and 123 together in left and right. The driving mechanism 125 may be configured in various ways, examples of which will be described later.

상측 메인 센서(127)는 상측 캐리어(121)에 장착되어 제품(10)의 상면까지 거리를 측정한다. 하측 메인 센서(128)는 하측 캐리어(123)에 장착되어 제품(10)의 하면까지 거리를 측정한다. 상,하측 메인 센서(127, 128)는 레이저 거리센서로 각각 이루어질 수 있다. 레이저 거리센서는 레이저 광원으로부터 레이저를 출사한 후 반사체에 의해 반사되어 돌아오는 레이저를 레이저 검출기에 의해 검출하도록 구성된다. 레이저 거리센서는 레이저가 출사된 후 되돌아오는 시간을 측정함으로써, 거리를 산출할 수 있다. 상,하측 메인 센서(127, 128)에 의해 측정된 거리 정보는 제어기(140)로 제공된다.The upper main sensor 127 is mounted on the upper carrier 121 to measure the distance to the upper surface of the product 10 . The lower main sensor 128 is mounted on the lower carrier 123 to measure the distance to the lower surface of the product 10 . The upper and lower main sensors 127 and 128 may be formed as laser distance sensors, respectively. The laser distance sensor is configured to detect, by a laser detector, a laser that is reflected by a reflector and returned after emitting a laser from a laser light source. The laser distance sensor can calculate the distance by measuring the return time after the laser is emitted. Distance information measured by the upper and lower main sensors 127 and 128 is provided to the controller 140 .

편차 측정유닛(130)은 상,하측 캐리어(121, 123)의 주행 중에 상,하측 프레임(111, 112)의 변형에 따른 상,하측 메인 센서(127, 128)간 거리 값의 편차를 측정한다. 장치 프레임(110)의 중앙 통로(110a)를 통과하는 제품(10)이 충분히 냉각되지 않은 상태라면, 지속적으로 방출되는 열에 의해 상,하측 프레임(111, 112)이 가열되어 열변형을 일으킬 수 있다.The deviation measuring unit 130 measures the deviation of the distance value between the upper and lower main sensors 127 and 128 according to the deformation of the upper and lower frames 111 and 112 while the upper and lower carriers 121 and 123 are running. . If the product 10 passing through the central passage 110a of the device frame 110 is not sufficiently cooled, the upper and lower frames 111 and 112 are heated by the continuously emitted heat to cause thermal deformation. .

상,하측 메인 센서(127, 128)가 상,하측 캐리어(121, 123)에 장착된 상태로 제품(10) 두께를 측정하기 위해 주행하는 동안, 상,하측 프레임(111, 112)이 열변형되면, 상,하측 프레임(111, 112)의 위치별로 상,하측 캐리어(121, 123)의 간격이 변화됨으로 인해 상,하측 메인 센서(127, 128)간 거리 값에 편차가 생길 수 있다.While driving to measure the thickness of the product 10 with the upper and lower main sensors 127 and 128 mounted on the upper and lower carriers 121 and 123, the upper and lower frames 111 and 112 are thermally deformed. When the upper and lower frames 111 and 112 are positioned, the distance values between the upper and lower main sensors 127 and 128 may be different due to the change in the distance between the upper and lower carriers 121 and 123 according to the positions of the upper and lower frames 111 and 112 .

또는, 리니어 가이드(122, 124)의 베어링 공차 등과 같은 기구적인 공차로 인해, 상,하측 프레임(111, 112)의 위치별로 상,하측 메인 센서간(127, 128) 거리 값의 편차가 생길 수 있다. 즉, 상,하측 메인 센서(127, 128)간 거리 값이 상,하측 프레임(111, 112)의 위치별로 초기 거리 값과 달라지게 된다.Alternatively, due to mechanical tolerances such as bearing tolerances of the linear guides 122 and 124, the distance values between the upper and lower main sensors 127 and 128 may vary according to the positions of the upper and lower frames 111 and 112. have. That is, the distance value between the upper and lower main sensors 127 and 128 is different from the initial distance value for each position of the upper and lower frames 111 and 112 .

이때, 편차 측정유닛(130)은 상,하측 메인 센서(127, 128)의 주행 중에 상,하측 메인 센서(127, 128)간 거리 값의 편차를 측정함으로써, 편차로 인한 제품(10)의 두께 측정 오차를 보정하여 웹 형상의 제품(10) 두께를 정확하게 측정할 수 있게 한다. 그 결과, 상,하측 메인 센서(127, 128)의 주행 시간대별로 두께 측정값에 오차가 발생하는 문제를 해소할 수 있게 한다.At this time, the deviation measuring unit 130 measures the deviation of the distance value between the upper and lower main sensors 127 and 128 while the upper and lower main sensors 127 and 128 are running, thereby measuring the thickness of the product 10 due to the deviation. It is possible to accurately measure the thickness of the web-shaped product 10 by correcting the measurement error. As a result, it is possible to solve the problem that an error occurs in the thickness measurement value for each driving time of the upper and lower main sensors 127 and 128 .

편차 측정유닛(130)은 기준 부재(131)와, 상측 보조 센서(132)와, 하측 보조 센서(133)를 구비할 수 있다. 기준 부재(131)는 상,하측 프레임(111, 112)의 변형에 무관하게 수평 위치를 유지하도록 좌,우측 프레임(113, 114)에 지지된다.The deviation measuring unit 130 may include a reference member 131 , an upper auxiliary sensor 132 , and a lower auxiliary sensor 133 . The reference member 131 is supported by the left and right frames 113 and 114 to maintain a horizontal position regardless of deformation of the upper and lower frames 111 and 112 .

좌,우측 프레임(113, 114)은 상,하단이 상,하측 프레임(111, 112)에 연결되어 구속되므로, 상하 방향의 변형이 억제될 수 있다. 따라서, 기준 부재(131)는 상,하측 프레임(111, 112)의 변형에 무관하게 수평 위치를 유지하게 되므로, 상,하측 보조 센서(132, 133)가 상,하측 프레임(111, 112)의 편차를 측정하기 위한 기준선 역할을 할 수 있다.Since the upper and lower ends of the left and right frames 113 and 114 are connected to and restrained by the upper and lower frames 111 and 112, deformation in the vertical direction can be suppressed. Accordingly, since the reference member 131 maintains a horizontal position regardless of the deformation of the upper and lower frames 111 and 112 , the upper and lower auxiliary sensors 132 and 133 are connected to the upper and lower frames 111 and 112 . It can serve as a baseline for measuring deviations.

기준 부재(131)는 상,하측 보조 센서(132, 133)와 대응되는 부위가 장력을 가진 상태로 항상 수평 위치를 유지하도록 좌,우측 프레임(113, 114)에 지지될 수 있다. 따라서, 좌,우측 프레임(113, 114)이 좌우 방향으로 변형되더라도, 기준 부재(131)는 장력에 의해 항상 수평 위치를 유지할 수 있다. 기준 부재(131)는 당겨질 때 장력이 작용하는 재질로 이루어진다. 기준 부재(131)는 와이어, 스트립, 밴드 형태로 이루어질 수 있다.The reference member 131 may be supported by the left and right frames 113 and 114 so that portions corresponding to the upper and lower auxiliary sensors 132 and 133 always maintain a horizontal position with tension. Accordingly, even if the left and right frames 113 and 114 are deformed in the left and right directions, the reference member 131 may always maintain a horizontal position by tension. The reference member 131 is made of a material to which tension acts when pulled. The reference member 131 may be formed in the form of a wire, a strip, or a band.

기준 부재(131)는 좌,우측 프레임(113, 114) 내의 지지봉(134)들에 걸쳐져 사각형 폐루프를 이루도록 지지될 수 있다. 즉, 좌측 프레임(113)의 상측 지지봉(134)은 우측 프레임(114)의 상측 지지봉(134)과 동일 수평면에 위치될 수 있고, 좌측 프레임(113)의 하측 지지봉(134)은 우측 프레임(114)의 하측 지지봉(134)과 동일 수평면에 위치될 수 있다. 좌측 프레임(113)의 상,하측 지지봉(134)은 동일 수직면에 위치될 수 있고, 우측 프레임(114)의 상,하측 지지봉(134)은 동일 수직면에 위치될 수 있다. 그리고, 지지봉(134)들은 장치 프레임(110)의 전,후방면과 나란한 동일 수직면에 배치될 수 있다. The reference member 131 may be supported to form a rectangular closed loop by spanning the support rods 134 in the left and right frames 113 and 114 . That is, the upper support bar 134 of the left frame 113 may be located on the same horizontal plane as the upper support bar 134 of the right frame 114 , and the lower support bar 134 of the left frame 113 is the right frame 114 . ) may be located on the same horizontal plane as the lower support rod 134 . The upper and lower support rods 134 of the left frame 113 may be positioned on the same vertical plane, and the upper and lower support rods 134 of the right frame 114 may be positioned on the same vertical plane. In addition, the support rods 134 may be disposed on the same vertical plane parallel to the front and rear surfaces of the device frame 110 .

지지봉(134)들은 기준 부재(131)의 상,하측 부위(131a, 131b)가 상,하측 프레임(111, 112) 내에 수평을 이루어 상,하측 보조 센서(132, 133)의 센싱 부위와 대응되게 배치될 수 있다. 따라서, 기준 부재(131)는 상,하측 부위(131a, 131b)가 수평 위치를 유지하여 상,하측 보조 센서(132, 133)를 위한 기준선 역할을 하게 된다. 다른 예로, 기준 부재는 2개로 이루어져 상,하측 프레임(111, 112) 내에 각각 수평을 이룬 상태로 각각의 좌,우측 단이 지지봉(134)들에 지지될 수도 있다. 물론, 기준 부재는 예시된 바에 한정되지 않고, 다양하게 구성될 수 있다.The support rods 134 are formed so that the upper and lower portions 131a and 131b of the reference member 131 are horizontal in the upper and lower frames 111 and 112 to correspond to the sensing portions of the upper and lower auxiliary sensors 132 and 133. can be placed. Accordingly, the reference member 131 serves as a reference line for the upper and lower auxiliary sensors 132 and 133 by maintaining the horizontal positions of the upper and lower portions 131a and 131b. As another example, each of the left and right ends may be supported by the support rods 134 in a state in which the reference member is made of two and is horizontal in the upper and lower frames 111 and 112 , respectively. Of course, the reference member is not limited to the illustrated bar, and may be configured in various ways.

상측 보조 센서(132)는 상측 캐리어(121)에 장착되어 기준 부재(131)까지 거리를 측정함에 따라 상측 프레임(111)의 편차를 측정한다. 상측 보조 센서(132)는 상측 프레임(111)의 변형 전에 기준 부재(131)까지 측정한 초기 거리 값을 기준으로, 상측 캐리어(121)의 수평 주행 동안에 기준 부재(131)까지 거리 변동 값을 측정함으로써, 상측 프레임(111)의 편차를 측정한다. 기준 부재(131)의 상측 부위(131a)가 상측 보조 센서(132)보다 상측에 배치된 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.The upper auxiliary sensor 132 is mounted on the upper carrier 121 and measures the deviation of the upper frame 111 as the distance to the reference member 131 is measured. The upper auxiliary sensor 132 measures the distance variation value to the reference member 131 during horizontal driving of the upper carrier 121 based on the initial distance value measured to the reference member 131 before deformation of the upper frame 111 . By doing so, the deviation of the upper frame 111 is measured. A case in which the upper portion 131a of the reference member 131 is disposed above the upper auxiliary sensor 132 will be described as an example.

상측 보조 센서(132)는 상측 프레임(111)의 하방 변형에 따라 상측 캐리어(121)와 함께 기준 부재(131)의 상측 부위(131a)로부터 멀어지고, 그에 따라 상측 메인 센서(127)는 제품(10)에 가까워진다. 상측 프레임(111)의 하방 변형시 상측 보조 센서(132)로부터 측정된 거리 값은 초기 거리 값보다 증가하게 되고, 증가한 거리 변동 값은 하방 변형하는 상측 프레임(111)의 편차를 나타낸다.The upper auxiliary sensor 132 moves away from the upper portion 131a of the reference member 131 together with the upper carrier 121 according to the downward deformation of the upper frame 111, and accordingly, the upper main sensor 127 moves the product ( 10) approaches. When the upper frame 111 is deformed downward, the distance value measured from the upper auxiliary sensor 132 increases from the initial distance value, and the increased distance variation value indicates a deviation of the upper frame 111 that is deformed downward.

상측 메인 센서(127)는 상측 프레임(111)의 하방 변형시 측정 거리 값에 상측 프레임(111)의 편차만큼 감소함으로 인해 오차를 갖게 된다. 따라서, 상측 프레임(111)의 하방 변형시 상측 메인 센서(127)로부터 측정된 거리 값에 상측 프레임(111)의 편차가 가산되어 보정되면, 상측 메인 센서(127)로부터 제품(10)까지 거리가 정확하게 획득될 수 있다.The upper main sensor 127 has an error due to a decrease in the measured distance value by the deviation of the upper frame 111 when the upper frame 111 is deformed downwardly. Accordingly, when the upper frame 111 is corrected by adding the deviation of the upper frame 111 to the distance value measured from the upper main sensor 127 when the upper frame 111 is deformed downward, the distance from the upper main sensor 127 to the product 10 is can be obtained accurately.

상측 보조 센서(132)는 상측 프레임(111)의 상방 변형에 따라 상측 캐리어(121)와 함께 기준 부재(131)의 상측 부위(131a)에 가까워지고, 그에 따라 상측 메인 센서(127)는 제품(10)으로부터 멀어진다. 상측 프레임(111)의 상방 변형시 상측 보조 센서(132)로부터 측정된 거리 값은 초기 거리 값보다 감소하게 되고, 감소한 거리 변동 값은 상방 변형하는 상측 프레임(111)의 편차를 나타낸다.The upper auxiliary sensor 132 is closer to the upper portion 131a of the reference member 131 together with the upper carrier 121 according to the upward deformation of the upper frame 111, and accordingly the upper main sensor 127 is the product ( 10) away from When the upper frame 111 is deformed upward, the distance value measured from the upper auxiliary sensor 132 is decreased than the initial distance value, and the reduced distance variation value indicates a deviation of the upper frame 111 that is deformed upward.

상측 메인 센서(127)는 상측 프레임(111)의 상방 변형시 측정 거리 값에 상측 프레임(111)의 편차만큼 증가함으로 인해 오차를 갖게 된다. 따라서, 상측 프레임(111)의 상방 변형시 상측 메인 센서(127)로부터 측정된 거리 값에 상측 프레임(1111)의 편차가 감산되어 보정되면, 상측 메인 센서(127)로부터 제품(10)까지 거리가 정확하게 획득될 수 있다.The upper main sensor 127 has an error due to an increase in the measured distance value by the deviation of the upper frame 111 when the upper frame 111 is deformed upward. Accordingly, when the upper frame 1111 is corrected by subtracting the deviation of the upper frame 1111 from the distance value measured from the upper main sensor 127 when the upper frame 111 is deformed upward, the distance from the upper main sensor 127 to the product 10 is can be obtained accurately.

하측 보조 센서(133)는 하측 캐리어(123)에 장착되어 기준 부재(131)까지 거리를 측정함에 따라 하측 프레임(112)의 편차를 측정한다. 하측 보조 센서(133)는 하측 프레임(112)의 변형 전에 기준 부재(131)까지 측정한 초기 거리 값을 기준으로, 하측 캐리어(123)의 수평 주행 동안에 기준 부재(131)까지 거리 변동 값을 측정함으로써, 하측 프레임(112)의 편차를 측정한다. 기준 부재(131)의 하측 부위(131b)가 하측 보조 센서(133)보다 하측에 배치된 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.The lower auxiliary sensor 133 is mounted on the lower carrier 123 and measures the deviation of the lower frame 112 as the distance to the reference member 131 is measured. The lower auxiliary sensor 133 measures a distance variation value to the reference member 131 during horizontal driving of the lower carrier 123 based on the initial distance value measured to the reference member 131 before the lower frame 112 is deformed. By doing so, the deviation of the lower frame 112 is measured. A case in which the lower portion 131b of the reference member 131 is disposed below the lower auxiliary sensor 133 will be described as an example.

하측 보조 센서(133)는 하측 프레임(112)의 상방 변형에 따라 하측 캐리어(123)와 함께 기준 부재(131)의 하측 부위(131b)로부터 멀어지고, 그에 따라 하측 메인 센서(128)는 제품(10)에 가까워진다. 하측 프레임(112)의 상방 변형시 하측 보조 센서(133)로부터 측정된 거리 값은 초기 거리 값보다 증가하게 되고, 증가한 거리 변동 값은 상방 변형하는 하측 프레임(112)의 편차를 나타낸다.The lower auxiliary sensor 133 moves away from the lower portion 131b of the reference member 131 together with the lower carrier 123 according to the upward deformation of the lower frame 112, and accordingly, the lower main sensor 128 moves the product ( 10) approaches. When the lower frame 112 is deformed upward, the distance value measured from the lower auxiliary sensor 133 increases from the initial distance value, and the increased distance variation value indicates a deviation of the lower frame 112 that is deformed upward.

하측 메인 센서(128)는 하측 프레임(112)의 상방 변형시 측정 거리 값에 하측 프레임(112)의 편차만큼 감소함으로 인해 오차를 갖게 된다. 따라서, 하측 프레임(112)의 상방 변형시 하측 메인 센서(128)로부터 측정된 거리 값에 하측 프레임(112)의 편차가 가산되어 보정되면, 하측 메인 센서(128)로부터 제품(10)까지 거리가 정확하게 획득될 수 있다.The lower main sensor 128 has an error due to a decrease in the measured distance value by the deviation of the lower frame 112 when the lower frame 112 is deformed upward. Accordingly, when the lower frame 112 is corrected by adding the deviation of the lower frame 112 to the distance value measured from the lower main sensor 128 when the lower frame 112 is deformed upward, the distance from the lower main sensor 128 to the product 10 is can be obtained accurately.

하측 보조 센서(133)는 하측 프레임(112)의 하방 변형에 따라 하측 캐리어(123)와 함께 기준 부재(131)의 하측 부위(131b)에 가까워지고, 그에 따라 하측 메인 센서(128)는 제품(10)으로부터 멀어진다. 하측 프레임(112)의 하방 변형시 하측 보조 센서(133)로부터 측정된 거리 값은 초기 거리 값보다 감소하게 되고, 감소한 거리 변동 값은 하방 변형하는 하측 프레임(112)의 편차를 나타낸다.The lower auxiliary sensor 133 is closer to the lower portion 131b of the reference member 131 together with the lower carrier 123 according to the downward deformation of the lower frame 112, and accordingly the lower main sensor 128 is the product ( 10) away from When the lower frame 112 is deformed downward, the distance value measured from the lower auxiliary sensor 133 is decreased than the initial distance value, and the reduced distance variation value indicates a deviation of the lower frame 112 that is deformed downward.

하측 메인 센서(128)는 하측 프레임(112)의 하방 변형시 측정 거리 값에 하측 프레임(12)의 편차만큼 증가함으로 인해 오차를 갖게 된다. 따라서, 하측 프레임(112)의 하방 변형시 하측 메인 센서(128)로부터 측정된 거리 값에 하측 프레임(112)의 편차가 감산되어 보정되면, 하측 메인 센서(128)로부터 제품(10)까지 거리가 정확하게 획득될 수 있다.The lower main sensor 128 has an error due to an increase in the measured distance value when the lower frame 112 is deformed downward by the deviation of the lower frame 12 . Therefore, if the deviation of the lower frame 112 is subtracted from the distance value measured from the lower main sensor 128 when the lower frame 112 is deformed downward, the distance from the lower main sensor 128 to the product 10 is can be obtained accurately.

상,하측 보조 센서(132, 133)는 레이저 거리센서로 각각 이루어질 수 있다. 상,하측 보조 센서(132, 133)는 상,하측 캐리어(121, 123)의 주행 방향을 기준으로 상,하측 캐리어(121, 123)의 선,후단 중 어느 한쪽에 배치될 수 있다.The upper and lower auxiliary sensors 132 and 133 may be formed as laser distance sensors, respectively. The upper and lower auxiliary sensors 132 and 133 may be disposed on either one of the front and rear ends of the upper and lower carriers 121 and 123 based on the driving direction of the upper and lower carriers 121 and 123 .

제어기(140)는 상,하측 메인 센서(127, 128)에 의해 측정된 거리 값에 편차 측정유닛(130)에 의해 측정된 편차를 반영해서 두께 측정값의 오차를 보정한다. 예를 들어, 제어기(140)는 상,하측 프레임(111, 112)의 변형 전에 상,하측 메인 센서(127, 128) 간의 초기 거리 값(L0)을 미리 제공받아서 저장해둘 수 있다.The controller 140 corrects the error of the thickness measurement value by reflecting the deviation measured by the deviation measuring unit 130 to the distance values measured by the upper and lower main sensors 127 and 128 . For example, the controller 140 may receive and store the initial distance value L 0 between the upper and lower main sensors 127 and 128 before deformation of the upper and lower frames 111 and 112 in advance.

제어기(140)는 상측 캐리어(121)의 주행 중에 상측 메인 센서(127)에 의해 제품(10)의 상면까지 측정된 거리 값(A)과, 상측 보조 센서(132)에 의해 측정된 편차(α)를 제공받는다. 이와 동시에, 제어기(140)는 하측 캐리어(123)의 주행 중에 하측 메인 센서(128)에 의해 제품(10)의 하면까지 측정된 거리 값(B)과, 하측 보조 센서(133)에 의해 측정된 편차(β)를 제공받는다.The controller 140 controls the distance value A measured to the upper surface of the product 10 by the upper main sensor 127 while the upper carrier 121 is traveling, and the deviation α measured by the upper auxiliary sensor 132 . ) is provided. At the same time, the controller 140 controls the distance value B measured to the lower surface of the product 10 by the lower main sensor 128 while the lower carrier 123 is traveling and the distance value B measured by the lower auxiliary sensor 133 . A deviation (β) is provided.

여기서, 상측 프레임(111)의 하방 변형에 따른 편차(α)는 양의 값을 가지고, 상측 프레임(111)의 상방 변형에 따른 편차(α)는 음의 값을 갖는 것으로 정의될 수 있다. 하측 프레임(112)의 상방 변형에 따른 편차(β)는 양의 값을 가지고, 하측 프레임(112)의 하방 변형에 따른 편차(β)는 음의 값을 갖는 것으로 정의될 수 있다.Here, it may be defined that the deviation α due to the downward deformation of the upper frame 111 has a positive value, and the deviation α due to the upward deformation of the upper frame 111 has a negative value. The deviation β due to the upward deformation of the lower frame 112 may be defined as having a positive value, and the deviation β due to the downward deformation of the lower frame 112 may be defined as having a negative value.

그러면, 제어기(140)는 A'= A + α의 계산식에 의해 상측 메인 센서(127)의 보정 거리 값(A')을 산출하고, B'= B + β 의 계산식에 의해 하측 메인 센서(127)의 보정 거리 값(B')을 산출할 수 있다. 그리고, 제어기(140)는 T = L0 - (A' + B')의 계산식에 의해 제품(10)의 두께인 T 값을 최종적으로 산출할 수 있다.Then, the controller 140 calculates the corrected distance value A' of the upper main sensor 127 by the formula of A' = A + α, and the lower main sensor 127 by the formula of B' = B + β ) of the corrected distance value (B') can be calculated. And, the controller 140 may finally calculate the T value, which is the thickness of the product 10 , by the formula of T = L 0 - (A' + B').

이와 같이, 본 실시예의 비접촉식 두께 측정장치(100)에 의하면, 상,하측 프레임(111, 112)의 열변형이나 리니어 가이드(122, 124)의 베어링 공차 등과 같은 기구적인 공차로 인해, 상,하측 메인 센서(127, 128)간 거리 값의 편차가 생기더라도, 편차로 인한 제품(10)의 두께 측정 오차를 실시간으로 보정하여 제품(10) 두께를 정확하게 측정할 수 있다. 아울러, 본 실시예의 비접촉식 두께 측정장치(100)는 박막 공정과 같이 수 미크론(micron) 수준으로 박막 두께를 정밀 측정할 때에도 적용 가능하게 된다.As such, according to the non-contact thickness measuring apparatus 100 of this embodiment, due to mechanical tolerances such as thermal deformation of the upper and lower frames 111 and 112 or bearing tolerances of the linear guides 122 and 124, the upper and lower sides Even if there is a deviation in the distance value between the main sensors 127 and 128, the thickness of the product 10 can be accurately measured by correcting the thickness measurement error of the product 10 due to the deviation in real time. In addition, the non-contact thickness measuring apparatus 100 of the present embodiment can be applied even when precisely measuring the thickness of a thin film to a level of several microns, such as a thin film process.

한편, 제어기(140)는 오차 보정된 제품(10) 두께 정보를 제품 제조장치로 제공할 수 있다. 제품 제조장치는 제어기(140)로부터 제공된 제품(10) 두께 정보를 기초로, 자동 다이 등을 제어해서 허용편차 내의 균일한 두께를 갖는 제품(10)이 얻어질 수 있도록 할 수 있다.Meanwhile, the controller 140 may provide error-corrected product 10 thickness information to the product manufacturing apparatus. The product manufacturing apparatus may control an automatic die or the like based on the product 10 thickness information provided from the controller 140 so that the product 10 having a uniform thickness within the tolerance can be obtained.

제어기(140)는 구동기구(125)의 회전 모터(125a)를 제어해서 상,하측 캐리어(121, 123)를 좌우로 수평 주행시킬 수 있다. 제어기(140)는 장치 프레임(110)에 내장될 수 있다. 이 경우, 장치 프레임(110)에는 온/오프 작동 버튼이 외부로 노출되게 장착될 수 있다. 작업자는 온/오프 작동 버튼(141)을 조작해서 비접촉식 두께 측정장치(100)를 온/오프 작동시킬 수 있다.The controller 140 may control the rotation motor 125a of the driving mechanism 125 to horizontally drive the upper and lower carriers 121 and 123 left and right. The controller 140 may be embedded in the device frame 110 . In this case, the on/off operation button may be mounted on the device frame 110 to be exposed to the outside. The operator may operate the on/off operation button 141 to turn on/off the non-contact thickness measuring device 100 .

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동기구(125)는 회전 모터(125a)와, 회전 샤프트(125b)와, 상측 구동 풀리(125c)와, 하측 구동 풀리(125d)와, 상측 종동 풀리(125e)와, 하측 종동 풀리(125f)와, 상측 벨트(125g), 및 하측 벨트(125h)를 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 5, the drive mechanism 125 includes a rotary motor 125a, a rotary shaft 125b, an upper drive pulley 125c, a lower drive pulley 125d, and an upper driven pulley ( 125e), a lower driven pulley 125f, an upper belt 125g, and a lower belt 125h.

회전 모터(125a)는 좌,우측 프레임(113, 114) 중 어느 한쪽에 내장될 수 있다. 회전 모터(125a)는 정,역 회전 가능한 서보 모터 등으로 이루어질 수 있다. 회전 모터(125a)는 제어기(140)에 의해 제어된다. 회전 샤프트(125b)는 회전 모터(125a)의 회전력을 제공받아 수직 축을 중심으로 회전한다.The rotation motor 125a may be built in any one of the left and right frames 113 and 114 . The rotation motor 125a may be formed of a servo motor capable of forward and reverse rotation. The rotation motor 125a is controlled by the controller 140 . The rotating shaft 125b rotates about a vertical axis by receiving the rotational force of the rotating motor 125a.

회전 샤프트(125b)는 동력전달기구(125i)에 의해 회전 모터(125a)의 회전력을 전달받을 수 있다. 동력전달기구(125i)는 회전 모터(125a)의 회전축에 동축으로 고정된 구동 풀리와, 회전 샤프트(125b)에 동축으로 고정된 종동 풀리, 및 구동 풀리와 종동 풀리에 걸쳐져 구동 풀리로부터 종동 풀리로 회전력을 전달하는 벨트를 포함할 수 있다. 물론, 동력전달기구(125i)가 생략되고, 회전 샤프트(125b)가 회전 모터(125a)의 회전축에 직접 결합되는 것도 가능하다.The rotation shaft 125b may receive the rotational force of the rotation motor 125a by the power transmission mechanism 125i. The power transmission mechanism 125i includes a driving pulley coaxially fixed to the rotating shaft of the rotating motor 125a, a driven pulley coaxially fixed to the rotating shaft 125b, and a driven pulley spanning the driving pulley and the driven pulley from the driving pulley to the driven pulley. It may include a belt for transmitting rotational force. Of course, it is also possible that the power transmission mechanism 125i is omitted, and the rotation shaft 125b is directly coupled to the rotation shaft of the rotation motor 125a.

상측 구동 풀리(125c)는 회전 샤프트(125b)의 상측에 동축으로 고정되어 회전 샤프트(125b)와 함께 회전한다. 하측 구동 풀리(125d)는 회전 샤프트(125b)의 하측에 동축으로 고정되어 회전 샤프트(125b)와 함께 회전한다.The upper driving pulley 125c is coaxially fixed to the upper side of the rotating shaft 125b and rotates together with the rotating shaft 125b. The lower drive pulley 125d is coaxially fixed to the lower side of the rotation shaft 125b and rotates together with the rotation shaft 125b.

회전 모터(125a)가 우측 프레임(114)에 내장된 경우, 상,하측 종동 풀리(125e, 125f)는 좌측 프레임(113)에 내장될 수 있다. 상측 종동 풀리(125e)는 상측 구동 풀리(125c)와 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 수직 축을 중심으로 회전하도록 지지된다. 하측 종동 풀리(125f)는 하측 구동 풀리(125d)와 수평 방향으로 간격을 두고 배치되어 수직 축을 중심으로 회전하도록 지지된다. 상,하측 종동 풀리(125e, 125f)는 상,하측 구동 풀리(125c, 125d)와 마찬가지로 회전 샤프트(125b)에 함께 동축으로 고정되어 회전 지지될 수 있다.When the rotation motor 125a is built in the right frame 114 , the upper and lower driven pulleys 125e and 125f may be built in the left frame 113 . The upper driven pulley 125e is horizontally spaced apart from the upper driving pulley 125c and supported to rotate about a vertical axis. The lower driven pulley 125f is horizontally spaced apart from the lower driving pulley 125d and supported to rotate about a vertical axis. The upper and lower driven pulleys 125e and 125f may be coaxially fixed together to the rotating shaft 125b and rotationally supported, similarly to the upper and lower driving pulleys 125c and 125d.

상측 벨트(125g)는 상측 구동 풀리(125c)와 상측 종동 풀리(125e)에 걸쳐진 상태로 상측 캐리어(121)에 고정된다. 따라서, 상측 벨트(125g)는 상측 구동 풀리(125c)의 정,역 회전에 따라 상측 캐리어(121)를 좌우로 수평 주행시킨다. 하측 벨트(125h)는 하측 구동 풀리(125d)와 하측 종동 풀리(125f)에 걸쳐진 상태로 하측 캐리어(123)에 고정된다. 따라서, 하측 벨트(125h)는 하측 구동 풀리(125d)의 정,역 회전에 따라 하측 캐리어(123)를 좌우로 수평 주행시킨다.The upper belt 125g is fixed to the upper carrier 121 while spanning the upper driving pulley 125c and the upper driven pulley 125e. Accordingly, the upper belt 125g horizontally travels the upper carrier 121 left and right according to the forward and reverse rotation of the upper driving pulley 125c. The lower belt 125h is fixed to the lower carrier 123 while spanning the lower driving pulley 125d and the lower driven pulley 125f. Accordingly, the lower belt 125h horizontally travels the lower carrier 123 left and right according to the forward and reverse rotation of the lower driving pulley 125d.

상,하측 캐리어(121, 123)의 수평 주행 범위는 제1,2 리미트 센서(126a, 126b)에 의해 제한될 수 있다. 상측 프레임(111)의 중앙에는 위치 센서(126c)가 장착될 수 있다. 위치 센서(126c)는 상측 캐리어(121)의 위치를 감지한다. 위치 센서(126c)로부터 감지된 정보는 제어기(140)로 제공될 수 있다. 제어기(140)는 위치 센서(126c)로부터 제공된 상측 캐리어(121)의 위치 정보를 기초로, 제품(10) 위치에 따른 제품(10) 두께를 획득할 수 있다. 위치 센서(126c)는 광학식 또는 홀 소자 방식 등의 다양한 방식의 센서로 구성될 수 있다.The horizontal traveling range of the upper and lower carriers 121 and 123 may be limited by the first and second limit sensors 126a and 126b. A position sensor 126c may be mounted in the center of the upper frame 111 . The position sensor 126c detects the position of the upper carrier 121 . Information sensed from the position sensor 126c may be provided to the controller 140 . The controller 140 may acquire the thickness of the product 10 according to the position of the product 10 based on the position information of the upper carrier 121 provided from the position sensor 126c. The position sensor 126c may be configured as a sensor of various types, such as an optical type or a Hall element type.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, it will be understood that this is merely exemplary, and that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom by those skilled in the art. will be able Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

110..장치 프레임 111..상측 프레임
112..하측 프레임 113..좌측 프레임
114..우측 프레임 120..두께 측정유닛
121..상측 캐리어 123..하측 캐리어
125..구동기구 127..상측 메인 센서
128..하측 메인 센서 130..편차 측정유닛
131..기준 부재 132..상측 보조 센서
133..하측 보조 센서 140..제어기110..Device frame 111..Upper frame
112. Lower frame 113. Left frame
114..Right frame 120..Thickness measuring unit
121..Upper carrier 123.Lower carrier
125. Drive mechanism 127. Upper main sensor
128..Lower main sensor 130.. Deviation measuring unit
131. Reference member 132. Upper secondary sensor
133..lower auxiliary sensor 140..controller

Claims (3)

상,하측 프레임과 좌,우측 프레임이 연결되어 중앙 통로를 한정하고, 상기 중앙 통로를 통해 웹 형상의 제품을 통과시키는 장치 프레임;
상기 장치 프레임의 중앙 통로를 통과하는 제품 두께를 측정하는 것으로, 제품의 상측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 상기 상측 프레임의 리니어 가이드에 의해 안내되는 상측 캐리어와, 제품의 하측에서 제품의 폭 방향을 따라 수평으로 주행하도록 상기 하측 프레임의 리니어 가이드에 의해 안내되는 하측 캐리어와, 상기 상,하측 캐리어를 수평으로 주행시키는 구동기구와, 상기 상측 캐리어에 장착되어 제품의 상면까지 거리를 측정하는 상측 메인 센서, 및 상기 하측 캐리어에 장착되어 제품의 하면까지 거리를 측정하는 하측 메인 센서를 구비하는 두께 측정유닛;
상기 상,하측 캐리어의 주행 중에 상기 상,하측 프레임의 변형에 따른 상기 상,하측 메인 센서간 거리 값의 편차를 측정하는 편차 측정유닛; 및
상기 상,하측 메인 센서에 의해 측정된 거리 값에 상기 편차 측정유닛에 의해 측정된 편차를 반영해서 두께 측정값의 오차를 보정하는 제어기;를 포함하며,
상기 편차 측정유닛은,
상기 상,하측 프레임의 변형에 무관하게 수평 위치를 유지하도록 상기 좌,우측 프레임에 지지되는 기준 부재와,
상기 상측 캐리어에 장착되어 상기 기준 부재까지 거리를 측정함에 따라 상기 상측 프레임의 편차를 측정하는 상측 보조 센서, 및
상기 하측 캐리어에 장착되어 상기 기준 부재까지 거리를 측정함에 따라 상기 하측 프레임의 편차를 측정하는 하측 보조 센서를 구비하며,
상기 기준 부재는 상기 상,하측 보조 센서와 대응되는 상,하측 부위가 장력을 가진 상태로 항상 수평 위치를 유지하도록 상기 좌,우측 프레임 내의 지지봉들에 걸쳐져 사각형 폐루프를 이루도록 지지되는 것을 특징으로 하는 오차 보정 기능을 갖는 비접촉식 두께 측정장치.an apparatus frame in which the upper and lower frames and the left and right frames are connected to define a central passage, and pass the web-shaped product through the central passage;
By measuring the thickness of the product passing through the central passage of the device frame, the upper carrier guided by the linear guide of the upper frame to run horizontally along the width direction of the product from the upper side of the product, and the product from the lower side of the product A lower carrier guided by a linear guide of the lower frame to run horizontally along the width direction, a driving mechanism for horizontally running the upper and lower carriers, and a driving mechanism mounted on the upper carrier to measure the distance to the upper surface of the product a thickness measuring unit having an upper main sensor and a lower main sensor mounted on the lower carrier to measure a distance to a lower surface of the product;
a deviation measuring unit for measuring a deviation of a distance value between the upper and lower main sensors according to deformation of the upper and lower frames while the upper and lower carriers are traveling; and
a controller for correcting the error of the thickness measurement value by reflecting the deviation measured by the deviation measuring unit in the distance value measured by the upper and lower main sensors; and
The deviation measuring unit,
a reference member supported by the left and right frames to maintain a horizontal position regardless of deformation of the upper and lower frames;
An upper auxiliary sensor mounted on the upper carrier to measure a deviation of the upper frame as the distance to the reference member is measured, and
and a lower auxiliary sensor that is mounted on the lower carrier and measures the deviation of the lower frame as the distance to the reference member is measured,
The reference member is supported so as to form a rectangular closed loop by spanning the support rods in the left and right frames so that the upper and lower portions corresponding to the upper and lower auxiliary sensors always maintain a horizontal position with tension. Non-contact thickness measuring device with error correction function. 삭제delete 삭제delete
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