KR102561843B1 - 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치 - Google Patents

멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인두기의 온도에 대응하여 흄 익스트랙터(fume extractor)의 동작을 제어하고, 설정된 위치에 자동 납땜하는 납땜 로봇의 동작에 대응하여 흄 익스트랙터의 동작을 제어할 수 있으며, 복수의 센서를 통해 실내 공기질의 분석 및 모니터링하는 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치에 관한 것이다.

Description

멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치{SOLDER PURIFIER INCLUDING MULTI-CONTROL AND MONITORING SYSTEM}
본 발명은 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치에 관한 것으로서, 인두기의 온도에 대응하여 흄 익스트랙터(fume extractor)의 동작을 제어하고, 설정된 위치에 자동 납땜하는 납땜 로봇의 동작에 대응하여 흄 익스트랙터의 동작을 제어할 수 있으며, 복수의 센서를 통해 실내 공기질의 분석 및 모니터링하는 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치에 관한 것이다.
종래에는 인두기를 이용하여 납땜을 할 때, 흄 익스트랙터를 수동으로 작동하여 유해가스인 인두연기를 정화 또는 배출하였다. 또한, PCB 자동 납땜 로봇을 이용하여 납땜을 할 때에도 유해가스가 생성되며, 실내 공기질이 나빠지는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2019-0125240호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 인두기의 온도에 대응하여 흄 익스트랙터(fume extractor)의 동작을 제어하고, 설정된 위치에 자동 납땜하는 납땜 로봇의 동작에 대응하여 흄 익스트랙터의 동작을 제어할 수 있으며, 복수의 센서를 통해 실내 공기질의 분석 및 모니터링하는 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 센서 및 흄 익스트랙터와 네트워크로 연결된 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치에 있어서, 유해가스를 감지하는 복수의 센서를 포함하는 유해가스 센서부, 상기 유해가스 센서를 통해 감지된 상기 유해가스를 흡입하여 정화 및 배출하는 흄(fume) 익스트랙터(extractor), 납땜을 하기 위한 수동 납땜부, 설정된 위치에 자동으로 납땜하는 자동 납땜부 및 상기 흄 익스트랙터, 상기 수동 납땜부 및 상기 자동 납땜부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 수동 납땜부는 교체가능한 필터부 및 상기 수동 납땜부의 끝단에 구성되며 납땜 기능을 수행하는 인두부를 포함하며, 상기 인두부의 온도를 측정하고, 상기 인두부의 온도 측정값을 상기 제어부에 전달하며, 상기 제어부는 전달 받은 상기 인두부 온도 측정값이 제1 온도 측정값 이상 일 때, 상기 흄 익스트랙터 동작 신호를 상기 흄 익스트랙터에 전달 하고, 상기 흄 익스트랙터는 상기 제어부로부터 수신된 상기 동작 신호를 전달 받아, 상기 유해가스 필터링 동작을 수행하여 정화 배출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 자동 납땜부는 상기 제어부로부터 위치 설정 정보 및 동작 신호를 수신하여 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 흄 익스트랙터는 상기 자동 납땜부의 동작이 온(ON) 상태이면, 상기 흄 익스트랙터가 온(ON) 동작하여 상기 유해가스를 정화 및 배출하고, 상기 자동 납땜부의 동작이 오프(OFF) 상태이면, 상기 흄 익스트랙터가 오프(OFF) 상태가 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유해가스 센서부는 상기 유해가스의 농도를 측정한 후, 상기 유해가스 측정값을 상기 제어부에 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유해가스는 납 연기, 미세먼지, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 산화물(Oxidant), 탄화수소, 불소화합물, 일산화탄소, 이산화탄소 및 암모니아 중 하나 이상이 포함된 가스이며, 상기 유해가스 센서부는 상기 유해가스를 감지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 사용자 단말기와 네트워크로 연결되며, 상기 사용자 단말기는 상기 제어부에 상기 자동 납땜부 및 상기 흄 익스트랙터의 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치는 상기 유해가스 측정값을 출력하는 모니터링부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 유해가스 센서부로부터 전달 받은 상기 유해가스 측정값을 상기 모니터링부에 전달하며, 상기 모니터링부는 상기 제어부로부터 전달받은 상기 유해가스 측정값을 디스플레이를 통해 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 유해가스 센서부로부터 전달받은 상기 유해가스 측정값을 분석하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 분석부는 실내 공기질의 상태를 판단하며 상기 실내 공기질의 상태를 판단하는 것은 상기 유해가스 측정값이 제1설정값 이상일 때, 상기 실내 공기질의 상태를 제1 상태로 판단하며 상기 유해가스 측정값이 제2 설정값 이상 제1 설정값 미만일 때, 상기 실내 공기질의 상태를 제2 상태로 판단하며 상기 유해가스 측정값이 제2 설정값 미만일 때, 상기 실내 공기질의 상태를 제3 상태로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 복수의 공기정화기와 네트워크로 연결되며, 상기 제어부가 상기 실내 공기질의 상태를 제1 상태로 판단하면 상기 복수의 공기정화기에 제1 동작 신호를 전달하며, 상기 제어부가 상기 실내 공기질의 상태를 제2 상태로 판단하면 상기 복수의 공기정화기에 제2 동작 신호를 전달하고, 상기 제어부가 상기 실내 공기질의 상태를 제3 상태로 판단하면 상기 복수의 공기정화기에 제3 동작 신호를 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면 납땜을 할 때에 발생하는 유해가스를 흄 익스트랙터를 통해 정화 및 배출함으로써, 납땜을 실시하는 공장, 실험실 등의 실내 공기질을 관리할 수 있다.
또한, 인두기의 온도를 측정한 후, 측정된 온도값에 대응하여 흄 익스트랙터를 작동하게 됨으로써, 실수로 흄 익스트랙터를 작동하지 않았을 경우가 발생하지 않아, 유해가스 발생을 최소로 줄일 수 있다.
또한, 복수의 센서를 통해 실내 공기질을 측정, 분석 및 모니터링 함으로써, 공기정화기를 통해 실내 공기질을 관리 및 제어 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치(100)를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흄 익스트랙터(120)을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 납땜부(130)를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 납땜부(140)을 설명하는 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명 및 본 발명의 다양한 실시예에 따른 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치(100)를 설명하는 도면이다.
도 1을 살펴보면, 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치(100)는 유해가스 센서부(110), 흄 익스트랙터(120), 수동 납땜부(130), 자동 납땜부(140), 제어부(150), 공기정화기(160) 및 사용자 단말기(170)를 포함하여 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 흄 익스트랙터(120)는 유해가스를 흡입하는 흡입부(121) 및 필터부(122)를 포함할 수 있다. 여기에서 유해가스는, 납 연기, 미세먼지, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 산화물(Oxidant), 탄화수소, 불소화합물, 일산화탄소, 이산화탄소 및 암모니아 중 적어도 하나가 포함된 가스이다. 흡입부(121) 및 필터부(122)를 설명하기 위해 도 2를 살펴보면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흄 익스트랙터(120)을 설명하는 도면이다. 유해가스를 흡입하는 흡입부(121)는 흄 익스트랙터(120) 본체와 분리 및 연결이 가능할 수 있으며, 필터부(122)는 교체가 가능하도록 구성되어 있다. 교체가 가능한 필터부(122)는 하우징 내부에 연결고리를 통해 흄 익스트랙터(120) 본체 내부에 연결이 가능하며, 연결고리를 해체하여 분리를 통해 교체가 가능할 수 있다. 또한 필터부(122)는 미디움필터, HEPA 필터, 항균프리필터, 활성탄 필터, 포스터 필터 및 각각의 필터 사이에 필터보호 메쉬 총 3겹을 포함하여, 프리 필터, 미디움 필터 및 7겹의 복합필터로 구성될 수 있다. 여기에서 미디움필터는 0.4 μm 미세먼지를 제거할 수 있으며, 7layer 복합 필터는 0.3 μm 미세먼지를 99.97% 제거할 수 있다.
일 실시예에서, 수동 납땜부(130)는 온도를 높여 납을 녹임으로써 납땜 역할을 수행하는 인두부(131) 및 인두부(131)의 온도를 측정한 후, 측정된 온도 값을 제어부(150)에 전달하는 제1 온도 제어부(132)를 포함할 수 있다. 수동 납땜부(130)를 설명하기 위해 도 3을 살펴보면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 납땜부(130)를 설명하는 도면이다. 수동 납땜부(130) 동작 시, 납땜을 하기위한 인두부(131)의 온도는 약 200~450℃가 되며, 제1 온도 제어부(132)는 인두부(131)의 온도를 제어할 수 있으며, 인두부(131)의 온도가 제어한 온도와 유사한지 측정할 수 있다. 또한 제1 온도 제어부(132)는 수동 납땜부(130) 디스플레이부(미도시)를 통해 측정된 인두부(131)의 온도를 디스플레이 할 수 있다. 또한, 제1 온도 제어부(132)에서 제어한 인두부(131)의 온도와 실제 측정값의 차이가 20℃이상 차이가 나면, 제1 온도 제어부(132)는 수동 납땜부(130)의 동작이 비정상적인 동작임을 감지하여 수동 납땜부(130)의 작동을 차단할 수 있다.
일 실시예에서, 자동 납땜부(140)는 온도를 높여 납을 녹임으로써 납땜 역할을 수행하는 인두부(141), 인두부(141)의 온도를 측정한 후 측정된 온도 값을 제어부(150)에 전달하는 제2 온도 제어부(142), 제어부(150)로부터 동작신호를 수신 받아 납땜 기능을 수행하도록 작동하는 자동 납땜 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 자동 납땜부(140)를 설명하기 위해 도 4를 살펴보면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 납땜부(140)을 설명하는 도면이다. 자동 납땜부(140)는 자동 납땜 인두부(141) 및 제2 온도 제어부(142)를 포함하며, 로봇암의 형태로 구성되어 있다. 제어부(150)로부터 동작신호를 수신 받아, 자동 납땜 인두부(141)의 온도를 200~450℃로 상승시켜 지정된 위치에 납땜을 수행할 수 있다.
다시 도 1로 돌아가서, 수동 납땜부(130)는 수동 납땜부의 끝단에 구성되며 납땜 기능을 수행하는 인두부(131) 및 상기 인두부의 온도를 측정하고, 측정된 온도값을 상기 제어부에 전달하는 제1 온도 제어부(132)를 포함하며, 제어부(150)는 전달 받은 인두부의 온도 측정값이 제1 온도 측정값 이상일 때, 흄 익스트랙터 동작 신호를 흄 익스트랙터(120)에 전달할 수 있다. 또한, 흄 익스트랙터(120)는 제어부(150)로부터 수신된 동작 신호를 전달 받아, 유해가스 필터링 동작을 수행하여 유해가스를 정화 배출할 수 있다. 여기에서 제1 온도 측정 값은 납땜을 하기위해 필요한 온도로 약 200℃로 설정할 수 있으며, 제어부를 통해 임의로 설정할 수 있다.
자동 납땜부(140)는 제어부(150)로부터 납땜 위치 정보 및 동작 신호를 수신 받아, 자동 납땜 인두부(141)의 온도를 높여 수신된 위치에 납땜을 수행할 수 있다.
흄 익스터랙터(120)는 자동 납땜부(140)의 동작이 온(ON) 상태이면, 자동 납땜부(140)의 온 동작을 감지하여 흄 익스트랙터(120)가 온(ON) 동작하여 유해가스를 정화 및 배출하고, 자동 납땜부(140)의 동작이 오프(OFF) 상태이면, 자동 납땜부(140)의 오프 동작을 감지하여 흄 익스트랙터(120)가 오프(OFF) 상태가 될 수 있다.
유해가스 센서부(120)는 유해가스의 농도를 측정한 후, 유해가스 측정값을 제어부(150)에 전달할 수 있다.
제어부(150)는 사용자 단말기와 네트워크로 연결되며, 사용자 단말기(170)는 제어부(150)에 자동 납땜부(140) 및 흄 익스트랙터(120)의 제어 신호를 전달 할 수 있다. 여기에서 사용자 단말기의 어플리케이션을 통해 제어부(150)로 동작 신호를 전달하여 자동 납땜부 및 흄 익스트랙터의 동작을 제어할 수 있으며, 온/오프 동작 제어, 자동 납땜부 인두부(141)의 온도 조절 및 흄 익스트랙터의 운전 강도를 제어할 수 있다.
본 발명인 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치(100)는 유해가스 측정값을 출력하는 모니터링부(미도시)를 더 포함하며, 제어부(150)는 유해가스 센서부(110)로부터 전달 받은 유해가스 측정값을 모니터링부(미도시)에 전달하며, 모니터링부(미도시)는 제어부(150)로부터 전달받은 유해가스 측정값을 디스플레이를 통해 출력할 수 있다. 또한 제어부(150)는 유해가스 센서부로부터 전달받은 유해가스 측정값을 분석하는 분석부(미도시)를 포함할 수 있다.
분석부(미도시)는 유해가스 센서부(110)로부터 전달 받은 측정값이 제1설정값 이상일 때, 실내 공기질의 상태를 제1 상태로 판단하며, 유해가스 센서부(110)로부터 전달 받은 측정값이 제2 설정값 이상 제1 설정값 미만일 때, 실내 공기질의 상태를 제2 상태로 판단하며, 유해가스 센서부(110)로부터 전달 받은 측정값이 제2 설정값 미만일 때, 상기 실내 공기질의 상태를 제3 상태로 판단할 수 있다.
여기에서, 제1 내지 3 설정값은 환경부 실내공기질 관리법에 기준하여 제1 설정값은 미세먼지 81㎍/m3, 초미세먼지 36㎍/m3이며, 제1 상태는 “나쁨” 상태를 뜻한다. 제2 설정값은 미세먼지 31㎍/m3, 초미세먼지 16㎍/m3이며, 제2 상태는 “보통” 상태를 뜻한다. 제3 설정값은 미세먼지 0㎍/m3, 초미세먼지 0㎍/m3이며, 제3 상태는 “좋음” 상태를 뜻한다. 또한, 제어부(150)를 통해 제1 내지 3 설정값을 임의로 설정할 수 있다.
제어부(150)는 복수의 공기정화기(160)와 네트워크로 연결되며, 제어부(150)가 제어부(150)가 실내 공기질의 상태를 제1 상태로 판단하면, 복수의 공기정화기(160)에 제1 동작 신호를 전달하며, 제어부(150)가 실내 공기질의 상태를 제2 상태로 판단하면, 복수의 공기정화기(160)에 제2 동작 신호를 전달하고, 제어부(150)가 실내 공기질의 상태를 제3 상태로 판단하면, 상기 복수의 공기정화기(160)에 제3 동작 신호를 전달할 수 있다.
여기에서 제1 내지 제3 동작 신호는 공기정화기(160)의 운전 강도에 따른 동작 신호를 의미하며, 제1 동작 신호는 가장 강한 동작 단계, 제2 동작 신호는 중간 동작 단계, 제3 동작 신호는 약한 동작 단계를 의미한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치
110: 유해가스 센서부
120: 흄 익스트랙터
130: 수동 납땜부
140: 자동 납땜부
150: 제어부
160: 공기정화기
170: 사용자 단말기

Claims (10)

  1. 복수의 센서 및 흄 익스트랙터와 네트워크로 연결된 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치에 있어서,
    유해가스를 감지하는 복수의 센서를 포함하는 유해가스 센서부;
    상기 유해가스 센서를 통해 감지된 상기 유해가스를 흡입하여 정화 및 배출하는 흄(fume) 익스트랙터(extractor);
    납땜을 하기 위한 수동 납땜부;
    설정된 위치에 자동으로 납땜하는 자동 납땜부; 및
    상기 흄 익스트랙터, 상기 수동 납땜부 및 상기 자동 납땜부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 수동 납땜부는,
    상기 수동 납땜부의 끝단에 구성되며 납땜 기능을 수행하는 인두부; 및 상기 인두부의 온도를 측정하고, 측정된 온도값을 상기 제어부에 전달하는 제1 온도 제어부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    전달 받은 상기 인두부 온도 측정값이 제1 온도 측정값 이상 일 때, 상기 흄 익스트랙터 동작 신호를 상기 흄 익스트랙터에 전달 하고,
    상기 흄 익스트랙터는,
    상기 제어부로부터 수신된 상기 동작 신호를 전달 받아, 상기 유해가스 필터링 동작을 수행하여 정화 배출하며,
    상기 유해가스 센서부는,
    상기 유해가스의 농도를 측정한 후, 상기 유해가스 측정값을 상기 제어부에 전달하고,
    상기 제어부는,
    상기 유해가스 센서부로부터 전달받은 상기 유해가스 측정값을 분석하는 분석부;를 포함하며,
    상기 분석부는,
    실내 공기질의 상태를 판단하며,
    상기 실내 공기질의 상태를 판단하는 것은,
    상기 유해가스 측정값이 제1 설정값 이상일 때, 상기 실내 공기질의 상태를 제1 상태로 판단하며,
    상기 유해가스 측정값이 제2 설정값 이상 제1 설정값 미만일 때, 상기 실내 공기질의 상태를 제2 상태로 판단하며,
    상기 유해가스 측정값이 제2 설정값 미만일 때, 상기 실내 공기질의 상태를 제3 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자동 납땜부는,
    상기 제어부로부터 납땜 위치 설정 정보 및 동작 신호를 수신하여 동작하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흄 익스트랙터는,
    상기 자동 납땜부의 동작이 온(ON) 상태이면, 상기 자동 납땜부의 온 동작을 감지하여 상기 흄 익스트랙터가 온(ON) 동작하여 상기 유해가스를 정화 및 배출하고,
    상기 자동 납땜부의 동작이 오프(OFF) 상태이면, 상기 자동 납땜부의 오프 동작을 감지하여 상기 흄 익스트랙터가 오프(OFF) 상태가 되는 것을 특징으로 하는,
    멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유해가스는,
    납 연기, 미세먼지, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 산화물(Oxidant), 탄화수소, 불소화합물, 일산화탄소, 이산화탄소 및 암모니아 중 적어도 하나가 포함된 가스인 것을 특징으로 하는,
    멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자 단말기와 네트워크로 연결되며,
    상기 사용자 단말기는,
    상기 제어부에 상기 자동 납땜부 및 상기 흄 익스트랙터의 제어 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치는,
    상기 유해가스 측정값을 출력하는 모니터링부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 유해가스 센서부로부터 전달 받은 상기 유해가스 측정값을 상기 모니터링부에 전달하며,
    상기 모니터링부는,
    상기 제어부로부터 전달받은 상기 유해가스 측정값을 디스플레이를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수의 공기정화기와 네트워크로 연결되며,
    상기 제어부가 상기 실내 공기질의 상태를 제1 상태로 판단하면, 상기 복수의 공기정화기에 제1 동작 신호를 전달하며,
    상기 제어부가 상기 실내 공기질의 상태를 제2 상태로 판단하면, 상기 복수의 공기정화기에 제2 동작 신호를 전달하고,
    상기 제어부가 상기 실내 공기질의 상태를 제3 상태로 판단하면, 상기 복수의 공기정화기에 제3 동작 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는,
    멀티 제어 및 모니터링 시스템을 포함한 납땜 정화장치.
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