KR102576425B1 - Non-contact displacement sensing system and operating method thereof - Google Patents

Non-contact displacement sensing system and operating method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102576425B1
KR102576425B1 KR1020200149883A KR20200149883A KR102576425B1 KR 102576425 B1 KR102576425 B1 KR 102576425B1 KR 1020200149883 A KR1020200149883 A KR 1020200149883A KR 20200149883 A KR20200149883 A KR 20200149883A KR 102576425 B1 KR102576425 B1 KR 102576425B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
displacement
sensing data
sensor
displacement sensing
data
Prior art date
Application number
KR1020200149883A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220063924A (en
Inventor
박철훈
정현목
김세영
서현욱
송성혁
박성준
최경준
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020200149883A priority Critical patent/KR102576425B1/en
Publication of KR20220063924A publication Critical patent/KR20220063924A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102576425B1 publication Critical patent/KR102576425B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14—Determining unbalance
    • G01M1/16—Determining unbalance by oscillating or rotating the body to be tested

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센싱 시스템은 복수의 변위 센서들 및 변위 센싱 데이터 처리 장치를 포함한다. 상기 복수의 변위 센서들은 복수의 센서 그룹들로 그룹핑되고 대상체를 센싱하여 복수의 변위 센싱 데이터들을 출력한다. 상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는 상기 복수의 변위 센싱 데이터들, 및 상기 복수의 센서 그룹들에 각각 상응하는 복수의 변위 변환식들에 기초하여 상기 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성한다.A displacement sensing system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of displacement sensors and a displacement sensing data processing device. The plurality of displacement sensors are grouped into a plurality of sensor groups, sense an object, and output a plurality of displacement sensing data. The displacement sensing data processing device generates displacement data for the object based on the plurality of displacement sensing data and a plurality of displacement conversion equations respectively corresponding to the plurality of sensor groups.

Description

비접촉식 변위 센싱 시스템 및 이의 동작 방법{NON-CONTACT DISPLACEMENT SENSING SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF}Non-contact displacement sensing system and operating method thereof {NON-CONTACT DISPLACEMENT SENSING SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 센싱 시스템 및 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 비접촉식 변위 센싱 시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensing system and method, and more specifically to a non-contact displacement sensing system and a method of operating the same.

비접촉식 변위 센서는 직접 접촉하지 않고 대상체의 변위 등을 센싱할 수 있는 센서로서 특히 회전 운동하는 대상체의 반경 방향의 진동을 센싱하기 위해 널리 사용된다. 이러한 비접촉식 변위 센서의 성능을 결정하는 주요 성능 지표들로서 감도(sensitivity), 분해능(resolution) 및 동작 범위(operating range) 등이 대표적이다. A non-contact displacement sensor is a sensor that can sense the displacement of an object without direct contact, and is especially widely used to sense the radial vibration of a rotating object. Key performance indicators that determine the performance of such non-contact displacement sensors include sensitivity, resolution, and operating range.

다만 공작 기계용 스핀들과 같은 부품을 대상체로 하여 변위 등을 정밀하게 센싱함에 있어서 상기 부품이 고속으로 회전하는 경우 센서 노이즈가 증가할 수 있다. 이 경우 상기 주요 성능 지표들로서 표시되는 센서의 성능의 하락은 불가피하다.However, when precisely sensing displacement, etc. using a part such as a spindle for a machine tool as an object, sensor noise may increase if the part rotates at high speed. In this case, a decline in sensor performance indicated by the key performance indicators is inevitable.

본 발명은 전술한 문제 및 이와 연관된 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to solve the above-described problems and other problems associated therewith.

본 발명의 일 예시적 목적은 센서 노이즈를 감소시켜 정밀하게 대상체를 센싱하는 비접촉식 변위 센싱 시스템을 제공하는 것이다. An exemplary purpose of the present invention is to provide a non-contact displacement sensing system that accurately senses an object by reducing sensor noise.

본 발명의 다른 예시적 목적은 상기 비접촉식 변위 센싱 시스템의 동작 방법을 제공하는 것이다. Another exemplary purpose of the present invention is to provide a method of operating the non-contact displacement sensing system.

한편 본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problem of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 일 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센싱 시스템은 복수의 변위 센서들 및 변위 센싱 데이터 처리 장치를 포함한다. 상기 복수의 변위 센서들은 복수의 센서 그룹들로 그룹핑되고 대상체를 센싱하여 복수의 변위 센싱 데이터들을 출력할 수 있고, 상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는 상기 복수의 변위 센싱 데이터들, 및 상기 복수의 센서 그룹들에 각각 상응하는 복수의 변위 변환식들에 기초하여 상기 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성할 수 있다. To achieve the above object, a displacement sensing system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of displacement sensors and a displacement sensing data processing device. The plurality of displacement sensors are grouped into a plurality of sensor groups and may sense an object to output a plurality of displacement sensing data, and the displacement sensing data processing device may output the plurality of displacement sensing data and the plurality of sensor groups. Displacement data for the object may be generated based on a plurality of displacement conversion equations, each corresponding to the above.

일 실시예에서, 상기 복수의 변위 센서들 중 동일한 센서 그룹에 포함되는 변위 센서들은 서로 대향 배치되고, 상기 동일한 센서 그룹으로부터 출력되는 변위 센싱 데이터들은 상기 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하여 일괄적으로 처리될 수 있다. In one embodiment, displacement sensors included in the same sensor group among the plurality of displacement sensors are arranged to face each other, and displacement sensing data output from the same sensor group is collectively corresponding to each of the plurality of sensor groups. It can be processed.

일 실시예에서, 상기 변위 센싱 시스템은 상기 복수의 변위 변환식들을 생성하는 제1 동작 모드 및 상기 변위 데이터들을 생성하는 제2 동작 모드에서 동작할 수 있다. In one embodiment, the displacement sensing system may operate in a first operation mode for generating the plurality of displacement conversion equations and a second operation mode for generating the displacement data.

일 실시예에서, 상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는 상기 복수의 변위 센싱 데이터들 및 복수의 변위 변환식들에 기초하여 상기 변위 변환 데이터들을 생성하는 신호처리부, 상기 복수의 변위 변환식들을 생성하여 저장하는 변환식 생성부, 및 상기 신호처리부 및 상기 변환식 생성부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. In one embodiment, the displacement sensing data processing device includes a signal processing unit that generates the displacement conversion data based on the plurality of displacement sensing data and a plurality of displacement conversion equations, and a conversion equation generation unit that generates and stores the plurality of displacement conversion equations. It may include a control unit that controls the signal processing unit and the conversion generating unit.

상기 일 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센싱 시스템은 제1 센서 그룹을 형성하는 제1 변위 센서 및 제3 변위 센서, 제2 센서 그룹을 형성하는 제2 변위 센서 및 제4 변위 센서, 및 상기 제1 변위 센서, 상기 제2 변위 센서, 상기 제3 변위 센서 및 상기 제4 변위 센서가 출력하는 복수의 변위 센싱 데이터들, 상기 제1 센서 그룹에 상응하는 제1 변위 변환식 및 상기 제2 센서 그룹에 상응하는 제2 변위 변환식에 기초하여 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성하는 변위 센싱 데이터 처리 장치를 포함한다. In order to achieve the above object, the displacement sensing system according to an embodiment of the present invention includes a first displacement sensor and a third displacement sensor forming a first sensor group, a second displacement sensor and a fourth displacement sensor forming a second sensor group. A displacement sensor, and a plurality of displacement sensing data output by the first displacement sensor, the second displacement sensor, the third displacement sensor, and the fourth displacement sensor, a first displacement conversion equation corresponding to the first sensor group, and and a displacement sensing data processing device that generates displacement data for the object based on a second displacement conversion equation corresponding to the second sensor group.

일 실시예에서, 상기 제1 변위 센서는 제1 변위 센싱 데이터를 출력하고, 상기 제2 변위 센서는 제2 변위 센싱 데이터를 출력하고, 상기 제3 변위 센서는 제3 변위 센싱 데이터를 출력하고, 상기 제4 변위 센서는 제4 변위 센싱 데이터를 출력하고, 상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는 상기 제1 변위 센싱 데이터 및 상기 제3 변위 센싱 데이터를 일괄적으로 처리하고, 상기 제2 변위 센싱 데이터 및 상기 제4 변위 센싱 데이터를 일괄적으로 처리할 수 있다. In one embodiment, the first displacement sensor outputs first displacement sensing data, the second displacement sensor outputs second displacement sensing data, and the third displacement sensor outputs third displacement sensing data, The fourth displacement sensor outputs fourth displacement sensing data, the displacement sensing data processing device processes the first displacement sensing data and the third displacement sensing data in batches, and the second displacement sensing data and the Fourth, displacement sensing data can be processed in batches.

일 실시예에서, 상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는 상기 제1 내지 제4 변위 센싱 데이터들에 기초하여 상기 변위 변환 데이터를 생성하는 신호처리부를 포함하고, 상기 신호처리부는 상기 제1 변위 센싱 데이터 및 상기 제2 변위 센싱 데이터 각각이 포함하는 고주파 성분을 제거하는 제1 저역 통과 필터, 상기 제3 변위 센싱 데이터 및 상기 제4 변위 센싱 데이터 각각이 포함하는 고주파 성분을 제거하는 제2 저역 통과 필터, 및 상기 제1 저역 통과 필터로부터 상기 고주파 성분이 제거된 상기 제1 변위 센싱 데이터 및 상기 제2 변위 센싱 데이터를 수신하고, 상기 제2 저역 통과 필터로부터 상기 고주파 성분이 제거된 상기 제3 변위 센싱 데이터 및 상기 제4 변위 센싱 데이터를 수신하고, 상기 제1 변위 센싱 데이터와 상기 제3 변위 센싱 데이터 간의 뺄셈 연산을 수행하고, 상기 제2 변위 센싱 데이터와 상기 제4 변위 센싱 데이터 간의 뺄셈 연산을 수행하는 뺄셈기를 포함할 수 있다. In one embodiment, the displacement sensing data processing device includes a signal processing unit that generates the displacement conversion data based on the first to fourth displacement sensing data, and the signal processing unit generates the first displacement sensing data and the a first low-pass filter for removing high-frequency components included in each of the second displacement sensing data, a second low-pass filter for removing high-frequency components included in each of the third displacement sensing data and the fourth displacement sensing data, and Receiving the first displacement sensing data and the second displacement sensing data from which the high-frequency component has been removed from the first low-pass filter, and receiving the third displacement sensing data from which the high-frequency component has been removed from the second low-pass filter and the A subtractor that receives fourth displacement sensing data, performs a subtraction operation between the first displacement sensing data and the third displacement sensing data, and performs a subtraction operation between the second displacement sensing data and the fourth displacement sensing data. It can be included.

상기 일 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센싱 시스템은 제1 센서 그룹을 형성하는 제1 변위 센서 및 제3 변위 센서, 제2 센서 그룹을 형성하는 제2 변위 센서 및 제4 변위 센서, 및 상기 제1 변위 센서, 상기 제2 변위 센서, 상기 제3 변위 센서 및 상기 제4 변위 센서가 출력하는 복수의 변위 센싱 데이터들, 상기 제1 센서 그룹 및 상기 제2 센서 그룹에 공통적으로 상응하는 변위 변환식에 기초하여 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성하는 변위 센싱 데이터 처리 장치를 포함한다. In order to achieve the above object, the displacement sensing system according to an embodiment of the present invention includes a first displacement sensor and a third displacement sensor forming a first sensor group, a second displacement sensor and a fourth displacement sensor forming a second sensor group. A displacement sensor, and a plurality of displacement sensing data output by the first displacement sensor, the second displacement sensor, the third displacement sensor, and the fourth displacement sensor, common to the first sensor group and the second sensor group and a displacement sensing data processing device that generates displacement data for the object based on a corresponding displacement conversion equation.

상기 일 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센싱 시스템의 동작 방법은 복수의 센서 그룹들로 그룹핑되는 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 제1 센싱 데이터들에 기초하여 상기 복수의 센서 그룹들에 각각 상응하는 복수의 변위 변환식들을 생성하는 단계 및 상기 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 제2 센싱 데이터들 및 복수의 변위 변환식들에 기초하여 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성하는 단계를 포함한다. To achieve the above object, a method of operating a displacement sensing system according to an embodiment of the present invention is based on first sensing data output from a plurality of displacement sensors grouped into a plurality of sensor groups. Generating a plurality of displacement conversion equations corresponding to the groups and generating displacement data for the object based on the second sensing data output from the plurality of displacement sensors and the plurality of displacement conversion equations. .

일 실시예에서, 상기 제1 센싱 데이터들은 상기 복수의 변위 센서들 각각을 교정하기 위한 테스트용 대상체를 센싱하여 출력되는 데이터들이고, 상기 제2 센싱 데이터는 상기 복수의 변위 센서들 각각이 교정된 후 대상체의 변위를 센싱하기 위한 변위 센싱용 대상체를 센싱하여 출력되는 데이터들일 수 있다.In one embodiment, the first sensing data is data output by sensing a test object for calibrating each of the plurality of displacement sensors, and the second sensing data is output after each of the plurality of displacement sensors is calibrated. This may be data output by sensing a displacement sensing object for sensing the displacement of the object.

본 발명의 실시예들에 포함되는 비접촉식 변위 센싱 시스템 및 이의 동작 방법은 복수의 변위 센서들을 복수의 센서 그룹으로 그룹핑한다. 이 경우 상기 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 변위 센싱 데이터들은 상기 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하여 일괄적으로 처리되어 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성할 수 있다. 따라서 공작 기계용 스핀들과 같이 고속으로 회전하는 부품을 대상체로 하여 변위 등을 정밀하게 센싱함에 있어서 상기 변위 센싱 데이터들을 처리하는 신호처리부의 계산량 및 상기 변위 센싱 데이터들에 존재하는 노이즈를 감소시킬 수 있다.The non-contact displacement sensing system and operating method included in the embodiments of the present invention groups a plurality of displacement sensors into a plurality of sensor groups. In this case, displacement sensing data output from the plurality of displacement sensors may be collectively processed corresponding to each of the plurality of sensor groups to generate displacement data for the object. Therefore, when accurately sensing displacement using a component that rotates at high speed, such as a machine tool spindle, the amount of calculation in the signal processing unit that processes the displacement sensing data and the noise present in the displacement sensing data can be reduced. .

한편, 앞서 기재된 효과는 예시적인 것에 불과하며 당업자의 관점에서 본 발명의 세부 구성으로부터 예측되거나 기대되는 효과들 또한 본원발명 고유의 효과에 추가될 수 있을 것이다. Meanwhile, the effects described above are merely illustrative, and effects predicted or expected from the detailed configuration of the present invention from the perspective of those skilled in the art may also be added to the unique effects of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 변위 센싱 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 변위 센서 데이터 처리 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 신호처리부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 변환식 생성부가 변환식을 생성하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 변위 센싱 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a diagram showing a non-contact displacement sensing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the displacement sensor data processing device shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the signal processing unit shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a graph for explaining the process of generating a conversion equation by the conversion equation generator shown in FIG. 2.
Figure 5 is a flowchart showing a method of operating a non-contact displacement sensing system according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, identical or similar components will be assigned the same reference numbers regardless of drawing symbols, and duplicate descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed descriptions will be omitted. In addition, the attached drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the attached drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention are not limited. , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 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.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 개시내용은 도면 및 이상의 설명에서 상세하게 예시되고 설명되었지만, 본 개시내용은 특성이 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 고려되어야 하고, 단지 소정의 실시형태가 도시되고 설명되었으며, 본 개시내용의 정신 내에 들어가는 모든 변화와 변형은 보호되는 것이 바람직함이 이해될 것이다.Although the present disclosure has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, the disclosure is to be considered illustrative rather than restrictive in nature, and only certain embodiments have been shown and described, and are intended to be understood within the spirit of the disclosure. It will be understood that it is desirable for all changes and modifications to be protected.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 변위 센싱 시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing a non-contact displacement sensing system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 비접촉식 변위 센싱 시스템(10)은 대상체(100), 변위 센싱 데이터 처리 장치(200), 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 및 센서 프레임(400)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the non-contact displacement sensing system 10 includes an object 100, a displacement sensing data processing device 200, a plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370, and a sensor frame 400. You can.

대상체(100)는 다양한 기계 부품 또는 공작 부품으로서 회전축(RX)을 중심축으로 하여 회전 운동하는 부품일 수 있다. 일 실시예에서, 대상체(100)는 회전 운동하는 부품으로서 스핀들을 포함할 수 있고, 다른 실시예에서 축, 로터, 베어링, 저널, 롤 및 기어 등의 예비 부품을 포함할 수도 있다. The object 100 may be a variety of machine parts or machining parts that rotate around the rotation axis RX as a central axis. In one embodiment, the object 100 may include a spindle as a rotating part, and in another embodiment, it may include spare parts such as an axis, rotor, bearing, journal, roll, and gear.

복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)은 대상체(100)의 외면으로부터 기준 근접 거리만큼 떨어진 위치에서 대상체(100)의 변위를 센싱할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)은 와전류, 초음파 및 레이저 중 하나를 이용하여 대상체(100)의 변위를 센싱할 수 있다. 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)은 와전류형, 유도형 및 정전용량형 등의 비접촉 변위센서일 수 있고, 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 각각은 센서 헤드와 센서 앰프를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 변위는 대상체(100)가 회전 운동하는 회전축(RX)으로부터 대상체(100)의 반경 방향으로 진동하는 크기를 의미할 수 있다. The plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may sense the displacement of the object 100 at a location distant from the outer surface of the object 100 by a reference proximity distance. In one embodiment, the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may sense the displacement of the object 100 using one of eddy current, ultrasound, and laser. The plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may be non-contact displacement sensors such as eddy current type, inductive type, and capacitive type, and each of the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may be a sensor. It may include a head and sensor amplifier. In one embodiment, the displacement may mean the magnitude of vibration of the object 100 in the radial direction from the rotation axis RX along which the object 100 rotates.

복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)은 제1 변위 센서(310), 제2 변위 센서(330), 제3 변위 센서(350) 및 제4 변위 센서(370)를 포함할 수 있다. 도 1에서 총 4개의 변위 센서들이 도시되어 있으나 변위 센서들의 개수 및 배치된 위치는 예시적인 것에 불과하다. The plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may include a first displacement sensor 310, a second displacement sensor 330, a third displacement sensor 350, and a fourth displacement sensor 370. there is. A total of four displacement sensors are shown in FIG. 1, but the number and arrangement positions of the displacement sensors are merely exemplary.

일 실시예에서, 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 각각은 복수의 센서 그룹들로 그룹핑되어 대상체(100)를 센싱할 수 있고, 센서 프레임(400)에 고정되어 서로 대향 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 변위 센서(310) 및 제3 변위 센서(350)가 서로 대향 배치될 수 있고, 제2 변위 센서(330) 및 제4 변위 센서(370)가 서로 대향 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 변위 센서(310) 및 제3 변위 센서(350)는 제1 축(1ST AXIS) 상에 배치될 수 있고, 제2 변위 센서(330) 및 제4 변위 센서(370)는 제2 축(2ND AXIS) 상에 배치될 수 있다. 이 경우 서로 대향 배치되는 변위 센서들이 하나의 센서 그룹을 형성할 수 있다. 즉 동일한 센서 그룹에 포함되는 변위 센서들은 서로 대향 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 변위 센서(310)와 제3 변위 센서(350)가 하나의 센서 그룹(예를 들어 제1 센서 그룹)을 형성하고, 제2 변위 센서(330) 및 제4 변위 센서(370)가 또 다른 센서 그룹(예를 들어 제2 센서 그룹)을 형성할 수 있다.In one embodiment, each of the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 is grouped into a plurality of sensor groups to sense the object 100, and is fixed to the sensor frame 400 and arranged to face each other. It can be. For example, the first displacement sensor 310 and the third displacement sensor 350 may be disposed to face each other, and the second displacement sensor 330 and the fourth displacement sensor 370 may be disposed to face each other. For example, the first displacement sensor 310 and the third displacement sensor 350 may be disposed on the first axis (1ST AXIS), and the second displacement sensor 330 and the fourth displacement sensor 370 may be disposed on the first axis (1ST AXIS). It may be placed on the second axis (2ND AXIS). In this case, displacement sensors arranged opposite each other may form one sensor group. That is, displacement sensors included in the same sensor group may be arranged opposite to each other. For example, the first displacement sensor 310 and the third displacement sensor 350 form one sensor group (e.g., a first sensor group), and the second displacement sensor 330 and the fourth displacement sensor ( 370) may form another sensor group (eg, a second sensor group).

복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)은 대상체(100)를 센싱하여 생성된 복수의 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)을 변위 센싱 데이터 처리 장치(200)로 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 변위 센서(310)는 제1 변위 센싱 데이터(SD1)를 출력할 수 있고, 제2 변위 센서(330)는 제2 변위 센싱 데이터(SD2)를 출력할 수 있고, 제3 변위 센서(350)는 제3 변위 센싱 데이터(SD3)를 출력할 수 있고, 제4 변위 센서(370)는 제4 변위 센싱 데이터(SD4)를 출력할 수 있다. The plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 output a plurality of displacement sensing data (SD1, SD2, SD3, and SD4) generated by sensing the object 100 to the displacement sensing data processing device 200. can do. In one embodiment, the first displacement sensor 310 may output first displacement sensing data SD1, the second displacement sensor 330 may output second displacement sensing data SD2, and the second displacement sensor 330 may output second displacement sensing data SD2. 3 The displacement sensor 350 may output third displacement sensing data SD3, and the fourth displacement sensor 370 may output fourth displacement sensing data SD4.

복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 및 센서 프레임(400)은 변위 센싱 데이터 처리 장치(200)로부터 수신되는 제어 신호(CTL1)에 기초하여 상술한 동작들을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)은 제어 신호(CTL1)에 기초하여 활성화 또는 비활성화될 수 있고, 센서 프레임(400)은 제어 신호(CTL1)에 기초하여 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 각각의 배치되는 위치의 미세 조정을 수행할 수 있다. 이 경우, 센서 프레임(400)은 상기 미세 조정을 수행하기 위한 기계적 구동 장치를 더 포함할 수 있다. The plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 and the sensor frame 400 may perform the above-described operations based on the control signal CTL1 received from the displacement sensing data processing device 200. In one embodiment, the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may be activated or deactivated based on the control signal CTL1, and the sensor frame 400 may be activated or deactivated based on the control signal CTL1. It is possible to fine-tune the positions of each of the displacement sensors 310, 330, 350, and 370. In this case, the sensor frame 400 may further include a mechanical drive device for performing the fine adjustment.

변위 센싱 데이터 처리 장치(200)는 복수의 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)에 기초하여 대상체(100)에 대한 변위 데이터들(DISP_D)을 생성할 수 있다. The displacement sensing data processing device 200 may generate displacement data DISP_D for the object 100 based on a plurality of displacement sensing data SD1, SD2, SD3, and SD4.

일 실시예에서, 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)이 그룹핑되어 복수의 센서 그룹들(예를 들어 제1 센서 그룹 및 제2 센서 그룹)을 형성하는 경우 변위 센싱 데이터 처리 장치(200)는 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하는 변위 센싱 데이터들(예를 들어, SD1 및 SD3, 또는 SD2 및 SD4)을 일괄적으로 처리하여 대상체(100)에 대한 변위 데이터들(DISP_D)을 생성할 수 있다. In one embodiment, a displacement sensing data processing device when a plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 are grouped to form a plurality of sensor groups (e.g., a first sensor group and a second sensor group) (200) batch processes the displacement sensing data (e.g., SD1 and SD3, or SD2 and SD4) corresponding to each of the plurality of sensor groups to produce displacement data (DISP_D) for the object 100. can be created.

일 실시예에서, 변위 센싱 데이터 처리 장치(200)는 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)을 처리함에 있어서 복수의 변위 변환식들에 기초하여 대상체(100)에 대한 변위 데이터들(DISP_D)을 생성할 수 있다. 상기 복수의 변위 변환식들은 변위 센싱 시스템(10)이 대상체(100)의 변위를 센싱하기 전 미리 생성되어 변위 센싱 시스템(10) 내부에 저장될 수 있다. 상기 복수의 변위 변환식들은 상기 복수의 센서 그룹들(예를 들어 제1 센서 그룹 및 제2 센서 그룹)에 각각 상응하여 생성될 수 있다. In one embodiment, the displacement sensing data processing device 200 processes the displacement sensing data SD1, SD2, SD3, and SD4, and generates displacement data DISP_D for the object 100 based on a plurality of displacement conversion equations. ) can be created. The plurality of displacement conversion equations may be generated in advance and stored inside the displacement sensing system 10 before the displacement sensing system 10 senses the displacement of the object 100. The plurality of displacement conversion equations may be generated respectively corresponding to the plurality of sensor groups (eg, a first sensor group and a second sensor group).

일 실시예에서, 비접촉식 변위 센싱 시스템(10)은 복수의 동작 모드에서 동작할 수 있다. 이하에서 비접촉식 변위 센싱 시스템(10)이 상기 복수의 변위 변환식들을 생성하는 동작 모드를 제1 동작 모드로, 대상체(100)에 대한 변위 데이터들(DISP_D)을 생성하는 동작 모드를 제2 동작 모드로 지칭하기로 한다. 상기 제1 동작 모드는 상기 제2 동작 모드의 수행 전에 미리 실시될 수 있고, 상기 제1 동작 모드에서 상기 복수의 변위 변환식들이 상기 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하여 생성되기까지 반복적으로 수행될 수 있다. In one embodiment, the non-contact displacement sensing system 10 may operate in multiple operating modes. Hereinafter, the non-contact displacement sensing system 10 will refer to the operation mode for generating the plurality of displacement conversion equations as a first operation mode, and the operation mode for generating displacement data (DISP_D) for the object 100 as the second operation mode. I decide to refer to it. The first operation mode may be performed in advance before performing the second operation mode, and may be performed repeatedly in the first operation mode until the plurality of displacement conversion equations are generated corresponding to each of the plurality of sensor groups. there is.

상기 복수의 변위 변환식들 및 변위 데이터들(DISP_D)를 생성하는 과정에 관하여 도 2 및 도 4를 참조하여 후술하기로 한다. The process of generating the plurality of displacement conversion equations and displacement data (DISP_D) will be described later with reference to FIGS. 2 and 4.

도 2는 도 1에 도시된 변위 센서 데이터 처리 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the displacement sensor data processing device shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 변위 센싱 데이터 처리 장치(200)는 신호처리부(210), 제어부(230) 및 변환식 생성부(250)를 포함할 수 있다. 변환식 생성부(250)는 변환식 저장부(251)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2 , the displacement sensing data processing device 200 may include a signal processing unit 210, a control unit 230, and a conversion generator 250. The conversion type generating unit 250 may further include a conversion type storage unit 251.

제어부(230)는 변위 센싱 데이터 처리 장치(200)에 포함되는 구성요소들(210, 250 및 251) 및 도 1에 도시된 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)을 전반적으로 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(230)는 제1 제어 신호(CTL1)에 기초하여 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)을 제어할 수 있고, 제2 제어 신호(CTL2)에 기초하여 신호처리부(210)를 제어할 수 있고, 제3 제어 신호(CTL3)에 기초하여 변환식 생성부(250) 및 변환식 저장부(251)를 제어할 수 있다. The control unit 230 generally controls the components 210, 250, and 251 included in the displacement sensing data processing device 200 and the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 shown in FIG. 1. can do. In one embodiment, the control unit 230 may control the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 based on the first control signal CTL1 and based on the second control signal CTL2. The signal processing unit 210 can be controlled, and the conversion generator 250 and the conversion storage unit 251 can be controlled based on the third control signal CTL3.

신호처리부(210)는 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)로부터 복수의 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)을 수신한다. The signal processing unit 210 receives a plurality of displacement sensing data (SD1, SD2, SD3, and SD4) from a plurality of displacement sensors (310, 330, 350, and 370).

일 실시예에서, 비접촉식 변위 센싱 시스템(10)이 상기 제1 동작 모드에서 동작하는 경우, 신호처리부(210)는 복수의 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)을 변환식 생성부(250)로 제공할 수 있다. 이 경우 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)에 의하여 센싱되는 대상체(100)는 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 각각을 교정하기 위한 테스트용 대상체일 수 있고, 변환식 생성부(250)는 복수의 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)에 기초하여 복수의 변위 변환식들(DCF1 및 DCF2)을 생성하여 변환식 저장부(251)에 저장할 수 있다. In one embodiment, when the non-contact displacement sensing system 10 operates in the first operation mode, the signal processing unit 210 converts a plurality of displacement sensing data SD1, SD2, SD3, and SD4 into the conversion generator 250. ) can be provided. In this case, the object 100 sensed by the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may be a test object for calibrating each of the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370. , the conversion equation generator 250 may generate a plurality of displacement conversion equations (DCF1 and DCF2) based on a plurality of displacement sensing data (SD1, SD2, SD3, and SD4) and store them in the conversion storage unit 251.

일 실시예에서, 비접촉식 변위 센싱 시스템(10)이 상기 제2 동작 모드에서 동작하는 경우, 신호처리부(210)는 변환식 생성부(250)로부터 복수의 변위 변환식들(DCF1 및 DCF2)을 수신하고, 복수의 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4) 및 복수의 변위 변환식들(DCF1 및 DCF2)에 기초하여 변위 데이터들(DISP_D)을 생성할 수 있다. 이 경우 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)에 의하여 센싱되는 대상체(100)는 변위를 센싱하기 위한 변위 센싱용 대상체일 수 있고, 변환식 생성부(250)는 상기 제1 동작 모드에서 변환식 저장부(251)에 저장된 복수의 변위 변환식들(DCF1 및 DCF2)을 독출하여 신호처리부(210)에 제공할 수 있다. In one embodiment, when the non-contact displacement sensing system 10 operates in the second operation mode, the signal processing unit 210 receives a plurality of displacement conversion equations (DCF1 and DCF2) from the conversion generator 250, Displacement data (DISP_D) may be generated based on a plurality of displacement sensing data (SD1, SD2, SD3, and SD4) and a plurality of displacement conversion equations (DCF1 and DCF2). In this case, the object 100 sensed by the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 may be a displacement sensing object for sensing displacement, and the conversion generator 250 operates in the first operation mode. A plurality of displacement conversion equations (DCF1 and DCF2) stored in the conversion storage unit 251 can be read and provided to the signal processing unit 210.

도 3은 도 2에 도시된 신호처리부의 일 예를 나타내는 블록도이다. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the signal processing unit shown in FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면 신호처리부(210)는 복수의 저역 통과 필터들(211 및 213), 뺄셈기(215), 버퍼(217) 및 데이터 처리부(219)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3 , the signal processing unit 210 may include a plurality of low-pass filters 211 and 213, a subtractor 215, a buffer 217, and a data processing unit 219.

제1 저역 통과 필터(211)는 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 중 제1 변위 센서(310) 및 제2 변위 센서(330)로부터 제1 변위 센싱 데이터(SD1) 및 제2 변위 센싱 데이터(SD2)를 수신할 수 있다. 제2 저역 통과 필터(213)는 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 중 제3 변위 센서(350) 및 제4 변위 센서(370)로부터 제3 변위 센싱 데이터(SD3) 및 제4 변위 센싱 데이터(SD4)를 수신할 수 있다.The first low-pass filter 211 receives the first displacement sensing data SD1 and the first displacement sensor 310 and the second displacement sensor 330 among the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370. 2 Displacement sensing data (SD2) can be received. The second low-pass filter 213 receives the third displacement sensing data SD3 and the third displacement sensor 350 and the fourth displacement sensor 370 among the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370. 4 Displacement sensing data (SD4) can be received.

제1 저역 통과 필터(211)는 제1 변위 센싱 데이터(SD1) 및 제2 변위 센싱 데이터(SD2) 각각이 포함하는 고주파 성분을 제거하여 뺄셈기(215)로 출력하고, 제2 저역 통과 필터(213)는 제3 변위 센싱 데이터(SD3) 및 제4 변위 센싱 데이터(SD4) 각각이 포함하는 고주파 성분을 제거하여 뺄셈기(215)로 출력할 수 있다. The first low-pass filter 211 removes the high-frequency components included in each of the first and second displacement sensing data (SD1) and SD2 and outputs them to the subtractor 215, and the second low-pass filter ( 213) may remove the high-frequency components included in each of the third displacement sensing data SD3 and the fourth displacement sensing data SD4 and output them to the subtractor 215.

일 실시예에서, 제1 내지 제4 변위 센싱 데이터(SD1, SD2, SD3 및 SD4) 각각은 도 1을 참조하여 상술한 상기 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하여 일괄적으로 처리될 수 있다. 예를 들어, 제1 변위 센싱 데이터(SD1) 및 제3 변위 센싱 데이터(SD3)가 일괄적으로 처리될 수 있고, 제2 변위 센싱 데이터(SD2) 및 제4 변위 센싱 데이터(SD4)가 일괄적으로 처리될 수 있다. In one embodiment, each of the first to fourth displacement sensing data SD1, SD2, SD3, and SD4 may be processed in batches corresponding to each of the plurality of sensor groups described above with reference to FIG. 1 . For example, the first displacement sensing data (SD1) and the third displacement sensing data (SD3) may be processed in batches, and the second displacement sensing data (SD2) and fourth displacement sensing data (SD4) may be processed in batches. It can be processed as .

뺄셈기(215)는 제1 저역 통과 필터(211)로부터 고주파 성분이 제거된 제1 변위 센싱 데이터(SD1) 및 제2 변위 센싱 데이터(SD2)를 수신하고, 제2 저역 통과 필터(213)로부터 고주파 성분이 제거된 제3 변위 센싱 데이터(SD3) 및 제4 변위 센싱 데이터(SD4)를 수신할 수 있다. 뺄셈기(215)는 도 1을 참조하여 상술한 상기 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하여 뺄셈 연산을 수행하고 상기 뺄셈 연산을 수행한 결과 데이터를 버퍼(217)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 뺄셈기(215)는 제1 변위 센싱 데이터(SD1)와 제3 변위 센싱 데이터(SD3) 간의 뺄셈 연산을 수행한 제1 결과 데이터를 버퍼(217)로 제공할 수 있고, 제2 변위 센싱 데이터(SD2)와 제4 변위 센싱 데이터(SD4) 간의 뺄셈 연산을 수행한 제2 결과 데이터를 버퍼(217)로 제공할 수 있다. The subtractor 215 receives first displacement sensing data (SD1) and second displacement sensing data (SD2) from which high-frequency components have been removed from the first low-pass filter 211, and receives Third displacement sensing data (SD3) and fourth displacement sensing data (SD4) from which high-frequency components have been removed may be received. The subtractor 215 may perform a subtraction operation corresponding to each of the plurality of sensor groups described above with reference to FIG. 1 and provide data resulting from performing the subtraction operation to the buffer 217. For example, the subtractor 215 may provide first result data obtained by performing a subtraction operation between the first displacement sensing data SD1 and the third displacement sensing data SD3 to the buffer 217, and the second Second result data obtained by performing a subtraction operation between the displacement sensing data (SD2) and the fourth displacement sensing data (SD4) may be provided to the buffer 217.

버퍼(217)는 뺄셈기(215)로부터 수신한 상기 제1 및 제2 결과 데이터들을 버퍼링하여 데이터 처리부(219)로 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 버퍼(217)는 뺄셈기(215)로부터 수신한 상기 제1 및 제2 결과 데이터들의 진폭을 감소시켜 데이터 처리부(219)로 출력할 수 있다. 예를 들어 버퍼(217)는 상기 제1 및 제2 결과 데이터들의 진폭 값에 1/2의 곱셈 연산을 수행하여 데이터 처리부(219)로 출력할 수 있다. The buffer 217 may buffer the first and second result data received from the subtractor 215 and output them to the data processor 219. In one embodiment, the buffer 217 may reduce the amplitude of the first and second result data received from the subtractor 215 and output the amplitude to the data processor 219. For example, the buffer 217 may perform a 1/2 multiplication operation on the amplitude values of the first and second result data and output the results to the data processor 219.

데이터 처리부(219)는 버퍼(217)로부터 상기 제1 및 제2 결과 데이터들을 수신할 수 있다. 데이터 처리부(219)는 비접촉식 변위 센싱 시스템(10)이 상기 제1 동작 모드에서 동작하는 경우 상기 제1 및 제2 결과 데이터들을 변환식 생성부(250)로 출력할 수 있다. 데이터 처리부(219)는 비접촉식 변위 센싱 시스템(10)이 상기 제2 동작 모드에서 동작하는 경우 변환식 생성부(250)로부터 복수의 변위 변환식들을 수신하고 상기 제1 및 제2 결과 데이터들에 상기 복수의 변위 변환식들을 적용하여 변위 데이터들(DISP_D)을 출력할 수 있다. The data processing unit 219 may receive the first and second result data from the buffer 217. The data processing unit 219 may output the first and second result data to the conversion generating unit 250 when the non-contact displacement sensing system 10 operates in the first operation mode. When the non-contact displacement sensing system 10 operates in the second operation mode, the data processing unit 219 receives a plurality of displacement conversion equations from the conversion equation generator 250 and adds the plurality of displacement conversion equations to the first and second result data. Displacement data (DISP_D) can be output by applying displacement conversion equations.

도 4는 도 2에 도시된 변환식 생성부가 변환식을 생성하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 4 is a graph for explaining the process of generating a conversion equation by the conversion equation generator shown in FIG. 2.

도 4에서 X 축은 전압([V])의 크기를 나타내고 Y 축은 상기 전압의 변화에 따른 변위([mm])의 크기를 나타낸다. In Figure 4, the X-axis represents the magnitude of voltage ([V]) and the Y-axis represents the magnitude of displacement ([mm]) according to the change in voltage.

도 3 및 도 4를 참조하면, 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)로부터 출력된 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)은 상기 제1 동작 모드에서 복수의 저역 통과 필터들(211 및 213), 뺄셈기(215), 버퍼(217) 및 데이터 처리부(219)를 거쳐 변환식 생성부(250)로 수신된다. 도 2를 참조하여 상술한 바와 같이 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370)에 의하여 상기 제1 동작 모드에서 센싱되는 대상체(100)는 복수의 변위 센서들(310, 330, 350 및 370) 각각을 교정하기 위한 테스트용 대상체일 수 있다. 복수의 변위 센싱 데이터들(SD1, SD2, SD3 및 SD4)은 도 3을 참조하여 상술한 방식에 따라 일괄적으로 처리되어 상기 제1 및 제2 결과 데이터들로서 변환식 생성부(250)로 수신될 수 있고, 상기 제1 및 제2 결과 데이터들 각각의 값은 아날로그 또는 디지털 값을 가지는 전압으로 표시될 수 있다. 상기 제1 및 제2 결과 데이터들 각각의 값은 도 4에 도시된 그래프에 나타난 바와 같이 미리 설정된 범위의 변위와 매칭될 수 있고, 상기 제1 및 제2 결과 데이터들은 미리 설정된 회귀 모델에 따른 변위 변환식으로 나타내어질 수 있다. 3 and 4, the displacement sensing data (SD1, SD2, SD3, and SD4) output from the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 is a plurality of low-pass signals in the first operation mode. It is received through the filters 211 and 213, the subtractor 215, the buffer 217, and the data processing unit 219 to the conversion generator 250. As described above with reference to FIG. 2 , the object 100 sensed in the first operation mode by the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370 includes the plurality of displacement sensors 310, 330, 350, and 370. 370) It may be a test object for correcting each. A plurality of displacement sensing data (SD1, SD2, SD3, and SD4) can be processed in batches according to the method described above with reference to FIG. 3 and received as the first and second result data to the conversion generator 250. And, each value of the first and second result data may be expressed as a voltage having an analog or digital value. Each value of the first and second result data may be matched to a displacement in a preset range as shown in the graph shown in FIG. 4, and the first and second result data may be a displacement according to a preset regression model. It can be expressed as a conversion equation.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 결과 데이터들 각각은 서로 다른 변위 변환식으로 나타내어질 수 있다. 이 경우, 상기 제1 결과 데이터에 대하여 제1 변위 변환식이 생성될 수 있고, 상기 제2 결과 데이터에 대하여 제2 변위 변환식이 생성될 수 있다. 상기 제1 변위 변환식은 상기 제1 센서 그룹에 상응할 수 있고, 상기 제2 변위 변환식은 상기 제2 센서 그룹에 상응할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 및 제2 결과 데이터들 각각은 공통된 하나의 변위 변환식으로 나타내어질 수도 있다. 이 경우 상기 제1 결과 데이터 및 상기 제2 결과 데이터에 대하여 공통적으로 상응하는 변위 변환식이 생성될 수 있다. 상기 공통적으로 상응하는 변위 변환식은 상기 제1 센서 그룹 및 상기 제2 센서 그룹에 공통적으로 상응할 수 있다. In one embodiment, each of the first and second result data may be expressed by a different displacement conversion equation. In this case, a first displacement conversion equation may be generated for the first result data, and a second displacement conversion equation may be generated for the second result data. The first displacement conversion equation may correspond to the first sensor group, and the second displacement conversion equation may correspond to the second sensor group. In another embodiment, each of the first and second result data may be expressed by a common displacement conversion equation. In this case, a displacement conversion equation that commonly corresponds to the first result data and the second result data may be generated. The commonly corresponding displacement conversion equation may commonly correspond to the first sensor group and the second sensor group.

일 실시예에서, 상기 변위 변환식은 1차 함수의 형태로 나타내어질 수 있다. 다른 실시예에서 2차 이상의 고차 함수의 형태로 나타내어질 수 있다. 이 경우, 도 2를 참조하여 상술한 변환식 저장부(251)에 상기 변위 변환식을 나타내는 함수의 차수 및 상기 차수에 따른 계수들만이 저장될 수도 있다. In one embodiment, the displacement conversion equation may be expressed in the form of a linear function. In other embodiments, it may be expressed in the form of a second or higher order function. In this case, only the order of the function representing the displacement conversion equation and coefficients according to the order may be stored in the conversion equation storage unit 251 described above with reference to FIG. 2.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 변위 센싱 시스템의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다. Figure 5 is a flowchart showing a method of operating a non-contact displacement sensing system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 비접촉식 변위 센싱 시스템의 동작 방법에서, 복수의 센서 그룹들로 그룹핑되는 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 제1 센싱 데이터들에 기초하여 상기 복수의 센서 그룹들에 각각 상응하는 복수의 변위 변환식들을 생성한다(S1000). Referring to FIG. 5, in a method of operating a non-contact displacement sensing system, based on first sensing data output from a plurality of displacement sensors grouped into a plurality of sensor groups, a plurality of sensors each corresponding to the plurality of sensor groups are used. Generate displacement conversion equations (S1000).

상기 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 제2 센싱 데이터들 및 복수의 변위 변환식들에 기초하여 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성한다(S2000).Displacement data for the object is generated based on the second sensing data output from the plurality of displacement sensors and a plurality of displacement conversion equations (S2000).

일 실시예에서, 상기 S1000 단계는 도 1을 참조하여 상술한 제1 동작 모드에, 상기 S2000 단계는 도 1을 참조하여 상술한 제2 동작 모드에 각각 대응될 수 있다. In one embodiment, step S1000 may correspond to the first operation mode described above with reference to FIG. 1, and step S2000 may correspond to the second operation mode described above with reference to FIG. 1.

상기 복수의 변위 센서들 각각은 다양한 기계 부품 또는 공작 부품으로서 회전축을 중심축으로 하여 회전 운동하는 부품들(즉 대상체)의 변위를 센싱할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 복수의 변위 센서들 각각은 복수의 센서 그룹들로 그룹핑되어 상기 대상체를 센싱할 수 있고, 센서 프레임에 고정되어 서로 대향 배치될 수 있다. Each of the plurality of displacement sensors can sense the displacement of various machine parts or machining parts that rotate around a rotation axis (i.e., an object). In one embodiment, each of the plurality of displacement sensors may be grouped into a plurality of sensor groups to sense the object, and may be fixed to a sensor frame and disposed to face each other.

일 실시예에서, 상기 제1 센싱 데이터들은 상기 복수의 변위 센서들 각각을 교정하기 위한 테스트용 대상체를 센싱하여 출력되는 데이터들이고, 상기 제2 센싱 데이터는 상기 복수의 변위 센서들 각각이 교정된 후 대상체의 변위를 센싱하기 위한 변위 센싱용 대상체를 센싱하여 출력되는 데이터들일 수 있다. In one embodiment, the first sensing data is data output by sensing a test object for calibrating each of the plurality of displacement sensors, and the second sensing data is output after each of the plurality of displacement sensors is calibrated. This may be data output by sensing a displacement sensing object for sensing the displacement of the object.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 포함되는 비접촉식 변위 센싱 시스템 및 이의 동작 방법은 복수의 변위 센서들을 복수의 센서 그룹으로 그룹핑한다. 이 경우 상기 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 변위 센싱 데이터들은 상기 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하여 일괄적으로 처리되어 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성할 수 있다. 따라서 공작 기계용 스핀들과 같이 고속으로 회전하는 부품을 대상체로 하여 변위 등을 정밀하게 센싱함에 있어서 상기 변위 센싱 데이터들을 처리하는 신호처리부의 계산량 및 상기 변위 센싱 데이터들에 존재하는 노이즈를 감소시킬 수 있다.As described above, the non-contact displacement sensing system and operating method included in the embodiments of the present invention groups a plurality of displacement sensors into a plurality of sensor groups. In this case, displacement sensing data output from the plurality of displacement sensors may be collectively processed corresponding to each of the plurality of sensor groups to generate displacement data for the object. Therefore, when accurately sensing displacement using a component that rotates at high speed, such as a machine tool spindle, the amount of calculation in the signal processing unit that processes the displacement sensing data and the noise present in the displacement sensing data can be reduced. .

이상에서 설명된 시스템 및 이에 대한 제어는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성도 가능하다.The system and its control described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments include a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), and a programmable logic unit (PLU). It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as a logic unit, microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, one of ordinary skill in the art will recognize that a processing device may include multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. You can see that there is. For example, a processing device may include multiple processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소, 물리적 장치, 가상 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which configures a processing unit to operate as desired or, independently or in combination, instructs a processing unit. can do. Software and/or data may be stored, permanently or temporarily, on any type of machine, component, physical device, virtual device, computer storage medium or device for the purpose of being interpreted by or providing instructions or data to a processing device. It can be materialized. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.

10: 변위 센싱 시스템
100: 대상체(가령, 회전체)
200: 변위 센싱 데이터 처리 장치
210: 신호처리부
211, 213: 저역 통과 필터들
215: 뺄셈기
217: 버퍼
219: 데이터 처리부
230: 제어부
250: 변환식 생성부
251: 변환식 저장부
310, 330, 350 및 370: 복수의 변위 센서들
400: 센서 프레임 10: Displacement sensing system
100: Object (e.g., rotating body)
200: Displacement sensing data processing device
210: signal processing unit
211, 213: Low-pass filters
215: Subtractor
217: buffer
219: Data processing unit
230: control unit
250: conversion generator
251: Convertible storage unit
310, 330, 350 and 370: a plurality of displacement sensors
400: sensor frame

Claims (11)

복수의 센서 그룹들로 그룹핑되고 대상체를 센싱하여 복수의 변위 센싱 데이터들을 출력하는 복수의 변위 센서들; 및
상기 복수의 변위 센싱 데이터들, 및 상기 그룹핑된 복수의 센서 그룹들에 각각 상응하는 복수의 변위 변환식들에 기초하여 상기 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성하는 변위 센싱 데이터 처리 장치를 포함하고,
상기 복수의 변위 변환식들을 생성하는 제1 동작 모드 및 상기 변위 데이터들을 생성하는 제2 동작 모드에서 동작하는 것을 특징으로 하는
변위 센싱 시스템.
A plurality of displacement sensors that are grouped into a plurality of sensor groups and sense an object and output a plurality of displacement sensing data; and
A displacement sensing data processing device that generates displacement data for the object based on the plurality of displacement sensing data and a plurality of displacement conversion equations respectively corresponding to the plurality of grouped sensor groups,
Characterized in operating in a first operation mode for generating the plurality of displacement conversion equations and a second operation mode for generating the displacement data.
Displacement sensing system.
 제1 항에 있어서, 상기 복수의 변위 센서들 중 동일한 센서 그룹에 포함되는 변위 센서들은 서로 대향 배치되고,
상기 동일한 센서 그룹으로부터 출력되는 변위 센싱 데이터들은 상기 복수의 센서 그룹들 각각에 상응하여 일괄적으로 처리되는 것을 특징으로 하는
변위 센싱 시스템.
The method of claim 1, wherein among the plurality of displacement sensors, displacement sensors included in the same sensor group are arranged to face each other,
Characterized in that the displacement sensing data output from the same sensor group is batch processed corresponding to each of the plurality of sensor groups.
Displacement sensing system.
 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는
상기 복수의 변위 센싱 데이터들 및 복수의 변위 변환식들에 기초하여 상기 변위 변환 데이터들을 생성하는 신호처리부;
상기 복수의 변위 변환식들을 생성하여 저장하는 변환식 생성부; 및
상기 신호처리부 및 상기 변환식 생성부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
변위 센싱 시스템.
The method of claim 1, wherein the displacement sensing data processing device
a signal processing unit generating the displacement conversion data based on the plurality of displacement sensing data and the plurality of displacement conversion equations;
a conversion equation generator that generates and stores the plurality of displacement conversion equations; and
Characterized in that it includes a control unit that controls the signal processing unit and the conversion generating unit.
Displacement sensing system.
 제1 센서 그룹을 형성하는 제1 변위 센서 및 제3 변위 센서;
제2 센서 그룹을 형성하는 제2 변위 센서 및 제4 변위 센서; 및
상기 제1 변위 센서, 상기 제2 변위 센서, 상기 제3 변위 센서 및 상기 제4 변위 센서가 출력하는 복수의 변위 센싱 데이터들, 상기 제1 센서 그룹에 상응하는 제1 변위 변환식 및 상기 제2 센서 그룹에 상응하는 제2 변위 변환식에 기초하여 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성하는 변위 센싱 데이터 처리 장치를 포함하고,
상기 제1 변위 변환식 및 상기 제2 변위 변환식을 생성하는 제1 동작 모드 및 상기 변위 데이터들을 생성하는 제2 동작 모드에서 동작하는 것을 특징으로 하는
변위 센싱 시스템.
a first displacement sensor and a third displacement sensor forming a first sensor group;
a second displacement sensor and a fourth displacement sensor forming a second sensor group; and
A plurality of displacement sensing data output from the first displacement sensor, the second displacement sensor, the third displacement sensor, and the fourth displacement sensor, a first displacement conversion expression corresponding to the first sensor group, and the second sensor A displacement sensing data processing device that generates displacement data for the object based on a second displacement conversion equation corresponding to the group,
Characterized in operating in a first operation mode for generating the first displacement conversion equation and the second displacement conversion equation and a second operation mode for generating the displacement data.
Displacement sensing system.
 제5 항에 있어서, 상기 제1 변위 센서는 제1 변위 센싱 데이터를 출력하고, 상기 제2 변위 센서는 제2 변위 센싱 데이터를 출력하고, 상기 제3 변위 센서는 제3 변위 센싱 데이터를 출력하고, 상기 제4 변위 센서는 제4 변위 센싱 데이터를 출력하고,
상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는
상기 제1 변위 센싱 데이터 및 상기 제3 변위 센싱 데이터를 일괄적으로 처리하고, 상기 제2 변위 센싱 데이터 및 상기 제4 변위 센싱 데이터를 일괄적으로 처리하는 것을 특징으로 하는
변위 센싱 시스템.
The method of claim 5, wherein the first displacement sensor outputs first displacement sensing data, the second displacement sensor outputs second displacement sensing data, and the third displacement sensor outputs third displacement sensing data. , the fourth displacement sensor outputs fourth displacement sensing data,
The displacement sensing data processing device
Processing the first displacement sensing data and the third displacement sensing data in batches, and processing the second displacement sensing data and the fourth displacement sensing data in batches.
Displacement sensing system.
 제6 항에 있어서, 상기 변위 센싱 데이터 처리 장치는
상기 제1 내지 제4 변위 센싱 데이터들에 기초하여 변위 변환 데이터를 생성하는 신호처리부를 포함하고,
상기 신호처리부는
상기 제1 변위 센싱 데이터 및 상기 제2 변위 센싱 데이터 각각이 포함하는 고주파 성분을 제거하는 제1 저역 통과 필터;
상기 제3 변위 센싱 데이터 및 상기 제4 변위 센싱 데이터 각각이 포함하는 고주파 성분을 제거하는 제2 저역 통과 필터; 및
상기 제1 저역 통과 필터로부터 상기 고주파 성분이 제거된 상기 제1 변위 센싱 데이터 및 상기 제2 변위 센싱 데이터를 수신하고, 상기 제2 저역 통과 필터로부터 상기 고주파 성분이 제거된 상기 제3 변위 센싱 데이터 및 상기 제4 변위 센싱 데이터를 수신하고, 상기 제1 변위 센싱 데이터와 상기 제3 변위 센싱 데이터 간의 뺄셈 연산을 수행하고, 상기 제2 변위 센싱 데이터와 상기 제4 변위 센싱 데이터 간의 뺄셈 연산을 수행하는 뺄셈기를 포함하는 것을 특징으로 하는
변위 센싱 시스템.
The method of claim 6, wherein the displacement sensing data processing device
It includes a signal processing unit that generates displacement conversion data based on the first to fourth displacement sensing data,
The signal processing unit
a first low-pass filter that removes high-frequency components included in each of the first displacement sensing data and the second displacement sensing data;
a second low-pass filter that removes high-frequency components included in each of the third and fourth displacement sensing data; and
Receiving the first displacement sensing data and the second displacement sensing data from which the high-frequency component has been removed from the first low-pass filter, and the third displacement sensing data from which the high-frequency component has been removed from the second low-pass filter, and Subtraction for receiving the fourth displacement sensing data, performing a subtraction operation between the first displacement sensing data and the third displacement sensing data, and performing a subtraction operation between the second displacement sensing data and the fourth displacement sensing data. Characterized by containing a group
Displacement sensing system.
 제1 센서 그룹을 형성하는 제1 변위 센서 및 제3 변위 센서;
제2 센서 그룹을 형성하는 제2 변위 센서 및 제4 변위 센서; 및
상기 제1 변위 센서, 상기 제2 변위 센서, 상기 제3 변위 센서 및 상기 제4 변위 센서가 출력하는 복수의 변위 센싱 데이터들, 상기 제1 센서 그룹 및 상기 제2 센서 그룹에 공통적으로 상응하는 변위 변환식에 기초하여 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성하는 변위 센싱 데이터 처리 장치를 포함하는
변위 센싱 시스템.
a first displacement sensor and a third displacement sensor forming a first sensor group;
a second displacement sensor and a fourth displacement sensor forming a second sensor group; and
A plurality of displacement sensing data output from the first displacement sensor, the second displacement sensor, the third displacement sensor, and the fourth displacement sensor, displacements commonly corresponding to the first sensor group and the second sensor group Comprising a displacement sensing data processing device that generates displacement data for an object based on a conversion equation
Displacement sensing system.
 복수의 센서 그룹들로 그룹핑되는 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 제1 센싱 데이터들에 기초하여 상기 복수의 센서 그룹들에 각각 상응하는 복수의 변위 변환식들을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 변위 센서들로부터 출력되는 제2 센싱 데이터들 및 복수의 변위 변환식들에 기초하여 대상체에 대한 변위 데이터들을 생성하는 단계를 포함하는
변위 센싱 시스템의 동작 방법.
Generating a plurality of displacement conversion equations respectively corresponding to the plurality of sensor groups based on first sensing data output from a plurality of displacement sensors grouped into a plurality of sensor groups; and
Generating displacement data for the object based on second sensing data output from the plurality of displacement sensors and a plurality of displacement conversion equations.
How the displacement sensing system works.
 제9 항에 있어서,
상기 제1 센싱 데이터들은 상기 복수의 변위 센서들 각각을 교정하기 위한 테스트용 대상체를 센싱하여 출력되는 데이터들이고, 상기 제2 센싱 데이터는 상기 복수의 변위 센서들 각각이 교정된 후 대상체의 변위를 센싱하기 위한 변위 센싱용 대상체를 센싱하여 출력되는 데이터들인 것을 특징으로 하는
변위 센싱 시스템의 동작 방법.
According to clause 9,
The first sensing data is data output by sensing a test object for calibrating each of the plurality of displacement sensors, and the second sensing data senses the displacement of the object after each of the plurality of displacement sensors is calibrated. Characterized in that the data is output by sensing an object for displacement sensing to
How the displacement sensing system works.
 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 명령어들을 포함하고, 상기 명령어들은 컴퓨터 프로세서로 하여금 제9 항 또는 제10 항에 의한 변위 센싱 시스템의 동작 방법을 수행하도록 구성된,
컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer-readable recording medium, wherein the computer program includes instructions, the instructions configured to cause a computer processor to perform the method of operating the displacement sensing system according to claim 9 or 10,
A computer program stored on a computer-readable recording medium.
KR1020200149883A 2020-11-11 2020-11-11 Non-contact displacement sensing system and operating method thereof KR102576425B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200149883A KR102576425B1 (en) 2020-11-11 2020-11-11 Non-contact displacement sensing system and operating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200149883A KR102576425B1 (en) 2020-11-11 2020-11-11 Non-contact displacement sensing system and operating method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220063924A KR20220063924A (en) 2022-05-18
KR102576425B1 true KR102576425B1 (en) 2023-09-11

Family

ID=81800828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200149883A KR102576425B1 (en) 2020-11-11 2020-11-11 Non-contact displacement sensing system and operating method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102576425B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4241223B2 (en) * 2002-08-30 2009-03-18 株式会社島津製作所 Magnetic bearing device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2573995B2 (en) * 1988-05-11 1997-01-22 神鋼電機株式会社 Non-contact displacement detector for magnetic bearings

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4241223B2 (en) * 2002-08-30 2009-03-18 株式会社島津製作所 Magnetic bearing device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220063924A (en) 2022-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100367350C (en) Disk drive with capacitance sensing of disk vibration and feedforward control
KR100373575B1 (en) Adaptive vibration control for servo systems in data storage devices
Kejian et al. A uniform control method for imbalance compensation and automation balancing in active magnetic bearing-rotor systems
CN109900475A (en) Bearing check device
US6728061B2 (en) Head position control method, control device for disk device and disk device
KR102576425B1 (en) Non-contact displacement sensing system and operating method thereof
CN105352466A (en) Axial displacement detection device and method and magnetic suspension bearing
WO2016204205A1 (en) Detection device, rotation angle detection device, detection method, and program
CN107449460A (en) A kind of compensation method of rotary encoder and compensation system
JP6530245B2 (en) Detection device, magnetic sensor, detection method, and program
JP2009168782A (en) Magnetic encoder device and position detection method using the same
JP6336265B2 (en) Machine tool control device, machine tool control method, and program
JP2012047707A (en) Vibration detector, vibration suppression device, and vibration information display device
JP2010262474A (en) Machining support system for machine tool
JP6987275B2 (en) Numerical control device and learning device
TW200428360A (en) Disc drive with improved resistance against mechanical shocks
JP2006201089A (en) Model characteristic generation method
CN110053042A (en) Robot controller
JP2019209411A (en) Spindle device
US7424337B2 (en) Method for increasing the control dynamics of a load driven by a driveshaft of direct drive
JP2000205259A (en) Revolving speed detecting device for magnetic levitation rotor
CN107866691A (en) Possess drive device and system that mechanical oscillation suppress function
JP7082725B1 (en) Machine tools, contact detection methods between grindstones and workpieces using machine tools, and computer programs
WO2018066072A1 (en) Control device
KR102660755B1 (en) Machine tools device for machining process and operation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant