KR200267446Y1 - Portable thickness or width measuring device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 어느곳에나 임의로 설치하여 측정값을 알고있는 표준물체에 의한 오프셋없이 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하는 것이 가능하고, 두 거리센서사이의 거리조정이 가능하고 휴대할 수 있어 다방면에서 이용이 가능한 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치에 관한 것으로, 본 고안에 의한 휴대용 두께 또는 폭측정장치는 광센서와 상기 광센서하부에 형성되어 광센서의 측정방향을 상하 좌우로 조정하는 조정블록과 상기 조정블록의 하부에 부착되어 흔들림이 없도록 지지하며 높이조정이 가능한 지지대로 이루어지는 제1,2거리감지부와, 제1,2거리감지부가 일직선상에서 검출방향이 서로 대향하도록 설치되었을 때 대상물체가 없는 상태에서 제1,2거리감지부중 한 거리감지부로부터 출력되는 다른 거리감지부까지의 거리(L)를 검출하여 산출부로 인가하는 센서간거리검출부와, 상기 제1,2거리감지부사이에 대상물체를 위치시켰을 때, 상기 센서간거리검출부로부터 인가된 거리(L)로부터 상기 제1,2거리감지부 각각의 측정값(A,B)을 감산하여 대상물체의 두께 또는 폭(D)를 구하는 산출부와, 상기 산출부로부터 구해진 대상물체의 두께 또는 폭값을 측정자가 알 수 있도록 표시하는 출력부로 이루어진다.The present invention can be installed anywhere to measure the thickness or width of the object without offset by a standard object that knows the measured value. The present invention relates to a portable thickness or width measuring device capable of providing a portable thickness or width measuring device according to the present invention. When the first and second distance sensing unit and the first and second distance sensing unit are installed so as to face each other in a straight line, the first and second distance sensing units, which are attached to the lower part of the body and are supported so that there is no shaking and the height is adjustable, Detects the distance (L) from one distance detection unit to the other distance detection unit output to the calculation unit When the object is positioned between the inter-sensor distance detection unit and the first and second distance detection units, the measured values (A, B) of each of the first and second distance detection units are measured from the distance L applied from the inter-sensor distance detection unit. The subtraction unit comprises a calculation unit for obtaining the thickness or width D of the target object by subtracting a, and an output unit for displaying the thickness or width value of the target object obtained from the calculation unit so that the measurer can know.
Description
본 발명은 임의 대상물의 두께 또는 폭 등을 측정하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대가 가능하고 어느 곳에서나 용이하게 설치하여 대상물의 두께 또는 폭을 측정할 수 있는 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring the thickness or width of an arbitrary object, and more particularly, to a portable thickness or width measuring device that is portable and can be easily installed anywhere to measure the thickness or width of an object. It is about.
일반적으로, 비접촉 거리센서를 이용하여 대상물의 폭이나 두께, 길이 등을 측정하는 측정장치가 다방면에서 이용되고 있다.In general, a measuring apparatus for measuring the width, thickness, length, etc. of an object using a non-contact distance sensor has been used in various fields.
특히, 비접촉거리센서중 레이저를 이용한 센서는 작동거리(대상체와의 검출가능한 측정거리)가 다른 센서에 비하여 상대적으로 길게 할 수 있기 때문에, 이를 이용한 측정장치가 많아지고 있다.In particular, among the non-contact distance sensors, a sensor using a laser can increase the operating distance (detectable measurement distance with an object) relatively longer than other sensors, and thus, a measuring device using the same has been increasing.
그런데, 기존의 측정장치는 두 거리센서를 서로 대향하도록 고정 설치하고, 상기 고정 설치된 두 거리센서의 사이에 폭이나 두께를 알고 있는 표준물체를 위치시킨 후, 양쪽 센서로부터의 측정값으로부터 오프셋값을 설정하고, 그 이후에 측정하는 대상물에 대한 두께 또는 폭을 구하고자 할 때, 두 센서사이에 대상물체를 위치시킨 상태에서의 두 센서의 출력값을 상기 오프셋값으로 보정하여 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하였다.By the way, the conventional measuring device is fixedly installed so that the two distance sensors to face each other, and between the fixed distance between the two installed distance sensor and the standard object of known width or thickness, the offset value from the measured values from both sensors In order to determine the thickness or width of the object to be measured afterwards, the thickness or width of the object is adjusted by correcting the output values of the two sensors while the object is positioned between the two sensors. Measured.
예를 들어, 고정설치된 두 거리센서의 사이에 측정하고자 하는 값을 알고있는 표준물체를 위치하였을때의 한 거리센서에 의하여 측정되는 표준물체의 센싱값(즉, 한 거리센서로부터 표준물체까지의 거리값)을 A라 하고, 다른 거리센서에 의하여 측정되는 표준물체의 센싱값(즉, 다른 거리센서로부터 표준물체까지의 거리값)을 B라고 하고, 표준물체의 알고 있는 측정값(즉, 두께, 혹은 길이, 혹은 폭)을 C라 할 때, 상기 A와 B와 C를 더한 값을 오프셋값으로 설정한다.For example, the sensing value of a standard object measured by a distance sensor when the standard object is located between two fixed distance sensors (that is, the distance from one distance sensor to the standard object). The value A is referred to as A, and the sensing value of the standard object measured by another distance sensor (that is, the distance value from the other distance sensor to the standard object) is referred to as B, and the known measured value of the standard object (ie, the thickness, Or length or width), C, and A and B plus C are set as offset values.
그리고, 상기와 같이 오프셋값이 구해진 상태에서, 두 거리센서의 사이에 다른 대상물체를 위치시키고, 이때, 두 거리센서에 의하여 측정된 대상물체까지의 센싱값(즉, 거리센서로부터 대상물체까지의 거리)을 검출한다.In the state where the offset value is obtained as described above, another object is positioned between the two distance sensors, and at this time, a sensing value (that is, the distance from the distance sensor to the object) measured by the two distance sensors. Distance).
상기에서, 한 거리센서로부터 검출된 대상물체에 대한 센싱값을 A'라 하고, 다른 거리센서로부터 검출된 대상물체에 대한 센싱값을 B'라 하고, 대상물체의 두께 또는 폭을 C'라 하면, 대상물체의 두께 또는 폭(C')은 상기 표준물체를 측정대상으로 하여 구해진 오프셋값에서 상기 두 거리센서 각각으로부터 검출되는 센싱값(A', B')를 뺀 값(오프셋값 - A' - B')이다.In the above description, a sensing value for an object detected by one distance sensor is A ', a sensing value for an object detected by another distance sensor is B', and a thickness or width of the object is C '. , The thickness or width (C ') of the object is the value obtained by subtracting the sensing values (A', B ') detected from each of the two distance sensors from the offset value obtained by using the standard object as the measurement object (offset value-A'). -B ').
종래의 측정장치는 고정설치된 두 거리센서를 이용하여, 상기와 같은 과정을 통해 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하는 것이기 때문에, 오프셋값을 설정하기 위하여 측정하고자 하는 곳에 대한 값을 알고있으며 그 알고 있는 값에 대한 정확도가 아주 높은 표준물체가 있어야 하며, 또한 거리센서가 고정되어 있기 때문에, 측정하고자 하는 대상물체를 측정장치까지 가져와야 하는 번거로운 점이 있었으며, 특히 두 거리센서사이의 간격이 고정되어 있기 때문에, 측정범위가 상기 두 거리센서사이의 간격 이내로 고정되어 측정 가능한 대상물체에 한계가 있는 문제점이 있다.The conventional measuring device uses two fixed distance sensors to measure the thickness or width of the target object through the above process, so that it knows the value of the place to be measured in order to set the offset value. There must be a standard object with very high accuracy for the value, and because the distance sensor is fixed, there is a cumbersome point to bring the object to be measured to the measuring device, especially since the distance between the two distance sensors is fixed, The measurement range is fixed within the distance between the two distance sensors, there is a problem that there is a limit to the object to be measured.
본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 어느곳에나 임의로 설치하여 측정값을 알고있는 표준물체에 의한 오프셋없이 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하는 것이 가능하고, 두 거리센서사이의 거리조정이 가능하고 휴대할 수 있어 다방면에서 이용이 가능한 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치를 제공하는데 있는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the purpose of which can be arbitrarily installed anywhere to measure the thickness or width of the object without offset by the standard object know the measurement value, It is to provide a portable thickness or width measuring device that can be adjusted and portable between the distance sensors and can be used in various fields.
상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 구성 수단으로써, 본 고안은 휴대용 두께 또는 폭 측정장치에 있어서,As a construction means for achieving the above object of the present invention, the present invention is a portable thickness or width measuring device,
광센서와, 상기 광센서하부에 형성되어 광센서의 측정방향을 상하 좌우로 조정하는 조정블록과, 상기 조정블록의 하부에 부착되어 흔들림이 없도록 지지하며 높이조정이 가능한 지지대로 이루어지는 제1,2거리감지부와,An optical sensor, an adjusting block formed under the optical sensor to adjust the measuring direction of the optical sensor up, down, left, and right; Distance sensing department,
제1,2거리감지부가 일직선상에 검출방향이 대향하도록 설치되었을 때, 사이에 대상물체를 놓지 않은 상태에서 제1,2거리감지부중 한 거리감지부로부터 출력되는 다른 거리감지부까지의 거리(L)를 검출하여 산출부로 인가하는 센서간거리검출부와,When the first and second distance detectors are installed so that the detection directions are aligned in a straight line, the distance (L) from one of the first and second distance detectors to the other distance detector that is output from the first and second distance detectors without placing an object therebetween. Sensor distance detection unit for detecting and applying to the calculation unit,
상기 제1,2거리감지부사이에 대상물체를 위치시켰을 때, 상기 센서간거리검출부로부터 인가된 거리(L)로부터 상기 제1,2거리감지부 각각의 측정값(A,B)을 감산하여 대상물체의 두께 또는 폭(D)을 구하는 산출부와,When the object is located between the first and second distance sensing units, the measured values A and B of the first and second distance sensing units are subtracted from the distance L applied from the inter-sensor distance detecting unit. A calculation unit for obtaining a thickness or width (D),
상기 산출부로부터 구해진 대상물체의 두께 또는 폭값을 측정자가 인식할 수 있도록 표시하는 출력부를 구비한다.And an output unit for displaying a thickness or width value of the target object obtained from the calculation unit so that the measurer can recognize the target object.
도1은 본 고안에 의한 두께 또는 폭 측정 장치를 도시한 블록구성도이다.1 is a block diagram showing a thickness or width measuring device according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
11 : 측정대상물11: measuring object
12, 13 : 비접촉거리센서12, 13: non-contact distance sensor
14 : 센서간 거리 산출부14: distance calculation unit between sensors
15 : 산출부15: calculator
16 : 출력부16: output unit
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the present invention.
도1은 본 고안에 의한 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치를 간략화하여 도시한 블록구성도로써, 레이저광을 발사하고 그 발사된 레이저광이 발사경로(즉, 레이저광발사부와 일직선상)에 있는 대상물체에 부딪쳐 반사되어온 레이저광을 수광하여 대상물체와의 거리를 감지하는 제1광센서(12a)와 높이조절이 가능한 세 개의 다리로 이루어지는 지지대(12c)와 상기 지지대(12c)에 의해 지지되고 그 상부에 상기 제1광센서(12a)가 부착되며 상하각도 및 좌우각도의 조정이 가능하도록 되어 조정블록(12b)로 이루어진 제1거리감지부(12)와, 레이저광을 발사하고 그 발사된 레이저광이 레이저광방사경로(즉, 레이저광발사부와 일직선상)에 있는 대상물체에 부딪쳐 반사되어온 레이저광을 수광하여 대상물체와의 거리를 감지하는 제1광센서(13a)와 높이조절이 가능한 지지대(13c)와 상기 지지대(13c)에 의해 지지되고 그 상부에 상기 제1광센서(13a)가 부착되며 상하각도 및 좌우각도조정이 가능하도록 되어 조정블록(13b)로 이루어지며 상기 제1거리감지부(12)에 대향하여 위치되는 제2거리감지부(13)와, 상기 제1,2거리감지부(12, 13)가 소정 위치에 설치되고 제1,2거리감지부(12, 13)사이에 아무 물체를 놓지 않은 상태일때의 상기 제1,2거리감지부(12, 13)중 한 측에 설치된 광센서(12a 또는 13a)에 의한 다른 광센서(13a 또는 12a)까지의 센싱값으로부터 센서간 거리(L)를 검출하는 센서간거리검출부(14)와, 상기 센서간거리검출부(14)에 의하여 검출된 거리(L)에서 상기 제1,2거리감지부(12, 13)사이에 대상물체(11)를 놓은 상태일 때 상기 제1,2거리감지부(12, 13) 각각으로부터의 센싱값(즉, 두 광센서(12a, 13a)로부터 대상물체(11)까지의 거리A, B)을 감산하여 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)을 산출하는 산출부(15)와, 상기 산출부(15)에 의하여 측정된 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)을 측정자가 알 수 있도록 시각적으로 나타내는 출력부(16)를 구비한다.1 is a block diagram schematically illustrating a portable thickness or width measuring device according to the present invention, in which a laser beam is emitted and the emitted laser beam is in a firing path (that is, in line with the laser beam emitting unit). Supported by the support (12c) and the support (12c) consisting of a first optical sensor (12a) for receiving the laser light reflected by hitting the object to detect the distance to the object and the three legs adjustable height The first optical sensor 12a is attached to the upper portion, and the vertical angle and the left and right angles can be adjusted so that the first distance sensing unit 12 made of the adjustment block 12b and the laser beam are emitted and the laser beam is emitted. The first light sensor 13a for receiving the laser light reflected on the object in the laser light emission path (that is, in line with the laser light emitting part) and detecting the distance to the object, and the height-adjustable support It is supported by 13c and the support 13c, and the first optical sensor 13a is attached to the upper portion thereof, and the upper and lower angles and the left and right angles are adjustable so that the first block is made of an adjustment block 13b. The second distance sensing unit 13 located opposite to the 12 and the first and second distance sensing units 12 and 13 are installed at a predetermined position, and no object is placed between the first and second distance sensing units 12 and 13. Distance between the sensors (L) from the sensing value to the other optical sensor (13a or 12a) by the optical sensor (12a or 13a) installed on one side of the first and second distance sensing units (12, 13) when the state is not set. ) And a state in which the object 11 is placed between the first and second distance detection parts 12 and 13 at the distance L detected by the sensor distance detection part 14 and the distance between the sensor distance detection parts 14. In this case, the sensing values from each of the first and second distance sensing units 12 and 13 (that is, the distances A and B from the two optical sensors 12a and 13a to the target object 11) are reduced. The calculation unit 15 calculates the thickness or width D of the target object 11 and the thickness or width D of the target object 11 measured by the calculation unit 15. And an output 16 that is visually represented.
상기에서 출력부(16)는 간단하게는 상기 두께 또는 폭값을 단순하게 숫자로 표시하는 7 세그먼트 장치로 구현할 수도 있다.The output unit 16 may be embodied as a seven-segment device that simply displays the thickness or width value numerically.
여기에서, 상기 제1,2거리감지부(12,13)은 자체에 전원을 내장하여 어느 곳에서나 동작가능하도록 할 수 있다.Here, the first and second distance sensing units 12 and 13 may be built in a power source to operate anywhere.
또한, 상기 센서간거리검출부(14)와, 산출부(15)를 프로그램화하여 휴대용컴퓨터에 첨부하고, 휴대용컴퓨터의 모니터를 출력부(16)로 하여 구현할 수도 있다.In addition, the inter-sensor distance detecting unit 14 and the calculating unit 15 may be programmed and attached to the portable computer, and the monitor of the portable computer may be implemented as the output unit 16.
상술한 측정장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the above-described measuring device is as follows.
상기 제1,2거리감지부(12, 13)의 광센서(12a, 13a)는 지지대(12c, 13c)에 의해 어느 곳에나 안정되게 설치 가능하다. 그리고, 조정블럭(12b, 13b)에 의해 거리감지를 위한 레이저의 발사각도를 조정할 수 있다.The optical sensors 12a and 13a of the first and second distance sensing units 12 and 13 can be stably installed anywhere by the support units 12c and 13c. Then, the adjustment angles of the laser for distance detection can be adjusted by the adjustment blocks 12b and 13b.
따라서, 측정자는 상기 제1,2거리감지부(12, 13)의 조정블록(12b, 13b)과 지지대(12c, 13c)를 조정하여, 두 광센서(12a, 13a)가 지면에 수평한 일직선상에 위치하고 레이저발사방향이 서로를 향하도록 설치한다. 그리고, 상기 두 광센서(12a, 13a)의 간의 거리는 측정하고자 하는 대상물체(11)의 폭보다는 넓게 되도록 한다.Accordingly, the measurer adjusts the adjusting blocks 12b and 13b and the supports 12c and 13c of the first and second distance sensing units 12 and 13 so that the two optical sensors 12a and 13a are horizontally aligned with the ground. And place the laser beams facing each other. In addition, the distance between the two optical sensors 12a and 13a may be wider than the width of the target object 11 to be measured.
상기와 같이 제1,2거리감지부(12, 13)를 설치하면, 그 사이에 아무 물체를 놓지 않고, 광센서(12a, 13a)를 동작시켜, 제1,2거리감지부(12, 13)사이의 거리(L)를 측정한다. 상기에서, 제1,2거리감지부(12, 13)사이의 거리(L)을 감지하기 위해서는 두 광센서(12a, 13a)중 한 센서만 동작하면 되는 것으로 작업자는 두 광센서(12a, 13a)중 하나를 동작시킨다. 이에, 제1,2거리감지부(12, 13)중 동작한 광센서(12a 또는 13a중 하나)로부터 센싱값을 입력받은 센서간거리검출부(14)는 상기 센싱값을 제1,2거리감지부(12, 13)간의 거리(L)로서 산출부(15)에 인가한다.When the first and second distance sensing units 12 and 13 are provided as described above, the optical sensors 12a and 13a are operated without placing any object therebetween, and the first and second distance sensing units 12 and 13 are operated. Measure the distance (L) of. In the above, in order to detect the distance L between the first and second distance sensing units 12 and 13, only one of the two light sensors 12a and 13a needs to operate, and the operator may operate the two light sensors 12a and 13a. Activate one of the Accordingly, the inter-sensor distance detector 14 which receives the sensing value from the optical sensor 12a or 13a operated among the first and second distance detectors 12 and 13 may convert the sensing value into the first and second distance detectors 12. , To the calculation unit 15 as a distance L between the two points 13.
그 다음, 작업자는 상기 제1,2거리감지부(12, 13)의 레이저발사경로 사이에 측정하고자 하는 대상물체(11)를 위치시키고, 제1,2거리감지부(12, 13)의 광센서(12a, 13a)를 동작시킨다. 이에 상기 두 광센서(12a, 13a)는 각각 대상물체(11)까지의 거리를 측정한 값(A, B)를 출력하고, 상기 두 광센서(12a, 13a)의 출력값(A, B)은 산출부(15)로 인가된다.Next, the operator places the target object 11 to be measured between the laser emission paths of the first and second distance sensing units 12 and 13, and the optical sensor of the first and second distance sensing units 12 and 13. 12a and 13a are operated. Accordingly, the two optical sensors 12a and 13a respectively output values A and B measured by the distances to the target object 11, and the output values A and B of the two optical sensors 12a and 13a are respectively. It is applied to the calculator 15.
이에 산출부(15)는 상기 센서간거리검출부(14)로부터 인가된 거리(L)로부터 상기 두 광센서(12a, 13a)에 의하여 측정된 대상물체(11)까지의 거리(A, B)를 감산하여 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)을 산출한다.Accordingly, the calculation unit 15 subtracts the distances A and B from the distance L applied from the inter-sensor distance detection unit 14 to the target object 11 measured by the two optical sensors 12a and 13a. The thickness or width D of the target object 11 is calculated.
상기 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)은 다음 수식1과 같다.The thickness or width D of the target object 11 is as shown in Equation 1 below.
상기 수식1과 같이 산출된 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)은 출력부(16)로 인가되고, 이 출력부(16)는 두께 또는 폭(D)값을 작업자가 알수 있도록 시각적으로 표시한다.The thickness or width D of the target object 11 calculated as shown in Equation 1 is applied to the output unit 16, and the output unit 16 visually allows the operator to know the thickness or width D value. Display.
이와같이, 본 고안에 의한 두께 또는 폭 측정 장치는 두께 또는 폭 검출용 광센서를 원하는 위치, 높이, 원하는 간격으로 설치할 수 있으며, 고정된 것이 아니라 휴대할 수 있기 때문에, 어느 곳에서든 이용할 수 있는 효과가 있으며, 또한 표준시편에 의한 오프셋없이 대상물체를 직접 측정할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.As described above, the thickness or width measuring device according to the present invention can be installed at a desired position, height, and a desired interval for detecting a thickness or width, and can be carried instead of being fixed. In addition, there is an excellent effect that can directly measure the object without offset by the standard specimen.
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1997
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