KR20120133946A - 어스링 감지 장치 및 어스링 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 어스링 감지장치는, 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링(10)과 연결되며, 상기 손목 또는 상기 손목에서부터 상기 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에서 측정되는 전압 신호 - 이하 '어스링 전압 신호'라 한다 -를 증폭하고 저주파 필터링하여 전압 레벨 신호를 출력하는 전처리부(110); 상기 전압 레벨 신호를 아날로그-디지털 변환하여 전압 레벨 데이터를 출력하는 ADC(120); 적어도 상기 전압 레벨 데이터에 따른 전압 레벨이 속하는 범위에 따라 상기 어스링(10)의 미착용, 정상, 또는 상기 접지 회로의 단선으로 각각 판별하는 기능을 수행하는 제어부(130);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 어스링 착용 상태 정보 및 접지 회로 연결 상태 정보 모두를 용이하게 획득하고 이용할 수 있는 효과가 있으며, 나아가 단일의 어스링 전압 신호를 이용하는 점에 더욱 효과가 크다.

Description

어스링 감지 장치 및 어스링 모니터링 시스템{EARTH RING OBSERVATION DEVICE AND EARTH RING MONITORING SYSTEM}
본 발명은 어스링, 어스링 감지 장치 및 어스링 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 특히 어스링의 착용 상태와 어스링을 통한 접지 회로의 연결 상태 등을 모니터링하는 장치 및 시스템에 관한 것이다.
전자 부품 또는 전자 제품의 생산 또는 조립 공정에서 정전기는 전자 부품 또는 전자 제품의 불량을 유발하는 중요한 요인이 된다. 특히, 인체에 축적되는 정전기는 때로 수천 볼트(Volt)의 전위차를 가지고서 생산 또는 조립중인 부품으로 정전 방전되어 부품을 손상시킬 수 있다. 가령, 최근 전자 부품의 집적도가 더욱 높아짐에 따라 IC 내부의 트랜지스터 및 다이오드 등은 정전 방전에 더욱 취약하다.
따라서 생산 또는 조립 작업 중인 작업자의 인체를 적절히 접지하는 것이 기본적 해결책이라는 것은 잘 알려져 있다. 전형적인 제조 환경은 통상 많은 생산 또는 조립 라인들을 포함하며, 특정 생산 또는 조립 작업에 있어서 각 라인은 통상 많은 작업대를 포함한다. 정전 방전이 생산 또는 조립되는 부품 및 장치 또는 반제품들을 손상시키는 것을 방지하기 위하여, 작업자는 통상 어스링(Earth Ring)을 착용하도록 요구되며, 어스링은 공통 접지에 전기적으로 연결된다. 따라서 작업자의 인체에 축적되는 정전기는 어스링을 착용하고 있는 한 즉시 작업대의 공통 접지를 경유하여 대지 등으로 방전될 수 있다.
그러나 이렇게 어스링을 이용한 접지에 있어서도 많은 단점들이 있다. 먼저, 어스링은 작업자가 통상 손목에 착용하는 것이므로, 작업의 개시, 휴식, 식사 등을 전후하여 작업자는 어스링의 착용을 잊어버리거나 어스링의 착용 자체를 회피할 수도 있다. 또한, 작업자가 어스링을 정상적으로 착용하였으나, 접지 회로 상의 단선 등에 의해서 접지가 성립되어 있지 않을 수도 있다. 접지 회로가 단선되었다면 작업자가 어스링을 정상적으로 착용하였다고 하여도 어스링의 착용 효과는 무위로 돌아간다. 종래, 어스링의 착용 상태를 표시하는 기술 및 장치는 발견되나 상기한 바와 같이 어스링의 착용 상태와 접지 회로의 정상 여부를 모두 감지하여 알려주는 장치는 제공되지 못하고 있다. 나아가 이러한 정보를 간편하게 모니터링할 수 있는 기술 및 장치는 제공되지 못하고 있다.
한편, 작업자의 인체가 접지되지 못한 상태에서 전자 제품을 조립하게 되면, 당장 전자 제품의 불량이 발생할 수도 있으나, 전자 제품을 구성하는 부품의 열화만 가져오는 정도의 손상을 가할 수도 있다. 이러한 열화는 당장 전자 부품 또는 전자 제품의 불량 판정을 가져 오지는 않으나 시간을 두고 전자 제품의 고장을 촉진하게 되어 잦은 AS의 요인이 됨에 따라 더 큰 문제를 야기할 수도 있다. 따라서 전자 부품 또는 전자 제품을 공급받는 고객사의 입장에서는, 생산 또는 조립 공정 상에 유지되고 있는 정전기 방지 활동에 대하여 많은 관심을 가질 수 있으나, 이러한 고객사의 관심에 대하여 생산자가 효과적으로 대응할 수 있는 기술 및 시스템은 제공되고 있지 못하다.
본 발명의 목적은 어스링의 착용 상태와 접지 회로의 연결 상태를 모두 감지하여 알려주는 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은 어스링의 착용 상태와 접지 회로의 연결 상태를 간편하게 모니터링할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 목적은 생산 또는 조립 공정상에 유지되고 있는 어스링을 이용한 정전기 방지 활동에 대한 정보를 용이하게 구축하는 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 어스링 감지장치는, 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링(10)과 연결되며, 상기 손목 또는 상기 손목에서부터 상기 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에 나타나는 전압 신호 - 이하 '어스링 전압 신호'이라 한다 - 를 기초로 하여 적어도 상기 어스링(10)의 미착용과 상기 접지 회로의 단선을 모두 판별하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 어스링 감지장치는, 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링(10)과 연결되며, 상기 손목 또는 상기 손목에서부터 상기 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에서 측정되는 전압 신호 - 이하 '어스링 전압 신호'라 한다 -를 증폭하고 저주파 필터링하여 전압 레벨 신호를 출력하는 전처리부(110); 상기 전압 레벨 신호를 아날로그-디지털 변환하여 전압 레벨 데이터를 출력하는 ADC(120); 적어도 상기 전압 레벨 데이터에 따른 전압 레벨이 속하는 범위에 따라 상기 어스링(10)의 미착용, 정상, 또는 상기 접지 회로의 단선으로 각각 판별하는 기능을 수행하는 제어부(130);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 어스링은, 인체의 손목으로부터 접지 회로를 통하여 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링에 있어서, 인체의 손목에 접촉되는 어스링 밴드부(11); 일 단이 상기 어스링 밴드부(11)에 전기적으로 연결되는 어스링 저항(13); 상기 어스링 저항(13)의 타 단에 전기적으로 연결되는 접지 도선(14-1)과, 상기 어스링 저항(13)의 상기 일 단에 전기적으로 연결되는 센싱 도선(14-2)을 구비하는 어스링 케이블(14);를 포함하되, 상기 센싱 도선(14-2)에 의해 전달되는 전압 신호는 상기 어스링의 미착용 여부와 상기 접지 회로의 단선 여부를 모두 판별하는 데 이용되기 위한 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 어스링 모니터링 시스템은, 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링(10); 상기 어스링(10)과 연결되며, 상기 손목 또는 상기 손목에서부터 상기 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에 나타나는 전압 신호 - 이하 '어스링 전압 신호'이라 한다 - 를 기초로 하여 적어도 상기 어스링(10)의 착용 상태를 나타내는 어스링 착용 상태 정보를 포함하는 어스링 작업 상태 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치(100); 적어도 상기 어스링 감지장치(100)로부터 상기 어스링 작업 상태 정보와 어스링 감지장치(100)의 ID 또는 작업자의 ID를 수신받아 상기 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 상기 어스링 작업 상태 정보를 축적하며, 상기 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 축적된 상기 어스링 작업 상태 정보를 출력하는 기능을 구비한 서버(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 어스링 작업 상태 정보가 축적되고 이를 출력할 수 있으며, 이에 따라 생산 또는 조립 공정상에 유지되고 있는 어스링을 이용한 작업 상태 정보를 손쉽게 얻을 수 있게 되는 효과가 있다. 특히, 어스링 착용 상태 정보 및 접지 회로 연결 상태 정보 모두를 자동으로 용이하게 획득하고 이용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면 어스링 착용 상태 정보 및 접지 회로 연결 상태 정보 모두를 용이하게 획득하고 이용할 수 있는 효과가 있으며, 나아가 단일의 어스링 전압 신호를 이용하는 점에 더욱 효과가 크다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면 생산 또는 조립 공정상에 유지되고 있는 어스링을 이용한 정전기 방지 활동에 대한 정보를 용이하게 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면 전자 부품 또는 전자 제품을 생산, 조립하여 제공하는 생산자의 입장에서는 자동으로 획득되는 정보를 고객사에게 제공할 수 있음으로써, 전자 부품 또는 전자 제품의 잠재적 고장 원인이 될 수 있는 정전기로 인한 열화가 조립, 생산 과정 중에 없었음을 용이하고 정확하게 제시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면 어스링의 착용 상태와 접지 회로의 연결 상태를 모두 감지하여 알려줄 수 있는 효과가 있으며, 본 발명의 일 양상에 따르면 어스링의 착용 상태와 접지 회로의 연결 상태를 간편하게 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 단일의 '어스링 전압 신호'를 이용하여 어스링 착용 상태 및 접지 회로 연결 상태를 모두 판단할 수 있는 효과가 있으며, 이에 따라 장치 구성이 매우 간단해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 작업 환경별로 또는 작업자별로 어스링의 미착용 및 접지 회로의 단선을 판별하는 최적의 조건을 용이하게 설정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면 저주파 필터링을 수행함으로써 감지 장치(100)의 보다 안정적인 동작이 가능하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링(10)을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
도 3(A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링 감지 장치(100)의 상세한 구성을 도시한 도면이며, 도 3(B)는 본 발명의 일 실시예 따른 통신부(160)의 상세 구성을 도시한 도면이다.
도 4(A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리부(110)의 예를 도시한 도면이며, 도 4(B)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 표시부(140)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(130)가 판별하는 어스링 작업 상태를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링 모니터링 시스템에서 어스링 감지장치(100)와 서버(200)의 연결 상태를 예시한 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링(10)을 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링 모니터링 시스템을 도시한 도면이다.
어스링(10)은 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 인체의 정정기를 방출하기 위한 것이다. 어스링(10)은 궁극적으로 인체를 접지와 연결하며, '접지 회로'란 접지에 이르는 전기적 경로를 말한다. 접지 회로는 어스링(10)의 자체 내에 구성된 접지를 위한 전기적 경로와 어스링(10)과 접속되는 외부의 전기적 경로를 모두 포함할 수 있다.
어스링(10)은 어스링 밴드부(11), 똑딱이(12), 어스링 저항(13), 어스링 케이블(14) 및 어스링 커넥터(15)를 포함한다.
어스링 밴드부(11)는 인체의 손목에 접촉되어 인체와의 전기적 접촉을 담당하며, 인체의 손목뿐만 아니라 인체의 다른 부위에 접촉하는 것을 상정할 수도 있다.
똑딱이(12)는 어스링 밴드부(11)와 어스링 저항(13)의 사이에 위치하고, 어스링(10)으로부터 어스링 밴드부(11)를 쉽게 분리할 수 있도록 하기 위한 것이다. 어스링 저항(13)은 일 단이 똑딱이(12)를 개재하여 어스링 밴드부(11)에 전기적으로 연결되며, 타 단은 어스링 케이블(14)의 접지 도선(14-1)과 전기적으로 연결된다. 어스링 저항(13)는 상기한 똑딱이(12)를 감싸는 플래스틱 몸체 내에 함께 내장되어 외부적으로 노출되지 않을 수 있다.
어스링 케이블(14)은 어스링 저항(13)의 타 단에 전기적으로 연결되는 접지 도선(14-1)과, 어스링 저항(13)의 일 단에 전기적으로 연결되는 센싱 도선(14-2)을 구비한다. 접지 도선(14-1)과 센싱 도선(14-2)은 어스링 저항(13)의 양단에 각각 전기적으로 연결된다.
어스링 커넥터(15)는 상기한 접지 도선(14-1) 및 센싱 도선(14-2)과 연결되며, 접지 도선(14-1)은 어스링(10) 외부의 접지 회로와 연결되고, 센싱 도선(14-2)는 어스링 감지장치(100)와 연결된다. 한편, 접지 회로와 어스링 감지 장치(100)의 그라운드는 서로 연결되게 구성할 수도 있다. 그리고 도 1에서 어스링 커넥터(15)는 플러그 형태로 도시되어 있으나 다양한 형태의 커넥터가 가능하며, 복수 형태의 커넥터를 조합하는 것도 물론 가능하다.
후술하겠으나, 상기한 센싱 도선(14-2)에 의해 전달되는 전압 신호는 어스링(10)의 미착용 여부와 접지 회로의 단선 여부를 모두 판별하는 데 이용되기 위한 것이다.
어스링 감지 장치(100)는 적어도 어스링(10)의 미착용과 접지 회로의 단선을 모두 판별하는 장치이다. 어스링 감지 장치(100)는 어스링(10)과 연결되며 인체의 손목 또는 인체의 손목에서부터 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에 나타나는 전압 신호(이하 '어스링 전압 신호'이라 한다)를 기초로 하여 어스링(10)의 미착용과 접지 회로의 단선을 모두 판별하며, 상세한 구성 및 기능은 후술한다.
서버(200)는 유무선 통신을 개재하여 어스링 감지 장치(100)와 연결되며 적어도 어스링 감지장치(100)로부터 '어스링 작업 상태 정보'를 수신받아 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 어스링 작업 상태 정보를 축적한다. 그리고 서버(200)는 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 축적된 '어스링 작업 상태 정보'를 출력하는 기능을 구비하며, 상세한 기능은 후술한다.
도 2에 도시에 어스링 모니텅링 시스템에서는 하나의 어스링(10) 및 어스링 감지장치(100)만이 도시되어 있으나, 복수의 어스링(10) 및 어스링 감지장치(100)가 서버(200)와 연결될 수 있다.
도 3(A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링 감지 장치(100)의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
어스링 감지 장치(100)는 전처리부(110), ADC(120), 제어부(130), 메모리(140), 이벤트 표시부(150) 및 통신부(160)을 포함하여 구성될 수 있다.
전처리부(110)는 어스링(10)과 연결되고, 손목 또는 손목에서부터 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에서 나타나는 전압 신호('어스링 전압 신호')를 증폭하고 저주파 필터링하여 전압 레벨 신호를 출력한다.
도 4(A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리부(110)의 예를 도시한 도면이다.
도 4(A)에 예시된 전처리부(110)는 OP 앰프(OP Amp), 저항(R11), 저항(R12), 커패시터(C3), 커패시터(C1), 커패시터(C2) 및 가변저항(VR)을 포함하고 있다. OP 앰프(OP Amp), 저항(R11), 저항(R12) 및 커패시터(C3)는 선형 앰프부를 구성하며 예를 들면 입력되는 아날로그 형태의 어스링 전압 신호를 5~20배 증폭한다. 커패시터(C1) 및 커패시터(C2)는 저주파 필터링를 수행하는 필터부를 구성한다. 필터부는 증폭된 어스링 전압 신호에 대하여 고주파 성분을 제거하여 전압 레벨 신호를 출력한다. 어스링 전압 신호는 미세한 전압 신호로서, 인체가 발생시키는 미세한 고주파 성분, 인체가 수신하는 노이즈 성분, 자체 또는 외부 장치로부터 혼입되는 노이즈 성분, 및 접지 회로를 타고 들어오는 노이즈 성분을 포함할 수 있으므로, 필터부는 어스링 전압 신호부터 이러한 성분을 제거한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 저주파 필터링을 수행함으로써 감지 장치(100)의 보다 안정적인 동작이 가능하게 되는 효과가 있다. 그리고 가변 저항(VR)은 상기한 필터부에서 출력되는 전압 레벨 신호에 대하여 적적한 감쇄율로 조정한다.
도 3으로 돌아와, ADC(120)는 상기한 전압 레벨 신호를 아날로그-디지털 변환하여 전압 레벨 데이터를 출력한다. 그리고 제어부(130)는 적어도 상기한 전압 레벨 데이터에 따른 전압 레벨이 속하는 범위에 따라 어스링(10)의 미착용, 정상, 또는 접지 회로의 단선으로 각각 판별하는 기능을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(130)가 판별하는 어스링 작업 상태를 예시한 도면이다.
어스링 작업 상태는 어스링 착용 상태 및 접지 회로 연결 상태를 포함한다. 본 발명의 일 특징은 단일의 '어스링 전압 신호'를 이용하여 어스링 착용 상태 및 접지 회로 연결 상태를 모두 판단하는 점이다. 어스링 착용 상태는 착용 상태 및 미착용 상태를 포함하며, 접지 회로 연결 상태는 정상 연결 및 단선을 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전압 레벨이 접지 전압 값과 제 1 전압 값(V1)의 사이인 경우에는 상기 어스링(10)의 미착용으로 판별한다. 그리고, 전압 레벨이 제 1 전압 값(V1)과 제 2 전압 값(V2)(제 2 전압 값(V2)은 제 1 전압 값(V1)보다 큰 값이다)의 사이인 경우에는 정상으로 판별하며, 전압 레벨이 제 2 전압 값(V2)보다 큰 경우에는 접지 회로의 단선으로 판별한다. 예를 들면 제 1 전압 값(V1)은 0.8V이며 제 2 전압 값(V2)는 2.9V이다.
도 3으로 돌아와, 메모리(140)는 적어도 상기한 제 1 전압 값(V1) 및 제 2 전압 값(V2)을 저장하며, 아울러 어스링 감지 장치(100)를 제어하기 위한 프로그램, 제어부(130)의 연산 및 제어 과정 중에 발생하는 임시 데이터, 어스링 감지 장치(100)의 ID, 어스링 감지 장치(100)를 사용하는 작업자의 ID 등에 관한 정보를 저장할 수 있다.
통신부(160)는 서버(200) 또는 PC(미도시)와의 통신 기능을 담당한다.
도 3(B)는 본 발명의 일 실시예 따른 통신부(160)의 상세 구성을 도시한 도면이다.
통신부(160)는 무선 통신부(161), 유선 통신부(162) 및 인터페이스부(163)을 포함할 수 있다. 무선 통신부(161)는 Zigbee 모듈, WiFi 모듈, Bluetooth 모듈, UWB 모듈 등일 수 있으며, 유선 통신부(162)는 LAN 모듈, 시리얼 통신 모듈 등일 수 있고, 인터페이스부(163)는 RS232 통신 모듈 또는 RS485 통신 모듈일 수 있다. 경우에 따라 유선 통신부(162) 및 인터페이스부(163)는 동일할 수 있다.
어스링 감지 장치(100)는 무선 통신부(161) 또는 유선 통신부(162)를 이용하여 서버(200)와의 통신을 수행하며, 또한 어스링 감지 장치(100)는 인터페이스부(163)을 이용하여 PC(미도시)와 인터페이스한다.
도 5에 도시된 제 1 전압 값(V1) 또는 제 2 전압 값(V2)은 사용 환경 또는 작업자에 따라 상이할 수 있다. 특히, 본 발명의 발명자는 작업자에 따라 상기한 제 1 전압 값(V1) 또는 제 2 전압 값(V2)이 상이할 수도 있음을 알게 되었다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 어스링 감지장치(100)의 사용중에 작업자에 따라 능동적으로 상기한 제 1 전압 값(V1) 또는 제 2 전압 값(V2)을 보정한다.
통신부(160)의 인터페이스부(163)를 PC와 연결 한 후, 해당 작업자가 어스링(10)을 미착용한 상태, 정상 상태, 접지 회로가 단선인 상태를 각각 구성하며, 상기한 상태들의 각각에 대하여 전압 레벨 데이터를 얻고 이를 PC로 전송한다. 그리고, PC에서는 자동으로 또는 수동으로 획득된 전압 레벨 데이터에 기초하여 보정된 제 1 전압 값(V1) 및 제 2 전압 값(V2)을 정하고 이를 상기한 인터페이스부(163)를 개재하여 어스링 감지장치(100)로 전송하며 어스링 감지장치(100)는 이를 메모리(140)에 저장하여 설정한다.
상기한 본 발명의 일 양상에 따르면, 작업 환경별로 또는 작업자별로 어스링의 미착용 및 접지 회로의 단선을 판별하는 최적의 조건을 용이하게 설정할 수 있는 효과가 있다.
한편, 이벤트 표시부(140)는 적어도 어스링(10)의 미착용, 또는 접지 회로의 단선으로 판별된 경우 어스링(10)의 미착용, 또는 접지 회로의 단선이 발생되었음을 경보한다. 이벤트 표시부(140)는 램프, LED, LCD 또는 스피커 등을 포함할 수 있다.
도 4(B)는 본 발명의 일 실시예에 따른 이벤트 표시부(140)의 일 예를 도시한 도면이다.
제어부(130)로부터의 제어 신호에 따라 트랜지스터(Q1)는 턴온 및 턴오프되며, 트랜지스터(Q1)가 턴온되면 전원(VDD)로부터 그라운드까지의 전류 경로가 구성되여, 저항(R51) 및 다이오드(D1~D4)의 경로와 저항(R52) 및 다이오드(D5~D8)의 경로에 전류가 흘러서 다이오드(D1~D8)가 온된다. 한편, 어스링 착용 상태 및 접지 회로 연결 상태에 따라서 다이오드(D1~D8)의 점멸 방법을 달리할 수 있음은 물론이다. 또한, 도 4(B)에 도시된 예와는 달리 어스링 착용 상태 및 접지 회로 연결 상태별로 별개의 구동회로와 다이오드 어레이를 구성할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 어스링 모니터링 시스템에서 어스링 감지장치(100)와 서버(200)의 연결 상태를 예시한 도면이다.
도시된 바와 같이 서버(200)는 복수의 어스링 감지 장치(100)와 통신한다.
어스링(10)은 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 인체의 정정기를 방출하기 위한 것으로서, 어스링 감지 장치(100)은 이러한 어스링(10)과 연결되며, 손목 또는 손목에서부터 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에 나타나는 전압 신호('어스링 전압 신호')를 기초로 하여 적어도 상기한 어스링(10)의 착용 상태를 나타내는 어스링 착용 상태 정보를 포함하는 어스링 작업 상태 정보를 생성한다. 예를 들면, 어스링 감지 장치(100)의 전처리부(110)는 어스링 전압 신호를 증폭하고 필터링하여 전압 레벨 신호를 출력하며, ADC(120)는 상기한 전압 레벨 신호를 아날로그-디지털 변환하여 전압 레벨 데이터를 출력한다. 그리고 어스링 감지장치(100)의 제어부(130)는 전압 레벨 데이터에 따른 전압 레벨이 속하는 범위에 따라 어스링(10)의 미착용, 정상, 또는 접지 회로의 단선으로 각각 판별하여 어스링 작업 상태 정보를 생성한다. 그리고 어스링 감지장치(100)은 이러한 어스링 작업 상태 정보를 서버(200)로 전송하며, 이때 어스링 감지장치(100)의 ID 또는 작업자의 ID와 상기 어스링 작업 상태 정보를 생성한 시각 정보를 더 포함하여 전송할 수 있다.
서버(200)는 각 어스링 감지장치(100)로부터 어스링 작업 상태 정보 등을 수신받아 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 어스링 작업 상태 정보를 축적한다. 이때 서버(200)는 어스링 작업 상태 정보를 수신한 시각 정보를 함께 축적할 수 있다. 그리고 사용자의 요구 또는 자동으로 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 축적된 어스링 작업 상태 정보 등을 출력하며, 서버(200)의 내부 또는 외부에는 어스링(10)의 미착용 또는 접지 회로의 단선 등과 같은 이벤트가 발생된 경우 관리자에게 알람하는 수단을 더 포함할 수 있다. 어스링 작업 상태 정보는 어스링의 착용 상태를 나타내는 어스링 착용 상태 정보와 접지 회로의 단선 여부를 나타내는 접지 회로 연결 상태 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 어스링 작업 상태 정보가 축적되고 이를 출력할 수 있다. 이에 따라 생산 또는 조립 공정상에 유지되고 있는 어스링을 이용한 작업 상태 정보를 손쉽게 얻을 수 있게 되는 효과가 있다. 특히, 어스링 착용 상태 정보 및 접지 회로 연결 상태 정보 모두를 자동으로 용이하게 획득하고 이용할 수 있는 효과가 있다.
만약 어스링 착용 상태 정보 또는 접지 회로 연결 상태 정보 중 하나만을 획득 이용한다면 접지 활동에 대한 불완전한 정보일 수 있으나, 본 발명의 일 양상에 따르면 이러한 2가지 정보 모두를 용이하게 획득하고 이용할 수 있는 효과가 있으며, 나아가 단일의 어스링 전압 신호를 이용하는 점에 더욱 효과가 크다.
전자 부품 또는 전자 제품을 생산, 조립하여 제공하는 생산자의 입장에서는 이렇게 자동으로 획득되는 정보를 고객사에게 제공할 수 있음으로써, 전자 부품 또는 전자 제품의 잠재적 고장 원인이 될 수 있는 정전기로 인한 열화가 조립, 생산 과정 중에 없었음을 용이하고 정확하게 제시할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면 생산 또는 조립 공정상에 유지되고 있는 어스링을 이용한 정전기 방지 활동에 대한 정보를 용이하게 구축할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 양상에 따르면 어스링의 착용 상태와 접지 회로의 연결 상태를 모두 감지하여 알려줄 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 양상에 따르면 어스링의 착용 상태와 접지 회로의 연결 상태를 간편하게 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 단일의 '어스링 전압 신호'를 이용하여 어스링 착용 상태 및 접지 회로 연결 상태를 모두 판단할 수 있는 효과가 있으며, 이에 따라 장치 구성이 매우 간단해지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 작업 환경별로 또는 작업자별로 어스링의 미착용 및 접지 회로의 단선을 판별하는 최적의 조건을 용이하게 설정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면 저주파 필터링을 수행함으로써 감지 장치(100)의 보다 안정적인 동작이 가능하게 되는 효과가 있다.
10 : 어스링 11 : 어스링 밴드부
12 : 똑딱이 13 : 어스링 저항
14 : 어스링 케이블 15 : 어스링 커넥터
100 : 어스링 감지 장치 110 : 전처리부
120 : ADC 130 : 제어부
140 : 메모리 150 : 이벤트 표시부
160 : 통신부 200 : 서버

Claims (11)

  1. 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링(10)과 연결되며,
    상기 손목 또는 상기 손목에서부터 상기 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에 나타나는 전압 신호 - 이하 '어스링 전압 신호'이라 한다 - 를 기초로 하여 적어도 상기 어스링(10)의 미착용과 상기 접지 회로의 단선을 모두 판별하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치.
  2. 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링(10)과 연결되며,
    상기 손목 또는 상기 손목에서부터 상기 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에서 나타나는 전압 신호 - 이하 '어스링 전압 신호'라 한다 -를 증폭하고 저주파 필터링하여 전압 레벨 신호를 출력하는 전처리부(110);
    상기 전압 레벨 신호를 아날로그-디지털 변환하여 전압 레벨 데이터를 출력하는 ADC(120);
    적어도 상기 전압 레벨 데이터에 따른 전압 레벨이 속하는 범위에 따라 상기 어스링(10)의 미착용, 정상, 또는 상기 접지 회로의 단선으로 각각 판별하는 기능을 수행하는 제어부(130);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 어스링 전압 신호를 기초로 하여 적어도 상기 어스링(10)의 착용 여부와 상기 접지 회로의 연결 여부를 모두 판별함에 있어서,
    상기 어스링 전압 신호를 증폭하고 저주파 필터링하여 전압 레벨을 얻고 상기 전압 레벨이 속하는 범위에 따라 상기 어스링(10)의 미착용, 정상, 또는 상기 접지 회로의 단선으로 각각 판별하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 전압 레벨이 접지 전압 값과 제 1 전압 값의 사이인 경우에는 상기 어스링(10)의 미착용으로 판별하며,
    상기 전압 레벨이 상기 제 1 전압 값과 제 2 전압 값 - 여기서 제 2 전압 값은 상기 제 1 전압 값보다 큰 값이다 -의 사이인 경우에는 정상으로 판별하며,
    상기 전압 레벨이 상기 제 2 전압 값보다 큰 경우에는 상기 접지 회로의 단선으로 판별하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    적어도 상기 제 1 전압 값 및 상기 제 2 전압 값을 저장하는 메모리(140);
    적어도 상기 전압 레벨 데이터를 출력하며, 상기 출력된 전압 레벨 데이터에 따라 보정된 상기 제 1 전압 값 및 상기 제 2 전압 값을 입력받는 통신부(160);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    적어도 상기 어스링(10)의 미착용, 또는 상기 접지 회로의 단선으로 판별된 경우 상기 어스링(10)의 미착용, 또는 상기 접지 회로의 단선이 발생되었음을 경보하는 이벤트 표시부(150);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치.
  7. 인체의 손목으로부터 접지 회로를 통하여 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링에 있어서,
    인체의 손목에 접촉되는 어스링 밴드부(11);
    일 단이 상기 어스링 밴드부(11)에 전기적으로 연결되는 어스링 저항(13);
    상기 어스링 저항(13)의 타 단에 전기적으로 연결되는 접지 도선(14-1)과, 상기 어스링 저항(13)의 상기 일 단에 전기적으로 연결되는 센싱 도선(14-2)을 구비하는 어스링 케이블(14);를 포함하되,
    상기 센싱 도선(14-2)에 의해 전달되는 전압 신호는 상기 어스링의 미착용 여부와 상기 접지 회로의 단선 여부를 모두 판별하는 데 이용되기 위한 것임을 특징으로 하는 어스링.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 어스링 밴드부(11)와 상기 어스링 저항(13)의 사이에는 똑딱이(12)를 구비하여 상기 어스링 밴드부(11)의 분리가 가능토록 한 것을 특징으로 하는 어스링.
  9. 인체의 손목으로부터 어스링 저항(13)을 통하여 접지 회로로 상기 인체의 정정기를 방출하기 위한 어스링(10);
    상기 어스링(10)과 연결되며, 상기 손목 또는 상기 손목에서부터 상기 어스링 저항(13) 사이에 있는 임의의 지점에 나타나는 전압 신호 - 이하 '어스링 전압 신호'이라 한다 - 를 기초로 하여 적어도 상기 어스링(10)의 착용 상태를 나타내는 어스링 착용 상태 정보를 포함하는 어스링 작업 상태 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 어스링 감지장치(100);
    적어도 상기 어스링 감지장치(100)로부터 상기 어스링 작업 상태 정보와 어스링 감지장치(100)의 ID 또는 작업자의 ID를 수신받아 상기 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 상기 어스링 작업 상태 정보를 축적하며, 상기 어스링 감지장치(100)별로 또는 작업자별로 축적된 상기 어스링 작업 상태 정보를 출력하는 기능을 구비한 서버(200);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어스링 모니터링 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 어스링 작업 상태 정보는,
    상기 접지 회로의 단선 여부를 나타내는 접지 회로 연결 상태 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어스링 모니터링 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 어스링 작업 상태 정보를 생성함에 있어서,
    상기 어스링 전압 신호를 증폭하고 저주파 필터링하여 전압 레벨을 얻고 상기 전압 레벨이 속하는 범위에 따라 상기 어스링(10)의 미착용, 정상, 또는 상기 접지 회로의 단선으로 각각 판별하여 상기 어스링 작업 상태 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 어스링 모니터링 시스템.
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