KR20140043512A - A temperature modificable positioning method of the machine using magentro resistance sensors and the magentro resistance sensor module - Google Patents

A temperature modificable positioning method of the machine using magentro resistance sensors and the magentro resistance sensor module Download PDF

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KR20140043512A KR1020120103768A KR20120103768A KR20140043512A KR 20140043512 A KR20140043512 A KR 20140043512A KR 1020120103768 A KR1020120103768 A KR 1020120103768A KR 20120103768 A KR20120103768 A KR 20120103768A KR 20140043512 A KR20140043512 A KR 20140043512A
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Abstract

The present invention relates to a method for measuring positions by correcting temperatures in a precision device for measuring positions using a magnetoresistive sensor and a magnetoresistive sensor module mounted on the precision device to measure positions using the same. The present invention provides a method for measuring the positions of a moving unit of a precision device to be corrected according to temperatures comprises a step of setting a magnetoresistance reference value (step 1); a step of storing a measured magnetoresistance reference value according to measured temperature changes of the precision device (step 2); a step of setting and storing a magnetoresistance value for different temperatures (step 3); a step of repeatedly setting and storing magnetoresistance values by repeating the step 2 and 3 when temperature changes are detected while the precision device operates during the step 2 and 3 (step 4); and a step of measuring the position of the moving unit (step 5). Also, the present invention provides a temperature correctable magnetoresistive sensor module comprising a magnetoresistive sensor (100), a variable amplification amplifier module (300), an A/D conversion unit (400), a microprocessor (500), a controller (510), a memory storage device (600), and a temperature sensor (700).

Description

자기저항센서를 이용한 위치 계측을 하는 정밀장치에서 온도 보정이 가능한 위치 계측 방법 및 위치 계측 자기저항센서모듈{a temperature modificable positioning method of the machine using magentro resistance sensors and the magentro resistance sensor module} [0001] The present invention relates to a position measuring method and a position measuring magnetoresistive sensor module which can perform temperature compensation in a precision apparatus for performing position measurement using a magnetoresistive sensor,

본 발명은 자기저항센서를 이용한 위치 계측을 하는 정밀장치에서 온도를 보정하여 위치를 계측하는 방법 및 이를 이용하여 위치 계측을 하는 정밀장치에 장착되는 자기저항센서모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for measuring a position by correcting a temperature in a precision apparatus for performing position measurement using a magnetoresistive sensor, and a magnetoresistive sensor module mounted on a precision apparatus for performing position measurement using the position.

자장변화를 검출하여 속도와 위치를 계측하는 센서로는 Pickup센서 및 Hall-Effect Sensor가 있다. 최근에는 자기저항센서를 포함하여 특히 GMR(Giant Magnetoresistrance)센서가 위치계측에 적용되고 있다. Pickup sensors and Hall-effect sensors are used to measure velocity and position by detecting magnetic field changes. Recently, GMR (Giant Magnetoresistance) sensors including magnetoresistive sensors have been applied to position measurement.

등록특허 10-0486149(자기저항소자를 이용한 위치 검출장치, 이하 선행기술)는 외주면에 기어치(gear-teeth)를 갖는 회전자; 상기 기어치 방향으로 바이어스 자계를 형성하기 위한 바이어스 자석; 상기 회전자와 상기 바이어스 자석 사이에 배열되는 적어도 제1, 제2, 제3 및 제4 자기저항 소자 브리지를 갖는 자기 센서 - 여기서, 상기 자기저항 소자 브리지는 상기 바이어스 자계의 방향에 따라 변하는 출력을 발생함 -; 및 상기 자기저항 소자 브리지의 출력으로부터 다단계 차동 계산을 수행하여, 단일 차동 출력을 획득하기 위한 차동 출력 계산 수단을 포함하고, 여기서, 상기 제1 및 제2 브리지는 상기 바이어스 자석의 자축에 대해 대칭적으로 배치되고, 상기 제3 브리지는 상기 제1브리지와 상기 자축 사이의 중간점에 배치되고, 상기 제4 브리지는 상기 제2 브리지와 상기 자축 사이의 중간점에 배치되는 위치 검출 장치를 제공한 바 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0486149 (position detecting apparatus using a magnetoresistive element, hereinafter referred to as prior art) includes a rotor having gear teeth on its outer circumferential surface; A bias magnet for forming a bias magnetic field in the gear teeth direction; A magnetic sensor having at least first, second, third and fourth magnetoresistive element bridges arranged between the rotor and the bias magnet, wherein the magnetoresistive element bridge has an output varying in the direction of the bias magnetic field Occurred; And differential output calculation means for performing a multistage differential calculation from the output of the magnetoresistive element bridge to obtain a single differential output, wherein the first and second bridges are symmetric with respect to the magnetic axis of the bias magnet Wherein the third bridge is disposed at a midpoint between the first bridge and the magnetic axis, and the fourth bridge is disposed at a midpoint between the second bridge and the magnetic axis. have.

그러나 상기한 종래기술 및 선행기술의 GMR센서의 문제점은 온도변동 및 치형의 불균일에 따른 비선형성으로, 센서의 정보가 왜곡되거나 정밀 측정이 힘들다는 문제점이 있다. 온도에 따라 GMR센서 계측감도의 변화가 있기 때문에 정형화가 어려워서 오차를 보정하기에 한계가 있었다.However, the problems of the GMR sensor of the prior art and the prior art described above have a problem in that information of the sensor is distorted or precise measurement is difficult due to non-linearity due to temperature fluctuation and unevenness of the tooth profile. Since there is a change in the sensitivity of measurement of the GMR sensor according to the temperature, it is difficult to formulate it, and there is a limitation in correcting the error.

특히, 정밀계측장치를 사용하고 난 후 재 운전시에 온도의 변화가 발생함에 따라 자기저항센서의 측정값에 오차가 발생하여 정확한 계측이 어려운 문제점이 발생하고 있었다.
Particularly, there has been a problem that accurate measurement is difficult due to an error in the measurement value of the magnetoresistive sensor as the temperature changes during the re-operation after using the precision measurement device.

본 발명은 상기한 종래기술 및 선행기술의 문제점을 해결하는바 자기저항센서를 이용한 정밀계측장치에서 이 정밀계측장치를 사용하고 난 후 다시 재가동을 할 때 그 전에 가동할 때와 온도의 차이가 있는 경우 자기저항센서의 측정값에 변화가 발생하여 정확한 계측을 할 수가 없었는데 이를 용이하게 보정하게 함으로써 정확한 계측을 할 수 있는 위치 계측 방법을 제공하고자 한다.DISCLOSURE Technical Problem The present invention has been made to solve the problems of the prior art and the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a precision measuring apparatus using a magnetoresistive sensor, The measurement value of the magnetoresistive sensor can not be precisely measured due to a change in the measured value, and it is possible to easily correct the measured value, thereby providing a position measuring method capable of accurate measurement.

또한 본 발명은 상기한 바와 같이 온도에 따른 자기저항센서의 계측감도의 보정을 가능하게 하여 자기저항센서에 의한 정확한 위치계측이 가능한 자기저항센서모듈을 제공하고자 한다.
Also, the present invention provides a magnetoresistive sensor module capable of correcting measurement sensitivity of a magnetoresistive sensor according to a temperature as described above, and capable of precise position measurement by a magnetoresistive sensor.

본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems and needs,

치형을 가진 이동구 및 자기저항센서를 이용하여 위치를 계측하는 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법에 있어서,A method of measuring a position of a moving tool of a precision machine for measuring a position using a moving tool having a tooth profile and a magnetoresistive sensor,

특정한 온도(기준 온도)에서 둘 이상의 자기저항센서에 의하여 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대한 자기저항값을 2회 이상 측정하여 자기저항 기준 값을 설정하는 과정(1단계),A step (step 1) of setting a magnetoresistance reference value by measuring the magnetoresistance value of each of the movable members having teeth by two or more magnetoresistive sensors at a specific temperature (reference temperature) two or more times,

(상기의 1단계 과정에서는 각각의 자기저항센서에 대한 자기저항값에 대한 기준값이 개별적으로 설정되게 됨)(The reference value for the magnetoresistance value for each magnetoresistive sensor is individually set in the above-described step 1)

상기의 정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 측정된 정밀기계의 변화된 온도에서 측정된 자기저항값을 저장하는 과정(2단계),(Step 2) of storing the magnetoresistance measured at the changed temperature of the precision machine while measuring the position by operating the precision machine,

상기 1단계에서의 특정한 온도(기준 온도)에 대한 자기저항값과 상기 2단계에서의 변화된 온도에서의 자기저항값을 비교하여 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 다른 온도에 대한 자기저항값을 설정하여 저장하는 과정(3단계),The magnetoresistance value at the specific temperature (reference temperature) in the first step is compared with the magnetoresistance value at the changed temperature in the second step and the magnetoresistance value for the other temperature is set by interpolation or extrapolation (Step 3),

상기 2단계 및 3단계 과정을 정밀기계를 운전하는 과정에서 다시 온도의 변화가 있는 경우 반복적으로 수행하여 자기저항값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정(4단계),The steps 2 and 3 are repeatedly performed when there is a change in temperature in the course of operating a precision machine to repeatedly set and store magnetoresistive values (step 4)

상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 상기한 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 그 온도에서의 자기저항값을 읽어서 이동구의 위치계측을 하는 과정(5단계)을 포함하여 구성된 온도에 따른 보정이 가능한 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법을 제공한다.(Step 5) of measuring the temperature of the precision machine when the precision machine is stopped and restarted, and measuring the position of the moving tool by reading the magnetoresistance value at the finally set and stored temperature in the above process To provide a method for measuring the position of a moving tool of a precision machine capable of being calibrated according to a configured temperature.

또한 상기 제1단계의 자기저항 기준값을 설정하는 단계에서 특정한 온도(기준 온도)에서 둘 이상의 자기저항센서가 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대하여 측정한 자기저항값을 정상화하기 위하여 제공한 오프셋 또는/및 증폭값에 대하여 기준값으로 설정하는 과정(1-1단계)In addition, in the step of setting the magnetoresistance reference value in the first step, at least two magnetoresistive sensors at a specific temperature (reference temperature) may be provided with an offset and / or an offset provided for normalizing the magnetoresistance measured for each of the moving- And setting the amplified value as a reference value (step 1-1)

(상기의 1-1단계 과정에서는 각각의 자기저항센서에 대한 오프셋 또는/및 증폭 값이 개별적으로 설정되게 됨),(The offset and / or the amplification value for each magnetoresistive sensor are individually set in the above-mentioned step 1-1)

정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 변화된 온도에서 정상화하는 과정에서의 오프셋 또는/및 증폭 값을 저장하는 과정(1-2단계),Storing the offset and / or amplification value in the process of normalizing the temperature at the changed temperature while measuring the position by operating the precision machine (step 1-2)

상기 1-1단계에서 오프셋 또는/및 증폭한 값의 기준값과 상기 1-2단계에서 측정된 오프셋 또는/및 증폭 값을 이용하여 다른 온도에 대한 오프셋 또는/및 증폭값을 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 설정하는 과정(1-3단계),An offset or / and amplification value for another temperature may be interpolated or extrapolated using the reference value of the value offset and / or amplified in step 1-1 and the offset and / or amplification value measured in step 1-2. (Step 1-3)

정밀기계를 운전하는 중에 상기 1-2단계 및 1-3단계 과정을 반복적으로 수행하여 오프셋 또는/및 증폭값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정(1-4단계),(Step 1 - 4) of repeatedly setting and storing the offset and / or amplification values by repeatedly performing the steps 1 - 2 and 1 - 3 during the operation of the precision machine,

상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 1-4단계 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 가동시의 정밀기계의 온도에서의 오프셋 또는/및 증폭값을 찾아서 가변증폭엠프모듈로 명령하여 정상화하는 과정(1-4)을 포함하여 구성된 온도에 따른 보정이 가능한 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법을 제공한다.The temperature of the precision machine at the time of stopping the operation of the precision machine and stopping the operation of the precision machine is measured and an offset and / or an amplification value at the temperature of the precision machine at the time of operation, And a step (1-4) of commanding the module to normalize the position of the moving tool of the precision machine.

또한 상기한 위치 계측하는 방법을 구현하기 위한 매체로 자기저항센서(100), 가변증폭앰프모듈(300), A/D변환장치(400), 마이크로 프로세서(500), 제어부(510), 메모리저장장치(600), 온도센서(700)를 포함하여 구성된 온도 보정이 가능한 자기저항센서모듈을 제공한다.The variable resistance amplifier module 300, the A / D converter 400, the microprocessor 500, the control unit 510, the memory storage unit 500, An apparatus 600, and a temperature sensor 700. The magnetoresistive sensor module includes:

또한 상기한 자기저항센서모듈에서 자기저항센서가 둘 이상으로 구성된 온도 보정이 가능한 자기저항센서모듈을 제공한다.
Also, a magnetoresistive sensor module in which the temperature can be compensated by the magnetoresistive sensor module is provided.

본 발명에 따른 정밀기계의 위치 계측 방법은 온도의 변화에 따른 정확한 보정을 수행할 수 있어 더욱 정밀한 계측이 가능하게 되는 효과가 있다.The method for measuring the position of a precision machine according to the present invention can perform accurate correction according to a change in temperature, thereby enabling more precise measurement.

특히 본 발명에 따른 위치 계측 방법은 자기저항센서를 이용한 정밀계측장치에서 이 정밀계측장치를 사용하고 난 후 다시 재가동을 할 때 그 전에 가동할 때와 온도의 차이가 있는 경우 자기저항센서의 측정값에 변화가 발생하여 정확한 계측을 할 수가 없었는데 이를 용이하게 보정하게 함으로써 정확한 계측을 할 수 있는 효과를 나타낸다.Particularly, in the position measuring method according to the present invention, in the precision measuring apparatus using the magnetoresistive sensor, when the precision measuring apparatus is used and then restarted, when there is a difference in temperature between before and after operation, So that it is possible to perform accurate measurement by correcting it easily.

또한 본 발명은 정밀장치의 어떠한 온도변화에도 정밀한 계측이 가능하게 하는 효과를 창출한다.Further, the present invention creates the effect of enabling precise measurement of any temperature change of the precision apparatus.

또한 본 발명은 구조가 매우 간단한 자기저항센서모듈을 제공하는 장점이 있으며 이에 따라 자기저항센서를 이용한 정밀계측장치에 용이하게 장착할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention has an advantage of providing a magnetoresistive sensor module having a very simple structure, and thus has an effect of being easily mounted on a precision measuring apparatus using a magnetoresistive sensor.

도 1은 정밀장치에 구성되는 자기저항센서 및 이동구를 이용한 위치 계측 장치의 개념도.
도 2는 원형의 이동구의 하나 예.
도 3은 이동구의 하나의 치형에 대한 자기저항값의 파형을 보여주는 도면.
도 4는 정상화가 이루어진 이동구 각각의 치형에 대한 파형을 보여주는 도면.
도 5는 여러 개의 자기저항센서를 이용한 위치 계측 장치 개념도.
도 6은 표준온도(20도씨)에서의 여러 개의 자기저항센서 및 이에 대한 이동구의 치형에 대한 자기저항 기준값(디지털)의 예시.
도 7은 가동중인 정밀장치가 표준온도(20도씨)에서 1도씨 상승했을 때의 여러 개의 자기저항센서 및 이에 대한 이동구의 치형에 대한 측정된 자기저항값의 예시.
도 8은 가동중인 정밀장치가 표준온도(20도씨)에서 5도씨 상승했을 때의 여러 개의 자기저항센서 및 이에 대한 이동구의 치형에 대하여 최종 측정된 자기저항값의 예시.
도 9는 본 발명의 자기저항센서모듈 개념도.1 is a conceptual view of a position measuring apparatus using a magnetoresistive sensor and a moving tool constituted in a precision apparatus;
2 is an example of a circular moving rod.
3 is a view showing a waveform of a magnetoresistance value for one tooth of a moving tool;
Fig. 4 is a view showing waveforms for tooth profile of each of the moving balls that have been normalized; Fig.
5 is a conceptual diagram of a position measuring apparatus using a plurality of magnetoresistive sensors.
FIG. 6 is an illustration of magnetoresistive reference values (digital) for several magnetoresistive sensors at a standard temperature (20 degrees Celsius) and a tooth profile of a moving tool therefor.
FIG. 7 is an illustration of measured magnetoresistance values for several magnetoresistive sensors and movements of a moveable tooth when the operating precision device is raised by 1 degree at standard temperature (20 degrees Celsius); FIG.
Figure 8 is an example of the final measured magnetoresistance values for several magnetoresistive sensors and movements of the movements when the operating precision instrument is raised 5 degrees Celsius from the standard temperature (20 degrees Celsius).
9 is a conceptual diagram of a magnetoresistive sensor module of the present invention.

이하 본 발명을 도면을 참고하여 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명은 자기저항센서를 이용하여 위치를 계측하는 장치에서 온도를 보정하여 위치를 계측하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for measuring a position by correcting a temperature in an apparatus for measuring a position using a magnetoresistive sensor.

또한 본 발명은 상기한 온도를 보정하여 위치를 계측하는 방법이 적용된 자기저항센서모듈을 이용하여 위치를 계측하는 장치를 제공한다.
The present invention also provides an apparatus for measuring a position using a magnetoresistive sensor module to which a method of measuring a position by correcting the temperature is applied.

자기저항센서를 이용하여 위치를 계측하는 방법은 통상적으로 상기한 종래기술 및 선행기술에 언급한 방법으로 수행하고 있다.
A method of measuring the position using the magnetoresistive sensor is usually performed by the method described in the above-mentioned prior art and prior art.

간략히 설명하면 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이 자기저항센서(100)에 의하여 다수의 치형을 가진 이동구(200)의 치형 각각에 대하여 자기 저항을 측정할 수 있게 되며 그에 따라 각각의 치형에 대한 거리 이동에 따라 파형을 형성할 수 있게 된다.
Briefly, as shown in FIGS. 1 and 3, the magnetoresistance sensor 100 can measure the magnetoresistance for each tooth of the moving tool 200 having a plurality of teeth, A waveform can be formed according to the distance movement.

따라서 이동구의 치형 각각에 대한 자기저항값에 대한 파형 값을 알 수 있게 되므로 정밀기계에 구성된 이동구가 위치변동(이동 등)이 있을 경우 이 때의 치형파형을 측정하게 되면 각각의 치형에 대한 정확한 위치를 계측할 수 있게 되는 원리로 되어 있다.
Therefore, it is possible to know the waveform value of the magnetoresistance value for each tooth of the moving tool. Therefore, when the moving tool constructed in the precision machine has the position variation (movement, etc.), if the tooth profile waveform is measured, So that the position can be measured.

이와 같이 본 발명은 자기저항센서 및 이동구를 이용한 정밀기계에서의 위치계측을 위한 방법을 제공하는바, 상기한 바와 같이 종래기술 및 선행기술은 정밀기계를 가동하고 난 후 재 가동할 때에 온도 변화가 있을 경우 이에 대한 자기저항값의 변화를 보정할 수가 없어서 정확한 위치 계측이 어려운 문제점이 있었던 것이다.
As described above, the present invention provides a method for measuring the position in a precision machine using a magnetoresistive sensor and a moving tool. As described above, according to the prior art and prior art, when the precision machine is operated, There is a problem that it is difficult to accurately measure the position because the change of the magnetoresistive value can not be corrected.

따라서 본 발명은 치형을 가진 이동구 및 자기저항센서를 이용하여 위치를 계측하는 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법에 있어서,Accordingly, the present invention provides a method of measuring the position of a moving tool of a precision machine for measuring a position using a moving tool having a tooth profile and a magnetoresistive sensor,

특정한 온도(기준 온도)에서 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서에 의하여 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대한 자기저항값을 2회 이상 측정하여 자기저항 기준 값을 설정하는 과정(1단계),A step (step 1) of setting a magnetoresistance reference value by measuring the magnetoresistance value of each of the movable members having a tooth shape by one or more magnetoresistive sensors at a specific temperature (reference temperature) two or more times,

(상기의 1단계 과정에서는 각각의 자기저항센서에 대한 자기저항값에 대한 기준값이 개별적으로 설정되게 됨)(The reference value for the magnetoresistance value for each magnetoresistive sensor is individually set in the above-described step 1)

상기의 정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 측정된 정밀기계의 변화된 온도에서 측정된 자기저항값을 저장하는 과정(2단계),(Step 2) of storing the magnetoresistance measured at the changed temperature of the precision machine while measuring the position by operating the precision machine,

상기 1단계에서의 특정한 온도(기준 온도)에 대한 자기저항값과 상기 2단계에서의 변화된 온도에서의 자기저항값을 비교하여 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 다른 온도에 대한 자기저항값을 설정하여 저장하는 과정(3단계),The magnetoresistance value at the specific temperature (reference temperature) in the first step is compared with the magnetoresistance value at the changed temperature in the second step and the magnetoresistance value for the other temperature is set by interpolation or extrapolation (Step 3),

상기 2단계 및 3단계 과정을 정밀기계를 운전하는 과정에서 다시 온도의 변화가 있는 경우 반복적으로 수행하여 자기저항값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정(4단계),The steps 2 and 3 are repeatedly performed when there is a change in temperature in the course of operating a precision machine to repeatedly set and store magnetoresistive values (step 4)

상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 상기한 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 그 온도에서의 자기저항값을 읽어서 이동구의 위치계측을 하는 과정(5단계)을 포함하여 구성된 온도에 따른 보정이 가능한 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법을 제공한다.
(Step 5) of measuring the temperature of the precision machine when the precision machine is stopped and restarted, and measuring the position of the moving tool by reading the magnetoresistance value at the finally set and stored temperature in the above process To provide a method for measuring the position of a moving tool of a precision machine capable of being calibrated according to a configured temperature.

상기의 1단계에서는 특정한 온도에서 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서에 의하여 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대한 자기저항값을 2회 이상 측정하여 자기저항 기준값을 설정하는 과정을 수행한다.
In the first step, a magnetoresistance reference value is set by measuring the magnetoresistance value of each of the movable members having a tooth shape by one or two or more magnetoresistive sensors at a specific temperature two or more times.

도 5에서 보는 것처럼 본 발명은 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서에 의하여 이동구(200)의 각각의 치형에 대한 자기저항값을 2회 이상, 바람직하게는 10~20회정도를 실험하여 자기저항 기준값으로 설정하는 과정을 수행한다.As shown in FIG. 5, according to the present invention, the magnetoresistance value for each tooth of the moving tool 200 is measured twice or more, preferably about 10 to 20 times, by one or two magnetoresistive sensors, . ≪ / RTI >

본 발명은 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서를 이용하는바 바람직하게는 3~8개의 자기저항센서를 이용하는 것이 좋다.
In the present invention, one or two magnetoresistive sensors are used, and it is preferable to use three to eight magnetoresistive sensors.

또한 도 5에서 보는 것처럼 둘 이상의 자기저항센서가 배치되는 구조에서 개별적인 자기저항센서의 간격(d)은 알 수 있게 된다. Also, as shown in FIG. 5, in the structure in which two or more magnetoresistive sensors are disposed, the distance d between the individual magnetoresistive sensors becomes known.

즉, 1번 자기저항센서와 2번 자기저항센서의 간격(d1)과 2번 자기저항센서와 3번 자기저항센서의 간격(d2)을 알고 있는 것과 같이 다른 자기저항센서들의 간격도 이미 알고 있으며 이를 설정할 수 있게 된다.
That is, the gap (d1) between the first magnetoresistive sensor and the second magnetoresistive sensor and the gap (d2) between the second magnetoresistive sensor and the third magnetoresistive sensor are known and the gap of the other magnetoresistive sensors is already known You can set this up.

따라서 둘 이상의 자기저항센서에서 이동구 각각의 치형에 대한 자기저항값을 측정할 수 있으며 이에 대한 자기저항 기준값을 설정하게 되면, 상기한 자기저항센서들의 간격을 이용하고 아래에서 설명할 바와 같이 변화된 자기저항값을 알면 더욱 정밀한 위치 계측이 가능하게 된다.
Therefore, it is possible to measure the magnetoresistance value of the teeth of each of the moving balls in the two or more magnetoresistive sensors. When the magnetic resistance reference value is set for the magnetoresistance sensor, the gap of the magnetoresistive sensors can be used, Knowing the resistance value enables more precise position measurement.

그리고 자기저항 기준값으로 설정하는 것은 여러 번 정밀기계의 이동구를 이동시키면서 실험하는 과정에서 이동구의 각각의 치형에 대한 자기저항값을 상기한 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서에 대하여 모두 개별적으로 기준값을 설정하게 된다.Setting the magnetic reluctance reference value is performed by moving the moving tool of the precision machine several times and setting the reference value individually for the one or two or more magnetoresistive sensors described above, .

이 과정에서는 특정한 온도에서 예컨대 상온인 20도씨에서 반복적으로 실험하여 자기저항 기준 값을 설정하는 과정을 수행하는 것이다.In this process, a process of setting a magnetoresistance reference value is repeatedly performed at a specific temperature, for example, at a room temperature of 20 degrees Celsius.

이와 같이 자기저항 기준값을 설정하기 위한 특정한 온도를 '기준 온도'라고 본 발명은 칭한다.
The specific temperature for setting the magnetoresistance reference value is referred to as the 'reference temperature' in the present invention.

상기와 같은 과정에서 자기저항 기준값이 설정되며, 이와 같이 설정된 자기저항 기준값은 테이블 형태로 형성되어 데이터베이스화된다.In the above process, the magnetoresistive reference value is set, and the magnetoresistive reference value set in this way is formed into a database and converted into a database.

이렇게 데이터베이스화된 자기저항 기준값은 메모리저장장치(600)에 저장되게 된다.
The magnetoresistive reference value thus converted into a database is stored in the memory storage device 600.

자기저항센서를 통하여 발생하는 상기의 자기저항 기준값은 일반적으로 파형을 형성하는 아나로그 형태로 나타나게 된다. The magnetoresistance reference value generated through the magnetoresistive sensor generally appears as an analog form forming a waveform.

따라서 이와 같이 아나로그 형태로 나타난 자기저항 기준값은 A/D변환장치(400)에 의하여 디지털로 변환하게 된다.Therefore, the magnetoresistive reference value expressed in analog form is converted to digital by the A / D converter 400.

이와 같이 디지털 변환된 자기저항 기준값이 메모리저장장치(600)에 저장되는 것이 바람직하다.
The magnetoresistive reference value thus digitally converted is preferably stored in the memory storage device 600.

이 경우 디지털로 변환하는 자기저항 기준값은 이동구의 치형의 간격을 여러 등분하여 이를 기준으로 설정할 수 있다. 예를 들어 도 5에서 보는 치형(1)과 치형(2)의 간격이 10mm일 경우 0.1mm 단위로 잘라서 이에 대한 자기저항 기준값을 메모리저장장치에 저장하게 된다.
In this case, the magnetoresistance reference value to be converted to digital can be divided into several equal intervals of the teeth of the moving tool and set as the reference. For example, if the gap between the tooth 1 and the tooth 2 is 10 mm as shown in FIG. 5, the magnetic resistance reference value for the tooth is cut in units of 0.1 mm and stored in the memory storage device.

또한 자기저항 기준값을 디지털로 변환하기 전에 아나로그로 표현된 자기저항 기준값에 대하여 정상화(normalization) 과정을 수행할 수 있다.
It is also possible to perform a normalization process on the magnetoresistive reference value expressed in analog form before converting the magnetoresistance reference value to digital.

정상화 과정은 상기한 도 3에서 나온 이동구의 각각의 치형에 대한 파형을 정상적인 사인 파형과 같이 변환하는 과정을 의미하는 것으로 가변증폭앰프모듈(300)을 이용하여 정상화 과정을 수행한다. The normalization process is a process of converting the waveform of each tooth of the moving object shown in FIG. 3 into a normal sinusoidal waveform, and performs a normalization process using the variable amplification amplifier module 300.

따라서 이와 같이 비정형 상태로 표현되는 파형을 가변증폭앰프모듈(300)을 이용하여 정상화하는 상태로 만든다.Thus, the waveforms expressed in the atypical state are normalized by using the variable amplification amplifier module 300.

가변증폭앰프모듈이란 상기한 자기저항 측정값을 오프셋(off set) 또는/및 증폭(gain)을 주어서 정상화하는 장치 또는 수단을 의미한다.
The variable amplification amplifier module means an apparatus or means for normalizing the magnetoresistance measurement value by giving an offset set and / or a gain.

따라서 본 발명은 상기한 정상화 과정을 통한 자기저항 기준값을 메모리저장장치에 저장할 수 있게 된다. 다시 설명하겠지만 이와 같은 정상화 과정에 대하여도 온도 보정이 가능하게 됨에 따라 더욱 정확한 위치 계측이 가능한 위치 계측 방법을 제공하게 된다.
Therefore, the present invention can store the magnetoresistance reference value through the normalization process in the memory storage device. As will be described again, since the temperature can be corrected for such a normalization process, a position measurement method capable of more accurate position measurement is provided.

도 6은 상기한 과정을 통하여 20도씨를 표준온도로 한 다수의 자기저항센서에 따른 이동구의 개별적 치형의 자기저항 기준값이 테이블로 형성된 것을 보여준다.FIG. 6 shows that the magnetoresistive reference values of the individual teeth of the moving tool according to the plurality of magnetoresistive sensors having the standard temperature of 20 degrees through the above process are formed on the table.

이와 같이 형성된 자기저항 기준값이 설정되어 데이터베이스화되어 메모리저장장치에 저장되는 것이다.
The magnetoresistive reference value thus formed is set in a database and stored in a memory storage device.

본 발명에서 상기한 2단계 과정에서는 자기저항센서를 이용하는 정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 측정된 정밀기계의 변화된 온도에서의 자기저항값을 저장하는 과정을 수행한다.In the second step of the present invention, a precision machine using a magnetoresistive sensor is operated to measure a position, and a magnetoresistance value of a precision machine measured at a changed temperature is stored.

이 과정에서는 상기한 1단계에서 기준값으로 설정된 자기저항 기준값과 가동하면서 실측한 자기저항값을 비교 활용하여 다른 온도에서의 자기저항값을 구하기 위한 과정이다.
In this process, a magnetoresistance value at a different temperature is obtained by comparing the magnetoresistance reference value set as the reference value in the first step with the magnetoresistance value measured during operation.

상기한 바와 같이 정밀기계를 운전하게 되면 주변의 온도 및 정밀기계 자체의 가동에 따른 온도 상승 또는 하강이 발생하게 된다. 이와 같이 변화된 특정한 온도에서의 자기저항값을 측정하여 이 변화된 특정한 온도에서의 자기저항값으로 메모리저장장치에 저장한다.
As described above, when the precision machine is operated, the temperature rise or fall due to the ambient temperature and the operation of the precision machine itself occurs. The magnetoresistance value at the changed specific temperature is measured and stored in the memory storage device as the magnetoresistance value at the changed specific temperature.

이 변화된 특정한 온도는 사용자의 요구 및 편의에 따라서 설정할 수 있다. 즉 1도씨 또는 5도씨 변화되었을 때에 측정을 하던지 또는 시간 단위로 측정할 수 있게 된다.The changed specific temperature can be set according to the demand and convenience of the user. That is, when the degree of change is 1 degree or 5 degrees, the measurement can be performed or the time can be measured.

따라서 이 과정을 수행하기 위해서는 온도센서(700)가 장착되어 있으며 온도센서에 의하여 온도가 감지되고 이와 같이 감지된 온도는 제어부(800)에 전달되며, 제어부는 사용자가 설정한 기준에 의하여 미리 설정되어 있는 온도일 때에 또는 시간 간격에 의하여 자기저항값을 측정하도록 명령을 수행하게 한다.
Therefore, in order to perform this process, the temperature sensor 700 is mounted, the temperature is sensed by the temperature sensor, and the sensed temperature is transmitted to the control unit 800. The control unit is previously set according to the criteria set by the user Let the command execute to measure the magnetoresistance value at a certain temperature or at a time interval.

상기 제어부(800)는 마이크로 프로세서(500)에 포함되어 구성되어 있거나 별도의 구성으로 이루어질 수 있으며 통상적인 제어 작용을 하는 장치 또는 수단을 채용하여 구현할 수 있다.
The control unit 800 may be included in the microprocessor 500 or may have a separate configuration, and may be implemented by employing an apparatus or means for performing a usual control operation.

이와 같은 과정으로 상기 자기저항 기준값과 다른 온도에서의 자기저항값을 테이블 형태의 메모리로 저장할 수 있게 된다.In this way, the magnetoresistance value at a temperature different from the magnetoresistance reference value can be stored in the memory of the table type.

도 7에서는 변화 온도를 1도씨로 잡은 경우 즉, 21도씨에서의 자기저항값을 보여주고 있다.FIG. 7 shows the magnetoresistance value at a temperature of 21 degrees C when the change temperature is set at 1 degree Celsius.

따라서 이와 같이 테이블이 구성된 자기저항값과 미리 설정된 자기저항 기준값을 비교하여 다른 온도에서의 자기저항값을 설정할 수가 있게 된다.
Thus, the magnetoresistance value at the different temperature can be set by comparing the magnetoresistance value constituted by the table as described above with the preset magnetoresistance reference value.

본 발명의 3단계 과정은 상기 1단계에서의 특정한 온도에 대한 자기저항값과 상기 2단계에서의 변화된 온도에서의 자기저항값을 비교하여 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 다른 온도에 대한 자기저항값을 설정하는 과정을 수행한다.
The three-step process of the present invention compares the magnetoresistance value at the specific temperature in the step 1 with the magnetoresistance value at the changed temperature in the step 2 and determines the magnetoresistance value for the other temperature by interpolation or extrapolation Is set.

상기의 예를 들어 20도씨의 자기저항 기준값과 21도씨에서의 자기저항값을 알고 있으므로 20.2,20.5, 20.8, 30, 35, 40도씨에서의 자기저항값을 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 설정할 수 있게 된다.
For example, since the magnetoresistance reference value of 20 degrees and the magnetoresistance value at 21 degrees are known, the magnetoresistance value at 20.2, 20.5, 20.8, 30, 35, and 40 degrees is set by interpolation or extrapolation .

널리 알려진 내삽법 및 외삽법의 설명은 생략하며 또한 이와 같은 내삽법 및 외삽법을 구현하여 자기저항값을 설정하는 것은 마이크로 프로세서(500)에서 수행할 수 있음은 물론이며 내삽법 및 외삽법을 연산한 간단한 프로그램으로 구현할 수 있음은 자명한 사항이다.
The description of well-known interpolation and extrapolation is omitted, and the implementation of such interpolation and extrapolation to set the magneto-resistive value can be performed by the microprocessor 500 as well as interpolation and extrapolation It is self-evident that it can be implemented as a simple program.

본 발명의 마이크로 프로세서(500)는 상기한 내삽법 및 외삽법의 연산을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다. The microprocessor 500 of the present invention may include a computer readable medium having program instructions for performing the above interpolation and extrapolation operations.

상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The medium is a program instruction

은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. May be those specially designed and constructed for the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.

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. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

또한 본 발명의 마이크로 프로세서는 CPU, MCU 등과 같은 중앙처리장치가 탑재되어 있다.
Further, the microprocessor of the present invention is equipped with a central processing unit such as a CPU, an MCU, and the like.

본 발명은 상기한 과정을 통하여 정밀기계의 온도가 변화될 때 또는 사용자가 설정한 온도기준에 의하여 각각의 온도에 대한 자기저항값을 마이크로 프로세서를 통하여 설정하여 저장할 수가 있게 된다.
In the present invention, the magnetoresistance value for each temperature can be set and stored through the microprocessor when the temperature of the precision machine is changed or the temperature reference set by the user through the above process.

본 발명의 4단계 과정은 상기 2단계 및 3단계 과정을 정밀기계를 운전하는 과정에서 다시 온도의 변화가 있는 경우 반복적으로 수행하여 자기저항값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정을 수행한다.
The 4-step process of the present invention performs the steps 2 and 3 repeatedly when the temperature is changed in the course of operating the precision machine to repeatedly set and store the magnetoresistive value.

본 발명의 4단계 과정은 상기한 2단계 및 3단계 과정을 사용자가 설정한 온도의 변화 또는 시간 간격에 따라 자기저항값을 측정하며, 그에 따라 그 때의 온도에 따른 자기저항값을 설정하여 저장하게 된다.
The four-step process of the present invention measures the magnetoresistance value according to the temperature change or the time interval set by the user in the second and third steps, sets the magnetoresistance value according to the temperature at that time, .

또한 상기한 3단계 과정에서 설정하여 저장한 자기저항값뿐만 아니라 상기한 4단계 과정을 수행하면서 설정한 자기저항값도 반복적으로 저장하게 된다.In addition, not only the magnetoresistance value set and stored in the above three step process but also the magnetoresistance value set while performing the above-mentioned four step process are repeatedly stored.

이와 같은 과정의 수행으로 메모리저장장치에는 각각의 온도에 따른 각각의 자기저항센서 및 이동구 각각의 치형에 대한 자기저항값이 가동시간에 따라 지속적으로 누적되어 설정되고 저장되어 있게 되는 것이다.As a result of this process, the magnetoresistance values of the respective magnetoresistive sensors and the teeth of the movable balls according to the respective temperatures are continuously accumulated and set and stored in the memory storage device according to the operation time.

즉, 도 8의 예에서 보는 바와 같이 정밀기계의 가동 중 온도가 25도씨일 때의 자기저항값을 최종적으로 측정한 것을 보여주며 이를 기준으로 하여 내삽법 및 외삽법을 이용하여 개별적인 온도에서의 자기저항값을 설정하여 저장하는 것이다.
That is, as shown in the example of FIG. 8, the magnetoresistance value when the temperature of the precision machine is 25 degrees Celsius is finally measured. Based on this, the interpolation and extrapolation can be used to calculate And the magnetoresistive value is set and stored.

본 발명의 5단계 과정은 상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 상기한 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 그 온도에서의 자기저항값을 읽어서 이동구의 위치계측을 하는 과정을 수행한다.
In the fifth step of the present invention, the temperature of the precision machine is measured when the precision machine is stopped and restarted, and the position of the moving tool is measured by reading the magnetoresistance value at the temperature finally set and stored in the process .

이미 언급한 바와 같이 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동할 때에는 정밀기계의 이동구를 원위치시키는 경우도 있지만 정밀기계가 가동을 멈춘 상태의 위치에 있는 경우도 있다.As mentioned above, when stopping the operation of the precision machine and restarting it, there may be a case where the moving tool of the precision machine is returned to the original position, but the precision machine may be in a stopped state.

이런 경우의 정밀기계를 가동하는 경우 이동구의 정확한 위치 계측이 어려워 지게 된다. 특히 몇 μm까지 가공해야 하는 정밀기계의 위치계측은 정밀성은 현저히 떨어질 수 있다.When the precision machine is operated in this case, it becomes difficult to accurately measure the position of the moving tool. In particular, the accuracy of position measurement of a precision machine, which has to be machined to several μm, can be significantly reduced.

또한 정밀기계를 재가동할 때의 기준으로 세팅되었을 때와 온도의 변화가 있는 경우 정밀기계의 이동구의 치형 등의 열팽창 등으로 정확한 위치 계측은 더욱 곤란해 진다.
In addition, accurate setting of the position becomes more difficult due to the thermal expansion such as the tooth shape of the moving tool of the precision machine when the setting is made as a reference when restarting the precision machine and when there is a change in the temperature.

이와 같이 본 발명은 상기한 정밀기계를 재가동할 때의 온도를 측정하고 또한 그 온도에 대한 측정한 자기저항 측정값을 상기한 개별적인 온도에 대하여 설정되어 저장한 자기저항값과 비교 분석하여 정밀기계 이동구의 정확한 위치 계측을 할 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, the temperature at the time of restarting the precision machine is measured, and the measured magnetoresistance value with respect to the temperature is compared with the magnetoresistance value set and stored with respect to the individual temperature, The accurate position measurement of the sphere can be performed.

본 발명에서 자기저항 측정값과 자기저항값을 비교 분석하는 한다는 의미는 이미 설정되어 저장한 자기저항값 즉, 이동구 각각의 치형에 대한 배열이 다르게 장착된 여러 개의 자기저항센서에서 설정한 자기저항값을 서로 대조하여 그 일치하는 정도 또는 유사한 정도를 판단하여 그 이동구의 위치를 알 수 있게 하게 해 준다는 것을 말한다. In the present invention, the meaning of comparing and analyzing the magnetoresistance measurement value and the magnetoresistance value is that the magnetoresistance value already set and stored, that is, the magnetoresistance set by a plurality of magnetoresistance sensors Values are compared with each other to determine the degree of similarity or the degree of similarity so that the position of the moving sphere can be known.

따라서 이와 같이 어떤 온도에서의 자기저항 측정값과 설정된 자기저항값을 비교 분석하는 과정은 상기한 마이크로 프로세서에서 수행할 수 있다.Therefore, the process of comparing and analyzing the magnetoresistance measurement value and the magnetoresistance value at a certain temperature can be performed in the microprocessor described above.

따라서 마이크로 프로세서는 이와 같이 저장된 자기저항값 데이터와 측정된 자기저항 측정값을 비교 분석하는 응용프로그램이 탑재되어 있으며, 이런 응용프로그램은 통상의 비교 분석 응용프로그램을 사용할 수 있다.
Therefore, the microprocessor is equipped with an application program for comparing and analyzing the magnetoresistance value data thus measured and the measured magnetoresistance value, and such an application program can use a normal comparison analysis application program.

또한 상기한 이동구의 위치를 계측한다는 의미는 이동구는 정밀기계에 장착되어 있고, 상기한 기준 온도에서 각각의 치형에 대한 여러 개의 자기저항센서에 의한 자기저항 기준값이 설정되어 있으며 이 설정된 자기저항 기준값의 차이를 이용하여 이동구의 위치 및 이동구의 이동 거리를 계측할 수 있게 된다.
In addition, the meaning of measuring the position of the moving tool is that the moving tool is mounted on a precision machine, and a magnetoresistive reference value by a plurality of magnetoresistive sensors for each tooth is set at the reference temperature , The position of the moving tool and the moving distance of the moving tool can be measured using the difference.

즉, 자기저항 기준값의 차이는 이동구의 각각의 치형의 거리와 대응하는 것이므로 이를 이용하여 이동구의 위치 및 이동거리를 계측하게 되는 것이다.That is, since the difference of the magnetoresistance reference value corresponds to the distance of each tooth of the moving tool, the position and the moving distance of the moving tool are measured by using the same.

따라서 도 4에서 보는 것과 같이 이동구의 이동에 따른 치형의 자기저항값을 대입하게 되면 이동한 거리를 측정할 수 있게 되는 것이다.Therefore, as shown in FIG. 4, when the magnetoresistance value of the tooth is shifted according to the movement of the moving tool, the moved distance can be measured.

이와 같은 기술적 내용은 자기저항센서를 이용한 위치 계측에서는 자명한 사항에 해당된다.
These technical details are self-explanatory in the position measurement using the magnetoresistive sensor.

이와 같이 본 발명은 온도에 따라 변화된 정밀기계 이동구의 각각의 치형에 대한 자기저항값을 측정하고 그 변화된 온도에 대하여 미리 설정된 자기저항값을 비교하여 이동구의 정확한 위치를 계측하고 또한 정밀기계의 가동시에 변화된 자기저항값의 변화를 이용하여 이동구의 이동거리를 계측할 수 있게 되는 것이다.
As described above, according to the present invention, the magnetoresistance value for each tooth of a precision machine moving tool changed according to temperature is measured, the magnetoresistance value preset for the changed temperature is compared to measure the precise position of the moving tool, It is possible to measure the moving distance of the moving tool by using the change of the magnetoresistance value.

따라서 상기한 예인 도 8의 자기저항값을 기준으로 정밀기계의 가동온도가 25도씨일 때의 이동구 각각의 치형 및 다수의 저기저항센서의 자기저항값을 찾아서 이동구의 위치를 계측하고, 이동구가 이동하는 경우 변화된 자기저항값을 찾아 연산함으로써 이동구의 이동거리를 정확하게 계측할 수 있는 것이다.
Therefore, when the operating temperature of the precision machine is 25 degrees Celsius based on the magnetoresistance value of the example shown in FIG. 8, the position of the moving tool is measured by finding the tooth shape of the moving tool and the resistance value of the plurality of the resistance sensors, When the sphere moves, the moving distance of the moving sphere can be accurately measured by calculating the changed magnetoresistance value.

또한 본 발명은 상기한 위치 계측 방법에서 자기저항 기준값을 정상화하는 과정에서 정상화에 대한 온도 보정이 가능하게 함으로써 더욱 정확한 위치 계측 방법을 제공하게 된다.
Further, the present invention provides a more accurate position measurement method by enabling the temperature correction for normalization in the process of normalizing the magnetoresistance reference value in the above-described position measurement method.

상기한 제1단계의 자기저항 기준값을 설정하는 단계에서 특정한 온도(기준 온도)에서 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서가 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대하여 측정한 자기저항값을 정상화하기 위하여 제공한 오프셋 또는/및 증폭값에 대하여 기준값으로 설정하는 과정(1-1단계)In the step of setting the magnetoresistive reference value in the first step, one or two or more magnetoresistive sensors at a specific temperature (reference temperature) may be provided with an offset provided to normalize the magnetoresistance measured for each of the moving- And / or setting the amplification value as a reference value (step 1-1)

(물론 상기의 1-1단계 과정에서는 각각의 자기저항센서에 대한 오프셋 또는/및 증폭 값이 개별적으로 설정되게 됨),(Of course, the offset and / or the amplification value for each magnetoresistive sensor are individually set in the above-mentioned step 1-1)

정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 변화된 온도에서 정상화하는 과정에서의 오프셋 또는/및 증폭 값을 저장하는 과정(1-2단계),Storing the offset and / or amplification value in the process of normalizing the temperature at the changed temperature while measuring the position by operating the precision machine (step 1-2)

상기 1-1단계에서 오프셋 또는/및 증폭한 값의 기준값과 상기 1-2단계에서 측정된 오프셋 또는/및 증폭 값을 이용하여 다른 온도에 대한 오프셋 또는/및 증폭값을 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 설정하는 과정(1-3단계),An offset or / and amplification value for another temperature may be interpolated or extrapolated using the reference value of the value offset and / or amplified in step 1-1 and the offset and / or amplification value measured in step 1-2. (Step 1-3)

정밀기계를 운전하는 중에 상기 1-2단계 및 1-3단계 과정을 반복적으로 수행하여 오프셋 또는/및 증폭값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정(1-4단계),(Step 1 - 4) of repeatedly setting and storing the offset and / or amplification values by repeatedly performing the steps 1 - 2 and 1 - 3 during the operation of the precision machine,

상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 1-4단계 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 가동시의 정밀기계의 온도에서의 오프셋 또는/및 증폭값을 찾아서 가변증폭엠프모듈로 명령하여 정상화하는 과정(1-4)을 포함하여 구성된 온도에 따른 보정이 가능한 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법을 제공한다.
The temperature of the precision machine at the time of stopping the operation of the precision machine and stopping the operation of the precision machine is measured and an offset and / or an amplification value at the temperature of the precision machine at the time of operation, And a step (1-4) of commanding the module to normalize the position of the moving tool of the precision machine.

따라서 본 발명 1-1단계는 앞서 언급한 제1단계의 자기저항 기준값을 설정하는 과정에서 특정한 온도(기준 온도)에서 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서가 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대하여 측정한 자기저항값을 정상화하기 위하여 제공한 오프셋 또는/및 증폭값에 대하여 기준값으로 설정하는 과정을 수행하게 된다.
Therefore, in the first to fifth steps of the present invention, one or more magnetoresistive sensors at a specific temperature (reference temperature) in the process of setting the magnetoresistance reference value of the first step The offset value and / or the amplification value provided to normalize the resistance value is set as a reference value.

도 3에서 보는 바와 같이 이동구의 개별적인 치형에 대한 파형은 정형적인 사인 또는 코사인 파형을 형성하지 않게 된다. 이렇게 비정형적인 파형에 대하여는 통상인 제어공학에서 정상화과정을 거치게 된다.As shown in FIG. 3, the waveforms for the individual teeth of the moving tool do not form a regular sine or cosine waveform. This irregular waveform is subjected to a normalization process in normal control engineering.

도 3은 자기저항센서에 의한 자기저항측정치에 대한 좌표를 보여주며 이동구의 개별적인 이에 대한 각각의 파형을 나타낸다. 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명의 자기저항센서에 의한 자기저항측정치는 일반적으로 기준선(L)에 대하여 정상화된 형태로 되어 있지 않다.FIG. 3 shows the coordinates of the magnetoresistance measurement by the magnetoresistive sensor and shows the respective waveforms of the moving parts individually. As shown in FIG. 3, the magnetoresistance measurement value by the magnetoresistive sensor of the present invention is not normally normalized with respect to the reference line L.

이와 같이 비정형 상태로 표현되는 파형을 가변증폭앰프모듈(300)을 이용하여 정상화하는 상태로 만든다.The variable amplification amplifier module 300 normalizes the waveform expressed in the atypical state.

가변증폭앰프모듈이란 측정되는 자기저항값을 오프셋(off set) 또는/및 증폭(gain)을 주어서 정상화하는 장치 또는 수단을 의미한다.
The variable amplification amplifier module means a device or means for normalizing the measured resistance value by giving off set or / and gain.

도 4에서 보는 것처럼 가변증폭앰프모듈에 의하여 상기한 이동구의 치형(1, 2, 3)에 대한 자기저항측정치를 정상화하고 이를 정상화하기 위하여 제공한 오프셋값 또는/및 증폭값을 알 수 있게 된다.
As shown in FIG. 4, the variable amplification amplifier module can normalize the magnetoresistance measurement values of the teeth 1, 2, and 3 of the moving tool and know the offset value and / or the amplification value provided for normalizing the magnetoresistance measurement values.

따라서 본 발명의 제1과정의 표준온도에서 자기저항 기준값을 설정하기 위하여 수회 반복 실험하면서 이동구의 각각의 치형 및 여러 개의 자기저항센서에 대한 자기저항기준값에 가해진 가변증폭앰프모듈의 오프셋값 또는/및 증폭값을 테이블화 하거나 데이터베이스로 구축하여 메모리저장장치에 저장하게 된다.
Therefore, in order to set the magnetoresistance reference value at the standard temperature in the first step of the present invention, the offset value of the variable amplification amplifier module applied to the magnetoresistance reference value of each tooth of the moving tool and the plurality of magnetoresistive sensors and / The amplification values are tabulated or built into a database and stored in a memory storage device.

그리고 1-2단계에서는 상기한 정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 변화된 온도에서 정상화하는 과정에서의 오프셋 또는/및 증폭 값을 저장하는 과정을 수행하게 된다.
In step 1-2, the precision machine is operated to measure the position and store the offset and / or amplification value during the normalization process at the changed temperature.

그 후에 1-3단계에서는 상기 1-1단계에서 오프셋 또는/및 증폭한 값의 기준값과 상기 1-2단계에서 측정된 오프셋 또는/및 증폭 값을 이용하여 다른 온도에 대한 오프셋 또는/및 증폭값을 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 설정하는 과정을 수행한다.Thereafter, in steps 1-3, an offset and / or amplification value for another temperature is calculated using the reference value of the value offset and / or amplified in step 1-1 and the offset and / or amplification value measured in step 1-2. Is performed by using an interpolation method or an extrapolation method.

이와 같은 과정은 이미 앞에서 설명한 것처럼 다른 온도에 대한 자기저항값을 설정하는 과정과 동일한 방식으로 수행하게 된다.This process is performed in the same manner as the process of setting the magnetoresistance value for another temperature as described above.

또한 이러한 과정 수행은 응용프로그램이 탑재된 마이크로프로세서에 의하여 수행될 수 있음은 물론이다.
Of course, this process can be performed by the microprocessor on which the application program is installed.

그리고 1-4단계는 정밀기계를 운전하는 중에 상기 1-2단계 및 1-3단계 과정을 반복적으로 수행하여 오프셋 또는/및 증폭값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정을 수행한다.In steps 1-4, the steps 1-2 and 1-3 are repeatedly performed during the operation of the precision machine to repeatedly set and store offset and / or amplification values.

이 과정도 물론 앞에서 자기저항값을 설정하여 저장하는 것과 동일한 방식으로 오프셋 또는/및 증폭값을 반복적으로 누적하여 저장하게 된다.
As a matter of course, the offset and / or amplification values are repeatedly accumulated and stored in the same manner as the magnetoresistance value is set and stored.

1-5단계는 상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 1-4단계 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 가동시의 그 온도에서의 오프셋 또는/및 증폭값을 메모리저장장치에서 찾아서 가변증폭엠프모듈로 명령하여 정상화하는 과정을 수행하게 된다.In steps 1-5, the temperature of the precision machine is measured when the precision machine is stopped and restarted, and the offset and / or amplification value at the temperature of the finally set and stored operation is stored in the memory And then performs a normalization process by commanding the variable amplifying amplifier module in the storage device.

이와 같은 과정은 이미 설명한 바처럼 마이크로 프로세서의 제어부(510)에 의하여 수행할 수 있다.
This process can be performed by the control unit 510 of the microprocessor as described above.

본 발명은 상기와 같은 과정을 통하여 온도의 변화에도 더욱 정확한 정밀기계의 위치 계측 방법을 제공하게 된다.
The present invention provides a method for measuring the position of a precision machine more accurately even when the temperature is changed through the above process.

또한 본 발명은 자기저항센서를 사용하는 정밀장치에서 상기와 같은 온도 보정 방법을 수행할 수 있는 자기저항센서모듈을 제공한다.
The present invention also provides a magnetoresistive sensor module capable of performing the above temperature compensation method in a precision device using a magnetoresistive sensor.

본 발명은 자기저항센서(100), 가변증폭앰프모듈(300), A/D변환장치(400), 마이크로 프로세서(500), 제어부(510), 메모리저장장치(600), 온도센서(700)를 포함하여 구성된 온도 보정이 가능한 자기저항센서모듈을 제공한다.The present invention is applicable to a variable resistance amplifier module 300, an A / D converter 400, a microprocessor 500, a controller 510, a memory storage device 600, a temperature sensor 700, And a magnetoresistive sensor module including the magnetoresistive sensor module.

또한 상기한 자기저항센서모듈에 통신모듈이 부가될 수 있다.
Further, a communication module may be added to the magnetoresistive sensor module.

상기한 바와 같이 본 발명에서 자기저항센서는 자기장에 대한 물리량 변화를 측정하거나 감지하여 거리 계측 및 위치 계측을 하는 장치에 사용되는 통상의 수단 또는 장치를 의미한다.As described above, the magnetoresistive sensor in the present invention means a conventional means or device used in an apparatus for measuring and measuring a distance by measuring or sensing a change in physical quantity with respect to a magnetic field.

따라서 본 발명의 자기저항센서는 MR(magneto resistance) 또는 GMR(giant magneto resistance)를 이용하는 센서를 통칭하는 개념이며 통상적으로 사용되는 자기저항센서를 말한다.
Therefore, the magnetoresistive sensor of the present invention is a concept collectively referred to as a magnetoresistance (MR) sensor or a giant magnetoresistance (GMR) sensor.

본 발명의 자기저항센서는 특히 이동거리를 제어하는 정밀기계의 기준 위치를 정확히 계측하는 장치에 사용되는 자기저항센서가 온도 변화에 의하여 정확한 기준 위치를 설정할 수 없는 경우에도 정확하게 그 위치를 설정할 수 있는 온도에 대한 보정을 할 수 있는 자기저항센서를 의미한다.
The magnetoresistive sensor of the present invention can precisely set its position even when the magnetoresistive sensor used in an apparatus for accurately measuring a reference position of a precision machine for controlling the movement distance can not set an accurate reference position due to a temperature change Means a magnetoresistive sensor capable of compensating for temperature.

본 발명에서 자기저항센서를 이용한 위치 검출장치의 선행 기술로 앞서 언급한 등록특허(10-0486149) "자기저항 소자를 이용한 위치 검출 장치"를 예로 들 수 있다.As a prior art of the position detecting apparatus using the magnetoresistive sensor in the present invention, the aforementioned position detecting apparatus using the magnetoresistive element (10-0486149) is exemplified.

상기한 선행 기술은 자기저항 소자를 이용하여 정확한 위치를 검출하는 장치를 제공하는바 선행기술에서 자기저항센서를 개시하고 있는바 이와 같은 통상의 형태를 가진 자기저항센서를 본 발명에서 사용하는 자기저항센서라고 할 수 있다.
The above-mentioned prior art provides an apparatus for detecting an accurate position using a magnetoresistive element, and discloses a magnetoresistive sensor in the prior art. The magnetoresistive sensor having such a conventional shape is used as a magnetoresistive sensor Sensor.

이와 같이 자기저항센서를 이용하여 위치를 검출하는 정밀장치는 상기한 바와 같이 거리를 이동시키는 정밀한 기계 장치의 기준 위치를 정확하게 설정하는 것이 가장 중요한 점이라는 것을 알 수 있다.
As described above, it can be understood that it is most important to accurately set the reference position of a precision mechanical device for moving the distance as described above in the precision device for detecting the position using the magnetoresistive sensor.

따라서 본 발명은 앞에서 충분히 설명한 것처럼 기어의 치형을 가진 원형 또는 선형의 이동구(200)의 위치를 계측하는 데 있어 온도의 변화에 따른 보정이 가능하게 하는 자기저항센서모듈이다.Accordingly, the present invention is a magnetoresistive sensor module that enables correction according to a change in temperature in measuring the position of a circular or linear moving tool 200 having a tooth profile of a gear as described above.

따라서 이와 같은 자기저항센서모듈은 정밀가공기계, 정밀계측기기 등과 같은 정밀장치에 장착되어 사용할 수 있다.
Therefore, such a magnetoresistive sensor module can be used in a precision device such as a precision processing machine, a precision measuring machine, and the like.

도 1 및 도 2에서 보는 것처럼 기어의 이를 가진 원형 또는 선형의 이동구(移動構, 200)의 의미는 이동구를 운동시키면 이가 위치변화를 하게 되고 그에 따라 어떤 도구 등을 정확한 거리로 이동시키거나 거리를 측정하는 장치 또는 수단으로 작용하는 것을 말한다.
As shown in FIGS. 1 and 2, the circular or linear moving mechanism (gear mechanism) 200 having the gear has the meaning that when the moving tool is moved, the teeth are changed in position, and accordingly, Means a device or means for measuring distance.

본 발명은 이미 설명한 바와 같이 상기한 자기저항센서가 이동구의 치형 각각에 대하여 자기 저항을 측정할 수 있게 되며 그에 따라 각각의 이에 대한 거리 이동에 따라 파형을 형성할 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, the magnetoresistive sensor can measure the magnetoresistance with respect to each tooth of the moving tool, thereby forming a waveform according to the distance movement of each magnet.

도 3은 자기저항센서에 의한 자기저항값에 대한 좌표를 보여주며 이동구의 개별적인 치형에 대한 각각의 파형을 나타낸다.Fig. 3 shows the coordinates of the magnetoresistance value by the magnetoresistive sensor and shows each waveform for the individual teeth of the moving tool.

즉, 치형(1), 치형(2), 치형(3)으로 구성된 이동구(200)의 도 1에서 보는 방향으로 이동할 경우의 파형을 보여 주고 있다.That is, it shows the waveform when the moving tool 200 composed of the tooth 1, tooth 2, and tooth 3 moves in the direction shown in FIG.

도 3은 선형의 이동구(200)가 화살표 방향으로 이동하는 경우에 자기저항센서에 의하여 검출되는 자기저항측정치의 파형을 보여주며 각각의 이에 대한 자기저항측정 파형이 아나로그 형태로 표현된다.3 shows the waveform of the magnetoresistance measurement value detected by the magnetoresistive sensor when the linear moving tool 200 moves in the direction of the arrow, and the magnetoresistance measurement waveform of each magnetoresistance measurement waveform is expressed in an analog form.

즉, 가로좌표는 이동된 거리 또는 시간으로 표시될 수 있으며 세로좌표는 측정된 자기저항값을 나타낸다.
That is, the abscissa can be expressed by the moved distance or time, and the ordinate indicates the measured magnetoresistance value.

본 발명에서의 자기저항센서는 통상의 자기저항센서로서 자기저항센서에 탑재된 자석(20)의 세기 또는 그 저항 정도를 측정하는 것을 의미한다.The magnetoresistive sensor in the present invention means to measure the strength or the resistance of the magnet 20 mounted on the magnetoresistive sensor as a normal magnetoresistive sensor.

따라서 자기저항센서는 자석(20), GMR소자(또는 MR소자)를 이용한 자기센서(10)를 포함하여 자기의 저항 정도를 측정한다.Therefore, the magnetoresistive sensor includes a magnet 20, a magnetic sensor 10 using a GMR element (or an MR element), and measures the degree of magnetism resistance.

GMR 소자는 고정 강자성층의 자력선이 주변 물질을 통해 가변 강자성층으로 전달될 때 중간 주변 물질마다 자화율이 달라진다는 현상을 이용하는 것으로서, 주변 물질에 따라 서로 다른 자기저항의 변화 값을 얻게 된다. 즉, 자속밀도B=uH(여기서, u;자화율,H;자속)으로 표현되는데 자화율 u에 따라 각각 다른 자속밀도 B의 값을 얻을 수 있다.
The GMR element utilizes the phenomenon that the magnetic susceptibility of the fixed ferromagnetic layer is different from that of the surrounding ferromagnetic layer when the magnetic force lines of the fixed ferromagnetic layer are transferred to the variable ferromagnetic layer through the surrounding material. That is, the magnetic flux density B is represented by B = uH (where, u is the magnetic susceptibility, H is the magnetic flux), and different values of the magnetic flux density B can be obtained depending on the magnetic susceptibility u.

따라서 이미 언급한 바처럼 본 발명은 자기저항센서에 의하여 상기와 같이 표현된 아나로그 형태의 자기저항측정치를 정상화(normalzation)하는 과정을 필요로 하게 된다.
Therefore, as described above, the present invention requires a process of normalizing the magnetoresistance measurement value of the analog form expressed by the magnetoresistive sensor.

도 3에서 보는 바와 같이 본 발명의 자기저항센서에 의한 자기저항측정치는 일반적으로 기준선(L)에 대하여 정상화된 형태로 되어 있지 않다.
As shown in FIG. 3, the magnetoresistance measurement value by the magnetoresistive sensor of the present invention is not normally normalized with respect to the reference line L.

이와 같이 비정형 상태로 표현되는 파형을 가변증폭앰프모듈(300)을 이용하여 정상화하는 상태로 만든다.The variable amplification amplifier module 300 normalizes the waveform expressed in the atypical state.

상기한 바와 같이 가변증폭앰프모듈이란 상기한 자기저항측정치를 오프셋(off set) 또는/및 증폭(gain)을 주어서 정상화하는 장치 또는 수단을 의미한다.
As described above, the variable amplification amplifier module means an apparatus or means for normalizing the above-mentioned magnetoresistance measurement value by giving an off set value and / or an amplification gain.

또한 가변증폭앰프모듈을 통하여 정상화된 자기저항측정치는 A/D변환장치(400)에 의하여 디지털화되는 과정을 거치게 된다.Also, the magnetoresistance measurement value normalized through the variable amplification amplifier module is digitized by the A / D converter 400. [

이렇게 디지털화된 자기저항측정치는 추후 자기저항측정장치를 이용하여 동일한 이동구가 이동한 거리를 정확히 계측할 수 있도록 하는 자료가 된다.
The digitized magnetoresistance measurement data can be used to accurately measure the distance traveled by the same moving object by using a magnetoresistance measuring device in the future.

또한 메모리저장장치(600)는 통상적인 데이터를 저장할 수 있는 장치를 의미한다.
The memory storage device 600 also means a device capable of storing conventional data.

또한 마이크로 프로세서(500)는 앞에서 이미 충분히 설명한 바와 같다.
The microprocessor 500 is also well described above.

또한 온도센서(700)는 앞에서 설명한 바와 같으며 정밀장치의 온도를 센싱할 수 있는 장치 또는 수단을 의미하고 계측된 온도를 마이크로 프로세서 또는 제어부에 전송하는 기능을 구비한다.
The temperature sensor 700 is the same as described above and means an apparatus or means for sensing the temperature of the precision apparatus and has a function of transmitting the measured temperature to the microprocessor or the control unit.

본 발명에서는 정밀장치에서 사용하는 자기저항센서의 온도에 따른 보정을 가능하게 하는 방법 및 장치에 관한 것으로서 온도센서(700), 자기저항센서(100), 제어부(800)는 서로 정보전달이 가능하며 연동되어 구동된다.
A temperature sensor 700, a magnetoresistive sensor 100, and a controller 800 can transmit information to each other. The temperature sensor 700, the magnetoresistive sensor 100, And are driven in cooperation with each other.

또한 본 발명은 상기한 바와 같이 자기저항센서가 둘 이상 구비된 구조(1000)의 경우 더욱 정밀한 계측이 가능한 자기저항센서모듈을 제공하게 된다.
In addition, the present invention provides a magnetoresistive sensor module capable of more precise measurement in the case of the structure (1000) having two or more magnetoresistive sensors as described above.

이와 같이 본 발명은 기어의 치형을 가진 원형 또는 선형의 이동구 및 자기저항센서를 이용한 정밀장치의 위치를 계측하는 데 있어 온도의 변화에 따른 보정이 가능하게 하는 자기저항센서모듈을 제공하게 된다.
As described above, the present invention provides a magnetoresistive sensor module capable of correcting a position of a circular or linear moving tool having teeth of a gear and a precision apparatus using the magnetoresistive sensor according to a change in temperature.

본 발명은 정밀기계, 정밀공작기계, 정밀계측기기 등의 산업에 매우 유용하다.The present invention is very useful in industries such as precision machines, precision machine tools, and precision measuring instruments.

또한 정밀기계, 정밀공작기계, 정밀계측기기 등에 사용되는 자기저항센서 산업분야에 매우 유용한 발명이다.
In addition, it is a very useful invention in the magnetoresistive sensor industry used in precision machines, precision machine tools, and precision measuring instruments.

1, 2, 3 : 이동구의 치형
10 :자기센서 20 :자석
100 : 자기저항센서 200 : 이동구
300 : 가변증폭앰프모듈 400 : A/D변환장치
500 : 마이크로 프로세서 600 : 메모리저장장치
700 : 온도센서 800 : 제어부
1000 : 자기저항센서가 둘 이상이 구비되어 있는 구조. 1, 2, 3: Toothed teeth
10: magnetic sensor 20: magnet
100: Magnetoresistive sensor 200:
300: variable amplification amplifier module 400: A / D converter
500: microprocessor 600: memory storage device
700: Temperature sensor 800:
1000: Structure in which two or more magnetoresistive sensors are provided.

Claims (4)

치형을 가진 이동구 및 자기저항센서를 이용하여 위치를 계측하는 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법에 있어서,
특정한 온도(기준 온도)에서 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서에 의하여 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대한 자기저항값을 2회 이상 측정하여 자기저항 기준 값을 설정하는 과정(1단계),
(상기의 1단계 과정에서는 각각의 자기저항센서에 대한 자기저항값에 대한 기준값이 개별적으로 설정되게 됨)
상기의 정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 측정된 정밀기계의 변화된 온도에서 측정된 자기저항값을 저장하는 과정(2단계),
상기 1단계에서의 특정한 온도(기준 온도)에 대한 자기저항값과 상기 2단계에서의 변화된 온도에서의 자기저항값을 비교하여 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 다른 온도에 대한 자기저항값을 설정하여 저장하는 과정(3단계),
상기 2단계 및 3단계 과정을 정밀기계를 운전하는 과정에서 다시 온도의 변화가 있는 경우 반복적으로 수행하여 자기저항값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정(4단계),
상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 상기한 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 그 온도에서의 자기저항값을 읽어서 이동구의 위치계측을 하는 과정(5단계)을 포함하여 구성된 온도에 따른 보정이 가능한 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법.
In the method of measuring the position of the moving tool of a precision machine that measures the position using a toothed moving tool and a magnetoresistance sensor,
A step of setting the magnetoresistance reference value by measuring the magnetoresistance value of each of the teeth of the toothed moving tool at least twice at a specific temperature (reference temperature) by one or more magnetoresistance sensors (step 1),
(The reference value for the magnetoresistance value for each magnetoresistive sensor is individually set in the above-described step 1)
(Step 2) of storing the magnetoresistance measured at the changed temperature of the precision machine while measuring the position by operating the precision machine,
The magnetoresistance value at the specific temperature (reference temperature) in the first step is compared with the magnetoresistance value at the changed temperature in the second step and the magnetoresistance value for the other temperature is set by interpolation or extrapolation (Step 3),
The steps 2 and 3 are repeatedly performed when there is a change in temperature in the course of operating a precision machine to repeatedly set and store magnetoresistive values (step 4)
(Step 5) of measuring the temperature of the precision machine when the precision machine is stopped and restarted, and measuring the position of the moving tool by reading the magnetoresistance value at the finally set and stored temperature in the above process A method for measuring the position of a moving tool of a precision machine capable of correcting according to a configured temperature.
제1항에 있어서,
제1단계의 자기저항 기준값을 설정하는 단계에서 특정한 온도(기준 온도)에서 하나 또는 둘 이상의 자기저항센서가 치형을 가진 이동구의 각각의 이에 대하여 측정한 자기저항값을 정상화하기 위하여 제공한 오프셋 또는/및 증폭값에 대하여 기준값으로 설정하는 과정(1-1단계)
(상기의 1-1단계 과정에서는 각각의 자기저항센서에 대한 오프셋 또는/및 증폭 값이 개별적으로 설정되게 됨),
정밀기계를 운전하여 위치를 계측하면서 변화된 온도에서 정상화하는 과정에서의 오프셋 또는/및 증폭 값을 저장하는 과정(1-2단계),
상기 1-1단계에서 오프셋 또는/및 증폭한 값의 기준값과 상기 1-2단계에서 측정된 오프셋 또는/및 증폭 값을 이용하여 다른 온도에 대한 오프셋 또는/및 증폭값을 내삽법 또는 외삽법을 이용하여 설정하는 과정(1-3단계),
정밀기계를 운전하는 중에 상기 1-2단계 및 1-3단계 과정을 반복적으로 수행하여 오프셋 또는/및 증폭값을 반복적으로 설정하여 저장하는 과정(1-4단계),
상기 정밀기계의 가동을 멈춘 후 재가동하였을 때의 정밀기계의 온도를 측정하고 1-4단계 과정에서 최종적으로 설정되어 저장된 가동시의 정밀기계의 온도에서의 오프셋 또는/및 증폭값을 찾아서 가변증폭엠프모듈로 명령하여 정상화하는 과정(1-4)을 포함하여 구성된 온도에 따른 보정이 가능한 정밀기계의 이동구의 위치를 계측하는 방법.
The method of claim 1,
In the step of setting the magneto-resistance reference value in the first step, one or two or more magnetoresistive sensors at a specific temperature (reference temperature) may be provided with an offset and / or an offset provided for normalizing the magnetoresistance measured for each of the moving- And setting the amplified value as a reference value (step 1-1)
(The offset and / or the amplification value for each magnetoresistive sensor are individually set in the above-mentioned step 1-1)
Storing the offset and / or amplification value in the process of normalizing the temperature at the changed temperature while measuring the position by operating the precision machine (step 1-2)
An offset or / and amplification value for another temperature may be interpolated or extrapolated using the reference value of the value offset and / or amplified in step 1-1 and the offset and / or amplification value measured in step 1-2. (Step 1-3)
(Step 1 - 4) of repeatedly setting and storing the offset and / or amplification values by repeatedly performing the steps 1 - 2 and 1 - 3 during the operation of the precision machine,
The temperature of the precision machine at the time of stopping the operation of the precision machine and stopping the operation of the precision machine is measured and an offset and / or an amplification value at the temperature of the precision machine at the time of operation, And a step (1-4) of commanding the module to normalize the position of the moving tool of the precision machine capable of correcting the temperature.
자기저항센서(100), 가변증폭앰프모듈(300), A/D변환장치(400), 마이크로 프로세서(500), 제어부(800), 메모리저장장치(600), 온도센서(700)를 포함하여 구성된 온도 보정이 가능한 자기저항센서모듈.
Including magnetoresistive sensor 100, variable amplifier module 300, A / D converter 400, microprocessor 500, control unit 800, memory storage device 600, temperature sensor 700 Magnetoresistive sensor module with configured temperature compensation.
제3항에 있어서,
자기저항센서가 둘 이상으로 구성된 온도 보정이 가능한 자기저항센서모듈.
The method of claim 3,
Magnetoresistive sensor module capable of temperature compensation consisting of two or more magnetoresistive sensors.
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