KR20180003176A - 전력 계통 모니터링을 이용한 도금 불량 추적 시스템 - Google Patents

전력 계통 모니터링을 이용한 도금 불량 추적 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력 계통 모니터링을 이용한 도금 불량 추적 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 도금 불량 추적 시스템은 전력 계통으로부터 공급받은 전압을 이용하여 물체의 표면에 금속을 입히는 전기 도금 장치, 상기 전력 계통의 전압 및 전류를 모니터링하여 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성하는 전력 모니터링 장치, 그리고 상기 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 이용하여 상기 물체에 대한 도금 불량 여부를 판단하고, 판단 결과를 사용자 단말 및 경보장치 중 적어도 하나에 출력하는 도금 불량 추적 장치를 포함하며, 상기 전력 계통은, 교류 전압을 공급하는 전력 공급 장치 및 교류 전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류 장치를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 제품의 전기 도금 중에 발생하는 도금 불량 여부 및 도금 불량 발생 시점을 정확히 판단하여, 도금 불량이 발생한 제품만을 선별 폐기할 수 있으므로 제품의 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있다.

Description

전력 계통 모니터링을 이용한 도금 불량 추적 시스템{SYSTEM FOR TRACKING PLATING DEFECT USING POWER SYSTEM MONITORING}
본 발명은 전력 계통 모니터링을 이용한 도금 불량 추적 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 계통 모니터링 정보를 이용하여 물체의 도금 불량을 효율적으로 검출할 수 있는 전력 계통 모니터링을 이용한 도금 불량 추적 시스템에 관한 것이다.
전기 도금(electroplating)이란 전기 분해의 원리를 이용하여 어느 금속을 다른 금속 위에 입히는 과정으로서, 도금하려고 하는 금속 또는 불용성 금속을 양극으로 하고 그 금속염을 전해액으로 하여 직류 전류에 의해 음극의 금속 또는 비금속에 다른 금속을 피복시키는 것을 말한다.
일반적으로 구리, 니켈, 크롬의 도금이 자동차 부품 생산 공정 등에 주로 실시되고 있으며, 이밖에도 철제품의 내식용으로 아연, 카드뮴, 주석 도금이, 그리고 장식품의 장식용으로 금, 은의 도금이 실시되고 있다.
이러한, 전기 도금은 도금하려는 물품의 표면을 기계적, 화학적으로 청정하게 하는 전처리 공정, 용액 안에서 도금하는 공정, 그리고 도금된 물품을 마무리하는 후처리 공정으로 나뉜다. 그리고, 각 공정은 각기 직류 전압을 공급받아 수행하게 된다.
하지만, 전력 계통의 불안정, 예를 들어 불안정한 전류 공급이나 순간적으로 발생하는 정전 등으로 인하여 도금층이 들뜨거나 부푸는 도금 불량 현상이 발생한다.
이러한 도금 불량은 육안으로 검사가 어려우므로, 제품의 출고 전 생산 현장에서 발견하기 매우 어렵고, 불량 발생의 시점이 추적되지 않으므로, 의심되는 로뜨(LOT)에서 생산된 제품을 모두 폐기처분하는 사례가 늘고 있다.
따라서, 도금 불량 여부 및 발생 시점을 효율적으로 추적할 수 있는 자동화 시스템이 요구된다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-1376561호(2014.03.20.공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전력 계통 모니터링 정보를 이용하여 물체의 도금 불량을 효율적으로 검출할 수 있는 전력 계통 모니터링을 이용한 도금 불량 추적 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면 도금 불량 추적 시스템은 전력 계통으로부터 공급받은 전압을 이용하여 물체의 표면에 금속을 입히는 전기 도금 장치, 상기 전력 계통의 전압 및 전류를 모니터링하여 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성하는 전력 모니터링 장치, 그리고 상기 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 이용하여 상기 물체에 대한 도금 불량 여부를 판단하고, 판단 결과를 사용자 단말 및 경보장치 중 적어도 하나에 출력하는 도금 불량 추적 장치를 포함하며, 상기 전력 계통은, 교류 전압을 공급하는 전력 공급 장치 및 교류 전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류 장치를 포함한다.
상기 전력 모니터링 장치는, 상기 전력 공급 장치로부터 상기 정류 장치에 공급되는 교류 전압을 측정하여 전압측정신호를 생성하는 전압측정부, 상기 전력 공급 장치로부터 상기 정류 장치에 포함된 복수개의 정류기 각각에 공급되는 교류 전류를 측정하여 전류측정신호를 생성하는 전류측정부, 상기 정류 장치로부터 정류기 작동 정보 신호를 수신하는 수신부, 그리고 상기 전압측정신호, 전류측정신호 및 정류기 작동 정보 신호를 디지털 데이터로 변환함으로써 상기 전력 계통의 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성하는 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
상기 도금 불량 추적 장치는, 전력 모니터링 장치, 사용자 단말 및 경보장치 중 적어도 하나와 유선 또는 무선으로 통신하여 상기 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 수신하거나 도금불량 여부 판단 결과에 대한 출력 신호를 송신하는 통신부, 상기 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 분석하여 상기 물체의 도금 불량 여부를 판단하는 분석부, 그리고 상기 도금 불량 여부 판단 결과에 대한 출력 신호를 생성하는 생성부를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 제품의 전기 도금 중에 발생하는 도금 불량 여부 및 도금 불량 발생 시점을 정확히 판단하여, 도금 불량이 발생한 제품만을 선별 폐기할 수 있으므로 제품의 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도금불량 추적 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도금 불량 여부 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 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 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
우선, 도 1을 통해 본 발명의 실시예에 따른 도금불량 추적 시스템에 대하여 살펴보도록 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 도금불량 추적 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도금불량 추적 시스템은 전기 도금 장치(100)로 전력을 공급하는 전력 계통(10)의 전압 및 전류 정보를 측정하는 전력 모니터링 장치(200) 및 도금불량 여부를 판단하고 판단 결과를 사용자 단말(400) 및 경보 장치(500) 등에 전송하는 도금 불량 추적 장치(300)를 포함한다.
우선, 전력 계통(10)은 전력 공급 장치(11) 및 정류 장치(12)를 포함하며, 전기 도금 장치(100)로 직류 전압을 공급한다.
구체적으로, 전력 공급 장치(11)는 정류 장치(12)에 교류 전압을 공급한다. 그리고 정류 장치(12)는 공급받은 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 전기 도금 장치(100)에 공급한다.
예를 들어, 전력 공급 장치(11)가 380V의 교류 전압을 정류 장치(12)에 공급하면, 정류 장치(12)는 6~15V의 직류 전압을 변환하여 전기 도금 장치(100)에 공급하게 된다.
이때, 정류 장치(12)는 하나 이상의 정류기(rectifier)를 포함할 수 있으며, 정류기의 수는 물체의 도금 공정에 따라 당업자에 의해 설계변경 가능하다.
다음으로, 전기 도금 장치(100)는 공급받은 직류 전압을 이용하여 물체의 표면에 금속을 입히는 전기 도금 공정을 수행한다.
이때, 전기 도금 공정은 복수의 금속을 물체의 표면에 순차적으로 입히는 과정을 수행할 수 있으므로, 전기 도금 장치(100)는 하나 이상의 도금기를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하나 이상의 도금기는 하나 이상의 정류기와 각각 일대일로 매칭되어 직류 전압을 공급받을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 전력 모니터링 장치(200)는 전력 계통(10)의 전압 및 전류를 모니터링하여 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전력 모니터링 장치(200)는 전압 측정부(210), 전류 측정부(220), 수신부(230) 및 데이터 생성부(240)를 포함한다.
우선, 전압 측정부(210)는 전력 공급 장치(11)로부터 정류 장치(12)에 공급되는 교류 전압을 측정하여 전압측정신호를 생성한다.
그리고, 전류 측정부(220)는 전력 공급 장치(11)로부터 정류 장치(12)에 포함된 복수개의 정류기 각각에 공급되는 교류 전류를 측정하여 전류측정신호를 생성한다.
다음으로, 수신부(230)는 정류 장치(12)로부터 정류기 작동 정보 신호를 수신한다. 여기서, 정류기 작동 정보 신호는 정류 장치(12)가 직류 전압을 도금 장치로 공급하는지 여부 및 출력되는 직류 전압의 크기 정보를 포함한다.
그러면, 데이터 생성부(240)는 전압측정신호, 전류측정신호 및 정류기 작동 정보 신호를 디지털 데이터로 변환함으로써 전력 계통(10)의 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성한다.
이때, 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보는 실시간으로 생성될 수 있으며, 정류 장치(12)가 하나의 이상의 정류기를 포함하는 경우 각각의 정류기마다 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 도금 불량 추적 장치(300)는 디지털 데이터로 변환된 전압측정신호, 전류측정신호 및 정류기 작동 정보 신호를 이용하여 도금불량 여부를 판단하고, 판단 결과를 사용자 단말(400) 및 경보 장치(500) 중 적어도 하나에 출력한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 도금불량 추적 장치(300)는 통신부(310), 분석부(320) 및 생성부를 포함한다.
먼저, 통신부(310)는 전력 모니터링 장치(200)와 유선 또는 무선으로 통신하여 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 수신한다.
또한, 통신부(310)는 사용자 단말(400) 및 경보 장치(500)와 유선 또는 무선으로 통신하여 도금불량 여부 판단 결과에 대한 출력 신호를 사용자 단말(400) 및 경보 장치(500)로 송신한다.
다음으로, 분석부(320)는 디지털 데이터로 변환된 전압측정신호, 전류측정신호 및 정류기 작동 정보 신호를 분석하여 물체의 도금 불량 여부를 판단한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도금 불량 여부 판단 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 분석부(320)는 디지털 데이터로 변환된 전압측정신호 및 전류측정신호를 분석하여 전압의 크기 변화 및 전류의 크기 변화 검출함으로써 도금 불량 여부를 판단한다.
구체적으로, 분석부(320)는 전압의 크기 변화 또는 전류의 크기 변화가 각각의 기 설정된 임계값보다 크면 물체의 도금에 불량이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 분석부(320)는 전력 공급 장치(11)로부터 정류 장치(12)에 공급되는 교류 전압 및 교류 전류에 임계값 이상의 크기 변화가 검출되면 물체 도금에 플리커가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 분석부(320)는 디지털 데이터로 변환된 정류기 작동 정보 신호를 분석하여 정류기의 고장이나 오작동으로 인한 직류 전압의 공급 중단 여부를 검출함으로써 도금 불량 여부를 판단한다.
구체적으로, 분석부(320)는 직류 전압의 크기가 0이거나 직류 전압의 크기 변화가 기 설정된 임계값보다 크면 물체의 도금에 불량이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 분석부(320)는 정류 장치(12)로부터 전기 도금 장치(100)에 공급되는 직류 전압의 공급 중단이 검출되면 물체 도금이 수행되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
한편, 전류측정정보, 전압측정정보 및 정류기 작동정보는 복수의 정류기 각각에 대한 전류 전류 정보 정류기 작동 정보를 포함할 수 있으므로, 복수의 도금기 중 도금 불량이 발생하는 도금기를 판단할 수도 있다.
그러면, 생성부(330)는 도금 불량 여부 판단 결과에 대한 출력신호를 생성한다.
다음으로, 사용자 단말(400)은 출력신호를 수신하여 사용자에게 제공한다. 예를 들어, 사용자 단말(400)이 데스크탑 컴퓨터인 경우 수신한 출력신호를 데이터베이스화하여 사용자가 정보를 검색할 수 있도록 할 수 있다.
다른 실시예로, 사용자 단말(400)이 스마트폰인 경우, 푸쉬 메시지로 도금 불량 판단 결과를 제공할 수 있으며, 출력신호에 따라 타사용자 단말과 비상 연락을 연결할 수도 있다.
다음으로, 경보 장치(500)는 출력신호를 수신하여 경고메시지를 출력한다. 이때, 경보 장치(500)는 스피커나 경광등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신한 출력신호가 도금불량이 발생하였음을 알리는 내용인 경우, 경보 장치(500)는 스피커를 통해 사이렌을 울리거나, 경광등을 통해 경고메시지를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제품의 전기 도금 중에 발생하는 도금 불량 여부 및 도금 불량 발생 시점을 정확히 판단하여, 도금 불량이 발생한 제품만을 선별 폐기할 수 있으므로 제품의 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 전력 계통 11 : 전력 공급 장치
12 : 정류 장치 100 : 전기 도금 장치
200 : 전력 모니터링 장치 210 : 전압 측정부
220 : 전류 측정부 230 : 수신부
240 : 데이터 생성부 300 : 도금 불량 추적 장치
310 : 통신부 320 : 분석부
330 : 생성부 400 : 사용자 단말
500 : 경보 장치

Claims (3)

  1. 전력 계통으로부터 공급받은 전압을 이용하여 물체의 표면에 금속을 입히는 전기 도금 장치,
    상기 전력 계통의 전압 및 전류를 모니터링하여 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성하는 전력 모니터링 장치, 그리고
    상기 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 이용하여 상기 물체에 대한 도금 불량 여부를 판단하고, 판단 결과를 사용자 단말 및 경보장치 중 적어도 하나에 출력하는 도금 불량 추적 장치를 포함하며,
    상기 전력 계통은,
    교류 전압을 공급하는 전력 공급 장치 및 교류 전압을 공급받아 직류 전압으로 변환하는 정류 장치를 포함하는 도금 불량 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 모니터링 장치는,
    상기 전력 공급 장치로부터 상기 정류 장치에 공급되는 교류 전압을 측정하여 전압측정신호를 생성하는 전압측정부,
    상기 전력 공급 장치로부터 상기 정류 장치에 포함된 복수개의 정류기 각각에 공급되는 교류 전류를 측정하여 전류측정신호를 생성하는 전류측정부,
    상기 정류 장치로부터 정류기 작동 정보 신호를 수신하는 수신부, 그리고
    상기 전압측정신호, 전류측정신호 및 정류기 작동 정보 신호를 디지털 데이터로 변환함으로써 상기 전력 계통의 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 생성하는 데이터 생성부를 포함하는 도금 불량 추적 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도금 불량 추적 장치는,
    전력 모니터링 장치, 사용자 단말 및 경보장치 중 적어도 하나와 유선 또는 무선으로 통신하여 상기 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 수신하거나 도금불량 여부 판단 결과에 대한 출력 신호를 송신하는 통신부,
    상기 전압 변화 정보 및 전류 변화 정보를 분석하여 상기 물체의 도금 불량 여부를 판단하는 분석부, 그리고
    상기 도금 불량 여부 판단 결과에 대한 출력 신호를 생성하는 생성부를 포함하는 도금 불량 추적 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023225279A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 Metcon Technologies, Llc Systems and methods for affecting surfaces of electrically conductive materials
CN117737815A (zh) * 2024-02-21 2024-03-22 山东裕能电力器材有限公司 一种适用于电镀槽除杂装置的运行质量智能预警系统

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