KR20180080451A - Apparatus for controlling chip conveyer - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서의 적어도 일부의 실시 예는 칩 컨베이어 제어장치에 관한 것이다.At least some embodiments of the present disclosure relate to a chip conveyor control apparatus.
제품을 절삭가공하는 절삭가공 설비의 절삭 가공은 소재 가공시 필요 없는 부분을 잘라내는 것인데, 잘라진 파쇄 조각, 즉 칩(chip)이 발생된다. Cutting of a cutting machine that cuts a product is to cut off a part that is not needed when processing the material, and a broken chip, that is, a chip, is generated.
이와 같이 발생되는 칩은 특수한 컨베이어를 통해 지속적으로 배출시켜 제거할 수 있게 된다. 이러한 칩 컨베이어는 소재가 놓이는 선반 아래에 마련된다. The chip thus generated can be continuously discharged and removed through a special conveyor. Such a chip conveyor is provided under the shelf where the material is placed.
종래, 칩 컨베이어의 구조가 도 1에 도시되어 있다. 도 1의 사시도에 도시된 칩 컨베이어(1)는 구동모터(2)에 의해 회전되는 칩 벨트(4)로 칩을 받아 칩 배출구(6)로 배출시킨다. Conventionally, the structure of a chip conveyor is shown in Fig. The
이와 같은 컨베이어 벨트는 칩이 발생되지 않는 동안에도 자동적으로 계속 동작됨에 따라 불필요한 전력이 낭비될 수 있다. Such a conveyor belt can be wasted unnecessarily as it continues to operate automatically even when no chips are generated.
또한, 세밀한 가공의 경우, 컨베이어 벨트의 움직임이 가공에 오차를 발생시킬 수 가능성이 있다. Further, in the case of fine processing, there is a possibility that movement of the conveyor belt may cause an error in processing.
따라서, 절삭 가공 중 컨베이어 벨트의 구동을 최소화하는 방법이 요구된다. Therefore, a method of minimizing the driving of the conveyor belt during cutting is required.
본 명세서의 일 실시 예는 절삭 가공 중 발생되는 칩의 양에 따라 컨베이어 벨트의 구동을 제어하는 칩 컨베이어 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a chip conveyor control device that controls the driving of a conveyor belt in accordance with the amount of chips generated during cutting.
본 명세서의 일 실시 예에 따르는 칩 컨베이어 제어장치는, 소재 절삭 가공에 의해 발생되는 칩의 양을 감지하여 감지결과를 출력하는 감지부 및 상기 감지결과에 따라 모재 절삭 가공시 발생되는 칩의 배출을 위해 컨베이어의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. A chip conveyor control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a sensing unit for sensing an amount of a chip generated by a material cutting process and outputting a sensing result, And a control unit for controlling the driving of the conveyor.
본 명세서의 일 실시 예에 따르는 칩 컨베이어 제어장치의 감지부는 무게센서, 부하측정기, 광학카메라 중 어느 하나 이상을 포함한다. The sensing unit of the chip conveyor control apparatus according to an embodiment of the present invention includes at least one of a weight sensor, a load meter, and an optical camera.
칩 컨베이어 제어장치의 감지부가 무게센서를 포함하는 경우, 상기 무게센서는 절삭 가공시 소재가 놓이는 선반에 마련되고, 제어부는 상기 무게센서에 의해, 이전 소재 무게와 현재 소재 무게를 측정하고, 이전 소재 무게와 현재 소개 무게의 차가 미리 저장된 임계값 이상이 되면 칩 컨베이어 구동신호를 발생시킨다. When the sensing part of the chip conveyor control device includes a weight sensor, the weight sensor is provided on a shelf where a workpiece is placed during cutting, and the controller measures the weight of the previous workpiece and the current workpiece weight by the weight sensor, The chip conveyor drive signal is generated when the difference between the weight and the present introduction weight exceeds a predetermined threshold value.
칩 컨베이어 제어장치의 감지부가 부하측정기를 포함하는 경우, 부하측정기는 소재 절삭 가공시 공구 주축이 받는 힘을 측정하여 제어부에 출력하고, 제어부는 상기 감지부에 의해 측정된 힘의 측정값을 적분하여, 적분값이 미리 저장된 임계값 이상이 되면 칩 컨베이어 구동신호를 발생시킨다. When the sensing part of the chip conveyor control device includes a load measuring device, the load measuring device measures the force received by the tool spindle during material cutting and outputs the measured force to the control part, and the control part integrates the measured value of the force measured by the sensing part And generates a chip conveyor drive signal when the integral value is equal to or greater than a pre-stored threshold value.
칩 컨베이어 제어장치의 감지부가 광학카메라를 포함하는 경우, 광학카메라는 제어부는 절삭가공 이전의 소재 또는 소재 주변 이미지를 촬영하고, 광학카메라로부터 절삭가공 이전의 소재 또는 소재 주변 이미지와 절삭가공시 소재 또는 소재 주변 이미지를 비교하여, 이미지 비교 결과 이미지 변경이 많아지면, 절삭가공에 의해 발생되는 칩의 양이 많아진 것으로 상정하여, 칩 컨베이어 구동신호를 발생시킨다. When the sensing part of the chip conveyor control device includes an optical camera, the control part of the optical camera captures an image of the material or the material before the cutting process, and displays the material before or after the cutting process, When the images around the material are compared and the image changes resulting from the image comparison are increased, the amount of chips generated by the cutting process is assumed to be increased, and a chip conveyor driving signal is generated.
칩 컨베이어 제어장치의 제어부는 컨베이어를 구동시킨 이후, 상기 감지부에 의해 칩의 양의 순간변화율을 확인하고, 확인된 순간변화율에 따라 컨베이어의 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다. The control unit of the chip conveyor control device checks the instant change rate of the chip amount by the sensing unit after driving the conveyor and controls the speed of the conveyor according to the determined instant change rate.
본 명세서의 일 실시 예에 따르면 절삭 가공 중 컨베이어 벨트의 구동을 최소화하는 칩 컨베이어 제어장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a chip conveyor control device that minimizes the driving of the conveyor belt during cutting.
불필요한 칩 컨베이어 작동을 감소시킴으로써 에너지를 절약시킬 수 있고, 칩 컨베이어 동작에 의한 절삭가공의 방해를 최소화할 수 있다. By reducing unnecessary chip conveyor operation, energy can be saved, and interference with the cutting process due to chip conveyor operation can be minimized.
도 1은 종래발명의 칩 컨베이어의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 칩 컨베이어 제어 시스템의 구조를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 칩 컨베이어 제어장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 칩 컨베이어 제어장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing the structure of a conventional chip conveyor. FIG.
2 is a side view showing the structure of a chip conveyor control system of the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration of a chip conveyor control apparatus according to the present invention.
4 is a flowchart for explaining a control method of the chip conveyor control apparatus of the present invention.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of techniques which are well known in the technical field to which this specification belongs and which are not directly related to this specification are not described. This is for the sake of clarity without omitting the unnecessary explanation and without giving the gist of the present invention.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.
이하, 본 명세서의 실시 예들에 의하여 칩 컨베이어 제어장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 명세서에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present specification will be described with reference to the drawings for explaining a chip conveyor control apparatus according to embodiments of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 컨베이어 제어 시스템의 구조를 나타낸 측면도이다. 2 is a side view showing a structure of a chip conveyor control system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 칩 컨베이어 제어 시스템은, 소재(10)가 놓이는 선반(100), 소재를 절삭 가공하는 가공부(200), 소재의 절삭 가공에 의해 발생되는 칩을 수송하기 위한 칩 컨베이어(300), 칩 컨베이어(300)의 구동을 제어하기 위한 칩 컨베이어 제어장치(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, a chip conveyor control system according to an embodiment of the present invention includes a
가공부(200)는 드릴링 머신, 밀링 머신, 세이빙 머신 중 어느 하나 일 수 있다. The
칩 컨베이어(300)는 선반(100) 아래에 배치되고, 소재의 절삭 가공이 시작되면, 소재에서 떨어져 나오는 칩(chip)이 칩 컨베이어(300)에 떨어지게 된다. 절삭 가공이 계속 진행될수록 칩이 더 많이 쌓이게 되고, 이러한 칩을 제거하기 위하여, 칩 컨베이어(300)가 칩을 수송하여 배출한다. The
칩 컨베이어 제어장치(400)가 이러한 칩 컨베이어(300)의 구동을 제어한다. The chip conveyor control device (400) controls the driving of the chip conveyor (300).
칩 컨베이어 제어장치(400)는 칩의 양이 미리 정해진 임계치를 넘는다고 판단하면 칩 컨베이어의 구동을 온 시킨다. When the chip
도 3은 본 발명의 칩 컨베이어 제어장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 3 is a block diagram showing a configuration of a chip conveyor control apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 칩 컨베이어 제어장치(400)는 감지부(410), 제어부(430) 및 저장부(450)를 포함할 수 있다. 3, the chip
감지부(410)는 소재 절삭 가공에 의해 발생되는 칩의 양을 감지하여 감지결과를 제어부(430)에 출력한다. The
감지부(410)는 칩의 양을 감지하기 위하여, 무게센서, 부하측정센서, 광학카메라 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. The
감지부(410)가 무게센서를 포함하는 경우, 무게센서는 발생되는 칩의 양을 감지하기 위해, 소재가 올려지는 선반(도 2의 200)에 마련될 수 있다. If the
무게센서에 의해 가공전 소재의 무게가 측정되고, 가공 시작 이후에 소재의 무게가 측정된다. The weight of the workpiece is measured by a weight sensor, and the weight of the workpiece is measured after the start of the work.
감지부(410)는 측정된 소재의 무게를 제어부(430)로 출력한다. The
제어부(430)는 무게센서에 의해 측정되는 가공전 측정된 소재의 무게와 가공 이후에 측정되는 소재의 무게의 차이를 가공에 의해 발생되는 칩의 양과 비례한다고 상정한다. 따라서, 가공전 측정된 소재의 무게와 가공 이후에 측정되는 소재의 무게의 차이가 미리 저장된 임계값을 넘는 경우, 발생되는 칩의 양이 임의의 기준, 즉 미리 저장된 임계값을 넘는 것으로 간주하여, 칩 컨베이어를 구동시키기 위한 구동신호를 출력한다. The
감지부(410)가 부하측정센서를 마련하는 경우, 부하측정센서는 소재 절삭 가공시 공구의 주축에 가해지는 부하를 측정할 수 있다. When the
감지부(410)는 부하측정센서를 통해 측정된 부하값을 제어부(430)로 출력한다. The
제어부(430)는 부하측정센서로부터 측정되는 부하의 적분값이 절삭 가공에 의해 발생되는 칩의 양과 비례할 것으로 상정하여, 절삭가공이 시작 이후 부하측정센서로부터 측정되는 부하의 적분값이 미리 저장된 임계값을 넘는지 모니터링한다. 모니터링 결과, 절삭가공 시작 이후 부하측정센서로부터 측정되는 부하의 적분값이 미리 저장된 임계값을 넘는지 모니터링하여, 임계값을 넘는다고 판단하면, 감지신호를 제어부(430)에 출력한다. The
제어부(430)는 칩 컨베이어 제어장치(400)의 각 구성요소를 제어한다. 특히, 제어부(430)는 감지부(410)가 출력하는 감지신호를 수신하면, 칩이 제거해야 할 만큼 발생 되었다고 판단하여, 칩 컨베이어를 구동시킴으로써, 절삭 가공시 발생되는 칩을 배출시킨다. The
감지부(410)가 광학카메라를 포함된 경우, 가공 전 카메라로부터 획득되는 이미지와 가공 시 획득되는 이미지를 제어부(430)로 전달한다. When the
제어부(430)는 광학카메라로부터 획득한 가공전 소재의 이미지와 가공시 소재의 이미지를 비교하여, 이미지 비교 결과가 소재가 많이 가공되어 이미지 변경이 많아지면, 발생된 칩의 양이 많아진 것으로 상정하여, 칩 컨베이어를 구동시킴으로써, 절삭 가공시 발생되는 칩을 배출시킨다. The
다른 변형 예에서, 제어부(430)는 광학카메라로부터 절삭가공 이전의 소재 주변 이미지와 절삭가공시 소재 주변 이미지를 비교하여, 이미지 비교 결과 이미지 변경이 많아지면, 절삭가공에 의해 발생되는 칩의 양이 많아진 것으로 상정하여, 칩 컨베이어를 구동시킴으로써, 절삭 가공시 발생되는 칩을 배출시킨다. In another modification, the
저장부(450)는 칩 컨베이어 제어장치(400)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 한다. The
감지부(410)에 포함된 센서와 매칭되는 칩 컨베이어 구동을 위한 임계값을 저장한다. And stores a threshold value for chip conveyor driving matched with the sensor included in the
도 4는 본 발명의 칩 컨베이어 제어장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart for explaining a control method of the chip conveyor control apparatus of the present invention.
도 4를 참조하면, 감지부가 소재 절삭 가공에 의해 발생되는 칩의 양을 감지하여 감지결과를 제어부에게 출력한다(S110). Referring to FIG. 4, the sensing unit senses the amount of chips generated by the material cutting process and outputs the sensing result to the control unit (S110).
제어부는 감지부의 감지결과를 수신하여, 발생되는 칩의 양이 미리 정해놓은 임계값을 넘는지 판단한다(S120). The control unit receives the detection result of the sensing unit, and determines whether the amount of chips generated exceeds a predetermined threshold (S120).
단계 S120에서 제어부는 발생되는 칩의 양이 미리 정해놓은 임계값을 초과하지 않는다고 판단하면, 다시 단계S110으로 되돌아감으로써, 절삭가공에 의해 발생되는 칩의 양을 계속적으로 모니터링한다. If the controller determines in step S120 that the amount of generated chips does not exceed the predetermined threshold value, the control unit returns to step S110 to continuously monitor the amount of chips generated by the cutting process.
단계 S120에서 제어부는 발생되는 칩의 양이 미리 정해놓은 임계값을 초과한다고 판단하면, 절삭가공에 의해 발생되는 칩을 배출시키기 위해 칩 컨베이어를 구동시키기 위한 신호를 출력한다(S130). If it is determined in step S120 that the amount of chips generated exceeds a predetermined threshold value, the controller outputs a signal for driving the chip conveyor to discharge the chip generated by the cutting operation (S130).
제어부는 컨베이어를 구동시킨 이후, 상기 감지부에 의해 칩의 양의 순간변화율을 확인하고, 확인된 순간변화율에 따라 컨베이어의 속도를 제어한다. After driving the conveyor, the control unit confirms the instantaneous rate of change of the amount of chips by the sensing unit and controls the speed of the conveyor according to the determined instantaneous rate of change.
즉, 순간변화율이 미리 정한 제2 임계값 보다 큰 경우, 칩의 양이 급격하게 증가하였다고 상정하여, 컨베이어의 속도를 증가시키고, 순간변화율이 미리 정한 제3 임계값 보다 작은 경우, 컨베이어의 속도를 감소시킬 수 있다. 여기서, 제2 임계값은 제1 임계값 보다 크고, 제3 임계값은 제1 임계값 보다 작다. That is, when the instantaneous rate of change is larger than a predetermined second threshold value, it is assumed that the amount of chips has increased sharply, and the speed of the conveyor is increased. When the instantaneous rate of change is smaller than a predetermined third threshold value, . Here, the second threshold value is larger than the first threshold value, and the third threshold value is smaller than the first threshold value.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따라, 절삭가공에 의해 발생되는 칩의 양을 판단하여, 칩 컨베이어의 구동을 제어함으로써, 불필요한 칩 컨베이어 작동을 감소시킴으로써 에너지를 절약시킬 수 있고, 칩 컨베이어 동작에 의한 절삭가공의 방해를 최소화할 수 있다. According to this embodiment of the present invention, the amount of chip generated by the cutting process is determined to control the driving of the chip conveyor, thereby reducing unnecessary operation of the chip conveyor, thereby saving energy, It is possible to minimize interruption of the cutting process.
본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present specification may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present specification is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present specification Should be interpreted.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is not intended to limit the scope of the specification. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10 : 소재
100 : 선반
200 : 가공부
300 : 칩 컨베이어
400 : 칩 컨베이어 제어장치
410 : 감지부
430 : 제어부
450 : 저장부10: Material
100: Shelf
200:
300: Chip conveyor
400: Chip conveyor control device
410:
430:
450:
Claims (6)
상기 감지결과에 따라 모재 절삭 가공시 발생되는 칩의 배출을 위해 컨베이어의 구동을 제어하는 제어부
를 포함하는 칩 컨베이어 제어장치.A sensing unit for sensing the amount of chips generated by the material cutting process and outputting a sensing result; And
A controller for controlling the driving of the conveyor for discharging chips generated in the cutting of the base material according to the detection result,
And the chip conveyor control device.
상기 감지부는 무게센서, 부하측정기, 광학카메라 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 컨베이어 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the sensing unit includes at least one of a weight sensor, a load meter, and an optical camera.
상기 무게센서는 절삭 가공시 소재가 놓이는 선반에 마련되고,
상기 제어부는 상기 무게센서에 의해, 이전 소재 무게와 현재 소재 무게를 측정하고, 이전 소재 무게와 현재 소개 무게의 차가 미리 저장된 임계값 이상이 되면 칩 컨베이어 구동신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 칩 컨베이어 제어장치.3. The method of claim 2,
The weight sensor is provided on a shelf on which a workpiece is placed during cutting,
Wherein the control unit measures the weight of the previous material and the weight of the current material by the weight sensor and generates a chip conveyor driving signal when the difference between the weight of the previous material and the present introduction weight is equal to or greater than a preset threshold value. Device.
상기 부하측정기는 소재 절삭 가공시 공구 주축이 받는 힘을 측정하여 제어부에 출력하고,
상기 제어부는 상기 감지부에 의해 측정된 힘의 측정값을 적분하여, 적분값이 미리 저장된 임계값 이상이 되면 칩 컨베이어 구동신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 칩 컨베이어 제어장치.3. The method of claim 2,
The load meter measures the force received by the tool spindle during material cutting and outputs the measured force to the controller,
Wherein the control unit integrates the measured value of the force measured by the sensing unit and generates a chip conveyor driving signal when the integrated value is equal to or greater than a pre-stored threshold value.
상기 광학카메라는 절삭가공 이전의 소재 또는 소재 주변 이미지와 절삭가공시 소재 또는 소재 주변 이미지를 촬영하고,
상기 제어부는 광학카메라로부터 획득한 절삭가공 이전의 소재 또는 소재 주변 이미지와 절삭가공시 소재 또는 소재 주변 이미지를 비교하여, 이미지 비교 결과 이미지 변경이 많아지면, 절삭가공에 의해 발생되는 칩의 양이 많아진 것으로 상정하여, 칩 컨베이어 구동신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 칩 컨베이어 제어장치.3. The method of claim 2,
The optical camera captures an image of a material or a material before cutting and a material or an image of the material at the time of cutting,
The control unit compares the material or the image of the material before cutting with the image of the material or the material at the time of cutting to obtain the amount of chips generated by the cutting process , And generates a chip conveyor drive signal.
상기 제어부는 컨베이어를 구동시킨 이후, 상기 감지부에 의해 칩의 양의 순간변화율을 확인하고, 확인된 순간변화율에 따라 컨베이어의 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 칩 컨베이어 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit checks the instantaneous rate of change of the chip by the sensing unit after driving the conveyor and controls the speed of the conveyor according to the determined instantaneous rate of change.
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JPS63105863A (en) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Starting and stopping device for chip conveyer |
JP2003191146A (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-08 | Toshiba Mach Co Ltd | Cutting chip treating device |
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JP2013180364A (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Denso Corp | Chip detection device |
-
2017
- 2017-01-04 KR KR1020170001186A patent/KR102666027B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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