WO2024257978A1 - 커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법 - Google Patents

커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법 Download PDF

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mating
mating status
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조성용
민경태
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Ktinc Co Ltd
Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Ktinc Co Ltd
Hyundai Motor Co
Kia Corp
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    • H10N30/857—Macromolecular compositions

Definitions

  • the present invention relates to a connector mating status inspection system and method thereof, and more specifically, to a connector mating status inspection system and method thereof capable of determining the mating status of a connector by receiving pattern data generated during a connector mating operation while a user wears a connector mating status inspection device.
  • the electrical components installed in the door trim are electrically connected to the cable through the connector.
  • These connectors are checked for normal condition through a pull test by the worker after the fastening process. Since the inspection process for fastening such connectors is entirely dependent on manual work, there is a problem that the reliability of the inspection is determined by the skill of the worker.
  • a method has been devised to determine the mating status of a connector based on image data and sound data collected using a camera or noise sensor.
  • image data and sound data collected using a camera or noise sensor it is realistically difficult to collect all the image data of numerous connectors mated in a production site, and there is a problem that the accuracy of determining the mating status of a connector is significantly reduced because sound data is difficult to collect normally due to unnecessary noise around the production site.
  • a method is needed to improve the accuracy of judging the connector's connection status when the user directly connects the connector, thereby improving the marketability of the connector.
  • the present invention provides a connector mating status inspection system and method capable of determining the mating status of a connector by receiving pattern data generated during a connector mating operation while a user wears a connector mating status inspection device.
  • the present invention configures a connector mating status inspection system including: a signal detection unit which is mounted on a user's finger and detects a plurality of assembly signals transmitted to the user's finger during the assembly process of a connector; a pattern data generation unit which receives a plurality of assembly signals detected by the signal detection unit and generates pattern data based on the received plurality of assembly signals; and a mating status determination unit which receives the pattern data generated by the pattern data generation unit and determines the mating status of the connector based on the received pattern data.
  • the signal detection unit can be formed in a ring shape.
  • the signal detection unit can be mounted on the user's thumb or index finger.
  • the pattern data generation unit is connected to the signal detection unit via a connection wire, and can receive multiple assembly signals via the connection wire.
  • the pattern data generation unit can wirelessly transmit the generated pattern data to the outside.
  • the pattern data generation unit can generate pattern data by synthesizing multiple received assembly signals.
  • connection status determination unit can be configured to receive signals based on a LoRa (Long Range) network.
  • LoRa Long Range
  • the mating status judgment unit can judge the mating status of a connector by analyzing the size of the received pattern data and comparing it with the size of a preset reference value.
  • connection status output unit that outputs the connection status of the connector determined by the connection status determination unit to the outside.
  • connection status output section can output a normal connection notification to the outside when the connection status of the connector is determined to be normal, and can output a vibration notification to the outside when the connection status is determined to be abnormal.
  • the present invention configures a method for inspecting a connector's mating status, including: a step of detecting a plurality of assembly signals transmitted to a user's fingers during a connector assembly process; a step of receiving a plurality of assembly signals; a step of generating pattern data based on the received plurality of assembly signals; a step of receiving the generated pattern data; and a step of determining a mating status of the connector based on the received pattern data.
  • the step of generating pattern data may include the step of generating pattern data by synthesizing a plurality of received assembly signals.
  • the step of determining the mating state of the connector may include a step of determining the mating state of the connector by analyzing the size of the received pattern data and comparing it with the size of a preset reference value.
  • it may further include a step of outputting the mating status of the determined connector to the outside.
  • the mating status of a connector can be determined by receiving pattern data generated during a connector mating operation while the user wears a connector mating status inspection device.
  • the accuracy of judging the connector's mating status can be improved, thereby improving the marketability of the connector.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a connector fastening status inspection system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a drawing showing a connector fastening status inspection system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a drawing showing the configuration of a signal detection unit according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing an assembly signal transmitted according to a connector fastening state according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a block diagram showing the configuration of a pattern data generation unit according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a flowchart showing the operation of a connector fastening status inspection system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are a block diagram and a drawing, respectively, showing the configuration of a connector mating status inspection system according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 and FIG. 2 mainly show components related to the present embodiment, and it is obvious that the actual implementation of the connector mating status inspection system may include fewer or more components than this.
  • a connector mating status inspection system may include a signal detection unit (110), a pattern data generation unit (130), a mating status determination unit (200), and a mating status output unit (220).
  • the user can determine the connection status of the connector while wearing the sensor unit (100).
  • the sensor unit (100) may be composed of a signal detection unit (110) mounted on the user's finger and a pattern data generation unit (130) provided on the back of the hand and wrist and fixed by a connection unit (131).
  • the sensor unit (100) can communicate with the connection status determination unit (200), and the connection status determination unit (200) is generally configured using an industrial computer in which a program for pattern data analysis and connection status determination of the connector is installed so as to satisfy the harsh conditions of a production plant.
  • the signal detection unit (110) is mounted on the user's finger and can detect multiple assembly signals transmitted to the user's finger during the assembly process of the connector.
  • the signal detection unit (110) is formed in a ring shape and can be mounted on the fingers corresponding to the user's thumb and index finger. As the user repeatedly connects the connector, assembly signals are transmitted to the thumb and index finger respectively, and the signal detection unit (110) can preprocess each of the detected assembly signals and transmit them to the pattern data generation unit (130).
  • the configuration of the signal detection unit (110) will be described in detail with reference to FIG. 3.
  • Figure 3 is a drawing showing the configuration of a signal detection unit (110) according to one embodiment of the present invention.
  • the signal detection unit (110) is formed in a form in which a first film (112) and a third film (114) wrap around a second film (113) and are configured with crimp contacts (115), and each configuration is wrapped by upper and lower covers (111).
  • the first film (112), the second film (113), and the third film (114) are each made of an acrylic material, a piezo material, and a polyester material.
  • the second film (113) is made of piezoelectric PVDF (Polyvinylidene fluoride) having a thickness of 28 ⁇ m, and is configured in a form in which it is wrapped by the first film (112) and the third film (114).
  • the crimp contacts (115) can serve as a connector that transmits a signal generated from the second film (113).
  • the end portion can be configured as a cantilever beam so that the signal of the second film (113) can be amplified.
  • the upper and lower covers (111) can fix the crimp contacts (115) in the upper and lower direction while protecting each film and crimp contact (115) from external impact.
  • FIG. 4 is a graph showing an assembly signal transmitted according to a connector fastening state according to one embodiment of the present invention.
  • the waveform of the assembly signal according to the connector mating state can be confirmed.
  • Part A is the signal waveform before the connector is mated
  • part B is the signal waveform at the moment the connector is mated
  • part C is the signal waveform at the stage of confirming the mating of the connector.
  • the change in the assembly signal occurs by the movement of pulling the connector in the direction of releasing the mating to determine whether the connector is normally mated. In this way, since the change in the assembly signal is clear depending on the mating state of the connector, the accuracy of judging the mating state of the connector can be improved.
  • the pattern data generation unit (130) is connected to the signal detection unit (110) through a connection wire (120), and can receive multiple assembly signals through the connection wire (120). This will be described with reference to Fig. 5.
  • Figure 5 is a block diagram showing the configuration of a pattern data generation unit (130) according to one embodiment of the present invention.
  • the pattern data generation unit (130) is configured in the form of a sensor board and can receive the assembly signal of the signal detection unit (110) by utilizing a LoRa (Long Range) network.
  • the LoRa network is optimized for security, enables long-distance communication, and allows data collection through multiple sensors.
  • the pattern data generation unit (130) can read the change of the signal detection unit (110) through the sensor driver (133).
  • the MCU (137) can perform the overall functions of extended commands and units, data collection and processing commands, and data wireless communication through the LoRa module.
  • Firmware setting and update can be performed through the diagnostic port (139a) and power can be supplied in the form of a battery (135).
  • the communication module (139b) can be connected to the LoRa gateway and data can be transmitted at a high sampling rate (800 Hz or higher).
  • the pattern data generation unit (130) can receive multiple assembly signals detected by the signal detection unit (110) and generate pattern data based on the multiple assembly signals received.
  • the pattern data generation unit (130) can generate pattern data by synthesizing the assembly signals transmitted to the thumb and index finger respectively, and wirelessly transmit the generated pattern data to the outside.
  • the fastening status determination unit (200) can receive pattern data generated by the pattern data generation unit (130).
  • the fastening status determination unit (200) is configured to receive a signal based on a LoRa network so as to receive pattern data wirelessly transmitted externally through the pattern data generation unit (130), and can determine the fastening status of the connector based on the received pattern data.
  • the connector connection status of the connection status determination unit (200) can be determined by analyzing the size of the received pattern data and comparing it with the size of a preset reference value. For example, the connection status determination unit (200) can determine that the connection is normal if the size of the pattern data is larger than the reference value, and can determine that the connection is not made if the size of the pattern data is smaller than the reference value. Through this, the connection status of the connector can be determined in real time by receiving the pattern data generated during the connector connection operation.
  • connection status output unit (220) can output the connection status of the connector determined by the connection status judgment unit (200) to the outside.
  • the connection status output unit (220) can be provided as a separate configuration, or the pattern data generation unit (130) or the connection status judgment unit (200) can be in charge.
  • the connection status output unit (220) can output a normal connection notification to the outside when the connection status of the connector is determined to be normal, and can output an abnormal notification when the connection status is determined to be abnormal.
  • a vibration notification is transmitted to the user so that the user can recheck the connection status of the connector and ensure normal connection.
  • Figure 6 is a flowchart showing the operation of a connector fastening status inspection system according to one embodiment of the present invention.
  • the user can wear the signal detection unit (110) on the finger (S610). While wearing the signal detection unit (110), the user performs a connector fastening operation (S620), and as the operation is performed, the signal detection unit (110) can detect multiple assembly signals through the thumb and index finger (S630). Thereafter, the pattern data generation unit (130) can receive multiple assembly signals and generate pattern data based on the received multiple assembly signals (S640). Thereafter, the fastening status determination unit (200) can receive the pattern data wirelessly transmitted to the outside and determine the fastening status of the connector based on the pattern data (S650).
  • connection status output unit (220) outputs a normal connection notification to the outside when the connection status of the connector is determined to be normal (YES of S660), and transmits a vibration notification to the user when the connection status of the connector is determined to be abnormal (NO of S660), so that the user can re-check the connection status of the connector and re-connect it normally (S680).
  • the user can determine the connector's connection status by receiving pattern data generated during a connector connection operation while wearing the connector connection status inspection device.
  • the accuracy of determining the connector's connection status can be improved, thereby improving the marketability of the connector.
  • Crimp contact 120 Connecting wire

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Abstract

본 발명은 커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자의 손가락에 장착되어 커넥터의 조립과정에서 사용자의 손가락에 전달되는 복수의 조립신호를 감지하는 신호감지부; 신호감지부에서 감지된 복수의 조립신호를 수신하고, 수신한 복수의 조립신호를 기반으로 패턴데이터를 생성하는 패턴데이터생성부; 및 패턴데이터생성부에서 생성된 패턴데이터를 수신하고, 수신한 패턴데이터를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정하는 체결상태판정부;를 포함하는 커넥터 체결상태 검사 시스템이 소개된다.

Description

커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법{CONNECTOR FASTENING STATE INSPECTION SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 커넥터 체결상태 검사 장치를 착용한 상태에서 커넥터 체결 작업시 발생하는 패턴데이터를 수신하여 커넥터의 체결상태를 판정할 수 있는 커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 내장재 제조 공정에 있어, 도어트림에 설치되는 전장품은 커넥터를 매개로 케이블과 전기적으로 연결된다. 이러한 커넥터는 체결작업 후 작업자에 의한 당김 검사를 통해 정상상태의 여부를 판정받게 된다. 이와 같은 커넥터의 체결에 대한 검사 공정은 전적으로 수작업에 의존함에 따라 작업자의 숙련도에 따라 검사의 신뢰도가 결정된다는 문제가 있다.
이와 같은 문제에 대응하여 카메라 또는 소음센서를 활용하여 수집된 영상데이터, 소리데이터를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정하는 방법이 고안되었다. 그러나, 생산현장에서 체결되는 수많은 커넥터의 영상데이터를 모두 수집하는 것은 현실적으로 어렵고, 생산현장 주변의 불필요한 노이즈로 인해 소리데이터가 정상적으로 수집되기 어려워 커넥터의 체결상태 판정 정확도가 현저히 떨어지게 되는 문제가 있다.
이에, 사용자가 직접 커넥터를 체결시 커넥터의 체결상태 판정 정확도를 향상시켜 커넥터의 상품성이 개선되도록 하기 위한 방안을 필요로 한다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 사용자가 커넥터 체결상태 검사 장치를 착용한 상태에서 커넥터 체결 작업시 발생하는 패턴데이터를 수신하여 커넥터의 체결상태를 판정할 수 있는 커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은, 사용자의 손가락에 장착되어 커넥터의 조립과정에서 사용자의 손가락에 전달되는 복수의 조립신호를 감지하는 신호감지부; 신호감지부에서 감지된 복수의 조립신호를 수신하고, 수신한 복수의 조립신호를 기반으로 패턴데이터를 생성하는 패턴데이터생성부; 및 패턴데이터생성부에서 생성된 패턴데이터를 수신하고, 수신한 패턴데이터를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정하는 체결상태판정부;를 포함하는 커넥터 체결상태 검사 시스템를 구성한다.
예를 들어, 신호감지부는 링 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 신호감지부는 사용자의 엄지, 검지에 해당하는 손가락에 장착될 수 있다.
예를 들어, 패턴데이터생성부는 신호감지부와 연결와이어를 통해 연결되고, 연결와이어를 통해 복수의 조립신호를 수신할 수 있다.
예를 들어, 패턴데이터생성부는 생성된 패턴데이터를 외부로 무선 송출할 수 있다.
예를 들어, 패턴데이터생성부는 수신된 복수의 조립신호를 서로 합성하여 패턴데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 체결상태판정부는 LoRa(Long Range) 네트워크 기반의 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 체결상태판정부는 수신한 패턴데이터의 크기를 분석하여 사전 설정된 기준값의 크기와 비교함으로써 커넥터의 체결상태를 판정할 수 있다.
예를 들어, 체결상태판정부에서 판정된 커넥터의 체결상태를 외부로 출력하는 체결상태출력부;를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 체결상태출력부는 커넥터의 체결상태가 정상으로 판정시 외부로 정상체결 알림을 출력하고, 비정상으로 판정시 외부로 진동 알림을 출력할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 방법으로서 본 발명은, 커넥터의 조립과정에서 사용자의 손가락에 전달되는 복수의 조립신호를 감지하는 단계; 복수의 조립신호를 수신하는 단계; 수신한 복수의 조립신호를 기반으로 패턴데이터를 생성하는 단계; 생성된 패턴데이터를 수신하는 단계; 및 수신한 패턴데이터를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정하는 단계;를 포함하는 커넥터 체결상태 검사 방법을 구성한다.
예를 들어, 패턴데이터를 생성하는 단계는, 수신된 복수의 조립신호를 서로 합성하여 패턴데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 커넥터의 체결상태를 판정하는 단계는, 수신한 패턴데이터의 크기를 분석하여 사전 설정된 기준값의 크기와 비교함으로써 커넥터의 체결상태를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 판정된 커넥터의 체결상태를 외부로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명 커넥터 체결상태 검사 시스템 및 그 방법에 따르면, 사용자가 커넥터 체결상태 검사 장치를 착용한 상태에서 커넥터 체결 작업시 발생하는 패턴데이터를 수신하여 커넥터의 체결상태를 판정할 수 있게 된다.
또한, 커넥터의 체결상태 판정 정확도를 향상시켜 커넥터의 상품성이 개선될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태 검사 시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태 검사 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호감지부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태에 따라 전달되는 조립신호를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴데이터생성부의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태 검사 시스템이 운용되는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자가 커넥터 체결상태 검사 장치를 착용한 상태에서 커넥터 체결 작업시 발생하는 패턴데이터를 수신하여 커넥터의 체결상태를 판정할 것을 제안한다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태 검사 시스템의 구성을 나타낸 블럭도와 도면이다. 도 1 및 도 2는 본 실시예와 관련된 구성 요소를 위주로 나타낸 것으로, 실제 커넥터 체결상태 검사 시스템의 구현에 있어서는 이보다 더 적거나 많은 구성 요소를 포함할 수 있음은 물론이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태 검사 시스템은 신호감지부(110), 패턴데이터생성부(130), 체결상태판정부(200) 및 체결상태출력부(220)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 사용자는 센서부(100)를 착용한 상태에서 커넥터의 체결상태가 판정될 수 있다. 센서부(100)는 사용자의 손가락에 장착되는 신호감지부(110)와 손등 및 손목에 마련되어 체결부(131)에 의해 고정되는 패턴데이터생성부(130)로 구성될 수 있다. 또한 센서부(100)는 체결상태판정부(200)와 서로 통신가능하며, 체결상태판정부(200)는 패턴데이터 분석 및 커넥터의 체결상태 판정을 위한 프로그램이 설치되며 생산공장의 가혹한 조건을 만족할 수 있도록 산업용 컴퓨터를 사용하여 구성되는 것이 일반적이다.
이하, 각각의 구성에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 신호감지부(110)는 사용자의 손가락에 장착되어 커넥터의 조립과정에서 사용자의 손가락에 전달되는 복수의 조립신호를 감지할 수 있다. 신호감지부(110)는 링 형상으로 형성되어 사용자의 엄지와 검지에 해당하는 손가락에 장착될 수 있다. 사용자가 커넥터를 반복적으로 체결함에 따라 엄지와 검지에 조립신호가 각각 전달되고, 신호감지부(110)는 감지된 각각의 조립신호를 전처리하여 패턴데이터생성부(130)로 송신할 수 있다. 도 3을 참조하여 신호감지부(110)의 구성을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호감지부(110)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 신호감지부(110)는 제1필름(112)과 제3필름(114)이 제2필름(113)을 감싸고 크림프 접점(115)으로 구성되며 각각의 구성을 상하부커버(111)가 감싸는 형태로 형성된다. 제1필름(112), 제2필름(113) 및 제3필름(114)은 각각 아크릴 소재, 피에조 소재 및 폴리에스테르 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 제2필름(113)은 28μm 두께의 압전 PVDF(Polyvinylidene fluoride)로 구성되며, 제1필름(112)과 제3필름(114)으로 감싸진 형태로 구성된다. 크림프 접점(115)은 제2필름(113)에서 발생하는 신호를 전달해주는 커넥터 역할을 수행할 수 있다. 단부를 캔틸레버 빔으로 구성하여 제2필름(113)의 신호가 증폭되도록 할 수 있다. 아울러, 상하부커버(111)는 크림프 접점(115)을 상하방향으로 고정시킴과 동시에 외부 충격으로부터 각각의 필름 및 크림프 접점(115)을 보호할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태에 따라 전달되는 조립신호를 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 커넥터 체결상태에 따른 조립신호의 파형을 확인할 수 있다. A 부분은 커넥터가 결합되기 전의 신호 파형이고, B 부분은 커넥터가 체결되는 순간의 신호 파형, C 부분은 커넥터의 체결을 확인하는 단계의 신호 파형이다. 이와 같이 커넥터가 체결되기 전에는 조립신호의 변화가 없고, 체결되는 순간에는 조립신호의 변화가 크다. 또한 커넥터의 체결을 확인하는 경우 커넥터의 정상체결이 이루어졌는지 커넥터가 체결이 해제되는 방향으로 당기는 동작에 의해 조립신호의 변화가 일어나게 된다. 이와 같이 커넥터의 체결상태에 따라 조립신호의 변화가 명확하므로 커넥터의 체결상태 판정 정확도가 향상될 수 있다.
다음으로, 도 2와 같이 패턴데이터생성부(130)는 신호감지부(110)와 연결와이어(120)를 통해 연결되고, 연결와이어(120)를 통해 복수의 조립신호를 수신할 수 있다. 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴데이터생성부(130)의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 패턴데이터생성부(130)의 내부 구성도를 확인할 수 있다. 패턴데이터생성부(130)는 센서 보드 형태로 구성되고, LoRa(Long Range) 네트워크를 활용하여 신호감지부(110)의 조립신호를 수신할 수 있다. LoRa 네트워크는 보안에 최적화되어 있으며 장거리 통신이 가능하며, 다중 센서를 통해 데이터의 수집이 가능하다.
패턴데이터생성부(130)는 센서드라이버(133)를 통해 신호감지부(110)의 변화를 읽을 수 있다. 특히, MCU(137)는 확장 명령어와 유닛, 데이터 수집 및 처리 명령과 LoRa 모듈을 통한 데이터 무선 통신의 전반적인 기능을 수행할 수 있다. 진단포트(139a)를 통해 펌웨어 셋팅 및 업데이트를 진행하고 배터리(135)의 형태로 전원을 공급할 수 있다. 또한, 통신모듈(139b)은 LoRa gateway와 연결 및 데이터가 높은 샘플링률(800Hz이상)로 전송될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 패턴데이터생성부(130)는 신호감지부(110)에서 감지된 복수의 조립신호를 수신하고, 수신한 복수의 조립신호를 기반으로 패턴데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 패턴데이터생성부(130)는 엄지와 검지에 각각 전달된 조립신로를 서로 합성하여 패턴데이터를 생성하고 생성된 패턴데이터를 외부로 무선 송출할 수 있다.
다음으로, 체결상태판정부(200)는 패턴데이터생성부(130)에서 생성된 패턴데이터를 수신할 수 있다. 체결상태판정부(200)는 패턴데이터생성부(130)를 통해 무선으로 외부 송출된 패턴데이터를 수신하도록 LoRa 네트워크 기반의 신호를 수신하도록 구성되고, 수신한 패턴데이터를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정할 수 있다.
체결상태판정부(200)의 커넥터 체결상태 판정은, 수신한 패턴데이터의 크기를 분석하여 사전 설정된 기준값의 크기와 비교함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 체결상태판정부(200)는 패턴데이터의 크기가 기준값의 크기보다 큰 경우 정상체결로 판정하고, 패턴데이터의 크기가 기준값의 크기보다 작은 경우는 미체결로 판정할 수 있게 된다. 이를 통해 커넥터 체결 작업시 발생하는 패턴데이터를 수신하여 커넥터의 체결상태를 실시간으로 판정할 수 있게 된다.
또한, 체결상태출력부(220)는 체결상태판정부(200)에서 판정된 커넥터의 체결상태를 외부로 출력할 수 있다. 여기서, 체결상태출력부(220)는 별도의 구성으로 마련될 수도 있고 패턴데이터생성부(130) 또는 체결상태판정부(200)가 담당할 수도 있다. 체결상태출력부(220)는 커넥터의 체결상태가 정상으로 판정시 외부로 정상체결 알림을 출력하고, 비정상으로 력할 수 있다. 체결 상태가 비정상으로 판정되면 진동 알림이 사용자에게 전달되어 사용자는 커넥터의 체결상태를 재확인하여 정상 체결되도록 할 수 있다.
상술한 커넥터 체결상태 검사 시스템의 구성을 바탕으로 실시예에 따른 커넥터 체결상태 검사 방법을 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 체결상태 검사 시스템이 운용되는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 사용자는 손가락에 신호감지부(110)를 착용할 수 있다(S610). 신호감지부(110)를 착용한 상태에서 사용자는 커넥터 체결 작업을 실시하고(S620), 작업을 실시함에 따라 신호감지부(110)에서 엄지와 검지를 통해 복수의 조립신호를 감지할 수 있다(S630). 이후, 패턴데이터생성부(130)는 복수의 조립신호를 수신하고, 수신한 복수의 조립신호를 기반으로 패턴데이터를 생성할 수 있다(S640). 이후, 체결상태판정부(200)는 외부로 무선 송출된 패턴데이터를 수신하고 이를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정할 수 있다(S650). 체결상태출력부(220)는 커넥터의 체결상태가 정상으로 판정되는 경우(S660의 YES) 외부로 정상체결 알림을 출력하고, 비정상으로 판정되는 경우(S660의 NO) 진동 알림을 사용자에게 전달하여 사용자는 커넥터의 체결상태를 재확인하여 다시 정상 체결되도록 할 수 있다(S680).
지금까지 설명한 본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자가 커넥터 체결상태 검사 장치를 착용한 상태에서 커넥터 체결 작업시 발생하는 패턴데이터를 수신하여 커넥터의 체결상태를 판정할 수 있게 된다. 또한, 커넥터의 체결상태 판정 정확도를 향상시켜 커넥터의 상품성이 개선될 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[부호의 설명]
100 : 센서부 110 : 신호감지부
111 : 상하부커버 112 : 제1필름
113 : 제2필름 114 : 제3필름
115 : 크림프 접점 120 : 연결와이어
130 : 패턴데이터생성부 131 : 체결부
133 : 센서드라이버 135 : 배터리
137 : MCU 139a : 진단포트
139b : 통신모듈 200 : 체결상태판정부
220 : 체결상태출력부

Claims (14)

  1. 사용자의 손가락에 장착되어 커넥터의 조립과정에서 사용자의 손가락에 전달되는 복수의 조립신호를 감지하는 신호감지부;
    신호감지부에서 감지된 복수의 조립신호를 수신하고, 수신한 복수의 조립신호를 기반으로 패턴데이터를 생성하는 패턴데이터생성부; 및
    패턴데이터생성부에서 생성된 패턴데이터를 수신하고, 수신한 패턴데이터를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정하는 체결상태판정부;를 포함하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    신호감지부는 링 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    신호감지부는 사용자의 엄지, 검지에 해당하는 손가락에 장착되는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    패턴데이터생성부는 신호감지부와 연결와이어를 통해 연결되고, 연결와이어를 통해 복수의 조립신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    패턴데이터생성부는 생성된 패턴데이터를 외부로 무선 송출하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    패턴데이터생성부는 수신된 복수의 조립신호를 서로 합성하여 패턴데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    체결상태판정부는 LoRa(Long Range) 네트워크 기반의 신호를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    체결상태판정부는 수신한 패턴데이터의 크기를 분석하여 사전 설정된 기준값의 크기와 비교함으로써 커넥터의 체결상태를 판정하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    체결상태판정부에서 판정된 커넥터의 체결상태를 외부로 출력하는 체결상태출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    체결상태출력부는 커넥터의 체결상태가 정상으로 판정시 외부로 정상체결 알림을 출력하고, 비정상으로 판정시 외부로 진동 알림을 출력하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 시스템.
  11. 커넥터의 조립과정에서 사용자의 손가락에 전달되는 복수의 조립신호를 감지하는 단계;
    복수의 조립신호를 수신하는 단계;
    수신한 복수의 조립신호를 기반으로 패턴데이터를 생성하는 단계;
    생성된 패턴데이터를 수신하는 단계; 및
    수신한 패턴데이터를 기반으로 커넥터의 체결상태를 판정하는 단계;를 포함하는 커넥터 체결상태 검사 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    패턴데이터를 생성하는 단계는,
    수신된 복수의 조립신호를 서로 합성하여 패턴데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    커넥터의 체결상태를 판정하는 단계는,
    수신한 패턴데이터의 크기를 분석하여 사전 설정된 기준값의 크기와 비교함으로써 커넥터의 체결상태를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    판정된 커넥터의 체결상태를 외부로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 체결상태 검사 방법.
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