KR0176554B1 - 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 위치결정유니트의 파라미터 영역과 데이터 영역을 기초로 소정 파라미터값과 데이터값을 지정하는 단계; 상기 위치결정유니트의 각 입출력 접점을 사용하여 위치결정 준비완료, 기계원점복귀 시동완료 및 소프트 원점복귀 시동완료를 확인하는 단계; 상기 확인이 끝난 후, 순차 도형도 프로그램 플래그로 넘어가는 단계; 각각의 시동 데이터를 공유 메모리로 전송하여 X축과 Y축을 구동시키는 단계; 상기 공유 메모리에 전송된 데이터를 읽어 들여 데이터값을 각각의 시동 데이터와 비교 검출하는 단계; 및 상기 비교검출의 결과에 따라 보조출력의 펜 다운 또는 펜 업의 순서로 각 도형도를 완성하는 단계를 포함한다.

이와 같은 본 발명은 자동화설비 라인의 로봇 콘트롤러와 위치결정유니트와의 네트워킹을 가능하게 하여 로봇 콘트롤러를 대신하여 각종 조립 생산 라인(예컨대, 비디오 데크 조립, 용접, 페인팅, 납땜 등)의 로봇팔이나 기타 기기 및 설비의 동작을 제어할 수 있다.

Description

위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법

제1도는 종래 PLC 위치결정유니트를 이용한 제어 시스템의 개략적인 시스템 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 위치결정유니트를 이용한 자동화 설비 시스템 제어방법의 실행과정을 나타내 보인 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : PLC 위치결정유니트 12 : 모터 드라이버

13 : 모터 14 : 컨베이어

본 발명은 위치 결정 유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 종래의 단순한 위치제어(예컨대, 컨베이어의 흐름이나 폭조절 등)에서 벗어나 기기나 설비의 동작 제어도 가능한 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법에 관한 것이다.

오늘날, 산업현장에는 다양한 종류의 자동화 시스템이 설비되어 응용되고 있다. 그와 같은 자동화 시스템은 자동제어 이론을 기초로 하여 광범위하고 응용되고 있다. 자동제어는 크게 시퀀스 제어(sequential control)와 귀환 제어(feedback control)로 나눌 수 있다. 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계가 순차적으로 진행되는 것으로, 장치가 비교적 간단하지만 출력변수를 귀환시켜 명령신호와 비교시킬 귀환장치가 구성되어 있지 않아 조건변화에 대처할 수 없는 단점이 있다. 이에 반해 귀환 제어는 물리계 스스로가 제어의 필요성을 판단하여 수정동작을 하는 것으로, 출력변수를 일단 귀환시켜 명령신호와 비교시킬 귀환장치를 구성하고 있어 외부의 조건변화에 대처할 수 있는 능력을 가지고 있다. 그러나, 모든 장치나 설비에 모두 귀환제어가 필요한 것은 아니며, 제어계에 관련되는 매개변수나 최종 제어의 목표 대상에 따라 시퀀스 제어만으로도 충분히 원하는 효과를 얻을 수 있는 경우가 있다. 따라서, 산업현장에서는 통상 시퀀스 제어와 귀환 제어를 적절히 혼합하여 사용하고 있는 실정이다.

한편, 이와 같은 제어 시스템을 구성하는 장치 요소중에 PLC(programmable logic controller)가 있다. 이 PLC는 시스템이 동작되는 순서에 따라 전체 회로를 구성하는 릴레이의 각 접점들 혹은 스위치의 온/오프 작동이 논리적으로 수행되도록 프로그램을 구성할 수 있도록 되어 있다.

첨부 도면의 제1도에는 종래 PLC 위치결정유니트를 이용한 제어 시스템의 일예가 개략적으로 도시되어 있다.

이를 참조하면, 종래 PLC 위치결정유니트를 이용한 제어 시스템은 시스템을 총괄적으로 제어하기 위한 소정의 프로그램이 메모리되어 있으며, 그 프로그램에 따라 소정의 제어 신호를 송출하는 PLC 위치결정유니트(11)와, 그 PLC 위치결정유니트(11)로부터의 제어 신호를 수신하여 모터를 구동시키기 위한 모터구동신호를 송출하는 모터 드라이버(12)와, 모터 드라이버(12)의 구동신호에 따라 고속이나 저속회전, 혹은 정ㆍ역회전하는 모터(13)와, 모터(13)의 회전에 의해 기계적인 운동을 실행하는 컨베이어(conveyor)(14)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성의 종래 PLC 위치결정유니트를 이용한 제어 시스템은 리미트 스위치(limit switch)나 센서, 혹은 그 이외의 외부로부터의 소정 신호를 입력받아, PLC 위치결정유니트(11)에서 미리 준비한 소정의 명령 신호를 모터 드라이버(12)에 전송하게 된다. 그러면, 모터 드라이버(12)는 이에 상응하는 모터구동신호를 모터(13)에 송출하며, 그에 따라 모터(13)가 구동하여 컨베이어(14)의 폭이나 이송속도 등을 제어하게 된다.

그런데, 이와 같은 종래 PLC 위치결정유니트를 이용한 제어 시스템은 사용자의 인식부족과 특수용도의 프로그램 개발부족으로, PLC 위치결정유니트를 단순한 I/O(input/output) 포트용이나 on/off 스위칭용으로 사용하고 있다. 따라서, 비교적 고가의 PLC 위치결정유니트를 폭넓게 활용하지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 단순한 위치제어(예컨대, 컨베이어의 흐름이나 폭조절 등)에서 벗어나 기기나 설비의 동작 제어도 가능한 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법은, 위치결정유니트의 파라미터(parameter) 영역과 데이터 영역을 기초로 소정 파라미터값과 데이터값을 지정하는 단계; 상기 위치결정유니트의 각 입출력 접점을 사용하여 위치결정 준비완료, 기계원점복귀 시동완료 및 소프트 원점복귀 시동완료를 확인하는 단계; 상기 확인이 끝난 후, 순차 도형도 프로그램 플래그(flag)로 넘어가는 단계; 각각의 시동 데이터를 공유 메모리로 전송하여 X축과 Y축을 구동시키는 단계; 상기 공유 메모리에 전송된 데이터를 읽어 들어 데이터값을 각각의 시동 데이터와 비교검출하는 단계; 및 상기 비교검출의 결과에 따라 보조출력의 펜 다운(pen down) 또는 펜 업(pen up)의 순서로 각 도형도를 완성하는 단계를 포함하여 된 점에 그 특징이 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법은 위치결정유니트의 각 접점을 이용하여 동작 제어를 위한 프로그램을 실행시키므로 종래의 단순한 위치제어(예컨대, 컨베이어의 흐름이나 폭조절 등)에서 벗어나 기기나 설비의 동작도 제어할 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 위치결정유니트를 이용한 자동화 설비 시스템 제어방법의 실행과정을 나타내 보인 플로우 챠트이다.

이를 참조하면, 우선 위치결정유니트의 파라미터 영역과 데이터 영역을 기초로 소정 파라미터값과 데이터값을 지정하게 된다(단계 21). 이때, 파라미터값과 데이터값을 지정하는 방법에는 위치결정 유니트를 이용하는 방법과 로더(loader)를 이용하는 방법이 사용될 수 있다. 위치결정 유니트를 이용할 때는 위치결정유니트의 판독/기록(read/write) 기능을 이용하며, 로더를 이용할 때는 데이터를 직접 입력하면 된다.

이와 같이 해서 파라미터값과 데이터값의 지정이 완료되면, 상기 위치결정유니트의 각 입출력 접점을 사용하여 위치결정준비, 기계 원점 복귀시동 및 소프트 원점복귀시동의 완료여부를 판별한다(단계 22). 이 판별 단계22에서 대답이 NO이면 시스템 흐름을 처음으로 회귀시키고, 대답이 YES이면, 순차 도형도 프로그램 플래그로 넘어가게 된다(단계 23). 이렇게 하여 위치결정유니트의 각 스텝별로 접점이 온(ON)되면, 그와 동시에 각각의 시동 데이터 번호를 공유 메모리로 전송하여 X축과 Y축을 구동시키게 된다(단계 24). 그런 후, 보조출력 접점이 온되면, 상기 공유 메모리에 전송된 데이터 번호를 읽어 들여 그 데이터 번호의 데이터값을 각각의 시동 데이터와 비교 및 검출한다(단계 25). 그리고, 그 비교 및 검출의 결과에 따라 보조출력의 펜 다운 또는 펜 업의 순서로 각 도형도를 완성하게 된다(단계 26). 여기서, 이와 같은 도형도를 구성하는 과정에 대해 좀 더 상세히 설명해 보기로 한다.

X축, Y축의 기계원점 복귀시동 및 완료와 동시에 소프트 원점복귀 시동 및 완료가 수행되어 기계원점과 소프트 원점이 세팅완료된 후, 시동 데이터 번호중 1번 데이터가 공유 메모리로 전송되어 X축, Y축이 구동된다. 이때, 보조출력은 소정의 데이터 레지스터(예컨대, DT11)의 데이터와 소정의 시동 데이터 번호(예컨대,K100 및 K200)의 데이터를 비교출력하여, X축, Y축의 움직임과 동시에 보조출력 펜 업 및 펜 다운을 반복하여 사각형도를 완성하게 된다. 그런 후, 또 다른 시동 데이터 번호(예컨대,K250)의 데이터와 상기 데이터 레지스터(DT11)의 데이터가 같을 때, 다음 도형도 프로그램을 위해 시동 데이터 번호 100이 공유 메모리로 전송된다. 그러면, 전과 동일하게 데이터 레지스터(DT11)의 데이터를 K100,K200,K250의 데이터와 비교출력하는 동시에 펜 업 및 펜 다운을 반복하여 원형도를 완성한다. 그리고, 그 이후에 시동 데이터 번호 200을 공유 메모리로 전송하며, 데이터 레지스터(DT11)의 데이터를 K100,K200,K250의 데이터와 비교하여 삼각형도를 완성하게 된다. 그런 후, 시동 데이터 번호 300을 공유 메모리로 전송하여 대각선도를 완성한 후 동작을 멈추게 된다.

이와 같은 본 발명의 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법은 자동화설비 라인(line)의 로봇 콘트롤러와 위치결정유니트와의 네트워킹(networking)을 가능하게 하여 로봇 콘트롤러를 대신하여 각종 조립 생산 라인(예컨대, 비디오 데크 조립, 용접, 페인팅, 납땜 등)의 로봇팔이나 기타 기기 및 설비의 동작을 제어할 수 있다.

Claims (3)

1. 위치결정유니트의 파라미터 영역과 데이터 영역을 기초로 소정 파라미터값과 데이터값을 지정하는 단계; 상기 위치결정유니트의 각 입출력 접점을 사용하여 위치결정 준비완료, 기계원점복귀 시동완료 및 소프트 원점복귀 시동완료를 확인하는 단계; 상기 확인이 끝난 후, 순차 도형도 프로그램 플래그로 넘어가는 단계; 각각의 시동 데이터를 공유 메모리로 전송하여 X축과 Y축을 구동시키는 단계; 상기 공유 메모리에 전송된 데이터를 읽어 들여 데이터값을 각각의 시동 데이터와 비교검출하는 단계; 및 상기 비교검출의 결과에 따라 보조출력의 펜 다운 또는 펜 업의 순서로 각 도형도를 완성하는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 파라미터값과 데이터값의 지정은 위치결정유니트의 판독/기록 기능을 이용한 방법이 사용되는 것을 특징으로 하는 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법.
3. 상기 파라미터값과 데이터값의 지정은 로더를 이용하는 방법이 사용되는 것을 특징으로 하는 위치결정유니트를 이용한 자동화설비 시스템 제어방법.