KR100226074B1 - Arithmetic controlling device & method for enabling bidirectional communication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양방향 통신이 가능한 수치제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 공작기계에 있어서 중앙처리장치와 자판입력장치가 양방향 통신을 통해 정보를 입출력함으로써, 입출력 케이블 수를 줄일 수 있도록 하여 장치를 소형화시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신이 가능한 수지제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a numerical control device and a method capable of bidirectional communication. Particularly, in a machine tool, a central processing unit and a keyboard input device input and output information through bidirectional communication, so that the number of input / output cables can be reduced, thereby miniaturizing the device. The present invention relates to a resin control apparatus and method capable of bidirectional communication.
Description
본 발명은 쌍방향 통신이 가능한 수치제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 공작기계에 있어서 중앙처리장치와 자판 입력장치가 양방향 통신을 통해 정보를 입출력함으로써, 입출력 케이블 수를 줄일 수 있도록 하여 장치를 소형화시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신이 가능한 수치제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a numerical control device and a method capable of bidirectional communication. Particularly, in a machine tool, a central processing unit and a keyboard input device input and output information through bidirectional communication, thereby reducing the number of input / output cables and miniaturizing the device. It relates to a numerical control device and method capable of bidirectional communication, characterized in that to enable.
제1도는 종래의 수치제어장치를 나타낸 구성도로써, 도시한 바와 같이 공작계를 총괄제어하는 중앙처리장치(4)와; 공작기계를 제어하기 위한 각종 정보를 단방향 통신라인(a)을 통해 중앙처리장치(4)에 입력토록 하는 자판 입력장치(3)와; 외부기계접점신호와 중앙처리장치(4) 사이의 정보를 입출력하는 입출력부(2)와; 상기 입출력부(2)와 양방향 통신라인(b)을 통해 연결되어 중앙처리장치에 인터록 신호를 출력하거나, 중앙처리장치로부터 공작기계의 상태를 전달받아 발광수단으로 표시하는 패널 스위치(1)와; 상기 중앙처리장치(4)의 수치제어에 따라 서보모터를 제어하는 서보 드라이브(5)와; 상기 중앙처리장치(4)와 단방향 통신라인(c)을 통해 연결되어 중앙처리장치(4)로부터 제공되는 공작기계 제어에 대한 디스플레이 데이터를 CRT 화면을 통해 출력하는 표시부(6)로 이루어진다.1 is a configuration diagram showing a conventional numerical control device, which comprises a central processing unit 4 for collectively controlling a work system as shown in the drawing; A keyboard input device 3 for inputting various information for controlling the machine tool to the central processing unit 4 through the one-way communication line a; An input / output unit 2 for inputting and outputting information between the external mechanical contact signal and the central processing unit 4; A panel switch (1) connected to the input / output unit (2) through a bidirectional communication line (b) to output an interlock signal to the central processing unit, or to receive a state of the machine tool from the central processing unit and display the state of the machine tool as light emitting means; A servo drive (5) for controlling the servo motor according to the numerical control of the central processing unit (4); The display unit 6 is connected to the central processing unit 4 through a unidirectional communication line c and outputs display data on a machine tool control provided from the central processing unit 4 through a CRT screen.
상기와 같이 이루어지는 종래의 수치제어장치는 패널 스위치(1)에서 프로그램 시작 모드를 선택하면 양방향 통신라인(b)으로 연결된 입출력부(2)를 통해 중앙처리장치(4)의 입출력 포트(I/O port)에 전송한다.In the conventional numerical control device as described above, when the program start mode is selected in the panel switch 1, the input / output port (I / O) of the central processing unit 4 is connected to the input / output unit 2 connected to the bidirectional communication line b. port).
그리고, 자판 입력장치(3)는 공장기계를 제어하기 위해 각종 정보를 입력하여 단방향 통신라인(a)을 통해 상기 중앙처리장치(4)에 전송하며, 상기 중앙처리장치(4)는 상기 패널 스위치(1)의 입력정보 및 상기 자판 입력장치(3)의 공작기계 제어정보를 입력받아 서보모터(도시하지 않음)를 제어한다.In addition, the keyboard input device 3 inputs various information to control the factory machine and transmits it to the central processing unit 4 through the one-way communication line a, and the central processing unit 4 is the panel switch. The servomotor (not shown) is controlled by receiving the input information of (1) and the machine tool control information of the keyboard input device 3.
아룰러 상기 중앙처리장치(4)는 입출력부(2)를 통해 외부기계접점과 정보를 입출력하며, 또한 패널 스위치(1)의 선택된 모드의 동작 및 공작기계의 정보를 단방향 통신라인(c)를 통해 표시부(6)에 출력시킨다.The central processing unit 4 inputs and outputs external machine contacts and information through the input / output unit 2, and also transmits the unidirectional communication line c to the operation of the selected mode of the panel switch 1 and the machine tool information. Output to the display unit 6 through.
즉, 종래에는 중앙처리장치(4)에서 비디오 데이터를 전송함에 있어서 단방향 통신라인(c)을 통해 표시부(6)에 전송하여 중앙처리장치의 작동상태를 표시하도록 하고, 또한 자판 입력장치(2)에서 명령하는 데이터 신호 역시 단방향 통신라인(a)을 통해 중앙처리장치(4)에 전송됨을 알 수 있다.That is, in the related art, the central processing unit 4 transmits video data to the display unit 6 through the one-way communication line c so as to display the operating state of the central processing unit. It can be seen that the data signal commanded by the to be transmitted to the central processing unit 4 via the one-way communication line (a).
그러나, 이러한 회로구성은 중앙처리장치 및 입출력부에서 입력 내지는 출력되는 신호라인(a,b,c)이 각각 구비되어 있기 때문에, 효율적인 데이터 전송이 이루어지지 못할 뿐만 아니라 제품의 단가가 상승하고, 패널의 무게가 증가하며 공간활용이 자유롭지 못하게 되는 문제점이 있었다.However, such a circuit configuration is provided with signal lines (a, b, c) input or output from the central processing unit and the input / output unit, respectively, so that not only efficient data transmission is performed but also the unit cost of the product increases, and the panel There was a problem that the weight of the increased and the space utilization is not free.
본 발명은 상기와 같이 종래의 문제점을 해결코자 하는 것으로, 중앙처리장치와 자판 입력장치가 양방향 통신으로 데이터 입출력이 이루어지도록 하고, 또한 패널 스위치 및 표시부는 상기 자판 입력장치를 통해 중앙처리장치와 데이터 전송이 이루어지도록 함으로써, 종래 비디오 신호라인과 비동기 신호라인 및 입출력 신호라인을 구비하던 것을 일개의 양방향 통신라인으로 대처하여 전송 케이블의 숫자를 줄이도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the central processing unit and the keyboard input device to perform data input and output by bidirectional communication, and the panel switch and the display unit and the central processing unit and data through the keyboard input device It is an object of the present invention to reduce the number of transmission cables by coping with the conventional video signal line, the asynchronous signal line and the input / output signal line with one bidirectional communication line.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본 발명은 양방향 통신라인을 통해 자판 입력장치와 상호 데이터를 주고받는 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치로부터 입력되는 공작기계 동작에 따른 디스플레이 데이터를 표시부를 출력하는 것을 중계하고, 또한 패널 스위치로부터 상기 중앙처리장치로 입력하는 신호 및 인터록 신호를 중계하거나, 중앙처리장치로부터 패널 스위치로 전송되는 공작기계 제어 상태 표시를 중계하는 자판 입력장치를 포함하여 이루어지며; 상기 자판 입력장치는 수신버퍼 검색 알고리즘을 추가하여, 표시부나 패널 스위치에서 중앙처리장치로 데이터를 입력하거나 중앙처리장치로부터 패널 스위치로 전송하는 데이터가 있는지를 항상 체크하고, 데이터를 상호 전송하는 동작 알고리즘을 추가하여 진행토록 하는데 특징이 있다.As a means for achieving the above object, the present invention comprises a central processing unit for exchanging data with the keyboard input device through a bidirectional communication line; Relay outputting the display unit according to the operation of the machine tool input from the central processing unit, and also relays a signal and an interlock signal input from the panel switch to the central processing unit, or transmits from the central processing unit to the panel switch. It comprises a keyboard input device for relaying the machine tool control status display that is; The keyboard input device adds a receiving buffer search algorithm to always check whether there is data inputted from the display unit or panel switch to the central processing unit or transmitted from the central processing unit to the panel switch, and transmits data to each other. It is characterized by adding to proceed.
제1도는 종래의 수치제어장치 구성도.1 is a block diagram of a conventional numerical control device.
제2도는 본 발명의 수치제어장치 구성도.2 is a configuration diagram of the numerical control device of the present invention.
제3도는 본 발명의 수치제어방법 동작 흐름도.3 is a flowchart illustrating the numerical control method of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 패널 스위치 20 : 자판 입력장치10: panel switch 20: keyboard input device
30 : 표시부 40 : 중앙처리장치30: display unit 40: central processing unit
50 : 서보 드라이브 60 : 입출력부50: servo drive 60: input / output unit
이하에서 본원발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
제2도는 본 발명의 수치제어장치 구성도로써, 도시한 바와 같이, 공작기계를 총괄제어하고, 양방향 통신을 위한 신호라인(d)의 일측이 연결되며, 상기 통신라인을 통해 제어정보를 입출력하는 중앙처리장치(40)와; 상기 중앙처리장치(40)의 일측에 연결된 양방향 통신라인(d)의 타측에 연결되며, 상기 중앙처리장치로 부터 출력되는 디스플레이 정보 신호를 수신버퍼회로를 통해 검색하고 공작기계를 제어하기 위한 각종 정보를 키 데이터를 이용하여 중앙처리장치에 출력하는 자판 입력장치(20)와; 양방향통신라인(d) 및 자판 입력장치(20)를 통해 중앙처리장치로부터 출력되는 공작기계 디스플레이 데이터를 입력받아 공작기계에 대한 제어상황을 모니터에 나타내는 표시부(30)와; 양방향 통신라인(d) 및 자판 입력장치(20)를 통해 중앙처리장치(40)로부터 공작기계의 비상정지 또는 작동중인 정보를 입력받아 발광표시장치로써 표시하고, 또한 비상정지 명령등 인터록 신호를 자판 입력장치(20) 및 양방향 통신라인(d)을 통해 중앙처리장치(40)에 전달하는 패널 스위치(10)와; 상기 중앙처리장치(40)와 외부 기계 접점간의 정보를 입출력하는 입출력부(60) 및; 상기 중앙처리장치(40)의 수치제어에 따라서 서보모터를 제어하기 위한 서보 드라이브(50)를 포함하여 구성한다.2 is a configuration diagram of the numerical control device according to the present invention. As shown in the drawing, the machine tool is collectively controlled, and one side of the signal line d for bidirectional communication is connected to input and output control information through the communication line. A central processing unit 40; It is connected to the other side of the two-way communication line (d) connected to one side of the central processing unit 40, and retrieves the display information signal output from the central processing unit through the receiving buffer circuit and various information for controlling the machine tool A keyboard input device 20 for outputting the data to the central processing unit using key data; A display unit 30 which receives the machine tool display data output from the central processing unit through the bidirectional communication line d and the keyboard input device 20 and displays the control state of the machine tool on the monitor; Receives the emergency stop or operating information of the machine tool from the central processing unit 40 through the bidirectional communication line (d) and the keyboard input device 20 and displays it as a light emitting display device, and also displays the interlock signal such as an emergency stop command. A panel switch 10 for transmitting to the central processing unit 40 through the input device 20 and the bidirectional communication line d; An input / output unit 60 for inputting / outputting information between the central processing unit 40 and an external machine contact point; It comprises a servo drive 50 for controlling the servo motor in accordance with the numerical control of the central processing unit (40).
여기서, 자판 입력장치(20)에 내장되는 수신버퍼회로는 중앙처리장치(40)에서 전송되는 신호를 검색하고, 검색된 데이터는 데이터 버스를 통해 표시부(30)에 전송되어 공작기계에 제어상태를 디스플레이하여 작업자가 현재의 공작기계 제어상태와 사용자가 입력하는 조작상태를 알 수 있도록 하고, 또한 공작기계가 운행중이면 패널 스위치(10)에 청색 발광다이오드 점등신호를 출력 시키고, 비상정지중이면 패널 스위치에 적색 발광다이오드 점등신호를 출력시는바, 자판 입력장치(10)에 내장되는 수신버퍼 회로는 중앙처리장치(40)에서 전송되는 신호를 중계하여 표시부와 패널 스위치(10)에 전달하거나, 자판 입력장치(20)를 통해 전달되는 패널 스위치(10)의 공작기계 작동 및 정지 스위칭 데이터를 중앙처리장치(40)에 전달하는 중계역활을 하는 것이다.Here, the receiving buffer circuit embedded in the keyboard input device 20 searches for a signal transmitted from the central processing unit 40, and the retrieved data is transmitted to the display unit 30 through the data bus to display the control state on the machine tool. This enables the operator to know the current state of the machine tool control and the operation state input by the user, and outputs a blue LED lighting signal to the panel switch 10 when the machine tool is in operation. When the red light emitting diode turn-on signal is output, the reception buffer circuit embedded in the keyboard input device 10 relays the signal transmitted from the central processing unit 40 to the display unit and the panel switch 10, or inputs the keyboard input. It serves as a relay for transmitting the machine tool operation and stop switching data of the panel switch 10 transmitted through the device 20 to the central processing unit 40.
또한, 상기와 같은 수신버퍼 회로는 통상 자판 입력장치(10)에 내장되어 있는 것이 기본이며, 단지 종래에는 상기 수신버퍼 회로의 기능을 사용하지 않았으나, 본 발명에서는 상기 수신버퍼 회로의 기능을 사용하여 중앙처리장치(10)와 자판 입력장치(20)의 양방향 통신이 이루어지도록 한 것이다.In addition, the reception buffer circuit as described above is basically embedded in the keyboard input device 10, and only conventionally does not use the function of the receiving buffer circuit, the present invention uses the function of the receiving buffer circuit Two-way communication between the central processing unit 10 and the keyboard input device 20 is to be made.
이하에서 본 발명의 동작은 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.
상기와 같이 구성하는 본 발명은 패널 스위치(10)에서 프로그램 시작이나 중지중 1개의 모드를 선택하면 자판 입력장치(20)를 통해 선택된 모드의 정보가 중앙처리장치(40)에 전송되고, 이때 상기 중앙처리장치(40)는 프로그램 시작 명령이 인식되면 자판 입력장치(20)로부터 입력되는 공작기계 작동 명령에 따라 공작기계를 제어하게 된다.According to the present invention configured as described above, when one mode of program start or stop is selected by the panel switch 10, the information of the selected mode is transmitted to the CPU 40 through the keyboard input device 20. The central processing unit 40 controls the machine tool according to the machine tool operation command input from the keyboard input device 20 when the program start command is recognized.
여기서, 종래에는 제1도에 나타난 바와 같이, 패널 스위치(1)로부터 출력되는 제어명령이 입출력부(2)를 통해 중앙처리장치(4)에 입력되도록 구성함으로써, 패널 스위치(1)와 입출력부(2)사이에 별도의 전송 케이블(b)이 설치되어야 하였으나, 본 발명에서는 제2도에 나타낸 바와 같이, 자판 입력장치(20)를 통해 중앙처리장치(40)에 제어 데이터가 전송되기 때문에 중앙처리장치(40)와 자판 입력장치(20) 사이의 양방향 통신라인(d)을 이용함으로써 별도의 전송 케이블을 설치할 필요가 없는 차이가 있다.Here, conventionally, as shown in FIG. 1, the control command output from the panel switch 1 is configured to be input to the central processing unit 4 through the input / output unit 2, whereby the panel switch 1 and the input / output unit A separate transmission cable (b) had to be installed between (2), but in the present invention, as shown in FIG. 2, since control data is transmitted to the central processing unit 40 through the keyboard input device 20, By using the bidirectional communication line (d) between the processing device 40 and the keyboard input device 20 there is a difference that does not need to install a separate transmission cable.
그리고, 상기 중앙처리장치(40)는 입출력부(60)로 통해 외부기계접점과 정보를 입출력하고, 여기서 얻어진 정보는 자판 입력장치(20)를 통해 표시부(30)에 디스플레이 된다.In addition, the central processing unit 40 inputs and outputs external machine contacts and information through the input / output unit 60, and the obtained information is displayed on the display unit 30 through the keyboard input device 20.
여기서, 종래에는 제1도에 나타낸 바와 같이, 중앙처리장치(4)에서 표시부(6)에 별도의 전송케이블(c)을 설치하여 공작기계의 제어상황을 디스플레이하도록 하였으나, 본 발명은 제2도에 나타낸 바와 같이, 중앙처리장치(40)와 자판 입력장치(20) 사이의 양방향 통신라인(d)을 이용하여 디스플레이를 위한 데이터가 표시부(30)에 전달되기 때문에 중앙처리장치(40)와 표시부(30) 사이에 별도의 전송 케이블을 설치할 필요가 없는 차이가 있는 것이다.Here, in the related art, as shown in FIG. 1, in the central processing unit 4, a separate transmission cable c is installed on the display unit 6 so as to display the control state of the machine tool. As shown in FIG. 2, since the data for display is transmitted to the display unit 30 by using the bidirectional communication line d between the CPU 40 and the keyboard input device 20, the CPU 40 and the display unit are transmitted. There is a difference that there is no need to install a separate transmission cable between the (30).
제3도는 본 발명의 공작기계 수치제어방법을 도시한 흐름도로써, 패널 스위치의 키 입력이 공작기계의 자동모드 수행과 수정모드 수행 및 비상정지 수행 여부중 어느 것인가를 검색하고, 동시에 중앙처리장치로부터 출력되는 디스플레이 데이터 및 기계작동상태 데이터를 수신버퍼회로를 통해 검색하는 검색단계(S1-S3)와; 상기 패널 스위치의 키 입력을 검색한 결과 수동모드 수행이나 비상정지 모드 수행 및 기타 에러상황으로 공작기계의 작동이 멈춘 상태이면 이러한 상황을 표시부를 통해 작업자가 알 수 있도록 디스플레이 한 후 다음 단계를 진행하고, 패널 스위치의 키 입력이 자동모드 수행이면 절대좌표값을 표시부를 통해 표시하고 다음 단계를 진행하는 작업 준비 단계(S4-S6)와; 이후 패널 스위치 조작에 따라 선택된 모드의 정보와 입력장치의 조작에 따라 선택된 공작기계 제어를 위한 각종 명령 정보를 중앙처리장치로 전송하여 키 입력에 따라 공작기계를 작동시키고, 입력장치에 내장된 수신버퍼회로를 통해 검색된 중앙처리장치의 정보를 편집하여 표시부에 표시하거나, 패널 스위치의 발광 디스플레이 수단을 통해 공작기계의 운전 및 정지상태를 표시토록 하는 통신모드 처리 단계(S7-S8)을 순차 진행한다.3 is a flowchart illustrating the numerical control method of the machine tool according to the present invention, wherein the key input of the panel switch searches whether the machine tool performs the automatic mode, the modified mode, and the emergency stop, and simultaneously A search step (S1-S3) of searching for the output display data and the machine operation state data through the reception buffer circuit; After searching the key input of the panel switch, if the operation of the machine tool is stopped due to manual mode execution, emergency stop mode execution, or other error condition, display the situation so that the operator can know through the display unit and proceed to the next step. When the key input of the panel switch is performed in the automatic mode, the task preparation step (S4-S6) of displaying the absolute coordinate value through the display unit and proceeding to the next step; Subsequently, information on the mode selected by the panel switch operation and various command information for controlling the machine tool selected according to the operation of the input device are transmitted to the central processing unit to operate the machine tool according to key input, and a receiving buffer built into the input device. The communication mode processing steps (S7-S8) which sequentially display information on the central processing unit retrieved through the circuit are edited and displayed on the display unit or display the operation and stop state of the machine tool through the light emitting display means of the panel switch.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 중앙처리장치와 자판 입력장치가 양방향 통신으로 데이터 입출력이 이루어지도록 하고, 또한 패널 스위치 및 표시부는 상기 자판 입력장치를 통해 중앙처리장치의 데이터 전송이 이루어지도록 함으로써, 종래 비디오 신호라인과 비동기 신호라인 및 입출력 신호라인을 구비하던 것을 일개의 양방향 통신라인으로 대처하여 전송 케이블의 숫자를 줄이도록 하는 효과를 제공한다.As described in detail above, the present invention allows the central processing unit and the keyboard input device to perform data input / output by bidirectional communication, and the panel switch and the display unit to transmit data of the central processing unit through the keyboard input device. The conventional video signal line, the asynchronous signal line and the input and output signal line to cope with one bidirectional communication line to reduce the number of transmission cable provides an effect.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100974377B1 (en) * | 2007-12-12 | 2010-08-05 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | Communications system for position detector |
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1996
- 1996-09-16 KR KR1019960040141A patent/KR100226074B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130710 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140605 Year of fee payment: 16 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |