KR100613548B1 - 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 공작기계와 수동조작 펄스발생기를 무선으로 연결함으로써 조작상 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 유선을 사용하지 않으므로 전선비용을 줄일 수 있으며, 유선으로 인한 외관상 미관의 저하를 개선할 수 있는, 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치에 관한 것으로서,

수동조작 펄스발생기와 연결되어 있는 제1 송수신부와, 상기한 제1 송수신부와 광신호로 연결되어 있으며 공작기계와도 연결되어 있는 제2 송수신부로 이루어지며,

상기한 제1 송수신부 및 제2 송수신부는, 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 발신하거나 수신된광신호를 전기적인 신호로 변환하여 전송하는 광모듈과, 상기한 광모듈과 연결되어 있는 변복조부로 이루어지며,

상기한 변복조부는, 변조 컨버터와, 입력되는 신호를 기준파형과 비교하기 위한 비교로직부와, 펄스위치 변조를하여 광모듈로 전송하는 펄스위치 변조부와, 펄스위치변조를 위하여 상기한 변조 컨버터와 비교로직부를 제어하는 변조 콘트롤 회로와, 광모듈로부터 입력되는 신호의 클럭을 복원하기 위한 클럭복원부와, 펄스위치복조를 하여 전송하는 펄스위치 복조부와, 클럭을 제공하기 위한 클럭부와, 시작 및 정지 플래그 신호를 이용하여 프레임 펄스를 발생시켜서 클럭복원부와 펄스위치 복조부로 제공하는 펄스발생부와, S-P 복조 컨버터 및 P-S 복조 컨버터와, 펄스위치복조를 위하여 상기한 S-P 복조 컨버터 및 P-S 복조 컨버터를 제어하는 복 조 콘트롤 회로를 포함하여 이루어진다.

변복조부, 펄스위치변조부, 변조콘트롤, 펄스발생부, 복조콘트롤

Description

공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치{Interfacing device for Manual Pulse Generator of machine tool}

도 1은 종래의 공작기계와 수동조작 펄스발생기의 연결 구성도이다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 블럭 구성도이다.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 제1 송수신부의 회로 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 공작기계 2 : 수동조작 펄스발생기

3 : 제2 송수신부 4 : 제1 송수신부

41 : 광모듈 42 : 변복조부

이 발명은 공작기계 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 공작기계와 수동조작 펄스발생기를 무선으로 연결함으로써 조작상 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 유선을 사용하지 않으므로 전선비용을 줄일 수 있으며, 유선으로 인한 외관상 미관의 저하를 개선할 수 있는, 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치에 관한 것이다.

수치제어 공작기계를 수동으로 미세 조작하기 위한 장치로서 수동조작 펄스발생기(MANUAL PULSE GENERATOR, MPG)가 제공된다.

도 1은 종래의 공작기계와 수동조작 펄스발생기의 연결 구성도이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 공작기계(1)와 수동조작 펄스발생기(2)는 유선으로 서로 연결되어 있으며, 수동조작 펄스발생기(2)에는 공작기계(1)를 수동으로 조작하는데 필요한 다이얼과 선택스위치 등이 구비되어 있는 구조로 이루어진다.]

작업자는 수동조작 펄스발생기(2)에 구비되어 있는 다이얼과 선택 스위치 등을 이용하여 공작기계(1)에 명령과 데이터를 입력시킬 수 있음으로써 축과 공구를 움직여가면서 공작물 및 좌표계를 설정하는 등, 공작기계(1)와 일정거리 떨어진 먼 곳에서도 공작기계(1)를 수동으로 미세 조작할 수 있게 된다.

수동조작 펄스발생기(2)에 의한 공작물 및 좌표계의 설정이 끝나고 나면, 수동조작 펄스발생기(2)의 메인 선택스위치를 오프시킨 후 공작기계(1)를 동작시킴으로써 공작물의 가공이 이루어지도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 공작기계용 수동조작 펄스발생기는, 유선으로 연결되어 있어서 유선의 길이가 허용하는 한정된 지역에서만 조작이 가능하므로 조작상 불편함이 있을 뿐만 아니라, 유선의 길이만큼 전선비용이 들어가게 되며, 유선의 길이가 길 경우 유선의 장력상 오조작을 유발하게 되고, 유선으로 인하여 외관상 미관이 저하되는 문제점 등이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공작기계와 수동조작 펄스발생기를 무선으로 연결함으로써 조작상 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 유선을 사용하지 않으므로 전선비용을 줄일 수 있으며, 유선으로 인한 외관상 미관의 저하를 개선할 수 있는, 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은,

수동조작 펄스발생기와 연결되어 있는 제1 송수신부와, 상기한 제1 송수신부와 광신호로 연결되어 있으며 공작기계와도 연결되어 있는 제2 송수신부로 이루어지며,

상기한 제1 송수신부 및 제2 송수신부는, 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 발신하거나 수신된광신호를 전기적인 신호로 변환하여 전송하는 광모듈과, 상기한 광모듈과 연결되어 있는 변복조부로 이루어지며,

상기한 변복조부는, 변조 컨버터와, 입력되는 신호를 기준파형과 비교하기 위한 비교로직부와, 펄스위치 변조를하여 광모듈로 전송하는 펄스위치 변조부와, 펄스위치변조를 위하여 상기한 변조 컨버터와 비교로직부를 제어하는 변조 콘트롤 회로와, 광모듈로부터 입력되는 신호의 클럭을 복원하기 위한 클럭복원부와, 펄스위치복조를 하여 전송하는 펄스위치 복조부와, 클럭을 제공하기 위한 클럭부와, 시작 및 정지 플래그 신호를 이용하여 프레임 펄스를 발생시켜서 클럭복원부와 펄스위치 복조부로 제공하는 펄스발생부와, S-P 복조 컨버터 및 P-S 복조 컨버터와, 펄스위치복조를 위하여 상기한 S-P 복조 컨버터 및 P-S 복조 컨버터를 제어하는 복조 콘트롤 회로를 포함하여 이루어지며,
상기한 변조는 NRZ 신호를 각각에 대응하는 4-PPM 신호로 변조하는 것을 특징으로 한다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 블럭 구성도이다. 도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 제1 송수신부의 회로 구성도이다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 구성은, 수동조작 펄스발생기(2)와 연결되어 있는 제1 송수신부(4)와, 상기한 제1 송수신부(4)와 광신호로 연결되어 있으며 공작기계(1)와 연결되어 있는 제2 송수신부(3)로 이루어진다.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 제1 송수신부의 회로 구성도이다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 제1 송수신부(4)의 구성은, 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 발신하거나 수신된광신호를 전기적인 신호로 변환하여 전송하는 광모듈(41)과, 상기한 광모듈(41)과 연결되어 있는 변복조부(42)로 이루어진다.

상기한 변복조부(42)의 구성은, 변조 컨버터(414)와, 입력되는 신호를 기준파형과 비교하기 위한 비교로직부(413)과, 펄스위치 변조를하여 광모듈(41)로 전송하는 펄스위치 변조부(411)와, 펄스위치변조를 위하여 상기한 변조 컨버터(414)와 비교로직부(413)를 제어하는 변조 콘트롤 회로(415)와, 광모듈(41)로부터 입력되는 신호의 클럭을 복원하기 위한 클럭복원부(416)와, 펄스위치복조를 하여 전송하는 펄스위치 복조부(417)와, 클럭을 제공하기 위한 클럭부(419)과, 시작 및 정지 플래그 신호를 이용하여 프레임 펄스를 발생시켜서 클럭복원부(416)와 펄스위치 복조부(417)로 제공하는 펄스발생부(418)와, S-P 복조 컨버터(420)와, P-S 복조 컨버터(421)와, 펄스위치복조를 위하여 상기한 S-P 복조 컨버터(420)와 P-S 복조 컨버터(421)를 제어하는 복조 콘트롤 회로(422)를 포함하여 이루어진다.

제2 송수신부(3)는 제1 송수신부(4)와 동일한 구성을 갖는다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치의 작용은 다음과 같다.

사용자가 수동조작 펄스발생기(2)에 구비되어 있는 다이얼과 선택 스위치 등 을 조작하면, 수동조작 펄스발생기(2)로부터 펄스가 발생되어 제1 송수신부(4)로 입력된다.

수동조작 펄스발생기(2)로부터 펄스가 발생되어 제1 송수신부(4)의 변복조부(42)로 입력되면, 변조 콘트롤 회로(415)는 변조 컨버터(414)와 비교로직부(413)를 제어하여 외부클럭과 동기화된 NRZ 신호를 각각에 대응하는 4-PPM 신호로 변조한다. 즉, 일련의 NRZ 신호를 2비트로 병렬화한 뒤 비교로직부(413)에서 기준파형과 비교하도록 한 뒤, 펄스위치변조부(411)에서 일련의 4개의 위치중 한곳에 펄스를 발생하여 PPM 신호로 변조한다.

상기한 PPM 신호는 광모듈(41)로 전송되어, 광모듈(41)에 의해 광신호로 변환된 뒤에, 제2 송수신부(3)로 출력된다.

한편, 상기한 제2 송수신부(3)는 제1 송수신부(4)와 동일한 구성을 가지고 있으므로, 제2 송수신부(3)의 동작설명을 위하여 도 3에 도시되어 있는 제1 송수신부(41)의 회로구성을 이용하기로 한다.

제2 송수신부(3)의 광모듈(41)은 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 변복조부(42)로 전송한다.

광모듈(41)로부터 변복조부(42)로 입력된 PPM 신호는 클럭복원부(416)를 거치면서 클럭이 복원된 후 펄스위치 복조부(417)에서 펄스위치복조되어 S-P 복조 컨버터(420)로 입력된다.

상기한 클럭복원부(416)는 프론터 엔드에서 디지털 이진신호를 DLL(Delay Locked Loop)를 사용하여 복원한다.

광모듈(41)로부터 수신된 4-PPM 신호를 NRZ 신호로 복조하기 위해서는 전송하고자 하는 데이터의 프레임정보를 찾아야 하며, 이는 IrDA 규격에 의하여 정해진 시작 및 정지 플래그 신호를 이용하여 얻을 수 있다. 펄스발생부(418)는 시작 및 정지 플래그 신호를 이용하여 프레임 펄스를 발생시키며, 32개의 레지스터 체인을 이용하여 32개의 펄스로 이루어진 시작 및 정지 플래그 신호를 저장한다. 시작 및 정지 플래그에 해당하는 32개의 펄스열이 인가되는 경우에 이를 검출하여 125nsec의 시작 및 정지 프레임 펄스를 발생시킨다. 이와 같이 발생된 시작 프레임 펄스는 6비트의 카운터를 구동하며, 이 카운터의 MSB 신호 및 시작 프레임 펄스를 이용하여 32개의 펄스열을 갖는 시작 플래그의 데이터를 레지스터 체인으로부터 비운다. 이때 복조기는 클럭이 차단되고 바이패스 동작을 수행한다. 모든 4-PPM 데이터가 복조되면 정지 플래그가 검출되고, 125nsec의 정지 프레임 펄스가 발생된다. 이를 사용하여 카운터 및 복조기를 리세트하고 각각의 클럭신호를 차단한다.

한편, 복조 콘트롤 회로(422)는 S-P 복조 컨버터(420)와 P-S 복조 컨버터(421)를 제어하여 내부 클럭과 동기화된 4-PPM 신호를 각각에 대응되는 2비트의 NRZ신호로 복조한다. 즉, 펄스발생부(418)에서 생성된 시작 프레임 펄스를 이용하여 복조를 초기화시키고, 4-PPM 신호를 이루는 4개의 펄스가 병렬화되도록 하며이를 바탕으로 NRZ 신호가 결정되도록 한다. NRZ 신호의 LSB에 1을 갖기 위해서는 두번째나 네번째 위치에 펄스가 존재해야 하며, MSB에 1을 갖기 위해서는 세번째나 네번째 위치에 펄스가 존재하도록 하면된다. 따라서 3구간의 펄스를 조합하면 2비트의 신호로 변환할 수 있고 이를 직렬화하여 NRZ 형태의 신호로 복조한다.

이와 같이 복조된 신호는 공작기계(1)로 전송된다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 공작기계와 수동조작 펄스발생기를 무선으로 연결함으로써 조작상 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 유선을 사용하지 않으므로 전선비용을 줄일 수 있으며, 유선으로 인한 외관상 미관의 저하를 개선할 수 있는, 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 수동조작 펄스발생기와 연결되어 있는 제1 송수신부와, 상기한 제1 송수신부와 광신호로 연결되어 있으며 공작기계와도 연결되어 있는 제2 송수신부로 이루어지며,

   상기한 제1 송수신부 및 제2 송수신부는, 전기적인 신호를 광신호로 변환하여 발신하거나 수신된광신호를 전기적인 신호로 변환하여 전송하는 광모듈과, 상기한 광모듈과 연결되어 있는 변복조부로 이루어지며,

   상기한 변복조부는, 변조 컨버터와, 입력되는 신호를 기준파형과 비교하기 위한 비교로직부와, 펄스위치 변조를하여 광모듈로 전송하는 펄스위치 변조부와, 펄스위치변조를 위하여 상기한 변조 컨버터와 비교로직부를 제어하는 변조 콘트롤 회로와, 광모듈로부터 입력되는 신호의 클럭을 복원하기 위한 클럭복원부와, 펄스위치복조를 하여 전송하는 펄스위치 복조부와, 클럭을 제공하기 위한 클럭부와, 시작 및 정지 플래그 신호를 이용하여 프레임 펄스를 발생시켜서 클럭복원부와 펄스위치 복조부로 제공하는 펄스발생부와, S-P 복조 컨버터 및 P-S 복조 컨버터와, 펄스위치복조를 위하여 상기한 S-P 복조 컨버터 및 P-S 복조 컨버터를 제어하는 복조 콘트롤 회로를 포함하여 이루어지며,

   상기한 변조는 NRZ 신호를 각각에 대응하는 4-PPM 신호로 변조하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 수동조작 펄스발생기용 인터페이스 장치.

Images