KR100630478B1 - 자동 배선반용 스위치 보드 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 배선반용 스위치 보드 시스템에 관한 것으로서, 각각이 외력에 의하여 개폐되어 소정의 외부 통신회선과 소정의 내부 통신회선을 연결 및 연결 해제시키는 복수의 레버식(lever type) 스위치가, 복수의 외부 통신회선과 복수의 내부 통신회선이 각각 상호 연결되는 각 교차점에 배치되는 스위치 보드; 상기 스위치 보드 상의 상기 복수의 레버식 스위치 중에서 개폐가 필요한 소정의 레버식 스위치 상부로 이동하여 상기 소정의 레버식 스위치에 외력을 가하여 상기 소정의 레버식 스위치를 개폐하는 개폐부; 상기 개폐부와 결합되어 상기 개폐부를 상기 소정의 레버식 스위치 상부로 이동시키는 테이블 로봇부; 및 상기 소정의 레버식 스위치를 개폐시키도록 상기 테이블 로봇부와 상기 개폐부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 원격지에서 외부 통신회선과 내부 통신회선을 자동 개폐할 수 있어 수요자의 연결 요청에 즉각적으로 대응할 수 있음은 물론, 종래 핀 접점 방식과 달리 여분의 접점 핀을 두기 위한 별도의 공간이 필요하지 않아 스위치 보드의 효율적 공간 활용이 가능하고 종래에 비하여 상대적으로 낮은 정밀도의 로봇으로 개폐가 가능하므로 동일한 제작 조건 하에서는 신뢰성이 종래 보다 향상될 수 있으며 핀이 부러질 염려가 없어 보수하기가 종래 보다 용이하게 된다.

자동 배선반용 스위치 보드 시스템, 스위치 보드, 레버식 스위치 어레이(Lever Type Switch Array), 개폐부, 테이블 로봇부, 제어부

Description

자동 배선반용 스위치 보드 시스템{Switch Board System For Auto Distribution Frame}

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 블록도,

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 스위치 보드, 테이블 로봇부 및 개폐부의 평면도,

도 3은 도 2의 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 스위치 보드에 배치되는 레버식 스위치 어레이(Lever Type Switch Array)의 사시도,

도 4는 도 2의 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 스위치 보드 및 테이블 로봇부의 부분 사시도,

도 5는 도 2의 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 개폐부의 사시도,

도 6은 도 2의 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의, 층으로 배치된 스위치 보드 사이에 개폐부가 배치되어 작동되는 상태를 설명하기 위한 개략적 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자동 배선반용 스위치 보드 시스템

10 : 스위치 보드 11 : 레버식 스위치 어레이

20 : 테이블 로봇부 21 : 제1 구동모터

22 : 제2 구동모터 23 : 세로이동부재

24 : 가로이동부재 30 : 개폐부

31 : 솔레노이드 브라켓 32 : 솔레노이드 몸체

33 : 솔레노이드 팁 40 : 제어부

본 발명은, 자동 배선반용 스위치 보드 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전화국사 또는 아파트나 빌딩 등 가입자 지역에 설치되어 외부 통신회선과 내부 통신회선의 접속을 현장 또는 원격지에서 운용 터미널을 통한 운용자의 명령에 의해 자동으로 연결할 수 있는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템에 관한 것이다.

일반적인 공중 전화망에서는 전화기 등과 같은 단말장치와 교환기 사이에 배선반이라는 장치가 존재하는데, 이 배선반은, 일반적으로 외부 통신회선과 수용가 측의 내부 통신회선을 연결하는 시냅스(분계점 : synapse) 역할을 하는 것이다.

그런데 현재의 배선반 운영방식은 수용가 측에서 서비스 요청을 하면, 통신회사의 인력이, 요청한 회선이 수용된 배선반에 접근하여 직접 수작업(Wrapping)으로 외부 통신회선과 내부 통신회선을 연결하도록 되어 있다. 이러한 수작업방식은 수요자의 요청에 응하기 위하여 통상적으로 1일 내지 2일의 시간이 걸리는 등 수요자의 요청에 즉각적으로 대응하기 어려운 방식이며, 또한 배선반에 인력이 직접 접 근하여 통신회선을 연결해 주어야 하므로 운영에 필요한 인건비, 배선반의 유지 및 보수에 많은 비용이 소요되고, 작업자에 따라 작업하는 방식이 달라 여러 번 회선을 연결 또는 연결해제할 경우 배선반의 결선 상태가 매우 어지럽게 되는 관리상의 문제점이 있다.

이러한 수작업 연결 방식의 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허공개번호 제2003-0069737호 등에는 외부 통신회선들과 내부 통신회선들의 접점 홀을 매트릭스 구조로 갖는 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 상에서, 로봇이 도전체가 입혀진 접점 핀을 홀에 삽입함으로써 접점을 연결하는 방식의 배선반용 스위치 보드가 개시된 바 있다.

집적회로나 스위칭 칩을 이용하여 개폐하지 않고 직접 금속 접촉을 통해 연결을 제공하는 이유는 최근 ADSL과 VDSL과 같이 초고속 인터넷 접속서비스 수요의 증가로, 고주파 대역에 속해 있는 고속 디지털 신호를 투명하게 전달해야 하는 문제를 안고 있으며, 링(ring) 신호와 같은 고전압의 신호도 전달할 수 있어야 하고, 단전(斷電)이 될 경우에도 연결이 지속될 수 있어야 하기 때문이다. 접점 핀을 홀에 삽입하는 방식은 PCB(인쇄회로기판) 제작 방식에 의하여 도전 홀을 나름대로 고(高)집적으로 제작할 수 있어 한 장의 PCB로 많은 수의 회선을 처리할 수 있다는 장점이 있는데, 예로서 가로×세로가 약 350×660 크기의 3장의 PCB로 외부 통신회선 512개와 내부 통신회선 800개의 처리가 가능한 것으로 알려져 있다.

그런데, 종래의 자동 배선반용 스위치 보드 시스템에 있어서는, 수요자의 요청에 의하여 소정의 외부 통신회선과 소정의 내부 통신회선을 연결하기 위하여 도 전체가 입혀진 접점 핀을 도전 홀에 삽입하여야 하는 스위치 보드가 개시되어 있으므로, 첫째 접점 핀을 쥐고 옮기는 로봇 그리퍼(gripper)가 필요함은 쉽게 예측될 수 있는데, 일반적으로 핀의 크기는 지름이 1mm이하 정도로 매우 작기 때문에 이를 고려하면 로봇 그리퍼(gripper)가 정밀하게 가공 및 제작되어야 하며, 둘째 회선 연결 도전 홀 이외에 도전 홀에 삽입할 접점 핀을 미리 PCB 상에 꽂아 두어야 수요자의 요청에 대응하여 접점 핀을, 필요한 도전 홀에 삽입할 수 있으므로 여분의 홀이 PCB에 마련되어 있어야 하기 때문에 스위치 보드의 공간 활용이 비효율적이 되는 문제점이 있었으며, 셋째 도전 홀의 크기 또한 매우 작으므로 접점 핀을 작은 도전 홀에 삽입할, 가령 X-Y 테이블 로봇의 위치 제어 정밀도가 매우 높아야 하나, 이는 결과적으로 통신회선의 연결 작업의 신뢰성을 저하시켜 실제 적용이 곤란한 문제점이 있었으며, 넷째 접점 핀을 도전 홀에 삽입하거나 뺄 때 핀이 부러지는 경우에는 보수하기가 곤란한 문제점이 있었으며, 다섯째 로봇 그리퍼를 사용하는 구조 상 복수의 PCB가 층으로 배치되는 경우에 각 층마다 로봇 그리퍼가 배치되어야 하므로 한정된 공간을 감안하면 스위치 보드의 선로 용량을 늘이는데 한계가 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 원격지에서 외부 통신회선과 내부 통신회선을 자동 개폐할 수 있어 수요자의 연결 요청에 즉각적으로 대응할 수 있음은 물론, 종래 핀 접점 방식과 달리 여분의 접점 핀을 두기 위한 별도의 공간이 필요하지 않아 스위치 보드의 효율적 공간 활용이 가 능하고 종래에 비하여 상대적으로 낮은 정밀도의 로봇으로 개폐가 가능하므로 동일한 제작 조건 하에서는 신뢰성이 종래 보다 향상될 수 있으며 핀이 부러질 염려가 없어 보수하기가 종래 보다 용이한 자동 배선반용 스위치 보드 시스템을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은, 개폐를 위하여 로봇 그리퍼(gripper)를 필요하지 않으므로 제작이 종래 보다 훨씬 용이한 자동 배선반용 스위치 보드 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 자동으로 외부 통신회선과 내부 통신회선을 연결할 수 있으면서도 종래에 비하여 선로의 용량을 늘릴 수 있는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 각각이 외력에 의하여 개폐되어 소정의 외부 통신회선과 소정의 내부 통신회선을 연결 및 연결 해제시키는 복수의 레버식(lever type) 스위치가, 복수의 외부 통신회선과 복수의 내부 통신회선이 각각 상호 연결되는 각 교차점에 배치되는 스위치 보드; 상기 스위치 보드 상의 상기 복수의 레버식 스위치 중에서 개폐가 필요한 소정의 레버식 스위치 상부로 이동하여 상기 소정의 레버식 스위치에 외력을 가하여 상기 소정의 레버식 스위치를 개폐하는 개폐부; 상기 개폐부와 결합되어 상기 개폐부를 상기 소정의 레버식 스위치 상부로 이동시키는 테이블 로봇부; 및 상기 소정의 레버식 스위치를 개폐시키도록 상기 테이블 로봇부와 상기 개폐부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 배 선반용 스위치 보드 시스템에 의해 달성된다.

여기서, 상기 테이블 로봇부는, 정역회전 가능한 제1 구동모터; 정역회전 가능한 제2 구동모터; 상기 제1 구동모터에 연결되어 상기 제1 구동모터의 회전에 의하여 상기 스위치 보드에 대하여 세로방향으로 상대 이동하는 세로이동부재; 및 상기 제2 구동모터에 연결되어 상기 세로이동부재 및 상기 스위치 보드에 대하여 가로방향으로 상대 이동하는 가로이동부재를 포함하도록 구성할 수 있다.

여기서, 상기 테이블 로봇부는, 상기 제1 구동모터와 상기 세로이동부재를 연결하는 제1벨트; 및 상기 제2 구동모터와 상기 가로이동부재를 연결하는 제2벨트를 더 포함하도록 구성할 수 있다.

그리고, 상기 제1 벨트는 제1 구동모터의 회전축에 장착된 타이밍기어와 상기 세로이동부재에 장착된 타이밍기어를 연결하는 제1 타이밍벨트이며, 상기 제2 벨트는 제2 구동모터의 회전축에 장착된 타이밍기어와 상기 가로이동부재에 장착된 타이밍기어를 연결하는 제2 타이밍벨트인 것이 바람직하다.

한편, 상기 개폐부는, 상기 가로이동부재에 결합되어 상기 가로이동부재의 이동에 따라 함께 이동하는 솔레노이드 브라켓; 상기 솔레노이드 브라켓에 결합된 솔레노이드 몸체; 및 상기 솔레노이드 몸체에 대하여 상하방향으로 상대 이동 가능하게 결합되어 전류 공급여부에 따라 상기 솔레노이드 몸체에 대하여 하부방향으로 상대이동하며, 상기 소정의 레버식 스위치 상부에 배치되어 상기 솔레노이드 몸체에 대하여 하부방향으로 상대이동된 때 상기 솔레노이드 몸체가 이동함에 따라 상기 레버식 스위치의 상부에 외력을 가하여 상기 소정의 레버식 스위치를 연결 및 연결 해제시키는 솔레노이드 팁을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 솔레노이드 팁은 상기 솔레노이드 몸체에 전류가 공급되면 상기 솔레노이드 몸체에 대하여 하부방향으로 상대이동하며, 상기 제어부는 상기 가로이동부재가 상기 소정의 레버식 스위치 상부로 이동할 때에는 상기 솔레노이드 몸체로의 전류공급을 차단하고, 상기 소정의 레버식 스위치 상부의 미리 결정된 위치에 이동된 때에는 상기 솔레노이드 몸체로 전류를 공급하며, 상기 소정의 레버식 스위치의 개폐가 이루어진 때에는 상기 솔레노이드 몸체로의 전류공급을 차단하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 솔레노이드 브라켓, 상기 솔레노이드 몸체 및 상기 솔레노이드 팁은 상기 세로이동부재를 사이에 두고 상호 대향되게 한 쌍 마련되며, 상기 복수의 레버식 스위치가 배치된 상기 스위치 보드는 한 쌍씩 상기 세로이동부재를 사이에 두고 상호 대향되게 배치되며, 상기 한 쌍의 솔레노이드 팁은 각각 자유 단부에 대향되는 측에 배치된 상기 각 스위치 보드 상의 소정 레버식 스위치를 연결 및 연결 해제하는 것이 선로의 용량을 늘릴 수 있어 보다 바람직하다.

그리고, 상기 스위치 보드는 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)인 것이 바람직하다.

한편, 상기 테이블 로봇부 및 상기 스위치 보드 중 어느 하나의 미리 결정된 기준점에 설치되어 상기 개폐부가 상부에 위치될 때 상기 테이블 로봇부의 원점을 리셋(reset)시키는 광센서를 더 포함함으로써 테이블 로봇부의 연속 작동에 따라 축적된 기준점에 대한 오차를 제거할 수 있게 된다.

또한, 상기 레버식 스위치는 레버식 스위치 어레이(Lever Type Switch Array) 상의 어느 하나의 스위치인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 스위치 보드, 테이블 로봇부 및 개폐부의 평면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 배선반용 스위치 보드 시스템(1)은, 전화국사 또는 아파트나 빌딩 등 가입자 지역에 설치되어 외부 통신회선과 내부 통신회선의 접속을 현장 또는 원격지에서 운영 터미널을 통한 운용자의 명령에 의해 제어하여 자동으로 연결할 수 있는 것으로서, 각각이 외력에 의하여 개폐되어 소정의 외부 통신회선과 소정의 내부 통신회선을 연결 및 연결 해제시키는 복수의 레버식 스위치 어레이(Lever Type Switch Array)(11)가, 복수의 외부 통신회선과 복수의 내부 통신회선이 각각 상호 연결되는 각 교차점에 배치되는 스위치 보드(10)와, 스위치 보드(10) 상의 복수의 레버식 스위치 어레이(11) 중에서 개폐가 필요한 소정의 레버식 스위치(11), 예를 들어 온/오프(ON/OFF)가 독립적으로 가능한 하나의 스위치(레버식 스위치 어레이(11)는 1∼n줄의 스위치 전체를 일컫는 용어로 사용될 수 있으나 이하에서는 레버식 스위치 어레이 상의 온/오프(ON/OFF)가 독립적으로 가능한 하나의 스위치를 지칭하는 말로 사용하기로 한다) 상부로 이동하여 소정의 레버식 스위치(11)에 외력을 가하여 소정의 레버식 스위치(11)를 개폐하는 개폐부(30)와, 개폐부(30)와 결합되어 개폐부(30)를 소정의 레버식 스위치(11)의 상부로 이동시키는 테이블 로봇부(20)와, 개폐부(30)가 소정의 레버식 스위치(11)의 상부로 이동하도록 테이블 로봇부(20)를 제어하며, 소정의 레버식 스위치(11) 상부에 이동된 개폐부(30)가 소정의 레버식 스위치(11)에 외력을 가하여 소정의 레버식 스위치(11)를 개폐시키도록 개폐부(30)를 제어하는 제어부(40)와, 테이블 로봇부의 미리 결정된 기준점에 설치되어 개폐부가 상부에 위치될 때 테이블 로봇부(30)의 원점을 리셋(reset)시키는 광센서(50)를 구비한다. 여기서 제어부(40)는, 스위치 보드(10)의 주위에 구현되어 스위치 보드 시스템(1)의 회선 결선 데이터를 관리하고 테이블 로봇부(20)와 개폐부(30)를 직접 제어하여 회선을 개폐하며 현장이나 현장으로부터 멀리 떨어진 원격지의 운영 터미널 등과 통신하여 원격명령을 접수하고 그 명령을 수행한 후 결과를 보고하도록 구성되는 것이 일반적이다.

스위치 보드(10)는 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)로 제작되는데, 전술한 바와 같이 각각이 외력에 의하여 개폐되어 소정의 외부 통신회선과 소정의 내부 통신회선을 연결 및 연결 해제시키는 복수의 레버식 스위치 어레이(11)가, 복수의 외부 통신회선과 복수의 내부 통신회선이 각각 상호 연결되는 각 교차점에 배치되어 마련된다. 이러한 구성으로 수요자의 연결 요청에 의하여 특정의 외부 통신회선과 특정의 내부 통신회선을 연결할 때에는 이들의 교차점에 배치된 레버식 스위치(11)를 예를 들어 오프(off) 상태에서 온(on) 상태로 변경하면 된다.

도 3은 도 2의 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 스위치 보드에 배치되는 레버식 스위치 어레이(Lever Type Switch Array)의 사시도로서, 이에 도시된 바와 같은 상용의 소형 레버식 스위치 어레이(11)를, 복수의 외부 통신회선과 복수의 내 부 통신회선이 교차하는 지점의 PCB 상에 매트릭스 형태로 배치하고 개폐부(30)가 레버식 스위치 어레이(11) 상의 소정의 레버식 스위치(11)를 개폐함으로써 원하는 외부 통신회선과 이와 연결이 필요한 내부 통신회선을 연결해준다. 이와 같이 상용의 소형 레버식 스위치 어레이(11)를 PCB 상에 배치하고 원격지에서 제어하여 배선반 회선 연결을 원격에서 자동으로 이루어지도록 하면, 종래 홀과 핀 접속방식에서 필요한 로봇 그리퍼를 배제할 수 있고, 후술하는 바와 같이 레버식 스위치(11)의 상부에 외력을 가하여 개폐하는, 도 5에 도시되는, 솔레노이드 팁(33)만 있으면 된다. 따라서 자동화를 위한 테이블 로봇부(20) 개발이 종래에 비하여 매우 용이하게 될 뿐만 아니라 종래 홀과 핀 접속방식에서 접점 핀을 미리 꽂아 두기 위한 여분의 홀 공간을 PCB 상에 마련할 필요가 없으므로 PCB 공간 활용도가 높아진다. 또한 레버식 스위치 어레이(11)는 매우 작게 개발되어 이미 상용화되고 있으므로 회선 집적도를 충분히 높일 수 있으며, 하나의 레버식 스위치(11)가 고장난 경우, 간단히 고장난 레버식 스위치(11)만 교체하면 되므로 유지 보수가 종래에 비하여 용이하다.

도 4 및 도 5를 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 테이블 로봇부(20)는, 정역회전 가능한 제1 구동모터(21)와, 정역회전 가능한 제2 구동모터(22)와, 제1 구동모터(21)에 연결되어 제1 구동모터(21)의 회전에 의하여 스위치 보드(10)에 대하여 세로방향으로 상대 이동하는 세로이동부재(23)와, 제2 구동모터(22)에 연결되어 세로이동부재(23) 및 스위치 보드(10)에 대하여 가로방향으로 상대 이동하는 가로이동부재(24)와, 제1 구동모터(21)와 세로이동부재(23)를 연결하는 제1 벨트(25)와, 제2 구동모터(22)와 가로이동부재(24)를 연결하는 제2 벨트(26)를 구비한다. 여기서 제1 벨트(25)와 제2 벨트(26)는 기어와 맞물리는 톱니(cog)가 있는 타이밍벨트로서, 제1 벨트(25)는 제1 구동모터(21)의 회전축에 장착된 타이밍기어와 세로이동부재(23)에 장착된 타이밍기어를 연결하는 제1 타이밍벨트이며, 제2 벨트(26)는 제2 구동모터(22)의 회전축에 장착된 타이밍기어와 가로이동부재(24)에 장착된 타이밍기어를 연결하는 제2 타이밍벨트이다. 이러한 구성으로 제어부(40)가 제1 구동모터(21)와 제2 구동모터(22)의 구동을 제어하면 이들 회전력이 제1 벨트(25) 및 제2 벨트(26)를 통하여 세로이동부재(23)와 가로이동부재(24)에 전달되어 개폐가 필요한 레버식 스위치(11) 상부로 이동하게 된다.

한편, 테이블 로봇부(20)는 X-Y 테이블 로봇으로서 그 기준점이 설정되게 되는데 테이블 로봇부(20)가 반복적으로 작동하게 되면 그 기준점에 대한 데이터에 오차가 발생하게 된다. 따라서 이러한 오차를 적절하게 제거하기 위하여, 테이블 로봇부(20)의 고정된 부분의 미리 설정된 기준점 지역에 광센서(50)를 설치하여 개폐부(30)가 통과할 때 테이블 로봇부(20)의 원점을 리셋(reset)시키도록 하고 있다.

도 5에 자세히 도시된 바와 같이 개폐부(30)는, 가로이동부재(24)에 결합되어 가로이동부재(24)의 이동에 따라 함께 이동하는 솔레노이드 브라켓(31)과, 솔레노이드 브라켓(31)에 결합된 솔레노이드 몸체(32)와, 솔레노이드 몸체(32)에 대하여 상하방향으로 상대 이동 가능하게 결합되어 전류 공급여부에 따라 솔레노이드 몸체(32)에 대하여 하부방향으로 상대이동하며, 소정의 레버식 스위치(11) 상부에 배치되어 솔레노이드 몸체(32)에 대하여 하부방향으로 상대이동된 때 솔레노이드 몸체(32)가 이동함에 따라 레버식 스위치(11)의 상부를 가압하여 소정 레버식 스위치(11)를 연결 및 연결해제시키는 솔레노이드 팁(33)을 갖는다. 본 실시 예에서 솔레노이드 팁(33)은 솔레노이드 몸체(32)에 전류가 공급되면 솔레노이드 몸체(32)에 대하여 하부방향으로 상대이동하며, 제어부(40)는 가로이동부재(24)가 소정의 레버식 스위치(11) 상부로 이동할 때에는 레버식 스위치 어레이(11)에 솔레노이드 팁(33)이 간섭되지 않도록 솔레노이드 몸체(32)에 전류를 공급하지 않고 목적하는 레버식 스위치(11)의 위치에 가로이동부재(24)가 이동하면 솔레노이드 몸체(32)에 전류를 공급하여 솔레노이드 팁(33)을 돌출시키고 소정의 레버식 스위치(11)를 개폐할 수 있도록 하며 개폐 후에는 다시 전류를 차단하여 솔레노이드 팁(33)을 원위치 시킨다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 솔레노이드 브라켓(31), 솔레노이드 몸체(32) 및 솔레노이드 팁(33)은 세로이동부재(23)를 사이에 두고 상호 대향되게 한 쌍 마련되며, 복수의 레버식 스위치 어레이(11)가 배치된 한 쌍의 스위치 보드(10)는 세로이동부재(23)를 사이에 두고 상호 대향되게 배치되며, 한 쌍의 솔레노이드 팁(33)은 각각 자유 단부에 대향되는 측에 배치된 각 스위치 보드(10) 상의 레버식 스위치 어레이(11)를 연결 및 연결해제 하도록 하여 스위치 보드(10)의 선로 용량을 종래 보다 늘릴 수 있도록 하고 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 배선반용 스위치 보드 시스템의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

복수의 외부 통신회선과 복수의 내부 통신회선이 각각 상호 연결되는 교차점에 각각이 특정 외부통신회선과 특정 내부 통신회선의 연결을 단속하는 복수의 레버식 스위치 어레이(11)를 배치하여 스위치 보드(10)를 마련한다. 또한 개폐부(30)와 테이블 로봇부(20)를 결합시키고 이들을 제어하는 제어부(40)와 연결하여 본 발명에 따른 자동 배선반용 스위치 보드 시스템(1)을 설치한다. 이 경우 스위치 보드(10) 상부에 레버식 스위치 어레이(11)를 개폐시키는 개폐부(30)가 배치되며, 개폐부(30)는 테이블 로봇부(20)에 의하여 개폐하고자 하는 레버식 스위치(11)의 상부로 이동할 수 있도록 설치된다.

그런 다음에 수요자의 요청에 의하여 특정 외부 통신회선과 특정 내부 통신회선을 연결시켜야 하는 경우에, 제어부(40)를 통하여 테이블 로봇부(20)를 원격 제어하여 개폐부(30)가 테이블 로봇부(20)에 의하여 개폐하고자 하는 레버식 스위치(11)의 상부로 이동하게 한다. 이동이 완료된 때에는 제어부(40)는 개폐부(30)가 레버식 스위치(11)의 개폐가 가능한 상태로 전환시키는데, 보다 상세하게는 솔레노이드 팁(33)이 솔레노이드 몸체(32)에 대하여 돌출되도록 하며, 이 후 가로이동부재(24)를 다시 이동시키면 레버식 스위치(11)의 레버에 솔레노이드 팁(33)이 외력을 가하게 되어 소정의 레버식 스위치(11)가 개폐되어 특정 외부 통신회선과 특정 내부 통신회선이 연결된다.

전술한 실시 예에서는, 테이블 로봇부(20)가 제1 구동모터(21)와 제2 구동모터(22)를 구비한 것에 대하여 상술하였으나 기계적 연결의 변형을 통하여 구동모터는 하나일 수 있음은 물론이며, 또한 제1 구동모터(21)와 세로이동부재(23), 제2 구동모터(22)와 가로이동부재(24)가 각각 제1 벨트(25), 제2 벨트(26)에 의하여 연결된 것에 대하여 상술하였으나, 제1 구동모터(21)와 세로이동부재(23), 제2 구동모터(22)와 가로이동부재(24)는 각각 랙(Rack)과 피니언(Pinion)과 같은 다양한 동력전달수단으로 연결될 수 있음은 당연하다.

또한 전술한 실시 예에서는 테이블 로봇부(20)가 X-Y 테이블 로봇인 것에 대하여 상술하였으나 테이블 로봇부(20)는 미리 결정된 위치로 개폐부(30)를 이동시킬 수 있다면 다양한 구조가 될 수 있음은 물론이다.

그리고 전술한 실시 예에서는 복수의 레버식(lever type) 스위치가 4열의 레버식 스위치 어레이(Lever Type Switch Array)인 것에 대하여 상술하였으나 1열, 2열 또는 다양한 복수의 열로 이루어진 스위치 어레이일 수 있음은 당연하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 원격지에서 외부 통신회선과 내부 통신회선을 자동 개폐할 수 있어 수요자의 연결 요청에 즉각적으로 대응할 수 있음은 물론, 종래 핀 접점 방식과 달리 여분의 접점 핀을 두기 위한 별도의 공간이 필요하지 않아 스위치 보드의 효율적 공간 활용이 가능하고 종래에 비하여 상대적으로 낮은 정밀도의 로봇으로 개폐가 가능하므로 동일한 제작 조건 하에서는 신뢰성이 종래 보다 향상될 수 있으며 핀이 부러질 염려가 없어 보수하기가 종래 보다 용이하도록 한 자동 배선반용 스위치 보드 시스템이 제공된다.

그리고, 원격에서 자동으로 레버식 스위치를 개폐하기 위하여 로봇 그리퍼 대신에, 개폐부를, 가로이동부재에 결합되는 솔레노이드 브라켓과, 솔레노이드 브 라켓에 결합된 솔레노이드 몸체와, 솔레노이드 몸체에 대하여 상하방향으로 상대 이동 가능하게 결합되는 솔레노이드 팁으로 구성함으로써, 제작이 종래 보다 훨씬 용이하게 된다.

또한, 복수의 레버식 스위치 예를 들어 레버식 스위치 어레이가 배치된 스위치 보드는 한 쌍씩 가로이동부재를 사이에 두고 상호 대향되게 배치되며, 한 쌍의 솔레노이드 팁은 각각 자유 단부에 대향되는 측에 배치된 각 스위치 보드 상의 소정의 레버식 스위치 예를 들어 레버식 스위치 어레이에서 개폐가 필요한 스위치를 연결 및 연결해제하도록 구성함으로써, 자동으로 외부 통신회선과 내부 통신회선을 연결할 수 있으면서도 종래에 비하여 선로의 용량을 늘릴 수 있게 된다.

Claims (10)

1. 각각이 외력에 의하여 개폐되어 소정의 외부 통신회선과 소정의 내부 통신회선을 연결 및 연결 해제시키는 복수의 레버식(lever type) 스위치가, 복수의 외부 통신회선과 복수의 내부 통신회선이 각각 상호 연결되는 각 교차점에 배치되는 스위치 보드;

   상기 스위치 보드 상의 상기 복수의 레버식 스위치 중에서 개폐가 필요한 소정의 레버식 스위치 상부로 이동하여 상기 소정의 레버식 스위치에 외력을 가하여 상기 소정의 레버식 스위치를 개폐하는 개폐부;

   상기 개폐부와 결합되어 상기 개폐부를 상기 소정의 레버식 스위치 상부로 이동시키는 테이블 로봇부; 및

   상기 소정의 레버식 스위치를 개폐시키도록 상기 테이블 로봇부와 상기 개폐부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 테이블 로봇부는,

   정역회전 가능한 제1 구동모터;

   정역회전 가능한 제2 구동모터;

   상기 제1 구동모터에 연결되어 상기 제1 구동모터의 회전에 의하여 상기 스 위치 보드에 대하여 세로방향으로 상대 이동하는 세로이동부재; 및

   상기 제2 구동모터에 연결되어 상기 세로이동부재 및 상기 스위치 보드에 대하여 가로방향으로 상대 이동하는 가로이동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 테이블 로봇부는,

   상기 제1 구동모터와 상기 세로이동부재를 연결하는 제1 벨트; 및

   상기 제2 구동모터와 상기 가로이동부재를 연결하는 제2 벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1 벨트는 제1 구동모터의 회전축에 장착된 타이밍기어와 상기 세로이동부재에 장착된 타이밍기어를 연결하는 제1 타이밍벨트이며,

   상기 제2 벨트는 제2 구동모터의 회전축에 장착된 타이밍기어와 상기 가로이동부재에 장착된 타이밍기어를 연결하는 제2 타이밍벨트인 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 개폐부는,

   상기 가로이동부재에 결합되어 상기 가로이동부재의 이동에 따라 함께 이동하는 솔레노이드 브라켓;

   상기 솔레노이드 브라켓에 결합된 솔레노이드 몸체; 및

   상기 솔레노이드 몸체에 대하여 상하방향으로 상대 이동 가능하게 결합되어 전류 공급여부에 따라 상기 솔레노이드 몸체에 대하여 하부방향으로 상대이동하며, 상기 소정의 레버식 스위치 상부에 배치되어 상기 솔레노이드 몸체에 대하여 하부방향으로 상대이동된 때 상기 솔레노이드 몸체가 이동함에 따라 상기 레버식 스위치의 상부에 외력을 가하여 상기 소정의 레버식 스위치를 연결 및 연결해제시키는 솔레노이드 팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 솔레노이드 팁은 상기 솔레노이드 몸체에 전류가 공급되면 상기 솔레노이드 몸체에 대하여 하부방향으로 상대이동하며,

   상기 제어부는 상기 가로이동부재가 상기 소정의 레버식 스위치 상부로 이동할 때에는 상기 솔레노이드 몸체로의 전류공급을 차단하고, 상기 소정의 레버식 스위치 상부의 미리 결정된 위치에 이동된 때에는 상기 솔레노이드 몸체로 전류를 공급하며, 상기 소정의 레버식 스위치의 개폐가 이루어진 때에는 상기 솔레노이드 몸체로의 전류공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
7. 제5항에 있어서,

   상기 솔레노이드 브라켓, 상기 솔레노이드 몸체 및 상기 솔레노이드 팁은 상기 세로이동부재를 사이에 두고 상호 대향되게 한 쌍 마련되며,

   상기 복수의 레버식 스위치가 배치된 상기 스위치 보드는 한 쌍씩 상기 세로이동부재를 사이에 두고 상호 대향되게 배치되며,

   상기 한 쌍의 솔레노이드 팁은 각각 자유 단부에 대향되는 측에 배치된 상기 각 스위치 보드 상의 소정 레버식 스위치를 연결 및 연결 해제하는 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 스위치 보드는 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)인 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
9. 제1항에 있어서,

   상기 테이블 로봇부 및 상기 스위치 보드 중 어느 하나의 미리 결정된 기준점에 설치되어 상기 개폐부가 상부에 위치될 때 상기 테이블 로봇부의 원점을 리셋(reset)시키는 광센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 배선반용 스위치 보드 시스템.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 레버식 스위치는 레버식 스위치 어레이(Lever Type Switch Array) 상의 어느 하나의 스위치인 것을 특징으로 하는 자동 주배선반용 스위치 보드 시스템.

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