KR100845283B1 - 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템 - Google Patents

회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템 Download PDF

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KR100845283B1
KR100845283B1 KR1020070006032A KR20070006032A KR100845283B1 KR 100845283 B1 KR100845283 B1 KR 100845283B1 KR 1020070006032 A KR1020070006032 A KR 1020070006032A KR 20070006032 A KR20070006032 A KR 20070006032A KR 100845283 B1 KR100845283 B1 KR 100845283B1
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안중환
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부산대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템에 관한 것으로, 상세하게는 AE센서부, 신호증폭부, 신호처리부, 인터페이스부, 마이컴, 및 가공기의 컨트롤러로 구성되는 회전구조를 갖는 가공기에서의 가공상태를 정밀감시하기 위한 무선감시시스템에 있어서, 상기 신호처리부는, 디지털신호프로세서(DSP)를 내장하여 상기 신호증폭부에서 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 고속 필터링을 수행하여 상기 인터페이스부로 전달하는 디.에스.피(DSP) 신호처리부이고, 상기 마이컴은, 리눅스 커널을 탑재한 임베디드 리눅스 시스템으로 소프트 실시간 시스템(Soft Realtime System)을 구현함과 아울러 디.에스.피(DSP) 신호처리부에 하드 실시간 시스템(Hard Realtime System)을 구현하여 듀얼 오.에스(OS:Operating System) 시스템에 의해 작동되게 함을 특징으로 하는 것으로, AE센서부로부터 측정신호를 DSP에서 고속의 디지털 알고리즘으로 직접 처리함으로써 가공기의 AE신호를 측정할 때 주파수에서 노이즈 성분들을 효과적으로 제거하고, FFT 연산과 고속 디지털 필터링 연산을 통하여 가공기의 상태에 따른 신호 데이터를 처리하여 AE신호를 안정적이고 확실하게 전송할 수 있는 효과가 있다.
AE 센서, 회전구조, 가공기, DSP, 인터페이스, FTF

Description

회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템{THE WIRELESS MONITOR SYSTEM FOR THE PRECISION MONITORING OF THE PROCESSING MACHINE HAVING THE ROTATIONAL STRUCTU·RE}
도 1은 종래의 CMP 종점 검출 시스템을 구비한 화학적·기계적 연마 장치의 전체 시스템 개략도.
도 2는 종래의 CMP 종점 검출 시스템의 구성을 나타내는 시스템 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템의 개략도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템의 구성도.
*도면의 주요부분에 관한 부호의 설명*
10. AE센서부 20. 신호증폭부
22. 전하증폭기 24. 전압증폭기
30. DSP 신호처리부 40. 인터페이스부
42. USB 메모리부 50. 마이컴
52. TFT LCD 표시부 60. 가공기의 컨트롤러
70. DC-DC 컨버터부
본 발명은 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화학적·기계적 연마기, 래핑기, 연삭기 등과 같은 회전구조를 갖는 가공기에서 발생되는 음향방출(AE: ACOUSTIC EMISSION) 신호를 검출하고, 그 검출 신호를 가공기로부터 떨어진 곳으로 검출 신호를 무선 송수신하고, 수신된 신호를 분석, 진단, 감시하는 무선감시시스템에 관한 것이다.
각종 가공기에 있어서, 그 동작 제어 등을 위해 여러 가지 가공기의 상태 변화의 검출이 필요하고 또한 그 검출 신호를 소망하는 곳으로 전송하는 것이 필요로 되는 경우가 있다.
보다 구체적으로는, 예컨대 회전구조를 갖는 가공기 등에 있어서는, 화학적·기계적 연마공정에서 초음파인 AE신호가 발생하는 것이 잘 알려져 있으며, 그 때문에 접촉에 의해 생기는 AE신호를 검출하여, 그 신호 레벨에 의해 연마입자와 웨이퍼의 접촉 상태를 인식하는 것이 가능해지므로 AE신호의 검출 및 전송을 위한 장치가 여러 가지 제안되어 있다.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 국내 등록특허 제10-0596379호에는, CMP 종점 검출 시스템이 개시되어 개시되어 있는데, 화학적·기계적 연마(CMP)공정에서 고체 재료가 소성변형이나 파괴될 때 발생하는 탄성에너지가 음파로 고체를 통해 전송되는 AE신호를 AE 센서를 통해 검출하여, 이 검출된 신호를 블루투스 무선 전 송방식을 이용하여 전송하는 것이 개시되어 있다.
그러나 상기의 방식은 AE신호를 검출하는 AE 센서(1)가 AE신호의 크기를 측정하기 위한 관계식으로 다음과 같이 나타낸다.
Figure 112007005680145-pat00001
(1)
여기서, AEraw(t)는 AE 원 신호를 나타내며, T는 RMS값을 취하는 평균시간을 나타낸다.
위 식 1에서 알 수 있듯이 캐리어 헤드(13)상에 부착되는 AE 센서(1)에 있어서 AE신호의 측정은 초음파 도플러 원리에 근거하여 연마입자와 웨이퍼(14)와의 상호작용으로 발생되는 초음파 주파수를 측정하여 평균 AE신호의 크기를 RMS값을 이용하여 산출함을 알 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기의 종래 CMP 종점 검출 시스템은 AE신호처리부(2)를 포함하여 구성되는데, 상기 AE신호처리부(2)는 증폭기(23), 밴드패스 필터(24), RMS 컨버터(25), 마이크로컴퓨터(26)로 복잡하게 여러 가지 구성요소로 구성되어 보드(board)의 사이즈가 커져 배치 장소가 한정되어 사용에 있어서 자유롭지 못하게 되므로 소형화가 요청되는 장치에 있어서 적용할 수 없는 문제가 있다.
또한, 종래의 신호처리를 위해 아날로그 신호 처리 방식이나 개별 디지털 회로를 사용한 방식은 산란 반사되는 AE신호의 강도에 따라 그 정도가 크게 좌우될 수 있으며, 또한 RMS값을 산출할 때에도 밴드패스 필터(24)를 통해 고주파수의 교류신호를 저주파수의 직류신호로 변환하는 아날로그 방식의 저역 통과 필터링의 방법에 의존하고 있어 실용상 많은 오차를 범할 수 있다.
따라서, 상기의 AE신호를 밴드패스 필터(24)를 통해서 저역 통과 필터링하는 것과, 필터링된 AE신호를 RMS 컨버터(25)에 입력되어 전파 정류된 후 RMS값으로 출력하는 과정들은, 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 아날로그 회로 방식이나 개별 디지털 회로 또는 게이트 어레이 등의 디지털 논리회로만으로 초음파에 대한 신호를 처리하는 방식으로는 한정된 범위 내에서만 측정할 수 있으며, 증폭기를 제외한 아날로그 부분(필터, RMS-DC 컨버터)의 회로 특성상 주위의 노이즈에 의한 외란으로 원 신호가 왜곡되기 쉽기 때문에 오차 요인도 매우 클 수밖에 없고 종래 마이크로프로세서(microprocessor)를 사용하여 신호를 처리하는 방식을 사용하더라도 신호 처리속도가 늦어 AE 센서로부터의 모든 신호를 실시간으로 처리한다는 것이 불가능하며 또 한정된 범위 내에서의 산술 평균만으로 AE신호를 산출하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 신호처리 및 연산부분을 DSP를 사용하여 150㎒의 속도로 처리되는 디지털 알고리즘에 의해 디지털 필터링 연산 및 FFT 연산 등으로 신호를 처리함으로써 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시가 가능하도록 함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 소형화의 요청을 만족시키면서 정확하고 신뢰 성 있는 검출 신호를 얻을 수 있는 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 회전구조를 갖는 가공기의 AE신호 측정 중에도 실시간으로 디지털 데이터를 원격지로 전송하여야 함은 물론 통신회선이 끊겨진 상태에서도 일정기간 이상의 측정 데이터를 수집 저장할 수 있어야 하는 등의 기능을 요구함에 따라 본 발명에서는 상기의 복잡한 상황에서도 AE신호를 측정하면서 동시에 일정기간 이상의 측정 데이터를 저장하고 가공기의 컨트롤러로 데이터를 디지털로 전송하도록 하며 가공기의 상태 점검 등이 용이하도록 임베디드 리눅스를 탑재한 마이컴을 통하여 여러 가지 부가기능을 구현토록 하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템은, 재료변화시 발생되는 AE신호를 검출하는 AE센서부와, 상기 AE센서부를 통해 검출된 미소한 신호를 증폭하는 신호증폭부와; 증폭된 신호를 필터링하여 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 출력된 신호를 무선 송수신하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부에서 전송된 신호를 분석, 진단, 감시하여 가공기의 상태를 검출하는 마이컴 및 상기 마이컴으로부터 명령신호를 입력받아 가공기를 제어하는 가공기의 컨트롤러로 구성되는 회전구조를 갖는 가공기에서의 가공상태를 정밀감시하기 위한 무선감시시스템에 있어서, 상기 신호처리부는, 디지털신호프로세서(DSP)를 내장하여 상기 신호증폭부에서 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 고속 필터링을 수행하여 상기 인터페이스부로 전달하는 디.에스.피(DSP) 신호처리부이고, 상기 마이컴은, 리눅스 커널을 탑재한 임베디드 리눅스 시스템으로 소프트 실시간 시스템(Soft Realtime System)을 구현함과 아울러 디.에스.피(DSP) 신호처리부에 하드 실시간 시스템(Hard Realtime System)을 구현하여 듀얼 오.에스(OS:Operating System) 시스템에 의해 작동되게 함을 인 것을 특징으로 한다.
그리고, 바람직하게 상기 인터페이스부는, 이더넷(Ethernet), 블루투스(Bluetooth), RS-232C/422/485 등의 복합통신 인터페이스(Interface)시스템을 갖추고 이더넷(Ethernet)을 통한 인터넷(Internet) 접속과 블루투스(Bluetooth)를 통한 단거리 무선접속이 가능하도록 함이 바람직하다.
여기서, 상기 인터페이스부는, 데이터베이스를 구성하여 측정 데이터를 저장 관리할 수 있는 유.에스.비(USB) 메모리부를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 바람직하게 상기 마이컴은, 티.에프.티 엘시디(TFT LCD)를 사용하고 터치스크린(Touch Screen) 및 그래픽 유저 인터페이스(GUI:Grapic User Interface) 시스템을 구현하는 티.에프.티 엘시디(TFT LCD) 표시부를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
삭제
그리고, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템은 외부의 전원부에 연결된 고정 브러시와 회전하는 구조물에 부착된 슬립링과 접촉에 의해 공급된 전원을 상기 디.에스.피(DSP) 신 호처리부 및 상기 인터페이스부의 동작에 필요한 다른 전압의 직류 전원으로 변환하고 안정화시켜 공급하는 DC-DC 컨버터부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템의 개략도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템의 구성도이다.
우선, 회전구조를 갖는 가공기 그 자체는 공지된 구성을 가지고 이루어지는 것이므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가공기에서의 가공상태를 정밀감시하기 위한 무선감시시스템은 AE센서부(10)와, 신호증폭부(20)와, 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)와, 인터페이스부(40)와, 마이컴(50) 및 가공기의 컨트롤러(60)를 포함하여 구성된다.
상기한 바에서 AE센서부(10)는 캐리어 헤드(13) 상에 부착되어, 연마입자와 웨이퍼(14)의 상호작용으로 발생하는 AE신호를 검출하기 위한 감지부이며, 이 AE센서부(10)에서의 AE(Acoustic Emission)신호란 고체 재료가 소성변형이나 파괴될 때 발생하는 탄성에너지가 음파로 고체를 통해 전송되는 파를 말하는데, 이러한 AE신호는 가공부하의 크기 및 재료의 특성에 따라 발생되는 AE신호의 주파수 및 크기가 달라지게 된다. 일반적으로 재료의 경도 및 연마입자의 종류에 따라 가공부하가 커지면 AE신호도 커지는 것으로 알려져 있다.
상기 AE센서부(10)에 의해서 검출된 미소한 AE신호는 신호케이블을 통하여 신호증폭부(20)로 전달된다.
다음으로, 상기 신호증폭부(20)는 상기 AE센서부(10)로부터 입력된 고임피던스 신호를 저임피던스 신호로 변환하는 전하증폭기(22)와, 상기 전하증폭기(22)에서 출력된 신호의 전압을 증폭시키는 전압증폭기(24)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 상기 신호증폭부(20)에서 증폭된 신호는 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)로 전달된다.
다음으로 상기 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)는 디지털신호프로세서(DSP;Digital Signal Processor) 칩을 내장하고 있는 것으로서, 상기 신호증폭부(20)로부터 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 입력받아 초고속 디지털 알고리즘을 사용하여 값을 실시간으로 연산한 후 인터페이스부(40)의 입력단에 입력되는 신호로 변환하게 된다.
따라서, 상기 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)는 회전구조를 갖는 가공기에서의 점유공간을 극히 작게 차지한다는 점에서 바람직하다.
또한, 상기 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)는 불필요한 잡음과 간섭 등을 제거하는 필터링(filtering) 작업을 거쳐 감도 높은 출력신호를 인터페이스부(40)를 통해 마이컴(50)으로 전달해 준다.
상기 인터페이스부(40)는 RS-232C/422/485 등의 시리얼 포트(Serial Port)와 이더넷(Ethernet)이나 블루투스(Bluetooth) 등으로 측정 데이터를 전송하고, 가공기의 상태를 점검 확인할 수 있도록 하였으며, 특히 측정 데이터의 실시간 무선전 송을 위하여 이더넷 또는 블루투스를 사용할 수 있다. 상기 인터페이스부(40)는 연마 헤드에 부착되지 않고 본체의 소정의 위치에 설치된다.
본 발명의 실시예에 있어서 상기 인터페이스부(40)는, 블루투스 통신방식을 이용하여 외부의 마이컴(50)에 감지 신호가 전달되는 것이 바람직하다. 블루투스(Bluetooth)란 이동전화, 마이컴, PDA 등의 근거리 무선접속을 사용하고 있는 가정이나 회사의 전화나 마이컴들과 어떻게 서로 쉽게 연결될 수 있을까를 기술하고 있는 마이컴 및 통신 산업계의 규격이다. 각 장치는 전 세계적으로 가용 주파수 대역인 2.4GHz에서 송수신할 수 있는 마이크로칩 트랜시버를 장착한다. 데이터 외에도 음성채널을 최대 3개까지 사용할 수 있다. 통신가능한 최대범위는 100m이며, 데이터의 전송은 약 1Mbps의 속도에서 이루어진다.
이와 같이, 상기 인터페이스부(40)는 블루투스 통신 방식으로 전송된 신호를 수신한 후, 시리얼 포트(Serial Port), 이더넷(Ethernet)을 통해 마이컴(50)에 전송되며, 고속신호 전송의 경우 유.에스.비(USB) 메모리부(42)를 버퍼로 사용하여 데이터를 일시 저장한 후 마이컴에 신호를 전송할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면 상기 인터페이스부(40)는 유.에스.비(USB) 메모리부(42)가 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 유.에스.비(USB) 메모리부(42)는 대용량의 탈착 가능한 유.에스.비(USB) 메모리를 직접 연결하여 사용할 수 있게 하였고, 이 유.에스.비(USB) 메모리는 1년 이상의 측정 데이터를 효율적이면서 측정 데이터의 관리나 활용이 용이하도록 년, 월, 일별로 체계적인 파일 시스템을 통한 데이터베이스를 구축하여 마이컴(50)에서 쉽게 활 용할 수 있게 구성하였다.
다음으로, 상기 마이컴(50)은 인터페이스부(40)로부터 전송된 신호를 분석, 진단, 감시하여 가공기의 상태를 검출하고 분석된 정보를 바탕으로 가공기의 컨트롤러(60)에 명령신호를 전달하여 가공기의 컨트롤러(60)가 가공기를 제어하도록 하는 것이다. 이러한 상기 마이컴(50)은 32비트(bit) 암(ARM) 임베디드 프로세서(Embedded Processor)와 64 MByte의 플래쉬 롬(Flash ROM)과 에스.디.램(SDRAM)을 각각 탑재하고, 6.4”티.에프.티 엘시디(TFT LCD)를 사용한 티.에프.티 엘시디(TFT LCD) 표시부(52)를 연결하여 지.유.아이(GUI:Grapic User Interface)로 표시 처리하며, RS-232C/422/485 등 시리얼 포트(Serial Port)를 비롯하여 이더넷(Ethernet) 및 블루투스(Bluetooth)통신 인터페이스를 탑재하여 측정된 데이터의 전송을 용이하게 하는 한편, 2.6.x 대의 커널을 사용한 임베디드 리눅스(Embedded Linux)를 탑재시켜 측정된 로우데이터(Raw Data)를 비롯하여 측정 결과 데이터와 측정 날짜 및 시간 등을 함께 저장하고 가공기의 컨트롤러(60)로 전송하는 것은 물론, 가공기의 모든 설정과 측정 데이터를 티.에프.티 엘시디(TFT LCD) 표시부(52)로 모니터링 및 관리·설정할 수 있도록 하였고, 이더넷(Ethernet), 블루투스(Bluetooth), 시리얼 포트(Serial Port) 등을 이용하여 측정 데이터의 전송 및 가공기의 상태를 확인하고 설정하는 것을 자유롭게 할 수 있다.
이와 같이 상기 마이컴(50)은 분석된 정보를 바탕으로 가공기의 컨트롤러(60)에 명령을 전달하여 가공기의 구동을 제어할 수 있게 된다.
한편, 상기 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)와 인터페이스부(40)로 공급되는 전원은 DC-DC 컨버터부(70)를 통해서 공급된다.
상기 DC-DC 컨버터부(70)는 외부의 전원부(7)에 연결된 고정 브러시(6)와 회전하는 슬립링(5)과의 접촉에 의해 공급된 전압의 직류 전원을 동작에 필요로 하는 다른 전압의 직류전원으로 변환하고 안정화시켜 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)와 인터페이스부(40)에 나누어서 각각 공급하게 된다. 상기 DC-DC 컨버터부(70)는 입력되는 전압의 직류전원(예: +15V 입력)을 다른 전압의 직류전원(예: +15V, -15V, +5V)으로 변환 및 안정화시키는 장치로서, 단일 입력 전원에서 여러 개의 출력 전압으로 변환시킬 때 많이 사용된다. 이러한 슬립링(5)을 통한 전원공급방식은 지속적인 전원이 공급되어야만 하는 경우에 보다 효과적이다.
다음으로, 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템의 동작에 대하여 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.
회전구조를 갖는 가공기의 연마입자가 웨이퍼에 접촉하여 연삭이 행하여지면 음향방출(ACOUSTIC EMISSION : AE) 신호가 발생하고, 그 AE신호는 AE센서부(10) 의해서 검출되게 된다. 이때, 발생하는 AE신호의 레벨은 연마입자와 웨이퍼의 상호작용으로 발생하며 가공부하의 크기 및 재료의 특성에 따라 발생되는 AE신호의 주파수 및 크기가 달라지게 된다.
상기 AE센서부(10)에 의해서 검출된 신호는 신호증폭부(20)에서 신호증폭된 후 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)의 디지털신호프로세서(DSP)에 의해 고속 필터링을 수행하여 인터페이스부의 입력단에 입력되는 디지털 입력신호로 변환되어 인 터페이스부(40)로 전송되게 된다.
상기 인터페이스부(40)로부터 전송된 신호는 가공기의 마이컴(50)에 수신되어 분석, 진단, 감시 등 동작 제어에 필요한 명령신호를 가공기의 컨트롤러(60)에서 입력받아 처리가 실시되게 된다.
또한, 상기 DC-DC 컨버터부(70)는 입력 전압의 직류 전원을 동작에 필요로 하는 다른 전압의 직류전원으로 변환 및 안정화시킨 후, 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30) 및 인터페이스부(40)에 공급하게 된다.
이와 같이, 상기 구성에 있어서, 연마입자와 웨이퍼의 접촉, 연삭에 의해 발생한 AE신호를 디.에스.피(DSP) 신호처리부(30)의 DSP에서 처리하기 때문에 고속의 디지털 알고리즘으로 직접 처리함으로써 가공기의 AE신호를 측정할 때 주파수에서 노이즈 성분들을 효과적으로 제거하여 AE센서부(10)로부터의 신호 데이터를 통계적 방법을 사용하여 처리하는 한편, 에프.에프.티(FFT) 연산과 고속 디지털 필터링 연산을 통하여 가공기의 상태에 따른 신호 데이터를 처리하여 AE센서부(10)로부터 가공기의 상태에 따른 AE신호를 안정적이고 확실하게 전송할 수 있는 개선된 효과가 있다.
지금까지는 본 발명의 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 청구범위에 기재된 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 바와 같이 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하는 것이 아니라 단지 예시한 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 가공기의 상태를 측정하고, 측정 데이터를 장기간 가공기 자체에 보관하면서 원격으로 전송할 수 있도록 구성한 AE 센서로부터 측정신호를 32bit, 150㎒의 속도로 작동되는 디.에스.피(DSP:Digital Signal Processor)에서 고속의 디지털 알고리즘으로 직접 처리함으로써 가공기의 AE신호를 측정할 때 주파수에서 노이즈 성분들을 효과적으로 제거하여 AE센서부로부터의 신호 데이터를 통계적 방법을 사용하여 처리하는 한편, 에프.에프.티(FFT) 연산과 고속 디지털 필터링 연산을 통하여 가공기의 상태에 따른 신호 데이터를 처리하여 AE센서부로부터 가공기의 상태에 따른 AE신호를 안정적이고 확실하게 전송할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유.에스.비(USB)메모리에 데이터베이스를 구축하여 사용함으로써 일반적인 마이컴에서도 보다 효율적으로 가공기 상태의 데이터 관리가 이루어짐과 동시에 이더넷(Ethernet)과 블루투스(Bluetooth)를 통해 가공기의 컨트롤러와 직접 연결될 수 있으며, 이를 통하여 인터넷 상에서 가공기의 상태를 측정하여 저장된 데이터들을 다운로드하거나 상태 데이터를 확인 및 점검할 수 있는 등 본 발명에 의하여 달성되는 효과가 매우 크다.

Claims (6)

  1. 재료변화시 발생되는 AE신호를 검출하는 AE센서부와, 상기 AE센서부를 통해 검출된 미소한 신호를 증폭하는 신호증폭부와; 증폭된 신호를 필터링하여 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 신호처리부와, 상기 신호처리부에서 출력된 신호를 무선 송수신하는 인터페이스부와, 상기 인터페이스부에서 전송된 신호를 분석, 진단, 감시하여 가공기의 상태를 검출하는 마이컴 및 상기 마이컴으로부터 명령신호를 입력받아 가공기를 제어하는 가공기의 컨트롤러로 구성되는 회전구조를 갖는 가공기에서의 가공상태를 정밀감시하기 위한 무선감시시스템에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    디지털신호프로세서(DSP)를 내장하여 상기 신호증폭부에서 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 고속 필터링을 수행하여 상기 인터페이스부로 전달하는 디.에스.피(DSP) 신호처리부이고,
    상기 마이컴은,
    리눅스 커널을 탑재한 임베디드 리눅스 시스템으로 소프트 실시간 시스템(Soft Realtime System)을 구현함과 아울러 디.에스.피(DSP) 신호처리부에 하드 실시간 시스템(Hard Realtime System)을 구현하여 듀얼 오.에스(OS:Operating System) 시스템에 의해 작동되게 함을 특징으로 하는 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인터페이스부는,
    이더넷(Ethernet), 블루투스(Bluetooth), RS-232C/422/485 등의 복합통신 인터페이스(Interface)시스템을 갖추고 이더넷(Ethernet)을 통한 인터넷(Internet) 접속과 블루투스(Bluetooth)를 통한 단거리 무선접속이 가능하도록 함을 특징으로 하는 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 인터페이스부는,
    데이터베이스를 구성하여 측정 데이터를 저장 관리할 수 있는 유.에스.비(USB) 메모리부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 마이컴은,
    티.에프.티 엘시디(TFT LCD)를 사용하고 터치스크린(Touch Screen) 및 그래픽 유저 인터페이스(GUI:Grapic User Interface) 시스템을 구현하는 티.에프.티 엘시디(TFT LCD) 표시부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    외부의 전원부에 연결된 고정 브러시와 회전하는 구조물에 부착된 슬립링과 접촉에 의해 공급된 전원을 상기 디.에스.피(DSP) 신호처리부 및 상기 인터페이스부의 동작에 필요한 다른 전압의 직류 전원으로 변환하고 안정화시켜 공급하는 DC-DC 컨버터부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전구조를 갖는 가공기의 정밀감시를 위한 무선감시시스템.
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