KR100974377B1 - 위치 검출기용 통신 시스템 - Google Patents

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KR100974377B1 KR1020080050435A KR20080050435A KR100974377B1 KR 100974377 B1 KR100974377 B1 KR 100974377B1 KR 1020080050435 A KR1020080050435 A KR 1020080050435A KR 20080050435 A KR20080050435 A KR 20080050435A KR 100974377 B1 KR100974377 B1 KR 100974377B1
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

위치 검출기용 통신 시스템은 테이블의 이동량을 검출하기 위한 위치 검출기, 위치 검출기에 연결된 A/D 변환기, A/D 변환기에 연결되고 A/D 변환기에 의해 변환된 위치 신호를 수신하는 수치 제어 장치, 및 양방향 통신이 가능한 USB를 경유하여 A/D 변환기에 연결된 정보 처리 장치를 포함한다. 정보 처리 장치는 데이터 및 프로그램을 보존하기 위한 저장부, 프로그램을 컴퓨팅 동작시키기 위한 컴퓨팅부, 및 컴퓨팅부에 의한 컴퓨팅 동작의 결과 및 데이터를 표시하기 위한 표시부를 포함한다.
위치 검출기, A/D 변환기, 수치 제어 장치, 정보 처리 장치, 저장부, 컴퓨팅부, 표시부

Description

위치 검출기용 통신 시스템{COMMUNICATIONS SYSTEM FOR POSITION DETECTOR}
본 발명은 특히 머신 툴, 차량, 로봇, 등에서 사용할 위치 검출기를 위한 통신 시스템으로서 적용되는 경우 효과적인 위치 검출기용 통신 시스템에 관한 것이다.
머신의 위치를 검출하는 위치 검출기는 수치 제어(numerical control; NC) 장치를 구비한 NC 머신 툴에서 이용된다. NC 머신 툴은 NC 제어부로부터의 신호에 기초하여 구동부를 제어하여 머신을 이동시킨다. 이 때 이동량은 위치 검출기에 의해 검출된다. 관련된 검출 데이터는 A/D 변환기를 경유하여 NC 장치에 입력된다. 즉, NC 머신 툴은 머신의 위치를 고도의 정밀도로 제어하기 위하여 위치 검출기를 이용하여 피드백 제어를 수행한다. A상 또는 B상의 디지털 펄스 신호들을 포함하는 점진적 출력(incremental output) 또는 직렬 통신은 A/D 변환기로부터 NC 장치로의 출력으로서 이용된다. 이 출력들(점진적 출력 및 직렬 통신)은 위치 검출기로부터 NC 장치로의 일방향으로만 제공된다.
JP-A-2000-315103은 NC 머신 툴에 대한 관리 시스템을 개시한다. 이러한 NC 머신 툴용 관리 시스템에서 퍼스널 컴퓨터는 네트워크를 경유하여 NC 머신 툴의 제 어부에 연결된다. 퍼스널 컴퓨터의 표시부는 NC 머신 툴의 제어 커맨드들에 따르는 기능들을 가지는 복수의 동작 아이콘들을 표시한다. 이 동작 아이콘들은 마우스에 의해 선택 가능하다. 또한, NC 머신 툴의 동작 상태가 조사되며, 이 동작 상태에 따라, 동작 아이콘은 커맨드를 지시하는 것이 금지된다.
상기 점진적 출력은 NC 장치를 위한 범용 통신 프로토콜이며, 머신에 대한 위치 정보만 포함한다. 한편, 직렬 통신은 위치 검출기로부터의 통신의 수신기인 NC 장치에 고유한 통신 프로토콜이며, 다능성(versatility)이 없다. 또한, 직렬 통신에 포함된 데이터는 단선(a break in a wire)과 같은 제한된 내용들을 갖는다. 따라서, 직렬 통신을 사용하여도 고장 위치를 정확하게 가리키는 것이 곤란하다.
장착, 조정, 고장 점검, 등이 상기 NC 머신 툴에서 수행되면, 위치 검출기의 설정들 및 이 검출기로부터의 출력 신호를 확인하기 위한 동작이 수행된다. 이 동작은, 위치 검출기와 수치 제어 장치 간의 연결이 컷오프되어 있는 상태로 수행되며, 이 상태에서, 위치 검출기 전용의 위치 표시기(카운터 장치)가 위치 검출기에 연결된다. 즉, 수치 제어 장치가 정지되면, 수치 제어 장치와 위치 검출기 간의 연결은 컷오프된다. 이 상태에서, 위치 검출기와 위치 표시기가 연결되며, 위치 표시기 상에 표시된 정보가 확인된다. 따라서, 유지 보수(maintenance) 작업 자체가 복잡했다. 또한 확인 동작의 완료 후, 위치 검출기와 위치 표시기 간의 접속은 컷오프되어야 하고, 위치 검출기와 수치 제어 장치는 연결되어야 한다. 이 동작 자체 또한 복잡했다. 또한, 상기 절차로, 시스템의 구성요소인 수치 제어 장치는 단절되고, 시스템의 구성요소가 아닌 위치 표시기가 별도로 연결된다. 따라서, 고 장 위치가 정밀하게 지시될 수 없을 가능성이 존재하였다.
JP-A-2000-315103에 개시된 NC 머신 툴을 위한 관리 시스템에서, 퍼스널 컴퓨터가 연결되어 있는 NC 머신 툴의 제어부는 다양한 머신 툴들에 따라 상이하다. 따라서, 퍼스널 컴퓨터에서의 설정들은 제어부의 사양들(specifications)에 따라 변경되어야 한다. 여기에서 보여지는 바와 같이, 관리 시스템은 다능성을 갖지 않는다.
본 발명은 상기 문제점들에 비추어 제안되었다. 본 발명의 목적은 다능성을 갖고, NC 장치에 연결된 상태에서 유지 보수 작업을 수행할 수 있으며, 유지 보수 작업의 정밀도를 향상시키는 위치 검출기용 통신 시스템을 제공하는 것이다.
발명의 개요
본 발명에 따른 제1 양태는, 머신의 이동량을 검출하기 위한 위치 검출기; 위치 검출기에 연결된 A/D 변환기; A/D 변환기에 연결되고 A/D 변환기에 의해 변환된 위치 신호를 수신하는 수치 제어 장치; 및 양방향 통신이 가능한 양방향 통신 수단을 경유하여 A/D 변환기에 연결된 정보 처리 장치를 포함하며, 상기 정보 처리 장치는 데이터 및 프로그램을 보존하기 위한 저장부, 프로그램을 컴퓨팅 동작시키기 위한 컴퓨팅부, 및 컴퓨팅부에 의한 컴퓨팅 동작의 결과들 및 데이터를 표시하기 위한 표시부를 포함하는 장치인 위치 검출기용 통신 시스템을 제공한다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 프로그램은, 위치 검출기의 위치 데이터, 위치 검출기의 내부 상태 데이터, 위치 검출기의 제조 일련 번호 데이터, 위치 검출기의 모델 데이터, 위치 검출기의 버전 데이터, 위치 검출기의 내부 신호 데이터, 및 위치 검출기의 비정상 데이터 중 어느 것도 획득될 수 없거나, 위치 검출기의 비정상 데이터가 수신되었거나, 또는 위치 검출기의 내부 신호 데이터가 허용 가능한 값으로부터 벗어나 있는 경우, 표시부상에 비정상을 표시하는 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 프로그램은 위치 검출기의 조정 모드가 설정될 때 위치 검출기의 내부 신호 데이터가 소정의 값 이내에 있는 지를 결정하고, 표시부에 허용 또는 비허용을 표시하는 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 프로그램은 위치 검출기의 위치 데이터, 위치 검출기의 내부 상태 데이터, 위치 검출기의 내부 신호 데이터, 및 위치 검출기의 비정상 데이터를 포함하는 각종 데이터를 저장부에 주기적으로 보존시키는 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 프로그램은 위치 검출기의 현재 데이터와 그 설치 동안의 데이터 간의 차이가 소정의 값 이내에 있는 지를 결정하고, 표시부 상에 비정상 또는 정상을 표시하는 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 프로그램은 위치 검출기의 조정 모드를 설정하는 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 제7 양태에 따르면, 프로그램은 위치 검출기의 내부 파라미터들을 변화시키는 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 제8 양태에 따르면, 프로그램은 위치 검출기에 대한 정정 데이터를 기입하는 기능을 가질 수 있다.
본 발명의 제9 양태에 따르면, 프로그램은 위치 검출기의 소프트웨어 버전을 변화시키는 기능을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 제10 양태는 제1 양태에 따른 위치 검출기용 통신 시스템을 포함하는 머신 툴을 제공하며, 상기 머신은 제품이 설치되는 테이블 또는 제품을 머시닝하기 위한 툴이다.
전술된 바와 같이, 제1 양태와 같은 위치 검출기용 통신 시스템은 머신의 이동량을 검출하기 위한 위치 검출기, 위치 검출기에 연결된 A/D 변환기, A/D 변환기에 연결되고 A/D 변환기에 의해 변환된 위치 신호를 수신하는 수치 제어 장치, 및 양방향 통신이 가능한 양방향 통신 수단을 경유하여 A/D 변환기에 연결되는 정보 처리 장치를 포함하며, 상기 정보 처리 장치는 데이터 및 프로그램을 보존하기 위한 저장부, 프로그램을 컴퓨팅 동작시키기 위한 컴퓨팅부, 및 컴퓨팅부에 의한 컴퓨팅 동작의 결과 및 데이터를 표시하기 위한 표시부를 포함하는 장치이다. 이 특징 때문에, 정보 처리 장치는 A/D 변환기를 통하여 입력된 데이터에 기초하여, 컴퓨팅(computation)을 수행할 수 있고, 유지 보수에 필요한 데이터는 확인을 위해 정보 처리 장치의 표시부 상에 표시될 수 있다. 따라서, 유지 보수 작업은, 수치 제어 장치로부터 단절되지 않고, 수행될 수 있다. 또한, 정보 처리 장치는 항상 A/D 변환기에 연결되어 있고, A/D 변환기와의 양방향 데이터 통신이 가능하다. 또한, 시스템 유지 보수 동안의 시스템 구성은 시스템이 동작 중인 경우와 동일하다. 따라서, 시스템을 구성하는 수단(instrument)에 대한 정보가 A/D 변환기를 통해 정보 처리 장치에 입력될 수 있어, 시스템에서의 유지 보수 작업의 정밀도를 향상시킨다. A/D 변환기, 정보 처리 장치 및 양방향 통신 수단 자체는 범용 제품들이므로, 시스템을 다능성으로 만든다.
제2 내지 제9 양태의 각각과 같은 위치 검출기용 통신 시스템에 따르면, 컴 퓨팅부는 미리 정해진 프로그램들을 컴퓨팅 동작시키는 기능들을 갖는다. 따라서, 유지 보수자는 수치 제어 장치가 연결되어 있는 상태에서, 위치 검출기의 조정을 쉽게 할 수 있다. 유지 보수 동안의 시스템의 구성은 동작시의 경우와 동일하므로, 또한, 유지 보수 작업의 정밀도가 향상된다.
제10 양태와 같은 머신 툴은 제2 내지 제9 양태들 중 어느 하나에 따른 위치 검출기용 통신 시스템을 포함하며, 상기 머신은 제품이 설치되는 테이블이거나, 제품을 머시닝하기 위한 툴이다. 따라서, 유지 보수자는 수치 제어 장치가 연결된 상태로, 위치 검출기의 조정을 쉽게 할 수 있다. 유지 보수 동안의 시스템의 구성은 동작시의 경우와 동일하므로, 유지 보수 작업의 정밀도는 향상된다.
본 발명에 따르면, 다능성을 갖고, NC 장치에 연결된 상태에서 유지 보수 작업을 수행할 수 있으며, 유지 보수 작업의 정밀도를 향상시키는 위치 검출기용 통신 시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 위상 검출기용 통신 시스템의 최적의 모드는 첨부도면들을 참조하여 구체적으로 기술될 것이다.
제1 실시예:
본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템이 머신 툴의 테이블을 수치 제어(numerically controlling)하기 위한 수치 제어 장치에 적용되는 제1 실시예는 도 1a, 1b 내지 도 11을 참조하여 기술될 것이다.
도 1a는 위치 검출기용 통신 시스템의 개략 구성도이다. 도 1b는 통신 시스템의 A/D 변환기의 점진적 특성도이다. 도 2는 위치 검출기용 통신 시스템의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 3 내지 11은 위치 검출기용 통신 시스템에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 프로그램들을 도시하는 도면이다.
본 실시예에 따른 위치 검출기용 통신 시스템(30)은 도 1a, 1b 및 2에 도시된 바와 같이, 제품(workpiece, 도시하지 않음)이 설치되는 테이블(21)의 위치를 검출하기 위한 위치 검출기(11)를 구비한다. 볼 스크루(22) 상에서 이동 가능한 테이블(21)이 제공된다. 모터(23)의 샤프트가 볼 스크루(22)에 연결된다. 모터(23)를 구동함으로써, 볼 스크루(22)가 회전되며, 테이블(21)은 볼 스크루(22)를 따라 이동한다.
위치 검출기(11)에는 테이블(21)에 부착된 가동부(11a), 및 가동부(11a)가 이동 가능하게 제공되는 고정부(11b)가 설치된다. 위치 검출기(11)는 고정부(11b) 상에서 이동하는 가동부(11a)를 구비함으로써 테이블(21)의 위치를 검출한다. 위치 검출기(11)는 제1 데이터 송신 케이블(12)을 경유하여 A/D 변환기(13)에 연결된다. 따라서, 위치 검출기(11)에 의한 검출에 의해 생성된 테이블(21)의 위치 데이터는 A/D 변환기(13)에 입력된다.
A/D 변환기(13)는 제2 데이터 송신 케이블(14)을 경유하여 수치 제어 장치(15)에 연결된다. 따라서, A/D 변환기(13)에 의해 변환된 위치 신호인 점진적 데이터(incremental data)(A상, B상)는 수치 제어 장치(15)에 입력된다. 수치 제어 장치(15)는 플러스들(+)이 A상에 나타나는 횟수 및 마이너스들(-)이 B상에 나타 나는 횟수를 카운트하여, 테이블(21)의 이동량을 검출한다.
수치 제어 장치(15)는 제3 데이터 송신 케이블(24)을 경유하여 모터(23)에 연결된다. 따라서, 수치 제어 장치(15)는 A/D 변환기(13)로부터의 위치 신호에 기초하여 모터(23)의 구동량을 컴퓨팅하고, 이 컴퓨팅된 양과 모터(23)를 구동하기 위하여 수치 제어 장치(15)에 입력된 값과의 차이를 컴퓨팅한다.
상기 A/D 변환기(13)는 양방향 데이터 통신 가능한 양방향 통신 수단인 USB(universal serial bus)를 경유하여 정보 처리 장치(16)에 연결된다. 정보 처리 장치(16)의 일 예는 퍼스널 컴퓨터이다. 따라서, A/D 변환기(13)는 수치 제어 장치(15)와의 통신을 확보하면서 정보 처리 장치(16)와 데이터를 통신할 수 있다.
정보 처리 장치(16)는 A/D 변환기(13)로부터의 데이터 및 정보 처리 장치(16) 내의 데이터와 같은 각종 데이터 및 프로그램들을 보존하기 위한 저장부(메모리 및 하드디스크); 프로그램들을 컴퓨팅 동작(computationally operating)시키기 위한 컴퓨팅부(CPU); 및 각종 데이터 및 컴퓨팅부에 의한 컴퓨팅 동작의 결과를 표시하기 위한 표시부(표시장치)를 포함하는 장치이다. 정보 처리 장치(16)의 일 예는 퍼스널 컴퓨터(PC)이다.
통신되는 데이터로서, 예를 들면, 아래의 9 종류의 데이터가 명명된다:
(1) 위치 검출기(11)에 의한 위치 데이터
(2) 위치 검출기(11)의 내부 상태 데이터(예를 들면, "시동중(during startup)", "시동 완료(completion of startup)", 및 스위치들의 각종 설정들과 같은 데이터)
(3) 위치 검출기(11)의 제조 일련 번호 데이터
(4) 위치 검출기(11)의 모델 데이터
(5) 위치 검출기(11)의 버전 데이터
(6) 위치 검출기(11)의 내부 신호 데이터(예를 들면, 피드백 신호의 파형 데이터(각각의 시간에서의 데이터))
(7) 위치 검출기(11)의 비정상 데이터(abnormality data)(예를 들면, 중단(break)의 위치의 데이터)
(8) 정보 처리 장치(16)에 의한 위치 검출기(11)의 설정(예를 들면, 검출기 자체의 각종 기능(function)들의 설정)
(9) 정보 처리 장치(16)로부터 위치 검출기(11)로의 소프트웨어 기입(예를 들면, 검출기 내의 프로그램 보존부에 프로그램을 기입하는 것).
통신 데이터 (1) 내지 (7)은 위치 검출기(11)로부터 정보 처리 장치(16)에 출력된 통신 데이터이다. 통신 데이터 (8) 및 (9)는 정보 처리 장치(16)로부터 위치 검출기(11)에 출력된 통신 데이터이다.
정보 처리 장치(16)의 상기 저장부는, 예를 들면, 다음의 프로그램 (I) 내지 (IX)를 보존하고, 정보 처리 장치(16)는 이 프로그램들을 컴퓨팅 동작시킨다.
프로그램 (I):
이 프로그램은 데이터 분석에 의하여 고장 및 비정상 진단을 한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 단계 P1에서는 상기 데이터 (1) 내지 (7) 중 어느 것도 획득될 수 없는 지를 결정한다. 단계 P1에서, 데이터 (1) 내지 (7) 중 어느 것도 획 득될 수 없다면, 비정상이 결정되고, 프로그램은 단계 P4로 진행한다. 단계 P2에서는, 데이터 (7)(비정상 데이터)이 수신되었는지 여부가 결정된다. 단계 P2에서, 데이터 (7)이 수신되었다면, 비정상이 결정되며, 프로그램은 P4로 진행한다. 단계 P3에서는, 데이터 (6)이 허용 가능한 값으로부터 벗어나는지 여부가 결정된다. 단계 P3에서는, 데이터 (6)이 허용 가능한 값으로부터 벗어나면, 비정상이 결정되고, 프로그램은 단계 P4로 진행한다. 즉, 단계 P1, P2 또는 P3에서 비정상이 결정되면, 프로그램은 단계 P4로 진행한다. 단계 P4에서, 비정상의 존재는 정보 처리 장치(16)의 표시부에 표시된다. 따라서, 위치 검출기(11)가 고장이거나 비정상으로 되면, 이 상태는 유지 보수자에 의해 쉽게 확인될 수 있어, 유지 보수의 정밀도는 향상된다.
프로그램(II):
이 프로그램은 위치 검출기(11)의 조정이 정확한지 여부를 결정한다. 즉, 단계 P11에서, 상기 (8)의 설정시 조정 모드가 설정되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 프로그램은 단계 P12로 진행한다. 단계 P12에서, 데이터 (6)이 미리 정해진 범위 내에 있는지 여부가 결정된다. 데이터 (6)이 미리 정해진 범위 내에 있지 않다면, 프로그램은 단계 P13으로 진행한다. 단계 P13에서는, 위치 검출기(11)의 조정이 실패한 것(조정 NG)이 정보 처리 장치(16)의 표시부 상에 표시된다. 데이터 (6)이 소정의 범위 내에 있다면, 프로그램은 단계 P14로 진행한다. 단계 P14에서, 위치 검출기(11)의 조정이 성공한 것(조정 OK)이 정보 처리 장치(16)의 표시부에 표시된다. 따라서, 유지 보수자는, 수치 제어 장치(15)가 연결되어 있는 상태에 서, 위치 검출기(11)의 조정을 쉽게 할 수 있다.
프로그램(III):
이 프로그램은 위치 검출기(11)의 데이터 로그를 보존한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 (1), 데이터 (2), 데이터 (6), 및 데이터 (7)이 미리 정해진 시간 간격으로(일정 주기로) 획득되며, 프로그램은 단계 P22로 진행한다. 이 단계 P22에서, 이 각종 데이터(데이터 (1), 데이터 (2), 데이터 (6), 및 데이터 (7))는 정보 처리 장치(16)의 저장부에 보존된다. 따라서, 유지 보수자는 수치 제어 장치(15)가 연결되어 있는 상태에서, 위치 검출기(11)의 과거 상태에서의 정보를 쉽게 획득할 수 있다. 낮은 빈도로 발생하는 이벤트의 경우, 수치 제어 장치(15)와 위치 검출기(11)의 단절없이, 상기 이벤트가 발생한 시점의 상황이 기록될 수 있으며, 상기 기록은 고장의 원인을 추적하기 위하여 이용될 수 있다. 따라서, 고도의 정밀한 고장 분석이 이루어질 수 있다.
프로그램(IV):
이 프로그램은 위치 검출기(11)의 장기적인 변화들(secular changes)을 진단한다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 단계 P31에서는 설치 동안 획득된 위치 검출기의 내부 신호 데이터(데이터 (6))가 입력되고, 프로그램은 단계 P32로 진행한다. 이 단계 P32에서는, 단계 P31에서 입력된 데이터가 정보 처리 장치(16)의 저장부에 보존된다. 한편, 설치 후(시간에 따른) 위치 검출기의 내부 신호 데이터(데이터 (6))가 단계 P33에서 입력되고, 프로그램은 단계 P34로 진행한다. 이 단계 P34에서는, 단계 P33에서 입력된 데이터가 정보 처리 장치(16)의 저장부 내에 보존된다. 단계 P33은 미리 정해진 시간 간격으로 수행되며, 정보 처리 장치(16)의 저장부에 보존되어 있는 시간에 따른 데이터 (6)은 미리 정해진 시간 간격으로 업데이트된다. 그 후, 프로그램은 단계 P35A 및 단계 P35B로 진행하며, 여기에서 데이터 A 및 데이터 B는, 각각, 정보 처리 장치(16)의 저장부로부터 판독된다. 그 후, 프로그램은 단계 P36으로 진행되며, 여기에서는, 데이터 A와 데이터 B 사이의 차이가 소정의 값 이내에 있는지 여부가 결정된다. 데이터 A와 데이터 B 사이의 차이가 소정의 값 이내에 있지 않다면, 프로그램은 단계 P37로 진행한다. 단계 P37에서, 위치 검출기(11)가 노화되어 열화(aged deterioration)된 것을 정보 처리 장치(16)의 표시부 상에 표시한다(비정상의 표시). 데이터 A와 데이터 B 사이의 차이가 소정의 값 이내라면, 프로그램은 단계 P38로 진행한다. 단계 P38에서는, 위치 검출기(11)가 오랜 기간 열화되지 않은 것을 정보 처리 장치(16)의 표시부에 표시한다(정상의 표시). 따라서, 유지 보수자는 수치 제어 장치(15)가 연결되어 있는 상태에서, 노화되어 열화된 것으로 인한 위치 검출기(11)의 고장 또는 비정상을 쉽게 진단할 수 있다.
프로그램(V):
이 프로그램은 위치 검출기(11)의 조정 모드를 전환한다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 단계 P41에서는 모터(23)(서보 모터)가 OFF 상태에 있는지 여부가 결정된다. 모터(23)가 OFF 상태가 아니라면(ON 상태라면), 프로그램은 단계 P41로 복귀한다. 모터(23)가 OFF 상태라면(ON 상태가 아니라면), 프로그램은 단계 P42로 진행한다. 단계 P42에서, 위치 검출기(11)의 조정 모드의 선택이 허용된다. 그 후, 프로그램은 단계 P43로 진행하며, 여기에서는 조작자가 조정 모드를 선택했는지 여부가 결정된다. 조작자가 조정 모드를 선택하지 않았다면, 프로그램은 단계 P43로 복귀한다. 조작자가 조정 모드를 선택했다면, 프로그램은 단계 P44로 진행한다. 단계 P44에서, 위치 검출기(11)의 조정 모드가 설정되며, 프로그램은 종료된다. 따라서, 유지 보수자는, 수치 제어 장치(15)가 연결되어 있는 상태로, 위치 검출기(11)의 조정 모드를 쉽게 전환할 수 있다.
프로그램(VI):
이 프로그램은 위치 검출기(11)의 내부 파라미터들(예를 들면, 시정수, 이득, 등)을 변화시킨다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 P51에서는 모터(23)(서보 모터)가 OFF 상태인지 여부가 결정된다. 모터(23)가 OFF 상태가 아니라면(ON 상태라면), 프로그램은 단계 P51로 복귀한다. 모터(23)가 OFF 상태라면(ON 상태가 아니라면), 프로그램은 단계 P52로 진행한다. 이 단계 P52에서, 위치 검출기(11)의 내부 파라미터들의 변화가 허용된다. 그 후, 프로그램은 단계 P53으로 진행하며, 여기에서는 조작자가 내부 파라미터들을 설정하였는지 여부가 결정된다. 조작자가 내부 파라미터들을 설정하지 않았다면, 프로그램은 단계 P53으로 복귀한다. 조작자가 내부 파라미터들을 설정했다면, 프로그램은 단계 P54로 진행한다. 이 단계 P54에서, 위치 검출기(11)의 내부 파라미터들은 단계 P53에서 설정된 내부 파라미터들로 변경되고, 그 후 프로그램이 종료한다. 따라서, 유지 보수자는, 수치 제어 장치(15)가 연결되어 있는 상태에서, 위치 검출기(11)의 내부 파라미터들을 쉽게 변화시킬 수 있다.
프로그램(VII):
이 프로그램은 위치 검출기(11) 내에 정정 데이터를 기입한다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 단계 P61에서는 모터(23)(서보 모터)가 OFF 상태인지 여부가 결정된다. 모터(23)가 OFF 상태가 아니라면(ON 상태라면), 프로그램은 단계 P61로 복귀한다. 모터(23)가 OFF 상태라면(ON 상태가 아니라면), 프로그램은 단계 P62로 진행한다. 이 단계 P62에서, 정정 데이터의 기입이 허용된다. 그 후, 프로그램은 단계 P63으로 진행하며, 여기에서는 조작자가 정정 데이터를 설정했는지 여부가 결정된다. 조작자가 정정 데이터를 설정하지 않았다면, 프로그램은 단계 P63으로 복귀한다. 조작자가 정정 데이터를 설정했다면, 프로그램은 단계 P64로 진행한다. 이 단계 P64에서, 정정 데이터가 기입되고, 그 후 프로그램이 종료한다. 따라서, 유지 보수자는 수치 제어 장치(15)가 연결된 상태로, 위치 검출기(11)에 정정 데이터를 쉽게 기입할 수 있다.
프로그램(VIII):
이 프로그램은, 위치 검출기(11) 제조 시에, 모델, 제조 일련 번호, 및 버전을 기입한다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 단계 P71에서는 조작자가 각종 데이터(예를 들면, 모델, 제조 일련 번호, 버전, 등)를 설정하였는지 여부가 결정된다. 조작자가 각종 데이터를 설정하지 않았다면, 프로그램은 단계 P71로 복귀한다. 조작자가 각종 데이터를 설정하였다면, 프로그램은 단계 P72로 진행한다. 단계 P72에서, 각종 데이터가 기입되고, 프로그램이 종료한다. 따라서, 유지 보수자는, 수치 제어 장치(15)가 연결되어 있는 상태에서, 위치 검출기(11)의 제조시 이용 가능 한 데이터를 쉽게 획득할 수 있다.
프로그램(IX):
이 프로그램은 위치 검출기(11)의 소프트웨어의 버전 업그레이드를 수행한다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 단계 P81에서는 모터(23)(서보 모터)가 OFF 상태에 있는지 여부가 결정된다. 모터(23)가 OFF 상태가 아니라면(ON 상태라면), 프로그램은 단계 P81로 복귀한다. 모터(23)가 OFF 상태에 있다면(ON 상태에 있지 않다면), 프로그램은 단계 P82로 진행한다. 이 단계 P82에서, 위치 검출기(11)의 소프트웨어의 버전 업그레이드가 허용된다. 그 후, 프로그램은 단계 P83으로 진행하며, 여기에서는 조작자가 소프트웨어의 파일을 선택하였는지 여부가 결정된다. 조작자가 소프트웨어의 파일을 선택하지 않았다면, 프로그램은 단계 P83으로 복귀한다. 조작자가 소프트웨어의 파일을 선택하였다면, 프로그램은 단계 P84로 진행한다. 이 단계 P84에서는, 단계 P83에서 선택된 소프트웨어가 기입되고, 그 후 프로그램이 종료한다. 따라서, 유지 보수자는, 수치 제어 장치(15)가 연결되어 있는 상태에서, 위치 검출기(11)의 소프트웨어의 버전 업그레이드를 쉽게 수행할 수 있다. 위치 검출기(11)의 소프트웨어는 위치 검출기(11)의 제조자로부터 사용자에게로 쉽게 송신될 수 있으므로, 위치 검출기(11)의 소프트웨어의 버전 업그레이드가 사용자에 의해 수행될 수 있다. 이것은 과거에 행해진 바와 같이 위치 검출기 자체를 대체하는 시간과 노력을 필요로 하지 않는다.
상기 처리들(프로그램(I) 내지 (IX))은 정보 처리 장치(16) 부분의 소프트웨어가 전용 DLL(소프트웨어의 컴포넌트)에 의해 구성되고, 사용자가 상기 DLL을 이 용하여 정보 처리 장치(16)에 의한 위치 제어 또는 측정을 위한 사용자 자신의 소프트웨어를 준비하도록 구성될 수 있다.
전술된 바와 같이, 위치 검출기용 통신 시스템(30)은 테이블(21)의 이동량을 검출하기 위한 위치 검출기(11), 위치 검출기(11)에 연결된 A/D 변환기(13), A/D 변환기(13)에 연결되고 A/D 변환기(13)에 의해 변환된 위치 신호를 수신하는 수치 제어 장치(15), 및 양방향 통신이 가능한 USB(17)를 경유하여 A/D 변환기(13)에 연결된 정보 처리 장치(16)를 포함하며, 정보 처리 장치(16)는 A/D 변환기(13)로부터의 데이터를 컴퓨팅하기 위한 컴퓨팅부를 갖는다. 이 구성으로 인해, A/D 변환기를 통하여 입력된 데이터에 기초하여 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅이 수행될 수 있으며, 유지 보수에 필요한 데이터는 확인의 목적으로 정보 처리 장치(16)의 표시부에 표시될 수 있다. 따라서, 수치 제어 장치(15)로의 접속을 컷오프하지 않고, 유지 보수 작업을 수행하는 것이 가능하다. 또한, 정보 처리 장치(16)는 항상 A/D 변환기(13)에 연결되며, A/D 변환기(13)와의 그 양방향 데이터 통신이 가능하다. 또한, 시스템 유지 보수 동안의 시스템 구성은 시스템이 동작중인 경우와 동일하다. 따라서, 시스템을 구성하는 수단들에 대한 정보는 A/D 변환기(13)를 통해 정보 처리 장치(16)에 입력되어, 시스템에서의 유지 보수 작업의 정밀도를 향상할 수 있다. 이것은 종래의 소프트웨어 설정만으로는 불가능했던 고도의 설정을 가능하게 한다. A/D 변환기(13), 정보 처리 장치(16) 및 USB(17) 자체는 범용 제품들이므로, 위치 검출기용 시스템(30)을 다능성으로 만든다.
또한, 정보 처리 장치(16)는, (1) 위치 검출기(11)의 위치 데이터, (2) 위치 검출기(11)의 내부 상태 데이터, (3) 위치 검출기(11)의 제조 일련 번호 데이터, (4) 위치 검출기(11)의 모델 데이터, (5) 위치 검출기(11)의 버전 데이터, (6) 위치 검출기(11)의 내부 신호 데이터, 및 (7) 위치 검출기(11)의 비정상 데이터 중 어느 것도 획득될 수 없거나; 데이터 (7)이 수신되었거나; 또는 데이터 (6)이 허용 가능한 값으로부터 벗어나 있다면, 표시부 상에 비정상을 표시한다. 이 특징에 따르면, 조작자는 위치 검출기(11)에서의 비정상을 쉽게 결정할 수 있다. 이것은 유지 보수 작업을 용이하게 한다.
정보 처리 장치(16)는 위치 검출기(11)의 내부 신호 데이터가 소정의 값 이내에 있다면, 위치 검출기(11)의 조정 모드의 설정을 가능하게 하도록 설계된 장치이다. 이 특징에 따르면, 위치 검출기(11)가 시스템으로부터 단절되지 않고, 조정 모드의 설정이 이루어질 수 있어, 작업효율이 증가된다.
정보 처리 장치(16)는 다음의 각종 데이터를 일정 주기로 저장부에 보존하도록 설계된 장치이다: (1) 위치 검출기(11)의 위치 데이터, (2) 위치 검출기(11)의 내부 상태 데이터, (6) 위치 검출기(11)의 내부 신호 데이터, 및 (7) 위치 검출기(11)의 비정상 데이터. 이 특징에 따르면, 위치 검출기(11)의 과거의 상태는 저장부에 저장된 각종 데이터를 이용하여 확인될 수 있다. 따라서, 위치 검출기(11)의 과거 상태에 기초하여 분석이 이루어질 수 있어, 유지 보수 작업의 정밀도가 향상될 수 있다.
정보 처리 장치(16)는, 위치 검출기(11)의 현재 데이터 A와 설치 동안의 데이터 B 사이의 차이가 소정의 값을 초과하면, 비정상을 결정하도록 설계된 장치이 다. 이 특징에 따르면, 위치 검출기(11) 자체의 노화에 따른 열화로 인한 고장이 특정될 수 있다. 따라서, 유지 보수 정밀도가 향상될 수 있다.
정보 처리 장치(16)는 위치 검출기(11)의 조정 모드를 설정할 수 있도록 설계된 장치이다. 이 특징에 따르면, 조정 모드는, 위치 검출기(11)가 시스템으로부터 단절되지 않고, 설정될 수 있어, 작업 효율이 증가될 수 있다.
정보 처리 장치(16)는 위치 검출기(11)의 내부 파라미터들을 변화시킬 수 있도록 설계된 장치이다. 이 특징에 따르면, 위치 검출기(11)를 시스템으로부터 단절시키지 않고, 내부 파라미터들이 변화될 수 있어, 작업 효율이 증가될 수 있다.
정보 처리 장치(16)는 위치 검출기(11)에 대한 정정 데이터를 기입할 수 있게 설계된 장치이다. 이 특징에 따르면, 위치 검출기(11)를 시스템으로부터 단절시키지 않고, 정정 데이터가 기입될 수 있어, 작업 효율이 증가될 수 있다.
정보 처리 장치(16)는 위치 검출기(11)의 모델, 제조 일련 번호, 및 버전을 기입할 수 있도록 설계된 장치이다. 이 특징에 따르면, 위치 검출기(11)를 시스템으로부터 단절시키지 않고, 모델, 제조 일련 번호, 및 버전이 기입될 수 있어, 작업 효율이 증가될 수 있다.
정보 처리 장치(16)는 소프트웨어를 기입할 수 있게 설계된 장치이다. 이 특징에 따르면, 위치 검출기(11)를 시스템으로부터 단절시키지 않고, 소프트웨어가 기입될 수 있어, 작업 효율이 증가될 수 있다.
프로그램 (I) 내지 (IX)를 컴퓨팅 동작시킬 수 있는 정보 처리 장치(16)를 포함하는 위치 검출기용 통신 시스템(30)이 상기 기술되었다. 그러나, 통신 시스 템은 프로그램 (I) 내지 (IX) 중 적어도 하나를 컴퓨팅 동작시킬 수 있는 정보 처리 장치를 포함하는 위치 검출기용 통신 시스템일 수 있다. 그러한 위치 검출기용 통신 시스템이라도 상기 위치 검출기용 통신 시스템(30)의 경우와 동일한 작용들 및 효과들을 보여준다.
기타 실시예들:
본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 상기 제1 실시예는 머신 툴의 테이블(21)의 위치 검출기(11)에 적용된 위치 검출기용 통신 시스템(30)을 이용하여 기술되었다. 그러나, 상기 위치 검출기용 통신 시스템(30)은 테이블, 또는 회전 이동 가능한 테이블상에 설치된 제품을 머시닝(machining)하기 위한 툴과 같은 머신의 위치를 검출하는 위치 검출기를 위한 통신 시스템으로서 적용될 수 있다. 그러한 위치 검출기용 통신 시스템이라도 상기 위치 검출기용 통신 시스템(30)의 경우와 동일한 작용들 및 효과들을 보인다.
전술된 본 발명은 동일한 것이 많은 방식들로 변화될 수 있는 점이 자명할 것이다. 그러한 변화들은 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어나는 것으로서 간주되어서는 안되며, 모든 그러한 수정들은 이하의 청구범위의 범위 내에 포함되도록 의도되는 것이 당업자에게는 자명할 것이다.
본 발명은, 예시적으로만 주어지므로, 본 발명을 제한하는 것이 아닌 이하의 상세한 설명 및 첨부도면들로부터 더욱 완전히 이해될 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예의 개략 구성도이고, 도 1b는 통신 시스템의 A/D 변환기의 점진적 특성 차트.
도 2는 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 프로그램을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 위치 검출기용 통신 시스템의 제1 실시예에서 제공된 정보 처리 장치에 의해 컴퓨팅 동작되는 다른 프로그램을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11: 위치 검출기 13: A/D 변환기
15: 수치 제어 장치 16: 정보 처리 장치
22: 볼 스크루 23: 모터

Claims (10)

  1. 위치 검출기용 통신 시스템으로서,
    머신의 이동량을 검출하기 위한 위치 검출기;
    상기 위치 검출기에 연결된 A/D 변환기;
    상기 A/D 변환기에 연결되고 상기 A/D 변환기에 의해 변환된 위치 신호를 수신하는 수치 제어 장치; 및
    양방향 통신이 가능한 양방향 통신 수단을 경유하여 상기 A/D 변환기에 연결된 정보 처리 장치를 포함하며,
    상기 정보 처리 장치는 데이터 및 프로그램을 보존하기 위한 저장부, 상기 프로그램을 컴퓨팅 동작(computationally operating)시키기 위한 컴퓨팅부, 및 상기 컴퓨팅부에 의한 컴퓨팅 동작의 결과들 및 상기 데이터를 표시하기 위한 표시부를 포함하는 장치이고,
    상기 프로그램은 상기 위치 검출기의 조정 모드가 설정될 때 상기 위치 검출기의 내부 신호 데이터가 미리 정해진 값 내에 있는지 여부를 결정하고, 상기 표시부 상에 조정의 허용(acceptability) 또는 비허용(unacceptability)을 표시하는 기능을 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로그램은, 상기 위치 검출기의 위치 데이터, 상기 위치 검출기의 내부 상태 데이터, 상기 위치 검출기의 제조 일련 번호 데이터, 상기 위치 검출기의 모델 데이터, 상기 위치 검출기의 버전 데이터, 상기 위치 검출기의 내부 신호 데이터, 및 상기 위치 검출기의 비정상 데이터(abnormality data) 중 어느 것도 획득될 수 없거나, 상기 위치 검출기의 상기 비정상 데이터가 수신되었거나, 또는 상기 위치 검출기의 상기 내부 신호 데이터가 허용 가능한 값으로부터 벗어나는 경우, 상기 표시부 상에 비정상(abnormality)을 표시하는 기능(function)을 더 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로그램은 상기 위치 검출기의 위치 데이터, 상기 위치 검출기의 내부 상태 데이터, 상기 위치 검출기의 내부 신호 데이터, 및 상기 위치 검출기의 비정상 데이터를 포함하는 각종 데이터를 상기 저장부에 주기적으로 보존시키는 기능을 더 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로그램은 상기 위치 검출기의 현재 데이터와 그 설치 시의 데이터 간의 차이가 미리 정해진 값 내에 있는 지를 결정하고, 상기 표시부 상에 비정상 또는 정상을 표시하는 기능을 더 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로그램은 상기 위치 검출기의 조정 모드를 설정하는 기능을 더 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프로그램은 상기 위치 검출기의 내부 파라미터들을 변화시키는 기능을 더 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로그램은 상기 위치 검출기에 대하여 정정 데이터를 기입하는 기능을 더 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로그램은 상기 위치 검출기의 소프트웨어 버전을 변화시키는 기능을 더 갖는 위치 검출기용 통신 시스템.
  10. 제1항에 따른 위치 검출기용 통신 시스템을 포함하는 머신 툴로서,
    상기 머신은 제품(workpiece)이 설치되는 테이블 또는 상기 제품을 머시닝(machining)하기 위한 툴인 머신 툴.
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