KR102219958B1 - 모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일정 길이의 컨베이어를 구비하는 다수의 컨베이어장치가 메인 장치에 대해 캐스케이드 형태로 연결되어 구성되고, 각 컨베이어 장치에는 컨베이어를 구동제어하기 위한 제어기가 각각 구비되되, 다수의 컨베이어장치와 메인 장치는 제어기를 통해 커넥터 연결됨으로써, 컨베이어 시스템의 설치, 확장 및 관리가 용이하도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치는, 일정 길이의 컨베이어 벨트와 이 컨베이어 벨트 양측에 배치되어 이송물의 이동상태를 감지하는 다수의 센서 및, 컨베이어 벨트를 이동시키는 모터를 포함하는 다수의 컨베이어 장치가 메인장치에 결합되는 모듈형 컨베이어 시스템에 있어서, 각 컨베이어 장치에 일대일 대응되게 구비되는 제어장치를 통해 통신선과 전원선이 케스케이드 구조로 연결되어 각 컨베이어 장치들이 메인장치에 직접 연결되는 형태로 구성되되, 통신선과 전원선은 일정 길이 이하로서 커넥터 구조로 제어장치에 체결되도록 구성되고, 상기 제어장치는 컨베이어 장치로부터 분리되는 독립적인 디바이스로서, 상기 다수의 센서와 전기적으로 결합하기 위한 센서 커넥터와, 상기 모터와 전기적으로 결합하기 위한 모터 커넥터, 메인장치측 전원선을 통해 인가되는 전력을 수신하는 상위 전원포트와 메인장치측 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 상위 통신포트로 이루어지는 상위 연결포트, 메인장치 반대측 전원선과 연결되어 메인장치측으로 수신된 전원을 출력하는 하위 전원포트와 메인장치 반대측 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 하위 통신포트로 이루어지는 하위 연결포트, 상위 전원포트로부터 공급되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 구동전원으로 공급하는 전원부 및, 전원부와 하위 전원포트 사이에 배치되어 상위 전원포트로부터 공급되는 전력이 허용 전류를 초과하는 경우 하위 연결포트로 공급되는 전원을 차단하여 타 컨베이어 장치로 과전류가 공급되지 않도록 하는 과전류보호회로가 본체에 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치{CONTROL DEVICE FOR MODULE TYPE CONVEYER SYSTEM}
본 발명은 일정 길이의 컨베이어를 구비하는 다수의 컨베이어장치가 메인 장치에 일정 길이 이하의 전원선과 통신선을 통해 캐스케이드 형태로 연결함으로써, 메인장치와 컨베이어 장치들간의 신호 왜곡을 방지하여 안정적으로 컨베이어 장치를 운용할 수 있는 기술에 관한 것이다.
컨베이어 시스템은 재료 또는 화물을 연속적으로 운반하는 기계 장치로서 생산 공정 과정 및 물류분야에서 가장 많이 사용되고 있는 대표적인 이송 설비이다.
이러한 컨베이어 시스템은 도1에 도시된 바와 같이 메인 장치(10)에 서브 장치(20)가 연결되고, 서브 장치(20)에 다수개의 컨베이어 장치(30: 30-1,30-2,30-3)가 직렬로 연결되어 구성된다. 이때, 메인 장치(10)와 서브 장치(20)는 전원선과 통신선을 통해 연결된다.
그리고, 각 컨베이어 장치(30-1,30-2,30-3)에는 컨베이어와, 이 컨베이어를 구동을 위한 모터 및, 컨베이어를 통해 이송되는 이송물을 감지하기 위한 센서가 각각 설치된다.
이러한 컨베이어 시스템은 하나의 서브 장치(20)에 여러 대의 컨베이어 장치(30)가 연결되는 것으로, 각 컨베이어 장치(30)에 구비되는 모터 및 센서가 서브 장치(20)에 각각 연결된다. 일반적으로 컨베이어 시스템의 길이는 평균 수백 미터로 이루어지기 때문에, 서브 장치(20)와 가장 많이 떨어진 위치에 배치되는 컨베이어 장치(30)에 구비되는 모터 및 센서와 연결되는 배선의 길이는 매우 길게 설계된다.
이와 같이 모터 및 센서와 서브 장치(20)간의 배선 길이가 길어지게 되면, 신호의 왜곡, 노이즈 증가, 자재비 상승, 작업 시간 증가 등의 문제가 발생한다.
또한, 서브 장치(20)과 각 컨베이어 장치(30)간의 배선 작업시 수많은 배선으로 인하여 오 배선 가능성이 존재하게 된다.
특히, 컨베이어 시스템은 제조사에서 1차 셋업한 후 고객사의 검수 및 승인을 받으면 전체 기구 및 배선을 해체하여 개별포장한 다음 이를 고객사로 운반하고, 고객사 공장에서 다시 2차 셋업이 이루어지는 매카니즘으로 설치운용된다. 이때 해체포인트는 메인장치(10)와 서브 장치(20) 사이, 서브 장치(20)와 컨베이어 장치(30) 사이가 된다.
이러한 셋업과정에서는 도2에 도시된 바와 같이 기본적으로 케이블 커팅 및 탈피와, 케이블 넘버링 및 압착 및, 케이블 결선의 과정을 필수적으로 수행하게 된다.
그러나, 본 출원인이 실험한 결과 서브 장치(20)와 컨베이어 장치(30) 사이에서 3개의 컨베이어 장치를 하나의 서브 패널에 배선 연결하는데 소요되는 시간은 약 18.4분으로서 설치 도면의 이해시간과 케이블 정리시간을 포함하면 약 30분 정도의 시간이 소요되는 바, 통상 100m 이상의 컨베이어 라인에서는 설치 작업 시간이 매우 길어지는 단점이 있다.
또한, 서브 패널에서 컨베이어 장치의 거리가 멀어질수록 배선의 길이가 증가하는 바, 3개의 컨베이어 장치가 서브패널로부터 각각 1m, 2m, 3m 떨어져있다고 하면, 총 배선의 길이는 모터 배선용 멀티 케이블 6m(1m, 2m, 3m 각 1개)와 센서 배선용 멀티 케이블 24m(1m, 2m, 3m 각 4개)가 소요되며, 그 길이가 확장될수록 배선의 길이는 급격하게 증가하여 비용 증가의 큰 원인이 된다.
또한, 1차 셋업과 2차 셋업에서 동일한 작업이 반복되어 작업 공수가 증가하고 서브 장치(20)에 연결해야할 케이블 수가 많기 때문에 오배선 가능성이 배가됨은 물론, 배선길이가 평균 수백 m로서 설치장소에서 멀어질수록 노이즈와 전압강하에 매우 취약하여 제어신호 왜곡 및 제어기기 오동작 등의 문제가 발생하며, 이는 작업자의 안전과 제품 생산성에 큰 영향을 미치게 된다.
이와 관련하여, 선행문헌1(한국등록특허 제10-0960145호)에도 모듈형 컨베이어 시스템에 개시되어 있다. 선행문헌1은 이송물의 이송 경로를 따라서 배치되는 복수 개의 구동 롤러들, 복수개의 구동 롤러들 중 하나 이상을 구동하는 하나 이상의 모터, 및 모터의 동작을 제어하기 위한 컨트롤러를 각각 포함하는 복수 개의 컨베이어 모듈들, 및 컨베이어 모듈들에 전기적으로 연결되어 이송물의 이송을 제어하기 위한 호스트를 포함하고, 컨베이어 모듈들은 동일한 이송 길이를 가지고 이송물의 이송 경로에 따라 연속적으로 배치되며, 호스트는 컨베이어 모듈들 중에서 이송물이 출발하는 컨베이어 모듈로부터 이송물이 도착하는 컨베이어 모듈로의 이송을 지시하는 이송 지시 명령을 컨베이어 모듈들의 컨트롤러들에 송신하고, 컨트롤러들에 호스트로부터 이송 지시 명령이 수신되면, 컨트롤러들의 각각은 컨트롤러들 간의 통신에 의해 수신되는 이송물의 위치에 관한 정보를 기초로 하여 이송물의 이송 속도를 독립적으로 제어하도록 구성된다.
그러나 선행문헌1은 해당 공개공보의 도3에 도시된 바와 같이, 컨베이어 벨트상에 모든 장치들이 일체로 결합되기 때문에, 시스템 설치시 모든 장치가 구비된 컨베이어 모듈 단위로 구매해야 하는 바, 기존의 모듈형 컨베이어 시스템에는 적용하기 힘든 문제가 있다.
또한, 선행문헌 1은 유지 보수 역시 컨베이어 모듈 단위로 수행해야 함에 따른 불편함 및 많은 비용이 발생하는 문제가 있다.
1. 한국등록특허 제10-0960145호 (발명의 명칭 : 컨베이어 시스템에서의 이송물 이송 장치)
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 다수의 컨베이어장치가 메인 장치에 대해 캐스케이드 형태로 연결되어 상호간 통신을 수행하되, 각 컨베이어 장치는 양측에 인접하게 배치되는 장치와 커넥터 구조로 체결하는 독립적인 디바이스 형태의 제어장치를 구비함으로써, 설치와 모듈 확장 및 A/S가 용이하고 신호 왜곡을 최소화할 수 있는 모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 일정 길이의 컨베이어 벨트와 이 컨베이어 벨트 양측에 배치되어 이송물의 이동상태를 감지하는 다수의 센서 및, 컨베이어 벨트를 이동시키는 모터를 포함하는 다수의 컨베이어 장치가 메인장치에 결합되는 모듈형 컨베이어 시스템에 있어서, 각 컨베이어 장치에 일대일 대응되게 구비되는 제어장치를 통해 통신선과 전원선이 케스케이드 구조로 연결되어 각 컨베이어 장치들이 메인장치에 직접 연결되는 형태로 구성되되, 통신선과 전원선은 일정 길이 이하로서 커넥터 구조로 제어장치에 체결되도록 구성되고, 상기 제어장치는 컨베이어 장치로부터 분리되는 독립적인 디바이스로서, 상기 다수의 센서와 전기적으로 결합하기 위한 센서 커넥터와, 상기 모터와 전기적으로 결합하기 위한 모터 커넥터, 메인장치측 전원선을 통해 인가되는 전력을 수신하는 상위 전원포트와 메인장치측 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 상위 통신포트로 이루어지는 상위 연결포트, 메인장치 반대측 전원선과 연결되어 메인장치측으로 수신된 전원을 출력하는 하위 전원포트와 메인장치 반대측 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 하위 통신포트로 이루어지는 하위 연결포트, 상위 전원포트로부터 공급되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 구동전원으로 공급하는 전원부 및, 전원부와 하위 전원포트 사이에 배치되어 상위 전원포트로부터 공급되는 전력이 허용 전류를 초과하는 경우 하위 연결포트로 공급되는 전원을 차단하여 타 컨베이어 장치로 과전류가 공급되지 않도록 하는 과전류보호회로가 본체에 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치가 제공된다.
삭제
또한, 상기 상위 연결포트 및 하위 연결포트의 통신포트는 메인 보드상에 착탈 가능하게 구성되어, CC-Link, EtherNET, EtherCAT, Profibus, Modbus 중 적어도 하나 의 통신 인터페이스를 수행하는 통신포트가 선택적으로 결합되도록 구성되고, 각 통신포트는 이종 통신 변환처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치가 제공된다.
삭제
본 발명에 의하면, 다수의 컨베이어 장치를 하나의 메인 장치에 연결하는 때에 발생되는 오배선의 위험 및 작업의 불편함을 최소화할 수 있다.
또한, 기존의 모든 모터와 센서 각각을 서브 장치에 배선 연결하는 구조와 비교하여 본 발명에서는 독립된 디바이스 형태로서 외부 장치들과 커넥터 구조로 연결되는 제어기를 구비함으로써, 배선 길이를 획기적으로 감소시킴은 물론 작업시간 단축, 자재 및 인건비 감소, 오배선 방지, 신호 왜곡방지의 장점을 갖는다.
도1은 종래 모듈형 컨베이어 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도2는 도1에 도시된 해체포인트에서의 케이블작업을 설명하기 위한 도면.
도3은 본 발명이 적용되는 모듈형 컨베이어 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도4는 도3에 도시된 센서(220)의 배치 위치를 설명하기 위한 도면.
도5는 도3에 도시된 제어기(240)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도6은 도5에 도시된 제어기(240)의 형상을 예시한 도면.
도7은 도5에 도시된 상위장치와 하위장치, 센서(220) 및 모터(230)를 연결하기 위한 연결케이블 구조를 예시한 도면.
본 발명에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예 및 도면에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도3은 본 발명이 적용되는 모듈형 컨베이어 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도3을 참조하면, 본 발명이 적용되는 모듈형 컨베이어 시스템은 메인 장치(100)에 다수의 컨베이어장치(200 : 201,202,203)가 캐스케이드(cascade)형태로 연결되어 구성된다.
이때, 각 장치들 즉 하나의 메인장치(100)와 다수의 컨베이어장치(200)들은 통신선과 전원선을 통해 연결되고, 이러한 통신선과 전원선은 끼움결합형태의 커넥터 구조로 체결된다. 그리고, 다수의 컨베이어장치(200)들은 기계적으로 탈부착 가능하게 결합된다.
상기 메인 장치(100)는 컨베이어장치(200)로 동작전원을 공급함과 더불어, 컨베이어장치(200)들을 통해 이송물이 이송되도록 제어한다. 즉, 메인 장치(100)는 이동개시정보를 컨베이어장치(200)로 전송한다. 그리고, 컨베이어장치(200)로부터 이송완료정보를 수신하여 이송물의 이송완료상태를 확인할 수 있다.
이때, 메인 장치(100)는 해당 시스템을 운용하는 컨베이어 장치(200)의 개수에 대응하여 각 컨베이어 장치(200)로 일정 레벨의 동작전원이 안정적으로 공급될 수 있는 레벨의 AC 전원을 컨베이어 장치(200)로 공급한다.
또한, 메인 장치(100)는 이동개시정보를 자신과 연결된 제1 컨베이어 장치(200)로 전송한다. 그리고, 제1 컨베이어 장치(201)를 통해 제2 컨베이어 장치(202)로 이동개시정보가 전송되고, 이후 제3 컨베이어 장치(203), ... , 제N 컨베이어장치로 이동개시정보가 순차 전송된다.
상기 각 컨베이어장치(200)는 메인 장치(100)로부터 인가되는 전원을 이용하여 구동하며, 메인 장치(100)로부터 인가되는 제어신호에 따라 컨베이어를 구동한다. 즉, 컨베이어장치(200)는 메인 장치(100)로부터 공급되는 전원과 컨베이어 구동관련 정보를 인접하게 배치된 타 컨베이어장치(200)로 전송한다.
이러한 컨베이어장치(200)는 일정 길이의 컨베이어 벨트(210)와, 상기 컨베이어 벨트(210)에서의 이송물의 이동상태를 감지하는 다수의 센서(220), 컨베이어 벨트(210)를 구동하는 모터(230) 및, 상기 센서(220)들로부터 인가되는 감지신호를 메인 장치(100)로 출력하고, 메인 장치(100)로부터 수신되는 신호에 따라 상기 모터(230)를 구동하여 컨베이어 벨트(210)가 이동하도록 제어하는 제어기(240)를 포함하여 구성된다.
상기 센서(220)는 도4에 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(210)의 선단에 제1 센서(211)가 배치되고, 컨베이어 벨트(210)의 후단에 제2 센서(212)가 배치되어 구성될 수 있다. 도4 (A)와 같이 제1 센서(211)는 이송물(S)이 이전 컨베이어 장치(200)의 컨베이어 후단에 위치된 상태를 감지하고, 제2 센서(212)는 이송물(S)이 자신의 컨베이어 벨트(210) 후단에 위치된 상태를 감지하도록 배치되거나, 도4 (B)와 같이 제1 센서(211)는 자신의 컨베이어 벨트(210) 선단에 이송물(S)이 배치된 것을 감지하도록 배치될 수 있다.
상기 제어기(240)는 컨베이어 장치(200)에 일대일 대응되게 구비되며, 컨베이어 장치(200)로부터 분리가 가능한 독립된 디바이스 형태로 구성된다.
상기 제어기(240)는 도5에 도시된 바와 같이, 상기 다수의 센서(220)와 전기적으로 결합하기 위한 센서 커넥터(241)와, 상기 모터(230)와 전기적으로 결합하기 위한 모터 커넥터(242), 자신과 인접하는 상위 장치와 연결하기 위한 상위 연결 포트(243)와, 자신과 인접하는 하위 장치와 연결하기 위한 하위 연결포트(244), 정보 출력부(245), 전원부(246) 및, 제어부(247)를 포함하여 구성된다.
즉, 상기 제어기(240)는 독립된 디바이스로서, 도6에 도시된 바와 같이 일정 크기의 본체(240-1)를 가지며, 본체(240-1)상에 센서 커넥터(241)와, 모터 커넥터(242), 상위 연결포트(243) 및, 하위 연결포트(244)가 구비되어 주변 장치와 쉽게 착탈가능하도록 구성된다. 도6에서 상위 연결포트(243)의 전원포트(UP)와 하위 연결포트(244)의 전원포트(DP)는 본체(240-1)의 서로 다른 측면에 위치하며, 상위 연결포트(243)의 통신포트(UC)와 하위 연결포트(244)의 통신포트(DC)는 하나의 커넥터 형태로 구성된 것으로 도시되어 있으나, 각 포트의 구조는 커넥터 구조로서, 다양한 위치 및 구조의 형태로 구성될 수 있다.
또한, 상위 연결포트(243)와 하위 연결포트(244)는 해당 컨베이어 장치(200)와 인접한 장치 즉, 메인장치(100) 또는 타 컨베이어 장치와 연결하기 위한 포트로서, 해당 컨베이어장치(200)를 기준으로 상위장치는 메인장치(100) 또는 메인장치(100)와 인접하게 위치한 컨베이어 장치를 의미하고, 하위장치는 메인장치(100)의 반대측으로 인접하게 위치한 컨베이어 장치를 의미한다. 예컨대, 제1 컨베이어 장치(201)의 상위장치는 메인장치(100)이고 하위장치는 제2 컨베이어 장치(202)이며, 제2 컨베이어 장치(202)의 상위장치는 제1 컨베이어장치(201)이고 하위장치는 제3 컨베이어 장치(203)가 된다.
이러한 상위 연결포트(243)과 하위 연결포트(244)는 도7에 도시된 바와 같이 수m 이하의 케이블(C)의 양단에 상위 연결포트(243)과 하위 연결포트(244)에 체결되는 적절한 형상의 잭(1)이 결합된 연결케이블을 통해 상위장치 및 하위장치와 각각 연결된다. 상기 연결 케이블은 전원 케이블이거나 또는 통신 케이블이 될 수 있다.
상위 연결포트(243)와 하위 연결포트(244)는 전원 케이블과 체결되는 전원 포트(UP,DP)와, 통신 케이블과 체결되는 통신 포트(UC,DC)로 이루어진다.
이때, 상위 연결포트(243)의 전원선은 분기되어 일단이 하위 연결포트(244)의 전원포트(DP)에 연결되고, 타단은 전원부(246)와 연결된다. 즉, 상위 연결포트(243)는 메인 장치(100)측으로부터 인가되는 전원을 자신의 공급전원으로 이용함과 더불어 하위 연결포트(244)로 전달한다.
또한, 상위 연결포트(243)에서 전원부(246)로 인가되는 AC전원은 전원부(246)을 통해 DC 전원으로 변환되어 해당 컨베이어 장치(200)의 공급전원으로 공급되는데, 이때 전원부(246)와 하위 연결포트(244)의 전원포트(DP)와 사이에는 과전류보호회로(248)가 추가로 구비될 수 있다.
과전류보호회로(248)는 상위 연결포트(243)의 전원포트(UP)로부터 공급되는 전력이 허용 전류를 초과하는 경우 해당 전원이 하위 연결포트(244)로 공급되지 않도록 자동으로 전원을 차단하거나 알람을 발생하는 기능을 수행한다. 이는 다수의 컨베이어 장치(200)가 직렬로 연결되고, 그 연결개수가 많아질수록 메인장치(100)로부터 공급되는 전력이 허용 전류를 초과하는 경우가 발생할 수 있는 바, 과전류보호회로(248)를 통해 과전류 공급시 자동으로 전원을 차단하거나 알람을 발생함으로써, 시스템을 보다 안정적으로 운용하기 위한 것이다. 이때, 과전류보호회로(248)는 과전류로 인한 전원차단시 이에 대한 전원차단정보를 제어부(247)로 제공하고, 제어부(247)는 이를 근거로 정보 출력부(245)를 통해 전원차단알람을 발생시키도록 제어한다.
또한, 상기 상위 연결포트(243) 및 하위 연결포트(244)의 통신포트(UC,DC)는 다양한 통신 규약의 포트가 선택적으로 착탈가능하게 탑재될 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 즉, 보드 투 보드(Board to Board) 구조로서, 통신 포트(UC,DC)가 위치하는 메인보드상에 통신 포트 커넥터를 구비하고, 이 통신 포트커넥터에 임의 통신 규약의 데이터 통신을 수행하는 통신 포트(UC,DC) 모듈을 체결하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 종래 컨베이어 시스템은 CC-Link 전용으로 데이터 통신이 이루어지나, 본 발명에서는 CC-Link, EtherNET, EtherCAT, Profibus, Modbus 를 포함한 다양한 통신 포트모듈 중 하나의 통신 포트모듈을 메인 보드에 체결함으로써, 이종 통신 호환이 가능하도록 구성될 수 있다.
이때, 통신포트(UC, DC)에는 각 통신 포트를 통해 수신되는 데이터를 기 설정된 통신규약의 데이터로 변환하여 제어부(247)로 전송하고, 제어부(247)로부터 인가되는 데이터를 활성화상태의 통신 인터페이스에 적합한 데이터로 변환하여 해당 통신포트로 전송하는 통신변환모듈이 추가로 구비된다. 예컨대, EtherCAT 포트에 상위장치와 연결되는 데이터 케이블이 접속되어 활성화상태가 된 경우, 통신변환모듈은 EtherCAT 데이터를 CC-Link 데이터로 변환하여 제어부(247)로 전송하고, 제어부(247)로부터 수신되는 CC-Link 데이터를 EtherCAT 데이터로 변환하여 해당 EtherCAT 포트로 출력한다.
정보 출력부(245)는 해당 컨베이어 장치(200)의 현재 상태를 표시출력한다. 정보 출력부(245)는 컨베이어 장치(200)의 동작 상태 및, 과전류 등으로 인한 알람정보 등을 표시출력한다.
전원부(246)는 상기 상위 연결포트(243)의 전원포트(UP)로부터 인가되는 AC 전원을 컨베이어 장치(200)의 구동전원(Vcc)로 변환하여 각 구성요소들로 공급함과 더불어 전원포트(UP)로부터 인가되는 AC 전원을 하위 연결포트(244)의 전원포트(DP)로 전달한다. 여기서, 전원부(246)는 상위 연결포트(243)의 전원포트(UP)로부터 인가되는 AC전원의 노이즈 성분을 필터링하는 노이즈 필터와, 노이즈 성분이 필터링된 AC전원을 일정 레벨의 DC 전원으로 변환하여 출력하는 파워서플라이로 구성될 수 있다.
제어부(247)는 메인장치(100)측에 인접한 상위장치로부터 인가되는 이동개시정보를 근거로 동작모드로 설정하고, 동작모드에서 컨베이어 벨트(210)의 선단에 위치한 제1 센서(221)로부터 이송물 감지정보와 베이어 벨트(210)의 후단에 위치한 제2 센서(222)로부터 이송물 감지정보를 상위장치 측으로 출력하고, 상위장치 측으로부터 수신되는 자신의 신호에 따라 모터(230)를 통해 컨베이어 벨트(210)를 동작시킨다.
이때, 제어부(247)는 현재 설정된 모드정보를 정보 출력부(245)를 통해 표시출력하여, 해당 컨베이어 장치(200)의 현재 동작상태를 관리자가 용이하게 인지하도록 할 수 있다.
또한, 제어부(247)는 과전류보호회로(248)로부터 과전류 감지정보가 인가되면, 정보 출력부(245)를 통해 과전류로 인한 알람정보를 표시출력하도록 제어한다.
이어, 본 발명이 적용된 모듈형 컨베이어 시스템의 동작을 설명한다.
먼저, 관리자는 생산라인에서 검사 완료된 모듈형 컨베이어 시스템을 해체한다. 즉, 도3에서 메인장치(100)와 제1 컨베이어 장치(201) 사이에 연결된 통신 케이블과 전원 케이블을 분리한다.
이어, 관리자는 해체된 모듈형 컨베이어 시스템을 설치 장소에 설치한다. 이때, 각 컨베이어 장치(200)에는 제어기(240)가 일대일 대응되게 배치되고, 관리자는 메인장치(100)와 각 컨베이어 장치(200)들을 수m 이하의 길이를 갖는 연결 케이블을 이용하여 캐스케이드 형태로 연결한다.
또한, 각 컨베이어 장치(200)에 센서(220) 및 모터(230)를 적당한 위치에 배치하고, 제어기(240)에 센서(220)와 모터(230)를 커넥터 연결한다. 센서(220)와 모터(230)는 도7에 도시된 구조의 연결 케이블을 통해 제어기(240)에 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 메인장치(100)에 다수의 컨베이어 장치(200)가 캐스케이드 형태로 연결된 상태에서, 메인장치(100)에서 전원선을 통해 컨베이어 장치(200)로 AC 전원을 공급한다. 이때, 메인장치(100)에서 공급되는 AC 전원은 전원 케이블을 통해 각 컨베이어 장치(200)로 순차로 전송된다.
각 컨베이어 장치(200)는 메인장치(100)로부터 인가되는 AC전원을 DC전원으로 변환하여 자신의 구동전원으로 공급한다. 그리고, 각 컨베이어 장치(200)는 이를 근거로 대기모드로 설정된다. 대기모드에서 각 컨베이어 장치(200)는 제어기(240)에만 전원이 공급된 상태로서, 센서(220)과 모터(230)에는 전원이 공급되지 않는다.
이후, 메인장치(100)로부터 각 컨베이어 장치(200)로 이동개시정보가 전송되면, 각 컨베이어 장치(200)는 동작모드로 전환하여 센서(220) 및 모터(230)를 포함하는 각 구성요소로 전원을 공급하고, 메인장치(100)와 통신선을 통해 통신하면서 컨베이어 벨트(210)를 통해 이송물(S)을 이송시키는 일련의 동작을 수행한다.
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100 : 메인장치, 200 : 컨베이어 장치,
210 : 컨베이어 벨트, 220 : 센서,
230 : 모터, 240 : 제어기,
241 : 센서 커넥터, 242 : 모터 커넥터,
243 : 상위 연결포트, 244 : 하위 연결포트,
245 : 정보 출력부, 246 : 전원부,
247 : 제어부, 248 : 과전류보호회로.

Claims (4)

  1. 일정 길이의 컨베이어 벨트와 이 컨베이어 벨트 양측에 배치되어 이송물의 이동상태를 감지하는 다수의 센서 및, 컨베이어 벨트를 이동시키는 모터를 포함하는 다수의 컨베이어 장치가 메인장치에 결합되는 모듈형 컨베이어 시스템에 있어서,
    각 컨베이어 장치에 일대일 대응되게 구비되는 제어장치를 통해 통신선과 전원선이 케스케이드 구조로 연결되어 각 컨베이어 장치들이 메인장치에 직접 연결되는 형태로 구성되되, 통신선과 전원선은 일정 길이 이하로서 커넥터 구조로 제어장치에 체결되도록 구성되고,
    상기 제어장치는 컨베이어 장치로부터 분리되는 독립적인 디바이스로서, 상기 다수의 센서와 전기적으로 결합하기 위한 센서 커넥터와, 상기 모터와 전기적으로 결합하기 위한 모터 커넥터, 메인장치측 전원선을 통해 인가되는 전력을 수신하는 상위 전원포트와 메인장치측 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 상위 통신포트로 이루어지는 상위 연결포트, 메인장치 반대측 전원선과 연결되어 메인장치측으로 수신된 전원을 출력하는 하위 전원포트와 메인장치 반대측 통신선을 통해 데이터를 송수신하는 하위 통신포트로 이루어지는 하위 연결포트, 상위 전원포트로부터 공급되는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 구동전원으로 공급하는 전원부 및, 전원부와 하위 전원포트 사이에 배치되어 상위 전원포트로부터 공급되는 전력이 허용 전류를 초과하는 경우 하위 연결포트로 공급되는 전원을 차단하여 타 컨베이어 장치로 과전류가 공급되지 않도록 하는 과전류보호회로가 본체에 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상위 연결포트 및 하위 연결포트의 통신포트는 메인 보드상에 착탈 가능하게 구성되어, CC-Link, EtherNET, EtherCAT, Profibus, Modbus 중 적어도 하나 의 통신 인터페이스를 수행하는 통신포트가 선택적으로 결합되도록 구성되고, 각 통신포트는 이종 통신 변환처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 컨베이어 시스템용 제어장치.
  4. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20080082325A (ko) * 2007-03-08 2008-09-11 김종신 이송 컨베이어의 개별 제어시스템
KR100960145B1 (ko) 2009-05-08 2010-05-27 주식회사 인아텍 컨베이어 시스템에서의 이송물 이송 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940002271Y1 (ko) * 1989-12-15 1994-04-13 안리쯔 가부시끼가이샤 컨베이어에사용되는계량,선별및금속검출장치
KR20080082325A (ko) * 2007-03-08 2008-09-11 김종신 이송 컨베이어의 개별 제어시스템
KR100960145B1 (ko) 2009-05-08 2010-05-27 주식회사 인아텍 컨베이어 시스템에서의 이송물 이송 장치

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