KR102348946B1 - 용접기용 네트워크 카드, 디지털 용접기, 및 서버를 포함한 용접기 관리 시스템 - Google Patents

용접기용 네트워크 카드, 디지털 용접기, 및 서버를 포함한 용접기 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

실시예들은 네트워크 카드, 네트워크 카드를 포함한 용접기, 및 서버를 포함한 용접기 관리 시스템에 관련된다.
상기 용접기 관리 시스템은 서버와 디지털 용접기로 양방향 통신 가능한 네트워크 카드를 이용하여, 디지털 용접기의 용접 작업 현황을 나타내는 모니터링 서비스, 용접 작업의 조건을 제어하는 원격 제어 서비스, 다수의 디지털 용접기 각각의 펌웨어를 업데이트하는 펌웨어 관리 서비스, 및 모니터링 정보를 분석한 결과를 제공하는 분석 서비스를 제공할 수 있다.

Description

용접기용 네트워크 카드, 디지털 용접기, 및 서버를 포함한 용접기 관리 시스템{WEDLING MACHINE MANAGEMENT SYSTEM INCLUDING NETWORK CARD FOR WELDING MACHINE, DIGIAL WELDING MACHINE, SERVER}
본 발명은 용접기용 네트워크 카드, 디지털 용접기, 서버 및 이를 포함한 용접기 관리 시스템에 관련된다.
조선블록 조립 공정은 용접 작업이 요구된다. 용접 작업은 용접 작업자가 용접 전류, 용접 전압, 송급 속도(Feeding speed)를 조정하도록 구성된 용접기를 통해 수행된다. 신속하고 고품질의 조선블록 조립 공정을 위해서는 용접 품질, 작업 속도의 능률이 높게 유지되어야 한다.
현재의 조선블록 조립 공정에서 용접 작업은 현황 파악이 어렵기 때문에, 작업 능률이 낮은 문제가 있다.
작업 능률을 높이기 위해 현장 책임자가 용접 작업자의 용접 작업을 감독하고 있으나, 용접 작업자의 용접 작업을 정확하게 감독하는 것에 한계가 있다
특허공개공보 제10-2004-0048078호(2004.06.07.공개)
본 발명의 일 측면에 따르면 서버와 디지털 용접기 간의 양방향 통신을 가능하게 하는 용접기용 네트워크 카드가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 상기 네트워크 카드를 포함한 디지털 용접기가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 상기 디지털 용접기를 관리하는 서버가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면 상기 디지털 용접기 및 서버를 포함한 용접기 관리 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 용접기 관리 시스템은 용접기용 네트워크 카드; 상기 용접기용 네트워크 카드를 포함한 디지털 용접기; 및 상기 디지털 용접기를 관리하는 서버를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 디지털 용접기에 연결되는 용접기용 네트워크 카드는: 상기 디지털 용접기의 전력을 공급하는 전원부; 상기 디지털 용접기와 전기 통신하는 제1 통신부; 및 서버와 전기 통신하는 제2 통신부; 및 메모리를 실장한 보드; 및 상기 보드 상에 실장되며, 상기 제2 통신부를 통해 획득한 서버의 명령을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로 전달하도록 구성된 애플리케이션 프로세서(AP)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 AP는, 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로부터 획득한 디지털 용접기 관련 정보를 상기 제2 통신부를 통해 상기 서버로 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서,상기 AP는, 상기 제2 통신부를 통해 상기 서버로부터 모니터링 제공 명령을 포함한 모니터링 실행 전송 패킷을 수신하고 상기 모니터링 제공 명령을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로 전달하며, 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로부터 모니터링 정보를 획득하고, 상기 네트워크 카드의 네트워크 주소, 서버의 네트워크 주소 및 해당 디지털 용접기의 모니터링 정보에 기초하여 모니터링 전송 패킷을 생성하고, 상기 제2 통신부를 통해 상기 모니터링 전송 패킷을 상기 서버로 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모니터링 정보는 용접기 식별자, 피더 식별자, 센서 값 및 해당 센서 값을 획득한 시간 인스턴스(time instance)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 센서 값은 용접 전류, 용접 전압, 및 송급 속도(feeding speed) 중 하나 이상을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 모니터링 정보는, 디지털 용접기의 토치로부터 획득된 제어 신호에 기초한 용접 작업의 온오프 상태를 나타내는 용접 상태 정보를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 AP는, 소정의 시간 동안 복수의 모니터링 정보를 획득하여 상기 메모리에 저장하고, 상기 소정 시간이 경과하면 상기 메모리에 저장된 복수의 모니터링 정보에 기초하여 단일 전송 패킷을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 AP는, 상기 제2 통신부를 통해 상기 서버로부터 원격 제어 명령을 수신하고 상기 원격 제어 명령을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로 전달하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 원격 제어 명령은 상기 디지털 용접기의 구동을 제한하기 위한, 제어 항목별 최대 허용 수치 및 최소 허용 수치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 AP는 상기 제2 통신부를 통해 상기 서버로부터 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터 중 적어도 일부를 포함한 펌웨어 전송 패킷을 수신하고, 상기 펌웨어 업데이트 명령 및 펌웨어 업데이트용 파일의 데이터 중 적어도 일부 중 하나 이상을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로 전달하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 AP는 상기 디지털 용접기의 펌웨어 업데이트를 위해 복수의 펌웨어 전송 패킷을 수신하도록 구성된다. 여기서, 상기 복수의 펌웨어 전송 패킷은 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 이루는 복수의 서브 파일을 각각 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 AP는 상기 복수의 펌웨어 전송 패킷 중 하나를 수신한 경우, 수신한 펌웨어 전송 패킷 내 서브 파일을 상기 디지털 용접기로 전달하기 이전에, 상기 메모리에 저장하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 AP는, 상기 서브 파일을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로 전달하고, 전달한 서브 파일에 대한 ack 신호를 소정 시간 동안 대기하고, 상기 소정 시간 내에 상기 ack 신호를 수신한 경우 다음 서브 파일에 대한 공급 요청을 상기 제2 통신부를 통해 상기 서버로 전송하고, 상기 소정 시간 내에 상기 ack 신호를 수신하지 않은 경우, 상기 메모리에 저장된 서브 파일을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로 재-전달하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 AP는, 상기 다음 서브 파일을 포함한 펌웨어 전송 패킷을 상기 제2 통신부를 통해 수신한 경우, 상기 다음 서브 파일을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기로 전달하며, 상기 다음 서브 파일을 상기 메모리에 저장하도록 더 구성될 수 있다. 여기서, 상기 메모리에 저장되었던 이전 펌웨어 전송 패킷의 서브 파일은 제거된다.
일 실시예에서, 상기 네트워크 카드100는 상기 디지털 용접기의 하우징 내부에 배치되며, 상기 전원부는 상기 디지털 용접기로부터 직접 입력 방식을 통해 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 디지털 용접기는: 용접 와이어를 공급하는 하나 이상의 피더; 용접하고자 하는 모재에 대하여 용접을 수행하는 하나 이상의 토치에 연결되고, 그리고 상기 디지털 용접기는: 용접 작업자와 상호작용하여 작업자 제어 명령을 획득하는 제어 패널; 구동과 관련된 정보를 획득하는 센서; 서버와 디지털 용접기 사이의 데이터가 송수신되게 하는 네트워크 카드; 상기 네트워크 카드에 전력을 공급하는 전력 공급부, 상기 네트워크 카드와의 전기 통신을 수행하도록 구성된 통신 연결부, 및 상기 통신 연결부를 통해 용접기 관련 데이터를 외부로 송신하게 하거나 외부로부터 획득된 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 통신 연결부를 통해 상기 네트워크 카드가 전달한 서버의 모니터링 제공 명령을 수신한 경우, 상기 모니터링 제공 명령에 반응하여 용접 작업 현황을 나타내는 모니터링 정보를 생성하고, 생성한 모니터링 정보를 상기 통신 연결부를 통해 상기 네트워크 카드로 전달하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서는 전압 센서, 전류 센서, 속도 센서 및 가속도 센서 중 하나 이상을 포함하고, 상기 모니터링 정보는 용접기 식별자, 피더 식별자, 센서 값 및 해당 센서 값을 획득한 시간 인스턴스(time instance)를 포함하고, 상기 센서 값은 용접 전류, 용접 전압, 및 송급 속도(feeding speed) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 토치로부터 획득된 제어 신호에 기초하여 용접 작업의 온오프 상태를 나타내는 용접 상태 정보를 생성하고, 상기 용접 상태 정보를 더 포함한 모니터링 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어 패널은 제어 항목으로서 용접 전압, 용접 전류 및 송급 속도 중 하나 이상을 제어하도록 구성되고, 상기 프로세서는,상기 통신 연결부를 통해 상기 네트워크 카드가 전달한 서버의 원격 제공 명령을 수신한 경우, 상기 원격 제공 명령에 기초하여 가이드 라인을 설정하도록 더 구성되며, 상기 원격 제어 명령은 가이드 라인으로서, 제어 항목별 최대 허용 수치 및 최소 허용 수치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 제어 패널을 통해 입력된, 제어 항목에 대한 작업자 제어 명령이 상기 가이드 라인에 벗어나는지 여부를 판단하고, 상기 작업자 제어 명령이 상기 가이드 라인에 속하는 경우, 해당 작업자 제어 명령에 따라 구동하게 하고, 상기 작업자 제어 명령이 상기 가이드 라인을 벗어난 경우, 상기 작업자 제어 명령의 제어 항목의 값에 가까운 가이드 라인의 값으로 구동하게 하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 가이드 라인이 제어 항목에 대한 최대 허용 수치 및 최소 허용 수치에 기초하여 설정된 경우, 상기 작업자 제어 명령의 제어 항목의 값이 최소 허용 수치 미만인 경우 상기 최소 허용 수치로 구동하게 하고, 상기 작업자 제어 명령의 제어 항목의 값이 최대 허용 수치 초과인 경우, 상기 최대 허용 수치로 구동하게 하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 통신 연결부를 통해 상기 네트워크 카드가 전달한 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터 중 적어도 일부를 수신한 경우, 미리 설치된 펌웨어를 업데이트하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프로세서는, 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 이루는 복수의 서브 파일을 수신한 경우 미리 설치된 펌웨어를 업데이트하며, 각 서브 파일을 수신하면 상기 통신 연결부를 통해 네트워크 카드로 해당 서브 파일에 대한 ACK 신호를 전송하도록 더 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 서버는 네트워크 카드와 연결된 디지털 용접기에 관한 서비스를 시스템 사용자에게 제공하도록 구성되며, 상기 서버는: 하나 이상의 디지털 용접기에 대해서 각 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로부터 인증 전송 패킷을 수신하여 하나 이상의 디지털 용접기 및 해당 디지털 용접기에 연결된 피더를 기록하고 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드와 서버 간의 네트워크를 연결하며, 시스템 사용자의 요청에 따라 대상 디지털 용접기에 연관된 명령을 생성하고, 상기 명령, 및 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소에 기초한 전송 패킷을 해당 네트워크 카드로 전송하고, 그리고 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로부터 전송 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 모니터링 서비스 요청이 입력되면, 대상 디지털 용접기가 제공하길 원하는 항목에 관한 정보를 포함한 모니터링 실행 명령 및 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 모니터링 실행 전송 패킷을 생성하고 상기 모니터링 실행 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드로 전송하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 상기 모니터링 실행 명령에 반응하여 생성된 모니터링 정보를 갖는, 모니터링 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드로부터 수신하고, 상기 모니터링 정보에 기초하여 용접 작업 현황을 시스템 사용자에게 제공하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모니터링 정보는 용접기 식별자, 피더 식별자, 센서 값 및 해당 센서 값을 획득한 시간 인스턴스(time instance)를 포함하고, 상기 센서 값은 용접 전류, 용접 전압, 및 송급 속도(feeding speed) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모니터링 정보는, 디지털 용접기의 토치로부터 획득된 제어 신호에 기초한 용접 작업의 온오프 상태를 나타내는 용접 상태 정보를 더 포함 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 대상 디지털 용접기의 제어 패널을 통해 제어되는 제어 항목 중 적어도 일부를 원격으로 제어하기 위한 원격 제어 요청이 입력되면, 상기 대상 디지털 용접기의 식별자, 상기 제어 항목에 대한 가이드 라인 및 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 제어 전송 패킷을 생성하고, 그리고 상기 제어 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드로 전송하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 원격 제어 명령은 상기 디지털 용접기의 구동을 제한하기 위한 가이드 라인으로서, 제어 항목별 최대 허용 수치 및 최소 허용 수치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 상기 모니터링 서비스에서의 상기 모니터링 정보에 기초하여 피더를 사용하는 용접 작업자의 근무 시간 대비 실제 작업 시간의 비율인 아크율을 산출하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 상기 모니터링 서비스에서의 상기 모니터링 정보 및 상기 원격 제어 명령에서의 가이드 라인에 기초하여 상기 가이드 라인을 초과한 값으로 대상 디지털 용접기가 구동된 것을 나타내는 이벤트 발생 빈도 및 이벤트 발생 지속 시간 중 하나 이상에 기초하여 용접 품질을 분석하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 상기 모니터링 서비스에서 온(on)에 해당하는 작업 상태 정보를 갖는 모니터링 정보를 검출하고, 그리고 검출된 모니터링 정보 중 시간 인스턴스가 연속된 일련의 모니터링 정보를 검출하여 집적한 집적 데이터를 생성하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 대상 디지털 용접기의 식별자 및 업데이트할 펌웨어 버전 정보를 포함한 펌웨어 업데이트 요청이 입력되면, 업데이트 버전에 해당하는 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터 중 적어도 일부, 및 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 펌웨어 전송 패킷을 생성하고, 상기 펌웨어 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 상기 대상 디지털 용접기의 펌웨어 업데이트를 위해 복수의 펌웨어 전송 패킷 - 상기 복수의 펌웨어 전송 패킷은 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 이루는 복수의 서브 파일을 각각 포함함- 을 생성하고, 그리고 상기 복수의 펌웨어 전송 패킷 중 하나를 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 서버는: 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로부터 수신한 다음 서브 파일에 대한 공급 요청에 반응하여 다음 서브 파일을 갖는 다음 펌웨어 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하도록 더 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 서브 파일의 총 개수는 상기 네트워크 카드의 저장 용량에 기초하여 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 용접기 관리 시스템은 네트워크 카드 및 프로세서를 포함한 디지털 용접기, 그리고 시스템에 접속한 디지털 용접기에 관한 서비스를 시스템 사용자에게 제공하도록 구성된 서버를 포함할 수 있다. 상기 용접기 관리 시스템에서: 상기 디지털 용접기의 프로세서는: 상기 네트워크 카드에 전력을 공급하는 전력 공급부, 상기 네트워크 카드와의 전기 통신을 수행하도록 구성된 통신 연결부, 및 상기 통신 연결부를 통해 용접기 관련 데이터를 외부로 송신하게 하거나 외부로부터 획득된 데이터를 처리하도록 구성되고, 상기 서버는: 하나 이상의 디지털 용접기에 대해서 각 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로부터 인증 전송 패킷을 수신하여 하나 이상의 디지털 용접기 및 해당 디지털 용접기에 연결된 피더를 기록하고 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드와 서버 간의 네트워크를 연결하며, 시스템 사용자의 요청에 따라 대상 디지털 용접기에 연관된 명령을 생성하고, 상기 명령, 및 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소에 기초한 전송 패킷을 해당 네트워크 카드로 전송하고, 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로부터 전송 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 용접기 관리 시스템은: 모니터링 서비스 요청이 입력된 경우, 상기 서버에 의해, 대상 디지털 용접기가 제공하길 원하는 항목에 관한 정보를 포함한 모니터링 실행 명령 및 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 모니터링 실행 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드로 전송하고, 상기 네트워크 카드가 전달한 서버의 모니터링 제공 명령을 수신한 경우,상기 디지털 용접기의 프로세서에 의해, 상기 모니터링 제공 명령에 반응하여 생성된 용접 작업 현황을 나타내는 모니터링 정보를 상기 네트워크 카드로 전달하고, 상기 네트워크 카드에 의해, 상기 생성한 모니터링 정보, 상기 네트워크 카드의 네트워크 주소 및 서버의 네트워크 주소를 포함한 모니터링 전송 패킷을 상기 서버로 전송하며, 상기 모니터링 정보를 포함한 모니터링 전송 패킷을 수신한 경우, 상기 서버에 의해, 상기 모니터링 전송 패킷에 포함된 모니터링 정보에 기초하여 용접 작업 현황을 시스템 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모니터링 정보는 용접기 식별자, 피더 식별자, 센서 값 및 해당 센서 값을 획득한 시간 인스턴스(time instance)를 포함하고, 상기 센서 값은 용접 전류, 용접 전압, 및 송급 속도(feeding speed) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 용접기 관리 시스템은: 상기 디지털 용접기의 프로세서에 의해, 상기 토치로부터 획득된 제어 신호에 기초하여 생성된, 용접 작업의 온오프 상태를 나타내는 용접 상태 정보를 더 포함한 모니터링 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 용접기 관리 시스템은: 대상 디지털 용접기의 제어 패널을 통해 제어되는 제어 항목 중 적어도 일부를 원격으로 제어하기 위한 원격 제어 요청이 입력되면, 상기 서버에 의해, 제어 전송 패킷을 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하고 - 상기 제어 전송 패킷은 상기 대상 디지털 용접기의 식별자, 상기 원격 제어 명령 및 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함함, 그리고 상기 네트워크 카드에 의해, 상기 제어 전송 패킷 내 상기 원격 제어 명령을 상기 디지털 용접기로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 원격 제어 명령은 상기 디지털 용접기의 구동을 제한하기 위한 가이드 라인으로서, 제어 항목별 최대 허용 수치 및 최소 허용 수치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서,상기 용접기 관리 시스템은: 대상 디지털 용접기의 식별자 및 업데이트할 펌웨어 버전 정보를 포함한 펌웨어 업데이트 요청이 입력되면, 상기 서버에 의해, 업데이트 버전에 해당하는 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터 중 적어도 일부, 및 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 펌웨어 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하고, 그리고 상기 디지털 용접기의 펌웨어를 업데이트하기 위해, 상기 네트워크 카드에 의해, 상기 펌웨어 전송 패킷에 포함된, 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터 중 적어도 일부가 상기 디지털 용접기로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 용접기 관리 시스템은: 상기 서버에 의해, 상기 대상 디지털 용접기의 펌웨어 업데이트를 위해 복수의 펌웨어 전송 패킷 중 하나를 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하고 - 상기 복수의 펌웨어 전송 패킷은 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 이루는 복수의 서브 파일을 각각 포함함, 상기 네트워크 카드에 의해, 수신한 펌웨어 전송 패킷 내 서브 파일을 상기 디지털 용접기로 전달하며, 상기 대상 디지털 용접기에 의해, 상기 서브 파일에 대한 ACK 신호를 상기 네트워크 카드로 전송하며, 그리고 상기 네트워크 카드에 의해, 다음 서브 파일에 대한 공급 요청을 상기 서버로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면 상기 용접기 관리 시스템은 서버와 디지털 용접기로 양방향 통신 가능한 네트워크 카드를 이용하여, 디지털 용접기의 용접 작업 현황을 나타내는 모니터링 서비스, 용접 작업의 조건을 제어하는 원격 제어 서비스, 다수의 디지털 용접기 각각의 펌웨어를 업데이트하는 펌웨어 관리 서비스, 및 모니터링 정보를 분석한 결과를 제공하는 분석 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명 또는 종래 기술의 실시예의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예에 대한 설명에서 필요한 도면이 아래에서 간단히 소개된다. 아래의 도면들은 본 명세서의 실시예를 설명하기 목적일 뿐 한정의 목적이 아니라는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 설명의 명료성을 위해 아래의 도면들에서 과장, 생략 등 다양한 변형이 적용된 일부 요소들이 도시될 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기 관리 시스템의 개념도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, PCB의 개념적인 평면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기용 네트워크 카드의 개념도이다.
도 4a 내지 도 4d는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기 모니터링 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 원격 제어 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기 제어 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 펌웨어 관리 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 로컬 네트워크 기반 시스템 아키텍쳐의 개념도이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 클라우드 네트워크 기반 시스템 아키텍쳐의 개념도이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 기재된 특징, 영역, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 및/또는 성분을 구체화하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 영역, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 및/또는 성분의 존재 또는 부가를 제외시키는 것이 아니다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기 관리 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 용접기 관리 시스템(1)은 네트워크 카드(100)를 포함한 디지털 용접기(200); 및 서버(300)를 포함한다.
본 명세서에 기술된 실시예는 전적으로 하드웨어이거나, 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어이거나, 또는 전적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 본 명세서에서 "부(unit)","모듈(module)", "장치" 또는 "시스템" 등은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 또는 소프트웨어 등 컴퓨터 관련 엔티티(entity)를 지칭한다. 예를 들어, 본 명세서에서 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등은 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체(object), 실행 파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program), 및/또는 컴퓨터(computer)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 실행중인 애플리케이션(application) 및 컴퓨터의 양쪽이 모두 본 명세서의 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등에 해당할 수 있다.
본 명세서에서, 디지털 용접기(200)는 기존의 아날로그 용접기와 달리, CPU 기반의 고급 제어 프로그램을 탑재할 수 있는 용접 장비로서, CPU와 같은 프로세서를 사용해서 용접이 이행될 수 있도록 하는 기능을 가진다. 예를 들어, 아날로그 용접기에 비해 용접기의 출력 값(예컨대, 전류, 전압 값)을 보다 정확하게 조절하도록 구성된다.
디지털 용접기(200)는 용접 동작을 제어하는 장치로서, 상기 디지털 용접기(200)는 용접 와이어를 공급하는 피더(220), 용접하고자 하는 모재(240)에 대해 용접을 수행하는 토치(230)와, 피더(220) 및 토치(230)를 연결하는 케이블(250), 접지선(260)과 연결된다. 또한, 디지털 용접기(200)가 이산화탄소용 용접 방식인 경우, 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소 가스탱크(211)에 더 연결된다. 디지털 용접기(200)는 하나 이상의 피더(220) 및 토치(230)에 연결될 수 있어, 단일 디지털 용접기(200)를 통해 다수의 용접 작업자가 용접 작업을 수행할 수 있다.
상기 디지털 용접기(200)는 하우징, 제어 패널, 센서, 프로세서가 실장된(mounted) PCB(Printed Circuit Board)(210), 및 네트워크 카드(100)를 포함한다. 디지털 용접기(200)는 프로세서에 설치된 펌웨어 프로그램에 따라 동작하도록 구성된다. 상기 용접기 관리 시스템(1)이 다수의 디지털 용접기(200)를 포함한 경우, 각 디지털 용접기(200)의 펌웨어 버전은 상이할 수 있다.
제어 패널은 용접 작업자의 제어 입력(이하, "작업자 제어 입력")을 수신하여 디지털 용접기(200)가 상기 작업자 제어 입력에 따라 구동하게 한다. 상기 작업자 제어 입력은 용접 작업을 위한 하나 이상의 용접 요소에 관련된다. 제어 패널에 의해 작업자 입력이 구동 조건으로 획득된다.
일 실시예에서, 상기 작업자 제어 입력은 용접 전압, 용접 전류, 및 송급 속도 중 하나 이상을 포함한다. 제어 패널이, 용접 작업자가 용접 작업을 위해 원하는 용접 전압, 용접 전류, 및 송급 속도 중 하나 이상의 값을 작업자 제어 입력으로 수신하는 경우, 작업자 제어 입력에 따라 용접 작업이 진행된다.
작업자 제어 입력은 도 1에 도시된 바와 같이 회전 레버로 입력될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 버튼식과 같은 다양한 방식의 입력 수단을 통해 수신될 수 있다.
디지털 용접기(200)가 하나 이상의 피더(220) 및 토치(230)에 연결된 경우, 디지털 용접기(200)는 하나 이상의 제어 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 피더(220)의 수에 대응하는 제어 패널을 포함할 수 있다. 상기 제어 패널은 하우징 외부에 원격 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제어 패널은 피더(220)에 부착될 수 있다. 그러나, 제어 패널의 위치는 이에 제한되지 않는다.
또한, 제어 패널은 용접 작업 과정에서 구현되는 구동 상태를 표시하도록 더 구성된다. 상기 구동 상태는 센서에 의해 획득되는 감지 정보에 기초하여 제어 패널에 표시된다.
센서는 디지털 용접기(200)의 구동과 관련된 물리적 신호를 감지하여 구동 관련 정보를 획득하도록 구성된다. 디지털 용접기(200)는 하나 이상의 센서를 포함하며, 하나 이상의 센서를 통해 하나 이상의 유형의 물리적 신호를 감지하고 하나 이상의 유형에 대한 감지 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서는 전압 센서, 전류 센서, 속도 센서, 및 가속도 센서 중 하나 이상을 포함한다. 그러면, 디지털 용접기(200)는 상기 센서를 통해 용접 작업에 사용되는 전압, 전류, 및 송급 속도 값 중 하나 이상을 획득할 수 있다.
일반적인 경우 작업자 제어 명령이 제어 패널에 입력되면, 디지털 용접기(200)는 작업자 제어 명령에 포함된 용접 전압, 전류, 속도 값으로 동작하게 된다. 그러면, 센서는 작업자 제어 명령의 값에 대응하는 전압 값, 전류 값, 속도 값을 감지 정보로 획득하고, 이러한 감지 정보가 출력기기에 표시된다.
그러나, 아래에서 설명하는 것과 같이, 서버(300)로부터 네트워크 카드(100)를 통해 원격 제어 명령을 수신한 이후에는 제어 패널의 입력 값(예컨대, 레버의 위치)과 실제 구동 값(예컨대, 제어 패널에 표시되는 값)이 상이하게 된다.
이에 대해서는 아래의 도 6을 참조하여 보다 상세하게 서술한다.
디지털 용접기(200)는 피더(220) 및/또는 토치(230)에 연결된 케이블을 통해 다양한 제어 신호를 수신할 수 있다. 디지털 용접기(200)는 센서, 피더(220) 및/또는 토치(230)로부터 획득된 정보를 처리하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 디지털 용접기(200)의 동작은 PCB(210)에 실장된 프로세서에 의해 수행된다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, PCB의 개념적인 평면도이다.
도 2를 참조하면, 디지털 용접기(200)는 PCB(210) 상에 실장된(mounted) 전력 연결부(211), 통신 연결부(212), 및 듀플렉스 프로세서(Duplex processor)(215)를 포함한다.
전력 연결부(Power Connector)(211)는 디지털 용접기(200)의 전력을 네트워크 카드(100)에 공급하도록 구성된 전력 인터페이스이다.
일 실시예에서, 전력 연결부(211)는 24V의 직류(DC) 전력을 네트워크 카드(100)로 공급하도록 구성된다.
통신 연결부(Communication Connector)(212)는 디지털 용접기(200)와 네트워크 카드(100) 간의 전기 통신을 수행하도록 구성된 통신 인터페이스로서, 용접기 컨트롤보드 인터페이스로 동작한다.
일 실시예에서, 통신 연결부(212)는 유선 통신 인터페이스일 수 있다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 네트워크 카드(100)는 디지털 용접기(200)의 하우징 내부에 위치하므로, 도 2의 PCB(210)와 유선 연결된다.
일부 실시예에서, 통신 연결부(212)는 유선 케이블이 연결되는 직렬 포트일 수 있다. 이 경우, 네트워크 카드(100)와 디지털 용접기(200) 간의 데이터 또는 정보의 교환은 다양한 직렬 포트 방식에 의해 수행된다. 예를 들어, 통신 연결부(212)는 예를 들어 RS232, RS422, 또는 RS485 등과 같은, 직렬 포트 통신 방식으로 데이터(또는 정보)를 송/수신하도록 구성된다.
또한, 통신 연결부(212)는 상기 직렬 포트 방식에 따른 데이터 교환을 위한 포트 이외에 여분 포트를 더 가질 수 있다. 상기 통신 연결부(212)는 여분 포트를 통해 데이터를 송/수신한다.
디지털 용접기(200)의 듀플렉스 프로세서(215)는 획득된 데이터(또는 정보) 및/또는 미리 저장된 데이터(또는 정보)를 처리하는 프로세서로서, 디지털 용접기(200)의 프로세서(215)는 상기 용접기 관리 시스템(1)의 동작을 수행하도록 구성된다. 또한, 상기 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)의 데이터를 PCB 외부로 송신하게 하거나 또는 데이터를 수신하게 하는, 양방향(Full-duplex) 데이터 전달을 수행하게 하도록 구성된다.
일 실시예에서, 듀플렉스 프로세서(215)는 토치(230)로부터 획득된 제어 신호에 기초하여 용접 작업의 온/오프 상태를 나타내는 용접 상태 정보를 생성한다. 토치(230)를 통해 용접 작업이 수행되면, 디지털 용접기(200)는 해당 시간에서의 작업 상태 정보를 온(on)으로 기록한다.
또한, 듀플렉스 프로세서(215)는 용접 작업 현황을 나타내는 모니터링 정보를 생성할 수 있다.
디지털 용접기(200)는 센서를 통해 감지 정보를 획득한다. 감지 정보는 디지털 용접기(200)의 구동에 따른 감지 결과로서, 감지 시간 및 센서 값을 포함한다. 상기 센서 값은 용접 전압 값, 용접 전류 값 및 송급 속도 값 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들어, 전압, 전류, 송급속도가 획득된 경우, 감지 정보는 {t, V, C, S}를 포함한다. 여기서 t는 각각의 전압(Volt), 전류(Current), 속도(Speed)가 획득된 시간 인스턴스(time instance)를 나타낸다. 시간 인스턴스 간의 간격이 감지 단위(예컨대, 0.1초 또는 1초)이다.
그러면, 듀플렉스 프로세서(215)는 감지 정보, 및 용접 상태 정보 등에 기초하여 모니터링 정보를 생성하고, 해당 모니터링 정보를 통신 연결부(212)를 통해 네트워크 카드(100)로 전송한다.
용접기 식별자 및 피더 식별자는 디지털 용접기(200)와 이 디지털 용접기(200)에 연결된 피더(220)를 지칭하는 식별자로서, 상기 식별자는 대상을 고유하게 나타내는 정보이다. 상기 식별자는 예를 들어, 문자, 번호 및 이들의 조합으로 이루어진, ID, 고유 번호 등을 포함할 수 있다. 통상적으로 용접 작업자 한 명당 하나의 피더(220) 및 토치(230)를 사용하므로, 상기 용접기 관리 시스템(1)에서는 특정 피더(220)가 특정 용접 작업자에 대응한다. 따라서, 상기 용접 작업 정보는 어떤 용접 작업자가 어떤 디지털 용접기(200)에 연결된 피더(230)를 사용하여 용접 작업을 현장에서 실제로 하는지 여부를 나타낸다.
또한, 용접기 작업자 정보는 디지털 용접기(200)에 대한 세부 정보를 더 포함할 수 있다. 세부 정보는 현재 설치된 펌웨어 버전 정보 ER(Electrode or Rod) 또는 E(Electrode)와 같은, 용접봉 종류를 포함하나, 이에 제한되진 않는다.
듀플렉스 프로세서(215)는 상기 감지 정보를 미리 획득된 용접 작업 정보와 연관시켜, 피더(220) 및 토치(230)를 사용하는 용접 작업자의 작업 현황을 나타낸 모니터링 정보로 네트워크 카드(100)에 제공한다. 모니터링 정보는 감지정보, 그리고 용접기 식별자, 피더 식별자, 및 작업 상태 정보 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들어, 상기 모니터링 정보는 {감지 시간(t), 용접기 식별자, 피더 식별자, on(또는 off), 전압 센서 값(V), 전류 센서 값(C), 속도 센서 값(S)}를 포함할 수 있다.
상기 시스템(1)이 다수의 디지털 용접기(200) 및/또는 동일한 디지털 용접기(200)에 다수의 피더(220)가 연결된 경우, 디지털 용접기(200)는 동일한 시간 인스턴스(time instance)에서 용접기 식별자 및/또는 피더의 식별자가 상이한, 다수의 모니터링 정보를 획득할 수 있다.
이와 같이 디지털 용접기(200)에서 획득된 감지 정보를 포함한 모니터링 정보는 네트워크 카드(100)를 통해 서버(300)로 전송된다. 이에 대해서는 아래의 도 ~를 참조하여 보다 상세하게 서술한다.
또한, 디지털 용접기(200)가 네트워크 카드(100)를 통해 업데이트 버전의 새로운 펌웨어 프로그램을 수신한 경우, 상기 듀플렉스 프로세서(215)는 기존의 펌웨어를 새로운 버전으로 업데이트한다.
또한, 디지털 용접기(200)가 네트워크 카드(100)를 통해 원격 제어 명령을 수신한 경우, 상기 듀플렉스 프로세서(215)는 원격 제어 명령에 포함된 가이드라인에 기초하여 디지털 용접기(200)의 구동 상태를 제어한다.
전술한 프로세서(215)의 동작에 대해서는 아래의 도 5 및 도 7를 참조하여 보다 상세하게 서술한다.
상기 용접기 관리 시스템(1)에서 네트워크 카드(100)는 디지털 용접기(200) 및 서버(300)와 양방향 통신하도록 구성되어, 디지털 용접기(200)와 서버(300) 간의 데이터(또는 정보)의 교환을 중계한다.
용접기용 네트워크 카드(100)는 프로세서를 포함하며, 디지털 용접기(200) 및 서버(300) 사이에서 디지털 용접기(200alc 서버(300) 각각과 양방향 통신하도록 구성된다. 도 1에서 네트워크 카드(100)를 하우징 외부에 도시한 것은 실제로 하우징 외부에 배치된 것을 의미하는 것이 아니고, 디지털 용접기(200)와 서버(300) 간의 데이터 경로 사이에 위치하는 것을 의미한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기용 네트워크 카드의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 용접기용 네트워크 카드(100)는 전원부(101), 디지털 용접기(200)와 통신하는 제1 통신부(102), 서버(300)와 통신하는 제2 통신부(103), 메모리(104), 및 애플리케이션 프로세서(AP)(105)를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 네트워크 카드(100)의 구성요소(101, 102, 103, 104, 105)는 보드 상에 실장된다.
네트워크 카드(100)는 디지털 용접기(200)의 하우징 내부에 배치된다. 네트워크 카드(100)가 디지털 용접기(200) 내부에 결합되어 추가되는 공간을 최소화하는 보드 사이즈를 가진다. 예를 들어, 상기 네트워크 카드(100)의 보드 사이즈는 가로(96mm)*세로(83mm)일 수 있다.
전원부(101)는 네트워크 카드(100)가 동작하도록 디지털 용접기(200)로부터 전력을 공급받도록 구성된다.
일 실시예에서, 전원부(101)는 디지털 용접기(200)에 의한 직접 입력 방식으로 전력을 수신하도록 구성된다. 예를 들어, 전원부105는 디지털 용접기(200)의 24V의 직류(DC)를 수신하여 네트워크 카드(100)의 적어도 하나의 구성요소에 공급하는, 직류(DC)-직류(DC) 입력 단자를 전력 연결부(power connector)로 포함할 수 있다.
또한, 전원부(101)는 전력 관리 IC(PMIC, Power Management IC)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 네트워크 카드(100)의 전력 관리가 효율적으로 수행된다.
이러한 전원부(101)에 의해, 네트워크 카드(100)는 디지털 용접기(200)에 장착되는 것에 의해 별도의 전원 공급이 배제된다.
제1 통신부(102)는 네트워크 카드(100)와 디지털 용접기(200) 간의 양방향 전기 통신이 가능하게 하는 유선 통신 인터페이스이다. 전술한 바와 같이, 네트워크 카드(100)는 디지털 용접기(200)의 하우징 내부에 위치하므로, 도 2의 PCB와 물리적 거리가 가깝기 때문이다.
상기 제1 통신부(102)는 디지털 용접기(200)의 통신 연결부(212)와 유선으로 연결되어, 도 2의 PCB의 통신 연결부(212)에 대응하는 통신 방식으로 데이터(또는 정보)를 송수신하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 통신부(102)는 통신 연결부(212)와 동일하게 직렬 포트로 구성될 수 있다. 유선 통신 인터페이스의 통신 방식은 위의 통신 연결부(212)에서 서술하였는 바, 자세한 설명은 생략한다.
제2 통신부(103)는 네트워크 카드(100)와 서버(300) 간의 양방향 전기 통신이 가능하게 하는 무선 통신 인터페이스이다. 서버(300)는 디지털 용접기(200)가 위치한 작업 현장의 외부와 같이, 디지털 용접기(200)로부터 원격 위치하는 것이 일반적이기 때문이다.
일 실시예에서, 제2 통신부(103)는 무선 통신 프로토콜로 서버(300)와 통신하도록 구성된다. 상기 서버 통신 프로토콜은, 예를 들어 MQTT(Message Queue Telemetry Transport), HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), TCP(Transmission Control Protocol), TCP/IP, 및/또는 UDP(User Datagram Protocol) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 통신부(103)는 RJ 잭 타입(예컨대, RJ45)의 이더넷 인터페이스를 포함하도록 구성된다.
제2 통신부(103)는 외부 장치(즉, 서버(300))로부터 공급되는 서버(300)의 전송 패킷을 수신하고, 이 전송 패킷을 AP(105)로 출력한다. AP(105)는 입력받은 서버(300)의 전송 패킷을 처리한다.
상기 용접기 관리 시스템(1)은 디지털 용접기(200) 또는 서버(300)와 양방향 통신을 하도록 구성된 네트워크 카드(100)를 가짐으로써, 디지털 용접기(200)와 서버(300) 간의 양방향 통신이 가능하다.
메모리(104)는 디지털 용접기(200) 또는 서버(300)로부터 획득한 정보를 저장하는 장소이다. 메모리(104)는 DDR3, eMMC(embedded Multimedia Card) 등을 포함하나, 이에 제한되진 않는다. 메모리(104)는 네트워크 카드(100) 사이즈에 적합한 소형 사이즈를 가지며, 이에 따라 디지털 용접기(200) 또는 서버(300) 등에 포함되는 메모리 보다 적은 용량을 가진다. 예를 들어, 상기 메모리(104)는 100kb의 저장공간을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(104)는 전송 패킷을 생성하기 위해 시간 인스턴스별 모니터링 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(104)는 디지털 용접기(200)의 펌웨어를 업데이트하기 위한 파일을 저장할 수 있다. 이에 대해서는 아래의 도 4 및 도 7을 참조하여 보다 상세하게 서술한다.
AP(105)는 용접기 관리 시스템(1)의 동작을 수행하도록 프로그래밍된 프로세서로서, 디지털 용접기(200)로부터 수신한 요청에 기초하여 서버(300)로 명령을 생성하고 이 명령을 전송한다. 또한, 서버(300)로부터 수신한 명령을 디지털 용접기(200)로 전달하여 디지털 용접기(200)의 듀플렉스 프로세서(215)가 해당 명령을 수행하게 한다.
예를 들어, AP(105)는 정보 전달 프로그램(PGM), 제어 프로그램(PGM), 펌웨어 업데이트 프로그램(PGM)을 포함할 수 있다. AP(105)가 상기 제2 통신부를 통해 획득한 서버의 명령을 상기 제1 통신부를 통해 상기 디지털 용접기(200)(예컨대, 듀플렉스 프로세서(215))로 전달하면, 획득한 서버의 명령이 정보 전달과 관련된 경우 정보 전달 프로그램에 따라 동작하거나, 획득한 서버의 명령이 제어와 관련된 경우 제어 프로그램에 따라 동작하거나, 또는 획득한 서버의 명령이 펌웨어와 관련된 경우 펌웨어 업데이트 프로그램에 따라 동작하도록 구성된다.
일 실시예에서, 네트워크 카드(100)가 디지털 용접기(200)로부터 모니터링 정보를 수신한 경우, AP(105)는 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소(예컨대, IP 주소) 및 모니터링 정보에 기초하여 전송 패킷을 생성하고, 이 전송 패킷을 제2 통신부(103)를 통해 서버(300)로 전송하게 한다. 이 전송 패킷은 프로토콜 형식에 따라서 메시지로 지칭될 수 있다."
일 실시예에서, AP(105)는 시간 인스턴스별 모니터링 정보를 제1 통신부120를 통해 디지털 용접기(200)로부터 획득할 때마다 곧바로 서버(300)로 전송하지 않고, 제1 소정 시간 동안 획득된 다수의 시간 인스턴스에서의 모니터링 정보에 기초하여 모니터링 전송 패킷을 생성한다.
또한, AP(105)는 서버(300)로부터 원격 제어 명령을 포함한 제어 전송 패킷을 수신할 경우, 서버(300)의 원격 제어 명령을 디지털 용접기(200)로 전달하도록 구성된다.
또한, AP(105)는 서버(300)로부터 펌웨어 전송 패킷을 수신할 경우, 수신한 전송 패킷 내 펌웨어 업데이트용 파일의 서브 파일을 디지털 용접기(200)로 전달하고, 전달한 파일에 대한 수신 확인 신호, 즉 ACK 신호를 디지털 용접기(200)로부터 수신한 경우 다음 서브 파일에 대한 공급 요청을 서버(300)로 전송하도록 구성된다. 또한, AP(105)는 ACK 신호를 수신하기까지 해당 서브 파일을 메모리(104)에 저장할 수 있다, AP(105)는 제2 소정 시간 이내에 전달한 서브 파일에 대한 ACK 신호를 수신하지 않는 경우, 상기 메모리(104)에 저장된 서브 파일을 재-전송한다. 또한, AP(105)는 다음 서브 파일을 수신한 경우, 메모리(104)에 다음 서브 파일을 저장한다. 이 경우, 기존에 저장된 서브 파일은 삭제된다.
이러한 AP(105)의 모니터링 정보 전달, 제어 명령 전달, 펌웨어 업데이트 파일 전달 동작에 대해서는 아래의 도 5 내지 도 8 등을 참조하여 보다 상세하게 서술한다.
다시 도 1을 참조하면, 서버(300)는 상기 네트워크 카드(100)로부터 디지털 용접기(200)와 관련된 데이터(또는 정보)를 수신하고, 또한 상기 네트워크 카드(100)를 통해 디지털 용접기(200)로 데이터(또는 정보)를 전송하도록 구성된다.
서버(300)는 네트워크 서버로 구현되는 다수의 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 소프트웨어로서, 하나 이상의 디지털 용접기(200)의 네트워크 카드(100)와 무선 네트워크를 통해 데이터를 송/수신하도록 구성된다. 서버(300)는 네트워크 카드(100)를 통해 디지털 용접기(200)와 상호작용하여 시스템 사용자에게 디지털 용접기300와 관련된 하나 이상의 서비스를 제공한다. 또한, 상기 시스템(1)은 획득된 용접기 관련 정보에 기초하여 디지털 용접기(200)와 관련된 다양한 분석 서비스를 제공할 수 있다. 시스템 사용자는 상기 서버(300)의 구성요소(예컨대, UI부) 또는 상기 서버(300)에 연결된 클라이언트 장치를 통해 해당 서비스를 제공 받는다.
여기서, 네트워크 서버란, 사설 인트라넷 또는 인터넷과 같은 컴퓨터 네트워크를 통해 다른 네트워크 서버와 통신할 수 있는 하위 장치와 연결되어 작업 수행 요청을 접수하고 그에 대한 작업을 수행하여 수행 결과를 제공하는 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 소프트웨어(네트워크 서버 프로그램)를 의미한다. 그러나 이러한 네트워크 서버 프로그램 이외에도, 네트워크 서버 상에서 동작하는 일련의 응용 프로그램과 경우에 따라서는 내부에 구축되어 있는 각종 데이터베이스를 포함하는 넓은 개념으로 이해되어야 할 것이다.
서버(300)의 시스템 아키텍처에 대해서는 아래의 도 8 및 도 9를 참조하여 보다 상세하게 서술한다.
우선 상기 용접기 관리 시스템(1)에서 디지털 용접기(200)는 인증을 통해 상기 시스템(1)에 연결된다. 인증 과정을 통해 디지털 용접기(200)에 포함된 네트워크 카드(100)와 서버(300) 간의 네트워크가 연결된다.
듀플렉스 프로세서(215)가 시스템 연결 요청을 통신 연결부를 통해 네트워크 카드(100)로 전송하면, 네트워크 카드(100)의 AP(105)는 요청을 전송한 디지털 용접기(200)의 식별자, 해당 디지털 용접기(200)에 연결된 피더(220)의 식별자 및 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소를 포함한 인증 전송 패킷을 서버(300)로 전송한다.
서버(300)는 인증 전송 패킷을 수신하여 상기 시스템 연결 요청을 승인하면, 상기 디지털 용접기(200)는 시스템(1)에 접속된다. 접속된 디지털 용접기(200)는 다수일 수 있다.
서버(300)는 상기 시스템(1)에 접속한 디지털 용접기(200)와 연결된 네트워크 카드(100)와 상호작용하여 디지털 용접기(200)에 관한 다양한 서비스를 제공한다. 서버(300)는 서비스를 제공하기 위해 시스템 사용자의 요청에 따라 대상 디지털 용접기에 연관된 명령을 생성하고, 상기 명령, 및 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소에 기초한 전송 패킷을 해당 네트워크 카드로 전송한다.
일 실시예에서, 상기 시스템(1)에서 제공되는 서비스는 용접기 모니터링 서비스, 용접기 원격 제어 서비스, 및 용접기 펌웨어 관리 서비스 중 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 분석 서비스는 용접 품질 관리 서비스, 용접기 관리 서비스, 및 작업 감독 서비스 중 하나 이상을 포함한다.
서버(300)에 모니터링 서비스 요청이 입력되면, 이에 응답하여 모니터링 서비스가 제공된다. 여기서 모니터링 서비스 요청은 대상 디지털 용접기(200) 및/또는 상기 대상 디지털 용접기(200)에 연결된 피더(220)에 관한 정보를 포함하며, 예를 들어 대상 디지털 용접기(200) 및/또는 상기 대상 디지털 용접기(200)에 연결된 피더(220)에 대한 선택으로 입력될 수 있다.
모니터링 서비스 요청이 입력되면, 서버(300)는 디지털 용접기(200)가 제공하길 원하는 항목에 관한 정보를 포함한 모니터링 실행 명령 및 상기 대상 디지털 용접기(200)에 연결된 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소를 포함한 모니터링 실행 전송 패킷을 생성하고, 이 모니터링 실행 전송 패킷을 대상 디지털 용접기(200)에 연결된 네트워크 카드(100)로 전송한다. 예를 들어, 모니터링 실행 명령은 모니터링 대상인 제어 패널의 제어 항목(예컨대, 전류, 전압, 속도 등)에 대한 정보를 포함한다. 네트워크 카드(100)가 모니터링 정보 제공 명령을 디지털 용접기(200)에 전달하여, 디지털 용접기(200)가 모니터링 정보를 생성한다.
일부 실시예에서, 서버(300)에 실시간 스트리밍 제공 요청이 입력되면, 이에 응답하여 실시간 데이터 스트리밍으로 모니터링 서비스를 제공할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기 모니터링 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 용접기의 상태 및 구동에 대한 정보를 포함한, 용접 작업 현황을 나타내는 모니터링 서비스를 시스템 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 모니터링 서비스는 모니터링 정보에 기초하여 제공된다.
디지털 용접기(200)의 PCB(210)는 센서 등을 통해 획득된 감지 정보 및 용접 작업 정보에 기초하여 모니터링 정보를 생성하고, 이 모니터링 정보를 네트워크 카드(100)에 전송한다. 일부 실시예에서, 디지털 용접기(200)는 작업 상세 정보에 더 기초하여 모니터링 정보를 생성할 수 있다.
상기 감지 정보는 감지 시간(즉, 시간 인스턴스) 및 해당 시간에서의 센서 값을 포함하며, 상기 감지 정보는 전압, 전류, 및 송급 속도 값 중 하나 이상을 포함한다. 상기 용접 작업 정보는 용접기 식별자, 용접 작업자에 대응하는 피더 식별자, 및 작업 상태 정보를 포함한다. 상기 작업 상태 정보는 해당 감지 시간에서 토치(230)의 온/오프를 나타낸다. 상기 작업 상태 정보는 상기 토치(230)에 연결된 케이블을 통해 획득된 토치(230)에 입력되는 작업자의 온/오프 명령에 의해 결정된다. 토치(230)가 오프가 되면 용접 작업이 오프 상태를 의미하므로, 상기 작업 상태 정보는 용접 작업의 온/오프 상태를 나타낸다.
일부 실시예에서, 용접기 작업자 정보가 펌웨어 버전 정보를 더 포함한 경우, 디지털 용접기(200)의 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)에 설치된 현재의 펌웨어 버전 정보에 더 기초하여 모니터링 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 용접기 관리 시스템(1)에서 디지털 용접기(200)의 PCB(210)에 의해 {t, 용접기 ID, 피더 ID, on(또는 off), V, C, S, ER, 펌웨어 버전}으로 이루어진 모니터링 정보가 생성되고, 이 모니터링 정보가 네트워크 카드(100)로 전송된다.
네트워크 카드(100)의 AP(105)는 상기 모니터링 정보에 기초하여 모니터링 전송 패킷을 생성하고 이 모니터링 전송 패킷을 서버(300)로 전송한다.
네트워크 카드(100)의 AP(105)는 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소, 및 디지털 용접기(200)로부터 수신한 모니터링 정보에 기초하여 서버(300)로 전송할 모니터링 전송 패킷을 생성한다.
일 실시에에서, 네트워크 카드(100)의 에이피105는 JSON 규약에 따라 84bit로 구성된 모니터링 전송 패킷을 생성한다.
또한, 네트워크 카드(100)의 에이피105는, 각 시간 인스턴스에서의 모니터링 정보에 기초하여 모니터링 전송 패킷을 생성하고 각 시간 인스턴스마다 전송하는 대신에, 소정 시간에 속하는 다수의 시간 인스턴스에서의 모니터링 정보에 기초하여 모니터링 전송 패킷을 생성한다.
예를 들어, 시간 인스턴스의 단위가 1초이고 소정의 시간이 10초인 경우, 10개의 모니터링 정보에 기초하여 1개의 전송 패킷이 생성된다. 네트워크 카드(100)는 1개의 전송 패킷을 생성하는 과정에서 10초 동안 디지털 용접기(200)로부터 획득된 모니터링 정보를 메모리(104)에 저장하였다가, 10초가 되면 저장된 10개의 모니터링 정보와 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소를 매칭시켜 1개의 모니터링 전송 패킷을 생성하고, 다수의 모니터링 정보를 포함한 단일 모니터링 전송 패킷을 서버(300)로 전송한다.
그러면, 각 시간 인스턴스별(예컨대, 초(sec) 단위, 밀리 초(milisec))로 획득된 모니터링 정보 1개만으로 전송 패킷을 생성하고 각 시간 인스턴스마다 전송하는 경우에 비해 전송 트래픽이 80% 감소하는 효과를 가진다.
일부 실시예에서, 상기 모니터링 정보는 소정 주기(duration)(예컨대, 10초)마다 단일 모니터링 전송 패킷을 지속적으로 전송하도록 구성된다.
서버(300)는 상기 모니터링 전송 패킷을 수신하면, 상기 모니터링 전송 패킷에 포함된 모니터링 정보에 기초하여 모니터링 서비스를 시스템 사용자에게 제공한다. 상기 모니터링 서비스는 모니터링 정보 중 적어도 일부에 기초한 화면 형태로 제공될 수 있다.
서버(300)가 모니터링 서비스 요청 및 실시간 스트리밍 제공 요청을 수신한 경우를 가정해보자. 서버(300)가, 예를 들어 {t, 용접기 ID, 피더 ID, on(또는 off), V, C, S, ER, 펌웨어 버전}의 모니터링 정보 및 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소(예컨대, IP 주소)를 포함한 모니터링 전송 패킷을 수신한 경우, 서버(300)는 연관된 용접기 작업자 정보 중 적어도 일부 및 상기 네트워크 주소에 기초한 영역을 형성하고, 해당 용접 작업자가 해당 디지털 용접기(200)에서 수행하는 용접 작업에 대한 모니터링 결과를 표시한다. 상기 영역은 감지 정보의 유형별 서브 영역을 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 서버(300)는 용접기 작업자 정보 중 용접기 식별자(WIIA60998) 및 이에 연관된 네트워크 카드(100)의 주소(192.168.0.81)를 포함한 영역을 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 영역에는 상기 주소(192.168.0.81.)의 네트워크 카드(100)로부터 수신한 용접 작업 정보를 감지 정보(즉, 제어 패널의 제어 항목)의 유형에 따른 서브 영역을 포함한다. 서버(300)는 감지 정보의 유형별 값을 시계열(timestamp) 순으로 배열한다.
도4b 내지 도 4d는 도 4a에 포함된, 모니터링 대상 용접기(WIIA60998)의 전류, 전압 및 송급 속도에 대한 서브 영역을 확대한 도면이다.
도4b 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 모니터링 대상 용접기(WIIA60998)에서 감지되는 전류, 전압, 속도 정보가 모니터링 서비스를 통해 사용자에게 제공된다.
또한, 상기 모니터링 서비스는 모니터링 정보에 포함된 실시간 작업 수치(즉, 디지털 용접기(200)의 실제 구동 수치)와 더불어, 감지 정보의 유형별 최대/최소 허용 수치를 더 포함할 수 있다. 상기 최대/최소 허용 수치는 시스템 사용자(예컨대, 감독자)가 원하지 않는 낮은 용접 품질을 야기하는 값을 나타낸다.
또한, 서버(300)는 제어 항목별 작업자 제어 명령이 이벤트 조건에 해당하는 경우, 상기 모니터링 서비스를 통해 시스템 사용자에게 알리는 알람 이벤트를 제공하도록 더 구성된다. 상기 이벤트 조건은 제어 항목별 작업자 제어 명령이 해당 제어 항목별 최대/최소 허용 수치를 벗어난 이벤트의 발생 유무 및 발생한 이벤트의 지속 시간 량 중 적어도 이벤트 발생 유무에 의존한다.
일부 실시예에서, 서버(300)는, 특정 디지털 용접기(200)에서의 실시간 작업 수치가 최대/최소 허용 수치를 벗어난 경우, 제어 항목별 최대/최소 허용 수치를 가이드 라인으로 포함한 원격 제어 명령을 전송하도록 더 구성된다. 원격 제어 명령에 포함된 이러한 가이드 라인은 디지털 용접기(200)에서 구동 제한 조건으로 설정되게 된다.
이 원격 제어 명령에 대해서는 아래의 도 5 및 도 6 등을 참조하여 보다 상세하게 서술한다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 원격 제어 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 시스템 사용자가 용접 작업과 관련된 요소를 서버(300)를 이용하여 원격으로 제어하는 원격 제어 서비스를 제공할 수 있다.
용접 작업자는 용접 품질 보다 자신의 할당량을 빠르게 완료하는 것을 일반적으로 선호한다. 용접 전류, 용접 전압을 높이면 작업 속도가 빠르게 된다. 그러나, 높은 용접 전류 및/또는 용접 전압이 가해지면 용접 품질이 떨어지게 된다. 한편, 시스템 사용자(예컨대, 작업 감독자)는 작업 속도와 더불어 용접 품질도 중요시 한다. 시스템 사용자는 높은 용접 품질 결과를 얻기 위해 너무 높지 않거나 너무 낮지 않는, 적절한 값의 전류, 전압이 용접 작업에 가해지는 것을 원한다.
일 실시예에서, 서버(300)에 원격 제어 요청이 입력되면, 서버(300)는 대상 디지털 용접기(200)의 제어 패널을 통해 용접 작업자가 제어하는 항목(예컨대, 용접 전압, 용접 전류 및 송급 속도) 중 적어도 일부를 원격으로 제어하기 위해, 원격 제어 명령을 생성한다. 상기 원격 제어 요청은 대상 디지털 용접기(200)의 식별자 및/또는 피더(220)의 식별자, 그리고 제어 항목 및 제어 항목별로 시스템 사용자가 원하는 원격 제어 값을 포함한다. 서버(300)는 상기 원격 제어 명령 및 상기 대상 디지털 용접기(200)에 연결된 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소(예컨대, IP 주소)를 포함한 제어 전송 패킷을 생성하고, 이 제어 전송 패킷을 해당 네트워크 카드(100)로 전송한다. 일부 실시예에서, 상기 원격 제어 요청은 도 5의 원격 제어 서비스 인터페이스를 통해 입력된다.
상기 원격 제어 명령은 용접 작업자에 대응하는 피더(220)의 식별자 및 상기 피더(220)가 연결된 디지털 용접기(200)의 식별자 및 제어 항목에 대한 가이드라인을 포함한다. 상기 제어 항목은 용접 전류, 전압 및 송급속도 중 적어도 하나를 포함한다.
가이드 라인은 각 제어 항목별로 구동을 제한하는 조건이다. 가이드 라인은 전술한 제어 항목별 최대 허용 수치 및 최소 허용 수치 중 적어도 하나에 기초하여 설정되며, 예를 들어, 가이드 라인은 최대/최소 값으로 이루어진 범위일 수 있다. 그러면, 상기 원격 제어 명령은 디지털 용접기(200)가 공급하는 용접 전류, 용접 전압 및 송급 속도 중 하나 이상에 대한 허용 범위를 가이드 라인으로 포함한다. 예를 들어, 상기 원격 제어 명령은 디지털 용접기(200)의 공급이 허용되는 용접 전류의 최대/최소 값, 용접 전압의 최대/최소 값 및 송급 속도의 최대/최소 값을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 원격 제어 요청은 WPS Code를 포함할 수 있다. 그러면 서버(300)는 입력된 WPS Code에 따라 미리 저장된 제어 항목별 가이드 라인을 포힘하는 원격 제어 명령을 생성할 수 있다. 이를 위해, 서버(300)는 WPS Code에 대해서 제어 항목별 최대/최소 값이 미리 지정된 WPS Code를 나타낸 WPS Code 테이블을 미리 저장한다.
예를 들어, 서버(300)는 다음의 표와 같은 WPS Code를 저장할 수 있다.
Figure 112020022727297-pat00001
표 1을 참조하면, 용접 작업자에 대응하는 피더(220)의 식별자 및 상기 피더(220)가 연결된 디지털 용접기(200)의 식별자 및 WPS Code "FC-124"를 포함한 원격 제어 요청이 서버(300)에 입력된 경우, 서버(300)는 WPS Code "FC-124"에 대응하는 용접 전류의 범위 (즉, 250 내지 270 A), 용접 전압의 범위(즉, 27 내지 29 V) 및 송급 속도의 범위 (즉, 7 내지 9 m/min)를 제어 항목별 가이드 라인으로 갖는 원격 제어 명령을 생성할 수 있다.
서버(300)는 생성된 원격 제어 명령 및 제어 항목으로서 디지털 용접기(200)에 포함된 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소(예컨대, IP 주소)를 포함한 제어 전송 패킷을 생성하고 이 제어 전송 패킷을 상기 네트워크 카드(100)로 전송한다.
네트워크 카드(100)가 제어 전송 패킷을 수신하면 네트워크 카드(100)의 AP(105)는 제어 전송 패킷에 포함된 원격 제어 명령을 디지털 용접기(200)의 PCB(210)로 전달한다. 디지털 용접기(200)가 원격 제어 명령을 수신하면, 디지털 용접기(200)의 듀플렉스 프로세서(215)는 원격 제어 명령의 가이드 라인에 따라 디지털 용접기(200)가 구동하게 한다. 디지털 용접기(200)가 설정 이후 제어 패널을 통해 작업자 제어 멍령을 수신하면, 듀플렉스 프로세서(215)는 작업자 제어 명령 내 제어 항목의 값이 제어 항목에 대해 설정된 가이드 라인의 범위에 벗어나는지 여부를 판단한다.
제어 항목에 대한 작업자 제어 명령 값이 가이드 라인의 범위를 벗어나는 경우(즉, 최대 값 초과 또는 최소 값 미만), 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)가 작업자 제어 명령 값에 가까운 가이드 라인 값으로 구동하게 한다. 그러면, 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)가 해당 제어 항목(예컨대, 용접 전류, 용접 전압 또는 송급 속도)을 작업자 제어 명령(즉, 제어 항목에 대한 작업자 입력 값)에 따라서 토치(230)에 공급한다.
제어 항목에 대한 작업자 제어 명령 값이 가이드 라인의 범위에 속하는 경우 (즉, 최대 값 이하 또는 최소 값 이상), 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)가 작업자 제어 명령 값으로 구동하게 한다.
도 6a 및 도 6b는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 용접기 제어 결과를 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어 디지털 용접기(200)가 네트워크 카드(100)를 통해 서버(300)로부터 10 내지 15m/min를 송급 속도의 허용 범위로 갖고 30 내지 40V를 용접 전압의 범위로 갖는 원격 제어 명령을 수신한 경우를 가정해보자.
도 6a 를 참조하면, 디지털 용접기(200)가 송급 속도에 대한 작업자 제어 명령 값으로 상기 가이드 라인 범위에 속하는 값(즉, 10 내지 15m/min)을 수신한 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 작업자 제어 명령 값에 따른 송급 속도로 디지털 용접기(200)가 구동하게 한다. 반면, 디지털 용접기(200)가 송급 속도에 대한 작업자 제어 명령 값으로, 예를 들어 10 m/min 미만 또는 15 m/min 초과와 같이 상기 가이드 라인 범위에서 벗어나는 값을 수신한 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 작업자 제어 명령 값 대신에 가이드 라인에 따른 송급 속도로 디지털 용접기(200)가 구동하게 한다. 10 m/min 미만과 같이 가이드 라인 최소 값 보다 작은 작업자 제어 명령 값이 입력되는 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)가 입력된 작업자 제어 명령 값에 가까운 가이드 값(즉, 최소 값)으로 구동하게 한다. 한편, 15 m/min 초과와 같이 가이드 라인 최대 값 보다 큰 작업자 제어 명령 값이 입력되는 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)가 입력된 작업자 제어 명령 값에 가까운 가이드 값(즉, 최대 값)으로 구동하게 한다.
만약 용접 작업자가 도 1의 송급 속도 레버를 지속적으로 상승시키는 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 가이드 라인 최대 값(즉, 15m/min)으로 디지털 용접기(200)의 송급 속도를 고정시킨다.
도 6b 를 참조하면, 디지털 용접기(200)가 용접 전압에 대한 작업자 제어 명령 값으로 상기 가이드 라인 범위에 속하는 값(즉, 30 내지 40V)을 수신한 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 작업자 제어 명령 값에 따른 용접 전압으로 디지털 용접기(200)가 구동하게 한다. 반면, 디지털 용접기(200)가 용접 전압에 대한 작업자 제어 명령 값으로, 예를 들어 30V 미만 또는 40V 초과와 같이 상기 가이드 라인 범위에서 벗어나는 값을 수신한 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 작업자 제어 명령 값 대신에 가이드 라인에 따른 용접 전압으로 디지털 용접기(200)가 구동하게 한다. 30V 미만과 같이 가이드 라인 최소 값 보다 작은 작업자 제어 명령 값이 입력되는 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)가 입력된 작업자 제어 명령 값에 가까운 가이드 값(즉, 최소 값)의 용접 전압으로 구동하게 한다. 한편, 40V 초과와 같이 가이드 라인 최대 값 보다 큰 작업자 제어 명령 값이 입력되는 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 디지털 용접기(200)가 입력된 작업자 제어 명령 값에 가까운 가이드 값(즉, 최대 값)의 용접 전압으로 구동하게 한다.
만약 용접 작업자가 도 1의 용접 전압 레버를 지속적으로 상승시키는 경우, 듀플렉스 프로세서(215)는 가이드 라인 최대 값(즉, 40V)으로 디지털 용접기(200)의 용접 전압을 고정시킨다.
이와 같이 가이드 라인을 벗어난 작업자 제어 명령이 입력되는 경우, 제어 패널의 입력 값(예컨대, 레버의 위치)과 실제 구동 값(예컨대, 제어 패널에 표시되는 값)이 상이하게 된다.
또한, 모니터링 서비스를 제공하는 용접기 관리 시스템(1)에서 디지털 용접기(200)는 각 제어항목 별로 작업자 제어 명령 값, 및/또는 디지털 용접기(200)의 실제 구동 값을 포함한 모니터링 정보를 네트워크 카드(100)를 통해 서버(300)로 전송할 수 있다. 이러한 모니터링 정보는 원격 제어 명령에 따른 명령 수행 결과에 해당한다.
서버(300)는 디지털 용접기(200)로부터 획득된, 작업자 제어 명령 값, 및/또는 디지털 용접기(200)의 실제 구동 값을 포함한 모니터링 정보에 기초하여 사용자에게 (도 4에 도시된 것과 같은) 가이드 라인, 작업자 제어 명령 값, 실제 구동 값 중 하나 이상을 포함한 모니터링 서비스를 제공할 수 있다.
모니터링 정보의 전송과 관련해서는 도 4를 참조하여 위에서 서술하였는바 자세한 설명은 생략한다.
또한, 서버(300)는 모니터링 정보를 통해 획득된 작업자 제어 명령 값이 전술한 이벤트 조건에 대응하는 경우, 가이드 라인을 벗어난 작업자 제어 명령을 입력한 용접 작업자에 대한 사실을 사용자에게 알리는 이벤트 알람을 제공할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 펌웨어 관리 서비스를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 시스템 내 디지털 용접기(200)의 펌웨어의 현재 버전에 대한 정보를 제공하고 디지털 용접기(200)의 펌웨어를 업데이트하는, 펌웨어 관리 서비스를 제공한다.
일 실시예에서, 서버(300)는 대상 디지털 용접기(200)의 펌웨어 버전을 업데이트 하기 위한 펌웨어 업데이트 파일을 획득한다. 또한, 서버(300)는 도 7에 도시된 바와 같이, 용접기 식별자, 피더 식별자 및 펌웨어의 현재 버전 중 적어도 하나를 포함한 펌웨어 관리 UI를 시스템 사용자에게 제공할 수 있다.
시스템 사용자는 도 7의 펌웨어 관리 UI를 통해 펌웨어 업데이트 요청을 서버(300)에 입력할 수 있다. 상기 펌웨어 업데이트 요청은 업데이트 대상인 대상 디지털 용접기(200)의 식별자 및 업데이트 펌웨어 버전 정보(예컨대, 업데이트 버전 코드)를 포함한다. 상기 펌웨어 업데이트 요청은 업데이트할 펌웨어 버전 정보 및 상기 새로운 펌웨어로 업데이트할 대상 디지털 용접기(200)를 선택하는 명령에 의해 입력될 수 있다. 서버(300)는 펌웨어 업데이트 요청에 반응하여, 입력된 버전에 대응하는 펌웨어 업데이트용 파일을 대상 디지털 용접기(200)에 연결된 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소(IP 주소)로 전송한다.
일 실시예에서, 서버(300)는 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 대상 디지털 용접기(200)로 전송하기 위해, 펌웨어 전송 패킷 세트를 생성한다. 상기 펌웨어 전송 패킷 세트는 복수의 펌웨어 전송 패킷으로서, 각각의 펌웨어 전송 패킷은 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터가 분할된 복수의 서브 파일 데이터를 각각 포함한다.
서버(300)는, 서브 파일이 순서대로 디지털 용접기(200)에 전송되어 펌웨어가 업데이트되도록, 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 분할한다. 분할된 서브 파일은 펌웨어의 업데이트를 위한 데이터, 세트의 전체 서브 파일의 수, 및 세트에서 해당 서브 파일의 위치(예컨대, 인덱스)에 과한 정보를 포함한다.
상기 복수의 서브 파일의 총 개수는 상기 네트워크 카드(100)의 저장 용량에 기초하여 설정된다. 단일 서브 파일의 데이터 용량이 메모리(104)의 저장 용량 보다 작고, 두 개의 서브 파일의 데이터 용량의 합이 상기 메모리(104)의 저장 용량 보다 크도록 서브 파일의 총 개수가 설정된다.
서버(300)는 각 서브 파일과 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소를 포함한 각각의 펌웨어 전송 패킷을 생성한다. 즉, 서버(300)는 1개의 펌웨어 업데이트용 파일을 단일 전송 패킷으로 전송하지 않고, 1개의 펌웨어 업데이트용 파일을 다수의 서브 파일로 분할하여 다중 전송 패킷으로 전송한다.
대상 디지털 용접기(200)의 네트워크 카드(100)가 펌웨어 전송 패킷을 수신하여 하나의 서브 파일을 획득한 경우, AP(105)는 획득한 서브 파일을 대상 디지털 용접기(200)에 전달한다. 또한, AP(105)는 획득한 서브 파일을 메모리(104)에 저장한다. AP(105)는 대상 디지털 용접기(200)로부터 해당 서브 파일을 수신한 것을 확인하는 ACK 신호를 수신할 때까지 해당 서브 파일을 메모리(104)에 저장한다. 제2 소정 시간 동안 ACK 신호를 수신하지 않으면, AP(105)는 메모리(104)에 저장된 서브 파일을 디지털 용접기(200)로 재-전달한다. 제2 소정 시간 이내에 ACK 신호를 수신한 경우, AP(105)는 서버(300)에 다음 서브 파일 공급 요청을 전송한다. 서버(300)는 상기 다음 공급 요청에 반응하여 다음 서브 파일을 갖는 다음 전송 패킷을 대상 디지털 용접기(200)의 네트워크 카드(100)로 전송한다. 네트워크 카드(100)가 다음 서브 파일을 수신한 경우, 요청된 다음 서브 파일을 디지털 용접기(200)로 전달하고, 메모리(104)에 다음 서브 파일을 저장한다. 이 경우, 기존에 저장된 서브 파일은 삭제된다. 이러한 과정은 서버(300)로부터 마지막 서브 파일을 수신할 때까지 반복된다.
예를 들어, 서버(300)는 1개의 펌웨어 파일을 10개의 서브 파일로 분할하고 제1 서브 파일을 네트워크 카드(100)에 전송한다. 그러면, 네트워크 카드(100)는 제1 서브 파일을 디지털 용접기(200)에 전송한 이후, 디지털 용접기(200)로부터 ACK 신호를 수신하면 제2 서브 파일에 대한 공급 요청을 전송한다. 서버(300)는 상기 제2 서브 파일에 대한 공급 요청을 수신하면, 제2 서브 파일을 전송한다. 이러한 서브 파일의 송/수신은 제10 서브 파일의 전송이 완료될 때까지 진행된다.
대상 디지털 용접기(200)가 마지막 서브 파일을 획득하면, 듀플렉스 프로세서(215)는 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 이용하여 펌웨어를 업데이트한다. 펌웨어 업데이트가 완료되면 대상 디지털 용접기(200)는 재부팅되고, 듀플렉스 프로세서(215)가 업데이트 완료 사실을 네트워크 카드(100)에 전달한다. 네트워크 카드(100)가 업데이트 완료 사실을 포함한 전송 패킷을 서버(300)로 전송하면 시스템 사용자는 펌웨어 관리 서비스를 통해 펌웨어 업데이트 사실을 확인할 수 있다.
이러한 펌웨어 관리 서비스를 통해 상기 용접기 관리 시스템(1)에 포함된 다수의 디지털 용접기(200)의 펌웨어를 신속하게 업데이트할 수 있다. 종래에는 디지털 용접기(200)의 펌웨어를 업데이트하기 위해 업데이트 관리자가 직접 노트북을 대상 디지털 용접기(200)에 연결하여 펌웨어 파일을 전송하고 설치하는 동작을 업데이트해야 할 디지털 용접기(200)의 개수만큼 반복해야 하였다. 통상적으로 1개의 디지털 용접기(200)를 업데이트하는데 걸리는 시간이 30분 정도이므로, 대규모의 디지털 용접기(200)의 펌웨어를 업데이트하기 위해서는 상당한 시간이 소모되었다. 그러나, 상기 용접기 관리 시스템(1)에서는 1개의 디지털 용접기(200)를 업데이트하는 시간이 4분으로 감소되는 장점이 있다.
또한, 펌웨어 업데이트용 파일의 데이터 전체를 갖는 전송 패킷을 이용하지 않으므로, 네트워크 카드(100)의 저장 용량 및 데이터 전송 부담을 감소시킬 수 있어, 네트워크 카드(100)를 경제적으로 제작할 수 있다.
추가적으로, 서버(300)는 모니터링 정보에 기초한 데이터 처리 및/또는 분석 서비스를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 서버(300)는 모니터링 정보에 기초하여 피더를 사용하는 용접 작업자의 근무 시간 대비 실제 작업 시간의 비율인 아크율을 산출한다. 예를 들어, 아크율은 다음의 수학식에 기초하여 산출된다.
Figure 112020022727297-pat00002
서버(300)는 모니터링 정보에 포함된, 각 시간 인스턴스에서의 작업 상태 정보를 획득하면, 용접 작업자가 출근 후 퇴근까지의 근무 시간 동안 온(on) 상태가 발생한 시간 인스턴스의 총 시간 량(time amount)을 산출할 수 있다. 온(on)에 대응하는 상태 정보가 획득된 총 시간 량은 용접 작업자의 실제 작업 시간을 나타낸다. 이로 인해, 시스템 사용자는 용접 작업자의 실제 근무 태도를 정확하게 확인할 수 있다.
또한, 서버(300)는 모니터링 정보에 기초하여 용접 품질을 분석하고, 이 분석 결과를 용접 품질 관리 서비스로 제공할 수 있다. 예를 들어, 서버(300)는 미리 획득된 제어 항목별 최대/최소 가이드 라인을 초과한 값으로 디지털 용접기(200)가 구동된 것을 나타내는 이벤트 발생 빈도 및 이벤트 발생 지속 시간을 모니터링 정보에 기초하여 분석하고, 분석 결과에 기초한 용접 품질을 계산하여 용접 품질 관리 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 최대 가이드 라인을 초과하는 전류 또는 전압 값으로 디지털 용접기(200)가 구동된 경우, 낮은 용접 품질로 분석한다.
상기 용접 품질 관리 서비스는 제어 전송 패킷이 전송되지 않아 디지털 용접기(200)의 구동 제한 조건인 가이드 라인이 설정되지 않는 경우에 유의미하다.
또한, 서버(300)는 모니터링 정보에 기초하여 용접기 관리 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 서버(300)는 모니터링 정보에 기초하여 집적 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 집적 데이터는 연속된 시간 인스턴스 동안 작업 상태가 온(on)인 모니터링 정보를 집적한 것으로서, 상기 모니터링 서비스에서 온(on)에 해당하는 작업 상태 정보를 갖는 모니터링 정보를 검출하고, 검출된 모니터링 정보 중 시간 인스턴스가 연속된 일련의 모니터링 정보를 검출하여 집적한 집적 데이터를 생성한다.
예를 들어, 제1 내지 제7 시간 인스턴스 동안 {on, on, on, off, off, on, on}의 작업 상태 정보가 획득된 경우, 제1 내지 제3 시간 인스턴스 동안 획득된 모니터링 정보 중 적어도 일부를 포함한 제1 집적 데이터, 그리고 제 6 및 제7 시간 인스턴스 동안 획득된 모니터링 정보 중 적어도 일부를 포함한 제2 집적 데이터가 생성된다. 그러면, 서버(300)는 용접 작업 상태가 오프(off)인 모니터링 정보를 필터링할 수 있어,
서버(300)는 이러한 집적 데이터에 기초하여 보다 적은 데이터 처리 과정을 통해 전술한 분석 서비스를 제공할 수 있다.
상기 용접기 관리 시스템(1)의 시스템 사용자는 모니터링 서비스를 통해 용접 작업 현황을 실시간으로 모니터링할 수 있다. 또한, 상기 시스템 사용자는 원격 제어 서비스를 통해 디지털 용접기(200)의 구동 조건을 제한하는 가이드 라인을 원격으로 설정할 수 있어, 낮은 용접 품질을 방지할 수 있다. 또한, 상기 시스템 사용자는 다수의 디지털 용접기(200)의 펌웨어를 간편하게 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 작업자를 관리할 수 있다. 모니터링 정보의 피더 정보 또는 아크율 등에 기초하여 용접 작업자를 실명 관리할 수 있고, 용접 작업 능률을 작업자 별로 관리할 수 있다.
추가적으로, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 각 디지털 용접기(200)의 모니터링 정보에 기초하여 디지털 용접기(200)의 고장 이력을 분석할 수 있다. 이를 위해, 디지털 용접기(200)는 고장 발생 정보를 더 포함한 모니터링 정보를 서버(300)로 전송할 수 있다.
추가적으로, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 작업장 별 가동율 분석을 더 수행할 수 있다. 이를 위해, 서버(3)는 디지털 용접기(200)가 설치된 작업장 정보를 미리 저장하도록 구성된다. 작업장 별로 설치된 디지털 용접기(200)의 설치 현황 및 모니터링 정보에 기초하여 용접 작업 가동율을 작업장 별로 관리할 수 있다.
이러한 용접기 관리 시스템(1) 및 서버(300)는 전술한 서버(300)의 동작을 수행할 수 있는 시스템 아키텍쳐(system architecture)로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 로컬 네트워크 기반으로 구성될 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 로컬 네트워크 기반 시스템 아키텍쳐의 개념도이다.
도 8을 참조하면, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 메시지 기반 프로토콜을 수행하는 시스템 아키텍쳐를 가지며, 네트워크 카드(100)와 서버(300) 간의 데이터 통신은 메시지를 통해 진행된다. 예를 들어, 용접기 관리 시스템(1)은 AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)에 따른 메시지를 통해 데이터 통신을 수행할 수 있으나, 이에 제한되진 않는다. 이러한 메시지 기반 프로토콜을 수행하는 시스템 아키텍쳐에서 디지털 용접기(200)와 서버(300) 간의 전송 패킷이 메시지에 해당된다.
상기 실시예에서, 서버(300)는 브로커(broker)(381), 익스체인지(Exchange)(382), 큐(Queue)(383)를 포함한다. 또한, 서버(300)는 실시간 데이터 처리부(384) 및 API(385) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 시스템 사용자의 클라이언트 장치(미도시)는 인터페이스 UI 및/또는 펌웨어 UI를 포함한다.
브로커(381)는 모든 메시지를 수신하고 모든 메시지를 배포하는 엔티티로서, 다수의 큐(383)로 구현될 수 있다. 다수의 큐(383)는 상이한 형태의 큐를 포함할 수 있다. 예를 들어, 브로커(381)가 메시지를 모든 네트워크 카드(100)에 송신하게 하는 단일 공유 큐, 각각의 네트워크 카드(100)가 브로커(381)로부터 개별적으로 메시지를 수신하게 하는 제1 전용 큐, 및/또는 각각의 네트워크 카드(100)가 브로커(381)에 메시지를 개별적으로 송신하게 하는 제2 전용 큐를 포함한다.
익스체인지(382)는 프로듀서(producer)가 수신한 메시지를 하나 이상의 큐에 분배하거나, 네트워크 카드(100)로부터 메시지를 수락하고 하나 이상의 큐에 분배하는 라우팅으로 동작한다. 메시지의 라우팅은 메시지의 주제에 기초하여, 어떤 큐가 익스체인지에 연관되는지 바인딩에 기초하여, 또는 메시지(예컨대, 헤더 값)에 기초하여 설정된다.
상기 메시지의 주제는 상기 용접기 관리 시스템(1)에서 제공하는 서비스 유형에 의존한다. 도 4 내지 도 7을 참조하면, 네트워크 카드(100)와 서버(300) 간의 메시지의 주제(즉, 전송 패킷의 주제)는 모니터링 관리 서비스, 펌웨어 관리 서비스 및/또는 원격 제어 서비스를 포함한다. 모니터링 관리 서비스의 경우, 각각의 네트워크 카드(100)가 브로커(381)에 메시지를 송신하게 하는 큐(383)(즉, 제1 전용 큐)가 익스체인지(382)에 연관되도록 구성된 바인딩이 이용될 수 있다. 원격 제어 서비스의 경우, 각각의 네트워크 카드(100)가 브로커(381)로부터 메시지를 수신하게 하는 큐(383)(즉, 제2 전용 큐)가 익스체인지(382)에 연관된 바인딩이 이용될 수 있다. 펌웨어 관리 서비스의 경우, 브로커(381)가 메시지를 모든 네트워크 카드(100)에 송신하게 하는 큐(383)(즉, 단일 공유 큐), 또는 각각의 네트워크 카드(100)가 브로커(381)로부터 메시지를 수신하게 하는 큐(383)(즉, 제2 전용 큐)가 익스체인지(382)에 연관된 바인딩이 이용될 수 있다.
또한, 서버(300)와 시스템 사용자의 클라이언트 장치 간의 메시지 주제는 모니터링 관리 서비스, 펌웨어 관리 서비스, 원격 제어 서비스 및/또는 분석 서비스를 포함한다.
익스체인지(382)는 모니터링 관리 서비스와 관련된 메시지(즉, 모니터링 서비스 요청), 원격 제어 서비스와 관련된 메시지(즉, 원격 제어 요청), 및 펌웨어 관리 서비스와 관련된 메시지(즉, 펌웨어 업데이트 요청)를 클라이언트 장치로부터 수신한다. 익스체인지(382)는 모니터링 관리 서비스와 관련된 메시지(즉, 모니터링 정보 제공 명령), 원격 제어 서비스와 관련된 메시지(즉, 원격 제어 명령), 및 펌웨어 관리 서비스와 관련된 메시지(즉, 펌웨어 파일)를 네트워크 카드(100)로 전송한다. 네트워크 카드(100)의 네트워크 주소(예컨대, IP 주소)는 클라이언트 장치의 메시지에 기초하여 결정된다.
이와 같이 익스체인지(382)를 통해 송/수신되는 메시지는 도 4 내지 도 7을 참조하여 위에서 서술하였는 바 자세한 설명은 생략한다.
또한, 익스체인지(382)는 모니터링 정보를 갖는 메시지(즉, 모니터링 정보)는 실시간 데이터 처리부(384)로 전송하도록 구성된다.
실시간 데이터 처리부(384)는 모니터링 정보에 포함된 원시 데이터(Raw data)를 제1 DB(386)에 저장하도록 구성된다. 실시간 데이터 처리부(384)는 상기 원시 데이터에 기초한 분석 결과를 제2 DB(387)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 실시간 데이터 처리부(384)는 집적 데이터(aggregate data)를 생성하고 제2 DB(387)에 저장한다.
실시간 데이터 처리부(384)는 메시지 기반 시스템 아키텍쳐에서 실시간으로 데이터 처리를 수행하도록 구성된 다양한 서버 툴(tool)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시간 데이터 처리부(384)는 spring cloud data flow, 또는 spring boot로 구현될 수 있으나, 이에 제한되진 않는다.
서버(300)는 API를 포함할 수 있다. 상기 API는 제어 UI와 상호작용하는 제어API(388); 펌웨어 UI와 상호작용하는 펌웨어 API(389)를 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 클라우드 네트워크 기반으로 구성될 수 있다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 클라우드 네트워크 기반 시스템 아키텍쳐의 개념도이다.
도 9를 참조하면, 상기 용접기 관리 시스템(1)은 디지털 용접기(200) 및 엣지 컴퓨팅 장치(edge computing device)(250)를 포함한 클라이언트 네트워크 단; 및 클라우드 서버(300)를 포함한 클라우드 네트워크 단을 포함한다.
엣지 컴퓨팅 장치(250)는 디지털 용접기(200)와 서버(300) 사이의 전기 통신 경로에 위치하는 구성요소이다. 상기 엣지 컴퓨팅 장치(250)는 서버(300)가 상기 용접기 관리 시스템(1)의 모든 동작을 수행하지 않게 하도록, 적어도 일부 동작을 수행하도록 구성된다. 또한, 상기 엣지 컴퓨팅 장치(250)는 디지털 용접기(200)의 전송 패킷에 포함된 정보 중 적어도 일부를 필터링하여 서버(300)의 클라우드 용량을 효율적으로 사용하게 한다.
일 실시예에서, 엣지 컴퓨팅 장치(250)는 a) 모니터링 정보를 분석하여 비표준 작업이 지속되는 경우 알람을 디지털 용접기(200)로 전송하거나, b) 공장 데이터 트래픽, 용접기 가동 상태, 용접기 이상 상태 구분 정보를 필터링하도록 구성된다.
서버(300)는 엣지 컴퓨팅 장치(250)에 의해 필터링된 데이터(또는 정보)를 수신하여 장치 관리 서비스, 펌웨어 관리 서비스 등을 수행하도록 구성된다. 또한, 디지털 용접기(200)로부터 획득한 원시 데이터, 및 이를 처리하여 생성한 데이터(예컨대, 집적 데이터)를 저장한다. 서버(300)는 시계열 DB 또는 관계형 DB(RDB)에 획득 및/또는 생성한 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 이러한 서비스를 클라우드를 통해 다른 시스템 사용자에게 제공할 수 있다.
상기 용접기 관리 시스템(1)이 본 명세서에 서술되지 않은 다른 구성요소를 포함할 수도 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 상기 전력 공급 시스템들은, 네트워크 인터페이스 및 프로토콜, 데이터 엔트리를 위한 입력 장치, 및 디스플레이, 인쇄 또는 다른 데이터 표시를 위한 출력 장치를 포함하는, 본 명세서에 서술된 동작에 필요한 다른 하드웨어 요소를 포함할 수도 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 네트워크 카드 220: 피더
101: 전원부 230: 토치
102: 제1 통신부 240: 모재
103: 제2 통신부 250: 케이블
104: 메모리 260: 접지선
105: 애플리케이션 프로세서(AP) 270: 이산화탄소 가스통
200: 디지털 용접기 300: 서버
210: PCB
211: 전력 연결부
212: 통신 연결부
215: 프로세서

Claims (8)

  1. 네트워크 카드 및 프로세서를 포함한 디지털 용접기, 그리고 시스템에 접속한 디지털 용접기에 관한 서비스를 시스템 사용자에게 제공하도록 구성된 서버를 포함하는 용접기 관리 시스템에 있어서,
    상기 디지털 용접기의 프로세서는: 상기 네트워크 카드에 전력을 공급하는 전력 공급부, 상기 네트워크 카드와의 전기 통신을 수행하도록 구성된 통신 연결부, 및 상기 통신 연결부를 통해 용접기 관련 데이터를 외부로 송신하게 하거나 외부로부터 획득된 데이터를 처리하도록 구성되고,
    상기 서버는: 하나 이상의 디지털 용접기에 대해서 각 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로부터 인증 전송 패킷을 수신하여 하나 이상의 디지털 용접기 및 해당 디지털 용접기에 연결된 피더를 기록하고 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드와 서버 간의 네트워크를 연결하며,
    시스템 사용자의 요청에 따라 대상 디지털 용접기에 연관된 명령을 생성하고, 상기 명령, 및 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소에 기초한 전송 패킷을 해당 네트워크 카드로 전송하고,
    상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로부터 전송 패킷을 수신하도록 구성되며,
    상기 서버는, 상기 시스템 사용자의 요청으로서 대상 디지털 용접기의 제어 패널을 통해 제어되는 제어 항목 중 적어도 일부를 원격으로 제어하기 위한 원격 제어 요청이 입력되면, 상기 대상 디지털 용접기의 식별자, 상기 제어 항목에 대한 가이드 라인 및 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 제어 전송 패킷을 생성하고, 그리고 상기 제어 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드로 전송하며,
    상기 가이드 라인은 상기 디지털 용접기의 구동을 제한하기 위한 조건으로서, 상기 제어 항목별 최대 허용 수치 및 최소 허용 수치 중 적어도 하나에 기초하여 설정되며,
    상기 제어 전송 패킷은, 상기 대상 디지털 용접기의 제어 패널을 통해 입력된 제어 항목에 대한 작업자 제어 명령 값이 해당 제어 항목에 대한 상기 가이드 라인의 최소 허용 수치 미만인 경우 상기 디지털 용접기가 상기 최소 허용 수치로 구동하게 하거나 또는 최대 허용 수치 초과인 경우 상기 최대 허용 수치로 구동하게 하도록 전송되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 용접기 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    모니터링 서비스 요청이 입력된 경우, 상기 서버에 의해, 대상 디지털 용접기가 제공하길 원하는 항목에 관한 정보를 포함한 모니터링 실행 명령 및 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 모니터링 실행 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기의 네트워크 카드로 전송하고,
    상기 네트워크 카드가 전달한 서버의 모니터링 제공 명령을 수신한 경우,상기 디지털 용접기의 프로세서에 의해, 상기 모니터링 제공 명령에 반응하여 생성된 용접 작업 현황을 나타내는 모니터링 정보를 상기 네트워크 카드로 전달하고,
    상기 네트워크 카드에 의해, 상기 생성한 모니터링 정보, 상기 네트워크 카드의 네트워크 주소 및 서버의 네트워크 주소를 포함한 모니터링 전송 패킷을 상기 서버로 전송하며,
    상기 모니터링 정보를 포함한 모니터링 전송 패킷을 수신한 경우, 상기 서버에 의해, 상기 모니터링 전송 패킷에 포함된 모니터링 정보에 기초하여 용접 작업 현황을 시스템 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 용접기 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모니터링 정보는 용접기 식별자, 피더 식별자, 센서 값 및 해당 센서 값을 획득한 시간 인스턴스(time instance)를 포함하고,
    상기 센서 값은 용접 전류, 용접 전압, 및 송급 속도(feeding speed) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 용접기 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디지털 용접기의 프로세서에 의해, 상기 디지털 용접기에 연결된 토치로부터 획득된 제어 신호에 기초하여 생성된, 용접 작업의 온오프 상태를 나타내는 용접 상태 정보를 더 포함한 모니터링 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 용접기 관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    대상 디지털 용접기의 식별자 및 업데이트할 펌웨어 버전 정보를 포함한 펌웨어 업데이트 요청이 입력되면, 상기 서버에 의해, 업데이트 버전에 해당하는 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터 중 적어도 일부, 및 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드의 네트워크 주소를 포함한 펌웨어 전송 패킷을 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하고,
    상기 디지털 용접기의 펌웨어를 업데이트하기 위해, 상기 네트워크 카드에 의해, 상기 펌웨어 전송 패킷에 포함된, 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터 중 적어도 일부가 상기 디지털 용접기로 전달하는 것을 특징으로 하는 용접기 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서버에 의해, 상기 대상 디지털 용접기의 펌웨어 업데이트를 위해 복수의 펌웨어 전송 패킷 중 하나를 상기 대상 디지털 용접기에 연결된 네트워크 카드로 전송하고 - 상기 복수의 펌웨어 전송 패킷은 펌웨어 업데이트용 파일의 전체 데이터를 이루는 복수의 서브 파일을 각각 포함함,
    상기 네트워크 카드에 의해, 수신한 펌웨어 전송 패킷 내 서브 파일을 상기 디지털 용접기로 전달하며,
    상기 대상 디지털 용접기에 의해, 상기 서브 파일에 대한 ACK 신호를 상기 네트워크 카드로 전송하며,
    상기 네트워크 카드에 의해, 다음 서브 파일에 대한 공급 요청을 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 용접기 관리 시스템.
KR1020200026710A 2020-02-11 2020-03-03 용접기용 네트워크 카드, 디지털 용접기, 및 서버를 포함한 용접기 관리 시스템 KR102348946B1 (ko)

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