KR19980075906A - 수치제어기의 화면구성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치제어기의 화면구성 장치에 관한 것으로, 종래의 장치는 스크린모듈내에 기본적인 수치제어기(NC)동작을 지원하는 함수들의 모임인 NCK 라이브러리함수호출과 키매핑기능이 분리되지 않은 구조로 되어 있기 때문에 화면 배치를 바꿀 경우 스크린 모듈 전체의 내용을 이해하여야만 하는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 라이브러리화 되어 있는 NC API 함수를 이용, 여러 NC기능을 설정하거나 표시해 주는 역할을 하는 콤포넌트 윈도우모듈과; 상기 콤포넌트 윈도우모듈로 구성된 화면 기능이며 포함할 콤포넌트 윈도우모듈을 변화시킴에 의해 사용자가 화면 정의를 바꿀 수 있는 차일드 윈도우모듈과; 화면구성 정보를 지니고 있어 화면전환을 수행하는 메뉴키 윈도우모듈과; 상기 차일드 윈도우모듈과 메뉴키 윈도우모듈을 포함하며 콤포넌트 윈도우모듈로 표시할 수 없는 부수적인 정보를 나타내는 메인프레임 윈도우모듈로 구성한 수치제어기의 화면구성 장치를 창안한 것으로, 이와같이 스크린 모듈을 특성이 확연히 구별되는 구성요소별로 분리함으로써 화면을 구성하는 컴포넌트 윈도우모듈, 차일드 윈도우모듈 그리고 메인 프레임 윈도우모듈은 변하지 않고 이들간의 등록 메카니즘만 변화시켜 줌에 의해 화면구성을 쉽게 변경할 수 있는 효과가 있다.

Description

수치제어기의 화면구성 장치

본 발명은 수치제어기의 화면구성 장치에 관한 것으로, 특히 화면구성을 준고정모듈, 고정모듈 그리고 가변모듈 등 기능별로 세분화하여 개발자와 사용자 모두에게 화면구성 및 변경을 용이하게 하는데 적당 하도록 한 수치제어기의 화면구성 장치에 관한 것이다.

공장자동화 시스템이 발달함에 따라 수치제어기의 필요성이 증가하고 있는데, 다양한 수치제어기의 서보환경에 의해 수치제어기의 적용환경이 증가 및 다양해져 다양한 화면구성이 요구되고 있는 실정이다.

이를 위해서는 사용자의 다양한 요구를 충족시킬 수 있는 유연한 화면설계가 필요하다.

이때, 상기 화면구성이라함은 공작기계의 기능을 사용자에게 표시하고 사용자의 입력을 공작기계에 전달하는 즉, 셋팅 및 모니터링 기능을 담당하는 사람과 공작기계 사이의 양방향 인터페이스(MMI:Man Machine Interface)모듈로 정의될 수 있다.

수치제어기가 고기능을 구현하더라도 이를 표시하는 MMI부분이 올바르게 구성되어 있지 않으면 전체 시스템의 성능을 제대로 이용할 수 없다.

수치제어기에 있어서, 종래 화면구성 기술은 먼저, G코드 또는 ISO/EIA코드라 명명된 수치제어기의 고유의 언어로 가공프로그램을 작성한다.

이때, 상기 프로그램은 수치제어기를 제어하는 1개 이상의 명령문으로 이루어져 있는데, 예를들어 G01은 직선보간, C00는 급송이송 등이다. 이러한 수치제어기의 명령어 종류는 100개 이상으로 구성되어 있다.

컴퓨터 시스템에서 어떤 처리 동작이 일어나야 하는가를 명시하는 것이 컴퓨터 프로그램이듯이 상기 G코드로 작성된 가공 프로그램은 수치제어기의 주기억장치에 저장되어 구문해석기(인터프리터)를 통하여 구문을 해석하고, 좌표변환, 보정 등의 연산을 통한 보간정보를 처리하는데 이용된다.

그리고 도1에 도시된 바와같이 각종 피엘씨(PLC)정보는 피엘씨(4)에 해당 출력을 보내고, MDI(3)로 입력되는 모든 데이터들은 시스템버스를 통하여 씨피유(CPU)(1)로 보내어지며 그 씨피유(1)에서 롬(2)에 저장된 프로그램 로직에 의해 정보처리를 한 후 시스템버스를 통하여 처리된 결과를 출력한다.

미설명부호 5는 메모리, 6은 축제어, 7은 디지탈입력, 8은 디지탈출력, 9는 서보기구이다.

상기와같이 구성되어 동작하는 종래 수치제어기에 있어서, 화면전환 과정에 대해 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 키를 입력하면 입력키가 화면전환용키인지 또는 외부 프로그램로드키인지를 판단한다.

상기 판단결과 외부 프로그램로드키이면 프로그램을 로드하고, 화면전환용키이면 화면전환을 수행한 후, 다시 입력을 기다리는 단계로 궤환한다.

이때, 상기 화면의 구성은 화면구성을 담당하는 스크린모듈(Screen Module)내에 기본적인 수치제어기(NC:Numerical Controller)동작을 지원하는 함수들의 모임인 NCK 라이브러리(Numerical Controller Kernel Library)함수호출과 키매핑(Key Mapping) 기능이 분리되지 않은 구조로 되어 있다.

따라서 예를들어 현재 3개의 화면이 사용자에게 제공된다고 하면 각각의 화면에 NCK 라이브러리와의 인터페이스 모듈, 키매핑모듈, 화면구성모듈 등이 각각 존재하여야 하며 필요화면의 수가 늘어도 앞에 제시한 모듈들이 계속 추가될 필요가 있다.

또한 여러 스크린 모듈이 동일한 NCK를 호출할 경우 불필요한 코드(CODE)의 추가가 발생한다.

이상에서 설명한 바와같이 종래의 장치는 스크린모듈내에 기본적인 NC동작을 지원하는 함수들의 모임인 NCK 라이브러리함수호출과 키매핑기능이 분리되지 않은 구조로 되어 있기 때문에 소스코드가 증가 및 이로인한 메모리 증가로 실행속도가 저하되고, 디버깅이 어려우며, 사용자가 새로운 기능을 추가하거나 화면 배치를 바꿀 경우 스크린 모듈 전체의 내용을 이해하여야만 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 종래의 스크린 모듈을 특성이 확연히 구별되는 구성요소별로 콤포넌트 윈도우모듈, 차일드 윈도우모듈, 메뉴키 윈도우모듈, 메인프레임 윈도우모듈로 분리하고 이들을 기능별로 준고정모듈, 고정모듈 그리고 가변모듈로 정리함으로써 화면구성의 개방화를 증대시킨 수치제어기의 화면구성 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 수치제어기의 개략적인 블록 구성도.

도 2는 도1에 있어서, 화면구성 변경 동작 흐름도.

도 3은 본 발명의 일 실시예시도.

도 4는 화면구성의 모듈 개념도.

도 5는 화면구성 메카니즘을 나타낸 도.

도 6은 화면구성 변경시 각 모듈간의 동작을 나타낸 도.

도 7은 화면구성 변경시 종래모듈과 본 발명 모듈과의 비교도.

도 8은 본 발명의 화면구성 변경 동작 흐름도.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****

100 : 콤포넌트 윈도우모듈110 : 차일드 윈도우모듈

120 : 메뉴키 윈도우모듈130 : 메인프레임 윈도우모듈

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수치제어기의 화면구성 장치는 라이브러리화 되어 있는 NC API 함수를 이용, 여러 NC기능을 설정하거나 표시해 주는 역할을 하는 콤포넌트 윈도우모듈과; 상기 콤포넌트 윈도우모듈로 구성된 화면 기능이며 포함할 콤포넌트 윈도우모듈을 변화시킴에 의해 사용자가 화면 정의를 바꿀 수 있는 차일드 윈도우모듈과; 화면구성 정보를 지니고 있어 화면전환을 수행하는 메뉴키 윈도우모듈과; 상기 차일드 윈도우모듈과 메뉴키 윈도우모듈을 포함하며 콤포넌트 윈도우모듈로 표시할 수 없는 부수적인 정보를 나타내는 메인프레임 윈도우모듈로 구성한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과에 관하여 일 실시예를 들어 설명한다.

도3은 본 발명의 일 실시 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 라이브러리화 되어 있는 NC API 함수를 이용, 여러 NC기능을 설정하거나 표시해 주는 역할을 하는 콤포넌트 윈도우모듈(100)과; 상기 콤포넌트 윈도우모듈(100)들로 구성된 화면 기능이며 포함할 콤포넌트 윈도우모듈(100)을 변화시킴에 의해 사용자가 화면 정의를 바꿀 수 있는 차일드 윈도우모듈(110)과; 화면구성 정보를 지니고 있어 화면전환을 수행하는 메뉴키 윈도우모듈(120)과; 상기 차일드 윈도우모듈(110)과 메뉴키 윈도우모듈(120)을 포함하며 콤포넌트 윈도우모듈(100)로 표시할 수 없는 부수적인 정보를 나타내는 메인프레임 윈도우모듈(130)과; 상기 콤포넌트 윈도우모듈(100)과 이에 의해 구성된 메인프레임 윈도우모듈(130)의 여러 객체인 스크린들이 등록되어 있는 테이블모듈(미도시)과; 상기 콤포넌트 윈도우모듈(100)에서 상기 차일드 윈도우모듈(110)로 등록시키는 역할과 메뉴키가 스크린테이블을 가리킬 수 있도록 하는 인터페이스모듈(미도시)로 구성한다.

이와같이 구성한 본 발명의 일 실시예의 동작은 다음과 같다.

먼저, 몇가지 용어를 정의할 필요가 있는데, 일반적으로 개방(OPEN)이란 생산시스템과의 접속성, 정보교환의 용이성을 위해 시스템을 구성하는 기능과 프로토콜을 공개하는 것을 말한다.

본 발명에서는 개방을 NC의 MMI를 담당하는 화면구성요소들을 체계적이고 쉽게 구성하여 사용자에게 화면구성 및 변경을 용이하게 할 수 있도록 하는 것으로 정의한다.

그리고 MMI의 화면구성에 관련된 모듈을 스크린모듈이라 정의하는데, 이러한 모듈화의 목적은 확연히 구별되는 성질을 지닌 집합체를 적절한 상호 인터페이스를 통해 일의 변경이나 추가시 복잡성을 감소시키는데 있다.

그리고 상기 개방시의 고려할 사항으로는 주어진 코드이 재사용성, 화면구성의 자유도(Flexibility), 화면구성의 용이성 및 새로운 기능 추가에 대비한 확장성 등이다.

그리고 화면구성의 모듈 개념을 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도4에는 A모듈, B모듈 그리고 C모듈의 3개의 스크린모듈을 나타내고 있는데, 스크린 모듈의 고유한 성질을 나타내는 부분을 C모듈, 어느 다른 스크린 모듈과 공유하는 성질을 지닌 부분을 B모듈 그리고 모든 스크린 모듈에 공통적으로 적용될 수 있는 부분을 A모듈로 정의할 수 있을 때 이러한 스크린 모듈을 기능별로 분류할 수 있다.

상기 스크린 모듈을 기능별로 분류하여 화면을 구성하고 변경시의 등록과정을 도5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

첫째로 콤포넌트 윈도우모듈(100)로서 라이브러리(Library)화 되어 있는 NCK함수를 포함하여 NC 상태(State)를 모니터링 및 셋팅할 수 있는 기능을 제공하는 NCK와의 인터페이스모듈이며 객체지향(Object Oriented)으로 구성되어 사용자에게 새로운 콤포넌트 윈도우모듈(100)을 쉽게 구성할 수 있는 기능을 제공한다.

이 모듈은 NCK, 제공된 콤포넌트 윈도우모듈(100)인지 사용자가 구성한 콤포넌트 윈도우모듈(100)인지를 구분해주는 (INTERNAL OR EXTERNAL LIBRARY) 애트리뷰트(ATTRIBUTE) 그리고 위의 두 요소에 의해 구분되는 ID 및 이름정보로 구성되며 MMI의 최소기능을 수행하는 레고 블록에 비교될 수 있다.

따라서 이들 콤포넌트 윈도우모듈(100)의 조합에 의해 다양한 MMI화면이 구성된다.

둘째로 차일드 윈도우모듈(110)로서 단순히 콤포넌트 윈도우모듈(100)을 포함하는 콘테이너(Container)에 비교될 수 있으며 포함하는 콤포넌트 윈도우모듈(100)의 종류에 의해 여러 가지 다양한 정보를 표시할 수 있는 구조를 지니고 있다.

이 모듈은 제공된 차일드 윈도우모듈(110)이 내부 또는 외부 라이브러리 인지를 구분하는 애트리뷰트와 화면에 표시될 기본적인 차일드 윈도우모듈(110)의 구조정보와 포함할 콤포넌트 윈도우모듈(100)의 ID, 수,위치, 구조정보와 이들에 의해 구분되는 이름 그리고 메인프레임 윈도우모듈(130)에 차일드 윈도우모듈(110)의 존재여부를 표시해 주는 존재(EXIST)정보로 구성된다.

셋째로 메뉴키 윈도우모듈(120)로서 화면구성정보(스크린모듈)를 지니고 있어 화면전환을 수행한다.

상기 화면전환시 자신도 전환된 차일드 윈도우모듈(110)의 특성에 맞는 키매핑 과정에 의해 전환할 스크린모듈이 바뀌게 되는 콘테이너 구조를 지니고 있다.

이 모듈은 제공된 메뉴키 윈도우모듈(120)이 내부 또는 외부 라이브러리 인지를 구분하는 애트리뷰트와 화면전환, 내부기능수행 또는 외부 프로그램 로드 등의 성질을 결정하는 액션(Action) 그리고 이들에 의해 구분되는 이름 정보로 구성된다.

넷째로 메인프레임 윈도우모듈(130)로서 상기 차일드 윈도우모듈(110)와 메뉴키 윈도우모듈(120)을 포함하는 콘테이너이며 스테이터스 윈도우(Status Window)를 이용해 항상 표시할 정보를 나타낸다.

다섯째로 테이블모듈로서 상기 콤포넌트 윈도우모듈(100)들과 이에 의해 구성된 메인프레임 윈도우모듈(130)의 여러 객체들인 스크린들이 등록되어 있어 메뉴키 지정에 의해 화면전환을 가능하게 한다.

여섯째로 인터페이스모듈로서 상기 콤포넌트 윈도우모듈(100) 테이블에서 차일드 윈도우모듈(110)로 등로시키는 역할과 메뉴키가 스크린 테이블을 가리킬 수 있도록 한다.

이때, 상기 콤포넌트 윈도우모듈(100)은 사용자의 새로운 NCK 추가에 의한 확장성과 MMI의 최소기능을 수행하는 레고블럭의 고정성을 모두 나타내므로 준고정모듈이라 할 수 있다.

그리고 콘테이너로 포함하는 개체에 의해 특성이 결정되는 차일드 윈도우모듈(110), 메뉴키 윈도우모듈(120), 메인프레임 윈도우모듈(130)은 화면전환에 의해 성질이 바뀌지 않는 특성을 지니므로 고정모듈이라 할 수 있다.

또한 콤포넌트 윈도우모듈(100)과 테이블모듈 그리고 콤포넌트 윈도우모듈(100)을 차일드 윈도우모듈(110)에 등록시키는 모듈과 구성된 차일드 윈도우모듈(110)에 대응되는 키매핑모듈로 정의할 수 있는 인터페이스모듈은 사용자가 화면변경이나 구성을 자유로이 할 수 있는 기능을 지원할 수 있으므로 변경모듈이라 할 수 있다.

이와같이 정의한 바에 의하면 도4에서 A모듈은 고정모듈, B모듈은 준고정모듈 그리고 C모듈은 가변모듈에 대응된다.

사용자에게는 화면배치를 수정하는 화면구성변경, 새로운 공작기계 적용환경에 의한 NCK 및 화면을 추가하는 기능추가 그리고 기능추가에 의한 화면구성변경 등의 경우가 발생할 수 있다.

이때, 공작기계의 기능이 추가된다는 것은 준고정모듈이 증가한다는 것이고, 화면구성변경이 증가한다는 것이다.

따라서 도6에 도시한 바와같이 기능추가 및 기능추가에 의한 화면구성변경은 준고정모듈의 추가로 해결할 수 있고, 화면구성변경은 변경경모듈의 변화에 의해 해결 가능하다.

이를 종래의 경우와 비교하여 나타내면 도7에 도시한 바와같다.

이와같은 구조는 개발자 입장에서는 고정모듈이 일단 완성되면 프로젝트 추진 등의 상황에서 이 모듈이 전혀 수정될 필요가 없음을 의미한다.

따라서 사용자에게 오픈할 필요성이 없는 모듈은 숨기고 사용자에게 오픈할 필요성이 있는 가변모듈만 오픈삼으로서 사용자가 더 쉽고 친숙하게 화면구성을 변경시킬 수 있게 된다.

이로인해 프로젝트추진 시, 고정모듈과 가변모듈이 완성되면 MMI 부분이 아닌 다른 부분과의 인터페이스를 담당하는 준고정모듈이 계속추가 및 업데이트되는 경우, 준고정모듈의 추가 및 가변모듈의 변화에 의해 MMI의 화면구성으로 즉시 결과를 테스트할 수 있는 병렬적인 작업구조를 띄게 된다.

화면구성변경 과정을 순서대로 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 키를 입력하면 입력된 키가 화면전환용인가를 판단하여 화면전환용이 아니면 외부프로그램을 로드하라는 것이므로 입력되는 외부 프로그램을 로드한다.

그러나 입력된 키가 화면전환용이면 로드할 스크린이 등록되어 있는지를 판단한다. 즉, 제공되는 콤포넌트 윈도우모듈(100)(Internal Library)인지 사용자가 구성한 콤포넌트 윈도우모듈(100)(External Library)인지를 판단한다.

상기 판단결과 등록된 것이면 테이블모듈 즉, 스크린 테이블에서 해당 스크린모듈을 로드한다.

그러나 등록된 것이 아니면 새로운 화면등록인지를 판단하여 새로운 화면등록이면 콤포넌트 윈도우 테이블에 등록시킨다.

상기 판단결과 새로운 화면등록이 아니면 화면배치 변경명령이므로 입력된 명령대로 차일드 윈도우모듈(110)을 변경한다.

그리고 상기 콤포넌트 윈도우모듈(100)에 새로운 화면이 등록되면 역시 그에따라 차일드 윈도우모듈(110)을 변경한다.

이와같이 차일드 윈도우모듈(110)이 변경되면 키매핑모듈을 변경시켜 스크린 테이블에 등록한다.

이에따라 화면구성이 변경된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 스크린 모듈을 특성이 확연히 구별되는 구성요소별로 콤포넌트 윈도우모듈, 차일드 윈도우모듈, 메뉴키 윈도우모듈, 메인프레임 윈도우모듈로 분리하고 이들을 기능별로 준고정모듈, 고정모듈 그리고 가변모듈로 정리함으로써 화면을 구성하는 컴포넌트 윈도우모듈, 차일드 윈도우모듈 그리고 메인 프레임 윈도우모듈은 변하지 않고 이들간의 등록 메카니즘만 변화시켜 줌에 의해 화면구성을 쉽게 변경할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 라이브러리화 되어 있는 NC API 함수를 이용, 여러 NC기능을 설정하거나 표시해 주는 역할을 하는 콤포넌트 윈도우모듈과; 상기 콤포넌트 윈도우모듈로 구성된 화면 기능이며 포함할 콤포넌트 윈도우모듈을 변화시킴에 의해 사용자가 화면 정의를 바꿀 수 있는 차일드 윈도우모듈과; 화면구성 정보를 지니고 있어 화면전환을 수행하는 메뉴키 윈도우모듈과; 상기 차일드 윈도우모듈과 메뉴키 윈도우모듈을 포함하며 콤포넌트 윈도우모듈로 표시할 수 없는 부수적인 정보를 나타내는 메인프레임 윈도우모듈로 구성한 것을 특징으로 하는 수치제어기의 화면구성 장치.