KR20170050645A - 공작기계의 작업등 제어시스템 및 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공작기계의 작업등 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 인체 감지를 통하여 작업등의 점등 또는 소등을 제어하여 불필요한 에너지 낭비를 방지하고, 조도 측정를 통해 공작기계 사용시 작업자에게 최적화된 조명환경을 제공할 수 있다.

Description

공작기계의 작업등 제어시스템 및 제어방법{Control system and method for tool machine's light}
본 발명은 공작기계의 작업등 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체 감지 및 조도 측정를 통해 공작기계 사용시 작업자에게 최적화된 작업환경을 제공함과 동시에 에너지 낭비를 방지할 수 있는 공작기계의 작업등 제어시스템 및 제어방법에 관한것이다.
공작기계를 이용한 가공작업시 작업자가 없는 상태인데도, 계속하여 작업등이 켜져 있다면, 전기에너지를 불필요하게 낭비하게 된다.
그리고 작업환경이 작업을 수행하기에 어두운 환경이라면, 작업자의 시력 저하 및 안전사고의 위험성이 산재하게 된다.
따라서, 에너지를 절약할 수 있으며 동시에, 공작기계 작업간 조명환경을 보장하여 작업자의 시력 보호 및 안전사고를 방지할 수 있는 시스템 및 방법이 당해 기술분야에서 요구되고 있다.
종래 관련 선행문헌으로는 국내특허 공개번호 : 제 10-2005-0046282 호가 있다.
본 발명은 상기와 같이 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인체 감지를 통하여 작업등의 점등 또는 소등을 제어하여 불필요한 에너지 낭비를 방지하고, 조도 측정를 통해 공작기계 사용시 작업자에게 최적화된 조명환경을 제공할 수 있는 장치를 제공하는데에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 공작기계의 작업등 제어시스템에 관한 것으로, 공작기계의 주변부에 사람이 존재하는지 여부를 감지하는 인체 감지센서 및 상기 인체 감지센서로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 점등 또는 소등 여부를 결정하는 작업등 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 인체 감지센서는 인체의 열을 감지하는 적외선 센서로 구성될 수 있다.
또한, 공작기계 주변부의 조도를 측정하는 조도 측정센서를 더 포함하되, 상기 작업등 제어부는 상기 조도 측정센서로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 조도를 조절하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 작업등 제어부는, 공작기계 작업등의 점등 또는 소등여부를 결정하는 점등/소등 결정부와 공작기계 주변부의 조도값과 기 설정된 조도값과 비교하는 조도비교부 및 상기 조도비교부와 연계되고, 상기 조도비교부로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 조도를 조절하는 조도조절부를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 작업등 제어부는, 상기 인체 감지센서로부터 인체 미감지 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 소등 또는 점등을 복수회로 반복하도록 하는 카운터부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 카운터부에 의한 작업등의 소등 또는 점등의 반복횟수는 1 ~ 30회 사이가 되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 카운터부의 소등 또는 점등의 반복주기는 1 ~ 3초 사이가 되도록 구성될 수 있다.
본 발명인 공작기계의 작업등 제어방법에 있어서, 공작기계의 주변부에 사람이 존재하는지 여부를 감지하는 인체 감지단계 및 인체 감지의 신호에 대응하여 공작기계의 작업등을 점등 또는 소등하는 점등/소등 결정단계를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 인체 감지단계 이후에, 공작기계 주변부의 조도를 측정하는 조도측정단계 및 측정된 조도값과 기 설정된 조도값를 비교하는 조도비교단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 조도비교단계 이후에, 측정된 조도값과 기 설정된 조도값 차이만큼 공작기계 주변부의 조도를 조절하는 조도조절단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 조도조절단계 이후에, 인체 미감지시에는 작업등의 소등 또는 점등을 반복하는 리피트단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 리피트단계와 연계되며, 작업등의 소등 또는 점등 횟수를 카운팅하여 기 설정된 카운팅 횟수에 도달시 작업등을 소등하고, 미도달시에는 작업등을 점등상태로 유지되도록 하는 카운팅단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 인체를 감지하여 공작기계 작업등의 소등 또는 점등 여부를 결정하므로, 전기에너지가 불필요하게 낭비되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 공작기계 사용시 작업환경의 조도를 측정하고, 작업자에게 가장 적합한 조도로 조절해 줌으로써, 작업수행에 있어서 최적의 조명환경을 제공해 줄 수 있다.
그리고, 소등 또는 점등의 반복을 통해 작업자에게 소등 예비단계를 인지시켜주어 다시 점등 상태를 유지하게 하거나 또는 작업자가 작업환경에서 이탈시에는 일정횟수 반복 후 자동으로 소등되도록 하여 작업편의성을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명인 공작기계의 작업등 제어시스템의 제어도.
도 2는 본 발명인 공작기계의 작업등 제어방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 공작기계의 작업등 제어시스템 및 제어방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명인 공작기계의 작업등 제어시스템의 제어도이다. 도 1를 참고하면, 본 발명인 공작기계의 작업등 제어시스템은 인체 감지센서(10), 조도 측정센서(20) 및 작업등 제어부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 상기 인체 감지센서(10)는 공작기계의 주변부에 사람이 존재하는지 여부를 감지하도록 제공될 수 있다. 구체적으로는 상기 인체 감지센서(10)는 공작기계의 조작판에 부착되어 있을 수 있으며, 공작기계의 가공실 도어(door) 앞에 작업자가 위치할 때, 작업자의 존재여부를 감지하도록 제공될 수 있다.
이러한 상기 인체 감지센서(10)는 인체의 열을 감지하는 적외선 센서로 구현될 수 있다. 적외선 센서가 인체의 평균 온도인 대략 36.5℃ 부근을 감지하게 되면, 상기 작업등 제어부(30)에 신호를 송신하여 작업자가 공작기계의 가공실 도어 앞에 위치하고 있음을 알리게 된다.
다음, 상기 조도 측정센서(20)는 공작기계 주변부의 조도를 측정하도록 제공될 수 있다. 구체적으로 상기 조도 측정센서(20)는 공작기계의 상부에 부착될 수 있으며, 공작기계 가공실 내부 또는 작업자가 위치하고 있는 부근의 조도를 측정하게 된다.
상기 조도 측정센서(20)는 작업환경의 조도를 측정하고 이를 상기 작업등 제어부(30)로 신호를 송신하여 현재 조도상태를 알리게 된다.
여기서 상기 작업등 제어부(30)는 상기 인체 감지센서(10)로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 점등 또는 소등 여부를 결정하며, 또한 상기 조도 측정센서(20)로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 조도를 조절하도록 제공될 수 있다.
이러한 상기 작업등 제어부(30)는 점등/소등 결정부(31), 조도비교부(33), 조도조절부(35) 및 카운터부(37)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 점등/소등 결정부(31)는 공작기계 작업등의 점등 또는 소등여부를 결정하도록 제공될 수 있다. 이는 작업자가 공작기계의 가공공간 도어 앞에 위치할 경우 점등하고, 그렇지 않을 경우에는 소등하도록 결정하게 된다.
이러한 상기 점등/소등 결정부(31)는 릴레이(relay) 장치와 연결되어 상기 인체 감지센서(10) 및 상기 조도 측정센서(20)의 신호에 따라, 작업자가 공작기계 앞에 위치하고 작업환경의 조도가 기 설정된 조도값 미만을 때, 작업등이 점등되도록 구현될 수 있다.
그리고 상기 조도비교부(33)는 상기 조도 측정센서(20)와 연결되며, 상기 조도 측정센서(20)로부터 송신된 신호를 바탕으로, 공작기계 주변부의 조도값과 기 설정된 조도값을 비교한다. 여기서 기 설정된 조도값이란 작업자가 공작기계 사용시 가장 최적화된 조도값을 말하며, 이는 작업환경에 따라 다르게 설정될 수 있다.
그리고 상기 조도조절부(35)는 상기 조도비교부(33)와 연결되고, 상기 조도비교부(33)로부터 신호를 송신받아 작업등의 조도를 조절하도록 제공될 수 있다. 즉 상기 조도비교부(33)에서 비교된 조도값이 기 설정된 조도값보다 낮게 나온 경우에는 상기 조도조절부(35)는 작업환경의 조도를 기 설정된 조도값까지 높이게 된다. 이는 작업자가에게 최적의 조명환경을 제공하기 위함이다.
다음, 상기 카운터부(37)는 상기 인체 감지센서(10)로부터 인체 미감지 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 소등 또는 점등을 복수회로 반복하도록 제공될 수 있다. 이러한 상기 카운터부(37)는 PLC COUNTER(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER COUNTER)로 구현될 수 있다.
이때 상기 카운터부(37)에 의한 공작기계 작업등의 소등 또는 점등 반복횟수는 1~30회 사이일 수 있다. 그리고 그 반복주기는 1~3초 사이일 수 있다. 이는 작업자에게 소등 예비단계에 있음을 인지시켜 주기 위함이다.
상기 인체 감지센서(10)에서 작업자가 미감지될 때, 상기 인체 감지센서(10)는 상기 작업등 제어부(30)로 신호를 보내게 되고, 상기 카운터부(37)는 이 신호를 받아 소등 또는 점등을 반복함으로써, 혹시 작업자가 아직 작업 중일 때는 소등 예비단계에 있음을 알려주게 된다.
작업자는 이를 인지하고 아직 작업 중일 때는 움직임을 통해 상기 인체 감지센서(10)가 자신을 감지하도록 하여 카운팅을 멈추게 하고, 만약 실제 작업자가 작업환경을 이탈한 경우에는 움직임이 없으므로, 최종 카운팅 후 상기 카운터부(37)는 상기 점등/소등 결정부(31)로 신호를 보내어 작업등을 소등하게 한다.
본 발명인 공작기계 작업등의 제어시스템의 구성은 상기와 같으며, 이하에서는 상기 구성을 바탕으로 한 공작기계 작업등의 제어방법에 대해 살펴보도록 한다.
도 2는 본 발명인 공작기계의 작업등 제어방법의 순서도이다. 도 2를 참고하면, 본 발명은 인체 감지단계, 조도측정단계, 조도비교단계, 조도조절단계, 리피트단계, 카운팅단계, 점등/소등 결정단계를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 인체 감지단계(S1)는 상기 인체 감지센서(10)에서 작업자가 공작기계의 가공공간 도어 앞에 위치하고 있는지 여부를 감지하는 단계이다. 이때 공작기계의 가공공간 도어는 열려 있어야 한다.
상기 인체 감지센서(10)가 상기 작업등 제어부(30)로 작업자가 있음을 신호로 송신하면, 다음 상기 조도 측정단계(S2)에서는 상기 조도 측정센서(20)가 공작기계 주변부, 즉 작업환경의 조도를 측정하고 이를 상기 작업등 제어부(30)로 신호를 송신하게 된다.
상기 작업등 제어부(30)는 상기 조도 측정센서(20)로부터 신호를 송신받고, 상기 조도비교단계(S3)에서는 상기 조도비교부(33)가 현재 작업환경의 조도값과 기 설정된 최적의 조도값을 비교하게 된다. 그리고 그 비교된 조도값이 기 설정된 최적의 조도값에 미달될 경우에는 상기 점등/소등 결정부(31)로 신호를 송신하여 공작기계 작업등이 점등되도록 한다(S4).
공작기계의 작업등이 점등되면, 이제 상기 조도조절단계(S5)에서는 공작기계의 작업등을 기 설정된 최적의 조도값까지 밝기를 조절하게 된다.
이러한 공작기계 작업등의 점등 충족조건은 ①작업자가 공작기계 가공공간 도어 앞에 위치할 것, ②도어가 열려 있을 것, ③작업환경의 조도값이 기 설정된 조도값 미만일 것이 만족되어야 한다.
이후 작업자는 공작기계 사용을 계속하며, 작업자가 계속 공작기계의 도어 앞에 위치하는 동안에는 점등 상태를 유지한다. 이후 작업자가 3~5분이상 공작기계의 도어 앞에 위치하지 않는 경우 상기 카운터부(37)가 작동되게 된다. 여기서 작업자의 공작기계의 도어 앞 위치시간은 다르게 설정될 수 있다.
상기 리피트단계(S6)에서는 상기 카운터부(37)에 의해 점등 또는 소등이 반복되게 된다. 그 반복횟수는 1~30회 사이일 수 있으며, 그 반복주기는 1~3초 사이일 수 있다. 이는 작업자가 소등 예비단계에서 있음을 인지할 수 있으면, 다른 횟수 및 주기로도 구현될 수 있다.
이후 상기 카운팅단계(S7)에서는 기 설정된 카운팅 횟수에 도달하게 되면, 공작기계 작업등을 자동으로 소등하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 반복횟수를 30회로 설정할 수 있으며, 상기 카운터부(37)에서 30회를 카운트하게 되면, 상기 카운터부(37)가 상기 점등/소등 결정부(31)로 신호를 보내어 작업등을 소등하게 된다(S8).
이렇듯 본 발명은 상기와 같은 구성 및 작동과정을 통해 인체 감지를 통해 전기에너지의 불필요한 낭비를 방지하고, 조도 측정를 통해 공작기계 사용시 작업자에게 최적화된 조명환경을 제공하게 된다.
이상의 사항은 공작기계의 작업등 제어시스템 및 제어방법의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
10:인체 감지센서 20:조도 측정센서
30:작업등 제어부 31:점등/소등 결정부
33:조도비교부 35:조도조절부
37:카운터부

Claims (12)

  1. 공작기계의 주변부에 사람이 존재하는지 여부를 감지하는 인체 감지센서; 및
    상기 인체 감지센서로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 점등 또는 소등 여부를 결정하는 작업등 제어부;
    를 포함하는 공작기계의 작업등 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인체 감지센서는 인체의 열을 감지하는 적외선 센서인 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    공작기계 주변부의 조도를 측정하는 조도 측정센서;를 더 포함하되,
    상기 작업등 제어부는 상기 조도 측정센서로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 조도를 조절하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 작업등 제어부는,
    공작기계 작업등의 점등 또는 소등여부를 결정하는 점등/소등 결정부;
    공작기계 주변부의 조도값과 기 설정된 조도값과 비교하는 조도비교부; 및
    상기 조도비교부와 연계되고, 상기 조도비교부로부터 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 조도를 조절하는 조도조절부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어시스템
  5. 제4항에 있어서,
    상기 작업등 제어부는, 상기 인체 감지센서로부터 인체 미감지 신호를 송신받아 공작기계 작업등의 소등 또는 점등을 복수회로 반복하도록 하는 카운터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어시스템
  6. 제5항에 있어서,
    상기 카운터부에 의한 작업등의 소등 또는 점등의 반복횟수는 1 ~ 30회 사이인 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어시스템
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 카운터부의 소등 또는 점등의 반복주기는 1 ~ 3초 사이인 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어방법.
  8. 공작기계의 작업등 제어방법에 있어서,
    공작기계의 주변부에 사람이 존재하는지 여부를 감지하는 인체 감지단계; 및
    인체 감지의 신호에 대응하여 공작기계의 작업등을 점등 또는 소등하는 점등/소등 결정단계;
    를 포함하는 공작기계의 작업등 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인체 감지단계 이후에,
    공작기계 주변부의 조도를 측정하는 조도측정단계; 및
    측정된 조도값과 기 설정된 조도값를 비교하는 조도비교단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    조도비교단계 이후에,
    측정된 조도값과 기 설정된 조도값 차이만큼 공작기계 주변부의 조도를 조절하는 조도조절단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 조도조절단계 이후에,
    인체 미감지시에는 작업등의 소등 또는 점등을 반복하는 리피트단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리피트단계와 연계되며, 작업등의 소등 또는 점등 횟수를 카운팅하여 기 설정된 카운팅 횟수에 도달시 작업등을 소등하고, 미도달시에는 작업등을 점등상태로 유지되도록 하는 카운팅단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 작업등 제어방법.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115515284A (zh) * 2022-09-29 2022-12-23 歌尔股份有限公司 机床照明灯的控制方法、装置、电子设备及存储介质

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