KR20230119318A - 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치 - Google Patents

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KR20230119318A
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Abstract

본 발명은 호이스트 장치의 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛이 벨트상에 구비된 하나의 전원 라인을 통해 전력선 통신을 수행하되, 서로 다른 반송주파수를 이용하여 마스터 통신유닛측에 연결되는 반송대차 제어기가 슬레이브 통신유닛측에 연결되는 다수의 그립퍼 디바이스들과 개별 통신을 수행하도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치는, 반송대차 제어기와 연결되는 마스터 통신유닛이 벨트를 통해 그립퍼 유닛과 연결되는 슬레이브 통신유닛과 연결되어 반송대차 제어기의 제어신호에 따라 그립퍼 유닛을 동작시킴으로써 호이스트 작업을 수행하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치에 있어서, 상기 반송대차 제어기로부터 목적지에 해당하는 그립퍼 디바이스 식별정보를 포함하는 제어신호가 수신되면, 그립퍼 디바이스 식별정보별로 서로 다른 반송주파수를 할당하여 변조하고, 적어도 하나의 변조된 제어신호를 전원에 중첩하여 벨트에 형성된 전원라인을 통해 슬레이브 통신장치로 전송하는 마스터 통신유닛과, 마스터 통신유닛으로부터 제공된 전원을 호이스트 작업을 수행하는 다수의 그립퍼 디바이스를 구비한 그립퍼 유닛으로 공급함과 더불어, 변조된 제어신호를 해당 반송주파수를 이용하여 복조하고, 복조된 제어신호를 해당 식별정보에 해당하는 그립퍼 디바이스로 각각 전송하며, 각 그립퍼 디바이스로부터 인가되는 신호를 서로 다른 반송주파수를 할당하여 변조한 후 벨트에 형성된 전원라인을 통해 마스터 통신유닛으로 전송하는 슬레이브 통신유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치{Hoist Communication Device In Rail Car Of Automated Material Handling System}
본 발명은 호이스트 장치의 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛이 벨트상에 구비된 하나의 전원 라인을 통해 전력선 통신을 수행하되, 서로 다른 반송주파수를 이용하여 마스터 통신유닛측에 연결되는 반송대차 제어기가 슬레이브 통신유닛측에 연결되는 다수의 그립퍼 디바이스들과 개별 통신을 수행하도록 해 주는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 또는 액정 표시 장치 등의 제조 공정에서는 자동 반송 시스템(Automated Material Handling System : AMHS)을 사용하여 제조 물품을 각 제조 공정의 제조 장치로 이송하여 해당 물품이 각 제조 장치의 공정에 따라 제조가 이루어지도록 하고 있다. 이러한 자동 반송 시스템은 반도체 기판 또는 액정 기판을 수납하고 있는 캐리어를 제조 공정 라인 상에 설치된 각 제조설비로 이송하고, 해당 제조설비에서 공정을 완료한 물품을 다시 수납하여 다음 공정의 제조 장치로 이송하기 위해 반송 대차를 이용한다.
반송대차는 이동 방식에 따라 차륜에 의해서 자가 주행하는 AGV(Automated Guided Vehicle), 바닥면에 설치된 가이드 레일을 따라 주행하는 RGV(Rail Guided Vehicle), 천정면에 설치된 가이드 레일을 따라 주행하는 OHT(Overhead Hoist Transport)을 포함한다. 반송대차는 각각 자체의 차륜을 사용하거나, 바닥면에 설치된 가이드 레일 또는 천정면에 설치된 가이드 레일을 따라 해당 제조설비로 이동한 후에 작동 암 또는 호이스트 및 그립퍼를 사용하여 해당 제조설비에 캐리어를 반송/반입한다.
도1은 종래 자동 반송 시스템의 반송 대차에 대한 구성을 설명하기 위한 도면으로, 반송 대차의 호이스트 작업 수행 과정이 도시되어 있다. 도1에서 (A)는 반송 대차(10)가 캐리어(3)를 가지고 레일(1)을 따라 제조 설비(2) 위치로 이동하는 단계이고, (B)는 반송 대차(10)가 벨트(12)를 하강시켜 캐리어(3)를 제조 설비(2)에 안착시킨 단계이며, (C)는 반송 대차(10)가 캐리어(3)를 제조 설비(2)에 두고 벨트(12)를 승강시킴으로써, 제조 설비(2)에서 캐리어(3)에 대한 해당 공정 작업을 수행하도록 하는 단계이다.
도1을 참조하면, 반송 대차(10)는 호이스트(Hoist, 11), 벨트(12), 그립퍼 유닛(gripper, 13)를 포함하여 구성된다.
이러한 반송 대차(10)는 레일(1)을 통해 이동하여 제조 설비(2) 위치하게 되면, 벨트(12)를 통해 그립퍼 유닛(13)을 승하강시킴으로써, 캐리어(3)를 제조 설비(2)로 반입하거나 또는 반출하는 동작을 수행한다.
상기 반송 대차(10)의 구성을 기능적으로 분리하여 살펴보면, 도2에 도시된 바와 같이 반송대차 제어기(15)와 호이스트(11) 및 그립퍼 유닛(13)을 포함하고, 그립퍼 유닛(13)은 그럽퍼 제어기(13-1)와 그립퍼(13-2) 및, 그립퍼(13-2)를 동작시키기 위한 적어도 하나의 모터와 센서들을 구비한다.
그리고, 호이스트(11)는 마스터 통신유닛(11-1)이 벨트(12)에 형성된 하나의 유선 전원라인(L)을 통해 슬레이브 통신유닛(11-2)과 하나의 통신체계 예컨대, 주기통신방식을 이용하여 전력선 통신을 수행하도록 구성된다.
즉, 상기한 반송 대차(10)에서는 그립퍼 유닛(13)에 위치하는 모터나 센서 등의 각 장치들이 반송대차 제어기(15)로 일정 정보를 전송하려면, 먼저 그립퍼 제어기(13-1)와 통신 하고, 그립퍼 제어기(13-1)는 슬레이브 통신유닛(11-2)과 통신하며, 슬레이브 통신유닛(11-2)은 마스터 통신유닛(11-1)과 PLC 통신 하고, 마스터 통신유닛(11-1)은 반송대차 제어기(15)와 통신하는 과정을 수행하게 된다. 또한, 반송대차 제어기(15)가 그립퍼 유닛(13)에 있는 모터, 센서등 각 장치들을 제어하거나 또는 정보를 전송하려면 위의 통신 흐름과 반대로 반송대차 제어기(15)가 마스터 통신유닛(11-1)과 통신하고, 마스터 통신유닛(11-1)은 슬레이브 통신유닛(11-2)과 PLC 통신하며, 슬레이브 통신유닛(11-2)은 그립퍼 유닛(13)과 통신하는 바, 그립퍼 유닛(13)은 그립퍼 제어기(13-1)를 통해 그립퍼(13-2) 내부에 위치한 모터 및 센서등과 통신하는 과정을 수행하게 된다.
그립퍼(13-2) 내부에 위치하는 모터 및 각종 센서들은 항상 그립퍼 제어기(13-1)에 정보를 전달하고 그립퍼 제어기(13-1)를 통해서 명령을 전달 받는다. 또한 그립퍼 제어기(13-1)는 그립퍼(13-2) 내부에 있는 모터 및 각종 센서등에 명령을 내리고 그립퍼(13-2)의 모터 및 각종 센서들로부터 수신된 정보를 취합하여 상측으로 전송한다.
이때, 그립퍼 내부의 모터와 각종 센서는 제어 및 요구하는 통신 체계가 각각 틀린 반면, 호이스트(11)는 하나의 유선 전송선로를 이용하여 하나의 통신체계로만 통신하기 때문에, 그립퍼 제어기(13-1)가 그립퍼(13-2) 내부 장치의 정보를 취합 통합하여 하나의 통신체계로 만들어 전송해야 하며 반송대차 제어기(15)는 하나의 통신 체계를 갖고 마스터 통신유닛(11-1)과 슬레이브 통신유닛(11-2)을 통해 그립퍼 제어기(13-1)에 명령과 정보를 전송할 수 밖에 없다.
이와같이 하나의 전송라인을 통해 상호간 통신하는 구조에서는 일반적으로 일정한 시간간격을 두고 서로 약속하여 통신하는 주기 통신을 수행하게 된다.
따라서, 실시간 제어 및 통신이 필요한 위급을 알리는 장치나 일정 주기로 제어 및 통신해야 하는 장치 모두 하나의 통신체계로 묶일 수 밖에 없으며 이로 인해 여러가지 제어상의 문제가 발생할 수 밖에 없음은 물론, 각각 통신 체계에서 요구되는 통신 성능은 “취합 후 전송하는 통신 체계”에 종속되어, 통신 지연이 발생될 수 있으며, 주기 통신 체계에서 실시간 데이터 전송이 요구되는 경우, 동작 지연 등의 시스템 운용에 한계가 발생할 수 있다.
1. 한국등록특허 제10-2020662호 (명칭 : 반송대차용 호이스트 장치에서의 그립퍼 유닛 제어용 마스터 통신장치와 슬레이브 통신장치간 통신 방법)
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 호이스트 장치의 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛이 벨트에 구비된 하나의 전원라인을 이용하여 전력선 통신을 수행하되, 서로 다른 반송주파수를 이용하여 다수의 통신 경로를 형성함으로써, 반송대차 제어기가 그립퍼 내부의 모터 및 각종 센서 등과 개별 통신을 수행할 수 있도록 해 주는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 반송대차 제어기와 연결되는 마스터 통신유닛이 벨트를 통해 그립퍼 유닛과 연결되는 슬레이브 통신유닛과 연결되어 반송대차 제어기의 제어신호에 따라 그립퍼 유닛을 동작시킴으로써 호이스트 작업을 수행하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치에 있어서, 상기 반송대차 제어기로부터 목적지에 해당하는 그립퍼 디바이스 식별정보를 포함하는 제어신호가 수신되면, 그립퍼 디바이스 식별정보별로 서로 다른 반송주파수를 할당하여 변조하고, 적어도 하나의 변조된 제어신호를 전원에 중첩하여 벨트에 형성된 전원라인을 통해 슬레이브 통신장치로 전송하는 마스터 통신유닛과, 마스터 통신유닛으로부터 제공된 전원을 호이스트 작업을 수행하는 다수의 그립퍼 디바이스를 구비한 그립퍼 유닛으로 공급함과 더불어, 변조된 제어신호를 해당 반송주파수를 이용하여 복조하고, 복조된 제어신호를 해당 식별정보에 해당하는 그립퍼 디바이스로 각각 전송하며, 각 그립퍼 디바이스로부터 인가되는 신호를 서로 다른 반송주파수를 할당하여 변조한 후 벨트에 형성된 전원라인을 통해 마스터 통신유닛으로 전송하는 슬레이브 통신유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
또한, 상기 그립퍼 디바이스는 그립퍼 제어기와, 그립퍼에 연결된 적어도 하나의 모터와 적어도 하나의 센서를 포함하고, 상기 슬레이브 통신유닛은 그립퍼 제어기를 통해 그립퍼에 연결된 모터 및 센서와 통신하거나, 모터 및 센서와 직접 통신하거나, 이들이 혼합된 형태로 그립퍼 디바이스와 통신하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
또한, 상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 서로 다른 반송주파수를 이용하여 서로 다른 그립퍼 디바이스와 실시간 통신과 주기 통신을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
또한, 상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 통신체계에 따라 반송주파수 구간을 분할설정하되, 실시간 통신에 할당되는 반송주파수 구간과 주기통신에 할당되는 반송주파수 구간이 서로 다른 주파수 구간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
또한, 상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 반송주파수를 통해 상호 송수신시 해당 반송주파수의 신호 송수신 파형을 분석하여 송신 레벨과 수신 레벨을 검출한 후, 이를 상대측으로 각각 전송하며, 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 상대측 송신 레벨과 수신 레벨간의 차이값을 근거로 해당 반송주파수에 대한 자신의 송신 신호 레벨 및 수신이득을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
또한, 상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 해당 반송주파수의 송수신 파형을 분석하여 해당 반송주파수에 대한 잡음 레벨을 각각 검출하고, 검출된 잡음 레벨이 기준치 미만인 경우에는 송신 신호 레벨 및 수신이득을 현재 잡음 레벨에 비례하도록 추가 조정하며, 검출된 잡음 레벨이 기준치를 초과하는 경우에는 해당 목적지에 대한 반송주파수를 휴지 상태의 다른 반송주파수로 재할당하거나 송신 신호 레벨 및 수신이득을 조정하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
또한, 상기 마스터 통신유닛 또는 슬레이브 통신유닛은 전원라인을 통해 전송할 신호에 대한 오류 검출을 위해 체크섬(CHECKSUM)정보를 해당 신호에 부가한 후 변조하여 전송하고, 수신 신호 복조시 체크섬 정보에 에러가 발생된 경우, 해당 수신 신호 파형의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 패턴을 분석하여 이전 RSSI 패턴과 기준 레벨 이상 차이가 발생된 위치의 비트 데이터를 변경하여 데이터 복원처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
또한, 상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 해당 위치의 움직임 정도를 감지하는 모션 센서를 각각 구비하여 구성되고, 상기 슬레이브 통신유닛은 자신의 모션 센서로부터 수신된 슬레이브 모션정보를 마스터 통신유닛으로 전송하며, 상기 마스터 통신유닛은 자신의 모션 센서로부터 수신된 마스터 모션정보와 슬레이브 모션정보를 비교하여 그립퍼 유닛 또는 가이드 레일의 이상 유무를 판단하되, 마스터 통신유닛이 정지된 상태에서 그립퍼 통신유닛에 일정 이상의 움직임이 감지되면 그립퍼 유닛의 이상 상태로 판단하고, 마스터 통신유닛에 움직임이 감지된 상태에서 그립퍼 통신유닛에 일정 이상의 움직임이 감지되면 반송대차 이동 이상 및 가이드 레벨의 이상 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 호이스트 작업에 필요한 제어 신호를 벨트에 매립된 하나의 전원라인을 통해 변조된 신호 형태로 송수신하되, 반송대차 제어기와 그립퍼 유닛에 구비된 다수 장치가 상호 개별 통신을 수행함으로써, 반송대차 제어기가 그립퍼 내에 구비된 서로 다른 통신 프로토콜을 갖는 각 디바이스와 최적의 통신을 수행할 수 있다.
도1은 종래 자동 반송 시스템의 반송 대차 구성을 설명하기 위한 도면.
도2는 도1에 도시된 반송 대차(10)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도3은 본 발명에 따른 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도4는 도3에 도시된 마스터 통신유닛(100)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 도면.
도5는 도4에 도시된 제1 신호측정부(170)에서 수행되는 신호 측정방법을 설명하기 위한 도면.
도6은 도4에 도시된 제1 제어부(190)에서 체크섬 정보를 근거로 데이터를 자동 복원하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도7은 도3에 도시된 슬레이브 통신유닛(200)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 도면.
도8은 본 발명에 따른 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신방법을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도3은 본 발명에 따른 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치를 설명하기 위한 요부구성을 도시한 도면이다.
도3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치는, 반송대차 제어기(30)와 통신하는 마스터 통신유닛(100)과, 그립퍼 유닛(50)과 통신하는 슬레이브 통신유닛(200)을 포함하고, 마스터 통신유닛(100)과 슬레이브 통신유닛(200)은 벨트상에 구비된 하나의 전원라인(L)을 통해 전력선 통신을 수행한다.
이때, 반송대차 제어기(30)는 반송대차에 대한 전반적인 동작을 제어하며, 호이스트 통신장치를 통해 전원 및 그립퍼 제어를 위한 정보를 그립퍼 유닛(50)에 전송하고, 그립퍼 유닛(50)에서 호이스트 통신장치를 통해 그립퍼 동작 관련 정보를 수집한다.
마스터 통신유닛(100)은 호이스트 통신장치의 마스터측에 구비되는 장치로서, 벨트에 구비된 전원 라인(L)을 통해 슬레이브 통신유닛(200)으로 전원 및 캐리어 이송 또는 반송을 위한 제어신호를 전송한다. 이때, 마스터측에는 벨트를 승하강시키기 위한 모터를 포함하는 승하강체(미도시)가 구비된다.
슬레이브 통신유닛(200)은 호이스트 통신장치의 슬레이브측에 구비되는 장치로서, 슬레이브 통신유닛(200)은 벨트에 구비된 전원 라인(L)을 통해 공급되는 전원을 그립퍼 유닛(50)의 구동 전원으로 제공함과 더불어, 마스터 통신유닛(100)으로부터 수신되는 캐리어 이송 또는 반송을 위한 제어신호를 그립퍼 유닛(50)으로 제공함으로써, 제어신호에 대응되게 그립퍼(52)를 동작시킨다.
또한, 슬레이브 통신유닛(200)은 그립퍼 유닛(50)의 상태정보를 마스터 통신유닛(100)으로 전송한다.
그립퍼 유닛(50)은 그립퍼 제어기(51)와, 그립퍼(52)에 구비되는 적어도 하나의 모터(52-1) 및 적어도 하나의 센서(52-2)를 포함하는 다수의 그립퍼 디바이스들을 포함하며, 그립퍼(52)로 캐리어를 반송할 때, 추가로 필요한 다수의 디바이스를 포함할 수 있다. 이때, 상기 모터(52-1)는 단순 모터가 아닌 모터 제어에 필요한 제어 장치가 포함되어 반송대차 제어기에서 제어하는 장치이고, 상기 센서(52-2)는 단순 센서가 아닌 센서를 이용하여 그립퍼 주변 기기를 제어하는 제어장치가 포함되어 반송대차 제어기에서 제어하는 장치이다. 그리고, 모터(52-1)와 센서(52-2)는 서로 다른 통신 프로토콜을 가질 수 있는 바, 모터(52-1)가 구비된 위치 및 센서(52-2)의 종류에 따라 해당 정보를 실시간 전송하거나 또는 주기적으로 전송하는 서로 다른 통신체계로 설정될 수 있다. 예컨대, 모터(52-1)는 실시간으로 구동정보를 호이스트 통신장치를 통해 반송대차 제어기(30)로 전송하고, 제1 내지 제3 센서(52-2)는 주기적으로 그립퍼 상태정보를 호이스트 통신장치를 통해 반송대차 제어기(30)로 전송할 수 있다.
즉, 본 발명은 마스터 통신유닛(100)과 슬레이브 통신유닛(200)이 벨트상에 구비된 하나의 전원 라인(L)을 통해 전력선 통신을 수행하되, 서로 다른 통신 체계를 갖는 다수의 그립퍼 디바이스들과 개별적인 통신을 수행하는 것이 주된 특징으로, 마스터 통신유닛(100)과 슬레이브 통신유닛(200)은 서로 다른 반송주파수를 이용하여 서로 다른 그립퍼 디바이스와 실시간 통신과 주기 통신을 동시에 수행할 수 있다.
또한, 반송대차 제어기(30)는 그립퍼 유닛(50)과의 통신시 그립퍼 디바이스 중 모터(52-1) 하나만 제어할 때도 있고, 다수의 모터(52-1)를 제어할 때도 있으며, 하나의 센서(52-2)로부터 센싱정보를 수신할 때도 있고, 다수의 센서(52-2)로부터 센싱정보를 수신하는 등 사용 용도에 따라 다양한 조합으로 그립퍼 유닛(50)과의 통신을 수행한다.
즉, 본 발명은 도3 (A)와 같이 반송대차 제어기(30)에서 호이스트 통신장치를 통해 그립퍼 제어기(51)를 경유하여 그립퍼 디바이스들과 통신하거나, 도3 (B)와 같이 반송대차 제어기(30)에서 호이스트 통신장치를 통해 그립퍼 제어기(51)를 경유하여 그립퍼 디바이스들과 통신함과 더불어 모터(52-1)나 센서(52-2)를 포함하는 그립퍼 디바이스들과 직접 통신하거나, 도3 (C)와 같이 반송대차 제어기(30)에서 호이스트 통신장치를 통해 그립퍼 디바이스들과 직접 통신만 하는 구조에 모두 적용되어 실시될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 마스터 통신유닛(100)과 슬레이브 통신유닛(200)에서 동일한 주파수의 반송주파수를 이용하여 단방향 통신을 수행하거나, 마스터 통신유닛(100)에서 할당되는 반송주파수와 슬레이브 통신유닛(200)에서 할당되는 반송주파수의 주파수 범위를 다르게 설정하여 마스터 통신유닛(100)과 슬레이브 통신유닛(200)이 하나의 전원라인(L)을 통해 양방향 통신을 수행하도록 실시할 수 있다.
도4는 도3에 도시된 마스터 통신유닛(100)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.
도4를 참조하면, 마스터 통신유닛(100)은 제1 통신부(110)와, 제1 반송파 할당부(120), 제1 변복조부(130), 제1 전원부(140), 제1 송수신부(150), 제1 필터부(160), 제1 신호 측정부(170), 제1 센서(180) 및, 제1 제어부(190)를 포함한다.
제1 통신부(110)는 반송대차 제어기(30)와 통신하는 인터페이스 수단으로, 다수의 통신 포트(Port#1 ~Port#n)로 이루어져 병렬통신을 수행하는 병렬통신부와, 다수의 통신 포트(Port#1 ~Port#n)로 이루어져 직렬통신을 수행하는 직렬통신부를 포함한다.
제1 반송파 할당부(120)는 제1 제어부(190)의 제어에 따라 그립퍼 유닛(50)측으로 전송할 신호를 변조할 반송주파수를 할당함과 더불어, 전원라인(L)을 통해 수신된 복조 신호를 복조할 반송주파수를 할당한다.
제1 변복조부(130)는 제1 제어부(190)로부터 인가되는 신호를 제1 반송파 할당부(120)에 의해 선택된 반송주파수를 이용하여 변조한 신호를 제1 송수신부(150)로 출력함과 더불어, 제1 송수신부(150)로부터 수신된 변조 신호를 복조하여 반송대차 제어기(30)측으로 전송한다.
제1 전원부(140)는 반송대차 제어부(30)를 포함한 외부로부터 공급되는 전원을 마스터 통신유닛(100)의 구동 전원으로 공급함과 더불어, 전원라인(L)을 통해 그립퍼 유닛(50)측으로 공급한다. 이때, 제1 전원부(140)는 전송라인(L)을 통해 전송되는 신호의 전압 레벨을 측정하여 제1 제어부(190)로 전송할 수 있다.
제1 송수신부(150)는 제1 변복조부(130)에서 서로 다른 반송주파수로 변조된 적어도 하나의 변조 신호를 제1 필터부(160)로 전송함과 더불어, 제1 필터부(160)로부터 수신되는 변조 신호를 제1 변복조부(130)로 전송한다.
제1 필터부(160)는 제1 송수신부(150)와 서로 다른 반송주파수에 실린 마스터 변조신호를 전송라인(L)으로 전송함과 더불어, 전송라인(L)을 통해 수신되는 슬레이브 변조신호를 반송주파수에 따라 필터링하여 제1 송수신부(150)로 전송한다. 이때, 제1 필터부(160)는 할당 가능한 반송주파수에 대응되게 다수 구비된다. 예컨대, 전원라인(L)을 통해 제1 내지 제N 반송주파수를 이용하여 전력선 통신이 이루어지는 경우, 제1 내지 제N 필터가 구비된다.
제1 신호 측정부(170)는 전원라인(L)을 통해 수신되는 슬레이브 변조 신호 및 전송라인(L)을 통해 전송할 마스터 변조 신호에 대한 각 반송주파수별 신호레벨 및 잡음레벨을 실시간 측정하여 제1 제어부(190)로 제공한다. 즉, 도5에 도시된 바와 같이 전원라인(L)을 통해 송수신되는 변조신호의 통신 주기(25ms)는 송신 신호(T)와, 수신 신호(R) 및 대기 구간(S)을 포함하는 바, 제1 신호 측정부(170)는 마스터 통신유닛(100)과 슬레이브 통신유닛(200)가 매 회 통신 중 도5의 ① 위치에서 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 반복 측정하여 그 평균치를 근거로 전송 신호 레벨을 실시간 검출하고, 도5의 ② 위치에서 RSSI를 반복 측정하여 그 평균치를 근거로 수신 신호 레벨을 실시간 검출하며, 도5의 ③ 위치에서 RSSI를 반복 측정하여 최대값과 최소값을 추출하여 그 차이값을 이용하여 잡음 레벨을 검출한다.
제1 센서(180)는 마스터측에서의 호이스트 상태를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서들로 이루어질 수 있으며, 특히 움직임 상태를 감지하기 위한 모션 센서를 포함한다.
제1 제어부(190)는 마스터 통신유닛(100)에 대한 전반적인 동작을 제어하는 것으로, 반송주파수 대역과, 각 반송주파수별 할당 여부를 포함하는 각종 기준 정보와 제1 제어부(190)에서 처리되는 각종 정보를 저장하기 위한 메모리를 구비한다.
이러한 제1 제어부(190)는 슬레이브 통신유닛(200)으로 전송할 데이터의 목적지에 따라 서로 다른 반송주파수를 이용하여 해당 데이터를 변조한 후 슬레이브 통신유닛(200)으로 전송한다. 제1 제어부(190)는 전송 패킷의 헤더영역에 그립퍼 유닛(50)에 구비된 다수의 그립퍼 디바이스 중 목적지에 해당하는 하나의 식별코드를 부여한다.
이때, 제1 제어부(190)는 현재 휴지상태인 반송주파수들 중 하나를 순차로 할당하며, 송수신 중인 신호의 반송주파수별 잡음 레벨을 획득하여 잡음 레벨이 일정 이상인 경우에는 현재 휴지상태인 다른 반송주파수를 새롭게 할당하거나 송신레벨 및 수신이득을 조정하여 데이터 전송을 수행한다. 여기서, 제1 제어부(190)는 주기 통신 중 통신 누락이 발생하는 경우, 통신 정지 후 해당 반송주파수에 대한 잡음 레벨을 확인하고, 잡음 레벨이 기 설정된 기준 레벨 미만인 경우에는 통신을 재개하며, 잡음레벨이 기준 레벨 이상인 경우에는 해당 주기 통신에 대해 새로운 반송주파수를 새롭게 할당할 수 있다.
또한, 제1 제어부(190)는 슬레이브 통신유닛(200)으로부터 현재 송수신 중인 반송주파수별 슬레이브 송신 레벨과 슬레이브 수신 레벨 및 잡음 레벨 정보를 수신하고, 슬레이브 송신 레벨과 슬레이브 수신 레벨간의 차이를 근거로 송신레벨 및 수신이득을 조정한다. 예컨대, 슬레이브 송신 레벨이 슬레이브 수신 레벨 보다 기 설정된 기준 레벨 이상 크면 마스터 송신 신호 레벨 및 수신이득을 약하게 조정하고, 슬레이브 송신 레벨이 슬레이브 수신 레벨보다 기 설정된 기준 레벨 미만으로 작으면, 마스터 송신 신호 레벨 및 슬레이브 수신이득을 강하게 조정하여 벨트의 움직임 등으로 인해 전원 레벨 상태 및 전력선 통신 환경이 수시로 변화되는 환경에서도 슬레이브 통신유닛(200)에서 송수신 신호가 동일한 신호 세기를 갖도록 한다.
또한, 제1 제어부(190)는 마스터 송신 신호 레벨 및 수신이득을 조정함에 있어서 회로데미지를 포함하는 장치의 전기적인 안정성을 고려하여 마스터 송신 신호의 세기를 미세 조정할 수 있다.
또한, 제1 제어부(190)는 슬레이브 송신 레벨과 슬레이브 수신 레벨간의 차이를 누적 분석하여 잡음이 없는 상태와 잡음이 있는 상태를 구분하고, 잡음 여부에 따라 마스터 송신 신호를 미세 조정하거나 반송주파수를 변경하거나 수신이득을 미세 조정할 수 있다.
또한, 제1 제어부(190)는 슬레이브 통신유닛(200)으로 제공되는 제어신호에 대해 오류 검출을 위한 체크섬(CHECKSUM) 정보를 생성하고, 이를 제1 변복조부(140)로 제공하여 해당 제어신호의 데이터 패킷에 부가하여 변조처리를 수행하도록 제어한다. 그리고, 슬레이브 통신유닛(200)으로부터 수신된 체크섬 정보에 에러가 발생되면, 해당 수신 신호의 신호 파형을 분석하여 데이터를 자동 복원한다. 즉, 제1 제어부(190)는 먼저 슬레이브 통신유닛(200)으로부터 신호를 송수신시 전력선 송수신 파형(도6의 (1))을 측정하고, 체크섬 에러 발생시 해당 전력선 송수신 파형(도6의 (1))에서 RSSI값의 패턴(도6의 (2))을 분석하며, RSSI 값 중 이전 체크된 RSSI 값과의 상대적 차이가 높은 잡음 위치의 비트(도6 (2)의 ⓐ,ⓑ)를 확인하여 해당 비트의 데이터를 변경(0↔1)한다. 예컨대, 수신 신호의 잡음 위치에 대응되는 비트의 데이터가 "1"인 경우 "0"으로, "0"인 경우 "1"로 변경한다. 그리고, 이전 수신 데이터를 참조하여 해당 수신 데이터를 복원한 후 체크섬 정보를 확인하여 체크섬이 정상이면 수신 성공 처리를 수행한다.
또한, 제1 제어부(190)는 상기 제1 변복조부(130)로부터 복조된 신호를 상기 반송대차 제어기(30)로 제공한다. 이때, 복조된 신호는 슬레이브 통신유닛(200)으로부터 수신된 호이스트 작업에 대한 응답신호, 통신 상태정보, 작업 상태정보 등이 될 수 있다.
또한, 제1 제어부(190)는 제1 센서(180), 보다 상세하게는 모션 센서로부터 수집한 마스터 모션정보와 슬레이브 통신유닛(200)으로부터 수신된 슬레이브 모션정보를 비교하여 반송대차 또는 가이드 레일의 상태를 감시한다. 즉, 마스터 통신유닛(100)이 정지된 상태에서 슬레이브 통신유닛(200)에 일정 이상의 움직임, 예컨대 좌우로 흔들림이나 충격 등이 감지되면 그립퍼 유닛(50)의 이상 상태로 판단하고, 마스터 통신유닛(100)에 움직임이 감지된 상태에서 슬레이브 통신유닛(200)에 일정 이상의 움직임, 예컨대 하측으로의 움직임이나 좌우 흔들림 등이 감지되면 반송 대차 이동 이상 및 가이드 레벨의 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고, 반송대차 또는 가이드 레일에 이상이 발생된 것으로 판단되면 이를 관리자 단말 또는 상위측으로 보고하여 적시에 반송대차 이동에 문제가 될 수 있는 부분을 유지 보수하도록 요구할 수 있다.
도7은 도4에 도시된 슬레이브 통신유닛(200)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.
도7을 참조하면, 슬레이브 통신유닛(200)은 제2 통신부(210)와, 제2 반송파 할당부(220), 제2 변복조부(230), 제2 전원부(240), 제2 송수신부(250), 제2 필터부(260), 제2 신호 측정부(270), 제2 센서(280) 및, 제2 제어부(290)를 포함하는 것으로, 마스터 통신유닛(100)과 구성 요소는 동일하며, 다만 제2 통신부(210)가 그립퍼 유닛(50)에 구비된 다수의 그립퍼 디바이스 또는 그립퍼 제어기와 통신하도록 구성된다. 이하에서는 마스터 통신유닛(100)과 동일한 기능을 수행하는 장치에 대해서는 그 구성 및 기능 설명은 생략한다.
도7에서 제2 센서(280)는 모션 센서를 포함하여 자이로 센서와 가속도 센서, 기울기 센서 등을 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 센서들을 이용하여 밸트의 이동 거리, 이동 속도, 좌우 흔들림, 충격 등의 상태를 검출하여 제2 제어부(290)로 제공할 수 있다.
제2 제어부(290)는 마스터 통신유닛(100)의 제1 제어부(190)와 마찬가지로 서로 다른 반송주파수를 이용하여 다수의 그립퍼 디바이스와 반송대차 제어기(30)간의 통신 경로를 설정하되, 휴지상태의 반송주파수를 할당하여 전원라인(L)을 통해 전력선 통신을 수행하도록 제어한다. 이때, 제2 제어부(290)는 반송주파수별 슬레이브 송신 레벨과 슬레이브 수신 레벨 및 잡음 레벨을 포함하는 슬레이브 통신 상태정보와, 제2 센서부(280)에 의해 감지된 슬레이브 상태정보 및, 마스터 통신유닛(100)으로부터 수신된 제어신호에 대응되는 응답정보를 포함하는 각종 슬레이브 정보를 서로 다른 반송주파수를 이용하여 변조한 후 전원 라인(L)을 통해 마스터 통신유닛(100)으로 전송하도록 제어한다.
또한, 제2 제어부(290)는 마스터 통신유닛(100)으로부터 인가되는 그립퍼 유닛(50) 동작을 위한 제어 신호를 반송주파수별로 복조하여 복조된 데이터 패킷에서 목적지에 해당하는 식별코드를 추출하고, 추출된 식별코드에 해당하는 그립퍼 디바이스로 해당 데이터 패킷을 직접 전송한다.
이어, 상기한 구성으로 된 자동 반송 시스템에서 반송대차용 호이스트 통신장치의 동작을 도8에 도시된 흐름도를 참조하여 설명한다.
이하에서는 마스터 통신유닛(100)과 슬레이브 통신유닛(200)간의 통신 방법을 그립퍼 유닛(50)의 하강 동작에 적용하여 설명한다.
반송 대차가 레일을 통해 이동하여 작업을 수행할 제조 설비 위치에 정차하게 되면, 마스터 통신유닛(100)은 벨트를 구동하여 그립퍼 유닛(50)을 제조 설비에 위치하도록 하강시킨다.
상기한 상태에서 마스터 통신유닛(100)은 반송대차 제어기(30)의 제어에 따라 외부로부터 공급되는 일정 레벨의 전원을 벨트에 형성된 전원라인(L)을 통해 슬레이브 통신유닛(200)으로 공급하고, 슬레이브 통신유닛(200)에서 그립퍼 유닛(50)을 동작 대기 상태로 설정한다(ST10).
상기한 상태에서, 마스터 통신유닛(100)은 반송대차 제어기(30)로부터 호이스트 작업을 위한 마스터 정보가 수신되면, 휴지상태의 반송주파수 중 하나의 반송주파수, 예컨대 제1 반송주파수를 할당하고, 할당된 제1 반송주파수를 이용하여 해당 마스터 정보를 변조처리하며, 변조된 마스터 정보를 전원에 중첩하여 전원라인(L)을 통해 슬레이브 통신유닛(200)으로 전송한다(ST20, ST30). 이때, 반송대차 제어기(30)는 해당 데이터를 수신할 그립퍼 디바이스 ID를 포함하는 그립퍼 제어정보를 마스터 통신유닛(100)로 제공하고, 마스터 통신유닛(100)은 그립퍼 디바이스 ID를 포함하는 마스터 정보를 슬레이브 통신유닛(200)으로 전송한다.
이때, 반송주파수 대역은 통신체계에 따라 반송주파수 범위가 제1 구간 과 제2 구간으로 구분되도록 미리 설정될 수 있는 바, 상기 ST20 단계에서 마스터 통신유닛(100)은 그립퍼 디바이스 ID에 대응되는 통신체계에 해당하는 구간의 휴지 반송주파수를 할당한다. 예컨대 제1 구간은 그립퍼 유닛(50)의 모터와 실시간 통신을 수행하는 때에 설정되는 반송주파수 범위이고, 제2 구간은 그립퍼 유닛(50)의 센서와 주기 통신을 수행하는 때에 설정되는 반송주파수 범위로 설정될 수 있다.
또한, 마스터 통신유닛(100)은 마스터 정보를 포함하는 패킷에 오류 확인을 위한 체크섬정보를 부가하여 슬레이브 통신유닛(200)으로 전송할 수 있다.
또한, 마스터 통신유닛(100)은 ST30 단계에서 전원라인(L)을 통해 데이터를 전송함과 더불어 해당 제1 반송주파수에 대한 송신 신호 파형을 분석하여 마스터 송신 레벨을 검출한다(ST40).
한편, 슬레이브 통신유닛(200)은 전원라인(L)을 통해 수신되는 마스터 정보를 해당 반송주파수로 복조하고, 복조된 그립퍼 제어신호를 해당 ID에 해당하는 그립퍼 디바이스로 전송하여 그립퍼 유닛(50)을 동작시킨다(ST50). 예컨대, 슬레이브 통신유닛(200)은 복조된 데이터를 모터(52-1)로 전송하거나, 센서(52-2)로 전송하거나 또는 그립퍼 제어기(51)로 전송할 수 있다.
상기 ST50 단계에서 슬레이브 통신유닛(200)는 해당 패킷의 체크섬 정보를 확인하고, 체크섬 오류시 해당 마스터 수신 신호 파형의 RSSI 패턴을 분석하여 기 설정된 기준 레벨 이상의 RSSI 차이값을 갖는 위치의 비트 데이터를 변경하여 마스터 정보를 자동 복원할 수 있다.
또한, 슬레이브 통신유닛(200)은 상기 ST50 단계에서 전원라인(L)을 통해 수신된 반송주파수에 대한 수신 신호 파형을 분석하여 슬레이브 수신 레벨을 검출한다(ST60).
또한, 슬레이브 통신유닛(200)은 휴지 상태의 반송주파수를 할당하여 슬레이브 정보를 변조한 후 전원라인(L)을 통해 마스터 통신유닛(100)으로 전송한다(ST70). 이때, 슬레이브 정보는 ST30 단계에서 수신된 마스터 정보에 대한 응답정보이거나 센서(52-2)에 의해 검출된 그립퍼 상태정보를 포함한다.
상기 ST70 단계에서 슬레이브 통신유닛(200)은 그립퍼 디바이스 ID를 포함하는 패킷을 생성하여 전송하며, 그립퍼 디바이스 ID에 따라 실시간 전송하거나 또는 주기적으로 전송할 수 있으며 이러한 통신체계를 근거로 기 설정된 반송주파수 구역에서 휴지상태의 반송주파수가 할당된다.
그리고, 마스터 통신유닛(100)은 슬레이브 통신유닛(200)을 통해 수신된 슬레이브 정보를 해당 반송주파수를 이용하여 복조한 후, 이를 반송 대차 제어기(30)로 전송한다(ST80).
한편, 슬레이브 통신유닛(200)은 ST70 단계에서 전원라인(L)을 통해 슬레이브 정보를 전송함과 더불어 해당 반송주파수에 대한 송신 신호 파형을 분석하여 슬레이브 송신 레벨을 검출한다(ST90).
그리고, 슬레이브 통신유닛(200)은 상기 ST60 단계에서 검출된 해당 반송주파수에 대한 슬레이브 수신 레벨과 상기 ST90 단계에서 검출된 해당 반송주파수에 대한 슬레이브 송신 레벨정보를 마스터 통신유닛(100)으로 전송한다(ST100). 이때, 슬레이브 통신유닛(200)은 슬레이브 송신 레벨과 수신 레벨 정보를 해당 송수신 레벨정보에 해당하는 제1 반송주파수로 마스터 통신유닛(100)에 전송할 수 있다.
마스터 통신유닛(100)은 슬레이브 통신유닛(200)을 통해 수신된 슬레이브 신호 파형을 분석하여 해당 반송주파수에 대한 마스터 수신 레벨을 검출한다(ST110).
또한, 상기 마스터 통신유닛(100)은 상기 ST100단계에서 수신된 슬레이브 수신 레벨과 송신 레벨을 이용하여 해당 반송주파수로 전송할 마스터 송신 신호 레벨을 결정한다(ST120). 이때, 마스터 통신유닛(100)은 해당 반송주파수에 대한 슬레이브 송신 레벨과 슬레이브 수신 레벨간의 차이를 근거로 해당 반송주파수를 통해 송수신되는 신호 레벨이 일정하게 유지되도록 송신레벨 및 수신이득을 설정할 수 있다.
또한, 상기 ST120 단계에서 마스터 통신유닛(100)은 해당 반송주파수에 대한 잡음 레벨을 검출하여, 잡음이 검출되지 않은 경우에는 슬레이브 송신 레벨과 슬레이브 수신 레벨간의 차이를 근거로 신호 송신 레벨을 설정하고, 잡음 레벨이 검출된 경우에는 잡음 레벨에 비례하여 송신 신호 레벨을 보다 높게 추가 조정할 수 있다.
그리고, 상기 ST120 단계에서 마스터 통신유닛(100)은 해당 반송주파수의 잡음 레벨이 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 해당 목적지에 대해 다른 휴지 상태의 반송주파수를 새롭게 할당하거나 송신레벨 및 수신이득을 조정할 수 있다.
또한, 마스터 통신유닛(100)은 상기 ST40 단계에서 검출된 해당 반송주파수의 마스터 송신 레벨과 상기 ST110 단계에서 검출된 마스터 수신 레벨정보를 슬레이브 통신유닛(200)으로 전송한다(ST130). 이때, 마스터 통신유닛(100)은 상기 ST120 단계에서 설정된 해당 반송주파수의 송신 레벨로 마스터 송수신 레벨정보를 전송한다.
한편, 슬레이브 통신유닛(200)은 상기 ST130 단계에서 수신된 해당 반송주파수에 대한 마스터 송신 레벨과 마스터 수신 레벨간의 차이를 근거로 송수신 레벨이 일정하게 유지되도록 슬레이브 송신레벨 및 수신이득을 설정하고, 이후 해당 반송주파수에 대해서는 기 설정된 슬레이브 송신 레벨을 근거로 슬레이브 정보를 전송한다(ST140).
상기 ST140 단계에서 슬레이브 통신유닛(200)은 마스터 통신유닛(100)과 마찬가지로, 반송주파수의 잡음 레벨을 고려하여 슬레이브 송신레벨 및 수신이득을 재설정하거나 반송주파수를 재할당할 수 있다.
또한, 슬레이브 통신유닛(200)은 제2 센서부(280)로부터 제공되는 상태감지신호를 수신하고, 상태감지신호 레벨을 일정 주기로 반송주파수를 이용하여 마스터 통신유닛(100)으로 전송하며, 마스터 통신유닛(100)은 슬레이브 통신유닛(200)으로부터 수신된 슬레이브 상태정보와 제1 센서부(180)를 통해 감지된 마스터 상태정보를 분석하여 반송 대차 또는 가이드 레일의 이상 상태를 검출한다. 그리고, 이상 상태 검출시 이를 반송대차 제어기(30)로 전송하는 이상 상태 알람 처리를 수행할 수 있다.
100 : 마스터 통신유닛, 200 : 슬레이브 통신유닛,
110, 210 : 통신부, 120, 220 : 반송파 할당부,
130, 230 : 변복조부, 140, 240 : 전원부,
150, 250 : 송수신부, 160, 260 : 필터부,
170, 270 : 신호 측정부, 180, 280 : 센서,
190, 290 : 제어부,
30 : 반송대차 제어기, 50 : 그립퍼 유닛,
51 : 그립퍼 제어기, 52 : 그립퍼,
52-1 : 모터, 52-2 : 센서,
L : 전원라인.

Claims (8)

  1. 반송대차 제어기와 연결되는 마스터 통신유닛이 벨트를 통해 그립퍼 유닛과 연결되는 슬레이브 통신유닛과 연결되어 반송대차 제어기의 제어신호에 따라 그립퍼 유닛을 동작시킴으로써 호이스트 작업을 수행하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치에 있어서,
    상기 반송대차 제어기로부터 목적지에 해당하는 그립퍼 디바이스 식별정보를 포함하는 제어신호가 수신되면, 그립퍼 디바이스 식별정보별로 서로 다른 반송주파수를 할당하여 변조하고, 적어도 하나의 변조된 제어신호를 전원에 중첩하여 벨트에 형성된 전원라인을 통해 슬레이브 통신장치로 전송하는 마스터 통신유닛과,
    마스터 통신유닛으로부터 제공된 전원을 호이스트 작업을 수행하는 다수의 그립퍼 디바이스를 구비한 그립퍼 유닛으로 공급함과 더불어, 변조된 제어신호를 해당 반송주파수를 이용하여 복조하고, 복조된 제어신호를 해당 식별정보에 해당하는 그립퍼 디바이스로 각각 전송하며, 각 그립퍼 디바이스로부터 인가되는 신호를 서로 다른 반송주파수를 할당하여 변조한 후 벨트에 형성된 전원라인을 통해 마스터 통신유닛으로 전송하는 슬레이브 통신유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그립퍼 디바이스는 그립퍼 제어기와, 그립퍼에 연결된 적어도 하나의 모터와 적어도 하나의 센서를 포함하고,
    상기 슬레이브 통신유닛은 그립퍼 제어기를 통해 그립퍼에 연결된 모터 및 센서와 통신하거나, 모터 및 센서와 직접 통신하거나, 이들이 혼합된 형태로 그립퍼 디바이스와 통신하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 서로 다른 반송주파수를 이용하여 서로 다른 그립퍼 디바이스와 실시간 통신과 주기 통신을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 통신체계에 따라 반송주파수 구간을 분할설정하되, 실시간 통신에 할당되는 반송주파수 구간과 주기통신에 할당되는 반송주파수 구간이 서로 다른 주파수 구간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 반송주파수를 통해 상호 송수신시 해당 반송주파수의 신호 송수신 파형을 분석하여 송신 레벨과 수신 레벨을 검출한 후, 이를 상대측으로 각각 전송하며,
    마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 상대측 송신 레벨과 수신 레벨간의 차이값을 근거로 해당 반송주파수에 대한 자신의 송신 신호 레벨 및 수신이득을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 해당 반송주파수의 신호 송수신 파형을 분석하여 해당 반송주파수에 대한 잡음 레벨을 각각 검출하고,
    검출된 잡음 레벨이 기준치 미만인 경우에는 송신 신호 레벨 및 수신이득을 현재 잡음 레벨에 비례하도록 추가 조정하며,
    검출된 잡음 레벨이 기준치를 초과하는 경우에는 해당 목적지에 대한 반송주파수를 휴지 상태의 다른 반송주파수로 재할당하거나 송신 신호 레벨 및 수신이득을 조정하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 통신유닛 또는 슬레이브 통신유닛은 전원라인을 통해 전송할 신호에 대한 오류 검출을 위해 체크섬(CHECKSUM)정보를 해당 신호에 부가한 후 변조하여 전송하고,
    수신 신호 복조시 체크섬 정보에 에러가 발생된 경우, 해당 수신 신호 파형의 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 패턴을 분석하여 이전 RSSI 패턴과 기준 레벨 이상 차이가 발생된 위치의 비트 데이터를 변경하여 데이터 복원처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 통신유닛과 슬레이브 통신유닛은 해당 위치의 움직임 정도를 감지하는 모션 센서를 각각 구비하여 구성되고,
    상기 슬레이브 통신유닛은 자신의 모션 센서로부터 수신된 슬레이브 모션정보를 마스터 통신유닛으로 전송하며,
    상기 마스터 통신유닛은 자신의 모션 센서로부터 수신된 마스터 모션정보와 슬레이브 모션정보를 비교하여 그립퍼 유닛 또는 가이드 레일의 이상 유무를 판단하되, 마스터 통신유닛이 정지된 상태에서 그립퍼 통신유닛에 일정 이상의 움직임이 감지되면 그립퍼 유닛의 이상 상태로 판단하고, 마스터 통신유닛에 움직임이 감지된 상태에서 그립퍼 통신유닛에 일정 이상의 움직임이 감지되면 반송대차 이동 이상 및 가이드 레벨의 이상 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 반송 시스템의 반송대차용 호이스트 통신장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000034465A (ko) * 1998-11-30 2000-06-26 전주범 구간분할에 의한 피크성 잡음 검출방법
KR20140087293A (ko) * 2012-12-28 2014-07-09 주식회사 에스에프에이 대차장치 및 이를 구비한 반송시스템
KR101936296B1 (ko) * 2017-12-14 2019-04-03 오학서 자동 반송 시스템에서 무인 이송 장치와 설비간의 rf 통신 방법
KR20190093333A (ko) * 2018-02-01 2019-08-09 오학서 반송대차용 호이스트 장치에서의 그립퍼 유닛 제어용 마스터 통신장치와 슬레이브 통신장치간 통신 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000034465A (ko) * 1998-11-30 2000-06-26 전주범 구간분할에 의한 피크성 잡음 검출방법
KR20140087293A (ko) * 2012-12-28 2014-07-09 주식회사 에스에프에이 대차장치 및 이를 구비한 반송시스템
KR101936296B1 (ko) * 2017-12-14 2019-04-03 오학서 자동 반송 시스템에서 무인 이송 장치와 설비간의 rf 통신 방법
KR20190093333A (ko) * 2018-02-01 2019-08-09 오학서 반송대차용 호이스트 장치에서의 그립퍼 유닛 제어용 마스터 통신장치와 슬레이브 통신장치간 통신 방법
KR102020662B1 (ko) 2018-02-01 2019-11-04 오학서 반송대차용 호이스트 장치에서의 그립퍼 유닛 제어용 마스터 통신장치와 슬레이브 통신장치간 통신 방법

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