KR200450600Y1 - 공작기계 제어 시스템 및 이에 이용되는 무선 핸들러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 무선에 의해 공작기계의 조작반을 자유롭게 조작할 수 있도록 하며, 작업자가 공작기계의 조작반과 가공대상물을 교대로 확인하지 않아도 공작기계의 제어된 상태를 실시간으로 간편하게 확인하면서 작업할 수 있도록 하여 작업의 시간, 비용, 편의성 등을 향상시키도록 할 수 있는 공작기계 제어 시스템 및 그 제어방법, 그리고 이에 이용되는 공작기계 제어용 무선 핸들러를 제공한다.
본 고안에 따른 공작기계 제어 시스템은, 공작기계의 작동을 제어하는 조작반을 제어하도록 하는 공작기계 제어 시스템에 있어서, 상기 조작반에 접속되어 상기 조작반과 서로 데이터를 주고 받으며 특정 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 무선 송수신이 가능하도록 구비되는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 대해 특정 무선 신호를 송신 및 수신함으로써 상기 조작반을 제어하고 공작기계의 작동상태가 표시되는 무선 핸들러를 포함하여, 상기 무선 핸들러와 상기 액츄에이터가 양방향 무선 통신하고 상기 액츄에이터와 상기 조작반이 양방향 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공작기계 제어 시스템 및 이에 이용되는 무선 핸들러{MACHINING TOOL CONTROL SYSTEM AND WIRELESS HANDLER USED TO THE SAME}

본 고안은 공작기계 제어 시스템 및 그 제어방법과, 이에 이용되는 공작기계 제어용 무선 핸들러에 관한 것으로 더욱 상세하게는 선반(Engine Lathe), 밀링(Milling Machine) 및 각종 연삭기(Grinding Machine) 등 CNC(Computerized Numerical Control) 장치를 탑재하는 모든 공작기계(Machining Tool)에 적용되는 제어 시스템 및 그 제어방법과 이에 이용되는 공작기계 제어용 무선 핸들러에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계, 특히 CNC(Computerized Numerical Control) 공작기계의 경우 수치제어 프로그램에 의해 복잡한 형상의 부품을 매우 높은 정밀도로 가공할 수 있는 기계로서, 가공 대상물을 높은 정밀도로 가공하기 위해서는 가공기준점의 세팅 등이 먼저 이루어져야 한다.

이와 같은 가공기준점의 세팅, 즉 어떤 기준점에서 x축, y축 및 z축으로 가공축을 이동시킬지를 결정하는 작업은 수동 펄스 발생기(Manual Pulse Generator)에 의해 작업자가 공작기계를 미세조정하면서 이루어지게 된다.

종래에는 수동 펄스 발생기가 공작기계의 CNC 조작반에 유선으로 연결되어 작업자가 상기 수동 펄스 발생기를 들고 간편하게 조작하면서 CNC 조작반과 실제 가공대상물을 직접 확인하면서 가공기준점의 세팅 작업을 수행하였다.

그러나, 유선 수동 펄스 발생기는 유선이라는 점때문에 가공 대상물과 CNC 조작반의 거리가 상당한 경우 작업자가 수동 펄스 발생기를 들고 가공 대상물에 접근하는 것이 한계가 있었다.

그렇다고 선의 길이를 더 길게 하는 것은 비용 측면에서 바람직하지 못할 뿐만 아니라 선에 의해 작업이 방해를 받을 수 있는 문제점이 있었다.

특히 공작기계가 대형화 됨에 따라 가공대상물과 CNC 조작반의 거리는 더욱 멀어져서 가공대상물을 직접 확인하면서 CNC 조작반도 같이 확인하면서 작업하는 것이 거의 불가능한 경우도 있다.

또한, CNC 조작반을 작업자가 확인하기 편리하게 별도의 암(Arm)을 공작기계에 장착하여 그 암에 CNC 조작반을 설치하여 상기 암을 움직이면서 작업을 하는 경우에도 그 암의 제작비용이 매우 고가인데다 암을 움직이면서 CNC 조작반을 확인하다고 해도 작업자가 가공대상물과 CNC 조작반을 교대로 확인하면서 작업하는 것이 작업시간이나 비용의 증가와 작업과정의 불편함 등의 문제점을 야기시켰다.

본 고안은 무선에 의해 공작기계의 조작반을 자유롭게 조작할 수 있도록 하며, 작업자가 공작기계의 조작반과 가공대상물을 교대로 확인하지 않아도 공작기계의 제어된 상태를 실시간으로 간편하게 확인하면서 작업할 수 있도록 하여 작업의 시간, 비용, 편의성 등을 향상시키도록 할 수 있는 공작기계 제어 시스템 및 그 제어방법, 그리고 이에 이용되는 공작기계 제어용 무선 핸들러를 제공한다.

본 고안에 따른 공작기계 제어 시스템은, 공작기계의 작동을 제어하는 조작반을 제어하도록 하는 공작기계 제어 시스템에 있어서, 상기 조작반에 접속되어 상기 조작반과 서로 데이터를 주고 받으며 특정 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 무선 송수신이 가능하도록 구비되는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 대해 특정 무선 신호를 송신 및 수신함으로써 상기 조작반을 제어하고 공작기계의 작동상태가 표시되는 무선 핸들러를 포함하여, 상기 무선 핸들러와 상기 액츄에이터가 양방향 무선 통신하고 상기 액츄에이터와 상기 조작반이 양방향 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 무선 핸들러는, 소정의 입력값을 입력하도록 구비되는 입력부와, 펄스값을 입력하도록 구비되는 펄스조작부와, 입력값 또는 펄스값을 통신데이터로 변환하는 핸들러 제어부와, 상기 핸들러 제어부에서 통신데이터를 전송받아 특정 무선 신호로 변환하여 상기 액츄에이터로 송신하며 상기 액츄에이터로부터 특정 무선 신호를 수신하여 상기 핸들러 제어부로 전송하는 제1 무선 송수신부와, 상기 제1 무선 송수신부에서 수신한 신호의 내용에 따라 상기 공작기계의 작동 상태를 화상 출력하는 화면표시부를 포함하며, 상기 액츄에이터는, 상기 제1 무선 송수신부로부터 송신되는 특정 무선 신호를 수신하며, 상기 조작반으로부터 전달되는 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 상기 제1 무선 송수신부로 송신하는 제2 무선 송수신부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신한 신호를 처리하며 상기 조작반으로부터 전송된 신호를 통신데이터로 변환하여 상기 제2 무선 송수신부로 전송하는 액츄에이터 제어부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신하여 상기 액츄에이터 제어부로 전송된 신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 상기 조작반으로 전달하며 상기 조작반으로부터 전달받은 데이터를 상기 액츄에이터 제어부로 전송하는 신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 무선 핸들러는, 소정의 입력값을 입력하도록 구비되는 입력부와, 상기 입력부를 통한 입력값에 대응하여 자동으로 펄스신호를 발생시키는 자동펄스발생부와, 입력값 또는 자동으로 발생된 펄스신호를 통신데이터로 변환하는 핸들러 제어부와, 상기 핸들러 제어부에서 통신데이터를 전송받아 특정 무선 신호로 변환하여 상기 액츄에이터로 송신하며 상기 액츄에이터로부터 특정 무선 신호를 수신하여 상기 핸들러 제어부로 전송하는 제1 무선 송수신부와, 상기 제1 무선 송수신부에서 수신한 신호의 내용에 따라 상기 공작기계의 작동 상태를 화상 출력하는 화면표시부를 포함하며, 상기 액츄에이터는, 상기 제1 무선 송수신부로부터 송신되는 특정 무선 신호를 수신하며, 상기 조작반으로부터 전달되는 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 상기 제1 무선 송수신부로 송신하는 제2 무선 송수신부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신한 신호를 처리하며 상기 조작반으로부터 전송된 신호를 통신데이터로 변환하여 상기 제2 무선 송수신부로 전송하는 액츄에이터 제어부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신하여 상기 액츄에이터 제어부로 전송된 신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 상기 조작반으로 전달하며 상기 조작반으로부터 전달받은 데이터를 상기 액츄에이터 제어부로 전송하는 신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 무선 핸들러는, 상기 입력부를 통해 입력되는 값에 대응하는 펄스신호를 자동으로 발생시키도록 구비되는 자동펄스발생부를 더 포함하여, 상기 펄스조작부를 통한 수동 펄스 조작과 상가 자동펄스발생부를 통한 자동 펄스 발생이 선택적으로 적용되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 무선 송수신부 및 상기 제2 무선 송수신부는, 각각 블루투스 모듈/칩셋을 포함하여 블루투스 통신 방식에 의해 각각 신호의 송신 및 수신을 하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 제1 무선 송수신부 및 상기 제2 무선 송수신부 중 적어도 하나는, 수신된 특정 무선 신호에 대한 신호 전송상의 오류가 있는지 여부를 체크하여 오류가 있을 경우 재전송 신호가 송출되도록 하는 통신오류체킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 핸들러 제어부 및 상기 액츄에이터 제어부 중 적어도 하나는, 전달받은 데이터 패킷상의 오류가 있는지 여부를 체크하여 오류가 있을 경우 재전송 신호가 송출되도록 하는 패킷오류체킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 무선 핸들러는, 상기 무선 핸들러의 위치 상태를 감지하여 그 위치 상태가 변화되는 경우 상기 화면표시부 상에 표시되는 화상의 좌표계의 방향이 전환되도록 하는 센서부를 더 포함하여, 상기 무선 핸들러의 피가공물에 대한 위치가 변화되는 경우 변화된 위치에 대응하여 자동으로 화면전환이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 무선 핸들러는, 사용자가 수동으로 조작함으로써 상기 화면표시부 상에 표시되는 화상의 좌표계의 방향이 전환되도록 하는 화면전환부를 더 포함하여, 상기 무선 핸들러의 피가공물에 대한 위치가 변화되는 경우 변화된 위치에 대응하여 수동으로 화면전환이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 신호발생부는, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신하여 상기 액츄에이터 제어부로 전송된 펄스신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송하는 펄스발생부와, 상기 액츄에이터 제어부로부터 전송된 제어신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송하며, 상기 조작반으로부터 전송받은 제어신호를 상기 액츄에이터 제어부에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송하는 제어신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 공작기계 제어 시스템 및 그 제어방법, 그리고 이에 이용되는 공작기계 제어용 무선 핸들러는 공작기계와 어느 정도 떨어진 거리에서 자유롭게 조작반을 조작할 수 있으며, 작업자가 공작기계 조작반과 가공대상물을 교대로 확인하지 않아도 공작기계의 제어된 상태를 실시간으로 간편하게 확인하면서 작업할 수 있도록 하여 작업의 시간, 비용, 편의성 등을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에 관한 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 공작기계 제어 시스템의 일부 구성을 좀 더 구체적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에 이용되는 공작기계 제어용 무선 핸들러에 관하여 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에 이용되는 무선 핸들러의 구성에 관한 일 예와 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 8은 도 4 및 도 5에 도시된 무선 핸들러의 작동 예를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템의 제어방법에 관한 것으로서 도 9는 무선 핸들러의 제어 플로우차트에 관하여, 도 10은 액츄에이터의 제어 플로우차트에 관하여 각각 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 고안의 각 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에서 무선 핸들러의 작동범위 이탈 여부의 판단 및 제어에 관한 플로우차트이다.

본 고안에 따른 공작기계 제어 시스템 및 이에 이용되는 공작기계 제어용 무선 핸들러에 관한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

먼저 도 1을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에 관하여 설명한다. 도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템은 무선 핸들러(100), 액츄에이터(200), 조작반(300) 및 공작기계(400)를 포함하여 이루어진다.

여기서 공작기계(400)는 소정의 가공축으로 가공대상물을 고속으로 정밀하게 가공하는 기기로서, 선반(Engine Lathe), 밀링(Milling Machine) 및 각종 연삭기(Grinding Machine) 등 CNC(Computerized Numerical Control) 조작이 가능한 모든 공작기계(Machining Tool)를 포함한다.

상기 조작반(300)은 공작기계(400)의 전반적인 제어를 담당하는 것으로 CNC(Computerized Numerical Control) 조작이 가능하도록 소정의 프로그램에 의해 운영되고 데이터를 처리하며 소정의 명령을 실행한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템은 기본적으로 액츄에이터(200)가 상기 조작반(300)에 접속되어 연결되고, 사용자는 상기 무선 핸들러(100)를 통해 무선으로 상기 액츄에이터(200)와 통신하면서 상기 조작반(300)을 조작하도록 하는 방식이다.

즉, 상기 액츄에이터(200)는 상기 조작반(300)과 연결되어 구비되어 특정 무선 신호를 송신 및 수신하도록 구비되며, 수신된 특정 무선 신호의 내용에 따른 데이터를 상기 조작반(300)으로 전송한다.

그리고 무선 핸들러(100)는 사용자의 조작에 의한 입력값을 특정 무선 신호로 변환하여 상기 액츄에이터(200)로 무선 송신하고, 상기 액츄에이터(200)로부터 특정 무선 신호를 수신하여 그 수신된 신호의 내용에 따라 공작기계의 작동 상태를 표시한다.

여기서 무선 핸들러(100)와 액츄에이터(200)의 특정 무선 통신 방식은 근거리 무선 통신 방식으로서 바람직하게는 블루투스(Bluetooth) 통신 방식에 의해 이루어진다.

블루투스 통신 방식은 2.4GHz 대역의 무선국 면허가 필요없는 ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 밴드에서 1MHz 밴드 폭으로 79채널을 초당 1,600번 주파수 호핑하고 있으며 스펙트럼 확산 방식을 채용하고 있다.

전송거리는 10m ~ 100m이며 소비전력이 30mA (대기시 0.3mA)로 저전력을 요구한다는 점 또한 장점으로 부각된다.

블루투스 통신 방식은 여러 개의 기기가 하나의 피코넷(Piconet)을 이루어 연결되고 그 중 하나의 기기가 주파수 호핑 패턴 생성 등 피코넷을 관리하는 마스터(Master)가 되고 다른 기기들은 슬레이브(Slave)로 접속하게 된다.

즉 본 고안에서 무선 핸들러(100)와 액츄에이터(200) 등이 하나의 피코넷을 형성하여 무선 통신이 이루어지도록 하는 것이 가능하다.

한편, 도 1을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에 이용되는 무선 핸들러(100) 및 액츄에이터(200)의 구성과 그 작용효과에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 무선 핸들러(100)는 핸들러 제어부(M)를 중심으로 입력부(110), 펄스조작부(120), 제1 무선 송수신부(130), 그리고 화면표시부(140) 등이 연결되어 구비되도록 함이 바람직하다.

상기 입력부(110)는 사용자가 무선 핸들러(100) 조작을 위한 동작모드 설정을 할 수 있도록 각종 기능키 또는 기능스위치 등을 모두 포함하여 이루어진다.

상기 펄스조작부(120)는 사용자가 펄스신호를 입력할 수 있도록 구비된 것으로 로터리 엔코더 형태의 스위치접점 출력을 발생하도록 구비될 수도 있고 그 밖에 여하한 방식에 의한 펄스조작이 가능한 형태로 구비될 수 있다.

상기 제1 무선 송수신부(130)는 사용자가 상기 입력부(110) 및/또는 펄스조작부(120)를 통해 조작값을 입력하면 그 입력된 내용에 따른 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 액츄에이터(200)로 송신하고, 또 액츄에이터(200)로부터 송신된 특정 무선 신호를 수신하도록 구비된다.

여기서 상기 제1 무선 송수신부(130)는 블루투스 무선 모듈/칩셋을 구비하여 블루투스 통신 방식에 따른 무선 송신 및 수신을 수행하도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 화면표시부(140)는 상기 제1 무선 송수신부(130)에서 수신한 신호에 따른 내용을 화상출력하여 사용자가 공작기계의 작동상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 한다.

상기 화면표시부(140)는 바람직하게는 LCD(Liquid Crystal Display) 모듈에 의해 구성되는데, 이에 한하지 않고 사용자가 인식할 수 있는 화상출력이 가능한 모든 형태의 기기로써 구비되는 것이 가능하다.

한편, 무선 핸들러(100)의 핸들러 제어부(M)는 상기 입력부(110) 및/또는 펄스조작부(120)를 통해 입력되는 조작값에 따른 신호를 통신데이터로 변환하여 상기 제1 무선 송수신부(130)로 전송하고(이 통신데이터가 제1 무선 송수신부(130)에서 블루투스 무선 신호로 변환되어 송신된다), 또한 상기 제1 무선 송수신(130)가 수신한 신호를 전송받아 상기 화면표시부(140)로 관련 데이터를 전송하여 화상출력이 가능하도록 한다.

여기서 무선 핸들러(100)의 데이터 송수신 과정에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.

사용자가 입력부(110)를 통해 소정의 조작값을 입력하면 핸들러 제어부(M)는 그 입력된 조작값의 내용에 따라 통신데이터로 변환하여 제1 무선 송수신부(130)로 전송한다(Tx).

또한 사용자가 펄스조작부(120)를 통해 소정의 조작값을 입력하는 경우 펄스조작부(120)의 신호를 실시간으로 인식하여 일정 시간 동안 입력된 펄스신호를 계수하여 이를 통신데이터로 변환하여 제1 무선 송수신부(130)로 전송한다(Tx).

제1 무선 송수신부(130)는 핸들러 제어부(M)로부터 전송받은 통신데이터를 블루투스 무선 신호로 변환하여 액츄에이터(200)(좀 더 정확하게는 액츄에이터(200)의 제2 무선 송수신부(230))로 송신한다.

그리고 액츄에이터(200)로부터 소정의 무선 신호가 제1 무선 송수신부(130)를 통해 수신되면, 제1 무선 송수신부(130)는 이를 핸들러 제어부(M)에서 인식 가능한 신호로 변형하여 핸들러 제어부(M)로 전송한다(Rx).

핸들러 제어부(M)는 제1 무선 송수신부(130)로부터 전송받은 신호에 따른 내용을 화면표시부(140)를 통해 사용자가 인식 가능한 형태로 화상출력함으로써 사용자가 현재 공작기계의 작동상태 등을 실시간으로 확인할 수 있다.

한편, 무선 핸들러(100)는 핸들러 본체(101)의 일측에 조명부(150)를 구비하여 핸들러 제어부(M)와 연결되어 있으며, 입력부(110)의 조명스위치(미도시)를 사용자가 ON 하면 핸들러 제어부(M)는 상기 조명부(150)에서 조명이 발생하도록 하며 조명스위치가 OFF 되면 조명부(150)에서 조명이 소멸되도록 할 수 있다.

이와 같이 조명부(150)에서 발생하는 조명을 통해 어두운 곳에서의 작업 시에도 사용자의 편의를 도모할 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템의 무선 핸들러(100)에는 내부의 모든 부품에 전원을 공급하도록 전원공급부(170)가 구비되도록 하는 것이 가능하다.

상기 전원공급부(170)는 일반적인 배터리(Battery)일 수도 있고 충전 방식의 배터리일 수도 있다.

만약 전원공급부(170)가 충전 방식의 배터리로 구비되는 경우, 무선 핸들러(100) 내부에는 충전회로(172)가 내장되고 외부전원 연결부(171)를 통해 외부전원(173)이 연결되면 상기 충전회로(172)는 전원공급부(170)가 충전되도록 한다.

즉 무선 핸들러(100)에 대해 별도의 외부충전어댑터 등을 연결하여 충전하도록 하는 것도 가능하고 별도의 충전베이스장치에 단자가 접촉되도록 거치하여 충전되도록 하는 것도 가능하다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 무선 핸들러(100)에는 별도의 비상신호 입력부(119)가 구비되는 것이 가능하다.

상기 비상신호 입력부(119)는 스위치나 버튼 등의 형태로 구비될 수 있는데, 사용자가 스위치 또는 버튼을 동작시키면 핸들러 제어부(M)는 비상신호를 제1 무선 송수신부(130)를 통해 블루투스 무선 신호로 액츄에이터(200)로 송신되고 액츄에이터(200)에서는 그 비상신호를 조작반(300)으로 전달하여 공작기계(400)가 멈추도록 하는 것이 가능하다.

도 1에서 도면번호 160은 호출응답부를 나타낸 것이고 도면번호 162는 알람부를 나타낸 것으로서 이에 관하여는 후술하기로 한다.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템의 액츄에이터(200)는 액츄에이터 제어부(A)를 중심으로 제2 무선 송수신부(230), 신호발생부(240) 등이 연결되어 구비되도록 함이 바람직하다.

상기 제2 무선 송수신부(230)는 상기 무선 핸들러(100)의 제1 무선 송수신부(130)에서 송신되는 특정 무선 신호를 수신하며, 또 조작반(300)으로부터 전송되는 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 무선 핸들러(100)의 제1 무선 송수신부(130)로 송신하도록 구비된다.

여기서 상기 제2 무선 송수신부(230)는 블루투스 무선 모듈/칩셋을 구비하여 블루투스 통신 방식에 따른 무선 송신 및 수신을 수행하도록 함이 바람직하다.

상기 신호발생부(240)는 제2 무선 송수신부(230)에서 수신한 신호를 액츄에이터 제어부(A)를 통해 전송받아 그 신호에 따른 내용을 조작반(300)에서 인식가능한 신호로 변형하여 전송하는 역할을 한다.

상기 신호발생부(240)는 펄스발생부(241), 제어신호 발생부(242), 그리고 비상신호 발생부(243)를 포함하도록 함이 바람직하다.

상기 펄스발생부(241)는 제2 무선 송수신부(230)에서 수신하여 액츄에이터 제어부(A)로 전송된 펄스신호를 조작반(300)에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송한다.

상기 제어신호 발생부(242)는 액츄에이터 제어부(A)로부터 전송된 제어신호를 조작반(300)에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송하며, 상기 조작반(300)으로부터 전송받은 제어신호를 액츄에이터 제어부(A)에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송한다.

그리고 조작반(300)으로부터 공작기계(400)의 동작 및 상태 등에 관한 신호를 수신하여 액츄에이터 제어부(A)에서 인식 가능한 신호로 변형하여 전송한다.

상기 비상신호 발생부(243)는 무선 핸들러(100)의 비상신호 입력부(119)의 입력에 따른 무선 신호를 상기 조작반(300)이 인식 가능한 신호로 변환하여 전송한다.

한편, 액츄에이터(200)의 액츄에이터 제어부(A)는 상기 제2 무선 송수신부(230)를 통해 수신되는 신호를 전송받아 그 내용을 분석하여 신호발생부(240) 중 펄스발생부(241)를 통해 전송할 것인지 제어신호 발생부(242)를 통해 전송할 것인지 비상신호 발생부(243)를 통해 전송할 것인지 결정하여 해당 신호를 해당 신호발생부로 전송한다.

그리고 조작반(300)으로부터 공작기계(400)의 동작 및 상태 등에 관한 신호를 상기 제어신호 발생부(242)를 통해 전송받아 통신데이터로 변환하여 제2 무선 송수신부(230)로 전송한다(제2 무선 송수신부(230)에서는 이를 블루투스 무선 신호로 변환하여 무선 핸들러(100)의 제1 무선 송수신부(130)로 송신한다).

여기서 액츄에이터(200)의 데이터 송수신 과정에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.

사용자가 무선 핸들러(100)를 통해 소정의 조작값을 입력하여 그 내용이 블루투스 무선 신호의 형태로 제1 무선 송수신부(130)를 통해 송신되면, 제2 무선 송수신부(230)는 그 무선 신호를 수신하여 액츄에이터 제어부(A)가 인식 가능한 신호로 변형하여 전송한다(Rx).

액츄에이터 제어부(A)는 전송받은 신호를 분석하여 펄스발생부(241), 제어신호 발생부(242) 및 비상신호 발생부(243) 중 어느 곳으로 신호를 전송할지 결정하여 전송한다.

신호를 전송받은 펄스발생부(241), 제어신호 발생부(242) 및 비상신호 발생부(243) 중 어느 하나는 조작반(300)이 인식가능한 신호형태로 변형하여 전송한다.

신호를 전송받은 조작반(300)은 그 신호의 내용에 따라 공작기계(400)를 제어하고, 공작기계(400)의 동작상태 등에 관한 정보를 제어신호 발생부(242)로 전송한다.

제어신호 발생부(242)는 공작기계(400)의 동작상태 등의 정보에 관한 신호를 전송받아 액츄에이터 제어부(A)에서 인식가능한 신호로 변형하여 전송하고, 액츄에이터 제어부(A)는 그 신호를 통신데이터로 변환하여 제2 무선 송수신부(230)로 전송한다(Tx).

제2 무선 송수신부(230)는 통신데이터를 블루투스 무선 신호로 변환하여 무선 핸들러(100)의 제1 무선 송수신부(130)로 송신한다. 이 신호를 수신한 무선 핸들러(100)는 화면표시부(140)로 그 내용을 화상출력하여 사용자가 시각적으로 공작기계의 동작상태 등을 확인할 수 있도록 한다.

이와 같이 본 고안에 따른 공작기계 제어 시스템은 무선 핸들러(100)의 제1 무선 송수신부(130)와 액츄에이터(200)의 제2 무선 송수신부(230)가 서로 무선으로 양방향 통신을 할 수 있도록 구성되며, 상기 액츄에이터(200)의 신호발생부는 공작기계(400)의 조작반(300)과 서로 양방향으로 통신할 수 있도록 구성되어, 결국 무선 핸들러(100)가 상기 액츄에이터(200)를 매개로 하여 공작기계(400)의 조작반(300)과 서로 데이터를 주고 받으면서 피가공물의 가공을 컨트롤할 수 있도록 구성된다.

한편, 액츄에이터(200)에는 전원부(270)가 구비되어 액츄에이터(200)의 모든 부품에 대해 전원 공급이 이루어지도록 할 수 있는데, 액츄에이터(200)를 조작반(300)에 연결할 때 전원부(270)도 연결부(271)를 통해 조작반(300)에 연결되어 충전이 이루어지도록 하는 것이 가능하다.

한편, 무선 핸들러(100)와 액츄에이터(200) 사이의 무선 통신이 블루투스 통신 방식에 의하기 때문에 그 통신 가능 범위, 즉 작동 범위가 대략 100m 이내로 제한된다.

따라서 사용자가 무선 핸들러(100)를 들고 공작기계(400)로부터 멀어지는 경우 무선 핸들러(100)에서 작동범위 이탈임을 경고하는 표시 또는 알람이 가능하다. 즉 작동범위 이탈시 무선 핸들러(100)의 화면표시부(140)를 통한 표시 및/또는 알람부(162)를 통한 알람음 경고를 통해 사용자에게 알리도록 하는 것이 가능하다.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에서, 무선 핸들러(100)와 액츄에이터(200)는 상호간에 고유의 인식코드를 내장하여 상호 기기 간 호출이 이루어지도록 하여 상대 기기의 위치 확인이 가능하도록 하는 것이 가능하다.

예컨대 무선 핸들러(100)에서 특정 신호를 입력하면 그 무선 핸들러(100)와 고유코드로 매칭되는 액츄에이터(200)에서는 소정의 호출음을 발생하여 상대기기가 어느 곳에 위치하고 있는지 확인할 수 있다.

이는 여러 대의 공작기계가 존재하는 경우에 현재 사용자가 들고 있는 무선 핸들러가 제어하는 공작기계가 어느 것인지 여부를 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 무선 핸들러(100)는 자동 펄스발생부(121)를 더 포함할 수 있다.

즉 사용자가 입력부(110)를 통해 좌표값을 입력하면 핸들러 제어부(M)는 그 입력된 좌표값에 따라 자동 펄스발생부(121)를 제어하여 자동으로 해당 좌표값에 대한 펄스를 발생시키고 그 발생된 펄스를 제1 무선 송수신부(130)를 통해 액츄에이터(200)로 전송시킨다.

액츄에이터(200)로 전송된 펄스는 조작반(300)에 전달되어 공작기계(400)가 해당 펄스에 맞게 자동으로 가공기(미도시)를 조정시킨다.

본 고안에 따른 무선 핸들러(100)는 펄스조작부(120)를 사용자가 직접 조작함으로써 수동으로 펄스를 발생시키도록 할 수도 있지만, 상기 자동 펄스발생부(121)를 통해 자동으로 펄스를 발생시키도록 할 수도 있다.

이때 핸들러 제어부(M)는 사용자가 수동으로 펄스를 발생시키는지 자동으로 펄스가 발생되도록 하는지 여부를 판단하여 발생된 펄스 신호에 대한 데이터를 액츄에이터(200)로 전송시킨다.

한편, 도 2를 참조하여 도 1에 도시된 무선 핸들러(100)의 핸들러 제어부(M) 및 제1 무선 송수신부(130), 그리고 액츄에이터(200)의 액츄에이터 제어부(A) 및 제2 무선 송수신부(130)에 관한 좀 더 구체적인 구성과 데이터 통신 동작에 관하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템의 핸들러 제어부(M)는 마이콤(M1)과 패킷오류체킹부(M2)를 포함하여 구성되며 제1 무선 송수신부(130)는 통신오류체킹부(131)를 포함하도록 구성됨이 바람직하며, 액츄에이터 제어부(A)도 마이콤(A1)과 패킷오류체킹부(A2)를 포함하며 제2 무선 송수신부(230)는 통신오류체킹부(231)를 포함하도록 구성됨이 바람직하다.

상기 통신오류체킹부(131, 231)는 각각 전송받은 신호에 대한 데이터 오류, 즉 펄스 신호의 오류를 체킹(Checking)하여 오류가 있는 경우에는 재전송 요청 신호를 보내도록 하는 역할을 수행한다.

그리고 상기 패킷오류체킹부(M2, A2)는 각각 무선 송수신부(130, 230)로부터 전송받은 데이터 패킷(Packet) 상의 오류를 체킹(Checking)하여 오류가 있는 경우 재전송 요청 신호를 보내도록 하는 역할을 수행한다.

예컨대, 무선 핸들러에서 펄스 신호를 액츄에이터로 송신하는 경우, 펄스 신호를 제1 무선 송수신부(130)에서 제2 무선 송수신부(230)로 무선 송신하고, 제2 무선 송수신부(230)는 수신된 신호에 대해 통신오류체킹부(231)를 통해 신호전송 상의 오류가 없는지 여부를 체킹하게 한다.

만약 통신오류체킹부(231)의 체킹 결과 오류가 있는 경우에는 제2 무선 송수신부(230)는 제1 무선 송수신부(130)로부터 신호의 재전송을 요청하는 신호를 보내고 제2 무선 송수신부(230)는 신호를 재수신하여 다시 통신오류체킹부(231)를 통해 오류가 없는지 여부를 체킹한다.

신호의 오류가 없다면 이를 데이터 패킷으로 변환하여 액츄에이터 제어부(A)로 전달하고 액츄에이터 제어부(A)의 패킷오류체킹부(A2)는 데이터 패킷 상의 오류가 있는지 여부를 체킹한다.

이때 데이터 팻 상의 오류가 있는 경우에는 제2 무선 송수신부(230)를 통해 제1 무선 송수신부(130)로부터 신호의 재전송을 요청하는 신호를 보내며, 제2 무선 송수신부(230)가 신호를 재수신하여 상기 통신오류체킹부(231)의 오츄 체킹 과정을 다시 거친 다음 패킷오류체킹부(A2)가 데이터 패킷 상의 오류를 다시 체킹한다. 체킹 결과 데이터 패킷 상의 오류가 없는 경우에는 이를 조작반으로 전달하도록 한다.

상기한 바와 같은 예는 무선 핸들러에서 액츄에이터로 신호를 전송하는 경우에 관한 것인데, 액츄에이터에서 무선 핸들러로 신호를 전송하는 경우에도 상기한 바와 동일한 방식으로 이루어진다.

따라서 본 고안에 따른 공작기계 제어 시스템은 무선 핸들러와 액츄에이터 사이의 통신 및 데이터 패킷 오류를 모두 보정하여 정확한 데이터만을 주고 받을 수 있어서 장비의 오작동을 미연에 방지할 수 있고 정확한 제어가 가능하도록 할 수 있는 특징이 있다.

한편, 도 3을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어용 무선 핸들러(100)에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어용 무선 핸들러(100)는 핸들러 본체(101), 입력부(110), 펄스조작부(120), 화면표시부(140) 등을 포함하도록 함이 바람직하다.

상기 핸들러 본체(101) 내부에는 도 1에 도시된 바와 같은 핸들러 제어부(M)와 조명부(150), 그리고 전원공급부(170) 등이 장착되는데, 기본적인 구성과 작동방법, 작용효과 등에 관하여는 도 1에 도시된 무선 핸들러(100)에 관한 내용과 실질적으로 동일하다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어용 무선 핸들러(100)는 전면에 화면표시부(140)가 구비되고 입력부(110)와 펄스조작부(120)가 각각 구비되도록 함이 바람직하다.

입력부(110)는 ON/OFF 스위치(111), 작동모드입력부(112), 방향입력부(113), 증가/감소 입력부(114), 엔터스위치(115) 및 취소스위치(115) 등을 포함하여 이루어지도록 함이 바람직하다.

ON/OFF 스위치(111)는 무선 핸들러(100)를 켜고 끄는 동작을 수행하며, 작동모드입력부(112)는 X축, Y축, Z축 중 어느 하나를 선택할 수 있는 버튼(또는 스위치)과 모드를 화면표시부(140)에서 선택할 수 있도록 모드표시를 활성화하는 모드버튼을 포함하여 이루어지도록 함이 바람직하다.

그리고 방향입력부(113)는 전후좌우의 방향 입력이 가능하도록 하여 화면표시부(140)에서 커서를 움직일 수 있도록 한다.

상기 증가/감소 입력부(114)는 화면표시부(140)에 표시된 숫자 또는 상태표시를 증가시키거나 감소시키도록 하는 기능버튼(또는 스위치)이고, 엔터스위치(115)는 화면표시부(140)에 표시된 내용을 입력하도록 명령하는 기능스위치이다. 취소스위치(116)는 화면표시부(140)에 표시된 내용을 취소하거나 이미 입력된 내용을 취소할 때 사용된다.

그리고 펄스조작부(120)는 휠(Wheel) 타입으로 구비되어 로터리엔코더 형태의 접점 출력이 가능하도록 구비되는데, 반드시 이와 같은 타입에 한정되는 것은 아니고 여러 가지 타입의 펄스조작이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

또한, 핸들러 본체(101)의 일측에는 비상신호 입력부(119)가 구비되어 공작기계에 이상이 있다고 판단될 때 비상신호를 입력할 수 있도록 한다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 무선 핸들러(100)에는 별도의 호출기(500)가 착탈 가능하도록 구비되는 것이 바람직하다. 상기 호출기(500)는 반드시 착탈 되도록 구비될 필요는 없고 완전히 분리되어 구비되는 것도 가능하다.

호출기(500)는 호출기 본체(510)와, 상기 호출기 본체(510)의 일측에 구비된 호출스위치(520), 그리고 상기 호출기 본체(510)의 타측에 결합부(530)를 구비하여 이루어지도록 함이 바람직하다.

상기 호출기(500)는 사용자가 소지하고 있다가 무선 핸들러(100)가 어느 곳에 있는지 알 수 없을 때 무선 핸들러(100)를 호출하는 신호를 발생하는 기기이다.

즉 호출기(500)의 일측에 구비된 호출스위치(520)를 사용자가 작동시키면 무선 핸들러(100)의 핸들러 제어부(M, 도 1 참조)는 그 신호를 감지하여 호출응답부(160, 도 1 참조)에서 응답신호음 등을 발생시키도록 함으로써 사용자가 무선 핸들러(100)를 용이하게 추적할 수 있도록 한다.

상기 결합부(530)는 핸들러 본체(101)의 일측에 호출기(500)를 결합시키도록 하는 것이며 도면상으로 도시되지는 아니하였으나 핸들러 본체(101)의 일측에는 상기 결합부(530)에 대응하는 피결합부가 마련되도록 함이 바람직하다.

도 3에 도시된 도면번호 180은 걸이부로서 무선 핸들러(100)를 소정의 위치에 걸어서 보관할 수 있도록 한다.

한편, 도 4 및 도 5와 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템의 무선 핸들러에 관하여 설명한다.

도 4 내지 도 8에서는 본 고안의 다른 일 실시예에 따른 무선 핸들러에 있어서 화면표시부(140) 상의 x-y 좌표의 전환이 가능하도록 하는 특징에 관하여 나타내고 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 실시예에 따른 무선 핸들러는 그 기본적인 구성이 도 1에 도시된 공작기계 제어 시스템에 이용되는 무선 핸들러와 실질적으로 동일하므로 공통되는 부분에 대해서는 구체적인 설명을 생략하도록 하고 차이가 나는 부분에 대해 집중적으로 설명하도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이 무선 핸들러(100)에는 센서부(141)가 더 구비되도록 함이 바람직하며, 상기 센서부(141)는 무선 핸들러(100)의 방향이 바뀌는 것을 감지하여 화면상의 x-y좌표의 방향을 전환시키도록 하는 구성요소이다.

즉 도 6에 도시된 바와 같이 사용자가 공작기계에 로딩된 피가공물(10)을 보면서 무선 핸들러(100)를 작동시키는 경우, 최초에 피가공물(10)과 무선 핸들러(100)의 화면표시부(140)의 좌표계는 동일하게 설정이 된다.

사용자가 도 6에 도시된 바와 같은 상태로 피가공물(10)에 대한 가공 작업을 수행하다가, 즉 피가공물(10)의 일측에서 가공 작업을 수행하다가 도 7에 도시된 바와 같이 피가공물(10)의 타측으로 이동하여 피가공물(10)에 대한 가공 작업을 수행하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 피가공물(10)에 대한 x-y 좌표계와 무선 핸들러(100)의 화면표시부(140) 상의 x-y 좌표계의 방향이 서로 맞지 않게 되기 때문에 사용자의 무선 핸들러(100) 조작이 매우 불편하게 된다.

따라서 이와 같은 경우 상기 센서부(141)가 무선 핸들러(100)의 방향이 바뀐 것을 감지하여 도 8에 도시된 바와 같이 화면표시부(141) 상의 x-y 좌표계의 방향을 피가공물(10)에 대한 x-y 좌표계의 방향과 일치되도록 화면을 전환시킨다.

따라서 사용자는 피가공물(10)과 무선 핸들러(100) 상의 화면표시부(140)를 번갈아 보면서 가공 작업을 매우 효과적이며 용이하게 수행할 수 있게 된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 고안의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 핸들러(100)는 센서부 대신 화면전환부(142)를 포함하도록 구성된다.

상기 화면전환부(142)는 사용자가 입력할 수 있도록 입력 버튼 등의 형태로 구현됨이 바람직하며, 사용자가 상기 화면전환부(142)를 작동시키는 경우 도 7에 도시된 바와 같은 상태에서 도 8에 도시된 바와 같은 상태로 화면표시부(140) 상의 x-y좌표계의 방향이 전환되도록 할 수 있다.

즉 상기 화면전환부(142)는 사용자가 수동으로 화면표시부(140) 상의 화면을 전환시키도록 하는 기능을 한다.

따라서 도 6에 도시된 바와 같은 상태로 사용자가 피가공물(10)에 대한 가공 작업을 수행하다가 사용자가 피가공물(10)의 다른 쪽으로 이동하여 피가공물(10)에 대한 가공 작업을 하는 경우 사용자는 화면전환부(142)를 작동시켜 도 7에 도시된 바와 같은 상태에서 도 8에 도시된 바와 같은 상태로 화면표시부(140) 상의 x-y 좌표계의 방향을 피가공물(10)에 대한 x-y 좌표계의 방향과 동일하게 수동으로 재설정할 수 있다.

한편, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템의 제어방법에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 9는 무선 핸들러의 제어 플로우차트를, 도 10은 액츄에이터의 제어 플로우차트에 관하여 각각 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이 스탠바이 상태에서(S100) 핸들러 제어부(M, 도 1 참조)는 사용자에 의해 조작값, 즉 가공대상물의 기준점을 설정하기 위한 기준값을 입력하거나 공작기계의 제어를 위한 제어값이 입력되는지 여부를 판단한다(S110).

기준값 또는 제어값의 입력이 있는 경우, 핸들러 제어부(M, 도 1 참조)는 입력된 값을 통신데이터로 변환한다(S111).

상기 통신데이터는 제1 무선 송수신부(130, 도 1 참조)에서 특정 무선 신호, 바람직하게는 블루투스 무선 신호로 변환되어 액츄에이터(200, 도 1 참조)로 송신된다(S112).

한편, 액츄에이터(200, 도 1 참조)로부터 특정 무선 신호(블루투스 무선 신호)가 수신되었는지 여부를 판단한다(S130).

액츄에이터(200, 도 1 참조)로부터 특정 무선 신호의 수신이 있는 경우, 수신된 신호에 따른 내용을 핸들러 제어부(M, 도 1 참조)가 화면표시부(140, 도 1 참조)로 전송하여 화상출력 한다(S131).

만약 액츄에이터(200, 도 1 참조)로부터 특정 무선 신호의 수신이 없는 경우에는 작동범위 이탈 여부를 판단한다(S140).

만약 작동범위 이탈이라고 판단되는 경우에는 작동범위 이탈임을 사용자에게 알린다(S141). 이때 화면표시부로 표시할 수도 있고 소정의 알림음을 출력할 수도 있으며 두 가지 모두 사용될 수도 있다.

만약 작동범위의 이탈이 아닌 경우에는 일정 시간 동안 액츄에이터로부터 특정 신호가 수신되지 않는 것은 다른 오류에 의한 것이므로 오류 상황에 따른 후속단계를 진행한다(S150). 작동범위 이탈 여부의 판단에 관한 제어방법에 관하여는 후술하기로 한다.

이와 같은 후속단계는, 예컨대 경고음으로 사용자에게 알릴 수도 있고 화면표시부에 오류상황임을 표시하도록 하여 사용자가 그 오류를 수정하도록 유도하는 동작을 수행하도록 하는 것이다.

한편, 사용자에 의해 비상신호이 입력이 있는 경우(S120), 비상신호에 대한 정보를 특정 무선 신호로 변환하여 액츄에이터로 송신하며(S121), 비상신호 발생에 따른 후속단계를 진행한다(S122).

이와 같은 후속단계는, 예컨대 사용자에게 경고음 등으로 알리거나 화면표시부에 비상신호가 발생하였음을 표시하는 등의 동작을 수행하고, 액츄에이터로부터 공작기계의 동작상태 등에 관한 정보 신호를 수신하여 현재 공작기계의 동작상태 등을 점검하는 등의 작업을 수행하며, 비상상황이 해제되어도 될 것인지 등을 판단하여 정상상황으로 복귀되었다고 판단되면 이에 대한 표시 또는 알림 작업을 수행하는 것이다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이 스탠바이 상태에서(S200) 액츄에이터 제어부(A, 도 1 참조)는 무선핸들러로부터 특정 무선 신호, 즉 블루투스 무선 신호의 수신이 있는지 여부를 판단한다(S210).

만약 무선 핸들러로부터 특정 무선 신호의 수신이 있는 경우, 그 수신된 신호를 분석하여 펄스발생부를 통해 조작반으로 전송할 것인지(S220), 제어신호 발생부를 통해 조작반으로 전송할 것인지(S230), 비상신호 발생부를 통해 조작반으로 전송할 것인지(S240) 여부를 판단한다.

만약 펄스발생부를 통해 신호를 조작반으로 전송하는 경우, 상기 펄스발생부는 펄스신호를 조작반으로 전송한다(S221).

만약 제어신호 발생부를 통해 신호를 조작반으로 전송하는 경우, 상기 제어신호 발생부는 제어신호를 조작반으로 전송한다(S231).

만약 비상신호 발생부를 통해 신호를 조작반으로 전송하는 경우, 상기 비상신호 발생부는 비상신호를 조작반으로 전송하고, 비상신호 발생에 따른 후속단계가 진행된다(S241).

한편, 공작기계의 조작반으로부터 공작기계의 동작 또는 상태에 관한 신호를 전송받았는지 여부를 판단하고(S250), 만약 조작반으로부터 공작기계의 동작 또는 상태에 관한 신호를 전송받은 경우 그 신호를 통신데이터로 변환한다(S260).

이와 같이 변환된 통신데이터는 다시 특정 무선 신호(블루투스 무선 신호)로 변환되어 무선 핸들러로 송신된다(S261).

한편, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 공작기계 제어 시스템에서 무선 핸들러와 액츄에이터 사이의 통신 가능 범위, 즉 작동범위 이탈 여부의 판단 및 제어에 관한 플로우를 설명한다.

도 11과 도 12에 도시된 실시예는 각각 서로 다른 실시예로서, 먼저 도 5에 도시된 실시예를 설명한다.

도 11에 도시된 실시예는 기본적으로 액츄에이터가 무선 핸들러로 주기적으로 특정 신호를 보내고 이를 수신하는 무선 핸들러가 그 신호의 세기 등을 감지하여 작동범위 이탈여부를 판단하는 방식이다.

도 11에 도시된 바와 같이 스탠바이 상태에서(S10), 액츄에이터로부터 주기적으로 특정 신호를 수신하고(S20), 그 수신된 신호의 세기를 미리 설정된 설정값과 비교하여 설정값 보다 작은지 여부를 판단한다(S30).

만약 수신된 신호의 세기가 설정값 이상인 경우에는 정상 작동범위임을 표시/알림 하는 것이 가능하다(S32).

만약 수신된 신호의 세기가 설정값 보다 작은 경우에는 작동범위의 이탈임을 표시/알림 하도록 하여(S31), 사용자로 하여금 작동범위 내로 이동할 것을 유도할 수 있다.

한편, 도 12에 도시된 실시예는 기본적으로 무선 핸들러가 주기적으로 액츄에이터로 특정 신호를 송신하고 다시 액츄에이터로부터 무선 핸들러로 응답되는 응답신호의 세기를 감지하여 작동범위 이탈여부를 판단하는 방식이다.

도 12에 도시된 바와 같이 스탠바이 상태에서(S40), 무선 핸들러에서 액츄에이터로 주기적인 특정 신호를 송신하고(S50), 그 송신된 신호에 대해 액츄에이터에서 보내는 응답신호가 수신되었는지 여부를 무선 핸들러에서 판단한다(S60).

만약 응답신호가 수신되었다면, 그 수신된 신호의 세기를 미리 설정된 설정값과 비교하여 설정값 보다 작은지 여부를 판단한다(S61).

만약 응답신호가 수신되지 않는다면 작동범위의 이탈임을 표시/알림 하도록 하여(S63), 사용자로 하여금 작동범위 내로 이동할 것을 유도할 수 있다.

한편, 응답신호를 수신한 경우 그 수신된 신호의 세기가 설정값 이상인 경우에는 정상 작동범위임을 표시/알림 하는 것이 가능하다(S64).

만약 수신된 신호의 세기가 설정값 보다 작은 경우에는 작동범위의 이탈임을 표시/알림 하도록 하여(S63), 사용자로 하여금 작동범위 내로 이동할 것을 유도할 수 있다.

100:무선 핸들러 110:입력부
120:펄스조작부 130:제1 무선 송수신부
140:화면표시부 150:조명부
160:호출응답부 M:핸들러 제어부
200:액츄에이터 230:제2 무선 송수신부
240:신호발생부 A:액츄에이터 제어부
300:조작반 400:공작기계

Claims (11)

1. 공작기계의 작동을 제어하는 조작반을 제어하도록 하는 공작기계 제어 시스템에 있어서,
   상기 조작반에 접속되어 상기 조작반과 서로 데이터를 주고 받으며 특정 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 무선 송수신이 가능하도록 구비되는 액츄에이터;
   상기 액츄에이터에 대해 특정 무선 신호를 송신함으로써 상기 조작반을 제어하며, 상기 액츄에이터로부터 수신한 신호의 내용에 따라 상기 공작기계의 작동 상태를 화상 출력하는 화면표시부를 포함하는 무선 핸들러; 및
   상기 무선 핸들러에 구비되며, 상기 무선 핸들러의 위치 상태를 감지하여 그 위치 상태가 변화되는 경우 상기 화면표시부 상에 표시되는 화상의 좌표계의 방향이 전환되도록 하는 센서부를 포함하여,
   상기 무선 핸들러의 피가공물에 대한 위치가 변화되는 경우 변화된 위치에 대응하여 자동으로 화면전환이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
2. 공작기계의 작동을 제어하는 조작반을 제어하도록 하는 공작기계 제어 시스템에 있어서,
   상기 조작반에 접속되어 상기 조작반과 서로 데이터를 주고 받으며 특정 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 무선 송수신이 가능하도록 구비되는 액츄에이터;
   상기 액츄에이터에 대해 특정 무선 신호를 송신함으로써 상기 조작반을 제어하며, 상기 액츄에이터로부터 수신한 신호의 내용에 따라 상기 공작기계의 작동 상태를 화상 출력하는 화면표시부를 포함하는 무선 핸들러; 및
   상기 무선 핸들러에 구비되며, 사용자가 수동으로 조작함으로써 상기 화면표시부 상에 표시되는 화상의 좌표계의 방향이 전환되도록 하는 화면전환부를 포함하여,
   상기 무선 핸들러의 피가공물에 대한 위치가 변화되는 경우 변화된 위치에 대응하여 수동으로 화면전환이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 무선 핸들러는, 소정의 입력값을 입력하도록 구비되는 입력부와, 펄스값을 입력하도록 구비되는 펄스조작부와, 입력값 또는 펄스값을 통신데이터로 변환하는 핸들러 제어부와, 상기 핸들러 제어부에서 통신데이터를 전송받아 특정 무선 신호로 변환하여 상기 액츄에이터로 송신하며 상기 액츄에이터로부터 특정 무선 신호를 수신하여 상기 핸들러 제어부로 전송하는 제1 무선 송수신부를 포함하며,
   상기 액츄에이터는, 상기 제1 무선 송수신부로부터 송신되는 특정 무선 신호를 수신하며, 상기 조작반으로부터 전달되는 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 상기 제1 무선 송수신부로 송신하는 제2 무선 송수신부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신한 신호를 처리하며 상기 조작반으로부터 전송된 신호를 통신데이터로 변환하여 상기 제2 무선 송수신부로 전송하는 액츄에이터 제어부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신하여 상기 액츄에이터 제어부로 전송된 신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 상기 조작반으로 전달하며 상기 조작반으로부터 전달받은 데이터를 상기 액츄에이터 제어부로 전송하는 신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 무선 핸들러는, 소정의 입력값을 입력하도록 구비되는 입력부와, 상기 입력부를 통한 입력값에 대응하여 자동으로 펄스신호를 발생시키는 자동펄스발생부와, 입력값 또는 자동으로 발생된 펄스신호를 통신데이터로 변환하는 핸들러 제어부와, 상기 핸들러 제어부에서 통신데이터를 전송받아 특정 무선 신호로 변환하여 상기 액츄에이터로 송신하며 상기 액츄에이터로부터 특정 무선 신호를 수신하여 상기 핸들러 제어부로 전송하는 제1 무선 송수신부를 포함하며,
   상기 액츄에이터는, 상기 제1 무선 송수신부로부터 송신되는 특정 무선 신호를 수신하며, 상기 조작반으로부터 전달되는 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 상기 제1 무선 송수신부로 송신하는 제2 무선 송수신부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신한 신호를 처리하며 상기 조작반으로부터 전송된 신호를 통신데이터로 변환하여 상기 제2 무선 송수신부로 전송하는 액츄에이터 제어부와, 상기 제2 무선 송수신부에서 수신하여 상기 액츄에이터 제어부로 전송된 신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 상기 조작반으로 전달하며 상기 조작반으로부터 전달받은 데이터를 상기 액츄에이터 제어부로 전송하는 신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
5. 제3항에 있어서, 상기 무선 핸들러는,
   상기 입력부를 통해 입력되는 값에 대응하는 펄스신호를 자동으로 발생시키도록 구비되는 자동펄스발생부를 더 포함하여,
   상기 펄스조작부를 통한 수동 펄스 조작과 상가 자동펄스발생부를 통한 자동 펄스 발생이 선택적으로 적용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 무선 핸들러는 입력되는 데이터를 특정 무선 신호로 변환하여 송신하거나 특정 신호를 무선 수신하는 제1 무선 송수신부를 구비하고,
   상기 액츄에이터는 상기 제1 무선 송수신부로부터 송신되는 특정 무선 신호를 수신하거나 상기 제1 무선 송수신부로 특정 무선 신호를 송신하는 제2 무선 송수신부를 구비하며,
   상기 제1 무선 송수신부 및 상기 제2 무선 송수신부는, 각각 블루투스 모듈/칩셋을 포함하여 블루투스 통신 방식에 의해 각각 신호의 송신 및 수신을 하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
7. 제3항에 있어서,
   상기 제1 무선 송수신부 및 상기 제2 무선 송수신부 중 적어도 하나는, 수신된 특정 무선 신호에 대한 신호 전송상의 오류가 있는지 여부를 체크하여 오류가 있을 경우 재전송 신호가 송출되도록 하는 통신오류체킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
8. 제3항에 있어서,
   상기 핸들러 제어부 및 상기 액츄에이터 제어부 중 적어도 하나는, 전달받은 데이터 패킷상의 오류가 있는지 여부를 체크하여 오류가 있을 경우 재전송 신호가 송출되도록 하는 패킷오류체킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
9. 제3항에 있어서, 상기 신호발생부는,
   상기 제2 무선 송수신부에서 수신하여 상기 액츄에이터 제어부로 전송된 펄스신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송하는 펄스발생부와,
   상기 액츄에이터 제어부로부터 전송된 제어신호를 상기 조작반에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송하며, 상기 조작반으로부터 전송받은 제어신호를 상기 액츄에이터 제어부에서 인식 가능한 신호로 변환하여 전송하는 제어신호 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 제어 시스템.
10. 공작기계의 작동을 제어하는 조작반을 제어하도록 하는 공작기계 제어 시스템에 이용되는 무선 핸들러에 있어서,
    소정의 입력값을 입력하도록 구비되는 입력부;
    펄스값을 입력하도록 구비되는 펄스조작부;
    입력값 또는 펄스값을 통신데이터로 변환하는 핸들러 제어부;
    상기 핸들러 제어부에서 통신데이터를 전송받아 특정 무선 신호로 변환하여 상기 조작부로 송신하며 상기 조작부로부터 특정 무선 신호를 수신하여 상기 핸들러 제어부로 전송하는 제1 무선 송수신부;
    상기 제1 무선 송수신부가 수신한 신호의 내용에 따라 상기 공작기계의 작동 상태를 화상 출력하는 화면표시부; 및
    피가공물에 대한 위치 상태가 변화되는 경우 상기 화면표시부 상에 표시되는 화상의 좌표계의 방향이 전환되도록 함으로써 변화된 위치에 대응하여 자동으로 화면전환이 이루어지도록 하는 센서부;
    를 포함하는 공작기계 제어 시스템에 이용되는 무선 핸들러.
11. 공작기계의 작동을 제어하는 조작반을 제어하도록 하는 공작기계 제어 시스템에 이용되는 무선 핸들러에 있어서,
    소정의 입력값을 입력하도록 구비되는 입력부;
    펄스값을 입력하도록 구비되는 펄스조작부;
    입력값 또는 펄스값을 통신데이터로 변환하는 핸들러 제어부;
    상기 핸들러 제어부에서 통신데이터를 전송받아 특정 무선 신호로 변환하여 상기 조작부로 송신하며 상기 조작부로부터 특정 무선 신호를 수신하여 상기 핸들러 제어부로 전송하는 제1 무선 송수신부;
    상기 제1 무선 송수신부가 수신한 신호의 내용에 따라 상기 공작기계의 작동 상태를 화상 출력하는 화면표시부; 및
    사용자의 조작에 의해 상기 화면표시부 상에 표시되는 화상의 좌표계의 방향이 전환되도록 함으로써 변화되는 위치에 대응하여 수동으로 화면전환이 이루어지도록 하는 화면전환부;
    를 포함하는 공작기계 제어 시스템에 이용되는 무선 핸들러.

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