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KR100631262B1 - 용접 시스템 - Google Patents

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KR100631262B1
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Abstract

접속선로길이의 단축과 전체설비의 유효한 이용을 꾀할 수 있는 용접 시스템. 상기 용접 시스템은, I/O 인터페이스(6)가 마련된 용접제어장치(3)와, 프로그램가능한 논리제어장치(2)가 마련되고 통신수단으로서 기능하는 필드버스 인터페이스(7)를 통하여 상기 용접제어장치(3)의 I/O 인터페이스(6)에 접속되는 제어장치(1)와, 용접기(4) 및, 범용 주변기기(5)를 포함하여 구성되며, 상기 용접제어장치(3)는, 필드버스 인터페이스(7)를 통하여 프로그램가능한 논리제어장치(2)로부터의 지시를 받아 용접기(4) 및 범용 주변기기(5)를 제어한다.

Description

용접 시스템{WELDING SYSTEM}
도 1은 본 발명에 관한 용접 제어장치를 실시하는 적절한 공장자동화(FA:Fac tory Automation) 시스템의 개략구성도이다.
도 2는 종래기술의 용접제어장치를 실시하는데 적절한 FA 시스템의 개략구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 로봇/용접제어반(제어장치) 2: 프로그램가능한 논리제어장치(PLC)
3: 용접제어장치 4: 용접기
5: 범용 주변기기 6: I/O 인터페이스
7: 필드버스 8, 9: 접속선로(네트워크)
31: 로봇/용접제어반 32: PLC
33: 분기탭 34: 용접제어장치
35 : 범용주변기기의 범용I/O슬레이브
36 : 필드버스
본 발명은, PLC(Programmable Logic Controller) 등을 사용한 제어장치로부터 네트워크 경유에 의한 지시에 의해 동작하는 용접제어기를 포함하여 구성되는 용접시스템에 관한 것이다.
종래, PLC 등을 사용한 제어장치로부터 용접제어장치 및 용접관련의 범용 주변기기에 제어지령을 출력하기 위한 수단으로서 디바이스네트(DeviceNet) 등과 같은 통신수단으로 기능하는 필드버스(field bus)를 사용하지 않는 경우에는, PLC 등을 사용한 제어장치로부터 용접제어장치 및 범용 주변기기에 각각 다수의 배선접속을 하여 용접기 및 범용 주변기기의 제어를 하고 있다. 이 경우, 제어지령을 출력하는 수단에 대하여 다수의 배선접속을 필요로 하는 점으로부터 정보전달, 지시의 수단형성이 복잡하고 번거롭다.
따라서, 도 2에 도시하는 바와 같이 PLC 등을 사용한 제어장치로부터 용접제어장치 및 범용 주변기기(범용 I/0 기기)로의 통신수단에 각각 주지의 필드버스 통신수단을 사용하는 것을 생각할 수 있다. 즉, 로봇/용접제어반(31) 내에 마련된 PLC(32)로부터 분기탭(33)을 경유하여 용접제어장치(34) 및 범용 주변기기의 범용 I/O 슬레이브(35)에 각각 필드버스(36)로 제어통신이 행해지도록 하는 것이다.
그런데, 도 2에 도시하는 바와 같은 종래 주지의 디바이스네트 등으로 나타낸 필드버스 통신수단을 사용한 경우라도, PLC(32)와 용접제어장치(34)의 사이 및 PLC (32)와 범용 I/0 슬레이브(35)의 사이가 각각 먼거리로 되기 때문에, 접속선로의 길이가 현저히 길어짐과 동시에, 분기탭(33)의 사용 및, 범용 I/0 슬레이브(35)의 설비가 별도로 필요하고, 전체설비의 유효한 이용을 할 수 없다라는 문제가 있었다.
본 발명은, 종래의 기술이 갖는 이러한 문제점에 비추어 이루어진 것으로서, 그의 목적은, 용접제어장치에 범용 주변기기용 네트워크의 기능을 추가시킴으로써, PLC 등을 사용한 제어장치에 의한 제어로 접속선로길이의 단축과 전체설비의 유효이용을 꾀할 수 있는 것과 같은 용접 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 있어서의 용접시스템은, I/O 인터페이스가 마련된 용접제어장치와, 프로그램가능한 논리제어장치(PLC)가 마련되고 통신수단으로서 기능하는 필드버스 인터페이스를 통하여 상기 용접제어장치의 I/O 인터페이스에 접속되는 로봇/용접제어반(제어장치)과, 네트워크로서 기능하는 접속선로를 통하여 상기 용접제어장치의 I/O 인터페이스에 접속되는 용접기 및, 다른 네트워크로서 기능하는 접속선로를 통하여 상기 용접제어장치의 I/O 인터페이스에 접속된 범용 주변기기를 포함하여 구성되며, 상기 용접제어장치는, 필드버스 인터페이스를 통하여 프로그램이 가능한 논리제어장치(PLC)로부터의 지시를 받아 용접기 및 범용 주변기기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 용접제어장치의 I/O 인터페이스가 용접기의 네트워크와 다른 범용 주변기기의 네트워크를 하나로 정리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 I/O 인터페이스가, 그의 일부 단자는 용접기에 접속되고, 그의 다른 일부는 범용 주변기기의 I/O 회로에 접속된 것을 특징으로 한다.
[발명의 실시의 형태]
첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 용접제어장치를 실시하는데 적절한 FA 시스템의 개략구성도이다.
도 1에 있어서, (1)은 로봇/용접제어반이고, 상기 로봇/용접제어반(1)에는 PLC(Programmable Logic Contro1ler)(2)가 배치되어 있다. (3)은 용접제어장치를 나타내고, 통상 타이머를 사용한다. (4)는 상기 용접제어장치(3)에 의해서 제어되는 용접기이고, (5)는 상기 용접기(4)의 주변에 위치하는 냉각수 제어용 솔레노이드 밸브, 유량검출 스위치, 그밖에 작업물 반송용 솔레노이드 밸브나 작업물 검출정보 입력스위치 등의 주변기기를 총괄하여 나타내는 것이다.
그리고, PLC(2)와 용접제어장치(3)의 I/O 인터페이스(단자대)(6)는 필드버스 (예를 들면 디바이스네트 등)(7)의 통신수단의 인터페이스가 사용되어 PLC(2)에 의해 용접제어장치(3)로부터 복수의 접속선로(8)를 통하여 상기 용접기(4)가 제어 동작되도록 되어 있다.
또한, 상기 범용 주변기기(5)의 각각은, 종래의 범용 I/0 슬레이브(35) 대신에 용접제어장치(3) 내의 상기 I/O 인터페이스(6)에, 복수의 접속선로(9)에 의해 접속되어 있어서, 용접제어장치(3) 내에서 상기 범용 I/0 슬레이브(35)가 없이도 용접제어장치(3) 내의 I/O 인터페이스(6)가 범용 주변기기(5)에 접속되어, 상기 범용 I/0 슬레이브(35)를 대신하도록 구성되어 있다.
그런데, 디바이스네트를 사용하지 않는 경우에 용접제어장치(3)가 필요로 하는 I/0 인터페이스(6)는, 디바이스네트의 통신수단의 인터페이스를 사용하여 용접제어장치(3)를 동작시키는 경우에는 용접 스타트신호를 주고받는 단자 등이 불필요하게 된다. 따라서, 해당 용접제어장치(3)의 상기 I/O 인터페이스(6)의 상기 불필요하게 된 개소를 사용하여, 해당 용접제어장치(3)와 비교적 가까운 곳에 존재하는 범용 주변기기(5)의 제어를 행하는 접속선(9)을 상술하는 바와 같이 I/O 인터페이스(6)에 접속함으로써, 용접제어장치(3) 내의 I/O 인터페이스(6)가 범용 주변기기 (5)의 I/O 슬레이브장치를 대행하게 되고, 해당 용접제어장치(3)에 범용 주변기기 (5)용 네트워크의 기능을 갖게 할 수 있다.
이와 같이, 범용 주변기기(5)로의 제어통신은 PLC(2)에 직접 접속하지 않고, 해당 범용 주변기기(5)에 인접한 용접제어장치(3)에 접속되기 때문에, 용접제어장치(3)에 범용 주변기기(5)용 네트워크의 기능이 추가되어, PLC(2)를 사용한 제어장치에 의한 용접기(4)의 제어 및 범용 주변기기(5)의 제어로, 접속선로길이의 단축과 범용 주변기기(5)에서 사용하는 제어전원을 생략할 수 있음과 동시에 전체설비의 유효한 이용을 꾀할 수 있다.
또한, 상기 용접제어장치(3) 내에 있어서의 용접기(4)의 제어의 네트워크(8)와 범용 주변기기(5)의 제어의 네트워크(9)를 I/0 인터페이스(6)에서 하나로 정리하여 각각 제어 가능하게 했기 때문에, 용접제어장치(3) 내의 I/O 인터페이스(6)가 범용 주변기기(5)의 I/O 슬레이브장치를 대행함으로써 PLC(2)를 사용한 제어장치에 의한 용접기(4)의 제어 및 범용 주변기기(5)의 제어로, 접속선로길이의 보다 나은 단축과 전체설비의 보다 나은 유효이용을 꾀할 수 있다.
또한, 상기 용접제어장치(3) 내의 불필요하게 된 상기 I/O 인터페이스(6)의 일부를 상기 범용 주변기기(5)용 네트워크의 입출력회로에 접속가능한 상태로 해 둠으로써, 용접제어장치(3)의 기능이 보다 범용화 되는 것이다.
또, 이상의 실시예에 있어서, 용접제어장치(3)는 PLC(2)로부터의 통신수단으로 디바이스네트의 인터페이스를 적용한 것에 관해서 설명을 하였지만, PLC에 한하지 않고 퍼스널 컴퓨터 등, 모든 컴퓨터장치에 적응가능하고, 또 필드버스로서는 디바이스네트에 한하지 않고 다른 필드네트워크를 채용하더라도 좋다.
본 발명에 있어서는, PLC 등으로부터의 통신수단으로 디바이스네트 등의 필드버스 인터페이스를 적용하여, 해당 용접제어장치에 용접제어 및 범용 주변기기의 제어를 할 수 있는 기능을 갖게 하였다. 결과적으로, 용접제어장치에 범용 주변기기용 네트워크의 기능이 추가되어, PLC를 사용한 제어장치에 의한 용접기의 제어 및 범용 주변기기의 제어로, 접속선로길이의 단축과 범용 주변기기에서 사용하는 제어전원을 생략할 수 있음과 동시에 전체설비의 유효이용을 꾀할 수 있는 용접제어장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 용접제어장치 내에 있어서의 용접기제어의 네트워크와 범용주변기기제어의 네트워크의 인터페이스를 용접제어장치의 I/O 인터페이스에 의하여 하나로 정리하고, 용접기 및 범용 주변기기의 제어를 가능하게 하였기 때문에, 용접제어장치 내의 I/0 인터페이스가 범용 주변기기의 범용 I/0 슬레이브 장치를 대행함으로써, PLC를 사용한 제어장치에 의한 용접기 및 범용 주변기기의 제어에 의하여, 접속선로길이가 보다 단축되고, 전체설비가 보다 유효하게 이용될 수 있게 된다.
또한, 상기 용접제어장치를 네트워크에 접속함으로써, I/0 인터페이스의 입출력단자에 있어서의 해당 용접제어장치의 일부를 상기 주변 범용기기용의 입출력회로에 접속 가능하게 한 경우에는, 보다 광범위한 범용성이 있는 제어장치가 된다.

Claims (8)

  1. 프로그램 가능한 논리제어장치(2)를 포함하는 로봇/용접 제어반(1);
    입력/출력 인터페이스(6)를 그 안에 포함하는 용접제어장치(3);
    상기 로봇/용접 제어반(1)을 상기 용접제어장치(3)에 접속하는 복수의 신호 접속 선로를 가지는 필드버스(7);
    용접기(4);
    상기 용접제어장치(3)의 입력/출력 인터페이스(6)를 상기 용접기(4)에 접속하는 제1 다중 접속 선로; 및
    범용 주변기기(5)를 포함하는 용접 시스템으로서,
    상기 용접제어장치(3)의 상기 입력/출력 인터페이스(6)를 상기 범용 주변기기(5)에 접속하는 제2 다중 접속 선로를 더 가지고;
    상기 용접제어장치(3)는 상기 필드 버스(7)를 통해 상기 프로그램 가능한 논리제어장치(2)로부터 수신한 신호에 응답하여 상기 용접기(4) 및 상기 범용주변기기(5)를 제어하고;
    상기 용접제어장치(3)에의 접속은 상기 필드 버스(7)와 상기 제1 및 상기 제2 다중 접속 선로들(8,9)로 구성되고;
    상기 범용 주변기기(5)를 상기 제2 다중 접속 선로에 의해 상기 용접제어장치(3)에 접속시키는 것은, 상기 로봇/용접제어반(1)으로부터 상기 범용 주변기기(5)까지의 접속 길이를 단축시키고, 상기 범용주변기기(5)에 의해 사용되는 제어 전력원을 생략시키는 것을 특징으로 하는, 용접 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접기(4)는, 상기 제1 다중 접속 선로에 의해 상기 용접제어장치(3)에 접속된, 용접건용 솔레노이드 밸브 및 써모 스위치를 가지는, 용접시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 범용주변기기(5)는, 상기 제2 다중 접속 선로에 의해 상기 용접제어장치(3)에 접속된, 작업물 검출 스위치 및 용접 검출 스위치를 포함하는, 용접시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접제어장치(3)의 상기 입력/출력 인터페이스(6)는 입력/출력 단자를 포함하고, 상기 입력/출력 단자의 일부는 상기 제1 다중 접속 선로에 의해 상기 용접기(4)에 접속되고, 상기 입력/출력 단자의 일부는 상기 제2 다중 접속 선로에 의해 상기 범용주변기기(5)에 접속되는, 용접시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그램 가능한 논리제어장치(2)는 상기 용접제어장치(3)에 접속된 단 하나의 외부 제어 장치를 포함하는, 용접시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력/출력 인터페이스(6)는 단자 블럭(block)을 포함하는, 용접시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 범용 주변기기(5)는 용접검출스위치, 용접완료스위치 및 유량검출스위치를 더 포함하고,
    상기 용접제어장치(3)는 상기 범용 주변기기(5) 및 상기 필드버스를 통해 상기 프로그램 가능한 논리제어장치(2)로부터 수신한 신호에 응답하여 상기 용접기(4)를 제어하고,
    상기 용접제어장치(3)는 상기 용접기(4), 상기 범용 주변기기(5) 및 상기 로봇/용접 제어반(1)의 상기 프로그램 가능한 논리제어장치(2)에 유일하게 접속되는, 용접시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 범용 주변기기(5)의 스위치는 상기 제2 다중 접속 선로(9)의 분리된 와이어에 의해 상기 용접제어장치(3)의 단자 블록에 접속되는, 용접시스템.
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