KR940006959B1 - 제어기의 출력제한 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

제어기의 출력제한 회로

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 제어기의 출력제한 회로의 블럭도.

제2도는 본 발명의 입력파형을 개략적으로 나타낸 파형도.

제3도는 본 발명의 출력파형을 개략적으로 나타낸 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : D.A컨버터 2 : 마이컴

3 : 제1비교기 4 : 제2비교기

5 : 서보모터 6 : 센서

7, 7' : 다이오드 8 : 저항

9 : 서보모터 드라이버

본 발명은 서보모터의 속도와 위치제어등에 이용되는 제어기의 출력제한 회로에 관한 것으로, 특히 엔코더 또는 리졸버등의 센서에 의해 서보모터의 속도 혹은 위치신호를 검출해서 마이컴에 입력하여 마이콤에 내장된 프로그램에 따라 상기 검출신호를 판단한 다음, 서보모터의 구동제어신호를 D/A컨버터에 아날로그 신호로 변환시킨 다음 비교기 및 서보모터 드라이버를 거쳐 서보모터에 인가해서 서보모터의 회전출력을 제한함으로써 서보모터의 과열 및 파손을 방지하는 제어기의 출력제한 회로에 관한 것이다.

일반적으로 산업기술에 자동화기술이 도입되어 각종 제어기를 이용한 많은 장비들이 사용되고 있다. 그 일예로 산업용 로봇을 들 수 있는데, 이 로봇에는 다수개의 서보모터가 장착되어 있어 마이컴에 내장된 프로그램에 따른 제어기의 동작제어신호에 따라 상기 서보모터가 회전하여 로봇을 이동시킨다거나 기타 여러가지 유동동작을 수행할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 서보모터의 제어기는 상기 서보모터가 그 사용 정격속도와 정격토오크범위를 초과하여 동작되거나 순간적인 이상부하의 변동으로 상기 모터가 과열될 경우 적절한 대응제어동작을 할 수 없으므로 상기 서보모터가 과열되어 파손되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 서보모터의 회전출력을 제한해서 서보모터의 과열 및 파손을 방지할 수 있는 제어기의 출력제한 회로를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서보모터의 구동동작을 제어하기 위한 제어기의 회로에 있어서, 내장된 프로그램에 따라 제어대상 시스템을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴에서 디지탈신호로 출력된 동작제어신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A컨버터와, 상기 D/A컨버터의 출력신호를 받아 제1기준전압(Vref₁)이하의 레벨로 출력시키는 제1비교기와, 상기 D/A컨버터의 출력신호를 받아 제2기준전압(Vref₂)이상의 레벨로 출력시키는 제2비교기와, 상기 서보모터의 속도 혹은 위치등을 검출하여 상기 마이컴에 전송하는 센서로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명은 제1도에 도시된 바와같이 디지탈신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A컨버터(1)의 입력단에 제어대상 시스템을 내장된 프로그램에 따라 총괄적으로 제어하는 마이컴(2)이 단방향성 버스라인으로 연결되어 있고, 상기 D/A컨버터(1)의 출력단에는 입력된 아날로그신호를 제1기준전압(Vref₁)이하의 레벨로 출력시키는 제1비교기(3)가 연결되어 있으며, 상기 D/A컨버터(1)의 또다른 출력단에는 아날로그신호를 제2기준전압(Vref₂)이상의 레벨로 출력시키는 제2비교기(4)가 연결되어 있다.

그리고, 상기 마이컴(2)의 데이타 입력단에는 서보모터(5)의 위치 혹은 속도등을 검출하여 그 검출된 신호를 상기 마이컴(2)에 전송하는 센서(6)가 연결되어 있다.

또한, 상기 제1비교기(3)의 출력단에는 다이오드(7)가 역방항으로 연결되어 있고, 상기 제2비교기(4)의 출력단에는 다이오드(7')가 순방향으로 연결되어 있으며, 상기 두개의 다이오드(7,7')의 출력단은 궤환요소와 함께 병렬연결되어 저항(8)에 연결되어 있다.

여기서, 상기 저항(8)를 거쳐 소오스입력전압(Vi) 즉, 제1 및 제2비교기(3,4)의 동작전압을 공급하고, 또한 상기 서보모터 드라이버(9)가 상기 소오스입력전압(Vi)단에 연결되어 있다.

다음에, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 제어기의 출력제한 회로의 동작·효과를 설명한다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 제어기의 출력제한회로의 블록도로써, 제1고를 참고로하여 개략적으로 살펴보면, 상기 서보모터 드라이버(9)에 정격 입력전압(Vi)이 가해지면, 상기 서보모터(5)가 정격속도와 정격토오크범위에서 동작하여 정상적인 회전을 수행한다.

상기 서보모터(5)의 구동에 따라 속도 혹은 위치를 리졸버 또는 엔코더등의 센서(6)에 의해 검출해서 마이컴(2)에 전송한다.

그러면, 상기 마이컴(2)에서 상기 센서(6)로 부터 전송된 서보모터(5)의 속도 혹은 위치에 대한 검출신호를 내장된 프로그램에 따라 속도 및 위치를 판단하여 정상동작되고 있다고 판단되면 D/A컨버터(1)로 정상동작제어신호를 인가하여 제1및 제2비교기(3,4)의 제1및 제2기준전압(Vref₁,Vref₂)을 각각 설정한다.

이때, 상기 D/A컨버터(1)에서는 마이컴(2)에서 출력되는 디지탈신호를 아날로그신호로 변환시켜 이를 제1 및 제2비교기(3,4)에 출력한다. 한편, 상기 제1비교기(3)에서는 제2도에 도시된 바와같이 상기 마이컴(2)의 정상 동작제어신호를 인가받아 제1기준전압(Vref₁)이하의 레벨로 상기 서보모터 드라이버(9)에 인가된 정격입력전압(Vi), 즉 삼각파형의 전압레벨을 제한하고, 상기 제2비교기(4)에서는 제2도에 도시된 바와같이 상기 마이컴(2)의 정상 동작제어신호를 인가받아 제2기준전압(Vref₂)이상의 레벨로 상기 정격입력전압(Vi)을 제한하여 출력한다. 따라서, 저항(8)을 통과하는 상기 제1 및 제2비교기(3,4)의 합성출력은 제3도에 도시한 바와같이 제한된 전압범위, 즉 정격출력전압을 상기 서보모터 드라이버(9)에 공급하여 상기 서보모터(5)를 정상동작시킨다.

그러나, 순간적으로 이상전압이 발생되거나 혹은 사용자의 부주위로 상기 서보모터(5)가 정격속도와 정격토오크범위를 벗어나면, 예컨데 상기 서보모터(5)의 회전속도가 증가되어 과열이 발생되면 이를 상기 센서(6)에서 감지하여 이 검출신호를 상기 마이컴(2)으로 전송한다. 이때, 상기 마이컴(2)에 내장된 프로그램에 따라 상기 검출신호를 판단하여 상기 서보모터(5)가 이상동작되고 있을 경우에는 상기 D/A컨버터(1)를 거쳐 이상동작된 전압범위만큼 보정한 이상동작제어신호를 상기 제1 및 제2비교기(3,4)에 출력한다. 예컨데, 상기 서보모터(5)의 속도가 과속이라고 판단되면, 상기 제1비교기(3)의 제1기준전압(Vref₁)를 보정할 범위만큼 낮게 설정한다.

한편, 상기 서보모터(5)의 속도가 저속이라고 판단되면 상기 제2비교기(4)의 제2기준전압(Vref₂)을 보정할 범위만큼 높게 설정하여 적절한 정격입력전압(Vi)의 범위를 설정해서 상기 서보모터드라이버(9)에 공급되게 함으로 상기 서보모터(5)의 속도를 항상 정격속도나 혹은 정격토오크범위에서 회전시킨다.

상술한 바와같이 본 발명의 일실시예에 의한 제어기의 출력제한 회로는 센서에 의해 검출된 서보모터의 속도 혹은 위치신호를 마이컴에서 전송받아 내장된 프로그램에 따라 상기 검출신호를 판단한 다음, 제어신호를 D/A컨버터에 전송시키고 그 출력된 동작제어신호는 상기 D/A컨버터에서 아날로그신호로 변환시킨 다음 제1 및 제2비교기를 거쳐 서보모터에 인가하여 서보모터의 회전출력을 제한함으로써 상기 서보모터의 과열 및 파손을 방지되도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 서보모터(5)의 구동동작을 제어하기 위한 제어기의 회로에 있어서, 내장된 프로그램에 따라 제어대상 시스템을 제어하는 마이컴(2)과, 상기 마이컴(2)에서 디지탈신호로 출력된 동작제어신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A컨버터(1)와, 상기 D/A컨버터(1)의 출력신호를 받아 제1기준전압(Vref₁)이하의 레벨로 출력시키는 제1비교기(3)와, 상기 D/A컨버터(1)의 출력신호를 받아 제2기준전압(Vref₂)이상의 레벨로 출력시키는 제2비교기(4)와, 상기 서보모터(5)의 속도 혹은 위치등을 검출하여 상기 마이컴(2)에 전송하는센서(6)로 이루어진 것을 특징으로 하는 제어기의 출력제한 회로.