KR940008237B1 - 프레스의 절대치 각도검출기회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프레스의 절대치 각도검출기회로

제1도는 본 발명의 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 엔코더출력회로 2 : 카운터회로

3 : 엔코더신호변환회로 4 : BCD출력회로

5 : 에러검출 및 프로그램 선택회로 6 : 데이터인터페이스회로

7 : 데이터래치회로 8 : 데이터비교회로

9 : 설정에러검출회로 10 : 비교치검출회로

11 : 디스플레이회로 12 : 발진회로

13 : 데이터주사회로 14 : 트리거회로

15 : 래치회로 16 : 전원/알람리세트회로

17 : 펄스발생회로 18 : 스위치 및 텐키이회로

20 : 카운터로직회로부 30 : 데이터인터페이스회로부

40 : 데이터비교회로부 50 : 설정에러검출 및 인터페이스회로부

60 : 데이터주사회로부 70 : 출력회로(Relay회로)부

80 : 모션디텍터회로부

본 발명은 기계식 프레스에 있어서 슬라이드의 상, 하 작동개념을 각도개념으로 바꾸어 사용자가 원하는 위치에서 필요한 각도의 폭만큼 얻기위한 절대치 각도검출기회로에 관한 것으로, 로터리엔코더의 회전운동으로부터 출력되는 펄스신호를 디지탈로 표시함과 동시에 수쌍의 섬휠스위치로 설정한 각도범위에서 출력을 내도록 하여 작업능률을 향상시키고, 대형 안전사고의 유발을 미연에 방지하고자 함을 그 목적으로 한다.

종래의 일반 프레스에서는 리미트스위치를 사용하여 도그의 길이로써 제어를 하였거나, 로타리캠스위치라는 장치를 기계에 취부하여 작업중의 안전사고에 대비하여 왔다. 그러나, 로터리캠스위치의 기술적인 약점은 만일 센서가 작동하지 않더라도 슬라이드는 움직이고 있기 때문에 사고유발의 위험성이 존재하였으며 그 가격 또한 고가인 결점이 있었다.

즉, 전자의 경우는 프레스의 슬라이드동작을 작업자가 원하는 제위치에서 정확하게 제어할 수 없는 문제점이 있었으며, 후자의 경우는 톱니기어 및 근접스위치에 이상이 발생하였을시 슬라이드가 움직이면 모든 인터록이 해제되어 대형사고를 유발시킬 가능성이 있었으며 커넥터가 빠졌을 경우에도 이를 감지할 수 있는 에러체크기능이 미비하여 프레스의 안전운전상 커다란 문제점으로 남아 있었던 것이다.

또한, 본 발명자가 기출원하여 특허공고(91-8992)된 기계식 프레스용 각도검출기회로에서는 증분치검출기를 사용하였으므로 전원을 온(ON)했을때는 영점확인이 필요했고 많은 접점의 출력을 낼 수 없었으며, 프레스가동중에 전원이 오프(OFF)되면 배터리 백업장치의 기능으로 현재치를 보존하고는 있으나 전원 오프기간에 실제 기계가 움직였다면 그 위치를 보존할 수 없는 결점이 있었고(실제와 현재치가 다름) 또한, 배터리수명, 중량 및 크기가 커져야 하는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 일반적인 기계적 프레스가 갖고 있는 제반 문제점을 감안하여 보다 안전하면서도 효율적이고 실용적인 슬라이드의 조작이 원만히 이루어질 수 있도록 한 것으로, 프레스의 슬라이드 상, 하운동을 각도개념으로 바꿔 필요한 위치에서 필요한 거리만큼 온/오프 출력을 내도록하여 슬라이드의 동작을 제어하며 본 장치의 고장시에는 즉시 알람신호를 출력시킴과 동시에 기기를 정지시켜 작업중 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하였고 절대치검출기를 사용함으로써 자기위치를 기억하고 그 접점의 수를 증가하였으며, 영점 확인이 불필요하고 종래 한가지 프로그램 입력하던것을 4종류의 프로그램입력이 가능하도록 한 것으로 이를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체구성을 나타낸 것으로, 크게는 카운터로직회로부(20)와 데이터인터페이스회로부(30)와 데이터비교회로부(40)와 설정에러검출 및 인터페이스회로부(50)와 데이터주사회로부(60)와 출력회로부(70)와 모션디텍터회로부(80)로 구성되는데, 상기 카운터로직회로부(20)는 엔코더에서 출력되는 절대치펄스신호(A, B, Z상)를 출력하는 엔코더출력회로(1)와, 동엔코더출력회로(1)의 출력을 반전, 비반전하여 업(UP)/다운(DOWN)시키는 카운터회로(2)와, 동카운터회로(2)의 신호를 받아 1자리, 10자리, 100자리의 BCD신호를 출력하는 BCD출력회로(4)와, 상기 엔코더출력회로(1)의 출력신호를 변환하는 엔코더신호변환회로(3)와, 이 변환된 신호를 받아 정전검출, 전압강하검출, 엔코더전원선로단선등의 에러검출 및 4가지 경우의 프로그램을 선택하여 데이터인터페이스회로부(30)에 입력할 수 있는 에러검출 및 프로그램선택회로(5)로 구성되며, 상기 데이터인터페이스회로부(30)는 상기 BCD출력회로(4)에서 받은 신호를 증설커넥터와 각도표시회로로 출력하는 데이터인터페이스회로(6)와, 상기 에러검출 및 프로그램선택회로(5)에서 입력되는 데이터의 변화를 검출하여 정확한 데이터를 래치(Latch)하는 데이터래치회로(7)로 구성되며, 상기 데이터비교회로부(40)는 선택된 설정치를 입력하는 스위치 및 텐키회로(18)와, 래치된 데이터와 입력데이터를 비교하는 데이터비교회로(8)로 구성되며, 상기 설정에러검출 및 인터페이스회로부(50)는 설정한 값이 0°∼359°를 벗어나게 될때 에러를 검출하는 설정에러검출회로(9)와, 비교값을 검출하여 출력하는 비교치검출회로(10)와 데이터인터페이스에서 보내어진 현재치신호와 에러를 검출하는 과정에서 검출회로에서 보내진 신호를 7-세그먼트 출력하는 디스플레이회로(11)로 구성되며, 상기 데이터주사회로부(60)는 펄스를 발생하여 출력하는 발진회로(12)와, 입력된 펄스신호를 섬휠스위치의 공통단자에 순차적으로 선택인가 해주는 데이터주사회로(13)와, 트리거신호와 동기된 펄스신호를 출력하는 트리거회로(14)로 구성되며, 상기 출력회로부(70)는 비교된 데이터 및 주사된 데이터, BC화된 각도, 설정비교값을 래치하여 출력하는 래치회로(15)와, 전원 및 알람을 리세트하여 릴레이로 출력하는 전원/알람리세트회로(16)로 구성되며, 상기 모션디텍터회로부(8)는 BCD데이터를 검출하여 플립플롭을 세트/리세트하며 프레스의 정지시는 2진카운터동작을 하는 펄스발생회로(17)로 구성된다.

이와같은 구성을 갖는 본 발명에서는 엔코더출력회로(1)에서 절대치엔코더(검출기)를 채용하였기 때문에 프레스슬라이드의 이동위치가 기억되어 있어 전원 '온'시 점조정이 필요없으며, 전원 오프시에도 자기위치를 그대로 인식할 수 있어 오차를 줄일 수 있게 되는 것이다. 즉, 9개의 커넥터를 통해 들어오는 프레스의 현재치를 절대치 엔코더신호(2⁰∼2⁸)로 읽어들임으로써 사용자가 원하는 위치에서 출력을 얻을 수가 있는 것이다. 또한 절대치 회로프레스의 현재치를 읽기 때문에 전원 '온'시 0점확인이 불필요하고, 에러검출 및 프로그램선택회로(5)를 구성함에 있어서 2개의 포토커플러회로를 병렬로 조합 구성함으로써 4가지의 경우(00, 01, 10, 11)에 따라 프로그램을 선택 사용할 수 있어 출력 접점수를 증가시켜 각 프로그램에 따라 각도설정범위를 증가시킬 수 있는등 프레스사용시 작업능률을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명에 의하면 슬라이드의 동작각도를 절대치로 읽어들이기 때문에 종래와 같이 전원오프시 현재치를 보호하기 위한 별도의 배터리백업장치를 생략할 수가 있어 장치의 소형화를 이룩할 수 있으며, 배터리로 인해 생길 수 있는 데이터의 손실을 예방할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에서는 선택된 설정치를 입력하기 위하여 덴키프로그램 입력방식을 채용하고 있기 때문에 정확한 설정치의 입력이 가능하게 되는 것이다.

이와같이 본 발명은 프레스의 슬라이드동작을 각도 개념화하여 절대치로 현재치를 읽어내어 사용자가 원하는 위치에서 출력을 얻어 프레스의 작업능률의 향상과 안전성을 높일 수 있도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 프레스의 슬라이드 각도검출기회로를 구성함에 있어서, 엔코더에서 출력되는 절대치 펄스신호를 출력하는 엔코더출력회로(1)와 동엔코더출력회로(1)의 출력을 업/다운시키는 카운터회로(2)와, 동카운터회로(2)의 신호를 BCD신호로 출력하는 BCD출력회로(4)와, 엔코더신호변환회로(3)와, 이 신호를 받아 에러검출을 하고 4가지 경우의 프로그램을 선택하는 에러검출 및 프로그램선택회로(5)로 구성된 카운터로직회로부(20) ; 상기 BCD출력회로(4)에서 받은 신호를 증설커넥터와 각도 표시회로로 출력하는 데이터인 터페이스회로(6)와, 상기 에러검출 및 프로그램선택회로(5)에서 입력되는 데이터의 변화를 검출하여 정확한 데이터를 래치하는 데이터래치회로(7)로 구성된 데이터인터페이스회로부(30) ; 설정한 값이 0°∼359°를 벗어나게 될때 에러를 검출하는 설정에러검출회로(9)와, 비교검출회로(10)와, 현재치신호와 에러검출신호를 7-세그먼트로 출력하는 디스플레이회로(11)로 구성된 설정에러검출 및 인터페이스회로부(50)를 구비하여 각도개념으로 출력되는 슬라이드의 동작을 절대치로 읽어내어 전원 '오프'시 슬라이드의 현재위치를 그대로 인식할 수 있도록 함을 특징으로 하는 프레스의 절대치 각도검출기회로.