KR100219438B1 - stop-timming control apparatus of break motor - Google Patents
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Abstract
모터의 브페이크 동작시간 가변제어장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 교류전원이 인가되는 것을 감지하는 교류전원 감지부와, 교류전원 감지부에서 인가되는 교류전원에 의해 모터의 구동상태 및 그 속도를 제어하는 모터 구동부와, 상기 교류전원을 통항 5V의 직류전원으로 변환시키는 SMPS와, 상기의 SMPS에서 인가되는 직류전원을 감지하는 직류전원 감지부와, 그리고 직류전원 감지부에서 감지된 직류전원에 따라 모터를 제동시키는 브레이크 구동부를 갖는 모터의 브페이크 제어장치에 있어서, 통상의 마이컴을 이용하여 정전시 상기 직류전원 감지부에서 감지되는 직류전원이 소정레벨 이하로 떨어질 경우, 이를 감지하여 상기 모터의 자연정지시간 전에 브페이크 구동부에 의하여 상기 모터가 제동되도록 하는 브레이크 동작시간 가변부를 더 포함한다. 따라서, 정전시 모터의 자연정지시간 전에 브페이크 구동부에 의하여 상기 모터가 제동되도록 함으로써, 정상적으로 브페이크에 의한 정확한 제동을 수행하게 된다.Disclosed is a variable operating device for brake operation time of a motor. According to the present invention, an AC power detection unit for detecting that an AC power is applied, a motor driving unit for controlling a driving state and speed of a motor by an AC power applied from an AC power detection unit, and 5V through the AC power source Brake of the motor having a SMPS for converting the DC power to the DC power source, a DC power detection unit for detecting the DC power applied from the SMPS, and a brake drive unit for braking the motor according to the DC power detected by the DC power detection unit. In the control apparatus, when the DC power detected by the DC power detection unit falls below a predetermined level at the time of power failure using a conventional microcomputer, the motor is braked by the brake drive unit before the natural stop time of the motor. The brake operation time variable further comprises. Therefore, the motor is braked by the brake driving unit before the natural stop time of the motor at the time of power failure, thereby performing the correct braking by the brake normally.
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모터, 브페이크, 정전, 제어, 제동Motor, brake, blackout, control, braking
Description
본 발명은 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치에 관한 것으로서 특히, 브레이크 구동부를 갖는 모터의 운전중에 갑자기 발생되는 정전시, 상기의 모터가 정상적으로 제동되지 못하는 것을 방지하는 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable control device for braking operation time of a motor, and more particularly, to a variable control device for braking operation time of a motor which prevents the motor from being braked normally during a power failure suddenly generated during operation of a motor having a brake driving unit. It is about.
최근에는 전자 제품이나 기타의 공업 제품의 생산을 자동화하기 위하여 다양한 형태의 산업용 로봇이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 산엉용 로봇에는 정확한 위치에서 필요로 하는 소정의 동작을 수행할 수 있도록 브레이크 구동부를 갖는 모터가 장착되는데, 이와 같은 종래의 모터의 브레이크 제어장치를 도 1에 도시하였다.Recently, various types of industrial robots have been developed and used to automate the production of electronic products and other industrial products. Such a Sangung robot is equipped with a motor having a brake driving unit to perform a predetermined operation required at an accurate position, such a brake control device of the conventional motor is shown in FIG.
도 1에 의하면, 종래의 모터의 브페이크 제어장치는, 통상 110V 내지 220V의 교류전원(AC)이 인가되는 것을 감지하는 교류전원 감지부(4)와, 교류전원 감지부(4)에서 인가되는 교류전원(AC)에 의해 모터(6)의 구동상태 및 그 속도를 제어하는 모터 구동부(5)와, 상기 교류전원(AC)을 통상 5V의 직류전원(DC)으로 변환시키는 스위칭 모드 파워 서플라이(1: 이하, SMPS라 한다.)와, 사기의 SMPS(1)에서 인가되는 직규전원(DC)을 감지하는 직류전원 감지부(2)와, 그리고 직류전원 감지부(2)에서 감지된 직류전원(DC)에 따라 모터(6)를 제동시키는 브레이크 구동부(3)로 구성된다.According to FIG. 1, a brake control apparatus for a conventional motor includes an AC power detecting unit 4 and an AC power detecting unit 4 which detects that AC power of 110V to 220V is normally applied. The motor drive part 5 which controls the drive state and the speed | rate of the motor 6 by AC power supply AC, and the switching mode power supply which converts the said AC power supply AC into DC power supply DC of 5V normally ( 1: hereinafter referred to as SMPS), a DC power detection unit 2 for detecting a direct current DC applied from a fraudulent SMPS 1, and a DC power detected by the DC power detection unit 2 It consists of the brake drive part 3 which brakes the motor 6 according to (DC).
이와 같은 구성에 따라, 통상의 110V 내지 220V의 교류전원(AC)이 SMPS(1)를 거쳐 5V의 직류전원(DC)으로 변환되고, 이 직류전원(DC)은 직류전원 감지부(2)를 거쳐 브레이크 구동부(3)에 전달된다. 동시에 상기 교류전원(AC)은 교류전원 감지부(4)를 거쳐 모터 구동부(5)에도 전달된다.According to such a configuration, the normal 110V to 220V AC power source AC is converted into a 5V DC power source DC through the SMPS 1, and the DC power source DC is connected to the DC power source detecting unit 2. It is transmitted to the brake drive unit 3 through. At the same time, the AC power source AC is also transmitted to the motor driving unit 5 via the AC power source detecting unit 4.
따라서, 브레이크 구동부(3)는 5V의 직류전원(DC)이 입력됨에 따라 모터(6)에 장착되어 그 회전을 멈추게 하는 브레이크(도시되지 않음)를 해제시키고, 동시에 모터 구동부(5)는 110∼220V의 교류전원(AC)이 입력됨에 따라 모터(6)를 구동시킴으로써 상기 모터(6)가 회전하게 된다.Accordingly, the brake driver 3 releases the brake (not shown) which is mounted on the motor 6 and stops its rotation as a 5V DC power source DC is input, and at the same time, the motor driver 5 is 110 to 110. As the AC power source AC of 220V is input, the motor 6 is rotated by driving the motor 6.
한편, 이와 같이 모터(6)가 정상적으로 회전하는 상태에서, 정전시와 같이 교류전원(AC)의 공급이 갑자기 차단되면, 브레이크 구동부(3)는 5V의 직류전원(DC)이 입력되지 않으므로, 모터(6)에 장착된 브레이크(도시되지 않음)를 동작시켜 모터를 정지시킨다.On the other hand, when the supply of AC power AC is suddenly cut off in the state in which the motor 6 rotates normally as in the case of power failure, the brake drive unit 3 does not input the DC power DC of 5V. The brake (not shown) mounted in (6) is operated to stop the motor.
그러나, 종래의 모터의 브레이크 제어장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 SMPS(1)는 그 특성상 또는 모터(6)의 구동상태에 따라 5V의 직류전원(DC)을 정전이 된 후에도 수십mS 동안 충력하기 때문에, 교류전원(AC)의 공급이 중단되어 모터(6)가 자연 정지한 후에 브레이크가 동작되므로, 정상적으로 브레이크에 의한 정확한 제동을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the brake control apparatus of the conventional motor, as shown in FIG. 2, the SMPS 1 is operated for several tens of milliseconds even after a power failure of the 5V DC power supply DC due to its characteristics or the driving state of the motor 6. Because of the impulse, the brake is operated after the supply of the AC power source AC is stopped and the motor 6 naturally stops, and thus there is a problem in that it is not possible to perform accurate braking by the brake normally.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 지니는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 브레이크 모터의 운전중에 갑자기 발생되는 정전시에도 상기의 모터가 정상적으로 제동되도록 하는 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object is to control the brake operation time of the motor variable to allow the motor to be normally braked even during a power failure suddenly generated during operation of the brake motor In providing.
제 1도는 종래의 모터의 브레이크 제어장치의 구성을 도시한 블록도,1 is a block diagram showing the configuration of a brake control apparatus of a conventional motor;
제 2도는 종래기술에 따른 정전시 모터의 정지시간과 브레이크의 동작시간과의 관계를 도시한 도면,2 is a view showing a relationship between a stop time of a motor and an operation time of a brake during a power failure according to the prior art;
제 3도는 본 발명에 따른 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치의 구성을 도시한 블록도,3 is a block diagram showing the configuration of a variable brake operation time control apparatus for a motor according to the present invention;
제 4도는 본 발명에 따른 정전시 모터의 정지시간과 브레이크의 동작시간과의 관계를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing a relationship between a stop time of a motor and an operation time of a brake during a power failure according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : SMPS 2 : 직류전원 감지부1: SMPS 2: DC power detector
3 : 브렝크 구동부 4 : 교류전원 감지부3: Brenk drive unit 4: AC power detector
5 : 모터 구동부 6 : 모터5: motor driving unit 6: motor
7 : 브레이크 동작시간 가변부7: brake operation time variable part
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치의 특징은, 교류전원이 인가되는 것을 감지한 교류전원 감지부와, 교류전원 감지부에서 인가되는 교류전원에 의해 모터의 구동상태 및 그 속도를 제어하는 모터 구동부와, 상기 교류전원을 통상 5V의 직류전원으로 변환시키는 SMPS와, 상기의 SMPS에서 인가되는 직류전원을 감지하는 직류전원 감지부와, 그리고 직류전원 감지부에서 감지된 직류전원에 따라 모터를 제동시키는 브레이크 구동부를 갖는 모터의 브레이크 제어장치에 있어서, 통상의 마이컴을 이용하여 정전시 상기 직류전원 감지부에서 감지되는 직류전원이 소정레벨 이하로 떨어질 경우, 이를 감지하여 상기 모터의 자연정지시간 전에 브레이크 구동부에 의하여 상기 모터가 제동되도록 하는 브레이크 동작시간 가변부를 더 포함한다.In order to achieve the above object, a characteristic of the motor brake control time variable control device according to the present invention is an AC power detection unit for detecting that AC power is applied and AC power applied from the AC power detection unit. A motor driver for controlling the driving state of the motor and its speed, an SMPS for converting the AC power to a DC power of 5V normally, a DC power detector for sensing the DC power applied from the SMPS, and a DC power detection In the brake control apparatus of the motor having a brake driving unit for braking the motor according to the DC power sensed by the unit, in the case of a power failure by using a conventional micom when the DC power detected by the DC power detection unit falls below a predetermined level, By detecting this, the motor is braked by the brake drive unit before the natural stop time of the motor. Further comprises rake operating time variable part.
따라서, 정전시 모터의 자연정지시간 전에 브레이크 구동부에 의하여 상기 모터가 제동되도록 함으로써, 정상적으로 브레이크에 의한 정확한 제동을 수행하게 되는 효과가 있다.Therefore, the motor is braked by the brake driving unit before the natural stop time of the motor at the time of power failure, thereby effectively performing accurate braking by the brake.
이하, 본 발명의 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of a variable brake operation time of the motor of the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명에 따른 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 정전시 모터의 정지시간과 브레이크의 동작시간과의 관계를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a variable brake operation time control apparatus of a motor according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a stop time of a motor and an operation time of a brake during a power failure according to the present invention. .
도시된 바와 같이, 교류전원(AC)이 인가되는 것을 감지하는 교류전원 감지부(4)와, 교류전원 감지부(4)에서 인가되는 교류전원(AC)에 의해 모터(6)의 구동상태 및 그 속도를 제어하는 모터 구동부(5)와, 상기 교류전원(AC)을 통상 5V의 직류전원(DC)으로 변환시키는 SMPS(1)와, 상기 SMPS(1)에서 인가되는 직류전원(DC)을 감지하는 직류전원 감지부(2)와, 그리고 직류전원 감지부(2)에서 감지된 직류전원(DC)에 따라 모터(6)를 제동시키는 브레이크 구동부(3)가 구비됨은 종래기술을 통하여 설명한 바와 같다.As shown, the drive state of the motor 6 by the AC power detection unit 4 for detecting that the AC power AC is applied, and the AC power AC applied from the AC power detection unit 4 and A motor driver 5 for controlling the speed, an SMPS 1 for converting the AC power source AC into a DC power supply DC of 5 V, and a DC power source DC applied from the SMPS 1; The DC power sensor 2 for sensing and the brake driver 3 for braking the motor 6 according to the DC power DC sensed by the DC power sensor 2 are provided. same.
다만 본 발명의 주요 특징은, 마이컴(미도시)를 이용하여 정전시 상기 직류 전원 감지부(2)에서 감지되는 직류전원(DC)이 소정레벨 이하로 떨어질 경우, 이를 감지하여 상기 모터(6)의 자연정지시간 전에 브레이크 구동부(3)에 의하여 상기 모터(6)가 제동되도록 하는 브레이크 동작시간 가변부(7)를 더 포함한다.However, the main feature of the present invention, if the DC power (DC) detected by the DC power detector 2 when the power failure by using a microcomputer (not shown) falls below a predetermined level, the motor (6) by detecting this It further comprises a brake operating time variable portion 7 for causing the motor 6 to be braked by the brake drive unit 3 before the natural stop time of the.
여기서, 상기 브레이크 동작시간 가변부(7)는 저항(미도시) 및 콘덴서(미도시)를 포함하는 통상의 아날로그 회로로 구성될 수도 있으며, 이때에는 정전시 상기 직류전원 감지부(2)에서 감지되는 직류전원(DC)을 적어도 상기 모터(6)의 자연 정지시간 전에 방전되도록 콘덴서(미도시)의 충방전시간을 조절하여서, 브레이크 구동부(3)에 의하여 상기 모터(6)가 제동되도록 하는 것도 바람직하다.Here, the brake operation time variable part 7 may be configured as a conventional analog circuit including a resistor (not shown) and a capacitor (not shown), in which case the DC power sensor 2 detects the power failure. It is also possible to adjust the charge / discharge time of a capacitor (not shown) so that the DC power source DC is discharged at least before the natural stop time of the motor 6, so that the motor 6 is braked by the brake drive unit 3. desirable.
상기한 바와 같은 구성을 지니는 본 발명의 일 실시예에 따른 작용을 더욱 상세히 설명한다.The operation according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above will be described in more detail.
도 3에 도시된 바와 같이, 통상의 110V 내지 220V의 교류전원(AC)이 SMPS(1)를 거쳐 5V의 직류전원(DC)으로 변환되고, 이 직류전원(DC)은 직류전원 감지부(2)를 거쳐 브레이크 구동부(3)에 전달된다. 동시에 상기 교류전원(AC)은 교류전원 감지부(4)를 거쳐 모터 구동부(5)에도 전달된다.As shown in FIG. 3, an AC power source AC of 110V to 220V is converted into a DC power source DC of 5V through an SMPS 1, and the DC power source DC is a DC power source detecting unit 2. It is transmitted to the brake drive unit 3 via). At the same time, the AC power source AC is also transmitted to the motor driving unit 5 via the AC power source detecting unit 4.
따라서, 브레이크 구동부(3)는 5V의 직류전원(DC)이 입력됨에 따라 모터(6)에 장착되어 그 회전을 멈추게 하는 브레이크(도시되지 않음)를 해제시키고, 동시에 모터 구동부(5)는 110∼220V의 교류전원(AC)이 입력됨에 따라 모터(6)를 구동시킴으로써 상기 모터(6)가 회전하게 된다.Accordingly, the brake driver 3 releases the brake (not shown) which is mounted on the motor 6 and stops its rotation as a 5V DC power source DC is input, and at the same time, the motor driver 5 is 110 to 110. As the AC power source AC of 220V is input, the motor 6 is rotated by driving the motor 6.
한편, 이와 같이 모터(6)가 정상적으로 회전하는 상태에서, 정전시와 같이 교류전원(AC)의 공급이 갑자기 차단되면, 브레이크 구동부(3)는 5V의 직류전원(DC)이 입력되지 않으므로, 모터(6)에 장착된 브레이크(도시되지 않음)을 동작시켜 모터를 정지시킨다.On the other hand, when the supply of AC power AC is suddenly cut off in the state in which the motor 6 rotates normally as in the case of power failure, the brake drive unit 3 does not input the DC power DC of 5V. The brake (not shown) mounted in (6) is operated to stop the motor.
이때, 본 발명에 따른 브레이크 동작시간 가변부(7)에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 통상의 마이컴(미도시)을 이용하여 정전시 상기 직류전원 감지부(2)에서 감지되는 직류전원(DC)이 소정레벨 이하로 떨어질 경우, 바람직하기로는 모터(6)가 자연 정지되기 이전의 시간에 대응되는 대략 5V미만의 직류전원(DC)을 감지하여 상기 모터(6)의 자연정지시간 전에 브레이크 구동부(3)에 의하여 상기 모터(6)가 제동되도록 한다(도 4의 부호a 참조).In this case, in the brake operation time variable part 7 according to the present invention, as illustrated in FIG. 4, DC power (DC) detected by the DC power detection unit 2 during power failure using a conventional microcomputer (not shown). ) Falls below a predetermined level, it is preferable to detect a DC power supply DC of less than about 5V corresponding to the time before the motor 6 naturally stops, and then the brake drive unit before the natural stop time of the motor 6. The motor 6 is braked by (3) (see a in FIG. 4).
또한, 상기 브레이크 동작시간 가변부(7)는 저항(미도시) 및 콘덴서(미도시)를 포함하는 통상의 아날로그 회로로 구성될 수도 있으며, 이때에는 정전시 상기 직류전원 감지부(2)에서 감지되는 직류전원(DC)을 적어도 상기 모터(6)의 자연정지시간 전에 방전되도록 콘덴서(미도시)의 충방전시간을 조절하여서(도 4의 부호b 참조). 브레이크 구동부(3)에 의하여 상기 모터(6)가 제동되도록 하는 것도 바람직하며, 이러한 구성은 본 발명의 요지에 의하여 얼마든지 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.In addition, the brake operation time variable part 7 may be configured as a conventional analog circuit including a resistor (not shown) and a condenser (not shown), in which case the DC power sensor 2 detects the power failure. The charging / discharging time of the capacitor (not shown) is adjusted so as to discharge the DC power supply DC at least before the natural stop time of the motor 6 (see symbol b in FIG. 4). It is also preferable to brake the motor 6 by the brake drive unit 3, and such a configuration can be variously modified by the gist of the present invention.
상기한 바와 같이 모터의 브레이크 동작시간 가변제어장치는, 정전시 모터의 자연정지시간 전에 브레이크 구동부에 의하여 상기 모터가 제동되도록 함으로써, 정상적으로 브레이크에 의한 정확한 제동을 수행하게 되는 효과가 있다.As described above, the variable control operation time of the brake of the motor allows the motor to be braked by the brake driving unit before the natural stop time of the motor in case of power failure, thereby effectively performing accurate braking by the brake.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes are intended to fall within the scope of the claims set forth.
Claims (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070530 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |