KR100231332B1 - 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치에 관한 것으로서 수치제어기(10)에서 스핀들부로 지령하는 전압을 단극성이나 양극성으로 변화시키기 위해 수치제어기(10)의 출력데이타를 입력하여 12비트의 디지털 데이터로 출력하는 디지털 신호출력부(20)와, 상기 디지털 신호출력부(20)의 출력신호를 입력하여 외부의 신호를 입력하여 래치회로부(30)와, 상기 래치회로부(30)의 출력신호를 변환한 후 입력하는 12비트D/A변환부(40)와, 상기 12비트D/A변환부(40)의 출력신호를 입력하여 비교하여 출력하는 비교부(50)를 구성하여 수치제어기에서 출력되는 (+)전압이나 (-)전압을 모두 출력할 수 있도록 하여 스핀들부에서는 단극전압만을 입력하거나 양극전압 모두를 입력하여 스핀들이 단극성이나 양극성을 구별하지 않고 원할하게 정/역회전하는 효과를 제공하는 것이다.

Description

수치제어기용 제어반이 부전압출력 스핀들 속도 제어장치

본 발명은 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치에 관한 것으로서 더 자세하게는 수치제어기에서 (+),(-)전압을 모두 출력할 수 있도록 하여 단극성을 필요로 하는 스핀들과 양극성을 필요로 하는 스핀들 모터 모두를 제어할 수 있도록 하는 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치에 관한 것이다.

통상적인 종래의 수치제어기용 제어반의 스핀들 속도제어장치는 아날로그 전압을 이용한 것으로서 도면을 첨부하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 수치제어기용 제어반의 스핀들 속도제어장치의 블록구성도이다.

종래의 수치제어기용 제어반의 스핀들 속도제어장치는 제1도에서 바와 같이 내부에 저장된 프로그램에 따라 작업물을 공정하기 위해 제어하는 수치제어기(1)와, 상기 수치제어기(1)의 출력신호를 입력하여 정/역회전하는 스핀들부(2)를 연결구성하고 있다.

이와 같이 구성하는 종래의 수치제어기용 제어반의 스핀들 속도제어장치는 수치제어기(1)에서 스핀들부(2)의 모터를 제어하기 위해 수치제어기(1)에서 출력하는 아날로그 전압을 이용하여 스핀들의 모터 속도를 제어하는 것이다.

이때 스핀들 모터의 정/역회전을 제어하는 방식으로는 수치제어기(1)에서 출력되는 전압이 단극성(0V~10V)인 경우에는 스핀들부(2)로 입력되는 정/역의 신호가 별도로 있으며, 아날로그 전압의 크키로 회전수를 조정하고 정/역신호로서 스핀들의 방향을 제어하게 되는 것이다.

또한 수치제어기(1)에서 출력되는 아날로그 전압이 양극성(-10V~+10V)인 경우에는 별도의 정/역회전 신호가 없이 부전압(0V~-10V)로서 역전을 제어하고 정전압(0V~+10V)를 출력할 때는 정전을 제어하는 것이다.

그러나, 종래의 수치제어기용 제어반의 스핀들 속도제어장치는 단극성 전압만 출력되는 수치제어기인 경우 양극성 전압만을 필요로 하는 스핀들은 제어가 불가능하여 정회전(0V~+10V)만 제어가 가능하고 역회전은 (-)전압이 출력되지 않으므로 제어가 불가능한 문제점을 가지게 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위기 위해 안출한 것으로서 그 목적은 수치제어기에서 (+),(-)전압을 모두 출력할 수 있도록 하여 단극성을 필요로 하는 스핀들과 양극성을 필요로 하는 스핀들 모터 모두를 제어할 수 있도록 하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 수치제어기에서 출력하는 전압에 의해 제어되는 스핀들부에 있어서, 상기 수치제어기에서 스핀들부로 지령하는 전압을 단극성이나 양극성으로 변환시키기 위해 수치제어기의 출력데이타를 입력하여 12비트의 디지털 데이터로 출력하는 디지털 신호출력부와, 상기 디지털 신호출력부의 출력신호를 입력하여 외부의 신호를 입력하여 래치(lathe)회로부와, 상기 래치회로부의 출력신호를 변환한 후 입력하는 12비트의 디지날/아날로그(이하, D/A이라 칭함)변환부와, 상기 12비트 D/A변환부의 출력신호를 입력하여 비교하여 출력하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 상기한 비교부는 12비트 D/A변환부의 출력신호를 입력신호에 반전단에 연결하며 (-)전압 오프셋신호를 입력하여 가변저항에 의해 가변하여 신호를 비반전 입력단에 연결하는 비교기와, 싱기 비교기의 출력신호와 래치회로부의 1비트신호를 입력하며 다른 단자에는 12비트 D/A변환부의 출력신호를 입력하도록 연결하는 아날로그스위치회로와, 상기 아날로그스위치회로의 출력신호를 비반전단에 입력하여 증폭한 후 출력하는 비교기를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 비교부의 아날로그스위치회로는 전압의 극성절환신호를 래치회로부로부터 1비트 신호를 입력할 수 있도록 연결함을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 수치제어기용 제어반의 스핀들 속도제어장치의 블록구성도이다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치의 회로구성도이다.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 10 : 수치제어기 2 : 스핀들

20 : 디지탈신호출력부 30 : 래치회로부

40 : 12비트D/A변환부 50 : 비교부

AMP1, AMP2 : 비교기

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명에 의한 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치의 회로구성도이다.

본 발명은 수치제어기가 부전압을 출력할 수 있도록 하여 단극,양극 출력 전압으로 스핀들이 동작할 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 제2도에서 보는 바와 같이 수치제어기(10)측에서 출력하는 데이터를 입력하도록 연결하여 디지털 신호출력부(20)와, 상기 디지털 신호출력부(20)의 출력단에서 출력하는 신호를 입력하도록 복수개의 래치수단을 연결하는 래치회로부(30)와, 상기 래치회로부(30)의 출력신호를 입력단에 1비트를 입력하고 다른 입력단에 12비트를 입력한 후 인버터 소자를 도통시킨 후 입력하는 12비트D/A변환부(40)를 연결하고, 12비트D/A변환부(40)에서 출력하는 신호를 입력하도록 연결하느 비교부(50)와, 상기 비교부(50)의 출력신호를 입력하여 동작하는 스핀들부를 연결구성하고 있다.

12비트D/A변환부(40)는 입력단에 래치회로부(30)에서 출력하는 신호를 반전하여 입력하도록 인버터소자를 연결하며, 상기 인버터 소자를 통해 입력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하도록 연결하는 것을 특징으로 한다. 비교부(50)는 가변저항(VR3)에서 출력되는 오프셋 설정전압을 비반전입력단에 연결하고 반전입력단에는 12비트D/A변환부(40)의 출력신호를 입력신호가 되도록 연결하는 비교기(AMP1)와, 상기 비교기(IC6)의 출력신호를 입력단에 연결하며 다른 입력단에는 12비트D/A변환부(40)의 출력신호를 입력신호가 되도록 연결하고 래치회로부(30)의 1비트 출력신호를 입력하여 아날로그스위치회로(IC6)와, 상기 아날로그스위치회로(IC6)의 출력신호를 비반전 입력단에 연결하여 스핀들부에 증폭하여 출력하는 비교기(AMP2)를 연결구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 수치제어기가 부전압을 출력할 수 있도록 하여 단극,양극 출력 전압으로 스핀들이 동작할 수 있도록 하는 장치에 관한 것으로서, 제2도에서 보는 바와 같이 수치제어기(10)가 스핀들에 지령하는 데이터는 내부에 저장된 프로그램으로부터 (지령회전 * 8191/선택된 기어의 최고회전수)식에 의해 바이너리 코드(Binary Code)로 통지되며 이 바이너리 코드와 16진수 2바이트(Byte)분을 출력하여 아날로그 전압의 크기를 결정하여 전압의 극성을 결정하여 수수한 전압의 크기를 출력하기 위해 13비트분의 데이터를 세트하여 12비트로 만들어 주게 되는 것이다 수치제어기(10)에서 스핀들부로 역회전신호를 출력하게 될 경우, 수치제어기(10)에서 출력하는 13비트의 디지털신호를 래치회로부(30)에 출력하는 디지털 신호출력부(20)는 12비트의 전압지령신호와 1비트의 전압절환신호를 래치회로부(30)에 출력하게 되는 것이다. 래치회로부(30)에 출력하는 신호는 12비트D/A변환부(40)의 인버터회로에서 반전되어 디지털 1비트와 12비트가 아날로그 신호로 변환되어 출력되는 것이다. 12비트D/A변환부(40)에서 출력되는 신호는 비교기(AMP1)의 반전 입력단에 입력되며 동시에 아날로그스위치회로(IC6)에 입력되는 것이다.

상기 비교기(AMP1)는 반전증폭회로로서 가변저항(VR3)로부터 입력되는 기준전압을 비반전 입력단을 통해 입력받으며 반전 입력단에는 아날로그 신호(0V~10V)를 입력한 후 반전(-10V~0V)하여 아날로그스위치회로(IC6)에 출력하게 되는 것이다. 아날로그스위치회로(IC6)는 입력되는 전압절환신호에 따라 정회전 신호를 출력하고 역회전신호는 기 출력되는 신호를 비반전용 비교기(AMP2)를 통해 증폭하여 스핀들부에 정/역회전신호를 출력하게 되는 것이다.

이와 같이 작용하는 본 발명은 수치제어기에서 출력되는 (+)전압이나 (-)전압을 모두 출력할 수 있도록 하여 스핀들부에서는 단극전압만을 입력하거나 양극전압 모두를 입력하여 스핀들이 단극성이나 양극성을 구별하지 않고 원할하게 정/역회전하는 효과를 제공하는 것이다.

Claims (3)

1. 수치제어기(10)에서 출력하는 전압에 의해 제어되는 스핀들부에 있어서, 상기 수치 제어기(10)에서 스핀들부로 지령하는 전압을 단극성이나 양극성으로 변환시키기 위해 수치제어기(10)의 출력데이타를 입력하여 12비트의 디지털 데이터로 출력하는 디지털 신호출력부(10)와, 상기 디지털 신호출력부(20)의 출력신호를 입력하여 외부의 신호를 입력하여 래치회로부(30)와, 상기 래치회로부(30)의 출력신호를 변환한후 입력하는 12비트D/A변환부(40)와, 상기 12비트D/A변환부(40)의 출력신호를 입력하여 비교하여 출력하는 비교부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치.
2. 청구항1에 있어서, 상기한 비교부(50)는 12비트D/A변환부(40)의 출력신호를 입력신호에 반전단에 연결하며 (-)전압 오프셋신호를 입력하여 가변저항(VR3)에 의해 가변하여 신호를 비반전 입력단에 연결하는 비교기(AMP1)와, 상기 비교기(AMP1)의 출력신호와 래치회로부(30)의 1비트신호를 입력하며 다른 단자에는 12비트D/A변환부(40)의 출력신호를 입력하도록 연결하는 아날로그스위치회로(IC6)와, 상기 아날로그스위치회로(IC6)의 출력신호를 비반전단에 입력하여 증폭한 후 출력하는 비교기(AMP2)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치.
3. 청구항1항 또는 청구항2항에 있어서, 상기한 비교부(50)의 아날로그스위치회로(IC6)는 전압의 극성절환신호를 래치회로부(30)로부터 1비트 신호가 입력되도록 연결구성함을 특징으로 하는 수치제어기용 제어반의 부전압출력 스핀들 속도제어장치.

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