KR100484613B1 - Auto driving apparatus with semi-auto mode - Google Patents

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성금길
김연중
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Abstract

An automatic driving device having a semi-automatic mode is provided to enable a driving motor to show a torque which is slightly smaller than a maximum stop frictional torque during a manual operation, thereby easily transferring an object with a help of an operator during the manual operation. A driving motor is disposed on one side of a vertical frame(2), and has the first and second different voltage outputs. A driving wheel(8) is disposed on an upper side of the vertical frame(2), and includes a sprocket or a pulley connected to the driving motor. A chain or wire(10) is wound on the driving wheel(8). A weight(12) is hung on one end of the chain or wire(10). An object(16) moves along the vertical frame(2) in connection with other end of the chain or wire(10). An automatic operating switch(18) statically rotates the driving motor. A holding unit(22) pushes or pulls the object(16) through a manual operation. During an automatic operation, the first voltage showing a torque that exceeds a maximum stop frictional torque of the object(16) is applied to the driving motor. During the manual operation through the holding unit(22), the second voltage showing a torque smaller than the maximum torque is applied.

Description

반자동모드를 구비한 자동구동장치 {Auto driving apparatus with semi-auto mode} {Auto driving apparatus with semi-auto mode}

본 발명은 반자동모드를 구비한 자동구동장치에 대한 것으로서, 좀 더 상세히는 원터치조작이나 원격조절이 가능한 자동모드의 장점과 신속한 작동이 가능한 수동모드의 장점을 겸할 수 있는 새로운 구조의 반자동 작동모드를 구비한 자동구동장치에 대한 것이다.The present invention relates to an automatic drive device having a semi-automatic mode, and more particularly to a semi-automatic operation mode of a new structure that can combine the advantages of an automatic mode capable of one-touch operation or remote control and a manual mode capable of quick operation. It is about an automatic drive device provided.

종래에 다양한 형태의 자동구동장치가 사용되고 있다. 이러한 자동구동장치의 예로서, X선 촬영기 또는 스크린을 포스트 상에서 승강구동하거나, 수평레일을 따라 슬라이드 구동하는 장치가 있다. 이러한 자동구동장치의 구동방식은 여러 종류가 있으나, 한 예로서 구동모터에 연결된 풀리 또는 스프로켓에 와어어나 체인이 감기고, 이 와이어나 체인에는 피이송물이 장착된 것을 들 수 있다. 이러한 자동구동장치는 업다운스위치나 수평 작동스위치를 작동시키면 구동모터가 소정타이밍 또는 회전수 만큼 정역회전하여 와이어나 체인을 전후진시키고, 이에 따라 와이어나 체인에 매달린 피이송물을 소정 거리만큼 수직 또는 수평이동시키거나, 또는 스위치를 누르고 있는 동안만 이동되기도 한다.Various types of automatic drive devices have been used in the past. Examples of such an automatic driving apparatus include an apparatus for elevating or driving an X-ray imaging apparatus or a screen on a post, or a slide driving along a horizontal rail. There are many kinds of driving methods of the automatic driving device, but as an example, a wire or chain is wound around a pulley or a sprocket connected to a driving motor, and the wire or chain is equipped with a transported object. In this automatic drive system, when the up-down switch or the horizontal operation switch is operated, the drive motor rotates forward and backward by a predetermined timing or rotation speed to move the wire or chain forward and backward. It can also be moved horizontally or only while the switch is pressed.

일반적으로, 이러한 자동구동장치는 대체로 원터치버튼과 같은 자동스위치의 조작에 의해 구동모터 등의 구동장치에 의해 구동되므로, 조작에 큰 힘이 들지 않고, 또한 구동장치에서 멀리 떨어진 위치에서도 원격조절이 가능하다는 장점이 있다. 그러나, 이러한 장점과 달리, 대체로 자동조작은 모터의 회전속도가 소정의 감속비로 감속되어 구동력을 얻으므로 그 이송속도가 상대적으로 낮아서 신속한 이동이 곤란하다. 만일 자동모드에서 신속한 이송을 하려면 정밀한 위치제어가 어려워지는 문제점이 있다.In general, such an automatic driving device is driven by a driving device such as a driving motor by the operation of an automatic switch such as a one-touch button, so that the operation does not take much power and can be remotely controlled from a position far from the driving device. Has the advantage. However, in contrast to this advantage, in general, the automatic operation of the motor is reduced to a predetermined reduction ratio to obtain a driving force, so that its conveying speed is relatively low, making it difficult to move quickly. If the rapid transfer in the automatic mode has a problem that it is difficult to precise position control.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 자동구동장치의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 원터치조작 및 원격조절이 가능한 자동구동장치의 장점과 아울러, 신속한 작동이라는 수동구동장치의 장점을 겸할 수 있는 새로운 구조의 반자동모드를 구비한 자동구동장치를 제공하고자 하는 것이다. The present invention has been proposed in view of the problems of the conventional automatic drive device as described above, the present invention can combine the advantages of the manual drive device of quick operation as well as the advantages of the automatic drive device capable of one-touch operation and remote control. It is an object of the present invention to provide an automatic drive with a semi-automatic mode.

본 발명에 따르면, 지주 또는 플레이트를 포함하는 수직프레임(2)과, 이 수직프레임(2)의 일측에 배치되며 서로 다른 제1 및 제2 전압 출력을 갖는 구동모터(6)와, 수직프레임(2)의 상측에 배치되며 상기 구동모터(6)에 구동적으로 연결되는 스프로켓 또는 풀리를 포함하는 구동휠(8)과, 상기 구동휠(8)에 감긴 체인 또는 와이어(10)와, 이 체인 또는 와이어(10)의 일단에 매달린 웨이트(12)와, 상기 체인 또는 와이어(10)의 타단에 연결되며 상기 수직프레임(2)을 따라 이동되는 피이송물(16)과, 상기 구동모터(6)를 정역회전시키는 자동조작스위치(18)와, 상기 피이송물(16)을 수동조작으로 밀거나 당기도록 된 파지부(22)를 포함하고, 상기 자동조작스위치(18)를 통한 자동조작시에는 상기 피이송물(16)의 최대정지마찰토오크(T0)를 초과하는 토오크(T1)를 발휘하는 제1 전압(V1)이 상기 구동모터(6)에 인가되고, 상기 파지부(22)를 통한 수동조작시에는 상기 피이송물(16)의 최대정지마찰토오크(T0)보다 작은 토오크(T1)를 발휘하는 제2 전압(V2)이 인가되도록 구성된 것을 특징으로 하는 반자동모드를 구비한 자동구동장치가 제공된다.According to the present invention, a vertical frame 2 including a support or a plate, a drive motor 6 disposed on one side of the vertical frame 2 and having different first and second voltage outputs, and a vertical frame ( 2) a driving wheel 8 including a sprocket or a pulley disposed above the drive motor 6 and operatively connected to the drive motor 6, a chain or wire 10 wound around the drive wheel 8, and the chain Or a weight 12 suspended at one end of the wire 10, a to-be-carried object 16 connected to the other end of the chain or wire 10 and moved along the vertical frame 2, and the driving motor 6. ), And an automatic operation switch 18 for forward and reverse rotation, and a holding part 22 configured to push or pull the conveyed object 16 by manual operation, and at the time of automatic operation through the automatic operation switch 18. The first electric field exerting a torque T1 exceeding the maximum stop friction torque T0 of the conveyed object 16 is (V1) is applied to the drive motor (6), and during the manual operation through the holding portion 22 exhibits a torque (T1) less than the maximum stop friction torque (T0) of the object to be conveyed (16). There is provided an automatic driving device having a semi-automatic mode, characterized in that the second voltage V2 is applied.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 파지부(22)인접한 부위에는 파지부(22)의 승강조작시에 터치될 수 있도록 된 수동조작센서(24,26)가 배치되어, 상기 파지부(22)에 의해 수동조작센서(24,26)가 터치되면 반자동모드로 전환되도록 된 것을 특징으로 하는 자동구동장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, a manual operation sensor (24, 26) to be touched during the lifting operation of the holding portion 22 is disposed in the portion adjacent to the holding portion 22, the holding portion 22 By the manual operation sensor (24,26) is provided by the automatic drive device characterized in that it is switched to the semi-automatic mode.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예의 개략적 구성도이고, 도 2는 그 요부 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수직지주로 된 수직프레임(2)의 상부에 풀리로 된 구동휠(8)이 배치되고, 이 구동휠(8)은 벨트(7)를 통해서 구동모터(6)에 접속되어 구동된다. 상기 구동모터(6)는 도시 안된 컨트롤러의 제어에 따라 적어도 2가지 출력모드를 갖는데, 그 하나는 제1 전압(V1)이 인가되어 피이송물의 최대정지마찰토오크(T0) 이상의 출력토오크(T1)를 발휘하는 자동모드이고, 다른 하나는 제2 전압(V2)이 인가되어, 최대정지마찰토오크(T0) 이하의 출력토오크(T2)를 발휘하는 반자동모드이다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention, Figure 2 is a main configuration diagram. As shown, according to the present invention, a drive wheel 8 made of a pulley is arranged on the upper part of the vertical frame 2, which is a vertical support, and the drive wheel 8 is driven through a belt 7 with a drive motor ( 6) is driven. The drive motor 6 has at least two output modes under control of a controller (not shown), one of which is applied with a first voltage V1 to output torque T1 equal to or greater than the maximum stop friction torque T0 of the object to be conveyed. The other mode is a semi-automatic mode in which the second voltage V2 is applied and the output torque T2 below the maximum stop friction torque T0 is exerted.

상기 구동휠(8)에는 와이어(10)가 감기는데, 이 와이어(10)의 일단에는 웨이트(12)가 매달린다. 그리고, 이 와이어(10)의 타단에는 피이송물(16), 도시된 실시예에서는 X선 촬영장치의 스크린이 매달려서 지주인 수직프레임(2)을 따라서 승강슬라이드되도록 구성된다. 그리고, 이러한 구동장치를 자동으로 조작하기 위한 자동조작스위치(18)인 페달스위치가 구비된다. 따라서, 이 자동조작스위치(18)가 조작되면 도시안된 콘트롤러에서는 장치를 자동모드로 전환한다.A wire 10 is wound around the drive wheel 8, and a weight 12 is suspended on one end of the wire 10. At the other end of the wire 10, the object to be transported 16, in the illustrated embodiment, is configured to lift and slide along the vertical frame 2, which is a post, by which the screen of the X-ray imaging apparatus is suspended. Then, a pedal switch which is an automatic operation switch 18 for automatically operating such a drive device is provided. Therefore, when this automatic operation switch 18 is operated, the controller not shown switches the device to the automatic mode.

또한, 피이송물(16)에는 수동으로 승강구동하기 위해 밀거나 당기도록 된 파지부(22)가 구비된다. 이 파지부(22)는 도시된 실시예에서는 피송물(16)에 직접 구비되도록 도시되었으나, 별도의 연결부재를 통해 연결될 수 있고, 그 형태도 다양하게 변경될 수 있다. 그리고, 도시된 바람직한 실시예에서는 이 파지부(22)는 피이송물(16)에 대해 약간의 유격을 가져서, 파지부(22)의 승강조작시에 이 유격 범위 내에서 약간 상승 또는 하강하도록 구성된다. 그리고, 파지부(22)의 유격범위의 상단과 하단에는 리미트스위치로 이루어진 수동조작센서(24,26)가 각각 구비된다. 따라서, 파지부(22)가 사용자의 수동조작에 의해 약간 상승 또는 하강함으로써 이들 수동조작센서(24,26)를 터치하면, 도시안된 컨트롤러가 장치를 반자동모드로 전환한다. 도시된 실시예에서는 수동조작센서(24,26)가 파지부(22)의 상하부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 파지부(22)의 상승 또는 하강을 검출할 수 있다면 수동조작센서(24,26)의 위치는 적절하게 결정될 수 있음은 물론이다.In addition, the object to be transported 16 is provided with a gripping portion 22 that is pushed or pulled to manually lift and drive. Although the gripping portion 22 is illustrated to be provided directly on the object 16 in the illustrated embodiment, it may be connected through a separate connecting member, and its shape may be variously changed. And, in the preferred embodiment shown, the gripping portion 22 has a slight play with respect to the object to be conveyed 16, and is configured to rise or fall slightly within this play range during the lifting operation of the gripping portion 22. do. And, at the upper end and the lower end of the clearance range of the gripping portion 22 is provided with a manual operation sensor (24, 26) consisting of a limit switch, respectively. Therefore, when the holding portion 22 touches these manual operation sensors 24 and 26 by slightly raising or lowering by the user's manual operation, the controller not shown switches the device to the semi-automatic mode. In the illustrated embodiment, the manual operation sensors 24 and 26 are illustrated as being disposed above and below the gripping portion 22. However, if the rising or falling of the gripping portion 22 can be detected, the manual operation sensors 24 and 26 may be used. Of course, the position of may be appropriately determined.

또한, 수동조작센서(24,26)는 파지부(22)에 근접 배치되는 조작버튼과 같은 업다운스위치로 제공될 수도 있다. 이 경우, 사용자가 파지부(22)를 파지한 상태에서 업다운스위치를 선택적으로 누르는 동안 수동모드로 작동된다.In addition, the manual operation sensors 24 and 26 may be provided as an up-down switch such as an operation button disposed close to the gripping portion 22. In this case, it is operated in the manual mode while the user selectively presses the up-down switch while holding the gripping portion 22.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 동작을 보여주는 흐름도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 먼저 장치에 전원이 인가되면 대기상태에서 수동조작센서(24,26) 또는 자동조작스위치(18)의 어느 것이 온되는지를 판단한다(S1). 만일 사용자가 페달스위치를 밟아서 자동조작스위치(18)가 온되면, 컨트롤러가 장치를 자동모드로 전환시켜서 구동모터(6)에는 최대정지마찰토오크(T0)를 발휘하는 전압(V0)보다 큰 제1 전압(V1)이 인가되어 피이송물(16)의 최대정지마찰토오크(T0)를 넘는 토오크(T1)를 발휘한다(S2). 이에 따라, 피이송물(16)은 자동조작스위치(18)의 업다운 조작에 따라 자동으로 상승 또는 하강하게 된다(S3). 그리고 자동조작스위치(18)가 오프되면 구동모터(6)의 동작이 멈추게 된다(S4).3 is a flowchart showing the operation of the apparatus according to the present invention. As shown, according to the present invention, first, when power is applied to the device, it is determined whether the manual operation sensors 24 and 26 or the automatic operation switch 18 are turned on in the standby state (S1). If the user presses the pedal switch and the automatic operation switch 18 is turned on, the controller switches the device to the automatic mode so that the drive motor 6 has a first greater than the voltage V0 exerting the maximum stop friction torque T0. The voltage V1 is applied to exert the torque T1 exceeding the maximum stop friction torque T0 of the workpiece 16 (S2). Accordingly, the object to be conveyed 16 is automatically raised or lowered according to the up-down operation of the automatic operation switch 18 (S3). When the automatic operation switch 18 is turned off, the operation of the driving motor 6 is stopped (S4).

반대로, 사용자가 파지부(22)를 잡고 수동으로 피이송물(16)을 당기거나 밀어서 수동조작센서(24,26)가 터치되면 그러면 콘트롤러가 장치를 반자동모드로 전환시켜서 구동모터(6)에는 최대정지마찰토오크(T0)를 발휘하는 전압(V0) 보다 작은 제2 전압(V2)이 인가된다(S5). 그러면, 구동모터(6)는 피이송물(16)의 최대정지마찰토오크(T0)보다 약간 작은 토오크(T2)를 발휘하게 된다. 이에 따라 구동모터(6) 자체의 회전력만으로는 피이송물(16)을 승강시킬 수 없으나, 사용자의 수동조작에 의해 가해지는 힘이 더해지면, 전체 회전력이 피이송물(16)의 최대정지마찰토오크(T0)를 초과하므로 피이송물(16)이 상승 또는 하강된다(S6). 이에 따라, 사용자는 구동모터(6)의 회전력의 조력을 받아서 힘을 들이지 않고 신속하게 피이송물(16)을 승강조작할 수 있다. 그리고, 사용자가 파지부(22)를 잡은 손을 놓으면 수동조작센서가 오프되어 구동모터(6)의 동작이 멈추게 된다(S7).On the contrary, when the user grasps the grip portion 22 and pulls or pushes the object 16 manually, and the manual operation sensors 24 and 26 are touched, the controller switches the device to the semi-automatic mode so that the driving motor 6 A second voltage V2 smaller than the voltage V0 exerting the maximum stop friction torque T0 is applied (S5). Then, the drive motor 6 exerts a torque T2 which is slightly smaller than the maximum stop friction torque T0 of the object to be conveyed 16. Accordingly, the object to be conveyed 16 cannot be lifted by the rotational force of the drive motor 6 itself. However, when the force applied by the user's manual operation is added, the total rotational force is the maximum stop friction torque of the object to be conveyed 16. Since it exceeds T0, the object to be conveyed 16 is raised or lowered (S6). Accordingly, the user can quickly elevate the object to be conveyed 16 without applying force by being assisted by the rotational force of the drive motor 6. Then, when the user releases the hand holding the gripping portion 22, the manual operation sensor is turned off to stop the operation of the driving motor 6 (S7).

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 수직지주에 설치되는 X선 촬영장치의 촬영스크린장치를 예로서 설명하였으나, 본 발명은 다양한 종류의 구동장치에 적용될 수 있다. 또한 도시된 실시예에서는 피이송물이 상하방향으로 승강되는 경우를예시하였으나, 피이송물이 수평방향으로 슬라이드 이송되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described as an example of an imaging screen device of an X-ray imaging apparatus installed in a vertical support, but the present invention can be applied to various kinds of driving devices. In addition, the illustrated embodiment illustrates a case in which the object to be conveyed is lifted in the vertical direction, but may also be applied to the case in which the object to be conveyed is slid in the horizontal direction.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 구동모터에 의해 자동으로 이동되는 자동구동장치에서, 수동조작시에는 구동모터(6)가 최대정지마찰토오크 보다 약각 작은 토오크를 발휘하도록 함으로써, 수동조작시에 조작자의 힘에 조력하여 용이하게 피이송물을 이송할 수 있다. 이에 따라, 원터치조작이나 원격조절이 가능한 자동모드의 장점과 신속한 작동이 가능한 수동모드의 장점을 겸할 수 있는 새로운 구조의 반자동 작동모드를 구비한 자동구동장치를 제공할 수 있다.According to the present invention described above, in the automatic drive device which is automatically moved by the drive motor, when the manual operation, the drive motor 6 exhibits a torque slightly smaller than the maximum stop friction torque, so that the operator It can be easily transported with the help of force. Accordingly, it is possible to provide an automatic drive device having a semi-automatic operation mode of a new structure that can combine the advantages of the automatic mode capable of one-touch operation or remote control and the manual mode capable of quick operation.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 개략적 구성도1 is a schematic structural diagram of an embodiment of the present invention

도 2는 상기 실시예의 요부구성도2 is a main configuration diagram of the embodiment

도 3은 상기 실시예의 동작흐름도3 is an operation flowchart of the embodiment

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

2. 수직프레임 6. 구동모터 2. Vertical frame 6. Driving motor

8. 구동휠 10. 와이어 8. Driving wheel 10. Wire

12. 웨이트 16. 피이송물12. Weight 16. Consignment

18. 조작부 22. 파지부18. Control panel 22. Holding part

24,26. 수동스위치24,26. Manual switch

Claims (2)

지주 또는 플레이트를 포함하는 수직프레임(2)과, 이 수직프레임(2)의 일측에 배치되며 서로 다른 제1 및 제2 전압 출력을 갖는 구동모터(6)와, 수직프레임(2)의 상측에 배치되며 상기 구동모터(6)에 구동적으로 연결되는 스프로켓 또는 풀리를 포함하는 구동휠(8)과, 상기 구동휠(8)에 감긴 체인 또는 와이어(10)와, 이 체인 또는 와이어(10)의 일단에 매달린 웨이트(12)와, 상기 체인 또는 와이어(10)의 타단에 연결되며 상기 수직프레임(2)을 따라 이동되는 피이송물(16)과, 상기 구동모터(6)를 정역회전시키는 자동조작스위치(18)와, 상기 피이송물(16)을 수동조작으로 밀거나 당기도록 된 파지부(22)를 포함하고, 상기 자동조작스위치(18)를 통한 자동조작시에는 상기 피이송물(16)의 최대정지마찰토오크(T0)를 초과하는 토오크(T1)를 발휘하는 제1 전압(V1)이 상기 구동모터(6)에 인가되고, 상기 파지부(22)를 통한 수동조작시에는 상기 피이송물(16)의 최대정지마찰토오크(T0)보다 작은 토오크(T1)를 발휘하는 제2 전압(V2)이 인가되도록 구성된 것을 특징으로 하는 반자동모드를 구비한 자동구동장치.A vertical frame 2 comprising a strut or plate, a drive motor 6 disposed on one side of the vertical frame 2 and having different first and second voltage outputs, and an upper side of the vertical frame 2; A drive wheel 8 comprising a sprocket or pulley disposed and operatively connected to the drive motor 6, a chain or wire 10 wound around the drive wheel 8, and the chain or wire 10. A weight 12 suspended at one end of the chain, a workpiece 16 connected to the other end of the chain or wire 10 and moved along the vertical frame 2, and the drive motor 6 rotate forward and backward. An automatic operation switch 18 and a holding part 22 configured to push or pull the object 16 by manual operation, and when the automatic operation is performed through the automatic operation switch 18, the object to be transferred. The first voltage V1 exerting a torque T1 exceeding the maximum stop friction torque T0 of (16) is the drive mode. The second voltage V2 applied to the rotor 6 and exerting a torque T1 smaller than the maximum stop friction torque T0 of the conveyed object 16 during manual operation through the gripping portion 22. Automatic drive device having a semi-automatic mode, characterized in that configured to be applied. 제 1 항에 있어서, 상기 파지부(22)에 인접한 부위에는 파지부(22)의 승강조작시에 터치될 수 있는 수동조작센서(24,26)가 배치되어, 상기 파지부(22)에 의해 수동조작센서(24,26)가 터치되면 반자동모드로 전환되도록 된 것을 특징으로 하는 자동구동장치.The method according to claim 1, wherein a manual operation sensor (24, 26) that can be touched during the lifting operation of the holding portion 22 is disposed at a portion adjacent to the holding portion 22, by the holding portion 22 Manual drive sensor (24,26) is an automatic drive device, characterized in that to switch to the semi-automatic mode when touched.
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