KR100662578B1

KR100662578B1 - 인덱스모터 제어장치

Info

Publication number: KR100662578B1
Application number: KR1020050112037A
Authority: KR
Inventors: 김덕겸; 이준영; 김중현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2006-12-28

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 정지위치를 가지고 상기 정지위치에서 정지하여 회전완료신호를 발생시키는 인덱스모터를 제어하기 위한 인덱스모터 제어장치에 관한 것으로서, 소정 주기의 트리거신호(Trigger Signal)를 발생시키는 제어부와; 상기 인덱스모터와 상기 제어부에 전기적으로 연결되며, 상기 제어부로부터 상기 트리거신호를 수신하는 경우 상기 인덱스모터를 구동하기 위한 구동전원을 인가하고, 상기 인덱스모터로부터 상기 회전완료신호를 수신하는 경우 상기 구동전원을 차단하는 릴레이부와; 상기 릴레이부에 상기 구동전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 릴레이부로부터 상기 구동전원을 인가받아 상기 인덱스모터를 구동하는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

인덱스모터 제어, 릴레이, 트리거신호

Description

인덱스모터 제어장치{INDEX MOTOR CONTROL DEVICE}

도 1은 종래의 인덱스모터 제어장치를 나타내는 블록구성도,

도 2a 내지 도 2c는 도 1의 작동과정을 설명하기 위한 그래프,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인덱스모터 제어장치를 나타내는 블록구성도,

도 4는 도 3의 인덱스모터 제어장치의 일부를 확대하여 나타낸 부분 블록구성도,

도 5는 도 3의 인덱스모터 제어장치의 작동과정을 설명하기 위한 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 인덱스모터 200 : 인덱스모터 제어장치

210 : 브레이크팩 220 : 퍼스널컴퓨터

221 : 제어부 222 : 입출력인터페이스

223 : 표시부 230 : 릴레이부

231 : 제1릴레이기 232, 237 : 코일부

233, 238: 스위치 234, 235, 239, 240 : 단자

본 발명은 인덱스모터 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인덱스모터로부터 소정의 정지신호를 수신할 수 있는 릴레이부를 더 구비함으로써 제어부담을 경감시키도록 개선된 인덱스모터 제어장치에 관한 것이다.

인덱스모터(Index Motor)는 일반 산업 분야에 널리 이용되는 위치제어용 모터로서, 많은 경우 도 1에 도시된 바와 같은 퍼스널컴퓨터(Personal Computer)를 기반으로 한 제어장치(100)에 의해 제어된다.

도 1을 참조하면, 종래의 인덱스모터 제어장치(100)는, 인덱스모터(10)를 구동하는 브레이크팩(Break Pack, 110), 입출력인터페이스(122)를 통해 브레이크팩(110)에 구동신호를 전송하는 퍼스널컴퓨터(120)를 포함한다. 퍼스널컴퓨터(120)는 인덱스모터(10)의 구동제어를 위한 제어프로그램이 저장되어 있으며 상기 프로그램은 제어부(121) 상에서 실행되고 있다. 인덱스모터(10)는 이상과 같은 구성을 가지는 제어장치(100)에 의해 소정의 정지위치를 기준으로 회전 및 정지를 반복하도록 제어된다.

도 2a는 이러한 제어과정의 일부분을 도시한 그래프이다. 인덱스모터(도 1의 10)는 제어부(121)로부터 전송된 제어신호(A)에 의해 회전구동되며 소정의 정지위치에 위치되는 경우 회전완료신호(B)를 발생시킨다. 제어부(121)는 상기 회전완료신호(B)를 감지함으로써 제어신호(A)의 전송을 중단하여 인덱스모터(10)의 회전구동을 정지시킨다.

그러나, 이러한 제어과정에서 제어부(121)는 항상 인덱스모터(10)로부터 발생되는 회전완료신호(B)가 수신되었는지 여부를 확인하여야 함에 따라 내부자원, 예를 들면 CPU를 과다하게 소모하게 된다는 문제가 있었다. 이러한 문제로 인해 제어부(121)는 다른 동작의 제어에 필요한 자원 상의 제약을 받거나, 제어동작 상의 안정성이 저하된다.

구체적으로, 제어부(121)에 과부하가 발생하는 경우, 상기 제어부(121)는 인덱스모터(10)의 회전에 대한 감시주기(E)가 지연됨에 따라 도 2b에 도시된 바와 같이 회전완료신호(D)를 놓쳐 제어신호(C)가 하이(High) 상태를 그대로 유지하게 됨에 따라 인덱스모터(10)를 계속 회전시키거나, 도 2c에 도시된 바와 같이 약간 지연된 감시주기(H) 신호에 의해 뒤늦게 회전완료신호(G)를 감지하여 인덱스모터(10)가 잘못된 위치에 정지되도록 한다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 제어부의 자원소모를 크게 감소시켜 제어동작의 안정성을 향상시킴과 동시에 전반적인 성능향상을 도모할 수 있는 인덱스모터 제어장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 적어도 하나의 정지위치를 가지고 상기 정지위치에서 정지하여 회전완료신호를 발생시키는 인덱스모터를 제어하기 위한 인덱스모터 제어장치에 있어서, 소정 주기의 트리거신호(Trigger Signal)를 발생시키는 제어부와; 상기 인덱스모터와 상기 제어부에 전기적으로 연결되며, 상기 제어 부로부터 상기 트리거신호를 수신하는 경우 상기 인덱스모터를 구동하기 위한 구동전원을 인가하고, 상기 인덱스모터로부터 상기 회전완료신호를 수신하는 경우 상기 구동전원을 차단하는 릴레이부와; 상기 릴레이부에 상기 구동전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 릴레이부로부터 상기 구동전원을 인가받아 상기 인덱스모터를 구동하는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스모터 제어장치를 제공한다.

여기서, 상기 릴레이부는, 상기 인덱스모터와 상기 제어부에 전기적으로 연결되어, 상기 인덱스모터로부터 상기 회전완료신호를 수신한 경우 상기 제어부로부터 상기 트리거신호를 수신하지 않은 때에 한하여 상기 수신된 회전완료신호를 출력하는 제1릴레이기와; 상기 전원공급부, 상기 모터구동부 및 상기 제1릴레이기에 전기적으로 연결되어, 상기 전원공급부로부터 상기 구동전원을 공급받고, 상기 제1릴레이기로부터 상기 회전완료신호가 입력되지 않는 경우에 한하여 상기 구동전원을 상기 모터구동부에 인가하는 제2릴레이기를 포함할 수도 있다.

그리고, 상기 제어부는 상기 인덱스모터와 전기적으로 연결되어 상기 인덱스모터로부터 발생되는 상기 회전완료신호를 수신하고, 상기 인덱스모터 제어장치는, 상기 제어부에 의해 제어되며, 상기 트리거신호의 발생 시로부터 상기 회전완료신호의 수신 시까지 상기 인덱스모터가 동작 중임을 표시하는 표시부를 더 포함할 수도 있다.

이 경우, 상기 인덱스모터 제어장치는, 상기 제어부와 상기 표시부를 포함하는 퍼스널컴퓨터(Personal Computer)를 더 포함하고, 상기 퍼스널 컴퓨터는 상기 릴레이부와 전기적으로 접속되는 입출력인터페이스부를 더 포함할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 인덱스모터 제어장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 소정 주기의 트리거신호(Trigger Signal)를 발생시키는 제어부(221), 제어부(221)로부터 상기 트리거신호를 인덱스모터(10)로부터 회전완료신호를 수신 조합하여 구동전원을 인가하는 릴레이부(230), 릴레이부(230)로부터 상기 구동전원을 인가받아 인덱스모터(10)를 구동하는 모터구동부에 해당하는 브레이크팩(210)을 포함한다.

인덱스모터 제어장치(200)는 제어부(221)에 의해 표시제어되는 표시부(223)를 더 포함하며, 여기서 제어부(221)와 표시부(223)는 도면에서와 같이 퍼스널컴퓨터(220)의 구성요소로서 제공될 수도 있다. 제어부(221)는 퍼스널컴퓨터(220)에 마련된 입출력인터페이스부(222)를 통해 릴레이부(230)와 전기적으로 접속된다. 또한, 제어부(221)에는 사용자의 명령에 의해 제어신호, 즉 트리거신호를 발생시키도록 하는 제어프로그램이 저장 및 실행되고 있다.

한편, 인덱스모터 제어장치(200)는 릴레이부(230)에 구동전원을 공급하기 위한 전원공급부(도면 미도시)를 더 포함한다.

여기서, 릴레이부(230)의 상세한 구성은 도 4에 도시된 바와 같다. 릴레이부(230)는 인덱스모터(10)와 제어부(221)에 전기적으로 연결된 제1릴레이기(231)와, 제1릴레이기(231), 브레이크팩(210) 그리고 전원공급부(도면 미도시)에 전기적으로 연결된 제2릴레이기(236)를 포함한다.

제1릴레이기(231)는 인덱스모터(10)로부터 회전완료신호(I)를 수신하고, 제어부(221)로부터는 인덱스모터(10)의 구동개시를 의미하는 트리거신호(J)를 수신한다. 제1릴레이기(231)가 트리거신호(J)를 수신하는 경우에는 코일부(232)가 작동됨에 따라 스위치(233)가 상방향으로 이동하여 단자(234)에 접촉하고, 이로 인해 제1릴레이기(231)로부터는 아무런 신호가 출력되지 않는다.

반대로, 제1릴레이기(231)가 트리거신호(J)를 수신하지 않는 경우에는 코일부(232)가 작동되지 않고, 그 결과 스위치(233)는 제1릴레이기(231)의 원래의 작용으로 인해 하방향으로 원상복귀하여 단자(235)에 접촉하게 된다. 이 때, 인덱스모터(10)로부터 수신된 회전완료신호(I)가 존재하는 경우에는 상기 회전완료신호(I)가 단자(235)를 통해 그대로 출력된다. 여기서, 상기 회전완료신호(I)는, 후술하는 바와 같이, 인덱스모터(10)가 정지위치에 위치되는 경우에 상기 인덱스모터(10) 자체에 구비된 센서부(도면 미도시)에 의해 감지되어 제1릴레이기(231)로 전송되는 신호이다.

제2릴레이기(236)는, 제1릴레이기(231)의 출력신호(L)를 수신하고 전원공급부(도면 미도시)로부터는 구동전원(K)을 공급받는다. 그리고, 브레이크팩(210)으로는 상기 공급받은 구동전원(K)을 소정의 조건 하에서 출력신호(M)로서 인가한다.

제2릴레이기(236)에 있어서, 제1릴레이기(231)로부터 회전완료신호(I)가 입력되는 경우에는, 제2릴레이기(236) 내부의 코일부(237)가 작동함에 따라 스위치(238)는 하방향으로 이동하여 단자(240)에 접촉된다. 따라서, 전원공급부(도면 미도시)로부터 공급되는 구동전원(K)은 브레이크팩(210)으로의 공급이 차단된다.

반대로, 제1릴레이기(231)로부터 회전완료신호(I)가 입력되지 않는 경우에는, 제2릴레이기(236) 내부의 코일부(237)도 작동하지 않으며, 이 때에는 제2릴레이기(236)의 원래의 작용으로 인해 스위치(238)는 상방향에 위치한 단자(239)에 접촉되어 구동전원(K)이 브레이크팩(210)으로 인가된다.

브레이크팩(210)은 제2릴레이기(236)의 출력신호(M)로서 구동전원(K)이 인가되는 경우에는 인덱스모터(10)를 구동한다.

브레이크팩(210)에 의해 구동되는 인덱스모터(10)는 회전 중 정지위치로 위치하게 되는 경우에는 다시 회전완료신호(I)를 생성하여 제1릴레이기(231)로 전송한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인덱스모터 제어장치(200)의 구성 중 상기와 같은 릴레이부(230)와 관련된 신호 간의 연동 관계를 나타낸 그래프이다.

먼저, 인덱스모터 제어장치(도 3의 200)는 제2릴레이기(도 4의 236)에 구동전원(K)을 공급하는 하는 것에 의해 작동이 준비된다. 도면에서는, 구동전원(K)이 공급되는 시점에 회전완료신호(I)가 하이(High) 상태에 있으므로, 이로부터 인덱스모터(10)가 이미 정지위치에 위치되어 정지된 상태임을 알 수 있다.

이 때, 제어부(도 3의 221)로부터 트리거신호(J)가 생성되기 시작하면, 입출력인터페이스부(222)를 통해 이를 수신한 제1릴레이기(도 4의 231)는 단자(235)를 통한 출력값(L)이 "0"으로 된다. 그리고, 이를 수신한 제2릴레이기(236)는 구동전원(K)을 출력값(M)으로 하여 출력하며, 이와 동시에 브레이크팩(210)을 통해 상기 출력값(M)을 수신한 인덱스모터(10)는 구동을 개시한다.

한편, 구동 진행중 인덱스모터(10)는 정지위치에 위치되는 경우에는 회전완료신호(I)를 생성하여 제1릴레이기(231)로 전송한다. 회전완료신호(I)를 수신한 제1릴레이기(231)는 상기 회전완료신호(I)를 그대로 출력신호(L)로서 내보낸다. 왜냐하면, 이 때에는 이미 트리거신호(J)는 존재하지 않으며, 따라서 제1릴레이기(231)의 고유 작동으로 인해 스위치(233)는 단자(235)로 접촉되도록 원위치하기 때문이다.

출력신호(L), 즉 회전완료신호(I)를 입력받은 제2릴레이기(236)에서는 코일부(237)의 작동으로 스위치(238)가 하강하여 단자(240)에 접촉됨으로써, 브레이크팩(210)으로의 구동전원(K)의 공급은 중단된다(즉, 출력신호(M)=0). 이에 따라, 인덱스모터(10)는 상기 정지위치에서 그대로 정지하게 된다.

이러한 상태에서, 제어부(221)에서 트리거신호(J)가 다시 발생되는 경우에는 인덱스모터 제어장치(200) 및 인덱스모터(10)는 상기에서 설명한 바와 동일한 방식으로 작동하게 된다.

따라서, 상기에서 보는 바와 같이, 제어부(221)는 단지 인덱스모터(10)가 정지위치로부터 다음 정지위치까지 회전하는데 소요되는 시간 간격보다 큰 주기를 가지도록 설정된 트리거신호(J)를 생성하여 릴레이부(230)로 전송하기만 하면, 이후 인덱스모터(10)가 정지위치에 도달하였는지 여부 및 이 때의 인덱스모터(10)의 정지제어는 릴레이부(230)에 의해 자동적으로 이루어짐을 알 수 있다.

여기서, 제어부(221)는 트리거신호(J)의 발생 시로부터 회전완료신호(I)의 수신 시까지, 즉 인덱스모터(10)가 동작 중인 경우에는, 표시부(223)를 통해 상기 인덱스모터(10)가 동작 중임을 표시하도록 할 수도 있다. 마찬가지로 회전완료신호(I)의 수신 시로부터 다음 트리거신호(J)의 발생 시까지, 즉 인덱스모터(10)가 정지 중인 경우 제어부(221)는 상기 동작 중이라는 표시를 삭제하도록 할 수도 있다.

한편, 이상과 같은 인덱스모터 제어장치(200)에서, 초기에 인덱스모터(10)가 정지위치에 위치하지 않은 상태에서 제2릴레이기(236)에 구동전원(K)이 공급되는 경우에는, 제1릴레이기(231)에 수신되는 트리거신호(J)가 아직 발생하지 않았으므로, 상기 구동전원(K)은 곧바로 단자(239)를 통해 브레이크팩(210)에 공급되어 인덱스모터(10)를 구동시키게 됨을 알 수 있다. 또한, 상기에서 살펴본 바와 같이 구동된 인덱스모터(10)는 자동적으로 정지위치에 정지된 상태로 정지됨을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 적용을 위해서는 인덱스모터(10)의 회전완료신호(I)가 요구됨에 따라, 인덱스모터(10)에는 적어도 하나의 정지위치가 마련되어야 함을 알 수 있다. 이 때, 이상과 같은 본 발명에 대한 설명으로부터 상기 정지위치는 2, 3 또는 그 이상의 복수로 마련되는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인덱스모터 제어장치에 의하면, 제어부로부터 트리거신호를 수신하는 경우 구동전원을 인가하고, 인덱스모터로부터 회전완료신호를 수신하는 경우 구동전원을 차단하는 릴레이부를 이용함으로써 제어부의 자원소모를 크게 감소시켜 제어동작의 안정성을 향상시킬 수 있고, 동시에 상 기 제어부를 중복 이용하여 다른 작업을 무리 없이 수행할 수도 있으므로 상기 제어장치의 전반적인 성능향상을 꾀할 수 있다.

Claims

적어도 하나의 정지위치를 가지고 상기 정지위치에서 정지하여 회전완료신호를 발생시키는 인덱스모터를 제어하기 위한 인덱스모터 제어장치에 있어서,

소정 주기의 트리거신호(Trigger Signal)를 발생시키는 제어부와;

상기 인덱스모터와 상기 제어부에 전기적으로 연결되며, 상기 제어부로부터 상기 트리거신호를 수신하는 경우 상기 인덱스모터를 구동하기 위한 구동전원을 인가하고, 상기 인덱스모터로부터 상기 회전완료신호를 수신하는 경우 상기 구동전원을 차단하는 릴레이부와;

상기 릴레이부에 상기 구동전원을 공급하는 전원공급부; 및

상기 릴레이부로부터 상기 구동전원을 인가받아 상기 인덱스모터를 구동하는 모터구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스모터 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 릴레이부는,

상기 인덱스모터와 상기 제어부에 전기적으로 연결되어, 상기 인덱스모터로부터 상기 회전완료신호를 수신한 경우 상기 제어부로부터 상기 트리거신호를 수신하지 않은 때에 한하여 상기 수신된 회전완료신호를 출력하는 제1릴레이기와;

상기 전원공급부, 상기 모터구동부 및 상기 제1릴레이기에 전기적으로 연결되어, 상기 전원공급부로부터 상기 구동전원을 공급받고, 상기 제1릴레이기로부터 상기 회전완료신호가 입력되지 않는 경우에 한하여 상기 구동전원을 상기 모터구동부에 인가하는 제2릴레이기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스모터 제어장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어부는 상기 인덱스모터와 전기적으로 연결되어 상기 인덱스모터로부터 발생되는 상기 회전완료신호를 수신하고,

상기 인덱스모터 제어장치는,

상기 제어부에 의해 제어되며, 상기 트리거신호의 발생 시로부터 상기 회전완료신호의 수신 시까지 상기 인덱스모터가 동작 중임을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스모터 제어장치.
제3항에 있어서,

상기 인덱스모터 제어장치는,

상기 제어부와 상기 표시부를 포함하는 퍼스널컴퓨터(Personal Computer)를 더 포함하고,

상기 퍼스널 컴퓨터는 상기 릴레이부와 전기적으로 접속되는 입출력인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스모터 제어장치.