KR100706051B1 - 엔코더 점검 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔코더 점검 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 엔코더 점검 장치는 모터에 구비된 엔코더에 연결되어 상기 엔코더로부터 출력되는 복수개의 출력 신호들을 전달받는 제1 엔코더 커넥터, 모터의 동작을 제어하는 제어부에 연결되며, 제1 엔코더 커넥터로부터 전달받은 상기 출력 신호들을 상기 제어부로 전달하는 제2 엔코더 커넥터 및 제1 엔코더 커넥터와 제2 엔코더 커넥터의 연결 노드 및 그라운드 사이에 설치되어 상기 각 출력 신호에 따라 대응하여 각각 작동하는 복수개의 발광 다이오드를 포함한다.

본 발명에 의하면 엔코더에서 출력된 출력 신호에 따라 작동하는 발광 다이오드를 이용하여 엔코더 고장 여부를 시각적으로 간단히 확인할 수 있다. 또한, 소형의 간결한 엔코더 점검 회로를 구성하여 별도의 전원 장치 필요 없이 휴대가 가능한 엔코더 점검 장치를 제공할 수 있다.

엔코더, 고장, 점검, 발광 다이오드, 회로

Description

엔코더 점검 장치{Apparatus for checking an encoder}

도 1은 종래 기술에 따른 엔코더 점검 방법을 설명한 개략도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엔코더 점검 장치의 회로를 개략적으로 나타낸 회로도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엔코더 점검 장치를 이용한 점검 절차를 나타낸 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

201…제1 엔코더 커넥터 203…제2 엔코더 커넥터

205…전선 207…발광 다이오드

본 발명은 엔코더 점검 장치에 관한 것이다.

일반적인 엔코더는 모터에 구비되어 상전류 및 모터 회전축의 위치 및 속도 정보 등과 같은 피드백 정보를 상기 모터의 구동을 제어하는 동작 제어부로 전달한 다. 상기 피드백 정보를 제공받은 상기 동작 제어부는 모터 구동에 대한 알고리즘을 수행하고 이를 통해 모터 구동을 위한 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 신호를 출력한다. 여기서 상기 펄스 폭 변조 신호는 전력용 반도체 스위치 구동을 위한 구동 신호로 증폭되어 모터 구동부를 구동시키고 가변 전압 및 가변 주파수의 교류 전원을 상기 모터에 공급해준다. 이와 같이, 상기 엔코더는 모터로부터 회전 위치 및 속도에 관한 정보를 피드백받아 상기 모터로 하여금 수동적으로 상기 과정을 추종하게 하는 역할을 수행하도록 한다.

그런데 상기 엔코더 고장 시 혹은 배선이 잘못되어 오작동 시, 모터가 한 방향으로 폭주하는 현상이 발생된다. 또한, 상기 엔코더의 출력 신호 A, A/ 혹은 B, B/ 중 어느 한 신호 계통에 문제가 생겼을 때, 모터는 정상적으로 동작하는 것처럼 보이지만 육안으로 확인할 수 없는 정도의 미세한 속도 감소 혹은 증가 현상을 나타낼 수 있다. 즉, 상기와 같은 엔코더 값의 오차로 모터를 이용한 로봇이 오동작 될 수 있다.

상기와 같은 문제를 해결하려면 상기 현상이 엔코더 고장 문제인지, 배선 문제인지 혹은 프로그램 문제인지를 판단하여야 한다. 또한, 상기와 같은 문제 판단을 위해서는 상기 엔코더에 부가적인 모니터링용 장비를 연결시킨 후 이를 통해 엔코더 값이 제대로 입력되는지를 판단하여야 한다.

상기 종래 기술을 도 1을 참조하여 개략적으로 설명하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 엔코더 점검 방법을 설명한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 엔코더(11)의 관리자들은 엔코더(11)의 고장 여부를 판단하기 위해 오실로스코프(13)와 외부 전원 공급 장치(15)를 구비한 상태에서 모터 회전 시 엔코더(11)의 출력 신호 상태를 파악하였다. 상기 오실로스코프(13)는 상기 엔코더(11)로부터 출력되는 출력 신호의 정확한 측정을 위한 장치이지만, 상기 엔코더(11) 점검 시 오실로스코프(13)를 작동시키기 위한 별도의 전원 공급 장치(15)가 필요로 되어진다.

이와 같이, 상기 종래 기술에 따른 엔코더 점검 장치는 단순히 엔코더로부터 출력 신호가 출력되는지의 여부만을 확인할 수 있고, 상기 출력 신호가 정상적인 신호인지의 여부를 파악하기 어렵다. 또한, 종래 기술에 따른 엔코더 점검 시 오실로스코프를 설치하려면 현장의 관리자는 별도의 전원 공급 장치를 준비하여야 하고, 장거리 현장의 점검이 필요한 경우 관리자들이 상기 전원 공급 장치와 오실로스코프를 휴대해야만 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 엔코더에서 출력된 출력 신호에 따라 작동하는 발광 다이오드를 이용하여 엔코더 고장 여부를 시각적으로 간단히 확인할 수 있는 엔코더 점검 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소형의 간결한 엔코더 점검 회로를 구성하여 별도의 전원 장치 필요 없이 휴대가 가능한 엔코더 점검 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 모터에 구비된 엔코더에 연결되어 엔코더에 출력되는 복수개의 출력 신호를 전달받는 제1 엔코터 커넥터, 상기 모터의 동작을 제어하는 제어부에 연결되며, 상기 제1 엔코더 커넥터으로부터 전달받은 상기 출력 신호를 상기 제어부로 전달하는 제2 엔코더 커넥터 및 상기 제1 엔코더 커넥터와 상기 제2 엔코더 커넥터의 연결 노드 및 그라운드 사이에 설치되어 상기 출력 신호에 따라 대응하여 각각 작동하는 복수개의 발광 다이오드를 포함하는 엔코더 점검 장치를 제공할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 제1 엔코더 커넥터 및 상기 제2 엔코더 커넥터는 전원 단자를 포함하는 복수개의 신호 단자가 설치되어 상기 엔코더로부터 출력되는 서로 다른 펄스의 출력 신호에 따라 해당 전압을 수신 혹은 발신하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엔코더 점검 장치의 회로를 개략적으로 나타낸 회로도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 엔코더 점검 장치는 제1 엔코더 커넥터 (201), 제2 엔코더 커넥터(203) 및 발광 다이오드(207)를 포함한다.

상기 제1 엔코더 커넥터(201)는 엔코더(미도시)에 연결되어 회전하는 모터로부터 발생한 출력 신호를 전달받는 기능을 포함한다. 또한, 상기 제2 엔코더 커넥터(203)는 모터의 동작을 제어하는 동작 제어부(미도시)에 연결되어 상기 제1 엔코더 커넥터(201)로부터 수신한 상기 출력 신호를 상기 동작 제어부로 전달하는 기능을 포함한다.

이때 상기 동작 제어부는 모터 회전축의 위치 및 속도를 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 동작 제어부는 엔코더로부터 출력 신호를 통해 상기 모터 회전축의 위치 정보 및 속도 정보를 제공받을 수 있다. 또한, 상기 동작 제어부는 모터 구동부로 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 신호를 제공하여 상기 모터를 구동시킬 수 있다.

상기 제1 엔코더 커넥터(201) 및 상기 제2 엔코더 커넥터(203)는 전원을 제공하는 전원 단자와 서로 다른 출력 신호를 위한 복수개의 입출력 단자가 설치되어 엔코더로부터 출력되는 출력 신호에 따라 해당 전압을 수신 혹은 발신할 수 있다. 여기서 상기 엔코더는 상기 모터가 구동되면 한 모터 회전 주기마다 서로 다른 펄스를 가지는 출력 신호를 출력할 수 있다.

상기 발광 다이오드(207)는 상기 제1 엔코더 커넥터(201) 및 상기 제2 커넥터(203)를 연결하는 전선(205) 중간에 설치되어 엔코더로부터 출력된 출력 신호에 따라 작동하는 기능을 포함한다. 상기 발광 다이오드(207)는 상기 제1 엔코더 커넥터(201)로부터 엔코더의 출력 신호를 입력받아 점등함으로써 상기 엔코더의 고장 여부를 시각적으로 확인할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엔코더 점검 장치를 이용한 점검 절차를 나타낸 순서도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 본 발명에 따른 엔코더 점검 장치는 제1 엔코더 커넥터를 모터에 구비된 엔코더에 연결하고, 제2 엔코더 커넥터를 모터의 구동을 제어하는 동작 제어부로 연결한다. 여기서 상기 동작 제어부는 상기 엔코더로부터 모터 회전축의 위치 정보 및 속도 정보 등을 제공하는 출력 신호를 상기 엔코더를 통해 피드백 받아 모터 구동부를 통해 상기 모터를 구동시키는 기능을 포함한다. 이때 상기 엔코더 점검 장치는 제1 엔코더 커넥터로부터 상기 엔코더의 출력 신호를 전달받는다(S301).

상술한 바와 같이, 상기 제1 엔코더 커넥터 및 상기 제2 엔코더 커넥터는 전원 단자를 포함하는 복수개의 신호 단자가 설치되어 상기 엔코더로부터 출력되는 서로 다른 펄스의 출력 신호에 따라 해당 전압을 수신 혹은 발신할 수 있다. 본 발명에 따른 일 실시예에서는 상기 엔코더 점검 장치에 엔코더로부터 모터 회전축의 위치 정보 및 속도 정보를 제공하는 A, A/, B, B/ 및 I, I/ 파형의 출력 신호를 입력받기 위해 6개의 입출력 단자들이 설치되어 있다.

이후 상기 엔코더 점검 장치는 엔코더로부터 서로 다른 펄스의 출력 신호들을 전달받아 제1 엔코더 커넥터와 제2 엔코더 커넥터를 연결하는 단자별 전선 중간노드와 그라운드 사이에 설치된 발광 다이오드를 작동시킨다(S303). 여기서 상기 제1 엔코더 커넥터와 제2 엔코더 커넥터를 연결하는 전선에는 소정의 저항이 포함되어 상기 발광 다이오드의 작동에 이용될 수 있다.

상기 엔코더의 출력 신호가 정상적일 경우, 상기 단자별 전선 중간에 발광 다이오드는 모터의 한 회전 주기 동안 엔코더의 출력 신호에 따라 일정한 시간 간격으로 점등될 수 있다. 상기 엔코더의 출력 신호의 이상이 발생할 경우, 상기 발광 다이오드는 모터의 한 회전 주기 동안 점등 시간 간격의 상이한 차이를 보일 수 있고, 이를 통해 현장 관리자로 하여금 상기 엔코더의 고장 여부를 시각적으로 판단할 수 있게 한다(S305).

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명에 의하면 엔코더에서 출력된 출력 신호에 따라 작동하는 발광 다이오드를 이용하여 엔코더 고장 여부를 시각적으로 간단히 확인할 수 있다.

본 발명에 의하면 소형의 간결한 엔코더 점검 회로를 구성하여 별도의 전원 장치 필요 없이 휴대가 가능한 엔코더 점검 장치를 제공할 수 있다.

Claims (2)

1. 모터에 구비된 엔코더에 연결되어 상기 엔코더로부터 출력되는 복수개의 출력 신호들을 전달받는 제1 엔코더 커넥터;

   상기 모터의 동작을 제어하는 제어부에 연결되며, 상기 제1 엔코더 커넥터로부터 전달받은 상기 출력 신호들을 상기 제어부로 전달하는 제2 엔코더 커넥터; 및

   상기 제1 엔코더 커넥터와 상기 제2 엔코더 커넥터의 연결 노드 및 그라운드 사이에 설치되어 상기 각 출력 신호에 따라 대응하여 각각 작동하는 복수개의 발광 다이오드

   를 포함하는 엔코더 점검 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 엔코더 커넥터 및 상기 제2 엔코더 커넥터에는 전원 단자를 포함하는 복수개의 신호 단자가 설치되어 상기 엔코더로부터 출력되는 서로 다른 펄스의 출력 신호에 따라 해당 전압을 수신 혹은 발신하는 것

   을 특징으로 하는 엔코더 점검 장치.

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