KR100973698B1 - Limit switch circuit comprised in actuator control system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액츄에이터 제어시스템에 포함되는 리미트 스위치 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 발명은 액츄에이터 제어시스템의 액츄에이터를 보호할 수 있는 리미트 스위치 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a limit switch circuit included in an actuator control system, and more particularly, the present invention relates to a limit switch circuit capable of protecting an actuator of the actuator control system.
액츄에이터 제어시스템은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치인 액츄에이터를 제어하는 시스템이다. 그리고, 액츄에이터 제어시스템에 포함되는 리미트 스위치는 액츄에이터의 구동 축에 연결된 구동 축이 동작 중 한계점을 넘을 경우, 구동 축이 더 이상 동작 되지 못하도록 기계적으로 제어하는 기능을 수행한다. The actuator control system is a system for controlling an actuator, a device that converts electrical energy into mechanical energy. In addition, the limit switch included in the actuator control system performs a function of mechanically controlling the drive shaft to no longer operate when the drive shaft connected to the drive shaft of the actuator exceeds a threshold during operation.
이와 같은 개념은 안전보장 개념으로 액츄에이터 제어시스템 등의 장치가 보통의 동작 범위 외에서 동작할 경우를 예상한 것으로 안전이 절대적인 곳에서 반드시 필요한 개념이다This concept is a concept of safety guarantee. It is expected that a device such as an actuator control system will operate outside the normal range of operation. This concept is essential for safety.
한편 이와 같은 액츄에이터 제어시스템은 자신이 동작할 수 있는 범위를 나 타내는 리미트 스위치부를 보통 장착하지만 공간적인 제약으로 인해 그렇지 못하는 경우가 발생한다.On the other hand, such an actuator control system is usually equipped with a limit switch that indicates the range in which the actuator can operate, but this may not be possible due to space constraints.
이와 같은 경우에 액츄에이터를 제어할 때, 액츄에이터의 동작 범위를 초과하여 동작하는 예기치 못한 상황이 발생시 액츄에이터를 파손시키는 경우가 발생할 수 있다. In such a case, when controlling the actuator, a case may occur in which the actuator is damaged when an unexpected situation of operating beyond the operating range of the actuator occurs.
도 1은 액츄에이터의 리미트 스위치부가 없는 경우의 액츄에이터 제어시스템의 기본 구성을 설명하기 위한 도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating the basic structure of the actuator control system when there is no limit switch part of an actuator.
도시된 바와 같이 리미트 스위치부가 없는 액츄에이터 제어시스템은 액츄에이터의 동작범위를 나타내는 센서인 포텐셔미터(40)의 위치값을 항상 모니터링하여 액츄에이터를 제어한다. As shown in the figure, the actuator control system without the limit switch unit controls the actuator by constantly monitoring the position value of the
이와 같은 액츄에이터 제어시스템은 위치를 제어하기 위해 위치 명령값과 액츄에이터 제어시스템의 현재 위치를 나타내는 포텐셔미터(40)의 위치 피드백 값을 비교하여 제어기(10)를 통해 액츄에이터를 구동할 수 있는 제어값을 생성하고 증폭기(20)를 통하여 전압을 증폭하여, 액츄에이터(30)를 동작시켜왔다.In order to control the position, the actuator control system compares the position command value with the position feedback value of the
한편, 이와 같은 종래의 액츄에이터 제어시스템은 개발 초기에 제어기의 로직이 안정화되기 전에 발생하는, 정확한 위치 제어가 안됨으로 인해 발생하는 액츄에이터의 파손을 유발하는 문제점이 있다.On the other hand, such a conventional actuator control system has a problem that causes the damage of the actuator caused by the lack of accurate position control, which occurs before the logic of the controller is stabilized in the early stage of development.
즉, 제어기(10)의 정확한 게인(Gain)을 구하기 전에는 무수한 게인 튜닝시간을 필요로 하는데 그 기간에 액츄에이터가 동작할 수 있는 동작 범위를 벗어나도록 하는 제어기 출력값이 인가되어 액츄에이터가 동작 범위를 벗어나는 경우가 수없이 반복되며 이것으로 인해 액츄에이터(30)에 포함되는 기어 등의 파손을 가져오는 문제점이 있었다.That is, before obtaining the correct gain of the
본 발명은 액츄에이터 제어시스템에 리미트 제어 회로와 리미트 스위치부를 포함하는 리미트 스위치 회로를 새로이 포함하고, 리미트 제어 회로가 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위를 넘어선 경우 기어가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 하기 위한 리미트 제어 신호를 출력하도록 하고, 리미트 스위치부가 구동 신호의 출력을 차단하고 기어의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 구동 모터를 제어하는 복귀 신호를 출력하도록 함으로써 액츄에이터를 보호할 수 있는 액츄에이터 제어시스템에 포함되는 리미트 스위치 회로 및 그 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention further includes a limit switch circuit including a limit control circuit and a limit switch in the actuator control system, wherein the limit control circuit is within the preset drive range when the position signal of the gear exceeds the preset drive range. Actuator control system to protect the actuator by outputting a limit control signal for outputting, and outputting a return signal for controlling the drive motor so that the limit switch unit blocks the output of the drive signal and the gear position is within a preset drive range. It is an object of the present invention to provide a limit switch circuit and a method of operating the same.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
본 발명의 일례에 따른 기어를 구동하는 구동 모터를 제어하기 위한 구동 신 호를 출력하는 제어기, 제어기로부터 출력되는 구동 신호를 증폭하여 구동 모터에 입력하는 증폭기를 포함하는 액츄에이터 제어시스템에 포함되는 리미트 스위치 회로는 기어의 위치를 감지하는 포텐셔미터(Potentiometer)로부터 기어의 위치 신호를 입력받아, 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위를 넘어선 경우 기어가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 하기 위한 리미트 제어 신호를 출력하는 리미트 제어 회로; 및 제어기와 증폭기 사이에 배치되며, 리미트 제어회로로부터 리미트 제어 신호을 입력받아 제어기로부터 입력되는 구동 신호가 증폭기로 출력되는 것을 차단하고 기어의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 구동 모터를 제어하는 복귀 신호를 증폭기로 출력하는 리미트 스위치부;를 포함한다.Limit switch included in an actuator control system including a controller for outputting a drive signal for controlling a drive motor for driving a gear according to an embodiment of the present invention, and an amplifier for amplifying a drive signal output from the controller and inputting the drive signal to the drive motor. The circuit receives the position signal of the gear from a potentiometer for detecting the position of the gear, and outputs a limit control signal for the gear to be within the preset drive range when the position signal of the gear exceeds the preset drive range. Limit control circuit; And a return signal disposed between the controller and the amplifier to block the driving signal input from the controller from the limit control circuit and to output the amplifier to the amplifier, and to control the driving motor so that the position of the gear is within a preset driving range. It includes; limit switch unit for outputting to the amplifier.
여기서, 리미트 제어 회로는 포텐셔미터로부터 입력되는 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 정방향 한계치를 넘어선 경우, 리미트 스위치부가 역방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 제어하는 정방향 리미트 제어 신호를 출력하는 정방향 리미트 제어부;를 포함할 수 있다.Here, the limit control circuit includes a forward limit control unit for outputting a forward limit control signal for controlling the limit switch unit to output a return signal in the reverse direction when the position signal of the gear input from the potentiometer exceeds a forward limit of a preset driving range; It may include.
여기서, 정방향 리미트 제어부는 포텐셔미터로부터 입력되는 기어의 위치 신호에 대한 위치 전압과 정방향 한계치로 설정된 정방향 한계 전압을 비교하는 정방향 비교부; 및 정방향 비교부의 결과 위치 전압이 정방향 한계 전압보다 더 높은 경우, 리미트 스위치로 정방향 리미트 제어 신호를 출력하는 정방향 플립플롭;을 포함할 수 있다.Here, the forward limit control unit includes a forward comparison unit comparing the position voltage with respect to the position signal of the gear input from the potentiometer and the forward limit voltage set to the forward limit value; And a forward flip-flop that outputs a forward limit control signal to the limit switch when the resultant position voltage of the forward comparator is higher than the forward limit voltage.
또한, 리미트 제어 회로는 정방향 리미트 제어부의 제어 결과 기어의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내로 복귀하여 미리 설정된 정방향 기준 상태가 된 경우, 리미트 스위치부가 복귀 신호를 차단하고 제어기로부터 입력되는 구동 신호를 증폭기로 출력하도록 하기 위해 정방향 플립 플롭을 제어하는 정방향 기준 제어부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the limit control circuit, when the position of the gear returns to within the preset driving range as a result of the control of the forward limit control unit and becomes a preset forward reference state, the limit switch unit blocks the return signal and outputs the driving signal input from the controller to the amplifier. The apparatus may further include a forward reference controller controlling a forward flip flop.
여기서, 정방향 기준 제어부는 포텐셔미터로부터 위치 전압을 입력받아 정방향 기준 상태에서의 정방향 기준 전압과 비교하여 위치 전압이 기준 전압 보다 낮은 경우, 리미트 스위치부가 복귀 신호를 차단하고 구동 신호가 증폭기로 출력하도록 제어하기 위해 정방향 플립 플롭으로 신호를 출력하는 정방향 기준 비교기;를 포함할 수 있다.Here, the forward reference control unit receives the position voltage from the potentiometer and compares it with the forward reference voltage in the forward reference state when the position voltage is lower than the reference voltage, the limit switch block the return signal and to control the drive signal to output to the amplifier And a forward reference comparator for outputting a signal to the forward flip flop.
또한, 리미트 제어 회로는 포텐셔미터로부터 입력되는 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 역방향 한계치를 넘어선 경우, 리미트 스위치부가 정방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 하는 역방향 리미트 제어 신호를 출력하는 역방향 리미트 제어부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the limit control circuit includes a reverse limit control unit for outputting a reverse limit control signal for causing the limit switch unit to output a return signal in the forward direction when the position signal of the gear input from the potentiometer exceeds a reverse limit of the preset driving range; It may further include.
여기서, 역방향 리미트 제어부는 포텐셔미터로부터 입력되는 기어의 위치 신호에 대한 위치 전압과 역방향 한계치로 설정된 역방향 한계 전압을 비교하는 역방향 비교부; 및 정방향 비교부의 결과 위치 전압이 역방향 한계 전압보다 더 낮은 경우, 리미트 스위치로 역방향 리미트 제어 신호를 출력하는 역방향 플립플롭;을 포함할 수 있다.Here, the reverse limit control unit includes a reverse comparison unit for comparing the position voltage with respect to the position signal of the gear input from the potentiometer and the reverse limit voltage set to the reverse limit value; And a reverse flip-flop for outputting a reverse limit control signal to a limit switch when the resultant position voltage of the forward comparator is lower than the reverse limit voltage.
또한, 리미트 제어회로는 역방향 리미트 제어부의 제어 결과 기어의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내로 복귀하여 미리 설정된 역방향 기준 상태가 된 경우, 리미트 스위치부가 복귀 신호를 차단하고 제어기로부터 출력되는 구동 신호를 증폭 기로 출력하도록 하기 위해 역방향 플립 플롭을 제어하는 역방향 기준 제어부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the limit control circuit, when the position of the gear returns to within the preset driving range as a result of the control of the reverse limit control unit and becomes the preset reverse reference state, the limit switch unit blocks the return signal and outputs the driving signal output from the controller to the amplifier. The apparatus may further include a reverse reference control unit controlling a reverse flip flop.
여기서, 역방향 기준 제어부는 포텐셔미터로부터 위치 전압을 입력받아 역방향 기준 상태에서의 역방향 기준 전압과 비교하여 위치 전압이 기준 전압보다 높은 경우, 리미트 스위치부가 복귀 신호를 차단하고 구동 신호가 증폭기로 출력하도록 제어하기 위해 역방향 플립 플롭으로 신호를 출력하는 역방향 기준 비교기;를 포함할 수 있다.Here, the reverse reference control unit receives the position voltage from the potentiometer and compares it with the reverse reference voltage in the reverse reference state, when the position voltage is higher than the reference voltage, the limit switch unit to block the return signal and to control the drive signal to output to the amplifier And a reverse reference comparator for outputting a signal to a reverse flip flop.
또한, 리미트 스위치부는 제 1, 2, 3, 4 스위치를 포함하며, 제 1 스위치는 정상적인 액츄에이터 동작범위의 제어 신호를 입력받아 제어기로부터 출력되는 구동 신호가 증폭기로 입력되도록 제어하고, 제 2 스위치는 복귀 신호가 증폭기로 출력되는 것을 제어하고, 제 3 스위치는 부극성 전압원으로부터 부극성 전압을 공급받아 복귀 신호가 역방향의 전압 레벨을 지니도록 제어하고, 제 4 스위치는 정극성 전압원으로부터 정극성 전압을 공급받아 복귀 신호가 정방향의 전압 레벨을 지니도록 제어할 수 있다.In addition, the limit switch unit includes the first, second, third, fourth switch, the first switch receives the control signal of the normal actuator operating range to control the drive signal output from the controller is input to the amplifier, the second switch The return signal is controlled to be output to the amplifier, the third switch receives a negative voltage from the negative voltage source and controls the return signal to have a reverse voltage level, and the fourth switch receives the positive voltage from the positive voltage source. The supplied return signal can be controlled to have a forward voltage level.
또한, 본 발명의 일례에 따른 기어를 구동하는 구동 모터를 제어하기 위한 구동 신호를 출력하는 제어기, 제어기로부터 출력되는 구동 신호를 증폭하여 구동 모터에 입력하는 증폭기를 포함하는 액츄에이터 제어시스템의 리미트 스위치 회로의 동작 방법은 기어의 위치를 감지하는 포텐셔미터(Potentiometer)로부터 기어의 위치 신호를 입력받는 리미트 제어 회로가 기어의 위치를 감지하는 포텐셔미 터(Potentiometer)로부터 기어의 위치 신호를 입력받아, 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위를 넘어선 경우 기어가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 하기 위한 리미트 제어 신호를 출력하는 리미트 제어 단계; 및 제어기와 증폭기 사이에 배치되는 리미트 스위치부가 리미트 제어회로로부터 리미트 제어 신호을 입력받아 제어기로부터 입력되는 구동 신호가 증폭기로 출력되는 것을 차단하고 기어가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 구동 모터를 제어하는 복귀 신호가 증폭기로 출력되도록 스위칭하는 리미트 스위칭 단계;를 포함한다.In addition, the limit switch circuit of the actuator control system including a controller for outputting a drive signal for controlling a drive motor for driving a gear according to an example of the present invention, and an amplifier for amplifying a drive signal output from the controller and inputting the drive signal to the drive motor. The operation method of the gear is a limit control circuit that receives the position signal of the gear from a potentiometer for detecting the position of the gear and receives the position signal of the gear from the potentiometer for detecting the position of the gear. A limit control step of outputting a limit control signal for causing the gear to fall within the preset drive range when the signal exceeds the preset drive range; And a return signal for controlling the drive motor such that the limit switch unit disposed between the controller and the amplifier receives the limit control signal from the limit control circuit and blocks the drive signal input from the controller from being output to the amplifier and the gear is within a preset drive range. A limit switching step of switching the output to the amplifier.
여기서, 리미트 제어 단계는 포텐셔미터로부터 입력되는 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 정방향 한계치를 넘어선 경우, 리미트 스위치부가 역방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 제어하는 정방향 리미트 제어 신호를 출력하는 정방향 리미트 제어 단계;를 포함할 수 있다.Here, the limit control step is a forward limit control step of outputting a forward limit control signal for controlling the limit switch unit to output a return signal to the reverse direction when the position signal of the gear input from the potentiometer exceeds a forward limit of a preset driving range. It can include;
또한, 리미트 스위치 회로의 동작 방법은 정방향 리미트 제어 단계 및 리미트 스위칭 단계 이후, 포텐셔미터로부터 위치 전압을 입력받아 정방향 기준 상태에서의 정방향 복귀 기준 전압과 비교하여 위치 전압이 기준 전압보다 낮은 경우, 리미트 스위치부가 복귀 신호를 차단하고 구동 신호가 증폭기로 출력하도록 제어하는 정방향 초기화 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the operation method of the limit switch circuit, after the forward limit control step and the limit switching step, when the position voltage is lower than the reference voltage in comparison with the forward return reference voltage in the forward reference state after receiving the position voltage from the potentiometer, the limit switch unit And a forward initialization step of blocking the return signal and controlling the driving signal to be output to the amplifier.
또한, 리미트 제어 단계는 포텐셔미터로부터 입력되는 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 역방향 한계치를 넘어선 경우, 리미트 스위치부가 정방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 하는 역방향 리미트 제어 신호를 출력하는 역방향 리미트 제어 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the limit control step may include a reverse limit control step of outputting a reverse limit control signal for causing the limit switch unit to output a return signal to the forward direction when the position signal of the gear input from the potentiometer exceeds a reverse limit of a preset driving range; It may further include.
또한, 리미트 스위치 회로의 동작 방법은 역방향 리미트 제어 단계 및 리미트 스위칭 단계 이후, 포텐셔미터로부터 위치 전압을 입력받아 역방향 기준 상태에서의 역방향 복귀 기준 전압과 비교하여 위치 전압이 기준 전압보다 높은 경우, 리미트 스위치부가 복귀 신호를 차단하고 구동 신호가 증폭기로 출력하도록 제어하는 역방향 초기화 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the operation method of the limit switch circuit, after the reverse limit control step and the limit switching step, when the position voltage is higher than the reference voltage in comparison with the reverse reference voltage in the reverse reference state after receiving the position voltage from the potentiometer, the limit switch unit And a reverse initialization step of blocking the return signal and controlling the driving signal to be output to the amplifier.
본 발명에 따른 액츄에이터 제어시스템에 포함되는 리미트 스위치 회로 및 그 동작 방법은 액츄에이터 제어시스템에 리미트 제어 회로와 리미트 스위치부를 포함하는 리미트 스위치 회로를 새로이 포함하고, 리미트 제어 회로가 기어의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위를 넘어선 경우 기어가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 하기 위한 리미트 제어 신호를 출력하도록 하고, 리미트 스위치부는 구동 신호의 출력을 차단하고 기어의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 구동 모터를 제어하는 복귀 신호를 출력하도록 함으로써 액츄에이터를 보호할 수 있는 효과가 있다.The limit switch circuit included in the actuator control system and the operation method thereof according to the present invention include a limit switch circuit including a limit control circuit and a limit switch in the actuator control system, and the limit control circuit includes a preset position signal of the gear. In the case of exceeding the driving range, it outputs a limit control signal for the gear to fall within the preset driving range, and the limit switch unit blocks the output of the driving signal and controls the driving motor so that the position of the gear is within the preset driving range. By outputting a return signal, the actuator can be protected.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가 지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 액츄에이터 제어시스템의 일례를 설명하기 위한 도이다.2A and 2B are diagrams for explaining an example of the actuator control system according to the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액츄에이터 제어시스템의 일례는 제어기(100), 리미트 스위치 회로(200), 증폭기(300), 액츄에이터(400) 및 포텐셔미터(500)(Potentiometer)를 포함한다.As shown in FIG. 2A, an example of an actuator control system according to the present invention includes a
제어기(100)는 액츄에이터(400)에 포함되는 기어를 구동하는 구동 모터(410)를 제어하기 위한 구동 신호를 출력하는 기능을 한다.The
증폭기(300)는 제어기(100)로부터 리미트 스위치 회로(200)를 통하여 출력되는 구동 신호 및 리미트 스위치 회로(200)로부터 발생되어 출력되는 복귀 신호를 증폭하여 액츄에이터(400)로 출력하는 기능을 한다.The
포텐셔미터(500)는 액츄에이터(400)의 기계적 위치 변화를 감지하여 전기적 위치 신호를 출력하여 리미트 스위치 회로(200)에 제공하는 기능을 한다. 이때 전기적 위치 신호는 전압 값으로 표현될 수 있다.The
액츄에이터(400)는 증폭기(300)의 출력 신호를 입력받아 전기적 신호를 기계적 동작으로 변환하는 기능을 하며, 도 2b의 (a)에 도시된 바와 같이, 구동 모터(410), 연결 기어(420), 구동 기어(430), 포텐셔미터 연결 기어(440)를 포함한다.The
구동 모터(410)는 증폭기(300)의 출력 신호를 입력받아 액츄에이터를 동작시키기 위해 전기적 신호를 기계적 동작으로 변환하는 기능을 하며, 구동 기어(430)는 구동 모터(410)의 기계적 동작을 연결 기어(420)를 통하여 전달받아 구동기어에 연결된 구동 축을 동작시키는 기능을 한다.The
포텐셔미터 연결 기어(440)는 구동 기어(430)에 연결되어 구동 기어(430)의 기계적 위치 변화를 감지하여 표텐셜미터로 전달하는 기능을 한다.The
이때 구동 기어(430)의 기계적 위치 변화는 포텐셔미터(500)에 의해 도 2b의 (b)에 도시된 바와 같이 전기적 위치 신호로 변환될 수 있다.In this case, the mechanical position change of the
예를 들면, 도 2b의 (b)와 같이 구동 기어(430)의 구동 범위가 기준점으로 +20°에서부터 -20°라고 가정하면, 포텐셔미터(500)는 구동 기어(430)가 기준점으로부터 +20°회전한 경우 정방향 한계치로 설정된 정방향 한계 전압을 4V출력하게 되며, 구동 기어(430)가 기준점으로부터 -20°회전한 경우 역방향 한계치로 설정된 정방향 한계 전압을 -4V출력하게 된다.For example, assuming that the driving range of the
리미트 스위치 회로(200)는 이와 같이 포텐셔미터(500)로부터 액츄에이터(400)에 포함되는 기어의 위치 값을 피드백 받아 기어가 미리 설정된 동작 범위를 벗어난 경우, 기어가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 기어를 구동하는 구 동 모터(410)를 제어하는 복귀 신호를 출력함으로써, 기어를 이전 동작 방향과 반대 방향으로 동작하도록 제어하여 액츄에이터(400)를 보호하는 기능을 수행한다.The
보다 구체적으로 도 2b의 (b)에서와 같이 구동 기어(430)가 -20°에서 +20°사이의 범위에서 동작하는 경우, 구동 기어(430)의 위치는 항상 구동 기어(430)의 미리 설정된 동작 범위 이내에 있게 되므로 리미트 스위치 회로(200)는 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호만 증폭기(300)로 출력하게 되지만, 구동 기어(430)가 -20°~ +20°사이의 범위를 넘어서 동작하는 경우에는 리미트 스위치 회로(200)가 동작하여 구동 기어(430)가 0°가 되도록 할 수 있는 것이다. More specifically, when the
이와 같은 리미트 스위치 회로(200)는 결과적으로 구동 기어(430)의 동작이 항상 -20°~ +20°사이의 범위에서만 동작하도록 제어하게 하여 액츄에이터(400)를 보호하는 기능을 하는 것이다.As a result, the
이와 같은 리미트 스위치 회로(200)에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다. The
도 3은 본 발명에 따른 액츄에이터 제어시스템에서 리미트 스위치 회로(200)를 보다 상세하게 설명하기 위한 도이다.3 is a view for explaining in more detail the
도 3에 도시된 바와 같이 리미트 스위치 회로(200)는 리미트 제어 회로(210)와 리미트 스위치부(220)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the
리미트 제어 회로(210)는 구동 기어(430)의 위치를 감지하는 포텐셔미터(500)(Potentiometer)로부터 구동 기어(430)의 위치 신호를 입력받아, 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위를 넘어선 경우, 구동 기어(430)가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 하기 위한 리미트 제어 신호를 출력하는 기능을 하며, 정방향 리미트 제어부(211), 정방향 기준 제어부(213), 역방향 리미트 제어부(212), 역방향 기준 제어부(214) 및 리미트 스위치 초기 셋팅부(215, 216)를 포함한다.The
리미트 스위치 초기 셋팅부(215, 216)는 전원이 인가되면 정방향 플립플롭(211b)과 역방향 플립플롭(212b)으로 high 신호를 인가하여 정방향 플립플롭(211b)과 역방향 플립플롭(212b)을 리셋하여 리미트 스위치부(220)를 초기 셋팅하는 기능을 한다. 이와 같이 리미트 스위치부(220)가 초기 셋팅되면 리미트 스위치부(220)의 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)는 턴 온(Turn On)되고, 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)는 턴 오프(Turn Off)된다.The limit switch
이와 같은 리미트 스위치 초기 셋팅부(215, 216)에 포함되는 커패시터(C215, C216)의 값은 정방향 리미트 제어부(211)와 역방향 리미트 제어부(212)에 포함되는 커패시터(C211, C212)의 값보다 10배 높은 값으로 해야한다.The value of the capacitors C215 and C216 included in the limit switch
정방향 리미트 제어부(211)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 정방향 한계치를 넘어선 경우, 리미트 스위치부(220)가 역방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 제어하는 정방향 리미트 제어 신호를 출력하는 기능을 한다. The forward
이와 같은 정방향 리미트 제어부(211)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호에 대한 위치 전압과 정방향 한계치(20°)로 설정된 정방향 한계 전압(4V)을 비교하는 정방향 비교부(211a) 및 정방향 비교부(211a)의 결과 위치 전압이 정방향 한계 전압보다 더 높은 경우, 리미트 스위치로 정방향 리미트 제어 신호를 출력하는 정방향 플립플롭(211b)을 포함할 수 있다.The forward
그리고, 정방향 플립플롭(211b) 후단에는 정방향 리미트 제어 신호의 역전류를 방지하는 역전류 방지 다이오드(D211)가 더 포함될 수 있다.In addition, a reverse current prevention diode D211 may be further included at a rear end of the forward flip-
정방향 기준 제어부(213)는 정방향 리미트 제어부(211)의 제어 결과 구동 기어(430)의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내로 복귀하여 미리 설정된 정방향 기준 상태가 된 경우, 리미트 스위치부(220)가 복귀 신호를 차단하고 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호를 증폭기(300)로 출력하도록 하기 위해 정방향 플립플롭(211b)을 제어하는 기능을 한다.When the position of the
이와 같은 정방향 기준 제어부(213)는 정방향 기준 비교기(213_1)를 포함하며, 정방향 기준 비교기(213_1)는 포텐셔미터(500) 미터로부터 위치 전압을 입력받아 정방향 기준 상태(0°)에서의 정방향 기준 전압(0V)과 비교하여 위치 전압이 기준 전압보다 낮은 경우 정방향 플립플롭(211b)으로 신호를 출력함으로써, 정방향 플립플롭(211b)을 리셋시켜 리미트 스위치부(220)가 초기 상태와 같이 셋팅되도록 하여 리미트 스위치부(220)가 역방향으로의 복귀 신호를 차단하고 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호를 증폭기(300)로 출력하도록 한다.The forward
그리고, 정방향 기준 비교기(213_1) 후단에는 역전류를 방지하는 역전류 방지 다이오드가 더 포함될 수 있다.The reverse current prevention diode may further include a reverse current prevention diode at a rear end of the forward reference comparator 213_1.
역방향 리미트 제어부(212)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 역방향 한계치를 넘어선 경우, 리미트 스위치부(220)가 정방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 하는 역방향 리미트 제어 신호를 출력하는 기능을 한다.The reverse
이와 같은 역방향 리미트 제어부(212)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호에 대한 위치 전압과 역방향 한계치(-20°)로 설정된 역방향 한계 전압(-4V)을 비교하는 역방향 비교부(212a); 및 정방향 비교부(211a)의 결과 위치 전압이 역방향 한계 전압보다 더 낮은 경우, 리미트 스위치로 역방향 리미트 제어 신호를 출력하는 역방향 플립플롭(212b);을 포함할 수 있다.The reverse
그리고, 역방향 플립플롭(212b) 후단에는 역방향 리미트 제어 신호의 역전류를 방지하는 역전류 방지 다이오드(D212)가 더 포함될 수 있다.The reverse flip-
역방향 기준 제어부(214)는 역방향 리미트 제어부(212)의 제어 결과 구동 기어(430)의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내로 복귀하여 미리 설정된 역방향 기준 상태가 된 경우, 리미트 스위치부(220)가 복귀 신호를 차단하고 제어기(100)로부터 출력되는 구동 신호를 증폭기(300)로 출력하도록 하기 위해 역방향 플립플롭(212b)을 제어하는 기능을 한다.When the position of the
이와 같은 역방향 기준 제어부(214)는 역방향 기준 비교기(214)를 포함하며, 역방향 기준 비교기(214)는 포텐셔미터(500) 미터로부터 위치 전압을 입력받아 역방향 기준 상태(0°)에서의 역방향 기준 전압(0V)과 비교하여 위치 전압이 기준 전 압보다 높은 경우 역방향 플립플롭(212b)으로 신호를 출력함으로써, 역방향 플립플롭(212b)을 리셋시켜 리미트 스위치부(220)가 초기 상태와 같이 셋팅되도록 하여 리미트 스위치부(220)가 정방향으로의 복귀 신호를 차단하고 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호를 증폭기(300)로 출력하도록 한다.The reverse
그리고, 역방향 기준 비교기(214) 후단에는 역전류를 방지하는 역전류 방지 다이오드가 더 포함될 수 있다.The reverse
리미트 스위치부(220)는 제어기(100)와 증폭기(300) 사이에 배치되며, 리미트 제어회로로부터 리미트 제어 신호을 입력받아 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호가 증폭기(300)로 출력되는 것을 차단하고 구동 기어(430)의 위치가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 구동 모터(410)를 제어하는 복귀 신호를 증폭기(300)로 출력하는 기능을 하며, 제 1, 2, 3, 4 스위치를 포함한다.The
이와 같은 리미트 스위치부(220)에서 제 1, 2 스위치는 정방향 리미트 제어부(211)로부터 입력되는 정방향 리미트 제어 신호 및 역방향 리미트 제어부(212)로부터 입력되는 역방향 리미트 제어 신호의 제어를 받으며, 제 3, 4 스위치는 역방향 리미트 제어부(212)로부터 입력되는 역방향 리미트 제어 신호의 제어를 받는다.In the
보다 상세하게는 제 1 스위치(S1)는 정방향 또는 역방향 리미트 제어 신호를 입력받아 제어기(100)로부터 출력되는 구동 신호가 증폭기(300)로 입력되도록 제어하고, 제 2 스위치(S2)는 정방향 또는 역방향 리미트 제어 신호를 입력받아 역방향 또는 정방향으로의 복귀 신호가 증폭기(300)로 출력되는 것을 제어하고, 제 3 스위 치(S3)는 부극성 전압원으로부터 부극성 전압을 공급받아 복귀 신호가 역방향의 전압 레벨을 지니도록 제어하며, 제 4 스위치(S4)는 정극성 전압원으로부터 정극성 전압을 공급받아 복귀 신호가 정방향의 전압 레벨을 지니도록 제어하는 기능을 한다.More specifically, the first switch S1 receives the forward or reverse limit control signal and controls the driving signal output from the
도 4와 도 5a 내지 도 5e는 도 3의 도시된 리미트 스위치 회로(200)의 동작 방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 도이다.4 and 5a to 5e are diagrams for explaining in detail the operation method of the
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리미트 스위치 회로(200)의 동작 방법은 리미트 제어 단계(SS1), 리미트 스위칭 단계(SS2) 및 초기화 단계(SS3)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the operation method of the
리미트 제어 단계(SS1)는 구동 기어(430)의 위치를 감지하는 포텐셔미터(500)(Potentiometer)로부터 구동 기어(430)의 위치 신호를 입력받는 리미트 제어 회로(210)가 구동 기어(430)의 위치를 감지하는 포텐셔미터(500)(Potentiometer)로부터 구동 기어(430)의 위치 신호를 입력받아, 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위를 넘어선 경우 구동 기어(430)가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 하기 위한 리미트 제어 신호를 출력하는 기능을 한다.In the limit control step SS1, the
리미트 스위칭 단계(SS2)는 제어기(100)와 증폭기(300) 사이에 배치되는 리미트 스위치부(220)가 리미트 제어회로로부터 리미트 제어 신호을 입력받아 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호가 증폭기(300)로 출력되는 것을 차단하고 구동 기어(430)가 미리 설정된 구동 범위 이내가 되도록 구동 모터(410)를 제어하는 복귀 신호가 증폭기(300)로 출력되도록 스위칭하는 기능을 한다.In the limit switching step SS2, the
초기화 단계(SS3)는 복귀 신호에 의해 구동 기어(430)의 위치가 구동 범위 이내의 미리 설정된 기준 상태가 되면, 리미트 스위치부(220)가 복귀 신호를 차단하고 구동 신호가 증폭기(300)로 출력하도록 제어함으로써, 액츄에이터 제어시스템이 다시 정상 상태에서 동작할 수 있도록 한다.In the initializing step SS3, when the position of the
이하에서는 본 발명에 따른 리미트 스위치 회로(200)의 동작 방법을 보다 상세하게 설명하기 위해 도 4와 도 5a 내지 도 5e를 함께 참조하며 설명한다.Hereinafter, in order to describe in more detail the operation method of the
먼저, 본 발명에 따른 리미트 스위치 회로(200)를 동작시키기 위해서는 리미트 스위치부(220)를 초기 셋팅시킬 필요가 있다. 이와 같이 리미트 스위치부(220)를 초기 셋팅시키는 방법은 도 5a와 같다.First, in order to operate the
도 5a에 도시된 바와 같이, 리미트 스위치 초기 셋팅부(215, 216)의 VDD로 정전압 전원이 인가되면 커패시터가 충전될 때까지 리미트 스위치 초기 셋팅부(215, 216)는 High 신호를 정방향 플립플롭(211b)과 역방향 플립플롭(212b)의 R단자로 인가하여 정방향 플립플롭(211b)과 역방향 플립플롭(212b)은 Reset 상태가 된다. As shown in FIG. 5A, when constant voltage power is applied to VDD of the limit switch
이와 같이 정방향 플립플롭(211b)과 역방향 플립플롭(212b)이 Reset 상태가 되면, 정방향 플립플롭(211b)과 역방향 플립플롭(212b)의 Q단자는 Low 신호를 출력하게 되며, 정방향 플립플롭(211b)의 Low 신호는 리미트 스위치부(220)의 IN1 단자 로 입력되어 제 1 스위치(S1)를 턴 온(Turn On), 제 2 스위치(S2)를 턴 오프(Turn Off) 시키며, 또한, 역방향 플립플롭(212b)의 Low 신호는 리미트 스위치부(220)의 IN2 단자로 입력되어 제 3 스위치(S3)를 턴 온(Turn On), 제 4 스위치(S4)를 턴 오프(Turn Off) 시켜 리미트 스위치를 초기 셋팅 시킨다.As such, when the forward flip-
이와 같이 리미트 스위치가 초기 셋팅되면, 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호는 리미트 스위치를 통하여 증폭기(300)로 출력된다. 이와 같은 경우, 증폭기(300)는 구동 신호를 증폭하여 액츄에이터(400)의 구동 모터(410)를 구동함으로써 구동 기어(430)를 동작시키게 된다.When the limit switch is initially set as described above, the driving signal input from the
이와 같이 구동 기어(430)가 동작 중 구동 기어(430)가 미리 설정된 구동 범위를 넘어선 경우 리미트 스위치 회로(200)는 구동 기어(430)가 구동 범위 이내가 되도록 제어하게 되는 것이다.As such, when the
예를 들어, 구동 기어(430)의 위치가 정방향 한계치인 20°를 넘어서는 경우, 포텐셔미터(500)는 구동 기어(430)의 기계적 위치 값(20°)에 대한 위치 전압인 4V보다 높은 전압을 위치 신호로 출력하게 된다. 이와 같이 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 정방향 한계치를 넘어선 경우, 도 4에서의 정방향 리미트 제어 단계(SS11), 정방향 리미트 스위칭 단계(SS21) 및 정방향 초기화 단계(SS31)가 수행될 수 있는 것이다.For example, when the position of the
보다 상세하게는, 도 4의 정방향 리미트 제어 단계(SS11)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 정방향 한계치를 넘어선 경우, 리미트 스위치부(220)가 역방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 제어하는 정방향 리미트 제어 신호를 출력하는 기능을 한다.More specifically, in the forward limit control step SS11 of FIG. 4, when the position signal of the
보다 구체적으로 도 5b를 참조하면, 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 정방향 한계치(4V)를 넘어선 경우, 리미트 스위치 회로(200)의 정방향 비교부(211a)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호에 대한 위치 전압과 정방향 한계치로 설정된 정방향 한계 전압(4V)을 비교하게 된다. 여기서 정방향 한계치로 설정된 정방향 한계 전압은 정전압원으로부터 공급되는 전압을 전압 분배하여 N1 노드로부터 정방향 비교부(211a)로 입력될 수 있다. 이와 같은 N1 노드의 정방향 한계 전압은 구동 기어(430)의 정방향 한계치(20°)에 대한 전압인 4V와 동일하게 설정된다.More specifically, referring to FIG. 5B, when the position signal of the
정방향 비교부(211a)의 결과 위치 전압이 정방향 한계 전압(4V)보다 더 높은 경우, 정방향 비교부(211a)는 상승 에지(Rising Edge) 신호를 출력하여 정방향 플립플롭(211b)의 CLK단으로 입력하고, 정방향 플립플롭(211b)의 D단으로는 VDD 전압원으로부터 High 신호가 입력된다. 이와 같은 경우, 정방향 플립플롭(211b)은 Q단으로 정방향 리미트 제어 신호로서 High 신호를 리미트 스위치부의 IN1단으로 출력하게 된다. When the resultant position voltage of the
이와 같은 경우, 정방향 리미트 스위칭 단계(SS21)는 리미트 스위치부(220)의 IN1단으로 입력된 High 신호는 제 1 스위치(S1)를 턴 오프 시키고, 제 2 스위치(S2)를 턴 온 시킨다. 이에 따라 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호가 증폭 기(300)로 출력되는 것은 차단되며, 제 3 스위치(S3)를 통해 입력되는 부극성(-2.5V)의 복귀 신호가 제 2 스위치(S2)를 통해 증폭기(300)로 입력되는 것이다.In this case, in the forward limit switching step SS21, the high signal input to the IN1 terminal of the
이와 같이 됨으로써, 구동 모터(410)는 이전의 정방향인 회전방향과 반대 방향인 역방향으로 회전하게 되며, 구동 기어(430)는 정방향 한계치인 20°에서 기준점인 0°방향으로 회전하게 되는 것이다.In this way, the
이와 같이 구동 기어(430)가 정방향 한계치인 20°에서 기준점인 0°방향으로 회전하다가 구동 기어(430)의 위치가 0°이하가 되는 순간 도 4의 정방향 초기화 단계(SS31)가 수행된다.As described above, when the
정방향 초기화 단계(SS31)는 정방향 리미트 제어 단계(SS11) 및 리미트 스위칭 단계(SS2) 이후, 포텐셔미터(500)로부터 위치 전압을 입력받아 정방향 기준 상태에서의 정방향 기준 전압(0V)과 비교하여 위치 전압이 기준 전압보다 낮은 경우, 리미트 스위치부(220)가 역방향의 복귀 신호를 차단하고 구동 신호가 증폭기(300)로 출력하도록 제어하는 기능을 한다.The forward initialization step SS31 receives the position voltage from the
보다 구체적으로 도 5c를 참조하면, 정방향 기준 비교기(213_1)는 포텐셔미터(500) 미터로부터 0V 이하의 위치 전압을 입력받아 정방향 기준 상태에서의 정방향 기준 전압인 0V와 비교하여 위치 전압이 기준 전압(0V)보다 낮은 경우 정방향 플립플롭(211b)의 R단으로 High 상태의 신호를 출력한다.More specifically, referring to FIG. 5C, the forward reference comparator 213_1 receives a position voltage of 0 V or less from the
이와 같이 정방향 플립플롭(211b)이 R단으로 정방향 기준 비교기(213_1)로부터 High 상태의 신호를 입력받으면, 정방향 플립플롭(211b)은 리셋되며 Q단에서 정방향 리미트 제어 신호로 Low 신호를 리미트 스위치부(220)의 IN1단으로 출력하게 되고, 리미트 스위치부(220)는 제 1 스위치(S1)가 턴 온, 제 2 스위치(S2)가 턴 오프되어 초기 셋팅 상태와 같이 셋팅되어 역방향으로의 복귀 신호를 차단하고 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호를 증폭기(300)로 출력하게 되는 것이다.As described above, when the forward flip-
다음, 예를 들어, 구동 기어(430)의 위치가 역방향 한계치인 -20°를 넘어서는 경우, 포텐셔미터(500)는 구동 기어(430)의 기계적 위치 값(-20°)에 대한 위치 전압인 -4V보다 낮은 전압을 위치 신호로 출력하게 된다. 이와 같이 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 역방향 한계치(-4V)를 넘어선 경우, 도 4에서의 역방향 리미트 제어 단계(SS12), 역방향 리미트 스위칭 단계(SS22) 및 역방향 초기화 단계(SS32)가 수행될 수 있는 것이다.Next, for example, when the position of the
보다 상세하게는, 도 4의 역방향 리미트 제어 단계(SS12)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 역방향 한계치(-4V)를 넘어선 경우, 리미트 스위치부(220)가 역방향으로의 복귀 신호를 출력하도록 제어하는 역방향 리미트 제어 신호를 출력하는 기능을 한다.More specifically, in the reverse limit control step SS12 of FIG. 4, when the position signal of the
보다 구체적으로 도 5d를 참조하면, 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호가 미리 설정된 구동 범위의 역방향 한계치(-4V)를 넘어선 경우, 리미트 스위치 회로(200)의 역방향 비교부(212a)는 포텐셔미터(500)로부터 입력되는 구동 기어(430)의 위치 신호에 대한 위치 전압과 역방향 한계치로 설정된 역방향 한계 전압(-4V)을 비교하게 된다. 여기서 역방향 한계치로 설정된 역방향 한계 전압(-4V)은 부극성 전압원으로부터 공급되는 전압을 전압 분배하여 N2 노드로부터 역방향 비교부(212a)로 입력될 수 있다. 이와 같은 N2의 역방향 한계 전압은 구동 기어(430)의 역방향 한계치(-20°)에 대한 전압인 -4V와 동일하게 설정된다.More specifically, referring to FIG. 5D, when the position signal of the
역방향 비교부(212a)의 결과 위치 전압이 역방향 한계 전압보다 더 낮은 경우, 역방향 비교부(212a)는 상승 에지(Rising Edge) 신호를 출력하여 역방향 플립플롭(212b)의 CLK단으로 입력하고, 역방향 플립플롭(212b)의 D단으로는 VDD 전압원으로부터 High 신호가 입력된다. 이와 같은 경우, 역방향 플립플롭(212b)은 Q단에서 역방향 리미트 제어 신호로서 High 신호를 리미트 스위치부의 IN1단과 NI2단으로 출력하게 된다. When the resultant position voltage of the
이와 같은 경우, 역방향 리미트 스위칭 단계(SS22)는 리미트 스위치부(220)의 IN1단으로 입력된 High 신호는 제 1 스위치(S1)를 턴 오프 시키고, 제 2 스위치(S2)를 턴 온 시키며, IN2단으로 입력된 High 신호는 제 3 스위치(S3)를 턴 오프 시키고, 제 4 스위치(S4)를 턴 온 시킨다. 이에 따라 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호가 증폭기(300)로 출력되는 것은 차단되며, 제 4 스위치(S4)를 통해 입력되는 정극성(2.5V)의 복귀 신호가 제 2 스위치(S2)를 통해 증폭기(300)로 입력되는 것이다.In this case, in the reverse limit switching step SS22, the high signal input to the IN1 terminal of the
이와 같이 됨으로써, 구동 모터(410)는 이전의 역방향인 회전방향과 반대 방향인 정방향으로 회전하게 되며, 구동 기어(430)는 역방향 한계치인 -20°에서 기 준점인 0°방향으로 회전하게 되는 것이다.In this way, the
이와 같이 구동 기어(430)가 역방향 한계치인 -20°에서 기준점인 0°방향으로 회전하다가 구동 기어(430)의 위치가 0°이상이 되는 순간 도 4의 역방향 초기화 단계(SS32)가 수행된다.As described above, when the
역방향 초기화 단계(SS32)는 역방향 리미트 제어 단계(SS12) 및 역방향 리미트 스위칭 단계(SS22) 이후, 포텐셔미터(500)로부터 위치 전압을 입력받아 역방향 기준 상태에서의 역방향 기준 전압(0V)과 비교하여 위치 전압이 기준 전압(0V)보다 높은 경우, 리미트 스위치부(220)가 정방향의 복귀 신호를 차단하고 구동 신호가 증폭기(300)로 출력하도록 제어하는 기능을 한다.The reverse initialization step SS32 receives the position voltage from the
보다 구체적으로 도 5e를 참조하면, 역방향 기준 비교기(214)는 포텐셔미터(500) 미터로부터 0V 이상의 위치 전압을 입력받아 역방향 기준 상태에서의 역방향 기준 전압인 0V와 비교하여 위치 전압이 기준 전압(0V)보다 높은 경우 역방향 플립플롭(212b)의 R단으로 High 상태의 신호를 출력한다.More specifically, referring to FIG. 5E, the
이와 같이 역방향 플립플롭(212b)이 R단으로 역방향 기준 비교기(214)로부터 High 상태의 신호를 입력받으면, 역방향 플립플롭(212b)은 리셋되며 Q단으로 역방향 리미트 제어 신호로 Low 신호를 리미트 스위치부(220)의 IN1단과 IN2단으로 출력하게 되고, 리미트 스위치부(220)는 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)가 턴 온, 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)가 턴 오프되어 초기 셋팅 상태와 같이 셋팅되어 정방향으로의 복귀 신호를 차단하고 제어기(100)로부터 입력되는 구동 신호를 증폭기(300)로 출력하게 되는 것이다.As described above, when the reverse flip-
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
도 1은 액츄에이터의 리미트 스위치부가 없는 경우의 액츄에이터 제어시스템의 기본 구성을 설명하기 위한 도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view for explaining the basic configuration of an actuator control system when there is no limit switch portion of an actuator.
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 액츄에이터 제어시스템의 일례를 설명하기 위한 도.2A and 2B are diagrams for explaining an example of the actuator control system according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 액츄에이터 제어시스템에서 리미트 스위치 회로(200)를 보다 상세하게 설명하기 위한 도.Figure 3 is a view for explaining in more detail the
도 4와 도 5a 내지 도 5e는 도 3의 도시된 리미트 스위치 회로(200)의 동작 방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 도.4 and 5a to 5e are diagrams for explaining in detail the operation method of the
Claims (15)
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KR1020090075010A KR100973698B1 (en) | 2009-08-14 | 2009-08-14 | Limit switch circuit comprised in actuator control system |
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JPH10146368A (en) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Yaskawa Electric Corp | Rehabilitation device |
JP2002369581A (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-20 | Mitsuba Corp | Speed control method for actuator |
-
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- 2009-08-14 KR KR1020090075010A patent/KR100973698B1/en active IP Right Grant
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JP2002369581A (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-20 | Mitsuba Corp | Speed control method for actuator |
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