KR101001311B1 - 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 이 리솔루션 값을 이용하여 제어를 수행하는 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법이 제공된다. 그 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법은, 모터의 엔코더에서 출력되는 A상과 B상 및 Z상 펄스를 수신하는 제1단계와; 모터의 1회전마다 출력되는 상기 Z상 펄스를 검출하고 이 Z상 펄스 사이의 A상 펄스와 B상 펄스를 카운트하여 리솔루션값을 검출하는 제2단계를 포함한다.

리솔루션, 펄스, 엔코더, 모터

Description

모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for automatically detecting resolution of motor and controlling motor system}

본 발명은 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 이 리솔루션 값을 이용하여 제어를 수행하는 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래, 로봇에는 다수의 모터가 설치되어 모터의 회전 정도에 의하여 로봇의 이동 및 동작 정도가 결정되도록 되어 있다. 이러한 로봇 시스템에서는 로봇의 각 축에 모터가 설치되어 있고 각 축의 스펙에 맞게 로봇 제어 유틸리티 프로그램을 통하여 각 모터의 리덕션(reduction)값과 리솔루션(resolution)값을 설정해주도록 되어 있다.

이와 같이 로봇 시스템에서 로봇의 각 축에 대응하여 각 모터의 리덕션값과 리솔루션값을 설정해둔 상태에서, 로봇의 상위 제어 루틴에서 특정 거리로 이동하라는 명령이 내려왔을 때, 상기 설정된 리덕션값과 리솔루션값을 통하여 거리를 펄스로 환산하고 이 환산된 펄스 값을 서보 드라이버에 전달하여 상위 제어 루틴으로 부터의 이동 명령 거리만큼 이동하도록 제어한다.

그러나, 로봇 제어 유틸리티 상에 설정되어 있는 리덕션값과 리솔루션값이 잘못되어 있을 경우에는 이동명령 거리만큼 움직이지 못하게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점은 작업자가 실수로 모터의 스펙에 맞지 않게 리솔루션값을 설정해주었을 경우에 발생할 수 있고, 또한 모터 사양대로 모터가 조립되지 않았을 을 경우에도 발생하게 되는데 이와 같이 모터가 조립된 상태에서 모터의 구동 상태만을 확인하여 문제를 찾아내는 것은 쉬운 일이 아니라는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출함으로써 모터 리솔루션값의 잘못된 설정 또는 모터 사양대로 모터가 조립되지 않은 경우를 용이하게 찾아낼 수 있는 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 검출 값이 설정 값과 다른 경우 작업자에게 알리도록 된 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법 및 장치를 제공하고자 함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 검출 값이 설정 값과 다른 경우 검출값을 설정값으로 자동 대체함으로써 정확한 모터 제어가 이루어지도록 하는 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법 및 장치를 제공하고자 함이 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법은, 기 설정된 리솔루션 값에 따라 모터를 제어하는 방법에 있어서, 모터의 엔코더에서 출력되는 A상과 B상 및 Z상 펄스를 수신하는 제1단계와; 모터의 1회전마다 출력되는 상기 Z상 펄스를 검출하고 이 Z상 펄스 사이의 A상 펄스와 B상 펄스를 카운트하여 리솔루션값을 검출하는 제2단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출함으로써 모터 리솔루션값의 잘못된 설정 또는 모터 사양대로 모터가 조립되지 않은 경우를 용이하게 찾아낼 수 있게 된다.

또한, 새로운 기구적 구성을 추가하지 않고서도 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 검출 값이 설정 값과 다른 경우 작업자에게 알람하도록 함으로써 보다 쉽게 문제 파악 및 작업자의 실수를 검검할 수 있게 된다.

또한, 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 검출 값이 설정 값과 다른 경우 검출값을 설정값으로 자동 대체 함으로써 정확한 모터 제어가 이루어질 수 있게 된다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법 및 장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 장치의 블록 구성도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 장치는, 모터(10)와, 엔코더(20), 카운터(30), 컨트롤러(40), 서보 드라이버(50) 및 알람장치(60)를 포함하여 구성된다.

상기 모터(10)는 예를 들면 로봇의 각 축에 설치되어 로봇의 이동 및 회전 동력을 생성하는 구성이다.

상기 엔코더(20)는 모터(10)의 회전위치를 디지탈적으로 검출하여 도 2와 같이 A상 펄스, B상 펄스 및 Z 상 펄스를 출력한다. 여기서, Z상 펄스는 모터의 1회전마다 출력되는 펄스이다. 여기서, 모터의 1회전 동안 발생하는 A상 펄스와 B상 펄스의 카운트 값이 해당 모터의 리솔루션값이다.

상기 카운터(30)는 상기 엔코더(20)에서 출력되는 A상 펄스, B상 펄스 및 Z 상 펄스를 입력받아 Z상 펄스 사이에서 입력되는 A상 펄스와 B상 펄스를 카운트한다.

상기 서보 드라이버(50)는 상기 컨트롤러(40)로부터의 제어에 따라 모터(10)를 제어한다.

상기 알람장치(60)는 상기 컨트롤러(40)의 제어에 따라 알람을 발생하여 작업자에게 이상 상태를 통지하기 위한 구성이다.

상기 컨트롤러(40)는 로봇 제어 유틸리티 프로그램을 통하여 모터의 리덕션값과 리솔루션값이 설정되면 그 설정된 리덕션값과 리솔루션값을 설정 저장하고 있으며, 로봇의 상위 제어 루틴에서 특정 거리로 이동하라는 명령이 내려왔을 때, 상기 설정된 리덕션값과 리솔루션값을 통하여 거리를 펄스로 환산하고 이 환산된 펄스 값을 상기 서보 드라이버(50)로 출력함으로써 상기 모터(10)가 구동되도록 제어한다.

또한, 상기 컨트롤러(40)는 상기 카운터(20)에서 검출되어 입력되는 리솔루션값을 기 설정 저장된 리솔루션값과 비교하고, 상기 검출 입력된 리솔루션값과 기 설정된 리솔루션값이 다른 경우에 상기 알람장치(60)를 제어하여 알람을 출력하도록 한다.

또한, 상기 컨트롤러(40)는 상기 카운터(20)에서 검출되어 입력되는 리솔루션값을 기 설정 저장된 리솔루션값과 비교하고, 상기 기 설정된 리솔루션값을 지우고 상기 검출된 리솔루션값을 설정치로 대체하도록 한다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 방법에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 카운터(30)는 엔코더(20)에서 출력되는 A상 펄스, B상 펄스 및 Z 상 펄스를 입력받아 Z상 펄스 사이에서 입력되는 A상 펄스와 B상 펄스를 카운트하여 컨트롤러(40)에 입력한다. 이에 따라, 컨트롤러(40)는 카운터(30)에서 입력되는 카운터값에 의하여 모터(10)의 실제 리솔루션값을 확인한다(단계 S1).

그후, 컨트롤러(40)는 실제 검출된 모터(10)의 리솔루션값과 기 설정된 리솔루션값이 동일한지를 확인한다(단계 S2).

상기 단계 S2에서 동일한 것으로 확인되면 기설정된 리솔루션값에 따라서 모터(10)의 제어동작을 수행한다.

한편, 상기 단계 S2에서 동일하지 않은 것으로 확인되면 알람장치(60)에 알 람제어신호를 출력하여 알람장치(60)에서 알람을 출력하도록 한다(단계 S3).

그후, 컨트롤러(40)는 기 설정된 리솔루션값을 지우고 상기 검출된 리솔루션값을 설정치로 대체하도록 한다. 이에 따라 검출된 리솔루션값에 따라서 모터(10)의 제어동작을 수행한다(단계 S4).

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출함으로써 모터 리솔루션값의 잘못된 설정 또는 모터 사양대로 모터가 조립되지 않은 경우를 용이하게 찾아낼 수 있게 된다. 또, 새로운 기구적 구성을 추가하지 않고서도 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 검출 값이 설정 값과 다른 경우 작업자에게 알람하도록 함으로써 보다 쉽게 문제 파악 및 작업자의 실수를 검검할 수 있게 된다. 또한, 모터의 인코더에서 출력되는 신호를 이용하여 자동으로 모터의 리솔루션 값을 검출하고 검출 값이 설정 값과 다른 경우 검출값을 설정값으로 자동 대체 함으로써 정확한 모터 제어가 이루어질 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 장치의 블록 구성도이다.

도 2는 도 1의 엔코더에서 출력되는 A상 펄스, B상 펄스 및 Z상 펄스의 일예를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터의 자동 리솔루션 검출 및 제어 흐름을 도시한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 모터 20 : 엔코더

30 : 카운터 40 : 컨트롤러

50 : 서보 드라이버 50 : 알람장치

Claims (6)

1. 기 설정된 리솔루션 값에 따라 모터를 제어하는 방법에 있어서,

   상기 모터의 엔코더에서 출력되는 A상과 B상 및 Z상 펄스를 수신하는 제1단계와;

   상기 모터의 1회전마다 출력되는 상기 Z상 펄스를 검출하고 이 Z상 펄스 사이의 A상 펄스와 B상 펄스를 카운트하여 리솔루션값을 검출하는 제2단계와;

   상기 검출된 리솔루션값과 기 설정된 리솔루션값을 비교하는 제3단계와;

   상기 제3단계의 비교결과, 상기 검출된 리솔루션값과 상기 기 설정된 리솔루션값이 다른 경우, 상기 기 설정된 리솔루션값을 상기 검출된 리솔루션값으로 대체하고, 상기 대체된 리솔루션값에 따라 상기 모터를 제어하는 제4단계를 포함하는 모터의 자동 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제3단계의 비교결과, 상기 검출된 리솔루션값과 상기 기 설정된 리솔루션값이 다른 경우 알람하는 제5단계를 더 포함하는 모터의 자동 제어 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제3단계의 비교결과, 상기 검출된 리솔루션값과 상기 기 설정된 리솔루션값이 동일한 경우 상기 기 설정된 리솔루션값에 따라 상기 모터를 제어하는 제5단계를 더 포함하는 모터의 자동 제어 방법.
4. 모터와;

   상기 모터의 회전위치를 디지탈적으로 검출하여 A상 펄스, B상 펄스 및 Z 상 펄스를 출력하는 엔코더와;

   상기 엔코더에서 출력되는 A상 펄스, B상 펄스 및 Z 상 펄스를 입력받아 Z상 펄스 사이에서 입력되는 A상 펄스와 B상 펄스를 카운트하는 카운터와;

   상기 카운터로부터 카운트값을 입력받아 상기 모터의 리솔루션값을 검출하고, 상기 검출된 리솔루션값과 기 설정된 리솔루션값이 서로 다른 경우, 상기 기 설정된 리솔루션값을 상기 검출된 리솔루션값으로 대체하여, 상기 대체된 리솔루션값에 따라 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 모터의 자동 제어 장치.
5. 제4항에 있어서,

   작업자에게 이상 상태를 통지하기 위한 알람장치를 더 구비하고,

   상기 컨트롤러는 상기 검출된 리솔루션값과 상기 기 설정 저장된 리솔루션값이 다른 경우 상기 알람장치를 제어하여 알람을 출력하도록 하는 모터의 자동 제어 장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 컨트롤러는 상기 검출된 리솔루션값과 상기 기 설정 저장된 리솔루션값이 동일한 경우 상기 기 설정된 리솔루션값에 따라 상기 모터를 제어하는 모터의 자동 제어 장치.

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