KR101224169B1 - Apparatus for warning change time of timing belt and method thereof - Google Patents

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Abstract

인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 타이밍 벨트의 위치 데이터의 비교 결과에 따라 타이밍 벨트의 신장 상태를 판별하고 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치 및 방법이 제공된다. 상기 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치는 구조물을 업/다운 이동하는 타이밍 벨트를 구동하는 서보 모터; 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 저장하고 있는 바코드; 상기 바코드를 독출하는 스캐너; 및 명령 펄스를 상기 서보 모터로 제공하여 상기 서보 모터로부터의 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 수신하고, 상기 스캐너에 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 요청하여 입수받고, 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 타이밍 벨트의 신장 상태를 판별하고 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.Provided are a timing belt replacement time warning device and method for determining an extended state of a timing belt, outputting a determination result, and controlling driving of the servo motor according to a comparison result of an encoder-feedback servo motor pulse distance and timing data of a timing belt. do. The timing alarm device for replacing the timing belt may include a servo motor for driving a timing belt for moving the structure up and down; A bar code storing position data of the timing belt; A scanner for reading the barcode; And providing a command pulse to the servo motor to receive an encoder feedback servo motor pulse distance from the servo motor, requesting and obtaining position data of the timing belt from the scanner, and obtaining the encoder feedback servo motor pulse distance. And a control unit for comparing the position data of the timing belt to determine an extended state of the timing belt, output a determination result, and control driving of the servo motor according to a comparison result.

Description

타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치 및 방법{Apparatus for warning change time of timing belt and method thereof}Apparatus for warning change time of timing belt and method

본 발명은 타이밍 벨트에 관한 것으로서, 더 상세하게는 타이밍 벨트의 교환 시기를 경고하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a timing belt, and more particularly, to a device and a method for warning the timing of replacement of the timing belt.

일반적으로, 주행/승강 축에 타이밍 벨트 구조를 사용하게 되는데, 서보 모터 축을 연결하여 정확한 위치를 이동하여도 타이밍 벨트가 늘어날 경우나 벨트 탈조 현상에 따라 위치 확인은 센서가 주로 사용되어 왔다. 하지만, 종래 방식은 위치 확인에 대한 정확도가 낮은 단점이 있다.In general, a timing belt structure is used for the driving / elevating shaft. Even when the servo motor shaft is connected to move the correct position, the sensor has been mainly used to check the position according to the timing belt lengthening or belt outage phenomenon. However, the conventional method has a disadvantage of low accuracy in positioning.

본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 타이밍 벨트의 위치 데이터의 비교 결과에 따라 타이밍 벨트의 신장 상태를 판별하고 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the above-mentioned conventional problems. The present invention has been made to determine an extended state of a timing belt and output a determination result based on a comparison result of an encoder feedbacked servo motor pulse distance and position data of a timing belt. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for warning timing of replacement of a timing belt that controls the driving of a motor.

본 발명에 따른 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치는 구조물을 업/다운 이동하는 타이밍 벨트를 구동하는 서보 모터; 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 저장하고 있는 바코드; 상기 바코드를 독출하는 스캐너; 및 명령 펄스를 상기 서보 모터로 제공하여 상기 서보 모터로부터의 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 수신하고, 상기 스캐너에 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 요청하여 입수받고, 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 타이밍 벨트의 신장 상태를 판별하고 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The timing alarm device for replacing the timing belt according to the present invention includes a servo motor for driving a timing belt for moving the structure up and down; A bar code storing position data of the timing belt; A scanner for reading the barcode; And providing a command pulse to the servo motor to receive an encoder feedback servo motor pulse distance from the servo motor, requesting and obtaining position data of the timing belt from the scanner, and obtaining the encoder feedback servo motor pulse distance. And a control unit for comparing the position data of the timing belt to determine an extended state of the timing belt according to a comparison result, outputting a determination result, and controlling driving of the servo motor.

본 발명에 따른 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 방법은 (i) 서보 모터를 구동하여 구조물을 업/다운 이동하는 타이밍 벨트를 구동하는 단계; (ii) 상기 서보 모터의 구동을 완료하여 상기 서보 모터로부터의 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 수신하는 단계; (iii) 상기 스캐너에 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 요청하여 입수받는 단계; (iv) 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 비교하는 단계; 및 (v) 단계 (iv)의 비교 결과에 따라 상기 타이밍 벨트의 신장 상태를 판별하고 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, there is provided a method of warning timing of replacement of a timing belt, the method comprising: (i) driving a timing belt for moving a structure up / down by driving a servo motor; (ii) completing driving of the servo motor to receive an encoder-feedback servo motor pulse distance from the servo motor; (iii) requesting and obtaining position data of the timing belt from the scanner; (iv) comparing the encoder feedback servo motor pulse distance with position data of the timing belt; And (v) determining the extended state of the timing belt according to the comparison result of step (iv), outputting the determination result, and controlling the driving of the servo motor.

이상의 설명에서와 같이, 타이밍 벨트의 신장 상태를 점검하여 타이밍 벨트의 교체 시기를 예측할 수 있다. 따라서, 타이밍 벨트의 신장으로 인해 발생할 수 있는 설비 사고 및 이상 발생을 방지할 수 있으며, 벨트의 교체 시기를 정확히 확인할 수 있게 되어 설비 관리에 소요되는 시간 및 노력을 절약할 수 있는 효과가 있다.As described above, it is possible to predict the timing of replacing the timing belt by checking the extended state of the timing belt. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of equipment accidents and abnormalities that may occur due to the extension of the timing belt, it is possible to accurately check the replacement time of the belt has the effect of reducing the time and effort required for facility management.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for warning timing of replacement of a timing belt according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a warning method of replacing timing of a timing belt according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying 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. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for warning timing of replacement of a timing belt according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 장치는 서보 모터(110), 바코드(120), 스캐너(130), 및 제어부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for warning timing of replacement of a timing belt according to an exemplary embodiment of the present invention includes a servo motor 110, a barcode 120, a scanner 130, and a controller 140.

서보 모터(110)는 구조물을 업/다운 이동하는 타이밍 벨트를 구동한다. 바코드(120)는 상기 타이밍 벨트(100)의 위치 데이터를 저장한다. 스캐너(130)는 상기 바코드를 독출한다.The servo motor 110 drives the timing belt to move the structure up / down. The barcode 120 stores position data of the timing belt 100. The scanner 130 reads the barcode.

제어부(140)는 명령 펄스를 상기 서보 모터로 제공하여 상기 서보 모터로부터의 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리(이동량)를 수신하고, 상기 스캐너에 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 요청하여 입수받는다. The control unit 140 provides a command pulse to the servo motor to receive an encoder-feedback servo motor pulse distance (movement amount) from the servo motor, and requests and obtains position data of the timing belt from the scanner.

제어부(140)는 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 상기 타이밍 벨트(100)의 위치 데이터를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 타이밍 벨트(100)의 신장 상태를 판별하고 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터(110)의 구동을 제어한다. 상기 타이밍 벨트(100)의 위치 데이터는 절대치 스캐너 인식 값 ㅧ 바코드 기어비(서보 모터와 스캐너 간의 비율 = 9.98/10)인 것이 바람직하다.The controller 140 compares the encoder-feedback servo motor pulse distance with position data of the timing belt 100 to determine an extended state of the timing belt 100 according to a comparison result, outputs a determination result, and outputs the determination motor. The driving of the 110 is controlled. The position data of the timing belt 100 is preferably an absolute scanner recognition value ㅧ barcode gear ratio (ratio between the servo motor and the scanner = 9.98 / 10).

상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 설정된 허용 범위 이내인 경우, 상기 제어부(140)는 상기 서보 모터(110)가 정상 동작하도록 제어한다. 상기 설정된 허용 범위는 2mm인 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.When the difference between the encoder feedback servo motor pulse distance and the timing belt position data is within a set allowable range, the controller 140 controls the servo motor 110 to operate normally. It is preferable that the set allowable range is 2 mm. However, the present invention is not limited thereto.

상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위 이상인 경우, 상기 제어부(140)는 초과한 크기에 따라 상기 타이밍 벨트(100)의 신장 상태 판별 결과 신호를 출력하고 상기 서보 모터(110)의 구동 정지를 제어한다.When the difference between the encoder-feedback servo motor pulse distance and the timing data of the timing belt is greater than or equal to the set allowable range, the controller 140 outputs an extension state determination result signal of the timing belt 100 according to the exceeded size. And control the driving stop of the servo motor 110.

상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트(100)의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위보다 2mm 내지 3mm를 초과한 경우, 즉, 절대치 스캐너 인식 값 (↓) ㅧ 바코드 기어비(서보 모터와 스캐너 간의 비율 = 9.98/10) __ teaching 데이터 > 2.0mm 인 경우, 상기 제어부(140)는 경고 메시지를 출력하고 다음 동작을 진행하도록 제어한다. When the difference between the encoder-feedback servo motor pulse distance and the position data of the timing belt 100 exceeds 2 mm to 3 mm above the set allowable range, that is, the absolute scanner recognition value (↓) ㅧ barcode gear ratio (with the servo motor) Ratio between scanners = 9.98 / 10) __ teaching data> 2.0 mm, the controller 140 outputs a warning message and controls to proceed to the next operation.

상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위보다 3mm 이상 초과한 경우, 절대치 스캐너 인식 값(↓) ㅧ 바코드 기어비(서보 모터와 스캐너 간의 비율 = 9.98/10 ) __ teaching 데이터 > 3.0mm 인 경우, 상기 제어부(140)는 알람 신호를 출력하는 동시에 상기 서보 모터(110)의 구동을 정지시키도록 제어함으로써 하드웨어 충격에 예방 차원에서 안정적인 시스템을 구현할 수 있다.When the difference between the encoder-feedback servo motor pulse distance and the position data of the timing belt exceeds 3 mm or more than the set allowable range, the absolute scanner recognition value (↓) ㅧ barcode gear ratio (ratio between the servo motor and the scanner = 9.98 / 10 ) __ teaching data> 3.0mm, the control unit 140 can output an alarm signal and control to stop the driving of the servo motor 110 to implement a stable system to prevent a hardware shock.

여기서 teaching 데이터라는 건 과거 타이밍 벨트(100) 초기 설치 시 각 위치별 서보 모터 피드백 펄스를 저장해 놓은 데이터로 항상 원점에 대한 teaching 데이터 쪽으로 가감산하여 명령 펄스를 뿌려 준다. 바코드(120)에서는 위치 데이터, 스캐너(130)가 바코드(120)를 못 읽을 경우의 스캐너 자체 에러, 위치 데이터에 대한 CRC 코드 등을 보내 준다. 그에 따라 제어부(140)는 데이터를 받을 경우, 위치 데이터를 XOR 연산하여 CRC 코드를 생성하고, 보내준 CRC 코드와 비교하여 데이터의 신뢰성을 검증한다.Here, the teaching data refers to data stored in the servo motor feedback pulses for each position when the initial timing belt 100 was initially installed. The teaching data is always added and subtracted to the teaching data about the origin to spray command pulses. The barcode 120 transmits the position data, the scanner itself error when the scanner 130 cannot read the barcode 120, and a CRC code for the position data. Accordingly, when receiving the data, the controller 140 generates a CRC code by performing XOR operation on the position data, and verifies the reliability of the data by comparing it with the sent CRC code.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 방법을 설명하는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a warning method of replacing timing of a timing belt according to an exemplary embodiment of the present invention.

제어부(140)는 서보 모터(110)를 구동하여 구조물을 업/다운 이동하는 타이밍 벨트(100)를 구동한다(단계 S210).The controller 140 drives the servo belt 110 to drive the timing belt 100 to move the structure up / down (step S210).

제어부(140)는 상기 서보 모터(110)의 구동을 완료하고 상기 서보 모터로부터의 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리(이동량)를 수신한다(단계 S220).The controller 140 completes the driving of the servo motor 110 and receives the encoder feedback servo motor pulse distance (movement amount) from the servo motor (step S220).

제어부(140)는 상기 스캐너에 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 요청하여 입수받는다(단계 S230).The controller 140 requests and obtains position data of the timing belt from the scanner (step S230).

제어부(140)는 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 상기 타이밍 벨트(100)의 위치 데이터를 비교한다(단계 S240).The controller 140 compares the encoder-feedback servo motor pulse distance with the position data of the timing belt 100 (step S240).

제어부(140)는 단계 S240의 비교 결과에 따라 상기 타이밍 벨트의 신장 상태를 판별하고(단계 S250) 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터(110)의 구동을 제어한다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The control unit 140 determines the extension state of the timing belt according to the comparison result of step S240 (step S250), outputs the determination result and controls the driving of the servo motor 110. This will be described in detail as follows.

상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 설정된 허용 범위, 예를 들면 2mm 이내인 경우, 상기 제어부(140)는 상기 서보 모터가 정상 동작하도록 제어한다(단계 S260). If the difference between the encoder-feedback servo motor pulse distance and the timing belt position data is within a set allowable range, for example, 2 mm, the control unit 140 controls the servo motor to operate normally (step S260).

상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트(100)의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위보다 2mm 내지 3mm를 초과한 경우, 제어부(140)는 경고 메시지를 출력하고 다음 동작을 진행하도록 제어한다(단계 S270).If the difference between the encoder-feedback servo motor pulse distance and the position data of the timing belt 100 exceeds 2 mm to 3 mm above the set allowable range, the controller 140 outputs a warning message and controls to proceed to the next operation. (Step S270).

상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트(100)의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위를 3mm 이상 초과한 경우, 제어부(140)는 알람 신호를 출력하는 동시에 상기 서보 모터(110)의 구동을 정지시키도록 제어함으로써 하드웨어 충격에 예방 차원에서 안정적인 시스템을 구현할 수 있다(단계 S280, 단계 S290).When the difference between the encoder feedbacked servo motor pulse distance and the position data of the timing belt 100 exceeds the set allowable range by more than 3 mm, the controller 140 outputs an alarm signal and at the same time performs the operation of the servo motor 110. By controlling the driving to be stopped, a stable system can be implemented to prevent hardware shock (steps S280 and S290).

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.Although the present invention has been described as a specific preferred embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Anyone with a variety of variations will be possible.

100: 타이밍 벨트 110: 서보 모터
120: 바코드 130: 스캐너
140: 제어부 100: timing belt 110: servo motor
120: barcode 130: scanner
140:

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete (i) 서보 모터를 구동하여 구조물을 업/다운 이동하는 타이밍 벨트를 구동하는 단계;
(ii) 상기 서보 모터의 구동을 완료하여 상기 서보 모터로부터의 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 수신하는 단계;
(iii) 스캐너로부터 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 요청하여 입수받는 단계;
(iv) 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리를 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터를 비교하는 단계; 및
(v) 단계 (iv)의 비교 결과에 따라 상기 타이밍 벨트의 신장 상태를 판별하고 판별 결과를 출력하고 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 방법.(i) driving a servo belt to drive a timing belt to move the structure up and down;
(ii) completing driving of the servo motor to receive an encoder-feedback servo motor pulse distance from the servo motor;
(iii) requesting and obtaining position data of the timing belt from a scanner;
(iv) comparing the encoder feedback servo motor pulse distance with position data of the timing belt; And
and (v) determining the extended state of the timing belt, outputting the determination result, and controlling driving of the servo motor according to the comparison result of step (iv). 청구항 4에 있어서, 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 설정된 허용 범위 이내인 경우 단계 (v)는 상기 서보 모터가 정상 동작하도록 제어하고, 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위 이상인 경우 단계 (v)는 초과한 크기에 따라 상기 타이밍 벨트의 신장 상태 판별 결과 신호를 출력하고 상기 서보 모터의 구동 정지를 제어하는 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 방법.The servo motor of claim 4, wherein the step (v) controls the servo motor to operate normally when the difference between the encoder-feedback servo motor pulse distance and the position data of the timing belt is within a set allowable range. When the difference between the pulse distance and the position data of the timing belt is greater than or equal to the set allowable range, step (v) outputs an extension state determination result signal of the timing belt according to the excess size and controls timing of stopping the driving of the servo motor. Warning when to change the belt. 청구항 5에 있어서, 상기 설정된 허용 범위는 2mm이고, 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위보다 2mm 내지 3mm를 초과한 경우, 경고 메시지를 출력하고 다음 동작을 진행하도록 제어하고, 상기 인코더 피드백된 서보 모터 펄스 거리와 상기 타이밍 벨트의 위치 데이터의 차이가 상기 설정된 허용 범위보다 3mm 이상 초과한 경우 알람 신호를 출력하는 동시에 상기 서보 모터의 구동을 정지시키도록 제어하는 타이밍 벨트의 교환 시기 경고 방법. The method according to claim 5, wherein the set allowable range is 2mm, and if the difference between the encoder feedback servo motor pulse distance and the position data of the timing belt is more than 2mm to 3mm than the set allowable range, and outputs a warning message and then To control the operation and to stop the driving of the servo motor while outputting an alarm signal when the difference between the encoder-feedback servo motor pulse distance and the timing data of the timing belt exceeds 3 mm or more than the set allowable range. How to warn when to replace the timing belt to control.
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KR20080002513A (en) * 2006-06-30 2008-01-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 System for automatically controlling tension of the chain and method for driving the same

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