KR102182351B1

KR102182351B1 - 리니어 액추에이터 및 그 식별 방법

Info

Publication number: KR102182351B1
Application number: KR1020190091485A
Authority: KR
Inventors: 밍루 차이; 스주웨이 유; 치룬 쳉
Original assignee: 하이윈 테크놀로지스 코포레이션
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2020-11-25

Abstract

리니어 액추에이터 및 그 식별 방법은, 임베딩 장치의 메모리 유닛이, 파라미터 및 세장형 샤프트의 축방향 위치와 같은, 리니어 액추에이터의 파라미터 데이터를 저장하고 마이크로프로세서가 감지 장치가 활성화되는지 여부를 판정하고, 파라미터 분석, 데이터 송신, 및 알고리즘 계산을 통해, 계산 제어 장치가 리니어 액추에이터의 상태를 판정하는 즉각적인 계산을 수행하고, 이에 의해 종래 기술의 단일 기능의 단점을 개선하고, 식별되지 않은 리니어 액추에이터가 감지 장치의 이상을 야기하는 문제점을 피하고, 리니어 액추에이터의 이상 기능의 문제점을 효과적으로 발견한다.

Description

리니어 액추에이터 및 그 식별 방법{LINEAR ACTUATOR AND METHOD FOR IDENTIFYING THE SAME}

본 발명은 리니어 액추에이터 및 그 식별 방법에 관한 것이다.

볼 스크류 리드의 에러를 보상하기 위한 방법을 도시하는 대만 특허 I600492호의 도면들 중 하나의 도면인 도 1을 참조하면, 리드 에러 데이터는 너트(11)의 표면 상에 마킹되는 2D 바코드(10)에 저장되고, 이어서 주사 장치(12)는 2D 바코드(10)에 저장된 리드 에러 데이터를 판독하여 이를 보상 계산 유닛에 송신하고, 이어서 보상 계산 유닛은 리드 에러 데이터를 판독하고 계산 후에 보상 데이터를 생성하고, 최종적으로 보상 데이터는 제어 유닛으로 송신되고 제어 유닛에 의해 판독되어 스크류 리드 에러를 보상한다. 따라서, 볼 스크류(14)의 리드 에러 데이터는 먼저 측정 단부에서 측정되고, 이어서 2D 바코드(10)에 저장되고, 이에 의해 각각의 볼 스크류(14)의 리드 에러가 측정될 수 있는 동일한 표준 환경을 제공하여, 리드 에러 측정 결과가 일관성 있게 유지될 수 있고, 그 결과 최종 사용자는 볼 스크류(14)의 리드 에러를 측정하기 위한 기기를 구입할 필요가 없어서 리드 에러를 보상하기 위한 시간 및 비용을 절약할 수 있다.

그러나, 상기 특허는 즉각적인 온라인 판독을 지원할 수 없고, 편차 또는 이상이 있는 경우, 알 수가 없으므로, 제어할 수 없는 변수가 있다. 또한, 주사 장치(12)로 2D 바코드(10)에 저장된 리드 에러를 판독하는 것은 리드 에러 측정의 단일 기능만을 제공할 수 있고, 다른 보조 기능은 없다. 사용 기능에는 약간의 기능 부족이 있고, 아직 개선의 여지가 있다. 다양한 값을 측정하기 위해서, 예를 들어, 샤프트의 유형, 외경 및 다른 문제를 결정하기 위해서는 다른 장비를 사용해야 하고, 이는 많은 불편을 야기할 뿐만 아니라 비용 상승도 야기한다.

또한, 특정 구성요소를 감시하도록 특정 컴퓨팅 모듈을 사용할 때, 볼 스크류를 설치한 후 파라미터를 특정 컴퓨팅 모듈에 수동으로 입력할 필요가 종종 있다. 그러나, 입력이 부정확하면, 이는 특정 계산 모듈에 이상을 야기하고 중단 시간을 야기할 수 있다.

또한, 리니어 액추에이터가 감지할 때, 감지 장치와 리니어 액추에이터를 연결하는 연결 와이어의 양단은 감지 장치가 장착되는 리니어 액추에이터의 유형을 구별하도록 마킹되어야 한다. 그러나, 실제로 제품에 적용될 때, 기계 상에 복수의 리니어 액추에이터를 설치할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 감지 장치와 리니어 액추에이터를 연결하는 연결 배선이 복잡해지고, 이는 설치 시간 및 방법에 연관되는 에러 확률을 크게 증가시킨다.

본 발명의 하나의 목적은, 계산 제어 장치가 리니어 액추에이터의 상태를 판정하는 즉각적인 계산을 수행하고, 이에 의해 종래 기술의 단일 기능의 단점을 개선하고, 식별되지 않은 리니어 액추에이터가 감지 장치의 이상을 야기하는 문제점을 피하고, 리니어 액추에이터의 이상 기능의 문제점을 효과적으로 발견하는, 리니어 액추에이터 및 그 식별 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용시 편리성을 제공하고 파라미터 입력 에러를 피하기 위하여 파라미터를 수동으로 입력할 필요성을 없애는, 리니어 액추에이터 및 그 식별 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 리니어 액추에이터는,

외부 롤링 홈을 갖는 세장형 샤프트;

상기 세장형 샤프트 상에 이동 가능하게 배치되고 상기 세장형 샤프트의 상기 외부 롤링 홈에 정렬되는 내부 롤링 홈을 갖는 가동 모듈로서, 상기 내부 롤링 홈 및 상기 외부 롤링 홈은 로드 경로를 형성하는, 가동 모듈;

상기 로드 경로 내에 회전 가능하게 배치되는 롤링 유닛;

상기 가동 모듈 내에 배치되고 상기 리니어 액추에이터의 파라미터 데이터를 저장하기 위한 메모리 유닛 및 상기 메모리 유닛에 접속되는 제1 전송 유닛을 갖는 임베딩 장치;

상기 임베딩 장치에 신호식으로 접속되고 감지 모듈 및 상기 감지 모듈에 신호식으로 접속되는 마이크로프로세서를 갖는 감지 장치로서, 상기 감지 모듈은 상기 제1 송신 유닛에 신호식으로 접속되는 제2 송신 유닛을 갖고, 상기 마이크로프로세서는 상기 제2 송신 유닛에 신호식으로 접속되는 제3 송신 유닛 및 상기 제3 송신 유닛에 접속되는 제1 계산 유닛을 갖고, 상기 제1 계산 유닛은 상기 감지 장치가 상기 메모리 유닛에 저장되는 상기 파라미터 데이터에 따라 활성화되는지 여부를 판정하는, 감지 장치; 및

상기 감지 장치에 신호식으로 접속되고, 상기 제3 송신 유닛에 접속되는 제4 송신 유닛 및 상기 제4 송신 유닛에 접속되는 제2 계산 유닛을 갖는 계산 제어 장치로서, 상기 감지 장치가 활성화될 때, 상기 제2 계산 유닛은 상기 리니어 액추에이터의 상태를 계산하는데 사용되는, 계산 제어 장치를 포함한다.

바람직하게는, 상기 메모리 유닛은 활성화 일련 번호 및 상기 리니어 액추에이터의 상기 파리미터를 수용하고, 상기 파라미터 데이터는 샤프트 유형, 외경, 및 리드 중의 하나이거나, 또는 그 조합이다.

리니어 액추에이터를 식별하기 위한 식별 방법은,

가동 모듈 상에 임베딩 장치를 배치하는 단계, 및 상기 임베딩 장치에 감지 장치의 감지 모듈을 접속하는 단계를 포함하는 설정 단계;

상기 임베딩 장치의 메모리 유닛에 의해, 제1 송신 유닛을 통해 상기 감지 모듈의 제2 송신 유닛에 파라미터 데이터를 출력하는 단계, 상기 감지 모듈의 상기 제2 송신 유닛에 의해, 마이크로프로세서의 제3 송신 유닛에 상기 파라미터 데이터를 송신하는 단계, 상기 마이크로프로세서의 제1 계산 유닛에 의해, 상기 제3 송신 유닛에 의해 수신되는 상기 파라미터 데이터를 캡쳐하는 단계, 및 상기 파라미터 데이터가 정확한지 여부를 판정하는 단계로서, 상기 파라미터 데이터가 정확할 때, 상기 감지 장치가 활성화되고, 상기 파라미터 데이터가 부정확할 때, 상기 감지 장치가 활성화되지 않는, 단계를 포함하는 활성화 단계; 및

계산 제어 장치의 제4 송신 유닛에 의해, 상기 파라미터 데이터를 수신하는 단계, 그 다음에 상기 계산 제어 장치의 제2 계산 유닛에 의해, 상기 파라미터 데이터를 판독하는 단계, 및 상기 감지 장치가 정상 동작 상태인지 여부를 분석 및 판정하는 단계를 포함하는 분석 단계를 포함한다.

이들은 본 발명의 다른 목적들과 함께, 본 발명을 특징짓는 신규한 다양한 특징들과 함께, 본 명세서에 후속되어 그 일부를 형성하는 청구범위에서 특히 지적될 것이다. 본 발명, 그 작동 장점 및 그 사용에 의해 얻어지는 특정 목적들에 대한 더 나은 이해를 위해서는, 첨부 도면과 본 발명의 양호한 실시예들에 대해 기술된 상세한 설명을 참조하여야 한다.

본 발명에 따르면, 계산 제어 장치가 리니어 액추에이터의 상태를 판정하는 즉각적인 계산을 수행하고, 이에 의해 종래 기술의 단일 기능의 단점을 개선하고, 식별되지 않은 리니어 액추에이터가 감지 장치의 이상을 야기하는 문제점을 피하고, 리니어 액추에이터의 이상 기능의 문제점을 효과적으로 발견하는, 리니어 액추에이터 및 그 식별 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 사용시 편리성을 제공하고 파라미터 입력 에러를 피하기 위하여 파라미터를 수동으로 입력할 필요성을 없애는, 리니어 액추에이터 및 그 식별 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 볼 스크류 리드의 에러를 보상하기 위한 방법을 도시하는 대만 특허 I600492호의 도면들 중 하나의 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 사시 조립도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 임베딩 장치 및 감지 장치의 분해도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 흐름도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예의 활성화를 도시하는 흐름도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분석의 흐름도(1).
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분석의 흐름도(2).
도 10은 리니어 액추에이터가 X축에 있을 때 3축 가속도 게이지 및 중력 방향을 도시하는 본 발명의 제2 실시예의 개략도.
도 11은 리니어 액추에이터가 Y축에 있을 때 3축 가속도 게이지 및 중력 방향을 도시하는 본 발명의 제2 실시예의 개략도.
도 12는 리니어 액추에이터가 Z축에 있을 때 3축 가속도 게이지 및 중력 방향을 도시하는 본 발명의 제2 실시예의 개략도.
도 13은 리니어 액추에이터의 경사 장착 및 가속도 게이지의 축을 도시하는 본 발명의 제2 실시예의 개략도.
도 14는 반경방향 위치설정 홈을 갖는 외부 볼록 링의 외부 환형 표면을 도시하는, 본 발명의 제3 실시예의 분해 사시도.
도 15는 감지 장치가 일체형 유닛인 것을 도시하는, 본 발명의 제4 실시예의 분해 사시도.
도 16은 용도가 리니어 가이드웨이인 것을 도시하는 본 발명의 제5 실시예의 분해 조립도.
도 17은 용도가 리니어 가이드웨이인 것을 도시하는 본 발명의 제6 실시예의 분해 조립도.

본 발명은 본 발명에 따른 양호한 실시예를 단지 설명을 목적으로 도시하는 첨부 도면과 함께 보았을 때 이하의 설명으로부터 더 명확해질 것이다.

도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 리니어 액추에이터가 도시되고, 리니어 액추에이터는 예를 들어 볼 스크류이지만, 이에 한정되지는 않고, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 리니어 가이드웨이일 수 있다. 리니어 액추에이터는 본질적으로 세장형 샤프트(20), 가동 모듈(30), 롤링 유닛(40), 임베딩 장치(50), 감지 장치(60), 및 계산 제어 장치(70)를 포함한다.

세장형 샤프트(20)는 축 방향(X)을 따라 연장된다. 본 실시예에서, 세장형 샤프트(20)는 스크류이고 스크류 환형 표면(21) 및 스크류 환형 표면(21) 내에 나선형으로 형성되는 외부 롤링 홈(22)을 갖는다.

가동 모듈(30)은 축 방향(X)을 따라 세장형 샤프트(20) 상에 선형으로 이동 가능하게 배치되는 너트이고, 관형 본체(31), 관형 본체(31)를 연결하는 외부 볼록 링(32)(일반적으로 산업에서 플랜지라고 칭함), 관형 본체(31)의 내부 표면 상에 배치되고 세장형 샤프트(20)의 외부 롤링 홈(22)에 정렬되는 내부 롤링 홈(33), 외부 볼록 링(32) 내에 리세스된 위치설정 홈(34)을 포함한다. 로드 경로(T)가 가동 모듈(30)의 내부 롤링 홈(33)과 세장형 샤프트(20)의 외부 롤링 홈(22) 사이에 형성된다. 본 실시예에서, 위치설정 홈(34)은 가동 모듈(30)의 외부 볼록 링(32)의 일 단부에 축방향으로 리세스되지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 14를 참조하면, 위치설정 홈(34)은 외부 볼록 링(32)의 외부 환형 표면(321) 내에 반경방향으로 리세스되고, 이는 또한 상기와 동일한 효과를 달성할 수 있다.

롤링 유닛(40)은 로드 경로(T) 내에 회전 가능하게 배치되고, 예를 들어 볼 형태를 취하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

임베딩 장치(50)는 가동 모듈(30)의 위치설정 홈(30) 내에 배치되고, 위치설정 홈(34)의 저부 표면에 맞닿고, 리니어 액추에이터의 파라미터 데이터를 저장하기 위한 메모리 유닛(51), 메모리 유닛(51)에 접속되는 제1 송신 유닛(52), 임베딩 단부 표면(53), 및 제1 송신 유닛(51)에 접속되어 전력을 공급하는 제1 전원 유닛(54)을 포함한다. 본 실시예에서, 임베딩 장치(50)의 임베딩 단부 표면(53)은 각각 Rx/데이터, VCC, GND, 및 Tx/클록인 4개의 제1 전기 접촉부(531)를 갖는다. 메모리 유닛(51)은 리니어 액추에이터의 파라미터 데이터 및 활성화 일련 번호를 포함한다. 파라미터 데이터는 샤프트 유형, 외경, 및 리드 중의 하나이거나, 또는 그 조합이고, 활성화 일련 번호 및 파라미터 데이터는 함께 또는 분리되어 설정될 수 있다.

감지 장치(60)는 가동 모듈(30) 상에 배치되고 임베딩 장치(50)에 커플링된다. 감지 장치(60)는 임베딩 장치(50)에 신호식으로 접속되고 감지 모듈(61) 및 감지 모듈(61)에 신호식으로 접속되는 마이크로프로세서(62)를 갖는다. 감지 모듈(61)은 제1 송신 유닛(52)에 신호식으로 접속되는 제2 송신 유닛(611), 제2 송신 유닛(611)에 접속되는 제2 전원 유닛(612), 임베딩 단부 표면(53)과 접촉하는 접합 단부 표면(613), 및 접합 단부 표면(613) 상에 위치되고 4개의 전기 접촉부(531)에 각각 정렬되는 4개의 제2 전기 접촉부(614)를 갖는다. 4개의 제2 전기 접촉부(614)는 각각 Rx/데이터, VCC, GND, 및 Tx/클록이다. 마이크로프로세서(62)는 제2 송신 유닛(611)에 신호식으로 접속되는 제3 송신 유닛(621), 제3 송신 유닛(621)에 접속되는 제1 계산 유닛(622), 및 제1 계산 유닛(622)에 접속되는 제3 전원 유닛(623)을 갖는다. 감지 모듈(61)의 접합 단부 표면(613)의 4개의 전기 접촉부(614)는 각각 임베딩 단부 표면(53)의 4개의 제1 전기 접촉부(531)와 접촉하여 임베딩 장치(50)의 제1 송신 유닛(52)으로부터 출력되는 파라미터 데이터를 판독한다. 감지 장치(60)의 제2 송신 유닛(63)은 이어서 마이크로프로세서(62)의 제3 송신 유닛(621)에 파라미터 데이터를 출력하고, 마이크로프로세서(62)의 제1 계산 유닛(622)은 제3 송신 유닛(621)에 의해 수신되는 파라미터 데이터를 캡쳐하고 파라미터 데이터 중 하나 이상이 정확한지 여부를 판정하고, 이에 의해 감지 장치(60)가 활성화되는지 여부를 판정한다. 본 실시예에서, 감지 장치(60)의 마이크로프로세서(62) 및 감지 모듈(61)은 서로 분리되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 15를 참조하면, 감지 장치(60)는 또한 일체형 유닛일 수 있고, 이는 상술한 바와 동일한 효과를 달성할 수 있다. 또한, 감지 장치(60)는 진동 센서, 온도 센서, 자기장 센서, 음파 센서, 습도 센서, 산계 센서, 광 센서, 금속 센서, 가스 감지 장치 및 미세입자 센서, 또는 상술한 센서의 조합 중 하나이다.

계산 제어 장치(70)는 감지 장치(60)에 신호식으로 접속되고, 감지 모듈(61)의 제3 송신 유닛(621)에 접속되는 제4 송신 유닛(71), 제4 송신 유닛(71)에 접속되는 제2 계산 유닛(72), 및 제2 계산 유닛(72)에 접속되는 제4 전원 유닛(73)을 갖는다. 감지 장치(60)가 활성화될 때, 제2 계산 유닛(72)은 리이너 액추에이터의 상태를 계산하는데 사용된다. 본 실시예에서, 감지 장치(60)는 이에 한정되는 것은 아니지만 유선 방식으로, 또는 무선 방식으로 제어 장치(70)에 볼 스크류를 감지하기 위한 신호를 출력한다. 계산 제어 장치(70)는 데스크탑 컴퓨터 또는 아이패드와 같은 스마트 전자 장치일 수 있다. 계산 제어 장치(70)가, 간단한 버튼 계산 및 이상 상태 경고등을 제공하는 경고 장치(도시되지 않음)에 접속될 수 있다는 것은 언급할 가치가 있다.

도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 감지 모듈(61)은 제2 송신 유닛(611)에 접속되는 3축 가속도 게이지(615)를 더 포함한다는 점에 유의하여야 한다. 3축 가속도 게이지(615)는 XYZ 3축 공간 좌표를 규정하고 중력 방향으로 발생되는 각도 변화 및 가속도 변화를 수집하고, 제2 송신 유닛(611)은 마이크로프로세서(62)에 신호를 출력한다. 마이크로프로세서(62)는 이어서 리니어 액추에이터의 축 방향을 계산하도록 계산 제어 장치(70)에 신호를 보낸다. 일례로서, 도 11을 취하고, Y축 방향을 세장형 샤프트(20)의 전방 및 후방 단부가 연장되는 방향이라 칭하고, Z축 방향을 세장형 샤프트(20)의 좌 및 우측이 연장되는 방향이라 칭하고, X축 방향을 세장형 샤프트(20)의 상부 및 하부 단부가 연장되는 방향이라 칭하는 것으로 규정하기로 한다. Z축 방향 및 Y축 방향이 그라운드에 평행하고 X축 방향이 그라운드에 수직한, 즉 Z축 방향 및 Y축 방향이 임의의 외력을 받지 않으면, 따라서, Z축 방향 및 Y축 방향은 0g의 가속도(중력)를 출력하고, X축 방향은 음 방향으로 1g의 가속도(중력)를 받는다. Z축 방향이 그라운드에 수직하고, X축 방향 및 Y축 방향이 그라운드에 평행한, 즉 X축 방향 및 Y축 방향이 임의의 외력을 받지 않으면, X축 방향 및 Y축 방향은 0g의 가속도(중력)를 출력하는 반면, Z축 방향은 음 방향으로 1g의 가속도(중력)를 받는다.

다른 예를 들면, X축 방향은 음 방향 1g로부터 양 방향 1g로 변경되고, 이 때, 각도 변환 후에, 중력 방향에 대한 X축의 각도는 180도로부터 0도로 변경될 것이다. Z축 방향이 X축 방향에 수직한 90도이어야 하기 때문에, X축 방향이 Z축의 양 및 음 방향에 의해 좌측 4분면 좌표 또는 우측 4분면 좌표에 위치되는지 여부가 판정되고, 이에 의해 3축 가속도 게이지(615)는 스크류 샤프트의 유형을 결정할 수 있다.

상기 설명은 본 발명의 주요 구성요소에 대한 구조 및 구성 설명이다.

본 발명의 리니어 액추에이터를 식별하기 위한 식별 방법에 대해서는, 이하의 설명을 참조하기로 한다.

도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 액추에이터를 식별하기 위한 식별 방법은 주로 설정 단계(81), 활성화 단계(82), 분석 단계(83), 송신 단계(84), 및 계산 단계(85)를 포함한다.

설정 단계(81)는 가동 모듈(30) 상에 임베딩 장치(50)를 배치하는 단계, 및 가동 모듈(30)의 접합 단부 표면(613)이 임베딩 장치(50)의 임베딩 단부 표면(53)과 접촉하게 하는 단계를 포함한다.

활성화 단계(82)는, 임베딩 장치(50)의 메모리 유닛(51)에 의해, 제1 송신 유닛(52)을 통해 감지 모듈(61)의 제2 송신 유닛(611)에 파라미터 데이터를 출력하는 단계, 감지 모듈(61)의 제2 송신 유닛(611)에 의해, 마이크로프로세서(62)의 제3 송신 유닛(621)에 파라미터 데이터를 송신하는 단계, 이어서 마이크로프로세서(62)의 제1 계산 유닛(622)에 의해, 제3 송신 유닛(621)에 의해 수신되는 파라미터 데이터를 캡쳐하는 단계, 및 파라미터 데이터가 정확한지 여부를 판정하는 단계로서, 파라미터 데이터가 정확할 때, 감지 장치(60)가 활성화되고, 파라미터 데이터가 부정확할 때, 감지 장치(60)가 활성화되지 않는, 단계를 포함한다.

분석 단계(83)는, 계산 제어 장치(70)의 제4 송신 유닛(71)에 의해, 파라미터 데이터를 수신하는 단계, 그 다음에 계산 제어 장치(70)의 제2 계산 유닛(72)에 의해, 파라미터 데이터를 판독하는 단계, 및 감지 장치(60)가 정상 동작 상태인지 여부를 분석 및 판정하는 단계를 포함한다. 도 8을 참조하면, 바람직한 실시예에서, 계산 제어 장치(70)의 제2 계산 유닛(72)은 볼 스크류의 축형 파라미터가 반복되고 축형 파라미터가 저장된다. 실제 용도에서, 상이한 축 방향으로 위치된 복수의 세장형 샤프트(20) 상에 각각 장착되는 복수의 가동 모듈(30)이 있을 수 있어, 잘못된 세장형 샤프트(20) 상에 가동 모듈(30)이 장착되는 경우가 있을 수 있다는 점에 유의하여야 한다. 따라서, 축형 파라미터는 반복되고, 계산 제어 장치(70)의 경고 장치는 리니어 액추에이터가 잘못 설치되었다고 경고한다. 축 파라미터가 반복되지 않을 때, 다음 단계로 진행한다. 도 9를 참조하면, 다른 바람직한 실시예에서, 계산 제어 장치(70)의 제2 계산 유닛(72)은 볼 스크류가 상이한 축 각도 파라미터를 갖고 축 각도 파라미터를 저장하는지 여부를 판정한다. 축 각도 파라미터가 반복될 때, 계산 제어 장치(70)의 경고 장치는 리니어 액추에이터가 잘못 설치되었다고 경고한다. 축 각도 파라미터가 반복되지 않을 때, 다음 단계로 스킵한다.

송신 단계(84)는, 마이크로프로세서(62)의 제1 계산 유닛(622)에 의해, 제3 송신 유닛(621)에 의해 출력되는 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.

계산 단계(85)는, 계산 제어 장치(70)의 제4 송신 유닛(71)에 의해 제3 송신 유닛(621)으로부터 출력되는 데이터를 수신하는 단계, 및 제2 계산 유닛(72)에 데이터를 송신하는 단계 및 그 다음에 제2 계산 유닛(72)에 의해, 리이너 액추에이터의 상태를 계산하는 단계를 포함한다.

따라서, 본 발명은 주로 세장형 샤프트(20), 가동 모듈(30), 롤링 유닛(40), 임베딩 장치(50), 감지 장치(60), 및 계산 제어 장치(70)를 포함하는, 리니어 액추에이터 및 그 식별 방법을 제공한다. 본 발명은 임베딩 장치(50)의 메모리 유닛(51)이, 파라미터 및 세장형 샤프트의 축방향 위치와 같은, 리니어 액추에이터의 파라미터 데이터를 저장하고 마이크로프로세서(62)가 감지 장치(60)가 활성화되는지 여부를 판정하고, 파라미터 분석, 데이터 송신, 및 알고리즘 계산을 통해, 계산 제어 장치(70)가 리니어 액추에이터의 상태를 판정하는 즉각적인 계산을 수행하고, 이에 의해 종래 기술의 단일 기능의 단점을 개선하고, 식별되지 않은 리니어 액추에이터가 감지 장치의 이상을 야기하는 문제점을 피하고, 리니어 액추에이터의 이상 기능의 문제점을 효과적으로 발견하는 것을 특징으로 한다.

또한, 종래의 구조에서, 리니어 액추에이터가 감지할 때, 감지 장치와 리니어 액추에이터를 연결하는 연결 와이어의 양단은 감지 장치가 장착되는 리니어 액추에이터의 유형을 구별하도록 마킹되어야 하고, 이는 설치 시간 및 에러 확률을 크게 증가시킨다. 그러나, 본 발명의 설계를 통해, 장비 제조업자가 배선을 행하는 것이 용이해진다(즉, 배선은 풀프루프 설계이고, 이에 의해 배선 에러의 문제점을 피한다).

상기 실시예가 일례로서 볼 스크류를 취하여 설명되었고, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 실시예의 리니어 액추에이터가 리니어 가이드웨이에도 적용될 수 있고, 즉 세장형 샤프트(20)는 활주 레일이고, 가동 모듈(30)은 활주 블록이고, 감지 장치(60)는 가동 모듈(30)의 일 측면 상에 배치된다는 점에 유의하여야 한다. 도 16의 감지 장치(60)는 분리형 감지 장치로 분해되고 도 17의 감지 장치(60)는 일체형 유닛이고, 이는 상술한 바와 동일한 효과를 달성할 수 있다.

본 발명에 따른 다양한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 범주 내에서 추가의 실시예들이 있을 수도 있다는 것을 당업자라면 명확히 알 수 있을 것이다.

20 : 세장형 샤프트
30 : 가동 모듈
40 : 롤링 유닛
50 : 임베딩 장치
60 : 감지 장치
70 : 계산 제어 장치

Claims

리니어 액추에이터이며,
외부 롤링 홈(22)을 갖는 세장형 샤프트(20);
상기 세장형 샤프트(20) 상에 이동 가능하게 배치되고 상기 세장형 샤프트(20)의 상기 외부 롤링 홈(22)에 정렬되는 내부 롤링 홈(33)을 갖는 가동 모듈(30)로서, 상기 내부 롤링 홈(33) 및 상기 외부 롤링 홈(22)은 로드 경로(T)를 형성하는, 가동 모듈(30);
상기 로드 경로(T) 내에 회전 가능하게 배치되는 롤링 유닛(40);
상기 가동 모듈(30) 내에 배치되고 상기 리니어 액추에이터의 파라미터 데이터를 저장하기 위한 메모리 유닛(51) 및 상기 메모리 유닛(51)에 접속되는 제1 송신 유닛(52)을 갖는 임베딩 장치(50);
상기 임베딩 장치(50)에 신호식으로 접속되고 감지 모듈(61) 및 상기 감지 모듈(61)에 신호식으로 접속되는 마이크로프로세서(62)를 갖는 감지 장치(60)로서, 상기 감지 모듈(61)은 상기 제1 송신 유닛(52)에 신호식으로 접속되는 제2 송신 유닛(611)을 갖고, 상기 마이크로프로세서(62)는 상기 제2 송신 유닛(611)에 신호식으로 접속되는 제3 송신 유닛(621) 및 상기 제3 송신 유닛(621)에 접속되는 제1 계산 유닛(622)을 갖고, 상기 제1 계산 유닛(622)은 상기 감지 장치(60)가 상기 메모리 유닛(51)에 저장되는 상기 파라미터 데이터에 따라 활성화되는지 여부를 판정하는, 감지 장치(60); 및
상기 감지 장치(60)에 신호식으로 접속되고, 상기 제3 송신 유닛(621)에 접속되는 제4 송신 유닛(71) 및 상기 제4 송신 유닛(71)에 접속되는 제2 계산 유닛(72)을 갖는 계산 제어 장치(70)로서, 상기 감지 장치(60)가 활성화될 때, 상기 제2 계산 유닛(72)은 상기 리니어 액추에이터의 상태를 계산하는데 사용되는, 계산 제어 장치(70)를 포함하는, 리니어 액추에이터.
제1항에 있어서, 상기 메모리 유닛(51)은 활성화 일련 번호 및 상기 리니어 액추에이터의 상기 파라미터 데이터를 수용하고, 상기 파라미터 데이터는 샤프트 유형, 외경, 및 리드 중의 하나이거나, 또는 그 조합인, 리니어 액추에이터.
리니어 액추에이터를 식별하기 위한 식별 방법이며,
가동 모듈(30) 상에 임베딩 장치(50)를 배치하는 단계, 및 상기 임베딩 장치(50)에 감지 장치(60)의 감지 모듈(61)을 접속하는 단계를 포함하는 설정 단계(81);
상기 임베딩 장치(50)의 메모리 유닛(51)에 의해, 제1 송신 유닛(52)을 통해 상기 감지 모듈(61)의 제2 송신 유닛(611)에 파라미터 데이터를 출력하는 단계, 상기 감지 모듈(61)의 상기 제2 송신 유닛(611)에 의해, 마이크로프로세서(62)의 제3 송신 유닛(621)에 상기 파라미터 데이터를 송신하는 단계, 상기 마이크로프로세서(62)의 제1 계산 유닛(622)에 의해, 상기 제3 송신 유닛(621)에 의해 수신되는 상기 파라미터 데이터를 캡쳐하는 단계, 및 상기 파라미터 데이터가 정확한지 여부를 판정하는 단계로서, 상기 파라미터 데이터가 정확할 때, 상기 감지 장치(60)가 활성화되고, 상기 파라미터 데이터가 부정확할 때, 상기 감지 장치(60)가 활성화되지 않는, 단계를 포함하는 활성화 단계; 및
계산 제어 장치(70)의 제4 송신 유닛(71)에 의해, 상기 파라미터 데이터를 수신하는 단계, 그 다음에 상기 계산 제어 장치(70)의 제2 계산 유닛(72)에 의해, 상기 파라미터 데이터를 판독하는 단계, 및 상기 감지 장치(60)가 정상 동작 상태인지 여부를 분석 및 판정하는 단계를 포함하는 분석 단계(83)를 포함하는, 식별 방법.