KR102648826B1 - Actuator and Method for controlling thereof and electronic device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엑츄에이터를 제공한다. 본 발명에 따른 엑츄에이터는 케이스와; 상기 케이스와 결합되어 내부 공간을 형성하는 커버와; 개구부를 갖고, 내주면에 링 형상의 스테이터가 배치되는 모터 하우징과, 상기 스테이터 중앙에 형성되는 공간부에 마그네트와 결합되어 회전 가능하게 설치되는 로터와, 상기 개구부를 폐쇄하며, 중심에 회전 지지 부재가 결합되는 커버 부재와, 서로 결합되는 상기 케이스와 상기 커버 내부에 배치되며, 상기 로터의 중앙에 배치되며 일단이 상기 회전 지지 부재의 내륜 중앙에 형성된 홀을 통과하여 상기 커버 부재의 외측으로 돌출되는 샤프트를 구비하는 스텝 모터와; 상기 스텝모터의 상기 샤프트의 일단에 삽입 설치된 웜기어와; 상기 웜기어와 맞물리는 감속 기어와; 상기 감속기어와 맞물리는 출력기어;를 포함한다. 상기 출력기어의 외측부에는 센싱 발신부가 배치되고, 상기 내부 공간에는, 상기 센싱 발신부와 이격되어 상기 센싱 발신부의 위치값 또는 각도값을 감지하는 센싱 수신부를 포함하는 회로기판이 배치된다. 또한, 본 발명은 엑츄에이터의 제어 방법 및 엑츄에이터를 갖는 전자 기기도 제공한다.The present invention provides an actuator. The actuator according to the present invention includes a case; a cover combined with the case to form an internal space; A motor housing having an opening and a ring-shaped stator disposed on the inner peripheral surface, a rotor rotatably installed in a space formed in the center of the stator in combination with a magnet, closing the opening, and having a rotation support member at the center. A cover member that is coupled, the case that is coupled to each other, and a shaft disposed inside the cover, disposed in the center of the rotor, one end of which passes through a hole formed in the center of the inner ring of the rotation support member and protrudes to the outside of the cover member. A step motor provided with; a worm gear inserted into one end of the shaft of the step motor; a reduction gear engaged with the worm gear; It includes an output gear engaged with the reduction gear. A sensing transmitter is disposed on the outer side of the output gear, and a circuit board including a sensing receiver that is spaced apart from the sensing transmitter and detects the position value or angle value of the sensing transmitter is disposed in the inner space. Additionally, the present invention also provides a control method for an actuator and an electronic device having the actuator.
Description
본 발명은 엑츄에이터 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 출력 기어의 최종 위치를 피드백 제어를 통해 보정할 수 있는 엑츄에이터 및 이의 제어방법, 전자 기기에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator and a control method thereof, and more specifically, to an actuator that can correct the final position of an output gear through feedback control, a control method thereof, and an electronic device.
통상, 자동차용 헤드 램프에 사용되는 스텝 액츄에이터는 일반적으로 스텝 모터로 구성되는 모터부를 구동원으로 한다.Typically, step actuators used in automobile headlamps generally use a motor unit composed of a step motor as a driving source.
그리고, 상기 모터부의 회전축에 피니언 기어를 축 결합하고 상기 피니언 기어에 기어부가 결합된다.Then, a pinion gear is axially coupled to the rotation shaft of the motor unit, and the gear unit is coupled to the pinion gear.
또한, 상기 기어부의 회전 중심에 돌출 형성된 출력축에 의하여 상기 모터부의 토크를 전달하는 구조로 되어 있다.In addition, it is structured to transmit the torque of the motor unit through an output shaft protruding from the rotation center of the gear unit.
종래의 스텝 액츄에이터는 기어 회전축(출력축)의 회전을 제한하는 제어 기능을 포함한다.Conventional step actuators include a control function to limit the rotation of the gear rotation shaft (output shaft).
이와 같은 스텝 액츄에이터를 로터리 타입 엑츄에이터라 한다. 이의 엑츄에이터는 구동시 부품간 또는 부품의 고유 유격 등으로 출력부 오차가 발생하는 요인을 갖는다.Such a step actuator is called a rotary type actuator. This actuator has factors that cause errors in the output part due to the inherent clearance between parts or parts during operation.
종래에는 엑츄에이터 구동시 출력부에서 작동각 오차가 발생되며, 이를 실시간으로 목표 위치 또는 각도를 이루도록 제어하지 못하는 문제점이 있다.Conventionally, when an actuator is driven, an operating angle error occurs in the output unit, and there is a problem in that this cannot be controlled to achieve the target position or angle in real time.
다만, 종래에는 출력부의 위치 초기화 기준점이 요구되기 때문에, 단일 방향의 기계적인 스토퍼를 구비하여 사용함에 따라 발생되는 출력부의 위치 오류를 해결하기 위해 출력축의 위치를 선택적으로 초기화하여 사용하도록 할 뿐이었다. However, since a reference point for initializing the position of the output unit was required in the past, the position of the output shaft was only used by selectively initializing to solve the position error of the output unit that occurs when using a single-directional mechanical stopper.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2012-0102235호(공개일: 2012.09.18)가 있다.Prior literature related to the present invention includes Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0102235 (publication date: 2012.09.18).
상기의 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 출력 기어의 최종 위치와 설정 위치의 오차를 실시간으로 보상하여 출력 기어의 이송 위치의 정확도를 향상시킬 수 있는 엑츄에이터 및 이의 제어방법, 전자기기를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to provide an actuator, its control method, and electronic devices that can improve the accuracy of the transfer position of the output gear by compensating for errors in the final position and set position of the output gear in real time. will be.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 엑츄에이터를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an actuator.
본 발명에 따른 엑츄에이터는 케이스와; 상기 케이스와 결합되어 내부 공간을 형성하는 커버와; 개구부를 갖고, 내주면에 링 형상의 스테이터가 배치되는 모터 하우징과, 상기 스테이터 중앙에 형성되는 공간부에 마그네트와 결합되어 회전 가능하게 설치되는 로터와, 상기 개구부를 폐쇄하며, 중심에 회전 지지 부재가 결합되는 커버 부재와, 서로 결합되는 상기 케이스와 상기 커버 내부에 배치되며, 상기 로터의 중앙에 배치되며 일단이 상기 회전 지지 부재의 내륜 중앙에 형성된 홀을 통과하여 상기 커버 부재의 외측으로 돌출되는 샤프트를 구비하는 스텝 모터와; 상기 스텝모터의 상기 샤프트의 일단에 삽입 설치된 웜기어와; 상기 웜기어와 맞물리는 감속 기어와; 상기 감속기어와 맞물리는 출력기어;를 포함한다.The actuator according to the present invention includes a case; a cover combined with the case to form an internal space; A motor housing having an opening and a ring-shaped stator disposed on the inner peripheral surface, a rotor rotatably installed in a space formed in the center of the stator in combination with a magnet, closing the opening, and having a rotation support member at the center. A cover member that is coupled, the case that is coupled to each other, and a shaft disposed inside the cover, disposed in the center of the rotor, and having one end pass through a hole formed in the center of the inner ring of the rotation support member and protrude to the outside of the cover member. A step motor provided with; a worm gear inserted into one end of the shaft of the step motor; a reduction gear engaged with the worm gear; It includes an output gear engaged with the reduction gear.
상기 출력기어의 외측부에는 센싱 발신부가 배치되고,A sensing transmitter is disposed on the outer side of the output gear,
상기 내부 공간에는, 상기 센싱 발신부와 이격되어 상기 센싱 발신부의 위치값 또는 각도값을 감지하는 센싱 수신부를 포함하는 회로기판이 배치된다.In the internal space, a circuit board including a sensing receiver that is spaced apart from the sensing transmitter and detects the position value or angle value of the sensing transmitter is disposed.
여기서, 상기 회로 기판에는 제어기가 구비된다. Here, a controller is provided on the circuit board.
상기 센싱 수신부는, 상기 출력 기어의 위치값을 감지하고, 감지된 상기 위치값을 상기 제어기로 전송하고,The sensing receiver detects the position value of the output gear and transmits the sensed position value to the controller,
상기 제어기는, 감지된 상기 위치값을 기초로 상기 스텝 모터를 구동시켜 상기 출력 기어의 최종 위치를 제어하는 것이 바람직하다.The controller preferably controls the final position of the output gear by driving the step motor based on the sensed position value.
또한, 상기 센싱 발신부는, 마그네트로 구성되는 것이 바람직하다.Additionally, the sensing transmitter is preferably made of a magnet.
또한, 상기 스텝모터의 일측과 타측에는, 커버 부재가 구비되되,In addition, cover members are provided on one side and the other side of the step motor,
상기 커버 부재에는, 상기 케이스에 말착 고정되도록 적어도 하나 이상의 이탈방지부가 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that at least one separation prevention part is formed on the cover member to be attached and fixed to the case.
또한, 상기 이탈 방지부에는, 지지홀이 형성되고,In addition, a support hole is formed in the separation prevention part,
상기 지지홀은, 상기 커버 부재의 일측이 절개되어 절곡 형성되는 절곡부에 형성되는 것이 바람직하다.The support hole is preferably formed in a bent portion where one side of the cover member is cut and bent.
또한, 상기 케이스의 내부에는, 상기 이탈 방지부와 각각 대응하도록 돌출되는 위치 결정부가 형성되고,In addition, positioning portions that protrude to correspond to the separation prevention portions are formed inside the case,
상기 이탈 방지부는 상기 위치 결정부에 안착되고, 고정부재에 의해 고정되는 것이 바람직하다.It is preferable that the separation prevention part is seated on the positioning part and fixed by a fixing member.
또한, 상기 샤프트의 일단부는. 볼 베어링에 의하여 회전 지지되는 것이 바람직하다.Also, one end of the shaft. It is preferably supported for rotation by ball bearings.
또한, 상기 볼 베어링은, 상기 케이스에 형성된 베어링 수납부에 수납되는 것이 바람직하다.Additionally, the ball bearing is preferably stored in a bearing storage portion formed in the case.
또한, 상기 이탈 방지부 중 어느 하나는, 상기 회로 기판에 접지되는 것이 바람직하다.Additionally, it is preferable that one of the separation prevention parts is grounded to the circuit board.
또한, 상기 출력 기어는, 외부의 상대물과 축 연결되는 출력축과, 상기 출력축의 외주로부터 외측으로 일체를 이루어 연장되며, 외측 둘레에 복수의 치(teeth)가 형성된 부채꼴 모양의 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the output gear includes an output shaft that is axially connected to an external counterpart, and a fan-shaped plate that extends integrally outward from the outer periphery of the output shaft and has a plurality of teeth formed around the outer circumference. desirable.
또한, 상기 출력 기어는, 외부의 상대물과 축 연결되는 출력축과, 상기 출력축의 외주로부터 외측으로 일체를 이루어 연장되며, 외측 둘레에 복수의 치(teeth)가 형성된 원형의 플레이트를 포함할 수도 있다.In addition, the output gear may include an output shaft that is axially connected to an external counterpart, and a circular plate that integrally extends outward from the outer periphery of the output shaft and has a plurality of teeth formed around the outer circumference. .
또한, 상기 출력 기어는 일측에는 단차부가 형성되는 출력축을 구비하고,In addition, the output gear has an output shaft on one side of which a step is formed,
상기 케이스의 내부에 형성된 중공부의 내주면에는, 상기 단차부의 형상에 대응되는 기립부가 형성되고,A standing portion corresponding to the shape of the stepped portion is formed on the inner peripheral surface of the hollow portion formed inside the case,
상기 단차부는, 상기 기립부와 면접촉되어 상기 출력축을 고정 지지하는 것이 바람직하다.It is preferable that the stepped portion is in surface contact with the standing portion to fixedly support the output shaft.
또한, 상기 출력축의 일단 내경은, 상기 커버에 형성된 지지 돌기부를 관통하여 고정 지지되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that one end of the inner diameter of the output shaft is fixedly supported through a support protrusion formed on the cover.
또한, 상기 플레 이트의 하부에는, 상기 센싱 발신부가 수납되는 수용부가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a receiving portion in which the sensing transmitting unit is stored is formed in the lower part of the plate.
또한, 상기 센싱 발신부는, 상기 출력 기어에 본딩 또는 인서트 사출을 통해 일체로 형성되는 것이 바람직하다.Additionally, the sensing transmitter is preferably formed integrally with the output gear through bonding or insert injection.
또한, 상기 커버 내부에는, 내측으로 돌출되는 스토퍼가 형성되되,In addition, a stopper protruding inward is formed inside the cover,
상기 스토퍼는, 상기 부채꼴 모양의 플레이트와 접촉되어, 상기 출력축의 회전 범위를 규제하는 것이 바람직하다.The stopper is preferably in contact with the fan-shaped plate to regulate the rotation range of the output shaft.
또한, 상기 감속 기어는, 단차 형상의 다단 기어로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the reduction gear is preferably configured as a step-shaped multi-stage gear.
또한, 상기 감속 기어는, 상단 기어와, 상기 상단 기어의 하단에 형성되며, 상기 상단 기어의 직경보다 크게 형성되는 하단 기어를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the reduction gear preferably includes an upper gear and a lower gear formed at a lower end of the upper gear and larger in diameter than the upper gear.
또한, 상기 하단 기어의 중앙에는 설치홀이 형성되고, 상기 설치홀에는 보강부재가 삽입 고정되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that an installation hole is formed in the center of the lower gear, and a reinforcing member is inserted and fixed into the installation hole.
다른 실시예에 따라, 본 발명은 엑츄에이터의 제어 방법을 제공한다.According to another embodiment, the present invention provides a method for controlling an actuator.
본 발명의 엑츄에이터의 제어 방법은 센싱 발신부를 구비하는 출력축의 목표 이동 위치값을 제어기에 설정하는 제 1단계와; 스텝 모터를 구동시켜, 상기 출력축을 상기 목표 이동 위치값에 이르는 위치로 선형적으로 이동시키는 제 2단계와; 상기 센싱 수신부를 사용하여, 상기 출력축의 실제 이동된 위치값을 상기 센싱 발신부를 통해 수신하는 제 3단계와; 상기 제어기를 사용하여, 상기 실제 이동 위치값과 상기 목표 이동 위치값이 설정된 오차 범위에 포함되도록 상기 스텝 모터를 사용하여 상기 출력축의 이동을 제어하는 제 4단계; 를 포함한다.The actuator control method of the present invention includes a first step of setting the target movement position value of the output shaft provided with the sensing transmitter in the controller; A second step of driving a step motor to linearly move the output shaft to a position reaching the target movement position value; A third step of receiving the actual moved position value of the output shaft using the sensing receiver through the sensing transmitter; A fourth step of using the controller to control movement of the output shaft using the step motor so that the actual movement position value and the target movement position value fall within a set error range; Includes.
상기 제 4단계에서, 상기 제어기는 상기 출력축의 실제 이동된 위치값을 확인하고, 상기 실제 이동 위치값과 상기 목표 이동 위치값을 비교하여 오차값을 산출하고, 상기 오차값이 상기 설정된 오차 범위에 포함되도록 상기 출력축의 이동 위치를 보정하도록 상기 스텝 모터를 재차 구동하는 것이 바람직하다.In the fourth step, the controller checks the actual moved position value of the output shaft, calculates an error value by comparing the actual moved position value and the target moved position value, and the error value is within the set error range. It is desirable to drive the step motor again to correct the moving position of the output shaft.
상기 제어기는, 상기 오차값에 따라 구동되는 펄스 값을 산출하고, 상기 설정된 오차 범위에 포함되어 위치되도록 상기 출력축을 재차 이동시키는 것이 바람직하다.Preferably, the controller calculates a driven pulse value according to the error value and moves the output shaft again to be positioned within the set error range.
상기 센싱 발신부로부터 발신되는 상기 실제 이동 위치값을, 상기 센싱 수신부가 출력하는 값의 범위로 확장 또는 조정하는 캘리 브레이션 공정을 거치는 것이 바람직하다.It is desirable to go through a calibration process to expand or adjust the actual movement position value transmitted from the sensing transmitter to the range of the value output by the sensing receiver.
상기 캘리 브레이션 공정 이후, 상기 센싱 수신부에서 출력되는 비선형적인 출력하는 값을 선형적인 출력값으로 보정하는 리니얼라이즈 처리 공정을 거치는 것이 바람직하다.After the calibration process, it is preferable to go through a linearization process to correct the non-linear output value output from the sensing receiver into a linear output value.
상기 위치값은, 상기 엑츄 에이터 동작에 따른 회전 방향을 따르는 각도값인 것이 바람직하다.The position value is preferably an angle value along the rotation direction according to the actuator operation.
또 다른 실시예에 따라 본 발명은 상술한 엑츄에이터를 포함하는 전자 기기를 제공한다.According to another embodiment, the present invention provides an electronic device including the above-described actuator.
본 발명은 출력 기어의 최종 위치와 설정 위치의 오차를 실시간으로 보상하여 출력 기어의 이송 위치의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of improving the accuracy of the transfer position of the output gear by compensating for errors in the final position and set position of the output gear in real time.
도 1은 본 발명에 따른 엑츄 에이터를 보여주는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엑츄 에이터를 보여주는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 엑츄에이터를 보여주는 사시도들이다.
도 5는 본 발명에 따른 엑츄에이터를 보여주는 사시도이다.
도 6은 감속 기어와 출력 기어의 결합 관계를 보여주는 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 케이스와 스텝 모터와의 결합 관계를 보여주는 사시도들이다.
도 10은 본 발명에 따른 회로 기판이 케이스에 고정되는 구성을 보여주는 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 볼 베어링의 배치 상태를 보여주는 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 볼 베어링이 수납되는 상태를 보여주는 단면도이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 출력 기어의 배치 과정 보여주는 사시도들이다.
도 16과 도 17은 본 발명에 따른 센싱 발신부의 배치 구조를 보여주는 도면들이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명에 따른 출력 기어의 회전 동작을 보여주는 사시도들이다.
도 21 내지 도 3은 본 발명에 따른 감속 기어의 배치 상태를 보여주는 도면들이다.
도 24는 본 발명에 따른 엑츄에이터를 보여주는 블록도이다.
도 25는 본 발명에 따른 엑츄에이터의 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 26은 본 발명에 따른 캘리브레이션 및 리니얼라이즈 과정을 보여주는 그래프이다.1 is an exploded perspective view showing an actuator according to the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the actuator according to the present invention.
Figures 3 and 4 are perspective views showing the actuator of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the actuator according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the coupling relationship between the reduction gear and the output gear.
Figures 7 to 9 are perspective views showing the coupling relationship between the case and the step motor according to the present invention.
Figure 10 is a perspective view showing the configuration in which the circuit board according to the present invention is fixed to the case.
Figure 11 is a perspective view showing the arrangement of the ball bearing according to the present invention.
Figure 12 is a cross-sectional view showing a state in which the ball bearing according to the present invention is stored.
Figures 13 to 15 are perspective views showing the arrangement process of the output gear according to the present invention.
Figures 16 and 17 are diagrams showing the arrangement structure of the sensing transmitter according to the present invention.
18 to 20 are perspective views showing the rotational operation of the output gear according to the present invention.
Figures 21 to 3 are diagrams showing the arrangement of the reduction gear according to the present invention.
Figure 24 is a block diagram showing an actuator according to the present invention.
Figure 25 is a flowchart showing the control method of the actuator according to the present invention.
Figure 26 is a graph showing the calibration and linearization process according to the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.Hereinafter, the “top (or bottom)” of the substrate or the provision or arrangement of any component on the “top (or bottom)” of the substrate means that any component is provided or disposed in contact with the upper (or lower) surface of the substrate. means that
또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.Additionally, it is not limited to not including other components between the substrate and any components provided or disposed on (or under) the substrate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 엑츄에이터 및 이를 갖는 전자 기기를 설명한다. 본 발명에 따른 전자 기기는 본 발명의 엑츄에이터를 포함한다. 따라서, 본 발명의 엑츄에이터는 전자 기기를 설명함에 포함하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an actuator of the present invention and an electronic device having the same will be described with reference to the attached drawings. The electronic device according to the present invention includes the actuator of the present invention. Therefore, the actuator of the present invention will be described by including it in the description of the electronic device.
도 1은 본 발명에 따른 엑츄 에이터를 보여주는 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 엑츄 에이터를 보여주는 단면도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 엑츄에이터를 보여주는 사시도들이다.1 is an exploded perspective view showing an actuator according to the present invention. Figure 2 is a cross-sectional view showing the actuator according to the present invention. Figures 3 and 4 are perspective views showing the actuator of the present invention.
본 발명의 도 3 및 도 4의 전자 기기는 엑츄 에이터를 포함한다.The electronic device of FIGS. 3 and 4 of the present invention includes an actuator.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명에 따른 엑츄 에이터는 케이스(100)를 구비한다. 상기 케이스(100)는 커버(200)와 결합된다. 상기 케이스(100)와 커버(200)가 서로 결합됨에 따라, 내부 공간이 형성된다.Referring to Figures 1 and 2, the actuator according to the present invention is provided with a case 100. The case 100 is combined with the cover 200. As the case 100 and the cover 200 are combined with each other, an internal space is formed.
상기 케이스(100)와 커버(200)가 결합됨에 따라 형성되는 내부공간에는 스텝 모터(300)가 배치된다.A step motor 300 is disposed in the internal space formed by combining the case 100 and the cover 200.
상기 스텝 모터(300)는 개구부를 갖고, 내주면에 링 형상의 스테이터가 배치되는 모터 하우징과, 상기 스테이터 중앙에 형성되는 공간부에 마그네트와 결합되어 회전 가능하게 설치되는 로터와, 상기 개구부를 폐쇄하며, 중심에 회전 지지 부재 즉, 부쉬(340) 또는 베어링이 결합되는 적어도 하나 이상의 커버 부재(310)가 배치된다.The step motor 300 includes a motor housing having an opening and a ring-shaped stator disposed on the inner peripheral surface, a rotor rotatably installed in a space formed in the center of the stator in combination with a magnet, and closing the opening. At the center, a rotation support member, that is, at least one cover member 310 to which a bush 340 or bearing is coupled is disposed.
또한, 상기 로터의 중앙에 배치되며 일단이 상기 회전 지지 부재의 내륜 중앙에 형성된 홀을 통과하여 상기 커버 부재(310) 중 어느 하나의 외측으로 돌출되는 샤프트(320)를 구비한다.In addition, a shaft 320 is disposed at the center of the rotor and one end of which passes through a hole formed in the center of the inner ring of the rotation support member and protrudes to the outside of one of the cover members 310.
상기 샤프트(320)는 회로 기판(400)에 배치되는 제어기의 제어에 따라 정,역회전 된다.The shaft 320 rotates forward and backward under the control of a controller disposed on the circuit board 400.
그리고, 상기 스텝 모터(300)의 상기 샤프트(320)의 일단에는 웜기어(500)가 삽입 설치된다. 상기 샤프트(320)는 제 1축을 따라 배치되고, 상기 제 1축을 회전 축선으로 하여 회전된다. 여기서, 상기 웜기어(500) 역시 제 1축을 회전 축선으로 하여 회전된다.In addition, a worm gear 500 is inserted and installed at one end of the shaft 320 of the step motor 300. The shaft 320 is disposed along a first axis and rotates with the first axis as a rotation axis. Here, the worm gear 500 is also rotated with the first axis as the rotation axis.
상기 웜기어(500)에는 감속 기어(600)가 맞물려 결합된다. 상기 감속 기어(600)는 제 1축과 직교를 이루는 제 2축을 회전 축선으로 하여 회전된다. A reduction gear 600 is engaged and coupled to the worm gear 500. The reduction gear 600 is rotated using the second axis orthogonal to the first axis as the rotation axis.
상기 감속 기어(600)는 출력 기어(700)와 맞물려 결합된다. 상기 출력 기어(700)는 감속 기어(600)와 맞물리며, 상기 제 2축을 회전 중심으로 하여 회전된다.The reduction gear 600 is meshed with the output gear 700. The output gear 700 engages with the reduction gear 600 and rotates around the second axis.
상기의 구성을 통해, 본 발명의 엑츄에이터의 기어열은 샤프트(320)에 연결되는 제 1축을 회전 중심으로 하여 회전되는 웜기어(500)와, 상기 웜기어(500)와 기어연결되며, 상기 제 1축과 직교되는 제 2축을 회전 중심으로 하여 회전하는 감속기어(600)와, 상기 감속기어(600)와 연동되어 제 2축과 동일 축선의 회전 중심으로 회전하는 출력기어(700)를 갖는다.Through the above configuration, the gear train of the actuator of the present invention is connected to a worm gear 500 that rotates around the first axis connected to the shaft 320, and the worm gear 500, and the first axis It has a reduction gear 600 that rotates around a second axis orthogonal to the axis of rotation, and an output gear 700 that is interlocked with the reduction gear 600 and rotates around a rotation center on the same axis as the second axis.
또한, 본 발명의 웜기어(500)와 감속 기어(600)는 2열로 서로 다른 축 선을 갖도록 배열하는 구조를 갖는다.In addition, the worm gear 500 and the reduction gear 600 of the present invention have a structure in which they are arranged in two rows with different axes.
이의 배열 구조에 따라, 기어의 역전 방지 구조를 이룬다. 즉, 전원 미인가 상태에서, 내부 기어의 역전방지(Self Lock) 기능이 없다면, 기어의 풀림 현상이 발생되어 출력기어의 위치가 틀어지는 경우가 발생한다. 본 발명은 웜기어의 자체 역전방지 기능을 수행하도록 구성하여 상기의 문제를 방지할 수 있다.Depending on its arrangement structure, a gear reversal prevention structure is formed. In other words, in a state where power is not applied, if there is no self-lock function of the internal gear, the gear may become loose and the position of the output gear may be distorted. The present invention can prevent the above problems by configuring the worm gear to perform its own anti-reversal function.
한편, 본 발명에 따른 회로 기판(400)에는 상기 출력 기어(700)의 일부가 관통된다.Meanwhile, a portion of the output gear 700 penetrates the circuit board 400 according to the present invention.
본 발명에 따른 출력 기어(700)의 외측부에는 센싱 발신부(810)가 배치된다.A sensing transmitter 810 is disposed on the outer side of the output gear 700 according to the present invention.
케이스(100)와 커버(200)가 결합됨에 따라 형성되는 내부 공간에는 상기 센싱 발신부(810)와 이격되어 상기 센싱 발신부(810)의 위치값 또는 각도값을 감지하는 센싱 수신부(820)를 포함하는 회로 기판(400)이 배치된다.In the inner space formed by combining the case 100 and the cover 200, a sensing receiver 820 is spaced apart from the sensing transmitter 810 and detects the position or angle value of the sensing transmitter 810. A circuit board 400 including a circuit board 400 is disposed.
도 5는 본 발명에 따른 엑츄에이터를 보여주는 사시도이다. 도 6은 감속 기어와 출력 기어의 결합 관계를 보여주는 사시도이다.Figure 5 is a perspective view showing the actuator according to the present invention. Figure 6 is a perspective view showing the coupling relationship between the reduction gear and the output gear.
도 5 및 도 6을 참조 하면, 본 발명에 따른 센싱 발신부(810)는 회로 기판(400)의 상단에 노출되도록 배치되는 것이 좋다. 상기 센싱 발신부(810)는 출력 기어(700)에 고정되며, 출력 기어(700)의 회전위치에 연동된다.Referring to FIGS. 5 and 6, the sensing transmitter 810 according to the present invention is preferably disposed to be exposed at the top of the circuit board 400. The sensing transmitter 810 is fixed to the output gear 700 and is linked to the rotational position of the output gear 700.
여기서, 상기 센싱 수신부(820)는 상기 센싱 발신부(810)와 일정 거리 이격 되는 위치에 배치된다.Here, the sensing receiver 820 is placed at a certain distance away from the sensing transmitter 810.
상술한 회로 기판(400)에는 제어기가 구비된다. The circuit board 400 described above is equipped with a controller.
상기 센싱 수신부(820)는 상기 출력 기어(700)의 위치값을 감지하고, 감지된 상기 위치값을 상기 제어기로 전송한다.The sensing receiver 820 detects the position value of the output gear 700 and transmits the sensed position value to the controller.
상기 제어기는, 감지된 상기 위치값을 기초로 상기 스텝 모터(300)를 구동시켜 상기 출력 기어(700)의 최종 회전되는 위치를 제어할 수 있다.The controller may control the final rotating position of the output gear 700 by driving the step motor 300 based on the sensed position value.
또한, 상기 센싱 발신부(810)는 마그네트로 구성된다. 그리고, 상기 센싱 수신부(820)는 각도 센서일 수 있다. 상기 센싱 수신부(820)는 출력 기어(700)에 수납되는 센싱 발신부(810)의 이동 위치값 및 각도값을 수신할 수 있다. 상기 센싱 수신부(820)는 수신된 위치값 및 각도값을 제어기로 전송한다.Additionally, the sensing transmitter 810 is composed of a magnet. And, the sensing receiver 820 may be an angle sensor. The sensing receiver 820 may receive the movement position and angle values of the sensing transmitter 810 stored in the output gear 700. The sensing receiver 820 transmits the received position and angle values to the controller.
상기 구성에 따라, 본 발명은 각도 센서인 센싱 수신부(820)와 마그네트인 센싱 발신부(810)를 채택한다. 이에 로터리 타입의 액츄에이터에서 출력 기어의 위치(각도)를 실시간으로 인식 또는 감지할 수 있다.According to the above configuration, the present invention adopts a sensing receiver 820, which is an angle sensor, and a sensing transmitter 810, which is a magnet. Accordingly, the position (angle) of the output gear can be recognized or detected in a rotary type actuator in real time.
본 발명은, 수신된 실제 출력 기어(700)의 회전 위치와 목표되는 출력 기어의 회전 위치를 비교하고, 이들 간의 회전 이송오차를 피드백 제어하여 이송 오차를 실시간으로 보정할 수 있다.In the present invention, the rotational position of the actual output gear 700 received and the rotational position of the target output gear are compared, and the rotational transfer error between them is feedback controlled to correct the transfer error in real time.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 케이스와 스텝 모터와의 결합 관계를 보여주는 사시도들이다.Figures 7 to 9 are perspective views showing the coupling relationship between the case and the step motor according to the present invention.
도 7 내지 도 9를 참조 하면, 본 발명에 따른 스텝 모터(300)는 커버 부재(310)를 구비한다.7 to 9, the step motor 300 according to the present invention includes a cover member 310.
상기 커버 부재(310)는 스텝 모터(300)의 일측에 배치되는 제 1커버 부재(311)와, 타측에 배치되는 제 2커버 부재(312)를 갖는다.The cover member 310 has a first cover member 311 disposed on one side of the step motor 300 and a second cover member 312 disposed on the other side.
커버 부재(310)에는, 상기 케이스(100)에 말착 고정되도록 적어도 하나 이상의 이탈 방지부(330)가 형성된다.At least one separation prevention part 330 is formed on the cover member 310 to be attached and fixed to the case 100.
또한, 상기 이탈 방지부(330)에는, 지지홀(331)이 형성된다.Additionally, a support hole 331 is formed in the separation prevention portion 330.
상기 지지홀(331)은 상기 커버 부재(311, 312)의 일측이 절개되어 절곡 형성되는 절곡부에 형성된다.The support hole 331 is formed at a bent portion where one side of the cover members 311 and 312 is cut and bent.
각각의 커버 부재(311, 312)에는 상술한 이탈 방지부(330)가 각각 형성된다.The above-described separation prevention portion 330 is formed on each of the cover members 311 and 312, respectively.
각각의 이탈 방지부(330)는 각각의 커버 부재(311, 312)의 일부가 절개되고, 절개된 일정 영역이 절곡되어 형성된다.Each separation prevention portion 330 is formed by cutting a portion of each cover member 311 and 312 and bending a certain cut area.
각각의 이탈 방지부(330)에는 상술한 지지홀(331)이 각각 천공된다.The above-described support hole 331 is drilled in each separation prevention portion 330.
한편, 본 발명에 따른 케이스(100)에는, 각각의 이탈 방지홈(330)에 대응되는 위치에 위치 결정부(110)가 각각 형성된다. 각각의 위치 결정부(110)는 보스 또는 돌기 형상으로 형성된다.Meanwhile, in the case 100 according to the present invention, positioning portions 110 are formed at positions corresponding to each separation prevention groove 330. Each positioning portion 110 is formed in the shape of a boss or protrusion.
바람직하게, 각각의 위치 결정부(110)는 해당 위치의 이탈 방지부(330) 각각의 지지홀(331)이 끼워진다. 상기 위치 결정부(110)는 제 1,2위치 결정부(111, 112)이다.Preferably, each positioning unit 110 is fitted with a support hole 331 of each of the separation prevention units 330 at the corresponding position. The positioning unit 110 is the first and second positioning units 111 and 112.
상기의 구성에 따라, 스텝 모터(300)는 이탈 방지부들(330)의 지지홀(331)이 위치 결정부들(111, 112)에 끼워짐으로서 케이스에서 고정 및 지지될 수 있다.According to the above configuration, the step motor 300 can be fixed and supported in the case by fitting the support holes 331 of the separation prevention parts 330 into the positioning parts 111 and 112.
또한, 상기 스텝 모터(300)의 양측부에는 샤프트(320)의 회전을 지지하는 부쉬(340)가 각각 설치된다. 그리고, 상기 케이스(100)의 내부에는 각각의 부쉬(340)의 둘레가 안착되는 부쉬 지지부(120)가 각각 형성된다.In addition, bushes 340 that support the rotation of the shaft 320 are installed on both sides of the step motor 300, respectively. Additionally, a bush support portion 120 on which the circumference of each bush 340 is seated is formed inside the case 100.
본 발명에 따른 스텝 모터(300)는 케이스(100)에 형성되는 모터 안착부(160)에 안착되어 지지된다. 또한, 부쉬(340)는 케이스에 형성되는 부쉬 지지부(120)에 안착되어 지지된다.The step motor 300 according to the present invention is seated and supported on the motor seating portion 160 formed in the case 100. Additionally, the bush 340 is seated and supported on the bush support 120 formed in the case.
상기 샤프트(320)의 일단은 케이스(100)에 구비되는 볼 베어링(130)에 의해 회전 지지된다.One end of the shaft 320 is rotationally supported by a ball bearing 130 provided in the case 100.
도 10은 본 발명에 따른 회로 기판이 케이스에 고정되는 구성을 보여주는 사시도이다.Figure 10 is a perspective view showing the configuration in which the circuit board according to the present invention is fixed to the case.
도 10을 참조 하면, 본 발명에 따른 감속 기어(600)는 스텝 모터(300)에 삽입 설치된 웜기어(500)와 기어 열결되며, 제 2축을 따라 세워져 배치된다.Referring to FIG. 10, the reduction gear 600 according to the present invention is connected to the worm gear 500 inserted into the step motor 300, and is arranged upright along the second axis.
본 발명에 따른 케이스(100)에는 서로 다른 위치에 제 3,4위치 결정부들(113, 114)이 형성된다. 상기 제 3,4위치 결정부들(113, 114)은 상방으로 돌출되는 돌기 형상으로 형성된다. In the case 100 according to the present invention, third and fourth positioning portions 113 and 114 are formed at different positions. The third and fourth positioning portions 113 and 114 are formed in the shape of a protrusion protruding upward.
본 발명에 따른 회로 기판(400)은 출력 기어(700)의 근방에 배치되도록 케이스(100)의 내부에 안착된다.The circuit board 400 according to the present invention is seated inside the case 100 so as to be disposed near the output gear 700.
상기 회로 기판(400)의 둘레에는, 상기 제 3,4위치 결정부들(113, 114)의 위치에 대응되는 위치에 결합공들(401)이 형성된다.Coupling holes 401 are formed around the circuit board 400 at positions corresponding to the positions of the third and fourth positioning portions 113 and 114.
상기 제 3,4위치 결정부(113, 114) 각각은 상기 결합공들(401) 각각에 끼워지는 구조를 이룬다.Each of the third and fourth positioning portions 113 and 114 is structured to be inserted into each of the coupling holes 401.
상기 결합공들(401) 각각에는 고정 부재들(402), 특히, 나사(screw)로 체결된다.Each of the coupling holes 401 is fastened with fixing members 402, particularly screws.
이에 따라 회로 기판(400)은 케이스(100) 내부에 배치되는 상태로 위치가 고정될 수 있다.Accordingly, the position of the circuit board 400 can be fixed while being placed inside the case 100.
도 11은 본 발명에 따른 볼 베어링의 배치 상태를 보여주는 사시도이다. 도 12는 본 발명에 따른 볼 베어링이 수납되는 상태를 보여주는 단면도이다.Figure 11 is a perspective view showing the arrangement of the ball bearing according to the present invention. Figure 12 is a cross-sectional view showing a state in which the ball bearing according to the present invention is stored.
도 11 및 도 12를 참조 하면, 본 발명에 따른 웜기어(500)가 설치된 샤프트(320)의 일단은 볼 베어링(130)에 의해 회전 지지된다.Referring to FIGS. 11 and 12 , one end of the shaft 320 on which the worm gear 500 according to the present invention is installed is supported for rotation by a ball bearing 130.
본 발명에 따른 볼 베어링(130)은 샤프트(320)의 후단을 회전 지지한다. 여기서, 볼 베어링(130)은 상기 케이스(100)에 형성된 베어링 수납부(140)에 수납된다.The ball bearing 130 according to the present invention supports rotation of the rear end of the shaft 320. Here, the ball bearing 130 is accommodated in the bearing storage portion 140 formed in the case 100.
볼 베어링(130)이 수납된 상기 베어링 수납부(140)는 도 12에 도시된 바와 같이 커버(200)의 내부에 일체로 형성된 베어링 커버부(210)가 상기 베어링 수납부(140)를 차단하여 상기 볼 베어링(130) 상단을 밀착하도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 12, the bearing housing 140 in which the ball bearing 130 is stored is blocked by the bearing cover 210 integrally formed inside the cover 200, thereby blocking the bearing housing 140. It may be configured to closely adhere to the top of the ball bearing 130.
또는, 별도의 탈부착이 가능한 베어링 커버 부재(미도시)를 이용하여 상기 볼 베어링(130)의 상단에 밀착되는 구조를 통해, 커버 및 고정하여 유동을 방지할 수도 있다.Alternatively, a separate detachable bearing cover member (not shown) may be used to prevent movement by covering and fixing the ball bearing 130 in close contact with the top of the ball bearing 130.
이에, 스텝 모터(300)의 샤프트(320)는 웜기어(500)와 결합되고, 상기 웜기어(500)의 후단측에서 샤프트(320)는 볼 베어링(130)에 의해 회전 지지됨에 따라, 샤프트(320) 회전시 발생되는 소음이 저감되도록 유도할 수 있다.Accordingly, the shaft 320 of the step motor 300 is coupled to the worm gear 500, and the shaft 320 is rotationally supported by the ball bearing 130 at the rear end of the worm gear 500, so that the shaft 320 ) The noise generated during rotation can be reduced.
한편, 본 발명에 따른 웜기어(500)는 샤프트(320)에 직결되도록 설치하거나, 또는, 상기 웜기어(500)와 상기 샤프트(320) 간의 슬립(Slip, 헛돔) 현상을 방지하기 위해 별도의 회전방지부재를 더 설치할 수도 잇다.On the other hand, the worm gear 500 according to the present invention is installed to be directly connected to the shaft 320, or a separate anti-rotation device is installed to prevent slip between the worm gear 500 and the shaft 320. Additional members can also be installed.
후자의 경우, 상기 웜기어(500)의 일측에 상기 회전방지부재(Stop Ring)를 수용할 수 있는 수용공간이 형성될 수 있다. 상기 수용공간은 상기 일측면 일부가 디컷(D-Cut) 형성된 회전방지부재의 직경 보다 작게 형성하여 압입을 통해 고정할 수 있다.In the latter case, an accommodating space capable of accommodating the rotation prevention member (stop ring) may be formed on one side of the worm gear 500. The receiving space can be formed to be smaller than the diameter of the rotation prevention member on which a portion of one side is D-cut and fixed through press-fitting.
또한, 상술한 이탈 방지부(330) 중 어느 하나는, 상기 회로 기판(400)에 접지될 수 있다.Additionally, any one of the above-described separation prevention units 330 may be grounded to the circuit board 400.
이탈 방지부들(330)의 상부면과 회로 기판(400)의 접점부분 즉, 회로 기판(400)의 하부면이 서로 접점되어 그라운드 역할을 할 수 있다.The upper surface of the separation prevention portions 330 and the contact portion of the circuit board 400, that is, the lower surface of the circuit board 400, are in contact with each other and may serve as a ground.
상기 접점 부분은 나사 체결로 고정할 수 있다. 또는, 별도의 다른 고정부재로도 고정 가능할 수 있다.The contact portion can be fixed by screw fastening. Alternatively, it may be fixed with another separate fixing member.
이에, 본 발명은 스텝 모터(300) 및 회로 기판(400)에 접점식 그라운드 방식을 적용하여 안정성과 조립성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can improve stability and assembly by applying a contact ground method to the step motor 300 and the circuit board 400.
특히, 스텝 모터(300)의 커버 부재(310)에 형성된 이탈 방지부들(330) 중 어느 하나의 접점부분과 회로 기판(400)의 접점부분이 그라운드 역할을 하도록 할 수 있다.In particular, the contact portion of any one of the separation prevention portions 330 formed on the cover member 310 of the step motor 300 and the contact portion of the circuit board 400 may serve as a ground.
이에, 케이스(100)에서 스텝 모터(300)의 유동 및 이탈을 방지함과 아울러 스텝 모터(300)에 별도의 그라운드를 구비하도록 하지 않고 안정성 및 조립성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent movement and separation of the step motor 300 from the case 100 and improve stability and assembly without providing a separate ground for the step motor 300.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 따른 출력 기어의 배치 과정 보여주는 사시도들이다.Figures 13 to 15 are perspective views showing the arrangement process of the output gear according to the present invention.
도 13을 참조 하면, 본 발명에 따른 출력 기어(700)는 외부의 상대물과 축 연결되는 출력축(710)과, 상기 출력축(710)의 외주로부터 외측으로 일체를 이루어 연장되며, 외측 둘레에 복수의 치(teeth)가 형성된 부채꼴 모양의 플레이트(720)를 포함한다.Referring to FIG. 13, the output gear 700 according to the present invention extends integrally with an output shaft 710 axially connected to an external counterpart and outward from the outer periphery of the output shaft 710, and has a plurality of gears around the outer circumference. It includes a fan-shaped plate 720 on which dentures (teeth) are formed.
또한, 다른 실시예로 상기 출력 기어(700)는 외부의 상대물과 축 연결되는 출력축(710)과, 상기 출력축(710)의 외주로부터 일체를 이루어 원형을 형성되며, 외측 둘레에 복수의 치(teeth)가 형성된 부채꼴 모양의 플레이트(미도시)를 포함할 수도 있다.In addition, in another embodiment, the output gear 700 is formed in a circle by integrating with an output shaft 710 that is axially connected to an external counterpart and the outer periphery of the output shaft 710, and has a plurality of teeth around the outer circumference ( It may also include a fan-shaped plate (not shown) on which teeth are formed.
또한, 상기 출력축(710)은 하방을 따라 단차지는 단차부(711)가 형성된다.In addition, the output shaft 710 is formed with a stepped portion 711 that is stepped along the lower side.
상기 케이스(100)의 내부에 형성된 중공부(101)의 내주면에는 상기 단차부(811)의 형상에 대응되는 기립부(102)가 형성된다.A standing portion 102 corresponding to the shape of the stepped portion 811 is formed on the inner peripheral surface of the hollow portion 101 formed inside the case 100.
상기 단차부(711)는 상기 기립부(102)와 면접촉되어 상기 출력축(710)을 고정 지지할 수 있다.The step portion 711 may be in surface contact with the erection portion 102 to securely support the output shaft 710.
또한, 상기 출력축(710)의 일단 내경은, 상기 커버(200)에 형성된 지지 돌기부(220)를 관통하여 고정 지지될 수 있다.Additionally, one end of the inner diameter of the output shaft 710 may be fixedly supported by penetrating the support protrusion 220 formed on the cover 200.
도 16과 도 17은 본 발명에 따른 센싱 발신부의 배치 구조를 보여주는 도면들이다.Figures 16 and 17 are diagrams showing the arrangement structure of the sensing transmitter according to the present invention.
도 16 및 도 17을 참조 하면, 출력축(710)의 외주에 형성된 플레 이트(720)의 하부에는, 상기 센싱 발신부(810)가 수납되는 수용부(721)가 형성된다. 상기 수용부(721)는 홈 형상으로 형성되며 하부가 개방된다. 이에, 수용부(721)에 수용된 센싱 발신부(810)는 하방에 노출된다.Referring to FIGS. 16 and 17 , a receiving portion 721 in which the sensing transmitting portion 810 is accommodated is formed in the lower portion of the plate 720 formed on the outer periphery of the output shaft 710. The receiving portion 721 is formed in a groove shape and the lower part is open. Accordingly, the sensing transmitting unit 810 accommodated in the receiving unit 721 is exposed downward.
또한, 상기 센싱 발신부(810)는, 상기 출력 기어(700)에 본딩 또는 인서트 사출을 통해 일체로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the sensing transmitter 810 is preferably formed integrally with the output gear 700 through bonding or insert injection.
여기서, 센싱 발신부(810)는 출력축(710)의 회전에 따라 일정의 회전 경로를 따라 이동된다.Here, the sensing transmitter 810 moves along a certain rotation path according to the rotation of the output shaft 710.
그리고, 센싱 수신부(820)는 회로 기판(400) 상에 설치되되, 상기 센싱 발신부(810)의 하부에 배치되는 것이 좋다. 즉, 상기 센싱 수신부(820)는 상기 센싱 발신부(810)의 회전 경로의 하부에 배치되는 것이 좋다.In addition, the sensing receiver 820 is installed on the circuit board 400, and is preferably placed below the sensing transmitter 810. That is, the sensing receiver 820 is preferably placed below the rotation path of the sensing transmitter 810.
여기서, 출력 기어(700)의 센싱 발신부(810)와 회로 기판(400)의 센싱 수신부(820)는 감지 가능한 적당한 설정된 유격을 가지도록 구성되는 것이 좋다.Here, the sensing transmitter 810 of the output gear 700 and the sensing receiver 820 of the circuit board 400 are preferably configured to have an appropriately set clearance that can be detected.
도 18 내지 도 20은 본 발명에 따른 출력 기어의 회전 동작을 보여주는 사시도들이다.18 to 20 are perspective views showing the rotational operation of the output gear according to the present invention.
도 20을 참조 하면, 본 발명에 따른 커버(200) 내부에는, 내측으로 돌출되는 스토퍼(231, 232)가 형성된다.Referring to FIG. 20, stoppers 231 and 232 protruding inward are formed inside the cover 200 according to the present invention.
상기 스토퍼(231, 232)는 상기 부채꼴 모양의 플레이트(720)와 접촉되어, 상기 출력축(710)의 회전 범위를 규제한다.The stoppers 231 and 232 are in contact with the fan-shaped plate 720 and regulate the rotation range of the output shaft 710.
상기 스토퍼(231, 232)는 한 쌍으로 구성된다.The stoppers 231 and 232 are composed of a pair.
한 쌍의 스토퍼(231, 232)는 제 1스토퍼(231)와 제 2스토퍼(232)로 구성된다. 상기 제 1스토퍼(231)는 커버(200)의 일부로서 출력 기어(700)의 플레 이트(720) 일측면이 걸리는 수직 벽부로 형성된다. 상기 제 2스토퍼(232)는 출력 기어(700)의 플레 이트(720) 타측면이 걸리도록 커버(200)의 내측면에서 돌출되도록 형성된다.The pair of stoppers 231 and 232 consists of a first stopper 231 and a second stopper 232. The first stopper 231 is a part of the cover 200 and is formed as a vertical wall on one side of the plate 720 of the output gear 700. The second stopper 232 is formed to protrude from the inner surface of the cover 200 so that the other side of the plate 720 of the output gear 700 is caught.
이에, 한 쌍의 스토퍼(231, 232)에 의해 출력 기어(700)의 플레이트(720) 양측부는 일정 회전 위치에서 회전 이동이 규제됨에 따라, 회전각이 물리적으로 결정된다.Accordingly, the rotational movement of both sides of the plate 720 of the output gear 700 is regulated at a certain rotational position by a pair of stoppers 231 and 232, so that the rotation angle is physically determined.
상기 구성에 따라, 출력 기어(700)가 정, 역회전시, 출력 기어(700)의 과도한 회전을 방지할 수 있다.According to the above configuration, excessive rotation of the output gear 700 can be prevented when the output gear 700 rotates forward or reverse.
또한, 본 발명은 출력 기어(700)의 부채꼴 모양의 플레이트(720)의 양측면이 상기 커버(200)의 내부에 구성된 제 1스토퍼(231)(수직벽부)와 제2 스토퍼(232)(수직벽부의 돌출부)와 면접촉되어 더 이상 회전되지 않도록 제어할 수 있다.In addition, the present invention is a first stopper 231 (vertical wall portion) and a second stopper 232 (vertical wall portion) formed on the inside of the cover 200 on both sides of the fan-shaped plate 720 of the output gear 700. It can be controlled so that it no longer rotates when it comes into surface contact with the protrusion of the direct wall.
도 21 내지 도 23은 본 발명에 따른 감속 기어의 배치 상태를 보여주는 도면들이다.Figures 21 to 23 are diagrams showing the arrangement of the reduction gear according to the present invention.
도 21 및 도 22를 참조 하면, 본 발명에 따른 감속 기어(600)는, 단차 형상의 다단 기어로 구성된다.21 and 22, the reduction gear 600 according to the present invention is composed of a multi-stage gear with a step shape.
또한, 상기 감속 기어(600)는 상단 기어(610)와, 상기 상단 기어(610)의 하단에 형성되며, 상기 상단 기어(610)의 직경보다 크게 형성되는 하단 기어(620)를 구비한다.In addition, the reduction gear 600 includes an upper gear 610 and a lower gear 620 that is formed at the lower end of the upper gear 610 and has a diameter larger than the diameter of the upper gear 610.
또한, 상기 하단 기어(620)의 중앙에는 설치홀(621)이 형성되고, 상기 설치홀(621)에는 보강부재(622)가 삽입 고정된다.In addition, an installation hole 621 is formed in the center of the lower gear 620, and a reinforcing member 622 is inserted and fixed into the installation hole 621.
커버(200)에는 기어 샤프트 지지홀(240)이 형성된다. 상기 기어 샤프트 지지홀(240)에는 기어 샤프트(601)의 상단이 회전 지지된다. 상기 기어 샤프트(601)는 감속 기어(600)의 회전축을 이룬다.A gear shaft support hole 240 is formed in the cover 200. The upper end of the gear shaft 601 is supported for rotation in the gear shaft support hole 240. The gear shaft 601 forms the rotation axis of the reduction gear 600.
상기 기어 샤프트(601)의 하단은 케이스에 형성되는 기어 샤프트 지지홀(150)에 회전지지된다. The lower end of the gear shaft 601 is rotationally supported by the gear shaft support hole 150 formed in the case.
상기 기어 샤프트 지지홀(240)의 하부에는 상술한 설치홀이 형성된다.The above-described installation hole is formed in the lower part of the gear shaft support hole 240.
상술한 보강 부재(622)는 사출 성형 기어의 사출 성형시의 편차 및 고온 분위기에서의 열변형을 방지하여 작동각 편차 발생을 최소화할 수 있다.The above-mentioned reinforcing member 622 can minimize the occurrence of operating angle deviation by preventing deviation during injection molding of the injection molded gear and thermal deformation in a high temperature atmosphere.
또한, 상기 보강 부재(622)는 기어의 내구성을 향상시킬 수 있다.Additionally, the reinforcing member 622 can improve the durability of the gear.
상기 보강 부재(622)는 금속재질로 이루어진다. 상기 보강 부재(622)는 링 형상으로 형성된다. 상기 보강 부재(622)는 볼 베어링 또는 슬리브 베어링 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 상기 보강 부재(622)는 2단 또는 다단의 형상으로 구성될 수 있다.The reinforcing member 622 is made of metal. The reinforcing member 622 is formed in a ring shape. The reinforcing member 622 may be composed of either a ball bearing or a sleeve bearing. The reinforcing member 622 may be configured in a two-stage or multi-stage shape.
상기 보강부재(622)는, 상기 하단 기어(620)의 내측 중앙에 압입, 융착, 코킹 또는 인서트 사출 공정 중 어느 하나의 공정을 통해 설치될 수도 있다.The reinforcing member 622 may be installed at the inner center of the lower gear 620 through any one of press-fitting, fusion, caulking, or insert injection processes.
상기 보강 부재(622)의 구심력 방향으로의 두께는 상기 하단 기어(620)의 두께 보다 더 두텁게 형성될 수 있다.The thickness of the reinforcing member 622 in the centripetal force direction may be thicker than the thickness of the lower gear 620.
상기 보강 부재(622)의 외측 둘레는 상기 하단 기어(620)의 설치홀(621)의 내측 둘레에 밀착되어 지지된다.The outer circumference of the reinforcing member 622 is supported in close contact with the inner circumference of the installation hole 621 of the lower gear 620.
상기 보강 부재(622)의 외축 둘레는 방사상으로 돌출되는 돌기들이 더 형성될 수도 있다. 이에 상기 돌기들과 대응하는 상기 설치홀(621)의 내측 둘레에 다수의 돌기홈들이 형성되어 서로 끼워 맞춰 고정될 수도 있다.Protrusions protruding radially may be further formed around the outer axis of the reinforcing member 622. Accordingly, a plurality of protruding grooves may be formed around the inner circumference of the installation hole 621 corresponding to the protrusions and may be fitted and fixed to each other.
다음은 본 발명의 엑츄에이터의 제어 방법을 설명한다. 여기서, 상기 엑츄에이터의 구성을 상술한 구성과 동일하게 때문에 이하에서는 설명을 생략하기로 한다.The following describes the control method of the actuator of the present invention. Here, since the configuration of the actuator is the same as the above-described configuration, description will be omitted below.
도 24는 본 발명에 따른 엑츄에이터를 보여주는 블록도이다. 도 25는 본 발명에 따른 엑츄에이터의 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 26은 본 발명에 따른 캘리브레이션 및 리니얼라이즈 과정을 보여주는 그래프이다.Figure 24 is a block diagram showing an actuator according to the present invention. Figure 25 is a flowchart showing the control method of the actuator according to the present invention. Figure 26 is a graph showing the calibration and linearization process according to the present invention.
도 24 내지 도 26을 참조 하면, 본 발명의 엑츄에이터의 제어 방법은 센싱 발신부를 구비하는 출력축의 목표 이동 위치값을 제어기에 설정하는 제 1단계를 거친다.24 to 26, the actuator control method of the present invention goes through a first step of setting the target movement position value of the output shaft provided with the sensing transmitter in the controller.
이어, 스텝 모터를 구동시켜, 상기 출력축을 상기 목표 이동 위치값에 이르는 위치로 회전 이동시키는 제 2단계를 거친다.Next, a second step is performed in which the step motor is driven to rotate the output shaft to a position reaching the target movement position value.
상기 센싱 수신부를 사용하여, 상기 출력축의 실제 이동된 위치값을 상기 센싱 발신부를 통해 수신하는 제 3단계를 거친다.The third step is to receive the actual moved position value of the output shaft using the sensing receiver through the sensing transmitter.
상기 제어기를 사용하여, 상기 실제 이동 위치값과 상기 목표 이동 위치값이 설정된 오차 범위에 포함되도록 상기 스텝 모터를 사용하여 상기 출력축의 이동을 제어하는 제 4단계를 거친다.A fourth step is performed using the controller to control the movement of the output shaft using the step motor so that the actual movement position value and the target movement position value fall within a set error range.
상기 제 4단계에서, 상기 제어기는 상기 출력축의 실제 회전 이동된 위치값을 확인한다.In the fourth step, the controller checks the actual rotated position value of the output shaft.
그리고, 제어기는 상기 실제 회전 이동 위치값과 상기 목표 이동 위치값을 비교하여 오차값을 산출한다.Then, the controller calculates an error value by comparing the actual rotational movement position value and the target movement position value.
상기 제어기는 상기 오차값이 상기 설정된 오차 범위에 포함되도록 상기 출력축의 이동 위치를 보정하도록 상기 스텝 모터를 재차 구동한다.The controller drives the step motor again to correct the moving position of the output shaft so that the error value falls within the set error range.
또한, 상기 제어기는, 상기 오차값에 따라 구동되는 펄스 값을 산출한다.Additionally, the controller calculates a pulse value driven according to the error value.
상기 제어기는 상기 설정된 오차 범위에 포함되어 위치되도록 상기 출력축을 재차 회전 이동시킬 수 있다.The controller may rotate and move the output shaft again so that it is positioned within the set error range.
더하여, 도 25를 참조 하면, 제어기는 센싱 발신부로부터 발신되는 상기 실제 이동 위치값을, 상기 센싱 수신부가 출력하는 값의 범위로 확장 또는 조정하는 캘리 브레이션 공정을 거칠 수 있다.In addition, referring to FIG. 25, the controller may undergo a calibration process to expand or adjust the actual movement position value transmitted from the sensing transmitter to the range of the value output by the sensing receiver.
이는 제품별 편차가 있는 센싱 수신부의 값(가우스값)을 센서가 출력으로 내보내는 값의 범위로 확장 또는 조정할 수 있다.This can expand or adjust the value (Gaussian value) of the sensing receiver, which has variations for each product, to the range of the value that the sensor outputs.
이를 통해 각 제품별 탑재된 센싱 마그네트의 편차를 보완하여 일정한 센서 출력 값을 유지할 수 있다. 특히, 길이 또는 각도에 따른 센서 출력 값을 조정할 수 있다.Through this, it is possible to maintain a constant sensor output value by compensating for the deviation of the sensing magnet mounted on each product. In particular, the sensor output value can be adjusted according to length or angle.
또한, 상기와 같은 캘리 브레이션 공정 이후, 상기 센싱 수신부에서 출력되는 비선형적인 출력하는 값을 선형적인 출력값으로 보정하는 리니얼라이즈 처리 공정을 거칠 수 있다.Additionally, after the calibration process as described above, a linearization process may be performed to correct the non-linear output value output from the sensing receiver into a linear output value.
여기서, 상기 위치값은, 상기 엑츄 에이터 동작에 따른 회전 방향을 따르는 각도값일 수 있다.Here, the position value may be an angle value along the rotation direction according to the actuator operation.
상기 리니얼라이즈 처리 공정은 상기 캘리브레이션 공정에서의 상기 센서의 출력 값이 비선형적인 특성을 가질 경우 선형적인 출력 특성을 확보하기 위하여 값을 조정하는 공정이다.The linearization process is a process of adjusting the value to ensure linear output characteristics when the output value of the sensor in the calibration process has non-linear characteristics.
특히 포인트 개수를 조정하여 센싱 마그네트에 따른 에러율이 가장 작은 값으로 세팅할 수 있다.In particular, by adjusting the number of points, the error rate according to the sensing magnet can be set to the lowest value.
이에 따라, 본 발명은 리드 스크류의 최종 위치와 설정 위치의 오차를 실시간으로 보상하여 리드 스크류의 이송 위치의 정확도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can improve the accuracy of the lead screw transfer position by compensating for errors in the final position and set position of the lead screw in real time.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예들 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. The above-described present invention may be subject to various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
100 : 케이스
101 : 중공부
102 : 기립부
110 : 위치 결정부
111 : 제 1위치 결정부
112 : 제 2위치 결정부
113 : 제 3위치 결정부
114 : 제 4위치 결정부
120 : 부쉬 지지부
130 : 볼 베어링
140 : 베어링 수납부
200 : 커버
210 : 베어링 수납부
220 : 지지 돌기부
231 : 제 1스토퍼
232 : 제 2스토퍼
240 : 기어 샤프트 지지홀
300 : 스텝 모터
310 : 커버 부재
311 : 제 1커버 부재
312 : 제 2커버 부재
320 : 샤프트
330 : 이탈 방지부
331 : 지지홀
340 : 부쉬
400 : 회로 기판
401 : 결합공
402 : 고정 부재
500 : 웜기어
600 : 감속 기어
601 : 기어 샤프트
610 : 상단 기어
620 : 하단 기어
621 : 설치홀
622 : 보강 부재
700 : 출력 기어
710 : 출력축
711 : 단차부
720 : 플레이트
810 : 센싱 발신부
820 : 센싱 수신부100: case
101: Ministry of SMEs and Startups
102: Standing part
110: positioning unit
111: first position determination unit
112: second position determination unit
113: Third position determination unit
114: 4th position determination unit
120: Bush support part
130: ball bearing
140: Bearing storage unit
200: cover
210: Bearing storage unit
220: support protrusion
231: 1st stopper
232: 2nd stopper
240: Gear shaft support hole
300: step motor
310: cover member
311: First cover member
312: Second cover member
320: shaft
330: Breakaway prevention unit
331: support hole
340: Bush
400: circuit board
401: Combiner
402: fixing member
500: Worm gear
600: reduction gear
601: gear shaft
610: top gear
620: bottom gear
621: Installation hole
622: Reinforcement member
700: output gear
710: Output shaft
711: Step part
720: plate
810: Sensing transmitter
820: Sensing receiver
Claims (19)
상기 케이스와 결합되어 내부 공간을 형성하는 커버;
개구부를 갖고, 내주면에 링 형상의 스테이터가 배치되는 모터 하우징과, 상기 스테이터 중앙에 형성되는 공간부에 마그네트와 결합되어 회전 가능하게 설치되는 로터와, 상기 개구부를 폐쇄하며, 중심에 회전 지지 부재가 결합되는 커버 부재와, 서로 결합되는 상기 케이스와 상기 커버 내부에 배치되며, 상기 로터의 중앙에 배치되며 일단이 상기 회전 지지 부재의 내륜 중앙에 형성된 홀을 통과하여 상기 커버 부재의 외측으로 돌출되는 샤프트를 구비하는 스텝 모터;
상기 스텝모터의 상기 샤프트의 일단에 삽입 설치된 웜기어;
상기 웜기어와 맞물리는 감속기어;
상기 감속기어와 맞물리는 출력기어;를 포함하되,
상기 출력기어의 외측부에는 센싱 발신부가 배치되고,
상기 내부 공간에는, 상기 센싱 발신부와 이격되어 상기 센싱 발신부의 위치값 또는 각도값을 감지하는 센싱 수신부를 포함하는 회로기판이 배치되되,
상기 출력기어의 일측에는 단차부가 형성되는 출력축을 구비하고,
상기 단차부는 상기 케이스의 내부에 형성된 중공부의 내주면에 면접촉되어 상기 출력축을 고정 지지하고,
상기 출력축의 외주에 연장되어 형성된 플레이트의 하부에는 상기 센싱 발신부가 수납되는 수용부가 형성되고,
상기 수용부는 홈 형상으로 하부가 개방되어 상기 수용부에 수용된 상기 센싱 발신부는 하방에 노출되며,
상기 센싱 발신부는 본딩 또는 인서트 사출을 통해 일체로 형성되고,
상기 출력축의 회전에 따라 일정의 회전 경로를 따라 이동되는,
엑츄에이터.
case;
A cover combined with the case to form an internal space;
A motor housing having an opening and a ring-shaped stator disposed on the inner peripheral surface, a rotor rotatably installed in a space formed in the center of the stator in combination with a magnet, closing the opening, and having a rotation support member at the center. A cover member that is coupled, the case that is coupled to each other, and a shaft disposed inside the cover, disposed in the center of the rotor, one end of which passes through a hole formed in the center of the inner ring of the rotation support member and protrudes to the outside of the cover member. A step motor having a;
a worm gear inserted into one end of the shaft of the step motor;
A reduction gear engaged with the worm gear;
Including an output gear engaged with the reduction gear,
A sensing transmitter is disposed on the outer side of the output gear,
In the internal space, a circuit board including a sensing receiver that is spaced apart from the sensing transmitter and detects the position value or angle value of the sensing transmitter is disposed,
An output shaft is provided on one side of the output gear, and a stepped portion is formed,
The stepped portion is in surface contact with the inner circumferential surface of the hollow portion formed inside the case to securely support the output shaft,
A receiving portion in which the sensing transmitter is stored is formed at a lower portion of the plate extending to the outer periphery of the output shaft,
The receiving portion has a groove-shaped lower portion that is open so that the sensing transmitter accommodated in the receiving portion is exposed downward,
The sensing transmitter is formed integrally through bonding or insert injection,
Moved along a certain rotation path according to the rotation of the output shaft,
Actuator.
상기 회로 기판에는 제어기가 구비되고,
상기 센싱 수신부는,
상기 출력 기어의 위치값을 감지하고, 감지된 상기 위치값을 상기 제어기로 전송하고,
상기 제어기는,
감지된 상기 위치값을 기초로 상기 스텝 모터를 구동시켜 상기 출력 기어의 최종 위치를 제어하는,
엑츄에이터.
According to clause 1,
The circuit board is provided with a controller,
The sensing receiver,
Detecting the position value of the output gear and transmitting the detected position value to the controller,
The controller is,
Controlling the final position of the output gear by driving the step motor based on the detected position value,
Actuator.
상기 센싱 발신부는, 마그네트로 구성되는,
엑츄에이터.
According to clause 1,
The sensing transmitter is composed of a magnet,
Actuator.
상기 스텝모터의 일측과 타측에는, 커버 부재가 구비되되,
상기 커버 부재에는,
상기 케이스에 말착 고정되도록 적어도 하나 이상의 이탈방지부가 형성되는,
엑츄에이터.
According to clause 1,
Cover members are provided on one side and the other side of the step motor,
In the cover member,
At least one separation prevention part is formed to be firmly fixed to the case,
Actuator.
상기 샤프트의 일단부는,
볼 베어링에 의하여 회전 지지되는,
엑츄에이터.
According to clause 4,
One end of the shaft,
Rotatingly supported by ball bearings,
Actuator.
상기 이탈 방지부 중 어느 하나는,
상기 회로 기판에 접지되는,
엑츄에이터.
According to clause 4,
Any one of the above breakaway prevention units,
grounded to the circuit board,
Actuator.
상기 출력 기어는,
외부의 상대물과 축 연결되는 출력축과,
상기 출력축의 외주로부터 외측으로 일체를 이루어 연장되며, 외측 둘레에 복수의 치(teeth)가 형성된 부채꼴 모양의 플레이트를 포함하는,
엑츄에이터.
According to clause 1,
The output gear is,
An output shaft connected to an external counterpart,
A fan-shaped plate extending integrally outward from the outer periphery of the output shaft and having a plurality of teeth formed on the outer circumference,
Actuator.
상기 출력 기어는,
외부의 상대물과 축 연결되는 출력축과,
상기 출력축의 외주로부터 외측으로 일체를 이루어 연장되며, 외측 둘레에 복수의 치(teeth)가 형성된 원형의 플레이트를 포함하는,
엑츄에이터.
According to clause 1,
The output gear is,
An output shaft connected to an external counterpart,
A circular plate extending integrally outward from the outer periphery of the output shaft and having a plurality of teeth formed around the outer circumference,
Actuator.
상기 센싱 발신부는,
상기 출력 기어에 본딩 또는 인서트 사출을 통해 일체로 형성되는,
엑츄에이터.
According to clause 1,
The sensing transmitter is,
Formed integrally with the output gear through bonding or insert injection,
Actuator.
상기 감속 기어는,
단차 형상의 다단 기어로 구성되는,
엑츄에이터.
According to clause 1,
The reduction gear is,
Consisting of a multi-stage gear with a stepped shape,
Actuator.
상기 감속 기어는,
상단 기어와,
상기 상단 기어의 하단에 형성되며, 상기 상단 기어의 직경보다 크게 형성되는 하단 기어를 구비하는,
엑츄에이터.
According to clause 10,
The reduction gear is,
With top gear,
A lower gear formed at the lower end of the upper gear and formed larger than the diameter of the upper gear,
Actuator.
상기 하단 기어의 중앙에는 설치홀이 형성되고,
상기 설치홀에는 보강부재가 삽입 고정되는,
엑츄에이터.
According to clause 11,
An installation hole is formed in the center of the lower gear,
A reinforcing member is inserted and fixed into the installation hole,
Actuator.
상기 엑츄 에이터의 제어 방법은,
센싱 발신부를 구비하는 출력축의 목표 이동 위치값을 제어기에 설정하는 제 1단계;
스텝 모터를 구동시켜, 상기 출력축을 상기 목표 이동 위치값에 이르는 위치로 회전 이동시키는 제 2단계;
상기 센싱 수신부를 사용하여, 상기 출력축의 실제 이동된 위치값을 상기 센싱 발신부를 통해 수신하는 제 3단계;
상기 제어기를 사용하여, 상기 실제 이동 위치값과 상기 목표 이동 위치값이 설정된 오차 범위에 포함되도록 상기 스텝 모터를 사용하여 상기 출력축의 회전 이동을 제어하는 제 4단계; 를 포함하되,
상기 제어기는 상기 센싱 발신부로부터 발신되는 상기 실제 이동 위치값을, 상기 센싱 수신부가 출력하는 값의 범위로 확장 또는 조정하는 캘리 브레이션 공정으로, 제품별 편차가 있는 상기 센싱 수신부의 값을 센서가 출력으로 내보내는 값의 범위로 확장 또는 조정하고, 센싱 마그네트의 편차를 보완하여 일정한 센서 출력 값을 유지하여 길이 또는 각도에 따른 상기 센서 출력 값을 조정하는 단계; 및
상기 캘리 브레이션 공정 이후,
상기 센싱 수신부에서 출력되는 비선형적인 출력하는 값을 선형적인 출력값으로 보정하는 리니얼라이즈 처리 공정으로, 포인트 개수를 조정하여 상기 센싱 마그네트에 따른 에러율이 가장 작은 값으로 세팅하고, 최종 위치와 설정 위치의 오차를 실시간으로 보상하여 이송 위치의 정확도를 향상시키는 단계를 거치는,
엑츄 에이터의 제어 방법.
In the actuator control method for controlling the driving of the actuator of claim 1,
The control method of the actuator is,
A first step of setting the target movement position value of the output shaft provided with the sensing transmitter in the controller;
A second step of driving a step motor to rotate the output shaft to a position reaching the target movement position value;
A third step of receiving the actual moved position value of the output shaft using the sensing receiver through the sensing transmitter;
A fourth step of using the controller to control rotational movement of the output shaft using the step motor so that the actual movement position value and the target movement position value fall within a set error range; Including,
The controller is a calibration process that expands or adjusts the actual movement position value transmitted from the sensing transmitter to the range of the value output by the sensing receiver, and the sensor outputs the value of the sensing receiver that has variations for each product. adjusting the sensor output value according to the length or angle by expanding or adjusting the range of the value output and maintaining a constant sensor output value by compensating for the deviation of the sensing magnet; and
After the calibration process,
It is a linearization process that corrects the non-linear output value output from the sensing receiver into a linear output value. The number of points is adjusted to set the error rate according to the sensing magnet to the lowest value, and the final position and the set position are adjusted. A step is taken to improve the accuracy of the transfer position by compensating for errors in real time.
Control method of actuator.
상기 제 4단계에서,
상기 제어기는 상기 출력축의 실제 이동된 위치값을 확인하고,
상기 실제 이동 위치값과 상기 목표 이동 위치값을 비교하여 오차값을 산출하고,
상기 오차값이 상기 설정된 오차 범위에 포함되도록 상기 출력축의 이동 위치를 보정하도록 상기 스텝 모터를 재차 구동하는,
엑츄 에이터의 제어 방법.
According to clause 13,
In the fourth step,
The controller checks the actual moved position value of the output shaft,
Compare the actual movement position value and the target movement position value to calculate an error value,
Driving the step motor again to correct the moving position of the output shaft so that the error value falls within the set error range,
Control method of actuator.
상기 제어기는,
상기 오차값에 따라 구동되는 펄스 값을 산출하고,
상기 설정된 오차 범위에 포함되어 위치되도록 상기 출력축을 재차 이동시키는,
엑츄 에이터의 제어 방법.
According to clause 14,
The controller is,
Calculating a pulse value driven according to the error value,
Moving the output shaft again so that it is positioned within the set error range,
Control method of actuator.
상기 센싱 발신부로부터 발신되는 상기 실제 이동 위치값을,
상기 센싱 수신부가 출력하는 값의 범위로 확장 또는 조정하는 캘리 브레이션 공정을 거치는,
엑츄 에이터의 제어 방법.
According to clause 13,
The actual movement position value transmitted from the sensing transmitter,
Going through a calibration process to expand or adjust the range of values output by the sensing receiver,
Control method of actuator.
상기 캘리 브레이션 공정 이후,
상기 센싱 수신부에서 출력되는 비선형적인 출력하는 값을 선형적인 출력값으로 보정하는 리니얼라이즈 처리 공정을 거치는,
엑츄 에이터의 제어 방법.
According to clause 16,
After the calibration process,
Going through a linearization process to correct the non-linear output value output from the sensing receiver into a linear output value,
Control method of actuator.
상기 위치값은,
상기 엑츄 에이터 동작에 따른 회전 방향을 따르는 각도값인,
엑츄 에이터의 제어 방법.
According to clause 13,
The position value is,
An angle value along the rotation direction according to the actuator operation,
Control method of actuator.
전자 기기.
Comprising the actuator of claim 1,
Electronics.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020180142309A KR102648826B1 (en) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | Actuator and Method for controlling thereof and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180142309A KR102648826B1 (en) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | Actuator and Method for controlling thereof and electronic device |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20200058628A KR20200058628A (en) | 2020-05-28 |
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Family
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Family Applications (1)
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