KR20000015037U

KR20000015037U - 서보 드라이버의 제어장치

Info

Publication number: KR20000015037U
Application number: KR2019980028416U
Authority: KR
Inventors: 장민식
Original assignee: 추호석; 대우중공업 주식회사
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2000-07-25

Abstract

공장 자동화나 공작기계용 서보 드라이버의 제어모드를 절환하여 위치 결정을 신속히 결정하는 서보 드라이버의 제어장치를 개시한다.

이러한 장치는 서보 드라이버의 제어장치에 있어서, 서보 드라이버의 위치지령신호 및 속도값에 따른 가속구간, 등속구간 및 감속구간을 입력하는 입력수단(100); 위치지령신호를 인가받아 위치를 제어하기 위해 속도명령신호를 출력하는 위치제어부(102); 소정의 속도명령신호를 저장하는 감속패턴부(104); 서보 드라이버의 속도를 제어하는 속도제어부(106); 인가되는 선택신호(Cs)에 따라 상기 위치제어부(102) 또는 상기 감속패턴부(104)로부터 출력되는 속도명령신호를 스위칭하여 상기 속도제어부(106)로 접속하는 스위칭부(108); 및 상기 입력수단(100)으로부터 입력된 위치지령신호를 공급받아 상기 위치제어부(102)로 인가하고, 상기 입력수단(100)으로부터 입력된 속도값에 따른 가속구간 및 등속구간에서는 상기 스위칭부(108)가 상기 위치제어부(102)를 접속하도록 하고, 감속구간에서는 상기 스위칭부(108)가 상기 감속패턴부(104)를 접속하도록 하며, 상기 감속구간에서 소정의 속도값 이하가 되면 상기 스위칭부(108)가 상기 위치제어부(102)를 접속하도록 선택신호(Cs)를 상기 스위칭부(108)로 인가하는 주제어부(110)를 포함한다.

Description

서보 드라이버의 제어장치(Control apparatus of a servo driver)

본 고안은 서보 드라이버의 제어장치에 관한 것으로서, 특히 공장 자동화나 공작기계용 서보 드라이버의 제어모드를 절환하여 위치 결정을 신속히 결정하는 서보 드라이버의 제어장치에 관한 것이다.

종래의 일반적인 서보 드라이버에서는 제어모드가 위치, 속도, 토크모드로 구분되어 제어가 이루어지고 있다. 이에 따라 정해진 위치로 이동하여 위치 결정을 완료할 때 위치모드에서 나타나는 지연현상을 막을 수가 없었다. 이러한 지연으로 전용기의 고속운전을 요하는 경우, 주로 가감속 시간을 줄여 사용하였으나 위치제어모드의 특성상 지연현상은 여전히 존재하여 왔다.

따라서, 본 고안의 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 위치제어모드를 통한 제어시 나타나는 지연현상을 제어모드의 절환을 통하여 줄이고자 하는 서보 드라이버의 제어장치를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 장치는 서보 드라이버의 제어장치에 있어서, 서보 드라이버의 위치지령신호 및 속도값에 따른 가속구간, 등속구간 및 감속구간을 입력하는 입력수단; 위치지령신호를 인가받아 위치를 제어하기 위해 속도명령신호를 출력하는 위치제어부; 소정의 속도명령신호를 저장하는 감속패턴부; 서보 드라이버의 속도를 제어하는 속도제어부; 인가되는 선택신호(Cs)에 따라 상기 위치제어부 또는 상기 감속패턴부로부터 출력되는 속도명령신호를 스위칭하여 상기 속도제어부로 접속하는 스위칭부; 및 상기 입력수단으로부터 입력된 위치지령신호를 공급받아 상기 위치제어부로 인가하고, 상기 입력수단으로부터 입력된 속도값에 따른 가속구간 및 등속구간에서는 상기 스위칭부가 상기 위치제어부를 접속하도록 하고, 감속구간에서는 상기 스위칭부가 상기 감속패턴부를 접속하도록 하며, 상기 감속구간에서 소정의 속도값 이하가 되면 상기 스위칭부가 상기 위치제어부를 접속하도록 선택신호(Cs)를 상기 스위칭부로 인가하는 주제어부를 포함한다.

도 1은 본 고안에 따른 서보 드라이버의 제어장치의 구성도이다.

도 2는 위치지령에 따른 속도 프로파일(profile)을 보이는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 가속구간 20 : 등속구간

30 : 감속구간 100 : 입력수단

102 : 위치제어부 104 : 감속패턴부

106 : 속도제어부 108 : 스위칭부

110 : 주제어부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같은 서보 드라이버의 제어장치는 입력수단(100), 위치제어부(102), 감속패턴부(104), 속도제어부(106), 스위칭부(108) 및 주제어부(110)를 포함하여 구성된다.

본 고안에 따른 서보 드라이버의 제어장치의 구성요소에 따른 상호 유기적인 관계를 설명한다.

입력수단(100)은 서보 드라이버의 위치지령신호 및 속도값에 따른 가속구간, 등속구간 및 감속구간을 입력한다. 위치제어부(102)는 위치지령신호를 인가받아 위치를 제어하기 위해 속도명령신호를 출력한다. 감속패턴부(104)는 소정의 속도명령신호를 저장한다. 속도제어부(106)는 서보 드라이버의 속도를 제어한다. 스위칭부(108)는 인가되는 선택신호(Cs)에 따라 상기 위치제어부(102) 또는 상기 감속패턴부(104)로부터 출력되는 속도명령신호를 스위칭하여 상기 속도제어부(106)로 접속한다. 주제어부(110)는 상기 입력수단(100)으로부터 입력된 위치지령신호를 공급받아 상기 위치제어부(102)로 인가하고, 상기 입력수단(100)으로부터 입력된 속도값에 따른 가속구간 및 등속구간에서는 상기 스위칭부(108)가 상기 위치제어부(102)를 접속하도록 하고, 감속구간에서는 상기 스위칭부(108)가 상기 감속패턴부(104)를 접속하도록 하며, 상기 감속구간에서 소정의 속도값 이하가 되면 상기 스위칭부(108)가 상기 위치제어부(102)를 접속하도록 선택신호(Cs)를 상기 스위칭부(108)로 인가한다.

본 고안에 따른 서보 드라이버의 제어장치의 구성요소에 따른 작용을 설명한다.

본 고안은 위치제어부(102)와 감속패턴부(104)를 마련하여 이를 절환하는 구조를 갖는 것이 특징이다. 가속구간과 등속구간은 종래의 기술과 같이 위치제어부(102) 및 속도제어부(106)를 거쳐 제어하지만, 지연현상이 생기는 감속구간은 위치제어부(102)를 통하여 속도지령을 얻어내지 않고 미리 구현한 감속패턴부(104)에 따라 속도지령을 생성한다.

도 2를 참조하면, 가로축은 시간축이고, 세로축은 속도축이다. 또한 구간 10은 가속구간이고, 20은 등속구간이며, 30은 감속구간이다.

감속구간의 시작점(t1)이 위치제어모드에서 속도제어모드로 절환되는 시점이 된다. 즉, 가속구간(10)과 등속구간(20)은 위치제어부(102)를 통하여 속도지령을 생성하고, 감속구간(30)은 일부를 제외하고는 감속패턴부(104)를 통하여 속도지령을 생성한다. 또한, 감속구간(30)에 있어서, 일정속도(V1) 이내의 저속으로 감속하게 되면 이 시점(t2)부터는 다시 위치제어부(102)를 통하여 속도지령을 생성한다. 이렇게 함으로서 목표 위치까지 잔여의 위치량은 위치제어부(102)로 제어하게 된다. 이때는 저속이기 때문에 위치제어부(102)에서의 지연현상을 상당히 감소시킬 수 있다. 감속패턴부(104)는 적용되는 모터의 시정수를 감안하여 최대의 감속을 구현할 수 있는 범위내에서 패턴을 만들어 주면 된다.

즉, 가속(10), 등속(20)구간은 위치제어부(102)로 제어를 수행하고, 감속(30)구간의 시작점부터 감속패턴부(104)로 제어를 수행하며, 정해 놓은 저속의 속도 이내 도달시 다시 위치제어부(102)로 제어를 수행한다.

도 2에서 보면, 200은 종래 기술에 의한 곡선이고, 210은 본 고안에 따른 곡선이다. 도 2에서 보이듯이 본 고안은 종래 기술에 비해 시간단축을 할 수 있다.

상술한 바와 같은 서보 드라이버의 제어장치에 의하면, 서보 드라이버에서 위치 결정 완료의 시간 단축을 통하여 전용기에서 요구되는 빠른 위치 응답성을 실현할 수 있다.

Claims

서보 드라이버의 제어장치에 있어서,

서보 드라이버의 위치지령신호 및 속도값에 따른 가속구간, 등속구간 및 감속구간을 입력하는 입력수단(100);

위치지령신호를 인가받아 위치를 제어하기 위해 속도명령신호를 출력하는 위치제어부(102);

소정의 속도명령신호를 저장하는 감속패턴부(104);

서보 드라이버의 속도를 제어하는 속도제어부(106);

인가되는 선택신호(Cs)에 따라 상기 위치제어부(102) 또는 상기 감속패턴부(104)로부터 출력되는 속도명령신호를 스위칭하여 상기 속도제어부(106)로 접속하는 스위칭부(108); 및

상기 입력수단(100)으로부터 입력된 위치지령신호를 공급받아 상기 위치제어부(102)로 인가하고, 상기 입력수단(100)으로부터 입력된 속도값에 따른 가속구간 및 등속구간에서는 상기 스위칭부(108)가 상기 위치제어부(102)를 접속하도록 하고, 감속구간에서는 상기 스위칭부(108)가 상기 감속패턴부(104)를 접속하도록 하며, 상기 감속구간에서 소정의 속도값 이하가 되면 상기 스위칭부(108)가 상기 위치제어부(102)를 접속하도록 선택신호(Cs)를 상기 스위칭부(108)로 인가하는 주제어부(110)를 포함하는 서보 드라이버의 제어장치.