KR200309361Y1 - 로우패스필터를 이용한 서보 가감속 제한회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 로우패스 필터를 이용한 서보 가감속 제한회로에 관한 것으로서, 종래의 공작기계에서 출력하는 노이즈에 의해 서보모터의 무리한 동작을 하던 것을 해결하기 위해 공작기계(10), 상기한 공작기계(10)의 출력신호를 입력신호가 되도록 전압신호선(22)을 연결하여 입력하는 노이즈신호를 필터하도록 하는 로우패스필터부(21)와, 상기한 로우패스필터부(21)의 출력신호를 입력신호로 하여 공작기개의 지력전압에 의해 구동하도록 하는 서보모터부(20)로 구성하여 로우패스필터를 통해 고주파노이즈성분을 제거하여 원신호인 저주파신호를 출력하여 서보모터의 무리가 가하지 않토록하므로 서보모터의 수명을 연장시킴과 동시에 공작기계의 원활한 제품생산을 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

Description

로우패스필터를 이용한 서보 가감속 제한회로

본 고안은 로우패스필터를 이용한 서보 가감속 제한회로에 관한 것으로서, 더 자세하게는 공작기계의 지력출력전압의 노이즈를 제거할 수 있는 필터회로를 연결하여 노이즈에 의해 서보모터의 무리한 작동이 이루어지지 않도록 하는 로우패스 필터를 이용한 서보 가감속 제한회로에 관한 것이다.

일반적인 가감속서보모터계는 구조상 결합이 어렵거나 부하토오크가 너무 크가던가 서보모터의 출력 토오크를 증폭할 필요가 생길 때 사용된다.

통상적인 종래의 서보가감속제한 장치는 실시예에 따른 도 1의 서보가감속제한장치의 개략적인 전체블럭도를 참조하여 설명하면, 제품을 가공하도록 제어하는 공작기계(1)와, 상기한 공작기계(1)의 가감속속도 응답성을 제공하며 제품의 중절삭을 위한 큰토오크를 출력하도록 하는 전압신호선(3)을 입력단자로 하는 서보모터부(2)로 구성하고 있다.

이와 같은 종래의 서보가감속제한장치는 공작기계(1)는 자동으로 운반, 가공, 계측단계를 거치는 동안에 제품을 고도의 정밀생산과 신속한 대량생산을 위해 서보모터부(2)의 모터에 동작지령을 내리게 되면 서보모터는 공작기계(1)에서 출력하는 신호를 전압신호선(3)을 입력단자로 하여 토오크를 발생하는 것이다.

서보모터에 요구되는 성능은 아래와 같다.

(1)소형으로 큰출력이 나올것, 즉 출력에 비해 중량이 가볍고 기계에 고정해도 변형에 의하여 정밀도에 영향을 주지 않을 것.

(2)가속,감속 등의 속도 특성과 응답성이 우수할 것.

(3)넓은 속도 범위에서 안전한 속도 제어가 잘 되고 연속운전은 물론이거니와 시동,정지,역전의 빈번한 반복에 견디어야 할 것.

(4)정지상태에서 전류 또는 유압을 통해 놓을 경우가 많은 사용방법에 대해서도 운 온도상승이 적고 발열 및 온도상승에도 충분히 견딜 수 있어야 할 것.

(5)진동이 적고, 높은 회전각,정밀도를 낼 수 있을 것.

(6)소형으로 견고하고 고장이 적으며, 수명이 길고 보수점검이 용이해야 할 것등이다.

그러나 이와 같은 종래의 서보가감속제한장치는 공작기계의 지령전압이 그대로 서보모터로 입력해 들어갈 때 공작기계의 지령전압내에 노이즈신호를 같이 보내게 되어 서보모터는 이 노이즈신호를 공작기계가 출력하는 신호로 인식하게 되므로 공작기계의 고도한 지령전압으로 서보모터의 무리한 동작을 요구에 의한 서보모터의 수명을 단축하거나 제품이 파손되는 우려의 문제점을 가지게 되었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 공작기계의 지력출력전압의 노이즈를 제거할 수 있는 필터회로를 연결하여 노이즈에 의해 서보모터의 무리한 작동이 이루어지지 않도록 하는 데 있다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은 제품을 가공하도록 제어하는 공작기계에 있어서, 상기한 공작기계의 출력신호를 입력신호가 되도록 전압신호선을 연결하여 입력하는 노이즈신호를 필터링하여 제거하는 로우패스필터부와, 상기한 로우패스필터부의 출력신호를 입력신호로 하여 공작기계의 지령전압에 의해 구동하도록 하는 서보모터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성 2는 로우패스필터부는 공작기계에서 출력하는 지령전압의 노이즈신호 주파수를 제거하도록 저항에 콘덴서를 직렬로 연결하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 실시예에 따른 서보가감속제한장치의 개략적인 전체블럭도이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 로우패스필터를 이용한 서보 가감속 제한회로의 전체블럭도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호설명-

1, 10:공작기계 2,20;서보모터부

3,22:전압신호선 21;로우패스필터부

이하, 첨부된 도면에 의해 본 고안의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 로우패스 필터를 이용한 서보 가감속 제한회로의 전체블럭도이다.

본 고안은 도 2에서 도시한 바와 같이 공작기계(10)에서 출력하는 지령전압의 노이즈신호를 제거하기 위한 것으로서, 제품을 절삭하여 생산하는 공작기계(10)는 다양한 제품을 정밀성 및 대량생산에 맞는 토오크의 필요출력신호를 전압신호선(22)을 통해 출력하도록 연결구성한다.

상기한 공작기계(10)의 출력신호를 입력신호로 하며, 이 출력신호에 고주파 노이즈신호를 제거하도록 저항(R)에 콘덴서(C)를 직렬로 연결하여 저주파수 만을 통과시키는 로우패스필터부(21)를 연결구성한다.

상기한 로우패스필터부(21)는 고주파 노이즈신호를 제거한 후 공작기계(10)에서 요구하는 토오크를 제공하도록 하는 서보모터부(20)를 연결구성한다.

이와 같은 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 도 2에서 도시한 바와 같이 공작기계(10)에서 출력하는 지령전압의 노이즈신호를 제거하기 위한 것으로서, 공작기계(10)는 자동으로 운반,가공,계측단계를 거치는 동안에 제품을 고도의 정밀생산과 신속한 대량생산을 위해 서보모터부(20)에 동작지령을 내리게 되면 서보모터부(20)는 공작기계에서 출력하는 신호를 전압신호선(22)을 입력단자로 하여 토오크를 발생하는 것이다.

공작기계(10)에서 원하는 신호에 노이즈가 출력될 경우는 로우패스필터부(21)의 저항과 콘덴서에서 급격히 변화하는 주파수중 고주파수인 노이즈를 제거하여 가감속을 제어하는 것이다.

이때 제거되는 고주파는 아래의 공식으로부터 제거되는 것이다.

가감속이 큰 경우 전압지령의 변화가 커서 주파수 성분을 많이 포함함으로 이를 로우패스필터를 거쳐 감쇄시켜 서보모터부(20)에 과도한 동작 전압지령이 입력되어 무리하지하게 동작하지 않도록 하는 것이다.

이와 같이 작용하는 본 고안의 로우패스 필터를 이용한 서보 가감속 제한회로는 공작기계에서의 급격히 변화하는 고주파성분인 노이즈신호에 의해 서보모터의 무리한 동작 및 제품파손에 대한 손실을 미연에 방지할 수 있도록 공작기계에서 출력하는 신호를 로우패스필터를 통해 제거하여 원신호인 저주파신호를 출력하여 노이즈에 의한 서보모터의 무리가 가하지 않토록하여 서보모터의 수명을 연장시킴과 동시에 공작기계의 원활한 제품생산을 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

Claims (2)

1. 제품을 가공하도록 제어하는 공작기계(10)에 있어서, 상기한 공작기계(10)의 출력신호를 입력신호가 되도록 전압신호선(22)을 연결하여 입력하는 노이즈신호를 필터링하여 제거하는 로우패스필터부(21)와, 상기한 로우패스필터부(21)의 출력신호를 입력신호로 하여 공작기계(10)의 지령전압에 의해 구동하도록 하는 서보모터부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로우패스필터를 이용한 서보 가감속 제한회로.
2. 청구항 1에 있어서, 로우패스필터부(21)는 공작기계(10)에서 출력하는 지력전압의 노이즈신호 주파수를 제거하도록 저항(R)에 콘덴서(C)를 직렬로 연결하는 것을 특징으로 하는 로우패스필터를 이용한 서보 가감속 제한회로.