KR200311072Y1 - Normal release detection circuit of electric brake - Google Patents
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Abstract
본 고안은 브레이크 전류를 피드백 시켜 이를 상, 하한 기준전압과 비교함으로써 브레이크의 풀림상태를 판단하는 감지회로에 관한 것으로서, 전기식 브레이크(5)로 부터 피드백된 전류신호를 적정 전압신호로 변환시키는 변환소자(Rs)와, 상기 변환소자로 부터 인가되는 입력 전압을 상, 하한 기준전압과 비교하기 위한 전압 비교기(10) 및 상기 비교기의 출력신호로 부터 브레이크(5)의 정상풀림 여부를 판단하는 브레이크 제어장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a sensing circuit for determining the release state of the brake by feeding back the brake current and comparing it with the upper and lower reference voltages, and converting the current signal fed back from the electric brake 5 into an appropriate voltage signal. (Rs) and the brake control to determine whether the brake 5 is normally released from the voltage comparator 10 for comparing the input voltage applied from the conversion element with the upper and lower reference voltages and the output signal of the comparator It is characterized in that it comprises a device (1).
따라서, 본 고안은 브레이크의 정상풀림 상태를 정확히 판단할 수 있을 뿐만 아니라 브레이크 이상원인을 예측할수 있는 장점을 가진다.Therefore, the present invention not only can accurately determine the normal release state of the brake but also has the advantage of predicting the cause of the brake abnormality.
Description
본 고안은 전기식 브레이크의 정상풀림 감지회로에 관한 것으로서, 특히 브레이크 전류를 피드백 시켜 이를 상, 하한 기준전압과 비교함으로써 브레이크의 풀림상태를 판단하는 감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a normal release detection circuit of an electric brake, and more particularly to a detection circuit for determining the release state of the brake by feeding back the brake current and comparing it with the upper and lower reference voltages.
전기식 브레이크와 서보모터를 장착한 기계장치의 경우 모터를 구동하기 전에 반드시 브레이크의 제동상태를 풀어야한다. 만약, 브레이크가 풀리지 않은 상태에서 서보모터를 구동하게 되면 브레이크 토크가 부하로 작용하여 모터의 정격을 초과함으로써 모터가 소손될 우려가 있다.For machines equipped with electric brakes and servomotors, the brakes must be released before driving the motor. If the servomotor is driven while the brake is not released, the brake torque acts as a load and the motor may be damaged by exceeding the rating of the motor.
따라서, 종래에는 브레이크의 풀림상태를 감지하기 위하여 첨부도면 도 1과 같은 감지장치를 사용하였다.Therefore, in the related art, in order to detect an unlocked state of the brake, a sensing device as shown in FIG. 1 is used.
즉, 도 1에서 브레이크 제어장치(1)가 브레이크 온(on)/오프(off) 단자를 통해 릴레이의 코일을 여자시키면 그 a접점이 폐로되어 브레이크 구동전원(Vs)이 연결 커넥터(4)를 통해 브레이크(5)의 전압단자에 인가됨으로써 브레이크(5)가 풀린다. 여기서 사용된 브레이크(5)는 고장-안전 브레이크 타입으로서 브레이크(5)에 전원이 인가되면 풀리고, 전원이 차단되면 잠기는 특성을 갖는다.That is, in FIG. 1, when the brake control device 1 excites the coil of the relay through the brake on / off terminal, the contact a is closed so that the brake driving power source Vs is connected to the connector 4. The brake 5 is released by being applied to the voltage terminal of the brake 5 through. The brake 5 used here is a fail-safe brake type, and is released when power is applied to the brake 5 and locks when the power is cut off.
전원라인의 A지점에 분기선을 마련하여 이를 광 분리기(3)를 통해 브레이크 제어장치(1)의 브레이크 상태단자(status)로 피드백시킨다. 만약 상기 브레이크 상태단자(status)에 하이신호가 입력되면 브레이크 제어장치(1)는 브레이크(5)가 풀렸다고 감지하여 서보모터(도면에 미도시)를 구동시킨다. 반대로 상기 브레이크 상태단자(status)에 로우 신호가 입력되면 브레이크(5)가 잠긴 상태를 나타내므로 브레이크 제어장치(1)는 서보모터의 구동을 차단시킨다.A branch line is provided at a point A of the power line and fed back to the brake state terminal of the brake control device 1 through the optical separator 3. If a high signal is input to the brake status terminal (status), the brake control device 1 detects that the brake 5 is released and drives a servomotor (not shown). On the contrary, when the low signal is input to the brake status terminal (status), the brake 5 is locked, so the brake control device 1 blocks the driving of the servomotor.
상술한 종래의 브레이크 감지장치의 경우에는 브레이크 전원 인가용 케이블이 단선 되거나 또는 연결용 커넥터(4)가 체결되지 않은 상태 일지라도 A 지점의 전압 레벨은 하이 상태를 유지하므로 브레이크 제어장치(1)가 브레이크(5)가 풀렸다고 판단하여 서보모터를 구동하여 모터를 소손시키는 경우가 발생하였다.In the case of the conventional brake sensing device described above, even when the brake power supply cable is disconnected or the connection connector 4 is not fastened, the voltage level at the point A remains high so that the brake control device 1 brakes. Judging by (5), the servomotor was driven to burn out the motor.
또한, 종래의 감지장치로는 브레이크(5) 자체의 이상(즉, 코일의 소손, 절연파괴등)을 전혀 감지할 수 없는 문제점이 존재하였다.In addition, the conventional sensing device has a problem that can not detect any abnormality of the brake 5 itself (that is, burnout of the coil, insulation breakdown, etc.) at all.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 고안의 목적은 브레이크 전류를 직접 피드백 시켜 이를 브레이크 제어장치에 입력함으로써 브레이크의 정확한 정상풀림 상태를 감지함에 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to detect the correct normal release state of the brake by directly feeding the brake current and inputting it to the brake control device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 전기식 브레이크(5)로 부터 피드백된 전류신호를 적정 전압신호로 변환시키는 변환소자(Rs)와, 상기 변환소자로 부터 인가되는 입력 전압을 상, 하한 기준전압과 비교하기 위한 전압 비교기(10) 및 상기 비교기의 출력신호로 부터 브레이크(5)의 정상풀림 여부를 판단하는 브레이크 제어장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a conversion element (Rs) for converting a current signal fed back from the electric brake (5) into an appropriate voltage signal, and the input voltage applied from the conversion element, the upper and lower reference voltage And a brake control device 1 for determining whether the brake 5 is normally released from the voltage comparator 10 for comparison with the output signal of the comparator.
본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 첨부된 실용신안등록청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해서 실현될수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the present invention. In addition, the object and advantages of the present invention can be realized by means and combinations shown in the appended utility model registration claims.
도 1은 종래의 전기식 브레이크 정상풀림 감지장치의 구성을 도시한 것이다.1 illustrates a configuration of a conventional electric brake normal release detection device.
도 2는 본 고안에 따른 전기식 브레이크 정상풀림 감지회로의 구성을 도시한 것이다.Figure 2 shows the configuration of the electric brake normal loosening detection circuit according to the present invention.
도 3은 본 고안에 적용되는 윈도 검출기의 세부구성을 도시한 것이다.Figure 3 shows a detailed configuration of the window detector applied to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 브레이크 제어장치 2: 릴레이1: brake control unit 2: relay
3: 광 분리기(opto-isolator) 4: 커넥터(connector)3: opto-isolator 4: connector
5: 전기 브레이크 10: 윈도 검출기(window detector)5: electric brake 10: window detector
Rs: 저항Rs: resistance
이하에서 본 고안의 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다. 본 고안의 설명에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 도면부호로 병기하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, the same or equivalent parts as in the prior art are described with the same reference numerals.
도 2에 도시된 바와같이 본 고안은 브레이크(5)의 제동을 제어하고 브레이크(5)의 풀림상태를 감지하는 브레이크 제어장치(1)와, 상기 브레이크 제어장치(1)의 제어신호에 따라 브레이크(5)의 제동을 온/오프 하는 릴레이(2)와, 브레이크(5)와 케이블을 상호 연결하기 위한 연결용 커넥터(4)와, 전기식 브레이크(5)와, 브레이크(5)의 (-)전압단자와 연결되어 전류신호를 전압신호로 변환시키기 위한 저항소자(Rs)와, 상기 저항소자에 의해 변환된 전압신호를 상, 하한 기준전압 신호와 비교하는 윈도 검출기(10) 및 시스템을 전기적으로 절연하기 위한 광 분리기(3)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the present invention controls the brake of the brake 5 and senses the release state of the brake 5, and the brake according to the control signal of the brake control device 1. Relay (2) for turning on / off braking of (5), connector (4) for interconnecting brake (5) and cable, electric brake (5), (-) of brake (5) The resistor Rs is connected to a voltage terminal to electrically convert the current signal into a voltage signal, and the window detector 10 and the system for comparing the voltage signal converted by the resistor with the upper and lower reference voltage signals electrically. It consists of an optical separator 3 for insulation.
상기 브레이크 제어장치(1)는 입, 출력 단자로서 브레이크 온/오프 단자(on/off)와 브레이크 상태단자(status)로 이루어진다. 상기 브레이크 온/오프 단자(on/off)는 릴레이 코일(2)과 연결된다. 상기 릴레이 코일(2)과 연동되는 a접점의 일측은 구동전원(Vs)과 연결되며 그 타측은 연결용 커넥터(4)를 통해 브레이크(5)의 (+)전압단자와 접속된다.The brake control device 1 is composed of a brake on / off terminal (on / off) and a brake status terminal (status) as input and output terminals. The brake on / off terminal (on / off) is connected to the relay coil (2). One side of the contact a interlocked with the relay coil 2 is connected to the driving power supply Vs, and the other side thereof is connected to the positive voltage terminal of the brake 5 through the connector 4 for connection.
또한, 브레이크(5)의 (-)전압단자와 연결된 피드백 라인은 분기하여 일측은 저항 Rs를 통해 그라운드(groud)되고 나머지 타측은 윈도 검출기(10)에 연결된다. 상기 윈도 검출기(10)의 출력신호는 광 분리기(3)를 거쳐 브레이크 제어장치(1)의 브레이크 상태단자(status)에 인가된다.In addition, the feedback line connected to the negative voltage terminal of the brake 5 is branched so that one side is grounded through the resistor Rs and the other side is connected to the window detector 10. The output signal of the window detector 10 is applied to the brake status terminal of the brake control device 1 via the optical separator 3.
또한, 첨부도면 도 3에는 상기 윈도 검출기(10)에 대한 상세 회로도가 도시되어 있는바, 윈도 검출기(10)는 기준전압이 서로 다른 두 비교기의 입력이 접속된 구조를 갖는 것으로서 입력전압을 두 비교기의 기준전압과 비교하여 그 범위내일 경우에는 하이를 출력하고 그 범위밖일 때에는 로우를 출력한다.3 is a detailed circuit diagram of the window detector 10. The window detector 10 has a structure in which inputs of two comparators having different reference voltages are connected to each other. Compared with the reference voltage, the output is high if it is within the range and the output is low when it is outside the range.
따라서, 브레이크 제어장치(1)가 그 브레이크 온/오프 단자(on/off)를 통해 릴레이 코일(2)을 여자시키면 그 a접점이 폐로되어 구동전원(Vs)이 브레이크(5)의 (+)전압단자에 인가된다. 상기 브레이크(5)는 전기식으로서 고장-안전 브레이크 타입이다. 따라서, 전원이 인가되면 풀리고 전원이 차단되면 제동된다.Therefore, when the brake control device 1 excites the relay coil 2 via its brake on / off terminal (on / off), its a contact is closed so that the driving power supply (Vs) becomes positive (+) of the brake (5). It is applied to the voltage terminal. The brake 5 is electrically fail-safe brake type. Thus, when power is applied, it is released and when power is interrupted, it is braked.
브레이크(5)의 (+)전압단자를 통해 흐른 전류는 (-)전압단자를 거쳐 피드백 된다. 피드백된 브레이크 전류는 저항 Rs를 거쳐 전압으로 변화된후 윈도 검출기(10)의 입력단자로 인가된다. 윈도 검출기의 두 비교기의 기준전압 단자에는 브레이크(5)의 정격에 의해 결정된 상, 하한 기준전압이 인가된다. 따라서, 윈도 검출기는 입력전압과 상기 상, 하한 기준전압을 비교하여 입력전압이 상, 하한 범위내에 있으면 그 출력에 하이상태를 나타낸다. 상기 윈도 검출기의 출력이 하이를 나타내면 상기 브레이크 제어장치(1)는 브레이크(5)의 제동이 풀렸음을 감지하고 서보모터를 구동한다.The current flowing through the positive voltage terminal of the brake 5 is fed back via the negative voltage terminal. The feedback brake current is converted into a voltage through the resistor Rs and applied to the input terminal of the window detector 10. The upper and lower reference voltages determined by the rating of the brake 5 are applied to the reference voltage terminals of the two comparators of the window detector. Therefore, the window detector compares the input voltage with the upper and lower reference voltages and shows a high state at its output if the input voltage is within the upper and lower limits. When the output of the window detector indicates high, the brake control device 1 detects that the brake 5 is released and drives the servomotor.
반대로 윈도 검출기(10)의 입력전압이 상, 하한 범위를 벗어나면 윈도 검출기는 그 출력에 로우를 나타내고 상기 브레이크 제어장치(1)는 브레이크(5)가 정상적인 풀림상태가 아님을 알수있게 되어 모터에 전원을 인가하지 않거나 모터가 동작중일 때는 모터의 전원을 차단하여 장치를 보호한다.On the contrary, if the input voltage of the window detector 10 is out of the upper and lower limit ranges, the window detector shows a low at its output, and the brake control device 1 can know that the brake 5 is not normally released, so If power is not supplied or the motor is running, the device is protected by shutting off the motor.
일반적으로 윈도 검출기(10)의 입력전압이 상한 기준전압을 벗어났다는 것은 브레이크(5)의 절연이상 등으로 브레이크(5)에 과전류가 흐르고 있음을 나타내며, 윈도 검출기(10)의 입력전압이 하한 기준전압을 벗어났다는 것은 전원라인이 단선되거나 커넥터(4)가 연결되지 않았다는 것을 나타낸다.In general, the input voltage of the window detector 10 deviating from the upper limit reference voltage indicates that an overcurrent flows in the brake 5 due to an insulation abnormality of the brake 5, and the like, and the input voltage of the window detector 10 is lower than the lower limit reference voltage. Out of the reference voltage indicates that the power supply line is disconnected or the connector 4 is not connected.
따라서, 브레이크 제어장치(1)는 그 브레이크 상태단자(status)에 인가되는 브레이크 출력신호를 통해 브레이크(5)의 정상풀림 상태를 정확히 판단할수 있다.Accordingly, the brake control device 1 can accurately determine the normal release state of the brake 5 through the brake output signal applied to the brake status terminal.
여기서, 상기 브레이크 제어장치(1)와 윈도 검출기(10)의 출력단자 사이에 연결되는 광 분리기(3)는 브레이크 제어장치(1)와 브레이크(5)의 전원이 서로 다르기 때문에 이 양자의 전기적 절연을 위해서 사용된 것이다.Here, the optical separator 3 connected between the brake control device 1 and the output terminal of the window detector 10 is electrically insulated because the power of the brake control device 1 and the brake 5 is different from each other. It was used for
본 고안에 적용된 저항(Rs)은 전류 대 전압 변환장치로서 이는 균등한 수단에 의해서 대치가 가능하다. 또한, 상기 윈도 검출기(10)는 입력전압을 일정한 임계범위와 비교하는 수단으로서 이 역시 다른 논리소자들의 조합에 의해 다양한 변형이 가능하다.The resistor Rs applied in the present invention is a current-to-voltage converter, which can be replaced by equal means. In addition, the window detector 10 is a means for comparing the input voltage with a predetermined threshold range, which can be variously modified by a combination of other logic elements.
상술한 실시예에 본 고안이 한정되는 것은 아니며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications within the equivalent scope of the technical concept of the present invention and the utility model registration claims to be described below by those skilled in the art to which the present invention belongs. Of course, variations are possible.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 브레이크 전류를 직접 피드백하여 이로부터 브레이크의 제동상태를 파악하기 때문에 브레이크의 정상풀림 상태를 정확히 판단할 수 있을 뿐만 아니라 브레이크 이상원인을 예측할수 있는 장점을 가진다.As described above, the present invention has a merit that the brake current of the brake can be grasped from the feedback by directly feeding the brake current to accurately determine the normal release state of the brake and predict the cause of the brake abnormality.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019970045040U KR200311072Y1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Normal release detection circuit of electric brake |
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|---|---|---|---|
| KR2019970045040U KR200311072Y1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Normal release detection circuit of electric brake |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
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Also Published As
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