KR960016808B1

KR960016808B1 - 위치 제어 장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR960016808B1
Application number: KR1019930029423A
Authority: KR
Inventors: 최낙봉
Original assignee: 대우중공업 주식회사; 석진철
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1996-12-21
Also published as: KR950022020A

Abstract

요약없음

Description

위치 제어 장치 및 그 제어방법

제1도는 종래 위치 제어장치의 회로 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 위치 제어장치의 회로 구성도.

제3도는 본 발명 장치의 동작설명을 위한 펄스 형태도.

제4도는 본 발명 방법의 동작설명을 위한 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 펄스 출력 전용집적회로20 : 카운터

AND₃, AND₄: 엔드게이트I₂, I₃: 인버터

본 발명은 로보트, NC 및 표면 실장기(SMT) 등과 같은 산업기기의 직, 교류 서보 드라이버 및 모터 속도의 정밀 제어에 적합하도록 한 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

이에 관한 종래에 있어 디지탈 신호를 아날로그로 변환하여 아날로그 신호를 입력으로 받는 산업기기의 직, 교류 서보 드라이버의 신호 입력단에 공급하는 재래식 위치제어 방법의 문제점을 해소하고자 최근에는 공장 자동차용으로 디지탈 신호를 펄스 트레인(Pulse Train) 신호로 변환하여 서보 드라이버의 신소 입력단에 펄스 신호를 공급하는 방식이 범용적으로 사용되고 있는바, 즉 제1도에 나타낸 바와같이 종래의 펄스 출력형 위치제어장치는 다수의 펄스 출력 전용집적회로(1)와, 이 펄스 출력 전용집적회로(1)의 출력펄스(UP)(FOP)와 드라이종료 지령신호를 입력원으로 하는 엔드 게이트(AND₁)(AN₂)와, 이 각 엔드 게이트(AND₁)(AN₂)의 출력펄스를 계수하여 감속시점 및 정지시점의 감속 개시 및 드라이버 종료 지령 펄스를 출력하는 위치지령펄스 출력부(2)와, 상기 드라이브 종료지령 펄스를 신호반전시키는 인버터(I₁)와, 상기 인버터의 출력신호와 전용집적회로(1)의 출력펄스(FOP) 및 각 방향 선택신호(CWP, CCWP)를 입력원으로 하여 방향신호를 각각 출력하는 엔드게이트(AND₃)(AND₄)로 구성된 것으로, 여기서 위치지령펄스출력부(2)는 24비트용의 주변소자로서 ±2²³개의 펄스 갯수를 하나의 스텝에서 처리하는 기능이고, 이는 다수의 펄스용 전용 집적회로(1)와 별도로 출력되고 있는 펄스의 갯수를 계수하고, 감속시점과, 정지시점을 파악하여 위치 제어하도록 한 것이다.

그러나 이와같은 종래장치는 펄스용 전용 집적회로와 별도로 출력되고 있는 펄스의 갯수를 계수하고, 감속시점과, 정지시점 파악을 손쉽게 하기 위해 주변소자를 사용하도록 권장하고 있으나, 주변소자의 가격이 고가이면서 구입이 어려워 원가 상승 요인이 크게작용하고 있는 관계로 대개 오픈 루프로 제어되는 경우가 많아 정밀한 위치제어에 문제점으로 지적되고 있다.

또한 저주파의 펄스를 출력하는 경우에는 크게 문제가 되지 않으나, 빠른 속도의 제어를 위해서는 고주파 펄스가 출력되어야 하기 때문에 위치제어용 소자를 별도로 사용하지 않고는 위치제어가 불가능하게 되는 문제점이 있었다,

따라서 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소 하고자 안출된 것으로, 그 목적은 소프트 웨어의 처리와 저가격의 카운터를 사용하여 원가 상승요인을 없애고, 클로즈 루프로 처리하여 정확한 위치제어를 행할 수 있도록 한 위치 제어 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명장치의 구체적인 수단은 펄스 출력 전용집적회로(10)와, 상기 드라이브 종료 지령 펄스를 신호반전시키는 인버터(I₁)와, 상기 인버터의 출력신호와 전용집적회로(1)의 출력펄스(FOP) 및 각 방향 선택신호(CW, CCW)를 입력원으로 하여 방향신호를 각각 출력하는 엔드게이트(AND₃) (AND₄)로 구비하여 위치 제어장치를 구성함에 있어서, 상기 엔드게이트(AND₃) (AND₄)의 출력 (CWP) (CCWP)을 반전하는 인버터(I₂) (I₃)와, 상기 인버터(I₂) (I₃)의 합성출력을 클록(CLK₀, CLK₁)으로 받아들여 이 클록의 소정의 계수값마다 감속 개시 및 드라이브 종료 지령 펄스(OUT₀, OUT)를 출력하는 카운터(20)를 구비하여서 달성된다.

상기한 장치에 의한 본 발명방법은 입력 펄스의 가속, 등속, 감속 및 종료시점을 설정하여 카운터(20)의 초기화 상태를 판별하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 카운터가 미 초기화 상태이면 이전 값에 해당하는 카운터(20)내부의 레지스터 크리어와 감속 및 정지점 펄스값 설정과 초기화비트를 설정하는 제2과정과, 상기 제1과정에서 카운터(20)가 초기화 상태이면 감속 개시 및 드라이브 종료지령 펄스(OUT₀, OUT₁)출력을 인에이블 시킨후 감속지령 상태가 될때까지 감속지령 상태를 검사하는 제3과정과, 상기 제3과정의 감속지령 상태가 만족하면 입력 주파수의 리드/라이트 설정시점 도착상태와 종료지령에서 종료시점의 출력값을 디세이블 한후 우치제어를 종료하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상술하면 다음과 같다.

첨부 도면 제2도는 본 발명에 의한 위치 제어장치의 회로 구성도를 나타낸 것이며, 제3도는 본 발명장치의 동작설명을 위한 펄스 형태도를 나타낸 것이다.

즉 제1도에서와 같이 본 발명은 펄스 출력 전용집적회로(10)의 출력(FOH) 신호는 엔드게이트(AND₃) (AND₄)에 인가됨과 동시 이에 인버터(I₁)를 통해 반전된 종료지령신호가 인가되도록 연결구성하고, 상기 엔드게이트(AND₃) (AND₄)의 각 출력은 인버터(I₂) (I₃)를 통해 반전한 후 합성하여 카운터(20)의 클록단(CLK₀, CLK₁)으로 인가되도록 연결구성한 것이다.

또한 제4도는 본 발명 방법의 동작설명을 위한 플로우 챠트를 나타낸 것이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 먼저, 제2도에서와 같이 펄스 출력 전용집적회로(10)에서는 사용자가 최대 주파수 및 가, 감속의 펄스구간을 설정하여 초기화시키면 입력된 데이타값에 의해 제3도와 같은 펄스 형태로 가속과 등속 한다음 감속하는 형태의 주파수를 갖는 펄스가 출력되는데, 여기서 초기화 이후의 출력인에이블시부터는 제3도에서 가속구간()이 시작되며, 주파수 도착상태 및 종료지령 검사를 모두 만족하는 경우의 출력값 디세이블시에는 제3도의 파형이 종료되는 종료시점(Z)이 된다.

이때 제3도의 구간별 주파수관계는에서 X까지가 가속구간이며, X에서 Y까지 등속구간이고, Y에서 Z까지가 감속구간, 그리고 Z 이후부터는 종료지점을 나타낸다.

이와 동시에 카운터(20)는 엔드게이트(AND₃) (AND₄)를 통해 제3도에서 Y점과 Z점을 알기 위한 계수를 개시하게 되는데, 이의 보다 구체적으로는 제4도에서와 같이 엔드게이트(AND₃) (AND₄)의 출력신호(CWP) 또는 (CCWP)의 방향을 이미 알고 있으므로 두 방향중 하나의 방향을 설정하고, 펄스 출력 전용집적회로(10)에서 제3도와 같은 주파수 형태의 펄스를 출력하면 설정된 방향의 펄스(CWP : Clock Wise Pulse, 또는 CCWP : Counter Clock Wise Pulse)에서 펄스가 드라이브 측으로 출력된다.

이와 동시에 카운터(20)측으로도 설정된 방향의 펄스(CWP : Clock Wise Pulse, 또는 CCWP : Counter Clock Wise Pulse)가 입력되어 이의 동시생략된 내부의 16비트 레지스터에 미리 설정해 놓은 감속시점의 펄스수와 종료시점의 펄스수가 단계적으로 종속되어 만나는 시점에서 액티브 '로우'의 원 슛 펄스가 출력된다.

이에 따라 카운터(20)를 종속(Cascade) 방식으로 1개를 추가하면 32비트로 ±2³¹개 까지의 펄스를 카운터 할 수 있어 그 용도에 따라 가변적으로 적용 가능하여 폭넓은 펄스수를 계수할 수가 있다.

따라서, 제2도의 인버터(I₂) (I₃)는 오픈 콜렉터로 사용하게 되므로서 입력클록(CLK₀, CLK₁)을 단락시켜 카운터(20)에는 같은 펄스가 입력되도록 동작하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 카운터의 적용으로 종속이 가능하여 무한히 넓은 범위의 펄스 갯수를 용도에 따라 계수할 수가 있을 뿐만 아니라, 위치제어장치의 회로를 저가의 소자로 구성할 수 있으므로서 효과적으로 원가절감을 행 할 수 있고, 아울러 일반적으로 범용되고 있는 카운터를 사용하므로서 소자구입의 어려움도 해소할 수가 있는 성과를 얻을 수 있다.

Claims

펄스 출력 전용집적회로(10)와, 상기 드라이브 종료 지령 펄스를 신호반전시키는 인버터(I₁)와, 상기 인버터의 출력신호와 전용집적회로(1)의 출력펄스(FOP) 및 각 방향 선택신호(CW, CCW)를 입력원으로 하여 방향 신호를 각각 출력하는 엔드게이트(AND₃) (AND₄)를 구비하여 위치제어장치를 구성함에 있어서, 상기 엔드게이트(AND₃) (AND₄)의 출력 (CWP) (CCWP)을 반전하는 인버터(I₂) (I₃)와, 상기 인버터(I₂) (I₃)의 합성출력을 클록(CLK₀, CLK₁)으로 받아들여 이 클록에 동기되는 감속 개시 및 드라이브 종료 지령 펄스(OUT₀, OUT₁)를 출력하는 플립플롭(20)을 구비하여서 구성됨을 특징으로 하는 위치 제어 장치.
제1항에 있어서, 카운터(20)를 종속적으로 증설하여 계수펄스의 비트 확장이 가능하게 구성함을 특징으로 하는 위치 제어 장치.
입력 펄스의 가속, 등속, 감속 및 종료시점을 설정하여 카운터(20)의 초기화 상태를 판별하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 카운터가 미 초기화 상태이면 이전 값에 해당하는 카운터(20)내부의 레지스터 크리어와 감속 및 정지점 펄스값 설정과 초기화비트를 설정하는 제2과정과, 상기 제1과정에서 카운터(20)가 초기화 상태이면 감속 개시 및 드라이브 종료지령 펄스(OUT₀, OUT₁)출력을 인에이블시킨후 감속지령 상태가 될때까지 감속지령 상태를 검사하는 제3과정과, 상기 제3과정의 감속지령 상태가 만족하면 입력 주파수의 리드/라이트 설정시점 도착상태와 종료지령에서 종료시점의 출력값을 디세이블 한 후 위치제어를 종료하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 위치 제어 방법.