KR970002301B1 - 사출성형기의 위치 제어 회로 - Google Patents

사출성형기의 위치 제어 회로 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

사출성형기의 위치 제어 회로
제1도는 본 발명에 의한 사출성형기의 위치 제어회로도.
제2도는 본 발명회로에 입력되는 엔코더의 출력파형도.
제3도는 본 발명 회로의 동작 설명을 위한 플로우 차트.
표 1은 멀티 플렉서의 입력 대 출력에 관한 도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10a, 10b : 래치 15a, 15b : 출력 인터페이스
20a~20d : 업/다운 카운터 25 : 멀티 플렉서
30a, 30b : D 플립 플롭 IN1~IN4: 인버터
OR1~OR3: 오어 게이트 AND1, AND2: 엔드 게이트
본 발명은 사출성형기의 위치 제어 회로에 관한 것으로, 특히 형체측과 사출측의 위치를 고분해능 제어가 가능한 인크리즈 먼트 엔코더를 통해 검출하고, 검출된 위치신호를 메인의 중앙처리장치에 인터페이스함에 있어 정밀 사출 성형의 위치제어 및 외부 노이즈에 의해 영향을 억제하는데 적합하도록 한 사출성형기의 위치 제어 회로에 관한 것이다.
사출성형기의 위치 제어에 있어 종래에는 퉁상 위치 검출수단으로 라이너 스케일 또는 업솔리트 타입의 엔코더를 사용하고, 이 엔코더의 위치 검출신호는 일반적인 카운터로 구성된 제어회로를 통해 메인의 중앙처리장치에 인터페이스하도록 구성하였던 것인바, 그러나 사출성형기에 있어 정밀 성형을 위한 위치제어의 검출수단으로 리니어 스케일 또는 업솔리트 타입의 엔코더를 사용할 경우 회전당 펄스의 분해능에 즉각적으로 대처할 수가 없고, 아울러 외부 노이즈에 대한 영향으로 위치제어가 부정확하게 되어 정밀 위치제어에 많은 제약이 뒤따르게 됨은 물론 고가의 위치 검출센서 적용으로 비경제적인 단점도 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하고자 저가의 고분해능 제어가 가능한 인크리즈 먼트 엔코더 적용하여 위치검출에 따른 정밀위치를 효과적으로 제어하고, 외부 노이즈의 영향력에도 배제할수 있도록 한 사출성형기의 위치 제어 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은 도시 생략된 중앙처리장치로부터 현재 위치값을 설정하기 위한 데이타를 일시 기억시키는 래치(10a)(10b)와, 상기 래치(10a)(10b)에 기억된 현재 위치값이 설정되어 형체와 사출의 실제 위치값을 업/다운 누적 계수하는 카운터(20a-20d)와, 상기 카운터(20a-20d)에 누적된 계수 데이타를 중앙처리장치에 전송하기 위한 출력 인터페이스(15a)(15b)를 구비하여 사출성형기의 위치를 제어하도록 회로 구성함에 있어서, 상기 중앙처리장치의 프로그램에 의해 제어 되어 카운터(20a-20d)의 현재 위치값 설정을 프리셋시키는 오어 게이트(OR1)와, 90°위상차를 갖는 인크리즈 먼트 엔코더의 위치검출신호(A)(B)를 반전시키는 인버터(IN1)(IN2)와 상기 인버터(IN1)(IN2)의 출력을 입력받아 입력 클록에 미분 동기된 지연 펄스를 생성하는 플립플롭(30a)(30b)과, 상기 플립플롭(30a)(30b)의 출력을 입력원으로 하여 각 플립플롭(30a)(30b)의 대응출력(Q,)이 모두 만족할 경우에만 미분 동기된 지연 펄스를 출력시키는 엔드게이트(AND1), (AND2)와, 상기 인버터(IN1)(IN2)를 통한 엔코더의 출력에 따라 엔드게이트(AND1)(AND2)의 출력을 선택적으로 스위칭시키는 멀티 플렉서(25)와, 인버터(IN3)(IN4)를 통해 반전시킨 상기 엔드게이트(AND1)(AND2)의 출력과 멀티 플렉서(25)의 출력()()을 입력받아 카운터의 업/다운신호를 생성하는 오어게이트(OR2)(OR3)를 구분하여서 달성된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 제1도는 본 발명에 의한 사출성형기의 위치 제어회로도를 나타낸 것으로서, 도시 생략된 인크리즈먼트 엔코더에서 검출된 90°위상차를 갖는 실제 위치검출신호(A)(B)가 인버터(IN1)(IN2)롤 통해 반전되어 플립플롭(30a)의 출력단(Q,)에 출력되도록 입력 클롭2MHz에 동기시키며, 이는 다시 2단으로 구성된 플립플롭(30b)을 거치면서 지연된 출력값이 앤드 게이트(AND1)(AND2)를 통해 멀티 플렉서(25)의 입력단(I2A)(I3B)에 각각 인가되도록 연결구성한다.
또한 상기 멀티 플렉서(25)의 입력단(A)(B)을 통해 인가되는 엔코더의 신호는 멀티 플렉서(25)의 출력단()()과 오어 게이트(OR2)(OR3)를 통해 업/다운 카운터(20a-200d)에 의해 누적계수되도록 연결하고, 상기 업/다운 카운터(20a-20d)에 누적 계수된 실제 위치값 출력은 출력 인터페이스(15a)(15b)를 통해 도시 생략된 중앙처리장치에서 판독할 수 있도록 연결구성한다.
또한 래치(10a)(10b)를 통해서는 도시 생략된 중앙처리장치로부터 현재의 위치값을 업/다운 카운터(20a-20d)에 설정하도록 데이터 버스로 연결하고, 상기 업/다운 카운터(20a-20d)의 공통 프리셋 로딩단자()에는 중앙처리장치로부터 업/다운 카운터(20a-20d)의 프리셋을 제어하기 위한 제어신호(C1)(C2)가 오어 게이트 (OR1)를 통해 인가되도록 연결구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명회로의 동작관계를 제2도 및 제3도를 참조하여 설명하면, 먼저 본 발명에 적용된 도시 생략된 인크리즈 먼트 엔코더에서 검출된 90°위상차를 갖는 실제 위치 검출 신호(A)(B)는 제2도에 나타낸 바와 같으며, 이는 인버터(IN1)(IN2)내지 오어 게이트(OR2)(OR3)로 된 초단 인터페이스에 가해질 때 1주기내에서 반복되는 펄스중 1개 지점을 선정하여 이를 중심으로 A상 및 B상이 갖는 값을 +1, 또는 -1 가감하게 되는데, 즉 제2도에서와 같이 A상의 실제 위치 검출펄스의 하강엣지점을 B상 실제 위치 검출펄스의 중앙에 위치 하도록 90°위상차를 갖도록 한 상태를 각각 KP1, KP2이라 할 때, KP1과 KP2지점에서 각각 카운터(20a-20d)의 증감이 발생하게 된다.
따라서 엔코더의 A상 펄스가 KP1지점의 ⓧ에서 ⓨ방향으로 진행하면 카운터(20a)의 값이 +1증가하게 되고, 반대로 ⓨ에서 ⓧ방향으로 엔코더의 펄스값이 진행하면 카운터(20a)의 값이 -1 감소하게 된다.
이후 KP1지점에서 KP2지점으로 지나면 1사이클에 대한 설치 위치 검출값이 되는 것이다.
이를 만족하기 위한 제1도에서는 멀티 플렉서(25)의 입력단(A)(B)에 상기한 엔코더의 A상과 B상을 연결하여 카운터(20a)의 업(증가) 또는 다운(감소)에 해당하는 펄스를 출력하기 위하여 멀티 플렉서(25)는 스위칭 동작을 행하게 된다.
이에 따라 멀티 플렉서(25)는 표1에 나타낸 바와 같이 입력 대 출력에 관한 출력()()을 갖게 된다.
여기서 멀티 플렉서(25)의 출력(1Y)(2Y)과 표1 및 설명중의의 기본 논리식은=(I2A×B×A+I3B×A×B)이다.
이에 대한 설명을 좀 더 부연하자면 엔코더의 A, B상이 가해지고 그 펄스의 형태가 제2도의 파형 진행도에서와 같이 A상에서 ⓧ에 ⓨ방향으로 또는 ⓨ에 ⓧ방향으로 변할 때마다 멀티 플렉서(25)의 입력단(I3B)(I2A)에는 플립플롭(30a)(30b)을 통했을 때 생성되는 2MHZ에 미분 동기된 짧은 펄스가 가해지면 상기 설명되는 표1에서와 같이 멀티 플렉서(25)의 입력단자 (I2A)(I3B)에 가 A상, B상의 펄스가 가해져 이의 출력단()()의 출력이 정상일 경우 '하이'에서 '로우'로 2MHz의 짧은 주기를 가지고 출력하여 카운터(20a)의 업(UP) 또는 다운(DOWN)에 인가하게 된다.
이때 카운터(20a)의 업(UP) 또는 다운(DOWN)에 인가되는 펄스트ㅌ 액티브 로우의 값을 갖기 때문에 노이즈 발생 대책에 매우 유효하고, 카운터(20a)에는 업을 하기 위한 업단자(UP)1와 다운단자(DOWN)로 구분 되어 있어 인크리즈 먼트 엔코더의 사용 효과가 매우 크다.
따라서 사출성형기에 있어 인크리즈 먼트 엔코더에서 발생하는 펄스 1개는 실제거리로 환산하면 0.1mm를 나타나게 하여 엔코다가 360°1회전시 1000P/R이라고 할 경우 실제거리는 100mm 이동하는 것으로 하여 위치 분해능을 0.1mm로 엔코더의 기어 변수비를 맞추게 하므로 허용 오차율은 최대 0.1mm가 되는 것이다.
이와같은 실제 위치거리는 최초 전원 온시 카운터(20a-20d)에 설정 하기 위하여 래치(10a)(10b)에 기억된 현재 위치값을 출력하면 오어 게이트(OR1)를 통한 중앙처리장치의 프로그램 제어신호(C1)(C2)에 의해 카운터(20a-20d)의 프리셋 로딩단자()를 제어하여 그 값을 프리셋 설정 한다.
이때 프리셋 로딩단자()의 값이 '하이'에서 '로우'로 변하면 카운터(20a-20d)에는 래치(10a)(10b)에 기억된 현재 위치값이 그대로 프리셋되어 그 값에서부터 엔코더의 회전에 따라 위치값을 갖게 되는 것이다.
즉 최초 전원을 온하여 위치값을 프리셋하기 위한 실행 프로그램은 제3도에 나타낸 바와 같이 사출기가 동작을 실시하고 나서 전원을 오프할 경우 형체측의 위치 와 사출측의 위치등은 중앙처리 장치에 의해 도시 생략된 메인 메모리에 기억되어 있게 되는데, 이는 다시 전원이 온 되었을 경우 처음 메모리에 들어 있는 현재 위치값을 래치(10a)(10b)를 통해 카운터(20a-20d)에 프리셋 설정을 실시하고, 카운터(20a-20d)의 프리셋 로딩단자()는 오어 게이트(OR1)를 통한 중앙처리장치의 제어신호(C1)(C2)에 의해 순간적으로 '로우'로 하여 프리셋을 실시한다.
이때 중앙처리장치의 제어신호(C1)(C2)를 두 개로 출력하는 것은 제어신호(C1)(C2) 모두 '로우'로 되게 하므로서 카운터(20a-20d)의 프리셋 로딩단자()의 동작 에러율을 방지하기 위해서이다.
따라서 카운터(20a-20d)의 프리셋과 값은 다시 출력인터페이스(15a)(15d)를 통해 중앙처리장치가 판독하여 이전에 설정된 현재 위치값과 카운터(20a-20d)에 누적 계수된 설제 위치값을 비교하는 과정을 통해 그 비교값이 모두 같을 경우에만 완료한 것으로 하고 다음 실행을 행하도록 제어하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 형체측과 사출측의 위치를 고분해능 제어가 가능한 인크리즈 먼트 엔코더를 통해 검출하고, 검출된 위치 신호는 1주기 내에서 반복되는 펄스중 1개 지점을 선정하여 중심펄스의 진행 방향에 따라 멀티 플렉서의 스위칭으로 카운터의 증감 계수데이타를 정확하게 구분하도록 한 초단 인터페이스를 통해 카운터에서 실제 위치를 정확하게 누적계수되도록 구성하므로서 사출 성형의 위치제어를 정밀하게 구현할 수 있고, 카운터의 업(UP) 또는 다운(DOWN)에 인가되는 펄스는 액티브 로우의 값을 갖기 때문에 노이즈 발생 대책에 매우 유효하게 될 뿐만 아니라 카운터에는 업을 하기 위한 업과 다운 펄스 입력단자가 구분되어 있어 효과적으로 저가의 인크리즈 먼트 엔코더 사용가치를 높일 수 있는 성과가 있다.

Claims (1)

  1. 중앙 처리 장치로부터 현재 위치값을 설정하기 위한 데이타를 일시 기억시키는 래치(10a)(10b)와, 상기 래치(10a)(10b)에 기억된 현재 위치값이 설정되어 형체와 사출의 실제 위치값을 업/다운 누적 계수하는 카운터(20a-20d)와, 상기 카운터(20a-20d)에 누적된 계수 데이타를 중앙처리장치에 전송하기 위한 출력 인터페이스(15a)(15b)를 구비하여 사출성형기의 위치를 제어하도록 회로 구성함에 있어서, 상기 중앙처리장치의 프로그램에 의해 제어 되어 카운터(20a-20d)의 현재 위치값 설정을 프리셋시키는 오어 게이트(OR1)와, 90°이상 차를 갖는 인크리즈 먼트 엔코더의 위치검출신호(A)(B)를 반전시키는 인버터(IN1)(IN2)와 상기 인버터(IN1)](IN2)의 출력을 입력받아 입력 클록에 미분 동기된 지연 펄스를 생성하는 플립플롭(30a)(30b)과, 상기 플립플롭(30a)(30b)의 출력을 입력원으로 하여 각 플립플롭(30a)(30b)의 대향출력(Q,)이 모두 만족할 경우에만 미분동기된 지연 펄스를 출력시키는 엔드게이트(AND1)(AND2)와, 상기 인버터(IN1)(IN2)를 통한 엔코더의 출력에 따라 엔드게이트(AND1)(AND2)의 출력을 선택적으로 스위칭시키는 멀티 플렉서(25)와, 인버터(IN3)(IN4)를 통해 반전시킨 상기 엔드게이트(AND1)(AND2)의 출력과 멀티 플렉서(25)의 출력()()을 입력받아 카운터의 업/다운신호를 생성하는 오어게이트(OR2)(OR3)를 구분하여서 구성됨을 특징으로 하는 사출성형기의 위치제어 회로.
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