KR970002733B1 - Transmission system for encoder output - Google Patents
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- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
Abstract
Description
제 1 도는 종래기술에 따른 엔코더 출력 전송 시스템의 일실시예를 나타낸 블록 구성도이고,1 is a block diagram showing an embodiment of an encoder output transmission system according to the prior art,
제 2 도는 이 발명에 따른 엔코더 출력 전송 시스템의 일실시예를 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram showing an embodiment of an encoder output transmission system according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 엔코더 출력 전송 시스템 11,31 : 속도 검출부10: encoder output transmission system 11,31: speed detector
12 : 채널증폭 회로부 13,23 : 파형정형 회로부12: channel amplifier circuit section 13,23: waveform shaping circuit section
14,24 : 출력드라이브 회로부 21,41 : 위치신호 검출부14,24: output drive circuit 21,41: position signal detection
22 : 위치신호증폭 회로부 30 : 전송신호 발생부22: position signal amplifier circuit portion 30: transmission signal generator
32,42 : 증폭 및 파형 정형부 33 : 주파수 변조부32, 42: amplification and waveform shaping part 33: frequency modulating part
34 : 캐리어주파수 발생부 35 : 신호변환 및 전송부34: carrier frequency generator 35: signal conversion and transmission unit
36 : 복조부36: demodulation unit
이 발명은 교류 서보 모터용 엔코더 출력 전송 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔코더의 출력 전송선을 소형화 하기 위하여 광파이버 전송케이블을 이용한 엔코더 출력 전송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an encoder output transmission system for an AC servo motor, and more particularly, to an encoder output transmission system using an optical fiber transmission cable to downsize the output transmission line of the encoder.
일반적으로 전원에 접속만 하면 회전하는 모터는 교류모터와 직류모터가 있으며, 상기 교류모터는 간단한 FA응용에 많이 응용되고 있으며, 상기 직류모터는 서보용으로 많이 사용되어지고 있다. 이와 같은 교류모터는 좀더 복잡한 FA분야 응용시 주변장치와 연계되어 동작되기 때문에 원격제어에 의해 그 동작을 제어할 필요가 있다.In general, a motor rotating only by connecting to a power source includes an AC motor and a DC motor. The AC motor has been widely used for simple FA applications, and the DC motor has been used for servos. Such AC motors need to be controlled by remote control because they operate in conjunction with peripheral devices in more complex FA applications.
제 1 도는 종래기술에 따른 엔코더 출력 전송 시스템의 일실시예를 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram showing an embodiment of an encoder output transmission system according to the prior art.
제 1 도를 참조하면, 상기 엔코더 출력 전송 시스템(10)은 교류모터로부터 자극과 자속을 검출하여 모터의 동작을 제어하기 위한 것으로써, 먼저, 광 감지 센서(도시생략됨)로 구성된 속도 검출부(11)를 통하여 A, B, Z채널에 따른 자속이 검출되고, 상기 A, B, Z채널에 따른 자속이 검출되고, 상기 A, B, Z채널 신호는 채널증폭 회로부(12)에 의해 소정 레벨까지 증폭된 후, 파형정형 회로부(13)에 인가된다. 이어서, 상기 파형정형 회로부(13)에 인가된 A, B, Z채널 신호는 할당된 채널에 따른 신호로 파형 정형된 후, 출력 드라이브 회로부(14)를 통하여 6개의 채널(A, ,B, ,Z, )로 출력된다.Referring to FIG. 1, the encoder output transmission system 10 detects a stimulus and a magnetic flux from an AC motor and controls the operation of the motor. First, a speed detector including an optical sensor (not shown) ( 11) the magnetic flux according to the A, B, Z channel is detected, the magnetic flux according to the A, B, Z channel is detected, the A, B, Z channel signal is a predetermined level by the channel amplifier circuit 12 After amplified to, it is applied to the waveform shaping circuit unit 13. Subsequently, the A, B, and Z channel signals applied to the waveform shaping circuit unit 13 are waveform shaped into signals according to the assigned channels, and then six channels A, B, ..., through the output drive circuit unit 14. Z,)
이와 마찬가지로 광감지 센서(도시생략됨)로 구성된 위치신호 검출부(21)를 통하여 U, V, W채널에 따른 자극이 검출되고, 상기 U, V, W채널 신호는 위치신호증폭 회로부(22)에 의해 소정 레벨까지 증폭된 후, 파형정형 회로부(23)에 인가된다. 이어서, 상기 파형정형 회로부(23)에 인가된 U, V, W채널 신호는 할당된 채널에 따른 신호로 파형 정형된 후, 출력 드라이브 회로부(24)를 통하여 6개의 채널(U, , V, ,W, )로 출력된다.Similarly, magnetic poles corresponding to U, V, and W channels are detected through the position signal detection unit 21 including an optical sensor (not shown), and the U, V, and W channel signals are transmitted to the position signal amplification circuit unit 22. After being amplified to a predetermined level, it is applied to the waveform shaping circuit section 23. Subsequently, the U, V, and W channel signals applied to the waveform shaping circuit section 23 are waveform shaped into signals according to the assigned channels, and then six channels U, V, ..., through the output drive circuit section 24. Is output as W,).
결과적으로 상기 출력 드라이브 회로부(14,24)에서는 교류 모터의 광감지 센서로부터 읽어드린 A, , B, , Z, , U, , V, W, 의 신호를 12개의 채널로 전송하게 되는데, 이와 같이 전송함에 따라 신호 전송시 신호선이 과다하며, 외부의 인자요소에 의한 노이즈가 노출되며, 장거리 송신시 최종 수신단계에서 수신 불가능상태로 되어 송신한계가 있었다.As a result, the output drive circuits 14 and 24 transmit signals A, B, Z, U, V, W, read from the optical sensor of the AC motor to 12 channels. As the signal is transmitted, the signal line is excessive when the signal is transmitted, the noise by the external factor is exposed, and when the long distance transmission is made, it is impossible to receive the signal at the final reception stage.
따라서 이 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 엔코더 방식의 각 주파수 채널에 다른 전송할 신호를 주파수 변조방식을 이용하여 신호변환 후, 광파이버 케이블을 통하여 전송함으로써 시스템 구성을 간략화할 수 있고, 근거리 및 장거리 통신에 용이한 엔코더 출력 전송 시스템을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to configure the system by transmitting a signal to be transmitted to each frequency channel of the encoder method using a frequency modulation method, and then transmitted through the optical fiber cable It is possible to simplify and to provide an encoder output transmission system that is easy for short-range and long-distance communication.
이 발명의 다른 목적은 교류 서보 모터에서 검출된 각종 3상 속도검출 신호와 위치검출 신호를 캐리어 주파수로 주파수 변조한 후, 신호변환을 통하여 광파이버 케이블로 전송함으로써 전송효율을 극대화시킴과 동시에 시스템을 간략화할 수 있는 엔코더 출력 전송 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to frequency-modulate various three-phase speed detection signals and position detection signals detected by an AC servo motor to a carrier frequency, and then transfer the signals to an optical fiber cable through signal conversion to maximize the transmission efficiency and simplify the system. An encoder output transmission system can be provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 엔코더 출력 전송 시스템의 특징은, 속도 검출부 및 위치신호 검출부를 통하여 검출된 6개의 채널을 각각 증폭한 후 파형정형화 시키는 복수개의 증폭 및 파형정형부와, 상기 파형 정형된 6개의 채널신호를 캐리어 주파수 발생부로부터 공급되는 소정 레벨의 전송 주파수 신호에 따라 변조된 주파수 신호를 출력하는 복수개의 주파수 변조부로 구성되는 전송신호 발생부와 ; 상기 전송신호 발생부로부터의 변조된 주파수 신호를 광로컬 에리어 통신에 적합하도록 부호화하는 신호변환 및 전송부와 ; 상기 부호화된 신호를 원신호로 복조하기 위한 복조부에 전송하기 위한 광파이버 케이블로 구성된 점에 있다.Features of the encoder output transmission system according to the present invention for achieving the above object is a plurality of amplification and waveform shaping section for amplifying the waveform after amplifying each of the six channels detected through the speed detector and the position signal detector, A transmission signal generator comprising a plurality of frequency modulators for outputting the six waveforms of the waveform-shaped channel signals modulated according to transmission frequency signals of a predetermined level supplied from a carrier frequency generator; A signal conversion and transmission unit for encoding the modulated frequency signal from the transmission signal generator so as to be suitable for optical local area communication; An optical fiber cable is transmitted to a demodulator for demodulating the encoded signal into an original signal.
이하, 이 발명에 따른 엔코더 출력 전송 시스템의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the encoder output transmission system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 2 도는 이 발명에 따른 엔코더 출력 전송 시스템의 일실시예를 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram showing an embodiment of an encoder output transmission system according to the present invention.
제 2 도를 참조하면, 이 발명에 다른 엔코더 출력 전송 시스템은, 교류 모터의 인쇄회로기판(도시생략됨)에 실장되어 모터의 자속 및 자극을 각각 검출하기 위한 광감지 센서(도시생략됨)로 포함하는 속도 검출부(31) 및 위치신호 검출부(41)를 통하여 검출된 6개의 채널을 각각 증폭한 후 파형정형화 시키는 복수개의 증폭 및 파형 정형부(32,42)와, 상기 파형 정형된 6개의 채널신호(A,B,Z,U,V,W)를 캐리어 주파수 발생부(34)로부터 공급되는 소정 레벨의 전송 주파수 신호(f1∼f6)에 따라 변조된 주파수 신호를 출력하는 복수개의 주파수 변조부(33,43)로 구성되는 전송신호 발생부(30)와 ; 상기 전송신호 발생부(30)로부터의 변조된 주파수 신호(A*,B*,Z*,U*,V*,W*)를 광로컬 에리어 통신에 적합하도록 부호화하는 신호변환 및 전송부(35)와 ; 상기 부호화된 신호를 원신호로 복조하기 위한 복조부(36)에 전송학 위한 광파이버 케이블(OFC)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, an encoder output transmission system according to the present invention is mounted on a printed circuit board (not shown) of an AC motor, and includes an optical sensing sensor (not shown) for detecting magnetic flux and magnetic pole of the motor, respectively. A plurality of amplification and waveform shaping units 32 and 42 for amplifying and then waveform shaping the six channels detected by the speed detecting unit 31 and the position signal detecting unit 41, respectively; A plurality of frequency modulators for outputting the signal A, B, Z, U, V, W modulated in accordance with a predetermined level of the transmission frequency signals f1 to f6 supplied from the carrier frequency generator 34 A transmission signal generator 30 composed of 33 and 43; A signal conversion and transmission unit 35 for encoding the modulated frequency signals A *, B *, Z *, U *, V *, W * from the transmission signal generator 30 so as to be suitable for optical local area communication. )Wow ; An optical fiber cable (OFC) for transmission is provided to a demodulation section 36 for demodulating the encoded signal into an original signal.
이와 같이 구성되어 있으므로 먼저, 속도 검출부(31)에서는 교류모터의 속도를 3상 채널(A,B,Z)로 감지하여 검출하고, 이와 동시에 위치신호 검출부(41)에서는 모터를 구동시키기 위한 3상코일의 자극을 역시 3상 채널(U,V,W)로 감지하여 검출한다.Since it is comprised in this way, first, the speed detection part 31 detects and detects the speed of an AC motor by three-phase channels A, B, and Z, and at the same time, the position signal detection part 41 carries out three-phase for driving a motor. Stimulation of the coil is also detected by detecting the three-phase channel (U, V, W).
상기 속도 검출부(31) 및 위치신호 검출부(41)를 통하여 검출된 신호는 각각 증폭 및 파형 정형부(32,42)에 인가되어 소정레벨로 증폭된 후, 주파수 변조에 적합한 신호로 파형 정형되어 출력된다. 또한 상기 파형 정형된 6개의 채널신호(A,B,Z,U,V,W)는 단채널로 전송하기 위하여 주파수 변조하게 되는데 이때, 캐리어 주파수 발생부(34)로부터 공급되는 소정 레벨의 전송 주파수 신호(f1,f2,f3,f4,f5,f6)에 따라 3개의 채널이 하나의 주파수 전송 신호에 실리게 되어 각각 변조된 주파수 신호(A*,B*,Z*,U*,V*,W*)가 2개의 라인을 통하여 출력된다.The signals detected through the speed detector 31 and the position signal detector 41 are applied to the amplification and waveform shaping units 32 and 42, respectively, amplified to a predetermined level, and then waveform-shaped into signals suitable for frequency modulation. do. In addition, the waveform-formed six channel signals A, B, Z, U, V, and W are frequency modulated to transmit in a short channel. In this case, a predetermined level of transmission frequency supplied from the carrier frequency generator 34 is provided. According to the signals f1, f2, f3, f4, f5, and f6, three channels are carried in one frequency transmission signal, and the modulated frequency signals A *, B *, Z *, U *, V *, W *) is output through two lines.
상기 각 채널의 주파수 신호(A*,B*,Z*,U*,V*,W*)는 광로컬 에리어 통신에 적합하도록 부호화되는데 이는 신호변환 및 전송부(35)에서 이루어지게 되며, 주로 광감쇄기 및 광변조기에 의해 이루어지게 된다. 또한 상기 부호화된 신호는 광파이버 케이블(OFC)에 의해 근거리 또는 원거리 통신되며, 상기 부호화된 신호는 복소기에 의해 원신호로 재생된다.The frequency signals A *, B *, Z *, U *, V *, W * of each channel are encoded to be suitable for optical local area communication, which is performed by the signal conversion and transmission unit 35. It is made by an optical attenuator and an optical modulator. In addition, the coded signal is short-range or long-distance communication by the optical fiber cable (OFC), the coded signal is reproduced as a raw signal by a complex.
이와 같이 구성되어 동작되는 이 발명에 따른 엔코더 전송 시스템은 속도 검출부 및 위치신호 검출부를 통하여 검출된 6개의 채널을 복수개의 증폭 및 파형 정형부에 의해 제각기 증폭한 후 파형정형화 시키고, 상기 파형 정형된 6개의 채널신호를 캐리어 주파수 발생부로부터 공급되는 소정 레벨의 전송 주파수 신호에 따라 복수개의 주파수 변조부를 통하여 주파수 신호를 변조시켜 출력한 후, 상기 변조된 주파수 신호를 광로컬 에리어 통신에 적합하도록 신호변환 및 전송부로 부호화하여 광파이버 케이블로 복조부에 전송하는 방식을 구현함으로써 주변환경요소에 의한 노이즈를 저감시키고, 신호 전송 에러율을 제로화하여 초정밀 제어가 가능한 장점이 있다.In the encoder transmission system according to the present invention configured and operated as described above, the six channels detected through the speed detector and the position signal detector are amplified by a plurality of amplification and waveform shaping sections, respectively, and then the waveform shaping is performed. Modulating and outputting the frequency signals through a plurality of frequency modulators according to a predetermined level of transmission frequency signals supplied from a carrier frequency generator, and then converting the modulated frequency signals to be suitable for optical local area communication. By implementing the method of encoding by the transmission unit and transmitting to the demodulator by the optical fiber cable, there is an advantage that ultra-precision control is possible by reducing noise caused by the environmental elements and zeroing the signal transmission error rate.
또한 이 발명에 따른 엔코더 출력 전송 시스템은 최소 전송 케이블로 12개의 엔코더 신호를 전송할 수 있으며, 근거리 및 장거리 송신이 가능한 이점이 있다.In addition, the encoder output transmission system according to the present invention can transmit 12 encoder signals with a minimum transmission cable, there is an advantage that can be short-range and long-distance transmission.
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1994
- 1994-08-30 KR KR1019940021469A patent/KR970002733B1/en not_active IP Right Cessation
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