KR0155282B1 - Electric control device of robot controller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로보트 제어기의 전원 제어장치에 관한 것으로, 특히 주제어기(10)에 인가되는 전원의 상태를 검출하고 이를 기 설정되어 있는 값과 비교하여 주전원의 안정화 상태를 알리는 신호를 출력하는 주전원 안정화 검출부(40)와, 상기 주제어기(10)에 의해 제어되는 서보 시스템(20)에서 발생하는 에러를 검출하여 이 서보 시스템(20)에 전원을 인가하여도 좋은가를 판단하는 서보시스템 상태를 검출부(50)와, 상기 주전원 안정화 검출부(40)와 서보 시스템 상태 검출부(50)에서 인가되는 신호를 통해 제어부내의 우선순위에 따라 순차적으로 전원을 인가하기 위한 제어신호를 출력하는 순차제어부(60)와, 이 순차제어부(60)의 제어신호에 의해 구동되며 직접적으로 전원을 인가 또는 차단하는 계전기부(70)로 이루어진 구성으로 제어기에 인가되는 전원의 온/오프 제어하므로써 제어기에 인가되는 전원의 급격한 온/오프 발생하는 오동작을 방지할 뿐만 아니라 제어기 내부회로를 보호하여 안정된 동작을 수행할 수 있다.The present invention relates to a power controller of a robot controller, and more particularly, a main power stabilization detection unit which detects a state of a power applied to the main controller 10 and compares it with a preset value to output a signal indicating a stabilization state of the main power. 40 and a servo system state detecting unit 50 for detecting an error occurring in the servo system 20 controlled by the main controller 10 and determining whether power may be applied to the servo system 20. And a sequential control unit 60 for outputting a control signal for sequentially applying power according to the priority in the control unit through the signals applied from the main power stabilization detecting unit 40 and the servo system state detecting unit 50, and On / off of power applied to the controller in a configuration consisting of a relay unit 70 that is driven by a control signal of the sequential control unit 60 and directly applies or cuts off power. By the control program only to prevent a malfunction which is caused rapid on / off of the power to the controller, but it is possible to protect the controller internal circuit to perform a stable operation.
Description
제1도는 종래의 전원 제어장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional power supply control device.
제2도는 본 발명에 의한 전원 제어장치의 전체 구성 블럭도.2 is an overall block diagram of a power supply control apparatus according to the present invention.
제3도는 제2도의 주전원 안정화 검출부와 구성 블럭도.3 is a block diagram of the main power stabilization detection unit of FIG.
제4도는 제2도의 서보 시스템 상태검출부의 구성 블럭도.4 is a block diagram of the servo system state detection unit of FIG. 2;
제5도는 제2도의 순차 제어부의 구성 블럭도.FIG. 5 is a block diagram illustrating a sequential controller of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 주제어기 20 : 서보 시스템10: main controller 20: servo system
30 : 로보트 40 : 주전원 안정화 검출부30: robot 40: main power stabilization detection unit
41 : 전압 검출부 42 : 기준설정부41: voltage detection unit 42: reference setting unit
50 : 서보 시스템 상태검출부 51-1∼51-n : 서보상태 검출기50: servo system state detector 51-1 to 51-n: servo state detector
52 : 서보상태 판단기 60 : 순차 제어부52: servo state determiner 60: sequential control unit
61 : 명령 인식부 63 : 순차제어기61: command recognition unit 63: sequential controller
70 : 계전기부 COM : 비교기70: relay unit COM: comparator
JUD1∼JUD3 : 판단기JUD1 to JUD3: Judgment Machine
본 발명은 로보트 제어기의 전원 제어장치에 관한 것으로, 특히 제어기에 인가되는 전원의 온/오프 제어를 시스템 내부의 안정화 상태를 검출하는 감시회로와 시스템 내부의 우선순위에 따라 전원들 온/오프하는 순차 제어회로를 통해 제어하므로써 제어기에 인가되는 전원의 급격한 온/오프로 발생하는 오동작을 방지할 뿐만 아니라 제어기 내부회로를 보호하여 안정된 동작을 수행하는 로보트 제어기의 전원 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power controller of a robot controller, and more particularly, to turn on / off control of a power applied to a controller, and to sequentially turn on / off power according to a priority in the system and a supervisory circuit detecting a stabilization state inside the system. The present invention relates to a power controller of a robot controller that not only prevents malfunction caused by sudden on / off of power applied to the controller by controlling through a control circuit, but also protects the internal circuit of the controller and performs stable operation.
종래에는 제1도에 도시된 바와 같이, 제어기에 전원을 인가하는 스위치(SW2)와, 차단하는 스위치(SW1)와, 이 스위치(SW1)(SW2)의 동작에 의해 자화되어 제어기의 내부부하(LOAD)로 전원을 인가 또는 차단하는 계전기(REL)로 구성되어, 스위치(SW2)를 온하면 계전기 내부의 여자코일(CO)에 전류가 흘러 릴레이 스위치(RS1)(RS2)가 온되고, 이에 따라 제어기 내부의 부하(LOAD)로 전류를 인가하게 된다.Conventionally, as shown in FIG. 1, the switch SW2 for applying power to the controller, the switch SW1 for interrupting the switch, and the internal load of the controller are magnetized by the operation of the switch SW1 (SW2). And a relay REL for supplying or cutting off the power by LOAD. When the switch SW2 is turned on, current flows through the excitation coil CO inside the relay, thereby turning on the relay switches RS1 and RS2. The current is applied to the load (LOAD) inside the controller.
한편, 스위치(SW1)를 오프하면 여자코일(CO)에 흐르던 전류가 차단되어 릴레이 스위치(RS1)(RS2)는 오프되고, 이에 따라 제어기 내부의 부하(LOAD)로 인가되던 전류를 차단하였다.On the other hand, when the switch SW1 is turned off, the current flowing in the excitation coil CO is cut off, and the relay switch RS1 and RS2 are turned off, thereby cutting off the current applied to the load LOAD inside the controller.
그러나, 상기와 같은 종래의 방법은 제어기에 전류를 인가할 경우에 제어기 내부전원의 안정화를 전혀 고려하지 않기 때문에 전원의 인가동작과 차단동작이 중첩되면 예컨데, 제어기에 전원의 인가와 동시에 차단되거나, 차단과 동시에 인가되면 제어기 내부전원이 불안정하여 오동작을 유발하거나 고장이 발생하였다.However, since the conventional method does not consider stabilization of the internal power of the controller when the current is applied to the controller, when the power supply operation and the interruption operation overlap, for example, the controller is blocked at the same time as the power supply to the controller, When applied at the same time as shutoff, the controller's internal power is unstable, causing malfunction or failure.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제어기에 인가되는 전원의 온/오프 제어를 시스템 내부의 안정화 상태를 검출하는 감시회로와 시스템 내부의 우선순위에 따라 전원을 온/오프하는 순차 제어회로를 통해 제어하므로써 제어기에 인가되는 전원의 급격한 온/오프로 발생하는 오동작을 방지할 뿐만 아니라 제어기 내부회로를 보호하여 안정된 동작을 수행하는 로보트 제어기의 전원 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, the on / off control of the power applied to the controller to the power supply on / off according to the monitoring circuit for detecting the stabilization state inside the system and the priority within the system The purpose of the present invention is to provide a power controller of the robot controller that performs stable operation by protecting the internal circuit of the controller as well as preventing malfunction caused by sudden on / off of power applied to the controller by controlling the sequential control circuit. It is done.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 주제어기에 인가되는 전원의 상태를 검출하고 이를 기 설정되어 있는 값과 비교하여 주전원의 안정화 상태를 알리는 신호를 출력하는 주전원 안정화 검출부와, 상기 주제어기에 의해 제어되는 서보 시스템에서 발생하는 에러를 검출하여 이 서보 시스템에 전원을 인가하여도 좋은가를 판단하는 서보시스템 상태 검출부와, 상기 주전원 안정화 검출부와 서보시스템 상태 검출부에서 인가되는 신호를 통해 제어부내의 운선순위에 따라 순차적으로 전원을 인가하기 위한 제어신호를 출력하는 순차 제어부와, 이 순차 제어부의 제어신호에 의해 구동하며 직접적으로 전원을 인가 또는 차단하는 계전기부로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a main power stabilization detecting unit for detecting a state of a power applied to a main controller and outputting a signal indicating a stabilization state of the main power by comparing it with a preset value; The servo system state detection unit detects an error occurring in the controlled servo system and determines whether power may be applied to the servo system, and a signal applied from the main power stabilization detection unit and the servo system state detection unit is used to determine the priority in the controller. Accordingly, a sequential control unit outputs a control signal for sequentially applying power, and a relay unit which is driven by the control signal of the sequential control unit and directly applies or cuts off power.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 제2도에 도시된 바와 같이, 주제어기(10)에 인가되는 전원의 상태를 검출하고 이를 기 설정되어 있는 값과 비교하여 주전원의 안정화 상태를 알리는 신호를 출력하는 주전원 안정화 검출부(40)와, 상기 주제어기(10)에 의해 제어되는 서보 시스템(20)에서 발생하는 에러를 검출하여 이 서보 시스템(20)에 전원을 인가하여도 좋은가를 판단하는 서보시스템 상태 검출부(50)와, 상기 주전원 안정화 검출부(40)와 서보 시스템 상태 검출부(50)에서 인가되는 신호를 통해 제어부내의 우선순위에 따라 순차적으로 전원을 인가하기 위한 제어신호를 출력하는 순차제어부(60)와, 이 순차 제어부(60)의 제어신호에 의해 구동되며 직접적으로 전원을 인가 또는 차단하는 계전기부(70)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the main power stabilization detection unit 40 detects a state of a power applied to the main controller 10 and compares it with a preset value to output a signal indicating a stabilization state of the main power. And a servo system state detection unit 50 for detecting an error occurring in the servo system 20 controlled by the main controller 10 and determining whether power may be applied to the servo system 20, A sequential control unit 60 for outputting a control signal for sequentially applying power according to a priority in the control unit through signals applied from the main power stabilization detecting unit 40 and the servo system state detecting unit 50, and the sequential control unit ( It is driven by a control signal of 60 and consists of a relay unit 70 that directly applies or cuts power.
상기 주전원 안정화 검출부(40)는 제3도에 도시된 바와 같이 상기 주제어기(10)에 인가되는 전압의 상태를 검출하는 전압 검출부(41)와, 상기 주제어기(10)가 안정된 상태에서 동작할 수 있는 적정한 전압을 설정하는 기준 설정부(42)와, 상기 전압 검출부(41)에서 검출된 값과 기준 설정부(42)에 설정되어 있는 값을 비교하여 주전원의 안정화 상태에 관한 신호를 출력하는 비교기(COM)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 3, the main power stabilization detection unit 40 may operate in a stable state with the voltage detector 41 detecting a state of the voltage applied to the main controller 10. Comparing the value detected by the voltage detecting section 41 with the value set by the reference setting section 42 and outputting a signal relating to the stabilization state of the main power supply. Comparator (COM)
상기 서보시스템 상태 검출부(50)는 제4도에 도시된 바와 같이, 수개의 서보장치로 이루어진 서보 시스템(20)의 각각의 서보장치의 상태를 검출하는 서보상태 검출기(51-1∼51-n)와, 이 서보상태 검출기(51-1∼51-n)에서 인가되는 신호를 통해 상기 서보장치의 상태를 판단하고 이에따른 신호를 출력하는 서보상태 판단기(52)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, the servo system state detector 50 detects the state of each servo device of the servo system 20, which is composed of several servo devices. ) And a servo state determiner 52 for judging the state of the servo device through the signals applied from the servo state detectors 51-1 to 51-n and outputting the corresponding signal.
상기 계전기부(70)는 주제어기(10)로 인가되는 전원을 스위칭하는 주전원 계전기(도시안됨)와, 상기 주제어기(10)에 의해 제어되는 서보시스템(20)에 인가되는 전원을 스위칭하는 서보전원 계전기(도시안됨)와, 상기 서보시스템(20)의 동작에 따라 로보트 브레이크의 구동을 위한 전원을 스위칭하는 브레이크 계전기(도시안됨)로 이루어져 있다.The relay unit 70 includes a main power relay (not shown) for switching the power applied to the main controller 10 and a servo for switching the power applied to the servo system 20 controlled by the main controller 10. A power relay (not shown) and a brake relay (not shown) for switching the power for driving the robot brake according to the operation of the servo system 20.
제5도에 도시된 바와 같이, 상기 순차 제어부(60)는 전원의 온/오프 명령을 인식하는 명령 인식부(61)와, 상기 주전원 안정화 검출부(40)에서 인가되는 신호와 상기 명령 인식부(61)의 출력신호를 비교·판단하여 주전원 계전기를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 판단기(JUD1)와, 상기 서보 시스템 상태 검출부(50)에서 인가되는 신호와 상기 판단기(JUD1)의 출력신호를 비교·판단하여 서보전원 계전기를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 판단기(JUD2)와, 이 판단기(JUD2)의 출력신호와 상기 서보 시스템 상태 검출부(50)에서 인가되는 신호를 비교·판단하여 브레이크 계전기를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 판단기(JUD3)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 5, the sequential control unit 60 includes a command recognition unit 61 that recognizes an on / off command of power, a signal applied from the main power stabilization detection unit 40, and the command recognition unit ( A judging unit (JUD1) for comparing and judging an output signal of 61) and outputting a control signal for controlling the main power relay, a signal applied from the servo system state detection unit (50), and an output signal of the judging unit (JUD1). The judder JUD2 that outputs a control signal for controlling the servo power relay by comparing and judging a signal, and compares and judges the output signal of the judder JUD2 and a signal applied by the servo system state detector 50. And a judder JUD3 for outputting a control signal for controlling the brake relay.
미설명 부호 62a∼62b는 데이타를 일시 저장하기 위한 버퍼이다.Reference numerals 62a to 62b denote buffers for temporarily storing data.
다음에는 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다. 사용자(상위 제어기 혹은 사람)가 전원 인가명령을 내리면 명령 인식부(61)는 이를 인식하고, 한편 전압검출부(41)는 주제어기(10)에 인가되는 전원의 안정화 상태를 검출하여 비교기(COM)를 통해 기준설정부(42)에 설정되어 있는 값과 비교하여 전원의 안정화 상태를 검출하게 된다. 예컨데 전압검출부(41)에서 검출된 값이 기준설정부(42)에서 설정된 값보다 크면 주전원은 불안정한 상태이고, 전압검출부(41)에서 검출된 값이 기준설정부(42)에서 설정된 값보다 작으면 주전원은 안정된 상태이다.Next, the operation and effects of the present invention having the above configuration will be described. When the user (upper controller or person) issues a power-up command, the command recognition unit 61 recognizes this, while the voltage detector 41 detects the stabilization state of the power applied to the main controller 10 to provide a comparator COM. Through the comparison with the value set in the reference setting section 42 to detect the stabilized state of the power supply. For example, if the value detected by the voltage detector 41 is greater than the value set by the reference setter 42, the main power is unstable, and when the value detected by the voltage detector 41 is smaller than the value set by the reference setter 42, The main power supply is stable.
상기 비교기(COM)의 출력신호는 순차제어부(60)의 단자(C)로 인가되고 이에 따라 판단기(JUD1)는 명령인식부(61)에 저장되어 있는 명령 즉, 전원인가 명령과 비교기(COM)의 출력신호를 비교하여 주제어기(10)에 전원을 인가하여도 좋은가 판단하게 된다. 예컨데 주제어기(10)에 전원을 차단한지 얼마 안된 상태에서 전원 인가명령이 발생하였으면 주전원은 불안정한 상태이므로 판단기(JUD1)는 제어신호를 발생하지 않고 주전원이 안정된 상태이면 판단기(JUD1)는 단자(F)를 통해 주전원 계전기를 구동하기 위한 제어신호를 출력되게 된다. 이에 따라 주전원 계전기가 구동하여 주제어기(10)에 전원을 투입하게 된다.The output signal of the comparator COM is applied to the terminal C of the sequential control unit 60. Accordingly, the judder JUD1 is a command stored in the command recognition unit 61, that is, a power-on command and a comparator COM. It is determined whether or not the main controller 10 may be supplied with power by comparing the output signals of For example, if a power-up command is generated in the state in which the main controller 10 is turned off, the main power is unstable. Therefore, the judder Jud1 does not generate a control signal and the judder Jud1 has a terminal. Through (F), a control signal for driving the main power relay is output. Accordingly, the main power relay is driven to supply power to the main controller 10.
상기와 같이 주제어기(10)에 전원이 인가되어 주제어기(10)가 정상 동작을 하게되면 서보 상태 검출기(51-1∼51-n)는 각 계통 예를들어, 인터페이스와 서보계통을 점검하여 이상유무를 검출하게 된다. 이때, 서보 시스템(20)에 서보전원이 투입되지 않고 있으면 서보 상태 검출기(51-1)는 이를 검출하여 서보 상태 판단기(52)에 인가하고 이에 따라 서보 상태 판단기(52)는 서보 시스템(20)의 각 서보들에 전원이 투입되지 않고 있다는 에러 신호를 순차 제어부의 단자(D)를 통해 입력하게 된다. 이에 따라 판단기(JUD2)는 단자(D)를 통해 인가된 신호와 상기 판단기(JUD1)의 출력 신호를 비교·판단하여 단자(G)를 통해 서보전원 계전기를 구동하기 위한 제어신호를 출력하여 서보 시스템(50)에 서보 전원을 투입하게 된다. 이와 같이 서보 전원을 투입하면 서보계통의 제어를 위한 준비가 완료된다.When power is applied to the main controller 10 and the main controller 10 operates normally as described above, the servo state detectors 51-1 to 51-n check each system, for example, by checking the interface and the servo system. The presence of abnormality is detected. At this time, if the servo power is not supplied to the servo system 20, the servo state detector 51-1 detects this and applies it to the servo state determiner 52. Accordingly, the servo state determiner 52 receives the servo system ( An error signal indicating that power is not supplied to each of the servos 20 is sequentially input through the terminal D of the controller. Accordingly, the determiner JUD2 compares and judges the signal applied through the terminal D and the output signal of the determiner JUD1, and outputs a control signal for driving the servo power relay through the terminal G. Servo power is supplied to the servo system 50. When the servo power is turned on in this way, preparation for controlling the servo system is completed.
상기와 같이 서보계통의 제어를 위한 준비가 완료되면 주제어기(10)는 로보트(30)의 구동을 제어하게 되는데, 주제어기(10)로 부터 서보시스템(20)을 통해 로보트(30)를 구동하기 위한 구동신호를 인가되면 서보 시스템의 상태 검출부(50)는 이를 검출하여 순차제어부(60)의 단자(D)를 통해 인가하게 된다. 이에 따라 판단기(JUD3)는 순차제어부(50)의 단자(D)를 통해 인가된 신호와 상기 판단기(JUD2)의 출력신호를 비교하여 브레이크 계전기를 제어하기 위한 제어신호를 단자(H)를 통해 출력함에 따라 브레이크가 풀어지게 되고 로보트(30)는 구동을 하게 된다.When the preparation for the control of the servo system is completed as described above, the main controller 10 controls the driving of the robot 30. The main controller 10 drives the robot 30 from the main controller 10 through the servo system 20. When the driving signal is applied, the state detection unit 50 of the servo system detects this and applies the terminal D of the sequential control unit 60. Accordingly, the judder JUD3 compares the signal applied through the terminal D of the sequential control unit 50 with the output signal of the judder Jud2 and outputs a control signal for controlling the brake relay. As the output through the brake is released and the robot 30 is driven.
그러나, 시스템의 에러가 발생하면 즉시 브레이크를 잡도록 되어 있다.However, if a system error occurs, the brake is to be applied immediately.
한편, 전원 오프명령이 주어지면 주제어기(10)는 오프 명령을 수행할 수 있는 준비를 마친 후 서보 시스템(20)에 구동정지 명령을 내리게 된다. 이와 같이 서보시스템(20)에 구동정디 명령이 인가되면 서보시스템 상태 검출부(50)는 이를 검출하여 순차제어부(60)의 단자(D)를 통해 인가하면 판단기(JUD3)는 단자(H)를 통해 브레이크의 동작을 위한 제어신호를 출력하여 브레이크를 잡게되고, 브레이크를 잡은 후, 순차제어부(60)의 단자(D)를 통해 인가된 서보시스템 구동 정지명령에 의해 판단기(JUD2)는 서보전원 계전기의 동작을 제어하는 제어신호를 출력하여 서보시스템(20)에 인가되는 전원을 차단하게 된다.On the other hand, when a power off command is given, the main controller 10 issues a drive stop command to the servo system 20 after preparing to perform the off command. In this way, when a driving command is applied to the servo system 20, the servo system state detection unit 50 detects this and applies it through the terminal D of the sequential control unit 60. The brake outputs a control signal for operating the brake through the brake, and after the brake is applied, the judder Jud2 stops the servo by a servo system driving stop command applied through the terminal D of the sequential control unit 60. The control signal for controlling the operation of the power relay is output to cut off the power applied to the servo system 20.
상기와 같이 서보시스템(20)으로 인가되는 전원의 차단이 완료되면, 주제어기(10)는 오프의 준비를 완료하고 이에따라 판단기(JUD1)는 주전원 계전기의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하여 주전원을 차단하게 된다.When the interruption of the power applied to the servo system 20 is completed as described above, the main controller 10 completes the preparation of the off, and accordingly the judder JUD1 outputs a control signal for controlling the operation of the main power relay. The main power will be cut off.
상기의 과정중 순차제어기(63)는 주제어기(10)의 상태를 감시하고, 이에 따라 상기 판단기(JUD1)(JUD2)(JUD3)의 출력을 선택적으로 온/오프하게 된다.During the above process, the sequential controller 63 monitors the state of the main controller 10, thereby selectively turning on / off the outputs of the judder JUD1, JUD2, and JUD3.
상기와 같이 본 발명은, 제어기에 인가되는 전원의 온/오프 제어를 제어기 내부의 안정화 상태를 검출하는 감시회로와 제어기 내부의 운선순위에 따라 전원을 온/오프하는 순차 제어회로를 통해 제어하므로써 제어기에 인가되는 전원의 급격한 온/오프로 발생하는 오동작을 방지할 뿐만 아니라 제어기 내부회로를 보호하여 안정된 동작을 수행할 수 있다.As described above, the present invention controls the on / off control of the power applied to the controller through the monitoring circuit for detecting the stabilization state inside the controller and the sequential control circuit for turning the power on / off according to the order of priority within the controller. In addition to preventing malfunction caused by sudden on / off of power applied to the controller, the controller internal circuit can be protected to perform stable operation.
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |