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KR20210077247A - 모션제어기와 네트워크 드라이브를 이용한 권선기용 제어기 - Google Patents

모션제어기와 네트워크 드라이브를 이용한 권선기용 제어기 Download PDF

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KR20210077247A
KR20210077247A KR1020190168675A KR20190168675A KR20210077247A KR 20210077247 A KR20210077247 A KR 20210077247A KR 1020190168675 A KR1020190168675 A KR 1020190168675A KR 20190168675 A KR20190168675 A KR 20190168675A KR 20210077247 A KR20210077247 A KR 20210077247A
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KR
South Korea
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network drive
motion controller
network
controller
winding machine
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KR1020190168675A
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김경록
Original Assignee
엘에스일렉트릭(주)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 네트워크 드라이브를 사용한 권선기용 제어기에 관한 것으로 본 발명의 네트워크 드라이브들은 모션제어기와 직접 연결될 뿐만 아니라 다른 네트워크 드라이브들과도 연결이 가능하여 종래기술과 달리 다양한 연결 형태의 모션네트워크를 형성할 수 있고, 모션제어기의 입출력포트 수에 제한되지 않고 연결을 확장할 수 있는 장점이 있다.

Description

모션제어기와 네트워크 드라이브를 이용한 권선기용 제어기{WINDING MACHINE CONTROLLER USING MOTION CONTROLLER AND NETWORK DRIVE}
본 발명은 모션제어기에 관한 것으로, 특히 모션제어기와 드라이브의 구성 및 제어 기술에 관한 것이다.
모션제어기는 사용자의 의도대로 동작을 수행하여 기기나 설비를 제어하기 위한 산업용 제어기이다. 운용이 간편하고 쉽게 수정할 수 있기 때문에 다양한 산업 영역에서 활용되고 있다.
모션제어기를 사용하여 모터의 코일을 감는 권선 작업은 모션제어기를 제어하는 전용의 기능과 함수가 필요하므로 권선기를 위한 전용의 제어기가 개발되어 사용된다.
도 1과 도 2는 종래기술에 따른 모션제어기로 구현한 권선기의 한 예이다.
모션제어기(10)는 복수의 입출력(I/O) 포트들(11, 12)을 포함하여 복수의 모터 드라이브(20, 21)와연결된다. 모터 드라이브(20)에는 모션제어기(10)와 연결을 위한 커넥터가 존재한다. 모션제어기(10)는 펄스 신호를 모터 드라이브(20)에 전달하여 모터(30)를 회전시킴으로써 권선기를 동작시킨다.
모터들(20, 21)은 직선축(41), 회전축(51)과 각각 동력전달장치를 통해 연결된다. 모터의 회전에 의해 회전축(51)이 회전하면 보빈(50)이 같이 회전하며 코일이 보빈(50)에 감기게 되는 구조이다. 와이어피더(40)는 코일이 보빈(50)에 골고루 감기게 하기 위해 직선축(41)을 따라 왕복운동함으로써 코일이 보빈(50)에 균일하게 감기도록 한다.
그런데 모션제어기(10)의 하나의 입출력 포트(11)는 하나의 모터 드라이브(20)에만 연결된다. 따라서 모션제어기(10)에는 연결하고자 하는 드라이브의 수만큼 입출력 포트가 필요한데, 모션제어기(10)의 입출력 포트의 수는 제한적이므로 연결할 수 있는 드라이브의 수 또한 마찬가지로 한계가 있다.
여러 개의 드라이브를 연결하려면 모션제어기의 입출력 포트 또한 연결하려는 드라이브의 수만큼 늘어나야 하고, 그에 따라 늘어나는 입출력 포트의 수만큼 크기도 커지며 제작비용이 높아지고 배선도 훨씬 복잡해지는 문제가 발생한다.
본 발명의 발명자들은 이러한 종래 기술의 모션제어기와 드라이브를 사용한 권선기의 문제점들을 해결하기 위해 연구 노력해 왔다. 모션제어기와 권선기 전용의 모터 드라이브가 아닌 범용의 네트워크 드라이브를 사용함으로써 모션제어기에 연결되는 모터 드라이브의 수가 제한되지 않는 권선기를 개발하기 위해 많은 노력 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 모션제어기의 입출력 포트 수에 제한되지 않고 필요한 수만큼의 네트워크 드라이브를 연결할 수 있는 구조의 권선기용 제어기를 제공함에 있다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론 할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
본 발명에 따른 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기는, 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기; 및 상기 펄스신호에 의해 모터들을 제어하고 각각 둘 이상의 입출력포트를 가지는 제1 내지 제n(n은 2이상의 정수) 네트워크 드라이브;를 포함하되, 상기 모션제어기는 상기 제1 네트워크 드라이브와 연결되고, 상기 제1 네트워크 드라이브 내지 제n 네트워크 드라이브는 순서대로 직렬 연결된다.
상기 제n 네트워크 드라이브는 상기 제n-1 네트워크 드라이브 및 상기 모션제어기와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기는, 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기; 및 복수의 네트워크 드라이브를 포함하는 제1 내지 제m(m은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브 모듈;을 포함하되, 상기 제1 네트워크 드라이브 모듈은 제1 내지 제n(n은 2이상의 정수) 네트워크 드라이브를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 네트워크 드라이브는 순서대로 직렬 연결되며 상기 제1 네트워크 드라이브 및 제n 네트워크 드라이브는 상기 모션제어기와 연결되고, 상기 제2 내지 제m 네트워크 드라이브 모듈은 순서대로 직렬로 연결되고 상기 제2 네트워크 드라이브 모듈은 상기 모션제어기와 연결된다.
특히, 상기 상기 제m 네트워크 드라이브 모듈은 상기 제m-1 네트워크 드라이브 모듈 및 상기 모션제어기와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기는, 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기; 및 복수의 네트워크 드라이브를 포함하는 제1 내지 제m(m은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브 모듈;을 포함하되, 상기 제1 내지 제m-1 네트워크 드라이브 모듈은 순서대로 직렬로 연결되며 상기 제1 네트워크 드라이브 모듈 및 제n-1 네트워크 드라이브 모듈은 상기 모션제어기와 연결되고, 상기 제m 네트워크 드라이브 모듈은 상기 모션제어기와 연결된다.
상기 제m 네트워크 드라이브 모듈은 제1 내지 제n(n은 2이상의 정수) 네트워크 드라이브를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 네트워크 드라이브는 순서대로 직렬로 연결되며 상기 제1 네트워크 드라이브 및 제n 네트워크 드라이브는 상기 모션제어기에 연결되는 것이 좋다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기는, 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기; 상기 펄스신호에 의해 모터들을 제어하고 각각 둘 이상의 입출력포트를 가지는 제1 내지 제n(n은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브; 및 셋 이상의 네트워크 드라이브를 서로 연결해주는 증설모듈;을 포함하되, 상기 제1 네트워크 드라이브는 상기 모션제어기 및 상기 증설모듈에 연결되고, 상기 제2 내지 제n 네트워크 드라이브는 각각 상기 증설모듈에 연결된다.
상기 모션제어기는, 권선기의 직선축 속도와 회전축 속도의 비가 일정하도록 네트워크 드라이브들을 제어할 수 있다.
상기 모션제어기는, 상기 직선축의 총 왕복횟수를 고려하여 상기 직선축 이동자의 가속구간, 등속구간 및 감속구간을 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 모션제어기는, 권선작업의 총 권선수, 권폭 및 보빈에서 코일이 감기는 부분의 너비를 이용하여 상기 보빈 한 열에 감기는 권선수 및 직선축의 왕복횟수를 계산하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모션제어기는, 상기 보빈 한 열에 감기는 권선수는 상기 보빈에서 코일의 감기는 부분의 너비를 권폭으로 나눈 값으로 계산할 수 있다.
상기 모션제어기는, 상기 직선축의 왕복횟수는 상기 총 권선수를 상기 보빈 한 열에 감기는 권선수로 나눈 값으로 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 권선기용 모터 드라이브로 네트워크 드라이브를 이용함으로써 모션제어기에 연결할 수 있는 드라이브의 수를 제한 없이 다양한 형태로 확장할 수 있는 효과가 있다.
또한 모션제어기와 모터 드라이브들을 네트워크 케이블로 연결하여 모션네트워크를 구성함으로써 연결이 간단해지고, 따라서 비용을 절약할 수 있으면서 유지보수도 쉬워지는 장점이 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 모션제어기와 펄스형 모터 드라이브를 이용한 권선기의 개략적인 구조도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 드라이브를 이용한 권선기용 제어기의 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 권선기 제어방법의 흐름도이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다.
도 3은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 권선기용 제어기의 구조도이다.
권선기용 제어기는 모션제어기(110)와 복수의 네트워크 드라이브(120, 130, 140)로 이루어진다.
모션제어기(110)는 복수의 입출력포트(112, 114, 116)를 포함한다. 각 입출력포트는 네트워크 드라이브들과 연결된다. 모션제어기(110)는 각 드라이브에 연결된 모터를 움직이기 위한 모션명령(위치명령 혹은 속도명령 혹은 토크명령)을 생성하고 생성된 명령을 모션네트워크를 통해 각 네트워크 드라이브로 전달한다.
모션네트워크는 이더캣(EtherCAT) 프로토콜을 사용할 수 있다. 이더캣은 산업용 이더넷 기술 중 하나로 IEEE802.3에 정의된 프레임과 물리계층을 사용하여 통신한다. 이더켓은 표준 이더넷 프레임에 데이터를 저장하는데 이더캣 프레임은 하나이상의 데이터그램(Datagram)을 포함한다.
이더캣 프로토콜에서 마스터와 슬레이브가 데이터를 주고받을 때, 마스터는 각 슬레이브 노드에 주소를 할당함으로써 할당된 주소를 통해 마스터-슬레이브, 슬레이브-슬레이브 통신을 수행할 수 있다. 특히 슬레이브는 프레임 패킷이 노드를 통과할 때 해당 노드와 관련된 데이터를 읽거나 쓸 수 있다.
따라서 모션 네트워크는 이더캣 프로토콜을 이용하여 모션제어기(110)에서 각 네트워크 드라이브들에 데이터를 전달하고, 네트워크 드라이브들로부터 데이터를 수신할 수 있는 것이다.
네트워크 드라이브(120, 130, 140)은 각각 둘 이상의 입력포트들을 포함할 수 있다. 입력포트를 통해 모션제어기(110) 또는 다른 네트워크 드라이브들과 연결되며 모션네트워크를 구성한다. 네트워크 드라이브에는 하나 또는 그 이상의 모터가 연결된다.
권선기용 와이어피더(40)와 보빈(50)의 구조는 도 2의 종래기술과 동일하다. 모터들은 모션제어기(110)에서 생성한 모션명령에 따라 위치, 속도 또는 토크가 제어된다. 모터는 직선축(41) 또는 회전축(51)과 연결되어 와이어 피더(Wire Feeder)나 보빈을 움직임으로써 코일을 보빈(50)에 감는 권선동작이 수행된다.
코일이 보빈(50)에 일정한 간격으로 감기기 위해서는 회전축(51) 속도와 직선축(41) 속도가 항상 일정한 비율을 유지해야 한다. 따라서 등속운동 구간이 아닌 가속이나 감속 구간에서도 직선축(41)과 회전축(51)의 속도비(직선축속도[m/s]/회전축속도[rad/s])는 일정하게 유지되어야 하고, 따라서 모션제어기(110)는 가속이나 감속 시 동기 보간 운전명령을 생성하고 네트워크 드라이브들로 전송한다.
모터의 수명과 작업의 효율을 고려하면 모터에 가해지는 충격을 최소화해야 하고, 이는 즉 회전축(51)의 속도변경을 최소화해야 함을 의미한다. 동기 보간 운전 중 회전축(51)의 속도변경을 최소화 하려면 직선축(41)의 와이어 피더(40)가 위치하는 이동자의 이동방향이 바뀌는 위치에서 이동자의 가속도의 크기가 최대가 되어야 한다. 즉, 보빈(50)에 코일이 감기기 시작하는 부분과 반환점의 위치에서 직선축(41)을 동작시키는 모터가 최대성능으로 동작해야 한다. 따라서 직선축(41)에 연결된 모터의 성능에 따라 직선축(41)의 이동자의 속도와 회전축(51)에 연결된 모터의 속도가 제한된다.
직선축(41)의 가속시간과 회전축(51)의 가속시간이 다르면 직선축(41) 또는 회전축(51)의 가속이 완료된 후에도 회전축(51) 또는 직선축(41)의 가속이 계속되는 경우가 발생한다. 이 경우 가속시에는 혼합 모드 운전을 통해 정상 동작이 가능하지만 시스템이 혼합 속도(Feed Rate)를 유지하도록 제어되는 감속시에는 충분한 감속거리가 주어지지 않으면 해당 축의 속도가 0으로 급정지하게 된다. 따라서 급정지를 막기 위해서는 충분한 감속거리를 확보하고 시스템의 혼합속도를 천천히 낮춰야 한다. 직선축(41)이 움직이고 있는 동안은 항상 회전축(51)은 일정한 속도비를 유지하며 회전하고 있어야 하는 것이다.
모션제어기(110)의 제3 입출력포트(116)는 네트워크 케이블로 제1 네트워크 드라이브(120)의 제1 입출력포트(122)에 연결된다. 제1 네트워크 드라이브(120)의 제2 입출력포트(124)는 제2 네트워크 드라이브(130)의 제1 입출력포트(132)에 연결된다. 이렇게 네트워크 드라이브의 입출력포트는 전, 후의 네트워크 드라이브와 연결됨으로써 n(n은 2이상의 정수)개의 네트워크 드라이브들이 직렬로 연결될 수 있다. 이 때 모션제어기(110)는 하나의 입출력포트만 사용하여 n개의 네트워크 드라이브들과 연결될 수 있다.
제n 네트워크 드라이브(140)의 제2 입출력포트(144)는 모션제어기(110)의 나머지 포트(112 또는 114)에 연결될 수 있다. 제n 네트워크 드라이브(140)가 모션제어기(110)와 연결됨으로써 모션제어기(110)와 네트워크 드라이브들은 링(Ring)형 토폴로지(Topology)의 모션네트워크를 형성할 수 있다. 이 경우 제1 네트워크 드라이브(120) 혹은 제2 네트워크 드라이브(130)의 통신부가 고장나더라도 제n 네트워크 드라이브(140)와 모션제어기(110) 사이의 연결은 유지될 수 있는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 권선기용 제어기의 연결형태를 나타낸다.
권선기용 제어기는 모션제어기(210)와 m개(m은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브 모듈들을 포함한다.
각 네트워크 드라이브 모듈은 n개(n은 2이상의 정수)의 네트워크 드라이브를 포함할 수 있고, 복수의 입출력포트를 포함한다.
제1 네트워크 드라이브 모듈(220)은 두 개의 입출력포트가 모션제어기(210)와 연결된다. 제1 네트워크 드라이브 모듈(220)에 포함된 n개의 제1 내지 제n 네트워크 드라이브는 직렬로 순서대로 연결된다. 순서대로 연결된 네트워크 드라이브들 중 제1 네트워크 드라이브(222)와 제n 네트워크 드라이브(224)가 모션제어기(210)와 연결됨으로써 링 형태의 토폴로지로 모션네트워크를 구성하게 된다.
제2 네트워크 드라이브 모듈(230) 내지 제m 네트워크 드라이브 모듈(240)은 순서대로 직렬로 연결될 수 있고, 제2 네트워크 드라이브 모듈(230)이 모션제어기(210)와 연결됨으로써 모션제어기(210)와 제2 내지 제m 네트워크 드라이브 모듈은 라인 형태의 토폴로지로 모션네트워크를 구성한다. 이 때 제m 네트워크 드라이브 모듈(240)이 모션제어기(210)에 연결되게 하면 제2 내지 제m 네트워크 드라이브 모듈 역시 모션제어기(210)와 링 형태의 토폴로지를 구성할 수도 있다.
이렇게 네트워크 드라이브 모듈들을 구분하여 모션제어기(210)에 연결함으로써 다른 네트워크 드라이브 모듈들과 독립된, 즉 영향을 받지 않는 모션네트워크를 구성할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 권선기용 제어기의 연결형태를 나타낸다.
권선기용 제어기는 모션제어기(310)와 m개(m은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브 모듈들을 포함한다.
각 네트워크 드라이브 모듈은 n개(n은 2이상의 정수)의 네트워크 드라이브를 포함할 수 있고, 복수의 입출력포트를 포함한다.
제1 내지 제m-1 네트워크 드라이브 모듈은 순서대로 직렬로 연결되고, 제1 네트워크 드라이브 모듈(320)과 제m-1 네트워크 드라이브 모듈(330)은 각각 모션제어기(310)와 연결된다. 따라서 모션제어기(310)와 제1 내지 제m-1 네트워크 드라이브 모듈은 링형 토폴로지로 모션네트워크를 구성한다.
제m 네트워크 드라이브 모듈(340)은 제1 내지 제n 네트워크 드라이브를 포함하고 제1 네트워크 드라이브가 모션제어기(310)에 연결될 수 있다. 모션제어기(310)와 제1 내지 제n 네트워크 드라이브는 라인형 토폴로지로 모션네트워크를 구성하게 된다. 제n 네트워크 드라이브도 모션제어기(310)에 연결된다면 라인형이 아니라 링형 토폴로지로 모션네트워크를 구성하게 될 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증설모듈을 포함하는 권선기용 제어기의 구조도를 나타낸다.
권선기용 제어기는 모션제어기(410), 복수의 네트워크 드라이브들과 함께 증설모듈(Extension Module)을 더 포함할 수 있다.
네트워크 드라이브는 복수의 입출력 포트를 포함하므로 원하는 형태로 모션네트워크의 토폴로지를 구성하는 것이 가능하다. 증설모듈을 포함하면 토폴로지 구성의 자유도가 더 높아지므로 여려 형태의 모션네트워크의 구성이 가능할 것이다.
제1 네트워크 드라이브(420)는 복수의 입출력 포트에 의해 모션제어기(410)와 제1 증설모듈(430)에 동시에 연결된다. 제1 증설모듈(430)에는 입출력포트의 수만큼 네트워크 드라이브의 추가 연결이 가능하다. 제2 및 제3 네트워크 드라이브(440, 450)가 제1 증설모듈(430)에 추가로 연결된다. 제3 네트워크 드라이브(450)는 다시 제2 증설모듈(460)에 연결 될 수 있고, 제2 증설모듈(460)에는 또한 복수의 네트워크 드라이브들이 추가로 연결될 수 있을 것이다. 이렇게 증설모듈을 사용하면 종래기술의 중앙집중식(스타 형태) 토폴로지뿐 아니라 라인, 트리, 링, 스타 형태 또는 이들을 조합한 형태의 다양한 토폴로지 구성이 가능하다.
도 7은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 권선기용 제어기를 사용하여 권선동작을 수행하는 개략적인 흐름도이다.
우선 총 권선수, 권폭(코일의 두께)과 보빈에 코일이 감기는 부분의 너비를 입력한다(S10).
보빈에 코일이 감기는 부분의 너비를 권폭으로 나눠서 보빈 한 열에 감기는 권선수를 계산할 수 있고, 총 권선수에 의해 회전축의 회전량을 계산한다(S20).
총 권선수를 보빈 한 열에 감기는 권선수로 나누면 직선축의 총 왕복횟수를 계산할 수 있다. 이때 감속거리를 충분히 확보해야 하므로, 이를 고려하여 가속 및 등속구간을 계산하고, 남은 감속구간을 계산한다(S30).
이렇게 계산한 가속/등속구간의 위치를 모션제어기는 각 네트워크 드라이브에 전달하고 이를 통해 직선축 이동자의 이동을 제어하게 된다(S40).
이후 감속구간에서의 이동은 남은거리를 고려하여 속도를 계산하고 제어하게 된다(S50).
마지막으로 남은거리가 0인지 판단하여(S60) 남은 거리가 0이 아니라면 나머지 구간을 이동한 다음(S70) 동작을 종료한다. 남은 거리가 없는 경우라면 남은 거리를 고려한 속도 계산 단계(S50)에서 이미 속도를 0으로 하여 정지된 상태가 된다.
생산성을 높이기 위해서는 회전축과 직선축이 모두 정지하는 구간이 없도록 연속으로 권선작업이 진행되어야 한다. 권선기용 제어기의 부가적인 기능으로 옵션값을 입력하여 권선 모션 완료 후 사용자가 원하는 임의의 각도에서 회전축을 정지시킬 수 있다. 이는 보빈의 특정 위치에 코일을 연결하는 터미널 단자가 있는 경우에 해당 위치까지 자동으로 이동하기 위함이다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 총 권선수, 권폭(코일의 두께)과 보빈에 코일이 감기는 부분의 너비를 입력하는 것 만으로 권선작업을 진행할 수 있으므로 작업자의 숙련도에 관계없이 동일한 품질의 권선작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (12)

  1. 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기; 및
    상기 펄스신호에 의해 모터들을 제어하고 각각 둘 이상의 입출력포트를 가지는 제1 내지 제n(n은 2이상의 정수) 네트워크 드라이브;를 포함하되,
    상기 모션제어기는 상기 제1 네트워크 드라이브와 연결되고, 상기 제1 네트워크 드라이브 내지 제n 네트워크 드라이브는 순서대로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제n 네트워크 드라이브는 상기 제n-1 네트워크 드라이브 및 상기 모션제어기와 연결되는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  3. 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기; 및
    복수의 네트워크 드라이브를 포함하는 제1 내지 제m(m은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브 모듈;을 포함하되,
    상기 제1 네트워크 드라이브 모듈은 제1 내지 제n(n은 2이상의 정수) 네트워크 드라이브를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 네트워크 드라이브는 순서대로 직렬 연결되며 상기 제1 네트워크 드라이브 및 제n 네트워크 드라이브는 상기 모션제어기와 연결되고,
    상기 제2 내지 제m 네트워크 드라이브 모듈은 순서대로 직렬로 연결되고 상기 제2 네트워크 드라이브 모듈은 상기 모션제어기와 연결되는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제m 네트워크 드라이브 모듈은 상기 제m-1 네트워크 드라이브 모듈 및 상기 모션제어기와 연결되는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  5. 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기; 및
    복수의 네트워크 드라이브를 포함하는 제1 내지 제m(m은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브 모듈;을 포함하되,
    상기 제1 내지 제m-1 네트워크 드라이브 모듈은 순서대로 직렬로 연결되며 상기 제1 네트워크 드라이브 모듈 및 제n-1 네트워크 드라이브 모듈은 상기 모션제어기와 연결되고, 상기 제m 네트워크 드라이브 모듈은 상기 모션제어기와 연결되는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제m 네트워크 드라이브 모듈은 제1 내지 제n(n은 2이상의 정수) 네트워크 드라이브를 포함하고, 상기 제1 내지 제n 네트워크 드라이브는 순서대로 직렬로 연결되며 상기 제1 네트워크 드라이브 및 제n 네트워크 드라이브는 상기 모션제어기에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  7. 펄스신호를 전달하여 네트워크 드라이브를 제어하는 모션제어기;
    상기 펄스신호에 의해 모터들을 제어하고 각각 둘 이상의 입출력포트를 가지는 제1 내지 제n(n은 3이상의 정수) 네트워크 드라이브; 및
    셋 이상의 네트워크 드라이브를 서로 연결해주는 증설모듈;을 포함하되,
    상기 제1 네트워크 드라이브는 상기 모션제어기 및 상기 증설모듈에 연결되고, 상기 제2 내지 제n 네트워크 드라이브는 각각 상기 증설모듈에 연결되는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  8. 제1항, 제3항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모션제어기는,
    권선기의 직선축 속도와 회전축 속도의 비가 일정하도록 네트워크 드라이브들을 제어하는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 모션제어기는,
    상기 직선축의 총 왕복횟수를 고려하여 상기 직선축 이동자의 가속구간, 등속구간 및 감속구간을 설정하는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  10. 제1항, 제3항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모션제어기는,
    권선작업의 총 권선수, 권폭 및 보빈에서 코일이 감기는 부분의 너비를 이용하여 상기 보빈 한 열에 감기는 권선수 및 직선축의 왕복횟수를 계산하는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 모션제어기는, 상기 보빈 한 열에 감기는 권선수는 상기 보빈에서 코일의 감기는 부분의 너비를 권폭으로 나눈 값으로 계산하는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모션제어기는, 상기 직선축의 왕복횟수는 상기 총 권선수를 상기 보빈 한 열에 감기는 권선수로 나눈 값으로 계산하는 것을 특징으로 하는, 모션제어기와 네트워크 드라이브를 포함하는 권선기용 제어기.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06132151A (ja) * 1992-10-21 1994-05-13 Toshiba Corp コイル巻線装置
JPH09290960A (ja) * 1996-04-25 1997-11-11 Nec Corp 巻線機用数値制御装置
KR20070057592A (ko) * 2005-12-02 2007-06-07 엘에스산전 주식회사 모터 속도 제어장치 및 방법
KR100746644B1 (ko) * 2006-06-14 2007-08-06 한국산업기술대학교산학협력단 네트워크 기반 개방형 서보드라이브 시스템
KR20110109689A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 성균관대학교산학협력단 복수의 채널 네트워크에 기반한 다축 모션 제어 장치 및 방법
KR20120003695A (ko) * 2010-07-05 2012-01-11 (주) 청강 다축(다관절)스윙장치의 통신제어시스템
KR20130058359A (ko) * 2011-11-25 2013-06-04 엘에스산전 주식회사 네트워크 기반의 제어장치 및 그 방법
KR101295956B1 (ko) * 2012-02-10 2013-08-13 엘에스산전 주식회사 이더캣 통신을 이용한 서보 모터 시스템
KR101392558B1 (ko) * 2012-11-02 2014-05-27 엘에스산전 주식회사 확장형 이더넷 링 네트워크

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06132151A (ja) * 1992-10-21 1994-05-13 Toshiba Corp コイル巻線装置
JPH09290960A (ja) * 1996-04-25 1997-11-11 Nec Corp 巻線機用数値制御装置
KR20070057592A (ko) * 2005-12-02 2007-06-07 엘에스산전 주식회사 모터 속도 제어장치 및 방법
KR100746644B1 (ko) * 2006-06-14 2007-08-06 한국산업기술대학교산학협력단 네트워크 기반 개방형 서보드라이브 시스템
KR20110109689A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 성균관대학교산학협력단 복수의 채널 네트워크에 기반한 다축 모션 제어 장치 및 방법
KR20120003695A (ko) * 2010-07-05 2012-01-11 (주) 청강 다축(다관절)스윙장치의 통신제어시스템
KR20130058359A (ko) * 2011-11-25 2013-06-04 엘에스산전 주식회사 네트워크 기반의 제어장치 및 그 방법
KR101295956B1 (ko) * 2012-02-10 2013-08-13 엘에스산전 주식회사 이더캣 통신을 이용한 서보 모터 시스템
KR101392558B1 (ko) * 2012-11-02 2014-05-27 엘에스산전 주식회사 확장형 이더넷 링 네트워크

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