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KR20230054096A - 서보프레스 제어장치 및 서보프레스 제어 시스템 - Google Patents

서보프레스 제어장치 및 서보프레스 제어 시스템 Download PDF

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KR20230054096A
KR20230054096A KR1020210137686A KR20210137686A KR20230054096A KR 20230054096 A KR20230054096 A KR 20230054096A KR 1020210137686 A KR1020210137686 A KR 1020210137686A KR 20210137686 A KR20210137686 A KR 20210137686A KR 20230054096 A KR20230054096 A KR 20230054096A
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KR
South Korea
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servo
servo press
servo motor
ram
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KR1020210137686A
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최승석
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    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
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Abstract

실시예에 다른 서보프레스 제어장치는, 서보모터와 상기 서보모터에 의해 가압을 수행하는 램을 포함하는 서보프레스를 제어하는 서보프레스 제어장치에 있어서, 상기 서보모터를 구동하기 위한 구동제어명령을 생성하는 제어부; 및
상기 서보프레스 제어장치와 별개의 분리된 장치로 구현된 서보모터 구동장치와의 통신을 수행하는 제1 통신부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 생성된 구동제어명령을 상기 제1 통신부를 통해 상기 서보모터 구동장치로 전송하고, 상기 서보모터 구동장치를 통해 전달된 상기 구동제어명령에 의해 구동되는 상기 서보모터에 의한 상기 램의 위치 변화 정보 및 상기 램의 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 수신하며, 상기 수신한 위치 변화 정보 및 상기 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 서보프레스의 동작을 모니터링할 수 있다.

Description

서보프레스 제어장치 및 서보프레스 제어 시스템{Servo press control device and servo press control system}
본 발명은 서보프레스 제어장치 및 서보프레스 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 서보프레스 제어장치와 별개의 분리된 장치로 서보모터 구동장치를 구성하고, 이에 따른 근거리 필드버스 통신 방식을 통해 호환성을 향상시키고 서보프레스의 동작을 정밀하게 제어하도록 하고자 하는, 서보프레스 제어장치 및 서보프레스 제어 시스템에 관한 것이다.
통상 가압공정을 수반하는 산업용 프레스는 유압식 프레스가 많이 사용되는데, 이 유압식 프레스는 가압공정 시 가압력이나 가압위치 등에 대한 효과적인 관리 및 제어가 부정확하여 정밀제품의 생산에 한계를 갖는 문제점이 있어왔다. 게다가, 공정수행 중 불량률이 크고 특히 다수 설치된 프레스기의 작업 상태를 각 개별적으로만 모니터링되는 비효율적인 관리형태라 유지관리에 따른 인력 및 비용의 손실 또한 컸던 문제점이 있었다.
이에 따라, 최근에는 서보프레스 방식의 가압공정이 많이 이용되고 있는 실정이다.
다만, 서보프레스 방식의 경우에도 종래에는 장치가 일체화되어 타사 제품과 연동되거나 호환성 등에 있어서 상대적으로 유연하지 못하는 문제점이 있었고, 이에 따라 필요한 용도에 따라 장치를 효율적으로 사용하지 못하고 있는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 서보프레스 제어시스템을 구성하는 서보프레스 제어장치와 서보모터 구동장치를 일체화되지 않은 별개의 분리된 장치로 구현함으로써 타사 제품과 연동되는데 있어서 유연하도록 하고 호환성을 향상시킬 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
실시예에 다른 서보프레스 제어장치는, 서보모터와 상기 서보모터에 의해 가압을 수행하는 램을 포함하는 서보프레스를 제어하는 서보프레스 제어장치에 있어서, 상기 서보모터를 구동하기 위한 구동제어명령을 생성하는 제어부; 및
상기 서보프레스 제어장치와 별개의 분리된 장치로 구현된 서보모터 구동장치와의 통신을 수행하는 제1 통신부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 생성된 구동제어명령을 상기 제1 통신부를 통해 상기 서보모터 구동장치로 전송하고, 상기 서보모터 구동장치를 통해 전달된 상기 구동제어명령에 의해 구동되는 상기 서보모터에 의한 상기 램의 위치 변화 정보 및 상기 램의 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 수신하며, 상기 수신한 위치 변화 정보 및 상기 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 서보프레스의 동작을 모니터링할 수 있다.
상기 제어부는, 필드 버스 통신을 통해 상기 구동제어명령이 상기 서보모터 구동장치로 전송되도록 상기 제1 통신부를 제어할 수 있다.
상기 램의 위치 변화 정보는 상기 서보프레스로부터 상기 서보모터 구동장치를 통해 전송되어 상기 서보모터 구동장치로부터 수신되는 것일 수 있다.
제2 통신부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 통신부를 통해 상기 램의 위치 변화 정보를 수신하고, 상기 제2 통신부를 통해 상기 램의 압력 변화 정보를 수신하도록 제어할 수 있다.
실시예에 따른 서보프레스 제어시스템은, 서보모터와 상기 서보모터에 의해 가압을 수행하는 램을 포함하는 서보프레스; 상기 서보모터를 구동하기 위한 서보모터 구동장치; 및 상기 서보모터를 구동하기 위한 구동제어명령을 생성하고, 상기 생성된 구동제어명령을 상기 서보모터 구동장치로 전송하고, 상기 서보모터 구동장치를 통해 전달된 상기 구동제어명령에 의해 구동되는 상기 서보모터에 의한 상기 램의 위치 변화 정보 및 상기 램의 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 수신하며, 상기 수신한 램의 위치 변화 정보 및 상기 램의 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 서보프레스의 동작을 모니터링하는 서보프레스 제어장치;를 포함하며, 상기 서보모터 구동장치는 상기 서보프레스 제어장치와 별개의 분리된 장치로 구현될 수 있다.
상기 서보프레스 제어장치는 필드 버스 통신을 통해 상기 구동제어명령을 상기 서보모터 구동장치로 전송할 수 있다.
상기 서보프레스 제어장치가 수신하는 상기 램의 위치 변화 정보는 상기 서보프레스로부터 상기 서보모터 구동장치를 통해 전송되어 상기 서보모터 구동장치로부터 수신되는 것일 수 있다.
상기 서보프레스 제어장치가 상기 램의 위치 변화 정보를 상기 서보프레스로부터 수신하기 위한 통신 경로와 상기 램의 압력 변화 정보를 상기 서보프레스로부터 수신하기 위한 통신 경로는 상이할 수 있다.
본 발명에 따르면, 서보프레스 제어시스템을 구성하는 서보프레스 제어장치와 서보모터 구동장치를 일체화되지 않은 별개의 분리된 장치로 구현함으로써 타사 제품과 연동되는데 있어서 유연하도록 하고 호환성을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 신속한 구동 제어와 반복 가압 제어 수행을 통한 고정밀 위치 제어와 압력 제어가 가능해진다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 서보프레스 제어시스템(1)의 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 서보프레스 제어장치(10)의 블록도이며, 도 4는 실시예에 따른 서보모터 구동장치(20)의 블록도이다.
도 5는 실시예에 따른 서보프레스 제어장치(10)의 표시 화면을 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 서보프레스 제어시스템(1)의 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 실시예에 따른 서보프레스 제어시스템(1)은 서보프레스 제어장치(10), 서보모터 구동장치(20), 및 서보프레스(30)을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 외부기기(40)를 더 포함하여 통신을 수행할 수 있다.
서보프레스 제어장치(10)는 서보프레스(30)의 동작을 전체적으로 제어한다.
서보프레스 제어 장치(10)는 서보모터(31)를 구동하기 위한 구동제어명령을 생성하고, 해당 구동제어명령에 따라 서보모터(31)의 구동 상태를 변환시킨다.
서보프레스 제어 장치(10)가 생성한 구동제어명령을 서보모터 구동장치(20)로 전송하면, 서보모터 구동장치(20)는 구동제어명령을 서보모터(31)로 전송함에 따라 서보모터(31)가 구동될 수 있다.
본 발명에 따르면, 특히, 서보프레스 제어장치(10)와 서보모터 구동장치(20)는 별개의 분리된 장치로 구현될 수 있다. 즉, 각각이 일체화되지 않은 상태로 물리적으로 분리되어 구현될 수 있다. 이에 따라, 서보프레스 제어장치(10)와 서보모터 구동장치(20)를 항상 일체화하여 판매하거나 유통되도록 하지 않고 분리된 상태에서 고객의 니즈나 상황에 따라 필요한 장치만을 선별하여 판매하거나 유통되도록 할 수 있다. 또한, 이를 통해 서보프레스 제어장치(10)와 서보모터 구동장치(20) 및/또는 서보프레스(30) 사이의 호환성을 향상시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 고정밀도의 서보모터 구동장치(20) 및/또는 서보모터(31)를 이용하고자 하는 경우이거나, 또는 저정밀도의 서보모터 구동장치(20) 및/또는 서보모터(31)를 이용하고자 하는 경우 각각에 있어서, 기존에 구비된 서보모터 구동장치(20) 및/또는 서보프레스(30)에 항상 연결될 수 있는 서보프레스 제어장치(10)를 제공함으로써 호환성이 향상될 수 있게 된다.
한편, 이에 따라 별개의 장치인 서보프레스 제어장치(10)와 서보모터 구동장치(20)는 근거리 통신을 수행할 수 있으며, 특히, 케이블을 통한 유선 통신을 수행함에 따라 처리 속도와 정밀도가 향상될 수 있게 된다.
실시예에 따르면, 서보프레스 제어장치(10)와 서보모터 구동장치(20)는 필드 버스(Field Bus) 통신을 통해 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
실시예에 따르면, 서보프레스 제어장치(10)는 서보모터(31)의 구동제어명령을 필드버스(Field Bus) 통신을 통해 서보모터 구동장치(20)로 전송할 수 있다. 바람직하게는, 필드버스(Field bus) 중 하나인 이더캣(EtherCat) 통신을 통해 서보모터 구동장치(20)로 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이와 같은 통신 방식을 이용하여 구동제어명령을 전송할 수 있도록 함으로써, 서보모터(31)에 의해 가압 대상체에 대해 가압을 수행하는 램(32)의 위치 변화 및/또는 압력 변화 제어의 정밀도와, 서보모터(31)의 동작 속도 제어의 정밀도를 보다 향상시킬 수 있게 된다.
구체적으로, 필드 버스 통신을 통해 신호 노이즈가 거의 발생하지 않게 되어 정확한 위치 및/또는 속도 값을 서보프레스 제어장치(10)에서 서보모터 구동장치(20)로 전송할 수 있게 된다. 또한, 램(32) 이동을 위한 서보모터(31)의 이동값을 서보프레스 제어장치(10)에서 부여할 때, 신호 노이즈가 없이 실시간 서보모터(31)의 현재 위치값을 읽어들일 수 있게 되어 제어의 정밀도가 향상될 수 있게 된다.
그리고, 전술한 호환성을 향상시키는 측면에서 사용자는 단순히 기 구비된 장치들에 서보프레스 제어장치(10)를 연결만 하는 등 기 구비된 장치들의 하드웨어를 변형시키기 않고 서보프레스 제어장치(10)의 하드웨어 구성도 간단하게 구성할 수 있어 간단한 하드웨어 구성임에도, 필드 버스 통신을 이용함으로써 위치 및/또는 속도값의 전송이 빠르도록 구현할 수 있는 이점이 있다.
다만, 이더켓(EtherCat) 통신은 일례이며, ProfiNet, DeviceNet, CC-link, Modbus 등의 필드 버스 통신을 이용해 서보프레스 제어장치(10)와 서보모터 구동장치(20) 사이의 데이터 통신이 수행될 수 있다.
서보프레스 제어장치(10)는 서보프레스(30)에서 생성된 램(32)의 위치 변화 정보 및/또는 램(32)의 압력 변화 정보를 이용해 서보프레스(30)의 동작을 모니터링할 수 있다.
구체적으로, 서보모터(31)의 실제 구동으로 인한 램(32)의 위치 변화 정보 및/또는 램(32)의 압력 변화 정보가 목표(또는 기 설정된)하는 램(32)의 위치 변화 정보 및/또는 램(32)의 압력 변화 정보와 비교하여 오차가 있는지 여부를 판단하고, 상기 오차를 줄이면서 램(32)이 원하는 위치 및/또는 압력에 이르도록 서보모터(31)의 구동 속도를 가속/감속해가는 제어를 수행할 수 있다.
실시예에 따르면, 램(32)의 위치 변화 정보는 서보프레스(30)로부터 서보모터 구동장치(20)로 전송된 후, 다시 서보모터 구동장치(20)로부터 서보프레스 제어장치(10)로 전송될 수 있다. 즉, 램(32)의 위치 변화 정보는 필드 버스 통신을 통해 서보프레스 제어장치(10)로 전송될 수 있다. 그리고, 이는 양방향 통신을 기반으로 전송될 수 있다.
반면, 램(32)의 압력 변화 정보는 서보프레스(30)로부터 바로 서보프레스 제어장치(10)로 전송될 수 있다. 즉, 실시예에 따르면, 서보프레스 제어장치(10)가 램(32)의 위치 변화 정보를 서보프레스(30)로부터 수신하기 위한 통신 경로와 램(32)의 압력 변화 정보를 서보프레스(30)로부터 수신하기 위한 통신 경로는 상이하도록 구현될 수 있다. 구체적으로, 위치 변화 정보를 수신하기 위한 통신 라인(예> 케이블)과 압력 변화 정보를 수신하기 위한 통신 라인(예> 케이블)은 별개의 상이한 통신 라인을 기반으로 이루어질 수 있다.
즉, 위치 변화 정보는 별도의 서보모터 구동장치(20)를 경유하여 서보프레스 제어장치(10)로 전송되지만, 압력 변화 정보는 바로 서보프레스 제어장치(10)로 전송되도록 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이와 같이 위치 변화 정보와 압력 변화 정보의 전송을 위한 통신 경로를 상이하게 구현함으로써, 서보모터 구동장치(20) 및/또는 서보프레스(30)의 서보프레스 제어장치(10)에 대한 호환성에 적응적으로 접근하며, 각 장치를 별개로 구현하여 처리 속도와 정밀도를 향상시키는 데 기여할 수 있게 된다.
서보모터 구동장치(20)는 서보모터(31)의 구동제어명령을 기반으로 동작할 수 있다.
서보모터 구동장치(20)는 서보프레스 제어장치(10) 및 서보프레스(30)와 각각 통신을 수행할 수 있다.
서보모터 구동장치(20)가 서보프레스 제어장치(10)와 통신하는 통신 경로(예> 케이블)와 서보프레스(30)와 통신하는 통신 경로(예> 케이블)는 상이할 수 있다. 즉, 별개의 케이블로 통신이 수행될 수 있다.
서보모터 구동장치(20)는 제1 케이블을 통해 서보프레스 제어장치(10)로부터 서보모터(31)의 구동제어명령을 수신하여 제2 케이블을 통해 해당 구동제어명령을 서보모터(31)로 전송함으로써 서보모터(31)가 구동되도록 할 수 있다.
서보모터 구동장치(20)는 제4 케이블을 통해 서보프레스(30)로부터 램(32)의 위치 변화 정보를 수신하고, 제1 케이블을 통해 해당 위치 변화 정보를 서보프레스 제어장치(10)로 전송할 수 있다.
서보프레스(30)는 가압 대상체에 대한 가압을 통한 가공을 수행한다.
서보프레스(30)는 서보프레스 제어장치(10) 및 서보모터 구동장치(20)와 각각 통신을 수행할 수 있다.
서보프레스(30)가 서보프레스 제어장치(10)와 통신하는 통신 경로(예> 케이블)와 서보모터 구동장치(20)와 통신하는 통신 경로(예> 케이블)는 상이할 수 있다. 즉, 별개의 케이블로 통신이 수행될 수 있다.
서보프레스(30)는 제2 케이블을 통해 서보모터 구동장치(20)로부터 전달받은 구동제어명령에 기초해 서보모터(31)를 동작시킬 수 있다.
서보프레스(30)는 서보모터(31)의 동작 결과 획득되는 램(32)의 위치 변화 정보를 제4 케이블을 통해 서보모터 구동장치(20)로 전송할 수 있고, 램(32)의 압력 변화 정보를 제3 케이블을 통해 서보프레스 제어장치(10)로 전송할 수 있다.
구체적으로, 가압에 따른 램(32)의 위치 변화를 검출한 엔코더(33)로부터 램(32)의 위치 변화 정보를 제4 케이블을 통해 서보모터 구동장치(20)로 전송할 수 있고, 가압에 따른 램(32)의 압력 변화를 검출한 로드셀(34)로부터 압력 변화 정보를 제3 케이블을 통해 서보프레스 제어장치(10)로 전송할 수 있다.
서보프레스(30)는 서보모터(31), 램(32), 엔코더(33), 로드셀(34), 및 기타 부품인 푸리(35a), 벨트(35b), 볼스크류(35c) 등을 포함할 수 있다.
서보프레스(30)에는 프레임이 구비되어 상기 각 부품을 수용할 수 있다.
서보모터(31)는 서보모터 구동장치(20)로부터 제2 케이블을 통해 구동제어명령을 수신하여 구동될 수 있다.
서보모터(31)의 회전력은 푸리(35a)에 의해 전달되는 과정에서 왕복운동으로 변환되고, 회전력 전달 부재인 벨트(35b)에 의해 볼스크류(35c)로 전달된다. 이 때, 서보모터(31)는 교류모터, 직류모터 어느 것을 사용해도 본 발명이 동일/유사하게 적용될 수 있다.
볼스크류(35c)는 전달된 회전력에 따라 회전하면서 램(32)이 하강과 상승을 반복하도록 할 수 있다. 특히, 볼스크류(35c)에 전달된 회전력을 기초로 램(32)의 위치를 계산할 때, 서보모터(31)의 회전속도의 가속비 및/또는 감속비를 입력하여 자동으로 램(32)의 위치를 계산할 수 있다.
램(32)은 서보모터(31)에 의해 구동되고, 볼스크류(35c)의 하부에 배치되어 하강과 상승을 반복하면서 가압 대상체에 대한 가압을 수행할 수 있다.
엔코더(33)는 서보모터(31)의 하부에 배치될 수 있고, 서보모터(31)의 회전 속도, 회전 각도와 회전수 등에 따른 램(32)의 가압에 따른 위치 변화를 검출할 수 있다.
로드셀(34)은 램(32)의 가압에 따른 램(32)에 걸리는 하중을 검출할 수 있다.
서보프레스 제어장치(10)는 엔코더(33)로부터 전송된 램(32)의 위치 변화 정보와 로드셀(34)로부터 전송된 램(32)의 압력 변화 정보를 모니터링하여 서보모터(31)의 회전 속도를 변경하기 위한 구동제어명령을 생성할 수 있다.
서보프레스 제어시스템(1)의 정밀도, 반복오차, 속도, 가속도, 감속도 등은 서보모터 구동장치(20)와 서보모터(31)의 성능에 기반해 결정될 수 있다.
한편, 외부기기(40)를 더 포함하여, 외부기기(40)를 통해 서보프레스 제어장치(10)가 동작할 수 있다.
구체적으로, 외부기기(40)는 PLC(Programmable Logic Controller)등의 제어기능을 가지는 전자장치를 포함할 수 있다.
외부기기(40)는 서보프레스 제어장치(10)와 별도의 통신부(미도시)를 통해 통신을 수행할 수 있고, 실시예에 따르면, 필드 버스 통신 방식을 통해 서보프레스 제어장치(10)를 제어할 수 있으며, 서보프레스 제어장치(10)의 동작 결과는 필드 버스 통신 방식을 통해 외부기기(40)로 전송될 수 있다.
실시예에 따른 필드 버스 통신 방식은 이더켓(EtherCat), ProfiNet, DeviceNet, CC-link, Modbus 등을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 외부기기(40)에서 생성된 서보프레스 제어장치(10)의 제어 명령은 이더켓(EtherCat)통신을 통해 서보프레스 제어장치(10)로 전송될 수 있고, 위치 변화 정보 및/또는 압력 변화 정보 등의 서보프레스 제어장치(10)의 작업 상태 판정 결과는 Modbus 통신을 통해 외부기기(40)로 전송될 수 있다.
본 발명에 따르면 이와 같은 시리얼 통신 방식을 통해 서보프레스 제어장치(10)의 제어와 외부기기(40)에 대한 출력 결과의 전송이 보다 용이하고 신속하며 정확한 정보 전송이 이루어질 수 있게 된다.
도 3은 실시예에 따른 서보프레스 제어장치(10)의 블록도이며, 도 4는 실시예에 따른 서보모터 구동장치(20)의 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 서보프레스 제어장치(10)는 제어부(11), 제1 통신부(12-1), 제2 통신부(12-2), 조작부(13), 및 표시부(14)를 포함할 수 있다.
제어부(11)는 서보프레스 제어장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(11)는 서보모터(31)를 구동하기 위한 구동제어명령을 생성할 수 있다.
제1 통신부(12-1)는 서보모터 구동장치(20)와의 통신을 수행하기 위한 것으로 실시예에 따르면 필드 버스 통신을 수행하도록 구현될 수 있다.
제1 통신부(12-1)은 서보모터 구동장치(20)와 제1 케이블을 이용해 통신을 수행할 수 있다.
실시예에 따르면, 물리적인 통신은 필드 버스 통신용 포트를 통해 통신을 수행할 수 있고, 바람직하게는, 이더캣(EtherCat) 필드버스(Field Bus) 통신용 포트를 통해 통신을 수행할 수 있다. 또한, 해당 포트를 통해 서보모터(31)의 구동제어명령을 전송할 수 있다.
제1 통신부(12-1)는 구동제어명령을 제1 케이블을 통해 서보모터 구동장치(20)로 전송하고, 구동제어명령에 따라 구동된 서보모터(31)에 의한 램(32)의 위치 변화 정보를 제1 케이블을 통해 서보모터 구동장치(20)로부터 수신하여 제어부(11)로 전송할 수 있다.
제2 통신부(12-2)는 서보프레스(30)와의 통신을 수행할 수 있다.
제2 통신부(12-2)는 서보프레스(30)와 제3 케이블을 이용해 통신을 수행할 수 있다.
제2 통신부(12-2)는 제3 케이블을 통해 서보프레스(30)로부터 수신한 램(32)의 압력 변화 정보를 제어부(11)로 전송할 수 있다.
제어부(11)는 생성된 구동제어명령을 제1 통신부(12-1)를 통해 서보모터 구동장치(20)로 전송하고, 서보모터 구동장치(20)를 통해 전달된 구동제어명령에 의해 구동되는 서보모터(31)에 의한 램(32)의 위치 변화 정보 및/또는 램(32)의 압력 변화 정보를 수신하며, 수신한 위치 변화 정보 및/또는 상기 압력 변화 정보를 기초로 서보프레스(30)의 동작을 모니터링할 수 있다.
서보프레스 제어장치(10)는 제어 명령이 프로그래밍화될 수 있고, 조작부(13)에 대한 사용자 조작을 통해 해당 프로그램이 자동으로 구동되어 동작될 수 있다. 그리고 각 작업(예>제어 조건)들은 별도로 모델화되어 작업리스트로서 관리될 수 있다.
예를 들어, 도 6을 참조하면, 도 6은 서보프레스 제어장치(10)에 미리 프로그래밍화된 작업리스트의 생성 과정을 예시한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 표시부(14)의 초기 설정 화면은 구동 제어 조건 설정 입력부(61), 버튼입력부(62), 및 구동 제어 조건 설정 출력부(63)을 포함할 수 있다.
구동 제어 조건 설정 입력부(61)는 기능, 파라미터 등의 값을 사용자로부터 조작부(13)를 통해 입력받기 위한 영역이고, 버튼입력부(62)는 위치, 압력, 대기시간, 조건, 점핑 등의 값을 버튼화하여 사용자로부터 조작부(13)를 입력받기 위한 영역이며, 구동 제어 조건 설정 출력부(63)는 구동 제어 조건 설정 입력부(61)과 버튼입력부(62)를 통해 입력받은 사용자 조작 결과를 출력하는 영역이다.
실시예에 따르면, 특히, 버튼입력부(62)는 각 설정 조건이 버튼화되어 사용자 조작이 보다 용이해질 수 있다.
작업리스트의 각 작업의 생성 과정의 경우, 예를 들어, 구동 제어 조건 설정 입력부(61)가 활성화된 상태에서(예>커서 활성화), 사용자에 의해 버튼입력부(62)의 각 요소 중 적어도 일부에 대한 선택 입력이 수행된 후, 구동 제어 조건 설정 입력부(61)의 각 요소 중 적어도 일부에 대해서 입력이 수행되면, (예> 위치값 XX, 압력값 XX..), 해당 입력값들의 결과가 구동 제어 조건 설정 출력부(63)를 통해 출력될 수 있다.
특히, 구동 제어 조건 설정 출력부(63)에는 각 요소에 대한 상세 정보가 출력될 수 있다. 예를 들어, 위치 요소의 경우에는, 해당하는 소스, 타겟, 오버로드, 속도 등의 정보가, 판단 요소의 경우에는, 감지 힘, 위치 등의 정보가 출력될 수 있다.
실시예에 따르면, 위의 각 작업 생성 과정이 반복 수행됨으로써 작업리스트가 생성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 도 6과 같은 과정을 통해 생성된 작업리스트에 포함된 각 작업들이 미리 사용자 조작에 의해 생성됨으로써 설정되고 해당 작업리스트는 프로그래밍화되어 저장부(15)에 저장되며, 저장된 작업리스트는 표시부(14)를 통해 메뉴로 제공되고, 메뉴 중 사용자 조작에 의해 선택된 작업에 기초해 서보프레스 제어장치(10)가 자동 제어될 수 있다.
조작부(13)는 서보프레스(30)의 동작을 제어하기 위한 사용자 조작 명령을 입력받아 제어부(11)로 전송할 수 있고, 표시부(14)는 제어부(11)의 제어 결과를 화면 상에 출력할 수 있다.
다른 실시예에 따르면 조작부(13)와 표시부(14)는 터치스크린 상에 일체화된 사용자 인터페이스써 구현될 수도 있다.
도 5는 실시예에 따른 표시부(14)의 화면을 예시한 것으로, 위치 변화 정보와 압력 변화 정보(a), 구동 진행 상황 정보(b), 구동 제어 조건 설정 정보(c), 및 구동 제어 조건으로 인한 신호 출력 결과(d) 등을 출력할 수 있다. 특히, (d)의 경우, 힘과 거리를 그래프의 X/Y축 상의 좌표값들로 표현함으로써 작업 상태를 손쉽게 이해할 수 있다. 또한, 작업 결과가 그래프에 표현된 것을 기초로 작업 상태가 판정될 수 있다. 예를 들어, 작업 결과가 그래프에 대응되어 표현되면 해당 작업이 정상적으로 수행되어 합격인 것으로 판정되고, 작업 결과가 그래프에 대응되어 표현되지 않은 경우이면 해당 작업이 정상적으로 수행되지 않은 것으로 불합격 판정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 도 5와 같은 사용자 인터페이스를 통해 조작부(13)에 대한 사용자 조작이 보다 용이하고 이에 따라 쉽게 위치와 속도 제어가 가능해진다.
또한, 각 작업의 경우, 전술한 바와 같이 각 제어 조건들이 미리 프로그래밍화되어 각 작업에 대해 선택적으로 구동시킬 수 있게 되고, 이로서 각 제어 조건에 대응하는 제품별 위치 및/또는 힘의 제어가 가능해진다.
또한, 위치 변화 정보 및/또는 압력 변화 정보 등의 작업 상태 판정 결과는 별도의 텍스트 및/또는 이미지 등의 파일 형태로 저장되어 외부기기(40)에 의해 용이하게 분석 데이터로 이용될 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 서보모터 구동장치(20)는 제어부(21), 제1 통신부(22-1), 및 제2 통신부(22-2)를 포함할 수 있다.
제어부(21)는 서보모터 구동장치(20)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(21)는 서보모터(31)를 구동하기 위한 구동제어명령을 전송할 수 있다.
제1 통신부(22-1)는 서보프레스 제어장치(10)와의 통신을 수행하기 위한 것으로 실시예에 따르면 필드 버스 통신을 수행하도록 구현될 수 있다.
제1 통신부(22-1)는 서보프레스 제어장치(10)와 제1 케이블을 이용해 통신을 수행할 수 있다.
실시예에 따르면, 필드 버스 통신용 포트를 통해 통신을 수행할 수 있고, 바람직하게는, 이더캣 통신용 포트를 통해 통신을 수행할 수 있다.
제2 통신부(22-2)는 서보프레스(30)와의 통신을 수행할 수 있다.
제2 통신부(22-2)는 서보프레스(30)와 제2 케이블 및 제4 케이블을 이용해 통신을 수행할 수 있다.
제1 통신부(22-1)는 구동제어명령을 제1 케이블을 통해 서보프레스 제어장치(10)로부터 수신하고, 수신한 구동제어명령은 제어부(21)에 의해 제2 통신부(22-2)로 전송되며, 제2 통신부(22-2)는 구동제어명령을 제2 케이블을 통해 서보프레스(30)로 전송하고, 서보프레스(30)로부터 제4 케이블을 통해 램(32)의 위치 변화 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 수신된 램(32)의 위치 변화 정보는 제어부(21)에 의해 제1 통신부(22-1)로 전송되어 제1 케이블을 통해 서보프레스 제어장치(10)로 전송될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 서보모터와 상기 서보모터에 의해 가압을 수행하는 램을 포함하는 서보프레스를 제어하는 서보프레스 제어장치에 있어서,
    상기 서보모터를 구동하기 위한 구동제어명령을 생성하는 제어부; 및
    상기 서보프레스 제어장치와 별개의 분리된 장치로 구현된 서보모터 구동장치와의 통신을 수행하는 제1 통신부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 생성된 구동제어명령을 상기 제1 통신부를 통해 상기 서보모터 구동장치로 전송하고, 상기 서보모터 구동장치를 통해 전달된 상기 구동제어명령에 의해 구동되는 상기 서보모터에 의한 상기 램의 위치 변화 정보 및 상기 램의 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 수신하며, 상기 수신한 위치 변화 정보 및 상기 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 서보프레스의 동작을 모니터링하는,
    서보프레스 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    필드버스(Filed bus)통신을 통해 상기 구동제어명령이 상기 서보모터 구동장치로 전송되도록 상기 제1 통신부를 제어하는,
    서보프레스 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 램의 위치 변화 정보는 상기 서보프레스로부터 상기 서보모터 구동장치를 통해 전송되어 상기 서보모터 구동장치로부터 수신되는 것인,
    서보프레스 제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    제2 통신부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 통신부를 통해 상기 램의 위치 변화 정보를 수신하고, 상기 제2 통신부를 통해 상기 램의 압력 변화 정보를 수신하도록 제어하는,
    서보프레스 제어장치.
  5. 서보모터와 상기 서보모터에 의해 가압을 수행하는 램을 포함하는 서보프레스;
    상기 서보모터를 구동하기 위한 서보모터 구동장치; 및
    상기 서보모터를 구동하기 위한 구동제어명령을 생성하고, 상기 생성된 구동제어명령을 상기 서보모터 구동장치로 전송하고, 상기 서보모터 구동장치를 통해 전달된 상기 구동제어명령에 의해 구동되는 상기 서보모터에 의한 상기 램의 위치 변화 정보 및 상기 램의 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 수신하며, 상기 수신한 램의 위치 변화 정보 및 상기 램의 압력 변화 정보 중 적어도 하나를 기초로 상기 서보프레스의 동작을 모니터링하는 서보프레스 제어장치;를 포함하며,
    상기 서보모터 구동장치는 상기 서보프레스 제어장치와 별개의 분리된 장치로 구현된,
    서보프레스 제어시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 서보프레스 제어장치는 필드 버스 통신을 통해 상기 구동제어명령을 상기 서보모터 구동장치로 전송하는,
    서보프레스 제어시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 서보프레스 제어장치가 수신하는 상기 램의 위치 변화 정보는 상기 서보프레스로부터 상기 서보모터 구동장치를 통해 전송되어 상기 서보모터 구동장치로부터 수신되는 것인,
    서보프레스 제어시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 서보프레스 제어장치가 상기 램의 위치 변화 정보를 상기 서보프레스로부터 수신하기 위한 통신 경로와 상기 램의 압력 변화 정보를 상기 서보프레스로부터 수신하기 위한 통신 경로는 상이한,
    서보프레스 제어시스템.



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