일반기술

교육용 제어 실험장치

본 기술은 서보 모터 제어시스템을 통한 대학의 기초과정 및 전문기술을 취득하도록 실험 실습을 통해 보다 체계적인 교육용 제어실험 장치에 관한 것으로, 특허번호 10-0131413은 대학교의 기초 공학과정 및 공고나 전문기술 훈련원의 학생들이 서보 메카니즘에 대한 실험 실습을 통해 서보 모터의 특성을 보다 체계적이고 효과적으로 이해하며 학습할 수 있는 교습용 서보 시스템을 제공한다. 특허번호 10-0131414는 유압 서보 시스템에 관한 것으로 사용자가 직접 측정, 설계, 분석등의 제어 실험 실습을 통해 전기유압 서보장치를 손쉽게 이해하고 바른 학습효과를 가져올 수 있는 학습 교구재를 마련함으로써, 대학의 기초 공학과정, 공고나 전문기술 훈련원의 학생들에게 전기 유압 서보제어 시스템을 교육시키는데 적합한 교습용 유압 서보 제어 교육장치룰 제공한다. 특허번호 10-0131415는 주차 타워에 관한 것으로 시믈레이션화 된 모형장치에 의해 주차 타워 시스템의 전반적인 구성 등을 손쉽게 이해하고, 직접 모형실험 기구를 조작하는 실질적인 실험교육을 통해 주차 타워 시스템에 관한 그 동작원리 및 기본성능 등을 이해하여 학습 효과를 크게 증진시키도록 제공한다. 특허번호 10-0144289는 전기기계구조 실험장치에 관한 것으로 전기기계(전동기 및 발전기)의 구성을 완전 개방형식으로 제작하여 피교육자 스스로 조립과 동시에 내부 구조의 파악 및 작동상태까지 확인하는 실험장치를 제공한다. 특허번호 10-147932는 일반 전기 공급의 기본이라 할 수 있는 발전기 및 전동기의 취급 및 그 기능에 대한 여러 가지 특성 실험을 통해 기초로부터 점진적으로 이해하고 학습할 수 있는 교습용 동력기계 실험장치를 제공한다. D/C 서보 모터 제어 시스템에 있어서, 서보 구동부와 상기 서보 구동부를 제어하는 서보 컨트롤러가 각각 설치되는 판넬상 면에는 일측에 인코더가 접속되고 타측에는 커플링으로 연결되는 브레이크장치를 가지는 D/C 서보 모터를 설치하여 서보 컨트롤러에 의해 비례 제어되는 서보 모터의 동작 및 제어상태를 학습자가 눈으로 직접 확인 하도록 함으로써 실질적인 실험, 실습교육을 통해 교육효과를 극대화 시킬 수 있도록 한 것이다. 서보 제어 시스템에 있어 서보 컨트롤러가 부설되는 본체의 상면에 모터와 실린더, 서보 밸브를 설치하고, 모터축에 PLC의 인코더에 접속되는 회전판을 축설하여 모터와 함께 회전판이 회전운동 하도록 함으로써 모터의 기동여부를 육안으로 식별할 수 있도록 하였으며, 서보 밸브에 의해 동작하는 실린더 로드의 일측에는 구동되는 실린더 로드의 위치검출을 하기 위해 디코더회로에 접속되는 리니어 스케일을 연결하고 실린더 로드의 타측에는 스프링에 탄성을 가지는 로드 셀을 설치하며, 압력변환기 및 I/O 컨트롤 카드, 서보 밸브 구동기를 포함하는 교구재에 기초, 설계, 분석등 30개 실험이 포함된 소프트웨어를 제공한다. 주차타워를 작게 축소하여 시뮬레이션화 하는 모형장치에 의해 구성이 쉽게 설계되어있다. 지지프레임에 관통되게 끼워지는 고정구를 이용하여 고정자와 극편을 조립 체결하고 고정자가 고정되는 지지프레임의 내측 중앙에는 다수개의 지지간으로 연결되는 고정샤프트를 설치하여 고정샤프트에 회전자를 결합시키되, 회전자에는 다수개로 구획되는 단자를 가지도록 평면원판으로 된 슬립링을 고정하여 회전자와 슬립링이 함께 회전 하도록 구성하고, 슬립링의 전면에는 고정샤프트의 끝단에 고정되는 브러쉬 취부장치를 설치하여 상기 브러쉬 취부장치의 브러쉬 홀더에 끼워지는 브러쉬가 슬립링의 단자에 접촉하도록 조립한 것이다. 동력기계 교육 장치의 기본 유니트와 각종 단상, 3상 전동기 및 발전기, 동력계로 구성하고, 전동기와 발전기는 과부하로부터 보호하는 열동 계전기에 연결하여 기본 유니트 상단에 장착하고, 기본 유니트 제어반 중간에는 각각의 실험에 필요한 단자에 그래픽 보드를 장착할 수 있는 바나나 잭 단자군을 설치하여 결선이 쉽고 실험하는데 편리하도록 한 것이다.