9000 시리즈 - 무접점 조이스틱 초저 높이 1 2 3축 방식 다양한 핸들 EMC 프리 보증기간 18개월 무한 해상도 무접점 센싱 일관된 성능 IP65 상판 패널 중앙 과 내부 오류 감지(옵션) 긴 수명
제품 개요 일반 개요 9000 시리즈는 패널 밑 높이가 가장 낮으면서 비례 제어가 필요한 응용 분야에 이상적이다. 검증된 7000 시리즈를 바탕으 로 개발되어, 9000 시리즈는 동일한, 무접점 유도 센싱 방식과 회로를 채용하고 있다. 메커니즘은 패널 밑 깊이를 세계적 규 격의 35mm 서브 패널 또는 31mm 관통 깊이로 극단적으로 줄이도록 향상되었다. 조이스틱은 셀프 센터링, 전( 全 )방향성 기 능을 제공하며, 정밀 스틸 그라운드 동작축을 사용하여 매우 반복적으로 동작하는 메커니즘을 보장해주는 독자적인 록킹 캠 (locking cam) 시스템을 사용하고 있다. 고정밀 에어 코일이 SMT 회로상에 직접 장착되어 있어 조이스틱의 설치 깊이를 최소화 하면서도 높은 정확도를 제공한다. 회로 9000 시리즈 조이스틱은, 작동 레버의 끝 부분에 직접 장착된, 네 개의 감지 코일 바로 위의 드라이브 코일을 통해 발진 전 류를 통과시켜 작동한다. 축과 드라이브 코일이 중앙에서 벗어나 움직이면, 각기 양쪽에 짝을 이룬 코일에서 감지된 신호는 기울어짐에 비례하여 증가한다. 이 신호의 위상( 位 相 )이 방향을 결정한다. 증폭기를 통합하여 이루어진 동위상의 전자 스위 치는 포텐시오미터 조이스틱과 같이 DC 신호를 직접 공급하지만, 고정된 출력 임피던스를 가지며 와이퍼 노이즈와 트랙 마 모가 없게 된다. 이중 디코드(Dual decode) 안전이 가장 중요한 응용 분야에 사용하도록 설계된 9000 시리즈는 종합적인 내부 모니터링 회로를 포함하고 있으며, 이로 써 출력 신호가 별도로 발생되는 그림자 신호(mirror signals) 와 계속 비교된다. 만일 내부 오류가 발생하는 경우에는, 이중 디코드 시스템이 별도의 오류 신호를 발생하게 되어 제어기를 오류 안전상태로 만들게 된다. 이중 디코드 시스템은 완전한 내부 자체 모니터링 시스템으로 극히 높은 수준의 보호를 제공한다. 필요하다면, 추가적인 중앙 이탈 신호도 사용할 수 있 다. 조이스틱의 모니터링이 완전히 내부적이지만, 모니터 기능이 제어기 회로 안에 통합되는 경우에는 역 그림자 신 호 (inverse mirror signals )를 외부 출력으로 이용할 수 있다. Guided feel 9000 시리즈는 또한 guided feel을 명시할 수도 있다. Guided feel을 가진 조이스틱은 네 극(N, S, E, W) 방향으로 더 쉽게 움직이며, 한편으로 극에서 이탈하는 경우에는 더 큰 힘이 필요하게 된다. 특별히 정의하지 않는다면, 조이스틱은 가이드 없 이 표준으로 공급된다. 표준 구성은 사용자가 조이스틱을 같은 힘으로 치우침 없이 리미터(limiter) 안에서 어느 방향으로나 움직일 수 있게 해준다. 기능상 옵션 9000 시리즈는 세 가지 다른 모드로 구성될 수 있다. 직교, 표준 신호 포텐시오미터 신호와 같음 고의 신호 혼합 조종 방식이 두 개의 모터를 제어하여 하게 되는 응용 분야에 이상적이다. 예를 들어, 모터 하나는 X+Y 신호를 사용하고 다른 모터는 X-Y 신호를 사용하는 경우. 이러한 혼합은 내부적으로 45도의 신호를 정상으로 바꿔줌으로써 이루어진다. 전형적인 응용분야는 쌍둥이 프로펠러 보트, 궤도 열차, 또는 휠체어 등이다. 고의 신호 상호작용 한 신호가 증가하면 다른 신호를 감소시키게 한다. 이 옵션은 회전할 때 전속(full forward speed)을 유지하는 것이 바람직하지 않을 때 또는 그 반대인 경우에 부분적으로 유익하다. 주: 모든 사양은 회사가 예고 없이 변경할 수 있음을 알려드립니다. 20
제품 구성 표준 옵션 9000 시리즈는 일단의 표준 옵션이 제공된다. 필요한 조이스틱을 정하려면, 각 열에서 하나의 옵션을 선택하면 된다. 아래에 예를 표시하였다. 고급 산업용 조이스틱인 9000 시리즈는 다른 조이스틱에서는 볼 수 없는 몇 가지 사양이 추가되며, 9000 시리즈 조이 스틱 선택시에는 이러한 사양에 대한 바른 이해를 바탕으로 조이스틱을 주문해야 한다. CCTV 카메라, 전자 현미경 혹은 이와 유사한 장치를 제어하는 것과 같이 안전성이 크게 중요하지 않는 분야에서는 9/S/A 선택 항목이 크게 중요하지 않다. 안전성이 중시되는 응용분야에서는(예를 들어, 휠체어, 크레인 등) Sensing 과 Decoding 옵션을 고려해야 한다. 이 두 가지 옵션은 조이스틱에서 가장 이해하기 어려운 사항이며, 이 외의 사항은 쉽게 이해할 수 있다. 감지방식(Sensing) 감지 방식에는 표준(Standard), 혼합(Mixed), 대화식(Interacting)의 세 가지가 있다. Standard 응용분야의 95%에서 표준(Standard) 옵션이 사용되며, 불확실한 경우에는 이 옵션을 사용하면 된다. Sensing의 의 미는 전후와 죄우 이동시 각기 하나의 신호를 가진다는 뜻이며, 각 신호는 아나로그 전압 신호(analogue voltage signal)이다. y축의 전압은 조이스틱을 중앙에서 위로 올리면 높아지고, 중앙에서 아래로 내리면 낮아진다. x축의 전압은 조이스 틱을 중앙에서 오른쪽으로 움직이면 높아지고, 중앙에서 왼쪽으로 움직이면 낮아진다. 설명을 더 쉽게 하지면, 마치 포텐시오미터 조이스틱과 같이 각 축에 하나의 포텐시오미터가 있다고 생각하면 된다. 21
제품 구성 Mixed. 이 옵션은 속도와 방향 전환 기능이 두 개의 모터에 의해 제어되는 차량에서만 사용된다. 무한궤도(caterpillar tracks) 또는 두 개의 엔진을 가진 보트와 같이, 앞으로 전진할 때 두 개의 모터는 100% 가동되지만, 왼쪽으로 가려 는 경우에는 오른쪽 모터는 100% 작동하지만 왼쪽 모터는 정지하거나 때로는 역으로 작동하게 될 것이다. 차량이 이와 같이 작동하도록 하려면, 고객은 표준 센싱을 사용하여 특별히 전자적으로 프로그램 할 수 있다. 그렇지 않으면, M 옵션을 사용하여 조이스틱 내부에서 신호 혼합(signal mixing)을 사용하고 고객이 한 모터에는 X 신호를 사용하고 다른 모터에는 Y 신호를 사용할 수도 있다. Interacting. 이 옵션은 특수 휠체어와 소형 차량에서만 사용된다. 휠체어가 전속 전진하여 최고 속도에 있게되며, 이때 방향을 2 시 방향으로 급속 전환한다고 가정해보자. 큰 트럭이라면 전복될 것이다!!! 따라서, Interacting joysticks 은 신호를 제한하게 된다. 즉, 전속전진하여 최고 속도에 있을 때 2 시 방향으로 방향전 환하면 속도가 이에 맞춰 감소되게 된다. 디코딩(Decoding) 약 80%의 경우에 A=single decode 을 선택하게 된다. CCTV, 카메라 등과 같은 응용분야에서 이 옵션이면 충분하다. 기타 디코딩 옵션은 안전성이 중요한 환경과 응용 유체역학(hydraulics) 분야에서만 필요하다. 디코딩 옵션은 조이스틱에서 나오는 케이블로 잘 설명할 수 있다. Single decode A, 조이스틱에서 5 가닥이 나온다 :- 입력(2 가닥) : +V (red)와 0V (black) 출력(3 가닥) : X axis, Y axis, centre reference (항상 =V 의 50%) Dual decode M, 표준 5 가닥(위와 같음) 외에 2 가닥이 추가된다. 추가된 2 가닥은 때로 이중 중복(dual redundancy)이라고도 하며, 각 축의 2 번째, 역(inverse) 출력을 제공한다. 회색 케이블은 NOT Y Axis, 갈색 케이블은 NOT X 출력을 제공한다. 따라서 M 옵션일 때 7 가닥이 된다. 가장 가까운 예는 각 축에 하나가 아닌 두 개의 출력을 갖는 double pole 스 위치이다. Dual decode Z, 표준 5 가닥 케이블 외에 오렌지 색의 케이블이 한 가닥 추가된다. 이 케이블은 또 다른 출력이다. 이 출력은 조이스 틱이 중앙에 있을 때 0V 를 유지하지만, 조이스틱이 중앙을 벗어나면 즉시 +V 출력으로 바뀐다. 유체 역학 응용 분 야에서 이상적이며 enable/disable 신호로 사용되곤 한다. 따라서 Z 옵션은 6 가닥의 케이블을 가진다. Dual decode X, 표준 5 가닥 케이블 외에 흰색의 케이블이 한 가닥 추가된다. 이 케이블은 또 다른 출력이다. 이 출력은 조이스틱의 동작이 정상이면 +V 를 유지하지만, 조이스틱 내부에 있는 특별 회로가 조이스틱 내부의 오류를 감지하면 이 출력이 즉시 0V 가 된다. 이 역시 enable/disable 신호로 사용될 수 있지만, 대부분 안전이 중요한 분야에서 다른 목적으로 사용된다. 따라서 X 옵션은 6 가닥의 케이블을 가진다. Dual decode W, 표준 5 가닥 외에 2 가닥의 출력 케이블이 추가된다. 하나는 오렌지색, 다른 하나는 흰색으로, 옵션 Z 와 옵션 X 라고 할 수 있다. 따라서 W 옵션은 7 가닥의 케이블을 가진다. 22
제품 구성 Dual decode Y, 가장 일반적인 옵션이다. 표준 5 가닥 케이블 외에 오렌지 색의 케이블이 한 가닥 추가된다. Z 와 X 옵션을 묶어서 하나의 케이블로 두가지 출력 상태를 알 수 있다. 조이스틱이 잘못된 중앙에 있으면 출력이 0V 이며, 조이스틱이 중 앙에서 벗어나 있고 기능이 정상이면 출력이 +V 이다. 이 기능은 일정한 enable/disable 로 사용할 수 있다. 따라서 Y 옵션은 6 가닥의 케이블을 가진다. 베즐 옵션 드롭인(Drop in) 장착시에는 베즐 옵션 6을 사용하도록 한다. 베즐 옵션 4를 사용한 경우에 패널 전면을 막기 위해 게 이터가 필요하지 않다면 서브 패널 장착시에는 베즐이 필요치 않다. 스프링 표준 9000 시리즈는 중앙으로 퉁겨지도록 되어 있기 때문에, 표준 스프링 강도는 조이스틱을 중앙에서 벗어나게 하려 면 1.3N(명목상)가 필요하다. 9000 시리즈는 좀더 약한 스프링(1N) 또는 좀더 강한 스프링(1.6N)을 사용할 수 있다. 주의: 인용된 강도는 정확한 조이스틱 구성을 가정하였으며 단지 가이드로 제공될 뿐이다. 핸들 타입 P의 크기와 무게 때문에 강한 스프링이 표준으로 공급된다. Dual Decode 인터페이스 중앙 감지와 오류 감지 신호의 최상의 성능을 위해서, Apem은 제어 회로에서 전형적인 22K의 입력 저항으로 신호를 high 로 풀업(pull-up) 할 것을 권장한다. Center Tab 레퍼런스 모든 9000 시리즈는 센터 탭 참조(center tab reference)를 표준으로 출력한다. 이 레퍼런스는 Vcc(+/-1%)의 50%에서 조이스틱 내에서 설정된다. 최상의 정확성을 위해 와이퍼는 센터 탭에 상대적으로 읽혀지게 된다. 비표준 고객 주문형 핸들 또는 특수 리미터를 포함한 비표준 옵션들이 있으며, 더 자세한 사항은 Apem을 참조한다. 23
제품 사양 기술적 사양 모든 파라미터와 규격은 사양에 따라 달라질 수 있으므로 상세한 사항은 Apem을 참조할 것. 등가 회로 +Ve 전원 Z축 출력 Y축 출력 0V 전원 센터 탭 참조 X축 출력 x2 푸시버튼 Dual Decode 케이블 사양 케이블 정보는 사양에 따라 달라질 수 있으므로 상세한 사항은 Apem을 참조할 것. 24
제품 치수 조이스틱은 패널 컷아웃 속으로 넣는다. <3mm 두께의 패널인 경우에 는, M3 x 16 원추형 기계 스크류가 바람직하다. Note: 위의 치수는 3축 R형 핸들을 가진 일반적인 9000 시리즈용이다. 좀더 자세한 규격이나 다른 구성에 대한 사 항은 Apem에 문의 바란다. 25
제품 치수 이러한 방식으로 장착될 때, 패널이 베즐 역할을 하여 별도의 베즐이 필요치 않다. M3 기계 스크류가 바람직하다. 조이스틱 테두리는 패널 밑에 장착되며 게이터의 밑둥은 패널 컷아웃 을 통해 가져와서 원형 베즐과 함께 고정된다. 3mm 두께의 패널인 경우에는, M3 x 16 원추형 기계 스크류가 바람직 하다. Note: 서브 패널 장착시에는 게이터에 손상을 주거나 게이터 밑의 메커니즘에 손상을 주지 않도록 매우 세심한 주의 가 필요하다. 모든 패널 컷아웃은 게이터를 손상시키지 않도록 가장자리와 절삭면이 날카롭지 않게 해야 한다. 26