CN103959182A

CN103959182A - 控制系统、控制装置、连接线及驱动装置

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Publication number: CN103959182A
Application number: CN201180075180.4A
Authority: CN
Inventors: 杉泽耕太郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: TWI457732B; JPWO2013080337A1; DE112011105896T5; JP5068394B1; US20140297000A1; CN103959182B; TW201321909A; WO2013080337A1

Abstract

一种控制系统，其具有：控制装置(1)，其对驱动装置(3)的动作进行控制；以及连接线(2)，其将所述控制装置(1)和所述驱动装置(3)进行连接，所述控制装置(1)具有：准备就绪部(11)，其输出用于允许所述驱动装置(3)进行动作的准备就绪信号；安全装置(12)，其基于从所述准备就绪部(11)输入的所述准备就绪信号和与所述连接线(2)的连接状态，对该准备就绪信号的输出进行控制；以及控制部(13)，其基于从所述安全装置(12)输入的准备就绪信号，向所述驱动装置(3)供给电源，并对该驱动装置(3)的动作进行控制，所述连接线(2)具有拆装判别线(21)，该拆装判别线(21)使从所述安全装置(12)输入的信号折返，并输出至该安全装置(12)。

Description

控制系统、控制装置、连接线及驱动装置

技术领域

本发明涉及一种对驱动装置的动作进行控制的控制系统。

背景技术

当前，在对工业用机器人等的驱动装置进行控制的系统中，控制装置对供给至驱动装置的电源进行控制，并对驱动装置的动作进行控制。在下述专利文献1中公开有下述技术：为了保护操作者，将示教操作面板与控制装置连接，经由示教操作面板进行对驱动装置的控制。控制装置能够对示教操作面板的连接状态进行确认，从控制装置控制针对示教操作面板的电源供给，另外，能够在不停止驱动装置的动作的情况下进行示教操作面板的拆装。

专利文献1：日本特开2002－127075号公报

发明内容

但是，根据上述现有技术，控制装置即使在用于将本装置与驱动装置进行连接的连接线未连接的情况下也能够判断为可控。在连接线未连接的情况下，在控制装置中，在与连接线之间的连接部处露出用于向驱动装置供给电源的高电压的端子部分。因此，存在人可能与高电压的端子部分接触的问题。特别地，根据控制装置侧的连接部的连接器形状、位置，人有时容易接触到高电压的端子部分。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种控制系统，该控制系统在控制装置中由于与驱动装置之间的连接线未连接而使得连接部露出的情况下，能够防止连接部处于高电压的状态。

为了解决上述课题并达到目的，本发明的控制系统具有：控制装置，其对驱动装置的动作进行控制；以及连接线，其将所述控制装置和所述驱动装置进行连接，该控制系统的特征在于，所述控制装置具有：准备就绪单元，其输出用于允许所述驱动装置进行动作的准备就绪信号；安全装置，其基于从所述准备就绪单元输入的所述准备就绪信号和与所述连接线的连接状态，对该准备就绪信号的输出进行控制；以及控制单元，其基于从所述安全装置输入的准备就绪信号，向所述驱动装置供给电源，对该驱动装置的动作进行控制，所述连接线具有拆装判别线，该拆装判别线使从所述安全装置输入的信号折返，并输出至该安全装置。

发明的效果

本发明所涉及的控制系统具有下述效果，即，在控制装置中由于与驱动装置之间的连接线未连接而使得连接部露出的情况下，能够防止连接部处于高电压的状态。

附图说明

图1是表示实施方式1的控制系统的结构例的图。

图2是表示在控制装置中转换为准备就绪状态的处理的流程图。

图3是表示实施方式1的安全装置的结构例的图。

图4是表示实施方式2的控制系统的结构例的图。

图5是表示实施方式3的控制系统的结构例的图。

图6是表示实施方式3的安全装置的结构例的图。

图7是表示实施方式4的控制系统的结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明所涉及的控制系统的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1

图1是表示本实施方式的控制系统的结构例的图。控制系统具有控制装置1、连接线2、和驱动装置3。

控制装置1经由连接线2而对驱动装置3的动作进行控制。控制装置1具有：准备就绪部11，其电路结构与现有的准备就绪电路等同，该准备就绪部11输出用于允许驱动装置3进行动作的准备就绪信号；安全装置12，其基于来自准备就绪部11的准备就绪信号及连接线2的连接状态，对输出至控制部3的准备就绪信号进行控制；以及控制部13，其电路结构与现有的进行控制的主电路等同，该控制部13基于从安全装置12输入的准备就绪信号，向驱动装置3供给电源而进行动作控制。准备就绪部11及控制部13能够使用与现有等同的结构。

连接线2是将控制装置1和驱动装置3进行连接，并具有从控制装置1向驱动装置3的电源供给线的线缆。连接线2具有拆装判别线21，该拆装判别线21用于在控制装置1的安全装置12中对连接线2的连接状态进行确认。拆装判别线21使从控制装置1的安全装置12输入的信号折返，并输出至控制装置1的安全装置12。

驱动装置3是本系统中的控制对象装置。

下面，对控制装置1中的准备就绪状态的控制进行说明。图2是表示在控制装置1中转换为准备就绪状态的处理的流程图。首先，在准备就绪部11中，在允许驱动装置3进行动作的情况下，向安全装置12输出准备就绪信号。在安全装置12中，直至从准备就绪部11输入准备就绪信号为止进行待机(步骤S1：否)，在输入了准备就绪信号的情况下(步骤S1：是)，接下来确认连接线2是否已连接(步骤S2)。

在此，对安全装置12的具体结构进行说明。图3是表示本实施方式的安全装置的结构例的图。安全装置12具有：电源部121、电阻部122、逻辑反转部123、输出判定部124、和GND部125。

电源部121对输入至输出判定部124的连接判定信号施加规定的电压。在电源部121中优选施加满足下述条件的电压，即，使得在经由逻辑反转部123而输入至输出判定部124的连接判定信号为Hi(高)时的电压，与输入至输出判定部124的准备就绪信号的电压成为相同程度。电阻部122是配置在电源部121和逻辑反转部123之间的上拉电阻。逻辑反转部123将来自连接线2侧的连接判定信号进行逻辑反转而输出至输出判定部124。输出判定部124针对来自准备就绪部11及逻辑反转部123的输入而进行逻辑与运算。GND部125是安全装置12中的基准电压，即接地。

在安全装置12中，输出判定部124在输入了来自准备就绪部11的准备就绪信号时检测到Hi。另外，在图3所示的连接线2已连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端经由连接线2的拆装判别线21与GND部125连接而为Low(低)，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Low反转为Hi的连接判定信号。另一方面，在连接线2未连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端为Hi，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Hi逻辑反转为Low的连接判定信号。这样，在安全装置12中，能够在输出判定部124中基于来自逻辑反转部123的信号，对连接线2是否已连接进行确认(步骤S2)。

在输出判定部124中从逻辑反转部123检测到Low时，安全装置12判定为连接线2未连接而待机(步骤S2：否)，在输出判定部124中从逻辑反转部123检测到Hi时，安全装置12判定为连接线2已连接(步骤S2：是)，从输出判定部124向控制部13输出准备就绪信号，设为准备就绪状态(步骤S3)。

控制部13基于来自安全装置12的准备就绪信号而变为准备就绪状态，经由连接线2向驱动装置3供给电源并对动作进行控制。此外，控制部13对驱动装置3的动作进行控制的方法并没有特别地限定，能够使用与现有相同的方法。

如上所述，在控制装置1中，仅在连接线2已连接的情况下，经由连接线2对驱动装置3进行动作控制。即，控制装置1在连接线2未连接的状态下不对驱动装置3进行动作控制，因此，即使连接线2未连接而使连接部露出，也不会在连接部中流过用于对驱动装置3进行控制的电流，不会变为高电压。因此，能够防止人与高电压状态的连接部接触。

此外，在安全装置12中，在输出判定部124中从逻辑反转部123检测到Low，即，连接线2未连接的情况下(步骤S2：否)，也能够不进行待机而是判定为错误状态，结束处理。

另外，在图3中对安全装置12的具体电路结构进行了说明，但只是一个例子，并不限定于此。只要能够相对于准备就绪信号的输入和连接线2的连接状态以等同的条件输出信号，也可以使用其他的逻辑电路的结构或除了逻辑电路以外的结构等。

另外，控制装置1由于是在现有的控制装置(准备就绪部11、控制部13)中追加安全装置12而构成的，因此，能够简单地构成控制装置1。

如上所述，在本实施方式中，在控制装置1中，安全装置12对准备就绪信号和连接线2的连接状态进行确认，输入准备就绪信号，而且，在连接线2已连接的情况下向控制部13输出准备就绪信号，控制部13基于所输入的准备就绪信号，向驱动装置3供给电源并进行动作控制。由此，在控制装置1中，由于在连接线2未连接的情况下，控制部13不会变为准备就绪状态，不会向驱动装置3供给电源，因此，能够防止与连接线2的连接部在高电压状态下露出。

实施方式2

在本实施方式中，驱动装置具有拆装判别线。对与实施方式1不同的部分进行说明。

图4是表示本实施方式的控制系统的结构例的图。控制系统具有控制装置1、连接线2a、和驱动装置3a。控制装置1的结构与实施方式1(参照图3)相同。

连接线2a是将控制装置1和驱动装置3a进行连接，并具有从控制装置1向驱动装置3a的电源供给线的线缆。

驱动装置3a是本系统中的控制对象装置。驱动装置3a具有拆装判别线31，该拆装判别线31用于在控制装置1的安全装置12中对连接线2a的连接状态进行确认。拆装判别线31使经由连接线2a而从控制装置1的安全装置12输入的信号折返，并输出至控制装置1的安全装置12侧。

在安全装置12中，在图4所示的连接线2a已连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端经由连接线2a及驱动装置3a的拆装判别线31与GND部125连接而为Low，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Low反转为Hi后的连接判定信号。另一方面，在连接线2a未连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端为Hi，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Hi逻辑反转为Low后的连接判定信号。其他动作与实施方式1相同。

这样，控制装置1中的准备就绪状态的控制与实施方式1相同。在本实施方式中，连接线2a为普通的线缆，驱动装置3a具有拆装判别线31。因此，在控制装置1中，除了连接线2a未连接的情况以外，在连接线2a断线的情况下也判断为连接线2a未连接，不会变为准备就绪状态。

如上所述，在本实施方式中，驱动装置3a具有拆装判别线31。由此，在实施方式1的效果的基础上，在连接线2a断线的情况下，控制装置1也不会变为准备就绪状态，不向驱动装置3a供给电源，因此，能够防止断线部在高电压的状态下露出。

实施方式3

在本实施方式中，对安全装置的接地和连接线的FG(FrameGround)相同的情况进行说明。对与实施方式1不同的部分进行说明。

图5是表示本实施方式的控制系统的结构例的图。控制系统具有控制装置1a、连接线2b、和驱动装置3。

控制装置1a经由连接线2b对驱动装置3的动作进行控制。控制装置1a具有：准备就绪部11；安全装置12a，其基于来自准备就绪部11的准备就绪信号及连接线2b的连接状态，对输出至控制部3的准备就绪信号进行控制；以及控制部13。在控制装置1a中，经由自身的框体等而与FG连接，安全装置12a内的接地与FG相同。

连接线2b是将控制装置1a和驱动装置3进行连接，并具有从控制装置1a向驱动装置3的电源供给线的线缆。连接线2b具有拆装判别线22，该拆装判别线22用于在控制装置1a的安全装置12a中对连接线2b的连接状态进行确认。另外，连接线2b的整条线缆由屏蔽部23包覆，并经由屏蔽部23而与FG连接。拆装判别线22的一端与控制装置1a的安全装置12a连接，另一端经由屏蔽部23而与FG连接。

图6是表示本实施方式的安全装置的结构例的图。安全装置12a具有电源部121、电阻部122、逻辑反转部123、和输出判定部124。是从安全装置12(参照图3)中去除GND部125后的结构。

在安全装置12a中，在图6所示的连接线2b已连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端经由连接线2b的拆装判别线22与FG连接而为Low，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Low反转为Hi后的连接判定信号。另一方面，在连接线2b未连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端为Hi，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Hi逻辑反转为Low后的连接判定信号。其他动作与实施方式1相同。

如上所述，在本实施方式中，在控制装置1a的安全装置12a的接地与连接线2b的FG相同的情况下，将拆装判别线22的一端与控制装置1a的安全装置12a连接，另一端不返回至控制装置1a的安全装置12a而是与FG连接。在此情况下，也能够取得与实施方式1同样的效果。

实施方式4

在本实施方式中，对安全装置的接地与驱动装置的FG相同的情况进行说明。对与实施方式2、3不同的部分进行说明。

图7是表示本实施方式的控制系统的结构例的图。控制系统具有控制装置1a、连接线2c、和驱动装置3b。

连接线2c是将控制装置1a和驱动装置3b进行连接，并具有从控制装置1a向驱动装置3b的电源供给线的线缆。

驱动装置3b是本系统中的控制对象装置。驱动装置3b具有拆装判别线32，该拆装判别线32用于在控制装置1a的安全装置12a中对连接线2c的连接状态进行确认。另外，驱动装置3b经由自身的框体等而与FG连接。拆装判别线32的一端经由连接线2c而与控制装置1a的安全装置12a连接，另一端经由驱动装置3b的框体等而与FG连接。

在安全装置12a中，在图7所示的连接线2c已连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端经由连接线2c及驱动装置3b的拆装判别线32与FG连接而为Low，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Low反转为Hi后的连接判定信号。另一方面，在连接线2c未连接的状态下，由于逻辑反转部123的输入端为Hi，因此，输出判定部124输入由逻辑反转部123从Hi逻辑反转为Low后的连接判定信号。其他动作与实施方式2相同。

如上所述，在本实施方式中，在控制装置1a的安全装置12a的接地与驱动装置3b的FG相同的情况下，将拆装判别线32的一端经由连接线2c而与控制装置1a的安全装置12a连接，另一端不返回至控制装置1a的安全装置12a而是与FG连接。在此情况下，也能够取得与实施方式2同样的效果。

标号的说明

1、1a 控制装置

2、2a、2b、2c 连接线

3、3a、3b 驱动装置

11 准备就绪部

12、12a 安全装置

13 控制部

21、22、31、32 拆装判别线

23 屏蔽部

121 电源部

122 电阻部

123 逻辑反转部

124 输出判定部

125 GND部

Claims

1.一种控制系统，其具有：控制装置，其对驱动装置的动作进行控制；以及连接线，其将所述控制装置和所述驱动装置进行连接，

该控制系统的特征在于，

所述控制装置具有：

准备就绪单元，其输出用于允许所述驱动装置进行动作的准备就绪信号；

安全装置，其基于从所述准备就绪单元输入的所述准备就绪信号和与所述连接线的连接状态，对该准备就绪信号的输出进行控制；以及

控制单元，其基于从所述安全装置输入的准备就绪信号，向所述驱动装置供给电源，对该驱动装置的动作进行控制，

所述连接线具有拆装判别线，该拆装判别线使从所述安全装置输入的信号折返，并输出至该安全装置。

2.一种控制系统，其具有：控制装置，其对驱动装置的动作进行控制；以及所述驱动装置，其经由连接线而与所述控制装置进行连接，

该控制系统的特征在于，

所述控制装置具有：

所述驱动装置具有拆装判别线，该拆装判别线使经由所述连接线而从所述安全装置输入的信号折返，并输出至该安全装置。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，

所述安全装置具有：

电源单元，其向与所述拆装判别线连接的一个端子供给电源；

逻辑判定单元，其将针对所述一个端子施加的信号电压的逻辑值反转；

输出判定单元，其输入来自所述准备就绪单元的准备就绪信号和来自所述逻辑判定单元的信号，将对它们的逻辑与运算的结果设为准备就绪信号而输出至所述控制单元；以及

作为基准电压的接地部，其与所述拆装判别线所连接的另一个端子连接，

所述拆装判别线在所述控制装置与所述连接线已连接的情况下，或所述控制装置和所述驱动装置已经由所述连接线而连接的情况下，将所述一个端子与所述另一个端子进行连接。

4.一种控制系统，其具有：控制装置，其对驱动装置的动作进行控制；以及连接线，其将所述控制装置和所述驱动装置进行连接，

该控制系统的特征在于，

在所述控制装置内的接地与所述连接线的框架接地相同的情况下，

所述控制装置具有：

所述连接线具有拆装判别线，该拆装判别线将从所述安全装置输入的信号连接至框架接地。

5.一种控制系统，其具有：控制装置，其对驱动装置的动作进行控制；以及所述驱动装置，其经由连接线而与所述控制装置进行连接，

该控制系统的特征在于，

在所述控制装置的接地与所述驱动装置的框架接地相同的情况下，

所述控制装置具有：

所述驱动装置具有拆装判别线，该拆装判别线将经由所述连接线而从所述安全装置输入的信号连接至框架接地。

6.根据权利要求4或5所述的控制系统，其特征在于，

所述安全装置具有：

电源单元，其向与所述拆装判别线连接的端子供给电源；

逻辑判定单元，其将针对所述端子施加的信号电压的逻辑值反转；以及

输出判定单元，其输入来自所述准备就绪单元的准备就绪信号和来自所述逻辑判定单元的信号，将对它们的逻辑与运算的结果设为准备就绪信号而输出至所述控制单元，

所述拆装判别线在所述控制装置与所述连接线已连接的情况下，或所述控制装置和所述驱动装置已经由所述连接线而连接的情况下，将所述端子与框架接地进行连接。

7.一种控制装置，其经由连接线而与作为控制对象的驱动装置进行连接，

该控制装置的特征在于，具有：

控制单元，其基于从所述安全装置输入的准备就绪信号，向所述驱动装置供给电源，对该驱动装置的动作进行控制。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，

在所述连接线和所述驱动装置中的至少1方具有使从所述安全装置输入的信号折返，并输出至该安全装置的拆装判别线的情况下，

所述安全装置具有：

作为基准电压的接地部，其与所述拆装判别线所连接的另一个端子连接。

9.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，

在所述连接线和所述驱动装置中的至少1方具有将从所述安全装置输入的信号连接至框架接地的拆装判别线，且所述控制装置内的接地与所述连接线和所述驱动装置中的所述至少1方自身的框架接地相同的情况下，

所述安全装置具有：

电源单元，其向与所述拆装判别线连接的端子供给电源；

输出判定单元，其输入来自所述准备就绪单元的准备就绪信号和来自所述逻辑判定单元的信号，将对它们的逻辑与运算的结果设为准备就绪信号而输出至所述控制单元。

10.一种连接线，其使驱动装置和对所述驱动装置的动作进行控制的控制装置连接，

该连接线的特征在于，

具有拆装判别线，该拆装判别线使从所述控制装置输入的信号折返，并输出至该控制装置。

11.一种连接线，其使驱动装置和对所述驱动装置的动作进行控制的控制装置连接，

该连接线的特征在于，

在所述控制装置内的接地与所述连接线自身的框架接地相同的情况下，所述连接线具有将从所述控制装置输入的信号连接至框架接地的拆装判别线。

12.一种驱动装置，其经由连接线而与对所述驱动装置的动作进行控制的控制装置连接，

该驱动装置的特征在于，

13.一种驱动装置，其经由连接线而与对所述驱动装置的动作进行控制的控制装置连接，

该驱动装置的特征在于，

在所述控制装置内的接地与所述驱动装置自身的框架接地相同的情况下，该驱动装置具有将从所述控制装置输入的信号连接至框架接地的拆装判别线。