CN105555489A

CN105555489A - 多轴机械手的动力切断装置以及多轴机械手

Info

Publication number: CN105555489A
Application number: CN201480051270.3A
Authority: CN
Inventors: 田头毅; 宗藤康治
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: EP3050683B1; EP3050683A4; US9676103B2; KR20160015358A; CN105555489B; EP3050683A1; TW201529256A; JP5552564B1; KR101758773B1; US20160243710A1; TWI540030B; WO2015045300A1; JP2015062970A

Abstract

本发明具备：分别驱动多轴机械手的多个轴的多个马达（M1～M6）；将电力进行控制并供给至多个马达而分别控制该多个马达的动作的多个电力转换器（11）；向构成各电力转换器（11）的第一半导体开关器件的控制端子输出根据用于控制马达的动作的控制信号的驱动信号，从而驱动该第一半导体开关器件的驱动回路（12）；设置于向驱动回路（12）供给第一工作用电力的电路（L1）的中途的切断回路（14a）；和向切断回路输出切断信号的切断控制回路（15）。切断回路（14a）包括相互串联地分别嵌入于电路中，根据切断信号分别断开而切断电路的两个以上的第二半导体开关器件（Tr1以及Tr2）。

Description

多轴机械手的动力切断装置以及多轴机械手

技术领域

本发明涉及具备分别驱动多轴机械手的多个轴的多个马达的动力切断装置以及多轴机械手。

背景技术

一般而言，作为工业机械手等使用的机械手形成为设置有对工作所需的可动构件进行驱动的多个马达的多轴机械手结构。在使这样的机械手工作时，同时运行多个马达并执行控制。在紧急停止时形成为启动安全回路的结构（例如参照专利文献1）。

在现有的机械手中，通过安全回路完全切断马达的动力。为了保证马达无法工作的状态，例如采用通过电磁接触器（magnetcontact）机械切断使马达工作的三相交流电源的电力供给线路的方式。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：美国专利第7253577号说明书；

专利文献2：美国专利申请公开第2005/122641号说明书；

专利文献3：日本特开2008-153748号公报；

专利文献4：日本特开2011-182535号公报；

专利文献5：日本特开2008-187873号公报；

专利文献6：日本特开平11-122981号公报；

专利文献7：日本特开2005-161486号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，上述电磁接触器等机械式开关，其设置空间较大，成本方面缺点也较大。又，存在由于是机械部件所以成为寿命有限的部件这样的问题。

因此，本发明是为了解决这样的问题而形成的，其目的是提供：具备与使用现有的机械式开关的切断回路相比设置空间小、成本低、且寿命长的切断回路且能够安全可靠地停止驱动马达的多轴机械手。

解决问题的手段：

为了解决上述问题，根据本发明一种形态的多轴机械手的动力切断装置具备：分别驱动多轴机械手的多个轴的多个马达；将电力进行控制并供给至所述多个马达而分别控制该多个马达的动作的多个电力转换器；向构成各所述电力转换器的第一半导体开关器件的控制端子输出根据用于控制所述马达的动作的控制信号的驱动信号，从而驱动该第一半导体开关器件的驱动回路；设置于向所述驱动回路供给第一工作用电力的第一电路的中途的第一切断回路；对所述多个轴分别进行制动的多个电磁制动器；设置于向各所述电磁制动器供给第二工作用电力的第二电路的中途的第二切断回路；和向所述第一切断回路以及第二切断回路输出切断信号的切断控制回路；所述第一切断回路以及第二切断回路中至少任意一个切断回路（以下称为特定切断回路）包括两个以上的第二半导体开关器件，所述两个以上的第二半导体开关器件相互串联地分别嵌入于所述第一电路以及第二电路中的与该特定切断回路相对应的电路（以下称为特定电路）中，并且根据所述切断信号分别断开而切断所述特定电路。在这里，在半导体开关器件所必备的三个端子中，将与需要导通以及切断的电路连接的一对端子定义为主端子，将控制导通以及切断的信号被输入的端子定义为控制端子。例如，如果是FET，则源极以及漏极为主端子，栅极为控制端子。如果是IGBT以及双极型晶体管，则发射极以及集电极为主端子，基极为控制端子。

根据上述结构，切断回路由半导体开关器件构成，因此相较于现有的具有电磁接触器（以下称为MC）等机械式开关的切断回路而言，能够实现切断回路的集成化，从而能够削减设置空间。又，通过集成回路，无需使用MC便能够以低廉价格构成回路，从而削减切断回路的成本。又，半导体开关器件不通过机械式接点而通过对半导体中载流子移动的控制进行开启（导通）以及断开（非导通），因此延长切断回路的寿命。此外，通过相互串联地分别嵌入于作为切断对象的电路中的两个以上半导体开关器件切断该电路，因此即便一个半导体开关器件发生故障，也能够通过剩余的半导体开关器件切断特定电路，因此改善安全性。在这里，半导体开关器件例如是晶体管、闸流晶体管等，具体而言是FET。另外，也可以是双极型晶体管、或者IGBT。

也可以是所述切断控制回路向所述第二半导体开关器件的控制端子定期地输出使该第二半导体开关器件断开的脉冲，并且诊断所述第二半导体开关器件是否断开。

通过上述结构，关于切断回路是否处于正常，能够定期地进行自我诊断，因此改善安全性。

在将所述驱动回路以及所述电磁制动器定义为负载、将所述两个以上的第二半导体开关器件中的一个半导体开关器件定义为电源侧半导体开关器件、将比该电源侧半导体开关器件靠近所述负载侧的位置上的另一半导体开关器件定义为负载侧半导体开关器件的情况下，所述切断控制回路还具备向所述电源侧半导体开关器件的控制端子输出包含所述脉冲的第一诊断信号的第一诊断回路、和向所述负载侧半导体开关器件的控制端子输出第二诊断信号的第二诊断回路，所述第二诊断信号包含具有与所述第一诊断信号的脉冲不同的相位的脉冲；所述第一诊断回路从所述负载侧半导体开关器件的所述负载侧的主端子接收对所述第二诊断信号的响应信号，并且诊断所述负载侧半导体开关器件是否正常工作；所述第二诊断回路从所述电源侧半导体开关器件的所述负载侧的主端子接收对所述第一诊断信号的响应信号，并且诊断所述电源侧半导体开关器件是否正常工作。

根据上述结构，在两个诊断回路中，相互确认是否从对方的诊断回路输出诊断信号，从而能够防止因未输出诊断信号而导致的误诊断。

根据本发明一种形态的多轴机械手具备上述多轴机械手的动力切断装置。

发明效果：

本发明发挥如下效果：能够提供具备相较于现有的使用机械式开关的切断回路而言设置空间小、成本低、以及寿命长的切断回路、且能安全可靠地停止驱动马达的多轴机械手。

本发明的上述目的、其他目的、特征以及优点是在参照附图的基础上，由以下优选的实施形态的详细说明得以明了。

附图说明

图1是示出使用根据本实施形态的多轴机械手的动力切断装置的该多轴机械手结构的图；

图2是示出图1多轴机械手的马达驱动系统的动力切断装置回路结构的一个示例的回路图；

图3是示出图1多轴机械手的制动系统的动力切断装置回路结构的一个示例的回路图；

图4是图2以及图3所示的动力切断装置中的自我诊断控制的时序图；

图5是示出图2以及图3所示的动力切断装置的切断回路的其他结构的回路图。

具体实施方式

以下，参照附图说明根据本发明的实施形态。

图1是示出使用根据本实施形态多轴机械手的动力切断装置的该多轴机械手的结构的图。在本实施形态中，多轴机械手只要形成为具备工作所需的多个可动构件、且它们由多个马达驱动的结构即可。因此，在本实施形态中，作为多轴机械手，典型的有多关节机械手，但是不限于此。如图1所示，多轴机械手100例如形成为六轴机械手的结构，该六轴机械手具备设置于梢端的腕部、和从规定的基端向该腕部依次设置的六个关节J1～J6，且六个关节J1～J6分别具有第一旋转轴至第六旋转轴A1～A6。在基台2上依次连接设置有旋转台3、臂构件4～7以及附件8。另外，在附件8的凸缘面上可装卸地安装有工具构件9。被连接设置的从基台2至附件8的构件2～8以相互能够进行相对旋转的形式连接。以下，将像这样通过六个关节J1～J6相互连接设置的构件组2～8称为机械臂。

以与第一关节至第六关节J1～J6的每一个对应的形式分别设置有伺服马达M1～M6、对伺服马达M1～M6的旋转进行制动的制动器B1～B6以及检测伺服马达M1～M6的旋转位置的位置传感器E1～E6。作为伺服马达M1～M6，例如采用DC伺服马达。作为位置传感器E1～E6，例如采用编码器（encoder）和旋转变压器（resolver）等。作为制动器B1～B6，例如采用励磁工作型电磁制动器，该励磁工作型电磁制动器在通过供电实现励磁时，制动被解除，相反地，在未实现励磁时，制动有效。通过驱动各伺服马达M1～M6，在第一关节至第六关节J1～J6中进行各自被允许的绕第一旋转轴至第六旋转轴A1～A6的旋转。另外，各伺服马达M1～M6能够相互之间独立地进行工作。又，在各伺服马达M1～M6工作时，通过各位置传感器E1～E6执行绕各伺服马达M1～M6的第一旋转轴至第六旋转轴A1～A6的旋转位置的检测。

伺服马达M1～M6与控制装置200之间借助于马达电缆L1相连接，制动器B1～B6与控制装置200之间借助于制动器电缆L2相连接，位置传感器E1～E6与控制装置200之间借助于位置传感器电缆L3相连接。马达电缆L1是用于从控制装置200向伺服马达M1～M6供电的第一电路。制动器电缆L2是用于从控制装置200向制动器B1～B6供电的第二电路。位置传感器电缆L3是用于从控制装置200向位置传感器E1～E6供电，且从位置传感器E1～E6向控制装置200供给位置检测信号的第三电路。

控制装置200对配备于第一关节至第六关节J1～J6的伺服马达M1～M6分别执行使工具构件9沿着任意路径向任意的位置以及姿势移动的伺服控制。通过伺服控制，多轴机械手100执行规定的动作。多轴机械手100的用途并不特别限定。

控制装置2具备如下动力切断功能：在紧急时操作紧急停止开关SW，以此切断伺服马达M1～M6的驱动系统的动力，且使制动器B1～B6的驱动系统工作，从而使多轴机械手100的机械臂安全地停止。

图2是示出伺服马达M1～M6驱动系统的动力切断装置的回路结构的一个示例的回路图。如图2所示，动力切断装置1a具备：分别与多个伺服马达M1～M6对应的多个电力转换器11；多个驱动回路12；工作用电压生成部30；切断回路14a；和包括切断控制回路15a的控制部40。

多个伺服马达M1～M6分别驱动多轴机械手100的多个轴A1～A6。以下简称为马达M1～M6。

多个电力转换器11将电力进行控制并供给至对应的马达M1～M6，从而分别控制该马达M1～M6的动作。各电力转换器11是将直流电力转换为交流电力的设备，例如是具有半导体开关器件Q1～Q6的三相桥式逆变器回路。在本实施形态中，半导体开关器件Q1～Q6由续流二极管以反并联形式被连接的六个IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor；绝缘栅双极型晶体管）构成。

多个驱动回路12向构成各电力转换器11的半导体开关器件Q1～Q6的控制端子输出根据用于控制马达M1～M6动作的控制信号的驱动信号，从而驱动该半导体开关器件Q1～Q6。在本实施形态中，各驱动回路12向IGBT的栅极端子输出驱动信号而驱动IGBT。

在本实施形态中，六个电力转换器11以及驱动它们的六个驱动回路12封装于IPM（intelligentpowermodule；智能功率模块）10内。IPM10除了这些回路以外还内设有未图示的保护回路功能，从而能够实现保护以免受来自于过热、短路、控制回路的异常等的影响。通过从外部供给电源电压以及控制信号等，以此使IPM10工作。

工作用电压生成部30具备交流电源31、AC/DC转换部32、平滑电容器33、和IPM栅极电源13。AC/DC转换部32例如将由交流电源31输出的三相交流电力转换为直流电力并输出。该直流电力被供给至IPM10内的各电力转换器11。在本实施形态中，AC/DC转换部32是三相全波整流回路，是由六个二极管构成的桥式整流回路。又，通过平滑电容器33对直流输出电压进行平滑化。

IPM栅极电源13是内部具备如上所述的AC/DC转换部以及平滑电容器（未图示）的电源回路。在本实施形态中，IPM栅极电源13将从交流电源31输出的二相交流电力转换为平滑的直流电力，并且将转换的直流电力的电压（例如200V）降至规定的电压（例如20V），并且供给至IPM的正电源端子V_DD。IPM栅极电源13通过电路L1向IPM4内部的包括驱动电路12在内的规定要素供给作为工作用电力的电源电压。另外，来自于IPM栅极电源13的电源电压除了IPM10以外还供给至切断控制回路15。

切断回路14a设置于向包括驱动回路12的IPM10供给作为工作用电力的电源电压的电路L1的中途。切断回路14a包括两个以上的半导体开关器件，该两个以上的半导体开关器件相互串联地分别嵌入于电路L1中，并且根据来自于切断控制回路15a的切断信号分别断开，从而将电路L1切断。像这样，通过相互串联地分别嵌入于作为切断对象的电路中的两个以上的半导体开关器件切断该电路L1，因此即便一个半导体开关器件发生故障，也能够通过剩余的半导体开关器件切断特定的电路，因此改善安全性。在本实施形态中，两个半导体开关器件Tr1、Tr2串联连接于电路L1。半导体开关器件Tr1、Tr2例如是晶体管，具体而言是两个n沟道型FET（fieldeffecttransistor；场效应晶体管）。作为其他晶体管，也可以是双极型晶体管、或者IGBT。

像这样，切断回路14a由半导体开关器件构成，因此相较于现有的具有电磁接触器等机械式开关的切断回路而言，能够实现集成化，从而能够削减设置空间。又，通过集成回路，无需使用机械式开关便能够以低廉价格构成回路，从而削减成本。又，半导体开关器件不通过机械式接点而是通过控制半导体中的载流子移动以此进行开启（导通）以及断开（非导通），因此延长切断回路14a的寿命。

以下，将驱动回路12定义为负载，将两个半导体开关器件Tr1、Tr2中的一个半导体开关器件定义为第一晶体管（电源侧半导体开关器件）Tr1，并且将比该第一晶体管Tr1靠近负载侧的位置上的另一半导体开关器件定义为第二晶体管（负载侧半导体开关器件）Tr2。此外，切断回路14a中第二晶体管Tr2的负载侧与包括二极管以及电容器的输出回路（滤波器）连接。通过该结构，即便第一晶体管Tr1以及第二晶体管Tr1分别通过后述的第一诊断信号以及第二诊断信号瞬间断开，也能够由输出回路的电容器向IPM10的驱动回路12供给电力，借助于此使大致恒定的电力（电压）供给至IPM10的驱动回路12。

控制部40管理用于控制多轴机械手100的控制装置200整体的控制，并且具备切断控制回路15a以及生成控制信号的控制信号生成回路18，且具备其他后述的制动系统的切断控制回路等。控制部40例如可以由微型控制器、CPU、MPU、DSP、ASIC或FPGA等构成。控制部40可以由相互进行分散控制的多个控制器构成。

切断控制回路15a为了在紧急时刻根据紧急停止开关SW的停止操作将切断回路14a切断而输出切断信号，并且在通常时，为了自我诊断切断回路14a是否正常而输出诊断信号。具体而言，切断控制回路15a还具备：向第一晶体管Tr1的控制端子输出包含脉冲的第一切断信号或第一诊断信号的第一诊断回路16a；和向第二晶体管Tr2的控制端子输出包含脉冲的第二切断信号或第二诊断信号的第二诊断回路17a。在本实施形态中，第一诊断回路16a以及第二诊断回路17a分别由CPLD（complexprogrammablelogicdevice；复杂可编程逻辑器件）构成。

图3是示出多轴机械手100的制动器B1～B6系统的动力切断装置的回路结构的一个示例的回路图。如图3所示，动力切断装置1b具备：包括对多个轴分别进行制动的多个电磁制动器B1～B6的制动器回路50；生成向制动器回路50内的各电磁制动器供给的工作用电力的制动器回路电源20；切断回路14b；和包括切断控制回路15b以及生成制动信号的制动信号生成回路19的控制部40。

制动器回路50包括对多个轴分别进行制动的多个电磁制动器B1～B6，并且具备与各电磁制动器相对应且根据来自于制动信号生成回路19的制动信号在励磁和非励磁之间进行切换的开关器件、即晶体管。

制动器回路电源20是在图2所示的工作用电压生成部30中，将从AC/DC转换部32输出的直流电力的电压（例如200V）降至规定的电压（例如24～26V）并向制动器回路50供给工作用电力的电源回路。

切断回路14b设置于向制动器回路50内的各电磁制动器供给工作用电力的电路L2的中途。切断回路14b包括两个以上的半导体开关器件，该两个以上的半导体开关器件相互串联地分别嵌入于电路L2中，并且根据来自于切断控制回路15b的切断信号分别断开，从而将电路L2切断。在本实施形态中，两个半导体开关器件Tr1、Tr2串联连接于电路L2。半导体开关器件Tr1、Tr2例如是晶体管，具体而言是两个n沟道型FET。此外，切断回路14b在第二晶体管Tr2的负载侧未连接有包括二极管以及电容器的滤波回路，这构成了与切断回路14a的不同点。其理由如下。在各电磁制动器中，电磁线圈具有较大的电感，因此即便第一晶体管Tr1以及第二晶体管Tr1分别根据后述的第一诊断信号以及第二诊断信号瞬间断开，也能够通过该电感防止电流的变化，从而向各电磁制动器供给大致恒定的电力（电流）。因此，不需要如上所述的输出回路。

以下，将电磁制动器B1～B6定义为负载，将两个半导体开关器件中的一个半导体开关器件定义为第一晶体管（电源侧半导体开关器件）Tr1，将比该第一晶体管Tr1靠近负载侧的位置上的另一个半导体开关器件定义为第二晶体管（负载侧半导体开关器件）Tr2。

又，与马达驱动系统的动力切断装置1a相同地，在制动系统的动力切断装置1b中，切断控制回路15b具备第一诊断回路16b以及第二诊断回路17b。第一诊断回路16b以及第二诊断回路17b的结构与第一诊断回路16a以及第二诊断回路17a的结构相同，因此省略说明。

利用图2说明在如上所述的马达驱动系统的动力切断装置1a以及制动系统的动力切断装置1b中的切断控制。图2的动力切断装置1a中的切断控制回路15a，为了在紧急时刻根据紧急停止开关SW的停止操作将切断回路14a切断而输出切断信号。具体而言，第一诊断回路16a，为了将切断回路14a的第一晶体管Tr1切断，而向第一晶体管Tr1的控制端子输出包含脉冲的第一切断信号OUT＿1。另一方面，第二诊断回路17a，为了将切断回路14a的第二晶体管Tr2切断，而向第二晶体管Tr2的控制端子输出包含脉冲的第二切断信号OUT＿2。

在这里，第一诊断回路16a以及第二诊断回路17a可以以相同的相位同时输出第一切断信号OUT＿1以及第二切断信号OUT＿2，也可以以不同的相位进行输出。

又，DIAG＿1是第二诊断回路17a从第一晶体管Tr1的负载（驱动回路12）侧的主端子接收的对第一切断信号OUT＿1的响应信号。DIAG＿2是第一诊断回路16a从第二晶体管Tr2的负载（驱动回路12）侧的主端子接收的对第二切断信号OUT＿2的响应信号。

接着，参照图2以及图4说明马达驱动系统的动力切断装置1a中的自我诊断控制。切断控制回路15a向切断回路14a的半导体开关器件Tr1以及Tr2的控制端子定期地输出断开该半导体开关器件Tr1以及Tr2的脉冲，并且诊断半导体开关器件Tr1以及Tr2是否断开。

在自我诊断控制中，第一诊断回路16a向第一晶体管Tr1的控制端子输出包含脉冲的第一诊断信号。另一方面，第二诊断回路17a向第二晶体管Tr2的控制端子输出第二诊断信号，该第二诊断信号包含具有与第一诊断信号的脉冲不同的相位的脉冲。

第一诊断回路16a从第二晶体管Tr2的负载（驱动回路12）侧的主端子接收对第二诊断信号OUT＿2的响应信号DIAG＿2并诊断第二晶体管Tr2是否正常工作。第二诊断回路17a从第一晶体管Tr1的负载（驱动回路12）侧的主端子接收对第一诊断信号OUT＿1的响应信号DIAG＿1并诊断第一晶体管Tr1是否正常工作。

图4是自我诊断控制中的时序图。在这里，OUT＿1是第一诊断回路16a向第一晶体管Tr1的控制端子以及第二诊断回路17a输出的第一诊断信号。OUT＿2是第二诊断回路17a向第二晶体管Tr2的控制端子以及第一诊断回路16a输出的第二诊断信号。DIAG＿1是第二诊断回路17a从第一晶体管Tr1的负载（驱动回路12）侧的主端子接收的对第一诊断信号OUT＿1的响应信号。DIAG＿2是第一诊断回路16a从第二晶体管Tr2的负载（驱动回路12）侧的主端子接收的对第二诊断信号OUT＿2的响应信号。

如图4所示，在切断回路14a中输入相位互不相同的一定周期的第一诊断信号OUT＿1以及第二诊断信号OUT＿2。

在时刻t0时，第二诊断回路17a从第一晶体管Tr1的负载（驱动回路12）侧的主端子接收对第一诊断信号OUT＿1的响应信号DIAG＿1并诊断第一晶体管Tr1的动作。在这里，响应信号DIAG＿1的脉冲信号降低至低电平，因此第二诊断回路17a诊断为第一晶体管Tr1正常工作。

在时刻t0＋Δt时，第一诊断回路16a从第二晶体管Tr2的负载（驱动回路12）侧的主端子接收对第二诊断信号OUT＿2的响应信号DIAG＿2并诊断第二晶体管Tr2的动作。在这里，响应信号DIAG＿2的脉冲信号降低至低电平，因此第一诊断回路16a诊断为第二晶体管Tr2正常工作。

根据时刻t0～t0＋Δt时的诊断结果，切断控制回路15a判断为切断回路14a的第一晶体管Tr1以及第二晶体管Tr2这两者均正常工作。

另一方面，在时刻t3时，第二诊断回路17a从第一晶体管Tr1的负载（驱动回路12）侧的主端子接收对第一诊断信号OUT＿1的响应信号DIAG＿1并诊断第一晶体管的动作。在这里，响应信号DIAG＿1的脉冲信号维持高电平，因此第二诊断回路17a诊断为第一晶体管Tr1未正常工作。

在时刻t3＋Δt时，第一诊断回路16a从第二晶体管Tr2的负载（驱动回路12）侧的主端子接收对第二诊断信号OUT＿2的响应信号DIAG＿2并诊断第二晶体管Tr2的动作。在这里，响应信号DIAG＿2的脉冲信号降低至低电平，因此第一诊断回路16a判断为第二晶体管Tr2正常工作。

根据这样的诊断结果，判明了第二晶体管Tr2正常工作但第一晶体管Tr1发生故障，因此在时刻t4时还切断第二晶体管Tr2，停止机械手的动作并承担修复作业。

借助于此，在切断回路14a中，确认串联连接的两个晶体管Tr1、Tr2是否正常工作，而且即便在切断回路14a中发生了故障，也能够特别指定出两个晶体管（Tr1以及Tr1）中的哪一个晶体管发生了故障。又，在两个诊断回路中，相互确认是否从对方的诊断回路输出诊断信号，从而能够防止因未输出诊断信号而导致的误诊断，因此改善安全性。

另外，在本实施形态中，构成切断回路14a以及14b的FET均形成为n沟道型，但是不限于这样的结构。图5（a）以及图5（b）是示出切断回路的其他示例的回路结构图。可以是如图5（a）所示，切断回路14a或14b由P沟道型和N沟道型的FET构成，也可以是如图5（b）所示，切断回路14a或14b由P沟道型和P沟道型的组合构成。但是，P沟道型FET嵌入于将IPM栅极电源13和IPM10的驱动回路12的GND进行连接的电路中。

另外，在本实施形态中多轴机械手形成为具有六个轴的六轴多关节机械手，但是不限于此，只要具有至少两个以上轴的多轴机械手即可。

另外，在本实施形态中，切断回路14a以及14b包括相互串联地分别嵌入于与它们两者对应的电路L1以及电路L2中、且根据切断信号分别断开从而对这些电路进行切断的两个半导体开关器件Tr1以及Tr2，但是也可以使任意一方的切断回路包括半导体开关器件Tr1以及Tr2。

又，半导体开关器件可以是3个以上。

基于上述说明，本领域技术人员能够明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明仅作为示例性的解释，旨在向本领域技术人员提供教导实施本发明的最优选的形态。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。

工业应用性：

本发明可以使用于具备分别驱动多个轴的多个马达的多轴机械手中。

符号说明：

1a、1b动力切断装置；

10IPM；

11电力转换器；

12驱动回路；

13IPM栅极电源；

14a、14b切断回路；

15a、15b切断控制回路；

16a、16b第一诊断回路；

17a、16b第二诊断回路；

18控制信号生成回路；

19制动信号生成回路；

20制动器回路电源；

30工作用电压生成部；

31交流电源；

32AC/DC转换部；

33平滑电容器；

40控制部；

50制动器回路；

100多轴机械手；

200控制装置。

Claims

1.一种多轴机械手的动力切断装置，具备：

分别驱动多轴机械手的多个轴的多个马达；

将电力进行控制并供给至所述多个马达而分别控制该多个马达的动作的多个电力转换器；

向构成各所述电力转换器的第一半导体开关器件的控制端子输出根据用于控制所述马达的动作的控制信号的驱动信号，从而驱动该第一半导体开关器件的驱动回路；

设置于向所述驱动回路供给第一工作用电力的第一电路的中途的第一切断回路；

对所述多个轴分别进行制动的多个电磁制动器；

设置于向各所述电磁制动器供给第二工作用电力的第二电路的中途的第二切断回路；和

向所述第一切断回路以及第二切断回路输出切断信号的切断控制回路；

所述第一切断回路以及第二切断回路中至少任意一个切断回路（以下称为特定切断回路）包括两个以上的第二半导体开关器件，所述两个以上的第二半导体开关器件相互串联地分别嵌入于所述第一电路以及第二电路中的与该特定切断回路相对应的电路（以下称为特定电路）中，并且根据所述切断信号分别断开而切断所述特定电路。

2.根据权利要求1所述的多轴机械手的动力切断装置，其特征在于，

所述切断控制回路向所述第二半导体开关器件的控制端子定期地输出使该第二半导体开关器件断开的脉冲，并且诊断所述第二半导体开关器件是否断开。

3.根据权利要求2所述的多轴机械手的动力切断装置，其特征在于，

在将所述驱动回路以及所述电磁制动器定义为负载、将所述两个以上的第二半导体开关器件中的一个半导体开关器件定义为电源侧半导体开关器件、将比该电源侧半导体开关器件靠近所述负载侧的位置上的另一半导体开关器件定义为负载侧半导体开关器件的情况下，所述切断控制回路还具备向所述电源侧半导体开关器件的控制端子输出包含所述脉冲的第一诊断信号的第一诊断回路、和向所述负载侧半导体开关器件的控制端子输出第二诊断信号的第二诊断回路，所述第二诊断信号包含具有与所述第一诊断信号的脉冲不同的相位的脉冲；

所述第一诊断回路从所述负载侧半导体开关器件的所述负载侧的主端子接收对所述第二诊断信号的响应信号，并且诊断所述负载侧半导体开关器件是否正常工作；

所述第二诊断回路从所述电源侧半导体开关器件的所述负载侧的主端子接收对所述第一诊断信号的响应信号，并且诊断所述负载侧半导体开关器件是否正常工作。

4.一种多轴机械手，具备根据权利要求1至3中任意一项所述的动力切断装置。