CN114465526A - 电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法 - Google Patents

电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法 Download PDF

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Abstract

一种能够可靠地将搭载于机器人的关节轴的电动马达制动的马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法，控制装置用于对搭载于机器人的关节轴的电动马达的动作进行控制，其特征在于，在检测到电气的异常时，通过在逆变器电路内形成短路电路，使能耗制动作用于电动马达，在使能耗制动作用时，交替切换在逆变器电路内形成短路电路的状态和不形成短路电路的状态，调整能耗制动所产生的制动的大小。

Description

电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动 马达的控制方法
本申请是申请人为“川崎重工业株式会社”、发明名称为“电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法”、国际申请日为“2020年03月10日”、进入国家阶段申请日为“2021年08月25日”、申请号为“202080016724.9”这一母案申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法。
背景技术
以往，公知有用于对搭载于机器人的关节轴的电动马达的动作进行控制的控制装置。例如，在专利文献1的停电落下防止控制装置中提出这样的电动马达用的控制装置。
专利文献1记载一种控制装置，其在具备可因重力的影响而旋转的重力轴的机械中，用于防止上述重力轴在停电时落下。专利文献1记载有：在发生了停电时，通过使用储存于电容器的静电能量对电动马达进行减速控制，从而使上述电动马达的旋转速度迅速变慢。
专利文献1：日本特开平10-263973号公报
但是，专利文献1的停电落下防止控制装置在逆变器电路的电力供给用的输入端子间的电压值小于对电动马达进行伺服控制所需的规定电压值时，无法使用上述逆变器电路对电动马达进行制动。由此，该停电落下防止控制装置有时无法可靠地对电动马达进行制动。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供能够可靠地对搭载于机器人的关节轴的电动马达进行制动的电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法。
为了解决上述课题，本发明所涉及的电动马达用的控制装置是用于对搭载于机器人的关节轴的电动马达的动作进行控制的控制装置，其特征在于，具备：逆变器电路，其构成为将直流电力变换为交流电力，并用于将变换后的上述交流电力向上述电动马达输出；以及第1控制电路，其用于对上述逆变器电路进行控制，对于上述第1控制电路而言，在检测到电气的异常时，通过在上述逆变器电路内形成短路电路，使能耗制动作用于上述电动马达，在使所述能耗制动作用时，交替切换在所述逆变器电路内形成所述短路电路的状态和不形成所述短路电路的状态，调整所述能耗制动所产生的制动的大小。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置在检测到逆变器电路的电力供给用的输入端子间的电压值小于上述规定电压值时，通过在上述逆变器电路内形成短路电路，使能耗制动作用于电动马达。作为其结果，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够可靠地对搭载于机器人的关节轴的电动马达进行制动。另外，根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够调节能耗制动所产生的制动的大小。
也可以是，上述第1控制电路在检测得知检测到无法相对于上述逆变器电路正常地供给直流电力的异常时或者预测到上述异常时，开始用于使上述电动马达减速停止的伺服控制。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够在从检测得知检测到无法相对于逆变器电路正常地供给直流电力的异常的情况下或者预测到上述异常的情况起，至检测到逆变器电路的电力供给用的输入端子间的电压值小于上述规定电压值的情况为止，进行用于使搭载于机器人的关节轴的电动马达减速停止的伺服控制。作为其结果，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够更可靠地对上述电动马达进行制动。另外，不会使上述电动马达突然停止，因此，能够抑制上述电动马达的劣化、损伤。
也可以是，上述电动马达除了上述能耗制动之外，还被无励磁动作型电磁制动器制动，还具备：用于对上述无励磁动作型电磁制动器的动作进行控制的第2控制电路，上述第2控制电路在检测得知检测到无法相对于上述逆变器电路正常地供给直流电力的异常时或者预测到上述异常时，开始用于通过上述无励磁动作型电磁制动器对上述电动马达进行制动的控制。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置除了相对于搭载于机器人的关节轴的电动马达作用能耗制动之外，还能够通过无励磁动作型电磁制动器对上述电动马达进行制动。作为其结果，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够更加可靠地对上述电动马达进行制动。
例如，也可以是，还具备：变换电路，其构成为对从电源供给的电力的方式进行变换，并用于将变换后的上述电力向上述逆变器电路输出；以及第2电压检测电路，其用于对上述电源的输出端子间的电压值或者上述变换电路的输入端子间的电压值进行检测，并将检测到的上述电压值向上述第2控制电路输出，上述第2控制电路基于由上述第2电压检测电路检测到的上述电压值超出规定的正常的范围，而检测得知检测到上述异常或者预测到上述异常，开始用于通过上述无励磁动作型电磁制动器对上述电动马达进行制动的控制。
也可以是，上述电源为交流电源，上述变换电路包括转换器电路，上述转换器电路构成为将从上述交流电源供给的交流电力变换为直流电力。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够从交流电源供给交流电力。
也可以是，还具备电容器，上述电容器在上述变换电路与上述逆变器电路之间，相对于上述变换电路以及上述逆变器电路并联连接。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够使用储存于电容器的静电能量进行用于使电动马达减速停止的伺服控制。
例如，也可以是，上述电动马达作为三相交流马达而构成，上述逆变器电路作为具有三个相的三相逆变器而构成，上述第1控制电路通过在上述逆变器电路内使由三个上臂构成的第1组以及由三个下臂构成的第2组中的任一组的三个臂全部接通，使另外任一组的三个臂全部断开，从而使上述三相交流马达的三个相全部短路，或者通过使上述任一组的两个臂接通，使属于与上述两个臂不同的相的上述另外任一组的一个臂接通或者断开，使剩余三个臂全部断开，从而使上述三相交流马达的两个相短路，形成上述短路电路。
也可以是，上述第1控制电路通过在上述逆变器电路内使三个上臂断开，使三个下臂接通，从而使上述三相交流马达的三个相全部短路，形成上述短路电路。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置与使三相交流马达的三个相中的两个相短路而形成短路电路的情况比较，能够更加可靠地对搭载于机器人的关节轴的方式配置的电动马达进行制动。
也可以是，上述第1控制电路除了在检测到上述逆变器电路的电力供给用的输入端子间的电压值小于上述规定电压值时之外，还在上述第1控制电路由电源供给电力而开始工作的初始状态下，在上述逆变器电路内形成短路电路，从而使能耗制动作用于上述电动马达。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达用的控制装置能够在第1控制电路由电源供给电力而开始工作时抑制搭载于机器人的关节轴的旋转的情况。
为了解决上述课题，本发明所涉及的机器人的特征在于，具备：上述任一项中的电动马达用的控制装置；上述电动马达，其动作通过上述电动马达用的控制装置而被控制；以及机器人臂，其具有通过上述电动马达而驱动的上述关节轴。
根据上述结构，本发明所涉及的机器人具备上述任一项中的电动马达用的控制装置，因此，能够可靠地对搭载于机器人的关节轴的电动马达进行制动。
也可以是，构成为上述电动马达的旋转轴可因上述机器人臂受到重力的影响而旋转。
根据上述结构，本发明所涉及的机器人能够抑制机器人臂由于受到重力的影响而以电动马达的旋转轴为中心向落下方向转动。
为了解决上述课题，本发明所涉及的电动马达的控制方法为用于对搭载于机器人的关节轴的电动马达的动作进行控制的控制方法，其特征在于，预先准备逆变器电路，上述逆变器电路构成为将直流电力变换为交流电力，并用于将变换了的上述交流电力向上述电动马达输出，且具备：在检测到电气的异常时，通过在上述逆变器电路内形成短路电路，从而使能耗制动作用于上述电动马达的步骤；以及在使上述能耗制动作用时，交替切换在上述逆变器电路内形成上述短路电路的状态和不形成上述短路电路的状态，调整上述能耗制动所产生的制动的大小的步骤。
根据上述结构，本发明所涉及的电动马达的控制方法在检测到逆变器电路的电力供给用的输入端子间的电压值小于上述规定电压值时，通过在上述逆变器电路内形成短路电路，从而使能耗制动作用于电动马达。作为其结果，本发明所涉及的电动马达的控制方法能够可靠地对搭载于机器人的关节轴的电动马达进行制动。
根据本发明，能够提供能够可靠地对搭载于机器人的关节轴电动马达进行制动的电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人、以及电动马达的控制方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的机器人的整体结构的概略图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置的电路图。
图3是本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置执行了第1方式的控制时的概略的时序图。
图4是本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置执行了第2方式的控制时的概略的时序图。
图5是本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置执行了第3方式的控制时的概略的时序图。
图6是表示通过本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置所具备的第1控制电路而执行的处理的流程图。
图7是表示通过本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置所具备的第2控制电路而执行的处理的流程图。
图8是表示通过本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置所具备的第3控制电路而执行的处理的流程图。
图9是以往某种电动马达用的控制装置执行了控制时的概略的时序图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式所涉及的电动马达用的控制装置、具备该控制装置的机器人以及电动马达的控制方法进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。另外，以下，在所有图中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，并省略其重复的说明。
(机器人10)
图1是表示本实施方式所涉及的机器人的整体结构的概略图。如图1所示，本实施方式所涉及的机器人10具备：基台11；机器人臂20，其基端部连结于该基台11；未图示的末端执行器，其安装于该机器人臂20的前端；及机器人控制装置40，其用于控制机器人臂20以及上述末端执行器的动作。
(机器人臂20)
如图1所示，机器人臂20是具有6个关节轴JT1～JT6和通过这些关节轴而依次连结的6个连杆30a～30e的垂直多关节型的机器人臂。在关节轴JT1～JT6分别设置有后述的电动马达32。
通过由关节轴JT1、连杆30a、关节轴JT2、连杆30b、关节轴JT3以及连杆30c构成的连杆以及关节轴的连结体，构成第1臂部21。具体而言，关节轴JT1将基台11与连杆30a的基端部以能够绕在铅垂方向上延伸的轴旋转的方式连结。关节轴JT2将连杆30a的前端部与连杆30b的基端部以能够绕在水平方向上延伸的轴旋转的方式连结。关节轴JT3将连杆30b的前端部与连杆30c的基端部以能够绕在水平方向上延伸的轴旋转的方式连结。
通过由关节轴JT4、连杆30d、关节轴JT5、连杆30e以及关节轴JT6构成的连杆以及关节轴的连结体，构成第2臂部22。具体而言，关节轴JT4将连杆30c的前端部与连杆30d的基端部以能够绕在连杆30c的长边方向上延伸的轴旋转的方式连结。关节轴JT5将连杆30d的前端部与连杆30e的基端部以能够绕在与连杆30d的长边方向正交的方向上延伸的轴旋转的方式连结。关节轴JT6将连杆30e的前端部与末端执行器的基端部以能够扭转的方式连结。
(电动马达32)
在本实施方式中，电动马达32为了分别驱动关节轴JT1～JT6而分别设置于该关节轴JT1～JT6。此外，以下，除去特别需要的情况之外，仅对六个中的一个电动马达32(在本实施方式中，特别是设置于关节轴JT3的电动马达32)进行说明，不重复其他相同的说明。
在本实施方式中，电动马达32作为三相交流马达而构成。电动马达32除去基于后述的逆变器电路60的能耗制动之外，还被无励磁动作型电磁制动器36(参照图2)制动。此处，无励磁动作型电磁制动器36构成为，具有未图示的线圈，且在该线圈为非励磁状态时对电动马达32进行制动(即，使制动器作用)，在该线圈为励磁状态时不对电动马达32进行制动(即，不使制动器作用)。
(机器人控制装置40)
针对机器人控制装置40，虽具体结构没有特别限定，但例如可以构成为，通过公知的处理器(CPU等)根据储存于存储部(存储器等)的程序而动作来实现。此外，如图1所示，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50作为机器人控制装置40的一部分而构成。
(电动马达用的控制装置50)
本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50(以下，有时仅称为“控制装置50”)为了对具有可因机器人臂20受到重力(外力)的影响而旋转的旋转轴33的电动马达32的动作进行控制而设置。此外，以下，除去特别需要的情况之外，仅说明控制装置50对设置于关节轴JT3的电动马达32的动作进行控制的情况，不重复其他相同的说明。
(为了使能耗制动作用而需要的结构)
图2是表示本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置的电路图。如图2所示，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50具备：逆变器电路60，其构成为将直流电力变换为交流电力，并用于将变换了的交流电力向电动马达32输出；第1控制电路92，其用于对逆变器电路60进行控制；以及第1电压检测电路76，其用于对逆变器电路60的电力供给用的输入端子间的电压值V A进行检测，并将该电压值V A向第1控制电路92输出。
逆变器电路60作为三相逆变器而构成。由此，逆变器电路60能够将变换后的交流电力向作为三相交流马达的电动马达32输出。逆变器电路60作为臂而具有六个IGBT62a～62f(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅型双极晶体管)。
此处，在本实施方式中，有时将逆变器电路60的各开关元件(即，六个IGBT62a～62f)称为臂，将逆变器电路60的上下一组的臂称为相。此处，IGBT62a、62d属于U相，IGBT62b、62e属于V相，IGBT62a、62ds属于W相。逆变器电路60作为三相逆变器而构成，因此，具有六个臂以及三个相。
逆变器电路60还具有分别相对于六个IGBT62a～62f而并联连接的续流二极管64a～64f。续流二极管64a～64f分别配置于阴极的电位高于阳极这侧。
第1控制电路92和后述的第2控制电路94以及第3控制电路96(以下，有时将这三个一起称为“控制电路90”)经由第2变换电路74而与交流电源110电连接。此处，第2变换电路74被设置为适当变换从交流电源110供给的交流电力的方式并向控制电路90输出。
第1控制电路92从设置于机器人10的第1传感器120a获取表示机器人10的状态(即，具有电动马达32的装置的状态)的第1状态数据，并且从设置于机器人10的第2传感器120b获取表示通过机器人10而作业的工件W的状态的第2状态数据。
此处，在电动马达32的旋转轴33安装有用于对该旋转轴33的旋转位置进行检测的编码器34。而且，第1控制电路92能够基于由编码器34检测到的旋转轴33的旋转位置，对电动马达32进行伺服控制。
第1控制电路92在检测到逆变器电路60的电力供给用的输入端子间的电压值V A为对电动马达32进行伺服控制所需的规定电压值以上时，通过逆变器电路60对电动马达32进行伺服控制。另一方面，第1控制电路92在检测到逆变器电路60的电力供给用的输入端子间的电压值V A小于上述规定电压值时，通过在逆变器电路60内形成短路电路，使能耗制动作用于电动马达32。
第1控制电路92通过在逆变器电路60内使三个上臂断开，使三个下臂接通(即，使IGBT62a～62c断开，使IGBT62d～62f接通)，能够使电动马达32的三个相全部短路而形成上述短路电路。
(用于减速停止的伺服控制所需的结构)
本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50还具备：第1变换电路72(变换电路)，构成为对从交流电源110供给的交流电力的方式(从电源供给的电力的方式)进行变换，并用于将变换后的交流电力向逆变器电路60输出；和电容器70，其在第1变换电路72与逆变器电路60之间，相对于第1变换电路72以及逆变器电路60而并联连接。
第1变换电路72包括转换器电路73，上述转换器电路73构成为将从交流电源110供给的交流电力变换为直流电力。此外，例如，也可以是，第1变换电路72还具有升压电路，上述升压电路用于对从交流电源110供给的交流电力进行升压，并将升压后的交流电力向逆变器电路60输出。
而且，第1控制电路92基于从第1传感器120a获取到的第1状态数据以及从第2传感器120b获取到的第2状态数据中的至少任一个，检测得知检测到无法相对于逆变器电路60正常地供给直流电力的异常或者预测到上述异常，开始用于使电动马达32减速停止的伺服控制。
此外，作为上述异常的原因，除了上述之外还认为有各种原因。也可以是，第1控制电路92例如基于紧急停止开关被按下、通过制动器切断来自交流电源110的电力供给以及转换器电路73紧急停止等，检测得知检测到上述异常或者预测到上述异常，为了使机器人10紧急停止，开始用于使电动马达32减速停止的伺服控制。
或者，也可以是，第1控制电路92基于设置于示教器的启用开关被按压、检测到向安全围栏或者光幕内的侵入以及通过传感器对机器人10施加了外力等，检测得知检测到上述异常或者预测出上述异常，为了使机器人10保护停止，开始用于使电动马达32减速停止的伺服控制。
(用于使无励磁动作型电磁制动器36作用的结构)
本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50还具备：第2控制电路94，其用于对安装于电动马达32的无励磁动作型电磁制动器36的动作进行控制；和第2电压检测电路78，其用于对第1变换电路72的输入端子间的电压值V B(未图示)进行检测，并将该电压值V B向第2控制电路94输出。
第2控制电路94基于由第2电压检测电路78检测到的电压值V B(同前)超出规定的正常的范围，检测得知检测到无法相对于逆变器电路60正常地供给直流电力的异常或者预测到上述异常，开始用于通过无励磁动作型电磁制动器36对电动马达32进行制动的控制。
针对检测到无法相对于逆变器电路60正常地供给直流电力的异常或者预测到上述异常，如上述的说明那样，考虑各种原因，但此处不重复相同的说明。
(用于控制开关电路80的结构)
本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50还具备：开关电路80，其用于切换是否从交流电源110对逆变器电路60供给交流电力；和第3控制电路96，其用于基于表示机器人10(换言之，具有电动马达32的装置)的状态的第1状态数据以及表示通过该机器人10而作业的工件W的状态的第2状态数据中的至少任一个，对开关电路80进行控制。
开关电路80具有：三个开关82a～82c；和线圈84，其用于在励磁状态时分别使三个开关82a～82c接通，在非励磁状态时分别使三个开关82a～82c断开。
第3控制电路96通过与开关电路80的线圈84电连接，切换该线圈84的励磁状态与非励磁状态，能够切换开关电路80的接通与断开。而且，第3控制电路96基于从第1传感器120a获取的第1状态数据以及从第2传感器120b获取的第2状态数据中的至少任一个，检测得知检测到异常或者预测到异常，使开关电路80断开，将从交流电源110对第1变换电路72供给的交流电力切断。
(效果)
本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50在检测到逆变器电路60的电力供给用的输入端子间的电压值V A小于对电动马达32进行伺服控制所需的规定电压值时，通过在逆变器电路60内形成短路电路，使能耗制动作用于电动马达32。作为其结果，电动马达用的控制装置50能够可靠地对旋转轴33可因重力(外力)的影响而旋转的电动马达32进行制动。
另外，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50通过在用于对电动马达32进行伺服控制的逆变器电路60内形成短路电路，从而不需要单独设置用于使能耗制动作用于电动马达32的专用电路(例如，继电器电路等)。由此，能够使电路结构变简单。
此处，在单独设置上述专用电路的情况下，例如，上述专用电路仅在机器人10产生了异常的紧急时刻使用。在这样的情况下，即便上述专用电路产生故障，在机器人10正常运转时也不易注意到其故障，置之不理的可能性高。而且，在这样的情况下，成为紧急时刻而能耗制动不工作，存在引起大事故的可能性。
另一方面，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50使用用于对电动马达32进行伺服控制的逆变器电路60使能耗制动作用，因此，在该逆变器电路60产生了故障的情况下，能够在机器人10正常运转时注意到该故障。因此，在注意到逆变器电路60产生故障时，通过修理该逆变器电路60，能够避免成为紧急时刻而能耗制动不工作的情况。
此处，主要基于图3以及图9，对由本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50起到的效果更详细地进行说明。图3是本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置执行了第1方式的控制时的概略的时序图。另外，图9是以往某个电动马达用的控制装置执行了控制时的概略的时序图。此外，对以往某个电动马达用的控制装置50′(未图示)所具备的构成要素中的与上述实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50对应的构成要素，在该控制装置50的说明中使用的参照编号之后附加“′”来记载，此处，不重复相同的说明以及图示。
例如，如图9所示，以往，某个电动马达用的控制装置50′若在时间t 1基于表示机器人10′的状态的第1状态数据以及表示工件W′的状态的第2状态数据中的至少任一个检测出异常，则开始用于使电动马达32′减速停止的伺服控制。
另外，以往，某个电动马达用的控制装置50′若如上述那样在时间t 1检测得知异常，则开始用于使开关电路80′断开的控制。此处，从开始用于使开关电路80′断开的控制起至开关电路80′实际上断开为止，产生t 2-t 1的时滞。该时滞是由于使线圈84′成为励磁状态以及通过励磁状态的线圈84′使开关82a′～82c′断开需要一些时间。
而且，若开关电路80′实际上断开而使从交流电源110′对逆变器电路60′供给的交流电力切断，则第2控制电路94′基于由第2电压检测电路78′检测出的电压值V B成为规定的正常的范围外，检测得知检测到无法相对于逆变器电路60′正常地供给直流电力的异常或者预测到上述异常，开始用于通过无励磁动作型电磁制动器36′对电动马达32′进行制动的控制。
此处，从开始用于通过无励磁动作型电磁制动器36′对电动马达32′进行制动的控制起，至无励磁动作型电磁制动器36′实际上工作为止，产生t 4-t 2的时滞。该时滞例如是由于，在欲将设置于无励磁动作型电磁制动器36′的线圈(未图示)向非励磁状态切换时，在该线圈产生反电动势，导致回流电流经由对该线圈并联连接的续流二极管(同前)而流动等。
此外，例如，从开始用于使开关电路80′断开的控制起，至无励磁动作型电磁制动器36′实际上工作为止(即，从时间t 4至时间t 1)，需要200ms左右的时间。
另外，以往，某个电动马达用的控制装置50′若在时间t 1基于上述第1以及上述第2状态数据中的至少任一个检测得知异常，则除了如上述那样开始用于使开关电路80′断开的控制之外，还开始用于使电动马达32′减速停止的伺服控制。
以往，某个电动马达用的控制装置50′在如上述那样从交流电源110′对逆变器电路60′供给的交流电力切断之后(时间t 2之后)，也能够使用例如储存于电容器70′的静电能量，在一段时间内(t 3-t 2之间)进行用于使电动马达32′减速停止的伺服控制。
但是，为了对电动马达32′进行伺服控制，通常在从第1变换电路72′至电动马达32′为止需要比较大的电力。而且，在逆变器电路60′的输入端子间的电压值V A′小于对电动马达32′进行伺服控制所需的规定电压值的时间t 3以后，无法进行用于上述减速停止的伺服控制。
因此，例如图9所示，以往，某个电动马达用的控制装置50′在无法进行用于使电动马达32′减速停止的伺服控制的时间t 3比无励磁动作型电磁制动器36′实际上工作的时间t 4早的情况下，在从时间t 3至时间t 4之间，无法对无励磁动作型电磁制动器36′进行制动。
由此，在从时间t 3至时间t 4之间，例如机器人臂20′的比关节轴JT3′靠前端侧的部分受到重力的影响，从而导致前端侧的部分以设置于关节轴JT3′的电动马达32′的旋转轴33′为中心而向落下方向转动。由此，例如，存在产生该前端侧的部分与工件W′碰撞等问题的可能性。
另一方面，如图3所示，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50通过从时间t 3至时间t 4之间，在逆变器电路60内形成短路电路，从而使能耗制动作用于电动马达32。由此，电动马达用的控制装置50能够抑制从时间t 3至时间t 4之间例如机器人臂20的比关节轴JT3靠前端侧的部分以设置于关节轴JT3的电动马达32的旋转轴33为中心向落下方向转动的情况。作为其结果，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50能够可靠地对旋转轴33可因重力(外力)的影响而旋转的电动马达32进行制动。
并且，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50从基于从第1传感器120a获取到的第1状态数据以及从第2传感器120b获取到的第2状态数据中的至少任一个，检测得知检测到无法相对于逆变器电路60正常地供给直流电力的异常或者预测到上述异常的时间t 1起，至检测到逆变器电路60的电力供给用的输入端子间的电压值V A小于对电动马达进行伺服控制所需的规定电压值的时间t 3为止(即，使能耗制动作用于电动马达32的时间t 3为止)，进行用于使电动马达32减速停止的伺服控制。由此，电动马达用的控制装置50能够更加可靠地对电动马达32进行制动。另外，不会使电动马达32突然停止，因此，能够抑制电动马达32的劣化、损伤。
本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50除了使能耗制动相对于电动马达32作用之外，还能够通过无励磁动作型电磁制动器36对电动马达32进行制动。具体而言，从时间t 1至时间t 3之间进行用于使电动马达32减速停止的伺服控制，在时间t 3以后使能耗制动作用，并且在时间t 4以后使无励磁动作型电磁制动器36作用，因此，能够更加可靠地对电动马达32进行制动。作为其结果，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50能够更加可靠地对电动马达32进行制动。
另外，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50具有转换器电路73，上述转换器电路73构成为第1变换电路72(变换电路)将交流电力变换为直流电力，因此，能够从交流电源110供给交流电力。
并且，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50具备相对于第1变换电路72以及逆变器电路60并联连接的电容器70，因此，从时间t 2至时间t 3之间，能够使用储存于电容器70的静电能量进行用于使电动马达32减速停止的伺服控制。
另外，在本实施方式中，通过在逆变器电路60内使三个上臂断开，使三个下臂接通，从而使电动马达32(三相交流马达)的三个相全部短路，由此从时间t 3至时间t 4之间，与例如使两个相短路而形成短路电路的情况比较，机器人臂20的比关节轴JT3靠前端侧的部分平滑、缓慢地向落下方向转动。由此，电动马达用的控制装置50能够更加可靠地对电动马达32进行制动。
图4是在本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置执行了第2方式的控制时的概略的时序图。如图4所示，在本实施方式中，第1控制电路92在使能耗制动作用时，能够以脉冲状切换在逆变器电路60内形成短路电路的状态和不形成短路电路的状态。由此，本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50能够调节基于能耗制动的制动力的大小。
图5是在本实施方式所涉及的电动马达用的控制装置执行了第3方式的控制时的概略的时序图。如图5所示，在本实施方式中，第1控制电路92除了检测到逆变器电路60的电力供给用的输入端子间的电压值小于上述规定电压值时之外，还在该第1控制电路92从交流电源110供给交流电力而开始工作的初始状态(图5中时间t 0)下在逆变器电路60内形成短路电路，从而能够使能耗制动作用于电动马达32。
由此，在从交流电源110供给交流电力而机器人10开始工作时，无励磁动作型电磁制动器36的线圈从无励磁状态切换为励磁状态，该无励磁动作型电磁制动器36不工作时(图5中时间t 0-2以后)，能够抑制机器人臂20向落下方向转动。
并且，在机器人10为了控制机器人臂20的动作而具备气体平衡器(未图示)的情况下，即便在该气体平衡器内没有填充有足够量的气体的情况下，也能够抑制机器人臂20向落下方向转动。
此外，不限定于从交流电源110供给交流电力而机器人10开始工作时，在机器人10正工作期间，也如上述那样，在无励磁动作型电磁制动器36不正常工作的情况下，由各种传感器检测到该情况并向电动马达用的控制装置50发送，从而利用相同的方法使能耗制动作用于电动马达32，从而能够抑制机器人臂20向落下方向转动。
(电动马达的控制方法)
接着，对本发明的实施方式所涉及的电动马达的控制方法的一个例子进行说明。此外，此处，预先准备具备上述实施方式所涉及的电动马达用的控制装置50的机器人10，其后，主要基于图4～图6对使用上述说明的电动马达用的控制装置50来实施本发明的实施方式所涉及的电动马达的控制方法的情况进行说明。
首先，基于图6，对本实施方式所涉及的电动马达的控制方法中的由上述实施方式中说明的第1控制电路92执行的步骤进行叙述。图6是表示通过上述实施方式所涉及的电动马达用的控制装置具备的第1控制电路而执行的处理的流程图。
第1控制电路92判定是否检测得知检测到无法相对于逆变器电路60供给直流电力的异常或者预测到上述异常(图6中步骤S1-1)。
而且，第1控制电路92在检测得知检测到上述异常或者预测到上述异常时(图6的步骤S1-1中“是”)，开始用于使电动马达32减速停止的伺服控制(图6中步骤S1-2)。
另一方面，第1控制电路92在没有检测得知检测到上述异常或者预测到上述异常时(图6的步骤S1-1中“否”)，判定是否检测到由第1电压检测电路76检测到的电压值V A为对电动马达进行伺服控制所需的规定电压值以上(图6中步骤S1-3)。
而且，第1控制电路92在检测到上述电压值V A为上述规定电压值以上时(图6的步骤S1-3中“是”)，通过逆变器电路60对电动马达32进行伺服控制(图6中步骤S1-4(第1步骤))。
另一方面，第1控制电路92在检测到上述电压值V A小于上述规定电压值时(图6的步骤S1-3中“否”)，通过在逆变器电路60内形成短路电路，使能耗制动作用于电动马达32(图6中步骤S1-5(第2步骤))。
接下来，基于图7，对本实施方式所涉及的电动马达的控制方法中的由上述实施方式中说明的第2控制电路94执行的步骤进行叙述。图7是表示通过上述实施方式所涉及的电动马达用的控制装置所具备的第2控制电路而执行的处理的流程图。
第2控制电路94判定是否检测得知检测到无法相对于逆变器电路60供给直流电力的异常或者预测到上述异常(图7中步骤S2-1)。
而且，第2控制电路94在检测得知检测到上述异常或者预测到上述异常时(图7的步骤S2-1中“是”)，开始用于通过无励磁动作型电磁制动器36对电动马达32进行制动的控制(图7中步骤S2-2)。
另一方面，第2控制电路94反复如下处理：在没有检测得知检测到上述异常或者预测到上述异常时(图7的步骤S2-1中“否”)，返回步骤S2-1。
最后，基于图8，对本实施方式所涉及的电动马达的控制方法中的由上述实施方式中说明的第3控制电路96执行的步骤进行叙述。图8是表示通过上述实施方式所涉及的电动马达用的控制装置所具备的第3控制电路而执行的处理的流程图。
首先，第3控制电路96基于上述第1以及上述第2状态数据中的至少任一个，判定是否产生了异常(图8中步骤S3-1)。
而且，第3控制电路96在基于上述第1以及上述第2状态数据中的至少任一个检测到异常时(图8的步骤S3-1中“是”)，使用于切换是否从交流电源110对第1变换电路72供给交流电力的开关电路80断开(图8中步骤S3-2)。
另一方面，第3控制电路96在基于上述第1以及上述第2状态数据中的至少任一个没有检测到异常时(图8的步骤S3-1中“否”)，返回步骤S3-1重复处理。
此外，优选通过基于图6说明的第1控制电路92执行的步骤、通过基于图7说明的第2控制电路94执行的步骤以及通过基于图8说明的第3控制电路96执行的步骤分别相互并行地进行。
(变形例)
根据上述说明，对于本领域技术人员而言，本发明的多种改进、其他实施方式是显而易见的。因此，上述说明应仅作为例示来解释，并以向本领域技术人员教示执行本发明的最佳的方式的目的而提供。能够在不脱离本发明的精神的情况下实质地变更其构造以及/或者功能的细节。
在上述实施方式中，对构成为因机器人臂20受到重力的影响而电动马达32的旋转轴33可旋转的情况进行了说明。但是，不限定于这种情况，也可以构成为，因机器人臂20受到除重力以外的外力(例如，作业者的人力等)而电动马达32的旋转轴33可旋转。
在上述实施方式中，说明了电动马达用的控制装置50为了对用于分别驱动机器人10的关节轴JT1～JT6的电动马达32的动作进行控制而设置的情况。但是，不限定于这种情况，也可以是，电动马达用的控制装置50为了在除机器人10以外的装置(例如，用于对作业现场中使用的钻头进行驱动的驱动装置等)内对旋转轴可因外力的影响而旋转的电动马达的动作进行控制而设置。
在上述实施方式中，对逆变器电路60具有IGBT62a～62f(绝缘栅型双极晶体管)作为臂的情况进行了说明。但是，不限定于这种情况，逆变器电路60也可以具有FET(FieldEffect Transistor，场效应晶体管)作为臂，也可以具有其他晶体管作为臂，或者也可以具有其他开关元件作为臂。
在上述实施方式中，说明了：第1控制电路92通过在逆变器电路60内使IGBT62a～62c(三个上臂)断开，使IGBT62d～62f(三个下臂)接通，从而使电动马达32(三相交流马达)的三个相全部短路而形成短路电路的情况。但是，不限定于这种情况，也可以是，第1控制电路92通过在逆变器电路60内使IGBT62a～62c接通，使IGBT62d～62f断开，从而使电动马达32的三个相全部短路而形成短路电路。
进而，也可以是，第1控制电路92通过使在逆变器电路60内由IGBT62a～62c(三个上臂)构成的第1组以及由IGBT62d～62f(三个下臂)构成的第2组中的任一组的三个臂全部接通，使另外任一组的三个臂全部断开，从而使电动马达30(三相交流马达)的三个相全部短路。
由此，例如，与使电动马达32(三相交流马达)的两个相短路而形成上述短路电路的情况比较，机器人臂20的比关节轴JT3靠前端侧的部分平滑且缓慢地向落下方向转动。作为其结果，电动马达用的控制装置50能够更加可靠地对电动马达32进行制动。
或者，也可以是，第1控制电路92例如通过在逆变器电路60内使IGBT62a、62b、62f接通，使IGBT62c、62d、62e断开，从而使电动马达32(三相交流马达)的三个相全部短路而形成短路电路。
进而，也可以构成为，第1控制电路92通过使在逆变器电路60内由IGBT62a～62c(三个上臂)构成的第1组以及由IGBT62d～62f(三个下臂)构成的第2组中的任一组的两个IGBT接通，使属于与上述两个IGBT不同的相的上述另外任一组的一个IGBT接通或者断开，使剩余三个IGBT全部断开，从而使电动马达32(三相交流马达)的两个相短路而形成上述短路电路。
在上述实施方式中，说明了电动马达用的控制装置50从交流电源110供给交流电力的情况。但是，不限定于这种情况，也可以是，电动马达用的控制装置50从直流电源供给直流电力。在这样的情况下，第1变换电路72可以不具有转换器电路73，或者，也可以不设置第1变换电路72本身。
在上述实施方式中，对电动马达用的控制装置50控制作为三相交流马达的电动马达32的动作的情况进行了说明。但是，不限定于这种情况，电动马达用的控制装置50也可以控制单相交流马达的动作，或者也可以控制其他电动马达的动作。此外，在这样的情况下，逆变器电路60以及其他结构需要变更为适于电动马达的结构。
在上述实施方式中，对电动马达用的控制装置50作为机器人控制装置40的一部分而构成的情况进行了说明。但是，不限定于这种情况，电动马达用的控制装置50也可以与机器人控制装置40分开设置。
在上述实施方式中，说明了开关电路80作为继电器电路而构成的情况。但是，不限定于这样的情况，开关电路80也可以作为二极管、FET、IGBT或者其他开关元件而构成。
在上述实施方式中，说明了机器人10具备用于获取自身状态的第1状态数据的第1传感器120a和用于获取表示通过机器人10而作业的工件W的状态的第2状态数据的第2传感器120b的情况。但是，不限定于这样的情况，机器人10也可以具备第1传感器120a以及第2传感器120b的任一个。在这样的情况下，电动马达用的控制装置50也可以基于上述第1状态数据以及上述第2状态数据的任一个，判定是否产生了异常。
另外，机器人10也可以不具备第1传感器120a以及第2传感器120b双方。在这样的情况下，也可以是，电动马达用的控制装置50例如由于上述说明的使机器人10紧急停止或者保护停止的原因，如上述那样，使能耗制动作用于电动马达32，或者开始用于使电动马达32减速停止的伺服控制，或者使无励磁动作型电磁制动器36作用于电动马达32。
在上述实施方式中，说明了第2电压检测电路78对第1变换电路72(变换电路)的输入端子间的电压值V B进行检测，并将检测到的电压值V B向第2控制电路94输出的情况。但是，不限定于这种情况，也可以是，第2电压检测电路78对交流电源110的输出端子间的电压值进行检测，并将检测到的该电压值向第2控制电路94输出。而且，也可以是，第2控制电路94基于该电压值超出规定的正常的范围，检测得知检测到无法相对于逆变器电路60正常地供给直流电力的异常或者预测到上述异常，开始用于通过无励磁动作型电磁制动器36对电动马达32进行制动的控制。
此外，在上述实施方式中，说明了电动马达用的控制装置50具备图2的电路结构的情况。但是，不限定于这种情况，例如当在作业者可能接触或者以作业者接触为前提的构成要素(例如，示教器等)设置控制电路90的一部分的情况下，也可以设置绝缘系的变换电路而通过该绝缘系的变换电路变换电力后向上述构成要素供给电力。由此，能够确保作业者的安全。
附图标记说明
10...机器人；11...基台；20...机器人臂；30...连杆；32...电动马达；33...旋转轴；34...编码器；36...无励磁动作型电磁制动器；40...机器人控制装置；50...电动马达用的控制装置；60...逆变器电路；62...IGBT；64...续流二极管；70...电容器；72...第1变换电路；73...转换器电路；74...第2变换电路；80...开关电路；82...开关；84...线圈；90...控制电路；92...第1控制电路；94...第2控制电路；96...第3控制电路；110...交流电源；120a...第1传感器；120b...第2传感器；JT...关节轴；W...工件。

Claims (12)

1.一种电动马达用的控制装置，为用于对搭载于机器人的关节轴的电动马达的动作进行控制的控制装置，其特征在于，具备：
逆变器电路，其构成为将直流电力变换为交流电力，并用于将变换后的所述交流电力向所述电动马达输出；以及
第1控制电路，其用于对所述逆变器电路进行控制，
对于所述第1控制电路而言，
在检测到电气的异常时，通过在所述逆变器电路内形成短路电路，使能耗制动作用于所述电动马达，在使所述能耗制动作用时，交替切换在所述逆变器电路内形成所述短路电路的状态和不形成所述短路电路的状态，调整所述能耗制动所产生的制动的大小。
2.根据权利要求1所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，
所述第1控制电路在检测到无法相对于所述逆变器电路正常地供给直流电力的异常时或者预测到所述异常时，开始用于使所述电动马达减速停止的伺服控制。
3.根据权利要求1或2所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，
所述电动马达除了所述能耗制动之外，还被无励磁动作型电磁制动器制动，
还具备：用于对所述无励磁动作型电磁制动器的动作进行控制的第2控制电路，
所述第2控制电路在检测到无法相对于所述逆变器电路正常地供给直流电力的异常时或者预测到所述异常时，开始用于通过所述无励磁动作型电磁制动器对所述电动马达进行制动的控制。
4.根据权利要求3所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，还具备：
变换电路，其构成为对从电源供给的电力的方式进行变换，并用于将变换后的所述电力向所述逆变器电路输出；以及
第2电压检测电路，其用于对所述电源的输出端子间的电压值或者所述变换电路的输入端子间的电压值进行检测，并将检测到的所述电压值向所述第2控制电路输出，
所述第2控制电路基于由所述第2电压检测电路检测到的所述电压值超出了规定的正常的范围，而检测得知检测到所述异常或者预测到所述异常，开始用于通过所述无励磁动作型电磁制动器对所述电动马达进行制动的控制。
5.根据权利要求4所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，
所述电源为交流电源，
所述变换电路包括转换器电路，所述转换器电路构成为将从所述交流电源供给的交流电力变换为直流电力。
6.根据权利要求4或5所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，
还具备电容器，所述电容器在所述变换电路与所述逆变器电路之间，相对于所述变换电路以及所述逆变器电路并联连接。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，
所述电动马达作为三相交流马达而构成，
所述逆变器电路作为具有三个相的三相逆变器而构成，
所述第1控制电路通过在所述逆变器电路内使由三个上臂构成的第1组以及由三个下臂构成的第2组中的任一组的三个臂全部接通，使另外任一组的三个臂全部断开，从而使所述三相交流马达的三个相全部短路，或者通过使所述任一组的两个臂接通，使属于与所述两个臂不同的相的所述另外任一组的一个臂接通或者断开，使剩余三个臂全部断开，从而使所述三相交流马达的两个相短路，形成所述短路电路。
8.根据权利要求7所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，
所述第1控制电路通过在所述逆变器电路内使三个上臂断开，使三个下臂接通，从而使所述三相交流马达的三个相全部短路，形成所述短路电路。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的电动马达用的控制装置，其特征在于，
所述第1控制电路除了在检测到所述逆变器电路的电力供给用的输入端子间的电压值小于所述规定电压值时之外，还在所述第1控制电路由电源供给电力而开始工作的初始状态下，在所述逆变器电路内形成短路电路，从而使能耗制动作用于所述电动马达。
10.一种机器人，其特征在于，具备：
权利要求1～9中任一项所述的电动马达用的控制装置；
所述电动马达，其动作通过所述电动马达用的控制装置而被控制；以及
机器人臂，其具有通过所述电动马达而驱动的所述关节轴。
11.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，
构成为所述电动马达的旋转轴可因所述机器人臂受到重力的影响而旋转。
12.一种电动马达的控制方法，为用于对搭载于机器人的关节轴的电动马达的动作进行控制的控制方法，其特征在于，
预先准备逆变器电路，所述逆变器电路构成为将直流电力变换为交流电力，并用于将变换后的所述交流电力向所述电动马达输出，
所述电动马达的控制方法具备：
在检测到电气的异常时，通过在所述逆变器电路内形成短路电路，从而使能耗制动作用于所述电动马达的步骤；以及
在使所述能耗制动作用时，交替切换在所述逆变器电路内形成所述短路电路的状态和不形成所述短路电路的状态，调整所述能耗制动所产生的制动的大小的步骤。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021121450A (ja) * 2020-01-31 2021-08-26 セイコーエプソン株式会社 ロボット
CN112737420B (zh) * 2020-12-29 2023-05-19 广州市威控机器人有限公司 一种机械臂电机断电刹车方法、系统和可读存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233572A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd モータ制動装置
JP2001218476A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Tsubakimoto Chain Co 電動機の制御装置
CN103427735A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 株式会社牧田 3相无刷电机的制动装置
CN107134952A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 发那科株式会社 电动机驱动装置
US9806645B2 (en) * 2015-11-30 2017-10-31 Denso Wave Incorporated Robot system
JP2018133896A (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 ミネベアミツミ株式会社 モータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法
CN108859780A (zh) * 2016-05-10 2018-11-23 夏普株式会社 马达驱动式的行驶装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3279102B2 (ja) * 1994-11-24 2002-04-30 三菱電機株式会社 同期電動機の非常停止回路
JP3472433B2 (ja) 1997-03-24 2003-12-02 ファナック株式会社 停電落下防止制御装置
JP4544884B2 (ja) * 2004-03-18 2010-09-15 東芝エレベータ株式会社 エレベータ制御装置
JP6268459B2 (ja) * 2012-02-02 2018-01-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 モータ制御装置および撮像装置
JP2016158464A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 ミネベア株式会社 ブラシレスモータの駆動制御装置および駆動制御方法
DE102015220910A1 (de) * 2015-10-27 2017-06-01 BSH Hausgeräte GmbH Spannungsüberwachung für eine Motoransteuerschaltung eines bürstenlosen Waschmaschinenmotors
US10071762B2 (en) * 2016-11-30 2018-09-11 Steering Solutions Ip Holding Corporation Detection and mitigation of inverter errors in steering system motors

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06233572A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd モータ制動装置
JP2001218476A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Tsubakimoto Chain Co 電動機の制御装置
CN103427735A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 株式会社牧田 3相无刷电机的制动装置
US9806645B2 (en) * 2015-11-30 2017-10-31 Denso Wave Incorporated Robot system
CN107134952A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 发那科株式会社 电动机驱动装置
CN108859780A (zh) * 2016-05-10 2018-11-23 夏普株式会社 马达驱动式的行驶装置
JP2018133896A (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 ミネベアミツミ株式会社 モータ駆動制御装置及びモータの駆動制御方法

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