CN117043027A - 制动控制装置以及马达驱动装置 - Google Patents

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CN117043027A CN202280019176.4A CN202280019176A CN117043027A CN 117043027 A CN117043027 A CN 117043027A CN 202280019176 A CN202280019176 A CN 202280019176A CN 117043027 A CN117043027 A CN 117043027A
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Abstract

控制无励磁工作型的制动装置的制动控制装置具有：电源，其输出电压；制动控制部，其输出制动控制信号；开闭部，其根据制动控制信号对电源与制动装置之间的电路进行开闭；状态检测部，其输出表示开闭部与制动装置之间的电路的电位状态的状态检测信号；异常检测部，其根据制动控制信号的内容与状态检测信号的内容的组合来检测异常产生的有无；制动锁定开关，其以与制动装置并联连接的方式连接于制动装置的输入端子之间；以及制动锁定开关控制部，其在由异常检测部检测到异常产生的情况下将制动锁定开关闭合。

Description

制动控制装置以及马达驱动装置
技术领域
本发明涉及制动控制装置以及马达驱动装置。
背景技术
在无励磁工作式的制动装置中，在没有针对制动线圈的电压的施加的无励磁时使制动器工作，在有针对制动线圈的电压的施加的励磁时解除制动。
例如，在对无励磁工作型的电磁制动器进行控制的电磁制动控制装置中，已知一种电磁制动控制装置，具有：输出端子，其用于连接所述电磁制动器；以及制动控制部，其输出经由所述输出端子向所述电磁制动器供给的制动控制信号，在通常制动指令和安全制动指令双方为开启(ON)的情况下，输出用于解除所述电磁制动的制动控制信号，在所述通常制动指令和所述安全制动指令中的至少一方为关断(OFF)的情况下，输出用于接通所述电磁制动器的制动控制信号(例如，参照专利文献1)。
例如，已知一种对因通电而解除制动的电磁制动器进行控制的制动器驱动控制电路，具有：第一整流元件，其设置在第一电路电压的第一电源与所述电磁制动器的一个端子之间；阻断开关，其插入到为了使所述第一电源动作而向所述第一电源供电的线中；第一开关元件，其设置在所述电磁制动器的另一个端子与接地点之间；以及第二开关元件和第二整流元件，它们串联地设置在与所述第一电路电压不同的第二电路电压的第二电源和所述电磁制动器的所述一个端子之间(例如，参照专利文献2)。
例如，已知一种在励磁线圈的无励磁状态下接通电磁制动器的无励磁工作型的电磁制动控制装置，其特征在于，具有：第一制动控制电路，其具有按照制动指令进行运算处理的第一运算部、以及通过根据所述第一运算部的输出信号生成的制动信号而接通的第一开关；以及第二制动控制电路，其具有按照制动指令进行运算处理的第二运算部、以及通过根据所述第二运算部的输出信号生成的制动信号而接通的第二开关，在制动器电源与所述电磁制动器之间串联连接所述第一开关和所述第二开关(例如，参照专利文献3)。
例如，在专利文献4的段落0031中记载了“另外，构成为在未从制动控制部7(参照图1)向电磁制动器2供给制动解除用的制动功率P2的情况下，电磁线圈24不驱动。该情况下，如图2所示，通过扭力弹簧21a以及21b的作用力，电枢20a以及20b成为被按压于制动轮毂22(制动蹄27)的状态。结果，马达1的旋转轴14成为不旋转而施加制动的状态(约束状态)。此时，在电枢20a及20b与磁场铁芯23之间形成有齿隙(间隙)，第一检测器28a及第二检测器28b为关断(OFF)状态(约束位置)。”，在专利文献4的段落0032中记载了“另外，构成为在向电磁制动器2供给制动解除用的制动功率P2的情况下，电磁线圈24进行驱动。该情况下，如图3所示，电枢20克服扭力弹簧21的弹力向电磁线圈24侧移动。结果，电枢20和制动轮毂22(制动蹄27)向相互分离的方向移动，由此，成为制动被解除的状态。由此，马达1的旋转轴14能够旋转驱动。此时，在电枢20a及20b与磁场铁芯23之间未形成齿隙(间隙)，第一检测器28a及第二检测器28b为接通(ON)状态(解除位置)。”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-089137号公报
专利文献2：日本特开2019-105286号公报
专利文献3：国际公开第2014/045728号
专利文献4：日本特开2012-237397号公报
发明内容
发明要解决的课题
在无励磁工作型的制动装置中，在由制动线圈和电源构成的电路上设置开闭开关，通过该开闭开关的开闭来控制针对制动线圈的励磁的有无。若产生开闭开关的短路故障、控制该开闭开关的控制部的故障、由制动线圈和电源构成的电路与制动装置以外的电路的短路等这样的异常，则有时在原本制动器应工作时制动被解除。例如，在针对驱动机器人的臂的马达设置的制动装置中，若尽管原本是制动器应工作时，但因某些异常导致制动被解除，则成为机器人的姿势无法维持或臂落下这样的非常危险的状态。因而，期望开发一种能够避免在异常产生时制动被解除的安全的无励磁工作型的制动装置和马达驱动装置。
用于解决课题的手段
根据本公开的一方式，制动控制装置对无励磁工作型的制动装置进行控制，该无励磁工作型的制动装置在没有电压的施加的无励磁时使制动器工作，在有电压的施加的励磁时解除制动，所述制动控制装置具有：电源，其输出电压；制动控制部，其输出制动控制信号；开闭部，其与制动装置串联连接，根据接收到的制动控制信号对电源与制动装置之间的电路进行开闭；状态检测部，其输出表示开闭部与制动装置之间的电路的电位状态的状态检测信号；异常检测部，其根据制动控制信号的内容与状态检测信号的内容的组合，检测异常产生的有无；制动锁定开关，其以与制动装置并联连接的方式连接于制动装置的输入端子间，根据接收到的制动锁定控制信号对电路进行开闭；以及制动锁定开关控制部，其在由异常检测部检测到异常产生的情况下输出用于控制将制动锁定开关闭合的闭合信号来作为针对制动锁定开关的制动锁定控制信号。
另外，根据本公开的一方式，马达驱动装置具有：无励磁工作型的制动装置，其在没有电压的施加的无励磁时使针对马达的制动器工作，在有电压的施加的励磁时使针对所述马达的制动解除；以及上述制动控制装置，其控制制动装置。
发明效果
根据本公开的一方式，能够实现能够避免在异常产生时制动被解除的安全的无励磁工作型的制动装置和马达驱动装置。
附图说明
图1是表示本公开的第一实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
图2A是表示无励磁工作型的制动装置的构造的剖视图，表示使制动器针对马达工作的状态。
图2B是表示无励磁工作型的制动装置的构造的剖视图，表示针对马达的制动被解除的状态。
图3是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的正常时的各信号以及制动状态进行说明的图。
图4A是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的故障时的各信号和制动状态进行说明的图，表示仅正侧开闭开关的短路故障时的各信号和制动状态。
图4B是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的故障时的各信号以及制动状态进行说明的图，表示未进行制动锁定开关控制的情况下的仅负侧开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。
图4C是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的故障时的各信号以及制动状态进行说明的图，表示进行了制动锁定开关控制的情况下的负侧开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。
图5A是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态进行说明的图，表示未进行制动锁定开关控制的情况下的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态。
图5B是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态进行说明的图，表示进行了制动锁定开关控制的情况下的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态。
图6是例示将本公开的第一实施方式的制动控制装置与制动装置连结的线缆(cable)与外部电路的短路的图(其一)。
图7是例示将本公开的第一实施方式的制动控制装置与制动装置连结的线缆与外部电路的短路的图(其二)。
图8是表示在本公开的第一实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中，具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况的图(其一)。
图9A是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图8所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示未进行制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。
图9B是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图8所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示进行了制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。
图10是表示在本公开的第一实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中，具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况的图(其二)。
图11A是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图10所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示未进行制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。
图11B是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图10所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示进行了制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。
图12是表示在本公开的第一实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
图13是表示本公开的第二实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
图14A是对本公开的第二实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示正常时的各信号以及制动状态。
图14B是对本公开的第二实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示未进行制动锁定开关控制的情况下的开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。
图14C是对本公开的第二实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示进行了制动锁定开关控制的情况下的开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。
图15是表示在本公开的第二实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
图16是表示本公开的第三实施方式的具有第一方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
图17是表示本公开的第三实施方式的具有第二方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
图18是例示在本公开的第三实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置内产生的异常的图。
图19是例示在本公开的第三实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置外产生的异常的图。
图20A是对本公开的第三实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动解除准备处理期间中检测到故障时的各信号以及制动状态。
图20B是对本公开的第三实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动解除准备处理期间中在制动控制装置内检测到故障时的各信号以及制动状态。
图20C是对本公开的第三实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动解除准备处理期间外在制动控制装置外检测到故障时的各信号以及制动状态。
图21是表示在本公开的第三实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
图22是表示本公开的第四实施方式的具有第一方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
图23是表示本公开的第四实施方式的具有第二方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
图24是例示在本公开的第四实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置内产生的异常的图。
图25是例示在本公开的第四实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置外产生的异常的图。
图26A是对本公开的第四实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动器工作处理期间中检测到故障时的各信号以及制动状态。
图26B是对本公开的第四实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动器工作处理期间中在制动控制装置内检测到故障时的各信号以及制动状态。
图26C是对本公开的第四实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动器工作准备处理期间外在制动控制装置外检测到故障时的各信号以及制动状态。
图27是表示在本公开的第四实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，对制动控制装置和马达驱动装置进行说明。在各附图中，对一样的部件标注一样的参照符号。另外，为了容易理解，这些附图适当变更了比例尺。另外，附图所示的方式是用于实施的一例，并不限定于图示的方式。
图1是表示本公开的第一实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
马达驱动装置100具有：无励磁工作型的制动装置2，其在没有电压的施加的无励磁时使针对马达3的制动器工作，在有电压的施加的励磁时解除针对马达3的制动；以及制动控制装置1，其控制制动装置2。在图1中，针对向马达3供给驱动电力的电源部以及控制马达3的马达控制部省略图示。马达3可以是交流马达，也可以是直流马达。设置有马达3的机械例如包含机床、机器人、锻压机械、注射成型机、工业机械、各种电器产品、电车、汽车、飞机等。
在对本公开的第一实施方式的制动控制装置1进行说明之前，参照图2A和图2B对无励磁工作型的制动装置2的构造进行说明。图2A是表示无励磁工作型的制动装置的构造的剖视图，表示使制动器针对马达工作的状态。图2B是表示无励磁工作型的制动装置的构造的剖视图，表示针对马达的制动被解除的状态。图2A以及图2B所示的制动装置也能够应用于第一～第四实施方式。
如图2A和图2B所示，在无励磁工作型的制动装置2中，在电枢(armature)112与端板113之间配置有摩擦板111。在摩擦板111花键结合有轮毂122(hub)，并且轮毂122与马达3的轴121通过热压而一体化，因此，摩擦板111也与马达3的轴121的旋转连动地旋转。端板113与间隔件(spacer)117通过螺栓118结合，电枢112以能够在接近摩擦板111的方向以及远离摩擦板111的方向上移动的方式与间隔件117结合。在铁芯116内设置有弹簧114和制动线圈115。如图2A所示，在未对制动线圈115施加电压的无励磁状态下，电枢112因弹簧114的弹力被强力地按压于摩擦板111，摩擦板111被电枢112和端板113夹持而无法旋转。结果，与摩擦板111结合的马达3的轴121也无法旋转，成为制动器针对马达3工作的状态。另一方面，如图2B所示，在对制动线圈115施加了电压的励磁状态下，在铁芯116产生克服将电枢112按压于摩擦板111的弹簧114的弹力的电磁力，由此，电枢112被铁芯116吸引，摩擦板111从与电枢112及端板113的接触被释放。结果，摩擦板111和马达3的轴121能够自由旋转，成为解除了针对马达3的制动的状态。
制动装置2由制动控制装置1控制。本公开的第一实施方式的制动控制装置1具有：电源11、制动控制部12、开闭部13、状态检测部14、异常检测部15、制动锁定开关(brakelock switch)16以及制动锁定开关控制部(Brake lock switch control unit)17。
电源11输出直流电压。电源11例如由将交流电压转换为直流电压的整流器、开关调节器或电池等构成。作为一例，电源11输出电压值为24V的直流电压，但也可以是输出其他电压值(例如15V、12V、5V等)的直流电压的电源。
开闭部13与制动装置2的制动线圈115串联连接，根据接收到的制动控制信号对电源11与制动装置2之间的电路进行开闭。在第一实施方式中，开闭部13具有对电源11的正极端子与制动装置2的正极端子之间的电路进行开闭的至少一个正侧开闭开关、以及对电源11的负极端子与制动装置2的负极端子之间的电路进行开闭的至少一个负侧开闭开关。在图1所示的例子中，作为一例，开闭部13具有一个正侧开闭开关21A和一个负侧开闭开关21B。在图1所示的例子中，正侧开闭开关及负侧开闭开关分别各设置一个，但作为其变形例，也可以分别设置两个以上。例如，作为正侧开闭开关，也可以由串联连接的两个开闭开关构成，该情况下，两个开闭开关由同一制动控制信号BSA进行开闭控制。另外，例如，作为负侧开闭开关，也可以由串联连接的3个开闭开关构成，该情况下，3个开闭开关由同一制动控制信号BSB进行开闭控制。
另外，作为一例，正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B为常开式开关。作为构成正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B的半导体开关元件的例子，有FET、IGBT、晶闸管、GTO(Gate Turn-OFF thyristor：栅极可关断晶闸管)、晶体管等，但也可以是其他半导体开关元件。FET具有栅极、漏极及源极作为其端子。晶闸管和GTO具有栅极、阳极和阴极作为其端子。晶体管具有基极、发射极以及集电极作为其端子。以下，对正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B由FET构成的情况进行说明。此外，在由晶闸管以及GTO构成正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B的情况下，“栅极”替换为“基极”，“漏极”替换为“阳极”，“源极”替换为“阴极”，从而应用本公开的各实施方式。另外，在由晶体管构成正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B的情况下，“栅极”替换为“基极”，“漏极”替换为“集电极”，“源极”替换为“发射极”，从而应用本公开的各实施方式。
为了去除开闭部13的开闭浪涌、噪声等瞬间的高电压，浪涌吸收器42以与制动装置2并联连接的方式连接于制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)。
制动控制部12输出用于对开闭部13内的正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B进行开闭的制动控制信号BSA和BSB。从制动控制部12输出的制动控制信号BSA和BSB发送到开闭部13内的正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及异常检测部15。在本公开的第一实施方式的制动控制装置1中执行的控制处理内容分为制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除这3个处理，与各处理对应的制动控制信号BSA和BSB发送到正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B。对于制动控制装置1中的制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除的详细情况在后面进行叙述。
状态检测部14在制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除各自的执行中，检测开闭部13与制动装置2之间的电路的电位状态，输出表示该电位状态的状态检测信号。在图1所示的例子中，状态检测部14输出表示开闭部13内的正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA、以及表示开闭部13内的负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB。表示由状态检测部14检测出的开闭部13与制动装置2之间的电路的电位状态的状态检测信号被发送到异常检测部15。状态检测部14为了生成表示开闭部13内的正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA，例如具有：光耦合器41A、分压电阻R1A及R2A、以及上拉电阻R3A。分压电阻R1A的一端与将正侧开闭开关21A的源极和制动装置2的正极端子连结的电路连接，分压电阻R1A的另一端与分压电阻R2A的一端连接。分压电阻R2A的另一端接地。光耦合器41A内的发光元件与分压电阻R2A并联连接。光耦合器41A内的受光元件的一端与上拉电阻R3A连接，光耦合器41A内的受光元件的另一端接地。另外，状态检测部14为了生成表示开闭部13内的负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB，例如具有：光耦合器41B、分压电阻R1B及R2B、以及上拉电阻R3B。分压电阻R1B的一端与将制动装置2的负极端子和负侧开闭开关21B的漏极连结的电路连接，分压电阻R1B的另一端与分压电阻R2B的一端连接。分压电阻R2B的另一端接地。光耦合器41B内的发光元件与分压电阻R2B并联连接。光耦合器41B内的受光元件的一端与上拉电阻R3B连接，光耦合器41B内的受光元件的另一端接地。此外，在图1所示的例子中，由光耦合器以及各种电阻构成状态检测部14，但作为其代替例，也可以由输出用于区分高电平状态和低电平状态的基准电压的电源(也可以代替电源，通过电阻分割等方法生成该基准电压)、和将该基准电压与施加于分压电阻R2A或者R2B的电压进行比较并根据该比较的结果输出高电平信号或者低电平信号的比较器构成。
异常检测部15根据制动控制信号的内容和状态检测信号的内容的组合，检测异常产生的有无。异常检测部15分别在制动器工作处理的执行中以及制动解除准备处理的执行中，根据制动控制信号的内容与状态检测信号的内容的组合，检测异常产生的有无。异常检测部15的检测结果被发送到制动锁定开关控制部17。对于异常检测部15的异常检测处理的详细情况在后面进行叙述。
由异常检测部15检测的异常包含正侧开闭开关21A的短路故障、负侧开闭开关21B的短路故障、构成从正侧开闭开关21A的源极至制动装置2的正极端子的电路的线缆与外部电路的短路、构成从制动装置2的负极端子至负侧开闭开关21B的漏极的电路的线缆与外部电路的短路、以及状态检测部14的故障等。例如，在因正侧开闭开关21A的驱动电路的故障而不响应正侧开闭开关21A接收到的开指令，从而正侧开闭开关21A保持闭合的状态的情况下，能够将该故障视为“正侧开闭开关21A的短路故障”。一样地，在因负侧开闭开关21B的驱动电路的故障而不响应负侧开闭开关21B接收到的开指令从而负侧开闭开关21B保持闭合的状态的情况下，能够将该故障视为“负侧开闭开关21B的短路故障”。
另外，异常检测部15具有在检测到异常产生的情况下输出警报信号的功能。从异常检测部15输出的警报信号例如被发送到显示部(未图示)，显示部例如进行向作业者通知“异常产生”的显示。作为显示部的例子，有单体的显示装置、附属于马达驱动装置100的显示装置、附属于上位控制装置(未图示)的显示装置、以及附属于个人计算机和便携终端的显示装置等。另外，例如，从异常检测部15输出的警报信号例如被发送到LED、灯等发光设备(未图示)，发光设备在警报信号接收时发光，由此，向作业者通知“异常产生”。另外，例如，从异常检测部15输出的警报信号例如被发送到音响设备(未图示)，音响设备在警报信号接收时例如发出声音、扬声器、蜂鸣器、铃声等那样的声音，由此，向作业者通知“异常产生”。由此，作业者能够可靠且容易地掌握异常产生。作业者例如也容易采取更换异常所涉及的部件或去除异常原因这样的应对。另外，从异常检测部15输出的警报信号也可以用于马达驱动装置100的紧急停止处理。
制动锁定开关16以与制动装置2并联连接的方式连接于制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)，根据从制动锁定开关控制部17接收到的制动锁定控制信号来对电路进行开闭。制动锁定开关16可以由半导体开关元件构成，或者也可以由继电器等那样的机械式开关构成。作为构成制动锁定开关16的半导体开关元件的例子，有FET、IGBT、晶闸管、GTO、晶体管等，但也可以是其他半导体开关元件。作为一例，制动锁定开关16为常断开的继电器。
制动锁定开关控制部17，作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS，在异常检测部15检测到异常产生的情况下，输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号，在异常检测部15未检测到异常产生的情况下，输出用于控制将制动锁定开关16断开的断开信号。
在制动控制装置1内设置有运算处理装置(处理器)。该运算处理装置具有：制动控制部12、异常检测部15以及制动锁定开关控制部17。运算处理装置具有的这些各部例如是通过在处理器上执行的计算机程序实现的功能模块。例如，在以计算机程序形式构建制动控制部12、异常检测部15以及制动锁定开关控制部17的情况下，通过使运算处理装置按照该计算机程序进行动作，能够实现各部的功能。用于执行制动控制部12、异常检测部15以及制动锁定开关控制部17的各处理的计算机程序也可以以记录于半导体存储器、磁记录介质或光记录介质这样的计算机可读取的记录介质的形式提供。或者，也可以将制动控制部12、异常检测部15和/或制动锁定开关控制部17设为写入有实现各部的功能的计算机程序的半导体集成电路来实现。
接着，对本公开的第一实施方式的制动控制装置1中的制动控制处理和状态检测处理进行说明。
图3是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的正常时的各信号以及制动状态进行说明的图。此外，对于“制动控制信号”，为了使附图简明，在图3中标记为“制动信号”。
在本公开的第一实施方式中，在制动控制装置1中执行的控制处理内容分为制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除这三个处理。基于制动装置2的针对马达3的制动器工作的状态通过制动控制部12执行制动器工作处理来实现。基于制动装置2的针对马达3的制动被解除的状态通过制动控制部12执行制动解除来实现。在解除针对马达3工作的制动时，结束制动器工作处理而执行制动解除准备处理，接着结束制动解除准备处理而执行制动解除。在从针对马达3的制动被解除的状态起使制动器针对马达3工作时，结束制动解除并执行制动器工作处理。
在第一实施方式中，对在制动控制装置1中执行的制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除进行如下更详细说明。在以下的说明中，作为一例，将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B设为常开式开关。
在制动器工作处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA和BSB。由于正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B是常开式开关，因此制动控制部12输出低电平信号作为针对正侧开闭开关21A的制动控制信号BSA，输出低电平信号作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB。在正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，异常检测部15未检测到异常产生，因此，制动锁定开关控制部17输出断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定开关控制信号LS，因此，制动锁定开关16断开。通过制动器工作处理，正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B断开，因此，从电源11的正极端子经由制动装置2到达电源11的负极端子的电路被阻断。因此，在正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，制动控制部12执行制动器工作处理，由此，不对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，如图2A所示，电枢112因弹簧114的弹力而被强力地按压于摩擦板111，摩擦板111被电枢112与端板113夹持而无法旋转，因此与摩擦板111结合的马达3的轴121也无法旋转，成为制动器针对马达3工作的状态。另外，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A以及分压电阻R1B和R2B中没有电流流过，因此，光耦合器41A和41B内的发光元件不发光，因此光耦合器41A和41B的输出侧为高电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA以及表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB均为高电平。
制动解除准备处理在从制动器工作处理转移到制动解除时的制动器工作处理与制动解除之间执行。在制动解除准备处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A闭合且将负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA及BSB。由于正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B是常开式开关，因此制动控制部12输出高电平信号作为针对正侧开闭开关21A的制动控制信号BSA，输出低电平信号作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB。在正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，异常检测部15未检测到异常产生，因此，制动锁定开关控制部17输出断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定开关控制信号LS，因此，制动锁定开关16断开。虽然正侧开闭开关21A闭合，但负侧开闭开关21B断开，因此，从电源11的正极端子经由制动装置2到达电源11的负极端子的电路被阻断。因此，在正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，通过执行制动解除准备处理，不对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，如图2A所示，电枢112因弹簧114的弹力而被强力地按压于摩擦板111，摩擦板111被电枢112与端板113夹持而无法旋转，因此与摩擦板111结合的马达3的轴121也无法旋转，成为制动器针对马达3工作的状态。另外，从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A以及制动装置2到达负侧开闭开关21B的漏极为止的电路与电源11的正极端子输出的电压(在图1所示的例子中为24V)为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A以及分压电阻R1B和R2B中电流流过，因此，光耦合器41A和41B内的发光元件发光，因此光耦合器41A和41B的输出侧为低电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA以及表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB均为低电平。
在制动解除中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B闭合的制动控制信号BSA和BSB。由于正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B是常开式开关，因此，制动控制部12输出高电平信号作为针对正侧开闭开关21A的制动控制信号BSA，输出高电平信号作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB。在正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，异常检测部15未检测到异常产生，因此，制动锁定开关控制部17输出断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定开关控制信号LS，因此，制动锁定开关16断开。通过制动解除，正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B闭合，因此，形成从电源11的正极端子经由制动装置2到达电源11的负极端子的电路。因此，在正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，通过执行制动解除，对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，如图2B所示，在铁芯116产生克服将电枢112按压于摩擦板111的弹簧114的弹力的电磁力，由此，电枢112被铁芯116吸引，摩擦板111从与电枢112以及端板113的接触被释放。结果，摩擦板111和马达3的轴121能够自由旋转，成为针对马达3的制动被解除的状态。另外，从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达制动装置2的正极端子为止的电路与电源11的正极端子输出的电压为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A中电流流过，因此，光耦合器41A内的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA为低电平。另外，从制动装置2的负极端子经由负侧开闭开关21B到达电源11的负极端子为止的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B和R2B中没有电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件不发光，因此光耦合器41B的输出侧为高电平。因此，表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB为高电平。
对于上述的正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况即正常时的制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除中的状态检测信号FBA和FBB的内容，预先存储在异常检测部15内，能够用于后述的异常检测处理。
接着，对本公开的第一实施方式的制动控制装置1中的异常检测处理进行说明。在以下的说明中，作为一例，将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B设为常开式开关。
图4A是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的故障时的各信号以及制动状态进行说明的图，表示仅正侧开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。图4B是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的故障时的各信号以及制动状态进行说明的图，表示未进行制动锁定开关控制的情况下的仅负侧开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。图4C是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的故障时的各信号以及制动状态进行说明的图，表示进行了制动锁定开关控制的情况下的仅负侧开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。此外，对于“制动控制信号”，为了使附图简明，在图4A、图4B以及图4C中标记为“制动信号”。
图4A表示本公开的第一实施方式的制动控制装置1中的正侧开闭开关21A的短路故障时的各信号以及制动状态。如图4A所示，在制动器工作处理中，制动控制部12输出作为开指令的低电平信号作为针对正侧开闭开关21A的制动控制信号BSA，输出作为开指令的低电平信号作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB。此时，当正侧开闭开关21A短路故障时，即使输出作为开指令的低电平信号作为针对正侧开闭开关21A的制动控制信号BSA，正侧开闭开关21A也保持闭合的状态。另一方面，根据作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB的、作为开指令的低电平信号的输出，负侧开闭开关21B成为断开的状态。因此，在正侧开闭开关21A的短路故障时，在制动器工作处理期间中，形成从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A以及制动装置2到达负侧开闭开关21B的漏极的电路。但是，由于负侧开闭开关21B断开，因此不向制动装置2施加电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A以及制动装置2到达负侧开闭开关21B的漏极为止的电路与电源11的正极端子输出的电压为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A以及分压电阻R1B和R2B中电流流过，因此，光耦合器41A和41B内的发光元件发光，因此光耦合器41A和41B的输出侧为低电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA以及表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB均为低电平。这样，在制动器工作处理的执行中，在正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，状态检测信号FBA及状态检测信号FBB均为高电平，但在正侧开闭开关21A短路故障的情况下，状态检测信号FBA及状态检测信号FBB均为低电平。异常检测部15在制动器工作处理的执行中，根据制动控制信号BSA以及BSB的内容与状态检测信号FBA以及FBB的内容的组合，检测异常产生的有无。更详细而言，异常检测部15在制动器工作处理的执行中，在制动控制信号BSA及BSB均为低电平且状态检测信号FBA及FBB均为高电平的情况下，判定为没有异常产生，在制动控制信号BSA及BSB均为低电平且状态检测信号FBA及FBB均为低电平的情况下，判定为有异常产生(即，正侧开闭开关21A的短路故障)。异常检测部15在制动器工作处理的执行中检测到异常产生的情况下，输出警报信号。
图4B表示在未进行制动锁定开关控制的情况下仅负侧开闭开关21B短路故障时的各信号及制动状态。如图4B所示，在正侧开闭开关21A正常且负侧开闭开关21B短路故障的情况下，在制动器工作处理的执行中，状态检测信号FBA及FBB均成为高电平，在制动解除准备处理的执行中，状态检测信号FBA为低电平，状态检测信号FBB为高电平。另外，在制动解除准备处理的执行中，尽管输出作为开指令的低电平信号作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB，但负侧开闭开关21B短路故障，因此，负侧开闭开关21B成为闭合的状态。因此，在负侧开闭开关21B的短路故障时，在制动解除准备处理期间中，形成从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A、制动装置2以及负侧开闭开关21B到达电源11的负极端子的电路。结果，对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压，成为本来制动器应工作但被解除的状态，是危险的。从制动装置2的负极端子到负侧开闭开关21B的漏极为止的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B和R2B中没有电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件不发光，因此光耦合器41B的输出侧为高电平。因此，表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB为高电平。另一方面，从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达制动装置2的正极端子为止的电路与电源11的正极端子输出的电压为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A中电流流过，因此，光耦合器41A的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA为低电平。这样，在制动解除准备处理的执行中，在正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，状态检测信号FBA及状态检测信号FBB均为低电平，但当仅负侧开闭开关21B短路故障时，状态检测信号FBA为低电平，状态检测信号FBB为高电平。异常检测部15在制动解除准备处理的执行中，根据制动控制信号BSA及BSB的内容与状态检测信号FBA及FBB的内容的组合，检测异常产生的有无。更详细而言，异常检测部15在制动解除准备处理的执行中，在制动控制信号BSA为高电平，制动控制信号BSB为低电平，且状态检测信号FBA及FBB均为低电平的情况下，判定为没有异常产生，制动控制部12结束该制动解除准备处理而执行制动解除。异常检测部15在制动解除准备处理的执行中，在制动控制信号BSA为高电平，制动控制信号BSB为低电平且状态检测信号FBA为低电平，状态检测信号FBB为高电平的情况下，判定为有异常产生(即负侧开闭开关21B的短路故障)。
此外，若在制动解除准备处理期间中产生负侧开闭开关21B的短路故障，则针对马达3的制动被解除，可能成为危险的状态，因此，执行制动解除准备处理的时间期间也可以设定为比制动装置2针对于制动指令的响应时间短的时间。通过这样设定执行制动解除准备处理的时间期间，即使产生了负侧开闭开关21B的短路故障，也能够避免制动装置2针对马达3的制动被解除并且检测该负侧开闭开关21B的短路故障。
图4C表示在进行本公开的第一实施方式的制动锁定开关控制的情况下仅负侧开闭开关21B短路故障时的各信号以及制动状态。如参照图4B说明的那样，异常检测部15在制动器工作处理的执行中状态检测信号FBA以及FBB均为高电平，在制动解除准备处理的执行中状态检测信号FBA为低电平且状态检测信号FBB为高电平的情况下，判定为有异常产生(即负侧开闭开关21B短路故障)。该情况下，在制动解除准备处理的执行中，若产生负侧开闭开关21B的短路故障，则成为本来制动器应工作但被解除的状态，因此，异常检测部15输出警报信号。另外，如图4C所示，在异常检测部15在制动解除准备处理期间中检测到异常产生的情况下，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时(负侧开闭开关21B的短路故障时)制动被解除。
图5A是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态进行说明的图，表示未进行制动锁定开关控制的情况下的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态。图5B是对本公开的第一实施方式的制动控制装置中的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态进行说明的图，表示进行了制动锁定开关控制的情况下的正侧开闭开关和负侧开闭开关双方的短路故障时的各信号和制动状态。此外，对于“制动控制信号”，为了使附图简明，在图5A以及图5B中标记为“制动信号”。
图5A表示未进行制动锁定开关控制的情况下的正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B双方的短路故障时的各信号及制动状态。如图5A所示，在正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方短路故障的情况下，即使通过制动器工作处理输出作为开指令的低电平信号作为针对正侧开闭开关21A的制动控制信号BSA且输出作为开指令的低电平信号作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB，正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方也成为闭合的状态。因此，形成从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A、制动装置2以及负侧开闭开关21B到达电源11的负极端子的电路。结果，对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压，本来制动器应工作，但成为针对马达3的制动被解除的状态，是危险的。从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达制动装置2的正极端子为止的电路与电源11的正极端子输出的电压为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A中电流流过，因此，光耦合器41A的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA为低电平。另一方面，从制动装置2的负极端子到负侧开闭开关21B的漏极为止的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B和R2B中没有电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件不发光，因此光耦合器41B的输出侧为高电平。因此，表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB为高电平。这样，在制动器工作处理期间中，在正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，状态检测信号FBA及状态检测信号FBB均为高电平，但若正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B双方短路故障，则状态检测信号FBA为低电平，状态检测信号FBB为高电平。
另外，在正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方短路故障的情况下，即使通过制动解除准备处理输出作为开指令的高电平信号作为针对正侧开闭开关21A的制动控制信号BSA，输出作为开指令的低电平信号作为针对负侧开闭开关21B的制动控制信号BSB，正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方也成为闭合的状态。因此，形成从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A、制动装置2以及负侧开闭开关21B到达电源11的负极端子的电路。结果，对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压，本来制动器应工作，但成为针对马达3的制动被解除的状态，是危险的。从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达制动装置2的正极端子为止的电路与电源11的正极端子输出的电压为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A中电流流过，因此，光耦合器41A的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA为低电平。另一方面，从制动装置2的负极端子到负侧开闭开关21B的漏极为止的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B和R2B中没有电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件不发光，因此光耦合器41B的输出侧为高电平。因此，表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB为高电平。这样，在制动解除准备处理的执行中，在正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B以及与它们关联的设备没有任何异常的情况下，状态检测信号FBA和状态检测信号FBB均为高电平，但当正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B双方短路故障时，状态检测信号FBA变为低电平，状态检测信号FBB变为高电平。
这样，在正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方产生了短路故障的情况下，在制动控制部12的制动器工作处理的执行中以及制动解除准备处理的执行中双方，状态检测信号FBA以及FBB成为与正常时不同的信号状态。
图5B表示进行了本公开的第一实施方式的制动锁定开关控制的情况下的正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方的短路故障时的各信号以及制动状态。如参照图5A说明的那样，异常检测部15在制动器工作处理的执行中以及制动解除准备处理的执行中双方中检测到异常产生的情况是正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方短路故障的情况，通过制动器工作处理以及制动解除准备处理，本来制动器应工作，但成为被解除的状态，因此，异常检测部15输出警报信号。另外，如图5B所示，在异常检测部15在制动器工作处理的执行中以及制动解除准备处理的执行中检测到异常产生的情况下，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时(正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B的短路故障时)制动被持续解除。
除了上述的正侧开闭开关21A和/或负侧开闭开关21B的短路故障以外，异常检测部15还能够针对构成从正侧开闭开关21A的源极至制动装置2的正极端子的电路的线缆与外部电路的短路、以及构成从制动装置2的负极端子至负侧开闭开关21B的漏极的电路的线缆与外部电路的短路进行检测。以下，对这样的故障进行说明。
图6是例示将本公开的第一实施方式的制动控制装置与制动装置连结的线缆与外部电路的短路的图(其一)。如图6所示，有时在制动装置2和外部设备4中共用电源11。该情况下，有时将电源11的正极端子和外部设备4的正极端子连结的线缆与将制动装置2的正极端子和正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆接触而短路，将电源11的负极端子和外部设备4的正极端子连结的线缆与将制动装置2的负极端子和负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆接触而短路。
另外，图7是例示将本公开的第一实施方式的制动控制装置与制动装置连结的线缆与外部电路的短路的图(其二)。如图7所示，有时在由制动控制装置1和制动装置构成的制动电路的附近配置有由外部电源5和外部设备4构成的外部电路。例如，在机器人的臂内配置有由制动控制装置1和制动装置构成的制动电路和各种I/O设备的外部电路的情况相当于此。该情况下，有时将外部电源5的正极端子和外部设备4的正极端子连结的线缆与将制动装置2的正极端子和正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆接触而短路，将外部电源5的负极端子和外部设备4的正极端子连结的线缆与将制动装置2的负极端子和负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆接触而短路。
将图6及图7所例示的制动控制装置和制动装置连结的线缆与外部电路的短路能够由图8或图10所示那样的等效电路表示。根据与将制动控制装置和制动装置连结的线缆接触的外部电路的极性，能够区别于图8或图10。
图8是表示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况的图(其一)。图9A是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图8所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示未进行制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。图9B是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图8所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示进行了制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。此外，对于“制动控制信号”，为了使附图简明，在图9A以及图9B中标记为“制动信号”。
如图6所示，在制动装置2和外部设备4中共用电源11的情况下，与图6所示的外部设备4相关的电源11在图8中能够视为外部电源6。另外，图7所示的外部电源5在图8中能够视为外部电源6。
如图8所示，有时产生外部电源6的正极侧与将制动装置2的正极端子和正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆接触、外部电源6的负极侧与将制动装置2的负极端子和负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆接触那样的短路。该情况下，与制动控制装置1的动作状态无关地，将制动装置2的正极端子与正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆为正电位，将制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆为0V。
如图9A所示，在未进行制动锁定开关控制处理的情况下，在制动器工作处理中，正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B均处于断开状态，但将制动装置2的正极端子和正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆为正电位，因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A及R2A中电流流过，因此，光耦合器41A内的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示从正侧开闭开关21A的源极至制动装置2的正极端子的电路的电位状态的状态检测信号FBA为低电平。另外，对制动装置2的制动线圈115施加外部电源6的电压，因此，尽管在制动器工作处理的执行中，也成为针对马达3的制动被解除的状态，是危险的。因此，异常检测部15在制动器工作处理的执行中，在制动器工作处理期间中的状态检测信号FBA与正常时的状态检测信号FBA不同的情况下(状态检测信号FBA为低电平的情况下)，判定为产生了异常，输出警报信号。另外，在异常检测部15判定为在制动器工作处理期间中产生了异常的情况下，如图9B所示，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态，确保安全。
如图9A所示，在未进行制动锁定开关控制处理的情况下，在制动解除准备处理中，正侧开闭开关21A处于闭合状态，负侧开闭开关21B处于断开状态，但将制动装置2的正极端子和正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆为正电位，因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A及R2A中电流流过，因此，光耦合器41A内的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示从正侧开闭开关21A的源极至制动装置2的正极端子的电路的电位状态的状态检测信号FBA为低电平。另外，将制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆为0V，因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B及R2B中没有电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件不发光，因此光耦合器41B的输出侧为高电平。因此，表示从制动装置2的负极端子到负侧开闭开关21B漏极的电路的电位状态的状态检测信号FBB为高电平。另外，对制动装置2的制动线圈115施加外部电源6的电压，因此，尽管在制动解除准备处理的执行中，也成为针对马达3的制动被解除的状态，是危险的。因此，异常检测部15在制动解除准备处理期间中的状态检测信号FBB与正常时的状态检测信号FBB不同的情况下(状态检测信号FBB为高电平的情况下)，判定为产生了异常，输出警报信号。另外，在异常检测部15判定为在制动解除准备处理期间中产生了异常的情况下，如图9B所示，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态，确保安全。
此外，若在制动解除准备处理期间中产生上述那样的与外部电源6的线缆短路，则针对马达3的制动被解除而成为危险的状态。因此，执行制动解除准备处理的时间期间也可以设定为比制动装置2针对制动指令的响应时间短的时间。通过这样设定执行制动解除准备处理的时间期间，即使产生了负侧开闭开关21B的短路故障，也能够避免制动装置2针对马达3的制动被解除并且检测该负侧开闭开关21B的短路故障。
图10是表示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况的图(其二)。图11A是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图10所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示未进行制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。图11B是例示在本公开的第一实施方式的制动控制装置和具有该制动控制装置的马达驱动装置中，如图10所示那样具有外部电源的设备与制动装置的制动线缆短路的情况下的各信号和制动状态的图，例示进行了制动锁定开关控制处理的情况下的各信号和制动状态。此外，对于“制动控制信号”，为了使附图简明，在图11A以及图11B中标记为“制动信号”。
如图6所示，在制动装置2和外部设备4中共用电源11的情况下，与图6所示的外部设备4连接的部分的电源11在图8中能够视为外部电源6。另外，图7所示的外部电源5在图8中能够视为外部电源6。
如图10所示，有时产生外部电源6的负极侧与将制动装置2的正极端子和正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆接触、外部电源6的正极侧与将制动装置2的负极端子和负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆接触那样的短路。外部电源6与电源11不同。该情况下，与制动控制装置1的动作状态无关地，将制动装置2的正极端子与正侧开闭开关21A的源极连结的制动线缆为0V，将制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆为正电位。另外，在视为外部电源6与电源11相同的情况下，执行已经说明的正侧开闭开关21A以及负侧开闭开关21B双方短路故障的情况下的制动锁定开关控制即可。
如图11A所示，在未进行制动锁定开关控制处理的情况下，在制动器工作处理中，正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B均处于断开状态，但将制动装置2的负极端子和负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆为正电位，因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B及R2B中电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件发光，因此光耦合器41B的输出侧为低电平。因此，表示从制动装置2的负极端子到负侧开闭开关21B的漏极的电路的电位状态的状态检测信号FBB为低电平。另外，对制动装置2的制动线圈115施加外部电源6的电压，因此，尽管在制动器工作处理的执行中，也成为针对马达3的制动被解除的状态，是危险的。因此，异常检测部15在制动器工作处理的执行中，在制动器工作处理期间中的状态检测信号FBB与正常时的状态检测信号FBB不同的情况下(状态检测信号FBB为低电平的情况下)，判定为产生了异常，输出警报信号。另外，在异常检测部15判定为在制动器工作处理期间中产生了异常的情况下，如图11B所示，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态，确保安全。
如图11A所示，在未进行制动锁定开关控制的情况下，在制动解除准备处理中，正侧开闭开关21A处于闭合状态，负侧开闭开关21B处于断开状态，但将正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子连结的制动线缆为0V，因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A及R2A中没有电流流过，因此，光耦合器41A内的发光元件不发光，因此光耦合器41A的输出侧为高电平。因此，表示从正侧开闭开关21A的源极至制动装置2的正极端子的电路的电位状态的状态检测信号FBA为高电平。另外，将制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极连结的制动线缆为正电位，因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B及R2B中电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示从制动装置2的负极端子到负侧开闭开关21B的漏极的电路的电位状态的状态检测信号FBB为低电平。另外，对制动装置2的制动线圈115施加外部电源6的电压，因此，尽管在制动解除准备处理的执行中，也成为针对马达3的制动被解除的状态，是危险的。因此，异常检测部15在制动解除准备处理期间中的状态检测信号FBA与正常时的状态检测信号FBA不同的情况下(状态检测信号FBA为高电平的情况下)，判定为产生了异常，输出警报信号。另外，在异常检测部15判定为在制动解除准备处理期间中产生了异常的情况下，如图11B所示，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态，确保安全。
图12是表示在本公开的第一实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
在制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除的执行期间中，状态检测部14输出表示开闭部13内的正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA、以及表示开闭部13内的负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB。
在步骤S100中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16断开的断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。制动锁定开关16接受断开信号而断开。
在步骤S101中，执行制动器工作处理。在制动器工作处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA和BSB。
在步骤S102中，异常检测部15在制动器工作处理的执行中，根据制动控制信号的BSA和BSB的内容与状态检测信号FBA和FBB的内容的组合，检测异常产生(即正侧开闭开关21A的短路故障)的有无。在步骤S102中检测到异常产生的情况下进入到步骤S107。另一方面，在步骤S102中未检测到异常产生的情况下进入到步骤S103。
在步骤S103中，制动控制部12判定是否从上位控制装置(未图示)接收到制动解除指令。上位控制装置例如有用于控制作为制动装置2的制动对象的马达3的马达控制装置、马达控制装置的更上位的控制装置(例如数值控制装置、机器人控制装置)等。在步骤S103中判定为未接收到制动解除指令的情况下，返回到步骤S101，继续制动器工作处理的执行。在步骤S103中判定为接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S104。
在步骤S104中，制动控制部12执行制动解除准备处理。在制动解除准备处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A闭合且将负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA及BSB。
在步骤S105中，异常检测部15在制动解除准备处理的执行中，根据制动控制信号BSA及BSB的内容与状态检测信号FBA及FBB的内容的组合，检测异常产生(即负侧开闭开关21B的短路故障)的有无。在步骤S105中检测到异常产生的情况下进入到步骤S110。另一方面，在步骤S105中未检测到异常产生的情况下进入到步骤S106。
在步骤S106中，执行制动解除。在制动解除中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B闭合的制动控制信号BSA和BSB。这样执行步骤S106中的制动解除是在制动器工作处理的执行中在步骤S102中未检测到异常产生且在制动解除准备处理的执行中在步骤S105中未检测到异常产生的情况，因此，能够安全地解除制动。
在步骤S105中检测到异常产生的情况下，在步骤S110中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时制动被解除。
在步骤S111中，为了向作业者通知异常产生，异常检测部15输出警报信号。
在步骤S102中，在异常检测部15在制动器工作处理的执行中检测到异常产生的情况下，在步骤S107中，制动控制部12判定是否从上位控制装置(未图示)接收到制动解除指令。
在步骤S107中判定为未接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S111。在步骤S107之前执行的步骤S102中检测出的异常是正侧开闭开关21A的短路故障。如参照图4A说明的那样，即使存在正侧开闭开关21A的短路故障，制动装置2的制动也工作，因此，确保安全，但为了向作业者通知异常产生，在步骤S111中，异常检测部15输出警报信号。
在步骤S107中判定为接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S108。在步骤S108中，制动控制部12执行制动解除准备处理。在制动解除准备处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A闭合且将负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA及BSB。
在步骤S109中，异常检测部15在制动解除准备处理的执行中，根据制动控制信号BSA及BSB的内容与状态检测信号FBA及FBB的内容的组合，检测异常产生(即负侧开闭开关21B的短路故障)的有无。
在步骤S109中检测到异常产生的情况下，产生了参照图5A及图5B说明的正侧开闭开关21A及负侧开闭开关21B双方的短路故障，因此，进入到步骤S110，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时制动被解除。在接着步骤S110的步骤S111中，为了向作业者通知异常产生，异常检测部15输出警报信号。
在步骤S109中未检测到异常产生的情况下，仅产生参照图4A说明的正侧开闭开关21A的短路故障，该情况下，制动装置2的制动器工作，因此，确保安全，但为了向作业者通知异常产生，在步骤S111中，异常检测部15输出警报信号。
此外，在本公开的第一实施方式的制动控制装置1中，作为从制动器工作处理经由制动解除准备处理转移到制动解除时的动作流程，也可以采用参照图12说明的动作流程以外的流程。例如，在未检测到作为异常检测部15的制动器工作处理的执行中的检测对象的异常产生、以及作为异常检测部15的制动解除准备处理的执行中的检测对象的异常产生中的至少一个的情况下，能够通过未被检测到该异常的单元(即，正侧开闭开关21A、负侧开闭开关21B、或者制动锁定开关16中的任一个)使制动装置2的制动器工作，因此，确保安全。因此，在未检测到作为异常检测部15的制动器工作处理的执行中的检测对象的异常产生、以及作为异常检测部15的制动解除准备处理的执行中的检测对象的异常产生中的至少一个的情况下，制动控制部12也可以以结束该制动解除准备处理并执行制动解除这样的动作流程使制动控制装置1动作。
如以上说明的那样，根据本公开的第一实施方式的制动控制装置1，能够仅在没有异常产生的情况下解除针对马达3工作的制动装置2的制动。另外，即使在解除针对马达3工作的制动装置2的制动时有异常产生，也能够避免制动被解除的情况。
接下来，对本公开的第二实施方式进行说明。关于第二实施方式，将构成开闭部的开闭开关设置于电源的正极端子与制动装置的正极端子之间的电路、或者电源的负极端子与制动装置的负极端子之间的电路中的任一个。
图13是表示本公开的第二实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
在第二实施方式中，开闭部13具有至少一个开闭开关，该开闭开关对电源11的正极端子与制动装置2的正极端子之间的电路、或者电源11的负极端子与制动装置2的负极端子之间的电路中的任一个电路进行开闭。在图13所示的例子中，作为一例，开闭部13具有一个对电源11的负极端子与制动装置2的负极端子之间的电路进行开闭的开闭开关22。在图13所示的例子中，在一个电路中设置了一个开闭开关，但也可以在一个电路中设置两个以上。例如，也可以在电源11的负极端子与制动装置2的负极端子之间的电路设置串联连接的两个开闭开关，该情况下，这两个开闭开关由同一制动控制信号BS进行开闭控制。
另外，作为一例，开闭开关22为常开式开关。作为构成开闭开关22的半导体开关元件的例子，有FET、IGBT、晶闸管、GTO、晶体管等，但也可以是其他半导体开关元件。以下，对开闭开关22由FET构成的情况进行说明。
制动控制部12输出用于对开闭部13内的开闭开关22进行开闭的制动控制信号BS。从制动控制部12输出的制动控制信号BS向开闭开关22及异常检测部15发送。在本公开的第二实施方式中，制动控制装置1执行的控制处理内容分为制动器工作处理以及制动解除这两个处理，对开闭开关22发送与各处理对应的制动控制信号BS。对于本公开的第二实施方式的制动控制装置1中的制动器工作处理以及制动解除的详细情况在后面进行叙述。
另外，状态检测部14为了生成表示开闭部13内的开闭开关22的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FB，例如具有：光耦合器41C、分压电阻R1C和R2C以及上拉电阻R3C。分压电阻R1C的一端与将制动装置2的负极端子和开闭开关22的漏极连结的电路连接，分压电阻R1C的另一端与分压电阻R2C的一端连接。分压电阻R2C的另一端接地。光耦合器41C内的发光元件与分压电阻R2C并联连接。光耦合器41C内的受光元件的一端与上拉电阻R3C连接，光耦合器41C内的受光元件的另一端接地。此外，状态检测部14在图13所示的例子中由光耦合器以及各种电阻构成，但作为其代替例，也可以由输出用于区分高电平状态和低电平状态的基准电压的电源(也可以代替电源，通过电阻分割等方法生成该基准电压)、和将该基准电压与施加于分压电阻R2C的电压进行比较并根据该比较的结果输出高电平信号或者低电平信号的比较器构成。
异常检测部15根据制动控制信号BS的内容和状态检测信号FB的内容的组合，检测异常产生的有无。对于异常检测部15的异常检测处理的详细情况在后面进行叙述。另外，异常检测部15具有在检测到异常产生的情况下输出警报信号的功能。
由异常检测部15检测的异常包含开闭开关22的短路故障、开闭开关22与制动装置2之间构成的线缆与外部电路的短路、以及状态检测部14的故障等。例如，在因开闭开关22的驱动电路的故障而不响应开闭开关22接收到的开指令从而开闭开关22保持闭合的状态的情况下，能够将该故障视为“开闭开关22的短路故障”。
电源11、制动锁定开关16、制动锁定开关控制部17、制动装置2以及马达3的详细情况如在第一实施方式中说明的那样。
接着，对本公开的第二实施方式的制动控制装置1中的制动控制处理和状态检测处理进行说明。
图14A是对本公开的第二实施方式的制动控制装置中的各信号和制动状态进行说明的图，表示正常时的各信号和制动状态。图14B是对本公开的第二实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示未进行制动锁定开关控制的情况下的开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。图14C是对本公开的第二实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示进行了制动锁定开关控制的情况下的开闭开关的短路故障时的各信号以及制动状态。此外，对于“制动控制信号”，为了使附图简明，在图14A、图14B以及图14C中标记为“制动信号”。
在本公开的第二实施方式中，在制动控制装置1中执行的控制处理内容分为制动器工作处理以及制动解除这两个处理。基于制动装置2的针对马达3的制动器工作的状态通过执行制动器工作处理来实现。基于制动装置2的针对马达3的制动被解除的状态通过执行制动解除来实现。在解除针对马达3工作的制动时，结束制动器工作处理并执行制动解除。在从针对马达3的制动被解除的状态起使制动器针对马达3工作时，结束制动解除并执行制动器工作处理。在以下的说明中，作为一例，将开闭开关22设为常开式开关。
如图14A所示，在制动器工作处理中，制动控制部12输出用于控制将开闭开关22断开的制动控制信号BS。由于开闭开关22是常开式开关，因此制动控制部12输出低电平信号作为针对开闭开关22的制动控制信号BS。在开闭开关22及与其关联的设备没有任何异常的情况下，异常检测部15未检测到异常产生，因此，制动锁定开关控制部17输出断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定开关控制信号LS，因此，制动锁定开关16断开。通过制动器工作处理，开闭开关22断开，因此，从电源11的正极端子经由制动装置2到达电源11的负极端子的电路被阻断。因此，在开闭开关22以及与其关联的设备没有任何异常的情况下，制动控制部12执行制动器工作处理，由此，不对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。另外，开闭开关22断开，因此，从电源11的正极端子流出的电流在制动装置2以及分压电阻R1C和R2C中流动。因此，光耦合器41C内的发光元件发光，因此光耦合器41C的输出侧为低电平。因此，表示开闭部13内的开闭开关22的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FB为低电平。
如图14A所示，在制动解除中，制动控制部12输出用于控制将开闭开关22闭合的制动控制信号BS。由于开闭开关22为常开式开关，因此制动控制部12输出高电平信号作为针对开闭开关22的制动控制信号BS。在开闭开关22及与其关联的设备没有任何异常的情况下，异常检测部15未检测到异常产生，因此，制动锁定开关控制部17输出断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定开关控制信号LS，由此，制动锁定开关16断开。通过制动解除，开闭开关22闭合，因此，形成从电源11的正极端子经由制动装置2到达电源11的负极端子的电路。因此，在开闭开关22及与其关联的设备没有任何异常的情况下，通过执行制动解除，对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为针对马达3的制动被解除的状态。另外，从制动装置2的负极端子经由开闭开关22到达电源11的负极端子为止的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1C和R2C中没有电流流过，因此，光耦合器41C内的发光元件不发光，因此光耦合器41C的输出侧为高电平。因此，表示开闭部13内的开闭开关22的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FB为高电平。
对于上述的开闭开关22及与其关联的设备没有任何异常的情况即正常时的制动器工作处理及制动解除中的状态检测信号FB的内容，预先存储在异常检测部15内，能够用于异常检测处理。
图14B表示未进行制动锁定开关控制的情况下的开闭开关22的短路故障时的各信号及制动状态。如图14B所示，在开闭开关22短路故障的情况下，在制动器工作处理期间中，尽管输出作为开指令的低电平信号作为针对开闭开关22的制动控制信号BS，但开闭开关22短路故障，因此，开闭开关22成为闭合的状态。因此，形成从电源11的正极端子经由制动装置2及开闭开关22到达电源11的负极端子的电路。结果，对制动装置2施加电源11的电压，本来制动器应工作，但成为针对马达3的制动被解除的状态，是危险的。从制动装置2的负极端子到开闭开关22的漏极的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1C和R2C中没有电流流过，因此，光耦合器41C内的发光元件不发光，因此光耦合器41C的输出侧为高电平。因此，表示开闭部13内的开闭开关22的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FB为高电平。这样，在制动器工作处理期间中，在开闭开关22及与其关联的设备没有任何异常的情况下，状态检测信号FB为低电平，但若开闭开关22短路故障，则状态检测信号FB为高电平。异常检测部15在制动器工作处理的执行中，根据制动控制信号BS的内容与状态检测信号FB的内容的组合，检测异常产生的有无。更详细而言，异常检测部15在从制动器工作处理转移到制动解除时，在紧接该制动解除之前的制动器工作处理的执行中，在制动控制信号BS为低电平且状态检测信号FB为低电平的情况下判定为没有异常产生，制动控制部12结束该制动器工作处理而执行制动解除。异常检测部15在从制动器工作处理转移到制动解除时，在紧接该制动解除之前的制动器工作处理的执行中，在制动控制信号BS为低电平且状态检测信号FB为高电平的情况下，判定为有异常产生(即开闭开关22的短路故障)。
图14C表示进行了本公开的第二实施方式的制动锁定开关控制的情况下的开闭开关22的短路故障时的各信号以及制动状态。如参照图14B说明的那样，在制动器工作处理的执行中，在制动控制信号BS为低电平且状态检测信号FB为高电平的情况下，异常检测部15判定为有异常产生(即开闭开关22的短路故障)。在制动器工作处理期间中，若产生开闭开关22的短路故障，则成为本来制动器应工作但被解除的状态，因此，异常检测部15输出警报信号。另外，如图14C所示，在从制动器工作处理转移到制动解除时，在异常检测部15在紧接该制动解除之前的制动器工作处理的执行中检测到异常产生的情况下，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时(开闭开关22的短路故障时)制动器解除。
图15是表示在本公开的第二实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
在制动器工作处理以及制动解除的执行期间中，状态检测部14输出表示开闭部13内的开闭开关22的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FB。
在步骤S200中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16断开的断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。制动锁定开关16接受断开信号而断开。
在步骤S201中，执行制动器工作处理。在制动器工作处理中，制动控制部12输出用于控制将开闭开关22断开的制动控制信号BS。
在步骤S202中，异常检测部15在制动器工作处理的执行中，根据制动控制信号的BS的内容与状态检测信号FB的内容的组合，检测异常产生(即开闭开关22的短路故障)的有无。在步骤S202中检测到异常产生的情况下进入到步骤S205。另一方面，在步骤S202中未检测到异常产生的情况下进入到步骤S203。
在步骤S203中，制动控制部12判定是否从上位控制装置(未图示)接收到制动解除指令。在步骤S203中判定为未接收到制动解除指令的情况下，返回到步骤S201，继续制动器工作处理的执行。在步骤S203中判定为接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S204。
在步骤S204中，执行制动解除。在制动解除中，制动控制部12输出用于控制将开闭开关22闭合的制动控制信号BS。这样执行步骤S204中的制动解除是在紧接该制动解除之前的制动器工作处理的执行中在步骤S203中未检测到异常产生的情况，因此，能够安全地解除制动。
在步骤S202中检测到异常产生的情况下，在步骤S205中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时制动被解除。
在接着步骤S205的步骤S206中，为了向作业者通知异常产生，异常检测部15输出警报信号。
如以上说明的那样，根据本公开的第二实施方式的制动控制装置1，能够仅在没有异常产生的情况下解除针对马达3工作的制动装置2的制动。另外，即使在解除针对马达3工作的制动装置2的制动时有异常产生，也能够避免制动被解除的情况。
接下来，对本公开的第三实施方式进行说明。关于本公开的第三实施方式，在第一实施方式中追加检测故障部位的功能。本公开的第三实施方式的制动控制装置1在第一实施方式的制动控制装置1的基础上，还具有将制动装置2从电源11和开闭部13电切断的切断部。以下，对切断部的方式进行列举。
图16是表示本公开的第三实施方式的具有第一方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
本公开的第三实施方式的制动控制装置1在第一实施方式的制动控制装置1的基础上，还具有将制动装置2从电源11和开闭部13电切断的切断部18。如图16所示，第一方式的切断部18具有：正侧切断开关SW1，其对正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路进行开闭；以及负侧切断开关SW2，其对制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极之间的电路进行开闭。切断部18内的正侧切断开关SW1及负侧切断开关SW2的开闭由异常检测部15控制。在后述的故障部位判定处理期间中，通过断开正侧切断开关SW1以及负侧切断开关SW2双方，将制动装置2从制动控制装置1内的电源11以及开闭部13电切断。正侧切断开关SW1及负侧切断开关SW2可以由半导体开关元件构成，或者也可以由继电器等那样的机械式开关构成。作为构成正侧切断开关SW1及负侧切断开关SW2的半导体开关元件的例子，有FET、IGBT、晶闸管、GTO、晶体管等，但也可以是其他半导体开关元件。
图17是表示本公开的第三实施方式的具有第二方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
本公开的第三实施方式的制动控制装置1在第一实施方式的制动控制装置1的基础上，还具有将制动装置2从电源11和开闭部13电切断的切断部18。如图17所示，第二方式的切断部18具有能够装卸制动控制装置1和制动装置2的正侧连接器C1和负侧连接器C2。在正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路上设置正侧连接器C1，在制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极之间的电路上设置负侧连接器C2。在后述的故障部位判定处理期间中，通过将制动控制装置1与制动装置2之间的正侧连接器C1以及负侧连接器C2物理性地切断，制动装置2被从制动控制装置1内的电源11以及开闭部13电切断。
这样，切断部18以图16所示的第一方式或图17所示的第二方式构成。异常检测部15在制动解除准备处理的执行中检测到异常产生的情况下，在通过切断部18将制动装置2从电源11及开闭部13电切断且制动锁定开关控制部17输出闭合信号的状态下，根据状态检测信号的内容，检测异常产生部位是位于包含电源11及开闭部13的电路侧(即制动控制装置1内)还是位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置1外)。对于异常检测部15的异常判定部位检测处理的详细情况在后面进行叙述。
异常检测部15的检测结果例如发送到显示部(未图示)，显示部进行向作业者通知“异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外”的显示。显示部以及音响设备的例子如已经说明的那样。由此，作业者能够可靠且容易地掌握异常产生部位。作业者能够更迅速地采取例如更换异常涉及的部件或去除异常原因这样的应对。
电源11、制动控制部12、开闭部13、状态检测部14、制动锁定开关16、制动锁定开关控制部17、制动装置2以及马达3的详细情况如在第一实施方式中说明的那样。
接着，对本公开的第三实施方式的制动控制装置1中的异常产生部位检测处理进行说明。这里，对切断部18以图16所示的第一方式构成的情况进行说明，但以下的说明也一样能够应用于切断部18以图17所示的第二方式构成的情况。
图18是例示在本公开的第三实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置内产生的异常的图。另外，图19是例示在本公开的第三实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置外产生的异常的图。
如图18所示，作为可能在制动控制装置1内产生的异常，有负侧开闭开关21B的短路故障以及状态检测部14的故障等。另外，如图19所示，作为可能在制动控制装置1外产生的异常，有将开闭部13与制动装置2连结的制动线缆的断线以及接地短路等。
图20A是对本公开的第三实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动解除准备处理期间中检测到故障时的各信号以及制动状态。图20B是对本公开的第三实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动解除准备处理期间中在制动控制装置内检测到故障时的各信号以及制动状态。图20C是对本公开的第三实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动解除准备处理期间外在制动控制装置外检测到故障时的各信号以及制动状态。
图18所示那样的制动控制装置1内的故障以及图19所示那样的制动控制装置1外的故障均如图20A所示那样在制动解除准备处理期间中检测出。对于图18所示那样的负侧开闭开关21B的短路故障的检测，如参照图4B以及图4C已经说明的那样。
在本公开的第三实施方式中，在制动解除准备处理期间中检测到异常产生的情况下，结束该制动解除准备处理而执行故障部位判定处理。在故障部位判定处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A闭合且将负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA及BSB，异常检测部15进行控制以将切断部18内的正侧切断开关SW1及负侧切断开关SW2双方断开，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，在故障部位判定处理期间中，正侧开闭开关21A闭合，负侧开闭开关21B断开，制动装置2被从制动控制装置1内的电源11以及开闭部13电切断，制动锁定开关16闭合。此外，在切断部18并非正侧切断开关SW1和SW2而是由正侧连接器C1和负侧连接器C2构成的情况下，通过物理性地切断制动控制装置1与制动装置2之间的正侧连接器C1和负侧连接器C2，而将制动装置2从制动控制装置1内的电源11和开闭部13电切断。
在图18所示那样的制动控制装置1内存在故障的情况下，如图20B所示，在故障部位判定处理期间中，从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达正侧切断开关SW1为止的电路与电源11的正极端子输出的电压为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A中电流流过，因此，光耦合器41A的发光元件发光，因此光耦合器41A的输出侧为低电平。因此，表示正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA为低电平。另外，从负侧切断开关SW2经由负侧开闭开关21B到达电源11的负极端子为止的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1B和R2B中没有电流流过，因此，光耦合器41B内的发光元件不发光，因此光耦合器41B的输出侧为高电平。因此，表示负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB为高电平。
在图19所示那样的制动控制装置1外存在故障的情况下，如图20C所示，在故障部位判定处理期间中，从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达正侧切断开关SW1为止的电路以及从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达负侧切断开关SW2为止的电路均与电源11的正极端子输出的电压同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1A和R2A以及分压电阻R1B和R2B中电流流过，因此，光耦合器41A和41B的发光元件发光，因此光耦合器41A和41B的输出侧均为低电平。因此，状态检测信号FBA和FBB均为低电平。
这样，在图18所示那样的制动控制装置1内存在故障的情况下，如图20B所示，故障部位判定处理期间的状态检测信号FBB为高电平，在图19所示那样的制动控制装置1外存在故障的情况下，如图20C所示，故障部位判定处理期间的状态检测信号FBB为低电平。异常检测部15在故障部位判定处理期间的执行中，根据状态检测信号FBA及FBB的内容，检测异常产生部位是位于包含电源11及开闭部13的电路侧(即制动控制装置内)还是位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置外)。异常检测部15在故障部位判定处理期间的执行中，在状态检测信号FBA为低电平且状态检测信号FBB为高电平的情况下，判定为异常产生部位位于包含电源11及开闭部13的电路侧(即制动控制装置内)，在状态检测信号FBA及FBB均为低电平的情况下，判定为异常产生部位位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置外)。异常检测部15的检测结果例如被发送到显示部(未图示)、音响设备(未图示)，显示部和/或音响设备向作业者通知“异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外”。
图21是表示在本公开的第三实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
在制动器工作处理、制动解除准备处理以及制动解除的执行期间中，状态检测部14输出表示开闭部13内的正侧开闭开关21A的源极与制动装置2的正极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBA、以及表示开闭部13内的负侧开闭开关21B的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FBB。
在步骤S100中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16断开的断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。制动锁定开关16接受断开信号而断开。
在步骤S101中，执行制动器工作处理。在制动器工作处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA和BSB。
在步骤S102中，异常检测部15在制动器工作处理的执行中，根据制动控制信号的BSA和BSB的内容与状态检测信号FBA和FBB的内容的组合，检测异常产生(即正侧开闭开关21A的短路故障)的有无。在步骤S102中检测到异常产生的情况下进入到步骤S107。另一方面，在步骤S102中未检测到异常产生的情况下进入到步骤S103。
在步骤S103中，制动控制部12判定是否从上位控制装置(未图示)接收到制动解除指令。在步骤S103中判定为未接收到制动解除指令的情况下，返回到步骤S101，继续制动器工作处理的执行。在步骤S103中判定为接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S104。
在步骤S104中，制动控制部12执行制动解除准备处理。在制动解除准备处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A闭合且将负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA及BSB。
在步骤S105中，异常检测部15在制动解除准备处理的执行中，根据制动控制信号BSA和BSB的内容与状态检测信号FBA和FBB的内容的组合，检测异常产生的有无。在步骤S105中检测到异常产生的情况下进入到步骤S110。另一方面，在步骤S105中未检测到异常产生的情况下进入到步骤S106。
在步骤S106中，执行制动解除。在制动解除中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A和负侧开闭开关21B闭合的制动控制信号BSA和BSB。这样执行步骤S106中的制动解除是在制动器工作处理的执行中在步骤S102中未检测到异常产生且在制动解除准备处理的执行中在步骤S105中未检测到异常产生的情况，因此，能够安全地解除制动。
在步骤S102中，在异常检测部15在制动器工作处理的执行中检测到异常产生的情况下，在步骤S107中，制动控制部12判定是否从上位控制装置(未图示)接收到制动解除指令。
在步骤S107中判定为未接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S111。在步骤S111中，异常检测部15输出警报信号。
在步骤S107中判定为接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S108。在步骤S108中，制动控制部12执行制动解除准备处理。在制动解除准备处理中，制动控制部12输出用于控制将正侧开闭开关21A闭合且将负侧开闭开关21B断开的制动控制信号BSA及BSB。
在步骤S109中，异常检测部15在制动解除准备处理的执行中，根据制动控制信号BSA和BSB的内容与状态检测信号FBA和FBB的内容的组合，检测异常产生的有无。
在步骤S109中未检测到异常产生的情况下，仅产生参照图4A说明的正侧开闭开关21A的短路故障，该情况下，制动装置2的制动器工作，因此，确保安全，但为了向作业者通知异常产生，在步骤S111中，异常检测部15输出警报信号。
在步骤S105或步骤S109中检测到异常产生的情况下，执行故障部位判定处理。在故障部位判定处理中，首先在步骤S110中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号，作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时制动被解除。接着，在步骤S120中，使用切断部18将制动装置2从制动控制装置1内的电源11和开闭部13电切断。在切断部为图16所示的第一方式的情况下，异常检测部15进行控制以将切断部18内的正侧切断开关SW1和负侧切断开关SW2双方断开。在切断部为图17所示的第二方式的情况下，将制动控制装置1与制动装置2之间的正侧连接器C1和负侧连接器C2物理性地切断。接着，在步骤S121中，异常检测部15在故障部位判定处理期间的执行中，根据状态检测信号FBA及FBB的内容，检测异常产生部位是位于包含电源11及开闭部13的电路侧(即制动控制装置内)还是位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置外)。在接着步骤S121的步骤S111中，异常检测部15输出警报，并且将“异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外”的检测结果输出到显示部或音响设备而对作业者进行通知。之后，结束处理。
如以上说明的那样，根据本公开的第三实施方式的制动控制装置1，能够掌握异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外。另外，能够仅在没有异常产生的情况下解除针对马达3工作的制动装置2的制动。另外，即使在解除针对马达3工作的制动装置2的制动时有异常产生，也能够避免制动被解除的情况。
接下来，对本公开的第四实施方式进行说明。关于本公开的第四实施方式，在第二实施方式中追加检测故障部位的功能。本公开的第四实施方式的制动控制装置1在第二实施方式的制动控制装置1的基础上，还具有将制动装置2从电源11和开闭部13电切断的切断部。以下，对切断部的方式进行列举。
图22是表示本公开的第四实施方式的具有第一方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
本公开的第四实施方式的制动控制装置1在第二实施方式的制动控制装置1的基础上，还具有将制动装置2从电源11和开闭部13电切断的切断部18。如图22所示，第一方式的切断部18具有：正侧切断开关SW1，其对电源11的正极端子与制动装置2的正极端子之间的电路进行开闭；以及负侧切断开关SW2，其对制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极之间的电路进行开闭。切断部18内的正侧切断开关SW1及负侧切断开关SW2的开闭由异常检测部15控制。在后述的故障部位判定处理期间中，通过断开正侧切断开关SW1以及负侧切断开关SW2双方，制动装置2被从制动控制装置1内的电源11以及开闭部13电切断。正侧切断开关SW1及负侧切断开关SW2可以由半导体开关元件构成，或者也可以由继电器等那样的机械式开关构成。对于构成正侧切断开关SW1及负侧切断开关SW2的半导体开关元件的例子，如在第三实施方式中说明的那样。
图23是表示本公开的第四实施方式的具有第二方式的切断部的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置的图。
本公开的第四实施方式的制动控制装置1在第二实施方式的制动控制装置1的基础上，还具有将制动装置2从电源11和开闭部13电切断的切断部18。如图23所示，第二方式的切断部18具有能够装卸制动控制装置1和制动装置2的正侧连接器C1和负侧连接器C2。在电源11的正极端子与制动装置2的正极端子之间的电路上设有正侧连接器C1，在制动装置2的负极端子与负侧开闭开关21B的漏极之间的电路上设有负侧连接器C2。在后述的故障部位判定处理期间中，通过将制动控制装置1与制动装置2之间的正侧连接器C1以及负侧连接器C2物理性地切断，制动装置2被从制动控制装置1内的电源11以及开闭部13电切断。
这样，切断部18以图22所示的第一方式或图23所示的第二方式构成。异常检测部15在制动解除准备处理的执行中检测到异常产生的情况下，在通过切断部18将制动装置2从电源11及开闭部13电切断且制动锁定开关控制部17输出闭合信号的状态下，根据状态检测信号的内容，检测异常产生部位是位于包含电源11及开闭部13的电路侧(即制动控制装置1内)还是位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置1外)。对于异常检测部15的异常判定部位检测处理的详细情况在后面进行叙述。
异常检测部15的检测结果例如发送到显示部(未图示)，显示部进行向作业者通知“异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外”的显示。显示部以及音响设备的例子如已经说明的那样。由此，作业者能够可靠且容易地掌握异常产生部位。作业者能够更迅速地采取例如更换异常的部件或去除异常原因这样的应对。
电源11、制动控制部12、开闭部13、状态检测部14、制动锁定开关16、制动锁定开关控制部17、制动装置2以及马达3的详细情况如在第二实施方式中说明的那样。
接着，对本公开的第四实施方式的制动控制装置1中的异常产生部位检测处理进行说明。这里，对切断部18以图22所示的第一方式构成的情况进行说明，但以下的说明也一样能够应用于切断部18以图23所示的第二方式构成的情况。
图24是例示在本公开的第四实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置内产生的异常的图。另外，图25是例示在本公开的第四实施方式的制动控制装置以及具有该制动控制装置的马达驱动装置中可能在制动控制装置外产生的异常的图。
如图24所示，作为可能在制动控制装置1内产生的异常，有开闭开关22的短路故障以及状态检测部14的故障等。另外，如图19所示，作为可能在制动控制装置1外产生的异常，有将开闭部13与制动装置2连结的制动线缆的断线以及接地短路等。
图26A是对本公开的第四实施方式的制动控制装置中的各信号和制动状态进行说明的图，表示在制动器工作处理期间中检测到故障时的各信号和制动状态。图26B是对本公开的第四实施方式的制动控制装置中的各信号和制动状态进行说明的图，表示在制动器工作处理期间中在制动控制装置内检测到故障时的各信号和制动状态。图26C是对本公开的第四实施方式的制动控制装置中的各信号以及制动状态进行说明的图，表示在制动器工作准备处理期间外在制动控制装置外检测到故障时的各信号以及制动状态。
图24所示那样的制动控制装置1内的故障以及图25所示那样的制动控制装置1外的故障均如图26A所示那样在制动器工作处理期间中检测出，对此，如参照图14A、图14B以及图14C已经说明的那样。
在本公开的第四实施方式中，在制动器工作处理期间中检测到异常产生的情况下，结束该制动器工作处理并执行故障部位判定处理。在故障部位判定处理中，关于制动控制部12，异常检测部15进行控制以将切断部18内的正侧切断开关SW1和负侧切断开关SW2双方断开，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，在故障部位判定处理期间中，制动装置2被从制动控制装置1内的电源11以及开闭部13电切断，制动锁定开关16闭合。此外，在切断部18并非正侧切断开关SW1和SW2而是由正侧连接器C1和负侧连接器C2构成的情况下，通过物理性地切断制动控制装置1与制动装置2之间的正侧连接器C1和负侧连接器C2，制动装置2被从制动控制装置1内的电源11和开闭部13电切断。
在图24所示那样的制动控制装置1内存在故障的情况下，如图26B所示，在故障部位判定处理期间中，从负侧切断开关SW2经由开闭开关22到达电源11的负极端子为止的电路成为与电源11的负极端子的电位即0V相同的电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1C和R2C中没有电流流过，因此，光耦合器41C内的发光元件不发光，因此光耦合器41B的输出侧为高电平。因此，表示开闭开关22的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FB为高电平。
在图25所示那样的制动控制装置1外存在故障的情况下，如图26C所示，在故障部位判定处理期间中，从电源11的正极端子经由正侧开闭开关21A到达负侧切断开关SW2为止的电路与电源11的正极端子输出的电压为同电位。因此，在状态检测部14内的分压电阻R1CA和R2C中电流流过，因此，光耦合器41C的发光元件发光，因此光耦合器41C的输出侧为低电平。因此，状态检测信号FB为低电平。
这样，在图24所示那样的制动控制装置1内存在故障的情况下，如图26B所示，故障部位判定处理期间的状态检测信号FB为高电平，在图25所示那样的制动控制装置1外存在故障的情况下，如图26C所示，故障部位判定处理期间的状态检测信号FB为低电平。异常检测部15在故障部位判定处理期间的执行中，根据状态检测信号FB的内容，检测异常产生部位是位于包含电源11以及开闭部13的电路侧(即制动控制装置内)还是位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置外)。异常检测部15在故障部位判定处理期间的执行中，在状态检测信号FB为高电平的情况下，判定为异常产生部位位于包含电源11及开闭部13的电路侧(即制动控制装置内)，在状态检测信号FB为低电平的情况下，判定为异常产生部位位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置外)。异常检测部15的检测结果例如被发送到显示部(未图示)、音响设备(未图示)，显示部和/或音响设备向作业者通知“异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外”。
图27是表示在本公开的第四实施方式的制动控制装置中解除针对马达工作的制动装置的制动为止的动作流程的流程图。
在制动器工作处理以及制动解除的执行期间中，状态检测部14输出表示开闭部13内的开闭开关22的漏极与制动装置2的负极端子之间的电路的电位状态的状态检测信号FB。
在步骤S200中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16断开的断开信号作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。制动锁定开关16接受断开信号而断开。
在步骤S201中，执行制动器工作处理。在制动器工作处理中，制动控制部12输出用于控制将开闭开关22断开的制动控制信号BS。
在步骤S202中，异常检测部15在制动器工作处理的执行中，根据制动控制信号的BS的内容与状态检测信号FB的内容的组合，检测异常产生的有无。在步骤S202中检测到异常产生的情况下进入到步骤S205。另一方面，在步骤S202中未检测到异常产生的情况下进入到步骤S203。
在步骤S203中，制动控制部12判定是否从上位控制装置(未图示)接收到制动解除指令。在步骤S203中判定为未接收到制动解除指令的情况下，返回到步骤S201，继续制动器工作处理的执行。在步骤S203中判定为接收到制动解除指令的情况下，进入到步骤S204。
在步骤S204中，执行制动解除。在制动解除中，制动控制部12输出用于控制将开闭开关22闭合的制动控制信号BS。这样执行步骤S204中的制动解除是在紧接该制动解除之前的制动器工作处理的执行中在步骤S203中未检测到异常产生的情况，因此，能够安全地解除制动。
在步骤S202中检测到异常产生的情况下，执行故障部位判定处理。在故障部位判定处理中，首先在步骤S205中，制动锁定开关控制部17输出用于控制将制动锁定开关16闭合的闭合信号，作为针对制动锁定开关16的制动锁定控制信号LS。由此，制动锁定开关16闭合而使得制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此，不向制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态。由此，能够避免在异常产生时制动被解除。接着，在步骤S220中，使用切断部18将制动装置2从制动控制装置1内的电源11和开闭部13电切断。在切断部为图22所示的第一方式的情况下，异常检测部15进行控制以将切断部18内的正侧切断开关SW1和负侧切断开关SW2双方断开。在切断部为图23所示的第二方式的情况下，将制动控制装置1与制动装置2之间的正侧连接器C1和负侧连接器C2物理性地切断。接着，在步骤S221中，异常检测部15在故障部位判定处理期间的执行中，根据状态检测信号FB的内容，检测异常产生部位是位于包含电源11以及开闭部13的电路侧(即制动控制装置内)还是位于包含制动装置2的电路侧(即制动控制装置外)。在接着步骤S221的步骤S206中，异常检测部15输出警报，并且将“异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外”的检测结果输出到显示部或音响设备而对作业者进行通知。
如以上说明的那样，根据本公开的第四实施方式的制动控制装置1，能够掌握异常产生部位是制动控制装置1内还是制动控制装置1外。另外，能够仅在没有异常产生的情况下解除针对马达3工作的制动装置2的制动。另外，即使在解除针对马达3工作的制动装置2的制动时有异常产生，也能够避免制动被解除的情况。
此外，在上述的各实施方式中，由常开式开关构成制动锁定开关16，但作为其代替例，也可以由常闭式开关构成制动锁定开关16。通过由常闭式开关构成制动锁定开关16，即使常闭的制动锁定开关16的驱动电路用的电源因某种原因消失，由于制动装置2的输入端子间(即制动装置2的正极端子与负极端子之间)短路，因此也不会对制动装置2的制动线圈115施加电源11的电压。因此，成为制动器针对马达3工作的状态，确保安全。
符号说明
1 制动控制装置
2 制动装置
3 马达
11 电源
12 制动控制部
13 开闭部
14 状态检测部
15 异常检测部
16 制动锁定开关
17 制动锁定开关控制部
18 切断部
21A正侧开闭开关
21B 负侧开闭开关
22 开闭开关
41A、41B、41C光耦合器
42 浪涌吸收器
100 马达驱动装置
111 摩擦板
112 电枢
113 端板
114 弹簧
115 制动线圈
116 铁芯
117 垫片
118 螺栓
121 轴
122 轮毂
C1 正侧连接器
C2 负侧连接器
R1A、R2A、R1B、R2B、R1C、R2C分压电阻
R3A、R3B、R3C上拉电阻
SW1正侧切断开关
SW2负侧切断开关。

Claims (12)

1.一种制动控制装置，对无励磁工作型的制动装置进行控制，该无励磁工作型的制动装置在没有电压的施加的无励磁时使制动器工作，在有所述电压的施加的励磁时解除制动，其特征在于，
所述制动控制装置具有：
电源，其输出电压；
制动控制部，其输出制动控制信号；
开闭部，其与所述制动装置串联连接，根据接收到的所述制动控制信号对所述电源与所述制动装置之间的电路进行开闭；
状态检测部，其输出表示所述开闭部与所述制动装置之间的电路的电位状态的状态检测信号；
异常检测部，其根据所述制动控制信号的内容与所述状态检测信号的内容的组合，检测异常产生的有无；
制动锁定开关，其以与所述制动装置并联连接的方式连接于所述制动装置的输入端子间，根据接收到的制动锁定控制信号对电路进行开闭；以及
制动锁定开关控制部，其在由所述异常检测部检测到异常产生的情况下输出用于控制将所述制动锁定开关闭合的闭合信号来作为针对所述制动锁定开关的所述制动锁定控制信号。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于，
所述制动锁定开关控制部在所述异常检测部未检测到异常产生的情况下输出用于控制将所述制动锁定开关断开的断开信号来作为针对所述制动锁定开关的所述制动锁定控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的制动控制装置，其特征在于，
所述开闭部具有：至少一个正侧开闭开关，其对所述电源的正极端子与所述制动装置的正极端子之间的电路进行开闭；以及至少一个负侧开闭开关，其对所述电源的负极端子与所述制动装置的负极端子之间的电路进行开闭，
所述制动控制部执行以下处理：输出用于控制将所述正侧开闭开关及所述负侧开闭开关断开的所述制动控制信号的制动器工作处理、输出用于控制将所述正侧开闭开关及所述负侧开闭开关闭合的所述制动控制信号的制动解除处理、以及输出用于控制在从所述制动器工作处理转移到所述制动解除时的所述制动器工作处理与所述制动解除之间闭合所述正侧开闭开关且断开所述负侧开闭开关的所述制动控制信号的制动解除准备处理，
所述异常检测部在所述制动器工作处理的执行中以及所述制动解除准备处理的执行中，根据所述制动控制信号的内容与所述状态检测信号的内容的组合，检测异常产生的有无，
在所述制动器工作处理的执行中以及所述制动解除准备处理的执行中的双方中所述异常检测部检测到异常产生的情况下，所述制动锁定开关控制部输出所述闭合信号。
4.根据权利要求3所述的制动控制装置，其特征在于，
在所述制动解除准备处理的执行中所述异常检测部未检测到异常产生的情况下，所述制动控制部结束该制动解除准备处理并执行所述制动解除。
5.根据权利要求3或4所述的制动控制装置，其特征在于，
所述异常检测部在所述制动器工作处理的执行中，根据所述制动控制信号的内容与所述状态检测信号的内容的组合，检测异常产生的有无，
所述异常检测部在所述制动器工作处理的执行中检测到异常产生的情况下，输出警报信号。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的制动控制装置，其特征在于，
在从所述制动器工作处理经由所述制动解除准备处理转移到所述制动解除时，在未检测到作为所述异常检测部的所述制动器工作处理的执行中的检测对象的异常产生、以及作为所述异常检测部的所述制动解除准备处理的执行中的检测对象的异常产生中的至少一个的情况下，所述制动控制部结束该制动解除准备处理而执行所述制动解除。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的制动控制装置，其特征在于，
所述制动控制装置还具有：切断部，其将所述制动装置从所述电源以及所述开闭部电切断，
所述异常检测部在所述制动解除准备处理的执行中检测到异常产生的情况下，在通过所述切断部将所述制动装置从所述电源以及所述开闭部电切断且所述制动锁定开关控制部输出了所述闭合信号的状态下，根据所述状态检测信号的内容，检测异常产生部位是位于包含所述电源以及所述开闭部的电路侧还是位于包含所述制动装置的电路侧。
8.根据权利要求1或2所述的制动控制装置，其特征在于，
所述开闭部具有：至少一个开闭开关，其对所述电源的正极端子与所述制动装置的正极端子之间的电路和所述电源的负极端子与所述制动装置的负极端子之间的电路中的任一个进行开闭，
所述制动控制部执行制动器工作处理和制动解除，所述制动器工作处理输出用于控制将所述开闭开关断开的所述制动控制信号，所述制动解除输出用于控制将所述开闭开关闭合的所述制动控制信号，
所述异常检测部在所述制动器工作处理的执行中，根据所述制动控制信号的内容与所述状态检测信号的内容的组合，检测异常产生的有无，
在所述制动器工作处理的执行中所述异常检测部检测到异常产生的情况下，所述制动锁定开关控制部输出所述闭合信号。
9.根据权利要求8所述的制动控制装置，其特征在于，
在从所述制动器工作处理转移到所述制动解除时的该制动器工作处理的执行中所述异常检测部未检测到异常产生的情况下，所述制动控制部结束该制动器工作处理并执行所述制动解除。
10.根据权利要求8或9所述的制动控制装置，其特征在于，
所述异常检测部在所述制动器工作处理的执行中检测到异常产生的情况下，输出警报信号。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的制动控制装置，其特征在于，
所述制动控制装置还具有：切断部，其将所述制动装置从所述电源和所述开闭部电切断，
所述异常检测部在所述制动器工作处理的执行中检测到异常产生的情况下，在通过所述切断部将所述制动装置从所述电源和所述开闭部电切断且所述制动锁定开关控制部输出了所述闭合信号的状态下，根据所述状态检测信号的内容，检测异常产生部位是位于包含所述电源和所述开闭部的电路侧还是位于包含所述制动装置的电路侧。
12.一种马达驱动装置，其特征在于，具有：
无励磁工作型的制动装置，其在没有电压的施加的无励磁时使针对马达的制动器工作，在有所述电压的施加的励磁时解除针对所述马达的制动；以及
权利要求1～11中任一项所述的制动控制装置，其控制所述制动装置。
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