DE102019001776A1 - Motorsteuervorrichtung und Motorsteuerverfahren - Google Patents

Motorsteuervorrichtung und Motorsteuerverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102019001776A1
DE102019001776A1 DE102019001776.5A DE102019001776A DE102019001776A1 DE 102019001776 A1 DE102019001776 A1 DE 102019001776A1 DE 102019001776 A DE102019001776 A DE 102019001776A DE 102019001776 A1 DE102019001776 A1 DE 102019001776A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake
servomotor
state
control unit
motor control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019001776.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Shouta Fujii
Sou Saito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of DE102019001776A1 publication Critical patent/DE102019001776A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
    • H02P3/22Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Eine Motorsteuervorrichtung (10) zum Steuern eines Servomotors (11) umfasst einen Inverter (16), der mehrere Schaltelemente (S) aufweist, eine Motorsteuereinheit (30), die dazu eingerichtet ist, Schaltvorgänge der mehreren Schaltelemente (S) zu steuern, um dadurch den Servomotor (11) anzusteuern, eine Bremse (18), die dazu eingerichtet ist, eine Bremskraft an den Servomotor (11) anzulegen, eine Bremssteuereinheit (34), die dazu eingerichtet ist, die Bremse (18) zu steuern, und eine Zustandserfassungseinheit (32), die dazu eingerichtet ist, einen Drehzustand des Servomotors (11) zu erfassen. Die Bremssteuereinheit (34) betätigt die Bremse (18), wenn der Drehbetrag des Servomotors (11) je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor (11) nicht durch die Motorsteuereinheit (30) angesteuert und die Bremse (18) nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren zum Steuern eines Servomotors und zum Steuern einer Bremse, die eine Bremskraft an einen Servomotor anlegt.
  • Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
  • Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 05-318359 offenbart ein System zum Abschalten eines dynamischen Bremskreises, um beim direkten Teaching (Unterrichten) eines Roboters eine Bremskraft an einen Motor anzulegen, der einen Arm (ein Bewegungsziel) des Roboters ansteuert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Wenn die Bremse wie in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 05-318359 offenbart gelöst wird, treten Fälle auf, in denen das Bewegungsziel (der Arm des Roboters oder dergleichen) unter seinem eigenen Gewicht herunterfällt oder sich senkt und dann mit einem darunter befindlichen Objekt (Umgebung) kollidiert, oder das Bewegungsziel zu stark durch den Bediener geschoben wird, so dass der Arm aufgrund der Trägheit nicht stoppt und dann mit den Objekten in der Umgebung kollidiert.
  • Daher besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren bereitzustellen, die selbst dann verhindern, dass ein Bewegungsziel mit Objekten in der Umgebung kollidiert, wenn das Bewegungsziel bei gelöster Bremse manuell bewegt wird.
  • Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einer Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Servomotors, die umfasst: einen Inverter, der eine Mehrzahl Schaltelemente aufweist und dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzusetzen und die Wechselspannung dem Servomotor zuzuführen, eine Motorsteuereinheit, die dazu eingerichtet ist, Schaltvorgänge der Mehrzahl Schaltelemente zu steuern, um dadurch den Servomotor anzusteuern, eine Bremse, die dazu eingerichtet ist, eine Bremskraft an den Servomotor anzulegen, eine Bremssteuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die Bremse zu steuern, und eine Zustandserfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Drehzustand des Servomotors zu erfassen. Die Bremssteuereinheit ist dazu eingerichtet, die Bremse zu betätigen, wenn ein Drehbetrag des Servomotors je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch die Motorsteuereinheit angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Motorsteuerverfahren einer Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Servomotors. Die Motorsteuervorrichtung umfasst einen Inverter, der eine Mehrzahl Schaltelemente aufweist und dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzusetzen und die Wechselspannung dem Servomotor zuzuführen, und eine Bremse, die dazu eingerichtet ist, eine Bremskraft an den Servomotor anzulegen. Das Motorsteuerverfahren umfasst einen Motorsteuerschritt zum Steuern von Schaltvorgängen der Mehrzahl Schaltelemente, um dadurch den Servomotor anzusteuern, einen Bremssteuerschritt zum Steuern der Bremse und einen Zustandserfassungsschritt zum Erfassen eines Drehzustands des Servomotors, wobei die Bremse im Bremssteuerschritt betätigt wird, wenn ein Drehbetrag des Servomotors je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch den Motorsteuerschritt angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es selbst dann möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die Bremse gelöst ist und das Bewegungsziel von Hand bewegt wird.
  • Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genauer hervor, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand eines veranschaulichenden Beispiels dargestellt ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
    • 2 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der in 1 gezeigten Motorsteuervorrichtung zeigt;
    • 3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 4 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb der in 3 gezeigten Motorsteuervorrichtung zeigt; und
    • 5 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß Abwandlung 1 zeigt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die Motorsteuervorrichtung und das Motorsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind nachstehend anhand einer Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer erläutert.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Die Motorsteuervorrichtung 10 ist eine Steuervorrichtung, die einen Servomotor 11 steuert. Die Motorsteuervorrichtung 10 umfasst einen Gleichrichter 12, einen Glättungskondensator 14, einen Inverter 16, eine Bremse 18, eine Betriebseinheit 20, eine Steuereinheit 22 und eine Meldeeinheit 24. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Servomotor 11 Dreiphasen- (UVW-) Motorspulen (nicht gezeigt) auf und der Servomotor 11 ist mit einem Stellungsdetektor PD zum Ermitteln einer Drehstellung ausgestattet. Der Servomotor 11 steuert beispielsweise einen Knickarm eines Roboters an.
  • Der Gleichrichter 12 richtet eine von einer Wechselstromversorgung 25 zugeführte Wechselspannung in eine Gleichspannung um. Der Glättungskondensator 14 glättet die durch den Gleichrichter 12 gleichgerichtete Gleichspannung. Bei der vorliegenden Ausführungsform führt die Wechselstromversorgung 25 dem Gleichrichter 12 eine Dreiphasen- (UVW-) Wechselspannung zu.
  • Der Inverter 16 setzt die durch den Gleichrichter 12 gleichgerichtete Gleichspannung (insbesondere die Spannung über dem Glättungskondensator 14) in eine Wechselspannung um, um dadurch den Servomotor 11 anzusteuern. Der Inverter 16 umfasst eine Mehrzahl Schaltelemente (Halbleiter-Schaltelemente) S. Die mehreren Schaltelemente S umfassen ein Oberarm-Schaltelement Suu und ein Unterarm-Schaltelement Sud für die U-Phase, ein Oberarm-Schaltelement Svu und ein Unterarm-Schaltelement Svd für die V-Phase und ein Oberarm-Schaltelement Swu und ein Unterarm-Schaltelement Swd für die W-Phase.
  • Die Dreiphasen-Oberarm-Schaltelemente Suu, Svu und Swu verbinden den positiven Anschluss des Glättungskondensators 14 mit jeweiligen Dreiphasen-Motorspulen des Servomotors 11. Die Dreiphasen-Unterarm-Schaltelemente Sud, Svd und Swd verbinden den negativen Anschluss des Glättungskondensators 14 mit jeweiligen Dreiphasen-Motorspulen des Servomotors 11. Die Oberarm-Schaltelemente S und die Unterarm-Schaltelemente S sind pro Phase in Reihe geschaltet und die in Reihe geschalteten Ober- und Unterarm-Schaltelemente S sind parallel zum Glättungskondensator 14 geschaltet.
  • Der Inverter 16 führt Schaltvorgänge (Ein-/Aus-Schaltvorgänge) der Dreiphasen-Oberarm-Schaltelemente Suu, Svu, Swu und der Dreiphasen-Unterarm-Schaltelemente Sud, Svd, Swd durch, um die Spannung über dem Glättungskondensator 14 (nachstehend als „Kondensatorspannung“ bezeichnet) in eine Wechselspannung umzusetzen und den Servomotor 11 anzusteuern.
  • Die Bremse 18 legt eine Bremskraft an den Servomotor 11 an. In der vorliegenden Beschreibung wird angenommen, dass eine dynamische Bremse als Bremse 18 verwendet wird, welche in der folgenden Beschreibung als dynamische Bremse 18 bezeichnet ist.
  • Die dynamische Bremse 18 umfasst Widerstände Ru, Rv, Rw und Schalter 26u, 26v, 26w zum Kurzschließen der Dreiphasen-Motorspulen des Servomotors 11 über die Widerstände Ru, Rv, Rw. Wenn die Schalter 26u, 26v, 26w eingeschaltet werden, werden die Dreiphasen-Motorspulen des Servomotors 11 über die Widerstände Ru, Rv, Rw kurzgeschlossen. Dadurch kann die im Servomotor 11 erzeugte elektrische Energie schnell verbraucht und der Servomotor 11 abgebremst werden. In 1 sind die Schalter 26u, 26v und 26w ausgeschaltet.
  • Die Betriebseinheit 20 empfängt einen durch einen Bediener angegebenen Arbeitsvorgang und gibt ein dem Arbeitsvorgang des Bedieners entsprechendes Betriebssignal an die Steuereinheit 22 aus.
  • Die Steuereinheit 22 ist ein Computer mit einem Prozessor, wie etwa einer CPU (Zentraleinheit), und einem Speichermedium und dergleichen. Die Steuereinheit 22 umfasst eine Motorsteuereinheit 30, eine Zustandserfassungseinheit 32 und eine Bremssteuereinheit 34.
  • Die Motorsteuereinheit 30 steuert die Schaltvorgänge der mehreren Schaltelemente S des Inverters 16, um dadurch den Servomotor 11 anzusteuern. Wenn alle Schaltelemente S ausgeschaltet sind, wird die Ansteuerung des Servomotors 11 gestoppt.
  • Die Zustandserfassungseinheit 32 erfasst den Drehzustand des Servomotors 11. Im Besonderen erfasst die Zustandserfassungseinheit 32 die durch den Stellungsdetektor PD ermittelte Drehstellung. Anhand der Änderung der Drehstellung ist es möglich, den Drehzustand des Servomotors 11 zu erfassen.
  • Die Bremssteuereinheit 34 führt eine Ein-/Aus-Steuerung der Schalter 26u, 26v, 26w der dynamischen Bremse 18 durch, um dadurch in Bezug auf den Servomotor 11 die Bremskraft anzulegen und zu lösen. Die Bremssteuereinheit 34 führt die Ein-/AusSteuerung der Schalter 26u, 26v, 26w durch Ausgeben von Steuersignalen an die dynamische Bremse 18 durch.
  • Im Prinzip aktiviert die Bremssteuereinheit 34 die dynamische Bremse 18 durch Einschalten der Schalter 26u, 26v, 26w, wenn die Motorsteuereinheit 30 den Servomotor 11 nicht ansteuert. Somit wird eine Bremskraft an den Servomotor 11 angelegt. Wenn die Motorsteuereinheit 30 den Servomotor 11 ansteuert, schaltet die Bremssteuereinheit 34 die Schalter 26u, 26v und 26w aus, um die dynamische Bremse 18 zu deaktivieren (den Betrieb zu stoppen). Dadurch wird das Anlegen der Bremskraft an den Servomotor 11 gelöst.
  • Wenn ein Bediener die Betriebseinheit 20 bedient, um dadurch einen Befehl zum Lösen der Bremse zu geben, schaltet die Bremssteuereinheit 34 die Schalter 26u, 26v und 26w aus, wenn die Motorsteuereinheit 30 den Servomotor 11 nicht ansteuert. Wenn der Bediener beispielsweise ein sogenanntes Teaching durchführt, d.h. dem Knickarmroboter die Haltungen und Stellungen manuell beibringt, ist es schwierig, den Servomotor 11 mit einer schwachen externen Kraft zu drehen (ein Bewegungsziel mit einer schwachen externen Kraft zu bewegen), wenn eine Bremskraft an den Servomotor 11 angelegt wird, und der Bediener sieht sich beim Teaching mit Schwierigkeiten konfrontiert. In einem solchen Fall erteilt der Bediener durch Bedienen der Betriebseinheit 20 einen Bremslösebefehl.
  • Es besteht jedoch das Risiko, dass sich, wenn die Bremsung des Servomotors 11 gelöst wird, das durch den Servomotor 11 zu bewegende Bewegungsziel (z.B. ein Knickarm oder dergleichen) aufgrund der Schwerkraft senkt oder frei herunterfällt und mit einem darunterliegenden Objekt (in der Umgebung) kollidiert. Es besteht außerdem das weitere Risiko, dass, wenn der Bediener das Bewegungsziel (z.B. einen Knickarm oder dergleichen) zu stark schiebt, das Bewegungsziel aufgrund der Trägheitskraft nicht sofort stoppen kann und mit einem umliegenden Objekt (in der Umgebung) kollidiert.
  • Um mit der obigen Situation umzugehen, schaltet die Bremssteuereinheit 34 bei der vorliegenden Ausführungsform die Schalter 26u, 26v und 26w ein, um dadurch die dynamische Bremse 18 zu aktivieren, wenn der Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor 11 nicht durch die Motorsteuereinheit 30 angesteuert und die dynamische Bremse 18 nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Wert oder mehr erreicht. Im Besonderen betätigt die Bremssteuereinheit 34 die dynamische Bremse 18, wenn basierend auf der durch die Zustandserfassungseinheit 32 erhaltenen Drehstellung des Servomotors 11 bestimmt wird, dass der Änderungsbetrag der Drehstellung je Zeiteinheit einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht. Des Weiteren gibt die Bremssteuereinheit 34, wenn der Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit den vorgegebenen Wert oder mehr erreicht, ein Betriebssignal, das angibt, dass die Bremse aktiviert wurde, an die Meldeeinheit 24 aus.
  • Dadurch ist es selbst dann möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die dynamische Bremse 18 gelöst ist und das Bewegungsziel manuell bewegt wird. Beispielsweise ist es selbst dann möglich, zu verhindern, dass der Knickarm mit der Umgebung kollidiert, wenn das Anlegen der Bremskraft an den Servomotor 11 während des Teaching gelöst wird.
  • Hier erreicht der Drehbetrag je Zeiteinheit einen vorgegebenen Betrag oder mehr, wenn das Bewegungsziel (z.B. ein Knickarm oder dergleichen) aufgrund der Schwerkraft frei herunterfällt und wenn der Bediener das Bewegungsziel (z.B. einen Knickarm oder dergleichen) zu stark schiebt.
  • Bei Empfang des von der Bremssteuereinheit 34 gesendeten Betriebssignals informiert die Meldeeinheit 24 den Bediener, dass die Bremse aktiviert wurde. Die Meldeeinheit 24 kann eine Anzeigeeinheit aufweisen, wie etwa einen Flüssigkristallbildschirm, und dem Bediener durch Anzeigen von Informationen auf der Anzeigeeinheit melden, dass die Bremse aktiviert wurde. Darüber hinaus kann die Meldeeinheit 24 einen Lautsprecher, der Töne ausgibt, und/oder einen Lichtemitter umfassen, der Licht abstrahlt, und die Töne und/oder das Licht dazu verwenden, dem Bediener zu melden, dass die Bremse aktiviert wurde. Alternativ kann die Meldeeinheit 24 das Betriebssignal an eine externe Einrichtung senden, die eine Anzeigeeinheit, einen Lautsprecher und/oder einen Lichtemitter aufweist, und die externe Einrichtung veranlassen, die Tatsache zu melden, dass die Bremse aktiviert wurde. Somit kann der Bediener erkennen, dass die dynamische Bremse 18 aktiviert wurde, um die Bremskraft an den Servomotor 11 anzulegen.
  • Als Nächstes wird der Betrieb der Motorsteuervorrichtung 10 unter Bezugnahme auf das in 2 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. 2 zeigt einen Betrieb unter der Voraussetzung, dass die Motorsteuereinheit 30 den Servomotor 11 nicht ansteuert und die Bremssteuereinheit 34 die dynamische Bremse 18 betätigt. Es wird außerdem angenommen, dass die Zustandserfassungseinheit 32 die durch den Stellungsdetektor PD ermittelte Drehstellung periodisch erfasst.
  • In Schritt S1 bestimmt die Bremssteuereinheit 34, ob durch den Bediener ein Bremslösevorgang durchgeführt wurde. Diese Bestimmung wird basierend auf dem von der Betriebseinheit 20 gesendeten Betriebssignal vorgenommen.
  • Wenn in Schritt S1 bestimmt wird, dass der Bremslösevorgang nicht durchgeführt wurde, wartet die Steuerung in Schritt S1, bis bestimmt wird, dass der Bremslösevorgang durchgeführt wurde. Wenn bestimmt wird, dass der Bremslösevorgang durchgeführt wurde, fährt der Betrieb mit Schritt S2 fort.
  • In Schritt S2 schaltet die Bremssteuereinheit 34 die Schalter 26u, 26v und 26w aus, um dadurch die dynamische Bremse 18 zu deaktivieren. Dadurch wird die Bremsung des Servomotors 11 gelöst.
  • Als Nächstes bestimmt die Bremssteuereinheit 34 in Schritt S3, ob der Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht hat. Mit anderen Worten, es wird bestimmt, ob der Änderungsbetrag der Drehstellung (Drehbetrag) des Servomotors 11 je Zeiteinheit einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht hat.
  • Wenn in Schritt S3 bestimmt wird, dass der Drehbetrag je Zeiteinheit kleiner als der vorgegebene Betrag ist, wartet die Steuerung in Schritt S3, bis bestimmt wird, dass der Drehbetrag je Zeiteinheit gleich oder größer als der vorgegebene Betrag ist. Wenn bestimmt wird, dass der Drehbetrag je Zeiteinheit gleich oder größer als der vorgegebene Betrag ist, fährt die Steuerung mit Schritt S4 fort.
  • In Schritt S4 schaltet die Bremssteuereinheit 34 die Schalter 26u, 26v und 26w ein, um dadurch die dynamische Bremse 18 zu aktivieren.
  • Als Nächstes informiert die Meldeeinheit 34 in Schritt S5 den Bediener, dass die dynamische Bremse 18 aktiviert wurde.
  • Zweite Ausführungsform
  • 3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung 10A gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Die in 3 gezeigte Motorsteuervorrichtung 10A hat dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Motorsteuervorrichtung 10, abgesehen davon, dass eine Anordnung zum Ermitteln des Drehzustands des Servomotors 11 basierend auf dem durch den Servomotor 11 erzeugten elektrischen Strom hinzugefügt wurde. Nebenbei bemerkt sind die gleichen Komponenten wie die der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen und es wird nur die Abweichung erläutert. Bei der zweiten Ausführungsform muss der Servomotor 11 nicht unbedingt mit dem Stellungsdetektor PD versehen sein.
  • Die Motorsteuervorrichtung 10A umfasst einen Gleichrichter 12, einen Glättungskondensator 14, einen Inverter 16, eine dynamische Bremse (Bremse) 18, eine Betriebseinheit 20, eine Steuereinheit 22A, eine Meldeeinheit 24 und Stromdetektoren ID1u, ID1v und ID1w. Die Stromdetektoren ID1u, ID1v und ID1w sind Sensoren, die durch die Dreiphasen-Motorspulen fließende Ströme ermitteln.
  • Die Steuereinheit 22A umfasst eine Motorsteuereinheit 30, eine Zustandserfassungseinheit 32A und eine Bremssteuereinheit 34.
  • Wenn der Servomotor 11 in einem Zustand gedreht wird, in dem der Servomotor 11 nicht angesteuert wird und sich die dynamische Bremse 18 in einem Nicht-Betriebszustand befindet, erzeugt der Servomotor 11 elektrische Energie. In diesem Zustand kann, wenn die Motorsteuereinheit 30 wenigstens eines von mehreren Schaltelementen S einschaltet, eine Schaltung (Stromweg) zum Zurückführen des durch den Servomotor 11 erzeugten elektrischen Stroms über den Inverter 16 zum Servomotor 11 gebildet werden. Zu diesem Zeitpunkt fungiert der Inverter 16 selbst als dynamische Bremse 18 und legt eine Bremskraft an den Servomotor 11 an, wenn das Schaltelement S in einem eingeschalteten Zustand verbleibt. Von daher wird das Schaltelement S periodisch eingeschaltet. Dadurch wird auch der Stromweg periodisch gebildet. Die Zeitdauer, in der sich das Schaltelement S in dem periodischen Zyklus in einem eingeschalteten Zustand befindet, wird so festgelegt, dass die an den Servomotor 11 angelegte Bremskraft gleich oder kleiner als ein vorgegebener Pegel ist (z.B. wird es in einem einzelnen periodischen Zyklus für einen kurzen Moment eingeschaltet).
  • Die Bildung eines solchen elektrischen Stromwegs ermöglicht es wenigstens zwei der Stromdetektoren ID1u, ID1v und ID1w, den durch den Servomotor 11 erzeugten elektrischen Strom zu ermitteln. Dieser erzeugte Strom erhöht sich proportional zum Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit. Folglich ermöglicht es eine Beobachtung des erzeugten Stroms, den Drehzustand des Servomotors 11 zu erfassen. Daher erfasst die Zustandserfassungseinheit 32A bei der zweiten Ausführungsform die durch die Stromdetektoren ID1u, ID1v, ID1w ermittelten erzeugten Ströme als Drehzustand des Servomotors 11.
  • Beispielsweise kann die Motorsteuereinheit 30, wie in 3 gezeigt, durch Einschalten des Oberarm-W-Phasen-Schaltelements Swu einen Stromweg bilden und den durch diesen Stromweg fließenden Strom durch die Stromdetektoren ID1u und ID1w ermitteln.
  • Bei der zweiten Ausführungsform bestimmt die Bremssteuereinheit 34, dass der Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit den vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht hat, wenn die durch die Stromdetektoren ID1u, ID1v, ID1w ermittelten erzeugten Ströme gleich oder größer als ein Schwellenwert (erster Schwellenwert) TH1 werden.
  • Als Nächstes wird der Betrieb der Motorsteuervorrichtung 10A unter Bezugnahme auf das in 4 gezeigte Flussdiagramm beschrieben. 4 zeigt einen Betrieb unter der Voraussetzung, dass die Motorsteuereinheit 30 den Servomotor 11 nicht ansteuert und die Bremssteuereinheit 34 die dynamische Bremse 18 betätigt.
  • In Schritt S11 bestimmt die Bremssteuereinheit 34, ob durch den Bediener ein Bremslösevorgang durchgeführt wurde. Diese Bestimmung wird basierend auf dem von der Betriebseinheit 20 gesendeten Betriebssignal vorgenommen.
  • Wenn in Schritt S11 bestimmt wird, dass der Bremslösevorgang nicht durchgeführt wurde, wartet die Steuerung in Schritt S11, bis bestimmt wird, dass der Bremslösevorgang durchgeführt wurde, und wenn bestimmt wird, dass der Bremslösevorgang durchgeführt wurde, fährt der Betrieb mit Schritt S12 fort.
  • In Schritt S12 schaltet die Bremssteuereinheit 34 die Schalter 26u, 26v und 26w aus, um dadurch die dynamische Bremse 18 zu deaktivieren. Dadurch wird die Bremsung des Servomotors 11 gelöst.
  • Als Nächstes schaltet die Motorsteuereinheit 30 in Schritt S13 wenigstens eines der Schaltelemente S des Inverters 16 periodisch ein, um einen Stromweg zu bilden.
  • Als Nächstes erfasst die Zustandserfassungseinheit 32A in Schritt S14 die durch die Stromdetektoren ID1u, ID1v, ID1w ermittelten erzeugten Ströme, die durch den Stromweg fließen.
  • Als Nächstes bestimmt die Bremssteuereinheit 34 in Schritt S15, ob der in Schritt S14 ermittelte erzeugte Strom gleich oder größer als der Schwellenwert TH1 ist. Sprich, in Schritt S15 wird bestimmt, ob der Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit gleich oder größer als der vorgegebene Betrag ist.
  • Wenn in Schritt S15 bestimmt wird, dass der in Schritt S14 ermittelte erzeugte Strom kleiner als der Schwellenwert TH1 ist, kehrt die Steuerung zu Schritt S14 zurück. Wenn bestimmt wird, dass der in Schritt S14 ermittelte erzeugte Strom gleich oder größer als der Schwellenwert TH1 ist, fährt die Steuerung mit Schritt S16 fort.
  • In Schritt S16 schaltet die Bremssteuereinheit 34 die Schalter 26u, 26v und 26w ein, um dadurch die dynamische Bremse 18 zu aktivieren.
  • Als Nächstes informiert die Meldeeinheit 34 in Schritt S17 den Bediener, dass die dynamische Bremse 18 aktiviert wurde.
  • Dadurch ist es selbst dann möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn das Bewegungsziel bei gelöster dynamischer Bremse 18 manuell bewegt wird. Beispielsweise ist es selbst dann möglich, zu verhindern, dass der Knickarm mit der Umgebung kollidiert, wenn das Anlegen der Bremskraft an den Servomotor 11 beim Teaching gelöst wird.
  • Abwandlungen
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lassen sich auch wie folgt abwandeln.
  • Abwandlung 1
  • Es kann ein Fall eintreten, in dem die Schalter 26u, 26v und 26w aufgrund einer Störung der dynamischen Bremse 18 selbst dann eingeschaltet bleiben, wenn die Bremssteuereinheit 34 die Schalter 26u, 26v und 26w steuert, um sie auszuschalten (d.h. selbst wenn sie ein Steuersignal zum Ausschalten der Schalter 26u, 26v und 26w an die dynamische Bremse 18 ausgibt). In diesem Fall bleibt die Bremskraft an den Servomotor 11 angelegt.
  • Wenn die dynamische Bremse 18 gestört ist, bleibt beispielsweise selbst dann eine Bremskraft an den Servomotor 11 angelegt, wenn der Bediener die Bremse durch Bedienen der Betriebseinheit löst, um das Bewegungsziel manuell zu bewegen. Daher ist es schwierig, das Bewegungsziel mit einer schwachen externen Kraft zu bewegen. In diesem Fall nimmt der Bediener an, dass die dynamische Bremse 18 deaktiviert werden sollte, und versucht das Bewegungsziel zu bewegen. Das Bewegungsziel bewegt sich jedoch nicht bei einer schwachen externen Kraft und der Bediener bemerkt, dass etwas merkwürdig ist.
  • Darüber hinaus bleibt die Bremskraft an den Servomotor 11 angelegt, da die Bremskraft, wenn die dynamische Bremse 18 nicht richtig funktioniert, selbst dann an den Servomotor 11 angelegt bleibt, wenn die Motorsteuereinheit 30 den Servomotor 11 ansteuert. Daher versucht die Motorsteuereinheit 30, den Servomotor 11 mit größerer elektrischer Energie anzusteuern, wodurch elektrische Energie verschwendet wird, wobei der Bediener dies jedoch nicht erkennen kann.
  • Alternativ kann in einem Fall, in dem die Schalter 26u, 26v und 26w aus irgendeinem Grund nicht ausgeschaltet werden können, obgleich die dynamische Bremse 18 nicht gestört ist, die Bremsung durch die dynamische Bremse 18 nicht wie vorstehend gelöst werden. Somit gibt es einige Fälle, in denen die Bremsung durch die dynamische Bremse 18 aus irgendeinem Grund nicht ordnungsgemäß gelöst werden kann.
  • Um mit einem solchen Fall umzugehen, ist die Abwandlung 1 dafür ausgelegt, zu ermitteln, ob die Bremsung durch die dynamische Bremse 18 gelöst wurde. 5 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung 10B gemäß Abwandlung 1 zeigt. Die in 5 gezeigte Motorsteuervorrichtung 10B hat dieselbe Konfiguration wie die in 1 gezeigte Motorsteuervorrichtung 10, abgesehen davon, dass eine Anordnung zum Ermitteln, ob die Bremsung durch die dynamische Bremse 18 gelöst wurde, hinzugefügt wurde. Die gleichen Komponenten wie die der ersten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und es werden nur die abweichenden Abschnitte erläutert.
  • Die Motorsteuervorrichtung 10B umfasst einen Gleichrichter 12, einen Glättungskondensator 14, einen Inverter 16, eine dynamische Bremse (Bremse) 18B, eine Betriebseinheit 20, eine Steuereinheit 22B und eine Meldeeinheit 24.
  • Die dynamische Bremse 18B umfasst in der in 1 gezeigten dynamischen Bremse 18 ferner die Stromdetektoren ID2u, ID2v und ID2w. Die Stromdetektoren ID2u, ID2v und ID2w sind Sensoren, die durch die Widerstände Ru, Rv und Rw fließende Ströme ermitteln.
  • Die Steuereinheit 22B umfasst ferner eine Lösebestimmungseinheit 40, die der in 1 gezeigten Steuereinheit 22 hinzugefügt ist. Wenn die Bremssteuereinheit 34 die dynamische Bremse 18B nicht betätigt, bestimmt die Lösebestimmungseinheit 40 basierend auf den durch die Stromdetektoren ID2u, ID2v und ID2w ermittelten Strömen, ob die Bremsung durch die dynamische Bremse 18B gelöst wurde.
  • Insbesondere wenn die Bremssteuereinheit 34 die dynamische Bremse 18B nicht betätigt, bestimmt die Lösebestimmungseinheit 40, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse 18B nicht gelöst wurde, wenn die durch die Stromdetektoren ID2u, ID2v und ID2w ermittelten Ströme gleich oder größer als ein Schwellenwert (zweiter Schwellenwert) TH2 werden. Wenn bestimmt wird, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse 18B nicht gelöst wurde, gibt die Lösebestimmungseinheit 40 ein Anomaliesignal an die Meldeeinheit 24 aus.
  • Wenn die dynamische Bremse 18B nicht aktiviert ist, fließt kein Strom durch die Widerstände Ru, Rv und Rw, da die Schalter 26u, 26v und 26w normalerweise ausgeschaltet sind. Wenn ein elektrischer Strom, der gleich oder größer als der Schwellenwert TH2 ist, durch die Widerstände Ru, Rv und/oder Rw fließt, wenn die dynamische Bremse 18B nicht aktiviert ist, kann daher angenommen werden, dass die Schalter 26u, 26v und/oder 26w aus irgendeinem Grund eingeschaltet bleiben.
  • Wenn das Anomaliesignal von der Lösebestimmungseinheit 40 gesendet wird, informiert die Meldeeinheit 24 den Bediener, dass das Anlegen der Bremskraft durch die dynamische Bremse 18B nicht beendet wurde.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es bei der Abwandlung 1 möglich, basierend auf den durch die Widerstände Ru, Rv und Rw fließenden Strömen zu bestimmen, ob das Anlegen der Bremskraft durch die dynamische Bremse 18B beendet wurde. Des Weiteren ist es möglich, den Bediener dahingehend zu informieren, wenn das Anlegen der Bremskraft durch die dynamische Bremse 18B nicht beendet wurde. Daher kann der Bediener die dynamische Bremse 18B schnell überprüfen und dergleichen.
  • Die Abwandlung 1 wurde anhand eines Beispiels einer Konfiguration beschrieben, bei der eine Anordnung zum Ermitteln, ob die Bremsung durch die dynamische Bremse 18 gelöst wurde, der in 1 gezeigten Motorsteuervorrichtung 10 hinzugefügt ist. Die Anordnung zum Ermitteln, ob die Bremsung durch die dynamische Bremse 18 gelöst wurde, kann jedoch auch der in 3 gezeigten Motorsteuervorrichtung 10A hinzugefügt werden.
  • Abwandlung 2
  • Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen und bei Abwandlung 1 wird die durch eine elektrische Schaltung gebildete dynamische Bremse als Bremse 18 verwendet. Die Bremse 18 kann jedoch auch eine mechanische Bremse sein, wie etwa eine Scheibenbremse, eine Trommelbremse, etc., die durch mechanische Betätigung eine Bremskraft an den Servomotor 11 anlegt.
  • Abwandlung 3
  • Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen und Abwandlungen 1 und 2 ist nur eine Bremse als Bremse zum Anlegen einer Bremskraft an den Servomotor 11 bereitgestellt, es können jedoch auch zwei Bremsen bereitgestellt werden. Es können beispielsweise eine dynamische Bremse und eine mechanische Bremse in Kombination bereitgestellt werden. In diesem Fall arbeiten beide Bremsen beim Anlegen einer Bremskraft an den Servomotor 11.
  • Aus der Ausführungsform hervorgehende technische Konzepte
  • Technische Konzepte, die sich aus jeder der Ausführungsformen und Abwandlungen 1 bis 3 ergeben, sind nachstehend beschrieben.
  • Erstes technisches Konzept
  • Die Motorsteuervorrichtung 10, 10A, 10B zum Steuern eines Servomotors 11 umfasst einen Inverter 16, der eine Mehrzahl Schaltelemente S aufweist und dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzusetzen und die Wechselspannung dem Servomotor 11 zuzuführen, eine Motorsteuereinheit 30, die dazu eingerichtet ist, Schaltvorgänge der Mehrzahl Schaltelemente S zu steuern, um dadurch den Servomotor 11 anzusteuern, eine Bremse 18, 18B, die dazu eingerichtet ist, eine Bremskraft an den Servomotor 11 anzulegen, eine Bremssteuereinheit 34, die dazu eingerichtet ist, die Bremse 18, 18B zu steuern, und eine Zustandserfassungseinheit 32, 32A, die dazu eingerichtet ist, einen Drehzustand des Servomotors 11 zu erfassen. Die Bremssteuereinheit 34 ist dazu eingerichtet, die Bremse 18, 18B zu betätigen, wenn ein Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor 11 nicht durch die Motorsteuereinheit 30 angesteuert und die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  • Bei der obigen Konfiguration ist es möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die Bremse 18 gelöst ist und das Bewegungsziel manuell bewegt wird. Wenn das Anlegen der Bremskraft an den Servomotor 11 beispielsweise beim Teaching beendet wird, ist es möglich, zu verhindern, dass der Knickarm mit der Umgebung kollidiert.
  • Bei der Motorsteuervorrichtung 10 kann die Zustandserfassungseinheit 32 dazu eingerichtet sein, die Drehstellung des Servomotors 11 als Drehzustand des Servomotors 11 zu erfassen. In diesem Fall kann die Bremssteuereinheit 34 dazu eingerichtet sein, die Bremse 18, 18B zu betätigen, wenn der Änderungsbetrag der Drehstellung je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor 11 nicht durch die Motorsteuereinheit 30 angesteuert und die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die Bremse 18 gelöst ist und das Bewegungsziel von Hand bewegt wird.
  • Bei der Motorsteuervorrichtung 10A kann die Motorsteuereinheit 30 dazu eingerichtet sein, wenigstens eines der Mehrzahl Schaltelemente S periodisch einzuschalten, ohne den Servomotor 11 in einem Zustand anzusteuern, in dem die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, um eine Schaltung zu bilden, die dazu eingerichtet ist, einen durch den Servomotor 11 erzeugten elektrischen Strom über den Inverter 16 zum Servomotor 11 zurückzuführen. In diesem Fall kann die Zustandserfassungseinheit 32A dazu eingerichtet sein, den erzeugten elektrischen Strom als Drehzustand des Servomotors 11 zu erfassen. Des Weiteren kann die Bremssteuereinheit 34 dazu eingerichtet sein, die Bremse 18, 18B zu betätigen, wenn der erzeugte elektrische Strom in einem Zustand, in dem der Servomotor 11 nicht durch die Motorsteuereinheit 30 angesteuert und die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, einen ersten Schwellenwert TH1 oder mehr erreicht. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die Bremse 18 gelöst ist und das Bewegungsziel von Hand bewegt wird.
  • Bei der Motorsteuervorrichtung 10B kann die Bremse 18B eine dynamische Bremse sein. In diesem Fall kann die Motorsteuervorrichtung 10B ferner eine Lösebestimmungseinheit 40 umfassen, die dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse 18B nicht gelöst wurde, wenn ein durch die dynamische Bremse 18B fließender elektrischer Strom in einem Zustand, in dem die dynamische Bremse 18B nicht durch die Bremssteuereinheit 34 betätigt wird, einen zweiten Schwellenwert TH2 oder mehr erreicht. Dadurch ist es möglich, zu ermitteln, dass das Anlegen der Bremskraft durch die dynamische Bremse 18B nicht beendet wurde (d.h. zu ermitteln, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse nicht gelöst wurde).
  • Zweites technisches Konzept
  • Ein Motorsteuerverfahren ist ein Verfahren, durch das eine Motorsteuervorrichtung 10, 10A, 10B einen Servomotor 11 steuert. Die Motorsteuervorrichtung 10, 10A, 10B umfasst einen Inverter 16, der eine Mehrzahl Schaltelemente S aufweist und dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzusetzen und die Wechselspannung dem Servomotor 11 zuzuführen, und eine Bremse 18, 18B, die dazu eingerichtet ist, eine Bremskraft an den Servomotor 11 anzulegen. Das Motorsteuerverfahren umfasst einen Motorsteuerschritt zum Steuern von Schaltvorgängen der Mehrzahl Schaltelemente S, um dadurch den Servomotor 11 anzusteuern, einen Bremssteuerschritt zum Steuern der Bremse 18, 18B und einen Zustandserfassungsschritt zum Erfassen des Drehzustands des Servomotors 11. Der Bremssteuerschritt betätigt die Bremse 18, 18B, wenn der Drehbetrag des Servomotors 11 je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor 11 nicht durch den Motorsteuerschritt angesteuert und die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  • Bei der obigen Konfiguration ist es möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die Bremse 18 gelöst ist und das Bewegungsziel von Hand bewegt wird. Wenn das Anlegen der Bremskraft an den Servomotor 11 beispielsweise beim des Teaching beendet wird, ist es möglich, zu verhindern, dass der Knickarm mit der Umgebung kollidiert.
  • Bei dem Motorsteuerverfahren für die Motorsteuervorrichtung 10 zum Steuern des Servomotors 11 kann der Zustandserfassungsschritt die Drehstellung des Servomotors 11 als Drehzustand des Servomotors 11 erfassen. In diesem Fall kann der Bremssteuerschritt die Bremse 18, 18B betätigen, wenn der Änderungsbetrag der Drehstellung je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor 11 nicht durch den Motorsteuerschritt angesteuert und die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die Bremse 18 gelöst ist und das Bewegungsziel von Hand bewegt wird.
  • Bei dem Motorsteuerverfahren für die Motorsteuervorrichtung 10A zum Steuern des Servomotors 11 kann der Motorsteuerschritt wenigstens eines der Mehrzahl Schaltelemente S periodisch einschalten, ohne den Servomotor 11 in einem Zustand anzusteuern, in dem die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, um eine Schaltung zu bilden, die dazu eingerichtet ist, einen durch den Servomotor 11 erzeugten elektrischen Strom über den Inverter 16 zum Servomotor 11 zurückzuführen. In diesem Fall kann der Zustandserfassungsschritt den erzeugten elektrischen Strom als Drehzustand des Servomotors 11 erfassen. Des Weiteren kann der Bremssteuerschritt die Bremse 18, 18B betätigen, wenn der erzeugte elektrische Strom in einem Zustand, in dem der Servomotor 11 nicht durch den Motorsteuerschritt angesteuert und die Bremse 18, 18B nicht betätigt wird, einen ersten Schwellenwert TH1 oder mehr erreicht. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass das Bewegungsziel mit der Umgebung kollidiert, wenn die Bremse 18 gelöst ist und das Bewegungsziel von Hand bewegt wird.
  • Bei dem Motorsteuerverfahren für die Motorsteuervorrichtung 10B zum Steuern des Servomotors 11 kann die Bremse 18B eine dynamische Bremse sein. In diesem Fall kann das Motorsteuerverfahren ferner einen Lösebestimmungsschritt zum Bestimmen umfassen, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse 18B nicht gelöst wurde, wenn ein durch die dynamische Bremse 18B fließender elektrischer Strom in einem Zustand, in dem die dynamische Bremse 18B nicht durch den Bremssteuerschritt betätigt wird, einen zweiten Schwellenwert TH2 oder mehr erreicht. Dadurch ist es möglich, zu ermitteln, dass das Anlegen der Bremskraft durch die dynamische Bremse 18B nicht beendet wurde (d.h. zu ermitteln, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse nicht gelöst wurde).
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 05318359 [0003]

Claims (8)

  1. Motorsteuervorrichtung (10, 10A, 10B) zum Steuern eines Servomotors (11), die umfasst: - einen Inverter (16), der eine Mehrzahl Schaltelemente (S) aufweist und dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzusetzen und die Wechselspannung dem Servomotor zuzuführen, - eine Motorsteuereinheit (30), die dazu eingerichtet ist, Schaltvorgänge der Mehrzahl Schaltelemente zu steuern, um dadurch den Servomotor anzusteuern, - eine Bremse (18, 18B), die dazu eingerichtet ist, eine Bremskraft an den Servomotor anzulegen, - eine Bremssteuereinheit (34), die dazu eingerichtet ist, die Bremse zu steuern, und - eine Zustandserfassungseinheit (32, 32A), die dazu eingerichtet ist, einen Drehzustand des Servomotors zu erfassen, - wobei die Bremssteuereinheit dazu eingerichtet ist, die Bremse zu betätigen, wenn ein Drehbetrag des Servomotors je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch die Motorsteuereinheit angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  2. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: - die Zustandserfassungseinheit dazu eingerichtet ist, eine Drehstellung des Servomotors als Drehzustand des Servomotors zu erfassen, und - die Bremssteuereinheit dazu eingerichtet ist, die Bremse zu betätigen, wenn ein Änderungsbetrag der Drehstellung je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch die Motorsteuereinheit angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  3. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: - die Motorsteuereinheit dazu eingerichtet ist, wenigstens eines der Mehrzahl Schaltelemente periodisch einzuschalten, ohne den Servomotor in einem Zustand anzusteuern, in dem die Bremse nicht betätigt wird, um eine Schaltung zu bilden, die dazu eingerichtet ist, einen durch den Servomotor erzeugten elektrischen Strom über den Inverter zum Servomotor zurückzuführen, - die Zustandserfassungseinheit dazu eingerichtet ist, den erzeugten elektrischen Strom als Drehzustand des Servomotors zu erfassen, und - die Bremssteuereinheit dazu eingerichtet ist, die Bremse zu betätigen, wenn der erzeugte elektrische Strom in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch die Motorsteuereinheit angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen ersten Schwellenwert (TH1) oder mehr erreicht.
  4. Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: - die Bremse eine dynamische Bremse ist und - die Motorsteuervorrichtung ferner eine Lösebestimmungseinheit (40) umfasst, die dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse nicht gelöst wurde, wenn ein durch die dynamische Bremse fließender elektrischer Strom in einem Zustand, in dem die dynamische Bremse nicht durch die Bremssteuereinheit betätigt wird, einen zweiten Schwellenwert (TH2) oder mehr erreicht.
  5. Motorsteuerverfahren einer Motorsteuervorrichtung (10, 10A, 10B) zum Steuern eines Servomotors (11), wobei die Motorsteuervorrichtung einen Inverter (16), der eine Mehrzahl Schaltelemente (S) aufweist und dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umzusetzen und die Wechselspannung dem Servomotor zuzuführen, und eine Bremse (18, 18B) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Bremskraft an den Servomotor anzulegen, - wobei das Motorsteuerverfahren umfasst: - einen Motorsteuerschritt zum Steuern von Schaltvorgängen der Mehrzahl Schaltelemente, um dadurch den Servomotor anzusteuern, - einen Bremssteuerschritt zum Steuern der Bremse und - einen Zustandserfassungsschritt zum Erfassen eines Drehzustands des Servomotors, - wobei die Bremse im Bremssteuerschritt betätigt wird, wenn ein Drehbetrag des Servomotors je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch den Motorsteuerschritt angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  6. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 5, wobei: - der Zustandserfassungsschritt eine Drehstellung des Servomotors als Drehzustand des Servomotors erfasst, und - der Bremssteuerschritt die Bremse betätigt, wenn ein Änderungsbetrag der Drehstellung je Zeiteinheit in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch den Motorsteuerschritt angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen vorgegebenen Betrag oder mehr erreicht.
  7. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 5, wobei: - der Motorsteuerschritt wenigstens eines der Mehrzahl Schaltelemente periodisch einschaltet, ohne den Servomotor in einem Zustand anzusteuern, in dem die Bremse nicht betätigt wird, um eine Schaltung zu bilden, die dazu eingerichtet ist, einen durch den Servomotor erzeugten elektrischen Strom über den Inverter zum Servomotor zurückzuführen, - der Zustandserfassungsschritt den erzeugten elektrischen Strom als Drehzustand des Servomotors erfasst, und - der Bremssteuerschritt die Bremse betätigt, wenn der erzeugte elektrische Strom in einem Zustand, in dem der Servomotor nicht durch den Motorsteuerschritt angesteuert und die Bremse nicht betätigt wird, einen ersten Schwellenwert (TH1) oder mehr erreicht.
  8. Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Bremse eine dynamische Bremse ist und - das Motorsteuerverfahren ferner einen Lösebestimmungsschritt zum Bestimmen umfasst, dass die Bremsung durch die dynamische Bremse nicht gelöst wurde, wenn ein durch die dynamische Bremse fließender elektrischer Strom in einem Zustand, in dem die dynamische Bremse nicht durch den Bremssteuerschritt betätigt wird, einen zweiten Schwellenwert (TH2) oder mehr erreicht.
DE102019001776.5A 2018-03-15 2019-03-13 Motorsteuervorrichtung und Motorsteuerverfahren Pending DE102019001776A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018047528A JP6698729B2 (ja) 2018-03-15 2018-03-15 モータ制御装置およびモータ制御方法
JP2018-047528 2018-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019001776A1 true DE102019001776A1 (de) 2019-09-19

Family

ID=67774267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019001776.5A Pending DE102019001776A1 (de) 2018-03-15 2019-03-13 Motorsteuervorrichtung und Motorsteuerverfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10720861B2 (de)
JP (1) JP6698729B2 (de)
CN (1) CN110277950B (de)
DE (1) DE102019001776A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7015270B2 (ja) * 2019-04-12 2022-02-02 ファナック株式会社 保護装置
JP7393201B2 (ja) * 2019-12-25 2023-12-06 川崎重工業株式会社 ロボット、人型ロボットおよびロボットの倒れ制御方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05318359A (ja) 1992-05-20 1993-12-03 Tokico Ltd 工業用ロボット

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5318359B2 (de) 1974-02-12 1978-06-14
JPH07106073B2 (ja) * 1989-04-19 1995-11-13 株式会社日立製作所 モータの減速装置およびこれに用いられるモータ駆動回路あるいはミシンの制御装置
JP3353525B2 (ja) * 1995-03-22 2002-12-03 国産電機株式会社 電動車両駆動制御装置
JPWO2005035205A1 (ja) * 2003-10-10 2006-12-21 三菱電機株式会社 ロボットの制御装置
JP2009142115A (ja) 2007-12-10 2009-06-25 Yaskawa Electric Corp モータ制御装置とその故障検出方法
JP5421405B2 (ja) * 2012-02-28 2014-02-19 ファナック株式会社 ダイナミックブレーキ制御手段を備えるモータ駆動装置
JP6174305B2 (ja) 2012-08-03 2017-08-02 トヨタ自動車株式会社 データ送信装置、通信制御方法、及び通信制御プログラム
JP2014057391A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Juki Corp モータ制御装置及びモータ制御装置の制御方法
JP6144900B2 (ja) 2012-12-03 2017-06-07 オークマ株式会社 ダイナミックブレーキ検査機能を備えたインバータ装置
JP5955414B2 (ja) 2012-12-13 2016-07-20 三菱電機株式会社 モータ制御装置
WO2014207779A1 (ja) * 2013-06-24 2014-12-31 三菱電機株式会社 数値制御装置
FR3019953B1 (fr) * 2014-04-09 2016-05-06 Staubli Sa Ets Procede de commande d'un robot multi-axes et robot pour la mise en oeuvre d'un tel procede
JP5980969B2 (ja) * 2015-01-29 2016-08-31 ファナック株式会社 ダイナミックブレーキ回路故障検出機能を備えたモータ駆動装置
GB201504506D0 (en) * 2015-03-17 2015-04-29 Cambridge Medical Robotics Ltd A motor arrangement
KR101716141B1 (ko) * 2015-08-19 2017-03-14 엘지전자 주식회사 모터 구동장치 및 이를 구비하는 홈 어플라이언스
JP6487879B2 (ja) * 2016-07-19 2019-03-20 ミネベアミツミ株式会社 モータ制御回路、モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05318359A (ja) 1992-05-20 1993-12-03 Tokico Ltd 工業用ロボット

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019161924A (ja) 2019-09-19
US10720861B2 (en) 2020-07-21
CN110277950A (zh) 2019-09-24
JP6698729B2 (ja) 2020-05-27
US20190288615A1 (en) 2019-09-19
CN110277950B (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017103366B4 (de) Motorantriebsvorrichtung mit einer Schutzfunktion für eine dynamische Bremsschaltung
DE102007036027B4 (de) Störungsbehandlung bei von Umrichtern angetriebenen PM-Motorantrieben
EP2227357B1 (de) Industrieroboter mit einer redundanten notbremsschaltung
DE102017103573B4 (de) Motorsteuervorrichtung mit drehmomentbefehlbegrenzungseinheit
DE102015205627B4 (de) Lastantriebsgerät
DE102016008908A1 (de) Industrierobotersystem und Steuerverfahren dafür
DE102013109597B4 (de) Bremsansteuer- und Regelsystem zum Erkennen von Kurzschlussfehlern eines Schaltelements
DE102013202221A1 (de) Elektromotorantriebsvorrichtung mit Ausfalldetektionsschaltung und Ausfalldetektionsverfahren für Elektromotorantriebsvorrichtung mit Ausfalldetektionsschaltung
DE102019118804A1 (de) Anomalitätsbestimmungssystem
DE102019001776A1 (de) Motorsteuervorrichtung und Motorsteuerverfahren
DE112010005994T5 (de) Motorsteuersystem und Sicherheitsüberwachungssystem dafür
DE102013103623A1 (de) Motorsteuervorrichtung
DE102020112679B4 (de) Fahrzeugantriebsvorrichtung
DE102016206756A1 (de) Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeuges, insbesondere bei Einparkvorgängen
DE112015003140T5 (de) Leistungsumsetzungsvorrichtung
DE102017115196A1 (de) Sicherheitsfunktionen eines fahrzeug-armaturenbretts
DE102015220043A1 (de) Steuervorrichtung für eine drehende elektrische Maschine, und elektrische Servolenkungsvorrichtung, bei der diese verwendet wird
DE102020007234A1 (de) Motorantriebsvorrichtung zum Bestimmen einer Ursache einer Zwischenkreisspannungsfluktuation
DE102019102407A1 (de) Motorantriebsvorrichtung zum abschätzen einer streukapazität
EP2737623B1 (de) Antriebssystem und verfahren zum betreiben eines antriebssystems
EP2391902B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines bürstenlosen Motors
DE102020007536A1 (de) Motorsteuervorrichtung mit Schutzmechanismus
EP2899559B1 (de) Verfahren zur Diagnose eines Umrichters
EP2126536B1 (de) Vorrichtung und verfahren für einen funktionstest einer bremse
DE102018130659A1 (de) Motorantriebsvorrichtung und Messverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed