JP2002272170A - 負荷のコントローラ,操作器及び制御装置 - Google Patents

負荷のコントローラ,操作器及び制御装置

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JP2002272170A
JP2002272170A JP2001066568A JP2001066568A JP2002272170A JP 2002272170 A JP2002272170 A JP 2002272170A JP 2001066568 A JP2001066568 A JP 2001066568A JP 2001066568 A JP2001066568 A JP 2001066568A JP 2002272170 A JP2002272170 A JP 2002272170A
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JP2001066568A
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Masumi Kusumi
真澄 久住
Mitsuhiro Tanaka
三博 田中
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペンダント型操作表示器等の外部機器の非接
続状態でも負荷を駆動できると共に、負荷を駆動させた
まま外部機器を接続でき、しかも、外部機器の接続状態
から当該外部機器の接続が解除されると負荷の駆動を停
止させること。 【解決手段】 コントローラ1への電源投入に際し、外
部機器50が非接続状態であると検出されたときに、フ
ォトカプラ7に短絡指令を与えてリレー4の接点部5を
閉状態にしてモータMを駆動可能状態にする。コントロ
ーラ1への電源投入の際及び電源投入後において、外部
機器50が接続状態であると判断されたときには、リレ
ー4への開閉制御信号の入力回路として外部機器50の
非常停止スイッチ部51を経由した回路が確立された後
のタイミングで、フォトカプラ7に非短絡指令を与えて
当該フォトカプラ7を非短絡状態に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、負荷のコントロ
ーラ,操作器及び制御装置に関し、例えば半導体のウエ
ハ搬送装置などに組込まれたロボットの制御に適用でき
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、半導体のウエハ搬送装置などに
組込まれるロボットは、通常、上位のコントローラから
与えられるコマンドに基づいて所定の動作を行う。上記
コントローラには、予めロボットの動作内容等を示すデ
ータが記憶されており、当該データに応じてロボットに
所定の動作コマンドを与える。
【0003】ここで、個々のロボットに対応して設けら
れるコントローラには、ロボットの動作内容を入力・調
整するための操作入力部や操作表示器等は設けられてい
ない。ロボットのコントローラをロボット生産工場から
出荷する前の入力・調整や、ロボットのコントローラを
半導体のウエハ等の製造工場に設置した後における微調
整は、コントローラに別途ペンダント型操作表示器を接
続することにより行われる。
【0004】例えば、ペンダント型操作表示器100に
は、図6に示すように、ロボットの入力・調整用の入力
部102等とは別に、入力・調整時におけるロボット動
作の非常停止用に非常停止ボタン101が一体的に組込
まれる。
【0005】そして、ペンダント型操作表示器100
を、コネクタ105を介してコントローラ110に接続
すると、入力部102からの信号線102aがコントロ
ーラ110の内部配線102bに接続されると共に、上
記非常停止ボタン101の一方側接点がコントローラ1
10内で電源のプラス側端子に接続され、非常停止ボタ
ン101の他方側接点がコントローラ110内でリレー
111のコイル部112を介して接地される。このリレ
ー111の常開型接点部113は、モータ120を駆動
するためのモータドライバ114への給電回路115の
途中に介装されている。
【0006】非常停止ボタン101の非押下げ状態で
は、コイル部112が励磁状態となって常開型接点部1
13が閉状態となり、モータドライバ114に対する給
電がなされて、ロボット側のモータ120が駆動可能状
態となる。一方、非常停止ボタン101の押下げ状態で
は、リレー111のコイル部112が非励磁状態となっ
て常開型接点部113が開状態となり、モータドライバ
114への給電が停止されて、ロボット側のモータ12
0の駆動が停止される。
【0007】かかるペンダント型操作表示器100は、
複数のロボットのコントローラ110に対して共用され
るものであり、入力・調整の必要な場合に適宜コントロ
ーラ110に接続して使用される。
【0008】このため、ペンダント型操作表示器100
をコントローラ110に接続していない状態で、ロボッ
ト側のモータ120を駆動するためには、電源側の端子
Aとリレー111のコイル部112側の端子B間を短絡
させて、当該コイル部112を励磁状態にしておく必要
がある。
【0009】従来、ペンダント型操作表示器100の非
接続状態でA−B間を短絡させるために、上記A−B間
を短絡可能なコネクタをコネクタ105に接続したり、
また、コントローラ110内で所定の接続手段を用いて
A−B間を短絡させる手法が採用されていた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなA−B間の短絡手法では、ペンダント型操作表示
器100を接続した状態で非常停止ボタン101が機能
可能な状態とするために、当該コントローラ110を接
続する前に、一旦A−B間を開状態にしておく必要があ
る。
【0011】つまり、ペンダント型操作表示器100を
接続する際には、一旦A−B間を開状態にしてロボット
を停止させた後、ペンダント型操作表示器100を接続
し、この後更に、ロボットの起動処理を行う必要があ
り、ロボットの調整作業に長時間要する原因となってい
た。かかる問題は、複数のロボットに対する調整を行う
際に特に顕著な問題となる。
【0012】なお、ペンダント型操作表示器100の非
接続状態でA−B間を短絡状態にする手法として、コン
トローラ110にペンダント型操作表示器100の接続
の有無状態を検出する検出手段を設けておき、ペンダン
ト型操作表示器100の接続が検出されたときのみに、
A−B間を短絡させる手法も想定される。しかしなが
ら、単にペンダント型操作表示器100の接続の有無に
応じて、A−B間を開閉させたのでは、誤ってペンダン
ト型操作表示器100を引抜いてしまった場合にも、自
動的にA−B間が短絡してしまいロボットが継続して動
作してしまうという不都合がある。
【0013】そこで、この発明の課題は、ペンダント型
操作表示器等の外部機器の非接続状態でも負荷を駆動で
きると共に、負荷を駆動させたまま外部機器を接続で
き、しかも、外部機器の接続状態から当該外部機器の接
続が解除されると負荷の駆動を停止させることができる
負荷のコントローラ,操作器及び制御装置を提供するこ
とにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項1記載の負荷のコントローラ(1)は、負荷
(M)を駆動可能なドライバ(2)と、前記ドライバ
(2)への給電回路(31,4)に介挿されたスイッチ
ング手段(7)と、電源導入時において、外部機器(5
0)が接続されていないと検出したときには前記スイッ
チング手段(7)を短絡させ、電源投入時及び電源投入
後において、外部機器が接続されている状態であると検
出されたときには所定タイミングの後、前記スイッチン
グ手段(7)を開放状態にし続ける非常停止切替部(1
0)とを備える。
【0015】また、請求項2記載の負荷のコントローラ
(1)は、負荷(M)を駆動制御可能なドライバ(2)
と、前記ドライバ(2)への給電経路(31,4)に介
挿されたスイッチング手段(7)と、前記スイッチング
手段の両端(7bのエミッタ、コレクタ)が接続された
コネクタ部(20)と、前記コネクタ部(20)を介し
て外部から外部機器(50)が電源投入時に接続されて
いない状態であると検出されたときには前記スイッチン
グ手段(7)を短絡させ、電源投入の際及び電源投入後
において、前記外部から前記外部機器(50)が接続さ
れている状態であると一旦検出されたときには前記スイ
ッチング手段(7)が前記コネクタ部(20)を介して
短絡された後のタイミングで前記スイッチング手段
(7)を開放状態にし続ける非常停止回路切替部(1
0)とを備える。
【0016】なお、請求項3記載のように、前記非常停
止回路切替部(20)は、前記コネクタ部(20)への
外部機器(50)の接続状態を検出可能な接続状態検出
部(11)と、電源投入状態を検出可能な電源投入状態
検出部(12)と、前記電源投入状態検出部(12)か
らの電源投入検出信号に基づいて電源が投入されたと判
断されたときに、前記接続状態検出部(11)からの接
続状態検出信号に基づいて前記外部機器(50)が非接
続状態であると判断されると、前記スイッチング手段
(7)を短絡させ、前記電源投入状態検出部(12)か
らの電源投入検出信号に基づいて電源が投入されたと判
断されたとき及び電源投入後において、前記スイッチン
グ手段(7)が前記コネクタ部(20)を介して短絡さ
れた後のタイミングで、前記接続状態検出部(11)か
らの接続状態検出信号に基づいて前記外部機器(50)
が接続状態であると判断されると、前記短絡用スイッチ
ング手段(7)を開放し続ける非常停止回路切替制御部
(13)とを備えていてもよい。
【0017】なお、請求項4記載のように、前記非常停
止回路切替制御部(13)は、RS−フリップフロップ
回路を備え、前記外部機器(50)が前記コネクタ部
(20)に接続された後に、前記接続状態検出部(1
1)から接続を検出した旨の前記接続状態検出信号が前
記RS−フリップフロップ回路(13)の第1の入力端
子(/R)に入力され、電源投入後であって前記接続状
態検出信号が前記第1の入力端子(/R)に入力された
後のタイミングで、前記電源投入状態検出部(12)か
ら電源投入を検出した旨の前記電源投入検出信号が前記
RS−フリップフロップ回路(13)の第2の入力端子
(/S)に入力され、前記スイッチング手段(7)の動
作を制御する信号(/PC_ON)が前記RS−フリップフロ
ップ回路(13)の出力端子(/Q)から得られるもの
であってもよい。
【0018】さらに、請求項5記載のように、前記接続
状態検出部(11)は、前記コネクタ部(20)への前
記外部機器(50)の接続を検出した後、前記コネクタ
部(20)を介して前記スイッチング手段(7)が短絡
される迄の時間(d1)を超える第1の遅延時間(d
2)後に、接続を検出した旨の接続状態検出信号を前記
非常停止回路切替制御部(13)に与えるものであって
もよい。
【0019】また、請求項6記載のように、電源投入を
検出した旨の電源投入検出信号は、電源投入後、前記第
1の遅延時間(d2)よりも長い第2の遅延時間(d
5)経過後に、前記第2の入力端子(/S)に入力され
るものであってもよい。
【0020】さらに、請求項7記載のように、前記短絡
用スイッチング手段(7)として、フォトカプラ又はリ
レーを用いるとよい。
【0021】また、請求項8記載のように、前記コネク
タ部(20)は、複数の端子が一列又は複数列に列設さ
れた構成を呈し、その列設方向に沿って、前記コネクタ
部(20)を介して前記スイッチング手段(7)を短絡
するための非常停止系端子(21a,21b)と、前記
非常停止系端子(21a,21b)の両端側に設けら
れ、前記コネクタ部(20)への前記外部機器(50)
の接続状態検出用の一対の接続状態検出用端子(22
a,22b)とを備え、前記一対の接続状態検出用端子
(22a,22b)が前記コネクタ部(20)を介して
短絡されたときに、前記コネクタ部(20)への前記外
部機器(50)の接続が検出されてもよい。
【0022】また、請求項9記載のように、一の前記接
続状態検出用端子(22b)は前記コントローラ(1)
内で所定の論理値に固定されていてもよい。
【0023】また、請求項10記載の操作器(50)
は、コネクタ部(60)と、前記コネクタ部(60)に
接続された一対の接点(51a,51b)を有するスイ
ッチ手段(51)とを備え、内部で固定された論理値を
外部に与えるものである。
【0024】この操作器(50)において、請求項11
記載のように、入力部(52)と、前記入力部(52)
及び前記コネクタ部(60)とに接続された信号線(5
2a)とを更に備えていてもよく、この場合更に、請求
項12記載のように、前記コネクタ部(60)において
前記スイッチ手段の前記一対の接点(51a,51b)
よりも両端側を短絡する配線(53)を備えていてもよ
い。
【0025】また、請求項13記載の制御装置は、上述
した負荷(M)のコントローラ(1)と、前記コントロ
ーラ(1)に対する前記外部機器(50)たる請求項1
0記載の操作器(50)とを備え、前記操作器(50)
の前記スイッチ(51)によって、前記コントローラ
(1)の前記コネクタ部(20)を介して前記コントロ
ーラ(1)の前記スイッチング手段(7)が短絡可能と
したものである。
【0026】なお、請求項14記載のように、外部機器
たる前記操作器(50)の内部で固定された論理値が前
記コントローラに与えられることによって、前記外部機
器(50)が接続されたことが検出されるようにしても
よい。
【0027】また、請求項15記載の制御装置は、上述
の負荷(M)のコントローラ(1)と、前記コントロー
ラ(1)に対する前記外部機器(50)たる操作器(5
0)とを備え、前記コントローラ(1)はその前記コネ
クタ部(20)を介して前記操作器(50)の信号線
(52a)と、更に前記ドライバ(2)と接続される信
号線(52b)を更に備える。
【0028】また、請求項16記載の制御装置は、上述
の負荷(M)のコントローラ(1)と、前記コントロー
ラ(1)に対する前記外部機器(50)たる操作器(5
0)とを備え、前記操作器(50)の前記配線(53)
によって、前記コントローラ(1)の前記一対の接続状
態検出用端子(22a,22b)が短絡されるものであ
る。
【0029】
【発明の実施の形態】第1の実施の形態 以下、この発明の第1の実施の形態に係る負荷のコント
ローラ1について図1を参照して説明する。
【0030】まず、前提となる構成について概略的に説
明しておくと、このコントローラ1は、半導体のウエハ
搬送装置などに組込まれるロボットに設けられた負荷M
(本実施の形態ではモータ)を駆動制御するもので、各
ロボット毎に対応して設けられる。なお、コントローラ
1による駆動制御の対象となる負荷Mとしては、他に半
導体装置製造工程において、ウエハが複数枚入ったカセ
ットを上下方向に移動させるエレベータ装置のモータ
や、ウエハを回転させ原点位置を検出し位置合わせを行
うアライナ装置のモータ等が想定される。
【0031】また、コントローラ1には、ロボットの動
作内容を教示・補正するための外部機器、実施の形態で
はペンダント型操作表示器50と呼ばれるものが接続さ
れる。
【0032】即ち、コントローラ1自体には、ロボット
の動作内容を教示・補正するための入力部等が設けられ
ておらず、ロボットの動作内容を教示・補正する際に
は、各ロボットに対応して設けられたコントローラ1に
ペンダント型操作表示器50を接続し、当該ペンダント
型操作表示器50に設けられた入力部52等を介してロ
ボットの動作内容を教示・補正する。ペンダント型操作
表示器50は更に、コネクタ部60と、通常状態では接
点が閉状態になっており押込み操作すると接点が開く押
しボタン操作式の非常停止スイッチ部51とを備えてい
る。そして、コネクタ部60には非常停止スイッチ部5
1と、入力部52からの信号線52aが接続されてい
る。信号線52aは、コントローラ1側の信号線52b
にコネクタ部20,60を介して接続される。信号線5
2aには入力部52からモータドライバ2を制御する制
御信号が与えられる。なお、非常停止スイッチ部51
は、手動操作で開閉させる以外にも、所定の異常検出手
段による異常状態検出時に自動で接点を開閉させるもの
であってもよい。これらの前提となる構成については周
知であるので、より詳細な説明は省略する。
【0033】このコントローラ1は、図1に示すよう
に、外部機器であるペンダント型操作表示器50のコネ
クタ部60と接続可能なコネクタ部20を備え、ペンダ
ント型操作表示器50による負荷Mの制御の仲介をな
す。コントローラ1は更に、所定のモータドライバ用電
源を動作電源として負荷Mを駆動するモータドライバ2
と、このモータドライバ2への給電回路31の途中に介
装されたドライバ用スイッチング手段であるリレー4
と、コネクタ部20,60を介して非常停止スイッチ部
51の両接点51a,51bを短絡可能な短絡用スイッ
チング手段であるフォトカプラ7と、前記フォトカプラ
7を短絡・非短絡状態に切替制御する非常停止回路切替
部10とを備える。
【0034】上記リレー4の接点部5の一方側端子は、
モータドライバ用電源に接続されると共に、接点部5の
他方側端子は、モータドライバ2を介して接地されてお
り、モータドライバ用電源からリレー4の接点部5を通
じてモータドライバ2に給電がなされ、これによりモー
タドライバ2を通じて負荷Mが駆動可能な状態となる。
【0035】フォトカプラ7は、発光ダイオード7aと
フォトトランジスタ7bとの組合せにより構成されてい
る。上記リレー4の一方側端子がフォトトランジスタ7
bのエミッタ端子に接続されると共に、フォトトランジ
スタ7bのコレクタ端子がリレー4のコイル部6の励磁
用の電源(本実施の形態では24Vの電源を用いてい
る)に接続される。つまり、フォトカプラ7は、給電回
路31とリレー4とにより構成されるモータドライバ2
への給電経路への途中に介挿される。
【0036】上記フォトトランジスタ7bのエミッタ端
子及びコレクタ端子は、コネクタ部20に接続されてお
り、コネクタ部20,60を介して非常停止スイッチ部
51の接点51a,51bにそれぞれ接続される。これ
により、リレー4を開閉制御するためのリレー開閉制御
信号の入力回路として、ペンダント型操作表示器50の
非常停止スイッチ部51を経由する回路と、フォトトラ
ンジスタ7bを経由する回路が並列に存在する。
【0037】また、発光ダイオード7aのアノード端子
は、発光ダイオード発光駆動用の電源(本実施の形態で
は5Vの電源を用いている)に接続され、発光ダイオー
ド7aのカソード端子が非常停止回路切替部10の出力
端子に接続されている。そして、非常停止回路切替部1
0の出力端子から短絡指令の信号(本実施の形態ではロ
ーレベルの信号)が出力されると、発光ダイオード7a
に通電されて発光駆動して、エミッタ端子からコレクタ
端子に向けて通電可能な状態になり、これにより、リレ
ー4のコイル部6のリレー開閉制御信号の入力回路のう
ちフォトトランジスタ7bを経由した回路が短絡し、リ
レー4が閉状態になる。
【0038】一方、非常停止回路切替部10の出力端子
から非短絡指令の信号(本実施の形態ではハイレベルの
信号)が出力されると、発光ダイオードが非発光状態と
なり、エミッタ端子とコレクタ端子間が非短絡状態にな
る。この際、コネクタ部20にペンダント型操作表示器
50が接続された状態であると、リレー4のコイル部6
のリレー開閉制御信号の入力回路のうち非常停止スイッ
チ部51を経由した回路が短絡可能な状態となる。
【0039】短絡用スイッチング手段として、フォトカ
プラ7を用いているのは、ドライバ用スイッチング手段
(リレー4)の動作を制御する励磁用の電源(24V)
と、非常停止回路切替部10の信号とを絶縁させるため
であり、他にリレーを用いることもできる。また、両者
を絶縁させる必要が無い場合には、トランジスタ,FE
T等を用いることもできる。
【0040】非常停止回路切替部10は、コントローラ
1への電源投入に際しペンダント型操作表示器50が非
接続状態であると検出されたときに、フォトカプラ7に
短絡指令を与えて当該フォトカプラ7を短絡された状態
にする。これによりリレー4の接点部5が閉状態となり
負荷Mが駆動可能となる。一方、コントローラ1への電
源投入の際及び電源投入後において、リレー開閉制御信
号の入力回路のうちペンダント型操作表示器50の非常
停止スイッチ部51を経由した回路の導通が確立された
後のタイミングで、ペンダント型操作表示器50が接続
状態であると判断されたときには、フォトカプラ7に非
短絡指令を与え、その後も当該フォトカプラ7を非短絡
状態に保持し続ける機能を有している。これにより、非
常停止スイッチ部51の開閉状態に応じてリレー4の接
点部を閉又は開状態にして、負荷Mを駆動可能な状態に
保持し続ける。
【0041】かかる非常停止回路切替部10の機能は、
CPU、ROMおよびRAM等を備え、その演算動作を
すべて予め格納されたソフトウェアプログラムによって
実行する一般的なマイクロコンピュータによっても実現
できるが、本実施の形態では、次に説明するRS−フリ
ップフロップ回路(本実施の形態ではローレベルで能動
化する/R入力端子、/S入力端子、及び反転出力端子
/Qを有するフリップフロップ回路)を用いたハードウ
エア手段により構成している。
【0042】即ち、非常停止回路切替部10は、コネク
タ部20へのペンダント型操作表示器50の接続状態を
検出可能な接続状態検出部である接続検知回路11と、
電源投入状態を検出可能な電源投入状態検出部であるリ
セットIC12と、リセットIC12の出力及び接続端
子検知回路11の出力をそれぞれ/S入力,/R入力と
し、反転出力/Qをリレー開閉制御信号とする非常停止
回路切替え制御部として機能するRS−フリップフロッ
プ回路13とを備える。
【0043】上記接続検知回路11の入力端子は、コネ
クタ部20に接続されており、コネクタ部20,60を
介してペンダント型操作表示器50から固定された論理
値が与えられる。例えば、接地されている。この場合、
コネクタ部20にペンダント型操作表示器50のコネク
タ部60が接続されると、接続検知回路11の入力端子
にローレベルの信号が入力される。
【0044】そして、RS−フリップフロップ回路13
では、図2のフローチャート及び図3,図4のタイミン
グチャートに示す処理が行われる。
【0045】まず、電源投入の後、図2のステップS1
において、ペンダント型操作表示器50が接続状態であ
るか否かが判断され、その結果がNOである場合、ステ
ップS5に処理が進む。
【0046】接続検知回路11は、コントローラ1を駆
動する電源の投入によって駆動され、その後、自身に入
力する信号に応じた信号を、第1の遅延時間d2だけ遅
延して出力する遅延機能を備えている。そして、ペンダ
ント型操作表示器50の接続状態検出後、当該第1の遅
延時間d2経過後に、接続を検出した旨の接続状態検出
信号がRS−フリップフロップ回路13の/R端子に与
えられ、当該/R端子がネゲートされる。
【0047】また、リセットIC12は、電源投入状態
検出後、第2の遅延時間d5経過後に、当該電源投入状
態に応じた信号を出力する遅延機能を備えている。そし
て、電源投入後、当該第2の遅延時間d5経過後に、R
S−フリップフロップ回路13の/S端子に電源投入を
検出した旨の電源投入検出信号が与えられ、当該/S端
子がネゲートされる。
【0048】ペンダント型操作表示器50が非接続状態
で電源を投入した時点、即ち、図3のタイミングチャー
トの時刻1では、接続検知回路11からRS−フリップ
フロップ回路13の/R端子への入力及びリセットIC
12からRS−フリップフロップ回路13の/S端子へ
の入力が双方共にローレベルであってアサートされる。
この状態は、一般にはRS−フリップフロップ回路13
への禁止入力の状態であり、/Q端子からの接点短絡F
F出力/PC_ONは不定状態である。
【0049】電源投入時から第1の遅延時間d2経過後
には、接続検知回路11の入力が電源投入時には開放さ
れていたことに対応して接続状態検出信号がハイレベル
となり、RS−フリップフロップ回路13の/R端子が
ネゲートされる。第2の遅延時間d5を第1の遅延時間
d2よりも長く(d5>d2)設定することにより、電
源投入時から第2の遅延時間d5が経過する前には、リ
セットICから電源投入を検出した旨の電源投入検出信
号がRS−フリップフロップ回路13の/S端子に入力
されないので、発光ダイオード7aのカソード端子に向
けた接点短絡FF出力/PC_ONがローレベルの信号になっ
て、フォトカプラ7が短絡状態(close状態)になる
(ステップS5)。よって、ペンダント型操作表示器5
0が接続されていなくても、モータドライバ2が運転状
態、即ち、負荷Mを駆動可能な状態となる。電源投入か
ら第2の遅延時間d5経過後に/S端子がネゲートされ
ても、/S端子はアサートな状態に保持され、前述のま
まモータドライバ2の運転状態が保持される。
【0050】この後、ステップS1に戻り、ペンダント
型操作表示器50が接続されるまで、上述の運転状態が
継続される。そして、ペンダント型操作表示器50が接
続されると、ステップS1からステップS2に進む処理
が行われる。
【0051】即ち、図3のタイミングチャートの時刻t
2において、ペンダント型操作表示器50が接続され、
接続検知入力として接地電位が与えられると、時刻t2
から第1の遅延時間d2経過後に、接続検知回路11か
ら接続を検出した旨の非接続状態検出信号がRS−フリ
ップフロップ回路13の/R端子に入力され、/R端子
がアサートされる。これにより、/Q端子がネゲートさ
れ、発光ダイオード7aのカソード端子に向けた接点短
絡FF出力/PC_ON出力がハイレベルの信号になって、当
該フォトカプラ7が非短絡状態(open状態)になる。こ
の際、コネクタ部20にペンダント型操作表示器50が
接続されているので、上記動作は、リレー開閉制御信号
の入力回路がペンダント型操作表示器50の非常停止ス
イッチ部51を経由した回路となるように切替る動作で
ある。従って、非常停止スイッチ部51を押下げるなど
して開放することによりリレー4の接点部5を開状態に
して、負荷Mの駆動を停止することが可能な状態とな
る。
【0052】ところで、コネクタ部20にペンダント型
操作表示器50を接続するに際して、コネクタ部20に
対してコネクタ部60を斜めに接続してしまったような
場合は、接続検知回路11の入力が接地され、ペンダン
ト型操作表示器50の接続を検出するタイミングと、フ
ォトトランジスタ7bのエミッタ,コレクタが非常停止
スイッチ部51と並列に接続されるタイミングとがずれ
てしまう場合が考えうる。そして、後者のタイミング到
来前に、前者のタイミングに合わせてフォトカプラ7を
非短絡状態にしてしまうと、ペンダント型操作表示器5
0をコントローラ1に取付ける際に負荷Mの運転が停止
してしまう恐れがある。
【0053】そこで、リレー開閉制御信号の入力回路と
してペンダント型操作表示器50の非常停止スイッチ部
51を経由した回路が確立された後に、フォトカプラ7
を非短絡状態にするため、上記第1の遅延時間d2は、
コネクタ部20へのペンダント型操作表示器50の接続
を検出した後、前記リレー開閉制御信号の入力回路が非
常停止スイッチ部51を経由した回路に切替えられる時
間を想定した時間に設定される。
【0054】即ち、接続検知回路11で接続が検出され
た後、フォトカプラ7が短絡状態になるまでの時間は、
第1の遅延時間d2と、RS−フリップフロップ回路1
3での処理時間d3と、RS−フリップフロップ回路1
3の/Q端子がネゲートされた後フォトカプラ7が実際
に短絡されるまでに要する処理時間d4との総和時間で
表される。一方、コネクタ部20とコネクタ部60との
接続に際して、フォトトランジスタ7bのエミッタ,コ
レクタが実際に非常停止スイッチ部41の接点51a,
51bに接続される時間と、接続検知回路11の入力側
が実際にペンダント型操作表示器50によって接地され
る時間との最大ずれ時間d1は、実験的・経験的に得ら
れる。そこで、d2+d3+d4>d1となるように、
第1の遅延時間d2を設定しておくことが好ましい。通
常は、d2>d1となるようにd2を設定する。
【0055】これにより、電源投入後におけるペンダン
ト型操作表示器50の接続に際して、より確実に負荷M
を駆動可能な状態のままに継続させることができる。
【0056】一方、上記ステップS1において、電源投
入に際して、ペンダント型操作表示器50が既に接続状
態である場合、図2のステップS1から直接にステップ
S2に進む処理が行われる。
【0057】即ち、図4のタイミングチャートの時刻t
4において、ペンダント型操作表示器50が接続された
状態で電源を投入した時点では、図4のタイミングチャ
ートの時刻t4に示すように、接続検知回路11からR
S−フリップフロップ回路13の/R端子への入力及び
リセットIC12からRS−フリップフロップ回路13
の/S端子への入力が双方アサートされる。この状態で
は、RS−フリップフロップ回路13への禁止入力の状
態なので、/Q端子からの出力は不定状態である。その
一方、既にペンダント型操作表示器50がコントローラ
1に取付けられており、非常停止スイッチ部51によっ
てリレー4は閉じている。つまり、電源投入によってモ
ータドライバ2は運転を開始し、モータMが駆動され
る。
【0058】そして、電源投入時から第2の遅延時間d
5経過後になって、リセットIC12から電源投入を検
出した旨の電源投入検出信号がRS−フリップフロップ
回路13の/S端子に入力され、当該/S端子がネゲー
トされて/Q端子がネゲートされる。よって、フォトカ
プラ7のカソード端子に向けた接点短絡FF出力/PC_ON
がハイレベルの信号になって、当該フォトカプラ7が非
短絡状態(open状態)になる。これにより、リレー開閉
制御信号の入力回路はペンダント型操作表示器50の非
常停止スイッチ部51を経由した回路のままとなる。よ
って、電源投入後d5+d3+d4以後に非常停止スイ
ッチ部51を押下げるなどして開放することによりリレ
ー4の接点部5を開状態にして、負荷Mの駆動を停止す
ることが可能な状態となる。
【0059】これらのようにステップS1からステップ
S2に進み、又はステップS5を経てステップS2に進
んだ状態から、ペンダント型操作表示器50を非接続状
態にすると、ステップS3から負荷M停止状態に進む。
【0060】即ち、図3に示すタイミングチャートの時
刻t3又は図4に示すタイミングチャートの時刻t5に
示すように、ペンダント型操作表示器50を非接続状態
にすると、非常停止スイッチ部51を経由した回路が開
放状態となる。このときフォトカプラ7も非短絡状態な
のでリレー4のコイル部6への通電が停止され、モータ
ドライバ2への給電が停止され、負荷Mが停止する(ち
なみに、ペンダント型操作表示器50の接続状態で非常
停止スイッチ部51の接点部が開いた場合も同じ動作を
行う)。
【0061】この後、接続検知回路11によりペンダン
ト型操作表示器50の非接続が検出され、上記時刻t3
又はt5から第1の遅延時間d2経過後に、RS−フリ
ップフロップ回路13の/R端子がアサートされるが、
/Q端子の出力はネゲートされたままに保持され、フォ
トカプラ7が開放した状態、即ち、負荷Mが停止した状
態に保持される。
【0062】以上のように構成された負荷のコントロー
ラによると、電源投入に際し、ペンダント型操作表示器
50が非接続状態であると検出されたときに、フォトカ
プラ7に短絡指令を与えて、当該短絡部分を通じてリレ
ー4の接点部が閉状態になる。よってモータドライバ2
に給電がなされて、負荷Mが駆動可能な状態となり、従
って、ペンダント型操作表示器50の非接続状態でも負
荷Mを駆動できる。
【0063】また、コントローラ1への電源投入の際及
び電源投入後において、ペンダント型操作表示器50が
接続状態であると判断されたときには、リレー開閉制御
信号の入力回路としてペンダント型操作表示器50の非
常停止スイッチ部51を経由した回路が確立された後の
タイミングで、フォトカプラ7に非短絡指令を与える。
これにより、非常停止スイッチ部51を経由してリレー
4にリレー開閉制御信号が入力されるようになり、負荷
Mを駆動させたままペンダント型操作表示器50を接続
できる。
【0064】しかも、一旦、ペンダント型操作表示器5
0を接続した後は、リレー開閉制御信号の入力回路のう
ち非常停止スイッチ部51の経由部分をコントローラ1
内で非短絡に保持し続けるため、この後、ペンダント型
操作表示器50の接続が解除されると、リレー開閉制御
信号の入力回路が断線した状態となり、リレー4の接点
部5が開状態になって負荷Mの駆動が停止される。
【0065】第2の実施の形態 第1の実施の形態のコントローラ1においては、コネク
タ部20とコネクタ部60とが多少傾いた状態で接続さ
れると、接続検知回路11の入力がペンダント型操作表
示器50によって接地されるタイミングと、実際にフォ
トトランジスタ7bのエミッタ,コレクタが非常停止ス
イッチ部51の接点51a,51bに接続されるタイミ
ングとの時間差が大きくなる。また、接続検知回路11
の入力が接地されるものの、フォトトランジスタ7bの
エミッタ,コレクタが接点51a,51bに接続されな
い事態も生じうる。
【0066】そこで、図5に示すように、コネクタ部2
0を、複数の端子が一列又は複数列に列設された構成と
し、その列設方向に沿って、リレー開閉制御信号の入力
回路をペンダント型操作表示器50の非常停止スイッチ
部51の接点51a,51bに接続するための非常停止
系端子21a,51bの両端側に、コネクタ部20への
ペンダント型操作表示器50の接続状態検出用の一対の
接続状態検出用端子22a,22bを設け、それら一対
の接続状態検出用端子22a,22bに、ペンダント型
操作表示器50の一対の被接続端子がそれぞれ接続され
たときに、コネクタ部20へのペンダント型操作表示器
50の接続が検出されるようにしてもよい。
【0067】具体的には、コネクタ部20には、非常停
止系端子21a,21bの両端側に一対の接続状態検出
用端子22a,22bが設けられ、その一方側の接続状
態検出用端子22aが接続検知回路11に接続されると
共に、他方側の接続状態検出用端子22bにはコントロ
ーラ1内で固定した論理値が与えられる。例えば接地さ
れる。また、これらコネクタ部60には、上記各接続状
態検出用端子22a,22bに接続可能な被接続端子が
設けられ、これら被接続端子は、ペンダント型操作表示
器50内で配線53によって互いに短絡されている。
【0068】この場合、コネクタ部20にペンダント型
操作表示器50のコネクタ部60が接続されて、上記一
対の接続状態検出用端子22a,22bが双方共に相手
側の被接続端子に接続された時点ではじめて、接続検知
回路11の入力端子がペンダント型操作表示器50内の
短絡部分を介して接地され、当該接続が検出されること
になる。
【0069】かかる状態では、一対の接続状態検出用端
子22a,22b間に設けられた非常停止系端子21
a,21bは相手側の被接続端子にほぼ確実に接続され
ている。従って、接続検知回路11がペンダント型操作
表示器50の接続を検出するタイミングと、コネクタ部
20の一対の非常停止系端子21a,21bがコネクタ
部60の一対の被接続端子にそれぞれ接続されてリレー
開閉制御信号の入力回路がペンダント型操作表示器50
の非常停止スイッチ部51を経由した回路に確立される
タイミングとの時間差を可及的に小さくすることができ
る。さらに、非常停止系端子21a,21bが接続され
ていないのに、コネクタ部20にペンダント型操作表示
器50が接続されたと検出してしまうような誤検出を防
止することができる。
【0070】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1〜請
求項9記載の負荷のコントローラによると、電源投入に
際し、外部機器(50)が非接続状態であると検出され
たときに、短絡用スイッチング手段(7)が短絡され
る。従って外部機器の接続状態の有無に拘わらず、ドラ
イバ(2)への給電を行い、負荷(M)の駆動が可能と
なる。
【0071】また、コントローラ(1)への電源投入の
際及び電源投入後において外部から外部機器(50)が
接続されている状態であると一旦検出されたときには、
所定タイミング後迄は、具体的には、スイッチング手段
(7)が前記コネクタ部(20)を介して短絡される迄
は、スイッチング手段(7)の短絡状態を維持する。よ
って負荷を駆動させたまま外部機器を接続できる。
【0072】しかも、一旦外部機器(50)が接続され
ればスイッチング手段(7)を開放状態にするので、コ
ネクタ部(20)を介して外部機器(50)によってス
イッチング手段(7)の両端を開放する状態にしたり、
外部機器(50)を取り外したりして、ドライバ(2)
への給電を停止し、負荷(M)の駆動を停止することが
可能となる。
【0073】特に、請求項4記載の負荷(M)のコント
ローラ(1)では、汎用的なRS−フリップフロップ回
路(13)を用いることができる。
【0074】また、請求項5記載の負荷(M)のコント
ローラ(1)では、接続状態検出部(11)は、第1の
遅延時間(d2)後に接続を検出した旨の接続状態検出
信号を非常停止回路切替制御部(13)に与えるので、
電源投入後における外部機器(50)の接続に際して、
より確実に負荷(M)を駆動可能な状態のまま継続させ
ることができる。
【0075】さらに、請求項6記載の負荷(M)のコン
トローラ(1)によれば、電源投入を検出した旨の電源
投入検出信号は、電源投入後、第1の遅延時間(d2)
よりも長い第2の遅延時間経過(d5)後に、第2の入
力端子(/S)に入力されるので、電源投入の際におけ
る外部機器(50)の接続状態に応じてスイッチング手
段(7)を短絡させることができる。
【0076】また、請求項7記載の負荷(M)のコント
ローラ(1)によると、短絡用スイッチング手段とし
て、フォトカプラ(7)又はリレーを用いているため、
ドライバ用スイッチング手段動作を制御する励磁用の電
源と、非常停止回路切替部の信号とを絶縁させることが
できる。
【0077】また、請求項8記載の負荷(M)のコント
ローラ(1)によると、コネクタ部(20)の一対の接
続状態検出用端子(22a,22b)が非常停止系端子
(21a,21b)よりも端側に配置されるので、外部
機器(50)の接続を検出するタイミングと、コネクタ
部(20)を介してスイッチング手段(7)が短絡され
るタイミングとの時間差を可及的に小さくすることがで
きる。しかも非常停止系端子(21a,21b)が接続
されていないのに、コネクタ部(20)に外部機器(5
0)が接続されたと検出してしまうような誤検出を防止
することができる。
【0078】また、請求項10乃至請求項11記載の操
作器は、請求項1乃至請求項9記載のコントローラと組
合わせて用いることによって、上述の各効果を得ること
ができる。
【0079】特に、請求項12記載の操作器は、請求項
8記載のコントローラと組合わせるのに好適である。
【0080】請求項13乃至請求項16記載の制御装置
では、コントローラと操作器との組合せにより、上述の
ような効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る負荷のコントロー
ラの電気的構成を示すブロック図である。
【図2】同上のコントローラの動作を示すフローチャー
トである。
【図3】同上のコントローラの動作を示すタイミングチ
ャートである。
【図4】同上のコントローラの他の動作を示すタイミン
グチャートである。
【図5】変形例に係る負荷のコントローラの電気的構成
を示すブロック図である。
【図6】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 コントローラ 2 モータドライバ 4 リレー 7 フォトカプラ 10 非常停止回路切替部 11 接続検知回路 12 リセットIC 13 RS−リップフロップ回路 20 コネクタ部 21a,21b 非常停止系端子 22a,22b 接続状態検出用端子 31 給電回路 50 ペンダント型操作表示器 51 非常停止スイッチ部 51a,51b 接点 60 コネクタ部 d2 第1の遅延時間 d5 第2の遅延時間
フロントページの続き Fターム(参考) 3C007 AS01 JS01 JU02 JU09 KT15 MS03 MS15 MS27 5H209 CC01 CC11 DD14 FF06 GG14 HH28 5H570 AA23 AA30 BB09 BB10 CC01 DD01 FF05 HA05 JJ03 JJ11 JJ17 JJ18 KK08 LL31 LL40 MM01 MM10

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷(M)を駆動可能なドライバ(2)
    と、 前記ドライバ(2)への給電回路(31,4)に介挿さ
    れたスイッチング手段(7)と、 電源導入時において、外部機器(50)が接続されてい
    ないと検出したときには前記スイッチング手段(7)を
    短絡させ、電源投入時及び電源投入後において、外部機
    器が接続されている状態であると検出されたときには所
    定タイミングの後、前記スイッチング手段(7)を開放
    状態にし続ける非常停止切替部(10)とを備える負荷
    (M)のコントローラ(1)。
  2. 【請求項2】 負荷(M)を駆動制御可能なドライバ
    (2)と、 前記ドライバ(2)への給電経路(31,4)に介挿さ
    れたスイッチング手段(7)と、 前記スイッチング手段の両端(7bのエミッタ、コレク
    タ)が接続されたコネクタ部(20)と、 前記コネクタ部(20)を介して外部から外部機器(5
    0)が電源投入時に接続されていない状態であると検出
    されたときには前記スイッチング手段(7)を短絡さ
    せ、電源投入の際及び電源投入後において、前記外部か
    ら前記外部機器(50)が接続されている状態であると
    一旦検出されたときには前記スイッチング手段(7)が
    前記コネクタ部(20)を介して短絡された後のタイミ
    ングで前記スイッチング手段(7)を開放状態にし続け
    る非常停止回路切替部(10)とを備える負荷のコント
    ローラ(1)。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の負荷(M)
    のコントローラ(1)であって、 前記非常停止回路切替部(10)は、 前記コネクタ部(20)への外部機器(50)の接続状
    態を検出可能な接続状態検出部(11)と、 電源投入状態を検出可能な電源投入状態検出部(12)
    と、 前記電源投入状態検出部(12)からの電源投入検出信
    号に基づいて電源が投入されたと判断されたときに、前
    記接続状態検出部(11)からの接続状態検出信号に基
    づいて前記外部機器(50)が非接続状態であると判断
    されると、前記スイッチング手段(7)を短絡させ、前
    記電源投入状態検出部(12)からの電源投入検出信号
    に基づいて電源が投入されたと判断されたとき及び電源
    投入後において、前記スイッチング手段(7)が前記コ
    ネクタ部(20)を介して短絡された後のタイミング
    で、前記接続状態検出部(11)からの接続状態検出信
    号に基づいて前記外部機器(50)が接続状態であると
    判断されると、前記短絡用スイッチング手段(7)を開
    放し続ける非常停止回路切替制御部(13)とを備える
    負荷(M)のコントローラ(1)。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の負荷(M)のコントロー
    ラ(1)であって、 前記非常停止回路切替制御部(13)は、RS−フリッ
    プフロップ回路を備え、 前記外部機器(50)が前記コネクタ部(20)に接続
    された後に、前記接続状態検出部(11)から接続を検
    出した旨の前記接続状態検出信号が前記RS−フリップ
    フロップ回路(13)の第1の入力端子(/R)に入力
    され、 電源投入後であって前記接続状態検出信号が前記第1の
    入力端子(/R)に入力された後のタイミングで、前記
    電源投入状態検出部(12)から電源投入を検出した旨
    の前記電源投入検出信号が前記RS−フリップフロップ
    回路(13)の第2の入力端子(/S)に入力され、 前記スイッチング手段(7)の動作を制御する信号(/P
    C_ON)が前記RS−フリップフロップ回路(13)の出
    力端子(/Q)から得られる、負荷(M)のコントロー
    ラ(1)。
  5. 【請求項5】 請求項3又は請求項4記載の負荷(M)
    のコントローラ(1)であって、 前記接続状態検出部(11)は、前記コネクタ部(2
    0)への前記外部機器(50)の接続を検出した後、前
    記コネクタ部(20)を介して前記スイッチング手段
    (7)が短絡される迄の時間(d1)を超える第1の遅
    延時間(d2)後に、接続を検出した旨の接続状態検出
    信号を前記非常停止回路切替制御部(13)に与える負
    荷(M)のコントローラ(1)。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の負荷(M)のコントロー
    ラ(1)であって、 電源投入を検出した旨の電源投入検出信号は、電源投入
    後、前記第1の遅延時間(d2)よりも長い第2の遅延
    時間(d5)経過後に、前記第2の入力端子(/S)に
    入力される負荷(M)のコントローラ(1)。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれか一つに
    記載の負荷(M)のコントローラ(1)であって、 前記短絡用スイッチング手段(7)として、フォトカプ
    ラ又はリレーを用いた負荷(M)のコントローラ
    (1)。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至請求項7のいずれか一つに
    記載の負荷(M)のコントローラ(1)であって、 前記コネクタ部(20)は、 複数の端子が一列又は複数列に列設された構成を呈し、 その列設方向に沿って、前記コネクタ部(20)を介し
    て前記スイッチング手段(7)を短絡するための非常停
    止系端子(21a,21b)と、 前記非常停止系端子(21a,21b)の両端側に設け
    られ、前記コネクタ部(20)への前記外部機器(5
    0)の接続状態検出用の一対の接続状態検出用端子(2
    2a,22b)とを備え、 前記一対の接続状態検出用端子(22a,22b)が前
    記コネクタ部(20)を介して短絡されたときに、前記
    コネクタ部(20)への前記外部機器(50)の接続が
    検出される負荷(M)のコントローラ(1)。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の負荷(M)のコントロ
    ーラ(1)であって、 一の前記接続状態検出用端子(22b)は前記コントロ
    ーラ(1)内で所定の論理値に固定される、負荷(M)
    のコントローラ(1)。
  10. 【請求項10】 コネクタ部(60)と、 前記コネクタ部(60)に接続された一対の接点(51
    a,51b)を有するスイッチ手段(51)とを備え、 内部で固定された論理値を外部に与える操作器(5
    0)。
  11. 【請求項11】 入力部(52)と、 前記入力部(52)及び前記コネクタ部(60)とに接
    続された信号線(52a)とを更に備える請求項10記
    載の操作器(50)。
  12. 【請求項12】 前記コネクタ部(60)において前記
    スイッチ手段の前記一対の接点(51a,51b)より
    も両端側を短絡する配線(53)を更に備える、請求項
    11記載の操作器(50)。
  13. 【請求項13】 請求項1乃至請求項9のいずれか一つ
    に記載の負荷(M)のコントローラ(1)と、 前記コントローラ(1)に対する前記外部機器(50)
    たる請求項10記載の操作器(50)とを備え、 前記操作器(50)の前記スイッチ(51)によって、
    前記コントローラ(1)の前記コネクタ部(20)を介
    して前記コントローラ(1)の前記スイッチング手段
    (7)が短絡可能である、制御装置。
  14. 【請求項14】 請求項13記載の制御装置であって、 前記外部機器たる前記操作器(50)の内部で固定され
    た論理値が前記コントローラに与えられることによっ
    て、前記外部機器(50)が接続されたことが検出され
    る制御装置。
  15. 【請求項15】 請求項1乃至請求項9のいずれか一つ
    に記載の負荷(M)のコントローラ(1)と、 前記コントローラ(1)に対する前記外部機器(50)
    たる請求項11記載記載の操作器(50)とを備え、 前記コントローラ(1)はその前記コネクタ部(20)
    を介して前記操作器(50)の信号線(52a)と、更
    に前記ドライバ(2)と接続される信号線(52b)を
    更に備える制御装置。
  16. 【請求項16】 請求項8又は請求項9に記載の負荷
    (M)のコントローラ(1)と、 前記コントローラ(1)に対する前記外部機器(50)
    たる請求項12記載の操作器(50)とを備え、 前記操作器(50)の前記配線(53)によって、前記
    コントローラ(1)の前記一対の接続状態検出用端子
    (22a,22b)が短絡される制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013057767A1 (ja) * 2011-10-20 2013-04-25 株式会社協和製作所 モータ駆動装置およびこれを用いたローラコンベア装置
JPWO2013057767A1 (ja) * 2011-10-20 2015-04-02 株式会社協和製作所 モータ駆動装置およびこれを用いたローラコンベア装置
CN110824900A (zh) * 2019-11-12 2020-02-21 佛山智能装备技术研究院 一种外接急停装置的自动切换电路

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