【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍庫など低温環境下で使用する産業ロボットに関するものであり、特に駆動用サーボモータのエンコーダを低温環境から保護する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品用冷凍庫など低温環境下で産業量ロボットを使用する場合、ロボット本体に使用しているサーボモータのエンコーダ内の電子回路を低温から保護する必要がある。ロボットが動作中の時にはサーボモータ自体の発熱のために前記電子回路は低温から保護されるが、停止中、サーボモータへの電力の供給がない状態では前記電子回路は直接低温にさらされるために何らかの保護対策が必要である。そのため、エンコーダにヒーターを取り付け、ロボット停止中はこのヒーターに通電することでエンコーダを保温することが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２３６８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来技術においては、専用のヒーターを備えるので、ヒーター用の配線が別途必要になる。可動部が多い産業用ロボットにおいて配線が増えることは、マニピュレータ内における電線引き回しの領域確保が困難になるという問題があった。また、断線などの不具合の原因になるといった問題を抱えていた。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、配線や部品点数の増加をしないで、エンコーダの保温できる産業用ロボットを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、低温環境下で使用される産業用ロボットであって、駆動用サーボモータに保持用の電磁ブレーキとエンコーダを備えた産業用ロボットにおいて、産業用ロボットが停止して、前記駆動用サーボモータの駆動電源が遮断されるとともに、前記電磁ブレーキが前記駆動用サーボモータの軸を保持している時に、前記電磁ブレーキのブレーキ開放用のコイルに前記電磁ブレーキを開放しない程度の微弱な電流を流して、前記コイルが発生する熱で前記エンコーダを保温するものである。また、前記電磁ブレーキを開放するときは、ブレーキ開放電圧を全て前記コイルに印加して、前記コイルに大電流を流して前記電磁ブレーキを開放し、前記電磁ブレーキを作動させたまま前記エンコーダを保温するときは、切替スイッチの操作によって、前記ブレーキ開放電圧を分圧抵抗で分圧して、前記コイルに微小な電流を流すものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例を示す産業用ロボットの構成図であり、図２は前記産業用ロボットの駆動用サーボモータの構成図である。図において、１は産業用ロボットのコントローラであり、２はマニピュレータである。マニピュレータ２はコントローラ１に制御されるサーボモータ３で駆動される。サーボモータ３は、その回転軸の回転角度を検出してコントローラ１に角度信号を送出するエンコーダ７と、サーボモータ３の電源を遮断してマニピュレータ２を静止させるときに前記回転軸を保持するブレーキ８を備えている。ブレーキ８は電磁ブレーキであり、図示しないコイルを備え、前記コイルにブレーキ開放電圧が印加されて前記コイルが励磁されているときに開放され、前記ブレーキ開放電圧が遮断されて、前記コイルが消磁すると、ブレーキ８が作動する。また、前記ブレーキ開放電圧はブレーキ用配線９を介して、コントローラ１内のブレーキ電圧制御部１０によって印加される。以上のような構成は、従来の産業用ロボットと共通する部分である。
【０００７】
図３は本発明の実施例を示すブレーキ電圧制御部の構成図である。前述したように、ブレーキ８は電磁ブレーキでありブレーキを動作させるためのブレーキコイル１１が内蔵されている。ブレーキを開放する場合はこのブレーキコイル１１に規定のブレーキ開放電圧を印加する。端子Ａ，Ｂ間には常時ブレーキ開放電圧が印加されていて、ブレーキ制御リレー１２の開閉によって、ブレーキコイル１１を励磁あるいは消磁するのである。ブレーキ電圧制御部１０には、分圧用抵抗１３と分圧制御用リレー１４を備えている。分圧制御用リレー１４は一種の切替スイッチであり、ブレーキ開放電圧をすべて、ブレーキコイル１１に印加して、ブレーキコイル１１に大電流を流して、ブレーキ８を開放する状態（図はこの状態を示す）と、分圧用抵抗１３を、端子Ａ，Ｂとブレーキコイル１１の間に直列につないで、ブレーキコイル１１に印加される電圧を小さくして、ブレーキ開放に必要な規定の電圧より低い電圧が印可される状態を切り替える。分圧用抵抗１３はブレーキが解放しない程度の電流であって、エンコーダを保温するヒーターとして機能する程度の電流がブレーキコイル１１に流れるような抵抗値が選ばれる。
また、ブレーキ制御リレー１２および分圧制御用リレー１４はコントローラ１によって開閉される。
【０００８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、産業用ロボットの駆動用サーボモータに、もともと内蔵されている電磁ブレーキのコイルをヒーターとして利用するので、専用のヒーターを追加したり、専用の配線を追加する必要がない。そのため、マニピュレータに対する部品点数の増加を防ぐことができ、コストダウン、あるいは構造の簡易化によって信頼性が向上するなどの効果が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す産業ロボットの構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す産業用ロボットのサーボモータの構成図である。
【図３】本発明の実施例を示すブレーキ電圧制御部の構成図である。
【符号の説明】１ コントローラ、２ マニピュレータ、３ サーボモータ、７エンコーダ
８ ブレーキ、９ ブレーキ用配線 、１０ブレーキ電圧制御部、１１ブレーキコイル、１２ブレーキ制御リレー、 １３分圧用抵抗、 １４分圧制御用リレー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an industrial robot used in a low-temperature environment such as a freezer, and more particularly to a technique for protecting an encoder of a driving servomotor from a low-temperature environment.
[0002]
[Prior art]
When an industrial robot is used in a low-temperature environment such as a food freezer, it is necessary to protect an electronic circuit in a servo motor encoder used in the robot body from low temperatures. When the robot is in operation, the electronic circuit is protected from low temperature due to heat generation of the servo motor itself, but when the robot is stopped, the electronic circuit is directly exposed to low temperature in a state where power is not supplied to the servo motor. Some protection is needed. For this reason, it is known that a heater is attached to the encoder, and the encoder is kept warm by energizing the heater while the robot is stopped (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1] JP-A-8-323683
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional technique, since a dedicated heater is provided, wiring for the heater is separately required. Increasing the number of wires in an industrial robot having many movable parts has a problem that it is difficult to secure an area for routing electric wires in a manipulator. In addition, there is a problem that it causes a trouble such as disconnection.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an industrial robot that can maintain the temperature of an encoder without increasing the number of wirings and components.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the present invention relates to an industrial robot used in a low-temperature environment, wherein an industrial robot provided with an electromagnetic brake and an encoder for holding a driving servomotor stops the industrial robot. When the drive power of the drive servomotor is cut off and the electromagnetic brake holds the axis of the drive servomotor, the electromagnetic brake is released by the brake release coil of the electromagnetic brake. A small amount of current is supplied to the encoder to keep the encoder warm with the heat generated by the coil. Also, when releasing the electromagnetic brake, the brake release voltage is applied to the entire coil, a large current flows through the coil to release the electromagnetic brake, and the encoder is kept warm while the electromagnetic brake is operating. In this case, by operating the changeover switch, the brake release voltage is divided by a voltage dividing resistor, and a minute current flows through the coil.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an industrial robot showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a servomotor for driving the industrial robot. In the figure, 1 is a controller of an industrial robot, and 2 is a manipulator. The manipulator 2 is driven by a servomotor 3 controlled by the controller 1. The servomotor 3 detects an angle of rotation of the rotation axis and sends an angle signal to the controller 1. A brake for holding the rotation axis when the power of the servomotor 3 is shut off and the manipulator 2 is stopped. 8 is provided. The brake 8 is an electromagnetic brake, and includes a coil (not shown). When the brake release voltage is applied to the coil and the coil is excited, the brake 8 is released, the brake release voltage is cut off, and the coil is demagnetized. , The brake 8 operates. Further, the brake release voltage is applied by a brake voltage control unit 10 in the controller 1 via the brake wiring 9. The configuration described above is a part common to a conventional industrial robot.
[0007]
FIG. 3 is a configuration diagram of a brake voltage control unit according to the embodiment of the present invention. As described above, the brake 8 is an electromagnetic brake, and has a built-in brake coil 11 for operating the brake. When releasing the brake, a specified brake release voltage is applied to the brake coil 11. A brake release voltage is constantly applied between the terminals A and B, and the opening and closing of the brake control relay 12 excites or demagnetizes the brake coil 11. The brake voltage control unit 10 includes a voltage dividing resistor 13 and a voltage dividing control relay 14. The voltage dividing relay 14 is a kind of changeover switch, and applies all the brake release voltage to the brake coil 11, flows a large current through the brake coil 11, and releases the brake 8. And a voltage dividing resistor 13 connected in series between the terminals A and B and the brake coil 11 to reduce the voltage applied to the brake coil 11 so that the voltage is lower than the specified voltage required for releasing the brake. Switches the state where is applied. The resistance value for the voltage dividing resistor 13 is selected such that a current that does not release the brake and a current that functions as a heater for keeping the encoder warm flows through the brake coil 11.
The brake control relay 12 and the partial pressure control relay 14 are opened and closed by the controller 1.
[0008]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a servo motor for driving an industrial robot uses a coil of an electromagnetic brake originally built in as a heater, so that a dedicated heater is added or a dedicated wiring is used. No need to add. Therefore, an increase in the number of parts for the manipulator can be prevented, and effects such as an improvement in reliability due to cost reduction or simplification of the structure are produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an industrial robot showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a servomotor of an industrial robot showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a brake voltage control unit according to the embodiment of the present invention.
[Description of Signs] 1 Controller, 2 Manipulator, 3 Servomotor, 7 Encoder 8 Brake, 9 Brake Wiring, 10 Brake Voltage Controller, 11 Brake Coil, 12 Brake Control Relay, 13 Voltage Divide Resistor, 14 Voltage Divide Control relay
