JP2005165755A - 非常停止回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 2つの非常停止ラインA,Bを備える。非常停止要因14、15及びCPU10a,10bからの指令で開となる接点r1a,r1b,r3a,r2a,r2b,r3b,によりコンタクタCa,Cbへの通電が解かれる。コンタクタの接点ca1〜ca3、cb1〜cb3が開き、モータ12への電力供給が遮断され非常停止する。又、各ラインA,BのCPUは、デジタルインプットDIで検出される自己の非常停止ラインにおける接点の状態が正常でないときは他方のCPUに異常信号を送出し、この他方のCPUは、自己の非常停止ライン上の接点を開にして、コンタクタを非励磁としモータへの電力供給を停止する。ハードウェアとソフトウェアで2重に非常停止指令を出し停止させる。しかも、異常検知した側では無く他方のラインのコンタクタを非励磁とし、より確実に非常停止させる。
【選択図】 図1
Description
ロボット以外の工作機械や射出成形機等においても、加工部等のドアが開かれると、非常停止信号を出力し、機械の動作を停止するように構成されている。即ち、機械の可動部を駆動するモータの駆動を非常停止させて、機械動作を停止させるものである。
機械を非常停止させるための要因となる事項は、機械によって種々存在し、例えば、非常停止ボタン、ドアスイッチ等、各種存在し、図7では、2つの非常停止要因14と15を示している。非常停止要因14は、非常停止ボタンが操作されることによって、2系統の非常停止ラインA,B用のリレーR1a,R1bへの給電を遮断するよう構成され、非常停止要因15は、図示しないリレーによりその接点を開き、リレーR2a,R2bへの給電を停止するようにしているものを示す。非常停止要因と同じ数これらのリレー等が設けられるがこの図7では2つの非常停止要因の例を示している。
コンタクタCaの常開接点ca1,ca2,ca3、コンタクタCbの常開接点cb1,cb2,cb3は、それぞれ直列に接続されサーボアンプ11に3相動力電源に接続するように構成されている。又、コンタクタCa,Cbの常閉接点ca4,cb4、安全リレーK2,K3の常閉接点k2b,k3b、及び安全リレーK1は直列に接続しその直列回路の両端に電圧が印加されている。
そこで、本発明の目的は、低コストで、信頼性のある非常停止回路を提供することにある。
請求項2に係わる発明は、前記各CPUが、前記検知手段で検出される自己の非常停止ラインにおける接点の状態がコンタクタを通電する正常な状態か判別し、正常でない場合には他方のCPUに異常信号を送出し、該異常信号を受信したCPUは、自己の非常停止ライン上の接点を開にする指令を出力することによって、より確実に非常停止をさせるようにしたものである。又、請求項3に係わる発明は、請求項2に係わる発明に対し、さらに、自己の非常停止ラインにおける接点の状態がコンタクタを通電する正常な状態ではないと判別したCPUは、自己の非常停止ラインの接点に対しても開にする指令を出力するようにしたものである。
また、請求項6に係わる発明は、前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUに加えて1個の付加CPUを備え、該付加CPUの指令により開となる接点を前記各非常停止ラインに設け、前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUと前記付加CPUとの間で、ウォッチドッグ信号の送受を行い、CPUの動作が正常か否かをチェックし、前記各非常停止ラインに対応するいずれかのCPUの動作の異常を検出したとき、前記付加CPUは少なくとも、異常を検出したCPU側の非常停止ラインに配設した接点を開にする指令を出力するようにした。また、請求項7に係わる発明は、請求項6に係わる発明と同様に、前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUに加えて1個の付加CPUを備え、該付加CPUと前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUとの間で、ウォッチドッグ信号の送受を行い、CPUの動作が正常か否かをチェックし、前記各非常停止ラインに対応するいずれかのCPUの動作の異常を検出したとき、前記付加CPUは少なくとも、異常を検出しないCPUに非常停止指令を出力し、該非常停止指令を受けたCPUは非常停止ラインに配設した接点を開にする指令を出力するようにしたものである。
この実施形態では、従来の非常停止回路が備えていた安全リレー回路(図7における符号13)をなくしていること、更にCPUを1台追加して、CPU10aとCPU10bを備えている点に特徴がある。
この実施形態でも非常停止要因は独立した2系統の回路で検出されるものであり、2系統の非常停止ラインA及びB用のリレーと該リレーへの給電を停止するための接点をそれぞれ有するものである。非常停止要因は、適用する機械によってそれぞれ相違しその数も異なる。この図1に示した実施形態では、2つの非常停止要因14,15を示している。そして非常停止要因14は、押しボタン方式で、又非常停止要因15はリレーの接点により、各リレーR1a,R1b,R2a,R2bへの給電を断つことにより、非常停止指令を伝達するようにしている。
また、符号DOa,DObはデジタルアウトプット要素であり、CPU10a,10bはこのデジタルアウトプット要素DOa,DObを介してリレーR3a,R3bを駆動するものである。
サーボモータ12を駆動するサーボアンプ11は、コンタクタCa,Cbの各相用の接点ca1,cb1、ca2,cb2、ca3,cb3がそれぞれ直列に接続されて3相動力電源に接続されている。また、コンタクタCa,Cbの常閉接点ca4,cb4が直流電源にそれぞれ接続されると共に他端にデジタルインプット要素DIca,DIcbが接続され、各CPU10a,10bは、コンタクタCa,Cbの接点の状態を監視できるようになっている。
ソフトウェア的に非常停止させる方法として、本実施形態では、2つの方法を行っている。1つは、デジタルインプット要素から入力される各非常停止ラインA、Bの各接点の動作状態が一致しないときに非常停止処理を行う方法である。もう1つの方法は、各CPUが正常に動作しているか否かをウォッチドッグ信号をやり取りし、一方のCPUが正常でないならば、他方のCPUでも非常停止処理を実行させるようにしたものである。
まず、接点状態を検知する検知手段としてのラインAのデジタルインプット要素DI1a,DI2a,DI3a,DIcaからの信号を読み取り(ステップa1)、他方のCPU10bにこの接点状態を示す情報を送出する(ステップa2)。又、他方のCPU10bから送られてくるデジタルインプット要素DI1b,DI2b,DI3b,DIcbとで検出されたラインBの接点状態を表す情報を取得し(ステップa3)、このラインA,Bの接点状態が同一か否か判断する(ステップa4)。一致していれば、そのままこの処理を終了する。 一方、一致しないときは、非常停止信号を出力して、自己のラインAの非常停止信号を出力しデジタルアウトプット要素DOaを介してリレーR3aを非励磁としてその接点r3aを開く(ステップa5)。接点r3aが開かれることから、コンタクタCaへの強電が停止し、コンタクタCaは非励磁となり、その常開接点ca1,ca2,ca3を開き、サーボアンプ11への動力電力の供給を遮断しサーボモータ12の動作を停止させる。
また、CPU10bも図2の処理と同等の処理を行っており、ステップa1,a2の処理において、デジタルインプット要素DI1b,DI2b,DI3b,DIcbからの信号を読み取り、CPU10aに送出すると共に、CPU10aから送られてきた、各接点の動作状態と読み取った接点状態情報が一致しないときには、リレーR3bを非励磁としてその接点r3bを開き、コンタクタCbを非励磁としてサーボモータ12の動作を停止させる。このように、各CPU10a,10bで検出された接点の動作状態が一致しないときは、接点r3a、r3bが開いて、コンタクタCa、Cbを非励磁としてサーボモータ12の動作を停止させる動作を行う。
すなわち、CPU10aは、自己のラインAから検出される接点状態の信号のパターンが異常のとき、及び他方のCPU10bから送られてくる他方のラインBにおける接点状態の信号のパターンが異常のときにも、非常停止信号を出力して、コンタクタCaを非励磁としてサーボアンプ11への給電を停止させるものである。
すなわち、CPU10cはウォッチドッグ信号WDSをCPU10aとCPU10bに送信し、ウォッチドッグ信号WDSを送り返して来なければ、リレーR4a,R4bを非励磁として、常開接点r4a,r4bを開き、非常停止させるものである。
11 サーボアンプ
12 サーボモータ
14,15 非常停止要因
R1a,R1b,R2a,R2b,R3a,R3b,R4a,R4b リレー
Ca,Cb コンタクタ
Claims (7)
- 2つの非常停止ラインを備え、各非常停止ラインにはコンタクタが接続され、各コンタクタの接点の直列回路を介して動力電源より機械を駆動するモータに電力を供給する給電回路を備えた非常停止回路であって、
前記非常停止ラインは、非常停止要因からの非常停止指令信号の入力により開となる接点と、前記非常停止ライン毎に設けられたCPUからの指令で開となる接点が直列に接続されてコンタクタを電源に接続し、
前記各接点に対して該接点の状態を検出する検知手段を備え、
前記各CPUは、前記検知手段で検出される自己の非常停止ラインにおける接点の状態の情報と他方のCPUから送られてきた他方の非常停止ラインにおける接点の状態の情報とが一致しないときには、自己の非常停止ライン上の接点を開にする指令を出力することを特徴とする非常停止回路。 - 2つの非常停止ラインを備え、各非常停止ラインにはコンタクタが接続され、各コンタクタの接点の直列回路を介して動力電源より機械を駆動するモータに電力を供給する給電回路を備えた非常停止回路であって、
前記非常停止ラインは、非常停止要因からの非常停止指令信号の入力により開となる接点と、前記非常停止ライン毎に設けられたCPUからの指令で開となる接点が直列に接続されてコンタクタを電源に接続し、
前記各接点に対して該接点の状態を検出する検知手段を備え、
前記各CPUは、前記検知手段で検出される自己の非常停止ラインにおける接点の状態がコンタクタを通電する正常な状態か判別し、正常でない場合には他方のCPUに異常信号を送出し、該異常信号を受信したCPUは、自己の非常停止ライン上の接点を開にする指令を出力することを特徴とする非常停止回路。 - 自己の非常停止ラインにおける接点の状態がコンタクタを通電する正常な状態ではないと判別したCPUは自己の非常停止ラインの接点に対しても開にする指令を出力する請求項2に記載の非常停止回路。
- 前記両CPU間で、ウォッチドッグ信号を送受して、相手CPUの動作が正常か否かを互いにチェックし合い、各CPUはこのチェックで相手CPUの動作の異常を検出したとき、自己非常停止ラインの接点を開にする指令を出力し、自己非常停止ラインを開にする請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の非常停止回路。
- 各コンタクタは、コンタクタの接点と共に動作し、接点状態検知用の接点を備え、該接点検知用の接点状態を検出するコンタクタ接点状態検出手段をも備え、該コンタクタ接点状態検出手段からの検出情報を含めて、非常停止ラインにおける接点の状態とする請求項1乃至4の内いずれか1項に記載の非常停止回路。
- 前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUに加えて1個の付加CPUを備え、該付加CPUの指令により開となる接点を前記各非常停止ラインに設け、前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUと前記付加CPUとの間で、ウォッチドッグ信号の送受を行い、CPUの動作が正常か否かをチェックし、前記各非常停止ラインに対応するいずれかのCPUの動作の異常を検出したとき、前記付加CPUは少なくとも、異常を検出したCPU側の非常停止ラインに配設した接点を開にする指令を出力するようにした請求項1乃至5の内いずれか1項に記載の非常停止回路。
- 前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUに加えて1個の付加CPUを備え、該付加CPUと前記各非常停止ラインに対応する夫々のCPUとの間で、ウォッチドッグ信号の送受を行い、CPUの動作が正常か否かをチェックし、前記各非常停止ラインに対応するいずれかのCPUの動作の異常を検出したとき、前記付加CPUは少なくとも、異常を検出しないCPUに非常停止指令を出力し、該非常停止指令を受けたCPUは非常停止ラインに配設した接点を開にする指令を出力するようにした請求項1乃至5の内いずれか1項に記載の非常停止回路。
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