JP2010124645A - Robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータを駆動するインバータ装置に入力するために直流電源装置から出力される直流電圧を監視する制御回路を備えたロボットに関する。 The present invention relates to a robot provided with a control circuit that monitors a DC voltage output from a DC power supply device for input to an inverter device that drives a motor.
モータおよびその制御回路を備えたロボットなどの装置では、モータを駆動するためのインバータ装置に入力される直流電圧の異常、特に電圧低下が発生した場合、モータの制御を正確に行えなくなるなどの問題が生じる。このため、直流電圧を所定周期でサンプリングした電圧値に基づいて監視し、電圧異常を検出した場合にはモータの駆動を停止させるなどの異常対応制御を実行するということが行われている(例えば特許文献1参照)。
ロボットは、様々なノイズが発生する環境下で使用されることが多い。このようなノイズの影響により、インバータ装置に入力される直流電圧が一時的に変動する可能性がある。直流電圧がノイズにより変動した場合、上記サンプリングした電圧値が一時的に異常な値となり、電圧異常が発生したと誤検出することが考えられる。この対策として、サンプリングした電圧値が所定回数以上連続して異常値である場合に電圧異常が発生したと判断する構成が用いられている。この構成によれば、電圧異常が発生したと判断するためのサンプリング数を増やすほど異常検出の精度を高めることができる。 The robot is often used in an environment where various noises are generated. Due to the influence of such noise, there is a possibility that the DC voltage input to the inverter device will fluctuate temporarily. When the DC voltage fluctuates due to noise, the sampled voltage value temporarily becomes an abnormal value, and it may be erroneously detected that a voltage abnormality has occurred. As a countermeasure, a configuration is used in which it is determined that a voltage abnormality has occurred when the sampled voltage value is an abnormal value continuously for a predetermined number of times or more. According to this configuration, the accuracy of abnormality detection can be increased as the number of samplings for determining that a voltage abnormality has occurred.
しかしながら、サンプリング数を増やすことは制御回路の制御負荷を増大させることになり、効率的な制御を行うとともにロボットの動作効率を保障するためには、高性能なCPUを用いる必要がある。高性能なCPUを使用することはコストアップに繋がるため、サンプリング数を増やすことは望ましくない。また、サンプリング数を増やした場合、電圧異常が発生した際にその異常を検出するまでの時間が長くなり、モータの駆動を停止させるなどの異常対応制御が遅れるという問題が生じてしまう。 However, increasing the number of samplings increases the control load of the control circuit, and it is necessary to use a high-performance CPU in order to perform efficient control and ensure the operation efficiency of the robot. Since using a high-performance CPU leads to an increase in cost, it is not desirable to increase the number of samplings. Further, when the number of samplings is increased, when a voltage abnormality occurs, the time until the abnormality is detected becomes long, and there arises a problem that the abnormality handling control such as stopping the driving of the motor is delayed.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、直流電源装置から出力される直流電圧が異常であると判断するためのサンプリング数を増やすことなく、この直流電圧の異常を精度良く検出できるロボットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to accurately detect an abnormality in the DC voltage without increasing the number of samplings for determining that the DC voltage output from the DC power supply apparatus is abnormal. It is to provide a robot that can detect well.
請求項1記載の手段によれば、第2の制御回路は、モータの回転速度指令値または回転位置指令値に対するエンコーダから出力されるモータの回転速度または回転位置を示すフィードバック値の偏差をゼロに近づけるようにインバータ装置によるモータの駆動を制御する。この偏差がモータの駆動を正常に制御している際の偏差の値よりも高い値に設定された第1のしきい値以下である場合には、モータの駆動が正常に制御されていると考えられる。モータの駆動が正常に制御されている場合には、直流電源装置から出力される直流電圧が正常である可能性が高い。これに対し、上記偏差が第1のしきい値を超えている場合には、モータの駆動が正常に制御されていないと考えられる。モータの駆動が正常に制御されていない場合には、上記直流電圧が正常でない可能性が高い。本手段では、このような関係に着目し、上記偏差の値に応じて第1の制御回路による直流電圧の監視動作を以下のように制御するようにしている。 According to the first aspect, the second control circuit sets the deviation of the feedback value indicating the rotational speed or rotational position of the motor output from the encoder to the rotational speed command value or rotational position command value of the motor to zero. The drive of the motor by the inverter device is controlled so as to be close to each other. If this deviation is equal to or less than the first threshold value set to a value higher than the deviation when the motor drive is normally controlled, the motor drive is normally controlled. Conceivable. When the drive of the motor is normally controlled, there is a high possibility that the DC voltage output from the DC power supply device is normal. On the other hand, when the deviation exceeds the first threshold value, it is considered that the drive of the motor is not normally controlled. When the drive of the motor is not normally controlled, there is a high possibility that the DC voltage is not normal. In this means, paying attention to such a relationship, the DC voltage monitoring operation by the first control circuit is controlled as follows according to the value of the deviation.
すなわち、第2の制御回路は、上記偏差が第1のしきい値以下である期間にあっては第1の制御回路による監視動作を停止させ、上記偏差が第1のしきい値を超えている期間にあっては第1の制御回路による監視動作を実行させる。第1の制御回路は、この監視動作において、直流電源装置から出力される直流電圧を所定周期でサンプリングし、サンプリングにより取得した電圧値が所定回数連続して所定のしきい値電圧未満の異常値である場合に異常状態信号を出力する。第2の制御回路は、この異常状態信号が入力されると直流電圧が異常であると判断する。 That is, the second control circuit stops the monitoring operation by the first control circuit during a period in which the deviation is equal to or less than the first threshold, and the deviation exceeds the first threshold. In a certain period, the monitoring operation by the first control circuit is executed. In this monitoring operation, the first control circuit samples the DC voltage output from the DC power supply device at a predetermined cycle, and the voltage value acquired by sampling is an abnormal value less than a predetermined threshold voltage continuously for a predetermined number of times. If it is, an abnormal state signal is output. When the abnormal state signal is input, the second control circuit determines that the DC voltage is abnormal.
このような構成によれば、直流電圧が正常である可能性が高い期間には直流電圧の監視動作は実行されない。このため、正常な電圧値の直流電圧が外来ノイズなどの影響により一時的に変動して異常な電圧値になっても直流電圧が異常であると判断されない。従って、ノイズの影響による電圧異常の誤検出を防止できる。一方、直流電圧が正常でない可能性が高い期間には上記監視動作が実行される。このようにして実行される監視動作においては、ノイズの影響を除去するために直流電圧が異常値であると判断するためのサンプリング数を増やす必要はない。従って、上記サンプリング数を増やすことなく、直流電圧の異常を精度良く検出することができる。また、直流電圧の監視動作を常時行うことがなくなるため、その分だけ第1の制御回路および第2の制御回路の制御負荷が低減され、その動作効率を高めることができる。 According to such a configuration, the monitoring operation of the DC voltage is not executed during a period when the possibility that the DC voltage is normal is high. For this reason, even if the DC voltage having a normal voltage value temporarily fluctuates due to the influence of external noise or the like and becomes an abnormal voltage value, it is not determined that the DC voltage is abnormal. Therefore, erroneous detection of voltage abnormality due to the influence of noise can be prevented. On the other hand, the monitoring operation is performed during a period when the DC voltage is highly likely not normal. In the monitoring operation executed in this way, it is not necessary to increase the number of samplings for determining that the DC voltage is an abnormal value in order to remove the influence of noise. Therefore, it is possible to accurately detect an abnormality in the DC voltage without increasing the number of samplings. In addition, since the DC voltage monitoring operation is not always performed, the control loads of the first control circuit and the second control circuit are reduced accordingly, and the operation efficiency can be increased.
請求項2記載の手段によれば、第2の制御回路は、偏差が第1のしきい値よりも高い値に設定された第2のしきい値を超えた場合には、直ちに直流電圧が異常であると判断する。上記偏差が、第1のしきい値よりも一層大きい場合には、直流電圧が異常である可能性が一層高まる。このような場合に、第1の制御回路による監視動作を行うことなく、第2の制御回路が直ちに直流電圧が異常であると判断することにより、以降の異常対応制御を速やかに実行することができる。
According to the means described in
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図2は、一般的な産業用ロボットのシステム構成を示している。この図2に示すロボットシステム1(ロボットに相当)は、ロボット本体2と、このロボット本体2を制御するコントローラ3と、このコントローラ3に接続されたティーチングペンダント4とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 shows a system configuration of a general industrial robot. A robot system 1 (corresponding to a robot) shown in FIG. 2 includes a
ロボット本体2は多関節型として構成され、ベース5と、このベース5に水平方向に旋回可能に支持されたショルダ部6と、このショルダ部6に上下方向に旋回可能に支持された下アーム7と、この下アーム7に上下方向に旋回可能に支持された上アーム8と、この上アーム8に上下方向に旋回可能に支持された手首9とから構成されている。手首9は、先端部に回転(捻り動作)可能なフランジ10を備えている。ロボット本体2に設けられる各軸はモータ11などにより駆動される。モータ11の近傍には、モータ11の回転状態に応じたパルス信号を出力するエンコーダ12が設けられている。なお、図示しないが、ワークを把持するハンドはフランジ10に取り付けられるようになっている。
The
図1は、ロボットシステム1における本発明に関連した部分の電気構成を示すブロック図である。この図1において、ロボット本体2には、モータ11およびエンコーダ12が設けられている。モータ11はACサーボモータである。コントローラ3には、交流電源21より供給される交流を整流および平滑して出力する直流電源装置22、直流電源装置22から出力される直流電圧Vdを検出する電圧検出回路23、モータ11を駆動するインバータ装置24、直流電圧Vdの監視動作を行う第1の制御回路25およびこれら各装置および各回路の制御などを行う第2の制御回路26が設けられている。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a part related to the present invention in the
直流電源装置22は、整流回路27と平滑用のコンデンサ28とから構成されている。整流回路27は、ダイオードをブリッジの形態に接続してなる周知構成のものである。例えば単相100Vの交流電源21の各相出力は、整流回路27の交流入力端子に接続されている。整流回路27の直流出力端子は、それぞれ直流電源線29、30に接続されている。これら直流電源線29、30間にはコンデンサ28が接続されている。
The DC
電圧検出回路23は、抵抗31、32の直列回路から構成されている。この直列回路は、直流電源線29、30間に接続されている。抵抗31、32の相互接続点の電圧Vdetは、第1の制御回路25に入力されている。抵抗31、32の各抵抗値の比は、電圧Vdetが第1の制御回路25に入力可能な範囲(例えば0V〜+5V)の電圧値となるように設定されている。
The
インバータ装置24は、直流電源線29、30間に6つのスイッチング素子例えばIGBT(図1には2つのみ示す)を三相フルブリッジ接続して構成されたインバータ主回路と、その駆動回路とを備えている。IGBTのコレクタ−エミッタ間には還流ダイオードが接続されている。また、IGBTのゲートには、駆動回路からゲート信号が与えられている。駆動回路は、第2の制御回路26から与えられる指令信号Saに基づいてパルス幅変調されたゲート信号を出力して各IGBTを駆動する。
The
第1の制御回路25および第2の制御回路26は、CPU、ROM、RAM、I/O、A/D変換器などを備えたマイクロコンピュータを主体として構成されている。第1の制御回路25および第2の制御回路26は、直流電源線33、30から電源電圧(例えば+5V)の供給を受けて動作する。従って、第1の制御回路25および第2の制御回路26の基準電位(グランド)は、直流電源線30の電位と共通になっている。なお、この電源電圧(+5V)は、直流電源線29、30の直流電圧Vdを図示しない電源回路により降圧して生成されている。
The
第1の制御回路25は、入力される電圧Vdetを所定周期でサンプリングし、このサンプリングにより取得した電圧値に基づいて直流電源線29、30間の直流電圧Vdの監視動作を行う。第1の制御回路25は、上記監視動作において直流電圧Vdが前述した異常電圧値であると判断した場合、第2の制御回路26に異常状態信号Sbを出力する。
The
エンコーダ12は、モータ11の回転位置に応じたパルス信号Sc(フィードバック値)を出力する。第2の制御回路26には、パルス信号Scと、外部から与えられるモータ11の回転位置指令値θrが入力されている。第2の制御回路26は、パルス信号Scに基づいてモータ11の現在の回転位置θを検出する構成を備えている。第2の制御回路26は、モータ11の回転位置指令値θrに対する現在の回転位置θの偏差Δθを演算し、この偏差Δθをゼロに近づけるように指令信号Saを出力してインバータ装置24によるモータ11の駆動をフィードバック制御する。
The
このようなフィードバック制御により、直流電圧Vdが若干変動しても指令信号Saに基づいてゲート信号のデューティ比が変更されてモータ11が正常に駆動される。ただし、直流電圧Vdが所定の電圧値未満の電圧値(異常電圧値)となった場合、ゲート信号のデューティ比を100%にしてもモータ11は正常に駆動されなくなる。
By such feedback control, even if the DC voltage Vd slightly varies, the duty ratio of the gate signal is changed based on the command signal Sa, and the
第2の制御回路26は、偏差Δθの値に応じて、電圧監視実行命令Sdまたは電圧監視停止命令Seを第1の制御回路25に出力する。第1の制御回路25は、これら各命令Sd、Seに基づいて直流電圧Vdの監視動作を実行または停止する。第2の制御回路26は、第1の制御回路25から異常状態信号Sbが出力されると、直流電圧Vdが異常電圧値であると判断してモータ11の駆動を停止させるなどの異常対応制御を実行する。
The
次に、ロボットシステム1における直流電圧Vdの異常判断の制御について図3〜図5も参照して説明する。
図3は、第2の制御回路26の制御内容を示すフローチャートである。図4は、第1の制御回路25の制御内容を示すフローチャートである。図5は、偏差Δθと直流電圧Vdの監視動作の状態との関係を示す図である。なお、本実施形態では、図5に示す第1のしきい値は、モータ11の駆動が正常に制御されている際において想定される偏差Δθの最大値よりも若干高い値に設定している。また、第2のしきい値は、上記最大値よりも一層高い値(例えば第1のしきい値の2倍以上の値)に設定している。図5における期間T1および期間T3は、モータ11の駆動が正常に制御されている期間とする。また、期間T2、期間T4およびこれ以降の期間は、モータ11の駆動が正常に制御されていない期間とする。
Next, control for determining the abnormality of the DC voltage Vd in the
FIG. 3 is a flowchart showing the control content of the
まず、第2の制御回路26の制御内容について図3および図5に基づいて説明する。期間T1、T3のように、モータ11の駆動が正常に制御されている場合、モータ11の回転位置指令値θrに対する現在の回転位置θの偏差Δθはゼロから第1のしきい値の範囲内に収まる。このように、偏差Δθが第1のしきい値未満である場合(ステップS1で「YES」)、第2の制御回路26は、第1の制御回路25に監視動作を停止させるための電圧監視停止命令Seを出力する(ステップS2)。従って、この期間T1、T3にあっては、第1の制御回路25による直流電圧Vdの監視動作が停止される(電圧監視状態=OFF)。
First, the control contents of the
期間T2、T4のように、モータ11の駆動が正常に制御されていない場合、偏差Δθは第1のしきい値以上となる。ただし、この場合、偏差Δθは第2のしきい値未満とする。このように、偏差Δθが第1のしきい値以上であり且つ第2のしきい値未満である場合(ステップS1で「NO」且つステップS3で「YES」)、第2の制御回路26は、第1の制御回路25に監視動作を実行させるための電圧監視実行命令Sdを出力する(ステップS4)。従って、この期間T2、T4にあっては、第1の制御回路25による直流電圧Vdの監視動作が実行される(電圧監視状態=ON)。
When the drive of the
第1の制御回路25による監視動作が実行されている期間T2、T4において、第2の制御回路26は、異常状態信号Sbを受信したか否かの判断を行う(ステップS5)。異常状態信号Sbを受信した場合(YES)、直流電源線29、30間の直流電圧Vdが異常であると判断し(ステップS6)、モータ11の駆動を停止させる。
In the periods T2 and T4 during which the monitoring operation by the
例えば、モータ11の駆動が正常に制御されていない状態が長期間続いた場合などには、期間T4より後の期間のように偏差Δθが第2のしきい値以上となる(ステップS3で「NO」)。このような場合、直流電源線29、30間の直流電圧Vdが異常値である可能性が極めて高い。このため、第2の制御回路26は、電圧監視実行命令Sdを出力することなく(電圧監視状態=OFF)、直ちに直流電圧Vdが異常であると判断し(ステップS6)、モータ11の駆動を停止させる。
For example, when the state in which the drive of the
続いて、第1の制御回路25の制御内容について図4および図5を参照して説明する。第1の制御回路25は、第2の制御回路26から電圧監視実行命令Sdが与えられると直流電圧Vdの監視動作を開始する。第1の制御回路25は、この監視動作において、電圧Vdetをサンプリングした電圧値が所定回数(N回)連続して異常電圧値(しきい値電圧Vth未満の電圧値)である場合に直流電圧Vdが異常であると判断し、異常状態信号Sbを出力する。図4における変数cは、上記所定回数をカウントするためのものであり、初期値はゼロに設定されている(c=0)。
Next, the control contents of the
例えば期間T2の開始時点において、第2の制御回路26から電圧監視実行命令Sdが与えられると図4に示す内容の制御が開始される(START)。ステップU1では、電圧Vdetをサンプリングした電圧値(以下電圧値Vdetという)としきい値電圧Vthとを比較する。このしきい値電圧Vthは、直流電圧Vdの電圧値がインバータ装置24によるモータ11の駆動が正常に行える範囲の下限値に達した場合における電圧値Vdetよりも若干高い値に設定されている。
For example, when the voltage monitoring execution command Sd is given from the
ここで、電圧値Vdetがしきい値電圧Vth以上であれば(ステップU1で「NO」)、変数cを初期値としたまま(ステップU2)、ステップU3に進む。ステップU3では、電圧監視停止命令Seが与えられたか否かの判断を行う。電圧監視停止命令Seが与えられると(ステップU3で「YES」)、直流電圧Vdの監視制御を終了する(END)。電圧監視停止命令Seが与えられない場合(ステップU3で「NO」)、ステップU1に戻る。 If the voltage value Vdet is equal to or higher than the threshold voltage Vth (“NO” in step U1), the process proceeds to step U3 while keeping the variable c as the initial value (step U2). In step U3, it is determined whether or not a voltage monitoring stop command Se is given. When the voltage monitoring stop command Se is given (“YES” in step U3), the monitoring control of the DC voltage Vd is ended (END). When the voltage monitoring stop command Se is not given (“NO” in step U3), the process returns to step U1.
一方、電圧値Vdetがしきい値電圧Vth未満である場合(ステップU1で「YES」)、ステップU4に進み、変数cをインクリメントする(c=c+1)。続くステップU5では、変数cがN以上であるか否かの判断を行う。変数cがN未満である場合(ステップU5で「NO」)にはステップU3に進む。その後は、電圧監視停止命令Seが与えられるか、または電圧値Vdetがしきい値電圧Vth以上になるまで、ステップU1、U4、U5、U3が繰り返され、変数cは順次インクリメントされていく。途中で電圧値Vdetがしきい値電圧Vth以上になった場合にはステップU2に進み、変数cは初期値(c=0)に戻される。変数cがN以上になると電圧値VdetがN回連続してしきい値電圧Vth未満になったと判断し(ステップU5で「YES」)、異常状態信号Sbを出力し(ステップU6)、直流電圧Vdの監視制御を終了する(END)。 On the other hand, when the voltage value Vdet is less than the threshold voltage Vth (“YES” in step U1), the process proceeds to step U4, and the variable c is incremented (c = c + 1). In the following step U5, it is determined whether or not the variable c is N or more. If the variable c is less than N (“NO” in step U5), the process proceeds to step U3. Thereafter, steps U1, U4, U5, and U3 are repeated until the voltage monitoring stop command Se is given or the voltage value Vdet becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth, and the variable c is sequentially incremented. If the voltage value Vdet becomes equal to or higher than the threshold voltage Vth on the way, the process proceeds to step U2, and the variable c is returned to the initial value (c = 0). When the variable c is greater than or equal to N, it is determined that the voltage value Vdet has been continuously lower than the threshold voltage Vth N times (“YES” in step U5), and an abnormal state signal Sb is output (step U6). The monitoring control of Vd is terminated (END).
以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果が得られる。
第2の制御回路26は、偏差Δθが第1のしきい値以下である期間にあっては第1の制御回路25による監視動作を停止させ、偏差Δθが第1のしきい値を超えている期間にあっては第1の制御回路25による監視動作を実行させる。第1の制御回路25は、この監視動作において、直流電圧Vdに応じた電圧Vdetを所定周期でサンプリングする。第1の制御回路25は、サンプリングにより取得した電圧値VdetがN回連続してしきい値電圧Vth未満の異常電圧値である場合に異常状態信号Sbを出力する。第2の制御回路26は、この異常状態信号Sbが入力されると直流電圧Vdが異常であると判断する。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
The
このような構成によれば、直流電圧Vdが正常である可能性が高い期間には直流電圧Vdの監視動作は実行されない。このため、正常な電圧値の直流電圧Vdが外来ノイズなどの影響により一時的に変動して異常な電圧値になっても直流電圧Vdが異常であると判断されることがなくなる。つまり、ノイズの影響による電圧異常の誤検出を防止できる。一方、直流電圧Vdが正常でない可能性が高い期間には上記監視動作が実行される。このようにして実行される監視動作においては、ノイズの影響を除去するために、図4のステップU5における所定回数N(直流電圧Vdが異常であると判断するためのサンプリング数)を増やす必要はない。従って、上記監視動作においては、従来と同じサンプリング数で直流電圧Vdの異常を精度良く検出できる。 According to such a configuration, the monitoring operation of the DC voltage Vd is not executed during a period in which the DC voltage Vd is likely to be normal. Therefore, even if the DC voltage Vd having a normal voltage value temporarily fluctuates due to the influence of external noise or the like and becomes an abnormal voltage value, the DC voltage Vd is not determined to be abnormal. That is, erroneous detection of voltage abnormality due to the influence of noise can be prevented. On the other hand, the monitoring operation is performed during a period when the DC voltage Vd is likely not normal. In the monitoring operation executed in this way, in order to remove the influence of noise, it is necessary to increase the predetermined number N (the number of samplings for determining that the DC voltage Vd is abnormal) in step U5 in FIG. Absent. Therefore, in the monitoring operation, an abnormality in the DC voltage Vd can be accurately detected with the same number of samplings as in the prior art.
このように従来と同じサンプリング数で異常を判断するので、第1の制御回路25の制御負荷の増加を抑制できる。さらに、直流電圧Vdの監視動作を常時行うことがなくなるため、その分だけ第1の制御回路25の制御負荷が低減される。また、第2の制御回路26が偏差Δθを取得する制御は、モータ11をフィードバック制御する際に従来から用いられている制御である。このように、第2の制御回路26は、元々行われている制御を直流電圧Vdの監視制御に流用するため、その制御負荷を従来と同程度に抑えることができる。このようなことから、第1の制御回路25および第2の制御回路26の全体的な制御負荷が低減され、その動作効率を高めることができる。また、モータ11の回転が停止されている場合にも偏差Δθは第1のしきい値以下となる。このようにモータ11の回転が停止されている場合には直流電圧Vdの監視を行う必要はない。このような場合に無駄な監視動作を行うことを抑制できる。
Thus, since abnormality is judged with the same sampling number as the past, the increase in the control load of the
第2の制御回路26は、偏差Δθが第1のしきい値よりも高い値に設定された第2のしきい値を超えた場合には、直ちに直流電圧Vdが異常であると判断する。偏差Δθが、第1のしきい値よりも一層大きい場合には、直流電圧Vdが異常である可能性が一層高まる。このような場合に、第1の制御回路25による監視動作を行うことなく、第2の制御回路26が直ちに直流電圧Vdが異常であると判断することにより、以降の異常対応制御を速やかに実行することができる。
The
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
エンコーダ12は、モータ11の回転速度に応じたパルス信号(フィードバック値)を出力する構成でもよい。その場合、第2の制御回路26は、回転速度に応じたパルス信号に基づいてモータ11の現在の回転速度を検出する構成を備えていればよい。また、第2の制御回路26は、外部から与えられるモータ11の回転速度指令値に対する現在の回転速度の偏差を演算する構成を備えていればよい。本発明で言うエンコーダは、モータ11の回転速度または回転位置を示すフィードバック値を出力するものであればよく、例えばモータ11の回転速度を検出する速度センサであってもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above and illustrated in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The
モータ11は、誘導電動機、DCモータなど、他の形式のモータであってもよい。モータ11にDCモータを用いる場合には、AC/DC変換器を搭載してDCモータに印加する直流電圧を生成すればよい。
The
図面中、1はロボットシステム(ロボット)、2はロボット本体、11はモータ、12はエンコーダ、22は直流電源装置、24はインバータ装置、25は第1の制御回路、26は第2の制御回路を示す。 In the drawings, 1 is a robot system (robot), 2 is a robot body, 11 is a motor, 12 is an encoder, 22 is a DC power supply device, 24 is an inverter device, 25 is a first control circuit, and 26 is a second control circuit. Indicates.
Claims (2)
直流電源装置と、
この直流電源装置から出力される直流電圧を入力して前記モータを駆動するインバータ装置と、
前記直流電圧を所定周期でサンプリングした電圧値に基づいて前記直流電圧の監視動作を行う第1の制御回路と、
前記モータの回転速度または回転位置を示すフィードバック値を出力するエンコーダと、
前記モータの回転速度指令値または回転位置指令値に対する前記フィードバック値の偏差をゼロに近づけるように前記インバータ装置による前記モータの駆動を制御するとともに、前記第1の制御回路による前記直流電圧の監視動作を制御する第2の制御回路とを備え、
前記第1の制御回路は、前記監視動作において前記サンプリングにより取得した前記電圧値が所定回数連続して所定のしきい値電圧未満の異常電圧値である場合に前記第2の制御回路に異常状態信号を出力し、
前記第2の制御回路は、前記偏差が前記モータの駆動を正常に制御している際の前記偏差の値よりも高い値に設定された第1のしきい値以下である期間にあっては前記第1の制御回路による前記監視動作を停止させ、前記偏差が前記第1のしきい値を超えている期間にあっては前記第1の制御回路による前記監視動作を実行させるとともに、前記異常状態信号が入力されると前記直流電圧が異常であると判断することを特徴とするロボット。 A robot body having a shaft driven by a motor;
A DC power supply,
An inverter device for driving the motor by inputting a DC voltage output from the DC power supply device;
A first control circuit that performs a monitoring operation of the DC voltage based on a voltage value obtained by sampling the DC voltage at a predetermined period;
An encoder that outputs a feedback value indicating the rotational speed or rotational position of the motor;
The drive of the motor by the inverter device is controlled so that the deviation of the feedback value with respect to the rotational speed command value or rotational position command value of the motor approaches zero, and the DC voltage monitoring operation by the first control circuit A second control circuit for controlling
The first control circuit is in an abnormal state in the second control circuit when the voltage value acquired by the sampling in the monitoring operation is an abnormal voltage value less than a predetermined threshold voltage continuously for a predetermined number of times. Output signal,
In the period in which the second control circuit is equal to or less than a first threshold set to a value higher than the value of the deviation when the drive of the motor is normally controlled. The monitoring operation by the first control circuit is stopped, and the monitoring operation by the first control circuit is executed in a period in which the deviation exceeds the first threshold, and the abnormality A robot characterized by determining that the DC voltage is abnormal when a status signal is input.
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