JP2017060402A

JP2017060402A - Motor driving power conversion device having inspection method for dynamic brake circuit

Info

Publication number: JP2017060402A
Application number: JP2017000048A
Authority: JP
Inventors: 智之青山; Tomoyuki Aoyama; 與久渡部; Tomohisa Watabe; 小林　澄男; Sumio Kobayashi; 澄男小林
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2017-01-04
Filing date: 2017-01-04
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: JP6301511B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safe motor driving power conversion device.SOLUTION: A resistance value measuring switch 34 is closed only when a main power switch 13 is opened, and input-side contacts 30-1 to 30-3 and a short-circuit contact 30-4 are closed state. As a first inspection, both ends of three series sum values R33 of dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are made to short-circuit at a short-circuit contact 30-4 of a brake-side switch so as to detect whether the short-circuit state is abnormal or not, and detect cable breakage over the area from a DB failure detection board 10 to the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3, a contact failure of the short-circuit contact 30-4 of the brake-side switch, and a contact failure of the resistance value measuring switch 34. Next, a second inspection is performed to detect whether the three series sum values R33 of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are within an allowable range. PLC 6 compares the first inspection and the second inspection with pre-registered inspection situation patterns, and when there is any abnormality, warnings are issued to an operator, and the operation is enabled when all the warnings are cleared.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置に関する。 The present invention relates to a motor drive power converter having a dynamic brake circuit inspection method.

従来、永久磁石式ブラシレスＤＣモータ（以下、ＤＣＢＬと略す）やＡＣサーボモータは、一般産業界における各種生産工場などで半導体、液晶製造装置、電子部品製造組立機械、産業用ロボット、金属加工機械、鍛造機械、搬送機械や、その他生産現場以外などではアミューズメント機器、医療機器、電子式料金自動収受システム、乗り物用シミュレータなどで、優れたサーボ制御を生かして速度制御、トルク制御、位置制御で、加速、一定速運転や減速、位置決め停止などで使用されている。 Conventionally, permanent magnet brushless DC motors (hereinafter abbreviated as DCBL) and AC servo motors are used in various production factories in the general industry, including semiconductors, liquid crystal manufacturing equipment, electronic component manufacturing and assembly machines, industrial robots, metal processing machines, Forging machines, transfer machines, and other non-production sites, etc., amusement equipment, medical equipment, electronic toll collection system, vehicle simulator, etc. It is used for constant speed operation, deceleration, positioning stop, etc.

これらの各種機械や装置では、機械が暴走し、手が挟まれそうになった場合や、移動部が他の機械に衝突しそうになった場合、または、モータの動作中に突然の停電によりその制御が継続できないような場合には、即座に電気的な制動が出来るダイナミックブレーキに切り替え、モータの非常停止が行われる。ダイナミックブレーキは、サーボモータ、ＤＣＢＬを発電状態にして抵抗器に接続し、サーボモータ、ＤＣＢＬで発電された電力をジュール熱に変換し、制動トルクを生じさせるもので、メンテナンスフリーのブレーキである。なお、ダイナミックブレーキの他に、無励磁動作形電磁ブレーキ（オフブレーキ）があるが、これは、本来モータが停止後に軸を固定保持するために使用される。無励磁動作形電磁ブレーキの動作は、ブレーキコイルに通電するとバネの力に打ち勝ち回転部分のブレーキディスクが自由に動作してブレーキが開放し、励磁を切るとバネの力でブレーキディスクとアーマチュアが圧接状態になり、摩擦力によりブレーキがかかる。モータを停止するために、回転中に頻繁に動作させると、ブレーキディスクとアーマチュアが磨り減り寿命が短くなるので、停止した軸を固定保持する以外では寿命を考慮しながら適切な点検を定期的に行うことが重要となる。 In these various machines and devices, if the machine runs out of control and the hand is about to be pinched, the moving part is about to collide with another machine, or a sudden power failure occurs while the motor is operating, When the control cannot be continued, the motor is immediately stopped by switching to a dynamic brake capable of electrical braking. The dynamic brake is a maintenance-free brake in which the servo motor and DCBL are in a power generation state and connected to a resistor, and the electric power generated by the servo motor and DCBL is converted into Joule heat to generate braking torque. In addition to the dynamic brake, there is a non-excitation operation type electromagnetic brake (off-brake), which is originally used to fix and hold the shaft after the motor stops. The operation of the non-excitation operation type electromagnetic brake is achieved by overcoming the spring force when the brake coil is energized, and the brake disc in the rotating part operates freely and the brake is released. It becomes a state and the brake is applied by the frictional force. If the motor is operated frequently during rotation to stop the motor, the brake disc and armature will be worn out and the service life will be shortened. It is important to do.

ダイナミックブレーキと無励磁動作形電磁ブレーキを上手に両者組み合わせてモータの非常停止に使用する場合、無励磁動作形電磁ブレーキはコイルを持つためコイルの時定数がある分、励磁を切ってもフライホイルダイオードで還流電流が流れているためブレーキ動作時間が遅れる。ダイナミックブレーキは切り替えスイッチの動作遅れのみで、ブレーキはすばやい動作をするが、停止するとブレーキトルクは発生しない。このため、先にダイナミックブレーキを動作させ、モータ回転を高速から低速に落とした後、無励磁動作形電磁ブレーキを動作させて軸を固定保持させる方法がある。なお、無励磁動作形電磁ブレーキ（オフブレーキ）が故障した場合はダイナミックブレーキのみの非常停止となる。 When using a dynamic brake and a non-excited operation type electromagnetic brake in combination for the emergency stop of a motor, the non-excitation operation type electromagnetic brake has a coil, so there is a time constant of the coil. Since the return current flows through the diode, the brake operation time is delayed. The dynamic brake is only delayed by the operation of the changeover switch, and the brake operates quickly, but no brake torque is generated when it stops. For this reason, there is a method in which the dynamic brake is operated first, the motor rotation is decreased from high speed to low speed, and then the non-excitation operation type electromagnetic brake is operated to fix and hold the shaft. If the non-excited operation type electromagnetic brake (off brake) fails, only the dynamic brake will be an emergency stop.

なお、特許文献１にはダイナミックブレーキに係る技術が開示されており、当該特許文献１にはダイナミックブレーキの制動性能を監視すること、ブレーキ用スイッチと抵抗値計測用スイッチが連動することが記載されている。 Patent Document 1 discloses a technique relating to a dynamic brake, and Patent Document 1 describes monitoring the braking performance of the dynamic brake, and that the brake switch and the resistance value measuring switch are interlocked. ing.

特開２００９−２１３２０１号公報JP 2009-213201 A

特許文献１には『ダイナミックブレーキはサーボ制御が行われないような非常事態において、スライド７をその場に停止させる落下防止用の手段が必要であり、スライド７を機械的に停止させるブレーキ装置１０、およびスライド７に対して電気的に制動をかけるＤＢモジュール２０が設けられている』とあり、そして、ダイナミックブレーキ用抵抗値の計測は『ブレーキ用スイッチが開き状態にある時に前記抵抗器側接点および前記抵抗値計測用接点間を閉じる抵抗値計測用スイッチと、前記抵抗値計測用接点に電気的に接続された出力端子とを備えている・・・』とある。また、測定した結果、抵抗値が異常（抵抗値の低下）の場合は、『「ダイナミックブレーキの性能が低下しています」等の警告情報を生成し表示装置８に出力して表示させ、抵抗器３１〜３３の交換等を促す』とある。 Patent Document 1 states that “a dynamic brake requires an anti-drop means for stopping the slide 7 on the spot in an emergency where servo control is not performed, and the brake device 10 for mechanically stopping the slide 7. And a DB module 20 for electrically braking the slide 7 ”, and the measurement of the resistance value for the dynamic brake is“ the resistor side contact when the brake switch is open ”. And a resistance value measuring switch for closing between the resistance value measuring contacts and an output terminal electrically connected to the resistance value measuring contacts. In addition, if the resistance value is abnormal (decrease in resistance value) as a result of the measurement, warning information such as “dynamic brake performance is degraded” is generated and displayed on the display device 8 for display. Encourage replacement of containers 31-33. "

ところで、前記特許文献１に記載されているような非常事態というのは、日々待ち構えているとして考えるべきである。例えば、非常事態が発生したときには、時を選ばず非常停止ボタンを押し、緊急停止できなくてはならないが、特許文献１に記載されているように、『ダイナミックブレーキの性能が低下しています』として、ダイナミックブレーキが非常停止時動作する部品ということがわかっている作業者に対し警報が発せられても、非常事態時では、当該作業者は非常停止ボタンを押すことができない場合がある。特許文献１では、ダイナミックブレーキが、『サーボ制御が行われないような非常事態』であれば、通常のサーボ制御ではすでに運転を含め停止することもできないため、ダイナミックブレーキで、非常停止するしかないのである。また、特許文献１は、ブレーキ用スイッチが開き状態にある時、すなわち、モータを運転スタート後でない限り、抵抗器の抵抗値計測は実施することができなく、運転開始前は、ブレーキ用スイッチが閉じの状態にあり、連動して動作する抵抗値計測用スイッチは開き状態となり、抵抗値を計測することができない。 By the way, the emergency situation described in Patent Document 1 should be considered as waiting day by day. For example, when an emergency situation occurs, you must press the emergency stop button at any time to make an emergency stop. However, as described in Patent Document 1, the performance of the dynamic brake is degraded. Even if an alarm is issued to a worker who knows that the dynamic brake is a component that operates during an emergency stop, the worker may not be able to press the emergency stop button in an emergency situation. In Patent Document 1, if the dynamic brake is an “emergency situation in which servo control is not performed”, normal servo control cannot already be stopped including operation, so the dynamic brake can only be stopped. It is. Further, in Patent Document 1, when the brake switch is in an open state, that is, unless the motor is started, the resistance value of the resistor cannot be measured. The resistance value measurement switch that is in the closed state and operates in conjunction with the switch is in an open state, and the resistance value cannot be measured.

課題の一つは、少なくとも非常停止に使用される抵抗器については、正常でない限り運転スタートしてはならないが、特許文献１では安全が確認できないので危険を顧みず、やむを得ず運転スタートしてしまう懸念がある。課題の二つは、ダイナミックブレーキの抵抗値の低下のみ異常とされるが、抵抗器の断線は抵抗値が無限大となりダイナミックブレーキトルクは発生できず、非常停止時、フリーラン状態が続いた後、無励磁動作形電磁ブレーキが遅れて動作し停止する。このため予定した停止位置をオーバーランし、衝突してしまう可能性が高まる。課題の三つは、駆動モータが運転することにより機械自体が振動し、ダイナミックブレーキの周辺部品に振動が印加されるため、抵抗器以外のケーブルの断線やリレー接点の接触不良、モータ端子部のねじの緩みなどの恐れがある。課題の四つは、前記警報に関する記載では、抵抗値の低下について記載されているが、抵抗に接続されているケーブルがショートしても、抵抗値低下と誤警報を発してしまう。 One of the problems is that at least the resistor used for emergency stop must not start unless it is normal. However, since the safety cannot be confirmed in Patent Document 1, there is a concern that it will start unavoidably without considering the danger. There is. Two of the issues are that only the decrease in the resistance value of the dynamic brake is abnormal, but the resistor breakage causes the resistance value to be infinite and dynamic braking torque cannot be generated. The non-excitation electromagnetic brake operates and stops after a delay. For this reason, the possibility of overrunning the planned stop position and colliding increases. Three of the problems are that the machine itself vibrates when the drive motor is operated, and vibration is applied to the peripheral parts of the dynamic brake. Therefore, disconnection of cables other than resistors, contact failure of relay contacts, motor terminal There is a risk of loose screws. Four of the problems are described with respect to a decrease in resistance value in the description relating to the alarm, but even if a cable connected to the resistor is short-circuited, a resistance value decrease and a false alarm are generated.

そこで、本発明の目的とするところは、上記課題を解決したダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor drive power converter having a dynamic brake circuit inspection method that solves the above-described problems.

本発明に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置は、電気エネルギーを消費して熱エネルギーに変換する抵抗器と、前記電気エネルギーの入力側に設けられたブレーキ側スイッチと、主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチとを有し、前記ブレーキ側スイッチは前記電気エネルギーを消費する入力側接点と前記抵抗器の故障を検出する回路を切り替える短絡接点を有し、前記抵抗値計測用スイッチの閉により前記ブレーキ側スイッチの短絡接点までの回路が短絡状態であることを検出する第一の検査を行い、該第一の検査の後、前記ブレーキ側スイッチの入力側接点および短絡接点を開にして抵抗器の故障を上、下限値をオーバーするものを異常と検出する第二の検査を行うことを特徴とする。 A motor drive power converter having a method for inspecting a dynamic brake circuit according to the present invention includes a resistor that consumes electrical energy and converts it into thermal energy, a brake-side switch provided on the input side of the electrical energy, A resistance value measurement switch that is allowed to close when the main power switch is open, and the brake side switch switches between the input side contact that consumes the electric energy and the circuit that detects the failure of the resistor Having a short-circuit contact, performing a first inspection to detect that the circuit to the short-circuit contact of the brake-side switch is in a short-circuit state by closing the resistance value measurement switch, and after the first inspection, A second test is performed to open the input contact and short-circuit contact of the brake-side switch to detect a failure of the resistor, and to detect an abnormality that exceeds the lower limit. And performing.

本発明に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置は、電気エネルギーを消費して熱エネルギーに変換する抵抗器と、前記電気エネルギーを消費するため入力側に設けられたブレーキ側スイッチと、前記抵抗器の故障を検出する回路を切り替える短絡スイッチと、主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチとを有し、前記抵抗値計測用スイッチの閉により前記短絡スイッチまでの回路が短絡であることを検出する第一の検査を行い、該第一の検査の後、前記ブレーキ側スイッチおよび短絡スイッチを開にして抵抗器の故障を上、下限値をオーバーするものを異常と検出する第二の検査を行い、該第二の検査の後、前記短絡スイッチを開のまま前記ブレーキ側スイッチを閉にしてモータの巻線状態の検査を行いケーブル、モータ巻線の特定の故障を検出する第三の検査を行うことを特徴とする。 A motor drive power converter having a dynamic brake circuit inspection method according to the present invention includes a resistor that consumes electrical energy and converts it into thermal energy, and a brake side that is provided on the input side to consume the electrical energy. A switch, a short-circuit switch for switching a circuit for detecting a failure of the resistor, and a resistance value measurement switch that is allowed to be closed when the main power switch is open, and the resistance value measurement switch is closed. The first inspection to detect that the circuit to the short-circuit switch is short-circuited by the above, after the first inspection, the brake-side switch and the short-circuit switch are opened to raise the resistor failure, lower limit value A second inspection is performed to detect an abnormality in excess of the brake, and after the second inspection, the brake switch is closed with the short-circuit switch open. Wherein the cable inspects the winding state of the motor, the third test for detecting certain failures in the motor windings carried out.

本発明のダイナミックブレーキ回路の第一の検査方法では、ダイナミックブレーキ回路の抵抗器を直列接続し、その端子間を短絡接点で短絡して短絡状態かを検出し、第二の検査方法では、短絡接点を開放し抵抗器の故障を検出し、第三の検査方法では、短絡スイッチを開、ブレーキ側スイッチを閉じて抵抗器とモータ端子部までのモータケーブルとモータ巻線の特定の故障を検出し、検査状況をそれぞれ出力端子に出力し、その出力情報を収集したプログラマブルロジックコントローラで、予め登録された検査状況パターンと比較し、第一、第二の検査結果、または第一、第二、第三の検査結果から、ダイナミックブレーキ回路全般の故障箇所を、より詳細に表示器に表示し、作業者にわかりやすい警報を発して、故障部分を修理、または、運転制約条件を追加（一例として最高速度を制限すれば安全な停止制動距離が確保できる）して、警報が残っている場合は運転がスタートできない様、運転法案を構築することにより、安全が確保できる。 In the first inspection method of the dynamic brake circuit of the present invention, the resistors of the dynamic brake circuit are connected in series and the terminals are short-circuited by a short-circuit contact to detect whether they are in a short-circuit state. Opening contacts to detect resistor failure, the third inspection method opens a short-circuit switch and closes the brake side switch to detect a specific failure in the motor cable and motor winding to the resistor and motor terminal In the programmable logic controller that outputs the test status to each output terminal and collects the output information, the test status is compared with the pre-registered test status pattern, or the first, second test results, or the first, second, From the third inspection result, the failure part of the dynamic brake circuit in general is displayed in more detail on the display, and an alarm that is easy to understand for the operator is issued, and the failure part is repaired, or By adding driving restrictions (for example, a safe stopping braking distance can be ensured by limiting the maximum speed), safety is ensured by constructing a driving bill so that driving cannot be started if an alarm remains. it can.

以上より、非常停止に使用されるダイナミックブレーキの抵抗器は、運転開始前に抵抗値が断線を含めた上下限チェックし、正常であることが確認でき、異常がある場合は運転する前に警報を発し、修理した後異常がない場合に運転開始でき、抵抗器周辺のダイナミックブレーキ回路を含めた故障検出を行い、複数の検査で誤警報を防ぐことができる。また、ダイナミックブレーキ回路が異常の場合、運転制約を追加し安全確保が出来れば条件付きで運転は可能とする。この様に運転前に安全が確認でき、安全で最良な運転、停止方法がユーザーに提供できる。 From the above, the resistance of the dynamic brake used for emergency stop can be confirmed to be normal by checking the upper and lower resistance values including disconnection before starting operation. Can be started when there is no abnormality after repair, fault detection including the dynamic brake circuit around the resistor can be performed, and false alarms can be prevented by multiple inspections. In addition, if the dynamic brake circuit is abnormal, it is possible to drive under certain conditions if driving restrictions are added to ensure safety. In this way, safety can be confirmed before driving, and safe and best driving and stopping methods can be provided to the user.

本発明の実施形態に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the motor drive power converter device which has the test | inspection method of the dynamic brake circuit which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施例を走行台車に使用した実装構造を示す図である。It is a figure which shows the mounting structure which used the Example of this invention for the traveling trolley | bogie. 本発明の実施例のＤＢＲモジュール、ＤＢ故障検出ボード部分をより詳細に説明した図である。（実施例１）It is the figure which demonstrated the DBR module and DB failure detection board part of the Example of this invention in detail. (Example 1) 本発明の他の実施例のＤＢＲモジュール、ＤＢ故障検出ボード部分をより詳細に説明した図である。（実施例２）It is the figure which demonstrated in detail the DBR module of another Example of this invention, and the DB failure detection board part. (Example 2) 図３の実施例のタイミングを示したタイムチャートである。It is the time chart which showed the timing of the Example of FIG. 図４の実施例のタイミングを示したタイムチャートである。5 is a time chart showing the timing of the embodiment of FIG. 図３の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図である。（実施例３）FIG. 4 is a partial explanatory diagram of a DBR module obtained by partially modifying the embodiment of FIG. 3. Example 3 図４の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図である。（実施例４）FIG. 5 is a partial explanatory diagram of a DBR module obtained by partially modifying the embodiment of FIG. 4. Example 4 抵抗を測定するブリッジの各部の電圧と原理を説明する図である。It is a figure explaining the voltage and principle of each part of the bridge which measure resistance. 反転回路４１の入出力特性図である。4 is an input / output characteristic diagram of an inverting circuit 41. FIG. 上限値設定コンパレータ４２の入出力特性図である。6 is an input / output characteristic diagram of an upper limit setting comparator 42. FIG. 反転回路４１を介し下限値設定コンパレータ４３までの入出力特性図である。FIG. 6 is an input / output characteristic diagram up to a lower limit setting comparator 43 via an inverting circuit 41. 差動増幅回路４０の出力からＡＮＤ回路４５までの入出力特性図である。4 is an input / output characteristic diagram from an output of a differential amplifier circuit 40 to an AND circuit 45. FIG. 短絡設定コンパレータ４４の入出力特性図である。5 is an input / output characteristic diagram of a short-circuit setting comparator 44. FIG. 図１２の入出力特性図を、第三の検査を説明するための説明図である。The input / output characteristic diagram of FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a third inspection. 本発明の実施例を３軸構成とした部分ブロック説明図である。It is partial block explanatory drawing which made the Example of this invention 3 axis | shaft structure. 図１５の実施例のタイミングを示したタイムチャートである。It is a time chart which showed the timing of the Example of FIG.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の実施形態に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置１の全体構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a motor drive power converter 1 having a dynamic brake circuit inspection method according to an embodiment of the present invention.

サーボモータ２は、速度、位置を検出するエンコーダ３をモータ軸に内蔵し、また、サーボモータ２には無励磁動作形電磁ブレーキ（以下、オフブレーキと略す）４が組み込まれ、モータ運転時はオフブレーキ４の励磁コイルに電圧を与えブレーキを開放し、モータ出力軸を固定保持する場合は励磁コイルの電圧を切りブレーキを掛ける。サーボアンプ８は、プログラマブルロジックコントローラ（以下ＰＬＣと略す）６からの位置、速度指令により、サーボモータ２のエンコーダ３からの位置、速度をリアルタイムにフィードバックし、指令どおりに動作するよう運転制御する。サーボアンプ８の動力源は、商用交流電源１２から主電源スイッチ１３を通して昇圧コンバータ７に入力される。昇圧コンバータ７は、ＰＬＣ６からの指令が与えられると、三相（または単相）全波整流して交流から直流に変換し、またサーボモータ２の最高回転速度をより高速にするための昇圧回路が内蔵されており、昇圧した直流電圧がサーボアンプ８に動力源として与えられる。 The servo motor 2 incorporates an encoder 3 for detecting the speed and position in the motor shaft, and the servo motor 2 incorporates a non-excitation operation type electromagnetic brake (hereinafter abbreviated as “off brake”) 4 so that the motor is operated. When applying a voltage to the excitation coil of the off-brake 4 to release the brake and holding the motor output shaft fixed, the excitation coil voltage is turned off and the brake is applied. The servo amplifier 8 feeds back the position and speed from the encoder 3 of the servo motor 2 in real time in accordance with the position and speed command from the programmable logic controller (PLC) 6 and controls the operation so as to operate according to the command. The power source of the servo amplifier 8 is input to the boost converter 7 from the commercial AC power supply 12 through the main power switch 13. When given a command from PLC 6, boost converter 7 converts three-phase (or single-phase) full-wave rectification from AC to DC, and further increases the maximum rotation speed of servo motor 2. Is built in, and the boosted DC voltage is supplied to the servo amplifier 8 as a power source.

上位マイコン装置５は、装置全体の生産管理や、マンマシン系インターフェースを制御し、表示器に生産情報や警報を表示または、ブザー音を発する最上位装置である。ＰＬＣ６は、上位マイコン装置５からの生産指示により、電力変換装置であるサーボアンプ８へ指令を与え、その結果サーボモータ２が動作し、サーボモータ２の現在位置、速度検出情報をリアルタイムでＰＬＣ６にフィードバックして、指令どおりに運転しているかどうかを監視する。 The host microcomputer device 5 is a top-level device that controls production management of the entire device and man-machine interface, displays production information and alarms on a display, or emits a buzzer sound. The PLC 6 gives a command to the servo amplifier 8 that is a power conversion device in accordance with a production instruction from the host microcomputer device 5, and as a result, the servo motor 2 operates, and the current position and speed detection information of the servo motor 2 is sent to the PLC 6 in real time. Provide feedback to monitor whether the vehicle is operating as instructed.

また、サーボアンプ８とサーボモータ２間を接続しているＵ、Ｖ、Ｗの動力ケーブルからＤＢＲモジュール９に接続されている。ＤＢＲモジュール９は、サーボアンプ８が運転中、正常なサーボ制御が不可能になった非常停止時、サーボモータ２に組み込まれたオフブレーキ４が励磁コイルの時定数分遅れて動作するため、先にダイナミックブレーキによりサーボモータ２を発電状態にしてダイナミックブレーキ抵抗器３３−１、３３−２、３３−３に接続し、サーボモータ２で発電された電力をジュール熱に変換し、制動トルクを生じさせサーボモータ２を減速させ、回転速度が低速まで減速した後、遅れてオフブレーキ４が働き、サーボモータ２の出力軸を固定保持し停止させる。
ＤＢ故障検出ボード１０は、ＤＢＲモジュール９のダイナミックブレーキ回路が故障していないかどうか検査を行うボードであり、ＤＣ制御電源１１から直流電源が与えられ、ＰＬＣ６からの検査手順に従い接点指令が与えられ、その検査結果を出力端子からＰＬＣ６へ報告する。 The servo amplifier 8 and the servo motor 2 are connected to the DBR module 9 through U, V, and W power cables connecting the servo amplifier 8 and the servo motor 2. The DBR module 9 is configured so that the off-brake 4 incorporated in the servo motor 2 operates with a delay corresponding to the time constant of the exciting coil at the time of emergency stop when the servo amplifier 8 is operating and normal servo control becomes impossible. Then, the servo motor 2 is brought into a power generation state by dynamic brake and connected to the dynamic brake resistors 33-1 33-2 and 33-3, and the electric power generated by the servo motor 2 is converted into Joule heat to generate a braking torque. After the servo motor 2 is decelerated and the rotational speed is decelerated to a low speed, the off-brake 4 works with a delay, and the output shaft of the servo motor 2 is fixedly held and stopped.
The DB failure detection board 10 is a board that checks whether or not the dynamic brake circuit of the DBR module 9 has failed. A DC power supply is supplied from the DC control power supply 11 and a contact command is supplied according to the inspection procedure from the PLC 6. Then, the inspection result is reported to the PLC 6 from the output terminal.

なお、図１の破線枠で囲まれた１４、１５、１６は、次に示す実装配置図の図２の配置場所を示し、一番外側の破線枠は、ダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置１の全体を示す。 In addition, 14, 15, and 16 enclosed by the broken line frame of FIG. 1 showed the arrangement | positioning place of FIG. 2 of the following mounting arrangement drawing, and the outermost broken line frame had the inspection method of a dynamic brake circuit. The whole motor drive power converter 1 is shown.

図２は本発明の実施例を走行台車に使用した実装構造を示す図である。 FIG. 2 is a view showing a mounting structure in which the embodiment of the present invention is used for a traveling carriage.

走行台車１６は車輪（前輪）２１−１と車輪（後輪）２１−２で、設置面２３であるレール上を走行し、オフブレーキ４が組み込まれエンコーダ３がモータ軸に内蔵されたサーボモータ２が走行台車１６上に据え付けられ、サーボモータ２の出力軸にプーリー２５−１，車輪側プーリー２５−２を通して、後輪２１−２にタイミングベルト２４で連結されている。台車搭載盤１４は、図１に破線で囲まれた１４のサーボアンプ８、ＤＢＲモジュール９、ＤＢ故障検出ボード１０とＤＣ制御電源１１が収納され、走行台車１６上に搭載されている。運搬するワーク２２は、ある地点で走行台車１６に積まれ、正常動作ではオフブレーキ４を解除し、別の位置までサーボ制御により加速、一定速走行後、サーボ制御による減速位置決め停止し、オフブレーキで出力軸が固定保持された後、ワーク２２が降ろされ一つの作業工程が終了する。 The traveling carriage 16 has wheels (front wheels) 21-1 and wheels (rear wheels) 21-2, which travels on a rail that is the installation surface 23. The off-brake 4 is incorporated and the encoder 3 is incorporated in the motor shaft. 2 is installed on the traveling carriage 16, and is connected to the rear wheel 21-2 by the timing belt 24 through the pulley 25-1 and the wheel side pulley 25-2 on the output shaft of the servo motor 2. The carriage mounting board 14 accommodates the 14 servo amplifiers 8, the DBR module 9, the DB failure detection board 10, and the DC control power supply 11 surrounded by a broken line in FIG. 1 and is mounted on the traveling carriage 16. The work 22 to be transported is loaded on the traveling carriage 16 at a certain point, and in normal operation, the off brake 4 is released, accelerated to another position by servo control, traveled at a constant speed, stopped by deceleration positioning by servo control, and off brake After the output shaft is fixed and held, the work 22 is lowered and one work process is completed.

また、設置面２３の床に据え付けられた固定制御盤１５には、上位マイコン装置５、ＰＬＣ６、昇圧コンバータ７、主電源スイッチ１３が収納され、外部から商用交流電源１２が固定制御盤１５内に動力ケーブルで引き込まれている。そして、台車搭載盤１４のサーボアンプ８に供給する昇圧コンバータ７で昇圧した直流電圧動力線はケーブルで固定制御盤１５の中継端子台１８から、設置面２３の上部に水平に張られた案内レール１９にハンガークランプ２０で固定され、カーテン状に垂らしたカーテンケーブル１７を通して、走行台車１６の台車搭載盤１４の上に垂直に立てられたガイドに沿って、取り込まれる。なお、カーテンケーブル１７は走行台車１６の移動と共に伸縮させ、電力を確実に取り込むことができる。 The fixed control panel 15 installed on the floor of the installation surface 23 houses the host microcomputer device 5, the PLC 6, the boost converter 7, and the main power switch 13, and the commercial AC power supply 12 is externally provided in the fixed control panel 15. It is pulled in with a power cable. The DC voltage power line boosted by the boost converter 7 supplied to the servo amplifier 8 of the carriage mounting board 14 is a guide rail horizontally stretched from the relay terminal block 18 of the fixed control board 15 to the upper part of the installation surface 23 with a cable. It is taken in along a guide vertically set on the carriage mounting board 14 of the traveling carriage 16 through the curtain cable 17 which is fixed to the carriage 19 with a hanger clamp 20 and hangs in a curtain shape. The curtain cable 17 can be expanded and contracted along with the movement of the traveling carriage 16 to reliably take in electric power.

また、ＰＬＣ６からサーボアンプ８、ＤＢ故障検出ボード１０への入出力信号および各種の入力／出力接点信号は、走行する走行台車１６と固定制御盤１５間で直線上で見通すことができる位置に設置して、ＰＬＣ６の図には記載してない光通信モジュールを使用する。 In addition, input / output signals and various input / output contact signals from the PLC 6 to the servo amplifier 8 and the DB failure detection board 10 can be installed on the straight line between the traveling carriage 16 and the fixed control panel 15. Thus, an optical communication module not shown in the figure of the PLC 6 is used.

図３は本発明の実施例のＤＢＲモジュール９、ＤＢ故障検出ボード１０等をより詳細に説明した図（実施例１）である。商用交流電源１２、主電源スイッチ１３、昇圧コンバータ７、サーボアンプ８、サーボモータ２については図１で説明したので省略する。 FIG. 3 is a diagram (Embodiment 1) illustrating the DBR module 9 and the DB failure detection board 10 according to the embodiment of the present invention in more detail. The commercial AC power supply 12, the main power switch 13, the boost converter 7, the servo amplifier 8, and the servo motor 2 have been described with reference to FIG.

ＤＢＲモジュール９はサーボアンプ８とサーボモータ２のモータケーブルＵ、Ｖ、Ｗより、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１（Ｕ相）、３０−２（Ｖ相）、３０−３（Ｗ相）を通してダイナミックブレーキ抵抗器３３−１、３３−２、３３−３に接続され、ブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４によりデルタ結線を構成される。ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃは、ＰＬＣ６からの入力接点５１で指令がＩ４端子に与えられ、オンで操作電源５５を通してコイル３０Ｃが励磁されブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−４が開（オフで閉）となる。なお、ＰＬＣ６からの入力接点５０は指令がＩ３端子に与えられ、コイル１３Ｃがオンで主電源スイッチ１３が閉（オフで開）となる。通常運転中は、コイル１３Ｃがオンで主電源スイッチ１３が閉となり、ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃはオンになり、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３、およびブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４は開、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３はサーボモータ２から切り離され、サーボアンプ８によりサーボモータ２がサーボ制御により運転される。 The DBR module 9 uses the servo amplifier 8 and the motor cables U, V, and W of the servo motor 2 to input contacts 30-1 (U phase), 30-2 (V phase), and 30-3 (W phase) of the brake side switch. ) To the dynamic brake resistors 33-1, 33-2, 33-3, and a short circuit contact 30-4 of the brake side switch forms a delta connection. In the coil 30C of the brake side switch, a command is given to the I4 terminal by the input contact 51 from the PLC 6, and when it is turned on, the coil 30C is excited through the operation power supply 55 and the input side contacts 30-1 to 30-4 of the brake side switch are opened. (Closed when off). The input contact 50 from the PLC 6 is given a command to the I3 terminal, the coil 13C is turned on and the main power switch 13 is closed (opened when turned off). During normal operation, the coil 13C is turned on, the main power switch 13 is closed, the brake-side switch coil 30C is turned on, the brake-side switch input contacts 30-1 to 30-3, and the brake-side switch short-circuited. The contact 30-4 is opened, the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are disconnected from the servo motor 2, and the servo motor 2 is operated by servo control by the servo amplifier 8.

ここで、ＰＬＣ６からダイナミックブレーキ動作指令が入るとコイル３０Ｃがオンからオフになると同時に、別途ＰＬＣ６からの指令でサーボアンプ８の出力は遮断され、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−４は閉となり抵抗器３３−１〜３３−３はデルタ結線が構成されて、サーボモータ２は発電状態から抵抗器で消費する接続となり電力をジュール熱に変換し、制動トルクを生じサーボモータ２を減速させる。回転速度が低速まで減速した後、ＰＬＣ６からの指令で遅れてオフブレーキ４が働き、サーボモータ２の出力軸を固定保持し停止される。 Here, when a dynamic brake operation command is input from the PLC 6, the coil 30C is turned from ON to OFF, and at the same time, the output of the servo amplifier 8 is shut off by a separate command from the PLC 6, and the input side contacts 30-1 to 30- of the brake side switch. 4 is closed, and the resistors 33-1 to 33-3 are configured in a delta connection, and the servo motor 2 is connected from the power generation state by the resistor to convert electric power into Joule heat, generating braking torque and generating servo torque. Decelerate. After the rotational speed is reduced to a low speed, the off brake 4 is activated with a delay from the command from the PLC 6, and the output shaft of the servo motor 2 is fixedly held and stopped.

次に、ＤＢ故障検出ボード１０より、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の抵抗値を計測する場合について説明する。 Next, a case where the resistance values of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are measured from the DB failure detection board 10 will be described.

抵抗値を測定する前の状態は、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３および短絡接点３０−４は閉となり、抵抗器３３−１〜３３−３はデルタ結線されている。そして抵抗値計測に入ると、デルタ結線の一端を開いて抵抗器３３−１〜３３−３を３直列接続にするため、ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃをオンに切り換え、短絡接点３０−４の開動作と同時に、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３も開となる。 In the state before the resistance value is measured, the input side contacts 30-1 to 30-3 and the short-circuit contact 30-4 of the brake side switch are closed, and the resistors 33-1 to 33-3 are delta-connected. When the resistance value measurement is started, one end of the delta connection is opened and the resistors 33-1 to 33-3 are connected in three series, so that the coil 30C of the brake side switch is turned on and the short-circuit contact 30-4 is opened. Simultaneously with the operation, the input side contacts 30-1 to 30-3 of the brake side switch are also opened.

ＤＢ故障検出ボード１０では、抵抗値を測定するために基準抵抗３６、固定抵抗３７および固定抵抗３８とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値でブリッジを構成し、固定抵抗３７、３８接続点にＤＣ制御電源１１の一端Ｐ２４を接続し、別の一端０Ｖは、基準抵抗３６とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を３直列して接続される点に、バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１と抵抗値計測用スイッチ３４を介して接続される。なお、この点はＤＢ故障検出ボード１０のコモン電位０Ｖと兼用している。ブリッジの残った２点は、差動増幅回路４０に入力される。 In the DB failure detection board 10, in order to measure the resistance value, a bridge is constituted by a total of three series values of the reference resistor 36, the fixed resistor 37 and the fixed resistor 38, and the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3, and is fixed. One end P24 of the DC control power supply 11 is connected to the connection points of the resistors 37 and 38, and the other end 0V is connected to the reference resistor 36 and the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 in series. The bias resistor short-circuit switch is connected to the short-circuit contact 35-1 via the resistance value measurement switch 34. This point is also used as the common potential 0 V of the DB failure detection board 10. The remaining two points of the bridge are input to the differential amplifier circuit 40.

なお、ブリッジの平衡状態について、図８の抵抗を測定するブリッジの各部の電圧と原理を説明する図に基づき述べる。同図において、ブリッジの出力電圧をＶｂ０とし平衡状態ではＶｂ０＝０となり、基準抵抗３６をＲ３６、固定抵抗３７をＲ３７、固定抵抗３８をＲ３８とおいて、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値をＲ３３とし、個々の抵抗値３３−１をＲ３３１、抵抗値３３−２をＲ３３２、抵抗値３３−３をＲ３３３とすると、
（数１）Ｒ３３＝Ｒ３３１＋Ｒ３３２＋Ｒ３３３
（数２）Ｒ３６／Ｒ３７＝Ｒ３３／Ｒ３８
（数３）Ｒ３３＝Ｒ３６×Ｒ３８／Ｒ３７
となる。 The balanced state of the bridge will be described based on the voltage and principle of each part of the bridge for measuring the resistance shown in FIG. In this figure, the output voltage of the bridge is Vb0 and Vb0 = 0 in the equilibrium state, the reference resistor 36 is R36, the fixed resistor 37 is R37, the fixed resistor 38 is R38, and the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3. If the total value of the three series is R33, the individual resistance value 33-1 is R331, the resistance value 33-2 is R332, and the resistance value 33-3 is R333,
(Expression 1) R33 = R331 + R332 + R333
(Expression 2) R36 / R37 = R33 / R38
(Expression 3) R33 = R36 × R38 / R37
It becomes.

予め基準抵抗３６、固定抵抗３７、３８は既知である。また、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３は、非常停止毎、ダイナミックブレーキ動作時に瞬時大きな発電制動電流すなわち、ダイナミック電流が流れ、その度、抵抗器には発熱膨張、冷却収縮の１サイクルのストレスが印加される。これらが何回も繰り返され、抵抗値が少しずつ変化することを経年変化と呼ぶ。この経年変化に応じて常にブリッジ出力電圧Ｖｂ０＝０となるように固定抵抗３８を可変させ、そして可変させた抵抗３８の抵抗値が計測できたとすれば合成抵抗Ｒ３３の値は前記数３の式で求められる。しかし、出力電圧Ｖｂ０＝０を常時調整すること、および、抵抗３８の抵抗値を自動で計測することは簡単なことではない。このため、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値の真値を基準抵抗値Ｒ３６とし、経年変化の小さい高精度の抵抗を選定し、固定抵抗３７、３８も基準抵抗値に準ずる高精度の抵抗を選定すれば、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３が経年変化し、これに対応してブリッジの出力電圧Ｖｂ０は、０から徐々に外れ大きくなる。差動増幅回路４０の出力が零からの許容値を設定し、この値を越えたときコンパレータで比較し、異常としてＰＬＣ６に出力する。 The reference resistor 36 and the fixed resistors 37 and 38 are known in advance. Further, the total value R33 of the three series of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 is instantaneously generated by a dynamic braking current, that is, a dynamic current at the time of the dynamic brake operation every emergency stop, and each time the resistor generates heat. One cycle of expansion and cooling contraction is applied. These changes are repeated many times, and the resistance value gradually changes is called aging. If the fixed resistor 38 is varied so that the bridge output voltage Vb0 = 0 is always set according to the secular change, and the resistance value of the varied resistor 38 can be measured, the value of the combined resistor R33 is expressed by the equation (3). Is required. However, it is not easy to always adjust the output voltage Vb0 = 0 and to automatically measure the resistance value of the resistor 38. For this reason, the true value of the sum of the three series values of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 is set as the reference resistance value R36, a highly accurate resistor with little secular change is selected, and the fixed resistors 37 and 38 are also the reference resistors. If a highly accurate resistor corresponding to the value is selected, the total value R33 of the three series of dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 changes with time, and the output voltage Vb0 of the bridge gradually increases from 0 correspondingly. Get out and grow bigger. An allowable value from zero is set for the output of the differential amplifier circuit 40, and when this value is exceeded, a comparison is made by the comparator and an abnormality is output to the PLC 6.

差動増幅回路４０では、図８に示す、ブリッジの一方の基準電圧Ｖｒを基準にし、他方のＲ３８とダイナミックブレーキ抵抗器３直列の分圧電圧Ｖｆを差動演算するので、抵抗値の上限を設定する上限値設定コンパレータ４２には直接入力し、抵抗値の下限を設定する下限値設定コンパレータ４３には反転回路４１を介して入力する。上限値コンパレータ４２の入出力特性を図１０に、反転回路４１の入出力特性を図９に、反転回路４１と下限値設定コンパレータ４３を含めた入出力特性を図１１に示す。ここで経年変化により、上限値設定コンパレータ４２では上限を越えると出力がＨレベルからＬレベルとなり、下限値設定コンパレータ４３では下限を越えると出力がＨレベルからＬレベルとなり異常（Ｌレベル）を出力する。なお、上限、下限ともコンパレータ４２、４３には出力のチャタリング防止機能を持たせ、レベルの不安定防止を図っている。上限値設定コンパレータ４２と下限値設定コンパレータ４３の出力は、ＡＮＤ回路４５で両者の出力が共にＨレベルの時、Ｈ出力となるＡＮＤ論理演算され、差動増幅回路４０の出力からＡＮＤ回路４５の出力までの特性を図１２に示す。図１２からわかるように、基準値Ｖｒ付近では出力はＨレベルで正常、経年変化で抵抗値が一定許容範囲から増加しても減少しても異常を検出し、Ｌレベルを出力する。 The differential amplifier circuit 40 differentially calculates the divided voltage Vf in series with the other R38 and the dynamic brake resistor 3 with reference to one reference voltage Vr of the bridge shown in FIG. The value is directly input to the upper limit value setting comparator 42 to be set, and is input to the lower limit value setting comparator 43 that sets the lower limit of the resistance value via the inverting circuit 41. The input / output characteristics of the upper limit comparator 42 are shown in FIG. 10, the input / output characteristics of the inverting circuit 41 are shown in FIG. 9, and the input / output characteristics including the inverting circuit 41 and the lower limit setting comparator 43 are shown in FIG. Here, due to aging, when the upper limit setting comparator 42 exceeds the upper limit, the output changes from H level to L level, and when the lower limit setting comparator 43 exceeds the lower limit, the output changes from H level to L level and an abnormality (L level) is output. To do. Note that both the upper and lower limits of the comparators 42 and 43 have an output chattering prevention function to prevent level instability. The outputs of the upper limit value setting comparator 42 and the lower limit value setting comparator 43 are AND logically calculated as an H output when both outputs are at the H level in the AND circuit 45, and the output of the differential amplifier circuit 40 outputs the AND circuit 45. The characteristics up to the output are shown in FIG. As can be seen from FIG. 12, near the reference value Vr, the output is normal at the H level, an abnormality is detected whether the resistance value increases or decreases from a certain allowable range due to aging, and the L level is output.

また、ＤＢ故障検出ボード１０には、短絡状態が正常であるかどうかを検出する機能がある。ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３の両端をブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４で短絡し、ＤＢ故障検出ボード１０とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３迄の間のケーブルが断線、ブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４自身の接点の接触不良や、ＤＢ故障検出ボード１０内の抵抗値計測用スイッチ３４の接触不良など、ＤＢ故障検出ボード１０自身が正常かどうかを検出するためである。しかし、短絡状態は零Ωであるが、一般に抵抗４本で構成するブリッジに零Ω抵抗設定することはブリッジが構成できない。このため基準抵抗を零Ω（Ｒ３６＝０）でなく、前述でダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値を測定したときと同じ基準抵抗値Ｒ３６をそのまま使用する。そして図８のＲ３３に相当する抵抗はバイアス抵抗を新たに追加する。このバイアス抵抗は基準抵抗３６と同じ抵抗値とし、バイアス抵抗（実際は基準抵抗３６と同じ値）＋（短絡接点３０−４の抵抗値）として測定する。すなわち、図８で基準抵抗Ｒ３６が零Ω、測定される側のＲ３３が短絡接点間抵抗で零Ω近傍値であるためブリッジが構成できないので、このほぼ零Ωの両抵抗に基準抵抗Ｒ３６をそれぞれ追加して、零Ωを計測するのである。そして両抵抗に追加したそれぞれの基準抵抗Ｒ３６は次の差動増幅回路４０で同じ電圧として差動演算されるため、キャンセルされ打ち消される。図３に示すバイアス抵抗３９はそのために設けた抵抗で、短絡状態を測定するとき挿入し、そのときバイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１は開とする。なお、以前説明したダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値を測定するときは、バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１は閉とする。なおバイアス抵抗３９には基準抵抗３６と同一の高精度の抵抗値を使用する。 Further, the DB failure detection board 10 has a function of detecting whether or not the short circuit state is normal. Both ends of the three series total value R33 of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are short-circuited by the short-circuit contact 30-4 of the brake side switch, and the DB failure detection board 10 and the dynamic brake resistors 33-1 to 33-33 are connected. The DB failure detection board 10 itself, such as a disconnection of the cable up to 3, the contact failure of the short-circuit contact 30-4 of the brake switch, and the contact failure of the resistance value measurement switch 34 in the DB failure detection board 10 This is to detect whether or not is normal. However, although the short-circuit state is zero Ω, it is generally impossible to configure a bridge by setting a zero Ω resistance to a bridge constituted by four resistors. For this reason, the reference resistance is not zero Ω (R36 = 0), but the same reference resistance value R36 is used as it is when the three series total values of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are measured. A resistor corresponding to R33 in FIG. 8 is newly added with a bias resistor. This bias resistance has the same resistance value as that of the reference resistor 36 and is measured as a bias resistance (actually the same value as that of the reference resistor 36) + (resistance value of the short-circuit contact 30-4). That is, in FIG. 8, since the reference resistance R36 is zero Ω, and the measured R33 is a resistance between short-circuited contacts and is in the vicinity of zero Ω, a bridge cannot be formed. In addition, zero Ω is measured. Then, each reference resistor R36 added to both resistors is subjected to differential operation as the same voltage in the next differential amplifier circuit 40, and is canceled and canceled. The bias resistor 39 shown in FIG. 3 is a resistor provided for this purpose, and is inserted when measuring the short-circuit state. At that time, the short-circuit contact 35-1 of the bias resistor short-circuit switch is opened. In addition, when measuring the three series total value of dynamic brake resistor 33-1 to 33-3 demonstrated previously, the short circuit contact 35-1 of a bias resistance short circuit switch shall be closed. The bias resistor 39 uses the same highly accurate resistance value as the reference resistor 36.

そして短絡状態を検出するとき、差動増幅回路４０はそのまま使用し、短絡設定コンパレータ４４は、前述のコンパレータ４２、４３と分けて短絡設定コンパレータ４４で短絡状態の許容値の判定値を設定する。短絡設定コンパレータ４４の特性は図１３に示している。なお、ブリッジとしては、Ｒ３６部分は（基準抵抗３６）とし、Ｒ３３部分は（バイアス抵抗３９）＋（抵抗計測用スイッチ接点３４の閉抵抗値）＋（測定点までのケーブルの抵抗値）となる。 When detecting the short-circuit state, the differential amplifier circuit 40 is used as it is, and the short-circuit setting comparator 44 sets the determination value of the allowable value of the short-circuit state by the short-circuit setting comparator 44 separately from the comparators 42 and 43 described above. The characteristics of the short-circuit setting comparator 44 are shown in FIG. As for the bridge, the R36 portion is (reference resistor 36), and the R33 portion is (bias resistor 39) + (closed resistance value of the resistance measurement switch contact 34) + (resistance value of the cable up to the measurement point). .

図１３のＨレベルの短絡時の抵抗値の許容範囲には、ケーブルの抵抗値を含む値、および閉時の接点抵抗値を含めて設定する。このとき入力電圧がＶｒより小さい部分については、零Ωを測定しているので負性抵抗がないため記載していない。短絡設定コンパレータ４４の出力は、バイアス抵抗短絡スイッチの切替接点３５−２で、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値を測定しているＡＮＤ回路４５の出力と切り替えてフォトカプラ４６で回路絶縁しＹＣ１、ＹＥ１端子から出力する。抵抗値計測用スイッチ３４のコイルは、抵抗値計測用スイッチのコイル３４Ｃ、バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１およびバイアス抵抗短絡スイッチの切替接点３５−２のコイルは、バイアス抵抗短絡スイッチのコイル３５Ｃとして、ＤＣ制御電源１１のＰ２４の電源から、ＰＬＣ６からの接点指令４８、４９を介してＩ１端子，Ｉ２端子に接続される。コイル３４Ｃ、３５Ｃの両端にはノイズ吸収用フライホイルダイオード４７が接続されている。 The allowable range of the resistance value at the time of the H level short circuit in FIG. 13 includes a value including the resistance value of the cable and a contact resistance value at the closing time. At this time, the portion where the input voltage is smaller than Vr is not described because zero Ω is measured and there is no negative resistance. The output of the short-circuit setting comparator 44 is switched with the output of the AND circuit 45 that measures the three series total values of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 at the switching contact 35-2 of the bias resistor short-circuit switch. The circuit is insulated by the photocoupler 46 and output from the YC1 and YE1 terminals. The coil of the resistance value measuring switch 34 is a coil of the resistance value measuring switch 34C, the coil of the shorting contact 35-1 of the bias resistance shorting switch and the coil of the switching contact 35-2 of the bias resistance shorting switch are coils of the bias resistance shorting switch. 35C is connected to the I1 terminal and the I2 terminal from the P24 power supply of the DC control power supply 11 via the contact commands 48 and 49 from the PLC6. Noise absorbing flywheel diodes 47 are connected to both ends of the coils 34C and 35C.

次に、本発明の他の実施例のＤＢＲモジュール、ＤＢ故障検出ボード部分をより詳細に説明した図（実施例２）について、図４により説明する。図４と図３の相違箇所は、図３ではＤＢＲモジュール９内のブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１（Ｕ相）、３０−２（Ｖ相）、３０−３（Ｗ相）とブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４は、同じひとつのブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃで動作する。図４ではブレーキ側スイッチのコイルが２つに分離独立し、入力側接点に対する部分の一つはスイッチになりブレーキ側スイッチ３１に、コイルはブレーキ側スイッチのコイル３１Ｃとなる。短絡接点に対する部分は一つのスイッチになり短絡スイッチ３２に、コイルは短絡スイッチのコイル３２Ｃになる。図４ではこのように接点が、入力側接点と、短絡接点が別々にスイッチとして動作する。この２つのスイッチは、ＰＬＣ６からの指令ではＩ５端子に入力接点５２、Ｉ６端子に入力接点５３で与えられ、それぞれのコイル３１Ｃ、３２Ｃを励磁する。その他については図３と同じである。このため、図４では、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値が正常かどうかを検出する機能と、短絡状態が正常であるかどうかを検出する機能の他に、短絡スイッチ３２を開、ブレーキ側スイッチ３１を閉としてダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を通してサーボアンプ８、サーボモータ２側も測定ができる。ここで、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３はダイナミック制動時、デルタ接続されており、抵抗値測定時はデルタ結線の一端を短絡スイッチ３２で開とする。 Next, a diagram (Example 2) illustrating the DBR module and DB failure detection board part of another embodiment of the present invention in more detail will be described with reference to FIG. 4 differs from FIG. 3 in FIG. 3 in that the input side contacts 30-1 (U phase), 30-2 (V phase), 30-3 (W phase) of the brake side switch in the DBR module 9 and the brake The short switch contact 30-4 of the side switch operates with the same coil 30C of the brake side switch. In FIG. 4, the brake side switch coil is separated into two, and one of the parts for the input side contact is a switch, the brake side switch 31, and the coil is the brake side switch coil 31 </ b> C. The part corresponding to the short-circuit contact becomes one switch and becomes the short-circuit switch 32, and the coil becomes the coil 32C of the short-circuit switch. In FIG. 4, the contact, the input side contact, and the short-circuit contact operate as switches separately in this way. These two switches are given an input contact 52 to the I5 terminal and an input contact 53 to the I6 terminal in the command from the PLC 6, and excite the coils 31C and 32C, respectively. Others are the same as in FIG. For this reason, in FIG. 4, in addition to the function of detecting whether the three series total value of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 is normal and the function of detecting whether the short circuit state is normal, The servo amplifier 8 and the servo motor 2 side can be measured through the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 with the short-circuit switch 32 opened and the brake side switch 31 closed. Here, the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are delta-connected during dynamic braking, and one end of the delta connection is opened by the short-circuit switch 32 when measuring the resistance value.

サーボモータ２はスター結線で抵抗値測定時はダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の背後に接続されている。第三の検査をする場合、図８の基準抵抗３６は、第二の検査の基準抵抗をそのままとして、図９、図１０、図１１、図１２に示されるような、ＤＢ故障検出ボード１０の差動増幅回路４０、反転回路４１、上限値設定コンパレータ４２、下限値設定コンパレータ４３、ＡＮＤ回路４５の特性もそのままで測定する。そして第二の検査と第三の検査を、基準抵抗３６を変えないで図９〜１２の特性も同じとして、共用で使用でき、そして、第三の検査において、サーボモータ２、モータケーブルのＵ相、Ｗ相の欠相を検出した内容について、図１４の説明図に示している。 The servo motor 2 is connected to the back of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 at the time of resistance measurement by star connection. In the case of performing the third inspection, the reference resistor 36 of FIG. 8 is the same as that of the DB failure detection board 10 as shown in FIG. 9, FIG. 10, FIG. The characteristics of the differential amplifier circuit 40, the inverting circuit 41, the upper limit setting comparator 42, the lower limit setting comparator 43, and the AND circuit 45 are also measured as they are. The second inspection and the third inspection can be used in common without changing the reference resistance 36, and the characteristics of FIGS. 9 to 12 are the same. In the third inspection, the servo motor 2 and the U of the motor cable are used. The contents of detecting the phase failure of the phase and the W phase are shown in the explanatory diagram of FIG.

コンパレータの設定方法は、上限値設定コンパレータ４２、下限値設定コンパレータ４３は、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３とサーボモータ２の巻線抵抗のそれぞれの値を把握して第二の検査と第三の検査を、基準抵抗３６を変えない条件で、特定の故障を検出できる条件を求める。例えば振動でモータ端子のネジが緩んだ場合の欠相、モータケーブルが断線した場合の欠相である。仮にダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を０．３Ωとし、サーボモータ２の巻線抵抗器をスター結線からデルタ結線に等価変換した値をダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の値と同じ０．３Ωとした場合について、下記のように算出される。なお、下記（１）〜（５）では、左から右の順に、検査番号、測定値、被測定側の条件を示している。 The comparator setting method is that the upper limit value setting comparator 42 and the lower limit value setting comparator 43 grasp the respective values of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 and the winding resistance of the servo motor 2 and perform the second inspection. In the third inspection, a condition for detecting a specific failure is obtained under the condition that the reference resistance 36 is not changed. For example, the phase loss occurs when the screw of the motor terminal is loosened due to vibration, and the phase loss occurs when the motor cable is disconnected. Temporarily, the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are set to 0.3Ω, and the values obtained by equivalently converting the winding resistors of the servo motor 2 from the star connection to the delta connection are the values of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3. When the value is 0.3Ω, which is the same as the value, it is calculated as follows. In the following (1) to (5), the inspection number, the measured value, and the conditions on the measured side are shown in order from left to right.

（１）第二の検査（ＤＢ抵抗３直列）０．９Ω 正常時
（２）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ）０．４５Ω 正常時
（３）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ）０．７２Ω Ｕ相欠相時
（４）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ）０．４５Ω Ｖ相欠相時
（５）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ）０．７２Ω Ｗ相欠相時
算出条件
１）ＤＢ抵抗の定数Ｒ３３１＝Ｒ３３２＝Ｒ３３３＝０．３Ω
２）モータ巻線抵抗Ｒｕ＝Ｒｖ＝Ｒｗ＝０．１Ω・・・スター結線時
（モータ巻線をデルタ結線等価変換時Ｒｕｖ＝Ｒｖｗ＝Ｒｗｕ＝０．３Ω） (1) Second inspection (DB resistor 3 series) 0.9Ω Normal (2) Third inspection (DB resistance, cable, motor) 0.45Ω Normal (3) Third inspection (DB resistance, cable) , Motor) 0.72Ω When U phase is open (4) Third inspection (DB resistance, cable, motor) 0.45Ω When V phase is open (5) Third inspection (DB resistance, cable, motor) 0 .72Ω When W phase is missing Calculation conditions 1) DB resistance constant R331 = R332 = R333 = 0.3Ω
2) Motor winding resistance Ru = Rv = Rw = 0.1Ω · · · Star connection
(At the time of delta connection equivalent conversion of motor windings Ruv = Rvw = Rwu = 0.3Ω)

図１４では、上記の算出条件１）、２）で仮に設定した場合、第二の検査に限ると入力電圧を抵抗Ｒ３３に相当する測定値に換算するとＶｒ→０．９ΩでＡＮＤ回路出力はＨレベルで正常と判断する。しかし、第三の検査でＵ、Ｗ相欠相時は０．７２ΩでＡＮＤ回路出力はＨレベルとし、これを故障と判断する。そして欠相していない正常時およびＶ相欠相時は０．４５ΩでＡＮＤ回路出力はＬレベルとすれば、正常時はＬレベルになるが、Ｖ相欠相も含まれるので判定はできない。しかし、少なくともＵ相とＷ相欠相の故障はＡＮＤ回路出力がＨレベルになることで検出できる。Ｖ相欠相しているかまたは正常かは、ＤＢ故障検出ボード１０では不明であるが、サーボアンプ８が運転すればサーボアンプの保護回路が異常と判定できる。実際に運転する前に、少しでも特定の故障が運転せずに抵抗値測定で使用部品にストレスを与えることなく検出できることは、信頼性上大きなメリットになる。運転開始してからではサーボアンプ８がＵ、Ｗ相欠相で回転子の磁石の位置により、大きな突入電流が流れ、過電流トリップで検出し遮断するが、検出器の検出遅れによる間は遮断できないので、過電流トリップレベルをさらに大きく越えてから遮断となる。この場合サーボアンプ８の主回路インバータを構成するスイッチング素子は少なからずストレスを蓄積し、繰り返しの寿命回数が減少するのである。欠相がＵ、Ｖ、Ｗの３相の内、２相がＤＢ故障検出ボード１０で運転スタート前に特定されれば、インバータを構成するスイッチング素子に過大電流を流さずにストレスを与えないで故障が検出できるので、寿命が維持でき、信頼性が高くなる。 In FIG. 14, if the calculation conditions 1) and 2) are set temporarily, the input voltage is converted into a measured value corresponding to the resistor R33 in the second inspection, and the AND circuit output is H when Vr → 0.9Ω. Judged as normal by level. However, in the third inspection, when the U and W phases are lost, the output of the AND circuit is set to 0.72Ω and the H level is determined to be a failure. If the AND circuit output is L level when the phase is normal and V phase is not open, and the output of the AND circuit is L level, it is L level when normal. However, at least a failure of the U phase and the W phase can be detected when the AND circuit output becomes H level. Whether the V phase is missing or normal is unknown in the DB failure detection board 10, but if the servo amplifier 8 is operated, it can be determined that the protection circuit of the servo amplifier is abnormal. It is a great merit in terms of reliability to be able to detect a specific failure without stressing the parts used by resistance measurement without actually operating even before actual operation. After the start of operation, the servo amplifier 8 is in the U and W phase phases, and a large inrush current flows depending on the position of the rotor magnet, which is detected and shut off due to an overcurrent trip, but is shut off due to the detection delay of the detector. Since it is not possible, the circuit breaks after the overcurrent trip level is further exceeded. In this case, the switching elements constituting the main circuit inverter of the servo amplifier 8 accumulate a considerable amount of stress, and the number of repeated lifetimes decreases. If two phases of the three phases of U, V, and W are identified before the start of operation by the DB failure detection board 10, do not apply stress to the switching elements constituting the inverter without causing excessive current to flow. Since the failure can be detected, the lifetime can be maintained and the reliability can be improved.

次に、下記表１に実施例１、３の、第一、第二の検査データパターンと警報表示を示す。第一の検査、第二の検査の結果を、ＨレベルとＬレベルで記載し、そのパターンが１〜４までありその合否判定を○、×で示し警報表示している。パターン１は第一の検査（短絡状態）および第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）とも正常で“正常です”と表示される。パターン２は、第一の検査（短絡状態）は正常で測定ケーブルは正常で断線していないことが示されている。そして、第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）が異常で、劣化していることを示されているので“ＤＢ抵抗が劣化しています。交換してください“と警報される。パターン３は第一の検査（短絡状態）が異常で、第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）が正常ということから、短絡接点が接触不良ということが明白であり、”短絡接点が接触不良です。交換してください。”と適切な指示が表示される。パターン４は第一の検査（短絡状態）、第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）共異常のため、ＤＢ抵抗までのケーブルが断線していることを示しているので、“ＤＢ抵抗までのケーブルが断線しています。交換してください”と適切な警報が与えられるので作業者はその指示通り修理して異常の場合は指摘された部品を交換してから再度最初の手順から実施し、正常になってから運転スタートすればよいのである。 Next, Table 1 below shows the first and second inspection data patterns and alarm displays of Examples 1 and 3. The results of the first inspection and the second inspection are described at the H level and the L level, the patterns are 1 to 4, and the pass / fail judgment is indicated by ○ and × and an alarm is displayed. Pattern 1 is normal and displayed as “normal” in both the first inspection (short-circuit state) and the second inspection (the combined value of three dynamic brake resistors in series). Pattern 2 shows that the first inspection (short circuit state) is normal and the measurement cable is normal and not disconnected. And the second inspection (combined value of 3 series of dynamic brake resistors) is abnormal and shows that it has deteriorated, so it is warned that “DB resistance is deteriorated. Replace it” The In Pattern 3, the first test (short circuit condition) is abnormal, and the second test (the combined value of the three dynamic brake resistors in series) is normal, so it is clear that the short circuit contact is in poor contact. The short-circuit contact is in poor contact, please replace. ”Appropriate indication is displayed. Pattern 4 indicates that the cable up to the DB resistor is disconnected because of the first inspection (short-circuit state) and the second inspection (the combined value of three dynamic brake resistors in series) are abnormal. Appropriate alarm is given as “The cable to the DB resistor is broken. Please replace it”, so the operator repairs it according to the instruction and replaces the indicated part in the case of abnormality, and then starts again. It is only necessary to carry out the procedure and start operation after it becomes normal.

下記表２は実施例２、４の、第一、第二、第三の検査データパターンと警報表示を示す。表２は、表１に対し、第三の検査が追加されている。なお、第一の検査、第二の検査で故障が検出された場合は、まず第一の検査、第二の検査で指摘された故障を修理した後、再度最初から検査手順を行う。表のパターン１−１は第一、第二の検査合格で、第三の検査がＬレベルで図１４のａ）と判定されたものである。ＤＢ回路は正常であるが、正常、Ｖ相欠相の故障が含まれるため判定不明で周辺回路の判定はサーボ側での確認となる。警報表示は“ＤＢ回路は正常です。周辺回路はサーボ側で確認してください”と表示され、作業者は非常停止で動作するダイナミックブレーキ回路は正常なので、安心して運転スタートできる。そして運転中エラーがなければ正常である。また、異常の場合はＶ相欠相を確認する。 Table 2 below shows the first, second, and third test data patterns and alarm indications of Examples 2 and 4. In Table 2, a third inspection is added to Table 1. If a failure is detected in the first inspection and the second inspection, the failure pointed out in the first inspection and the second inspection is first repaired, and then the inspection procedure is performed again from the beginning. The pattern 1-1 of a table | surface is a 1st, 2nd inspection pass, and the 3rd inspection is determined to be a) of FIG. 14 by L level. Although the DB circuit is normal, normal and V-phase phase failure is included, so the determination is unknown, and the peripheral circuit determination is confirmed on the servo side. The alarm display says “DB circuit is normal. Please check the peripheral circuit on the servo side” and the operator can start operation with peace of mind because the dynamic brake circuit that operates in an emergency stop is normal. If there is no error during operation, it is normal. In the case of abnormality, check for V-phase phase loss.

表２のパターン１−２は、第一、第二の検査合格で、第三の検査がＨレベルで図１４のｂ）のＨレベルであり、その場合、ＤＢ回路は正常であるが、サーボモータ２、またはモータケーブルのＵ相、Ｗ相が欠相または断線していることが示されている。警報表示は“ＤＢ回路は正常です。モータまたはモータケーブルのＵ相、Ｗ相が欠相または断線しています。ネジの緩みなど再接続、断線の場合は代品に交換ください”と明確に案内され、作業者はその案内通りに作業すればよい。パターン２，３，４は表１と同じため説明は省略する。 Pattern 1-2 in Table 2 passes the first and second inspections, the third inspection is at the H level, and the H level of b) in FIG. 14. In this case, the DB circuit is normal, but the servo is It is shown that the U phase and W phase of the motor 2 or the motor cable are open or disconnected. The alarm display clearly indicates, “DB circuit is normal. U or W phase of the motor or motor cable is missing or disconnected. If the screw is loose or reconnected, replace it with a substitute.” The worker can work according to the guidance. Since the patterns 2, 3 and 4 are the same as those in Table 1, description thereof is omitted.

次に、図７ａは、図３の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図（実施例３）である。 Next, FIG. 7a is a partial explanatory view (embodiment 3) of a DBR module obtained by partially modifying the embodiment of FIG.

図７ａではダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３に接続されるブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１、３０−３がＵ、Ｖ、Ｗの３線のうちＵ、Ｗの２線を開閉した場合である。接点を入れる相が決められているわけではなく、任意の２相を接点で開閉できれば良い。これは抵抗値を測定する際、主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチ１３より、昇圧コンバータ７、サーボアンプ８には電位が生じない、または内部のコンデンサ、インダクタンスに蓄えられた電荷や、起磁力が放電されている状態であって、抵抗値を測定するときその回路が周辺に接続される場合、接続箇所が１点までは廻り回路が構成されないため抵抗値の測定が可能となる。回路の動作としては、図３と同一のため説明は省略する。 In FIG. 7a, the input side contacts 30-1 and 30-3 of the brake side switch connected to the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are the U, W, and W wires of the three wires U, V, and W. This is the case of opening and closing. The phase into which the contact is inserted is not determined, and any two phases may be opened and closed by the contact. This is because when the resistance value is measured, no potential is generated in the boost converter 7 and the servo amplifier 8 from the resistance value measurement switch 13 which is allowed to close when the main power switch is open, or an internal capacitor, If the electric charge stored in the inductance or the magnetomotive force is discharged, and the circuit is connected to the periphery when measuring the resistance value, the circuit is not configured because there is no circuit around the connection point. The value can be measured. The operation of the circuit is the same as in FIG.

また、図７ｂは図４の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図（実施例４）である。 FIG. 7B is a partial explanatory view (embodiment 4) of a DBR module obtained by partially modifying the embodiment of FIG.

図７ｂも、図７ａと同様にブレーキ側スイッチ３１のＵ相接点、Ｗ相接点の２線を開閉した場合である。接点を入れる相が決められているわけではなく、任意の２相を接点で開閉できれば接続箇所が１点までは廻り回路が構成されないため抵抗値の測定が可能となる。回路の動作としては、図４と同一のため説明は省略する。 FIG. 7b also shows a case where the two lines of the U-phase contact and the W-phase contact of the brake side switch 31 are opened and closed as in FIG. 7a. The phase into which the contact is inserted is not determined, and if any two phases can be opened and closed by the contact, the circuit can be measured only at one connection point, and the resistance value can be measured. The operation of the circuit is the same as in FIG.

実際の運転タイムチャートについて、図５に、図３、図７ａの実施例に係るタイミングを示したタイムチャートを示す。 Regarding the actual operation time chart, FIG. 5 shows a time chart showing the timing according to the embodiment of FIGS. 3 and 7a.

図５に示すように、最初に上位マイコン装置５、ＰＬＣ６の制御電源を投入し、主電源スイッチ１３が開いているとき、すなわち、昇圧コンバータ７、サーボアンプ８の動力駆動電源はオフの状態で、サーボモータ２のオフブレーキ４はブレーキ状態が保持されたままで、ＤＢ故障検出ボード１０にＤＣ制御電源１１が与えられ、抵抗値計測用スイッチ３４をオンする。主電源スイッチ１３は開の時のみ抵抗値計測用スイッチ３４が閉じることができるよう回路的にインターロックが掛けられている。この時点のブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃはオフで、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３（図７ａは入力側接点３０−１と３０−３）およびブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４は閉状態で、バイアス抵抗短絡スイッチ３５−１は開である。ここでＤＢ故障検出ボード１０のＤＣ制御電源１１が立ち上がると、第一の検査が開始されダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３の両端をブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４で短絡し、短絡状態が正常であるかどうかを検出する。この第一検査では、ＤＢ故障検出ボード１０とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３迄の間のケーブル断線、ブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４自身の接点の接触不良、ＤＢ故障検出ボード１０内の抵抗値計測用スイッチ３４の接触不良など、ＤＢ故障検出ボード１０自身が正常かどうかを検出する。第一の検査の結果はＤＢ故障検出ボード１０の出力であるフォトカプラ４６から、ＰＬＣ６に出力する。次に、ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃとバイアス抵抗短絡スイッチのコイル３５Ｃがオフからオンし変化し、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３が、許容範囲かどうかを検査し、第二の検査結果はＤＢ故障検出ボード１０の出力であるフォトカプラ４６から、ＰＬＣ６に出力し、一定時間後ＤＢ故障検出ボード１０のＤＣ制御電源１１をオフする。第一の検査および第二の検査でＰＬＣ６では予め登録された検査状況パターンと比較し、異常があれば故障箇所を、詳細に表示器に表示し、作業者に表１の警報を発し、修理または、運転制約を追加（一例として最高速度を制限すれば安全な停止制動距離が確保できる）し、警報がすべて消えたとき運転が可能となる。運転するには、主電源スイッチ１３オンし、昇圧コンバータ７のラン指令が入力され、ＰＮ間直流電圧が上昇し、昇圧後、ブレーキ側スイッッチ３０をオンしサーボアンプ８のサーボＯＮ指令と同時に、オフブレーキ４を解除してサーボモータ２を運転する。 As shown in FIG. 5, when the control power of the host microcomputer device 5 and the PLC 6 is first turned on and the main power switch 13 is open, that is, the power drive power of the boost converter 7 and the servo amplifier 8 is off. The off-brake 4 of the servo motor 2 is maintained in the brake state, the DC control power supply 11 is applied to the DB failure detection board 10, and the resistance value measurement switch 34 is turned on. The main power switch 13 is interlocked in a circuit so that the resistance value measuring switch 34 can be closed only when it is opened. At this time, the coil 30C of the brake side switch is OFF, the input side contacts 30-1 to 30-3 of the brake side switch (input side contacts 30-1 and 30-3 in FIG. 7a) and the short-circuit contact 30 of the brake side switch. -4 is closed, and the bias resistor short-circuit switch 35-1 is open. Here, when the DC control power supply 11 of the DB failure detection board 10 is started, the first inspection is started, and both ends of the three series total value R33 of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 are connected to the short-circuit contact of the brake switch. 30-4 is short-circuited to detect whether the short-circuit state is normal. In this first inspection, the cable breakage between the DB failure detection board 10 and the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3, the contact failure of the short-circuit contact 30-4 of the brake switch itself, the DB failure detection board 10 detects whether the DB failure detection board 10 itself is normal, such as a contact failure of the resistance value measurement switch 34 in FIG. The result of the first inspection is output to the PLC 6 from the photocoupler 46, which is the output of the DB failure detection board 10. Next, the coil 30C of the brake side switch and the coil 35C of the bias resistance short-circuit switch change from OFF to ON, and whether or not the three series total value R33 of the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3 is within the allowable range is checked. The second inspection result is output from the photocoupler 46, which is the output of the DB failure detection board 10, to the PLC 6, and after a predetermined time, the DC control power supply 11 of the DB failure detection board 10 is turned off. In the first inspection and the second inspection, the PLC 6 compares it with the inspection status pattern registered in advance. If there is an abnormality, the fault location is displayed in detail on the display unit, and the alarm shown in Table 1 is issued to the operator for repair. Alternatively, driving restrictions are added (for example, a safe stop braking distance can be secured if the maximum speed is limited), and driving can be performed when all alarms are cleared. To operate, the main power switch 13 is turned on, the run command of the boost converter 7 is input, the PN DC voltage rises, and after boosting, the brake switch 30 is turned on and simultaneously with the servo ON command of the servo amplifier 8, The off brake 4 is released and the servo motor 2 is operated.

図６は、図４の実施例に係るタイミングを示したタイムチャートである。 FIG. 6 is a time chart showing timing according to the embodiment of FIG.

図６における、図５との相違点は、ブレーキ側スイッチ３０が、ブレーキ側スイッチ３１と短絡スイッチ３２になり、第三の検査が追加となったことである。第一、第二の検査までは同じであるが、第三の検査ではブレーキ側スイッチ３１をオフにし、他は第二の検査のままで、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を通してサーボアンプ８、サーボモータ２側も測定する。第三の検査ではダイナミックブレーキ回路の特定の故障Ｕ相、Ｗ相の欠相の検出を行う。 6 differs from FIG. 5 in that the brake-side switch 30 is replaced with a brake-side switch 31 and a short-circuit switch 32, and a third inspection is added. The first and second inspections are the same, but in the third inspection, the brake-side switch 31 is turned off, and the others remain in the second inspection, and the servos are passed through the dynamic brake resistors 33-1 to 33-3. The amplifier 8 and servo motor 2 side are also measured. In the third inspection, a specific fault U phase and W phase failure of the dynamic brake circuit is detected.

第一の検査、第二の検査および第三の検査で、ＰＬＣ６では予め登録された検査状況パターンと比較し、異常があれば故障箇所を、詳細に表示器に表示し、作業者に表２の警報を発し、修理または、運転制約を追加し、警報がすべて消えたとき運転が可能となる。運転するには、主電源スイッチ１３オンし、昇圧コンバータ７のラン指令が入力され、ＰＮ間直流電圧が上昇し、昇圧後、ブレーキ側スイッッチ３１をオンしサーボアンプ８のサーボＯＮ指令と同時に、オフブレーキ４を解除してサーボモータ２を運転する。 In the first inspection, the second inspection, and the third inspection, the PLC 6 compares with the inspection status pattern registered in advance, and if there is an abnormality, the failure location is displayed in detail on the display unit, and the operator is shown in Table 2. This alarm is issued, repair or operation restrictions are added, and operation is possible when all the alarms disappear. To operate, the main power switch 13 is turned on, the run command of the boost converter 7 is input, the PN DC voltage rises, and after boosting, the brake switch 31 is turned on and simultaneously with the servo ON command of the servo amplifier 8, The off brake 4 is released and the servo motor 2 is operated.

図１５は本発明の実施例を３軸構成とした部分ブロック説明図である。各サーボアンプ８からサーボモータ２のモータケーブル６１−１、６１−２、６１−３とモータケーブル６１−１、６１−２、６１−３から各ＤＢＲモジュール９に配線されるＤＢケーブル６２−１、６２−２、６２−３は単線で図示しているが、Ｕ、Ｖ、Ｗの３本を意味している。そしてＤＢ故障検出ボード１０は各軸毎設置しているが、ＰＬＣ６およびＤＢ故障検出ボード１０に制御電源を供給しているＤＣ制御電源１１は１台で、ＰＬＣ６の接点出力モジュールより、１軸〜３軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ６３−１、６３−２、６３−３で、１軸から順次測定していき、データ収集はＰＬＣ６の入力モジュールのひとつの端子で入力できるので多軸の場合有利となる。 FIG. 15 is an explanatory diagram of a partial block in which the embodiment of the present invention has a three-axis configuration. DB cables 62-1 wired from the servo amplifiers 8 to the motor cables 61-1, 61-2, 61-3 of the servo motor 2 and the DBR modules 9 from the motor cables 61-1, 61-2, 61-3. , 62-2, and 62-3 are shown as single lines, but mean U, V, and W. The DB failure detection board 10 is installed for each axis, but the DC control power supply 11 that supplies the control power to the PLC 6 and the DB failure detection board 10 is one unit. The 3-axis DB failure detection board select switch 63-1, 63-2, 63-3 measures sequentially from one axis, and data collection can be input at one terminal of the input module of the PLC6. It becomes.

図１６は、図１５の実施例のタイミングを示し、３軸分のＤＢ故障検出ボードの軸切換のタイミングを示し１軸〜３軸毎の第一の検査、第二の検査、第三の検査の部分のタイムチャートを示す。１軸〜３軸のＤＢ故障検出ボード１０は共通のＤＣ制御電源１１から１軸〜３軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ６３−１、６３−２、６３−３で１軸、２軸、３軸と切換ており、ＰＬＣ６のＸ１１のデータ入力は１つの端子で済んでいる。 FIG. 16 shows the timing of the embodiment of FIG. 15, shows the axis switching timing of the DB failure detection board for three axes, the first inspection, the second inspection, and the third inspection for each of the first to third axes. The time chart of the part is shown. The 1-axis to 3-axis DB failure detection board 10 is connected to the 1-axis to 3-axis DB failure detection board select switches 63-1, 63-2, 63-3 from the common DC control power supply 11, and is 1-axis, 2-axis, 3-axis. The data input of X11 of the PLC 6 is completed with one terminal.

１ダイナミックブレーキ回路を有したモータ駆動電力変換装置
２サーボモータ
３エンコーダ
４無励磁動作形電磁ブレーキ（オフブレーキ）
５上位マイコン装置
６プログラマブルロジックコントローラＰＬＣ
７昇圧コンバータ
８サーボアンプ
９ＤＢＲモジュール
１０ＤＢ故障検出ボード
１１ＤＣ制御電源
１２商用交流電源
１３主電源スイッチ
１４台車搭載盤
１５固定制御盤
１６走行台車
１７カーテンケーブル
１８中継端子台
１９案内レール
２０ハンガークランプ
２１−１車輪（前輪）
２１−２車輪（後輪）
２２ワーク（搬送用荷物）
２３設置面（レールまたは床）
２４タイミングベルト
２５−１サーボモータ２の出力軸側プーリー
２５−２車輪側プーリー
３０−１図３に示すブレーキ側スイッチの入力側接点（Ｕ相）
３０−２図３に示すブレーキ側スイッチの入力側接点（Ｖ相）
３０−３図３に示すブレーキ側スイッチの入力側接点（Ｗ相）
３０−４図３に示すブレーキ側スイッチの短絡接点
３０Ｃブレーキ側スイッチのコイル
３１図４に示すブレーキ側スイッチ
３１Ｃ図４に示すブレーキ側スイッチのコイル
３２図４に示す短絡スイッチ
３２Ｃ図４に示す短絡スイッチのコイル
３３−１ダイナミックブレーキ抵抗器（Ｕ相）
３３−２ダイナミックブレーキ抵抗器（Ｖ相）
３３−３ダイナミックブレーキ抵抗器（Ｗ相）
３４抵抗値計測用スイッチ
３４Ｃ抵抗値計測用スイッチのコイル
３５−１バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点
３５−２バイアス抵抗短絡スイッチの切替接点
３５Ｃバイアス抵抗短絡スイッチのコイル
３６基準抵抗
３７固定抵抗
３８固定抵抗
３９バイアス抵抗
４０差動増幅回路
４１反転回路
４２上限値設定コンパレータ
４３下限値設定コンパレータ
４４短絡設定コンパレータ
４５ＡＮＤ回路
４６フォトカプラ
４７フライホイルダイオード
４８〜５３入力接点
５４サージキラー
５５操作電源
６１−１１軸モータケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６１−２２軸モータケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６１−３３軸モータケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６２−１１軸ＤＢケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６２−２２軸ＤＢケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６２−３３軸ＤＢケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６３−１１軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ
６３−２２軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ
６３−３３軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ 1 Motor drive power converter with dynamic brake circuit 2 Servo motor 3 Encoder 4 Non-excited operation type electromagnetic brake (off brake)
5 Host microcomputer device 6 Programmable logic controller PLC
7 Booster Converter 8 Servo Amplifier 9 DBR Module 10 DB Fault Detection Board 11 DC Control Power Supply 12 Commercial AC Power Supply 13 Main Power Switch 14 Dolly Mounted Board 15 Fixed Control Panel 16 Traveling Dolly 17 Curtain Cable 18 Relay Terminal Block 19 Guide Rail 20 Hanger Clamp 21-1 Wheel (front wheel)
21-2 Wheel (rear wheel)
22 Workpieces (conveyance luggage)
23 Installation surface (rail or floor)
24 Timing belt 25-1 Output shaft side pulley of servo motor 2 25-2 Wheel side pulley 30-1 Input side contact (U phase) of brake side switch shown in FIG.
30-2 Input side contact (V phase) of brake side switch shown in FIG.
30-3 Input side contact (W phase) of the brake side switch shown in FIG.
30-4 Short-circuit contact of brake side switch shown in FIG. 3 30C Coil of brake side switch 31 Brake side switch 31C shown in FIG. 4 Coil of brake side switch shown in FIG. 4 32 Short circuit switch shown in FIG. 4C Short circuit shown in FIG. Switch coil 33-1 Dynamic brake resistor (U phase)
33-2 Dynamic Brake Resistor (Phase V)
33-3 Dynamic brake resistor (W phase)
34 Resistance measurement switch 34C Resistance measurement switch coil 35-1 Bias resistance shorting switch shorting contact 35-2 Bias resistance shorting switch switching contact 35C Bias resistance shorting switch coil 36 Reference resistance 37 Fixed resistance 38 Fixed resistance 39 Bias resistor 40 Differential amplifier circuit 41 Inverting circuit 42 Upper limit value setting comparator 43 Lower limit value setting comparator 44 Short circuit setting comparator 45 AND circuit 46 Photocoupler 47 Flywheel diode 48 to 53 Input contact 54 Surge suppressor 55 Operation power supply 61-1 Single axis Motor cable (U, V, W)
61-2 2-axis motor cable (U, V, W)
61-3 3-axis motor cable (U, V, W)
62-1 Single-axis DB cable (U, V, W)
62-2 2-axis DB cable (U, V, W)
62-3 3-axis DB cable (U, V, W)
63-1 1-axis DB failure detection board select switch 63-2 2-axis DB failure detection board select switch 63-3 3-axis DB failure detection board select switch

Claims

A resistor that consumes electrical energy and converts it into thermal energy;
A brake-side switch provided on the input side of the electric energy;
A resistance measurement switch that is allowed to close when the main power switch is open,
The brake-side switch has an input-side contact that consumes the electrical energy and a short-circuit contact that switches a circuit that detects a failure of the resistor,
Performing a first inspection to detect that the circuit to the short-circuit contact of the brake-side switch is in a short-circuit state by closing the resistance value measurement switch,
After the first inspection, there is provided an inspection method for a dynamic brake circuit, wherein a second inspection for detecting a failure of a resistor is performed by opening an input side contact and a short-circuit contact of the brake side switch. Motor drive power converter.

A resistor that consumes electrical energy and converts it into thermal energy;
A brake-side switch provided on the input side to consume the electrical energy;
A short-circuit switch for switching a circuit for detecting a failure of the resistor;
A resistance measurement switch that is allowed to close when the main power switch is open,
Performing a first inspection to detect that the circuit to the short-circuit switch is short-circuited by closing the resistance value measurement switch,
After the first inspection, the brake side switch and the short-circuit switch are opened to perform a second inspection for detecting a resistor failure,
After the second inspection, a third inspection is performed to detect a failure of the cable and the motor winding by inspecting the winding state of the motor by closing the brake side switch with the short-circuit switch open. A motor drive power converter having a dynamic brake circuit inspection method.

3. The motor driving power having a dynamic brake circuit inspection method according to claim 1, wherein the input side contact of the brake side switch connected to the resistor opens and closes two of the three wires. Conversion device.