JP5115064B2 - ロボットコントローラ - Google Patents

Description

本発明は、直流電源装置からインバータ装置に至る電源供給経路に設けられた開閉手段を備えたロボットコントローラに関する。

ロボットコントローラは、外部の交流電源から与えられる交流電圧を整流し、内部の各装置に直流を供給する直流電源装置を備えている。この直流電源装置には、整流回路と平滑コンデンサからなる直流電源回路を２系統備えているものがある。この場合、一方の直流電源回路の出力は、ロボットに設けられた各モータを駆動するインバータ装置などのパワー系に与えられ、他方の直流電源回路の出力は、ロボットコントローラ内部のマイクロコンピュータなどの制御系に与えられるようになっている。そして、パワー系電源回路の交流入力ラインにリレーを備え、その交流入力ラインを遮断するように構成されている。これにより、制御系の直流電源を遮断することなく、パワー系の直流電源のみを遮断できるようにしている。（例えば特許文献１参照）。

このような構成によれば、例えばロボットが誤動作した場合、使用者による緊急停止用スイッチの操作などに応じて、ロボットコントローラは、モータの駆動を停止させつつ、交流入力ラインのリレーを開放してパワー系への電源供給を停止させることにより、ロボットの動作を確実に停止させることが可能となっている。
特開平４−１８９４８８号公報

上記従来構成では、２つの直流電源回路を設ける必要があるため、装置の製造コストが高くなるという問題があった。そこで、直流電源回路を１つにし、その直流出力ラインにおいて、パワー系出力用と制御系出力用とに分岐させる構成が考えられる。この場合、分岐後のパワー系出力用の直流出力ラインにリレーを設けることにより、制御系への直流出力を遮断することなく、パワー系への直流出力のみを遮断できる。

しかしながら、このように直流ラインにリレーを設けると、交流ラインにリレーを設けた場合には存在しなかった以下のような問題が生じる。すなわち、ロボットが誤動作した場合、その動作を確実に且つ迅速に停止させるためにはパワー系への電源供給を速やかに停止させなければならない。このため、モータへの通電を停止させると同時あるいはその直後にリレーを開放させる必要がある。しかし、モータへの通電を停止させると、パワー系への直流出力ラインにモータからの回生電流が流れ、その回生電流が流れている状態でリレーの接点を開放させることになる。その結果、リレーの接点にアークが発生し、リレーの寿命が低下してしまうという問題があった。

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、装置の製造コストが高くなるのを抑制しつつ、直流電源装置からインバータ装置に至る電源供給経路に設けられた開閉手段の寿命低下を抑制できるロボットコントローラを提供することにある。

請求項１記載の手段によれば、直流電源装置は、交流電源から与えられる交流電圧を整流してインバータ装置に直流を出力する。制御部は、この直流出力が入力されるインバータ装置を制御してモータを駆動する。また、制御部は、直流電源装置からインバータ装置に至る電源供給経路に設けられた開閉手段の開閉を制御する。このような構成によれば、例えば、ロボットが誤動作した場合、制御部は、インバータ装置を制御してモータの駆動を停止させつつ、開閉手段の開放動作を行い、インバータ装置への電源供給経路を遮断することでロボットの動作を確実に停止させることが可能となる。

しかし、通常、モータの駆動停止後には、モータからインバータ装置を介して直流電源装置へ回生電流が流れる。すなわち、モータの駆動停止後、電源供給経路および開閉手段に回生電流が流れることになり、このような状態で開閉手段を開放させると、開閉手段の寿命が低下するおそれがある。回生電流は、モータの回転速度の低下などに伴って徐々に減少する。この点を考慮し、制御部による開閉手段の開放動作を、遅延制御手段により遅延させるようにした。従って、この遅延させた分だけ回生電流が減少してから開閉手段が開放されることになり、開閉手段の寿命低下を抑制できる。

また、開閉手段よりも直流電源装置側の電源供給経路を、例えば制御部に電源を供給するために分岐させた構成としても、上記したインバータ装置への電源供給のみを停止させることを可能とした。従って、インバータ装置への電源供給を行う直流電源装置を利用して、制御部など他の装置への電源供給を行うことができるので、装置の製造コストが高くなるのを抑制できる。

また、制御部は、開閉手段を開閉動作させるための開閉指令信号を遅延制御手段に出力し、遅延制御手段は、この開閉指令信号の電圧レベルに基づいて開閉手段を開閉するものであって、制御部による開閉手段の開放動作を所定時間だけ遅延させる。従って、電源供給経路および開閉手段に流れるモータからの回生電流が確実に減少するまでの時間を所定時間として設定すれば、開閉手段の寿命低下を確実に抑制できる。
また、開閉手段は、直流電源装置からの直流出力に基づいて生成される直流電源により通電されるコイルと、コイルが通電されると閉成されるとともにコイルへの通電が停止されると開放される接点とを備えている。遅延制御手段は、コンデンサ、充放電回路および通電制御回路を備えている。充放電回路は、開閉指令信号の電圧レベルがＨレベルのときにコンデンサの充電を行い、開閉指令信号の電圧レベルがＬレベルのときにコンデンサの放電を行う。通電制御回路は、コンデンサの端子電圧が所定時間を定めるための基準電圧より低下するとコイルへの通電を停止し、コンデンサの端子電圧が基準電圧を超えるとコイルへの通電を行う。
このようにハードウェア構成を用いて制御部による開閉手段の開放動作を遅延させるので、例えば、制御部を、ウォッチドッグタイマなどを用いて自身のＣＰＵの異常を監視させ、ＣＰＵに異常が発生するとインバータ装置に対しモータの駆動を停止させる停止指令信号およびＬレベルの開閉指令信号を出力するように設定しておけば、制御部のＣＰＵが暴走してしまった場合であっても、開閉手段の寿命低下を抑制しつつ、モータの駆動を停止させるとともにインバータ装置への電源供給経路を遮断することができる。

請求項２記載の手段によれば、制御部は、インバータ装置に対しモータの駆動を停止させる停止指令信号を出力するとともに開閉指令信号の電圧レベルをＬレベルに変化させ、遅延制御手段は、少なくとも開閉指令信号の電圧レベルがＬレベルに変化してから開閉手段に流れる電流が所定値以下に減少するまでの時間を所定時間とする。従って、電源供給経路および開閉手段に流れるモータからの回生電流が、開閉手段の寿命を低下させない程度の電流値（所定値）以下に減少するまでの時間を所定時間として設定すれば、開閉手段の寿命低下をより確実に抑制できる。

請求項３記載の手段によれば、遅延制御手段は、少なくとも開閉指令信号の電圧レベルがＬレベルに変化してから開閉手段に流れる電流がゼロとなるまでの時間を所定時間とする。従って、開閉手段にモータからの回生電流などの電流が全く流れていない状態で開閉手段が開放されることになり、開閉手段の寿命低下を防止できる。

請求項４記載の手段によれば、開閉手段に対して並列に且つモータからの回生電流が電源供給経路に流れている状態において順バイアスとなるように接続したダイオードを設けた。これにより、例えば開閉手段に大きな回生電流が流れている状態で、制御部により開閉手段が開放されてしまった場合でも、回生電流はダイオードを通過するような経路で流れるので、開閉手段の寿命低下を抑制することが可能となる。

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。
ロボット（図示せず）にはその可動部を動かすための複数のモータ、例えばブラシレスＤＣモータが設けられており、本実施形態のロボットコントローラは、それらのモータを駆動するための構成を備えている。図１は、ロボットコントローラにおける各モータを駆動するための構成部分について示している。

図１に示すロボットコントローラ１は、交流電源２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３、ロボットに設けられた各モータ４を駆動するインバータ装置５、直流電源装置３からインバータ装置５への電源供給経路を開閉する開閉回路６、モータ４からの回生電力の一部を消費させる回生回路７、開閉回路６の開閉動作を行う遅延制御回路８およびこれら各装置および回路の制御を行う制御部９から構成されている。

直流電源装置３は、整流回路１０と平滑用コンデンサ１１とを備えている。整流回路１０は、ダイオードを三相ブリッジ形に接続してなる周知構成のものである。例えば三相２００Ｖの交流電源２のＲ、Ｓ、Ｔの各相出力は、交流電源線１２ｒ、１２ｓ、１２ｔを介して整流回路１０の交流入力端子に接続されている。整流回路１０の直流出力端子は、直流電源線１３ａ、１３ｂに接続されている。これら直流電源線１３ａ、１３ｂ間には平滑用コンデンサ１１が接続されている。

回生回路７は、回生用抵抗１４とＮチャネル型のＭＯＳトランジスタ１５との直列回路と、駆動回路１６とから構成されている。上記直列回路は、直流電源線１３ａ、１３ｂ間に接続されている。駆動回路１６は、制御部９から与えられる指令信号Ｓａに基づいて、ＭＯＳトランジスタ１５をオンまたはオフするようになっている。

開閉回路６（開閉手段に相当）は、リレー１７とダイオード１８、１９とを備えている。リレー１７の接点１７ａ、１７ｂのそれぞれの一方の端子は直流電源線１３ａ、１３ｂに接続されており、それぞれの他方の端子は直流電源線２０ａ、２０ｂに接続されている。すなわち、開閉回路６は、直流電源装置３からインバータ装置５に至る電源供給経路に設けられている。

リレー１７の駆動用のコイル１７ｃの両端子は、遅延制御回路８の出力端子に接続されている。これにより、遅延制御回路８によりコイル１７ｃへの通断電が行われるようになっている。リレー１７の接点１７ａ、１７ｂは、コイル１７ｃへの通電が停止されると開放するようになっている。ダイオード１８は、アノードを直流電源線２０ａ側にして接点１７ａに対し並列に接続されている。ダイオード１９は、アノードを直流電源線１３ｂ側にして接点１７ｂに対し並列に接続されている。

インバータ装置５は、直流電源線２０ａ、２０ｂ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、制御部９から与えられる指令信号Ｓｂに基づいてゲート信号を出力し各ＩＧＢＴを駆動するようになっている。

制御部９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ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。制御部９は、電源線２１、２２から電源電圧（例えば＋５Ｖ）の供給を受けて動作するようになっている。なお、この電源電圧（＋５Ｖ）は、直流電源線１３ａ、１３ｂにおける直流電圧を図示しない電源回路により降圧して生成されている。

制御部９は、指令信号Ｓｂを出力してインバータ装置５を制御し、モータ４の駆動を制御する。また、制御部９は、モータ４の駆動を停止させる際、回生回路７に指令信号Ｓａを出力してＭＯＳトランジスタ１５をオンさせる。これにより、モータ４からの回生エネルギーの一部を回生用抵抗１４により消費させて平滑用コンデンサ１１の端子電圧の過大な上昇を抑える。さらに、制御部９は、信号線２３を介して遅延制御回路８に開閉指令信号Ｓｃを出力し、コイル１７ｃの通断電を制御する。

制御部９は、非常停止スイッチ（図示せず）からの非常停止信号が入力されるようになっている。この非常停止スイッチは、ロボットの誤動作などの異常が発生した場合に使用者により操作されるものである。また、制御部９は、ウォッチドッグタイマを備えており、自身のＣＰＵを監視可能となっている。そして、モータ４の駆動中に、非常停止信号が入力された場合、またはウォッチドッグタイマによりＣＰＵの暴走が検知された場合には、モータ４の駆動を直ちに停止させるように構成されている（詳細は作用説明にて後述する）。

遅延制御回路８（遅延制御手段）は、コンパレータ２４、フォトカプラ２５（通電制御回路に相当）、コンデンサＣ１および抵抗Ｒ１〜Ｒ５から構成されている。信号線２３と電源線２２（グランド電位に相当）との間には、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との直列回路が接続されている。また、抵抗Ｒ２はコンデンサＣ１に対し並列に接続されている。コンパレータ２４は、制御部９と同様に電源線２１、２２から電源電圧（＋５Ｖ）の供給を受けて動作するようになっている。この電源線２１と電源線２２との間には、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との直列回路が接続されており、その共通接続点Ｎ１はコンパレータ２４の非反転入力端子に接続されている。

なお、抵抗Ｒ３、Ｒ４の両者の抵抗値の比（分圧比）は、共通接続点Ｎ１における電圧が、基準電圧Ｖrefとなるように設定されている。この基準電圧Ｖrefは、後述するリレー１７の接点１７ａ、１７ｂの開放動作のディレイ時間（所定時間に相当）を定めるためのものである。また、本実施形態では、抵抗Ｒ１、Ｒ２、信号線２３および電源線２２によりコンデンサＣ１への充放電を行う充放電回路２６（放電制御回路に相当）が構成されている。

コンパレータ２４の反転入力端子には抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との共通接続点Ｎ２が接続されている。これにより、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃがコンパレータ２４の反転入力端子に与えられている。コンパレータ２４の出力端子は、フォトカプラ２５の入力側のダイオード２５ａのカソードに接続されている。本実施形態では、コンパレータ２４の出力端子の電圧が遅延開放信号に相当する。

ダイオード２５ａのアノードは、抵抗Ｒ５を介して電源線２１に接続されている。フォトカプラ２５の出力側のトランジスタ２５ｂのコレクタには、電源線２７を介して電圧（例えば＋２４Ｖ）が与えられている。トランジスタ２５ｂのエミッタは、コイル１７ｃの一方の端子に接続されている。コイル１７ｃの他方の端子は、電源線２２に接続されている。このような構成により、制御部９からの開閉指令信号Ｓｃの電圧レベルの変化に伴い変化するコンパレータ２４の出力端子の電圧に基づいてフォトカプラ２５がオンまたはオフされ、コイル１７ｃへの通断電が行われる（詳細は作用説明にて後述する）。

なお、制御部９から遅延制御回路８に出力される開閉指令信号Ｓｃは、Ｈレベル（＋５Ｖ）とＬレベル（０Ｖ）の２値レベルの信号であり、Ｈレベルの開閉指令信号Ｓｃが閉成指令信号に相当し、Ｌレベルの開閉指令信号Ｓｃが開放指令信号に相当するようになっている。また、コイル１７ｃに通電するための電圧（＋２４Ｖ）は、電源電圧（＋５Ｖ）と同様に、直流電源線１３ａ、１３ｂにおける直流電圧を図示しない電源回路により降圧し、生成されている。

次に、本実施形態の作用について図２も参照しながら説明する。
図２は、リレー１７の閉成時および開放時における各部の波形図である。図２に示す波形は、上から順に開閉指令信号Ｓｃ、コンパレータ２４の入力端子電圧（基準電圧Ｖref、電圧Ｖｃ）、コンパレータ２４の出力端子電圧、コイル１７ｃの端子電圧、接点１７ａ、１７ｂに流れる電流となっている。

まず、モータ４の駆動を開始する際の制御部９によるリレー１７の閉成動作について説明する。制御部９は、リレー１７の接点１７ａ、１７ｂを閉成して直流電源装置３の直流出力をインバータ装置５に供給するようにしてから、インバータ装置５の各ＩＧＢＴのスイッチング制御を行い各モータ４の駆動を制御するようになっている。

すなわち、制御部９が開閉指令信号ＳｃをＨレベル（＋５Ｖ）に変化させると、遅延制御回路８において、信号線２３および電源線２２から抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１への充電が開始される（時刻ｔ０）。この時刻ｔ０の時点では、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃは、０Ｖであり、コンパレータ２４の出力はＨレベル（＋５Ｖ）となる。従って、フォトカプラ２５のダイオード２５ａがオフとなり、コイル１７ｃへの通電は行われない。

その後、次第にコンデンサＣ１の充電が進み、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃ（共通接続点Ｎ２の電圧）が基準電圧Ｖref（共通接続点Ｎ１の電圧）を超えると、コンパレータ２４の出力がＬレベル（０Ｖ）になる（時刻ｔ１）。これにより、フォトカプラ２５のダイオード２５ａがオンし、コイル１７ｃの両端子にトランジスタ２５ｂを介して電圧＋２４Ｖが印加され、コイル１７ｃが通電される。コイル１７ｃが通電されると、接点１７ａ、１７ｂが閉成され、直流電源装置３からインバータ装置５への電源供給が開始される。

続いて、モータ４の駆動を停止する際の制御部９によるリレー１７の開放動作について説明する。制御部９は、各モータ４の駆動中に、非常停止信号が入力された場合、またはウォッチドッグタイマにより自身のＣＰＵが暴走したことを検知した場合には、直ちに各モータ４を停止させる。

すなわち、制御部９は、インバータ装置５の各ＩＧＢＴを全てオフさせる指令信号Ｓｂ（停止指令信号に相当）を出力してから回生回路７のＭＯＳトランジスタ１５をオンさせる指令信号Ｓａを出力する。また、制御部９は、上記指令信号Ｓｂの出力と同時にリレー１７の接点１７ａ、１７ｂを開放するために開閉指令信号ＳｃをＬレベル（０Ｖ）に変化させる。これにより、信号線２３と電源線２２とが同電位（０Ｖ）となり、遅延制御回路８において、コンデンサＣ１の両端に電圧が印加されない状態となり、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ１に充電された電荷の放電が開始される（時刻ｔ２）。

一方、時刻ｔ２の時点におけるインバータ装置５では、インバータ主回路の各ＩＧＢＴが全てオフされ、モータ４からの回生電流が還流ダイオードおよびリレー１７の接点１７ａ、１７ｂを介して直流電源装置３側へと流れる。しかし、この回生電流は、モータ４の回転速度の低下に伴い徐々に減少する。

さて、時刻ｔ２以降、次第にコンデンサＣ１の放電が進み、コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｃが基準電圧Ｖrefよりも低下すると、コンパレータ２４の出力がＨレベル（＋５Ｖ）になる（時刻ｔ３）。これにより、フォトカプラ２５のダイオード２５ａがオフし、コイル１７ｃへの通電が停止される。コイル１７ｃへの通電が停止されると、接点１７ａ、１７ｂが開放され、直流電源装置３からインバータ装置５への電源供給経路が遮断される。

一方、時刻ｔ３の時点におけるインバータ装置５では、モータ４からの回生電流は、徐々に減少した結果、ゼロ（所定値以下に相当）になっている。本実施形態では、この時刻ｔ２〜ｔ３までの時間がディレイ時間Ｔｄに相当する。そして、このディレイ時間Ｔｄは、充放電回路２６の回路特性（放電特性）や、モータ４およびインバータ装置５の定格などにより定まるものである。本実施形態では、回生電流が確実にゼロになるようなディレイ時間Ｔｄを設定している。このように、リレー１７の接点１７ａ、１７ｂに全く電流が流れていない状態で接点１７ａ、１７ｂが開放される。

万が一、ディレイ時間Ｔｄ内に回生電流がゼロになるまで減少しなかった場合には、回生電流が流れた状態で接点１７ａ、１７ｂが開放されるため、開放後にアークが発生してしまうことが考えられる。しかし、本実施形態では、接点１７ａ、１７ｂが開放された直後に、順バイアスとなっているダイオード１８、１９を介して回生電流が流れるため、接点１７ａ、１７ｂにアークが発生することはない。

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を奏する。
直流電源装置３からインバータ装置５に至る電源供給経路である直流電源線１３ａ、１３ｂと直流電源線２０ａ、２０ｂとの間にリレー１７の接点１７ａ、１７ｂを設け、遅延制御回路８は、制御部９からＬレベルの開閉指令信号Ｓｃ（開放指令信号）が与えられると、ディレイ時間Ｔｄが経過した後、リレー１７のコイル１７ｃへの通電を停止するようにした。このように構成すれば、例えば、ロボットの誤動作などの異常が発生し、制御部９がモータ４の駆動を直ちに停止させた場合、モータ４から接点１７ａ、１７ｂを介して直流電源装置３側に流れる回生電流がゼロになってから、接点１７ａ、１７ｂが開放されるので、接点１７ａ、１７ｂにアークが発生したり、接点１７ａ、１７ｂが溶着したりすることがなくなる。従って、リレー１７の寿命低下を抑制できる。

また、制御部９および遅延制御回路８の電源電圧（＋５Ｖ）およびリレー１７のコイル１７ｃへ通電を行うための電圧（＋２４）を、直流電源線１３ａ、１３ｂにおける直流電圧を図示しない電源回路により降圧して生成するようにした。このようにインバータ装置５への直流電源の供給を行うための直流電源装置３を利用して、ロボットコントローラ１内に設けられた他の回路および装置への直流電源の供給を行うので、装置の製造コストが高くなるのを抑制できる。

制御部９は、インバータ装置５の各ＩＧＢＴを全てオフさせる指令信号Ｓｂ（停止指令信号に相当）の出力と同時にリレー１７の接点１７ａ、１７ｂを開放するためのＬレベルの開閉指令信号Ｓｃを遅延制御回路８に出力するようにした。そして、上述したとおり、遅延制御回路８は、開閉指令信号Ｓｃが与えられてからディレイ時間Ｔｄ経過後にコイル１７ｃへの通電を停止するので、モータ４からの回生電流が確実に減少してから、接点１７ａ、１７ｂを開放させることになり、リレー１７の寿命低下を確実に抑制できる。

遅延制御回路８をコンパレータ２４、フォトカプラ２５および充放電回路２６などのハードウェアにより構成し、制御部９をウォッチドッグタイマにより自身のＣＰＵの暴走を検知すると、モータ４を停止させる指令信号ＳｂおよびＬレベルの開閉指令信号Ｓｃを出力するように構成した。これにより、制御部９のＣＰＵが暴走してしまった場合であっても、リレー１７の寿命低下を抑制しつつ、モータ４の駆動を停止させるとともにインバータ装置５への電源供給経路を遮断することができる。

リレー１７の接点１７ａ、１７ｂに対して並列に且つモータ４からの回生電流が流れている状態で順バイアスとなるようにダイオード１８、１９を接続した。これにより、万が一、ディレイ時間Ｔｄ内に回生電流がゼロになるまで減少しなかった場合にも、接点１７ａ、１７ｂが開放された直後に、順バイアスとなっているダイオード１８、１９を介して回生電流が流れるため、接点１７ａ、１７ｂにおけるアークの発生および接点１７ａ、１７ｂの溶着を防止し、リレー１７の寿命低下を抑制できる。

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。
リレー１７を用いて直流電源装置３からインバータ装置５への電源供給経路を開閉する構成としたが、コンタクタなど、他の電気回路を開閉する手段を用いてもよい。リレー１７は、２つの接点１７ａ、１７ｂを備えたものを使用したが、１つの接点を備えたものを使用し、直流電源線１３ａと２０ａとの間および直流電源線１３ｂと２０ｂとの間のいずれか一方にのみ接点を設ける構成としてもよい。
制御部９のウォッチドッグタイマによる自身のＣＰＵの監視については、必要に応じて行えばよい。制御部９は、インバータ装置５の各ＩＧＢＴを全てオフさせる指令信号Ｓｂを出力した後に、リレー１７の接点１７ａ、１７ｂを開放するためのＬレベルの開閉指令信号Ｓｃを遅延制御回路８に出力するようにしてもよい。

遅延制御回路８によるディレイ時間Ｔｄは、回生電流が接点１７ａ、１７ｂにアークを発生させない電流値以下に減少するまでの時間、または単に回生電流が減少を開始するまでの時間に設定してもよい。
遅延制御回路８は、コンパレータ２４、フォトカプラ２５および充放電回路２６などにより構成したが、制御部９からのＬレベルの開閉指令信号が与えられてからディレイ時間Ｔｄ経過後にリレー１７のコイル１７ｃへの通電を停止する構成であれば、その他の回路により構成してもよい。
モータ４からの回生電流による平滑用コンデンサ１１の端子電圧の上昇が問題にならない構成であれば、回生回路７を設けなくてもよい。また、ダイオード１８、１９は必要に応じて設ければよい。

本発明の一実施形態を示すロボットコントローラの電気的構成図 リレーの閉成時および開放時における各部の波形図

符号の説明

図面中、１はロボットコントローラ、２は交流電源、３は直流電源装置、４はモータ、５はインバータ装置、６は開閉回路（開閉手段）、８は遅延制御回路（遅延制御手段）９は制御部、１７ａ、１７ｂは接点、１７ｃはコイル、１８、１９はダイオード、２４はコンパレータ、２５はフォトカプラ（通電制御回路）、２６は充放電回路（放電制御回路）Ｃ１はコンデンサを示す。

Claims (4)

1. 交流電源からの交流出力を整流して直流を出力する直流電源装置と、
   前記直流電源装置からの直流出力を入力してモータを駆動するインバータ装置と、
   前記直流電源装置から前記インバータ装置に至る電源供給経路に設けられた開閉手段と、
   前記インバータ装置を制御して前記モータを駆動するように構成されているとともに、前記開閉手段の開閉を制御するように構成されている制御部と、
   前記制御部による前記開閉手段の開放動作を所定時間だけ遅延させる遅延制御手段とを備え、
   前記開閉手段は、前記直流電源装置からの直流出力に基づいて生成される直流電源により通電されるコイルと、前記コイルが通電されると閉成されるとともに前記コイルへの通電が停止されると開放される接点とを備え、
   前記制御部は、前記開閉手段を開閉動作させるための開閉指令信号を前記遅延制御手段に出力し、
   前記遅延制御手段は、前記開閉指令信号の電圧レベルに基づいて前記開閉手段を開閉するものであって、コンデンサ、充放電回路および通電制御回路を備え、
   前記充放電回路は、前記開閉指令信号の電圧レベルがＨレベルのときに前記コンデンサの充電を行い、前記開閉指令信号の電圧レベルがＬレベルのときに前記コンデンサの放電を行い、
   前記通電制御回路は、前記コンデンサの端子電圧が前記所定時間を定めるための基準電圧より低下すると前記コイルへの通電を停止し、前記コンデンサの端子電圧が前記基準電圧を超えると前記コイルへの通電を行うことを特徴とするロボットコントローラ。
2. 前記制御部は、前記インバータ装置に対し前記モータの駆動を停止させる停止指令信号を出力するとともに前記開閉指令信号の電圧レベルをＬレベルに変化させ、
   前記遅延制御手段は、少なくとも前記開閉指令信号の電圧レベルがＬレベルに変化してから前記開閉手段に流れる電流が所定値以下に減少するまでの時間を前記所定時間とすることを特徴とする請求項１記載のロボットコントローラ。
3. 前記遅延制御手段は、少なくとも前記開閉指令信号の電圧レベルがＬレベルに変化してから前記開閉手段に流れる電流がゼロとなるまでの時間を所定時間とすることを特徴とする請求項２記載のロボットコントローラ。
4. 前記開閉手段に対して並列に且つ前記モータからの回生電流が前記電源供給経路に流れている状態において順バイアスとなるように接続されたダイオードを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のロボットコントローラ。

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