JPH01209970A - モータのダイナミックブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はモータのダイナミックブレーキ装置に関する。

（従来の技術） 従来、ロボット等においては複数のモータが使用され、
各モータには第５図に示すようにリレーの切り換えスイ
ッチ１，２と抵抗３〜５で構成されたダイナミックブレ
ーキ装置がそれぞれ設けられている。このダイナミック
ブレーキ装置はトランジスタからなるスイッチング素子
６〜１１及びフライホイールダイオード１２〜１７によ
り構成されているインバータ１８でモータ１９を駆動制
御するモータ駆動回路においてモータ１９をロボット等
の停電時又は非常停止時等に停止させるものである。通
常はスイッチ１，２がａ側に切り換えられており、イン
バータ１８は直流電源の出力を３相の交流電圧でＰＷＭ
変調（パルス幅変調）してモータ１９に印加する。ロボ
ット等の動作中において停電した場合又は非常停止等を
行う場合にスイッチ１，２がｂ側に切り換えられてモー
タ１９の動力線Ａ、Ｂ、Ｃが相互に抵抗３〜５で短絡さ
れる。よってモータ１９の動力線Ａ、Ｉ３．Ｃに逆起電
力による電圧が発生してこれが抵抗３〜５で消費され、
モータ１９が停止する。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来のモータのダイナミックブレーキ装置は各
モータにそれぞれ設けられ、かつ接点を有するリレーの
切り換えスイッチ１，２を用いているので、信頼性が低
くてコストが高く、メンテナンスが必要で爆発性ガスの
ある塗装用ロボット等にはなかなか使用できなかった。

（課題を解決するための手段） 本発明は整流回路を複数のモータに各々接続し、これら
の整流回路の出力を共通のエネルギー消費手段に接続し
ている。

（作　用） 各整流回路は各モータ駆動回路におけるスイッチング素
子がオフした時に各モータの動力線に発生する逆起電力
を整流し、エネルギー消費手段は上記逆起電力を消費す
る。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。

この実施例は一個のロボット等の工作機械に使用されて
いる複数のサーボモータ２１〜２３の駆動制御を行うモ
ータ駆動回路において、その複数のサーボモータ２１〜
２３を工作機械の動作中において停電した場合又は非常
停止等を行う場合に停止させるものである。複数のサー
ボモータ２１〜２３の各駆動制御はそれぞれインバータ
２４〜２６により行われるが、インバータ２４〜２６は
それぞれ直流電源の出力を３相の交流電圧でＰＷＭ変調
してサーボモータ２１〜２３に印加する。

インバータ２４は第２図に示すようにトランジスタから
なるスイッチング素子２７〜３２及びフライホイールダ
イオード３３〜３８により構成され、交流電源の出力を
コンバータで直流に変換して平滑用コンデンサ３９で平
滑したものが印加される。トランジスタ２７〜３２は一
対づつ直列に接続されてその直列回路が直流電源に（コ
ンデンサ３９の両端に）並列に接続され、一対づつのト
ランジスタ２７と２８．２９と３０．３１と３２が相互
にオン／オフ、オフ／オンされて直流電源の出力をＰＷ
Ｍ変調する。他のインバータ２５゜２６もインバータ２
４と同様にトランジスタからなるスイッチング素子及び
フライホイールダイオードにより構成されている。

この実施例は第１図に示すようにダイオード４０〜４８
．エネルギー消費用抵抗４９、電界効果トランジスタ５
０、ツェナーダイオード５１、抵抗５２，５３、発光ダ
イオード５４及びフォトトランジスタ５５からなるフォ
トカプラ５６により構成され、ダイオード４０〜４８は
インバータ２４におけるフライホイールダイオード３４
，３６゜３８と共に３相全波整流回路を構成しているダ
イオード４０〜４２と、インバータ２５における同様な
フライホイールダイオードと共に３相全波整流回路を構
成しているダイオード４３〜４５と、インバータ２６に
おける同様なフライホイールダイオードと共に３相全波
整流回路を構成しているダイオード４６〜４８とからな
る。なおこの３相全波整流回路はインバータにおける他
のフライホイールダイオード３３，３５．３７を用いて
構成するようにしてもよい。

この実施例はインバータの正常動作時にはＤＢ（ダイナ
ミック、ブレーキ）動作停止信号がフォトカプラ５６を
介して入力されて電界効果トランジスタ５０がオフとな
ることにより非動作状態°になる。

停電時又は非常時にはコントローラ５７からのインバー
タ動作停止信号によりインバータ２４〜２６におけるト
ランジスタがオフされるとともにＤＢ動作停止信号がオ
フとなり、サーボモータ２１〜２３がそれぞれ負荷５８
のイナーシャによって回転し続けて各サーボモータ２１
〜２３の動力線Ａ、Ｂ、Ｃに各サーボモータ２１〜２３
の逆起電力によって電圧が発生する。この各サーボモー
タ２１〜２３の動力線Ａ、Ｂ、Ｃに発生した電圧はダイ
オード４０〜４２とインバータ２４におけるフライホイ
ールダイオード３４，３６．３８とからなる３相全波整
流回路、ダイオード４３〜４５とインバータ２５におけ
るフライホイールダイオードとからなる３相全波整流回
路、ダイオード４６〜４８とインバータ２６におけるフ
ライホイールダイオードとからなる３相全波整流回路で
それぞれ整流されて共通のエネルギー消費用抵抗４９に
より消費され、サーボモータ２１〜２３はダイナミック
ブレーキがかけられて停止する。またサーボモータ２１
〜２３の停止時において負荷５８が手で動かされようと
した場合又は自然に重力で動こうとした場合には停電時
又は非常時と同様にサーボモータ２１〜２３にダイナミ
ックブレーキがかけられる。

本発明は上記実施例に限らず、直流ブラシレスモータ等
にも同様に適用することができる。

第３図は本発明の他の実施例を示す。

この実施例は一個の工作機械に使用されている複数の直
流サーボモータを停止させる例であり、複数の直流サー
ボモータ５９〜６１はそれぞれモータ駆動回路６２〜６
４により駆動制御される。

モータ駆動回路６２は第４図に示すようにトランジスタ
６５〜６８及びフライホイールダイオード６９〜７２に
より構成され、他のモータ駆動回路６３．６４もモータ
駆動回路６２と同様に構成されている。直流サーボモー
タ５９を正回転させる場合にはトランジスタ６９．７２
がオンして直流電源から直流サーボモータ５９に正方向
の電流が供給されることにより直流サーボモータ５９が
正回転し、直流サーボモータ５９を逆回転させる場合に
はトランジスタ６６．６７がオンして直流電源から直流
サーボモータ５９に逆方向の電流が供給されることによ
り直流サーボモータ５９が逆回転する。この実施例はダ
イオード４０，４１，４３．４４，４６，４７．エネル
ギー消費用抵抗４９、電界効果トランジスタ５０、ツェ
ナーダイオード５１．抵抗５２，５３、発光ダイオード
５４及びフォトトランジスタ５５からなるフォトカプラ
５６により構成され、ダイオード４０，４１゜４３．４
４，４６，４７は一対づつが各モータ駆動回路６２，６
３．６４におけるフライホイールダイオード７０．７２
とでそれぞれ全波整流回路を構成している。この実施例
は直流サーボモータ５９〜６１の動力線が２本になった
だけで上記実施例と略同様に動作する。

（発明の効果） 以上のように本発明によればスイッチング素子によりモ
ータを駆動制御するモータ駆動回路において、上記スイ
ッチング素子がオフした時にモータの動力線に発生する
逆起電力を整流する整流回路を複数のモータに各々接続
し、上記各々の整流回路の出力を共通のエネルギー消費
手段に接続して上記逆起電力を消費させモータを停止さ
せるので、接点を有するスイッチを用いず複数のモータ
にエネルギー消費手段を共用できて低コスト化。

メンテナンスフリー、防爆化を計ることができ、信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は同実
施例の一部を示す回路図、第３図は本発明の他の実施例
を示す回路図、第４図は同実施例の一部を示す回路図、
第５図は従来のモータのダイナミックブレーキ装置を示
す回路図である。 −２１〜２３．６２〜６４・・・モータ駆動回路、２４
〜２６．５９〜６１・・・モータ、４０〜４８・・・ダ
イオード、４９・・・エネルギー消費用抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スイッチング素子によりモータを駆動制御するモータ駆
   動回路において、上記スイッチング素子がオフした時に
   モータの動力線に発生する逆起電力を整流する整流回路
   を複数のモータに各々接続し、上記各々の整流回路の出
   力を共通のエネルギー消費手段に接続して上記逆起電力
   を消費させモータを停止させることを特徴とするモータ
   のダイナミックブレーキ装置。