JPH0681532B2 - サ−ボモ−タ用動力電線の断線検出装置 - Google Patents

サ−ボモ−タ用動力電線の断線検出装置

Info

Publication number
JPH0681532B2
JPH0681532B2 JP61096690A JP9669086A JPH0681532B2 JP H0681532 B2 JPH0681532 B2 JP H0681532B2 JP 61096690 A JP61096690 A JP 61096690A JP 9669086 A JP9669086 A JP 9669086A JP H0681532 B2 JPH0681532 B2 JP H0681532B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
signal
output
carrier frequency
servo motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61096690A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62254680A (ja
Inventor
勝 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Fujikoshi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikoshi KK filed Critical Fujikoshi KK
Priority to JP61096690A priority Critical patent/JPH0681532B2/ja
Publication of JPS62254680A publication Critical patent/JPS62254680A/ja
Publication of JPH0681532B2 publication Critical patent/JPH0681532B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は産業用ロボットやNC工作機械等で用いられてい
るサーボモータへの動力電線において断線という現象が
発生した場合、これを検出できるような、サーボモータ
用動力電線の断線検出装置に関する。
(従来の技術) 従来のかかるサーボモータ用動力電線の断線検出装置に
関連して、よく用いられる方法として、指令位置データ
と、現在位置データとの差を常時監視し、許容範囲を越
えた状態が一定時間を過ぎた場合、システムに何らかの
異常が発生したと判断する方法や、特公昭60-26679号公
報で示されるように、作動時間が所定時間を大きくはず
れる場合に異常とする方法があった。しかし、一般にこ
れらの方法は、異常が発生してから異常と判断するまで
に、少なくとも約1秒程度必要とする。したがって、産
業用ロボットやNC工作機械が動作している時、異常が発
生した時点から約1秒の間には大きな動作を行ない、非
常に危険であるなど問題があった。即ち産業用ロボット
やNC工作機械等は特に動作が激しく、異常が発生した場
合は、瞬時に動作を停止させる必要があった。
そこで、断線検出を瞬時に行うものとして、特開昭60-8
7988号公報では、レーザ装置の断線検出についてのもの
であるが、電源装置の筐体の一部に接地端子を貫通させ
た磁気コアーを取り付け、この磁気コアーに巻線等の検
知体を設け、この検知体からの出力を整流回路に入力し
て整流し、この整流回路からの出力を比較回路にて基準
値と比較し、この比較回路の出力で警報等の制御を行わ
せることにより、簡単で安価な構成にて接地線の断線、
或いは絶縁リーク異常を検出させ、瞬時に装置の動作を
停止させるものが開示されている。また、特開昭60-953
29号公報では、熱電対の断線検出用として、AC電流を熱
電対に印加することにより、AC電圧に熱電対で発生する
電圧をキャリアさせ、この信号ををフィルタによって分
離し、常に熱電対で発生する電圧のみを入力することに
よって、熱電対からの信号入力スキャンに影響を与える
ことなく熱電対の断線検出を行うことができるアナログ
入出力装置が開示されている。
一方、サーボモータはPWM制御されており、PWM制御とは
直流電源を一定周期でスイッチングさせながらサーボモ
ータに加える平均電圧を制御する方法であり、その結果
動力電線に流れる電流はスイッチング周波数を含む波形
を呈している。また、サーボモータでは、PWM制御によ
り零から正負数十乃至は百数十アンペアの電流の範囲で
制御されている。そして、サーボモータの回転が停止し
ている場合、即ちPWM制御装置に電源が供給されている
がサーボモータがトルクを発生していないとき、動力電
線に流れる電流信号は平均するとほぼ零となるので、こ
の電流信号を前記特開昭60-87988号公報に示すような、
検知体からの出力を直接整流回路に入力し、この整流回
路からの出力を比較回路にて基準値と比較する構成で
は、サーボモータの回転が停止している時はすべて断線
と判断されてしまうという問題である。ここで、サーボ
モータが無負荷において一定速度で回転している場合も
発生するトルクはほぼ零となり、この場合も動力電線に
流れる電流信号は平均するとほぼ零となる。
そこで、PWM制御装置に電源が供給されているときは常
にPWM制御装置より微小な電流信号であるキャリア周波
数のf成分がサーボモータへ出力されているので、特
開昭60-95329号公報と同様に、この電流信号を検出する
ことにより断線の有無を判断するようにすればよい。即
ち、PWM制御装置よりサーボモータへ電力を供給してい
る動力電線に流れる電流信号は電流検出器により検出
し、この電流信号に含まれるキャリア周波数成分がバン
ドパスフィルタにより抽出され、このキャリア周波数成
分が整流回路に入力され、この整流回路からの出力が比
較回路にて基準値と比較するようにする。ここで使用す
るバンドパスフィルタは、PWM制御装置より出力される
動力電流に乗っているキャリア周波数成分を抽出するた
めのものである。この回路構成は、第1図に示すよう
に、サーボモータ(1)をPWM制御アンプ(2)で駆動
している系において、サーボモータへの動力電線(14)
を流れる電流が電流検出器(3)により電流信号として
取り出される。この電流信号がPWMのキャリア周波数の
成分のみを通過させるバンドパスフィルタ(4)に
通され、整流平滑回路(1)(5)で振幅成分として検
出される。DCサーボモータ(ブラシあり)では、この振
幅成分はサーボモータを流れる電流のキャリア周波数成
分の含まれる量に比例した信号であり、動力電線が断線
した場合は電流が流れなくなり、この信号は零となる。
一方、PWM制御でサーボモータを駆動している時には必
ずこの信号が存在する。よって比較回路(1)(6)で
この信号と設定下限値とを常時比較し下限値を下まわっ
た場合、アラーム回路(7)へ信号が出力されるように
することにより断線検出することができる。
(発明が解決しようとする課題) しかし、DCサーボモータ(ブラシあり)のf成分の振
幅成分は、サーボモータのどの回転位置においても零に
ならないのに対し、ACサーボモータ及びDCブラシレスサ
ーボモータのf成分の振幅成分は、サーボモータの回
転位置によってはほぼ零となる場合がある。このため、
ACサーボモータ及びDCブラシレスサーボモータにおいて
は第1図の回路を使用した場合、サーボモータの回転位
置によってはf成分の振幅成分が比較器で設定された
下限値よりも小さくなり、この結果アラーム回路へ信号
が出力され、断線と判断されてしまうという問題があっ
た。また、ノイズにより振幅成分が一時的に零になった
場合、断線の誤検出を生じるという問題もあった。本発
明の目的は、PWM制御装置即ちパルス幅変調制御装置を
介して駆動されるACサーボモータ及びDCブラシレスサー
ボモータ等の全てのサーボモータにおいて、PWM制御装
置よりサーボモータへ電力を供給している動力電線の断
線を瞬時にして確実に検出できるようなサーボモータ用
動力電線の断線検出装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) そこで本発明は、PWM制御装置即ちパルス幅変調制御装
置を介して駆動されるサーボモータの、PWM制御装置よ
りサーボモータへ電力を供給している動力電線の断線検
出装置において、動力電線に流れる電流信号を検出する
電流検出器と、前記電流検出器で検出された電流信号の
うちPWM制御信号のキャリア周波数f成分を通過させ
る中心周波数fの第1のバンドパスフィルタと、前記
第1のバンドパスフィルタから出力される前記キャリア
周波数f成分の振幅成分を検出する第1の整流平滑回
路と、これと並列に設けられた、前記電流信号のうちPW
M制御信号のキャリア周波数2f成分を通過させる中心
周波数2fの第2のバンドパスフィルタと、前記第2の
バンドパスフィルタから出力される前記キャリア周波数
2f成分の振幅成分を検出する第2の整流平滑回路とを
設ける。そして、第1の整流平滑回路から出力される信
号と、前記第2の整流平滑回路から出力される信号が同
時に零又は設定された値より小さい時のみ警告手段を実
行するアラーム回路を設けることによって上記問題を解
決した。
(実施例) 次に本発明の実施例につき図面を参照して説明すると、
第2図は本発明に基づく実施例装置を示す。第2図で
は、PWM制御アンプ(2)を介して駆動されるサーボモ
ータ(1)の動力電線(14)に流れる電流信号を検出す
る電流検出器(3)と、その検出器(3)による電流信
号のうちのPWMのキャリア周波数のf成分を通過させ
るバンドパスフィルタ(4)と、そのフィルタ(4)を
通過してきた信号の振幅成分を検出する整流平滑回路
(1)(5)と、その振幅成分が設定された下限値より
も小さいときに出力信号を発生する比較回路(1)
(6)と、かつ、これと並列に設けられた、PWMのキャ
リア周波数の2f成分を通過させるバンドパスフィルタ
(8)と、そのフィルタを通過してきた信号の振幅成分
を検出する整流平滑回路(2)(9)と、その振幅成分
が設定された下限値よりも小さいときに出力信号を発生
する比較回路(2)(10)と、比較回路(1)(6)か
らの信号と比較回路(2)(10)からの信号が同時に出
力された場合に異常信号を出力するアンド回路(11)
と、アンド回路からの異常信号により、警告手段を実行
するアラーム回路(7)と、から成り、PWMのキャリア
周波数のf成分と2f成分が共に含まれない場合にの
み断線信号を出力する。
次いで、実施例装置の作用について述べると、電流検出
器から出力される電流信号中にf成分以外に2f成分
も多く含まれているACサーボモータ及びDCブラシレスサ
ーボモータでは、バンドパスフィルタ(4)によりf
成分のみが通過され、整流平滑回路(1)(5)により
電流信号に含まれるf成分の振幅成分が取り出され、
比較回路(1)(6)により設定下限値との比較が行わ
れる。また、これと並列に設けられた、バンドパスフィ
ルタ(8)により2f成分のみが通過され、整流平滑回
路(2)(9)により電流信号に含まれる2f成分の振
幅成分が取り出され、比較回路(2)(10)により設定
下限値との比較が行われる。正常時は、ACサーボモータ
及びDCブラシレスサーボモータでは、f成分の振幅成
分及び2f成分の振幅成分は、サーボモータの回転によ
ってほぼ零となる場合があるが、同時に零となる場合は
ない。したがって、比較回路(1)(6)及び比較回路
(2)(10)から同時には信号が出力されないので、ア
ンド回路(11)からアラーム回路(7)へ断線信号が出
力されることはない。これに対し、断線時は、f成分
の振幅成分及び2f成分の振幅成分は共に零になるの
で、比較回路(1)(6)及び比較回路(2)(10)か
ら同時に信号が出力され、アンド回路(11)からアラー
ム回路(7)へ断線信号が出力される。なお、DCサーボ
モータ(ブラシあり)では、PWMのキャリア周波数の2f
成分は常時ほぼ零であり、アンド回路(11)からの出
力はf成分によってのみ決まるので、本実施例装置で
も従来と同様断線を検出できる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の装置においては、動力電
線の断線検出は、正常時はPWM制御装置より常に出力さ
れている中心周波数f及び2fの2つのキャリア周波
数成分を検出しているので、サーボモータの回転が停止
している場合においても、ACサーボモータ及びDCブラシ
レスサーボモータの断線を検出することができ、また、
回路中のノイズの影響による断線の誤検出を防止するこ
とができる。これにより、産業用ロボットやNC工作機械
等で使用されるサーボモータにおいて、PWM制御装置よ
りサーボモータへ電力を供給している動力電線の断線を
瞬時にして確実に検出することができるので、事故防止
及び製品の信頼性向上に大きな効果を生むものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術に基づくサーボモータ用動力電線の断
線検出装置の実施例を示すブロック図である。また、第
2図は本発明に基づくサーボモータ用動力電線の断線検
出装置の実施例を示すブロック図である。 1……サーボモータ、2……PWM制御アンプ(装置) 3……電流検出器、4,8……バンドパスフィルタ 5,9……整流平滑回路、6,10……比較回路 7……アラーム回路、11……アンド回路 14……動力電線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】PWM制御装置即ちパルス幅変調制御装置を
    介して駆動されるサーボモータの、PWM制御装置よりサ
    ーボモータへ電力を供給している動力電線の断線検出装
    置において、動力電線に流れる電流信号を検出する電流
    検出器と、前記電流検出器で検出された電流信号のうち
    PWM制御信号のキャリア周波数f成分を通過させる中
    心周波数fの第1のバンドパスフィルタと、前記第1
    のバンドパスフィルタから出力される前記キャリア周波
    数f成分の振幅成分を検出する第1の整流平滑回路
    と、これと並列に設けられた、前記電流信号のうちPWM
    制御信号のキャリア周波数2f成分を通過させる中心周
    波数2fの第2のバンドパスフィルタと、前記第2のバ
    ンドパスフィルタから出力される前記キャリア周波数2f
    成分の振幅成分を検出する第2の整流平滑回路とを有
    し、前記第1の整流平滑回路から出力される信号と、前
    記第2の整流平滑回路から出力される信号が同時に零又
    は設定された値より小さい時のみ警告手段を実行するア
    ラーム回路を有することを特徴とするサーボモータ用動
    力電線の断線検出装置。
JP61096690A 1986-04-28 1986-04-28 サ−ボモ−タ用動力電線の断線検出装置 Expired - Lifetime JPH0681532B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61096690A JPH0681532B2 (ja) 1986-04-28 1986-04-28 サ−ボモ−タ用動力電線の断線検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61096690A JPH0681532B2 (ja) 1986-04-28 1986-04-28 サ−ボモ−タ用動力電線の断線検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62254680A JPS62254680A (ja) 1987-11-06
JPH0681532B2 true JPH0681532B2 (ja) 1994-10-12

Family

ID=14171782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61096690A Expired - Lifetime JPH0681532B2 (ja) 1986-04-28 1986-04-28 サ−ボモ−タ用動力電線の断線検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0681532B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6121138B2 (ja) * 2012-10-31 2017-04-26 株式会社キッツ バルブ用電動アクチュエータと緊急遮断弁・緊急開放弁
CN111324049A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 Agv用具有综合诊断功能伺服控制器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6087988A (ja) * 1983-10-18 1985-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd レ−ザ装置
JPS6095329A (ja) * 1983-10-31 1985-05-28 Toshiba Corp アナログ入力装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62254680A (ja) 1987-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7498761B2 (en) Motor control method and motor control apparatus
US5210476A (en) Servo motor monitoring unit
JP2009115754A (ja) 電気機器における漏洩電流測定装置及び測定方法
JPH06253585A (ja) ブラシレスモータの異常検出装置
US6670815B2 (en) Electric device as well as process for its operation
US5552952A (en) Detection and isolation circuit for a failed bridge power rectifier and an electrical system employing same
JP4720334B2 (ja) Pwmコンバータのオフセット電圧検出装置
JPH0681532B2 (ja) サ−ボモ−タ用動力電線の断線検出装置
JPS61274813A (ja) 放電加工装置における孔明き確認装置
JP4116099B2 (ja) 駆動部用の安全装置
JP3042385B2 (ja) Acサーボモータの位置検出回路の故障検出方法および検出装置
JPS60186909A (ja) サ−ボ系の異常検出回路
JPH0654550A (ja) 欠相検知装置
JPH0636009B2 (ja) センサの断線検出装置
JPS63228987A (ja) エンコ−ダ付直流電動機の安全保護装置
JP2970728B2 (ja) 地絡方向継電器
JP6534369B2 (ja) 電圧型インバータの地絡検出装置
JPH0398485A (ja) モータ制御回路
JPH0119598Y2 (ja)
Peuget et al. Two knowledge-based approaches to fault detection and isolation on a PWM inverter
SU1260249A1 (ru) Бесконтактный командоаппарат управлени прессом
CN116707357A (zh) 一种多轴机器人驱动装置及其短路保护单元
JP2000014199A (ja) 回転速度センサの異常判定装置
JPS63148871A (ja) 波形異常検出回路
JPS61258646A (ja) 直流電動機のオンライン絶縁抵抗測定装置