JPH08256493A - モータ駆動装置 - Google Patents
モータ駆動装置Info
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- JPH08256493A JPH08256493A JP7057040A JP5704095A JPH08256493A JP H08256493 A JPH08256493 A JP H08256493A JP 7057040 A JP7057040 A JP 7057040A JP 5704095 A JP5704095 A JP 5704095A JP H08256493 A JPH08256493 A JP H08256493A
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- level side
- low
- side switch
- level
- brushless motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単に、かつ確実に電流ゼロ状態を実現するこ
と、および機械的な機構を用いることなしに、モータ回
転制御が異常となった場合にモータの回転を確実に停止
させることを可能とする。 【構成】コイル１への高レベル側電圧の印加をＯＮ／Ｏ
ＦＦするＦＥＴ２と、このＦＥＴ２を制御信号に基づい
てＯＮ／ＯＦＦ制御するコンパレータ６との間にアンド
ゲート８，９を設ける。コイル１への低レベル側電圧の
印加をＯＮ／ＯＦＦするＦＥＴ３と、このＦＥＴ３を制
御信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御するインバータ１１
との間にアンドゲート１２およびオアゲート１３を設け
る。リンプモード時には、アンドゲート８，１２を閉じ
てＦＥＴ２，３をオープン状態にする。ＣＰＵ暴走時に
は、アンドゲート９を閉じてＦＥＴ２をオープン状態に
し、オアゲート１３の出力を“Ｈ”としてＦＥＴ３をシ
ョート状態にする。
と、および機械的な機構を用いることなしに、モータ回
転制御が異常となった場合にモータの回転を確実に停止
させることを可能とする。 【構成】コイル１への高レベル側電圧の印加をＯＮ／Ｏ
ＦＦするＦＥＴ２と、このＦＥＴ２を制御信号に基づい
てＯＮ／ＯＦＦ制御するコンパレータ６との間にアンド
ゲート８，９を設ける。コイル１への低レベル側電圧の
印加をＯＮ／ＯＦＦするＦＥＴ３と、このＦＥＴ３を制
御信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御するインバータ１１
との間にアンドゲート１２およびオアゲート１３を設け
る。リンプモード時には、アンドゲート８，１２を閉じ
てＦＥＴ２，３をオープン状態にする。ＣＰＵ暴走時に
は、アンドゲート９を閉じてＦＥＴ２をオープン状態に
し、オアゲート１３の出力を“Ｈ”としてＦＥＴ３をシ
ョート状態にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば宇宙基地にて使
用されるマニピュレータの各種関節機構などを駆動する
ために用いられるＤＣブラシレスモータを駆動するため
のモータ駆動装置に関する。
用されるマニピュレータの各種関節機構などを駆動する
ために用いられるＤＣブラシレスモータを駆動するため
のモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】宇宙基地等で使用されるマニピュレータ
は複数の自由度、例えば６自由度等を持ち、各軸毎にモ
ータやサーボセンサ等を有している。図２は６自由度を
持つマニピュレータの構成を示す図である。このマニピ
ュレータは、宇宙基地に取り付けられる基部２１に肩ロ
ール関節部２２および肩ピッチ関節部２３が設けられ、
これらによってアーム２４が支持される。アーム２４の
先端には肘ピッチ関節部２５が設けられ、この肘ピッチ
関節部２５を介してアーム２６が設けられる。アーム２
６の先端には、手首ピッチ関節部２７、手首ヨー関節部
２８および手首ロール関節部２９が設けられ、これらを
介してさらにエンドエフェクタ３０が設けられている。
エンドエフェクタ３０は、各種ペイロード３１のホール
ド・リリースを行うものである。
は複数の自由度、例えば６自由度等を持ち、各軸毎にモ
ータやサーボセンサ等を有している。図２は６自由度を
持つマニピュレータの構成を示す図である。このマニピ
ュレータは、宇宙基地に取り付けられる基部２１に肩ロ
ール関節部２２および肩ピッチ関節部２３が設けられ、
これらによってアーム２４が支持される。アーム２４の
先端には肘ピッチ関節部２５が設けられ、この肘ピッチ
関節部２５を介してアーム２６が設けられる。アーム２
６の先端には、手首ピッチ関節部２７、手首ヨー関節部
２８および手首ロール関節部２９が設けられ、これらを
介してさらにエンドエフェクタ３０が設けられている。
エンドエフェクタ３０は、各種ペイロード３１のホール
ド・リリースを行うものである。
【０００３】以上のように合計で６つの関節機構部を有
し、回転軸は合計で６軸となっている。各関節機構部
は、それぞれモータやサーボセンサなどを有してなる。
また各関節機構部を制御する電子回路部は、ハーネスの
削減のため、および信号線等の長さの制限等から、各関
節機構部の近傍にそれぞれ独立して配置されている。
し、回転軸は合計で６軸となっている。各関節機構部
は、それぞれモータやサーボセンサなどを有してなる。
また各関節機構部を制御する電子回路部は、ハーネスの
削減のため、および信号線等の長さの制限等から、各関
節機構部の近傍にそれぞれ独立して配置されている。
【０００４】さて、このような構成のマニピュレータ
は、宇宙基地などにおける各種実験を行うために使用さ
れる。この場合、宇宙基地プラットフォーム上には各種
実験を目的とした可動型のペイロードが存在するため
に、エンドエフェクタ３０がホールドしているペイロー
ド３１がマニピュレータの動作とは独立して移動する場
合がある。また修理時等には、宇宙飛行士がアームを直
接手に持って動かす場合がある。
は、宇宙基地などにおける各種実験を行うために使用さ
れる。この場合、宇宙基地プラットフォーム上には各種
実験を目的とした可動型のペイロードが存在するため
に、エンドエフェクタ３０がホールドしているペイロー
ド３１がマニピュレータの動作とは独立して移動する場
合がある。また修理時等には、宇宙飛行士がアームを直
接手に持って動かす場合がある。
【０００５】このような場合、各関節機構部のモータの
駆動は行われない。しかし、関節機構部の角度が外部か
らの力によって変化させられることになり、モータが回
転することになる。そうすると、モータが発電機として
働きモータ内部のコイルに電流が流れるため、各関節機
構部の変移を妨げるトルクが発生してしまう。これは、
ペイロード３１の移動に対する負荷となり、ペイロード
３１の安定的な移動の障害となったり、あるいは宇宙飛
行士の作業性の低下を来すおそれがある。
駆動は行われない。しかし、関節機構部の角度が外部か
らの力によって変化させられることになり、モータが回
転することになる。そうすると、モータが発電機として
働きモータ内部のコイルに電流が流れるため、各関節機
構部の変移を妨げるトルクが発生してしまう。これは、
ペイロード３１の移動に対する負荷となり、ペイロード
３１の安定的な移動の障害となったり、あるいは宇宙飛
行士の作業性の低下を来すおそれがある。
【０００６】このような不具合を防止するためには、モ
ータに流れる電流をゼロとした状態、いわゆるリンプモ
ード（電流ゼロモード）としなければならない。モータ
をこのリンプモードとする場合に従来は、モータに流れ
る電流を検出し、この電流がゼロになるように閉ループ
制御を行っていた。しかしこの方式では制御が複雑であ
る上に、電流検出誤差や制御の遅れ等の影響があり、最
適に制御し切れていなかった。
ータに流れる電流をゼロとした状態、いわゆるリンプモ
ード（電流ゼロモード）としなければならない。モータ
をこのリンプモードとする場合に従来は、モータに流れ
る電流を検出し、この電流がゼロになるように閉ループ
制御を行っていた。しかしこの方式では制御が複雑であ
る上に、電流検出誤差や制御の遅れ等の影響があり、最
適に制御し切れていなかった。
【０００７】一方、各関節機構部を変移させるべくモー
タを駆動している状態からモータを停止させる場合を考
えると、単に駆動制御を停止するだけでは慣性の影響に
より直ぐには回転が停止しない。特に宇宙空間において
は、重力が小さいために慣性がより大きく働き、駆動制
御を停止してからモータの回転が停止するまでの時間が
より長くなる。そこで制動機構が必要となる。
タを駆動している状態からモータを停止させる場合を考
えると、単に駆動制御を停止するだけでは慣性の影響に
より直ぐには回転が停止しない。特に宇宙空間において
は、重力が小さいために慣性がより大きく働き、駆動制
御を停止してからモータの回転が停止するまでの時間が
より長くなる。そこで制動機構が必要となる。
【０００８】制動機構としては、機械的なブレーキや電
磁的なブレーキが一般的である。しかし機械的なブレー
キは、例えば内部で使用しているＣＰＵが暴走した場合
などの緊急時などにおいて急激な制動をかける場合、モ
ータに損傷を起こすおそれがあり、関節機構部の寿命を
短くする。また電磁的なブレーキはモータの閉ループ制
御を行うことにより実現されるため、制御用のＣＰＵ等
の暴走時等には制動のための制御が行えなくなり、モー
タを止めることができなくなってしまう。
磁的なブレーキが一般的である。しかし機械的なブレー
キは、例えば内部で使用しているＣＰＵが暴走した場合
などの緊急時などにおいて急激な制動をかける場合、モ
ータに損傷を起こすおそれがあり、関節機構部の寿命を
短くする。また電磁的なブレーキはモータの閉ループ制
御を行うことにより実現されるため、制御用のＣＰＵ等
の暴走時等には制動のための制御が行えなくなり、モー
タを止めることができなくなってしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
モータに流れる電流がゼロになるように閉ループ制御を
行うことによりリンプモードとしているので、制御が複
雑であったり、最適な制御が困難であるという不具合が
あった。
モータに流れる電流がゼロになるように閉ループ制御を
行うことによりリンプモードとしているので、制御が複
雑であったり、最適な制御が困難であるという不具合が
あった。
【００１０】またモータの回転を停止するための制動機
構として機械的なブレーキやモータの閉ループ制御によ
り実現される電磁的なブレーキを用いていたため、機械
的なブレーキでは関節機構部の寿命短縮、また電磁的な
ブレーキでは制御不能時における制動機能停止という不
具合があった。
構として機械的なブレーキやモータの閉ループ制御によ
り実現される電磁的なブレーキを用いていたため、機械
的なブレーキでは関節機構部の寿命短縮、また電磁的な
ブレーキでは制御不能時における制動機能停止という不
具合があった。
【００１１】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは第１に、簡単
に、かつ確実に電流ゼロ状態を実現することができるモ
ータ駆動装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは第１に、簡単
に、かつ確実に電流ゼロ状態を実現することができるモ
ータ駆動装置を提供することにある。
【００１２】また第２に、機械的な機構を用いることな
しに、モータ回転制御が異常となった場合にモータの回
転を確実に停止させることができるモータ駆動装置を提
供することにある。
しに、モータ回転制御が異常となった場合にモータの回
転を確実に停止させることができるモータ駆動装置を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために第１の発明は、ＤＣブラシレスモータが有する
３つのコイルのそれぞれに対する所定の高レベル電圧の
印加をＯＮ／ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなど
の高レベル側スイッチ手段と、前記３つのコイルのそれ
ぞれに対する所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦ
するための３つの例えばＦＥＴなどの低レベル側スイッ
チ手段と、前記ＤＣブラシレスモータを回転させるべ
く、前記３つの高レベル側スイッチ手段および前記３つ
の低レベル側スイッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ
制御する回転制御手段と、例えばアンドゲートなどの所
定モード時制御手段とを備え、例えばリンプモードなど
の所定のモードが指定されているとき、前記所定モード
時制御手段が前記回転制御手段による前記３つの高レベ
ル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ
手段の制御を停止させ、前記３つの高レベル側スイッチ
手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段をそれぞ
れオープン状態とするようにした。
るために第１の発明は、ＤＣブラシレスモータが有する
３つのコイルのそれぞれに対する所定の高レベル電圧の
印加をＯＮ／ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなど
の高レベル側スイッチ手段と、前記３つのコイルのそれ
ぞれに対する所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦ
するための３つの例えばＦＥＴなどの低レベル側スイッ
チ手段と、前記ＤＣブラシレスモータを回転させるべ
く、前記３つの高レベル側スイッチ手段および前記３つ
の低レベル側スイッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ
制御する回転制御手段と、例えばアンドゲートなどの所
定モード時制御手段とを備え、例えばリンプモードなど
の所定のモードが指定されているとき、前記所定モード
時制御手段が前記回転制御手段による前記３つの高レベ
ル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ
手段の制御を停止させ、前記３つの高レベル側スイッチ
手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段をそれぞ
れオープン状態とするようにした。
【００１４】また前記第２の発明を達成するために第２
の発明は、ＤＣブラシレスモータが有する３つのコイル
のそれぞれに対する所定の高レベル電圧の印加をＯＮ／
ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなどの高レベル側
スイッチ手段と、前記３つのコイルのそれぞれに対する
所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３
つの例えばＦＥＴなどの低レベル側スイッチ手段と、前
記ＤＣブラシレスモータを回転させるべく、前記３つの
高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側ス
イッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ制御する回転制
御手段と、この回転制御手段の異常を検出する例えばウ
ォッチドックタイマなどの異常検出手段と、例えばアン
ドゲート、オアゲートおよびインバータからなる異常時
制御手段とを備え、前記異常検出手段により前記回転制
御手段の異常が検出されているとき、前記異常時制御手
段が前記回転制御手段による前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段の制
御を停止させ、前記３つの高レベル側スイッチ手段をそ
れぞれオープン状態とし、また前記３つの低レベル側ス
イッチ手段をそれぞれショート状態とするようにした。
の発明は、ＤＣブラシレスモータが有する３つのコイル
のそれぞれに対する所定の高レベル電圧の印加をＯＮ／
ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなどの高レベル側
スイッチ手段と、前記３つのコイルのそれぞれに対する
所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３
つの例えばＦＥＴなどの低レベル側スイッチ手段と、前
記ＤＣブラシレスモータを回転させるべく、前記３つの
高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側ス
イッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ制御する回転制
御手段と、この回転制御手段の異常を検出する例えばウ
ォッチドックタイマなどの異常検出手段と、例えばアン
ドゲート、オアゲートおよびインバータからなる異常時
制御手段とを備え、前記異常検出手段により前記回転制
御手段の異常が検出されているとき、前記異常時制御手
段が前記回転制御手段による前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段の制
御を停止させ、前記３つの高レベル側スイッチ手段をそ
れぞれオープン状態とし、また前記３つの低レベル側ス
イッチ手段をそれぞれショート状態とするようにした。
【００１５】
【作用】第１の発明によれば、例えばリンプモードなど
の所定のモードが指定されているときには、所定モード
時制御手段により前記回転制御手段による前記３つの高
レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイ
ッチ手段の制御が停止され、前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段がそ
れぞれオープン状態とされることで、ＤＣブラシレスモ
ータの各コイルに電流が流れない状態が形成される。
の所定のモードが指定されているときには、所定モード
時制御手段により前記回転制御手段による前記３つの高
レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイ
ッチ手段の制御が停止され、前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段がそ
れぞれオープン状態とされることで、ＤＣブラシレスモ
ータの各コイルに電流が流れない状態が形成される。
【００１６】また第２の発明によれば、異常検出手段に
より回転制御手段の異常が検出されているとき、異常時
制御手段により前記回転制御手段による前記３つの高レ
ベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイッ
チ手段の制御が停止され、前記３つの高レベル側スイッ
チ手段がそれぞれオープン状態とされ、また前記３つの
低レベル側スイッチ手段がそれぞれショート状態とされ
ることで、ＤＣブラシレスモータの各コイルが互いにシ
ョートされ、停止トルクが発生する状態が形成される。
より回転制御手段の異常が検出されているとき、異常時
制御手段により前記回転制御手段による前記３つの高レ
ベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイッ
チ手段の制御が停止され、前記３つの高レベル側スイッ
チ手段がそれぞれオープン状態とされ、また前記３つの
低レベル側スイッチ手段がそれぞれショート状態とされ
ることで、ＤＣブラシレスモータの各コイルが互いにシ
ョートされ、停止トルクが発生する状態が形成される。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。図１は本実施例に係るモータ駆動装置を適
用して構成されたマニピュレータの要部構成を示す図で
ある。なお、本実施例のマニピュレータの外観は例えば
図２に示した従来のものと同様なものであるが、各関節
機構部に図１に示すような電気回路を有している。
き説明する。図１は本実施例に係るモータ駆動装置を適
用して構成されたマニピュレータの要部構成を示す図で
ある。なお、本実施例のマニピュレータの外観は例えば
図２に示した従来のものと同様なものであるが、各関節
機構部に図１に示すような電気回路を有している。
【００１８】図中Ｍは、各関節を変移させるための動力
源としてのＤＣブラシレスモータである。このＤＣブラ
シレスモータＭは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイ
ル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗを有してなり、これに１２０ｄｅｇ
ずつ位相のずれた正弦波が印加され、その振幅が制御さ
れることにより駆動される。なお、モータシャフトに取
り付けた角度センサにより位置を検出し、位相を合わせ
る制御を行う必要があるが、そのための構成は図示を省
略している。
源としてのＤＣブラシレスモータである。このＤＣブラ
シレスモータＭは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイ
ル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗを有してなり、これに１２０ｄｅｇ
ずつ位相のずれた正弦波が印加され、その振幅が制御さ
れることにより駆動される。なお、モータシャフトに取
り付けた角度センサにより位置を検出し、位相を合わせ
る制御を行う必要があるが、そのための構成は図示を省
略している。
【００１９】電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２Ｕ，２
Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ、回生電力用ダイオード４
Ｕ，４Ｖ，４Ｗ，５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ、コンパレータ６
Ｕ，６Ｖ，６Ｗ、のこぎり波発振器７、アンドゲート８
Ｕ，８Ｖ，８Ｗ，９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ、レベル変換回路１
０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ、インバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１
１Ｗ、アンドゲート１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗ、オアゲー
ト１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ、レベル変換回路１４Ｕ，１
４Ｖ，１４Ｗ、ウォッチドックタイマ１５、インバータ
１６、電流検出用抵抗器１７Ｕ，１７Ｗ、電流検出回路
１８およびＡ／Ｄコンバータ１９は、ＤＣブラシレスモ
ータＭの駆動回路をなす。
Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ、回生電力用ダイオード４
Ｕ，４Ｖ，４Ｗ，５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ、コンパレータ６
Ｕ，６Ｖ，６Ｗ、のこぎり波発振器７、アンドゲート８
Ｕ，８Ｖ，８Ｗ，９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ、レベル変換回路１
０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ、インバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１
１Ｗ、アンドゲート１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗ、オアゲー
ト１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ、レベル変換回路１４Ｕ，１
４Ｖ，１４Ｗ、ウォッチドックタイマ１５、インバータ
１６、電流検出用抵抗器１７Ｕ，１７Ｗ、電流検出回路
１８およびＡ／Ｄコンバータ１９は、ＤＣブラシレスモ
ータＭの駆動回路をなす。
【００２０】ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３
Ｗは図示の如く接続され、いわゆる３相電圧形インバー
タを構成している。なお、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗは、
各コイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗに対する高レベル側電圧（こ
こでは２８Ｖ）の印加をＯＮ／ＯＦＦするものであり、
またＦＥＴ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗは、各コイル１Ｕ，１Ｖ，
１Ｗに対する低レベル側電圧（ここでは０Ｖ）の印加を
ＯＮ／ＯＦＦするものとなっている。
Ｗは図示の如く接続され、いわゆる３相電圧形インバー
タを構成している。なお、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗは、
各コイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗに対する高レベル側電圧（こ
こでは２８Ｖ）の印加をＯＮ／ＯＦＦするものであり、
またＦＥＴ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗは、各コイル１Ｕ，１Ｖ，
１Ｗに対する低レベル側電圧（ここでは０Ｖ）の印加を
ＯＮ／ＯＦＦするものとなっている。
【００２１】回生電力用ダイオード４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ，
５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，
３Ｖ，３Ｗに対してそれぞれ並列に接続されている。コ
ンパレータ６Ｕ、のこぎり波発振器７、アンドゲート８
Ｕ，９Ｕ、レベル変換回路１０Ｕ、インバータ１１Ｕ、
アンドゲート１２Ｕ、オアゲート１３Ｕおよびレベル変
換回路１４Ｕは、ＦＥＴ２Ｕ，３Ｕを制御してＵ相のコ
イル１Ｕへの通電を制御する回路をなす。すなわち、コ
ンパレータ６Ｕには、ＣＰＵ（図示せず）にて生成され
Ｄ／Ａ変換がなされて得られるＵ相の制御信号が非反転
入力端子に入力され、またのこぎり波発振器７が発振す
るのこぎり波信号が反転入力端子に入力されている。こ
のコンパレータ６Ｕの出力は、アンドゲート８Ｕ，９Ｕ
を介してレベル変換回路１０Ｕへと入力され、このレベ
ル変換回路１０Ｕにてレベルが変換されてＦＥＴ２Ｕの
ゲートに供給される。またコンパレータ６Ｕの出力は、
インバータ１１Ｕで論理が反転されたのちにアンドゲー
ト１２Ｕおよびオアゲート１３Ｕを介してレベル変換回
路１４Ｕに入力され、このレベル変換回路１４Ｕにてレ
ベルが変換されてＦＥＴ３Ｕのゲートに供給される。
５Ｕ，５Ｖ，５Ｗは、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，
３Ｖ，３Ｗに対してそれぞれ並列に接続されている。コ
ンパレータ６Ｕ、のこぎり波発振器７、アンドゲート８
Ｕ，９Ｕ、レベル変換回路１０Ｕ、インバータ１１Ｕ、
アンドゲート１２Ｕ、オアゲート１３Ｕおよびレベル変
換回路１４Ｕは、ＦＥＴ２Ｕ，３Ｕを制御してＵ相のコ
イル１Ｕへの通電を制御する回路をなす。すなわち、コ
ンパレータ６Ｕには、ＣＰＵ（図示せず）にて生成され
Ｄ／Ａ変換がなされて得られるＵ相の制御信号が非反転
入力端子に入力され、またのこぎり波発振器７が発振す
るのこぎり波信号が反転入力端子に入力されている。こ
のコンパレータ６Ｕの出力は、アンドゲート８Ｕ，９Ｕ
を介してレベル変換回路１０Ｕへと入力され、このレベ
ル変換回路１０Ｕにてレベルが変換されてＦＥＴ２Ｕの
ゲートに供給される。またコンパレータ６Ｕの出力は、
インバータ１１Ｕで論理が反転されたのちにアンドゲー
ト１２Ｕおよびオアゲート１３Ｕを介してレベル変換回
路１４Ｕに入力され、このレベル変換回路１４Ｕにてレ
ベルが変換されてＦＥＴ３Ｕのゲートに供給される。
【００２２】コンパレータ６Ｖ、のこぎり波発振器７、
アンドゲート８Ｖ，９Ｖ、レベル変換回路１０Ｖ、イン
バータ１１Ｖ、アンドゲート１２Ｖ、オアゲート１３Ｖ
およびレベル変換回路１４Ｖは、上述のＵ相系と同様な
構成をなし、ＦＥＴ２Ｖ，３Ｖを制御してＶ相のコイル
１Ｖへの通電を制御する回路をなす。
アンドゲート８Ｖ，９Ｖ、レベル変換回路１０Ｖ、イン
バータ１１Ｖ、アンドゲート１２Ｖ、オアゲート１３Ｖ
およびレベル変換回路１４Ｖは、上述のＵ相系と同様な
構成をなし、ＦＥＴ２Ｖ，３Ｖを制御してＶ相のコイル
１Ｖへの通電を制御する回路をなす。
【００２３】コンパレータ６Ｗ、のこぎり波発振器７、
アンドゲート８Ｗ，９Ｗ、レベル変換回路１０Ｗ、イン
バータ１１Ｗ、アンドゲート１２Ｗ、オアゲート１３Ｗ
およびレベル変換回路１４Ｗは、上述のＵ相系と同様な
構成をなし、ＦＥＴ２Ｗ，３Ｗを制御してＷ相のコイル
１Ｗへの通電を制御する回路をなす。
アンドゲート８Ｗ，９Ｗ、レベル変換回路１０Ｗ、イン
バータ１１Ｗ、アンドゲート１２Ｗ、オアゲート１３Ｗ
およびレベル変換回路１４Ｗは、上述のＵ相系と同様な
構成をなし、ＦＥＴ２Ｗ，３Ｗを制御してＷ相のコイル
１Ｗへの通電を制御する回路をなす。
【００２４】ところでアンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ，
１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗには、コンパレータ６Ｕ，６
Ｖ，６Ｗの出力のほかに、ＣＰＵ（図示せず）から出力
されるリンプ信号が入力されている。またアンドゲート
９Ｕ，９Ｖ，９Ｗには、アンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ
の出力のほかにウォッチドックタイマ１５の出力をイン
バータ１６で論理反転した信号が入力されている。また
オアゲート１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗには、アンドゲート
１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗの出力のほかにウォッチドック
タイマ１５の出力が入力されている。
１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗには、コンパレータ６Ｕ，６
Ｖ，６Ｗの出力のほかに、ＣＰＵ（図示せず）から出力
されるリンプ信号が入力されている。またアンドゲート
９Ｕ，９Ｖ，９Ｗには、アンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ
の出力のほかにウォッチドックタイマ１５の出力をイン
バータ１６で論理反転した信号が入力されている。また
オアゲート１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗには、アンドゲート
１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗの出力のほかにウォッチドック
タイマ１５の出力が入力されている。
【００２５】ウォッチドックタイマ１５は、ＣＰＵ（図
示せず）の動作に関わらずに単独で動作してＣＰＵ（図
示せず）の動作状態を監視し、正常時には出力を“Ｌ”
レベルに、また暴走時には出力を“Ｈ”レベルとする。
示せず）の動作に関わらずに単独で動作してＣＰＵ（図
示せず）の動作状態を監視し、正常時には出力を“Ｌ”
レベルに、また暴走時には出力を“Ｈ”レベルとする。
【００２６】電流検出用抵抗器１７Ｕ，１７Ｗは、それ
ぞれＵ相のコイル１ＵとＦＥＴ２Ｕ，３Ｕとの間、また
はＷ相のコイル１ＷとＦＥＴ２Ｗ，３Ｗとの間に介挿さ
れており、その両端間にＵ相のコイル１ＵまたはＷ相の
コイル１Ｗに流れる電流の大きさに応じたレベルの電圧
を発生する。電流検出回路１８は、電流検出用抵抗器１
７Ｕ，１７Ｗの両端間に生じた電圧をそれぞれ検出する
ことでＵ相のコイル１ＵまたはＷ相のコイル１Ｗに流れ
る電流の大きさを検出し、これをＣＰＵ（図示せず）に
対して通知するための信号ＩＵ，ＩＷを出力する。Ａ／
Ｄコンバータ１９は、電流検出回路１８から出力される
信号ＩＵ，ＩＷをディジタル化してＣＰＵ（図示せず）
へと与える。
ぞれＵ相のコイル１ＵとＦＥＴ２Ｕ，３Ｕとの間、また
はＷ相のコイル１ＷとＦＥＴ２Ｗ，３Ｗとの間に介挿さ
れており、その両端間にＵ相のコイル１ＵまたはＷ相の
コイル１Ｗに流れる電流の大きさに応じたレベルの電圧
を発生する。電流検出回路１８は、電流検出用抵抗器１
７Ｕ，１７Ｗの両端間に生じた電圧をそれぞれ検出する
ことでＵ相のコイル１ＵまたはＷ相のコイル１Ｗに流れ
る電流の大きさを検出し、これをＣＰＵ（図示せず）に
対して通知するための信号ＩＵ，ＩＷを出力する。Ａ／
Ｄコンバータ１９は、電流検出回路１８から出力される
信号ＩＵ，ＩＷをディジタル化してＣＰＵ（図示せず）
へと与える。
【００２７】次に以上のように構成されたマニピュレー
タの動作を説明する。なお、マニピュレータ自体の動作
は従来よりあるものと同様であるので説明を省略し、こ
こでは１つの関節部における電気的な動作を説明する。
タの動作を説明する。なお、マニピュレータ自体の動作
は従来よりあるものと同様であるので説明を省略し、こ
こでは１つの関節部における電気的な動作を説明する。
【００２８】まずＣＰＵ（図示せず）からは、それぞれ
１２０ｄｅｇずつ位相のずれた正弦波であるＵ相、Ｖ
相、Ｗ相のそれぞれの制御信号が与えられる。なおＣＰ
Ｕ（図示せず）はこれらの制御信号を生成するに当り、
ＤＣブラシレスモータＭに設けられた位置検出器（図示
せず）の検出結果に基づいてＤＣブラシレスモータＭの
回転速度を検出し、速度指令値との間で速度演算を行っ
ている。さらにＣＰＵ（図示せず）は、電流検出回路１
８により検出され、Ａ／Ｄコンバータ１９を介して通知
されるＶ相のコイル１ＶおよびＷ相のコイル１Ｗのそれ
ぞれに流れる電流値を用いて電流制御演算を行ってい
る。そして、その２つの制御演算の結果に基づき、制御
信号を生成している。
１２０ｄｅｇずつ位相のずれた正弦波であるＵ相、Ｖ
相、Ｗ相のそれぞれの制御信号が与えられる。なおＣＰ
Ｕ（図示せず）はこれらの制御信号を生成するに当り、
ＤＣブラシレスモータＭに設けられた位置検出器（図示
せず）の検出結果に基づいてＤＣブラシレスモータＭの
回転速度を検出し、速度指令値との間で速度演算を行っ
ている。さらにＣＰＵ（図示せず）は、電流検出回路１
８により検出され、Ａ／Ｄコンバータ１９を介して通知
されるＶ相のコイル１ＶおよびＷ相のコイル１Ｗのそれ
ぞれに流れる電流値を用いて電流制御演算を行ってい
る。そして、その２つの制御演算の結果に基づき、制御
信号を生成している。
【００２９】コンパレータ６ＵはＵ相の制御信号を受け
るとこの制御信号に対し、のこぎり波発振器７が発振す
るのこぎり波を搬送波として用いてパルス幅変調をかけ
る。さて、各関節部分を任意に変移させてペイロードを
移動する等の通常の動作モードにあっては、ＣＰＵ（図
示せず）はリンプ信号を“Ｈ”レベルとしている。また
ＣＰＵ（図示せず）が正常であれば、ウォッチドックタ
イマ１５は出力を“Ｌ”レベルとしている。かくしてこ
の状態にあっては、アンドゲート８Ｕおよびアンドゲー
ト９Ｕは、コンパレータ６Ｕの出力をそのままレベル変
換回路１０Ｕへと与える状態にある。またアンドゲート
１２Ｕおよびオアゲート１３Ｕは、インバータ１１Ｕの
出力をそのままレベル変換回路１４Ｕへと与える状態に
ある。
るとこの制御信号に対し、のこぎり波発振器７が発振す
るのこぎり波を搬送波として用いてパルス幅変調をかけ
る。さて、各関節部分を任意に変移させてペイロードを
移動する等の通常の動作モードにあっては、ＣＰＵ（図
示せず）はリンプ信号を“Ｈ”レベルとしている。また
ＣＰＵ（図示せず）が正常であれば、ウォッチドックタ
イマ１５は出力を“Ｌ”レベルとしている。かくしてこ
の状態にあっては、アンドゲート８Ｕおよびアンドゲー
ト９Ｕは、コンパレータ６Ｕの出力をそのままレベル変
換回路１０Ｕへと与える状態にある。またアンドゲート
１２Ｕおよびオアゲート１３Ｕは、インバータ１１Ｕの
出力をそのままレベル変換回路１４Ｕへと与える状態に
ある。
【００３０】これにより通常の動作モード時には、コン
パレータ６Ｕの出力（Ｕ相の制御信号にパルス幅変調を
かけて得られた信号）に基づいてＦＥＴ２ＵがＯＮ／Ｏ
ＦＦされ、またコンパレータ６Ｕの出力の論理を反転し
て得られた信号に基づいてＦＥＴ３ＵがＯＮ／ＯＦＦさ
れる。
パレータ６Ｕの出力（Ｕ相の制御信号にパルス幅変調を
かけて得られた信号）に基づいてＦＥＴ２ＵがＯＮ／Ｏ
ＦＦされ、またコンパレータ６Ｕの出力の論理を反転し
て得られた信号に基づいてＦＥＴ３ＵがＯＮ／ＯＦＦさ
れる。
【００３１】このような動作は、コンパレータ６Ｖ、ア
ンドゲート８Ｖ，９Ｖ，１２Ｖ、インバータ１１Ｖ、オ
アゲート１３Ｖ、レベル変換回路１０Ｖ，１４Ｖおよび
ＦＥＴ２Ｖ，３ＶでもＶ相の制御信号に基づいて行わ
れ、またコンパレータ６Ｗ、アンドゲート８Ｗ，９Ｗ，
１２Ｗ、インバータ１１Ｗ、オアゲート１３Ｗ、レベル
変換回路１０Ｗ，１４ＷおよびＦＥＴ２Ｗ，３ＷでもＷ
相の制御信号に基づいて行われる。かくして、ＤＣブラ
シレスモータＭにおける３相のコイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ
がＵ相の制御信号、Ｖ相の制御信号およびＷ相の制御信
号に基づいてそれぞれ通電制御されることになり、ＤＣ
ブラシレスモータＭが回転することになる。
ンドゲート８Ｖ，９Ｖ，１２Ｖ、インバータ１１Ｖ、オ
アゲート１３Ｖ、レベル変換回路１０Ｖ，１４Ｖおよび
ＦＥＴ２Ｖ，３ＶでもＶ相の制御信号に基づいて行わ
れ、またコンパレータ６Ｗ、アンドゲート８Ｗ，９Ｗ，
１２Ｗ、インバータ１１Ｗ、オアゲート１３Ｗ、レベル
変換回路１０Ｗ，１４ＷおよびＦＥＴ２Ｗ，３ＷでもＷ
相の制御信号に基づいて行われる。かくして、ＤＣブラ
シレスモータＭにおける３相のコイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ
がＵ相の制御信号、Ｖ相の制御信号およびＷ相の制御信
号に基づいてそれぞれ通電制御されることになり、ＤＣ
ブラシレスモータＭが回転することになる。
【００３２】さて、リンプモードが設定されている場
合、ＣＰＵ（図示せず）からのリンプ信号は“Ｌ”レベ
ルとされる。そうすると、アンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８
Ｗ，１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗは、いずれもコンパレータ
６Ｕ，６Ｖ，６Ｗまたはインバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１
１Ｗの出力の通過を阻止し、出力が“Ｌ”レベルに固定
となる。これにより、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，
３Ｖ，３Ｗはすべてオープン状態に固定となる。
合、ＣＰＵ（図示せず）からのリンプ信号は“Ｌ”レベ
ルとされる。そうすると、アンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８
Ｗ，１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗは、いずれもコンパレータ
６Ｕ，６Ｖ，６Ｗまたはインバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１
１Ｗの出力の通過を阻止し、出力が“Ｌ”レベルに固定
となる。これにより、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，
３Ｖ，３Ｗはすべてオープン状態に固定となる。
【００３３】この状態では、ＤＣブラシレスモータＭが
外部からの力によって回転させられたとしても、ＦＥＴ
２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３Ｗはすべてオープン
状態であるためにコイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗには電流は流
れず、回転を阻止するトルクは生じない。なお、ＤＣブ
ラシレスモータＭにおける起電力が電源電圧を上回る
と、回生電力用ダイオード４Ｕ，４Ｖ，４Ｗを介して電
流が流れるが、ＤＣブラシレスモータＭにおける起電力
は一般に十数Ｖであり、電源電圧を上回ることはない。
外部からの力によって回転させられたとしても、ＦＥＴ
２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３Ｗはすべてオープン
状態であるためにコイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗには電流は流
れず、回転を阻止するトルクは生じない。なお、ＤＣブ
ラシレスモータＭにおける起電力が電源電圧を上回る
と、回生電力用ダイオード４Ｕ，４Ｖ，４Ｗを介して電
流が流れるが、ＤＣブラシレスモータＭにおける起電力
は一般に十数Ｖであり、電源電圧を上回ることはない。
【００３４】一方、ＣＰＵ（図示せず）が暴走した場
合、ウォッチドックタイマ１５はこれを検出すると出力
を“Ｈ”レベルとする。そうすると、アンドゲート９
Ｕ，９Ｖ，９Ｗおよびオアゲート１３Ｕ，１３Ｖ，１３
Ｗは、いずれもコンパレータ６Ｕ，６Ｖ，６Ｗまたはイ
ンバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの出力の通過を阻止
し、アンドゲート９Ｕ，９Ｖ，９Ｗは出力が“Ｌ”レベ
ルに、またオアゲート１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗは出力が
“Ｈ”レベルにそれぞれ固定となる。これにより、ＦＥ
Ｔ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗはオープン状態に、またＦＥＴ３
Ｕ，３Ｖ，３Ｗはショート状態に固定となる。
合、ウォッチドックタイマ１５はこれを検出すると出力
を“Ｈ”レベルとする。そうすると、アンドゲート９
Ｕ，９Ｖ，９Ｗおよびオアゲート１３Ｕ，１３Ｖ，１３
Ｗは、いずれもコンパレータ６Ｕ，６Ｖ，６Ｗまたはイ
ンバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの出力の通過を阻止
し、アンドゲート９Ｕ，９Ｖ，９Ｗは出力が“Ｌ”レベ
ルに、またオアゲート１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗは出力が
“Ｈ”レベルにそれぞれ固定となる。これにより、ＦＥ
Ｔ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗはオープン状態に、またＦＥＴ３
Ｕ，３Ｖ，３Ｗはショート状態に固定となる。
【００３５】この状態では、ＤＣブラシレスモータＭの
各コイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗはそれぞれ互いに短絡された
状態になり、停止トルクが発生する。この停止トルクに
より、ＤＣブラシレスモータＭは回転を停止する。
各コイル１Ｕ，１Ｖ，１Ｗはそれぞれ互いに短絡された
状態になり、停止トルクが発生する。この停止トルクに
より、ＤＣブラシレスモータＭは回転を停止する。
【００３６】以上のように本実施例によれば、コンパレ
ータ６Ｕ，６Ｖ，６Ｗとレベル変換回路１０Ｕ，１０
Ｖ，１０Ｗとの間およびインバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１
１Ｗとレベル変換回路１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗとの間
に、アンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８Ｗおよびアンドゲート
１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗをそれぞれ介挿させておき、リ
ンプモード時にはこれらアンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８
Ｗ，１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗにより通常の制御信号によ
るＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３ＷのＯＮ／
ＯＦＦ制御を停止し、各ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３
Ｕ，３Ｖ，３Ｗを全てオープン状態に固定するので、ご
く簡単な構成でありながら、容易に、かつ確実にＤＣブ
ラシレスモータＭの電流ゼロ状態を実現することができ
る。
ータ６Ｕ，６Ｖ，６Ｗとレベル変換回路１０Ｕ，１０
Ｖ，１０Ｗとの間およびインバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１
１Ｗとレベル変換回路１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗとの間
に、アンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８Ｗおよびアンドゲート
１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗをそれぞれ介挿させておき、リ
ンプモード時にはこれらアンドゲート８Ｕ，８Ｖ，８
Ｗ，１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗにより通常の制御信号によ
るＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３ＷのＯＮ／
ＯＦＦ制御を停止し、各ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３
Ｕ，３Ｖ，３Ｗを全てオープン状態に固定するので、ご
く簡単な構成でありながら、容易に、かつ確実にＤＣブ
ラシレスモータＭの電流ゼロ状態を実現することができ
る。
【００３７】また本実施例によれば、コンパレータ６
Ｕ，６Ｖ，６Ｗとレベル変換回路１０Ｕ，１０Ｖ，１０
Ｗとの間およびインバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗとレ
ベル変換回路１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗとの間に、アンド
ゲート９Ｕ，９Ｖ，９Ｗおよびオアゲート１３Ｕ，１３
Ｖ，１３Ｗをそれぞれ介挿させておき、ウォッチドック
タイマ１５がＣＰＵ（図示せず）の暴走を検出したとき
にはこれらアンドゲート９Ｕ，９Ｖ，９Ｗおよびオアゲ
ート１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗにより通常の制御信号によ
るＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３ＷのＯＮ／
ＯＦＦ制御を停止し、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗをオープ
ン状態に、またＦＥＴ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗをショート状態
に固定するので、ＤＣブラシレスモータＭを通電制御無
しで停止トルクを発生する状態とすることができ、機械
的なブレーキを用いることなく、またＣＰＵ（図示せ
ず）が暴走しているにも拘らずにＤＣブラシレスモータ
Ｍの回転を確実に停止させることが可能となる。
Ｕ，６Ｖ，６Ｗとレベル変換回路１０Ｕ，１０Ｖ，１０
Ｗとの間およびインバータ１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗとレ
ベル変換回路１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗとの間に、アンド
ゲート９Ｕ，９Ｖ，９Ｗおよびオアゲート１３Ｕ，１３
Ｖ，１３Ｗをそれぞれ介挿させておき、ウォッチドック
タイマ１５がＣＰＵ（図示せず）の暴走を検出したとき
にはこれらアンドゲート９Ｕ，９Ｖ，９Ｗおよびオアゲ
ート１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗにより通常の制御信号によ
るＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３ＷのＯＮ／
ＯＦＦ制御を停止し、ＦＥＴ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗをオープ
ン状態に、またＦＥＴ３Ｕ，３Ｖ，３Ｗをショート状態
に固定するので、ＤＣブラシレスモータＭを通電制御無
しで停止トルクを発生する状態とすることができ、機械
的なブレーキを用いることなく、またＣＰＵ（図示せ
ず）が暴走しているにも拘らずにＤＣブラシレスモータ
Ｍの回転を確実に停止させることが可能となる。
【００３８】これらにより、リンプモード時には、ペイ
ロードのスムーズな移動を妨げてしまったり、あるいは
宇宙飛行士によるアームの操作に必要以上の力が必要と
なることがない、極めて有用なマニピュレータが実現さ
れる。
ロードのスムーズな移動を妨げてしまったり、あるいは
宇宙飛行士によるアームの操作に必要以上の力が必要と
なることがない、極めて有用なマニピュレータが実現さ
れる。
【００３９】また、ＣＰＵが暴走してしまった場合で
も、これにともなってマニピュレータが異常動作するこ
とがなく、確実に動作を停止することができる信頼性の
高いマニピュレータが実現される。
も、これにともなってマニピュレータが異常動作するこ
とがなく、確実に動作を停止することができる信頼性の
高いマニピュレータが実現される。
【００４０】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば上記実施例では、本発明のモータ駆動
装置をマニピュレータに適用した例を示しているが、本
発明のモータ駆動装置が駆動対象とするのはマニピュレ
ータの関節機構部に設けられたＤＣブラシレスモータに
は限定されず、他の装置に設けられたＤＣブラシレスモ
ータの駆動にも適用が可能である。
ではない。例えば上記実施例では、本発明のモータ駆動
装置をマニピュレータに適用した例を示しているが、本
発明のモータ駆動装置が駆動対象とするのはマニピュレ
ータの関節機構部に設けられたＤＣブラシレスモータに
は限定されず、他の装置に設けられたＤＣブラシレスモ
ータの駆動にも適用が可能である。
【００４１】また上記実施例では、ＤＣブラシレスモー
タを電流ゼロ状態にするための手段と、ＤＣブラシレス
モータに停止トルクを発生させるための手段との両方を
備えたものを示しているが、いずれか一方のみを備えた
ものとしても良い。このほか、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形実施が可能である。
タを電流ゼロ状態にするための手段と、ＤＣブラシレス
モータに停止トルクを発生させるための手段との両方を
備えたものを示しているが、いずれか一方のみを備えた
ものとしても良い。このほか、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形実施が可能である。
【００４２】
【発明の効果】第１の発明は、ＤＣブラシレスモータが
有する３つのコイルのそれぞれに対する所定の高レベル
電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３つの例えばＦＥ
Ｔなどの高レベル側スイッチ手段と、前記３つのコイル
のそれぞれに対する所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／
ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなどの低レベル側
スイッチ手段と、前記ＤＣブラシレスモータを回転させ
るべく、前記３つの高レベル側スイッチ手段および前記
３つの低レベル側スイッチ手段を所定の順序でＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御する回転制御手段と、例えばアンドゲートなど
の所定モード時制御手段とを備え、例えばリンプモード
などの所定のモードが指定されているとき、前記所定モ
ード時制御手段が前記回転制御手段による前記３つの高
レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイ
ッチ手段の制御を停止させ、前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段をそ
れぞれオープン状態とするようにしたので、簡単に、か
つ確実に電流ゼロ状態を実現することができるモータ駆
動装置となる。
有する３つのコイルのそれぞれに対する所定の高レベル
電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３つの例えばＦＥ
Ｔなどの高レベル側スイッチ手段と、前記３つのコイル
のそれぞれに対する所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／
ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなどの低レベル側
スイッチ手段と、前記ＤＣブラシレスモータを回転させ
るべく、前記３つの高レベル側スイッチ手段および前記
３つの低レベル側スイッチ手段を所定の順序でＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御する回転制御手段と、例えばアンドゲートなど
の所定モード時制御手段とを備え、例えばリンプモード
などの所定のモードが指定されているとき、前記所定モ
ード時制御手段が前記回転制御手段による前記３つの高
レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイ
ッチ手段の制御を停止させ、前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段をそ
れぞれオープン状態とするようにしたので、簡単に、か
つ確実に電流ゼロ状態を実現することができるモータ駆
動装置となる。
【００４３】また前記第２の発明を達成するために第２
の発明は、ＤＣブラシレスモータが有する３つのコイル
のそれぞれに対する所定の高レベル電圧の印加をＯＮ／
ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなどの高レベル側
スイッチ手段と、前記３つのコイルのそれぞれに対する
所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３
つの例えばＦＥＴなどの低レベル側スイッチ手段と、前
記ＤＣブラシレスモータを回転させるべく、前記３つの
高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側ス
イッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ制御する回転制
御手段と、この回転制御手段の異常を検出する例えばウ
ォッチドックタイマなどの異常検出手段と、例えばアン
ドゲート、オアゲートおよびインバータからなる異常時
制御手段とを備え、前記異常検出手段により前記回転制
御手段の異常が検出されているとき、前記異常時制御手
段が前記回転制御手段による前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段の制
御を停止させ、前記３つの高レベル側スイッチ手段をそ
れぞれオープン状態とし、また前記３つの低レベル側ス
イッチ手段をそれぞれショート状態とするようにしたの
で、機械的な機構を用いることなしに、モータ回転制御
が異常となった場合にモータの回転を確実に停止させる
ことができるモータ駆動装置となる。
の発明は、ＤＣブラシレスモータが有する３つのコイル
のそれぞれに対する所定の高レベル電圧の印加をＯＮ／
ＯＦＦするための３つの例えばＦＥＴなどの高レベル側
スイッチ手段と、前記３つのコイルのそれぞれに対する
所定の低レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３
つの例えばＦＥＴなどの低レベル側スイッチ手段と、前
記ＤＣブラシレスモータを回転させるべく、前記３つの
高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側ス
イッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ制御する回転制
御手段と、この回転制御手段の異常を検出する例えばウ
ォッチドックタイマなどの異常検出手段と、例えばアン
ドゲート、オアゲートおよびインバータからなる異常時
制御手段とを備え、前記異常検出手段により前記回転制
御手段の異常が検出されているとき、前記異常時制御手
段が前記回転制御手段による前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段および前記３つの低レベル側スイッチ手段の制
御を停止させ、前記３つの高レベル側スイッチ手段をそ
れぞれオープン状態とし、また前記３つの低レベル側ス
イッチ手段をそれぞれショート状態とするようにしたの
で、機械的な機構を用いることなしに、モータ回転制御
が異常となった場合にモータの回転を確実に停止させる
ことができるモータ駆動装置となる。
【図１】本発明の一実施例に係るモータ駆動装置を適用
して構成されたマニピュレータの要部構成を示す図。
して構成されたマニピュレータの要部構成を示す図。
【図２】６自由度を持つマニピュレータの構成例を示す
図。
図。
Ｍ…ＤＣブラシレスモータ １Ｕ，１Ｖ，１Ｗ…コイル ２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ，３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ…電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ） ４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ，５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ…回生電力用ダイ
オード ６Ｕ，６Ｖ，６Ｗ…コンパレータ ７…のこぎり波発振器 ８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ，９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ，１２Ｕ，１２
Ｖ，１２Ｗ…アンドゲート １０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ，１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ…レ
ベル変換回路 １１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ…インバータ １３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ…オアゲート １５…ウォッチドックタイマ １６…インバータ １７Ｕ，１７Ｗ…電流検出用抵抗器 １８…電流検出回路 １９…Ａ／Ｄコンバータ
ジスタ（ＦＥＴ） ４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ，５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ…回生電力用ダイ
オード ６Ｕ，６Ｖ，６Ｗ…コンパレータ ７…のこぎり波発振器 ８Ｕ，８Ｖ，８Ｗ，９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ，１２Ｕ，１２
Ｖ，１２Ｗ…アンドゲート １０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ，１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ…レ
ベル変換回路 １１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ…インバータ １３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ…オアゲート １５…ウォッチドックタイマ １６…インバータ １７Ｕ，１７Ｗ…電流検出用抵抗器 １８…電流検出回路 １９…Ａ／Ｄコンバータ
Claims (4)
- 【請求項１】 ＤＣブラシレスモータを駆動するための
モータ駆動装置において、 前記ＤＣブラシレスモータが有する３つのコイルのそれ
ぞれに対する所定の高レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦ
するための３つの高レベル側スイッチ手段と、 前記３つのコイルのそれぞれに対する所定の低レベル電
圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３つの低レベル側ス
イッチ手段と、 前記ＤＣブラシレスモータを回転させるべく、前記３つ
の高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側
スイッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ制御する回転
制御手段と、 所定のモードが指定されているとき、前記回転制御手段
による前記３つの高レベル側スイッチ手段および前記３
つの低レベル側スイッチ手段の制御を停止させ、前記３
つの高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル
側スイッチ手段をそれぞれオープン状態とする所定モー
ド時制御手段とを具備したことを特徴とするモータ駆動
装置。 - 【請求項２】 ＤＣブラシレスモータを駆動するための
モータ駆動装置において、 前記ＤＣブラシレスモータが有する３つのコイルのそれ
ぞれに対する所定の高レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦ
するための３つの高レベル側スイッチ手段と、 前記３つのコイルのそれぞれに対する所定の低レベル電
圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３つの低レベル側ス
イッチ手段と、 前記ＤＣブラシレスモータを回転させるべく、前記３つ
の高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側
スイッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ制御する回転
制御手段と、 この回転制御手段の異常を検出する異常検出手段と、 この異常検出手段により前記回転制御手段の異常が検出
されているとき、前記回転制御手段による前記３つの高
レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイ
ッチ手段の制御を停止させ、前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段をそれぞれオープン状態とし、また前記３つの
低レベル側スイッチ手段をそれぞれショート状態とする
異常時制御手段とを具備したことを特徴とするモータ駆
動装置。 - 【請求項３】 ＤＣブラシレスモータを駆動するための
モータ駆動装置において、 前記ＤＣブラシレスモータが有する３つのコイルのそれ
ぞれに対する所定の高レベル電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦ
するための３つの高レベル側スイッチ手段と、 前記３つのコイルのそれぞれに対する所定の低レベル電
圧の印加をＯＮ／ＯＦＦするための３つの低レベル側ス
イッチ手段と、 前記ＤＣブラシレスモータを回転させるべく、前記３つ
の高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側
スイッチ手段を所定の順序でＯＮ／ＯＦＦ制御する回転
制御手段と、 所定のモードが指定されているとき、前記回転制御手段
による前記３つの高レベル側スイッチ手段および前記３
つの低レベル側スイッチ手段の制御を停止させ、前記３
つの高レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル
側スイッチ手段をそれぞれオープン状態とする所定モー
ド時制御手段と、 前記回転制御手段の異常を検出する異常検出手段と、 この異常検出手段により前記回転制御手段の異常が検出
されているとき、前記回転制御手段による前記３つの高
レベル側スイッチ手段および前記３つの低レベル側スイ
ッチ手段の制御を停止させ、前記３つの高レベル側スイ
ッチ手段をそれぞれオープン状態とし、また前記３つの
低レベル側スイッチ手段をそれぞれショート状態とする
異常時制御手段とを具備したことを特徴とするモータ駆
動装置。 - 【請求項４】 駆動対象となるＤＣブラシレスモータ
は、マニピュレータの関節機構部に設けられたものであ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
記載のモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057040A JPH08256493A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | モータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7057040A JPH08256493A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | モータ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08256493A true JPH08256493A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13044339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7057040A Pending JPH08256493A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | モータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08256493A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008234280A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子機器 |
| EP2086103A3 (en) * | 2008-01-29 | 2010-11-24 | The Japan Steel Works, Ltd. | Method and apparatus for stopping servo motor |
| CN103786154A (zh) * | 2012-10-30 | 2014-05-14 | 蓝伊精机株式会社 | 夹持装置 |
| JP2015171241A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションＨａｍｉｌｔｏｎ Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | モータ制御器システムおよびモータを制御するための方法 |
| JP2018510604A (ja) * | 2015-03-17 | 2018-04-12 | ケンブリッジ メディカル ロボティックス リミテッドＣａｍｂｒｉｄｇｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ | ロボットシステム |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP7057040A patent/JPH08256493A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11133761B2 (en) | 2015-03-17 | 2021-09-28 | Cmr Surgical Limited | Motor arrangement |
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