KR20060103800A

KR20060103800A - 전력 공급 장치 및 전력 공급 방법

Info

Publication number: KR20060103800A
Application number: KR1020050063689A
Authority: KR
Inventors: 준이찌 무라까미
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2006-10-04
Also published as: US20060214613A1; JP4081101B2; US7132810B2; JP2006280053A; CN1841875A; KR100737654B1; CN100490270C

Abstract

본 발명은, 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 전력 소비량이 큰 경우에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 장치 및 전력 공급 방법을 제공하기 위한 것이다. 라이브러리 장치(20)의 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)가 제어 회로(30)에 의한 제어 하에, 원동기(28)에 발생한 회생 전력을 축전기(23)에 축적하도록 제어하여, 원동기(28)에 전력을 공급하는 경우에, 전원(21)으로부터 공급하는 전력과 축전기(23)로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행한다.

축전기, 컨버터, 회생 전력, 전류기, 정류기

Description

전력 공급 장치 및 전력 공급 방법{POWER SUPPLYING APPARATUS AND POWER SUPPLYING METHOD}

도 1은 본 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 구성을 도시하는 도면.

도 2는 도 1에 도시한 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)의 회로에 대하여 설명하는 도면.

도 3은 도 1에 도시한 전류기(27)의 회로에 대하여 설명하는 도면.

도 4는 로봇의 동작과 로봇을 구동시키는 모터에 흐르는 전류와의 관계를 도시하는 도면.

도 5는 종래의 전력 공급 시스템의 기능 구성을 도시하는 도면.

도 6은 UPS를 구비한 종래의 전력 공급 시스템의 기능 구성을 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 10 : AC 전원

2, 20 : 라이브러리 장치

3, 21 : 전원

4 : 구동 전력 증폭 회로

5, 27 : 전류기

6, 30 : 제어 회로

7, 28 : 원동기

8 : 저항

9 : UPS

22, 24, 25 : 스위치

23 : 축전기

26 : 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터

29 : 정류기

40, 41, 50, 51, 52, 53 : 트랜지스터

42 : 코일

특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 평 7-99740호

본 발명은, 기억 매체의 카트리지를 반송하는 로봇을 구동시키는 모터에 전력을 공급하는 전력 공급 장치 및 전력 공급 방법에 관한 것으로, 특히 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 전력 소비량이 큰 경우에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있고, 또한 전원의 순간적인 정전에도 대응할 수 있는 저코스트의 전력 공급 장치 및 전력 공급 방법에 관한 것이다.

종래, 자기 테이프나 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크 등의 기억 매체의 카트리지를 래크에 저장해두고, 그 래크와, 기억 매체에 데이터의 기입 및 판독을 행하는 드라이브 장치와의 사이의 카트리지의 반송을, 로봇이라고 불리는 카트리지의 반송부가 행하는 라이브러리 장치가 이용되고 있다.

이 로봇은, 카트리지를 저장하는 래크의 위치가 지정되면, 미리 설정된 동작 패턴에 따라서 동작하고, 또한 로봇을 구동시키는 모터에는 그 동작 패턴에 따라서 전류가 공급된다.

도 4는 로봇의 동작과 로봇을 구동시키는 모터에 흐르는 전류와의 관계를 도시하는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 로봇이 카트리지를 래크로부터 드라이브 장치에 반송하는 경우, 혹은 드라이브 장치로부터 래크에 반송하는 경우에는, 로봇의 동작 상태는, 정지 상태로부터 가속 상태, 정속 상태, 감속 상태, 정지 상태로 천이한다.

가속 상태에서, 로봇을 일정 속도로 가속시키는 경우에는, 로봇을 구동시키는 모터에는, 일정한 전류의 공급이 필요해진다.

또한, 감속 상태에서는, 모터를 발전기로서 동작시키면, 역학적 에너지가 전기 에너지로 변환되고, 이론적인 환경 하에서는, 모터에 입력된 전류와 동일한 전류가 회생 전류로서 발생한다(실제로는, 에너지 변환 손실이 있다).

종래의 라이브러리 장치에서는, 모터에 발생한 회생 전류를 열로 변환하여 폐기하고 있다. 도 5는, 종래의 전력 공급 시스템의 기능 구성을 도시하는 도면이고, 도 6은 UPS(무정전 전원 장치, Uninterruptible Power Supply)를 구비한 종래 의 전력 공급 시스템의 기능 구성을 도시하는 도면이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 이 전력 공급 시스템은, AC 전원(1)과 라이브러리 장치(2)로 이루어진다. AC 전원(1)은, 라이브러리 장치(2)에 100V∼220V 등의 전압으로 전력을 공급하는 전원이다. 또한, 라이브러리 장치(2)는, 전술한 바와 같은 라이브러리 장치이다.

이 라이브러리 장치(2)는, 전원(3), 구동 전력 증폭 회로(4), 전류기(5), 제어 회로(6), 원동기(7) 및 저항(8)을 갖는다.

전원(3)은, AC 전원으로부터 전력의 공급을 접수하여, 구동 전력 증폭 회로(4)에 그 전력을 공급하는 전원이다. 구동 전력 증폭 회로(4)는 전원(3)으로부터 공급된 전력을 증폭하는 회로이다.

전류기(轉流器, commutator)(5)는 전류의 흐름의 방향을 변경함으로써, 후에 설명하는 원동기(7)의 회전 방향을 변경하는 전류기이다. 제어 회로(6)는 전류기(5)를 제어하여 전류의 흐름의 방향을 전류기(5)로 변경시키는 회로이다.

원동기(7)는 라이브러리 장치(2)의 로봇(도시 생략)을 구동시키는 모터이다. 저항(8)은 로봇이 감속하고 있는 경우에 원동기(7)에 발생하는 회생 전류를 열로 변환하여 폐기하기 위해 이용되는 저항이다.

또한, 도 6에는, 도 5의 구성 외에 추가로, 또한 UPS(9)가 구비되어 있다. 이 UPS(9)는, 전력을 축적하는 납 축전지를 구비한 무정전 전원 장치이고, AC 전원(1)이 순간적으로 정전한 바와 같은 경우에도, 납 축전지에 축적한 전력을 라이브러리 장치(2)에 공급함으로써, 라이브러리 장치(2)가 가동 정지로 되는 것을 방지 한다.

그러나, 전술한 어느 전력 공급 시스템의 구성에서도, 원동기(7)에 발생하는 회생 전류는 열로서 폐기되어, 이용되지 않기 때문에, 낭비가 발생한다. 또한, AC 전원(1)이 순간적으로 정전한 바와 같은 경우에 대처하기 위해서, 도 6에 도시한 바와 같은 UPS(9)를 이용하면, 전력 공급 시스템의 코스트가 높아지게 된다는 문제가 있었다.

이러한 회생 전류를 이용함과 함께, 전원의 순간적인 정전에도 대응할 수 있는 기술로서, 정전 용량이 큰 높은 내부 저항의 제1 컨덴서와, 정전 용량은 비교적 작은 낮은 내부 저항의 제2 컨덴서와, 제1 컨덴서 및 제2 컨덴서를 접속하는 DC-DC 컨버터로 이루어지는 전원이 있다(특허 문헌 1을 참조).

이 전원에서는, 제1 컨덴서에 외부 전원으로부터 전력이 공급되면, 그 전력이 DC-DC 컨버터를 통하여 제2 컨덴서에 공급되고, 또한 제2 컨덴서에 접속된 부하에 그 전력이 공급된다.

또한, 부하에 발생한 회생 전력이 제2 컨덴서에 공급된 경우에는, DC/DC 컨버터에 의해 그 전력이 제1 컨덴서에 공급된다. 그리고, 부하에 의한 전력 소비에 의해 제2 컨덴서의 전압이 저하한 경우에는, DC/DC 컨버터에 의해 그 전력이 제2 컨덴서에 공급되고, 또한 그 전력이 부하에 공급된다.

그러나, 전술한 종래 기술에서는, 로봇이 기억 매체의 카트리지를 연속하여 몇번이나 반송하는 경우, 외부 전원에 의해 제1 컨덴서에 전력이 축적되는 속도보 다도, 모터에 의해 전력이 소비되는 속도쪽이 커져, 제1 컨덴서에 의한 제2 컨덴서에의 전력 공급이 미치지 못하게 된다는 문제가 있었다.

상술한 바와 같이, 회생 전력을 이용하면, 이론적으로는, 모터가 소비한 전력과 동일한 전력이 얻어지지만, 실제로는 에너지 변환 손실이 있기 때문에, 외부 전원에 의한 전력의 공급이 필요해진다.

그 때문에, 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 전력 소비량이 큰 경우에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 시스템의 개발이 중요한 과제로 되고 있다.

본 발명은, 전술한 종래 기술에 의한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 전력 소비량이 큰 경우에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 전력 공급 장치 및 전력 공급 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 기억 매체의 카트리지를 반송하는 로봇을 구동시키는 모터에 전력을 공급하는 전력 공급 장치로서, 상기 모터에 발생한 회생 전력을 축전부에 축적하도록 제어하는 제어 수단과, 상기 모터에 전력을 공급하는 경우에, 전원으로부터 공급하는 전력과 상기 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 발명에서, 상기 제어 수단 및 상기 조정 수단은, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터를 이용하여 전력의 축적 및 공급을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 발명에서, 상기 조정 수단은 상기 로봇의 미리 예기되는 동작 패턴에 기초하여, 상기 공급량의 조정을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 발명에서 상기 제어 수단은 회생 전력을 전기 이중층 컨덴서에 축전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 발명에서, 기억 매체의 카트리지를 반송하는 로봇을 구동시키는 모터에 전력을 공급하는 전력 공급 방법으로서, 상기 모터에 발생한 회생 전력을 축전부에 축적하도록 제어하는 제어 공정과, 상기 모터에 전력을 공급하는 경우에, 전원으로부터 공급하는 전력과 상기 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 조정 공정을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 발명에서, 상기 제어 공정 및 상기 조정 공정은, 전류 출력형 승강압 DC-DC를 이용하여 실행되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 발명에서, 상기 조정 공정은, 상기 로봇의 미리 예기되는 동작 패턴에 기초하여, 상기 공급량의 조정을 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 발명에서, 상기 제어 공정은, 회생 전력을 전기 이중층 컨덴서에 축전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

<실시 형태>

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전력 공급 장치 및 전력 공급 방법의 적합한 실시예를 상세히 설명한다.

[실시예]

우선, 도 1을 이용하여, 본 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이 전력 공급 시스템은, AC 전원(10)과 라이브러리 장치(20)로 이루어진다. AC 전원(10)은, 도 5에 도시한 AC 전원(1)과 마찬가지의 것이다.

라이브러리 장치(20)는, 기억 매체의 카트리지를 래크에 저장해두고, 드라이브 장치와 래크와의 사이의 카트리지의 반송을 로봇이 행하고, 드라이브 장치가 데이터의 기입 및 판독을 행하는 장치이다.

이 라이브러리 장치(20)는, 단순히 데이터의 기입 및 판독을 행할 뿐만 아니라, 로봇의 감속 시에 발생하는 회생 전력을 축전기(23)에 축적하고, AC 전원(10)으로부터 공급되는 전력량과 축전기(23)로부터 공급되는 전력량과의 사이의 조정을 행하여, 로봇을 구동시키는 원동기(28)에 전력을 공급한다.

이에 의해, 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 원동기(28)의 전력 소비량이 큰 경우에도, AC 전원(10)과 축전기(23)를 병용함으로써, 원동기(28)에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이 라이브러리 장치(20)는, 전원(21), 스위치(22), 축전기(23), 스위치(24), 스위치(25), 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26), 전류기(27), 원동기(28), 정류기(29), 제어 회로(30)를 구비한다.

전원(21)은, 도 5에서 설명한 전원(3)과 마찬가지의 것이다. 스위치(22)는, 전원(21)으로부터 전력 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)에의 전력의 공급·공급 정지를 절환하는 스위치이다. 이 스위치(22)의 온·오프는, 제어 회로(30)에 의해 제어된다.

축전기(23)는, 로봇(도시 생략)의 감속 시에 발생한 회생 전력의 공급을, 정류기(29)를 통하여 원동기(28)로부터 받아, 그 전력을 내장된 전기 이중층 컨덴서에 축적하는 축전기이다.

이와 같이, 전기 이중층 컨덴서를 이용함으로써, 납 축전지를 이용하는 경우와 같이 라이브러리 장치(20)의 코스트를 높게 하지 않고, 충방전의 반복에 의한 축전 능력의 열화도 없고, 또한 납을 이용하거나 전해액으로서 황산을 이용하거나 하지 않기 때문에 환경에 악영향을 미치지 않고, 또한 라이브러리 장치(20)의 중량을 작게 할 수 있다.

스위치(24)는, 로봇의 감속 시에 발생한 회생 전력을 축전기(23)에 축적할 때에, 온으로 되는 스위치이다. 또한, 스위치(25)는, 축전기(23)에 축적된 회생 전력을 원동기(28)에 공급할 때에 온으로 되는 스위치이다. 이들의 스위치(24, 25)의 온·오프는, 제어 회로(30)에 의해 제어된다.

전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는, 승압 동작 및 강압 동작의 쌍방을 행할 수 있는 DC-DC 컨버터이다. 이 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는, 전류기(27)를 통하여 원동기(28)에 전력을 공급하고, 또한 로봇의 감속 시에 원동기(28)에 발생한 회생 전력의 공급을 정류기(29)를 통하여 받아, 그 전력을 축전기 (23)에 축적시키는 장치이다.

축전기(23)에 축적된 전력을 원동기(28)에 공급하는 경우에는, 축전기(23)의 출력 전압은 차차로 저하하지만, 로봇을 일정 속도로 가속하는 경우에는 원동기(28)에 일정한 전류를 공급할 필요가 있기 때문에, 원동기(28)의 회전수가 증가함과 함께 원동기(28)에 필요한 전압은 높아진다.

또한, 회생 전력을 축전기(23)에 축적하는 경우에는, 원동기(28)의 회생 전압은, 원동기(28)의 회전수가 감소함과 함께 낮아지지만, 높은 효율로 축전기(23)에 전력을 축적하기 위해서는, 일정한 전류를 흘릴 필요가 있다.

즉, 정전류에서 회생 전력을 축전기(23)에 축적하는 경우에는, 시간과 함께 저하하는 회생 전압을 시간과 함께 전압이 높아지도록 변환할 필요가 있다.

따라서, 본 실시예에서는, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)를 이용하여, 원동기(28)에 대하여 전력을 공급하고, 또한 원동기(28)에 발생한 회생 전력을 축전기(23)에 축적하도록 하고 있다.

또한, 이 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는, 제어 회로(30)에 의한 제어 하에, 로봇의 가속 시에는, 전원(21)으로부터 공급하는 전력량과, 전력이 축적된 축전기(23)로부터 공급하는 전력량과의 사이의 조정을 행하여, 원동기(28)에 전력을 공급한다.

이 조정은, 미리 메모리(도시 생략) 등에 기억된 로봇의 동작 패턴을 후에 설명하는 제어 회로(30)가 판독하고, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는 제어 회로(30)에 의한 제어에 의해, 로봇의 동작 패턴에 따라서 필요한 전력을 전원(21) 과 축전기(23)로부터 최적의 비율로 취출하여, 원동기(28)에 공급한다.

예를 들면, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는, 로봇이 가속하는 경우에는, 원동기(28)의 전력 소비량이 많기 때문에, 전원(21)으로부터의 전력의 공급 비율이 높아지도록 제어한다.

그리고, 로봇이 정속 운동을 행하는 경우에는, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는, 원동기(28)의 전력 소비량이 많지 않기 때문에, 축전기(23)에 축적된 전력의 공급 비율이 높아지도록 제어한다.

또한, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는, 로봇이 정지하고 있는 동안에는, 축전기(23)에 축적된 전력이 자연 방전에 의해 감소하는 것을 보충하는 정도의 전류를, 전원(21)으로부터 축전기(23)에 공급한다.

도 2는 도 1에 도시한 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)의 회로에 대하여 설명하는 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 이 회로에서는, 트랜지스터(40) 및 트랜지스터(41)의 게이트 G1, G2를 동시에 온으로 하면, 전류는 트랜지스터(41)를 경유하여 GND에 흐른다.

그러나, 코일(42)에 자기 에너지가 축적되는 경우의 시상수보다도 충분히 짧은 시간에 게이트 G1, G2의 스위칭이 행해지면, GND에 흐르는 전류 손실을 무시할 수 있는 정도의 양으로 된다.

이 현상을 이용하여, 승압(전압 Vi<전압 Vo) 시에는, 게이트 G1, G2를 짧은 시간에 스위칭하고, 게이트 G1, G2를 동시에 오프로 함으로써, 코일(42)에 축적된 자기 에너지를 역기전압으로서 방출할 수 있고, 이 회로가 승압 회로로서 기능하도록 된다.

또한, 강압(전압 Vi>전압 Vo) 시에는, 게이트 G2를 항상 오프로 하고, 게이트 G1을 스위칭함으로써, 공급 전력의 PWM(Pulse Width Modulation) 제어가 행해진다.

여기서, 전술한 바와 같은 게이트 G1, G2의 스위칭은, 도 1에 도시한 제어 회로(30)에 의해 행해진다.

이와 같이, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)는, 1개의 회로에서 원동기(28)에 대한 전력의 공급 회로, 축전기(23)에 대한 전력의 축전 회로, 전압의 승강압 회로를 겸할 수 있기 때문에, 라이브러리 장치(20)의 코스트를 내릴 수 있다.

도 1의 설명으로 되돌아가면, 전류기(轉流器, commutator)(27)는, 전류의 흐름의 방향을 변경함으로써, 원동기(28)의 회전 방향을 변경하는 전류기이다. 도 3은 도 1에 도시한 전류기(27)의 회로에 대하여 설명하는 도면이다.

이 전류기(27)에는, 4개의 트랜지스터 스위치로 이루어지는 H- 브릿지가 이용되고, 각 트랜지스터(50∼53)의 게이트 G3∼G6의 스위칭을 행함으로써, 원동기(28)의 회전 방향을 변경한다. 또한, 이 회로는, 원동기(28)의 구동 전력을 증폭한다. 게이트 G3∼G6의 스위칭의 제어는, 제어 회로(30)에 의해 행해진다.

원동기(28)는, 라이브러리 장치(20)의 로봇(도시 생략)을 구동시키는 모터이다. 정류기(29)는, 원동기(28)에 발생한 회생 전류의 정류를 행하는 정류기이다.

제어 회로(30)는, 각 스위치(22, 24, 25)의 스위칭의 제어나, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)에서의 트랜지스터(40, 41)의 게이트 G1, G2의 스위칭 제어, 및, 전류기(27)의 트랜지스터(50∼53)의 게이트 G3∼G6의 스위칭 제어 등을 행하는 회로이다.

또한, 이 제어 회로(30)는, 메모리 등에 기억된 로봇의 동작 패턴에 기초하여, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)를 제어하여, 전원(21) 및 축전기(23)로부터의 각각의 전력 공급량을 조정시켜, 전류기(27)를 통하여 원동기(28)에 전력을 공급시킨다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)가 제어 회로(30)에 의한 제어 하에, 원동기(28)에 발생한 회생 전력을 축전기(23)에 축적하도록 제어하여, 원동기(28)에 전력을 공급하는 경우에, 전원(21)으로부터 공급하는 전력과 축전기(23)로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 것으로 하였기 때문에, 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 전력 소비량이 큰 경우에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)를 이용하여 전력의 축적 및 공급을 행하는 것으로 하였기 때문에, 일정한 전류를 안정적으로 출력할 수 있으므로, 원동기(28)는 로봇을 일정 속도로 가속할 수 있고, 또한 높은 효율로 회생 전력의 축적을 저코스트로 행할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터(26)가 제어 회로(30)에 의한 제어 하에, 로봇의 미리 예기되는 동작 패턴에 기초하여, 공급량의 조정을 행하는 것으로 하였기 때문에, 로봇의 동작 패턴을 미리 예측할 수 있는 경우 에는, 그 동작 패턴에 최적으로 되도록 전원(21)으로부터 공급하는 전력과 축전기(23)로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 회생 전력을 전기 이중층 컨덴서에 축전하도록 제어하는 것으로 하였기 때문에, 납 축전지를 이용하는 경우와 같이 코스트가 높게 되지 않고, 충방전의 반복에 의한 축전 능력의 열화도 없고, 또한 납을 이용하거나 전해액으로서 황산을 이용하거나 하지 않기 때문에 환경에 악영향을 미치지 않고, 또한 라이브러리 장치(20)의 중량을 작게 할 수 있다.

그런데, 지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예 이외에도, 특허 청구의 범위에 기재한 기술적 사상의 범위 내에서 여러가지 상이한 실시예에 의해 실시되어도 되는 것이다.

또한, 본 실시예에서 설명한 각 처리 중, 자동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 수동적으로 행할 수도 있고, 혹은 수동적으로 행해지는 것으로서 설명한 처리의 전부 또는 일부를 공지의 방법으로 자동적으로 행할 수도 있다.

이 외, 상기 문서 중이나 도면 중에 나타낸 처리 수순, 제어 수순, 구체적 명칭에 대해서는, 특별히 기재하는 경우를 제외하고 임의로 변경할 수 있다.

또한, 도시한 라이브러리 장치(20)의 각 구성 요소는 기능 개념적인 것으로, 반드시 물리적으로 도시한 바와 같이 구성되어 있을 필요는 없다.

즉, 라이브러리 장치(20)의 분산·통합의 구체적 형태는 도시한 것에 한정되지 않고, 그 전부 또는 일부를, 각종 부하나 사용 상황 등에 따라서, 임의의 단위 로 기능적 또는 물리적으로 분산·통합하여 구성할 수 있다.

(부기 1) 기억 매체의 카트리지를 반송하는 로봇을 구동시키는 모터에 전력을 공급하는 전력 공급 장치로서,

상기 모터에 발생한 회생 전력을 축전부에 축적하도록 제어하는 제어 수단과,

상기 모터에 전력을 공급하는 경우에, 전원으로부터 공급하는 전력과 상기 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 조정 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.

(부기 2) 상기 제어 수단 및 상기 조정 수단은, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터를 이용하여 전력의 축적 및 공급을 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 전력 공급 장치.

(부기 3) 상기 조정 수단은, 상기 로봇의 미리 예기되는 동작 패턴에 기초하여, 상기 공급량의 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1 또는 2에 기재된 전력 공급 장치.

(부기 4) 상기 제어 수단은, 회생 전력을 전기 이중층 컨덴서에 축전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 부기 1 또는 2에 기재된 전력 공급 장치.

(부기 5) 기억 매체의 카트리지를 반송하는 로봇을 구동시키는 모터에 전력을 공급하는 전력 공급 방법으로서,

상기 모터에 발생한 회생 전력을 축전부에 축적하도록 제어하는 제어 공정과,

상기 모터에 전력을 공급하는 경우에, 전원으로부터 공급하는 전력과 상기 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 조정 공정

을 포함한 것을 특징으로 하는 전력 공급 방법.

(부기 6) 상기 제어 공정 및 상기 조정 공정은, 전류 출력형 승강압 DC-DC를 이용하여 실행되는 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재된 전력 공급 방법.

(부기 7) 상기 조정 공정은, 상기 로봇의 미리 예기되는 동작 패턴에 기초하여, 상기 공급량의 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 부기 5 또는 6에 기재된 전력 공급 방법.

(부기 8) 상기 제어 공정은, 회생 전력을 전기 이중층 컨덴서에 축전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 부기 5 또는 6에 기재된 전력 공급 방법.

<산업상의 이용 가능성>

이상과 같이, 본 발명에 따른 전력 공급 장치 및 전력 공급 방법은, 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 전력 소비량이 큰 경우에도 안정적으로 전력을 공급하는 것이 필요한 전력 공급 시스템에 유용하다.

본 발명에 따르면, 모터에 발생한 회생 전력을 축전부에 축적하도록 제어하여, 모터에 전력을 공급하는 경우에, 전원으로부터 공급하는 전력과 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 것으로 하였기 때문에, 회생 전력을 이용하여 소비 전력을 삭감함과 함께, 전력 소비량이 큰 경우에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명에 따르면, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터를 이용하여 전력의 축적 및 공급을 행하는 것으로 하였기 때문에, 일정한 전류를 안정적으로 출력할 수 있기 때문에, 원동기는 로봇을 일정 속도로 가속할 수 있고, 또한 높은 효율로 회생 전력의 축적을 저코스트로 행할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명에 따르면, 로봇의 미리 예기되는 동작 패턴에 기초하여, 공급량의 조정을 행하는 것으로 하였기 때문에, 로봇의 동작 패턴을 미리 예측할 수 있는 경우에는, 그 동작 패턴에 최적으로 되도록 전원으로부터 공급하는 전력과 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명에 따르면, 회생 전력을 전기 이중층 컨덴서에 축전하도록 제어하는 것으로 하였기 때문에, 납 축전지를 이용하는 경우와 같이 코스트가 높게 되지 않고, 충방전의 반복에 의한 축전 능력의 열화도 없고, 또한 납을 이용하거나 전해액으로서 황산을 이용하거나 하지 않기 때문에 환경에 악영향을 미치지 않고, 또한 장치의 중량을 작게 할 수 있다는 효과를 발휘한다.

Claims

기억 매체의 카트리지를 반송하는 로봇을 구동시키는 모터에 전력을 공급하는 전력 공급 장치로서,

상기 모터에 발생한 회생 전력을 축전부에 축적하도록 제어하는 제어 수단과,

상기 모터에 전력을 공급하는 경우에, 전원으로부터 공급하는 전력과 상기 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 조정 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 수단 및 상기 조정 수단은, 전류 출력형 승강압 DC-DC 컨버터를 이용하여 전력의 축적 및 공급을 행하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 조정 수단은, 상기 로봇의 미리 예기되는 동작 패턴에 기초하여, 상기 공급량의 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어 수단은, 회생 전력을 전기 이중층 컨덴서에 축전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
기억 매체의 카트리지를 반송하는 로봇을 구동시키는 모터에 전력을 공급하는 전력 공급 방법으로서,

상기 모터에 발생한 회생 전력을 축전부에 축적하도록 제어하는 제어 공정과,

상기 모터에 전력을 공급하는 경우에, 전원으로부터 공급하는 전력과 상기 축전부로부터 공급하는 전력과의 사이의 공급량의 조정을 행하는 조정 공정

을 포함한 것을 특징으로 하는 전력 공급 방법.