特許 6073147 ダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6073147

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】ダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 3/12 20060101AFI20170123BHJP

【ＦＩ】

   H02P3/12 G

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-20956(P2013-20956)

(22)【出願日】2013年2月6日

(65)【公開番号】特開2014-155263(P2014-155263A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2015年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110000062

【氏名又は名称】特許業務法人第一国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青山 智之

(72)【発明者】

【氏名】渡部 與久

(72)【発明者】

【氏名】小林 澄男

【審査官】 森山 拓哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２１３２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６５２９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ３／００−３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気エネルギー源と、
前記電気エネルギー源から供給される電気エネルギーを消費して熱エネルギーに変換する抵抗器を含み、モータの制御トルクを生成するダイナミックブレーキ回路と、
前記モータおよび前記ダイナミックブレーキ回路の電気エネルギー入力側に設けられたブレーキ側スイッチと、
前記エネルギー源と前記ブレーキ側スイッチとの間に接続配置された主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチと、
前記ダイナミックブレーキ回路の抵抗器に接続され、当該抵抗器の故障を検出する回路を有し、
前記ブレーキ側スイッチは、
前記主電源スイッチと前記抵抗器との間に接続配置された入力側接点と、前記抵抗器の両端を短絡する短絡接点を有し、
前記抵抗器の故障を検出する回路は、
前記抵抗値計測用スイッチが閉のとき、前記抵抗器の故障を検出する回路から前記ブレーキ側スイッチの短絡接点までの経路が短絡状態であることを検出する第一の検査を行い、前記ブレーキ側スイッチの入力側接点および短絡接点を開にしたとき、前記抵抗器の故障を検出する第二の検査を行う検査部
を備えたことを特徴とするダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置。

【請求項2】

電気エネルギー源と、
前記電気エネルギー源から供給される電気エネルギーを消費して熱エネルギーに変換する抵抗器を含み、モータの制御トルクを生成するダイナミックブレーキ回路と、
前記モータおよび前記ダイナミックブレーキ回路の電気エネルギー入力側に設けられたブレーキ側スイッチと、
前記抵抗器の故障を検出する回路を、前記抵抗器の抵抗値を測定する測定状態と非測定状態に切り替える短絡スイッチと、
前記エネルギー源と前記ブレーキ側スイッチとの間に接続配置された主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチとを有し、
前記ブレーキ側スイッチは、前記主電源スイッチと前記抵抗器との間に接続配置された入力側接点を含み、前記短絡スイッチは、前記抵抗器の両端を短絡する短絡接点を含み、
前記抵抗器の故障を検出する回路は、
前記抵抗値計測用スイッチが閉のとき、前記抵抗器の故障を検出する回路から前記短絡スイッチの短絡接点までの経路が短絡であることを検出する第一の検査を行う検査部と、
前記ブレーキ側スイッチおよび短絡スイッチを開にしたとき、前記抵抗器の故障を検出する第二の検査を行う検査部と、
前記短絡スイッチを開のまま前記ブレーキ側スイッチを閉にしたとき、前記モータの巻線状態の検査を行い前記抵抗器とモータ端子部までのモータケーブルと、モータ巻線の故障を検出する第三の検査を行う検査部と
を含む、ことを特徴とするダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置。

【請求項3】

請求項１又は２において、前記抵抗器は、直列接続された３つの抵抗器を有し、当該３つの抵抗器の電気エネルギー入力側にそれぞれ接続される３つの配線のうち２つの配線に前記ブレーキ側スイッチの入力側接点をそれぞれ接続配置し、当該２つの配線を、当該ブレーキ側スイッチの入力側接点を介して開閉する構成としたことを特徴とするダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、永久磁石式ブラシレスＤＣモータ（以下、ＤＣＢＬと略す）やＡＣサーボモータは、一般産業界における各種生産工場などで半導体、液晶製造装置、電子部品製造組立機械、産業用ロボット、金属加工機械、鍛造機械、搬送機械や、その他生産現場以外などではアミューズメント機器、医療機器、電子式料金自動収受システム、乗り物用シミュレータなどで、優れたサーボ制御を生かして速度制御、トルク制御、位置制御で、加速、一定速運転や減速、位置決め停止などで使用されている。

【0003】

これらの各種機械や装置では、機械が暴走し、手が挟まれそうになった場合や、移動部が他の機械に衝突しそうになった場合、または、モータの動作中に突然の停電によりその制御が継続できないような場合には、即座に電気的な制動が出来るダイナミックブレーキに切り替え、モータの非常停止が行われる。ダイナミックブレーキは、サーボモータ、ＤＣＢＬを発電状態にして抵抗器に接続し、サーボモータ、ＤＣＢＬで発電された電力をジュール熱に変換し、制動トルクを生じさせるもので、メンテナンスフリーのブレーキである。なお、ダイナミックブレーキの他に、無励磁動作形電磁ブレーキ（オフブレーキ）があるが、これは、本来モータが停止後に軸を固定保持するために使用される。無励磁動作形電磁ブレーキの動作は、ブレーキコイルに通電するとバネの力に打ち勝ち回転部分のブレーキディスクが自由に動作してブレーキが開放し、励磁を切るとバネの力でブレーキディスクとアーマチュアが圧接状態になり、摩擦力によりブレーキがかかる。モータを停止するために、回転中に頻繁に動作させると、ブレーキディスクとアーマチュアが磨り減り寿命が短くなるので、停止した軸を固定保持する以外では寿命を考慮しながら適切な点検を定期的に行うことが重要となる。

【0004】

ダイナミックブレーキと無励磁動作形電磁ブレーキを上手に両者組み合わせてモータの非常停止に使用する場合、無励磁動作形電磁ブレーキはコイルを持つためコイルの時定数がある分、励磁を切ってもフライホイルダイオードで還流電流が流れているためブレーキ動作時間が遅れる。ダイナミックブレーキは切り替えスイッチの動作遅れのみで、ブレーキはすばやい動作をするが、停止するとブレーキトルクは発生しない。このため、先にダイナミックブレーキを動作させ、モータ回転を高速から低速に落とした後、無励磁動作形電磁ブレーキを動作させて軸を固定保持させる方法がある。なお、無励磁動作形電磁ブレーキ（オフブレーキ）が故障した場合はダイナミックブレーキのみの非常停止となる。

【0005】

なお、特許文献１にはダイナミックブレーキに係る技術が開示されており、当該特許文献１にはダイナミックブレーキの制動性能を監視すること、ブレーキ用スイッチと抵抗値計測用スイッチが連動することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−２１３２０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１には『ダイナミックブレーキはサーボ制御が行われないような非常事態において、スライド７をその場に停止させる落下防止用の手段が必要であり、スライド７を機械的に停止させるブレーキ装置１０、およびスライド７に対して電気的に制動をかけるＤＢモジュール２０が設けられている』とあり、そして、ダイナミックブレーキ用抵抗値の計測は『ブレーキ用スイッチが開き状態にある時に前記抵抗器側接点および前記抵抗値計測用接点間を閉じる抵抗値計測用スイッチと、前記抵抗値計測用接点に電気的に接続された出力端子とを備えている・・・』とある。また、測定した結果、抵抗値が異常（抵抗値の低下）の場合は、『「ダイナミックブレーキの性能が低下しています」等の警告情報を生成し表示装置８に出力して表示させ、抵抗器３１〜３３の交換等を促す』とある。

【0008】

ところで、前記特許文献１に記載されているような非常事態というのは、日々待ち構えているとして考えるべきである。例えば、非常事態が発生したときには、時を選ばず非常停止ボタンを押し、緊急停止できなくてはならないが、特許文献１に記載されているように、『ダイナミックブレーキの性能が低下しています』として、ダイナミックブレーキが非常停止時動作する部品ということがわかっている作業者に対し警報が発せられても、非常事態時では、当該作業者は非常停止ボタンを押すことができない場合がある。特許文献１では、ダイナミックブレーキが、『サーボ制御が行われないような非常事態』であれば、通常のサーボ制御ではすでに運転を含め停止することもできないため、ダイナミックブレーキで、非常停止するしかないのである。また、特許文献１は、ブレーキ用スイッチが開き状態にある時、すなわち、モータを運転スタート後でない限り、抵抗器の抵抗値計測は実施することができなく、運転開始前は、ブレーキ用スイッチが閉じの状態にあり、連動して動作する抵抗値計測用スイッチは開き状態となり、抵抗値を計測することができない。

【0009】

課題の一つは、少なくとも非常停止に使用される抵抗器については、正常でない限り運転スタートしてはならないが、特許文献１では安全が確認できないので危険を顧みず、やむを得ず運転スタートしてしまう懸念がある。課題の二つは、ダイナミックブレーキの抵抗値の低下のみ異常とされるが、抵抗器の断線は抵抗値が無限大となりダイナミックブレーキトルクは発生できず、非常停止時、フリーラン状態が続いた後、無励磁動作形電磁ブレーキが遅れて動作し停止する。このため予定した停止位置をオーバーランし、衝突してしまう可能性が高まる。課題の三つは、駆動モータが運転することにより機械自体が振動し、ダイナミックブレーキの周辺部品に振動が印加されるため、抵抗器以外のケーブルの断線やリレー接点の接触不良、モータ端子部のねじの緩みなどの恐れがある。課題の四つは、前記警報に関する記載では、抵抗値の低下について記載されているが、抵抗に接続されているケーブルがショートしても、抵抗値低下と誤警報を発してしまう。

【0010】

そこで、本発明の目的とするところは、上記課題を解決したダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置は、電気エネルギーを消費して熱エネルギーに変換する抵抗器と、前記電気エネルギーの入力側に設けられたブレーキ側スイッチと、主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチとを有し、前記ブレーキ側スイッチは前記電気エネルギーを消費する入力側接点と前記抵抗器の故障を検出する回路を切り替える短絡接点を有し、前記抵抗値計測用スイッチの閉により前記ブレーキ側スイッチの短絡接点までの回路が短絡状態であることを検出する第一の検査を行い、該第一の検査の後、前記ブレーキ側スイッチの入力側接点および短絡接点を開にして抵抗器の故障を上、下限値をオーバーするものを異常と検出する第二の検査を行うことを特徴とする。

【0012】

本発明に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置は、電気エネルギーを消費して熱エネルギーに変換する抵抗器と、前記電気エネルギーを消費するため入力側に設けられたブレーキ側スイッチと、前記抵抗器の故障を検出する回路を切り替える短絡スイッチと、主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチとを有し、前記抵抗値計測用スイッチの閉により前記短絡スイッチまでの回路が短絡であることを検出する第一の検査を行い、該第一の検査の後、前記ブレーキ側スイッチおよび短絡スイッチを開にして抵抗器の故障を上、下限値をオーバーするものを異常と検出する第二の検査を行い、該第二の検査の後、前記短絡スイッチを開のまま前記ブレーキ側スイッチを閉にしてモータの巻線状態の検査を行いケーブル、モータ巻線の特定の故障を検出する第三の検査を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明のダイナミックブレーキ回路の第一の検査方法では、ダイナミックブレーキ回路の抵抗器を直列接続し、その端子間を短絡接点で短絡して短絡状態かを検出し、第二の検査方法では、短絡接点を開放し抵抗器の故障を検出し、第三の検査方法では、短絡スイッチを開、ブレーキ側スイッチを閉じて抵抗器とモータ端子部までのモータケーブルとモータ巻線の特定の故障を検出し、検査状況をそれぞれ出力端子に出力し、その出力情報を収集したプログラマブルロジックコントローラで、予め登録された検査状況パターンと比較し、第一、第二の検査結果、または第一、第二、第三の検査結果から、ダイナミックブレーキ回路全般の故障箇所を、より詳細に表示器に表示し、作業者にわかりやすい警報を発して、故障部分を修理、または、運転制約条件を追加（一例として最高速度を制限すれば安全な停止制動距離が確保できる）して、警報が残っている場合は運転がスタートできない様、運転法案を構築することにより、安全が確保できる。

【0014】

以上より、非常停止に使用されるダイナミックブレーキの抵抗器は、運転開始前に抵抗値が断線を含めた上下限チェックし、正常であることが確認でき、異常がある場合は運転する前に警報を発し、修理した後異常がない場合に運転開始でき、抵抗器周辺のダイナミックブレーキ回路を含めた故障検出を行い、複数の検査で誤警報を防ぐことができる。また、ダイナミックブレーキ回路が異常の場合、運転制約を追加し安全確保が出来れば条件付きで運転は可能とする。この様に運転前に安全が確認でき、安全で最良な運転、停止方法がユーザーに提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置の全体構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施例を走行台車に使用した実装構造を示す図である。

【図3】本発明の実施例のＤＢＲモジュール、ＤＢ故障検出ボード部分をより詳細に説明した図である。（実施例１）

【図4】本発明の他の実施例のＤＢＲモジュール、ＤＢ故障検出ボード部分をより詳細に説明した図である。（実施例２）

【図5】図３の実施例のタイミングを示したタイムチャートである。

【図6】図４の実施例のタイミングを示したタイムチャートである。

【図7a】図３の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図である。（実施例３）

【図7b】図４の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図である。（実施例４）

【図8】抵抗を測定するブリッジの各部の電圧と原理を説明する図である。

【図9】反転回路４１の入出力特性図である。

【図10】上限値設定コンパレータ４２の入出力特性図である。

【図11】反転回路４１を介し下限値設定コンパレータ４３までの入出力特性図である。

【図12】差動増幅回路４０の出力からＡＮＤ回路４５までの入出力特性図である。

【図13】短絡設定コンパレータ４４の入出力特性図である。

【図14】図１２の入出力特性図を、第三の検査を説明するための説明図である。

【図15】本発明の実施例を３軸構成とした部分ブロック説明図である。

【図16】図１５の実施例のタイミングを示したタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

【0017】

図１は本発明の実施形態に係るダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置１の全体構成を示すブロック図である。

【0018】

サーボモータ２は、速度、位置を検出するエンコーダ３をモータ軸に内蔵し、また、サーボモータ２には無励磁動作形電磁ブレーキ（以下、オフブレーキと略す）４が組み込まれ、モータ運転時はオフブレーキ４の励磁コイルに電圧を与えブレーキを開放し、モータ出力軸を固定保持する場合は励磁コイルの電圧を切りブレーキを掛ける。サーボアンプ８は、プログラマブルロジックコントローラ（以下ＰＬＣと略す）６からの位置、速度指令により、サーボモータ２のエンコーダ３からの位置、速度をリアルタイムにフィードバックし、指令どおりに動作するよう運転制御する。サーボアンプ８の動力源は、商用交流電源１２から主電源スイッチ１３を通して昇圧コンバータ７に入力される。昇圧コンバータ７は、ＰＬＣ６からの指令が与えられると、三相（または単相）全波整流して交流から直流に変換し、またサーボモータ２の最高回転速度をより高速にするための昇圧回路が内蔵されており、昇圧した直流電圧がサーボアンプ８に動力源として与えられる。

【0019】

上位マイコン装置５は、装置全体の生産管理や、マンマシン系インターフェースを制御し、表示器に生産情報や警報を表示または、ブザー音を発する最上位装置である。ＰＬＣ６は、上位マイコン装置５からの生産指示により、電力変換装置であるサーボアンプ８へ指令を与え、その結果サーボモータ２が動作し、サーボモータ２の現在位置、速度検出情報をリアルタイムでＰＬＣ６にフィードバックして、指令どおりに運転しているかどうかを監視する。

【0020】

また、サーボアンプ８とサーボモータ２間を接続しているＵ、Ｖ、Ｗの動力ケーブルからＤＢＲモジュール９に接続されている。ＤＢＲモジュール９は、サーボアンプ８が運転中、正常なサーボ制御が不可能になった非常停止時、サーボモータ２に組み込まれたオフブレーキ４が励磁コイルの時定数分遅れて動作するため、先にダイナミックブレーキによりサーボモータ２を発電状態にしてダイナミックブレーキ抵抗器３３−１、３３−２、３３−３に接続し、サーボモータ２で発電された電力をジュール熱に変換し、制動トルクを生じさせサーボモータ２を減速させ、回転速度が低速まで減速した後、遅れてオフブレーキ４が働き、サーボモータ２の出力軸を固定保持し停止させる。
ＤＢ故障検出ボード１０は、ＤＢＲモジュール９のダイナミックブレーキ回路が故障していないかどうか検査を行うボードであり、ＤＣ制御電源１１から直流電源が与えられ、ＰＬＣ６からの検査手順に従い接点指令が与えられ、その検査結果を出力端子からＰＬＣ６へ報告する。

【0021】

なお、図１の破線枠で囲まれた１４、１５、１６は、次に示す実装配置図の図２の配置場所を示し、一番外側の破線枠は、ダイナミックブレーキ回路の検査方法を有したモータ駆動電力変換装置１の全体を示す。

【0022】

図２は本発明の実施例を走行台車に使用した実装構造を示す図である。

【0023】

走行台車１６は車輪（前輪）２１−１と車輪（後輪）２１−２で、設置面２３であるレール上を走行し、オフブレーキ４が組み込まれエンコーダ３がモータ軸に内蔵されたサーボモータ２が走行台車１６上に据え付けられ、サーボモータ２の出力軸にプーリー２５−１，車輪側プーリー２５−２を通して、後輪２１−２にタイミングベルト２４で連結されている。台車搭載盤１４は、図１に破線で囲まれた１４のサーボアンプ８、ＤＢＲモジュール９、ＤＢ故障検出ボード１０とＤＣ制御電源１１が収納され、走行台車１６上に搭載されている。運搬するワーク２２は、ある地点で走行台車１６に積まれ、正常動作ではオフブレーキ４を解除し、別の位置までサーボ制御により加速、一定速走行後、サーボ制御による減速位置決め停止し、オフブレーキで出力軸が固定保持された後、ワーク２２が降ろされ一つの作業工程が終了する。

【0024】

また、設置面２３の床に据え付けられた固定制御盤１５には、上位マイコン装置５、ＰＬＣ６、昇圧コンバータ７、主電源スイッチ１３が収納され、外部から商用交流電源１２が固定制御盤１５内に動力ケーブルで引き込まれている。そして、台車搭載盤１４のサーボアンプ８に供給する昇圧コンバータ７で昇圧した直流電圧動力線はケーブルで固定制御盤１５の中継端子台１８から、設置面２３の上部に水平に張られた案内レール１９にハンガークランプ２０で固定され、カーテン状に垂らしたカーテンケーブル１７を通して、走行台車１６の台車搭載盤１４の上に垂直に立てられたガイドに沿って、取り込まれる。なお、カーテンケーブル１７は走行台車１６の移動と共に伸縮させ、電力を確実に取り込むことができる。

【0025】

また、ＰＬＣ６からサーボアンプ８、ＤＢ故障検出ボード１０への入出力信号および各種の入力／出力接点信号は、走行する走行台車１６と固定制御盤１５間で直線上で見通すことができる位置に設置して、ＰＬＣ６の図には記載してない光通信モジュールを使用する。

【0026】

図３は本発明の実施例のＤＢＲモジュール９、ＤＢ故障検出ボード１０等をより詳細に説明した図（実施例１）である。商用交流電源１２、主電源スイッチ１３、昇圧コンバータ７、サーボアンプ８、サーボモータ２については図１で説明したので省略する。

【0027】

ＤＢＲモジュール９はサーボアンプ８とサーボモータ２のモータケーブルＵ、Ｖ、Ｗより、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１（Ｕ相）、３０−２（Ｖ相）、３０−３（Ｗ相）を通してダイナミックブレーキ抵抗器３３−１、３３−２、３３−３に接続され、ブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４によりデルタ結線を構成される。ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃは、ＰＬＣ６からの入力接点５１で指令がＩ４端子に与えられ、オンで操作電源５５を通してコイル３０Ｃが励磁されブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−４が開（オフで閉）となる。なお、ＰＬＣ６からの入力接点５０は指令がＩ３端子に与えられ、コイル１３Ｃがオンで主電源スイッチ１３が閉（オフで開）となる。通常運転中は、コイル１３Ｃがオンで主電源スイッチ１３が閉となり、ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃはオンになり、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３、およびブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４は開、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３はサーボモータ２から切り離され、サーボアンプ８によりサーボモータ２がサーボ制御により運転される。

【0028】

ここで、ＰＬＣ６からダイナミックブレーキ動作指令が入るとコイル３０Ｃがオンからオフになると同時に、別途ＰＬＣ６からの指令でサーボアンプ８の出力は遮断され、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−４は閉となり抵抗器３３−１〜３３−３はデルタ結線が構成されて、サーボモータ２は発電状態から抵抗器で消費する接続となり電力をジュール熱に変換し、制動トルクを生じサーボモータ２を減速させる。回転速度が低速まで減速した後、ＰＬＣ６からの指令で遅れてオフブレーキ４が働き、サーボモータ２の出力軸を固定保持し停止される。

【0029】

次に、ＤＢ故障検出ボード１０より、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の抵抗値を計測する場合について説明する。

【0030】

抵抗値を測定する前の状態は、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３および短絡接点３０−４は閉となり、抵抗器３３−１〜３３−３はデルタ結線されている。そして抵抗値計測に入ると、デルタ結線の一端を開いて抵抗器３３−１〜３３−３を３直列接続にするため、ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃをオンに切り換え、短絡接点３０−４の開動作と同時に、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３も開となる。

【0031】

ＤＢ故障検出ボード１０では、抵抗値を測定するために基準抵抗３６、固定抵抗３７および固定抵抗３８とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値でブリッジを構成し、固定抵抗３７、３８接続点にＤＣ制御電源１１の一端Ｐ２４を接続し、別の一端０Ｖは、基準抵抗３６とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を３直列して接続される点に、バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１と抵抗値計測用スイッチ３４を介して接続される。なお、この点はＤＢ故障検出ボード１０のコモン電位０Ｖと兼用している。ブリッジの残った２点は、差動増幅回路４０に入力される。

【0032】

なお、ブリッジの平衡状態について、図８の抵抗を測定するブリッジの各部の電圧と原理を説明する図に基づき述べる。同図において、ブリッジの出力電圧をＶｂ０とし平衡状態ではＶｂ０＝０となり、基準抵抗３６をＲ３６、固定抵抗３７をＲ３７、固定抵抗３８をＲ３８とおいて、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値をＲ３３とし、個々の抵抗値３３−１をＲ３３１、抵抗値３３−２をＲ３３２、抵抗値３３−３をＲ３３３とすると、
（数１） Ｒ３３＝Ｒ３３１＋Ｒ３３２＋Ｒ３３３
（数２） Ｒ３６／Ｒ３７＝Ｒ３３／Ｒ３８
（数３） Ｒ３３＝Ｒ３６×Ｒ３８／Ｒ３７
となる。

【0033】

予め基準抵抗３６、固定抵抗３７、３８は既知である。また、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３は、非常停止毎、ダイナミックブレーキ動作時に瞬時大きな発電制動電流すなわち、ダイナミック電流が流れ、その度、抵抗器には発熱膨張、冷却収縮の１サイクルのストレスが印加される。これらが何回も繰り返され、抵抗値が少しずつ変化することを経年変化と呼ぶ。この経年変化に応じて常にブリッジ出力電圧Ｖｂ０＝０となるように固定抵抗３８を可変させ、そして可変させた抵抗３８の抵抗値が計測できたとすれば合成抵抗Ｒ３３の値は前記数３の式で求められる。しかし、出力電圧Ｖｂ０＝０を常時調整すること、および、抵抗３８の抵抗値を自動で計測することは簡単なことではない。このため、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値の真値を基準抵抗値Ｒ３６とし、経年変化の小さい高精度の抵抗を選定し、固定抵抗３７、３８も基準抵抗値に準ずる高精度の抵抗を選定すれば、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３が経年変化し、これに対応してブリッジの出力電圧Ｖｂ０は、０から徐々に外れ大きくなる。差動増幅回路４０の出力が零からの許容値を設定し、この値を越えたときコンパレータで比較し、異常としてＰＬＣ６に出力する。

【0034】

差動増幅回路４０では、図８に示す、ブリッジの一方の基準電圧Ｖｒを基準にし、他方のＲ３８とダイナミックブレーキ抵抗器３直列の分圧電圧Ｖｆを差動演算するので、抵抗値の上限を設定する上限値設定コンパレータ４２には直接入力し、抵抗値の下限を設定する下限値設定コンパレータ４３には反転回路４１を介して入力する。上限値コンパレータ４２の入出力特性を図１０に、反転回路４１の入出力特性を図９に、反転回路４１と下限値設定コンパレータ４３を含めた入出力特性を図１１に示す。ここで経年変化により、上限値設定コンパレータ４２では上限を越えると出力がＨレベルからＬレベルとなり、下限値設定コンパレータ４３では下限を越えると出力がＨレベルからＬレベルとなり異常（Ｌレベル）を出力する。なお、上限、下限ともコンパレータ４２、４３には出力のチャタリング防止機能を持たせ、レベルの不安定防止を図っている。上限値設定コンパレータ４２と下限値設定コンパレータ４３の出力は、ＡＮＤ回路４５で両者の出力が共にＨレベルの時、Ｈ出力となるＡＮＤ論理演算され、差動増幅回路４０の出力からＡＮＤ回路４５の出力までの特性を図１２に示す。図１２からわかるように、基準値Ｖｒ付近では出力はＨレベルで正常、経年変化で抵抗値が一定許容範囲から増加しても減少しても異常を検出し、Ｌレベルを出力する。

【0035】

また、ＤＢ故障検出ボード１０には、短絡状態が正常であるかどうかを検出する機能がある。ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３の両端をブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４で短絡し、ＤＢ故障検出ボード１０とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３迄の間のケーブルが断線、ブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４自身の接点の接触不良や、ＤＢ故障検出ボード１０内の抵抗値計測用スイッチ３４の接触不良など、ＤＢ故障検出ボード１０自身が正常かどうかを検出するためである。しかし、短絡状態は零Ωであるが、一般に抵抗４本で構成するブリッジに零Ω抵抗設定することはブリッジが構成できない。このため基準抵抗を零Ω（Ｒ３６＝０）でなく、前述でダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値を測定したときと同じ基準抵抗値Ｒ３６をそのまま使用する。そして図８のＲ３３に相当する抵抗はバイアス抵抗を新たに追加する。このバイアス抵抗は基準抵抗３６と同じ抵抗値とし、バイアス抵抗（実際は基準抵抗３６と同じ値）＋（短絡接点３０−４の抵抗値）として測定する。すなわち、図８で基準抵抗Ｒ３６が零Ω、測定される側のＲ３３が短絡接点間抵抗で零Ω近傍値であるためブリッジが構成できないので、このほぼ零Ωの両抵抗に基準抵抗Ｒ３６をそれぞれ追加して、零Ωを計測するのである。そして両抵抗に追加したそれぞれの基準抵抗Ｒ３６は次の差動増幅回路４０で同じ電圧として差動演算されるため、キャンセルされ打ち消される。図３に示すバイアス抵抗３９はそのために設けた抵抗で、短絡状態を測定するとき挿入し、そのときバイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１は開とする。なお、以前説明したダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値を測定するときは、バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１は閉とする。なおバイアス抵抗３９には基準抵抗３６と同一の高精度の抵抗値を使用する。

【0036】

そして短絡状態を検出するとき、差動増幅回路４０はそのまま使用し、短絡設定コンパレータ４４は、前述のコンパレータ４２、４３と分けて短絡設定コンパレータ４４で短絡状態の許容値の判定値を設定する。短絡設定コンパレータ４４の特性は図１３に示している。なお、ブリッジとしては、Ｒ３６部分は（基準抵抗３６）とし、Ｒ３３部分は（バイアス抵抗３９）＋（抵抗計測用スイッチ接点３４の閉抵抗値）＋（測定点までのケーブルの抵抗値）となる。

【0037】

図１３のＨレベルの短絡時の抵抗値の許容範囲には、ケーブルの抵抗値を含む値、および閉時の接点抵抗値を含めて設定する。このとき入力電圧がＶｒより小さい部分については、零Ωを測定しているので負性抵抗がないため記載していない。短絡設定コンパレータ４４の出力は、バイアス抵抗短絡スイッチの切替接点３５−２で、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値を測定しているＡＮＤ回路４５の出力と切り替えてフォトカプラ４６で回路絶縁しＹＣ１、ＹＥ１端子から出力する。抵抗値計測用スイッチ３４のコイルは、抵抗値計測用スイッチのコイル３４Ｃ、バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点３５−１およびバイアス抵抗短絡スイッチの切替接点３５−２のコイルは、バイアス抵抗短絡スイッチのコイル３５Ｃとして、ＤＣ制御電源１１のＰ２４の電源から、ＰＬＣ６からの接点指令４８、４９を介してＩ１端子，Ｉ２端子に接続される。コイル３４Ｃ、３５Ｃの両端にはノイズ吸収用フライホイルダイオード４７が接続されている。

【0038】

次に、本発明の他の実施例のＤＢＲモジュール、ＤＢ故障検出ボード部分をより詳細に説明した図（実施例２）について、図４により説明する。図４と図３の相違箇所は、図３ではＤＢＲモジュール９内のブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１（Ｕ相）、３０−２（Ｖ相）、３０−３（Ｗ相）とブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４は、同じひとつのブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃで動作する。図４ではブレーキ側スイッチのコイルが２つに分離独立し、入力側接点に対する部分の一つはスイッチになりブレーキ側スイッチ３１に、コイルはブレーキ側スイッチのコイル３１Ｃとなる。短絡接点に対する部分は一つのスイッチになり短絡スイッチ３２に、コイルは短絡スイッチのコイル３２Ｃになる。図４ではこのように接点が、入力側接点と、短絡接点が別々にスイッチとして動作する。この２つのスイッチは、ＰＬＣ６からの指令ではＩ５端子に入力接点５２、Ｉ６端子に入力接点５３で与えられ、それぞれのコイル３１Ｃ、３２Ｃを励磁する。その他については図３と同じである。このため、図４では、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値が正常かどうかを検出する機能と、短絡状態が正常であるかどうかを検出する機能の他に、短絡スイッチ３２を開、ブレーキ側スイッチ３１を閉としてダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を通してサーボアンプ８、サーボモータ２側も測定ができる。ここで、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３はダイナミック制動時、デルタ接続されており、抵抗値測定時はデルタ結線の一端を短絡スイッチ３２で開とする。

【0039】

サーボモータ２はスター結線で抵抗値測定時はダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の背後に接続されている。第三の検査をする場合、図８の基準抵抗３６は、第二の検査の基準抵抗をそのままとして、図９、図１０、図１１、図１２に示されるような、ＤＢ故障検出ボード１０の差動増幅回路４０、反転回路４１、上限値設定コンパレータ４２、下限値設定コンパレータ４３、ＡＮＤ回路４５の特性もそのままで測定する。そして第二の検査と第三の検査を、基準抵抗３６を変えないで図９〜１２の特性も同じとして、共用で使用でき、そして、第三の検査において、サーボモータ２、モータケーブルのＵ相、Ｗ相の欠相を検出した内容について、図１４の説明図に示している。

【0040】

コンパレータの設定方法は、上限値設定コンパレータ４２、下限値設定コンパレータ４３は、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３とサーボモータ２の巻線抵抗のそれぞれの値を把握して第二の検査と第三の検査を、基準抵抗３６を変えない条件で、特定の故障を検出できる条件を求める。例えば振動でモータ端子のネジが緩んだ場合の欠相、モータケーブルが断線した場合の欠相である。仮にダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を０．３Ωとし、サーボモータ２の巻線抵抗器をスター結線からデルタ結線に等価変換した値をダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の値と同じ０．３Ωとした場合について、下記のように算出される。なお、下記（１）〜（５）では、左から右の順に、検査番号、測定値、被測定側の条件を示している。

【0041】

（１）第二の検査（ＤＢ抵抗３直列） ０．９Ω 正常時
（２）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ） ０．４５Ω 正常時
（３）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ） ０．７２Ω Ｕ相欠相時
（４）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ） ０．４５Ω Ｖ相欠相時
（５）第三の検査（ＤＢ抵抗、ケーブル、モータ） ０．７２Ω Ｗ相欠相時
算出条件
１）ＤＢ抵抗の定数Ｒ３３１＝Ｒ３３２＝Ｒ３３３＝０．３Ω
２）モータ巻線抵抗Ｒｕ＝Ｒｖ＝Ｒｗ＝０．１Ω・・・スター結線時
（モータ巻線をデルタ結線等価変換時Ｒｕｖ＝Ｒｖｗ＝Ｒｗｕ＝０．３Ω）

【0042】

図１４では、上記の算出条件１）、２）で仮に設定した場合、第二の検査に限ると入力電圧を抵抗Ｒ３３に相当する測定値に換算するとＶｒ→０．９ΩでＡＮＤ回路出力はＨレベルで正常と判断する。しかし、第三の検査でＵ、Ｗ相欠相時は０．７２ΩでＡＮＤ回路出力はＨレベルとし、これを故障と判断する。そして欠相していない正常時およびＶ相欠相時は０．４５ΩでＡＮＤ回路出力はＬレベルとすれば、正常時はＬレベルになるが、Ｖ相欠相も含まれるので判定はできない。しかし、少なくともＵ相とＷ相欠相の故障はＡＮＤ回路出力がＨレベルになることで検出できる。Ｖ相欠相しているかまたは正常かは、ＤＢ故障検出ボード１０では不明であるが、サーボアンプ８が運転すればサーボアンプの保護回路が異常と判定できる。実際に運転する前に、少しでも特定の故障が運転せずに抵抗値測定で使用部品にストレスを与えることなく検出できることは、信頼性上大きなメリットになる。運転開始してからではサーボアンプ８がＵ、Ｗ相欠相で回転子の磁石の位置により、大きな突入電流が流れ、過電流トリップで検出し遮断するが、検出器の検出遅れによる間は遮断できないので、過電流トリップレベルをさらに大きく越えてから遮断となる。この場合サーボアンプ８の主回路インバータを構成するスイッチング素子は少なからずストレスを蓄積し、繰り返しの寿命回数が減少するのである。欠相がＵ、Ｖ、Ｗの３相の内、２相がＤＢ故障検出ボード１０で運転スタート前に特定されれば、インバータを構成するスイッチング素子に過大電流を流さずにストレスを与えないで故障が検出できるので、寿命が維持でき、信頼性が高くなる。

【0043】

次に、下記表１に実施例１、３の、第一、第二の検査データパターンと警報表示を示す。第一の検査、第二の検査の結果を、ＨレベルとＬレベルで記載し、そのパターンが１〜４までありその合否判定を○、×で示し警報表示している。パターン１は第一の検査（短絡状態）および第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）とも正常で“正常です”と表示される。パターン２は、第一の検査（短絡状態）は正常で測定ケーブルは正常で断線していないことが示されている。そして、第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）が異常で、劣化していることを示されているので“ＤＢ抵抗が劣化しています。交換してください“と警報される。パターン３は第一の検査（短絡状態）が異常で、第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）が正常ということから、短絡接点が接触不良ということが明白であり、”短絡接点が接触不良です。交換してください。”と適切な指示が表示される。パターン４は第一の検査（短絡状態）、第二の検査（ダイナミックブレーキ抵抗器の３直列した合成値）共異常のため、ＤＢ抵抗までのケーブルが断線していることを示しているので、“ＤＢ抵抗までのケーブルが断線しています。交換してください”と適切な警報が与えられるので作業者はその指示通り修理して異常の場合は指摘された部品を交換してから再度最初の手順から実施し、正常になってから運転スタートすればよいのである。

【0044】

【表1】

【0045】

下記表２は実施例２、４の、第一、第二、第三の検査データパターンと警報表示を示す。表２は、表１に対し、第三の検査が追加されている。なお、第一の検査、第二の検査で故障が検出された場合は、まず第一の検査、第二の検査で指摘された故障を修理した後、再度最初から検査手順を行う。表のパターン１−１は第一、第二の検査合格で、第三の検査がＬレベルで図１４のａ）と判定されたものである。ＤＢ回路は正常であるが、正常、Ｖ相欠相の故障が含まれるため判定不明で周辺回路の判定はサーボ側での確認となる。警報表示は“ＤＢ回路は正常です。周辺回路はサーボ側で確認してください”と表示され、作業者は非常停止で動作するダイナミックブレーキ回路は正常なので、安心して運転スタートできる。そして運転中エラーがなければ正常である。また、異常の場合はＶ相欠相を確認する。

【0046】

【表2】

【0047】

表２のパターン１−２は、第一、第二の検査合格で、第三の検査がＨレベルで図１４のｂ）のＨレベルであり、その場合、ＤＢ回路は正常であるが、サーボモータ２、またはモータケーブルのＵ相、Ｗ相が欠相または断線していることが示されている。警報表示は“ＤＢ回路は正常です。モータまたはモータケーブルのＵ相、Ｗ相が欠相または断線しています。ネジの緩みなど再接続、断線の場合は代品に交換ください”と明確に案内され、作業者はその案内通りに作業すればよい。パターン２，３，４は表1と同じため説明は省略する。

【0048】

次に、図７ａは、図３の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図（実施例３）である。

【0049】

図７ａではダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３に接続されるブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１、３０−３がＵ、Ｖ、Ｗの３線のうちＵ、Ｗの２線を開閉した場合である。接点を入れる相が決められているわけではなく、任意の２相を接点で開閉できれば良い。これは抵抗値を測定する際、主電源スイッチが開いている時に閉じることが許容される抵抗値計測用スイッチ１３より、昇圧コンバータ７、サーボアンプ８には電位が生じない、または内部のコンデンサ、インダクタンスに蓄えられた電荷や、起磁力が放電されている状態であって、抵抗値を測定するときその回路が周辺に接続される場合、接続箇所が１点までは廻り回路が構成されないため抵抗値の測定が可能となる。回路の動作としては、図３と同一のため説明は省略する。

【0050】

また、図７ｂは図４の実施例を一部変形したＤＢＲモジュールの部分説明図（実施例４）である。

【0051】

図７ｂも、図７ａと同様にブレーキ側スイッチ３１のＵ相接点、Ｗ相接点の２線を開閉した場合である。接点を入れる相が決められているわけではなく、任意の２相を接点で開閉できれば接続箇所が１点までは廻り回路が構成されないため抵抗値の測定が可能となる。回路の動作としては、図４と同一のため説明は省略する。

【0052】

実際の運転タイムチャートについて、図５に、図３、図７ａの実施例に係るタイミングを示したタイムチャートを示す。

【0053】

図５に示すように、最初に上位マイコン装置５、ＰＬＣ６の制御電源を投入し、主電源スイッチ１３が開いているとき、すなわち、昇圧コンバータ７、サーボアンプ８の動力駆動電源はオフの状態で、サーボモータ２のオフブレーキ４はブレーキ状態が保持されたままで、ＤＢ故障検出ボード１０にＤＣ制御電源１１が与えられ、抵抗値計測用スイッチ３４をオンする。主電源スイッチ１３は開の時のみ抵抗値計測用スイッチ３４が閉じることができるよう回路的にインターロックが掛けられている。この時点のブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃはオフで、ブレーキ側スイッチの入力側接点３０−１〜３０−３（図７ａは入力側接点３０−１と３０−３）およびブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４は閉状態で、バイアス抵抗短絡スイッチ３５−１は開である。ここでＤＢ故障検出ボード１０のＤＣ制御電源１１が立ち上がると、第一の検査が開始されダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３の両端をブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４で短絡し、短絡状態が正常であるかどうかを検出する。この第一検査では、ＤＢ故障検出ボード１０とダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３迄の間のケーブル断線、ブレーキ側スイッチの短絡接点３０−４自身の接点の接触不良、ＤＢ故障検出ボード１０内の抵抗値計測用スイッチ３４の接触不良など、ＤＢ故障検出ボード１０自身が正常かどうかを検出する。第一の検査の結果はＤＢ故障検出ボード１０の出力であるフォトカプラ４６から、ＰＬＣ６に出力する。次に、ブレーキ側スイッチのコイル３０Ｃとバイアス抵抗短絡スイッチのコイル３５Ｃがオフからオンし変化し、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３の３直列した合計値Ｒ３３が、許容範囲かどうかを検査し、第二の検査結果はＤＢ故障検出ボード１０の出力であるフォトカプラ４６から、ＰＬＣ６に出力し、一定時間後ＤＢ故障検出ボード１０のＤＣ制御電源１１をオフする。第一の検査および第二の検査でＰＬＣ６では予め登録された検査状況パターンと比較し、異常があれば故障箇所を、詳細に表示器に表示し、作業者に表１の警報を発し、修理または、運転制約を追加（一例として最高速度を制限すれば安全な停止制動距離が確保できる）し、警報がすべて消えたとき運転が可能となる。運転するには、主電源スイッチ１３オンし、昇圧コンバータ７のラン指令が入力され、ＰＮ間直流電圧が上昇し、昇圧後、ブレーキ側スイッッチ３０をオンしサーボアンプ８のサーボＯＮ指令と同時に、オフブレーキ４を解除してサーボモータ２を運転する。

【0054】

図６は、図４の実施例に係るタイミングを示したタイムチャートである。

【0055】

図６における、図５との相違点は、ブレーキ側スイッチ３０が、ブレーキ側スイッチ３１と短絡スイッチ３２になり、第三の検査が追加となったことである。第一、第二の検査までは同じであるが、第三の検査ではブレーキ側スイッチ３１をオフにし、他は第二の検査のままで、ダイナミックブレーキ抵抗器３３−１〜３３−３を通してサーボアンプ８、サーボモータ２側も測定する。第三の検査ではダイナミックブレーキ回路の特定の故障Ｕ相、Ｗ相の欠相の検出を行う。

【0056】

第一の検査、第二の検査および第三の検査で、ＰＬＣ６では予め登録された検査状況パターンと比較し、異常があれば故障箇所を、詳細に表示器に表示し、作業者に表２の警報を発し、修理または、運転制約を追加し、警報がすべて消えたとき運転が可能となる。運転するには、主電源スイッチ１３オンし、昇圧コンバータ７のラン指令が入力され、ＰＮ間直流電圧が上昇し、昇圧後、ブレーキ側スイッッチ３１をオンしサーボアンプ８のサーボＯＮ指令と同時に、オフブレーキ４を解除してサーボモータ２を運転する。

【0057】

図１５は本発明の実施例を３軸構成とした部分ブロック説明図である。各サーボアンプ８からサーボモータ２のモータケーブル６１−１、６１−２、６１−３とモータケーブル６１−１、６１−２、６１−３から各ＤＢＲモジュール９に配線されるＤＢケーブル６２−１、６２−２、６２−３は単線で図示しているが、Ｕ、Ｖ、Ｗの３本を意味している。そしてＤＢ故障検出ボード１０は各軸毎設置しているが、ＰＬＣ６およびＤＢ故障検出ボード１０に制御電源を供給しているＤＣ制御電源１１は１台で、ＰＬＣ６の接点出力モジュールより、１軸〜３軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ６３−１、６３−２、６３−３で、１軸から順次測定していき、データ収集はＰＬＣ６の入力モジュールのひとつの端子で入力できるので多軸の場合有利となる。

【0058】

図１６は、図１５の実施例のタイミングを示し、３軸分のＤＢ故障検出ボードの軸切換のタイミングを示し１軸〜３軸毎の第一の検査、第二の検査、第三の検査の部分のタイムチャートを示す。１軸〜３軸のＤＢ故障検出ボード１０は共通のＤＣ制御電源１１から１軸〜３軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ６３−１、６３−２、６３−３で１軸、２軸、３軸と切換ており、ＰＬＣ６のＸ１１のデータ入力は１つの端子で済んでいる。

【符号の説明】

【0059】

１ ダイナミックブレーキ回路を有したモータ駆動電力変換装置
２ サーボモータ
３ エンコーダ
４ 無励磁動作形電磁ブレーキ（オフブレーキ）
５ 上位マイコン装置
６ プログラマブルロジックコントローラＰＬＣ
７ 昇圧コンバータ
８ サーボアンプ
９ ＤＢＲモジュール
１０ ＤＢ故障検出ボード
１１ ＤＣ制御電源
１２ 商用交流電源
１３ 主電源スイッチ
１４ 台車搭載盤
１５ 固定制御盤
１６ 走行台車
１７ カーテンケーブル
１８ 中継端子台
１９ 案内レール
２０ ハンガークランプ
２１−１ 車輪（前輪）
２１−２ 車輪（後輪）
２２ ワーク（搬送用荷物）
２３ 設置面（レールまたは床）
２４ タイミングベルト
２５−１ サーボモータ２の出力軸側プーリー
２５−２ 車輪側プーリー
３０−１ 図３に示すブレーキ側スイッチの入力側接点（Ｕ相）
３０−２ 図３に示すブレーキ側スイッチの入力側接点（Ｖ相）
３０−３ 図３に示すブレーキ側スイッチの入力側接点（Ｗ相）
３０−４ 図３に示すブレーキ側スイッチの短絡接点
３０Ｃ ブレーキ側スイッチのコイル
３１ 図４に示すブレーキ側スイッチ
３１Ｃ 図４に示すブレーキ側スイッチのコイル
３２ 図４に示す短絡スイッチ
３２Ｃ 図４に示す短絡スイッチのコイル
３３−１ ダイナミックブレーキ抵抗器（Ｕ相）
３３−２ ダイナミックブレーキ抵抗器（Ｖ相）
３３−３ ダイナミックブレーキ抵抗器（Ｗ相）
３４ 抵抗値計測用スイッチ
３４Ｃ 抵抗値計測用スイッチのコイル
３５−１ バイアス抵抗短絡スイッチの短絡接点
３５−２ バイアス抵抗短絡スイッチの切替接点
３５Ｃ バイアス抵抗短絡スイッチのコイル
３６ 基準抵抗
３７ 固定抵抗
３８ 固定抵抗
３９ バイアス抵抗
４０ 差動増幅回路
４１ 反転回路
４２ 上限値設定コンパレータ
４３ 下限値設定コンパレータ
４４ 短絡設定コンパレータ
４５ ＡＮＤ回路
４６ フォトカプラ
４７ フライホイルダイオード
４８〜５３ 入力接点
５４ サージキラー
５５ 操作電源
６１−１ １軸モータケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６１−２ ２軸モータケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６１−３ ３軸モータケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６２−１ １軸ＤＢケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６２−２ ２軸ＤＢケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６２−３ ３軸ＤＢケーブル（Ｕ、Ｖ、Ｗ）
６３−１ １軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ
６３−２ ２軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ
６３−３ ３軸ＤＢ故障検出ボードセレクトスイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】