JPH01194878A - サーボモータのブレーキ回路 - 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】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はサーボモータのブレーキ回路の改良に関する。

（従来の技術） 第３図はリニア駆動アンプの構成図であって、この駆動
アンプはモータ制御回路として速度制御増幅回路１、電
流制御増幅回路２及び電力増幅回路３を存している。速
度制御増幅回路１は速度指令信号ｓ及びサーボモータ４
に設けられた速度検出器５からフィードバックされる速
度検出信号Ｆを入力してこれら信号Ｓ、Ｆの差に応じた
電流指令信号Ｉを作成して次の電流制御増幅回路２に出
力するものである。その構成は、演算増幅器６の「−」
側入力端子に各抵抗Ｒ１、Ｒ２が共通接続され、このう
ち一方の抵抗Ｒ１を通して速度指令信号Ｓを入力すると
ともに他方の抵抗Ｒ２を通して速度検出信号Ｆを入力す
るようになっている。

又、演算増幅器６の出力端子と「−」側入力端子との間
には可変抵抗Ｒ３、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ４の直列
回路が接続されてフィードバック系を構成している。電
流制御増幅回路２は電流指令信号Ｉ及び電流検出器７か
ら負のフィードバックとして加えられるサーボモータ４
の電流検出信号Ｑを入力し、これら信号Ｉ、Ｑの差に応
じた電流ｉを電力増幅回路３へ送出するものである。そ
の構成は、演算増幅器８の「−」個入力端子に各抵抗Ｒ
５、Ｒ６が共通接続され、このうち一方の抵抗Ｒ５を通
して電流指令信号Ｉを入力するとともに他方の抵抗Ｒ６
を通して電流検出信号Ｑを入力するようになっている。

又、演算増幅器８の出力端子と「−」個入力端子との間
にはコンデンサＣ２及び抵抗Ｒ７の直列回路が接続され
てフィードバック系を構成している。なお、速度制御増
幅回路１と電流制御増幅回路との間には可変抵抗器９が
接続されている。そして、電流制御増幅回路２から出力
された電流ｉは電力増幅回路３で増幅され、リレー接点
８を通ってサーボモータ４に供給されている。従って、
このような構成であれば、速度指令信号Ｓと速度検出信
号ＦＳが速度制御増幅回路１に入力されると、この速度
制御増幅回路１はこれら信号Ｓ、Ｆとの差に応じた電流
指令信号Ｉを作成して出力する。この電流指令信号■は
可変抵抗器９を通って電流制御増幅回路２に入力する。

この電力制御増幅回路２はこの信号Ｉとともに電流検出
信号Ｑが入力するので、これら信号１、Ｑとの差に応じ
た電流ｉを出力する。か（して、この電流ｉは電力増幅
回路３で増幅され°Ｃサーボモータ４に供給される。こ
こで、この電流ｉは速度及び電流のフィードバック量に
応じた値となっているので、サーボモータ４は負荷が加
わっても一定速度で回転する。

ところで、このような構成の回路でサーボモータ４の回
転を停止する場合は、電力増幅回路３とサーボモータ４
との間に接続されたリレー接点９を開放させたり、又電
力増幅回路３に供給する電力Ｗをしゃ断したりしている
。

ところが、このようなサーボモータ４の停止方法では次
のような問題がある。すなわち、電力増幅回路３とサー
ボモータ４との間及び電力増幅回路３へ電力を供給する
ラインには大電流が流れるので、リレー接点９及び電力
増幅回路３への電力しゃ断に接続する接点には大容量の
ものを使用しなければならない。又、たとえ大容量の接
点を接続してサーボモータ４を停止させようとしても各
接点を動作させたとき直ぐにサーボモータ４が停止する
のでなく、サーボモータ４は惰性により回転してしまう
。このため、直ぐに回転を停止させるために第４図に示
すように抵抗Ｒ８及び接点１０から構成される電気ブレ
ーキ１１を別途サーボモータ４に対して接続しなければ
ならない。

（発明が解決しようとする課８） 以上のようにサーボモータ４の回転を停止するのに大容
量の接点を接続したり、さらに直ぐに停止させるために
電気ブレーキ１１を接続しなければならず、構成が複雑
となっている。

そこで本発明は、大容量の接点や電気ブレーキを接続せ
ずに速やかに停止させることができるサーボモータのブ
レーキ回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、速度指令信号及びサーボモータからフィード
バックされる速度積、出信号に基づいて電流指令信号を
作成し、この後電流制御増幅回路でこの電流指令信号及
びサーボモータからフィードバックされる電流検出信号
に基づいて電流をサーボモータに供給するモータ制御回
路でのサーボモータの停止を行うサーボモータのブレー
キ回路において、電流指令信号をしゃ断する第１のスイ
ッチと、電流制御増幅回路内のフィードバック系に接続
され第１のスイッチのしゃ断動作よりも所定期間遅れて
動作して電流制御増幅回路の積分ゲインを低下させる第
２のスイッチとを備えて上記目的を達成しようとするサ
ーボモータのブレーキ回路である。

（作用） このような手段を備えたことにより、第１のスイッチの
しゃ断動作により電流制御増幅回路への電流指令信号が
しゃ断され、続いて電流制御増幅回路内のフィードバッ
ク系に接続され第２のスイッチが第１のスイッチのしゃ
断動作よりも所定期間遅れて動作して電流制御増幅回路
の積分ゲインを低下させる。かくして、サーボモータは
停止する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第３図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

第１図はサーボモータのブレーキ回路の構成図である。

さて、速度制御増幅回路１と電流制御増幅回路２０との
間、具体的には演算増幅器６の出力端子と可変抵抗器９
との間には第１のスイッチとしてのリレーの常閉接点２
１が接続されている。

又、電流制御増幅回路２０は演算増幅器２２を有し、こ
の演算増幅器２２の「−」個入力端子に各抵抗ＲＩＯ１
Ｒ１１が共通接続され、このうち一方の抵抗ＲＩＯを通
して電流指令信号Ｉを入力するとともに他方の抵抗Ｒ１
１を通して負のフィードバックとして加えられる電流検
出信号Ｑを入力するようになっている。又、演算増幅器
２２の出力端子と「−」個入力端子との間にはコンデン
サＣＩＯ及び抵抗Ｒ１２の直列回路が接続されてフィー
ドバック系を構成している。なお、このフィードバック
系は電流制御増幅回路２ｏの位相遅れ要素として構成さ
れる。そして、このフィードバック系のコンデンサＣＩ
Ｏには第２のスイッチとしてのリレーの常開接点２３が
並列接続されている。しかして、この常開接点２３が閉
じると、フィードバック系に抵抗Ｒ１２のみ接続される
ことになって電流制御増幅回路２０の積分ゲインが低下
するようになっている。

次に上記の如く構成された回路の作用について説明する
。

サーボモータ４をモータ制御している場合、常閉接点２
１は閉じているとともに常開接点２３は開放している。

従って、ががる状態に速度指令信号Ｓ及びフィードバッ
クされた速度検出信号Ｆが速度制御増幅回路１に入力す
ると、この速度制御増幅回路１はこれら信号Ｓ、Ｆとの
差に応じた電流指令信号Ｉを出力する。この電流指令信
号■は常閉接点２１及び可変抵抗９を通って電流制御増
幅回路２０に入力する。この電流制御増幅回路２０には
電流検出信号Ｑが負のフィードバックとして加えられて
いるので、この電流制御増幅回路２０は電流指令Ｉと電
流検出信号Ｑとの差に応じた大電流ｉ′を出力する。か
くして、この大電流ｉ′がサーボモータ４に供給され、
サーボモータ４は一定速度で回転する。

さて、このような状態でサーボモータ４を制御している
ときにこのサーボモータ４の回転を停止する場合は次の
通り行われる。すなわち、先ず、常閉接点２１が開放さ
れる。このとき、常閉接点２３は開放された状態にある
。このように常閉接点２１が開放されると、電流指令信
号Ｉはしゃ断されるので、電流制御増幅回路２０の抵抗
ＲＩＯから入力される電流は零となる。これにより、サ
ーボモータ４に供給される電流ｉ′は急激に減少する。

ところで、この状態においてサーボモータ４は惰性によ
り回転しており、この回転によってサーボモータ４には
逆起電力が発生する。この逆起電力は電流制御増幅回路
２ｏの演算増幅器２２の出力端子からこの演算増幅器２
２の図示しない電源に吸収される。これと同時にサーボ
モータ４が回転しているため、サーボモータ４に流れる
電流つまり逆起電力による電流が電流検出器７によって
検出されて電流制御増幅回路２ｏの入力側にフィードバ
ックされる。従って、このフィードバックは正のフィー
ドバックとなる。がくして、電流制御増幅回路２０はフ
ィードバックされた電流検出信号Ｑを数十倍〜数百倍に
増幅して出力する。

しかして、この状態はサーボモータに対してブレーキを
掛けている状態に相当する。

次に常閉接点２１が開放されてから所定期間経過後、常
開接点２３が閉じられる。これにより、電流制御増幅回
路２ｏのフィードバック系は抵抗Ｒ１２のみとなって電
流制御増幅回路２ｏの積分ゲインは急激にほぼ零に激減
する。従って、この積分ゲインの激減により電流制御増
幅回路２ｏがら出力される電流ｉ′は零となり、かくし
てサーボモータ４は駆動されなくなって停止する。

このように上記一実施例においては、常閉接点２１の開
放動作により電流制御増幅回路２０への電流指令信号Ｉ
がしゃ断され、続いて電流制御増幅回路２０内のフィー
ドバック系に接続され常開接点２３が常閉接点２１の開
放動作よりも所定期間遅れて動作して電流制御増幅回路
２０の積分ゲインを低下させる構成としたので、電流指
令信号■及び電流制御増幅回路２０内のフィードバック
系に流れる電流はそれぞれ小電流値であり、よってこれ
ら電流が流れる各常閉接点２１及び常開接点２３は小容
量で済む。又、電気ブレーキを接続しなくても直ぐにサ
ーボモータ４の回転を停止できる。従って、本回路では
構成が複雑化することがない。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、リ
レーの常閉接点２１及び常開接点２３に代って、これら
接点２１．２３よりも小容量のアナログスイッチ、例え
ばトランジスタ等を用いてもよい。又、リレーの常開接
点２３は第２図に示すように位相遅れ要素を構成する抵
抗Ｒ１２及びコンデンサＣ１Ｏの直列回路に対して並列
に抵抗Ｒ１３とともに接続する構成としてもよい。つま
り、第２のスイッチは電流制御増幅回路２０の積分ゲイ
ンを激減させるように接続すればよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、大容量の接点や電
気ブレーキを接続せずに速やかに停止させることができ
るサーボモータのブレーキ回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるサーボモータのブレーキ回路の
一実施例を示す構成図、第２図は変形例を示す構成図、
第３図及び第４図は従来技術を説明するための図である
。 １・・・速度制御増幅回路、４・・・サーボモータ、５
・・・速度検出器、７・・・電流検出器、２０・・・電
流制御増幅回路、２１・・・常閉接点、２３・・・常開
接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 速度指令信号及びサーボモータからフィードバックされ
   る速度検出信号に基づいて電流指令信号を作成し、この
   後電流制御増幅回路でこの電流指令信号及び前記サーボ
   モータからフィードバックされる電流検出信号に基づい
   て電流を前記サーボモータに供給するモータ制御回路で
   の前記サーボモータの停止を行うサーボモータのブレー
   キ回路において、前記電流指令信号をしゃ断する第１の
   スイッチと、前記電流制御増幅回路内のフィードバック
   系に接続され前記第１のスイッチのしや断動作よりも所
   定期間遅れて動作して前記電流制御増幅回路の積分ゲイ
   ンを低下させる第２のスイッチとを具備したことを特徴
   とするサーボモータのブレーキ回路。