JPH0260417A - Controlling circuit for dc brake - Google Patents
Controlling circuit for dc brakeInfo
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- JPH0260417A JPH0260417A JP20906388A JP20906388A JPH0260417A JP H0260417 A JPH0260417 A JP H0260417A JP 20906388 A JP20906388 A JP 20906388A JP 20906388 A JP20906388 A JP 20906388A JP H0260417 A JPH0260417 A JP H0260417A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は産業用ロボットに使用される直流ブレーキの制
御回路に関し、特にブレーキ回路の短絡時に制御用トラ
ンジスタをオフすることによって制御用トランジスタを
保護可詣にした直流ブレーキの制御回路に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a control circuit for a DC brake used in an industrial robot, and in particular, to protect the control transistor by turning off the control transistor when the brake circuit is short-circuited. This invention relates to a control circuit for a DC brake that can be accessed.
産業用ロボット装置は機構部がサーボモータで駆動され
ており、電源切断時にはこれらの機構部がフリーの状態
となる。従って、各機構部には電源切断時に動作して、
機構部を固定するブレーキが必要であり、特にこのよう
な用途には直流ブレーキが使用されている。The mechanical parts of industrial robot devices are driven by servo motors, and these mechanical parts are in a free state when the power is turned off. Therefore, each mechanical part operates when the power is turned off.
A brake is required to fix the mechanism, and DC brakes are particularly used for such applications.
直流ブレーキの作動回路は、直流ブレーキのソレノイド
及びソレノイドの通電電流を制御する制御用トランジス
タの直列回路から成るブレーキ回路と、通電指令によっ
て制御用トランジスタをオン、オフ制御する指令回路、
及びその他の制御を行う制御回路とで構成されている。The DC brake operating circuit includes a brake circuit consisting of a DC brake solenoid and a series circuit of a control transistor that controls the energizing current of the solenoid, a command circuit that controls the control transistor to turn on and off based on an energization command,
and a control circuit that performs other controls.
ここで、何らかの異常によってブレーキ回路に過電流が
流れた場合には、一般的にはヒユーズを溶断させること
によってブレーキ回路を電源から切り離し、ソレノイド
等の部品を保護している。Here, if an overcurrent flows through the brake circuit due to some abnormality, the brake circuit is generally disconnected from the power supply by blowing a fuse to protect components such as the solenoid.
しかし、制御用トランジスタは瞬間的な大電流に対して
非常に弱いので、ソレノイドのレアーショートあるいは
接続線間での短絡が発生したような場合にはヒユーズの
溶断以前に制御用トランジスタが破壊されてしまうこと
がある。However, the control transistor is extremely vulnerable to instantaneous large currents, so if a solenoid layer short circuit or a short circuit between connecting wires occurs, the control transistor will be destroyed before the fuse blows. Sometimes I put it away.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ブ
レーキ回路の短絡電流を検出して短時間で制御卸用トラ
ンジスタをオフすることにより、制御用トランジスタの
過電流による破壊を防止することのできる直流ブレーキ
の制御回路を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of these points, and has an object to prevent destruction of the control transistor due to overcurrent by detecting short-circuit current in the brake circuit and turning off the control transistor in a short time. The purpose of this invention is to provide a DC brake control circuit that can perform the following functions.
本発明では上記課題を解決するために、直流ブレーキの
ソレノイド及び該ソレノイドの通電電流を制御する制御
用トランジスタとの直列回路によって構成されるブレー
キ回路を制御する直流ブレーキの制御回路において、
前記ブレーキ回路に電流検出抵抗を直列に接続し、該ブ
レーキ回路に短絡故障による過電流が流れた場合に、前
記電流検出抵抗の端子電圧の上昇を検出して短絡信号を
発生し、該短絡信号を保持して出力する短絡信号発生回
路と、
該短絡信号により前記制御用トランジスタの制御電源を
遮断する遮断回路と、
を有することを特徴とする直流ブレーキの制御回路が、
提供される。In order to solve the above problems, the present invention provides a DC brake control circuit that controls a brake circuit configured by a series circuit of a DC brake solenoid and a control transistor that controls the current flowing through the solenoid. A current detection resistor is connected in series to the brake circuit, and when an overcurrent flows through the brake circuit due to a short circuit failure, a rise in the terminal voltage of the current detection resistor is detected to generate a short circuit signal, and the short circuit signal is held. A DC brake control circuit is provided, comprising: a short-circuit signal generation circuit that outputs a short-circuit signal; and a cut-off circuit that cuts off a control power source for the control transistor in response to the short-circuit signal.
ブレーキ回路に過電流が流れると、ブレーキ回路に直列
に接続された電流検出抵抗の端子電圧が上昇する。短絡
信号発生回路はこの端子電圧の上昇を検出して短絡信号
を発生し、これを保持して出力する。遮断回路はこの短
絡信号を入力すると制御用トランジスタの制御電源を遮
断する。この結果、制御用トランジスタがオフする。こ
の動作は過電流が発生してから短時間で行われるので、
ソレノイドの短絡時等においても制御用トランジスタを
過電流による破壊から保護することができる。When an overcurrent flows through the brake circuit, the terminal voltage of a current detection resistor connected in series with the brake circuit increases. The short circuit signal generation circuit detects this rise in terminal voltage, generates a short circuit signal, holds this signal, and outputs it. When the cutoff circuit receives this short circuit signal, it cuts off the control power supply of the control transistor. As a result, the control transistor is turned off. This operation occurs within a short time after the overcurrent occurs, so
Even when the solenoid is short-circuited, the control transistor can be protected from destruction due to overcurrent.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は本発明の一実施例の直流ブレーキの制御回路の
回路図である。図において、■は交流電源である。2は
整流用のダイオード、CIは平滑用のコンデンサであり
、これらによってソレノイドと制御用トランジスタで構
成されるブレーキ回路に直流電圧Vaを供給している。FIG. 1 is a circuit diagram of a DC brake control circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, ■ is an AC power source. 2 is a rectifying diode, CI is a smoothing capacitor, and these supply a DC voltage Va to a brake circuit composed of a solenoid and a control transistor.
Lは直流ブレーキのソレノイドである。コンデンサC2
と抵抗R1は、ソレノイドLが通電状態から遮断される
時に発生する逆起電圧を吸収する。また、バリスタVD
も同様にソレノイドLが発生ずる逆起電圧を吸収して制
御用トランジスタを過電圧より保護するための素子であ
る。Q4は制御用トランジスタであり、ここではバイポ
ーラトランジスタよりもよりオン抵抗の低いFET(電
界効果トランジスタ)を使用している。L is a DC brake solenoid. Capacitor C2
The resistor R1 absorbs the back electromotive force generated when the solenoid L is cut off from the energized state. Also, barista VD
Similarly, the solenoid L is an element for absorbing the back electromotive voltage generated and protecting the control transistor from overvoltage. Q4 is a control transistor, and here a FET (field effect transistor) having a lower on-resistance than a bipolar transistor is used.
B1及びB2はブレーキ通電指令入力端子である。ブレ
ーキ通電指令BSが指令されると、フォトカプラPCI
のトランジスタが導通して、正常動作時には、後述する
電圧制御回路3よりトランジスタQ3、フォトカプラP
CI、及び抵抗R2を通して制御用トランジスタQ4の
ゲートに電圧が供給され、制御用トランジスタQ4がオ
ンし、ソレノイドしに電流が流れ、図示されていない直
流ブレーキが解除される。R2及びR3はトランジスタ
Q4のゲート電圧設定用の抵抗である。B1 and B2 are brake energization command input terminals. When the brake energization command BS is issued, the photocoupler PCI
When transistor Q3 is conductive and in normal operation, voltage control circuit 3, which will be described later, connects transistor Q3 and photocoupler P.
A voltage is supplied to the gate of the control transistor Q4 through CI and the resistor R2, the control transistor Q4 is turned on, current flows through the solenoid, and the DC brake (not shown) is released. R2 and R3 are resistors for setting the gate voltage of transistor Q4.
3は電圧制御回路である。ダイオードD31、抵抗R3
1、ツェナーダイオードZD31、及びコンデンサC3
1は、電圧安定化回路を構成し、ブレーキ回路の供給電
圧VaがツェナーダイオードZD3 ]のツェナー電圧
に基づいた所定電圧以上の場合は、短絡信号発生回路4
及び遮断回路5に安定化された直流電圧Vcを供給する
。ブレーキ回路の供給電圧Vaが所定電圧よりも低下し
た場合については後述する。3 is a voltage control circuit. Diode D31, resistor R3
1. Zener diode ZD31 and capacitor C3
1 constitutes a voltage stabilizing circuit, and when the supply voltage Va of the brake circuit is equal to or higher than a predetermined voltage based on the Zener voltage of the Zener diode ZD3, the short circuit signal generating circuit 4
and supplies the stabilized DC voltage Vc to the cutoff circuit 5. A case where the supply voltage Va of the brake circuit is lower than a predetermined voltage will be described later.
4は短絡信号発生回路である。R41は電流検出用の抵
抗であり、ブレーキ回路に直列に接続されている。ソレ
ノイドLのレアーショート等によってブレーキ回路に過
電流が流れると、抵抗R41の端子電圧が上昇し、抵抗
R42を介してトランジスタQ1にベース電流が流れ、
トランジスタQ1がオンする。PT41はフォトサイリ
スタであり、トランジスタQ1がオンすることにより、
印加されている電圧VCによって抵抗R43を通してフ
ォトサイリスタPT41の一次側のダイオードに電流が
流れ、二次側のサイリスタがオンする。そしてフォトサ
イリスタPT4 ]は、このオン状態を保持する。抵抗
R44及びコンデンサC41はフォトサイリスタPT4
1の動作を安定化させる機能を有する。4 is a short circuit signal generating circuit. R41 is a current detection resistor and is connected in series to the brake circuit. When an overcurrent flows in the brake circuit due to a layer short circuit of the solenoid L, the terminal voltage of the resistor R41 increases, and the base current flows to the transistor Q1 via the resistor R42.
Transistor Q1 turns on. PT41 is a photothyristor, and when transistor Q1 turns on,
The applied voltage VC causes current to flow through the resistor R43 to the diode on the primary side of the photothyristor PT41, turning on the thyristor on the secondary side. The photothyristor PT4 maintains this on state. Resistor R44 and capacitor C41 are photothyristor PT4
It has the function of stabilizing the operation of 1.
端子AO及びA1は図示されていない別電源に接続され
る。この別電源はロボット装置の中の他の信号回路の電
源と共用されており、約24Vの直流電圧が出力されて
いる。フォトサイリスタPT41のサイリスクがオンす
ると、この別電源より抵抗R45を介してフォトカプラ
PC41のダイオードに電流が流れ、フォトカプラPC
41のトランジスタがオンする。このフォトカプラPC
41のオン信号が、遮断回路5に出力される短絡信号と
なる。なお、短絡信号の出力と同時に、抵抗R46を介
して発光ダイオードLEDに電流が流れ、発光ダイオー
ドL E Dが点灯して外部に短絡アラームを表示する
。Terminals AO and A1 are connected to another power source (not shown). This separate power supply is shared with the power supply of other signal circuits in the robot device, and outputs a DC voltage of approximately 24V. When the thyristor of the photothyristor PT41 is turned on, current flows from this separate power supply through the resistor R45 to the diode of the photocoupler PC41, and the photocoupler PC
41 transistor is turned on. This photocoupler PC
The ON signal of 41 becomes a short circuit signal output to the cutoff circuit 5. Note that at the same time as the short circuit signal is output, a current flows to the light emitting diode LED through the resistor R46, the light emitting diode LED lights up, and a short circuit alarm is displayed externally.
5は制御用トランジスタQ4の制御電源を遮断する遮断
回路である。遮断回路5はフォトカプラPC41のオン
信号による動作の他に、ブレーキ回路の供給電圧Vaが
低下した場合にも動作して制御用トランジスタQ4をオ
フさせることができる。5 is a cutoff circuit that cuts off the control power supply of the control transistor Q4. In addition to being operated by the ON signal of the photocoupler PC41, the cutoff circuit 5 can also operate when the supply voltage Va of the brake circuit decreases to turn off the control transistor Q4.
始めに、供給電圧Vaの低下によって動作する場合につ
いて説明する。供給電圧VaがツェナーダイオードZD
31のツェナー電圧に基づいた所定電圧よりも低下する
と、それまで安定化されていた電圧Vcが急激に低下す
る。電圧Vcが概略遮断回路5のツェナーダイオードZ
D51のツェナー電圧より低下すると、抵抗R52及び
ツェナーダイオードZD5 Lを通してトランジスタQ
2のベースに流れていた電流が急激に減少し、トランジ
スタQ2がオンからオフに移行する。First, a case where the device operates due to a decrease in the supply voltage Va will be described. Supply voltage Va is Zener diode ZD
When the voltage drops below a predetermined voltage based on the Zener voltage of 31, the voltage Vc, which had been stabilized up to that point, suddenly drops. The voltage Vc is approximately the Zener diode Z of the cutoff circuit 5.
When the Zener voltage drops below the Zener voltage of D51, the transistor Q
The current flowing to the base of transistor Q2 suddenly decreases, and transistor Q2 shifts from on to off.
ここで、トランジスタQ2がオフ状態への移行を開始す
ると、抵抗R51及び抵抗R54を通して流れていた電
流が減少するのでトランジスタQ3のベース電圧が低下
し、トランジスタQ3がオンからオフに移行する。トラ
ンジスタQ3がオフ状態へ移行し始めると、抵抗R55
を介して供給されていたトランジスタQ2のベース電流
が減少し、トランジスタQ2のオフへの移行をさらに促
進し、従ってトランジスタQ3のオフも促進される。こ
のような正帰還作用によってトランジスタQ3は急、速
にオフする。従って、制御用トランジスタQ4の制御電
源が遮断されて制御用トランジスタQ4が短時間の内に
オフする。Here, when the transistor Q2 starts transitioning to the off state, the current flowing through the resistor R51 and the resistor R54 decreases, so the base voltage of the transistor Q3 decreases, and the transistor Q3 shifts from on to off. When transistor Q3 begins to transition to the off state, resistor R55
The base current of the transistor Q2, which was being supplied through the transistor Q2, is reduced, further promoting the turning off of the transistor Q2, and thus also the turning off of the transistor Q3. Due to such a positive feedback effect, the transistor Q3 is turned off suddenly and quickly. Therefore, the control power source of the control transistor Q4 is cut off, and the control transistor Q4 is turned off within a short time.
次に、短絡信号発生回路4のフォトカプラPC41のオ
ン信号によって動作する場合について説明する。フォト
カプラPC41のトランジスタがオンするとトランジス
タQ2のベースが短絡されるので、トランジスタQ2が
オフする。トランジスタQ2がオフすると、抵抗R51
及びR54にはほとんど電流が流れなくなるので、トラ
ンジスタQ3のベース電圧が低下してトランジスタQ3
がオフする。トランジスタQ3がオフすることによって
制御用トランジスタQ4の制御電源が遮断され、制御用
トランジスタQ4がオフする。この動作は極く短時間で
行われるので、ソレノイドの短絡時等においても制御用
]・ランジスタを過電流による破壊から保護することが
できる。Next, a case will be described in which the short-circuit signal generation circuit 4 is operated by an ON signal from the photocoupler PC41. When the transistor of the photocoupler PC41 is turned on, the base of the transistor Q2 is short-circuited, so that the transistor Q2 is turned off. When transistor Q2 turns off, resistor R51
And since almost no current flows through R54, the base voltage of transistor Q3 decreases and transistor Q3
turns off. When the transistor Q3 is turned off, the control power source of the control transistor Q4 is cut off, and the control transistor Q4 is turned off. Since this operation is performed in an extremely short time, even when the solenoid is short-circuited, the control transistor can be protected from destruction due to overcurrent.
以上説明したように本発明では、ソレノイドのレアーシ
ョートあるいはソレノイドの接続線での短絡が生じても
短時間で制御用トランジスタをオフすることができるの
で、制御用トランジスタを確実に保護することができる
。また、短絡時には外部にアラームを表示することがで
きるので保守、点検作業が容易になる。As explained above, in the present invention, even if a solenoid layer short circuit or a short circuit in the solenoid connection wire occurs, the control transistor can be turned off in a short time, so the control transistor can be reliably protected. . Furthermore, in the event of a short circuit, an alarm can be displayed externally, making maintenance and inspection work easier.
さらに、短絡事故が復旧すれば、部品交換やリセット操
作を行わなくても継続してブレーキ回路を動作させるこ
とができるのでロボット装置の操作性が向上する。Furthermore, once the short-circuit accident is recovered, the brake circuit can continue to operate without replacing parts or performing a reset operation, which improves the operability of the robot device.
第1図は本発明の一実施例の直流ブレーキの制御回路の
回路図である。
交流電源
電圧制御回路
短絡信号発生回路
一=−遮断回路
ソレノイド
制御用トランジスタ
電流検出抵抗
フォトサイリスタ
フォトカプラ
発光ダイオード
別電源接続端子
L −−−−−−・−
T4 1
P C41−−−−−−−−−−−−
ED
AOlAl
特許出願人 ファナソク株式会社
代理人 弁理士 服部毅巖FIG. 1 is a circuit diagram of a DC brake control circuit according to an embodiment of the present invention. AC power supply voltage control circuit Short circuit signal generation circuit 1 = - Cutoff circuit Solenoid control transistor Current detection resistor Photothyristor Photocoupler Light emitting diode Separate power supply connection terminal L ----------- T4 1 P C41 ------- −−−−−− ED AOlAl Patent applicant Fanasoku Co., Ltd. Agent Patent attorney Takeshi Hattori
Claims (4)
電電流を制御する制御用トランジスタとの直列回路によ
って構成されるブレーキ回路を制御する直流ブレーキの
制御回路において、 前記ブレーキ回路に電流検出抵抗を直列に接続し、該ブ
レーキ回路に短絡故障による過電流が流れた場合に、前
記電流検出抵抗の端子電圧の上昇を検出して短絡信号を
発生し、該短絡信号を保持して出力する短絡信号発生回
路と、 該短絡信号により前記制御用トランジスタの制御電源を
遮断する遮断回路と、 を有することを特徴とする直流ブレーキの制御回路。(1) In a DC brake control circuit that controls a brake circuit configured by a series circuit of a DC brake solenoid and a control transistor that controls the current flowing through the solenoid, a current detection resistor is connected in series to the brake circuit. and a short-circuit signal generation circuit that detects a rise in terminal voltage of the current detection resistor to generate a short-circuit signal when an overcurrent flows in the brake circuit due to a short-circuit failure, and holds and outputs the short-circuit signal. A control circuit for a DC brake, comprising: a cutoff circuit that cuts off a control power source for the control transistor in response to the short circuit signal.
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の直流ブレー
キの制御回路。(2) The DC brake control circuit according to claim 1, wherein the short circuit signal is held by a photothyristor.
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の直流ブレーキの
制御回路。(3) The DC brake control circuit according to claim 1, wherein the output of the short circuit signal is performed by a photocoupler.
時に表示装置にアラームを表示させることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の直流ブレーキの制御回路。(4) The DC brake control circuit according to claim 1, wherein the short circuit signal generating circuit displays an alarm on a display device at the same time as the short circuit signal is generated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20906388A JPH0260417A (en) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Controlling circuit for dc brake |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20906388A JPH0260417A (en) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Controlling circuit for dc brake |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260417A true JPH0260417A (en) | 1990-02-28 |
Family
ID=16566642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20906388A Pending JPH0260417A (en) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | Controlling circuit for dc brake |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0260417A (en) |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP20906388A patent/JPH0260417A/en active Pending
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