(57)【要約】【課題】従来のロボット制御装置は、効果的に制御装置内部の循環およびモータへ電流を駆動する駆動回路の冷却ができないため、ファンモータの寿命の短縮、モータへ電流を駆動する駆動回路等の電気部品、特に熱に弱い電界コンデンサの不良の要因となる等の課題があった。【解決手段】電源を整流後電圧を平滑する平滑コンデンサ１０８と、平滑され蓄積された電気エネルギーによりロボットのサーボモータ１１４に電流を供給し駆動する駆動回路１０３と、駆動回路１０３の冷却をおこなうファンモータを備えたロボット制御装置１００において、平滑コンデンサ１０８に蓄えられた電気エネルギーにより、ファンモータを駆動する。  【選択図】図１
2006280076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットの駆動のため、電源を整流後平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサで平滑され蓄積された電気エネルギーにより前記ロボットのサーボモータに電流を供給し駆動する駆動回路と、前記駆動回路の冷却を行うファンモータを備えたロボット制御装置において、
前記平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギーにより、前記ファンモータを駆動することを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
前記平滑コンデンサの両端電圧を電圧変換し、前記ファンモータに供給することを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記平滑コンデンサの両端電圧を電圧変換し、継電器を駆動し、該継電器の接点を介し電源を前記ファンモータに供給することを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気流により装置内部の熱の循環および冷却を行うファンモータを制御するロボット制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット制御装置については設置場所の削減等で小型化の要請があるが、小型化を行うとロボット制御装置内で発生する熱の発散面積が減少するため強制冷却を行わねばならない。そこで以下に従来のロボット制御装置の冷却について説明する。
【０００３】
図３は第１の従来例を示すロボット制御装置のブロック図である。
図において、ロボット制御装置３００は、交流を直流に変換する図示しない突入電流抑制回路を含む駆動装置用電源回路１０１、制御部等ロボットの制御のための電源１０２、サーボモータ１１４に電流を供給し駆動する駆動回路１０３、駆動回路１０３へ制御信号を出力する駆動制御回路１０４、制御部１０５、ロボット制御装置３００の電源スイッチ１０６、駆動電源用電磁接触器１０７、駆動装置用電源回路１０１で直流化された電圧を整流し、電気エネルギーを蓄積する平滑コンデンサ１０８、モータ減速時の回生電力の放出および平滑コンデンサ１０８の電気エネルギーを強制的に解放（放電）する回生・強制解放回路１０９、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１０、回生・強制解放制御部１１１、ロボット制御装置３００の扉スイッチ１１２、ＡＣファン３０１で構成されている。
このロボット制御装置３００は、電源スイッチ１０６を入れると、ＡＣファン３０１が回転しロボット制御装置３００内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却を行い、電源スイッチ１０６を切ると、ＡＣファン３０１が停止しロボット制御装置３００内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却を停止する。
【０００４】
図４は第２の従来例を示すロボット制御装置のブロック図である。図において、図３と同一の符号は同じ物を表すので説明を割愛する。
図において、ロボット制御装置４００は、駆動電源用電磁接触器１０７の後にＡＣファン３０１が接続されており、サーボモータ１１４へ通電中はＡＣファン３０１が回転しロボット制御装置４００内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却を行い、駆動電源用電磁接触器１０７を切ると、サーボモータ１１４への通電を停止すると共に、ＡＣファン３０１が停止しロボット制御装置４００内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却を停止する。
【０００５】
図５は第３の従来例を示すロボット制御装置のブロック図である。図において、図３と同一の符号は同じ物を表すので説明を割愛する。
図において、ロボット制御装置５００は、温度センサ５０1によりロボット制御装置５００内部の温度を監視し、ロボット制御装置５００内部の温度が上がればＡＣファン３０１が回転し、ロボット制御装置５００内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却を行い、ロボット制御装置５００内部の温度が下がればＡＣファン３０１が停止し制御装置内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却を停止する。
【０００６】
また、第４の従来例のロボット制御装置として、制御部の電圧または電流指令値によりファンモータのオンオフ、または回転数を制御する事を特徴とするものがあり、特許文献１に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１１７３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記第１の従来例のロボット制御装置３００は、ＡＣファン３０１を制御装置の電源スイッチ１０６で入切するため、ロボット制御装置３００の内部温度がそれ程上がっておらず、熱の循環および駆動回路１０３の冷却が必要ない場合でもＡＣファン３０１を停止することができない。このため、ＡＣファン３０１の寿命を縮めたり、不経済であったりするという問題があった。
【０００９】
また、上記第２の従来例のロボット制御装置４００は、ＡＣファン３０１を駆動電源用電磁接触器１０７で入切することで、サーボモータ１１４への通電に連動してＡＣファン３０１を入切する構成としたもので、ロボット制御装置３００に比べて駆動回路１０３、駆動制御回路１０４で発生する熱を効率よく冷却することが可能である。しかし、ロボット制御装置４００は、サーボモータ１１４が停止するとＡＣファン３０１も同時に停止するため、効果的に熱の循環および駆動回路１０３の冷却ができず駆動回路１０３、駆動制御回路１０４等の電気部品、特に熱に弱い電界コンデンサへの悪影響の要因となるという問題があった。
【００１０】
また、上記第３の従来例のロボット制御装置５００は、温度センサ５０１でロボット制御装置５００の内部温度を監視し、監視した温度によりＡＣファン３０１を入切する構成としたもので、上記第１および第２の従来例の問題点を解決し、効果的にロボット制御装置５００内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却が可能である。しかし、ロボット制御装置は、時流の要請で小型化、低価格化が望まれる傾向にあり、極力不要なセンサや回路は追加したくないという問題や、盤内温度は一律でないためセンサ設置場所によっては効果が少ないという問題があった。
【００１１】
更に、上記第４の従来例のロボット制御装置は、制御部の電圧または電流指令値によりファンモータのオンオフ、または回転数を制御する事を特徴とするもので、ファンモータの寿命の延長とロボット制御装置内の温度上昇による電気部品の故障の発生を排除することが可能であるが、制御部の電圧または電流指令値によりファンモータのオンオフ、または回転数を制御するための回路を追加しなければならないという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、複雑な回路を付加することなく、簡単な構成で効果的な熱の循環および冷却を行うことができるロボット制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、ロボットの駆動のため、電源を整流後平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサで平滑され蓄積された電気エネルギーにより前記ロボットのサーボモータに電流を供給し駆動する駆動回路と、前記駆動回路の冷却を行うファンモータを備えたロボット制御装置において、前記平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギーにより、前記ファンモータを駆動することを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記平滑コンデンサの両端電圧を電圧変換し、前記ファンモータに供給することを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記平滑コンデンサの両端電圧を電圧変換し、継電器を駆動し、該継電器の接点を介し電源を前記ファンモータに供給することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１、請求項２および請求項３に記載の発明によると、サーボモータへ通電中はファンモータが回転し気流によるロボット制御装置内の熱の循環および駆動回路の冷却をすることができる。さらに、サーボモータへの通電を停止した場合も平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギーによりファンモータが回転するため、ロボット制御装置内部の温度が十分に下がるまで熱の循環および駆動回路の冷却をすることができると共にサーボモータへの通電を停止した後に蓄積された電気エネルギーの解放を兼ねることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施例を示すロボット制御装置のブロック図である。
図１のロボット制御装置１００は、交流を直流に変換する図示しない突入電流抑制回路を含む駆動装置用電源回路１０１、制御部等ロボットの制御のための電源１０２、サーボモータ１１４に電流を供給し駆動する駆動回路１０３、駆動回路１０３へ制御信号を出力する駆動制御回路１０４、制御部１０５、ロボット制御装置１００の電源スイッチ１０６、駆動電源用電磁接触器１０７、駆動装置用電源回路１０１で直流化された電圧を整流し、電気エネルギーを蓄積する平滑コンデンサ１０８、サーボモータ減速時の回生電力の放出および平滑コンデンサ１０８の電気エネルギーを強制的に解放（放電）する回生・強制解放回路１０９、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１０、回生・強制解放制御部１１１、ロボット制御装置１００の扉スイッチ１１２、ＤＣファン１１５で構成されている。
このロボット制御装置１００は、電源スイッチ１０６を入れると、制御部等ロボットの制御のための電源１０２、制御部１０５に通電される。制御部１０５からの指令で駆動電源用電磁接触器１０７が入ると、駆動装置用電源回路１０１、平滑コンデンサ１０８、駆動回路１０３を経てサーボモータ１１４へ通電される。これと同時にＤＣファン１１５へＤＣ／ＤＣコンバータ１１０を経て電気が供給され、ロボット制御装置１００内部の熱の循環および駆動回路１０３の冷却を開始する。
次に、制御部１０５からの指令で駆動電源用電磁接触器１０７を切ると、瞬時にサーボモータ１１４への通電は停止するが、平滑コンデンサ１０８には電気エネルギーが蓄えられているため、ＤＣファン１１５はすぐには停止せず、駆動装置用電源回路１０１の電圧が所定の値に低下するまで回転して冷却は継続する。
【００１６】
本発明が特許文献１と異なる部分は、制御部からの電圧または電流指令値によりファンモータのオンオフまたは回転数を制御するのではなく、平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギーによりファンモータを駆動するという部分である。
なお、ロボット制御装置１００内の保守作業のために作業員が扉を開けると、扉スイッチ１１２がこれを検知し、回生・強制解放制御部１１１が回生・強制解放回路１０９へ強制解放指令を出し、平滑コンデンサ１０８に蓄積されている電気エネルギーを強制解放するので、作業員が平滑コンデンサ１０８およびその近傍に接触しても感電事故となることはない。
【００１７】
以上のように、平滑コンデンサ１０８に蓄えられた電気エネルギーによりＤＣファン１１５を駆動することで、特殊な回路を追加することなく、サーボモータ１１４が停止した後でも駆動回路１０３または駆動制御回路１０４で発生した熱を効果的に循環および冷却することが可能となる。また、サーボモータ１１４が停止した後は、ＤＣファン１１５へ外部から電気を供給する必要がないため経済的にも優れている。また、仮に停電が発生したとしても、蓄積されているエネルギーでＤＣファン１１５を駆動して冷却を継続するので、ロボット制御装置内の電気部品等への熱による悪影響を削減することができる。
【実施例２】
【００１８】
図２は、本発明の第２実施例を示すロボット制御装置のブロック図である。
図２のロボット制御装置２００は、交流を直流に変換する図示しない突入電流抑制回路を含む駆動装置用電源回路１０１、制御部等ロボットの制御のための電源１０２、サーボモータ１１４に電流を供給し駆動する駆動回路１０３、駆動回路１０３へ制御信号を出力する駆動制御回路１０４、制御部１０５、ロボット制御装置２００の電源スイッチ１０６、駆動電源用電磁接触器１０７、駆動装置用電源回路１０１で直流化された電圧を整流し、電気エネルギーを蓄積する平滑コンデンサ１０８、サーボモータ減速時の回生電力の放出および平滑コンデンサ１０８の電気エネルギーを強制的に解放（放電）する回生・強制解放回路１０９、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１０、回生・強制解放制御部１１１、ロボット制御装置２００の扉スイッチ１１２、継電器２０１、ＡＣファン２０２で構成されている。
このロボット制御装置２００は、電源スイッチ１０６を入れると、制御部等ロボットの制御のための電源１０２、制御部１０５に通電される。制御部１０５からの指令で駆動電源用電磁接触器１０７が入ると、駆動装置用電源回路１０１、平滑コンデンサ１０８、駆動回路１０３を経てサーボモータ１１４へ通電される。これと同時にＤＣ／ＤＣコンバータ１１０により継電器２０１が動作してＡＣファン２０２が回転し、ロボット制御装置２００内部の熱の循環およびモータへ電流を駆動する駆動回路１０３の冷却を開始する。次に、制御部１０５からの指令で駆動電源用電磁接触器１０７を切ると、瞬時にサーボモータ１１４への通電は停止するが、平滑コンデンサ１０８には電気エネルギーが蓄えられているため、ＡＣファン２０２はすぐには停止せず、駆動装置用電源回路１０１の電圧が所定の値になるまで回転する。
【００１９】
以上のように、平滑コンデンサ１０８に蓄えられた電気エネルギーにより継電器２０１を駆動し、ＡＣファン１１５を回転することで、特殊な回路を追加することなく、サーボモータ１１４が停止した後でも駆動回路１０３または駆動制御回路１０４で発生した熱を効果的に循環および冷却することが可能となる。なお、この実施例を用いれば、平滑コンデンサ１０８に蓄えられた電気エネルギーにより継電器２０１を駆動すればよいため、複数のファンを回転させたり、容量の大きなファンを回転させたり、ファン以外の機器を駆動させたりすることができるため、状況に応じたさまざまな構成をとることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギーでファンモータを駆動し、気流によるロボット制御装置内部の熱の循環および駆動回路の冷却を目的としたが、同様の構成をとることで、平滑コンデンサに蓄えられた電気エネルギーでロボットの周辺機器を駆動する等の用途にも適用できる。また、本発明は、ロボット制御装置の冷却について述べたが、平滑コンデンサが使用されている他の装置についても応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施例を示すロボット制御装置のブロック図
【図２】本発明の第２実施例を示すロボット制御装置のブロック図
【図３】第１の従来例を示すロボット制御装置のブロック図
【図４】第２の従来例を示すロボット制御装置のブロック図
【図５】第３の従来例を示すロボット制御装置のブロック図
【符号の説明】
【００２２】
１００  ロボット制御装置
１０１  駆動装置用電源回路
１０２  ロボットの制御のための電源
１０３  駆動回路
１０４  駆動制御回路
１０５  制御部
１０６  制御装置の電源スイッチ
１０７  駆動電源用電磁接触器
１０８  平滑コンデンサ
１０９  回生・強制解放回路
１１０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１１  回生・強制解放制御部
１１２  ロボット制御装置の扉スイッチ
１１３  主電源
１１４  サーボモータ
１１５  ＤＣファン
２００  ロボット制御装置
２０１  継電器
２０２  ＡＣファン
３００  ロボット制御装置
３０１  ＡＣファン
４００  ロボット制御装置
５００  ロボット制御装置
５０１  温度センサ
【図１】
2006280076.tif 000003
【図２】
2006280076.tif 000004
【図３】
2006280076.tif 000005
【図４】
2006280076.tif 000006
【図５】
2006280076.tif 000007