(57)【要約】      （修正有）【課題】  半導体スイッチを用いることにより複数の故障モードを検出でき、しかも、半導体スイッチが破損することのないようにする。【解決手段】  負荷保護装置１８は、直流電源回路１４に接続された第１のＦＥＴ１９と、抵抗２１と第２のＦＥＴ２０とからなる直列回路２３と、制御部２２とを備えている。制御部２２は、過電流発生時に前記第２のＦＥＴ２０をオンした後に前記第１のＦＥＴ１９をオンしてロボットの動作を保証する。さらに、制御部２２は直流電源回路１４の平滑コンデンサ１６に所定の電圧をチャージさせるためのチャージ制御と、このチャージ制御実行後前記第２のＦＥＴ２０に対してオン指令を出力する制御と、その後前記第１のＦＥＴ１９に対してオン指令を出力する制御とを行い、これらの制御時に平滑コンデンサ１６の電圧の変化に応じて前記第１及び第２のＦＥＴ１９，２０のショート故障及びオープン故障の有無を検出する。【選択図】  図１
2007037303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力整流用の整流器及び平滑コンデンサからなる直流電源回路の直流出力側に設けられ、過電流発生時に前記直流電源回路の出力側を短絡して負荷を保護する故障検出機能付き負荷保護装置であって、
前記直流電源回路のプラス側電源ライン及びマイナス側電源ライン間に接続された第１の半導体スイッチと、
前記直流電源回路のプラス側電源ライン及びマイナス側電源ライン間に接続され、抵抗と第２の半導体スイッチとを接続した直列回路と、
過電流発生時に前記第２の半導体スイッチをオンした後に前記第１の半導体スイッチをオンする保護制御手段と、
前記平滑コンデンサの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
前記直流電源回路の前記平滑コンデンサに所定の電圧をチャージさせるためのチャージ制御と、このチャージ制御実行後前記第２の半導体スイッチに対してオン指令を出力する第２の半導体スイッチオン指令出力制御と、その後前記第１の半導体スイッチに対してオン指令を出力する第１の半導体スイッチオン指令出力制御とを行い、これらの制御時に前記電圧検出手段による検出電圧の変化に応じて前記第１及び第２の半導体スイッチのショート故障及びオープン故障の有無を検出する故障検出手段と
を備えたことを特徴とする故障検出機能付き負荷保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載の故障検出機能付き負荷保護装置において、
故障検出手段は、前記第１及び第２の半導体のショート故障及びオープン故障の有無を検出する他に、前記チャージ制御時における前記電圧検出手段による検出電圧の変化に応じて、第１及び第２の半導体スイッチにおける抵抗分を有する半ショート故障の有無を検出することを特徴とする故障検出機能付き負荷保護装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の故障検出機能付き負荷保護装置において、
前記故障検出手段における前記チャージ制御は、前記直流電源回路の入力側に設けられた交流電源投入用のスイッチをオンすることにより行うことを特徴とする故障検出機能付き負荷保護装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の故障検出機能付き負荷保護装置において、
前記故障検出手段は、前記チャージ制御時に前記電圧検出手段による検出電圧の上昇度が正常時より小さいことに基づいて第２の半導体スイッチのショート故障を検出し、前記チャージ制御時に前記検出電圧が上昇しないことに基づいて第１の半導体スイッチのショート故障を検出し、前記第２の半導体スイッチオン指令出力制御時に前記検出電圧が低下しないことに基づいて該第２の半導体スイッチのオープン故障を検出し、前記第１の半導体スイッチオン指令出力制御時に前記検出電圧の低下度が正常時における検出電圧の低下度より小さいことに基づいて該第１の半導体スイッチのオープン故障を検出することを特徴とする故障検出機能付き負荷保護装置。
【請求項５】
請求項２に記載の故障検出機能付き負荷保護装置において、
前記故障検出手段は、前記チャージ制御時に前記電圧検出手段による検出電圧の上昇度が、第２の半導体スイッチのショート故障時の検出電圧上昇度より小さいことに基づいて該第２の半導体スイッチの半ショート故障を検出し、前記チャージ制御時に前記検出電圧の上昇度が、第２の半導体スイッチの半ショート故障時の検出電圧上昇度より小さいことに基づいて該第１の半導体スイッチの半ショート故障を検出することを特徴とする故障検出機能付き負荷保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電力整流用の整流器及び平滑コンデンサからなる直流電源回路の直流出力側に設けられ、過電流発生時に前記直流電源回路の出力側を短絡してロボットの動作を保証する故障検出機能付き負荷保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばロボットを動作させるロボットコントローラには、交流電力整流用の整流器及び平滑コンデンサからなる直流電源回路の直流出力（直流電源）が供給されるようになっている。そして、前記直流電源回路の出力側に負荷保護装置を設けて、前記ロボットコントローラに対する通電時に過電流が発生したときに、上記直流電源回路の出力側を短絡させて負荷である前記ロボットの動作を保証するようにしている。
【０００３】
図６にはロボットコントローラ１に用いられる従来の負荷保護装置２を示している。この負荷保護装置２は、交流電源を直流化する前記直流電源回路３のプラス側電源ライン３ａとマイナス側電源ライン３ｂとの間に、機械式の３接点リレースイッチからなる保護スイッチ４を接続し、図示しない過電流検出手段が過電流を検出すると、リレー駆動回路５を介してこの保護スイッチ４をオン（接点ｃ−ａ間閉成）させ、もって直流電源回路３の出力側を短絡してロボット６を保護するようにしている。
【０００４】
さらに、この従来の負荷保護装置２には、自己の故障を検出する機能を備えており、これは、図６に示すように、保護スイッチ４の常開側の固定接点ｂに検出用の電源Ｖｄを抵抗７を介して与える構成とし、この固定接点ｂの電位を故障検出回路８により判定して保護スイッチ４の故障を検出するようにしている。すなわち、正常時には、故障検出回路８は「Ｌ」レベルを検出し、故障時（接点ｃ−ａ間溶着）には「Ｈ」レベルとなる。
【０００５】
なお、電力用半導体装置の短絡保護を図るものとして特許文献１に示される構成があるが、これには、自己の故障を検出する機能は備えておらず、本発明とは直接関係がない。
【特許文献１】特許登録第２７７７３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図６に示した構成の故障検出機能付き負荷保護装置２では、検出できる故障モードがショート故障（接点溶着）のみであるため、複数の故障モードの検出に対応できないという問題がある。これを解決するために発明者は半導体スイッチを保護スイッチに用いることを考えているが、一つの半導体スイッチのみでは短絡時の大電流によって破損するおそれがある。
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体スイッチを用いることにより複数の故障モードを検出でき、しかも、半導体スイッチが破損することのない故障検出機能付き負荷保護装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、前記直流電源回路のプラス側電源ライン及びマイナス側電源ライン間に接続された第１の半導体スイッチと、前記直流電源回路のプラス側電源ライン及びマイナス側電源ライン間に接続され、抵抗と第２の半導体スイッチとを接続した直列回路と、過電流発生時に前記第２の半導体スイッチをオンした後に前記第１の半導体スイッチをオンする保護制御手段とを備えることで、負荷保護装置として、故障モードの複数の検出が可能な半導体スイッチを用いて過電流保護を図りながらも、保護動作時に該半導体スイッチに破損するおそれがない。すなわち、過電流発生時には、保護制御手段が、まず、抵抗と直列の第２の半導体スイッチをオンすることから、該第２の半導体に瞬時に過電流が流れることがなく、この第２の半導体スイッチが破損することはなく、そして平滑コンデンサの充電電圧が放電されてゆき、次に、保護制御手段が、第１の半導体スイッチをオンすることで、瞬時に直流電源回路の直流出力側を短絡する。このとき、平滑コンデンサの端子間電圧が低下しているので当該第１の半導体スイッチも破損することがない。
【０００９】
そして、これら第１、第２の半導体スイッチの故障を検出するについては、故障検出手段が、前記直流電源回路の前記平滑コンデンサに所定の電圧をチャージさせるためのチャージ制御と、このチャージ制御実行後前記第２の半導体スイッチに対してオン指令を出力する第２の半導体スイッチオン指令出力制御と、その後前記第１の半導体スイッチに対してオン指令を出力する第１の半導体スイッチオン指令出力制御とを行い、これらの制御時に前記平滑コンデンサの端子間電圧を検出する電圧検出手段による検出電圧の変化に応じて前記第１及び第２の半導体スイッチのショート故障及びオープン故障の有無を検出するから、複数の故障モードである第１及び第２の半導体スイッチのショート故障及びオープン故障を良好に検出することが可能となる。
【００１０】
この場合、前記故障検出手段は、前記第１及び第２の半導体のショート故障及びオープン故障の有無を検出する他に、前記チャージ制御時における前記電圧検出手段による検出電圧の変化に応じて、第１及び第２の半導体スイッチにおける抵抗分を有する半ショート故障の有無を検出するようにしても良い（請求項２の発明）。このようにすると、さらに異なる故障モードである第１及び第２の半導体スイッチの半ショート故障も良好に検出することが可能となる。
【００１１】
また、前記故障検出手段における前記チャージ制御は、前記直流電源回路の入力側に設けられた交流電源投入用のスイッチをオンすることにより行うようにしても良く（請求項３の発明）、このようにすると、負荷の入力電源である交流電源を前記直流電源回路の整流器で直流化して平滑コンデンサにチャージでき、検査用の電源を、別途、用意する必要がなく、構成の簡単化を図ることができる。
【００１２】
また、前記故障検出手段は、前記チャージ制御時に前記電圧検出手段による検出電圧の上昇度が正常時より小さいことに基づいて第２の半導体スイッチのショート故障を検出し、前記チャージ制御時に前記検出電圧が上昇しないことに基づいて第１の半導体スイッチのショート故障を検出し、前記第２の半導体スイッチオン指令出力制御時に前記検出電圧が低下しないことに基づいて該第２の半導体スイッチのオープン故障を検出し、前記第１の半導体スイッチオン指令出力制御時に前記検出電圧の低下度が正常時における検出電圧の低下度より小さいことに基づいて該第１の半導体スイッチのオープン故障を検出するようにしても良い（請求項４の発明）。このようにすると、第１及び第２の半導体スイッチのショート故障及びオープン故障を精度良く検出することができる。
【００１３】
また、前記故障検出手段は、前記チャージ制御時に前記電圧検出手段による検出電圧の上昇度が、第２の半導体スイッチのショート故障時の検出電圧上昇度より小さいことに基づいて該第２の半導体スイッチの半ショート故障を検出し、前記チャージ制御時に前記検出電圧の上昇度が、第２の半導体スイッチの半ショート故障時の検出電圧上昇度より小さいことに基づいて該第１の半導体スイッチの半ショート故障を検出する構成としても良い（請求項５の発明）。このようにすると、第１及び第２の半導体スイッチの半ショート故障を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例について図１ないし図５を参照して説明する。図１には負荷であるロボット１０を制御するロボットコントローラ１１の給電回路１２が示されている。この給電回路１２は、例えば三相交流電源（交流電力）１３を整流・平滑する直流電源回路１４を備えている。この直流電源回路１４は、例えば三相ダイオード全波整流器からなる整流器１５と、平滑コンデンサ１６とを有して構成されている。
【００１５】
前記整流器１５の入力側には交流電源投入用のスイッチたる回路開閉器１７を介して前記三相交流電源１３が接続されるようになっており、この整流器１５の出力端子間に前記平滑コンデンサ１６が接続されている。前記直流電源回路１４の出力電源ラインであるプラス側電源ライン１４ａ及びマイナス側電源ライン１４ｂ間に前記ロボットコントローラ１１が接続されている。前記回路開閉器１７は後述の制御部２２によりオンオフされるものである。
【００１６】
また、この直流電源回路１４の出力側には負荷保護装置１８が設けられている。この負荷保護装置１８は、第１の半導体スイッチたる第１のＦＥＴ１９と、第２の半導体スイッチたる第２のＦＥＴ２０と、抵抗２１と、制御部２２とを備えて構成されている。前記第１のＦＥＴ１９は、前記直流電源回路１４のプラス側電源ライン１４ａ及びマイナス側電源ライン１４ｂ間に接続されている。前記抵抗２１と第２のＦＥＴ２０とは直列回路２３を構成していて、この直列回路２３は前記プラス側電源ライン１４ａ及びマイナス側電源ライン１４ｂ間に接続されている。前記制御部２２はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器などを備えたマイコン、ＦＥＴ駆動回路、前記平滑コンデンサ１６の端子間電圧Ｖｋを検出する電圧検出回路（電圧検出手段）などを含んで構成されており、保護制御手段及び故障検出手段たるものである。前記制御部２２には報知手段としての表示装置２４及びブザー２５が接続されている。なお、この負荷保護装置１８には図示はしないが、過電流検出手段としての過電流検出回路が設けられている。この過電流検出回路は前述の電圧検出回路を利用しても良い。
【００１７】
なお、図２に示すようにロボット１０にはロボットコントローラ１１が接続され、このロボットコントローラ１１にはティーチペンダント２６が接続されている。そして前記ロボットコントローラ１１の給電回路１２は、図示しないが、ロボット１０の各アーム動作させるサーボモータを駆動制御する駆動制御回路に電力を与えるようになっている。
【００１８】
上記制御部２２における保護制御手段は、回路開閉器１７のオンによるロボット１０への給電時に、過電流が発生したときに該過電流を検出し、まず第２のＦＥＴ２０のゲートに対してオン指令を出力して第２のＦＥＴ２０をオンし、抵抗２１により放電し、前記電圧検出回路により所定電圧以下（第１のＦＥＴ１９の許容最大電圧以下）になったことが検出されると、第１のＦＥＴ１９のゲートに対してオン指令を出力してこれをオンして直流電源回路１４の出力側を短絡し、もって負荷であるロボット１０の動作を保証する。この場合、第１、第２のＦＥＴ１９、２０には過電流が流れることがないので、これらＦＥＴ１９、２０が破損することがない。すなわち、仮に、第２のＦＥＴ２０及び抵抗２１の直列回路２３を設けずに、第１のＦＥＴ１９のみを設け、過電流検出時にこの第１のＦＥＴ１９をオンするとこれが破損するおそれがあるが、本実施例では、前記第２のＦＥＴ２０による最初に放電して過電流を低減し（第２のＦＥＴ２０には抵抗１９により電流が消費されるから該第２のＦＥＴ２０の破損はない）、その後第１のＦＥＴ１９をオンするから、両ＦＥＴ１９、２０とも破損することがない。
【００１９】
ここで、制御部２２における故障検出手段としての制御内容を図３のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートは、ロボット１０の運転停止時に定期的に自動的に開始される。なお、図示しないスタートスイッチの操作により開始するようにしても良い。
【００２０】
この故障検出の制御内容のフローチャートの概要について述べると、このフローチャートでは、基本的に、図４（ａ）で示すように、回路開閉器１７を所定時間ＴＡオン、その所定時間ＴＢ経過後第２のＦＥＴ２０のゲートに対して所定時間ＴＣオン指令Son２を出力し、その後、該オン指令Son２を出力したまま、所定時間ＴＤ第１のＦＥＴ１９のゲートに対してオン指令Son１を出力する。そして、このオンオフ制御時に、前記検出電圧の変化度を検出して、第１、第２のＦＥＴ１９、２０のショート故障、オープン故障及び半ショート故障を検出するものである。ここで、第１、第２のＦＥＴ１９、２０に故障がない（正常）場合の検出電圧の変化、第１、第２のＦＥＴ１９、２０にショート故障、オープン故障及び半ショート故障が発生した場合の検出電圧の変化について予め説明する。
【００２１】
（１）第１、第２のＦＥＴ１９、２０に故障がない（正常）場合には、検出電圧は図４（ａ）に実線で示すように変化する。つまり、回路開閉器１７がオンすると、第１、第２のＦＥＴ１９、２０は正常にオフした状態であるので、平滑コンデンサ１６に整流器１５の出力電圧が正常にチャージされていく。そして、上記回路開閉器１７がオフされても、チャージされた電圧は降下しない。所定時間ＴＢ経過して第２のＦＥＴ２０にオン指令Son２が出力されると、該第２のＦＥＴ２０が正常にオンするから、平滑コンデンサ１６と抵抗２１とで決まる時定数でコンデンサ電荷が放電されて検出電圧が減少していく。そして、所定時間ＴＣが経過して第１のＦＥＴ１９にオン指令Son１が出力されると、該ＦＥＴ１９が正常にオンして前記平滑コンデンサ１６の電荷が急激に放電される。
【００２２】
（２）第２のＦＥＴ２０がオープン故障である場合には、検出電圧は図４（ａ）の破線で示すように、平滑コンデンサ１６のチャージ電圧が低下しない。
（３）第２のＦＥＴ２０がショート故障である場合には、図４（ｂ）で示すように、回路開閉器１７がオンした時のチャージ電圧の変化度（上昇度）が正常時より小さくなる。制御部２２にはこれを考慮して変化度の判定値Ｋ１が設定されている。
【００２３】
（４）第２のＦＥＴ２０が半ショート故障（抵抗値をもったショート故障）である場合には、図４（ｃ）に点線で示すようにチャージ電圧の変化度（上昇度）が前記正常時及び前記第２のＦＥＴ２０のショート故障時よりも小さくなる。制御部２２にはこれを考慮して変化度の判定値Ｋ２（Ｋ２＜Ｋ１）が設定されている。
（５）第１のＦＥＴ１９がオープン故障である場合には、図５（ａ）に点線で示すように該第１のＦＥＴ１９がオン指令Son１を与えられてもオンしないから、所定時間ＴＤにおける正常時よりも変化度（低下度）が小さい。制御部２２にはこれを考慮して変化度の判定値Ｋ３が設定されている。
【００２４】
（６）第１のＦＥＴ１９がショート故障である場合には、図５（ｂ）に点線で示すように、平滑コンデンサ１６がチャージされないから、検出電圧の変化度（上昇度）はほぼゼロ（上昇しない）のままである。
（７）第１のＦＥＴ１０が半ショート故障である場合には、図５（ｃ）に点線で示すように、チャージ電圧の変化度（上昇度）が第１のＦＥＴ１９のショート故障時の検出電圧上昇度より大きく且つ第２のＦＥＴ２０の半ショート故障時の検出電圧上昇度より小さい（前記図４（ｃ）の第２のＦＥＴ２０の半ショート故障時よりも小さい）。制御部２２にはこれを考慮して変化度の判定値Ｋ４（Ｋ４＜Ｋ２）が設定されている。
【００２５】
さて、図１のフローチャートについて具体的に説明する。回路開閉器１７がオフされた状態から、制御部２２は、まずステップＳ１で平滑コンデンサ１６の端子間電圧を検出する。そして、ステップＳ２で回路開閉器１７をオンし平滑コンデンサ１６に検査用の所定電圧この場合整流器１５の直流電圧をチャージし（チャージ制御）、ステップＳ３で検出電圧の変化度の検出を開始する。すなわち、極めて短い時間ごとに、検出電圧の今回値から前回値を差し引き、その差の大きさで変化度が検出される。ステップＳ４では、第２のＦＥＴ２０についてショート故障が有るかどうかを判断する。つまり検出電圧の変化度（上昇度）が前記判定値Ｋ１未満であってＫ２以上（正常時より小さい）であるかを判定する。
【００２６】
ここで第２のＦＥＴ２０のショート故障有りが判断されると（「ＹＥＳ」）ステップＳ１８に移行して故障有り対応処理を実行する。この故障有り対応処理は、例えば前記回路開閉器１７をオフすると共に、第２のＦＥＴ２０がショート故障している旨を、表示装置２４に表示させるとともに、ブザー２５により報知する。
ステップＳ４で第２のＦＥＴ２０のショート故障無しが判断されると（「ＮＯ」）、ステップＳ５で第２のＦＥＴ２０の半ショート故障有りかどうかを判断する。つまり、検出電圧の変化度（上昇度）が前記判定値Ｋ２未満であるか（ショート故障時の上昇度より小さいか）どうかを判断する。判定値Ｋ２未満であると、前述したステップＳ１８の故障有り対応処理を実行し、回路開閉器１７をオフすると共に、第２のＦＥＴ２０が半ショート故障であることを表示及び報知する。
【００２７】
ステップＳ５で第２のＦＥＴ２０の半ショート故障無しが判断されると、ステップＳ６で第１のＦＥＴ１９のショート故障有りかどうかを判断する。つまり検出電圧が上昇しないかどうかを判断し、上昇しないことをもって第１のＦＥＴ１９のショート故障有りと判断する。そして、ステップＳ１８では、同様に回路開閉器１７をオフすると共に第１のＦＥＴ１９がショート故障であることを表示及び報知する。
【００２８】
ステップＳ６で第１のＦＥＴ１９のショート故障無しが判断されると、ステップＳ７で該第１のＦＥＴ１９の半ショート故障が有るかどうかを判断する。つまり、検出電圧の上昇度が判定値Ｋ４未満より小さくて且つ上昇度ゼロ（上昇度ゼロは第１のＦＥＴ１９のショート時の上昇度）より大きいことをもって該第１のＦＥＴ１９の半ショート故障有りと判断する。この場合は前述と同様にステップＳ１８で当該ＦＥＴ１９の半ショート故障有りの表示及び報知をする。
【００２９】
ステップＳ７で第１のＦＥＴ１９の半ショート故障無しが判断されると、ステップＳ８に移行し、ここで前記所定時間ＴＡが経過したことが判断されると、ステップＳ９で回路開閉器１７をオフする。そして、ステップＳ１０で所定時間ＴＢが経過したことが判断されると、ステップＳ１１で第２のＦＥＴ２０に対してオン指令Son２を出力（オン指令出力制御）する。次のステップＳ１２では、第２のＦＥＴ２０のオープン故障が有るかどうかを判断する。つまり、検出電圧が低下しないことをもって該第２のＦＥＴ２０のオープン故障有りと判断する。このオープン故障有りが判断されると、前述同様にステップＳ１８で回路開閉器１７をオフすると共に、第２のＦＥＴ２０のオープン故障を表示及び報知する。
【００３０】
前記ステップＳ１２で第２のＦＥＴ２０のオープン故障無しが判断され、そしてステップＳ１３で所定時間ＴＣの経過が判断されると、第１のＦＥＴ１９に対するオン指令Son１を出力（オン指令出力制御）する。そして、ステップＳ１５で第１のＦＥＴ１９のオープン故障が有るかどうかを判断する。つまり検出電圧の低下度が判定値Ｋ３より小さいこと（検出電圧の低下度が正常時の検出電圧の低下度より小さいこと）をもって第１のＦＥＴ１９のオープン故障有りと判断する。そして、ステップＳ１８に移行して、回路開閉器１７をオフすると共に、該第１のＦＥＴ１９がオープン故障していることを表示及び報知する。
前記ステップＳ１５で第１のＦＥＴ１９のオープン故障無しが判断されると、所定時間ＴＤが経過した時点（ステップＳ１６）で、第１、第２のＦＥＴ１９、２０に対するオン指令Son１、Son２の出力を停止する。
【００３１】
このように本実施例によれば、直流電源回路１４のプラス側電源ライン１４ａ及びマイナス側電源ライン１４ｂ間に、第１のＦＥＴ１９を接続し、さらに、抵抗２１と第２の半導体スイッチ２０との直列回路２３を接続し、制御部２２が過電流発生時に前記第２のＦＥＴ２０をオンした後に前記第１のＦＥＴ１９をオンするようにしたから、負荷保護装置として、故障モードの複数の検出が可能なＦＥＴ（半導体スイッチ）を用いて過電流保護を図りながらも、保護動作時にこれらＦＥＴ１９、２０が破損するおそれがない。
【００３２】
そして、これら第１、第２のＦＥＴ１９、２０の故障を検出するについては、制御部２２が、直流電源回路１４の平滑コンデンサ１６に所定の電圧をチャージさせるためのチャージ制御と、このチャージ制御実行後前記第２のＦＥＴ２０に対してオン指令Son２を出力する第２のＦＥＴオン指令出力制御と、その後前記第１のＦＥＴ１９に対してオン指令Son１を出力する第１のＦＥＴオン指令出力制御とを行い、これらの制御時に検出電圧の変化に応じて前記第１及び第２のＦＥＴ１９、２０のショート故障及びオープン故障の有無を検出するから、複数の故障モードである第１及び第２のＦＥＴ１９、２０のショート故障及びオープン故障を良好に検出することが可能となる。
【００３３】
この場合、本実施例によれば、前記第１及び第２のＦＥＴ１９、２０のショート故障及びオープン故障の有無を検出する他に、前記チャージ制御時における前記検出電圧の変化に応じて、第１及び第２のＦＥＴ１９、２０の半ショート故障の有無を検出するようにしたから、さらに異なる故障モードである半ショート故障を良好に検出することが可能となる。
また、前記チャージ制御を、直流電源回路１４の入力側に設けられた交流電源１３投入用のスイッチである回路開閉器１７をオンすることにより行うようにしたから、負荷の入力電源である交流電源１３を直流電源回路１４の整流器１５で直流化して平滑コンデンサ１６にチャージでき、検査用の電源を、別途、用意する必要がなく、構成の簡単化を図ることができる。
【００３４】
また、制御部２２は、前記チャージ制御時に前記検出電圧の上昇度が正常時より小さいことに基づいて第２のＦＥＴ２０のショート故障を検出し、前記チャージ制御時に前記検出電圧が上昇しないことに基づいて第１のＦＥＴ１０のショート故障を検出し、前記第２のＦＥＴ２０オン指令出力制御時に前記検出電圧が低下しないことに基づいて該第２のＦＥＴ２０のオープン故障を検出し、前記第１のＦＥＴ１９オン指令出力制御時に前記検出電圧の低下度が正常時における検出電圧の変化度より小さいことに基づいて該第１のＦＥＴ１９のオープン故障を検出するようにしたから、第１及び第２のＦＥＴ１９、２０のショート故障及びオープン故障を精度良く検出することができる。
【００３５】
また、制御部２２は、前記チャージ制御時に検出電圧の上昇度が、第２のＦＥＴ２０のショート故障時の検出電圧上昇度より小さいことに基づいて該第２のＦＥＴ２０の半ショート故障を検出し、前記チャージ制御時に前記検出電圧の上昇度が、第１のＦＥＴ１９のショート故障時の検出電圧上昇度より大きく且つ第２のＦＥＴ２０の半ショート故障時の検出電圧上昇度より小さいことに基づいて該第１のＦＥＴ１９の半ショート故障を検出する構成としたから、第１及び第２のＦＥＴ１９、２０のショート故障及びオープン故障を精度良く検出することができる。
なお、上記実施例では、半導体スイッチとしてＦＥＴを用いたが、半導体スイッチとしてはＩＧＢＴでも良いなど、他の半導体スイッチを用いても良い。また、交流電源１３は三相でなく単相であっても良い。また、負荷はロボットコントローラ以外でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施例を示す電気回路図
【図２】ロボットの概略構成図
【図３】制御部の制御内容を示すフローチャート
【図４】故障モードを説明するための図（その１）
【図５】故障モードを説明するための図（その２）
【図６】従来例を示す図１相当図
【符号の説明】
【００３７】
図面中、１０はロボット、１１はロボットコントローラ、１２は給電回路、１４は直流電源回路、１５は整流器、１６は平滑コンデンサ、１７は回路開閉器（スイッチ）、１８は負荷保護装置、１９は第１のＦＥＴ（第１の半導体スイッチ）、２０は第２のＦＥＴ（半導体スイッチ）、２１は抵抗、２２は制御部（保護制御手段、電圧検出手段、故障検出手段）、２３は直列回路を示す。
【図１】
2007037303.tif 000003
【図２】
2007037303.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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