(57)【要約】【課題】非常停止時にサーボアンプへの電力供給を遮断するとともに、安全にかつ確実にサーボモータを停止させることができるサーボモータ停止制御装置を提供する。【解決手段】本発明のサーボモータ停止制御装置は、動作指令出力部２３が非常停止信号を検出すると、サーボモータ１１ａを停止させるための停止動作指令をサーボアンプ５０に出力するようにされている。そして、前記停止動作指令に基づいた停止制御の過程において、回生状態検出部２２が、サーボアンプ５０が回生状態であることを検出したとき、給電回路制御部２１は、サーボ給電回路６０を制御してサーボアンプ５０への電力供給を遮断するようにしている。【選択図】図１
2017005913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械またはロボットの可動部を駆動する少なくとも一つのサーボモータ（１１ａ）を、非常停止時に停止制御するサーボモータ停止制御装置であって、
前記サーボモータ（１１ａ）の軸位置を検出する位置検出器（１２ａ）と、
前記サーボモータ（１１ａ）を駆動する少なくとも一つのサーボアンプ（５０）と、
前記サーボアンプ（５０）に電力を供給するための少なくとも一つのサーボ給電回路（６０）と、
前記位置検出器（１２ａ）により検出された前記軸位置に基づき、前記サーボアンプ（５０）を介して前記サーボモータ（１１ａ）を制御するサーボモータ制御部（２０）と、
前記サーボモータ（１１ａ）の軸回転を制動させる電磁ブレーキ（１３ａ）または回生ブレーキと、
前記サーボモータ制御部（２０）の外部または内部に設けられた、非常停止信号を出力する非常停止信号出力部（２６）と、
を備え、
前記サーボモータ制御部（２０）は、
前記非常停止信号を検出し、前記サーボモータ（１１ａ）を停止させるための停止動作指令を生成し出力する動作指令出力部（２３）と、
前記サーボアンプ（５０）が回生状態かどうかを検出する回生状態検出部（２２）と、
前記サーボ給電回路（６０）を制御して前記サーボアンプ（５０）に対する電力供給またはその電力供給の遮断を行う給電回路制御部（２１）と、を有し、
前記動作指令出力部（２３）が前記非常停止信号を検出すると、前記停止動作指令を前記サーボアンプ（５０）に出力し、前記停止動作指令に基づいた停止制御の過程において、前記回生状態検出部（２２）が、前記サーボアンプ（５０）が回生状態であることを検出したとき、前記給電回路制御部（２１）が、前記サーボ給電回路（６０）を制御して前記サーボアンプ（５０）への電力供給を遮断するようにした、サーボモータ停止制御装置。
【請求項２】
前記サーボアンプ（５０）は、前記サーボモータ（１１ａ）を減速動作させる際に発生する回生電流を充電する充放電部（５３）を備えており、
前記サーボアンプ（５０）への電力供給が遮断された後、前記サーボモータ制御部（２０）は、前記サーボアンプ（５０）の前記充放電部（５３）に充電された回生電力により、前記停止動作指令に基づいた停止制御を該停止制御の終了まで継続するようにした、請求項１に記載のサーボモータ停止制御装置。
【請求項３】
前記動作指令出力部（２３）が前記非常停止信号を検出してから前記サーボ給電回路（６０）が前記サーボアンプ（５０）への電力供給を保持している時間が、あらかじめ規定された最大保持時間（８３）を経過すると、前記給電回路制御部（２１）は、前記サーボ給電回路（６０）を制御して前記サーボアンプ（５０）への電力供給を強制的に遮断するようにした、請求項１または請求項２に記載のサーボモータ停止制御装置。
【請求項４】
前記回生状態検出部（２２）によって前記サーボアンプ（５０）が回生状態であることが検出されたことにより前記給電回路制御部（２１）が前記サーボ給電回路（６０）を制御してサーボアンプ５０への電力供給を遮断した後、前記回生状態検出部（２２）が前記サーボアンプ（５０）の力行状態を検出した場合には、前記給電回路制御部（２１）が、前記サーボ給電回路（６０）を制御して前記サーボアンプ（５０）への電力供給を復活させるとともに、前記サーボモータ制御部（２０）は、前記停止動作指令に基づいた停止制御を該停止制御の終了まで継続するようにした、請求項１から３のいずれか一項に記載のサーボモータ停止制御装置。
【請求項５】
前記非常停止信号の検出後、前記サーボモータ制御部（２０）が前記停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、前記停止動作指令と、前記位置検出器（１２ａ）により検出される前記サーボモータ（１１ａ）の軸位置と、に基づいて計算される位置偏差量が第一規定値を超えた場合には、前記サーボモータ制御部（２０）は、前記停止動作指令の出力を中断し、前記電磁ブレーキ（１３ａ）または回生ブレーキを有効にし、前記サーボモータ（１１ａ）への電力をオフにするようにした、請求項１から４のいずれか一項に記載のサーボモータ停止制御装置。
【請求項６】
前記非常停止信号の検出後、前記サーボモータ制御部（２０）が前記停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、前記サーボアンプ（５０）内の直流電圧が第二規定値よりも低い場合には、前記サーボモータ制御部（２０）は、前記停止動作指令の出力を中断し、前記電磁ブレーキ（１３ａ）または回生ブレーキを有効にし、前記サーボモータ（１１ａ）への電力をオフにするようにした、請求項１から５のいずれか一項に記載のサーボモータ停止制御装置。
【請求項７】
前記非常停止信号の検出後、前記サーボモータ制御部（２０）が前記停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、前記位置検出器（１２ａ）により検出される前記サーボモータ（１１ａ）の軸位置があらかじめ規定された最大制御停止距離（８２）を超える場合には、前記サーボモータ制御部（２０）は、前記停止動作指令の出力を中断し、前記電磁ブレーキ（１３ａ）または回生ブレーキを有効にし、前記サーボモータ（１１ａ）への電力をオフにするようにした、請求項１から６のいずれか一項に記載のサーボモータ停止制御装置。
【請求項８】
前記非常停止信号の検出後、前記サーボモータ制御部（２０）が前記停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、前記停止制御を実施している時間があらかじめ規定された最大制御停止時間（８１）を超える場合には、前記サーボモータ制御部（２０）は、前記停止動作指令の出力を中断し、前記電磁ブレーキ（１３ａ）または回生ブレーキを有効にし、前記サーボモータ（１１ａ）への電力をオフにするようにした、請求項１から７のいずれか一項に記載のサーボモータ停止制御装置。
【請求項９】
前記非常停止信号の検出後、前記サーボモータ制御部（２０）が前記停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了すると、前記サーボモータ制御部（２０）は、前記電磁ブレーキ（１３ａ）または回生ブレーキを有効にし、前記サーボモータ（１１ａ）への電力をオフにするようにした、請求項１から８のいずれか一項に記載のサーボモータ停止制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボモータにより駆動される少なくとも一つの可動部を備える機械、例えば産業用ロボット、工作機械、位置決め装置などを制御する制御装置に関し、特に、非常停止時にサーボモータを制御して停止させるサーボモータ停止制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械またはロボットなどにおいては、緊急時、例えば、人や障害物が作業領域に進入した時、あるいは、何らかの機械不良や異常動作が生じた時に、作業者は機械を直ちに停止させて安全性を確保する必要がある。
【０００３】
工作機械またはロボットの非常停止機能においては、危険度、非常停止信号の種別、または作業状況などに応じて停止様態が切り替えられている。例えば、ＩＥＣ６０２０４−１規格によれば、次のような３つのカテゴリに分類された停止様態が規定されている。すなわち、非常停止信号を検出すると、機械駆動部への電力供給を直ちに遮断する停止カテゴリ０、機械の停止制御を実施して機械の停止後に電力供給を遮断する停止カテゴリ１、および、機械の停止制御を実施して機械の停止後も電力供給を継続する停止カテゴリ２、のうちのいずれかの停止様態がとられる。
【０００４】
作業者が機械を非常停止させる場合は、安全性を最優先に確保するため、サーボアンプへの電力供給を機械的に遮断して、万一にも機械の異常動作が起きる可能性を排除することが望まれる。つまり、作業者により非常停止ボタンが押された場合は、停止カテゴリ０に準じる緊急停止が望まれる。
【０００５】
そのため、従来の非常停止方法としては、非常停止信号を検出すると、瞬時にサーボアンプへの電力供給を遮断すると同時に、サーボ制御を中断し、電磁ブレーキまたは回生ブレーキを作動させる停止方法が一般的である。
【０００６】
そのような従来の非常停止方法によると、非常停止開始から完全停止までに要する時間および距離を短くできるといった利点があるものの、次のような問題点もある。
【０００７】
図１０は、従来の非常停止方法を説明するための図である。特に、図１０は、従来の非常停止方法を実施したときのサーボモータの速度、電磁接触器の開閉状態およびブレーキの作動状態をそれぞれ示したタイムチャートである。なお、図１０に示された速度のグラフにおいて一点鎖線は指令値（指令速度）を示し、実線は実際の値（実速度）を示している。
図１０から分かるように、従来の非常停止方法においては、非常停止信号を検出すると、電磁接触器を閉じてサーボアンプへの電力供給を遮断すると同時に、電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にするため、これらのブレーキによる制動力が急激に印加される。また、速度指令が即時中断されることにより（図１０中の符号Ａの一点鎖線を参照）、サーボモータは急激に減速してしまい、モータに連動する機構部、または電磁ブレーキなどに大きな振動や衝撃がかかる。その結果、サーボモータの実速度を示す曲線（図１０中の符号Ｂの実線）には、急変化する部分が現れる。つまり、非常停止信号の検出後、サーボモータはスムースに減速停止されていない。
【０００８】
さらに、そのような非常停止時の振動や衝撃は機械に損傷を与えるおそれがある。そして、振動や衝撃により部品間の締結が緩んで、機械の位置精度が低下するおそれもある。また、非常停止時の振動や衝撃が大きい場合、例えば工作機械に取付けられた工具が、工具周辺に在る機器もしくは加工対象物と干渉してこれらを破損させてしまう危険性もある。
【０００９】
また、速度指令を中断し、電磁ブレーキまたは回生ブレーキによる制動力により停止するため、あらかじめプログラムされた軌跡から大きく逸脱するように惰走してしまう。その場合には、機械周辺の作業者に危害が及んだり、機械の再稼働に向けた復旧作業に手間取ったりする、といった問題が生じる。
【００１０】
特許文献１および特許文献２などにおいては、上述した非常停止時の振動や衝撃を低減する停止方法が提案されている。
【００１１】
例えば、特許文献１においては、非常停止時にサーボアンプへの電力供給を遮断するとともに、サーボモータが減速する際に発生する回生電流を、充放電可能な充放電部に充電し、その充放電部に充電された電力によりサーボモータの停止制御を継続させる停止方法が開示されている。
【００１２】
また、特許文献２においては、サーボモータが所定の安全速度以下になるまで停止制御によりサーボモータを減速させ、サーボモータが安全速度以下になると、サーボ制御を中断して電磁ブレーキに切り替える停止方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１４−３４１０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２５２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に開示されている停止方法においては、サーボモータの加速中に非常停止を行う場合や、非常停止後すぐに電磁ブレーキを作動させる場合、安全に停止制御を実施できなくなるおそれがある。つまり、そのような場合にスムースに停止制御を実施しようとすると、充放電部内の電力が短時間に消費されてサーボアンプ内の直流電圧が低下してしまい、サーボ制御が不安定になる。
【００１５】
一方、特許文献２に開示されている停止方法においては、サーボモータが所定の速度に低下してから電磁ブレーキを作動させている。そのため、非常停止時の振動や衝撃に対してある程度の防止効果はある。しかし、サーボモータの惰性回転中に電磁ブレーキを作動させているので、振動や衝撃を完全になくすことはできない。特に、電磁ブレーキの制動力が大きい場合には、期待する衝撃防止効果が得られない可能性がある。
【００１６】
また、特許文献２に開示されている停止方法も、特許文献１と同様に、非常停止時に一次電源を即時遮断している。そのため、サーボモータの加速中に非常停止が行われると、サーボアンプ内の直流電圧が低下してしまい、安全に停止制御を行えなくなるおそれがある。
【００１７】
そこで、本発明は、上述したような実情に鑑み、非常停止時にサーボアンプへの電力供給を遮断するとともに、安全にかつ確実にサーボモータを停止させることができるサーボモータ停止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】
【００１８】
本発明の第一態様によれば、工作機械またはロボットの可動部を駆動する少なくとも一つのサーボモータを、非常停止時に停止制御するサーボモータ停止制御装置であって、
サーボモータの軸位置を検出する位置検出器と、
サーボモータを駆動する少なくとも一つのサーボアンプと、
サーボアンプに電力を供給するための少なくとも一つのサーボ給電回路と、
位置検出器により検出されるサーボモータの軸位置に基づき、サーボアンプを介してサーボモータを制御するサーボモータ制御部と、
サーボモータの軸を制動させる電磁ブレーキまたは回生ブレーキと、
サーボモータ制御部の外部または内部に設けられた、非常停止信号をサーボモータ制御部に出力する非常停止信号出力部と、
を備えた、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００１９】
さらに、本発明は、上記第一態様のサーボモータ停止制御装置において、
上記サーボモータ制御部は、
非常停止信号を検出し、サーボモータを停止させるための停止動作指令を生成し出力する動作指令出力部と、
サーボアンプが回生状態かどうかを検出する回生状態検出部と、
サーボ給電回路を制御してサーボアンプに対する電力供給またはその電力供給の遮断を行う給電回路制御部と、を有し、
動作指令出力部が非常停止信号を検出すると、停止動作指令をサーボアンプに出力し、その停止動作指令に基づいた停止制御の過程において、回生状態検出部が、サーボアンプが回生状態であることを検出したとき、給電回路制御部が、サーボ給電回路を制御してサーボアンプへの電力供給を遮断することを特徴とする。
このような第一態様により上述の課題が解決される。しかし、本発明は、第一態様に限られず、以下の第二態様ないし第九態様のいずれかを提供することもできる。
【００２０】
本発明の第二態様によれば、第一態様のサーボモータ停止制御装置であって、サーボアンプは、サーボモータを減速動作させる際に発生する回生電流を充電する充放電部を有しており、サーボアンプへの電力供給が遮断された後、サーボモータ制御部は、サーボアンプの充放電部に充電された回生電力により、停止動作指令に基づいた停止制御を該停止制御の終了まで継続するようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００２１】
本発明の第三態様によれば、第一態様または第二態様のサーボモータ停止制御装置であって、
動作指令出力部が非常停止信号を検出してからサーボ給電回路がサーボアンプへの電力供給を保持している時間が、あらかじめ規定された最大保持時間を経過すると、給電回路制御部は、サーボ給電回路を制御してサーボアンプへの電力供給を強制的に遮断するようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００２２】
本発明の第四態様によれば、第一態様から第三態様のいずれかのサーボモータ停止制御装置であって、
回生状態検出部によってサーボアンプが回生状態であることが検出されたことにより給電回路制御部がサーボ給電回路を制御してサーボアンプへの電力供給を遮断した後、回生状態検出部がサーボアンプの力行状態を検出した場合には、給電回路制御部が、サーボ給電回路を制御してサーボアンプへの電力供給を復活させるとともに、サーボモータ制御部は、停止動作指令に基づいた停止制御を該停止制御の終了まで継続するようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００２３】
本発明の第五態様によれば、第一態様から第四態様のいずれかのサーボモータ停止制御装置であって、非常停止信号の検出後、サーボモータ制御部が停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、停止動作指令と、位置検出器により検出されるサーボモータの軸位置と、に基づいて計算される位置偏差量が第一規定値を超えた場合には、サーボモータ制御部は、停止動作指令の出力を中断し、電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にし、サーボモータへの電力をオフにするようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００２４】
本発明の第六態様によれば、第一態様から第五態様のいずれかのサーボモータ停止制御装置であって、非常停止信号の検出後、サーボモータ制御部が停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、サーボアンプ内の直流電圧が第二規定値よりも低い場合には、サーボモータ制御部は、停止動作指令の出力を中断し、電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にし、サーボモータへの電力をオフにするようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００２５】
本発明の第七態様によれば、第一態様から第六態様のいずれかのサーボモータ停止制御装置であって、非常停止信号の検出後、サーボモータ制御部が停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、位置検出器により検出されるサーボモータの軸位置があらかじめ規定された最大制御停止距離を超える場合には、サーボモータ制御部は、停止動作指令の出力を中断し、電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にし、サーボモータへの電力をオフにするようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００２６】
本発明の第八態様によれば、第一態様から第七態様のいずれかのサーボモータ停止制御装置であって、非常停止信号の検出後、サーボモータ制御部が停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了するまでの間において、停止制御を実施している時間があらかじめ規定された最大制御停止時間を超える場合には、サーボモータ制御部は、停止動作指令の出力を中断し、電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にし、サーボモータへの電力をオフにするようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【００２７】
本発明の第九態様によれば、第一態様から第八態様のいずれかのサーボモータ停止制御装置であって、非常停止信号の検出後、サーボモータ制御部が停止動作指令に基づいた停止制御を実施して該停止制御を終了すると、サーボモータ制御部は、電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にし、サーボモータへの電力をオフにするようにした、サーボモータ停止制御装置が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の第一態様によれば、非常停止信号の検出後、サーボアンプが回生状態になったら、サーボアンプへの電力供給を遮断するようにしている。言い換えれば、本発明は、非常停止信号が検出されてから停止動作指令が減速動作（回生動作）に転じるまで、サーボモータへの電力供給を継続している。それにより、サーボモータの加速動作中に非常停止信号が入力された場合、従来の非常停止方法のようにサーボアンプ内の直流電圧が低下してしまう問題は発生しなくなる。したがって、本発明の第一態様によれば、サーボモータの加速動作中に非常停止信号が入力されても、サーボモータを安全に停止させることができる。
【００２９】
本発明の第二態様によれば、非常停止信号の検出に応じてサーボアンプへの電力供給が遮断された後、サーボアンプの充放電部に充電された回生電力により、停止動作指令に基づいた停止制御を該停止制御の終了まで継続するようにしている。そのため、サーボアンプへの電力供給が遮断されても、サーボモータを安全にかつスムースに停止させることができる。これにより、非常停止の際に機構部、減速機、電磁ブレーキなどにかかる衝撃および振動が解消されるだけでなく、サーボモータにより駆動される可動部と周辺機器または加工対象物との干渉を防ぐことができる。さらには、機械周辺の作業者に対する安全性が高まり、機械の再稼働に向けた復旧作業も簡単になる。
【００３０】
本発明の第三態様によれば、非常停止信号を検出してからサーボアンプへの電力供給を保持している時間があらかじめ規定された最大保持時間を経過した場合は、サーボアンプへの電力供給を強制的に遮断するようにしている。それにより、サーボアンプが力行状態もしくは惰行状態から回生状態になることを待たないで安全を最優先して、サーボアンプへの電力供給を強制的に遮断することができる。
【００３１】
本発明の第四態様によれば、サーボモータが回生状態から再び力行状態になるような停止動作指令の場合、サーボアンプへの電力供給を復活させることにより、安全な停止制御を継続することができる。
【００３２】
本発明の第五態様から第八態様によれば、サーボモータにより駆動される可動部があらかじめプログラムされた軌跡を逸脱する危険性があるような状況を検知すると、強制的に停止制御を中断するとともに電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にするようにしている。それにより、そのような危険性を未然に防ぐことができるので、機械周辺の作業者に対する安全性が高まり、機械の再稼働に向けた復旧作業も簡単になる。
【００３３】
本発明の第九態様によれば、非常停止の検出後、停止制御が終了すると電磁ブレーキまたは回生ブレーキを有効にするようにしている。それにより、非常停止時の振動や衝撃が完全に解消されるため、サーボモータを安全にかつスムースに停止させることができる。
【００３４】
添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれらの目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態によるサーボモータ停止制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたサーボモータ停止制御装置の主な制御フローを示すフローチャートである。
【図３】図２に示された停止制御の効果を示すタイムチャートである。
【図４】図２に示された停止制御の更なる効果を示すタイムチャートである。
【図５】図２に示された非常停止時の停止制御において好適な第一制御フローを示すフローチャートである。
【図６】図５に示された第一制御フローの効果を示すタイムチャートである。
【図７】図２に示された非常停止時の停止制御において好適な第二制御フローを示すフローチャートである。
【図８】図２に示された非常停止時の停止制御において好適な第三制御フローを示すフローチャートである。
【図９】図８に示される第三制御フローの効果を示すタイムチャートである。
【図１０】従来の非常停止方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の図面において、同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、以下では、工作機械またはロボットに適用されたサーボモータ停止制御装置を例にして説明するが、本発明はこれに限られない。
【００３７】
図１は本発明の一実施形態によるサーボモータ停止制御装置の構成を示すブロック図である。
図１によると、本実施形態のサーボモータ制御装置は、工作機械またはロボットの可動部（不図示）を駆動する少なくとも１つ以上のモータユニット１０ａ〜１０ｆを備える。モータユニット１０ａ〜１０ｆの各々は、可動部を駆動するサーボモータ１１ａ〜１１ｆと、サーボモータ１１ａに備わる位置検出器１２ａ〜１２ｆおよび電磁ブレーキ１３ａ〜１３ｆとを備える。なお、以下の実施形態の説明においては、代表してサーボモータ１１ａに対する停止制御について説明することとする。
【００３８】
本実施形態のサーボモータ１１ａは、産業用ロボット、工作機械、リニアモータを用いた水平軸移動装置、サーボモータおよび減速機からなる位置決め装置、などの、サーボモータにより駆動されるあらゆる機械に適用することができる。また、産業用ロボットは例えば垂直多関節ロボットであり、工作機械は例えばマシニングセンタやフライス盤などである。
【００３９】
さらに、図１に示されるように、本実施形態のサーボモータ制御装置は、サーボモータ１１ａを駆動する１つ以上のサーボアンプ５０と、ＡＣ電源７０からサーボアンプ５０へ電力を供給する１つ以上のサーボ給電回路６０と、サーボアンプ５０を介してサーボモータ１１ａを電気的に制御するサーボモータ制御部２０と、位置検出器１２ａが検出する各サーボモータの軸位置についての実位置信号をサーボモータ制御部２０にフィードバックする実位置検出回路４０と、サーボモータ制御部２０からのスイッチ指令に基づいて電磁ブレーキ１３ａにブレーキ駆動電源を供給するブレーキ回路３０と、非常停止信号を出力する非常停止信号出力部２６と、を備えている。
なお、非常停止信号としては、例えば工作機械やロボットなどの操作盤に設置された非常停止ボタンや、工作機械またはロボットの作業領域内に人間や障害物などが侵入したことを検知するエリアセンサまたは障害物センサ、などから出力される停止信号が挙げられる。さらに、非常停止信号は、そのような操作盤の非常停止ボタンやエリアセンサなどといったサーボモータ制御部２０の外部に設けられた非常停止信号出力部２６から出力される非常停止信号に限られない。例えば、サーボアンプ５０や位置検出器１２ａなどの状態異常や故障を検出する回路をサーボモータ制御部２０の内部に設け、当該回路から出力される信号を非常停止信号としてもよい。
【００４０】
位置検出器１２ａとしては、サーボモータ１１ａの軸位置を検出して実位置検出回路４０にフィードバックするフィードバック装置、例えばエンコーダが用いられている。さらに、電磁ブレーキ１３ａとしては、ソレノイドにより摩擦制動部材をサーボモータ１１ａの軸に押付けるように駆動してサーボモータ１１ａの軸回転を摩擦により制動する方式のものが用いられている。また、図１においては、位置検出器１２ａおよび電磁ブレーキ１３ａがサーボモータ１１ａに付属するモータユニット１０ａが図示されているが、本発明はこの限りでない。位置検出器１２ａや電磁ブレーキ１３ａはモータユニット１０ａ外に設置されていてもよい。例えば、位置検出器１２ａは、サーボモータ１１ａの軸に直接もしくは間接的に連結された動作軸の位置を検出する位置検出器であってもよく、エンコーダの他にリニアスケールが用いられていてもよい。さらに、電磁ブレーキ１３ａはそのような動作軸の回転を制動する機械式のブレーキであってもよい。
【００４１】
サーボアンプ５０は、直流電力から交流電流を電気的に生成するインバータ回路（不図示）や、充放電部５３としてのコンデンサ（不図示）などから構成される主回路５１と、サーボモータ制御部２０からの動作指令に基づいてサーボモータ１１ａを制御する制御回路５２と、を備えている。
【００４２】
サーボアンプ５０により、サーボモータ１１ａへの電力供給が行われる。このとき、サーボ給電回路６０から一対の電源線（不図示）を介して与えられる直流電圧、例えばバス電圧を、サーボアンプ５０における主回路５１内のインバータ回路（不図示）によって所定の周波数の交流電圧に変換してサーボモータ１１ａに供給している。
【００４３】
一方、サーボモータ１１ａを減速させる際には、サーボモータ１１ａからサーボアンプ５０にエネルギーが回生される。これに伴ってサーボアンプ５０内の直流電圧が上昇し、サーボ給電回路６０からの電源線間に接続された充放電部５３としてのコンデンサ（不図示）に充電される。
【００４４】
本実施形態においては、モータユニット１０ａ内にサーボモータ１１ａを制動する電磁ブレーキ１３ａが備えられているが、本発明においては、電磁ブレーキ１３ａと、別途不図示の回生ブレーキ（ダイナミックブレーキ）を備えていてもよい。つまり、サーボモータ１１ａを不図示の回生ブレーキによって生じる制動力を使って停止させてもよい。
【００４５】
なお、電磁ブレーキ１３ａは、動作指令に基づいた停止制御が完了した際や、停止制御を中断した際にサーボモータ制御部２０からブレーキ回路３０に出力されるスイッチ指令に応じて有効にする。一方、不図示の回生ブレーキは、停止制御を中断してサーボアンプ５０への電力供給を遮断した際にサーボモータ制御部２０からサーボアンプ５０の制御回路５２に出力される不図示の回生ブレーキ信号に応じて有効にする。
【００４６】
ブレーキ回路３０は、サーボモータ制御部２０からのスイッチ指令に基づいて、電磁ブレーキ１３ａを開閉するブレーキ電源を供給する回路である。ブレーキ回路３０の一例として、トランジスタを有する電気回路、リレーを有する電気回路などを挙げることができる。
【００４７】
サーボ給電回路６０は、サーボアンプ５０に対する電力供給およびその電力供給の遮断を行う電磁接触器６１を備えている。そして、サーボモータ制御部２０からの開閉指令により電磁接触器６１の接点が開くことにより、サーボアンプ５０への電力供給が遮断されるようになっている。
【００４８】
サーボモータ制御部２０は、サーボモータ１１ａの位置検出器１２ａから実位置検出回路４０を介してフィードバックされる実位置信号を監視する実位置監視部２４と、非常停止信号出力部２６から出力された非常停止信号を検出すると、サーボモータ１１ａを停止させるための動作指令を生成し、サーボアンプ５０へ出力する動作指令出力部２３と、サーボアンプ５０が回生状態であるかどうかを検出する回生状態検出部２２と、回生状態検出部２２からの回生状態信号に基づいて、サーボ給電回路６０における電磁接触器６１の接点の開閉を制御する給電回路制御部２１と、電磁ブレーキ１３ａの有効および無効を切替えるスイッチ指令をブレーキ回路３０へ出力するブレーキ制御部２５と、を備えている。これら構成部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの電子部品が使用された入出力回路によって構築される。勿論、このような入出力回路には電源入力ライン（不図示）が接続されている。
【００４９】
動作指令出力部２３が生成する動作指令は、位置指令、速度指令、モータトルク指令などのサーボ制御指令を含む。なお、停電時においてサーボモータ制御部２０が機能するように、サーボモータ制御部２０は電源入力ライン（不図示）だけでなく充電式バッテリを内蔵していることが好ましい。
【００５０】
回生状態検出部２２は、動作指令出力部２３が生成する位置指令、速度指令、モータトルク指令などを参照して、サーボアンプ５０が回生状態にあるかどうかを検出する。具体的には、回生状態検出部２２は、モータトルク指令が、サーボモータ１１ａから回生電流が発生するような指令である場合、加速度指令が、サーボモータ１１ａから回生電流が発生するような指令である場合、あるいは、指令速度がサーボモータ１１ａの実速度よりも小さい場合、などに、サーボアンプ５０は回生状態であると判定する。また、これらの条件に基づく判定は同時に行なわれてもよい。
【００５１】
なお、本実施形態の回生状態検出部２２は動作指令出力部２３からの動作指令を参照してサーボアンプ５０の回生状態を検出するものであるが、本発明はそれに限定されない。例えば、回生状態検出部２２は、サーボアンプ５０内の直流電圧を監視することによりサーボアンプ５０の回生状態を検出するものでもよい。
【００５２】
さらに、図１においては、一つのサーボ給電回路６０、一つのサーボアンプ５０、および６つのモータユニット１０ａ〜１０ｆ（６つのサーボモータ）が図示されている。しかし、本発明はそれらの個数を限定するものではない。
【００５３】
次に、図２を参照して、図１に示されたサーボモータ停止制御装置の動作、特に、非常停止時の停止動作について説明する。
図２は、図１に示されたサーボモータ停止制御装置の主な停止制御フローを示すフローチャートである。なお、図２においては、サーボモータ１１ａが所定の動作指令に従って動作しているときに非常停止信号が入力された場合の停止動作を示している。
【００５４】
サーボモータ１１ａが所定の動作指令に従って動作している場合は、給電回路制御部２１は電磁接触器６１の接点を閉じている状態である、すなわちサーボアンプ５０への電力供給を保持している（図２のステップＳ１１）。そのとき、図２に示されているように、動作指令出力部２３が非常停止信号を検出すると（ステップＳ１２）、動作指令出力部２３は、動作中のサーボモータ１１ａをスムースに減速停止させるための停止動作指令を生成し、サーボアンプ５０の制御回路５２に出力する（ステップＳ１３）。なお、出力される停止動作指令は、サーボモータ１１ａにより駆動される工作機械もしくはロボットの可動部、例えば主軸ヘッドやロボットアーム部などを、軌跡プランニングによってあらかじめプログラムされた軌跡に沿ってスムースに減速停止させる指令である。
【００５５】
続いて、回生状態検出部２２は、サーボアンプ５０が回生状態に転じたかどうか、すなわちサーボモータ１１ａからサーボアンプ５０に回生電流が発生するかどうかを判定する（ステップＳ１４）。そのため、回生状態検出部２２は、動作指令出力部２３からサーボアンプ５０へ出力される停止動作指令、例えば上述したトルク指令や加速度指令、サーボアンプ５０内部の直流電圧などを参照して、サーボアンプ５０の回生状態を検出する。
【００５６】
そして、回生状態検出部２２が回生状態を検出すると、給電回路制御部２１はサーボ給電回路６０の電磁接触器６１の接点を開く指令信号を出力して、サーボアンプ５０への電力供給を遮断する（ステップＳ１５）。さらに、サーボモータ１１ａからの回生電流をサーボアンプ５０の主回路５１内の充放電部５３に充電し（ステップＳ１６）、サーボモータ制御部２０は、その充放電部５３の電力により、サーボモータ１１ａの停止制御を継続させる（ステップＳ１７）。つまり、サーボモータ１１ａは、充放電部５３の電力を使用して、動作指令出力部２３からの停止動作指令のとおりに動作する。
【００５７】
また、上述のステップＳ１４において、回生状態検出部２２が回生状態を検出しない場合には、回生状態検出部２２によって回生状態が検出されるまで、給電回路制御部２１は電磁接触器６１の接点を開かずにサーボアンプ５０への電力供給を保持している。この場合は、サーボ給電回路６０からの電力によって、サーボモータ１１ａは動作指令出力部２３の停止動作指令に従って制御される。
【００５８】
本願において、上述したステップＳ１３〜ステップＳ１７は、動作指令出力部２３から出力された停止動作指令が完了するまで繰返される。そして、停止動作指令が完了すると（ステップＳ１８）、ブレーキ制御部２５は電磁ブレーキ１３ａを有効にする（ステップＳ１９）。具体的には、ブレーキ制御部２５がブレーキ回路３０にスイッチ指令を出力すると、ブレーキ回路３０が電磁ブレーキ１３ａに供給されているブレーキ電源を遮断し、それにより、電磁ブレーキ１３ａが作動し、サーボモータ１１ａの軸回転が制動される。
【００５９】
その後、サーボモータ制御部２０は、サーボモータ１１ａへの電力をオフにして、サーボ制御を終了する（ステップＳ２０）。具体的には、ステップＳ１４において回生状態を検出していない場合はＡＣ電源７０からサーボアンプ５０への電力供給を遮断するとともに、サーボモータ１１ａへの電力をオフにして、サーボ制御を終了する。その一方で、ステップＳ１４において回生状態を検出した場合にはサーボアンプ５０内の充放電部５３からサーボモータ１１ａへの電力供給を停止してサーボ制御を終了する。
【００６０】
さらに、図３および図４に基づき、本発明による停止制御の効果を説明する。
【００６１】
図３および図４は、それぞれ、図２に示された停止制御の効果を示すタイムチャートである。特に、図３および図４の各々は、本発明による停止制御を実施したときの、サーボモータの速度および加速度、トルク指令、電磁接触器の開閉状態、ならびにブレーキの作動状態をそれぞれ表したタイムチャートである。なお、図３および図４に示される速度および加速度の各グラフにおいて一点鎖線は指令値を示し、実線は実際の値を示している。
【００６２】
図３に示される速度および加速度ならびにトルク指令のタイムチャートから分かるように、非常停止信号の検出により、サーボモータ１１ａをスムースに減速停止させる動作指令が出力される。本願においては、そのような停止制御の過程においてサーボアンプ５０が回生状態に転じたことが検出されると、サーボ給電回路６０の電磁接触器６１の接点が開いてサーボアンプ５０への電力供給が遮断される。すなわち、トルク指令が回生動作側になると、電磁接触器６１の接点が開くようになっている。そして、サーボアンプ５０内の充放電部５３に充電された回生電力によってサーボモータ１１ａの停止制御は継続される。そのため、図３に実線によって示される速度、加速度およびトルク指令の各グラフから分かるように、減速停止のためのトルク指令が電磁接触器の開状態の後も継続されており、サーボモータの速度を示す曲線Ｃはスムースにゼロに漸近している。つまり、非常停止信号の検出後、サーボモータはスムースに減速停止されている。さらに、本願においては、非常停止信号の検出後すぐに電磁ブレーキ１３ａがサーボモータ１１ａに作用するのではなく、停止制御が終了してから電磁ブレーキ１３ａが有効にされている。
【００６３】
図４においては、サーボモータ１１ａの加速動作中に非常停止信号が検出されてからサーボモータ１１ａが停止するまでの速度特性が示されている。サーボモータ１１ａの加速動作中に非常停止信号が検出された場合、本願においては、図４に示されるように、停止制御の過程においてサーボアンプ５０が力行状態から回生状態に転じるまで、サーボ給電回路６０の電磁接触器６１の接点を閉状態に維持している（図中の符号Ｔａ参照）。つまり、本願においては、非常停止信号の検出後、サーボアンプ５０が回生状態になったら、サーボアンプ５０への電力供給を遮断するようにしている。
【００６４】
一般的に、ある値の速度および加速度で動作しているサーボモータ１１ａをスムースに停止させるには、速度指令および加速度指令の連続性を保ちつつ、それらの速度および加速度をそれぞれゼロの状態に遷移させる必要がある。
【００６５】
例えばサーボモータ１１ａの加速動作中に非常停止信号が入力された場合、サーボモータ１１ａをスムースに停止させるには、図４における速度のグラフが示すように、非常停止直後は必ず一定時間の加速動作（力行動作）が必要となる。この加速動作中にサーボアンプ５０への電力供給を遮断すると、サーボアンプ５０内の充放電部５３に充電されていた電力が短時間に消費されてしまう。それにより、サーボアンプ５０内の直流電圧が低下してしまい、安全に停止制御を行えなくなるおそれがある。
【００６６】
そのような状態に陥ることを防ぐために、本発明においては、非常停止信号が検出されてから動作指令が減速動作（回生動作）に転じるまで、電磁接触器６１の接点を閉じたままにしてサーボアンプ５０への電力供給を継続している。それにより、サーボモータ１１ａの加速動作中に非常停止信号が入力された場合でも、サーボモータ１１ａを安全にかつスムースに停止させることができる。
【００６７】
さらに、動作指令が減速動作（回生動作）側に転じた後は、電磁接触器６１の接点を開いてサーボアンプ５０への電力供給を遮断することにより、なるべく早いタイミングで停止カテゴリ１から停止カテゴリ０に準ずる停止様態に切替えている。それにより、機械の動力源を遮断して異常動作が起こる可能性を排除して、安全な非常停止制御を実現することが可能となる。
【００６８】
（その他の実施形態）
次に、その他の実施形態について説明する。但し、以下では、上述した実施形態とは異なる点を主に説明することとし、上述した実施形態と同じ構成要素には同一の符号を用いることによってその説明を割愛する。
【００６９】
図５は図２に示された非常停止時の停止制御において好適な第一制御フローを示すフローチャートである。
上述した実施形態においては、図２に示されたステップＳ１４からステップＳ１８から分かるように、回生状態が検出された後、電磁接触器６１の接点を開いてサーボアンプ５０への給電を遮断するとともに、回生電流をサーボアンプ５０内の充放電部５３に充電し、その充電した電力により動作指令出力部２３の停止動作指令を継続している。このとき、停止動作指令によってはサーボモータ１１ａが減速動作（回生動作）から再び加速動作（力行動作）もしくは惰走状態になる場合もある。この場合もまた、サーボアンプ５０内の主回路５１の充放電部５３に充電されていた電力が短時間に消費されてしまうため、サーボアンプ５０内の直流電圧が低下してしまい、安全に停止制御を行えなくなるおそれがある。
【００７０】
そこで、図２に示されたステップＳ１７の後のポイントＰとステップＳ１８との間に、図５に示されるような第一制御フローを挿入することが好ましい。具体的には、図５に示されるように、ポイントＰの後、回生状態検出部２２はサーボアンプ５０が力行状態もしくは惰走状態になっているかどうかを判定する（ステップＳ３１）。回生状態検出部２２により力行状態もしくは惰走状態が検出されなければ、ステップＳ１８に移行する。つまり、サーボモータ制御部２０は、動作指令出力部２３の停止動作指令が完了するまで停止制御を継続する。一方、ステップＳ３１において、回生状態検出部２２によってサーボアンプ５０が力行状態もしくは惰走状態になったこと、すなわち回生状態でないことが検出された場合には、給電回路制御部２１は電磁接触器６１の接点を再び閉じてサーボアンプ５０への電力供給を復活させ、その電力により停止制御を継続する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２の後は、図２に示されたステップＳ１３に戻る。
【００７１】
図６は図５に示された第一制御フローの効果を示すタイムチャートである。特に、図６は、図５に示された第一制御フローを図２の停止制御フローに適用した場合の、サーボモータに対するトルク指令および電磁接触器の開閉状態をそれぞれ表したタイムチャートである。
図６に示されるトルク指令のグラフ（特に図中の時間Ｔｂを参照）から分かるように、非常停止信号の検出後、トルク指令がいったん回生動作側にあっても、再びトルク指令が力行動作側に転じることがある。例えば、ロボットの停止状態においては、ロボットの自重を支えるために、サーボモータの軸にはある程度のトルク（特に図中のトルク値Ｉを参照）が必要となる。そのため、減速停止させるためのトルク指令が、図６中の時間Ｔｂにおいて回生動作を示す値から力行動作を示す値に転じる場合がある。この場合、図６に示されるように電磁接触器６１の接点を開状態から閉状態に切替えて再びサーボアンプ５０への電力供給を復活させることにより、安全にかつ確実に停止制御を継続させることが可能となる。
【００７２】
さらに、図２に示された非常停止時の停止制御フローには、上述の第一制御フローだけでなく、以下のような第二制御フローおよび第三制御フローの少なくとも一方が適用されてもよい。
【００７３】
図７は、図２に示された非常停止時の停止制御において好適な第二制御フローを示すフローチャートである。
図２に示された非常停止時の停止制御においては、非常停止信号の検出後、サーボアンプ５０の回生状態が検出されるまで、電磁接触器６１の接点を開いてサーボアンプ５０への電力供給を遮断しないこととしている（図２のステップＳ１２〜Ｓ１５参照）。しかし、機械の異常動作が起こる可能性を排除するためには、非常停止信号が検出された後は、なるべく早いタイミングで電磁接触器６１の接点を開いてサーボアンプ５０への電力供給を遮断することが好ましい。
【００７４】
そこで、図２に示されたステップＳ１４とステップＳ１５との間に、図７に示されるような第二制御フローを挿入することが好ましい。具体的には、図７に示されるように、回生状態検出部２２によりサーボアンプ５０が回生状態でないと判定されている場合であっても、非常停止信号の検出時から、サーボ給電回路６０がサーボアンプ５０への電力供給を保持している時間、すなわち電磁接触器６１の閉時間が最大保持時間Ｔｃを経過したかどうかが判定される（図７のステップＳ３３）。
【００７５】
ステップＳ３３において電磁接触器６１の閉時間が最大保持時間Ｔｃを超えている場合は、サーボモータ制御部２０は電磁接触器６１の接点を開いてサーボアンプ５０への電力供給を強制的に遮断する（図７のステップＳ１５）とともに、充放電部５３に充電された回生電力によりサーボモータ１１ａの停止制御を継続する。他方、電磁接触器６１の閉時間が最大保持時間Ｔｃを経過していない場合は、サーボアンプ５０の回生状態が検出されるまで、サーボモータ制御部２０はサーボアンプ５０への電力供給を遮断しないで停止制御を継続する。
【００７６】
なお、このような第二制御フローによれば、非常停止信号の検出から電磁接触器６１の閉時間が最大保持時間Ｔｃを経過していた場合に、サーボアンプ５０が力行状態もしくは惰行状態から回生状態になることを待たないで安全を最優先して、サーボアンプ５０への電力供給を強制的に遮断することができる。
【００７７】
図８は、図２に示された非常停止時の停止制御において好適な第三制御フローを示すフローチャートである。さらに、図９は、図８に示された第三制御フローの効果を示すタイムチャートである。特に、図９は、図８に示された第三制御フローを図２の停止制御フローに適用した場合の、サーボモータの軸の位置、速度、加速度およびトルク指令、電磁接触器の開閉状態、ならびに電磁ブレーキの作動状態をそれぞれ示したタイムチャートである。
【００７８】
図２に示された非常停止時の停止制御においては、サーボアンプ５０が力行状態から回生状態に転じたらサーボアンプ５０への電力供給を遮断し、サーボアンプ５０内の充放電部５３に充電された回生電力によって停止制御を継続してスムースにサーボモータ１１ａを停止させ、それから、電磁ブレーキ１３ａを有効にしてサーボモータ１１ａへの電力をオフにしている（特に図２のステップＳ１７〜Ｓ２０参照）。しかし、本発明はそのような停止制御に限定されない。さらに安全な停止制御を実現するために、図２に示されたポイントＰとステップＳ１８との間に、図８に示されるような第三制御フローを挿入することが好ましい。以下に、図８および図９を参照して第三制御フローを説明する。
【００７９】
図８に示されるように、ポイントＰ（図２参照）の後、サーボモータ制御部２０は、動作指令出力部２３の動作指令と、実位置監視部２４により監視される各サーボモータの軸の実位置と、に基づいて各軸空間および直交空間の位置偏差量（すなわち、直交座標系のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向の位置ならびに直交空間の位置における偏差量）を算出しつつ監視する。例えば、垂直多関節ロボットにおいては関節部ごとに動作軸が在り、また工作機械においては動作軸が互いに直交している。例えば図１に示されているようなモータユニット１０ａ〜１０ｆ（６つのサーボモータ）の各々が軸ごとに備えられている。そして、ツールを空間の所定の位置に移動させるために、各軸に対する動作指令を生成し、動作指令に従って移動させた各軸の実位置と指令位置との間の偏差量を監視しつつ各軸を動作させている。このとき、各軸空間および直交空間の位置偏差量が非常に大きくなっている場合は、ツールが目標位置に移動しないおそれがある。そのため、図８に示されるように、サーボモータ制御部２０はそのような位置偏差量が第一規定値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ４１）。
【００８０】
位置偏差量が第一規定値を超えている場合は、サーボモータ制御部２０は、停止制御を中断、すなわちサーボモータ１１ａを減速停止させる動作指令の出力を中断し（ステップＳ４５）、電磁ブレーキ１３ａを有効にする（ステップＳ１９）。そして、サーボモータ制御部２０は、サーボモータ１１ａへの電力をオフにして、サーボ制御を終了する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０をより詳しく述べると、ステップＳ１４において回生状態を検出していない場合はＡＣ電源７０からサーボアンプ５０への電力供給を遮断するとともに、サーボモータ１１ａへの電力供給を停止してサーボ制御を終了する。つまり、ステップＳ４５において動作指令の出力を中断した場合は、電磁ブレーキ１３ａを有効にし、サーボアンプ５０への電力供給が遮断されていなければその電力供給を遮断することが好ましい。その一方で、ステップＳ１４において回生状態を検出した場合にはサーボアンプ５０内の充放電部５３からサーボモータ１１ａへの電力供給を停止してサーボ制御を終了する。なお、サーボモータ１１ａが回生ブレーキ（不図示）を備えている場合は、上述したようにサーボモータ１１ａへの電力供給を停止したら回生ブレーキも作動させることが好ましい。
【００８１】
さらに、上述のステップＳ４１において位置偏差量が規定値を超えていない場合、サーボモータ制御部２０は、サーボアンプ５０内の直流電圧が第二規定値より低いかどうかを判定する（ステップＳ４２）。サーボアンプ５０内の直流電圧が第二規定値よりも低い場合、サーボモータ制御部２０は、上述したステップＳ４５、ステップＳ１９およびステップＳ２０に従ってサーボ制御を終了する。
【００８２】
なお、本願においては、サーボアンプ５０への電力供給が遮断された後、何らかの異常によりサーボアンプ５０内の直流電圧が低下して、サーボモータ１１ａへ供給される電力が不足すると、サーボ制御が不安定になり、サーボモータ１１ａにより駆動される可動部は、あらかじめプログラムされた軌跡を逸脱する危険性がある。上述のステップＳ４１およびステップＳ４２はこの点を未然に防ぐことができる。
【００８３】
さらに、上述のステップＳ４２においてサーボアンプ５０内の直流電圧が第二規定値を超えている場合、サーボモータ制御部２０は、位置検出器１２ａにより検出されるサーボモータ１１ａの軸位置が最大制御停止距離Ｄｏｆｆ（図９中の符号８１参照）を超えているかどうかを判定する（ステップＳ４３）。具体的には、動作指令出力部２３が非常停止信号を検出してから、実位置監視部２４によってサーボモータ１１ａの実位置データを監視し続ける。言い換えれば、実位置監視部２４は、位置検出部１２ａによって検出されるサーボモータ１１ａの軸位置を監視して、サーボモータ１１ａの惰走が発生しているかどうかを検出する。そのため、位置検出器１２ａにより検出されるサーボモータ１１ａの軸位置があらかじめ規定された最大制御停止距離Ｄｏｆｆ（図９中の符号８１参照）を超えている場合は、サーボモータ制御部２０は、上述したステップＳ４５、ステップＳ１９およびステップＳ２０に従ってサーボ制御を終了する。
【００８４】
さらに、上述のステップＳ４３において、位置検出器１２ａにより検出されるサーボモータ１１ａの軸位置が最大制御停止距離Ｄｏｆｆ（図９中の符号８１参照）を超えていない場合には、サーボモータ制御部２０は、非常停止信号を検出してから停止制御を実施した時間が最大制御停止時間Ｔｏｆｆ（図９中の符号８２参照）を超えているかどうかを判定する（ステップＳ４４）。具体的には、動作指令出力部２３において、非常停止信号を検出してから停止動作指令がゼロになるまでの時間を監視する。そして、動作指令出力部２３が非常停止信号を検出してから停止制御を実施した時間が最大制御停止時間Ｔｏｆｆ（図９中の符号８２参照）を超えている場合は、サーボモータ制御部２０は、上述したステップＳ４５、ステップＳ１９およびステップＳ２０に従ってサーボ制御を終了する。
【００８５】
なお、図７を参照して既に述べた第二制御フローにおいては、非常停止信号の検出後に、サーボアンプ５０が回生状態ではないが、電磁接触器６１の閉時間が最大保持時間Ｔｃを超えている場合には、サーボモータ制御部２０は電磁接触器６１の接点を開いてサーボアンプ５０への電力供給を遮断することにしている（図９における電磁接触器のタイムチャート参照）。しかし、電磁接触器６１の閉時間の長さを判定するための閾値である最大保持時間Ｔｃ（図９中の符号８３参照）は、上述の最大制御停止時間Ｔｏｆｆ（図９中の符号８２参照）と同じ時間に設定されていてもよい。
【００８６】
さらに、上述のステップＳ４４において、非常停止信号を検出して停止制御を実施した時間が最大制御停止時間Ｔｏｆｆ（図９中の符号８２参照）を超えていない場合、サーボモータ制御部２０は、停止制御が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１８）。具体的には、サーボモータ制御部２０において、動作指令出力部２３から出力される停止動作指令がゼロになっているかどうかを判定する。停止動作指令がゼロになっている場合は、サーボモータ制御部２０は、上述したステップＳ１９およびステップＳ２０に従ってサーボ制御を終了する。
【００８７】
上述したステップＳ４１〜Ｓ４４およびステップＳ１８においてサーボ制御を終了させる条件を満たさない場合は、図２に示された停止制御フローのステップＳ１３に戻る。そしてサーボモータ制御部２０は、再び図２のステップＳ１３〜Ｓ１７、図８のステップＳ４１〜Ｓ４４およびステップＳ１８に従ってサーボ制御を継続する。
【００８８】
なお、図５、図７および図８にそれぞれ示された第一制御フロー、第二制御フローおよび第三制御フローのうちの少なくとも一つが、図２に示された停止制御フローに適用されていればよい。
【００８９】
以上では典型的な実施形態を示したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の思想を逸脱しない範囲で上述の実施形態を様々な形、構造や材料などに変更可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１０ａ〜１０ｆ    モータユニット
１１ａ    サーボモータ
１２ａ    位置検出器（エンコーダ）
１３ａ    電磁ブレーキ
２０    サーボモータ制御部
２１    給電回路制御部
２２    回生状態検出部
２３    動作指令出力部
２４    実位置監視部
２５    ブレーキ制御部
２６    非常停止信号出力部
３０    ブレーキ回路
４０    実位置検出回路
５０    サーボアンプ
５１    主回路
５２    制御回路
５３    充放電部
６０    サーボ給電回路
６１    電磁接触器
７０    ＡＣ電源
８１    最大制御停止距離Ｄｏｆｆ
８２    最大制御停止時間Ｔｏｆｆ
８３    電磁接触器の最大保持時間Ｔｃ
【図１】
2017005913.tif 000003
【図２】
2017005913.tif 000004
【図３】
2017005913.tif 000005
【図４】
2017005913.tif 000006
【図５】
2017005913.tif 000007
【図６】
2017005913.tif 000008
【図７】
2017005913.tif 000009
【図８】
2017005913.tif 000010
【図９】
2017005913.tif 000011
【図１０】
2017005913.tif 000012