JP6776878B2

JP6776878B2 - Electromagnetic brake wear detector

Info

Publication number: JP6776878B2
Application number: JP2016248510A
Authority: JP
Inventors: 駿佐藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2036-12-21
Also published as: JP2018100763A

Description

本発明は、電磁ブレーキの摩耗検出装置に関する。 The present invention relates to an electromagnetic brake wear detection device.

摩擦力を用いてブレーキをかける電磁ブレーキの摩耗を検出する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、磁気回路を形成するヨークと、ヨークに巻かれたコイルとを備える。ブレーキ作動時にコイルに発生する電圧は、電磁ブレーキの摩耗状態に応じて変化する。そこで、コイルの電圧が閾値を超えた場合に、電磁ブレーキが摩耗していることを検出する。 A device for detecting the wear of an electromagnetic brake that applies a brake using a frictional force is known (see, for example, Patent Document 1). The device comprises a yoke forming a magnetic circuit and a coil wound around the yoke. The voltage generated in the coil when the brake is activated changes according to the wear state of the electromagnetic brake. Therefore, when the voltage of the coil exceeds the threshold value, it is detected that the electromagnetic brake is worn.

特開２００８−１４４８５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-144853

上記技術では、電磁ブレーキにコイルなどを追加する必要があるため、構成の複雑化およびコスト増加が生じる。 In the above technique, since it is necessary to add a coil or the like to the electromagnetic brake, the configuration becomes complicated and the cost increases.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電磁ブレーキの摩耗検出装置の構成の複雑化およびコスト増加を抑制できる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing complicated configuration and cost increase of an electromagnetic brake wear detection device.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の電磁ブレーキの摩耗検出装置は、摩擦力を用いてモータにブレーキをかける電磁ブレーキの摩耗検出装置であって、前記モータが回転角度を保持するように前記モータに供給される電流が制御されている状態で、ブレーキをかけている前記電磁ブレーキにブレーキ解除を指示するブレーキ制御信号が検出されたタイミングから、前記モータに供給される電流が変化するタイミングまでのブレーキ解除時間を算出する算出部と、前記ブレーキ解除時間に基づいて、前記電磁ブレーキが摩耗していることを検出する検出部と、を備える。 In order to solve the above problems, the wear detection device for an electromagnetic brake according to an embodiment of the present invention is a wear detection device for an electromagnetic brake that applies a brake to a motor by using a frictional force, and the motor maintains a rotation angle. While the current supplied to the motor is controlled as described above, the current supplied to the motor changes from the timing when the brake control signal instructing the brake release to the electromagnetic brake applying the brake is detected. It is provided with a calculation unit for calculating the brake release time until the timing of braking, and a detection unit for detecting that the electromagnetic brake is worn based on the brake release time.

この態様によると、電磁ブレーキおよびモータの制御に必要なブレーキ制御信号とモータの電流とを摩耗検出に共用しているので、摩耗検出専用の信号を生成する部品を新たに追加する必要がない。従って、電磁ブレーキの摩耗検出装置の構成の複雑化およびコスト増加を抑制できる。 According to this aspect, since the brake control signal required for controlling the electromagnetic brake and the motor and the current of the motor are shared for wear detection, it is not necessary to newly add a component that generates a signal dedicated to wear detection. Therefore, it is possible to suppress the complexity of the configuration of the wear detection device for the electromagnetic brake and the increase in cost.

本発明によれば、電磁ブレーキの摩耗検出装置の構成の複雑化およびコスト増加を抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress the complicated configuration and cost increase of the wear detection device for the electromagnetic brake.

一実施形態に係る電磁ブレーキの摩耗検出装置を備えるモータシステムのブロック図である。It is a block diagram of the motor system including the wear detection device of the electromagnetic brake which concerns on one Embodiment. 図１のモータシステムのブレーキ制御信号と電流の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the brake control signal and the current of the motor system of FIG. 図１のモータシステムのブレーキ解除時間とばらつき推定範囲の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transition of the brake release time and the variation estimation range of the motor system of FIG. 図１のモータシステムにおける摩耗検出動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the wear detection operation in the motor system of FIG.

図１は、一実施形態に係る電磁ブレーキ３０の摩耗検出装置（以下、単に摩耗検出装置と称す）５０を備えるモータシステム１のブロック図である。モータシステム１は、例えば工場の生産ラインなどで用いられる。図１に示すように、モータシステム１は、モータ１０と、エンコーダ２０と、電磁ブレーキ３０と、モータ制御装置４０と、摩耗検出装置５０と、を備える。 FIG. 1 is a block diagram of a motor system 1 including a wear detection device (hereinafter, simply referred to as a wear detection device) 50 for an electromagnetic brake 30 according to an embodiment. The motor system 1 is used, for example, in a factory production line. As shown in FIG. 1, the motor system 1 includes a motor 10, an encoder 20, an electromagnetic brake 30, a motor control device 40, and a wear detection device 50.

モータ１０は、その回転軸に取り付けられたロボットアームなどの負荷（図示せず）を駆動する。 The motor 10 drives a load (not shown) such as a robot arm attached to the rotating shaft.

エンコーダ２０は、モータ１０の回転角度を検出して、回転角度を表す角度信号ＡＳをモータ制御装置４０に出力する。 The encoder 20 detects the rotation angle of the motor 10 and outputs an angle signal AS representing the rotation angle to the motor control device 40.

電磁ブレーキ３０は、周知の無励磁作動形のブレーキである。図示は省略するが、電磁ブレーキ３０は、モータ１０の筐体に固定された固定板と、モータ１０の回転軸方向において固定板に向かい合う摩擦板と、固定板との間に摩擦板を挟んでモータ１０の回転軸に固定されたアーマチュアと、電磁石と、バネとを有する。電磁ブレーキ３０は、電磁石が通電されていない場合に、バネの反発力によりアーマチュアが摩擦板を固定板に押し付けることで発生する摩擦力を用いてモータ１０にブレーキをかける。また電磁ブレーキ３０は、電磁石が通電されている場合に、電磁石の磁力によりアーマチュアが電磁石に吸引されて摩擦板が解放されることでブレーキを解除する。 The electromagnetic brake 30 is a well-known non-excitation actuated type brake. Although not shown, the electromagnetic brake 30 has a fixed plate fixed to the housing of the motor 10 and a friction plate facing the fixed plate in the rotation axis direction of the motor 10 with a friction plate sandwiched between the fixed plates. It has an armature fixed to the rotating shaft of the motor 10, an electromagnet, and a spring. The electromagnetic brake 30 brakes the motor 10 by using the frictional force generated by the armature pressing the friction plate against the fixed plate by the repulsive force of the spring when the electromagnet is not energized. Further, when the electromagnet is energized, the electromagnetic brake 30 releases the brake by attracting the armature to the electromagnet by the magnetic force of the electromagnet and releasing the friction plate.

モータ制御装置４０は、モータ１０と電磁ブレーキ３０を制御する。モータ制御装置４０は、モータ制御部４２と、ブレーキ制御部４４とを有する。 The motor control device 40 controls the motor 10 and the electromagnetic brake 30. The motor control device 40 includes a motor control unit 42 and a brake control unit 44.

モータ制御部４２は、エンコーダ２０からの角度信号ＡＳに基づいて、モータ１０の回転角度（回転位置）が所望の角度になるように、モータ１０に電流（指令電流）Ｉｍを供給する。所望の角度は、プログラムや外部からの信号などにより設定される。つまりモータ制御部４２は、モータ１０が回転角度を所望の角度で保持するように、電流Ｉｍを制御する。モータ制御部４２は、モータ１０の回転軸に負荷から加えられるトルクが大きいほど、大きい電流Ｉｍをモータ１０に供給する。電流Ｉｍは、摩耗検出装置５０にも供給される。 The motor control unit 42 supplies a current (command current) Im to the motor 10 so that the rotation angle (rotation position) of the motor 10 becomes a desired angle based on the angle signal AS from the encoder 20. The desired angle is set by a program, an external signal, or the like. That is, the motor control unit 42 controls the current Im so that the motor 10 holds the rotation angle at a desired angle. The motor control unit 42 supplies the motor 10 with a larger current Im as the torque applied to the rotating shaft of the motor 10 from the load increases. The current Im is also supplied to the wear detection device 50.

ブレーキ制御部４４は、電磁ブレーキ３０を制御するブレーキ制御信号ＢＳを電磁ブレーキ３０に供給する。電磁ブレーキ３０は、ブレーキ制御信号ＢＳに応じて、ブレーキをかけるか、ブレーキを解除するかを切り替える。電磁ブレーキ３０は、ブレーキ制御信号ＢＳがローレベル（接地電圧）の場合にブレーキをかけ、ブレーキ制御信号ＢＳがハイレベルの場合にブレーキを解除する。ブレーキ制御信号ＢＳは、摩耗検出装置５０にも供給される。 The brake control unit 44 supplies the electromagnetic brake 30 with a brake control signal BS that controls the electromagnetic brake 30. The electromagnetic brake 30 switches between applying the brake and releasing the brake according to the brake control signal BS. The electromagnetic brake 30 applies the brake when the brake control signal BS is at a low level (ground voltage), and releases the brake when the brake control signal BS is at a high level. The brake control signal BS is also supplied to the wear detection device 50.

摩耗検出装置５０は、ブレーキ制御信号ＢＳと電流Ｉｍに基づいて、電磁ブレーキ３０が一定以上摩耗していることを検出する。摩耗検出装置５０は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。摩耗検出装置５０は、モータ制御装置４０内に設けられてもよい。 The wear detection device 50 detects that the electromagnetic brake 30 is worn by a certain amount or more based on the brake control signal BS and the current Im. The wear detection device 50 can be realized by the collaboration of hardware resources and software resources, or only by hardware resources. Analog devices, microcomputers, DSPs, ROMs, RAMs, FPGAs, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as firmware can be used as software resources. The wear detection device 50 may be provided in the motor control device 40.

摩耗検出装置５０は、算出部５２と、検出部５４とを有する。算出部５２は、ブレーキ制御信号ＢＳの変化と、電流Ｉｍの値を検出する。算出部５２は、モータ１０が回転角度を保持するようにモータ１０に供給される電流Ｉｍが制御されている状態で、ブレーキをかけている電磁ブレーキ３０にブレーキ解除を指示するブレーキ制御信号ＢＳが検出されたタイミングから、電流Ｉｍが変化するタイミングまでのブレーキ解除時間Ｔｒを算出する。例えば、モータ１０の電流Ｉｍが変化するタイミングは、電流Ｉｍの二乗平均値が所定値を超えるタイミングであってもよいし、電流値の時間変化量が所定値を超えるタイミングであってもよい。 The wear detection device 50 has a calculation unit 52 and a detection unit 54. The calculation unit 52 detects a change in the brake control signal BS and a value of the current Im. In the calculation unit 52, while the current Im supplied to the motor 10 is controlled so that the motor 10 holds the rotation angle, the brake control signal BS instructing the electromagnetic brake 30 that is braking to release the brake is sent. The brake release time Tr from the detected timing to the timing when the current Im changes is calculated. For example, the timing at which the current Im of the motor 10 changes may be the timing at which the root mean square value of the current Im exceeds a predetermined value, or the timing at which the amount of time change of the current value exceeds a predetermined value.

検出部５４は、ブレーキ解除時間Ｔｒに基づいて、ブレーキ解除時間Ｔｒが予め定められた閾値より大きい場合に、電磁ブレーキ３０が一定以上摩耗していることを検出し、ブレーキ交換指示をディスプレイなどのユーザインターフェース（図示せず）に出力する。検出部５４は、ブレーキ解除時間Ｔｒが閾値以下の場合に、電磁ブレーキ３０が一定以上摩耗していることを検出しない。閾値は、実験などによって適宜定めることができる。 Based on the brake release time Tr, the detection unit 54 detects that the electromagnetic brake 30 is worn by a certain amount or more when the brake release time Tr is larger than a predetermined threshold value, and issues a brake replacement instruction on a display or the like. Output to the user interface (not shown). The detection unit 54 does not detect that the electromagnetic brake 30 is worn more than a certain amount when the brake release time Tr is equal to or less than the threshold value. The threshold value can be appropriately determined by an experiment or the like.

次に、電磁ブレーキ３０の摩耗検出動作を説明する。摩耗検出は、モータシステム１の通常動作時に、モータシステム１の電源がオフからオンになる毎に行われる。摩耗検出のためだけに電磁ブレーキ３０を動作させる必要はない。まず、モータシステム１の電源がオフになった場合、電流Ｉｍがゼロになり、モータ１０の回転角度を保持する制御が停止される。また、ブレーキ制御信号ＢＳはローレベルになるので、電磁ブレーキ３０はモータ１０にブレーキをかける。これにより、電源オフ中に負荷の重さでモータ１０の回転軸が回転することを防止でき、負荷を静止させ続けることができる。 Next, the wear detection operation of the electromagnetic brake 30 will be described. Wear detection is performed every time the power of the motor system 1 is turned on from off during normal operation of the motor system 1. It is not necessary to operate the electromagnetic brake 30 only for wear detection. First, when the power of the motor system 1 is turned off, the current Im becomes zero, and the control for holding the rotation angle of the motor 10 is stopped. Further, since the brake control signal BS becomes a low level, the electromagnetic brake 30 brakes the motor 10. As a result, it is possible to prevent the rotation shaft of the motor 10 from rotating due to the weight of the load while the power is off, and the load can be kept stationary.

モータシステム１の電源が再びオンになった場合、電磁ブレーキ３０がブレーキをかけている状態で、モータ制御部４２は、サーボロックを開始して、モータ１０が現在の回転角度を保持するように電流Ｉｍを制御する。このとき、モータ１０には電磁ブレーキ３０によるブレーキがかかっているため、モータ１０の回転軸に加わるトルクは十分に小さく、電流Ｉｍは小さい。この状態は、図２の時刻ｔ０付近に示される。 When the power of the motor system 1 is turned on again, the motor control unit 42 starts the servo lock while the electromagnetic brake 30 is braking so that the motor 10 maintains the current rotation angle. Control the current Im. At this time, since the motor 10 is braked by the electromagnetic brake 30, the torque applied to the rotating shaft of the motor 10 is sufficiently small, and the current Im is small. This state is shown near the time t0 in FIG.

図２は、図１のモータシステム１のブレーキ制御信号ＢＳと電流Ｉｍの時間変化を示す図である。時刻ｔ０の後、時刻ｔ１において、ブレーキ制御部４４は、ブレーキ制御信号ＢＳを、ブレーキ解除を指示するハイレベルに切り替える。これより、電磁ブレーキ３０の電磁石が磁力を発生し、摩擦板が解放されるまでの時間が経過した時刻ｔ２において、実際にブレーキが解除される。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間は、ブレーキ解除時間Ｔｒである。ブレーキ解除時間Ｔｒは、吸引時間と呼ぶこともできる。電磁ブレーキ３０の摩擦板が摩耗して薄くなるほど、ブレーキをかけているときの電磁石とアーマチュアとの間の距離が長くなり、アーマチュアに対する電磁石の吸引力が低下するので、ブレーキ解除時間Ｔｒは長くなる。 FIG. 2 is a diagram showing time changes of the brake control signal BS and the current Im of the motor system 1 of FIG. After the time t0, at the time t1, the brake control unit 44 switches the brake control signal BS to a high level instructing the brake release. As a result, the brake is actually released at time t2 when the electromagnet of the electromagnetic brake 30 generates a magnetic force and the time until the friction plate is released elapses. The time from the time t1 to the time t2 is the brake release time Tr. The brake release time Tr can also be called a suction time. As the friction plate of the electromagnetic brake 30 wears and becomes thinner, the distance between the electromagnet and the armature when the brake is applied becomes longer, and the attractive force of the electromagnet with respect to the armature decreases, so that the brake release time Tr becomes longer. ..

ブレーキが解除されたモータ１０の回転軸には負荷の重さがかかるので、回転軸に加わるトルクが大きくなり、時刻ｔ２以降、モータ１０の回転角度を保持するための電流Ｉｍが増加する。そのため、電流Ｉｍが変化するタイミング（時刻ｔ２）は、実際にブレーキが解除されたタイミングとほぼ等しい。このように、負荷は、電磁ブレーキ３０によるブレーキが解除された場合に電流Ｉｍが増加する程度の重さを有する。 Since the load is applied to the rotating shaft of the motor 10 from which the brake is released, the torque applied to the rotating shaft increases, and after time t2, the current Im for maintaining the rotation angle of the motor 10 increases. Therefore, the timing at which the current Im changes (time t2) is substantially equal to the timing at which the brake is actually released. As described above, the load has a weight such that the current Im increases when the brake by the electromagnetic brake 30 is released.

以上の動作はモータシステム１の電源がオフからオンになる毎に行われるので、複数のブレーキ解除時間Ｔｒが得られる。 Since the above operation is performed every time the power of the motor system 1 is turned on from off, a plurality of brake release times Tr can be obtained.

図３は、図１のモータシステム１のブレーキ解除時間Ｔｒとばらつき推定範囲ＶＲの推移の一例を示す図である。検出部５４は、一定期間内に算出された複数のブレーキ解除時間Ｔｒの標準偏差を用いて、ブレーキ解除時間Ｔｒのばらつき推定範囲ＶＲを算出する。図３では、一定期間は１日であり、９月９日のばらつき推定範囲ＶＲが算出されたタイミングを示している。 FIG. 3 is a diagram showing an example of changes in the brake release time Tr and the variation estimation range VR of the motor system 1 of FIG. The detection unit 54 calculates the variation estimation range VR of the brake release time Tr by using the standard deviations of the plurality of brake release time Trs calculated within a certain period. In FIG. 3, the fixed period is one day, and the timing when the variation estimation range VR on September 9 is calculated is shown.

検出部５４は、算出されたばらつき推定範囲ＶＲを算出日毎に記憶しておき、記憶された複数のばらつき推定範囲ＶＲから、回帰分析などの周知の統計手法を用いて、所定期間後の将来のばらつき推定範囲ＶＲを予測する。図３では、９月９日に、９月５日から９日までのばらつき推定範囲ＶＲに基づいて、所定期間後のｄ１日のばらつき推定範囲ＶＲを予測している。 The detection unit 54 stores the calculated variation estimation range VR for each calculation date, and uses a well-known statistical method such as regression analysis from the stored variation estimation range VR in the future after a predetermined period. The variation estimation range VR is predicted. In FIG. 3, on September 9, the variation estimation range VR for d1 day after a predetermined period is predicted based on the variation estimation range VR from September 5 to 9.

検出部５４は、予測された将来のばらつき推定範囲ＶＲが閾値より大きい場合、アラームとして、交換用ブレーキ手配指示をユーザインターフェースに出力する。図３では、９月９日において、予測されたｄ１日のばらつき推定範囲ＶＲが閾値より大きいので、交換用ブレーキ手配指示が出力される。交換用ブレーキ手配指示を確認したユーザは、交換が必要になる前に交換用の電磁ブレーキ３０を手配することができる。 When the predicted future variation estimation range VR is larger than the threshold value, the detection unit 54 outputs a replacement brake arrangement instruction to the user interface as an alarm. In FIG. 3, since the predicted variation estimation range VR for d1 day is larger than the threshold value on September 9, a replacement brake arrangement instruction is output. The user who confirms the replacement brake arrangement instruction can arrange the replacement electromagnetic brake 30 before the replacement is required.

検出部５４は、将来のばらつき推定範囲ＶＲを予測せずに、ばらつき推定範囲ＶＲが算出される毎に、算出されたばらつき推定範囲ＶＲが閾値より大きい場合、交換用ブレーキ手配指示をユーザインターフェースに出力してもよい。 The detection unit 54 sends a replacement brake arrangement instruction to the user interface when the calculated variation estimation range VR is larger than the threshold value each time the variation estimation range VR is calculated without predicting the future variation estimation range VR. It may be output.

検出部５４は、ブレーキ解除時間Ｔｒが閾値より大きい場合に、電磁ブレーキ３０が一定以上摩耗していることを検出する。図３では、９月９日の現在ではブレーキ解除時間Ｔｒが閾値以下であるが、この後、日付がｄ２日になったときブレーキ解除時間Ｔｒが閾値より大きくなる状況を示している。 The detection unit 54 detects that the electromagnetic brake 30 is worn by a certain amount or more when the brake release time Tr is larger than the threshold value. FIG. 3 shows a situation in which the brake release time Tr is below the threshold value as of September 9, but the brake release time Tr becomes larger than the threshold value when the date reaches d2 after that.

図４は、図１のモータシステム１における摩耗検出動作を示すフローチャートである。この処理は、モータシステム１の電源がオフからオンになる毎に行われる。まず、モータ制御部４２は、サーボロックを開始する（Ｓ１０）。次に、モータ制御部４２は、モータ１０の角度変化があるか判定し（Ｓ１２）、角度変化がある場合（Ｓ１２のＹ）、ユーザインタフェースに故障通知を行い（Ｓ１４）、処理を終了する。モータ１０の角度変化がある場合、電磁ブレーキ３０が故障している可能性があるためである。モータ１０の角度変化がない場合（Ｓ１２のＮ）、ブレーキ制御部４４は、ブレーキ制御信号ＢＳをターンオンして（Ｓ１６）、電磁ブレーキ３０のブレーキを解除する。 FIG. 4 is a flowchart showing a wear detection operation in the motor system 1 of FIG. This process is performed every time the power of the motor system 1 is turned from off to on. First, the motor control unit 42 starts the servo lock (S10). Next, the motor control unit 42 determines whether or not there is an angle change of the motor 10 (S12), and if there is an angle change (Y in S12), notifies the user interface of a failure (S14) and ends the process. This is because if there is a change in the angle of the motor 10, the electromagnetic brake 30 may be out of order. When there is no change in the angle of the motor 10 (N in S12), the brake control unit 44 turns on the brake control signal BS (S16) to release the brake of the electromagnetic brake 30.

次に、算出部５２は、モータ１０の電流Ｉｍが変化したか判定し（Ｓ１８）、変化していない場合（Ｓ１８のＮ）、Ｓ１８に戻る。算出部５２は、モータ１０の電流Ｉｍが変化した場合（Ｓ１８のＹ）、ブレーキ解除時間Ｔｒを算出し（Ｓ２０）、検出部５４は、算出されたブレーキ解除時間Ｔｒを記憶する（Ｓ２２）。 Next, the calculation unit 52 determines whether the current Im of the motor 10 has changed (S18), and if it has not changed (N in S18), returns to S18. When the current Im of the motor 10 changes (Y in S18), the calculation unit 52 calculates the brake release time Tr (S20), and the detection unit 54 stores the calculated brake release time Tr (S22).

次に、検出部５４は、ばらつき推定範囲ＶＲが閾値より大きいか判定し（Ｓ２４）、大きくない場合（Ｓ２４のＮ）、処理を終了し、大きい場合（Ｓ２４のＹ）、交換用ブレーキ手配指示をユーザインターフェースに出力する（Ｓ２６）。 Next, the detection unit 54 determines whether the variation estimation range VR is larger than the threshold value (S24), and if it is not large (N in S24), the process is completed, and if it is large (Y in S24), a replacement brake arrangement instruction is given. Is output to the user interface (S26).

次に、検出部５４は、ブレーキ解除時間Ｔｒが閾値より大きいか判定し（Ｓ２８）、大きくない場合（Ｓ２８のＮ）、処理を終了し、大きい場合（Ｓ２８のＹ）、ブレーキ交換指示をユーザインターフェースに出力し（Ｓ３０）、処理を終了する。 Next, the detection unit 54 determines whether the brake release time Tr is larger than the threshold value (S28), if it is not large (N in S28), ends the process, and if it is large (Y in S28), gives the user a brake replacement instruction. Output to the interface (S30) and end the process.

このように本実施形態によれば、ブレーキ解除を指示するブレーキ制御信号ＢＳが検出されたタイミングから、モータ１０の電流Ｉｍが変化するタイミングまでのブレーキ解除時間Ｔｒを算出し、このブレーキ解除時間Ｔｒに基づいて摩耗を検出している。つまり、電磁ブレーキ３０およびモータ１０の制御に必要なブレーキ制御信号ＢＳとモータ１０の電流Ｉｍとを摩耗検出に共用している。そのため、摩耗検出専用の信号を生成する部品を新たに追加する必要がない。従って、摩耗検出装置５０の構成の複雑化およびコスト増加を抑制できる。 As described above, according to the present embodiment, the brake release time Tr from the timing when the brake control signal BS instructing the brake release to the timing when the current Im of the motor 10 changes is calculated, and the brake release time Tr is calculated. Wear is detected based on. That is, the brake control signal BS required for controlling the electromagnetic brake 30 and the motor 10 and the current Im of the motor 10 are shared for wear detection. Therefore, it is not necessary to newly add a component that generates a signal dedicated to wear detection. Therefore, the complexity of the configuration of the wear detection device 50 and the increase in cost can be suppressed.

以上、実施形態をもとに本発明を説明した。実施形態はあくまでも例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. Embodiments are merely examples, and it is understood by those skilled in the art that various modifications are possible for each component and combination of each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention.

例えば、電磁ブレーキ３０は、電磁石が通電されている場合にブレーキをかけ、電磁石が通電されていない場合にバネの反発力によりブレーキを解除する励磁作動形でもよい。この場合、電磁ブレーキ３０の摩擦板が摩耗して薄くなるほど、ブレーキをかけている間のバネの反発力が増加し、ブレーキ解除時間Ｔｒは短くなる。そこで検出部５４は、ブレーキ解除時間Ｔｒが閾値未満の場合に、電磁ブレーキが摩耗していることを検出する。このような構成でも、以上の実施形態と同様の効果が得られる。 For example, the electromagnetic brake 30 may be an excitation actuating type in which the brake is applied when the electromagnet is energized and the brake is released by the repulsive force of the spring when the electromagnet is not energized. In this case, as the friction plate of the electromagnetic brake 30 wears and becomes thinner, the repulsive force of the spring during braking increases and the brake release time Tr becomes shorter. Therefore, the detection unit 54 detects that the electromagnetic brake is worn when the brake release time Tr is less than the threshold value. Even with such a configuration, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

１…モータシステム、１０…モータ、２０…エンコーダ、３０…電磁ブレーキ、４０…モータ制御装置、４２…モータ制御部、４４…ブレーキ制御部、５０…摩耗検出装置、５２…算出部、５４…検出部。 1 ... Motor system, 10 ... Motor, 20 ... Encoder, 30 ... Electromagnetic brake, 40 ... Motor control device, 42 ... Motor control unit, 44 ... Brake control unit, 50 ... Wear detection device, 52 ... Calculation unit, 54 ... Detection Department.

Claims

An electromagnetic brake wear detector that brakes the motor using frictional force.
In a state where the current supplied to the motor is controlled so that the motor maintains the rotation angle, the brake control signal instructing the electromagnetic brake that is applying the brake to release the brake is detected. A calculation unit that calculates the brake release time until the timing when the current supplied to the motor changes,
A detection unit that detects that the electromagnetic brake is worn based on the brake release time, and
A wear detection device for electromagnetic brakes, which comprises.