专利名称：紧急停止电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及使机器人或工作机械等各种机械在非常情况下停止其动作的紧急停止电路。
背景技术：
在机器人系统中，以围栏围住机器人的动作范围，并且采取安全措施以不让人进入该围栏内的机器人动作区域。在该围栏上安装防护门等，只要该防护门一打开，就输出紧急停止信号，使机器人的动作紧急停止。另外，在对机器人教示动作时，一边操作教示操作盘，一边使机器人动作，因而该教示操作盘上也设有紧急停止指令按钮等，用该按钮输入紧急停止信号，来使机器人的动作紧急停止(例如参照日本公开专利特开平10-217180号公报)。
在工作机械或注塑成形机等内，加工部等的防护门一打开，也输出紧急停止信号，停止机械的动作。即，使驱动机械的可动部的电机的驱动紧急停止，从而使机械动作停止。
图7是机器人系统等所使用的紧急停止电路的一个例子。为了在紧急停止电路中的一个要件发生故障时都不影响安全，该机器人系统的紧急停止电路用由继电器等有接点部件构建的2个独立系统的紧急停止线路分别检测出紧急停止因素。与该紧急停止电路连接的安全继电器电路13控制供电接触器Ca和Cb，切断向驱动机械的伺服电机12的供电，从而处于紧急停止状态。
成为使机械紧急停止的因素的事项根据机械的不同存在多种，例如紧急停止按钮、门开关等。图7中表示的是2个紧急停止因素14和15。紧急停止因素14是通过操作紧急停止按钮来切断向2个系统的紧急停止线路A、B的继电器R1a、R1b的供电。而紧急停止因素15则用图上未示出的继电器断开其接点，停止向继电器R2a、R2b供电。设置的继电器等的数目与紧急停止因素数目相同，但在图7中表示的是2个紧急停止因素14、15的例子。
2个系统的紧急停止线路A、B分别串联连接各紧急停止因素的继电器的常开接点。在图7所示例子中，在线路A上，继电器R1a的常开接点r1a、继电器R2a的常开接点r2a、根据CPU10发出的指令动作的继电器R3a的常开接点r3a、安全继电器电路13的安全继电器K1的常开接点k1a以及安全继电器K2串联连接，并在该串联电路的两端施加有电压。另外，安全继电器K2的常开接点k2a与安全继电器K1的常开接点k1a并联连接。
同样，在另外一个系统的线路B上，继电器R1b的常开接点r1b、继电器R2b的常开接点r2b、根据CPU10发出的指令动作的继电器R3b的常开接点r3b、安全继电器电路13的安全继电器K1的常开接点k1b以及安全继电器K3串联连接，并在该串联电路的两端施加有电压。另外，安全继电器K3的常开接点k3a与安全继电器K1的常开接点k1b并联连接。
与接触器Ca相关联，安全继电器K1的常闭接点k1c、安全继电器K2的常开接点k2c以及安全继电器K3的常开接点k3c串联连接，并在该串联电路上施加有电压。同样，与接触器Cb相关联，安全继电器K1的常闭接点k1d、安全继电器K2的常开接点k2d以及安全继电器K3的常开接点k3d串联连接，并在该串联电路上施加有电压。
伺服放大器11经与各相串联连接的接点ca1、cb1；ca2、cb2；ca3、cb3连接到三相电源。接点ca1、ca2、ca3是接触器Ca各相用的常开接点，接点cb1、cb2、cb3是接触器Cb各相用的常开接点。接触器Ca和Cb的常闭接点ca4和cb4、安全继电器K2和K3的常闭接点k2b和k3b以及安全继电器K1串联连接，并在该串联电路的两端施加有电压。
在图7中，“DI”为数字输入元件，“DO”为数字输出元件。数字输入元件DI构成检测根据紧急停止因素14、15以及CPU的指令动作的继电器R1a～R3a以及R1b～R3b的各接点状态的检测装置。
接通电源的时刻，安全继电器K1动作，其常开接点k1a和k1b闭合，常闭接点k1c和k1d断开。如果紧急停止因素未输入紧急停止指令，线路A的接点r1a～r3a和线路B的接点r1b～r3b闭合，安全继电器K2和K3被激励，并且将该安全继电器K2和K3经接点k2a和k3a自锁。另一方面，由于安全继电器K2和K3被激励，其常闭接点k2b和k3b断开，安全继电器K1处于非激励状态。这样，接点k1c～k3c闭合，接触器Ca被激励。同样，接点k1d～k3d闭合，接触器Cb被激励。从而接触器Ca和Cb的接点闭合，电源向伺服放大器11供电，伺服电机12可以动作。
紧急停止因素14、15当中的任意一个输入紧急停止指令时，或者CPU10输出紧急停止指令，紧急停止线路A、B当中任意一个的接点r1a～r3a、r1b～r3b断开时，安全继电器K2和/或安全继电器K3处于非激励状态，其接点k2c、k2d、k3c、k3d断开，接触器Ca和Cb处于非激励状态，从而其接点ca1～ca3以及cb1～cb3断开，切断向伺服电机12的供电，伺服电机12的动作停止，机械紧急停止。
现有的紧急停止电路使用由保证接点动作的安全继电器构成的安全继电器电路，因而必须使用特别设计的昂贵的部件。另外，电路复杂并且必须使用很多一般部件，在成本和可靠性方面产生不良影响。
发明内容
本发明的紧急停止电路具有2个紧急停止线路，各紧急停止线路上连接有接触器，并且具有从电源经各接触器接点的串联电路向机械驱动电机供电的供电电路。所述紧急停止线路中，根据紧急停止因素的紧急停止指令信号的输入而断开的接点与由设在每个所述紧急停止线路中的CPU的指令断开的接点串联连接，并将接触器连接到电源上。用检测装置检测各接点的状态。
在本发明的紧急停止电路的第一实施例中，各CPU在所述检测装置检测出的自己一方的紧急停止线路的接点状态信息与另一个CPU送来的另一方的紧急停止线路的接点状态信息不一致时，输出使自己一方的紧急停止线路上的接点断开的指令。
在本发明的紧急停止电路的第二实施例中，各CPU判断所述检测装置检测出的自己一方的紧急停止线路的接点状态是否为接触器通电的正常状态，不正常的情况下，向另一个CPU送出异常信号，接收到该异常信号的CPU输出使自己一方的紧急停止线路上的接点断开的指令。判断自己一方的紧急停止线路的接点状态不是接触器通电的正常状态的CPU也可以输出使自己一方的紧急停止线路的接点断开的指令。
本发明的紧急停止电路的第一和第二实施例可以采取以下形式两个CPU之间收发监控信号，相互检查对方CPU的动作是否正常，各CPU在通过该检查检测出对方CPU的动作异常时，输出使自己一方的紧急停止线路的接点断开的指令，断开自己一方的紧急停止线路。
各接触器具有与接触器的接点共同动作、检测其接点状态的检测用接点和检测其检测用接点的接点状态的接点状态检测装置，来自该接点状态检测装置的检测信息包含在紧急停止线路的接点状态中。
在对应于各紧急停止线路的各CPU之外再附加1个CPU，在所述各紧急停止线路上设置根据该附加CPU的指令断开的接点，对应于所述各紧急停止线路的各CPU与所述附加CPU之间进行监控信号的收发，检查CPU的动作是否正常，当检测出对应于所述各紧急停止线路的任意一个CPU的动作异常时，所述附加CPU至少输出使检测出异常的CPU侧的紧急停止线路上配置的接点断开的指令。
在对应于各紧急停止线路的各CPU之外再附加1个CPU，该附加CPU与对应于所述各紧急停止线路的各CPU之间进行监控信号的收发，检查CPU的动作是否正常，当检测出对应于所述各紧急停止线路的任意一个CPU的动作异常时，所述附加CPU至少向没有检测出异常的CPU输出紧急停止指令，接收到该紧急停止指令的CPU输出使紧急停止线路上配置的接点断开的指令。
本发明的紧急停止电路不需要由昂贵的保证接点动作的安全继电器构成的安全继电器电路，构成部件可以很少并且造价低。而且，以硬件和软件两种方式输出紧急停止指令来实施紧急停止，从而可以更确实地实现紧急停止。另外，检测出异常的紧急停止线路一侧的CPU向另一紧急停止线路的CPU发出异常信号，使该CPU侧的紧急停止线路断开，从而可以更为确实地进行紧急停止。
以下参照附图对实施例的说明可以使本发明的上述以及其它目的和特征更加明确。其中图1是本发明紧急停止电路的第一实施例的电路图。
图2是图1所示的紧急停止电路中的第一CPU进行的紧急停止处理的流程图。
图3是图2所示的紧急停止处理的一个变形例。
图4是图1所示的紧急停止电路中的第一CPU进行的、利用监控信号的紧急停止处理的流程图。
图5是图1所示的紧急停止电路中的第二CPU进行的、利用监控信号的紧急停止处理的流程图。
图6是本发明的紧急停止电路的第二实施例的电路图。
图7是现有的用于紧急停止的电路图。
具体实施例方式
图1是适用于机器人或工作机械、各种产业机械中的驱动电机的本发明紧急停止电路第一实施例的电路图。
在本实施例中，与图7所示的紧急停止电路相比，其特征在于省略了安全继电器电路13，追加了一个CPU，使用2个CPU(第一CPU10a和第二CPU10b)。
在该图1的紧急停止电路中，与图7的紧急停止电路相同，由独立的2个系统的电路来检测紧急停止因素，分别具有2个系统的紧急停止线路A和B用的继电器和用于停止向该继电器供电的接点。因所适用的机械不同紧急停止因素各不相同，其数量也不一样。在图1所示例子中表示2个紧急停止因素14和15。一个紧急停止因素14使用按钮，另一紧急停止因素15使用继电器接点，分别切断向继电器R1a、R1b、R1c、R1d供电，传递紧急停止指令。
在线路A上串联连接有紧急停止因素14的继电器R1a的接点r1a、紧急停止因素15的继电器R2a的接点r2a、根据第一CPU10a的指令动作的继电器R3a的接点r3a以及接触器Ca，并在该串联电路两端施加电压。同样，线路B上串联连接有紧急停止因素14的继电器R1b的接点r1b、紧急停止因素15的继电器R2b的接点r2b、根据第二CPU10b的指令动作的继电器R3b的接点r3b以及接触器Cb，并在该串联电路两端施加电压。
另外，线路A上设有构成用于第一CPU10a检测接点r1a～r3a状态的检测装置的数字输入元件DI1a～DI3a。同样，线路B上设有构成用于第二CPU10b检测接点r1b～r3b状态的检测装置的数字输入元件DI1b～DI3b。
在线路A上，如果各接点r1a～r3a闭合，各数字输入元件DI1a～DI3a检测出高电平。而接点r1a闭合、接点r2a断开时，接点r1a用的数字输入元件DI1a检测出高电平(“1”)，接点r2a用的数字输入元件DI2a检测出低电平(“0”)。同样，在线路B上，如果各接点r1b～r3b闭合，各数字输入元件DI1b～DI3b检测出高电平(“1”)。
符号DOa、DOb表示数字输出元件，第一CPU10a、第二CPU10b经数字输出元件DOa、DOb驱动继电器R3a、R3b。
驱动伺服电机12的伺服放大器11经由与各相串联连接的接点ca1、cb1；ca2、cb2；ca3、cb3与三相电源连接。接点ca1、ca2、ca3是接触器Ca的各相用的常开接点，接点cb1、cb2、cb3是接触器Cb的各相用的常开接点。接触器Ca的常闭接点ca4的一端与直流电源连接，另一端与数字输入元件DIca连接，由第一CPU10a监视该接触器Ca的接点状态。同样，接触器Cb的常闭接点cb4的一端与上述直流电源连接，另一端与数字输入元件DIcb连接，由第二CPU10b监视该接触器Cb的接点状态。
一接通电源，紧急停止因素14、15的继电器R1a、R1b、R2a、R2b就被激励，其常开接点r1a、r1b、r2a、r2b闭合。因为第一CPU10a、第二CPU10b没有发出紧急停止指令，继电器R3a、R3b被激励，其接点r3a、r3b闭合。结果，接触器Ca、Cb被激励，其常开接点ca1～ca3、cb1～cb3闭合，从而向伺服放大器11供电，伺服电机12处于可动作状态。在该正常的可动作状态下，第一CPU10a从数字输入元件DI1a、DI2a、DI3a、DIca接收信号“1、1、1、0”。同样，第二CPU10b从数字输入元件DI1b、DI2b、DI3b、DIcb也接收信号“1、1、1、0”。
在任意一个紧急停止因素动作的情况下，例如，紧急停止因素15动作时，其继电器R2a、R2b动作，其各接点r2a、r2b断开，停止向接触器Ca、Cb供电，从而接触器Ca、Cb停止动作，其常开接点ca1～ca3、cb1～cb3断开，停止向伺服放大器11供电。此时，即使紧急停止因素15的一个继电器或接触器Ca、Cb当中的一个发生故障，只要其它部件正常动作，就可以确实地停止向伺服电机12供电，从而实现紧急停止。例如，即使在因继电器R2a发生故障使其接点r2a没有断开的情况下，由于继电器R2b动作，接触器Cb处于非激励状态，其常开接点cb1、cb2、cb3断开，所以确实地停止向伺服电机12供电。同样，例如即使接触器Cb发生动作故障，接触器Ca动作，而切断向伺服电机12的供电。
如上所述，由紧急停止因素引起动作的继电器通过两套硬件结构停止向伺服电机12供电，从而确实地实现紧急停止。而且，在本实施例中，第一CPU10a和第二CPU10b两者也从软件上执行紧急停止，从而更加确实地实现紧急停止。
本实施例中，作为软件实现紧急停止的方法有两种，一种是在数字输入元件输入的各紧急停止线路A、B的各接点动作状态不一致时进行紧急停止处理的方法。另一种方法是采用各CPU是否正常动作作为监控信号，如果一个CPU动作不正常，另一个CPU也执行紧急停止处理。
图2所示的是图1的第一CPU10a监视接点的动作状态，检测出紧急停止线路A、B各接点的动作状态不一致，而执行紧急停止处理的处理流程图。第一CPU10a每隔规定周期执行该处理。
首先，读取来自作为检测接点状态的检测装置的线路A的数字输入元件DI1a、DI2a、DI3a、DIca的信号(步骤a1)；并将表示该接点状态的信息发送到第二CPU10b(步骤a2)；然后接收第二CPU10b送来的由数字输入元件DI1b、DI2b、DI3b、DIcb检测出的线路B的接点状态信息(步骤a3)；判断该线路A的接点状态与线路B的接点状态是否相同(步骤a4)。如果相同，就此则结束该处理。
另一方面，当线路A的接点状态与接点B的接点状态不同时，输出紧急停止信号，输出自己一方的线路A的紧急停止信号，并经数字输出元件DOa使继电器R3a处于非激励状态，从而断开其接点r3a(步骤a5)。接点r3a一断开，就停止向接触器Ca的供电，接触器Ca处于非激励状态，其常开接点ca1～ca3断开，切断向伺服放大器11的供电，从而停止伺服电机12的动作。
第二CPU10b也进行与图2的处理同等的处理，在与步骤a1和a2相同的处理中，读取来自数字输入元件DI1b、DI2b、DI3b、DIcb的信号并发送到第一CPU10a，同时当第一CPU10a送来的各接点动作状态信息与第二CPU10b读取的接点动作状态信息不一致时，使继电器R3b处于非激励状态，从而断开其接点r3b，接触器Cb处于非激励状态，从而停止伺服电机12的动作。这样，在第一CPU10a和第二CPU10b检测出的接点动作状态不一致时，接点r3a、r3b断开，接触器Ca、Cb处于非激励状态，从而停止伺服电机12的动作。
图3所示的是根据该数字输入元件输入的各紧急停止线路A、B的各接点动作状态进行紧急停止的替代图2所示处理的其它方法的处理流程图。该方法判断数字输入元件输入的各接点动作状态是否正常，如果不正常，则将紧急停止信号发送到另一个CPU，由另一个CPU执行紧急停止处理。
首先，读取作为检测接点状态的检测装置的数字输入元件DI1a、DI2a、DI3a、DIca发出的信号(步骤a′1)；再判断数字输入元件DI1a、DI2a、DI3a、DIca的输出模式是否为正常状态的“1、1、1、0”(步骤a′2)；输出模式如果为正常状态，则将正常状态信号发送到第二CPU10b(步骤a′3)；然后读取第二CPU10b送来的信号(步骤a′4)；并判断读取的信号是否表示正常状态(步骤a′5)，如果表示正常状态，则结束本周期的处理。另一方面，在步骤a′2判断为没有读到正常状态的输出模式时，将异常信号发送到第二CPU10b(步骤a′7)；然后输出紧急停止信号并经数字输出元件DOa使继电器R3a处于非激励状态，从而断开其接点r3a(步骤a′6)。在第二CPU10b送来异常信号的情况下(步骤a′5)，也输出紧急停止信号，使继电器R3a处于非激励状态，从而断开其接点r3a。断开接点r3a而停止向接触器Ca供电，使接触器Ca处于非激励状态，其常开接点ca1～ca3断开，切断向伺服放大器11的供电，从而停止伺服电机12的动作。
即，第一CPU10a在从自己的线路A检测出的接点状态信号模式异常时，以及在第二CPU10b送来的另一线路B的接点状态信号模式异常时，都输出紧急停止信号，使接触器Ca处于非激励状态，从而停止向伺服放大器11供电。
第二CPU10b也进行与图3的处理同等的处理。在步骤a′1、a′2的处理中，读取来自数字输入元件DI1b、DI2b、DI3b、DIcb的信号，判断数字输入元件DI1b、DI2b、DI3b、DIcb的输出模式是否为正常状态的“1、1、1、0”，这一点不同；而在步骤a′6中，向数字输出元件DOb输出紧急停止指令，使继电器R3b处于非激励状态，这一点也不一样。其它与第一CPU10a的处理相同。
这样，当接点状态信号模式不正常时，自己线路一侧的接触器处于非激励状态，同时另一方的接触器也处于非激励状态，两个接触器同时处于非激励状态，从而确实地实现紧急停止。另外，在这种情况下，也可以仅在另一个CPU送来异常信号时输出紧急停止指令(步骤a′4、a′5、a′6)。
在紧急停止电路的2个紧急停止线路A和B中分别有1个紧急停止元件发生故障时，例如，在紧急停止线路A中接触器Ca发生故障，其接点ca1～ca3不断开，另外在紧急停止线路B中继电器R1b发生故障，其接点r1b不断开的情况下，如果只是继电器等硬件结构的紧急停止装置，则伺服电机就不停机。这是因为当输入紧急停止因素14引起的紧急停止信号而解除向继电器R1a、R1b的供电时，接点r1a断开，但由于接触器Ca发生故障，其接点ca1～ca3就不断开，并且继电器接点r1b不断开，从而接触器Cb处于激励状态，其接点cb1～cb3维持闭合状态。
但按照本实施例，由于继电器接点r1a断开，数字输入元件DI1a、DI2a、DI3a、DIca的检测装置检测出的模式为“0、0、0、0”，与正常状态模式“1、1、1、0”不同。在图3所示方法中，第一CPU10a检测出该异常并发送到第二CPU10b。第二CPU10b接收到该异常信号，使继电器R3b处于非激励状态，从而断开其接点r3b。结果，使正常动作的接触器Cb处于非激励状态，其接点cb1～cb3断开，停止向伺服电机12供电，从而实现紧急停止。
在图2所示方法中，第二CPU10b侧的数字输入元件DI1b、DI2b、DI3b、DIcb的检测装置检测出的模式是正常状态的“1、1、1、0”，接点状态不一致，因此第一CPU10a和第二CPU10b输出紧急停止信号，使继电器R3a、R3b处于非激励状态，从而断开其接点r3a、r3b，停止向接触器Ca、Cb供电，使正常动作的接触器Cb处于非激励状态。
以下说明根据监控信号进行的紧急停止处理。根据监控信号的紧急停止处理可以作各种设想，图4和图5的示例是其中的一个例子。图4表示根据监控信号进行紧急停止的一个CPU(第一CPU10a)的处理，图5表示另一个CPU(第二CPU10b)的处理，这两个CPU同步执行这些处理。
第一CPU10a每隔规定周期执行图4的处理，判断自己(第一CPU10a)是否正常动作(步骤b1)；如果正常动作，则向第二CPU10b输出监控信号WDS，同时使计时器T复位后启动(步骤b2、b3)。如果在计时器T计时完毕之前第二CPU10b返送回监控信号WDS(步骤b4、b5)，则作为无异常，就此结束。
另一方面，如果在步骤b1中判断为第一CPU10a的动作异常，以及在步骤b4中在接收到监控信号WDS之前计时器T计时完毕时，则向数字输出元件DOa输出紧急停止指令(步骤b6)，使继电器R3a处于非激励状态，从而断开其接点r3a，使接触器Ca处于非激励状态，其常开接点ca1～ca3断开，切断向伺服电机12的供电，从而实现紧急停止。
另一方面，第二CPU10b与第一CPU10a执行图4处理的执行周期同步地执行图5所示的处理，首先判断自己(第二CPU10b)是否正常动作(步骤c1)，如果正常动作，则使计时器T复位后启动(步骤c2、c3)。如果在计时器T计时完毕之前接收到第一CPU10a发出的监控信号WDS(步骤c4)，则将监控信号WDS返送回第一CPU10a(步骤c5)，结束本处理周期的处理。另一方面，如果在步骤c1中判断为第二CPU10b的动作异常，以及在步骤c3中在接收到监控信号WDS之前计时器T计时完毕，则向数字输出元件DOb输出紧急停止指令(步骤c6)，使继电器R3b处于非激励状态，从而断开其接点r3b，使接触器Cb处于非激励状态，其常开接点cb1～cb3断开，切断向伺服电机12的供电，从而实现紧急停止。
这样，如果2个CPU当中的一个未正常动作，该CPU相关线路的接触器处于非激励状态，切断了向伺服放大器11的供电，同时不向另一个CPU发送监控信号WDS，因而另一个CPU也检测出无法接收监控信号WDS，从而自己一方的接触器也处于非激励状态，切断了向伺服放大器11的供电，从而确实地执行紧急停止。
另外，在上述实施例中，如果一个CPU没有正常动作，该CPU相关线路的继电器R3a或R3b处于非激励状态，接触器也处于非激励状态，从而切断向伺服放大器11的供电，但因为该CPU不是正常动作，也可以仅使另一个CPU相关线路的继电器R3a或R3b处于非激励状态并仅进行接触器处于非激励状态的动作。
在上述第一实施例中，设有2个紧急停止系统，即使在一个系统的继电器等硬件发生异常的情况下，也可以由另一个系统的继电器等硬件执行紧急停止，而且，如果一个系统根据CPU的指令检测出异常，该系统的CPU输出紧急停止指令，同时另一个系统的CPU也输出紧急停止指令，从而可以更确实地执行紧急停止。
图6所示的是本发明第二实施例的紧急停止电路图。该第二实施例的特征在于在图1所示的第一实施例的基础上追加了第三CPU10c。由该第三CPU10c经数字输出元件DO2a、DO2b驱动的继电器R4a、R4b的常开接点r4a、r4b被追加到各系统的线路A、B中，并且与紧急停止因素的各继电器的接点串联连接。
该第二实施例与第一实施例的区别仅在于第一CPU10a与第三CPU10c之间以及第二CPU10b与第三CPU10c之间进行监控信号WDS的收发，检测第一CPU10a和第二CPU10b的动作异常，如果第一CPU10a或第二CPU10b当中的任意一个检测出动作异常，继电器R4a或R4b处于非激励状态，常开接点r4a或r4b断开，从而实现紧急停止。
即，第三CPU10c向第一CPU10a和第二CPU10b发送监控信号WDS，如果最后第一CPU10a和第二CPU10b没有向自己(第3CPU10c)返送回监控信号WDS，则继电器R4a、R4b处于非激励状态，常开接点r4a、r4b断开，从而实现紧急停止。
第三CPU10c每隔规定周期执行与图4的步骤b2～b6同样的处理，向第一CPU10a和第二CPU10b发送监控信号WDS，如果在计时器T计时完毕之前第一CPU10a和第二CPU10b分别向第三CPU10c返送回监控信号WDS，则就此结束本周期的处理。另一方面，如果在计时器T计时完毕之前没有向第三CPU10c返送回监控信号WDS，则向数字输出元件DO2a、DO2b输出紧急停止指令，继电器R4a、R4b处于非激励状态，常开接点r4a、r4b断开，从而实现紧急停止。
在第一CPU10a和第二CPU10b一侧，执行从图5所示处理中去掉步骤c2、c3的处理后的处理，如果第一CPU10a和第二CPU10b正常动作，并且在规定时间内从第三CPU10c接收到监控信号WDS，则将该监控信号WDS返送回第三CPU10c。另一方面，如果第一CPU10a和第二CPU10b没有正常动作，并且最后第一CPU10a和第二CPU10b没有在规定时间内向第三CPU10c返送回监控信号WDS，第三CPU10c向继电器R4a、R4b输出紧急停止指令，执行紧急停止。
该第二实施例中设有数字输出元件DO2a、DO2b和继电器R4a、R4b，但也可以不设置这些元件，而是如图6中虚线所示，第三CPU10c向第一CPU10a和第二CPU10b发送紧急停止指令，接收到紧急停止指令的第一CPU10a和第二CPU10b断开自己系统的继电器R3a、R3b的接点r3a、r3b。在图6中，第一CPU10a和第二CPU10b之间也进行监控信号WDS的收发，但因为第一CPU10a与第三CPU10c之间以及第二CPU10b与第三CPU10c之间进行监控信号WDS的收发来检测第一CPU10a和第二CPU10b的动作异常，因而也可以不通过第一CPU10a和第二CPU10b之间的监控信号WDS的收发来进行异常检测。但如果进行该异常检测，可以提高紧急停止动作的精度。
权利要求
1.一种紧急停止电路，具有2个紧急停止线路，各紧急停止线路上连接有接触器，并且具有经各接触器的接点的串联电路由电源向驱动机械的电机供电的供电电路；其特征在于，所述紧急停止线路串联连接根据紧急停止因素的紧急停止指令信号的输入而断开的接点与根据设在每个所述紧急停止线路中的CPU的指令而断开的接点，并将接触器连接在电源上；所述紧急停止电路具有对所述各接点检测出该接点状态的检测装置；所述各CPU在所述检测装置检测出的自己一方的紧急停止线路的接点状态信息与另一个CPU送来的另一方的紧急停止线路的接点状态信息不一致时，输出使自己一方的紧急停止线路上的接点断开的指令。
2.如权利要求1所述的紧急停止电路，其特征在于，所述两个CPU之间收发监控信号，相互检查对方CPU的动作是否正常，各CPU在通过该检查检测出对方CPU的动作异常时，输出使自己一方的紧急停止线路的接点断开的指令，断开自己一方的紧急停止线路。
3.如权利要求1所述的紧急停止电路，其特征在于，各接触器具有与接触器的接点一起动作来检测其接点状态的检测用接点和检测该检测用接点的接点状态的接点状态检测装置，来自该接点状态检测装置的检测信息包含在紧急停止线路内的接点的状态中。
4.如权利要求1所述的紧急停止电路，其特征在于，在对应于所述各紧急停止线路的各CPU之外再附加一个CPU，在所述各紧急停止线路上设置根据该附加CPU的指令而断开的接点，对应于所述各紧急停止线路的各CPU与所述附加CPU之间进行监控信号的收发，检查CPU的动作是否正常，当检测出对应于所述各紧急停止线路的任意一个CPU的动作异常时，所述附加CPU至少输出使在检测出异常的CPU侧的紧急停止线路上配置的接点断开的指令。
5.如权利要求1所述的紧急停止电路，其特征在于，在对应于所述各紧急停止线路的各CPU之外再附加一个CPU，该附加CPU与对应于所述各紧急停止线路的各CPU之间进行监控信号的收发，检查CPU的动作是否正常，当检测出对应于所述各紧急停止线路的任意一个CPU的动作异常时，所述附加CPU至少向没有检测出异常的CPU输出紧急停止指令，接收到该紧急停止指令的CPU输出使在紧急停止线路上配置的接点断开的指令。
6.一种紧急停止电路，具有2个紧急停止线路，各紧急停止线路上连接有接触器，并且具有经各接触器接点的串联电路由电源向驱动机械的电机供电的供电电路；其特征在于，所述紧急停止线路串联连接根据紧急停止因素的紧急停止指令信号的输入而断开的接点与根据设在每个所述紧急停止线路中的CPU的指令而断开的接点，并将接触器连接在电源上；所述紧急停止电路具有对所述各接点检测出该接点状态的检测装置；所述各CPU判断所述检测装置检测出的自己一方的紧急停止线路中的接点状态是否是接触器通电的正常状态，不正常的情况下，向另一个CPU送出异常信号，接收到该异常信号的CPU输出使自己一方的紧急停止线路上的接点断开的指令。
7.如权利要求6所述的紧急停止电路，其特征在于，判断为自己一方的紧急停止线路的接点状态不是接触器通电的正常状态的CPU也向自己一方的紧急停止线路的接点输出断开指令。
8.如权利要求6所述的紧急停止电路，其特征在于，所述两个CPU之间收发监控信号，相互检查对方CPU的动作是否正常，各CPU在通过该检查检测出对方CPU的动作异常时，输出使自己一方的紧急停止线路的接点断开的指令，断开自己一方的紧急停止线路。
9.如权利要求6所述的紧急停止电路，其特征在于，各接触器具有与接触器的接点一起动作来检测其接点状态的检测用接点和检测该检测用接点的接点状态的接点状态检测装置，来自该接点状态检测装置的检测信息包含在紧急停止线路中的接点的状态中。
10.如权利要求6所述的紧急停止电路，其特征在于，在对应于所述各紧急停止线路的各CPU之外再附加一个CPU，在所述各紧急停止线路上设置根据该附加CPU的指令而断开的接点，对应于所述各紧急停止线路的各CPU与所述附加CPU之间进行监控信号的收发，检查CPU的动作是否正常，当检测出对应于所述各紧急停止线路的任意一个CPU的动作异常时，所述附加CPU至少输出使在检测出异常的CPU侧的紧急停止线路上配置的接点断开的指令。
11.如权利要求6所述的紧急停止电路，其特征在于，在对应于所述各紧急停止线路的各CPU之外再附加一个CPU，该附加CPU与对应于所述各紧急停止线路的各CPU之间进行监控信号的收发，检查CPU的动作是否正常，当检测出对应于所述各紧急停止线路的任意一个CPU的动作异常时，所述附加CPU至少向没有检测出异常的CPU输出紧急停止指令，接收到该紧急停止指令的CPU输出使紧急停止线路上配置的接点断开的指令。
全文摘要
提供一种具有2个紧急停止线路的紧急停止电路。由根据紧急停止因素以及第一、第二CPU的指令断开的接点解除向第一、第二接触器的通电。断开这些接触器的接点，切断向电机的供电，从而实现紧急停止。第一线路的第一CPU在通过数字输入检测出的自己一方的紧急停止线路的接点状态不正常时，向第二CPU送出异常信号，该第二CPU断开自己一方的紧急停止线路上的接点，使接触器处于非激励状态，从而停止向电机供电。
文档编号F16P3/00GK1623744SQ20041009666
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月3日 优先权日2003年12月3日
发明者桥本良树, 茅野信雄, 田边义清, 汤山牧音 申请人:发那科株式会社