檢測(cè)過(guò)大負(fù)載的電動(dòng)機(jī)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)向電動(dòng)機(jī)施加了過(guò)大負(fù)載的情況的電動(dòng)機(jī)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如果向驅(qū)動(dòng)機(jī)床的切削工具的主軸持續(xù)施加過(guò)大的負(fù)載，則有時(shí)主軸破損。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，有時(shí)監(jiān)視向使主軸旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)施加的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。另外，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)基準(zhǔn)值的情況下，使電動(dòng)機(jī)停止，防止主軸破損。
[0003]在日本特開平5-116094號(hào)公報(bào)中，也從干擾推定觀察器求出推定干擾轉(zhuǎn)矩，在推定干擾轉(zhuǎn)矩超過(guò)了基準(zhǔn)值的情況下輸出警告。另外，在日本特開2003-80529號(hào)公報(bào)中，在檢測(cè)出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)了預(yù)定的上限值或下限值的情況下，輸出警告而停止電動(dòng)機(jī)。
[0004]在此，在切削工具開始切削工件時(shí)，向主軸的電動(dòng)機(jī)施加的負(fù)載轉(zhuǎn)矩瞬間上升。在這樣的情況下，切削開始時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)上述基準(zhǔn)值，因此成為電動(dòng)機(jī)停止的狀況。
[0005]但是，在切削開始時(shí)存在負(fù)載轉(zhuǎn)矩變大的情況，如果要將基準(zhǔn)值設(shè)定得小，則有時(shí)會(huì)超過(guò)它。在這樣的情況下，理想的是無(wú)視瞬間產(chǎn)生的過(guò)大的負(fù)載，使機(jī)床繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明就是鑒于這樣的情況而提出的，其目的在于提供一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，其能夠只在持續(xù)產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)載的情況下使電動(dòng)機(jī)停止。
[0007]為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的第一形式，提供一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，其具備:負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部，其根據(jù)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流和該電動(dòng)機(jī)的速度，推定向上述電動(dòng)機(jī)施加的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；轉(zhuǎn)矩比較部，其對(duì)通過(guò)該負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部推定出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較；時(shí)間測(cè)量部，其測(cè)量上述負(fù)載轉(zhuǎn)矩高于上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的經(jīng)過(guò)時(shí)間；時(shí)間比較部，其對(duì)通過(guò)上述時(shí)間測(cè)量部測(cè)量出的經(jīng)過(guò)時(shí)間和基準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行比較；判定部，其在該時(shí)間比較部中上述經(jīng)過(guò)時(shí)間超過(guò)上述基準(zhǔn)時(shí)間的情況下，判定為向上述電動(dòng)機(jī)施加了過(guò)大的負(fù)載。
[0008]本發(fā)明的第二形式，在第一形式中，上述電動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)機(jī)床的主軸的電動(dòng)機(jī)。
[0009]本發(fā)明的第三形式，在第二形式中，還具備:電動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部，其判定上述電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)；設(shè)定部，其與通過(guò)該電動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部判定出的上述電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)地設(shè)定上述基準(zhǔn)時(shí)間。
[0010]本發(fā)明的第四形式，在第三形式中，上述設(shè)定部還與上述機(jī)床所實(shí)施的加工的種類對(duì)應(yīng)地設(shè)定上述基準(zhǔn)時(shí)間和上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩中的至少一方。
[0011]本發(fā)明的第五形式，在第三或第四形式中，上述設(shè)定部還與上述機(jī)床的主軸上所配備的工具的種類對(duì)應(yīng)地設(shè)定上述基準(zhǔn)時(shí)間和上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩中的至少一方。
[0012]根據(jù)附圖所示的本發(fā)明的典型的實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，能夠進(jìn)一步了解本發(fā)明的這些目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是基于本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。
[0014]圖2是表示基于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0015]圖3是負(fù)載轉(zhuǎn)矩和警告輸出部的時(shí)序圖。
[0016]圖4是表示基于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0017]圖5是表示基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的圖表的圖。
[0018]圖6是表不與基準(zhǔn)時(shí)間相關(guān)的第一預(yù)定值的圖表的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的附圖中，向相同的部件附加相同的參照符號(hào)。為了容易理解，這些附圖適當(dāng)?shù)刈兏吮壤摺?br>[0020]圖1是基于本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。如圖1所示，機(jī)床10具備驅(qū)動(dòng)在主軸15上配備的工具12的主軸用電動(dòng)機(jī)11。如果通過(guò)電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)工具12，則對(duì)工件進(jìn)行加工、例如切削。另外，電動(dòng)機(jī)11上具備檢測(cè)部13。該檢測(cè)部13起到作為檢測(cè)流過(guò)電動(dòng)機(jī)11的電流的電流檢測(cè)部、根據(jù)電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速計(jì)算其速度的速度檢測(cè)部的作用。
[0021]另外，電動(dòng)機(jī)控制裝置20是與機(jī)床10連接，控制機(jī)床10的數(shù)字計(jì)算機(jī)。如圖1所示，電動(dòng)機(jī)控制裝置20具備負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部21，其根據(jù)通過(guò)檢測(cè)部13檢測(cè)出的流過(guò)電動(dòng)機(jī)11的電流和電動(dòng)機(jī)11的速度，推定向電動(dòng)機(jī)11施加的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T。此外，負(fù)載轉(zhuǎn)矩T的推定是公知的，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]進(jìn)而，電動(dòng)機(jī)控制裝置20具備:轉(zhuǎn)矩比較部22，其對(duì)通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部21推定出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO進(jìn)行比較；時(shí)間測(cè)量部23，其測(cè)量負(fù)載轉(zhuǎn)矩T高于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO的經(jīng)過(guò)時(shí)間C ;時(shí)間比較部24，其對(duì)通過(guò)時(shí)間測(cè)量部23測(cè)量出的經(jīng)過(guò)時(shí)間C和基準(zhǔn)時(shí)間CO進(jìn)行比較。此外，將基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO和基準(zhǔn)時(shí)間CO存儲(chǔ)在未圖示的電動(dòng)機(jī)控制裝置20的存儲(chǔ)部中。
[0023]如圖1所示，電動(dòng)機(jī)控制裝置20還具備:判定部27，其在時(shí)間比較部24中經(jīng)過(guò)時(shí)間C超過(guò)基準(zhǔn)時(shí)間CO的情況下，判定為向電動(dòng)機(jī)11施加了過(guò)大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；信號(hào)輸出部28，其在判定部27判定為向電動(dòng)機(jī)11施加了過(guò)大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的情況下，輸出過(guò)大負(fù)載信號(hào)；電動(dòng)機(jī)停止部29，其在信號(hào)輸出部28輸出了過(guò)大負(fù)載信號(hào)的情況下，使電動(dòng)機(jī)11停止。另外，根據(jù)圖1可知，在信號(hào)輸出部28輸出了過(guò)大負(fù)載信號(hào)的情況下輸出警告的警告輸出部30與電動(dòng)機(jī)控制裝置20連接。
[0024]進(jìn)而，電動(dòng)機(jī)控制裝置20具備:電動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部25，其判定電動(dòng)機(jī)11的狀態(tài)、即電動(dòng)機(jī)是否在加工中；設(shè)定部26，其與通過(guò)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部25判定出的電動(dòng)機(jī)11的狀態(tài)對(duì)應(yīng)地設(shè)定基準(zhǔn)時(shí)間CO。另外，設(shè)定部26還能夠與機(jī)床10所實(shí)施的加工的種類和/或機(jī)床10的主軸15上配備的工具12的種類對(duì)應(yīng)地，設(shè)定基準(zhǔn)時(shí)間CO和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO中的至少一方。
[0025]圖2是表示基于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作的流程圖。進(jìn)而，圖3是負(fù)載轉(zhuǎn)矩T和警告輸出部的時(shí)序圖。以下，參照?qǐng)D1?圖3說(shuō)明基于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作。此外，假設(shè)在每個(gè)預(yù)定的控制周期中重復(fù)實(shí)施圖2所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作。另外，以下說(shuō)明工具12對(duì)工件進(jìn)行切削加工的情況，但應(yīng)該注意本發(fā)明并不限于切削加工。
[0026]首先，在圖2的步驟Sll中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩推定部21從檢測(cè)部13取得電動(dòng)機(jī)11的電流和速度，推定向電動(dòng)機(jī)11施加的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T。接著，在步驟S12中，轉(zhuǎn)矩比較部22判定負(fù)載轉(zhuǎn)矩T是否為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO以上。
[0027]在此，參照?qǐng)D3，在機(jī)床10開始動(dòng)作的時(shí)刻P1，如用實(shí)線所示的那樣，負(fù)載轉(zhuǎn)矩T比基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO小。例如，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO是使時(shí)刻Pl的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T增加了 10%所得的值。另夕卜，如果達(dá)到時(shí)刻P2，則負(fù)載轉(zhuǎn)矩T成為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO以上。
[0028]如果成為這樣的狀態(tài)，則時(shí)間測(cè)量部23開始測(cè)量負(fù)載轉(zhuǎn)矩T為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO以上的經(jīng)過(guò)時(shí)間C(步驟S13)。此外，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩T不為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩TO以上的情況下，前進(jìn)到步驟S20，復(fù)位經(jīng)過(guò)時(shí)間C。
[0029]接著，在圖2的步驟S14中，電動(dòng)機(jī)狀態(tài)判定部25判定電動(dòng)機(jī)11的狀態(tài)、即電動(dòng)機(jī)11是否在加工中。在電動(dòng)機(jī)11在加工中的情況下，前進(jìn)到步驟S15，設(shè)定部26將第