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具有动力传递部的异常检测功能的电动机控制装置

摘要

本发明提供一种具有动力传递部的异常检测功能的电动机控制装置。其控制经由动力传递部将旋转动力传递到主轴的电动机的旋转驱动,具备:电动机旋转角取得部,其取得电动机的旋转角;主轴旋转角取得部,其取得主轴的旋转角;一圈旋转信号取得部,其取得主轴每旋转一圈时输出的一圈旋转信号;电动机转速计算部,其根据电动机的旋转角计算电动机的转速;主轴转速计算部,其根据主轴的旋转角计算主轴的转速;异常判定部,其在从取得一圈旋转信号到取得下一个一圈旋转信号为止取得的电动机的旋转角的变化量偏离第一范围的情况、或电动机的转速和主轴的转速之间的差偏离第二范围的情况下,判定为动力传递部发生了异常。

著录项

  • 公开/公告号CN104669028A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-06-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 发那科株式会社;

    申请/专利号CN201410710143.1

  • 发明设计人 田岛大辅;置田肇;

    申请日2014-11-28

  • 分类号

  • 代理机构北京银龙知识产权代理有限公司;

  • 代理人许静

  • 地址 日本山梨县

  • 入库时间 2023-12-18 09:08:58

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-04-06

    授权

    授权

  • 2016-01-06

    实质审查的生效 IPC(主分类):B23Q5/04 申请日:20141128

    实质审查的生效

  • 2015-06-03

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有电动机和主轴之间的电力传递部的异常检测功能的 电动机控制装置。

背景技术

在机床中,以前检测在将电动机的旋转动力传递到主轴的皮带等动力传递 部产生的打滑(滑动)等异常。

例如,如日本特开2010-137310号公报所记载的那样,存在以下的装置, 即使用检测电动机的负荷信息、驱动皮带的状态的传感器,检测皮带的异常。

另外,例如如日本特开昭61-103750号公报所记载的那样,存在以下的异 常检测方法,即进行主轴的转速和电动机的转速的比较,在该主轴的转速和电 动机的转速之间的差从考虑到在电动机和主轴之间预先规定的减速比的速度 差脱离的情况下,判定为在主轴和电动机之间的动力传递部发生了异常。

另外,例如如日本特开2003-94289号公报所记载的那样,存在以下的异 常检测方法,即监视主轴的转速和电动机的转速而计算打滑率,检测规定条件 以上的打滑。

另外,例如如日本特开2005-246534号公报所记载的那样,存在以下的方 法,即对控制装置的指令转数和主轴的实际转数进行比较,在其比超过允许值 的状态持续允许时间时判定为异常,使主轴电动机停止。

另外,例如存在以下的异常检测方法,即具备在主轴每转一圈时输出信号 的一圈旋转信号检测单元,计算从检测出一圈旋转信号后到检测出下一个一圈 旋转信号之间的电动机的旋转角的变化量,在各一圈旋转信号之间的电动机旋 转角的变化量偏离规定条件的情况下,判定为主轴和电动机之间的动力传递部 发生了异常。

在使用主轴的转速和电动机的转速的比较结果检测主轴和电动机之间的 皮带、齿轮等动力传递部的异常的方法中,为了消除动力传递部的瞬间的打滑 (滑动)造成的影响,必须对主轴转速和电动机的转速的速度差应用滤波器, 使用应用滤波后的数据进行异常检测处理。但是,存在以下的问题,即会发生 因滤波时间常数造成的检测延迟,特别在电动机和主轴的高速旋转时,到异常 检测的时间变长。

另一方面,在使用主轴的各一圈旋转信号之间的电动机旋转角的变化量检 测主轴和电动机之间的动力传递部的异常的方法中,不需要应用上述那样的滤 波器,因此电动机和主轴的高速旋转时的异常检测延迟小。但是,只在检测出 一圈旋转信号时进行异常检测处理,因此存在在电动机和主轴的低速旋转时异 常检测延迟的问题。

发明内容

鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供一种电动机控制装置,其具有能 够在电动机和主轴的转速的全部区域中稳定地检测电动机和主轴之间的动力 传递部的异常的异常检测功能。

为了实现上述目的,提供一种控制经由动力传递部将旋转动力传递到主轴 的电动机的旋转驱动的电动机控制装置,具备:电动机旋转角取得部,其取得 电动机的旋转角;主轴旋转角取得部,其取得主轴的旋转角;一圈旋转信号取 得部,其取得在主轴每旋转一圈时输出的一圈旋转信号;电动机转速计算部, 其根据取得的电动机的旋转角计算电动机的转速;主轴转速计算部,其根据取 得的主轴的旋转角计算主轴的转速;异常判定部,其在从取得一圈旋转信号到 取得下一个一圈旋转信号为止的期间取得的电动机的旋转角的变化量偏离第 一范围的情况、或电动机的转速和主轴的转速之间的差偏离第二范围的情况 下,判定为动力传递部发生了异常。

在此,电动机控制装置也可以具备:第一临时判定部,其在从取得一圈旋 转信号到取得下一个一圈旋转信号为止的期间取得的电动机的旋转角的变化 量偏离第一范围的情况下,临时判定为动力传递部发生了异常;第二临时判定 部,其在电动机的转速和主轴的转速之间的差偏离第二范围的情况下,临时判 定为动力传递部发生了异常,其中,异常判定部在第一临时判定部和第二临时 判定部中的至少一个临时判定为动力传递部发生了异常的情况下,判定为动力 传递部发生了异常。

另外,第二临时判定部也可以具备:滤波器,其根据电动机的转速和主轴 的转速之间的差,除去因电动机和主轴之间的动力传递部的打滑造成的噪声, 其中,在通过该滤波器除去了噪声后的电动机的转速和主轴的转速之间的差偏 离第二范围的情况下,临时判定为动力传递部发生了异常,异常判定部在第一 临时判定部和第二临时判定部中的任意一个临时判定为动力传递部发生了异 常的情况下,判定为动力传递部发生了异常。

另外,异常判定部也可以在第一临时判定部和第二临时判定部的双方临时 判定为动力传递部发生了异常的情况下,判定为动力传递部发生了异常。

在此,可以根据电动机的转速和主轴的转速之间的减速比和希望的允许误 差分别规定第一范围和第二范围。

附图说明

通过参照以下的附图,能够更明确地理解本发明。

图1是电动机控制装置的原理框图。

图2是表示图1所示的电动机控制装置的动作流程的流程图。

图3是第一实施例的电动机控制装置的原理框图。

图4是表示图3所示的第一实施例的电动机控制装置的动作流程的流程 图。

图5是第二实施例的电动机控制装置的原理框图。

图6是表示图5所示的第二实施例的电动机控制装置的动作流程的流程 图。

具体实施方式

以下,参照附图说明具有电动机和主轴之间的动力传递部的异常检测功能 的电动机控制装置。但是,应该理解本发明并不限于附图或以下说明的实施方 式。

图1是电动机控制装置的原理框图。以后,在不同的附图中附加了相同的 参照符号的表示是具有相同功能的构成要素。在此,说明在电动机2的旋转动 力经由动力传递部4传递到主轴3的机床中通过电动机控制装置1对电动机2 进行旋转驱动的例子。作为动力传递部4有皮带、齿轮等。

通过主轴用逆变换器10生成经由动力传递部4使主轴3旋转的电动机2 的驱动电力。主轴用逆变换器10具有由半导体开关元件组成桥回路所得的主 电路部21。根据由电动机控制装置1内的数值控制部(未图示)生成的驱动 指令,主电路部21内的半导体开关元件进行开关动作,由此主轴用逆变换器 10将从整流器(未图示)输入的直流电力变换为用于旋转驱动电动机2的希 望的电压和希望的频率的三相交流电力。电动机2基于所供给的电压可变和频 率可变的三相交流电力而动作。电动机2的旋转动力经由动力传递部4向主轴 3传递,由此主轴3被旋转驱动。一般,在电动机2中设置有检测转子(未图 示)的旋转角的旋转编码器等电动机旋转角检测器31。另外,在主轴3中设 置有检测主轴的旋转角的旋转编码器等主轴旋转角检测器32。另外,主轴旋 转角检测器32除了检测主轴3的旋转角以外,还在主轴3每旋转一圈时输出 表示主轴3旋转了一圈的一圈旋转信号。在电动机控制装置1中,使用来自电 动机旋转角检测器31和主轴旋转角检测器32的电动机旋转角和主轴旋转角相 关的信息、以及一圈旋转信号等,控制电动机2的旋转驱动。

另外,为了检测电动机2和主轴3之间的动力传递部4的异常,电动机控 制装置1具备电动机旋转角取得部11、主轴旋转角取得部12、一圈旋转信号 取得部13、电动机转速计算部14、主轴转速计算部15、第一临时判定部16、 第二临时判定部17和异常判定部18。

电动机旋转角取得部11取得从电动机旋转角检测器31输出的与电动机2 的旋转角有关的信息。

主轴旋转角取得部12取得从主轴旋转角检测器32输出的与主轴3的旋转 角有关的信息。

一圈旋转信号取得部13取得从主轴旋转角检测器32输出的主轴3的一圈 旋转信号。

电动机转速计算部14根据从电动机旋转角取得部11取得的与电动机2 的旋转角有关的信息,计算电动机2的转速。例如,电动机转速计算部14通 过对电动机2的旋转角进行微分,而取得电动机2的转速。

主轴转速计算部15根据从主轴旋转角取得部12取得的与主轴3的旋转角 有关的信息,计算主轴3的转速。例如,主轴转速计算部15通过对主轴3的 旋转角进行微分,而得到主轴3的转速。

第一临时判定部16计算在从一圈旋转信号取得部13取得一圈旋转信号到 取得下一个一圈旋转信号为止的期间中取得的电动机2的旋转角的变化量,判 断该变化量是否偏离第一范围。根据在电动机2的转速和主轴3的转速之间在 该机床中规定的减速比、该加工所允许的误差等,预先设定第一范围。在计算 出的电动机2的旋转角的变化量偏离第一范围的情况下,第一临时判定部16 临时判定为动力传递部4发生了异常。

第二临时判定部17计算电动机2的转速和主轴3的转速之间的差,判断 该差是否偏离第二范围。根据在电动机2的转速和主轴3的转速之间在该机床 中规定的减速比、该加工所允许的误差等,预先设定第二范围。在计算出的电 动机2的转速和主轴3的转速之间的差偏离第二范围的情况下,第二临时判定 部17临时判定为动力传递部4发生了异常。

异常判定部18在第一临时判定部16和第二临时判定部17中的至少一个 临时判定为动力传递部4发生了异常的情况下,最终判定为动力传递部4发生 了异常。即,异常判定部18在从一圈旋转信号取得部13取得一圈旋转信号到 取得下一个一圈旋转信号为止的期间中取得的电动机2的旋转角的变化量偏 离第一范围的情况、或电动机2的转速和主轴3的转速之间的差偏离第二范围 的情况下,判定为动力传递部4发生了异常。异常判定部18的判定结果既可 以通过显示器、灯、蜂鸣器等报告单元(未图示)向操作者通知,或者也可以 存储在硬盘、存储器等存储单元中。另外或者也可以作为执行发生异常时的机 床的各种异常避免动作等时的数据使用。

此外,电动机转速计算部14、主轴转速计算部15、第一临时判定部16、 第二临时判定部17以及异常判定部18例如可以通过软件程序的形式构建,或 者也可以通过各种电子电路和软件程序的组合构建。例如,在通过软件程序的 形式构建电动机转速计算部14、主轴转速计算部15、第一临时判定部16、第 二临时判定部17以及异常判定部18的情况下,电动机控制装置1内的运算处 理装置通过依照该软件程序动作,来实现上述电动机转速计算部14、主轴转 速计算部15、第一临时判定部16、第二临时判定部17以及异常判定部18的 功能。因此,对于连接了电动机旋转角检测部、主轴旋转角检测部的现有的电 动机控制装置,通过向该电动机控制装置追加地安装上述的电动机转速计算部 14、主轴转速计算部15、第一临时判定部16、第二临时判定部17以及异常判 定部18相关的软件程序,也能够应用本发明。

另外,或者也可以将上述的电动机转速计算部14、主轴转速计算部15、 第一临时判定部16、第二临时判定部17以及异常判定部18容纳在一个箱体 内,将其实现为单独的异常检测装置。在该情况下,也可以之后将异常检测装 置安装到连接了电动机旋转角检测部、主轴旋转角检测部的现有的电动机控制 装置。

图2是表示图1所示的电动机控制装置的动作流程的流程图。

首先,在步骤S101中,电动机旋转角取得部11取得从电动机旋转角检测 器31输出的与电动机2的旋转角有关的信息。

在步骤S102中,主轴旋转角取得部12取得从主轴旋转角检测器32输出 的与主轴3的旋转角有关的信息。从电动机旋转角检测部31和主轴旋转角检 测部32同时期地输出通过步骤S101中的处理得到的与电动机2的旋转角有关 的信息和通过步骤S102中的处理得到的与电动机2的旋转角有关的信息。

在步骤S103中,一圈旋转信号取得部13取得从主轴旋转角检测器32输 出的主轴3的一圈旋转信号。

接着,在步骤S104中,第一临时判定部16计算在从一圈旋转信号取得部 13取得一圈旋转信号到取得下一个一圈旋转信号为止的期间中取得的电动机 2的旋转角的变化量,判断该变化量是否偏离第一范围。从一圈旋转信号取得 部13取得一圈旋转信号到取得下一个一圈旋转信号为止的时间相当于主轴3 旋转一圈的时间。

第一临时判定部16在步骤S104中判断为电动机2的旋转角的变化量偏离 第一范围的情况下,在步骤S105中,临时判定为动力传递部4发生了异常。

另外,第一临时判定部16在步骤S104中判断为电动机2的旋转角的变化 量没有偏离第一范围的情况下,在步骤S106中,临时判定为动力传递部4正 常。

在步骤S107中,第二临时判定部17计算电动机2的转速和主轴3的转速 之间的差。此外,在执行步骤S101中的由电动机旋转角取得部11进行的与电 动机2的旋转角有关的信息的取得处理、步骤S102中的由主轴旋转角取得部 12进行的主轴3的旋转角的取得处理后,到执行步骤S107中的转速差的计算 处理之前为止的期间,执行电动机转速计算部14进行的电动机2的转速的计 算处理、主轴转速计算部15进行的主轴3的转速的计算处理。

在步骤S108中,第二临时判定部17判断电动机2的转速和主轴3的转速 之间的差是否偏离第二范围。

第二临时判定部17在步骤S108中判断为电动机2的转速和主轴3的转速 之间的差偏离第二范围的情况下,在步骤S109中,临时判定为动力传递部4 发生了异常。

另外,第二临时判定部17在步骤S108中判断为电动机2的转速和主轴3 的转速之间的差没有偏离第二范围的情况下,在步骤S110中,临时判定为动 力传递部4正常。

在步骤S111中,异常判定部18判断是否第一临时判定部16和第二临时 判定部17中的至少一个临时判定为动力传递部4发生了异常。

异常判定部18在步骤S111中第一临时判定部16和第二临时判定部17 中的至少一个临时判定为动力传递部4发生了异常的情况下,在步骤S112中, 最终判定为动力传递部4发生了异常。

另外,异常判定部18在步骤S111中第一临时判定部16和第二临时判定 部17中的任意一个临时判定为动力传递部4是正常的情况下,在步骤S113 中,最终判定为动力传递部4是正常的。然后,返回到步骤S101,重复执行 上述的处理。

图3是第一实施例的电动机控制装置的原理框图。在第一实施例中,在第 二临时判定部17-1中设置有滤波器19。滤波器19从电动机2的转速和主轴3 的转速之间的差中除去因电动机2和主轴3之间的动力传递部4的打滑造成的 噪声。噪声具有高频分量,因此滤波器19由低通滤波器构成。在第二临时判 定部17-1中,对电动机2的转速和主轴3的转速之间的差的数据应用滤波, 根据应用滤波后的数据,判断是否偏离第二范围。

在第二临时判定部17-1中,对电动机2的转速和主轴3的转速之间的差 的数据应用滤波,但该滤波器时间常数并不怎么长。因此,对于电动机2和主 轴3的低速旋转时的异常检测,具有延迟的影响少的优点。

另一方面,在第一临时判定部16中,计算在从一圈旋转信号取得部13 取得一圈旋转信号到取得下一个一圈旋转信号为止的期间中取得的电动机2 的旋转角的变化量,判断该变化量是否偏离第一范围。在第一临时判定部16 中,不应用第二临时判定部17-1中那样的滤波器,因此电动机和主轴的高速 旋转时的异常检测延迟小。另外,取得主轴3的一圈旋转信号的间隔是周期的, 因此具有即使在电动机2和主轴3的高速旋转时也没有延迟而能够迅速地进行 异常检测的优点。

即,在电动机2和主轴3的低速旋转时,第二临时判定部17-1的异常检 测的延迟比第一临时判定部16少,因此第二临时判定部17-1能够更快地检测 出动力传递部4发生异常。另外,在电动机2和主轴3的高速旋转时,第一临 时判定部16的异常检测的延迟比第二临时判定部17-1少,因此第一临时判定 部16能够更快地检测出动力传递部4发生异常。因此,在第一实施例中,活 用第一临时判定部16和第二临时判定部17-1各自的特性,构成在电动机2和 主轴3的高速旋转时通过第一临时判定部16进行动力传递部4的异常检测、 在电动机2和主轴3的低速旋转时通过第二临时判定部17-1进行动力传递部4 的异常检测的异常判定部18-1。即,异常判定部18-1在第一临时判定部16和 第二临时判定部17-1中的任意一个临时判定为动力传递部4发生了异常的情 况下,最终判定为动力传递部4发生了异常。如果这样构成异常判定部18-1, 则在电动机2和主轴3的低速旋转时动力传递部4发生了异常时,第二临时判 定部17-1比第一临时判定部16先检测出该异常发生,因此,异常判定部18-1 判定为动力传递部4发生了异常,另外,在电动机2和主轴3的高速旋转时动 力传递部4发生了异常时,第一临时判定部16比第二临时判定部17-1先检测 出该异常发生,因此,异常判定部18-1判定为动力传递部4发生了异常。这 样,根据第一实施例,在对电动机2的转速和主轴3的转速之间的差的数据应 用滤波器所得的值偏离第二范围的情况下、或主轴3旋转一圈的期间的电动机 2的旋转角的变化量偏离第一范围的情况下,判定为动力传递部4发生了异常。

此外,第二临时判定部17-1和异常判定部18-1例如既可以通过软件程序 的形式构建,或者也可以通过各种电子电路和软件程序的组合构建。例如,在 通过软件程序的形式构建第二临时判定部17-1、异常判定部18-1的情况下, 电动机控制装置1内的运算处理装置依照该软件程序动作,由此实现上述第二 临时判定部17-1和异常判定部18-1的功能。

此外,对于除此以外的电路构成要素,与图1所示的电路构成要素相同, 因此对相同的电路构成要素附加相同的符号,省略对该电路构成要素的详细说 明。

图4是表示图3所示的第一实施例的电动机控制装置的动作流程的流程 图。

首先,在步骤S201中,电动机旋转角取得部11取得从电动机旋转角检测 器31输出的与电动机2的旋转角有关的信息。

在步骤S202中,主轴旋转角取得部12取得从主轴旋转角检测器32输出 的与主轴3的旋转角有关的信息。从电动机旋转角检测部31和主轴旋转角检 测部32同时期地输出通过步骤S201中的处理得到的与电动机2的旋转角有关 的信息和通过步骤S202中的处理得到的与电动机2的旋转角有关的信息。

在步骤S203中,一圈旋转信号取得部13取得从主轴旋转角检测器32输 出的主轴3的一圈旋转信号。

接着,在步骤S204中,第一临时判定部16计算在从一圈旋转信号取得部 13取得一圈旋转信号到取得下一个一圈旋转信号为止的期间中取得的电动机 2的旋转角的变化量,判断该变化量是否偏离第一范围。

第一临时判定部16在步骤S204中判断为电动机2的旋转角的变化量偏离 第一范围的情况下,在步骤S205中,临时判定为动力传递部4发生了异常。

另外,第一临时判定部16在步骤S204中判断为电动机2的旋转角的变化 量没有偏离第一范围的情况下,在步骤S206中,临时判定为动力传递部4正 常。

在步骤S207中,第二临时判定部17-1计算电动机2的转速和主轴3的转 速之间的差。此外,在执行步骤S201中的由电动机旋转角取得部11进行的与 电动机2的旋转角有关的信息的取得处理、在步骤S202中的由主轴旋转角取 得部12进行的主轴3的旋转角的取得处理后,到执行步骤S207中的转速差的 计算处理之前为止的期间,执行由电动机转速计算部14进行的电动机2的转 速的计算处理和由主轴转速计算部15进行的主轴3的转速的计算处理。

在步骤S208中,第二临时判定部17-1对电动机2的转速和主轴3的转速 之间的差的数据应用滤波器。即,通过第二临时判定部17-1内的滤波器19, 从电动机2的转速和主轴3的转速之间的差中,除去因电动机2和主轴3之间 的动力传递部4的打滑造成的噪声。

在步骤S209中,第二临时判定部17-1判断对电动机2的转速和主轴3的 转速之间的差应用滤波器后的数据是否偏离第二范围。

第二临时判定部17-1在步骤S209中判断为对电动机2的转速和主轴3的 转速之间的差应用滤波器后的数据偏离第二范围的情况下,在步骤S210中, 临时判定为动力传递部4发生了异常。

另外,第二临时判定部17-1在步骤S209中判断为对电动机2的转速和主 轴3的转速之间的差应用滤波器后的数据没有偏离第二范围的情况下,在步骤 S211中,临时判定为动力传递部4正常。

在步骤S212中,异常判定部18-1判断第一临时判定部16是否临时判定 为动力传递部4发生了异常。

异常判定部18-1在步骤S212中在第一临时判定部16临时判定为动力传 递部4发生了异常的情况下,在步骤S214中,最终判定为动力传递部4发生 了异常。

异常判定部18-1在步骤S212中在第一临时判定部16临时判定为动力传 递部4是正常的情况下,在步骤S213中判断第二临时判定部17-1是否临时判 定为动力传递部4发生了异常。

异常判定部18-1在步骤S213中在第二临时判定部17-1临时判定为动力 传递部4发生了异常的情况下,在步骤S214中,最终判定为动力传递部4发 生了异常。

异常判定部18-1在步骤S213中在第二临时判定部17-1临时判定为动力 传递部4是正常的情况下,在步骤S215中,最终判定为动力传递部4是正常 的。然后,返回到步骤S201,重复执行上述的处理。

图5是第二实施例的电动机控制装置的原理框图。在第二实施例中,异常 判定部18-2在第一临时判定部16和第二临时判定部17的双方临时判定为动 力传递部4发生了异常的情况下,判定为动力传递部4发生了异常。在该情况 下,与第一实施例不同,不需要对第二临时判定部17设置滤波器,其动作如 参照图1和图2所说明的那样。

不对第二临时判定部17设置滤波器,因此有可能将动力传递部4的瞬间 打滑(滑动)误判定为“发生异常”。另一方面,第一临时判定部16计算在 从一圈旋转信号取得部13取得一圈旋转信号到取得下一个一圈旋转信号为止 的期间中取得的电动机2的旋转角的变化量,判断该变化量是否偏离第一范 围,因此如果以某种程度增大取得第一范围,则将动力传递部4的瞬间打滑(滑 动)误判定为“发生异常”的可能性低。因此,在第二实施例中,活用第一临 时判定部16和第二临时判定部17-1各自的特性,以只在第一临时判定部16 和第二临时判定部17的双方临时判定为动力传递部4发生了异常的情况下, 最终判定为动力传递部4发生了异常的方式来构成异常判定部18-2。通过该结 构,抑制了将动力传递部4的瞬间打滑(滑动)误检测为“发生异常”。

此外,异常判定部18-2例如既可以通过软件程序的形式构建,或者也可 以通过各种电子电路和软件程序的组合构建。例如,在通过软件程序的形式构 建异常判定部18-2的情况下,电动机控制装置1内的运算处理装置依照该软 件程序动作,由此实现上述异常判定部18-2的功能。

此外,对于除此以外的电路构成要素,与图1所示的电路构成要素相同, 因此对相同的电路构成要素附加相同的符号,省略对该电路构成要素的详细说 明。

图6是表示图5所示的第二实施例的电动机控制装置的动作流程的流程 图。

首先,在步骤S301中,电动机旋转角取得部11取得从电动机旋转角检测 器31输出的与电动机2的旋转角有关的信息。

在步骤S302中,主轴旋转角取得部12取得从主轴旋转角检测器32输出 的与主轴3的旋转角有关的信息。从电动机旋转角检测部31和主轴旋转角检 测部32同时期地输出通过步骤S301中的处理得到的与电动机2的旋转角有关 的信息和通过步骤S302中的处理得到的与电动机2的旋转角有关的信息。

在步骤S303中,一圈旋转信号取得部13取得从主轴旋转角检测器32输 出的主轴3的一圈旋转信号。

接着,在步骤S304中,第一临时判定部16计算在从一圈旋转信号取得部 13取得一圈旋转信号到取得下一个一圈旋转信号为止的期间中取得的电动机 2的旋转角的变化量,判断该变化量是否偏离第一范围。

第一临时判定部16在步骤S304中判断为电动机2的旋转角的变化量偏离 第一范围的情况下,在步骤S305中,临时判定为动力传递部4发生了异常。

另外,第一临时判定部16在步骤S304中判断为电动机2的旋转角的变化 量没有偏离第一范围的情况下,在步骤S306中,临时判定为动力传递部4是 正常的。

在步骤S307中,第二临时判定部17计算电动机2的转速和主轴3的转速 之间的差。此外,在执行步骤S301中的由电动机旋转角取得部11进行的与电 动机2的旋转角有关的信息的取得处理、以及步骤S302中的由主轴旋转角取 得部12进行的主轴3的旋转角的取得处理后,到执行步骤S307中的转速差的 计算处理之前为止的期间,执行由电动机转速计算部14进行的电动机2的转 速的计算处理、以及由主轴转速计算部15进行的主轴3的转速的计算处理。

在步骤S308中,第二临时判定部17判断电动机2的转速和主轴3的转速 之间的差是否偏离第二范围。

第二临时判定部17在步骤S308中判断为电动机2的转速和主轴3的转速 之间的差偏离第二范围的情况下,在步骤S309中,临时判定为动力传递部4 发生了异常。

另外,第二临时判定部17在步骤S308中判断为电动机2的转速和主轴3 的转速之间的差没有偏离第二范围的情况下,在步骤S310中,临时判定为动 力传递部4正常。

在步骤S311中,异常判定部18-2判断第一临时判定部16是否临时判定 为动力传递部4发生了异常。

异常判定部18-2在步骤S311中在第一临时判定部16临时判定为动力传 递部4发生了异常的情况下,前进到步骤S312。

异常判定部18-2在步骤S311中在第一临时判定部16临时判定为动力传 递部4是正常的情况下,在步骤S314中,最终判定为动力传递部4是正常的。 然后,返回到步骤S301,重复执行上述的处理。

异常判定部18-2在步骤S312中,判断第二临时判定部17是否临时判定 为动力传递部4发生了异常。

异常判定部18-2在步骤S312中在第二临时判定部17临时判定为动力传 递部4发生了异常的情况下,在步骤S313中,最终判定为动力传递部4发生 了异常。

异常判定部18-2在步骤S312中在第二临时判定部17临时判定为动力传 递部4是正常的情况下,在步骤S314中,最终判定为动力传递部4是正常的。 然后,返回到步骤S301,重复执行上述的处理。

本发明能够应用于以下的机床,即通过连接了电动机旋转角检测部和主轴 旋转角检测部的电动机控制装置控制电动机的旋转驱动,经由皮带、齿轮等动 力传递部将该电动机的旋转动力传递到主轴,由此主轴旋转。

根据本发明,能够实现一种电动机控制装置,其具有能够在电动机和主轴 的全部转速区域中稳定地检测电动机和主轴之间的动力传递部的异常的异常 检测功能。

根据第一实施例,在对电动机的转速和主轴的转速之间的差的数据应用滤 波器后所得的值偏离规定的范围的情况下、或者主轴旋转一圈的期间的电动机 的旋转角的变化量偏离规定的范围的情况下,判定为动力传递部发生了异常, 因此能够尽早地在电动机和主轴的全部转速区域中检测出电动机和主轴之间 的动力传递部的异常。

根据第二实施例,在对电动机的转速和主轴的转速之间的差的数据应用滤 波器后所得的值偏离规定的范围、并且主轴旋转一圈的期间的电动机的旋转角 的变化量偏离规定的范围的情况下,判定为动力传递部发生了异常,因此能够 没有误检测地在电动机和主轴的全部转速区域中检测出电动机和主轴之间的 动力传递部的异常。

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