机床的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机床的控制装置。控制主轴和进给轴的机床的控制装置的特征在于，具有：电动机温度取得部，其取得主轴电动机的线圈温度，将其作为电动机温度进行输出；逆变器温度取得部，其取得驱动主轴电动机的逆变器的温度，将其作为逆变器温度进行输出；电动机温度比较部，其把输出的电动机温度与电动机的过热温度进行比较；逆变器温度比较部，其把输出的逆变器温度与逆变器的过热温度进行比较；以及过热判定部，其根据电动机温度与电动机的过热温度之间的差以及逆变器温度与逆变器的过热温度之间的差中小的温度差，来限制主轴电动机的输出。

Control device for machine tools

The present invention provides a control device for a machine tool. Characteristic control device controls the spindle and feed axis of the machine is that: the temperature of the motor unit, with the temperature of the coil of the spindle motor, the motor temperature output; inverter temperature acquisition unit, the inverter driven spindle motor temperature, as the temperature of the inverter output; the motor temperature comparing section the overheating temperature, the temperature of the motor and the motor output of the inverter; temperature, the temperature and the superheat temperature of the inverter inverter output comparison; and determine its overheating, according to motor temperature and superheat temperature between the motor and the inverter and the inverter and the temperature difference of the temperature difference between the primary and secondary overheating the temperature difference, to limit the output of spindle motor.

【技术实现步骤摘要】
机床的控制装置
本专利技术涉及机床的控制装置，特别是涉及具有根据电动机温度以及放大器温度来改变动作的功能的机床的控制装置。
技术介绍
在具有由电动机所驱动的主轴、进给轴的机床中，在该主轴中，由于重切削、加减速频率高的加工条件或设置环境等，可能发生电动机温度或放大器温度上升，并最终在电动机以及放大器中的某一个产生过热的情况。在此，作为避免过热的手段，已知有一种伺服电动机控制装置，其设置有检测用于驱动可移动体的伺服电动机的温度的温度检测单元，并设置有温度对应控制单元，该温度对应控制单元根据检测出的温度控制伺服电动机从而改变可移动体的加减速时间常数(例如，日本特开2003-9563号公报)。并且，作为避免过热的方法，已知有一种机械装置的控制方法，其通过温度数据运算部对机械装置的进给轴电动机等驱动单元的温度进行预测运算来生成温度数据，通过加减速时间常数运算部将该温度数据与预先在数据存储部中存储的所容许的预定温度数据进行比较，根据比较结果来改变该进给轴的加减速时间常数(例如，日本特开平9-179623号公报)。另外，作为避免过热的其他的手段，已知有一种电动机控制装置，其在预定时间内，转矩监控器进行转矩的监视来将其作为主电动机的负载，温度推定电路基于转矩监控器的监视结果即平均负荷转矩来计算虚拟电动机温度，保护电路把虚拟温度与预先设定的容许温度进行比较，当虚拟温度超过容许温度时，使减速系数为0.9来进行速度限制，当虚拟温度恢复时，使减速系数恢复到初始值1.0(例如，日本专利第5160834号公报)。并且，作为避免过热的其他方法，已知有以下一种方法：具备分别基于加减速电流以及稳定电流的温度上升推定器，根据其大小关系，若由于加减速电流导致的温度上升占主导地位则缩小主轴电动机的输出，若稳定电流导致的温度上升占主导地位则降低进给轴的速度(例如，日本专利第5727572号公报)。以往，没有采取考虑了用于驱动电动机的放大器的发热的过热对策，因此存在在驱动电动机时无法考虑成为问题的放大器的过热判定来进行输出限制从而避免过热的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例的控制装置是控制主轴和进给轴的机床的控制装置，其特征在于，具有：电动机温度取得部，其取得主轴电动机的线圈温度，将其作为电动机温度进行输出；逆变器温度取得部，其取得驱动所述主轴电动机的逆变器的温度，将其作为逆变器温度进行输出；电动机温度比较部，其把输出的电动机温度与电动机的过热温度进行比较；逆变器温度比较部，其把输出的逆变器温度与逆变器的过热温度进行比较；以及过热判定部，其根据所述电动机温度与所述电动机的过热温度之间的差以及所述逆变器温度与所述逆变器的过热温度之间的差中小的温度差，来限制主轴电动机的输出。本专利技术的另一实施例的控制装置是控制主轴和进给轴的机床的控制装置，其特征在于，具有：电动机温度取得部，其取得主轴电动机的线圈温度，将其作为电动机温度进行输出；逆变器温度取得部，其取得驱动所述主轴电动机的逆变器的温度，将其作为逆变器温度进行输出；电抗器温度取得部，其取得在所述逆变器与所述主轴电动机之间设置的电抗器的线圈温度，将其作为电抗器温度进行输出；电动机温度比较部，其把输出的电动机温度与电动机的过热温度进行比较；逆变器温度比较部，其把输出的逆变器温度与逆变器的过热温度进行比较；电抗器温度比较部，其把输出的电抗器温度与电抗器的过热温度进行比较；以及过热判定部，其根据所述电动机温度与所述电动机的过热温度之间的差、所述逆变器温度与所述逆变器的过热温度之间的差以及所述电抗器温度与所述电抗器的过热温度之间的差中最小的温度差来限制主轴电动机的输出。附图说明通过说明与附图相关联的以下的实施方式，本专利技术的目的、特征以及优点会变得更清楚。在这些图中：图1是表示包含本专利技术的实施例1的机床的控制装置的控制系统的结构的框图。图2是对本专利技术的实施例1的机床的控制装置的动作步骤进行说明的流程图。图3是对本专利技术的实施例1的变形例的机床的控制装置的动作步骤进行说明的流程图。图4是表示包含本专利技术的实施例2的机床的控制装置的控制系统的结构的框图。图5是对本专利技术的实施例2的机床控制装置的动作步骤进行说明的流程图。图6是对本专利技术的实施例2的变形例的机床控制装置的动作步骤进行说明的流程图。具体实施方式以下参照附图对本专利技术的机床的控制装置进行说明。[实施例1]首先，对本专利技术的实施例1的机床的控制装置进行说明。图1表示了一框图，该框图表示包含本专利技术的实施例1的机床的控制装置的控制系统的结构。控制系统具有上位控制装置100、主轴电动机用放大器40、主轴电动机50、进给轴电动机用放大器70以及进给轴电动机80。本专利技术的实施例1的机床的控制装置101被设置在主轴电动机用放大器(以下也称为“逆变器”)40内。机床的控制装置101是控制主轴和进给轴的机床控制装置，具有电动机温度取得部1、逆变器温度取得部2、电动机温度比较部10、逆变器温度比较部20以及过热判定部4。控制装置101被设置在用于驱动主轴电动机50的主轴电动机用放大器即逆变器40的内部，接收来自上位控制装置100的指令来控制逆变器40的输出。电动机温度取得部1取得主轴电动机50的线圈温度，并作为电动机温度输出到电动机温度比较部10。电动机温度取得部1具有电动机温度检测部11以及电动机温度推定部12中的至少一个。电动机温度检测部11使用设置在主轴电动机50的热敏电阻等温度检测器52，来测定主轴电动机50的线圈温度。电动机温度推定部12根据通过主轴电动机用放大器(逆变器)40检测出的电流反馈、即使用设置在主轴电动机用放大器(逆变器)40内的电流检测器5而检测出的在主轴电动机50中流过的电流，来推定主轴电动机50的线圈温度。在图1所示的例子中，表示了电动机温度取得部1具有电动机温度检测部11以及电动机温度推定部12这两部分的例子，但不限于此例，具有两部分中的至少一方即可。电动机温度取得部1使用电动机温度检测部11以及电动机温度推定部12这两者来观察实测温度(实际温度)和推定温度双方的意义如下。即当存在急剧的电流变化时，电动机线圈自身的温度会急速地上升(时间常数小(快))，与之相比，在电动机线圈中嵌入的热敏电阻等温度检测元件的温度上升缓慢地上升(时间常数大(慢))。因此，具有如下意义：时间常数小的一方可通过推定温度监视过热，时间常数大的一方可通过实测温度(实际温度)来监视过热。逆变器温度取得部2取得用于驱动主轴电动机50的逆变器40的温度，并作为逆变器温度输出到逆变器温度比较部20。逆变器温度取得部2具有逆变器温度检测部21以及逆变器温度推定部22中的至少一个。逆变器温度检测部21使用设置在主轴电动机用放大器(逆变器)40的热敏电阻等温度检测器42来测定逆变器40的温度。逆变器温度测定部22根据通过逆变器40检测出的电流反馈，即使用设置在逆变器40内的电流检测器5而检测出的流过逆变器40的电流，来推定逆变器40的温度。在图1所示的例子中，表示了逆变器温度取得部2具有逆变器温度检测部21以及逆变器温度推定部22这两者的例子，但不限于此例，具有两者中的至少一方即可。在此，逆变器40例如是一种主轴用电动机放大器，该主轴用电动机放大器具有通过设置在内部的开关元件的开关动作把直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，其是控制主轴和进给轴的机床的控制装置，其特征在于，具有：电动机温度取得部，其取得主轴电动机的线圈温度，将其作为电动机温度进行输出；逆变器温度取得部，其取得驱动所述主轴电动机的逆变器的温度，将其作为逆变器温度进行输出；电动机温度比较部，其把输出的电动机温度与电动机的过热温度进行比较；逆变器温度比较部，其把输出的逆变器温度与逆变器的过热温度进行比较；以及过热判定部，其根据所述电动机温度与所述电动机的过热温度之间的差以及所述逆变器温度与所述逆变器的过热温度之间的差中小的温度差，来限制主轴电动机的输出。

【技术特征摘要】
2015.12.24 JP 2015-2526071.一种控制装置，其是控制主轴和进给轴的机床的控制装置，其特征在于，具有：电动机温度取得部，其取得主轴电动机的线圈温度，将其作为电动机温度进行输出；逆变器温度取得部，其取得驱动所述主轴电动机的逆变器的温度，将其作为逆变器温度进行输出；电动机温度比较部，其把输出的电动机温度与电动机的过热温度进行比较；逆变器温度比较部，其把输出的逆变器温度与逆变器的过热温度进行比较；以及过热判定部，其根据所述电动机温度与所述电动机的过热温度之间的差以及所述逆变器温度与所述逆变器的过热温度之间的差中小的温度差，来限制主轴电动机的输出。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电动机温度取得部具有电动机温度检测部以及电动机温度推定部中的至少一个，电动机温度检测部测定主轴电动机的线圈温度，电动机温度推定部根据由逆变器检测出的电流反馈来推定主轴电动机的线圈温度。3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述逆变器温度取得部具有逆变器温度检测部以及逆变器温度推定部中的至少一个，逆变器温度检测部测定逆变器的温度，逆变器温度推定部根据由逆变器检测出的电流反馈来推定逆变器的温度。4.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述电动机温度取得部包含电动机温度检测部以及电动机温度推定部中的至少一个，电动机温度检测部测定主轴电动机的线圈温度，电动机温度推定部根据由逆变器检测出的电流反馈来推定主轴电动机的温度，所述逆变器温度取得部具有逆变器温度检测部以及逆变器温度推定部中的至少一个，逆变器温度检测部测定逆变器的温度，逆变器温度推定部根据由逆变器检测出的电流反馈来推定逆变器的温度。5.一种控制装置，其是控制主轴和进给轴的机床的控制装置，其特征在于，具有：电动机温度取得部，其取得主轴电动机的线圈温度，将其作为电动机温度进行输出；逆变器温度取得部，其取得驱动所述主轴电动机的逆变器的温度，将其作为逆变器温度进行输出；电抗器温度取得部，其取得在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田岛大辅，置田肇，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP