数值控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数值控制装置。控制电动机的数值控制装置具有与紧急停止指令对应地使用紧急停止用位置控制的增益使电动机停止的停止单元，在维持位置控制的状态下进行急停。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制电动机的数值控制装置，尤其涉及一种缩短电动机停止距离的数值控制装置。
技术介绍
在机床、产业用机器人等用电动机驱动的机械中，有时因安全对策上的需要而按下紧急停止开关，或因发生报警等而进入紧急停止状态，需要使被驱动体紧急停止。在使电动机停止时，通常情况下电动机控制方式在保持位置控制的状态下使电动机停止，但在异常发生等紧急时通过将电动机控制方式从位置控制切换成速度控制，指示速度零，由此速度控制成电动机的转速为零来进行电动机的紧急停止。图1是说明使电动机停止的技术的图。速度控制成电动机的转速为零，与通常停止相比停止距离被缩短。在日本特开平7-143780号公报中公开了这样的技术，S卩:在因异常发生等中进行电动机的紧急停止时，在紧急停止指令时将电动机控制方式从位置控制切换成速度控制，速度控制成电动机的转速为零，进行与通常停止相比停止距离被缩短的紧急停止。根据紧急停止指令将电动机的速度指令值设为零，因此在紧急停止指令时将电动机控制方式从位置控制切换成速度控制而停止的现有技术中，产生了与位置控制的中断有关的问题。在通过位置控制使切换成速度控制的电动机再次驱动时，需要通过从中断位置控制的时刻开始的移动对累积的伺服位置偏差量进行清零，将该清零量反映(跟踪)到数值控制装置管理的当前位置，成为从紧急停止到运转恢复的时间损失的一个原因。另外，在不进行跟踪地返回到位置控制时，存在电动机急剧运动的可能性以便使累积的伺服位置偏差量变成零，这是危险的。另外，根据紧急停止指令，为了将电动机控制方式从位置控制切换成速度控制后停止能够实现短停止距离的停止，但因为切换而产生以下的新问题。如果在多个电动机一边进行插补一边进行沿指令路径的运转时执行紧急停止指令，则从位置控制切换成速度控制，多个电动机不协调地分别急停。其结果，失去电动机之间的位置控制中的同步性，在偏离了指令路径的位置停止。由此，继续加工和运转恢复变得困难，此外，还存在产生不合格品的可能性。
技术实现思路
因此，鉴于上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种事先试行基于速度控制的停止来取得电动机的停止特性数据，从该取得数据计算出紧急停止用位置控制的增益，在紧急停止时从通常的增益切换成计算为紧急停止用的高增益，在维持位置控制的状态下进行紧急停止，缩短电动机停止距离的数值控制装置。在本专利技术的数值控制装置中，首先，通过事先试行基于速度控制的停止来取得电动机的停止特性数据，根据该取得数据计算出紧急停止用位置控制的增益。在紧急停止时从通常的增益切换成计算为紧急停止用的高增益，在维持位置控制的状态下进行紧急停止。位置控制的增益是针对位置指令的响应的系数，如果提高增益的值，则位置控制的响应提高，但是如果值过度提高则成为不稳定的动作。本专利技术的数值控制装置控制电动机，该数值控制装置具有对于紧急停止指令使用紧急停止用位置控制的增益使电动机停止的停止单元，在维持位置控制的状态下进行急\? O可以预先将电动机控制方式设为速度控制来进行急停，根据上述急停时的速度和到上述急停为止所需要的移动距离计算出上述紧急停止用位置控制的增益。上述数值控制装置可以在上述紧急停止指令时，将指令位置变更为根据当前速度和切换后的增益计算出的紧急停止位置。。上述数值控制装置可以在多个轴一边进行插补一边沿指令路径运转时执行了上述紧急停止指令的情况下，以成为各轴能够保持同步地停止的最短位置的方式输出指令位置，由此在紧急停止时不失去轴之间的位置关系。关于上述紧急停止用位置控制的增益，能够与条件不同的多个模式对应地保持多个紧急停止用位置控制的增益，在紧急停止时选择与上述条件对应的紧急停止用位置控制的增益。本专利技术通过具有以上的构成，能够计算出用于在急停时以最短距离停止的最佳的位置控制的增益。通过在紧急停止时使用该位置控制的增益，无需将电动机控制方式从位置控制切换成速度控制地能够以最短距离进行紧急停止。因此，在多个轴保持插补的状态下停止，因此能够维持轴之间的同步性地停止。另外，在切换成速度控制并进行了紧急停止的情况下，将停止后进行的伺服位置偏差量清零并把清零了的量反映(跟踪)到数值控制装置管理的当前位置，不需要进行从速度控制返回位置控制等一连串的动作，因此能够缩短从紧急停止到运转恢复为止的工作停止时间。【附图说明】通过参照附图的以下的实施例的说明，使本专利技术的上述以及其他的目的和特征变得明确。图1Α、图1B是说明使电动机停止的现有技术的图。图2是说明在使旋转的电动机停止时，如果提高增益则能够迅速停止，但是如果过度提高增益则发生过冲(overshoot)而电动机会逆向旋转的图。图3A、图3B、图3C是说明切换成高增益，以位置控制方式进行紧急停止的控制的图。图4是说明具有计算紧急停止用位置控制的增益的单元的控制装置的图。图5是说明在执行了紧急停止时，将位置控制的增益切换成事先试行的通过现有的紧急停止(速度控制)计算出的紧急停止用位置控制的增益的控制的流程图。图6A是说明在紧急停止指令时不变更终点(停止位置)的图，图6B是说明变更终点(停止位置)的情况的图。图7是说明在执行了紧急停止指令时，将位置控制的增益切换成事先试行的通过现有的紧急停止(速度控制)计算出的紧急停止用位置控制的增益，接着，通过当前的电动机速度计算出紧急停止位置，将指令位置变更成紧急停止位置的控制的流程图。图8A、图8B、图8C是说明在紧急停止时决定不改变轴之间的位置关系的各轴的紧急停止指令位置，不偏离指令路径地停止的控制的图。图9是表示通过正在进行插补的全部轴进行循环处理，如果是基准轴以外的轴则将紧急停止用位置控制的增益变更成与基准轴相同的值，变更终点位置以便能够在指令路径上停止的处理的流程图。图10是表示通过多个轴进行加工的正齿轮的热乳乳制(hot form rolling)的图。图11是说明缩短电动机停止距离的数值控制装置的图。【具体实施方式】通过基于速度控制的紧急停止的事先试行取得紧急停止时的电动机停止特性数据，根据所取得的数据计算出紧急停止用位置控制的增益。提供一种在紧急停止时切换成预先计算出的紧急停止用位置控制的增益，通过位置控制进行急停，由此缩短电动机停止距离的数值控制装置。另外，即使在多个轴一边进行插补一边动作的情况下也通过位置控制进行停止，由此能够维持轴之间的同步性地以最短距离停止。〈第1、2方式所包含的实施方式>在使旋转的电动机停止时，如果提高增益则可以迅速停止，但是如果过度提高增益，则会像图2所示的那样发生过冲，电动机逆向旋转。因此，在本实施方式中，最初，试行基于现有的紧急停止单元即速当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数值控制装置，其控制电动机，该数值控制装置的特征在于，具有与紧急停止指令对应地使用紧急停止用位置控制的增益使电动机停止的停止单元，在维持位置控制的状态下进行急停。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西优辉，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP