具有动力传递部的异常检测功能的电动机控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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】
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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】
[0016]通过参照以下的附图，能够更明确地理解本发明。
[0017]图1是电动机控制装置的原理框图。
[0018]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。
[0019]图3是第一实施例的电动机控制装置的原理框图。
[0020]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。
[0021]图5是第二实施例的电动机控制装置的原理框图。
[0022]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】
[0023]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。
[0024]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I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。
[0025]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I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不主轴3旋转了一圈的一圈旋转信号。在电动机控制装置I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。
[0026]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I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。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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。
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