机床的控制装置的制造方法_3

文档序号:9546449阅读:来源:国知局
电动机2的情况下 从当前到主轴电动机2达到过热温度Talm时为止的时间、即可继续加工时间。显示器16 显示由可继续加工时间估计部17估计出的可继续加工时间。
[0052] 另一方面,在基于本发明的第一实施例的机床的控制装置3中,在可继续加工时 间估计部17的输出上连接有滤波器26,由可继续加工时间估计部17估计出的可继续加工 时间经由滤波器26输入到显示器16。滤波器26具有规定的时间常数,但能够通过与滤波 器26连接的时间常数变更装置22来变更该时间常数。时间常数变更装置22还能够内置 于滤波器26。
[0053] 在基于第一实施例的机床的控制装置3中,时间常数变更装置22计算来自电动机 控制部20的电流指令值IC的斜率。而且,在时间常数变更装置22中的电流指令值IC的 斜率的计算结果为某阈值以上的情况下,对滤波器26设定小的时间常数。相反,在时间常 数变更装置22中的电流指令值IC的斜率的计算结果小于某阈值的情况下,对滤波器26设 定大的时间常数。在滤波器26内,进行使用了由时间常数变更装置22决定的时间常数的 滤波处理,将输出输出到显示器16。
[0054] 当如第一实施例那样在时间常数变更装置22中的电流指令值IC的斜率的计算结 果为某阈值以上的情况下对滤波器26设定小的时间常数、而在该计算结果小于某阈值的 情况下对滤波器26设定大的时间常数时,电动机的可继续加工时间变为图4B所示那样。此 外,在图4B中可继续加工时间显示为可继续切削时间。即,即使负荷大幅变动,电动机的可 继续加工时间(可继续切削时间)也立即追随,在固定负荷时,不产生细微的时间变动而稳 定。
[0055] 此外,在图4A所示的机床的控制装置3中,没有详细地说明电动机控制部20的结 构,但电动机控制部20例如具备图12所示的结构。在电动机控制装置20中具有位置控制 部21、速度控制部24、电流控制部23以及减法器31、32、33。减法器31位于位置控制部21 的前级,将电动机的角度检测装置30的检测值作为位置反馈值,将来自上级装置的位置指 令减去该位置反馈值后输入到位置控制部21。减法器32位于速度控制部24的前级,将电 动机的角度检测装置30的检测值的固定的采样期间的变化量作为速度反馈值,将来自位 置控制部21的速度指令减去该速度反馈值后输入到速度控制部24。减法器33位于电流控 制部23的前级,将电流检测装置11的检测值作为电流反馈值,将来自速度控制部24的电 流指令减去该电流反馈值后输入到电流控制部23。另外,电动机控制装置20的输出实际上 通过与电源4连接的电力转换器5输出到主轴电动机2。
[0056] 图5是表示基于本发明的第一实施例的机床的控制装置3的时间常数计算过程的 流程图。在本流程图的说明中,标注图4A所示的构件的标记来进行说明。首先,在步骤501 中,从上级控制装置向电动机控制部20输入位置指令,从电动机控制部20将电流指令值IC 输入到可继续加工时间估计部17和时间常数变更装置22。可继续加工时间估计部17在步 骤502中获取来自电流检测装置11的用于驱动主轴电动机2的电流检测值I。可继续加 工时间估计部17接着在步骤503中基于前述的式1计算并估计因在获取到的电流检测值 I持续流过主轴电动机2的情况下产生的主轴电动机2的铜损所引起的温度上升值Tc。
[0057] 另外,可继续加工时间估计部17在步骤504中,从温度检测装置13获取主轴电动 机2的温度,在步骤505中,设某时间点的温度上升初始值为T(O),计算由温度检测装置13 检测出的电动机温度T与周围温度之差。然后,在步骤506中,可继续加工时间估计部17 使用预先存储在存储装置12中的过热温度(上升量)Talm、估计出的因铜损引起的温度上 升值Tc、以及由温度检测装置13检测出的电动机温度T与周围温度之差即温度上升初始值 T(O),基于式5计算在获取到的电流持续流过主轴电动机2的情况下从当前到主轴电动机 2达到过热温度Talm时为止的时间"Ts Xη"即可继续加工时间。
[0058] 在步骤507中,接收到从电动机控制部20输出的电流指令值IC的时间常数变更 装置22计算时间常数。然后,在步骤508中,在步骤506中计算出的可继续加工时间和在 步骤507中计算出的时间常数被输入到滤波器26,由滤波器26校正后的可继续加工时间被 提供给显示器16。
[0059] 接着,说明图6所示的本发明的第二实施例的机床的控制装置3。第二实施例的机 床的控制装置3的结构除了输入到时间常数变更装置22的信号以外,与在图4Α中说明的 第一实施例的机床的控制装置3相同。因而,对相同结构要素标注相同标记并省略其说明。
[0060] 在第一实施例的机床的控制装置3中,时间常数变更装置22基于从电动机控制部 20输入的电流指令值计算对滤波器26设定的时间常数。另一方面,在第二实施例的机床的 控制装置3中,时间常数变更装置22基于电流检测装置11所检测出的电流检测值I来计 算对滤波器26设定的时间常数。
[0061] 图7是表示基于本发明的第二实施例的机床的控制装置的时间常数计算过程的 流程图。在本流程图的说明中,标注图6所示的构件的标记来进行说明。如前所述,第一实 施例与第二实施例的机床的控制装置3的不同点只在于输入到时间常数变更装置22的信 号的种类。因而,在表示第二实施例中的机床的控制装置3的时间常数计算过程的流程图 中,对与第一实施例中的机床的控制装置3的可继续加工时间估计部17的处理过程相同的 处理过程标注相同步骤序号501~506并省略其说明。
[0062] 在第一实施例中,在步骤507中时间常数变更装置22接收从电动机控制部20输 出的电流指令值1C,时间常数变更装置22计算时间常数。另一方面,在第二实施例中,在步 骤502中可继续加工时间估计部17获取到的来自电流检测装置13的用于驱动主轴电动机 2的电流检测值I被输入到时间常数变更装置22,时间常数变更装置22在步骤701中基于 获取到的电流检测值I计算时间常数。然后,在步骤508中,在步骤506中计算出的可继续 加工时间和在步骤701中计算出的时间常数被输入到滤波器26,由滤波器26校正后的可继 续加工时间被提供给显示器16。
[0063] 图8是表示基于本发明的第三实施例的机床的控制装置的结构的图。第三机床的 控制装置3与第一实施例的机床的控制装置3的不同点只在于时间常数变更装置22的前 级的结构。在第一实施例中,从电动机控制部20输出的电流指令值IC被输入到时间常数 变更装置22,时间常数变更装置22基于所输入的电流指令值IC计算滤波器26的时间常 数。
[0064] 另一方面,在第三实施例中,从电动机控制部20输出的电流指令值IC在被输入到 时间常数变更装置22之前输入到电流指令值变化量检测部21。在图8中,电流指令值变化 量检测部21记载为" △ IC = (IC(n)-IC(n-l))/A t",电流指令值变化量检测部21计算某 个采样点η的电流指令值IC的变化量AIC。由电流指令值变化量检测部21计算出的电流 指令值IC的
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