電動(dòng)機(jī)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，特別涉及一種在停電時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給軸的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制以減速的電動(dòng)機(jī)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在供給用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力的電源停電的情況下，需要使對(duì)機(jī)床等的進(jìn)給軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)緊急停止。在這種情況下，為了使電動(dòng)機(jī)緊急停止，已知如下一種方法:使提供給電動(dòng)機(jī)控制裝置的速度指令為零來(lái)強(qiáng)制性地使電動(dòng)機(jī)以全轉(zhuǎn)矩減速(例如，日本專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)、日本特開(kāi)平7-143780號(hào)公報(bào)(JP7-143780A))。
[0003]然而，存在來(lái)自驅(qū)動(dòng)進(jìn)給軸的電動(dòng)機(jī)的再生能量過(guò)大的情況。在像這樣再生能量過(guò)大的情況下，若采用上述的以往技術(shù)，則因來(lái)自電動(dòng)機(jī)的再生能量而施加于放大器的直流環(huán)節(jié)電壓會(huì)上升，放大器側(cè)成為過(guò)電壓狀態(tài)。其結(jié)果，存在產(chǎn)生過(guò)電壓警告而電動(dòng)機(jī)的控制停止的情況。
[0004]當(dāng)像這樣產(chǎn)生過(guò)電壓警告而電動(dòng)機(jī)的控制停止時(shí)，針對(duì)減速中途的電動(dòng)機(jī)開(kāi)始利用動(dòng)態(tài)制動(dòng)(dynamic brake)進(jìn)行減速。在利用動(dòng)態(tài)制動(dòng)進(jìn)行減速的情況下，減速時(shí)間變長(zhǎng)。因此，進(jìn)給軸的停止距離延長(zhǎng)，根據(jù)情況不同，可能會(huì)產(chǎn)生與機(jī)床沖突而發(fā)生損傷這樣的問(wèn)題。在此，動(dòng)態(tài)制動(dòng)是指以下的制動(dòng)功能:使伺服電動(dòng)機(jī)的端子之間經(jīng)由電阻器短路，熱消耗旋轉(zhuǎn)能量來(lái)迅速地停止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在避免停電后的過(guò)電壓警告的產(chǎn)生的同時(shí)迅速地停止驅(qū)動(dòng)進(jìn)給軸的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的特征在于，具有:停電檢測(cè)器，其對(duì)供給用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力的電源的停電進(jìn)行檢測(cè)；強(qiáng)制減速部，其在檢測(cè)出停電時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)矩指令強(qiáng)制性地使電動(dòng)機(jī)減速；直流環(huán)節(jié)電壓監(jiān)視部，其對(duì)施加于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的放大器的直流環(huán)節(jié)電壓進(jìn)行監(jiān)視；判定器，其判定直流環(huán)節(jié)電壓的值是否超過(guò)第一閾值或者直流環(huán)節(jié)電壓的變化的比例是否超過(guò)第二閾值；以及轉(zhuǎn)矩指令限制器，其根據(jù)判定器的判定結(jié)果，來(lái)將轉(zhuǎn)矩指令限制為規(guī)定的轉(zhuǎn)矩指令限制值。
【附圖說(shuō)明】
[0007]本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)與附圖相關(guān)聯(lián)的以下實(shí)施方式的說(shuō)明會(huì)變得更進(jìn)一步明確。在該附圖中，
[0008]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，
[0009]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的其它實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)圖，
[0010]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置中的電動(dòng)機(jī)速度、轉(zhuǎn)矩指令、直流環(huán)節(jié)電壓以及轉(zhuǎn)矩指令限制信號(hào)的時(shí)序圖，
[0011]圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作過(guò)程的流程圖，
[0012]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置中的電動(dòng)機(jī)速度、轉(zhuǎn)矩指令、直流環(huán)節(jié)電壓、直流環(huán)節(jié)電壓的變化的比例以及轉(zhuǎn)矩指令限制信號(hào)的時(shí)序圖，
[0013]圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作過(guò)程的流程圖，
[0014]圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作過(guò)程的流程圖，
[0015]圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作過(guò)程的流程圖，
[0016]圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作過(guò)程的流程圖，
[0017]圖10是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的動(dòng)作過(guò)程的流程圖，以及
[0018]圖11是本發(fā)明的實(shí)施例7所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置。其中，需要注意的是，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于這些實(shí)施方式，而涵蓋權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其等同發(fā)明。
[0020][實(shí)施例1]
[0021]首先，使用附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置。圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置101是對(duì)機(jī)床的進(jìn)給軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)40的控制裝置，該電動(dòng)機(jī)控制裝置101的特征在于，具有:停電檢測(cè)器1，其對(duì)供給用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電力的電源50的停電進(jìn)行檢測(cè)；強(qiáng)制減速部2，其在檢測(cè)出停電時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)矩指令強(qiáng)制性地使電動(dòng)機(jī)40減速；直流環(huán)節(jié)電壓監(jiān)視部3，其對(duì)施加于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的放大器10的直流環(huán)節(jié)電壓進(jìn)行監(jiān)視；判定器4，其判定直流環(huán)節(jié)電壓的值是否超過(guò)第一閾值或者直流環(huán)節(jié)電壓的變化的比例是否超過(guò)第二閾值；以及轉(zhuǎn)矩指令限制器5，其根據(jù)判定器4的判定結(jié)果，來(lái)將轉(zhuǎn)矩指令限制為規(guī)定的轉(zhuǎn)矩指令限制值。
[0022]作為電源50，例如能夠使用三相交流電源。電源50向電源再生功率電路30供給交流電力。在將電源50與電源再生功率電路30連接的布線中設(shè)置有檢測(cè)從電源50流向電源再生功率電路30的電流的電流檢測(cè)器60，檢測(cè)結(jié)果被發(fā)送到停電檢測(cè)器1。停電檢測(cè)器1基于電流檢測(cè)器60的檢測(cè)結(jié)果來(lái)檢測(cè)供給用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)40的電力的電源50的停電。
[0023]當(dāng)停電檢測(cè)器1檢測(cè)出電源50的停電時(shí)，表示檢測(cè)出停電的停電檢測(cè)信號(hào)被發(fā)送到強(qiáng)制減速部2。強(qiáng)制減速部2基于停電檢測(cè)信號(hào)，在檢測(cè)出停電時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)矩指令強(qiáng)制性地使電動(dòng)機(jī)40減速。
[0024]電源再生功率電路30將從電源50輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，利用直流環(huán)節(jié)電容器(未圖示)使直流電壓平滑化，并且將來(lái)自電動(dòng)機(jī)40的再生能量再生為電源50。由電壓檢測(cè)器31來(lái)檢測(cè)施加于放大器10的直流環(huán)節(jié)電壓的值，該直流環(huán)節(jié)電壓的值被發(fā)送到內(nèi)置于放大器10的直流環(huán)節(jié)電壓監(jiān)視部3。直流環(huán)節(jié)電壓監(jiān)視部3對(duì)施加于放大器10的直流環(huán)節(jié)電壓進(jìn)行監(jiān)視。
[0025]直流環(huán)節(jié)電壓監(jiān)視部3所獲取到的直流環(huán)節(jié)電壓的數(shù)據(jù)被發(fā)送到判定器4。判定器4基于所獲取到的直流環(huán)節(jié)電壓的數(shù)據(jù)來(lái)判定直流環(huán)節(jié)電壓的值是否超過(guò)第一閾值或者直流環(huán)節(jié)電壓的變化的比例是否超過(guò)第二閾值。在此，“直流環(huán)節(jié)電壓的變化的比例”的意思是直流環(huán)節(jié)電壓的時(shí)間上的變化的比例。
[0026]判定器4的判定結(jié)果被發(fā)送到轉(zhuǎn)矩指令限制器5。轉(zhuǎn)矩指令限制器5根據(jù)判定器4的判定結(jié)果，來(lái)將轉(zhuǎn)矩指令限制為規(guī)定的轉(zhuǎn)矩指令限制值。在此，也可以使轉(zhuǎn)矩指令限制值的下限值為以動(dòng)態(tài)制動(dòng)使電動(dòng)機(jī)減速時(shí)的轉(zhuǎn)矩以上。放大器10基于被限制為規(guī)定的轉(zhuǎn)矩指令限制值的轉(zhuǎn)矩指令來(lái)控制電動(dòng)機(jī)40。
[0027]在圖1所示的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置101中，強(qiáng)制減速部2、直流環(huán)節(jié)電壓監(jiān)視部3、判定器4以及轉(zhuǎn)矩指令限制器5設(shè)置于放大器10，但是并不限于這種例子。例如，也可以如圖2所示的本發(fā)明的實(shí)施例1的其它實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置101'那樣，將強(qiáng)制減速部2、直流環(huán)節(jié)電壓監(jiān)視部3、判定器4以及轉(zhuǎn)矩指令限制器5設(shè)置于控制放大器10的數(shù)值控制裝置(CNC)20。
[0028]接著，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制方法。圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的電動(dòng)機(jī)控制裝置中的電動(dòng)機(jī)速度、轉(zhuǎn)矩指令、直流環(huán)節(jié)電壓以及轉(zhuǎn)矩指令限制信號(hào)的時(shí)序圖。
[0029]如圖3所示，假設(shè)直到時(shí)刻h為止電動(dòng)機(jī)以規(guī)定的電動(dòng)機(jī)速度進(jìn)行動(dòng)作，在時(shí)刻h電源停電。此時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)的再生能量，直流環(huán)節(jié)電壓逐漸增加，設(shè)該直流環(huán)節(jié)電壓在時(shí)刻〖2達(dá)到第一閾值。因而，在時(shí)刻t 1至12的期間，直流環(huán)節(jié)電壓的值為第一閾值以下，因此提供給電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令不受限制而為_(kāi)100%。S卩，在該期間內(nèi)使電動(dòng)機(jī)以全轉(zhuǎn)矩減速。
[0030]當(dāng)在時(shí)刻t2直流環(huán)節(jié)電壓的值達(dá)到第一閾值時(shí)，在時(shí)刻12以后，判定器4判斷為直流環(huán)節(jié)電壓的值超過(guò)第一閾值，對(duì)轉(zhuǎn)矩指令限制器5輸出用于限制轉(zhuǎn)矩指令的信號(hào)即轉(zhuǎn)矩指令限制信號(hào)。此時(shí)，轉(zhuǎn)矩指令限制信號(hào)為接通(0N)狀態(tài)。轉(zhuǎn)矩指令限制器5基于轉(zhuǎn)矩指令限制信號(hào)來(lái)限制轉(zhuǎn)矩指令。
[0031]如圖3所示，在時(shí)刻t2以后直流環(huán)節(jié)電壓的值為超過(guò)第一閾值的狀態(tài)，因此持續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩指令的限制。