[发明专利]计算工业机械的消耗功率的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有电动机的机床或者机器人等工业机械的控制装置。

背景技术

在配备了具有使用电力通过电动机驱动的机构部的机床或者机器人等工 业机械的系统中，经常出于各种目的而需要工业机械的消耗功率的信息。消耗 功率的信息，可以通过在工业机械的电源上安装的功率计来获得。

在特开2000-206150号公报(JP2000-206150A)中，记载了工业机械 的控制装置通过计算来求出消耗功率的结构。在该结构中，控制装置根据为使 工业机械的机构部进行希望的动作而控制电动机的动作中所使用的电动机电 流检测值的反馈信号，求出电动机的消耗功率。另外，工业机械具有的加热器 等、电动机以外的电力消耗部(即周边设备)，在运行中实质上消耗一定的电 力，所以控制装置使用在控制装置内得到的运行时间的数据，求出周边设备的 消耗功率。这样，通过计算得到各种电力消耗部的每一个中的消耗功率的信息， 可以在为了有效利用电力而进行的分析中利用。

这样，为得到工业机械的消耗功率的信息，一般使用功率计，但是工业 机械的控制装置能够根据为进行动作控制而使用的数据算出消耗功率。控制装 置利用用于动作控制的数据计算消耗功率是合理的，由此，不需要功率计等专 用装置，能够减低成本。另外，通过由控制装置求消耗功率的结构，能够基于 多个电动机的每一个的消耗功率来进行功率消耗的分析。

发明内容

本发明的目的是，在具有通过电动机驱动的机构部的工业机械的控制装 置中，提供能够高精度地计算消耗功率的控制装置。

本发明，作为一种形式，提供一种具有电动机、周边设备和驱动电动机 的放大器的工业机械的控制装置，其具有：电动机消耗功率计算处理部，其把 电动机电流检测值、电动机旋转速度检测值和预定的电动机转矩常数相乘，来 计算电动机的电动机消耗功率；损失功率计算处理部，其把电动机损失功率、 放大器损失功率和预定的放大器固定消耗功率相加，来计算电动机以及放大器 的合计损失功率，所述电动机损失功率通过在电动机电流检测值的平方上乘以 预定的电动机线圈电阻值而获得，所述放大器损失功率通过在电动机电流检测 值上乘以预定的放大器功率损失系数而获得；固定消耗功率计算处理部，其计 算周边设备的固定消耗功率；和全体消耗功率计算处理部，其经历预定的期间 累计通过电动机消耗功率计算处理部算出的电动机消耗功率、通过损失功率计 算处理部算出的合计损失功率、和通过固定消耗功率计算处理部算出的固定消 耗功率，求出在预定的期间中工业机械全体的消耗功率。

根据上述结构，控制装置能够根据为进行动作控制而使用的数据计算工 业机械全体的消耗功率。特别是，通过考虑电动机以及放大器的损失和周边设 备的固定消耗功率，能够不用功率计等专用装置而高精度地计算消耗功率。

本发明，作为另一种形式，提供一种工业机械，其具有电动机、检测流 过电动机的电流的电流检测装置、检测电动机的旋转速度的旋转速度检测装 置、驱动电动机的放大器、周边设备、和控制电动机以及周边设备的动作的控 制装置，该控制装置具有：电动机消耗功率计算处理部，其把通过电流检测装 置检测出的电动机电流检测值、通过旋转速度检测装置检测出的电动机旋转速 度检测值和预定的电动机转矩常数相乘，来计算电动机的电动机消耗功率；损 失功率计算处理部，其把电动机损失功率、放大器损失功率和预定的放大器固 定消耗功率相加，来计算电动机以及放大器的合计损失功率，所述电动机损失 功率通过在电动机电流检测值的平方上乘以预定的电动机线圈电阻值而获得， 所述放大器损失功率通过在电动机电流检测值上乘以预定的放大器功率损失 系数而获得；固定消耗功率计算处理部，其计算周边设备的固定消耗功率；和 全体消耗功率计算处理部，其经历预定的期间累计通过电动机消耗功率计算处 理部算出的电动机消耗功率、通过损失功率计算处理部算出的损失功率、和通 过固定消耗功率计算处理部算出的固定消耗功率，求出在预定的期间中工业机 械全体的消耗功率。

附图说明

通过对与附图关联的以下优选实施方式的说明，能够更加明了本发明的 上述以及其他目的、特征和优点。该附图中：

图1是表示包含本发明的一个实施方式的控制装置的工业机械的结构的 框图。

图2是图1的控制装置执行的消耗功率计算的流程图。

图3a是用图表来显示电动机转矩常数相对于电动机线圈电流的变化的例 子的图。