[发明专利]具有动力传递部的异常检测功能的电动机控制装置

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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

通过参照以下的附图，能够更明确地理解本发明。