[发明专利]具有放热特性推定部的数值控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有放热特性推定部的数值控制装置。特别地，本发明涉及在具有冷却装置，使用数值控制装置来驱动至少一个电动机的电动机驱动装置中，具备能够发现构成电动机驱动装置的电动机部的结构要素的冷却装置的异常的发热特性推定部的数值控制装置。

背景技术

在机床系统中，针对机床的每个驱动轴具有电动机，通过电动机驱动装置来驱动这些电动机。电动机驱动装置具备电动机部、对电动机部进行控制的数值控制装置。通过数值控制装置以数值对电动机部中的电动机进行控制。此外，电动机的动作由电动机驱动装置的数值控制装置进行监视。并且，在电动机驱动装置的电动机部中设置有用于使电动机进行动作的输入电源、变换器、逆变器。

另一方面，在通过变换器、逆变器来控制电动机的电动机驱动装置的电动机部中，由于变换器、逆变器的发热和电动机的发热，导致构成电动机部的变换器、逆变器、电动机的温度上升。并且，当变换器、逆变器、电动机的温度上升时，这些结构要素发生热损伤，电动机装置不能正常动作。因此，在变换器、逆变器、电动机中设置有用于防止温度上升的冷却装置。冷却装置一般是使用冷却风扇的空冷式冷却装置。在空冷式冷却装置中，利用风扇电动机来驱动冷却用风扇，利用产生的冷却风来进行变换器、逆变器、电动机内的冷却。并且，在这样的空冷式冷却装置中，以预防性维护为目的，使用风扇电动机中安装的速度传感器来监视风扇的旋转降低、旋转停止状态，防止了变换器、逆变器、电动机内的温度上升。

然而，在这样的防止温度上升的方法中，另外需要用于检测风扇电动机的旋转速度的速度传感器，并且，无法检测由于风扇电动机的旋转速度降低以外的原因引起的冷却效率降低从而导致变换器、逆变器、电动机内的温度上升。另一方面，日本特开2008-54440号公报中公开了在使用电动机的控制装置中防止电动机过热的过热保护装置。日本特开2008-54440号公报中记载的装置是电子式动力转向装置中的过热保护装置，根据基于多个部件(电动机、控制器)的热容量的差异的发热特性和放热特性来推定温度从而限制电动机中流过的电流，保护电动机和电动机周边装置防止其过热。此外，日本专利第3902710号公报中公开了在相同的数值控制装置的领域中，在电动机的发热量超过了容许的发热量的情况下，通过加减速时间常数的增大或进给速度的降低，将机床的进给轴电动机的过热防患于未然来谋求设备保护的技术。

然而，日本特开2008-54440号公报中公开的电动机控制装置，存在如下的课题，根据基于电动机电流的发热量与放热量的差来推定电动机的温度与电动机控制器的温度，由于没有温度检测器，因此无法高精度地估计放热量。此外，在日本专利第3902710号公报公开的数值控制装置中，在根据流向驱动单元的电流或基于转矩指令数据的动作而求出的总发热量，高于根据流向驱动单元的电流或转矩指令数据运算驱动单元的温度而决定的容许发热量时，抑制驱动单元的动作。然而，在日本专利第3902710号公报公开的数值控制机床中有如下课题，由于没有检测器，因此无法高精度地估计驱动单元的温度(放热特性)。

发明内容

一方面，本发明的目的在于提供一种数值控制装置，其在具备作为控制部的数值控制装置，驱动电动机部的电动机驱动装置中，能够根据基于电动机部中的结构要素中流过的电流、温度和周围温度而推定出的结构要素的放热特性变化，发现结构要素的冷却装置的异常。

根据本发明的一种方式，提供一种数值控制装置，其在驱动至少一个电动机的电动机驱动装置所具备数值控制装置中，具备：温度取得部，其从电动机驱动装置中设置的温度检测器取得电动机驱动装置的结构要素的温度；周围温度取得部，其从电动机驱动装置中设置的温度检测器取得电动机驱动装置的周围温度；输入能量取得部，其取得向结构要素的输入能量；输出能量取得部，其取得来自结构要素的输出能量；放热特性推定部，其根据结构要素的温度、周围温度、输入能量以及输出能量，推定结构要素的放热特性；放热特性输出部，其将推定出的结构要素的放热特性作为冷却装置的正常/异常判定信号进行输出。

根据本发明的一方式的数值控制装置，在具有数值控制装置的电动机驱动装置中，基于根据电动机驱动装置的电动机部中的结构要素的动作环境而推定出的结构要素的放热特性的变化，能够发现结构要素的冷却装置的异常，防止结构要素的性能降低、故障。

附图说明

通过参照以下附图，可以更明确地理解本发明。

图1是具备本发明第1实施例的数值控制装置的电动机驱动装置的框图。

图2是表示图1所示的数值控制装置的放热推定部的动作的一例的流程图。