CN107666260A - 电动机控制装置、电动机控制方法以及计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使使机床的电动机的连接状态保持标准也能够使该电动机向任意的旋转方向旋转的电动机控制装置、电动机控制方法以及计算机可读介质。电动机控制装置具备：电压指令输出部，其基于来自外部的指示来输出用于指示对电动机施加的电压的电压指令数据；电压指令数据更换部，其基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电压指令数据的方式输出该电压指令数据；放大器，其基于电压指令数据更换部输出的电压指令数据来驱动电动机；电流检测部，其检测流过电动机的电流，并输出电流反馈数据；以及电流反馈数据更换部，其基于更换的设定来以更换或不更换所述电流反馈数据的方式输出该电流反馈数据。

Description

电动机控制装置、电动机控制方法以及计算机可读介质

技术领域

本发明涉及一种对机床的电动机进行控制的电动机控制装置、电动机控制方法以及记录有计算机程序的计算机可读介质。

背景技术

以往，在机床所利用的电动机的驱动中，根据向电动机供给的电力的相序模式、用于决定电动机的旋转方向的切换模式等来决定电动机的旋转方向。

例如，在下述专利文献1中公开了容易进行旋转方向的切换的电动机控制装置的一例。在专利文献1所记载的电动机控制装置中，具备用于探测交流电源的相间电压的相间电压探测电路、与电动机连接的逆变电路、以及基于相间电压探测电路探测出的电压的相间模式等来切换所述逆变电路的控制电路。

根据专利文献1，通过事先决定电源的相间模式与逆变电路的针对电动机的切换模式之间的对应关系(例如，通过更换电源的端子的连接)，能够容易地变更电动机的旋转方向。

另外，在机床中，根据主轴电动机、该主轴电动机用的传感器的组装方向的情况，还有时必须设为如下结构：使电动机驱动装置与电动机动力线之间的连接相序与标准不同。如专利文献1等中也示出的那样，为了切换电动机的旋转方向，需要切换电动机的动力线的连接相序(使电动机的动力线的连接相序与标准不同)。另外，对于电动机用传感器也同样，也有时必须设为使连接相序与标准不同的结构。

专利文献1：日本特开2004-260927号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在机床所利用的电动机的一部分的连接相序与标准不同的情况下，其管理、保养变得复杂。例如，还能够假定如下情形：在机床的保养人员发现了电动机的连接相序与标准不同的情况下，关于这是由于错误而不同，还是按不同的相序连接是正确的，会作出错误的判断。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使使机床的电动机的连接状态保持标准连接状态也能够使该电动机向任意的旋转方向旋转、从而能够与电动机动力线的连接相序无关地进行驱动的电动机控制装置、电动机控制方法以及记录有计算机程序的计算机可读介质。

用于解决问题的方案

(1)为了实现上述目的，本发明是一种对机床的电动机进行控制的电动机控制装置，该电动机控制装置具备：电压指令输出部(例如后述的坐标转换器36)，其基于来自外部的指示来输出用于指示对所述电动机施加的电压的电压指令数据；电压指令数据更换部(例如后述的电压指令数据更换部38)，其基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电压指令数据的方式输出该电压指令数据；放大器(例如后述的PWM输出部40)，其基于所述电压指令数据更换部输出的电压指令数据来驱动所述电动机；电流检测部(例如后述的电流检测部42U、42V、42W)，其检测流过所述电动机的电流，并输出电流反馈数据；以及电流反馈数据更换部(例如后述的电流反馈数据更换部44)，其基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电流反馈数据的方式输出该电流反馈数据，其中，在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，所述电压指令数据更换部基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电压指令数据，在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，所述电压指令数据更换部不更换所述电压指令数据而直接输出该电压指令数据，在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，所述电流反馈数据更换部基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电流反馈数据，在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，所述电流反馈数据更换部不更换所述电流反馈数据而直接输出该电流反馈数据。

(2)在(1)所记载的电动机控制装置中，也可以是，具备设定部(例如后述的设定部48)，该设定部用于进行更换所述电压指令数据的相序的设定，所述设定部将所述电压指令数据的相序的更换的设定供给到所述电压指令数据更换部和所述电流反馈数据更换部。

(3)在(2)所记载的电动机控制装置中，也可以是，所述设定部检测所述电动机的连接相序，将所述电动机的连接相序供给到所述电压指令数据更换部和所述电流反馈数据更换部。

(4)在(1)至(3)中的任一项所记载的电动机控制装置中，也可以是，在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，所述电压指令数据更换部输出警报。

(5)在(1)至(3)中的任一项所记载的电动机控制装置中，也可以是，在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配且从外部输出了使所述电动机的励磁电流流过的指令的情况下，所述电压指令数据更换部输出警报。

(6)本发明所涉及的电动机控制方法是用于对机床的电动机进行控制的电动机控制方法，该电动机控制方法包括以下步骤：电压指令输出步骤，基于来自外部的指示来输出用于指示对所述电动机施加的电压的电压指令数据；电压指令数据更换步骤，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电压指令数据的方式输出该电压指令数据；驱动步骤，基于所述电压指令数据更换部输出的电压指令数据来驱动所述电动机；电流检测步骤，检测流过所述电动机的电流，并输出电流反馈数据；以及电流反馈数据更换步骤，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电流反馈数据的方式输出该电流反馈数据，其中，在所述电压指令数据更换步骤中包括以下步骤：在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电压指令数据；以及在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电压指令数据而直接输出该电压指令数据，在所述电流反馈数据更换步骤中包括以下步骤：在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电流反馈数据；以及在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电流反馈数据而直接输出该电流反馈数据。

(7)本发明所涉及的记录有计算机程序的计算机可读介质记录有使计算机作为对机床的电动机进行控制的电动机控制装置进行动作的计算机程序，该计算机程序使所述计算机执行以下过程：电压指令输出过程，基于来自外部的指示来输出用于指示对所述电动机施加的电压的电压指令数据；电压指令数据更换过程，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电压指令数据的方式输出该电压指令数据；将所述电压指令数据更换部输出的电压指令数据供给到规定的放大器，来使所述放大器驱动所述电动机；电流检测过程，检测流过所述电动机的电流，并输出电流反馈数据；以及电流反馈数据更换过程，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电流反馈数据的方式输出该电流反馈数据，其中，在所述电压指令数据更换过程中包括以下过程：在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电压指令数据；以及在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电压指令数据而直接输出该电压指令数据，在所述电流反馈数据更换过程中包括以下过程：在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电流反馈数据；以及在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电流反馈数据而直接输出该电流反馈数据。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种使电动机的动力线的连接相序保持标准状态来更安全地进行电动机的旋转方向的控制、从而能够与电动机动力线的连接相序无关地进行驱动的电动机控制装置、电动机控制方法以及记录有计算机程序的计算机可读介质。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的定位的图。

图2是示出由于机床主轴的结构而需要设为使相序与标准不同的连接的情况的例子的图。

图3是示出本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的结构模块的图。

图4是示出表示本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置中的与电压指令数据的更换有关的动作的流程图的图。

图5A是示出表示本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的与警报的输出有关的动作的流程图的图。

图5B是示出表示本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的与警报的输出有关的其它动作的流程图的图。

图6是示出表示本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的与电流检测部有关的动作的流程图的图。

附图标记说明

10、10a、10b：电动机控制装置；12：数值控制装置；14：电动机；20：主轴(主轴杆)；22：主轴电动机；22a：第一主轴电动机；22b：第二主轴电动机；24：主轴传感器；26：传感器反馈信号；28：分支电路；30、50、52：接口；32a、32b：加法器；34a、34b：电流控制器；36：坐标转换器；38：电压指令数据更换部；40：PWM输出部；42U、42V、42W：电流检测部；44：电流反馈数据更换部；46：坐标转换器；48：设定部。

具体实施方式

下面，基于附图来说明本发明的实施方式。

[本实施方式中的电动机控制装置的定位]

本实施方式所涉及的电动机控制装置能够在机床中使用。图1是示出本实施方式所涉及的电动机控制装置10的定位的说明图。电动机控制装置10基于上级的数值控制装置12所输出的指示来控制并驱动电动机14。作为指示，例如可以包含电动机14的转矩(或表示转矩的电流值)，另外也可以包含与电动机14的励磁电流有关的指示。作为指示，还可以包含其它各种内容，例如还能够包含转速、角速度等。在图1所示的例子中，电动机14例如为三相的电动机，电动机14的动力线包括U相、V相、W相。还有时将这些简称为U、V、W。

如已经说明的那样，以往，有时由于机床的主轴的结构而不得不设为使相序与标准不同的连接。在该情况下，例如图1的(a)所示的那样，将电动机控制装置10侧的端子的U、V、W与电动机14的动力线V、U、W相连接。即，以交换了三相中的两相的方式进行连接。这样，通过更换两相(称作“更换相序”)来使电动机14的旋转方向反转。

即使在如这样以往由于机床的主轴的结构而不得不设为使相序与标准不同的连接的情况下，根据本实施方式，也能够通过利用电动机控制装置10的内部处理更换相序，来使电动机控制装置10与电动机14之间的连接维持标准的连接。在图1的(b)中示出该情形。

其结果，不论机床采用怎样的轴(主轴)的结构，都能够将电动机控制装置10与电动机14的动力线之间的连接相序维持为标准的状态，从而易于执行保养、检查等。

[能够恰当地应用本实施方式的机械结构的例子]

基于图2来说明以往由于机床的主轴的结构而不得不设为使相序与标准不同的连接的情况的例子。

图2是示意性地示出本实施方式所涉及的机床的主轴周边的结构的图，示出了对主轴杆20(也简称为主轴20)设置有两个主轴电动机的结构例。在图2的例子中，为了增强对主轴20施加的转矩而设置有第一主轴电动机22a、第二主轴电动机22b(以下有时简称为“主轴电动机22”)。对主轴20还设置有主轴传感器24，来检测主轴的旋转，并输出传感器反馈信号26。传感器反馈信号26在分支电路28中被分支后被供给到电动机控制装置10a和电动机控制装置10b。传感器反馈信号26这同一信号被供给到电动机控制装置10a和电动机控制装置10b。

在图2的例子中，对第一主轴电动机22a、第二主轴电动机22b进行主-从(master-slave)方式的串联驱动。即，将针对作为主机的第一主轴电动机22a的电流指令还直接通知给作为从机的第二主轴电动机22b。这样，对从机侧的第二主轴电动机22b通知与针对主机侧的第一主轴电动机22a的指令相同的指令。

在本实施方式中，对以下例子进行说明：为了便于组装，第一主轴电动机22a和第二主轴电动机22b必须相向地配置。在图2的例子中，为了便于引出动力线，第一主轴电动机22a与第二主轴电动机22b相向地(使与动力线相反的一侧的端部相向地)安装于主轴20。其结果，在图2中，第一主轴电动机22a的动力线和第二主轴电动机22b的动力线互不干扰地被引出。另外，第一主轴电动机22a的动力线与电动机控制装置10a相连接，第二主轴电动机22b的动力线与电动机控制装置10b相连接。通过这种配置，从动力线引出侧进行观察的情况下的第一主轴电动机22a的旋转方向与第二主轴电动机22b的旋转方向必须相反。

作为这种配置和连接的结果，第一主轴电动机22a与传感器反馈信号26进行所谓的标准的配置/连接，被供给传感器反馈信号26的电动机控制装置10a能够如通常那样对第一主轴电动机22a进行旋转驱动。

另一方面，第二主轴电动机22b与传感器反馈信号26之间的所谓的连接相序相反。在此，希望注意的是，传感器反馈信号26这单一的共用信号被一同供给到电动机控制装置10a、电动机控制装置10b。

因此，必须改变任一方的主轴电动机22的旋转方向，根据以往的技术，例如需要将第二主轴电动机22b的动力线与电动机控制装置10b之间的连接更换为标准的相序。

与此相对，在本实施方式中，设置有用于在电动机控制装置10的内部变更输入输出数据的设定部，能够基于主轴电动机22的连接状态来灵活地实现反相连接状态(从标准的连接相序更换相序后的状态)。

其结果，根据本实施方式，在主轴电动机22的动力线与电动机控制装置10之间的连接保持标准的状态下就能够使主轴电动机22的旋转方向反转。由于连接为标准即可，因此易于进行机床的保养。

此外，在应用了这种相序的更换的情况下，也有可能在错误地进行了设定的情况下执行预料之外的动作。因此，优选的是，电动机控制装置10通过对主轴电动机22的动力线的连接相序的状态进行监视来预先防止执行预料之外的动作。

[电动机控制装置10的结构]

图3是示出电动机控制装置10的结构模块的图。

电动机控制装置10具备用于从上级的数值控制装置12接收转矩电流指令和励磁电流指令的接口30。

并且，电动机控制装置10具备加法器32a、32b、电流控制器34a、34b、坐标转换器36、电压指令数据更换部38以及PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)输出部40，电动机控制装置10对电动机14输出驱动电力。

并且，电动机控制装置10具备电流反馈数据更换部44、坐标转换器46以及用于检测流过电动机14的动力线的电流的电流检测部42U、42V、42W。另外，电动机控制装置10具备设定部48和接口50，该设定部48用于对电压指令数据更换部38和电流反馈数据更换部44设定更换的有效/无效，该接口50用于输入传感器反馈信号26。

另外，电动机控制装置10优选由计算机构成，上述的接口30、50能够由计算机中使用的各种I/O接口构成。另外，关于接口30、50，不仅可以采用有线接口，也可以采用无线接口。另外，转矩电流指令、励磁电流指令也优选由数字信号来实现。

另外，加法器32a、32b、电流控制器34a、34b、坐标转换器36以及电压指令数据更换部38能够由实现它们的功能的程序和执行该程序的计算机的CPU等来实现。PWM输出部40能够由用于向电动机14供给驱动电力的晶体管电路等硬件构成。另外，关于电流检测部42U、42V、42W，也能够利用用于检测电流的各种传感器。

并且，电流反馈数据更换部44和坐标转换器46也能够由计算机的CPU和由该CPU等执行的程序来实现。

在图3所示的结构的电动机控制装置10中，接口30从数值控制装置12接收转矩电流指令、励磁电流指令。接口30为计算机中通常使用的数字的I/O接口。

加法器32a从所接收到的转矩电流指令减去基于电流反馈信号得到的转矩电流指令，并输出所得到的差。加法器32b从所接收到的励磁电流指令减去基于电流反馈信号得到的励磁电流指令，并输出所得到的差。在本实施方式中，加法器32a、32b是通过由计算机的CPU等执行规定的程序来实现的，但也可以使用硬件的运算器来构成。

电流控制器34a基于加法器32a输出的电流指令的差来求出对应的电流值。电流控制器34b基于加法器32b输出的电流指令的差来求出对应的电流值。在本实施方式中，电流控制器34a、34b是通过由计算机的CPU等执行规定的程序来实现的，但也可以使用硬件的各种放大器来构成。

坐标转换器36将电流控制器34a、电流控制器34b输出的两相的指令转换为三相的电压指令数据(U相、V相、W相)。此时，坐标转换器36参照传感器反馈信号26(参照图2)来将两相电压指令转换为三相电压指令。传感器反馈信号26经由接口50被供给到坐标转换器36。本实施方式中的传感器反馈信号26是表示主轴20的旋转的脉冲信号(参照图2)，由作为规定的I/O接口的接口50接收该传感器反馈信号26。

该坐标转换器36是通过由计算机的CPU等执行规定的程序来实现的。另外，坐标转换器36相当于权利要求书中的“电压指令输出部”的恰当的一例。

电压指令数据更换部38根据需要来更换由坐标转换器36转换为三相所得到的三相电压指令数据。在本实施方式中，根据需要更换了U相与V相。例如由操作者在设定部48进行操作来设定该更换的有效/无效。关于设定部48，只要操作者能够容易地进行操作即可，可以使用任意的接口。例如也优选使用触摸面板等，来由操作者在触摸面板的画面上进行规定的设定。

另外，本实施方式所涉及的设定部48可以还输入表示电动机14的动力线与电动机控制装置10如何连接的“连接相序的状态”。关于该连接相序的状态，如图2中所说明的那样，将U相、V相、W相一致的情况称作“连接相序为标准相序”。另一方面，将更换了任意相的情况称作“连接相序相反”“更换了连接相序”等。例如，设定部48能够通过参数输入来输入连接相序为“标准”/“相反”等。

在本实施方式中，在电动机14中，原则上将连接相序为“标准”作为前提，能够在将连接相序设为“标准”的状态下变更电动机14的旋转方向是本实施方式所涉及的电动机控制装置10的特征性的事项之一。但是，也容许电动机14的连接相序为“相反”的情况，由此实现了更灵活的结构，并且进一步提高了安全性。

电压指令数据更换部38根据设定来更换(变更)坐标转换器36输出的三相的电压指令数据的相序。

在本实施方式中，在设定部48中设定了相序的“更换”的情况下，电压指令数据更换部38更换U相与V相，来使电动机14的旋转方向反转。通过这种动作，即使在电动机14的连接相序为标准的情况下，也能够通过“更换”的设定来使电动机14的旋转方向反转。

并且，电压指令数据更换部38还能够进行以下等动作：检查关于“更换”的设定与电动机14的连接相序是否匹配，如果不匹配，则不驱动电动机14。这是为了防止进行因设定错误而引起的预料之外的动作。以下详细地进行说明。

(电动机14的连接相序为标准的情况)

例如，在电动机14的连接相序为“标准”的情况下且更换的设定被设定为“更换”的情况下，电压指令数据更换部38更换U相与V相。另一方面，在更换的设定被设定为“不更换”的情况下，电压指令数据更换部38不更换U相与V相而直接将电压指令数据设为标准。

(电动机14的连接相序为相反的情况)

另一方面，在电动机14的连接相序为“相反”的情况下且更换的设定被设定为“更换”的情况下，电压指令数据更换部38不更换U相与V相而使电动机14停止。这是因为存在以下可能性：想要使该电动机14的旋转方向反转，而错误地在更换了电动机14的连接相序的同时将电动机控制装置10的更换的设定设定为“更换”。在该情况下，从安全性的观点考虑，使电动机14停止。在本实施方式中，将该情况称作“不匹配”。

即，在想要使电动机14反向旋转的情况下，只要进行将更换的设定设定为“更换”和使电动机14的连接相序“相反”中的任一方就足够了，在设定了这两方的情况下，判断为有可能发生了某些错误而为“不匹配”。

并且，电压指令数据更换部38也可以使电动机14停止并且向外部发出警报。

作为警报，优选为警告声、利用声音的消息以及其它声音，也可以是利用规定光的点亮熄灭或旋转灯等的光的警告。只要能够发出警告即可，可以利用任何声音、光。另外，也可以采用自动向规定的地址发送警告的邮件、FAX(传真)等方法。

在电动机14的连接相序为“相反”的情况下且更换的设定被设定为“不更换”的情况下，电压指令数据更换部38不更换U相与V相而直接将电压指令数据设为标准。在该情况下，判断为采用了如下方法：通过以往的方法，使电动机14的连接相序“相反”来使旋转方向反转。

电压指令数据更换部38能够通过由计算机的CPU等执行规定的程序来实现。

PWM输出部40将由电压指令数据更换部38适当地进行更换后的三相的电压指令数据转换为PWM信号。该PWM输出部40是将电压指令数据转换为PWM信号并将转换后的PWM信号转换为足以驱动电动机14的电力的电路。

因而，该PWM输出部包括将电压指令转换为PWM指令的转换电路以及对PWM信号进行电力放大的晶体管等半导体电路。用于转换为PWM指令的转换电路可以以数字电路的形式实现，另外也可以以由计算机的CPU执行规定的程序来基于电压指令生成PWM信号的方式实现。此外，PWM输出部40相当于权利要求书中的“放大器”的恰当的一例。

电流检测部42U、42V、42W是检测从PWM输出部40向电动机14的动力线供给的电流值的传感器。

作为该传感器，优选的是将电流值以数字数据输出的传感器。在电流反馈数据更换部44中，计算机能够直接更换该数据。

此外，关于电流检测部42U、42V、42W，也能够利用将电流值以模拟数据输出的传感器。在该情况下，优选在电流反馈数据更换部44的输入部中预先具备将模拟数据转换为数字数据的转换器。

电流反馈数据更换部44基于规定的更换的设定来更换由电流检测部42U、42V、42W检测出的三相的电流反馈数据。与上述的电压指令数据更换部38同样，该更换的设定是在设定部48中由操作者设定的设定内容。而且，以与上述的电压指令数据更换部38同样的规则来更换三相电流反馈数据。

电流反馈数据更换部44所执行的三相反馈数据的更换的动作实质上与上述的电压指令数据更换部38中的更换的动作相同。在电压指令数据更换部38中进行U相与V相的更换的情况下，在电流反馈数据更换部44中也进行U相与V相的更换。另外，在电压指令数据更换部38中不进行U相与V相的更换的情况下，在电流反馈数据更换部44中也不进行U相与V相的更换。

但是，电流反馈数据更换部44与电压指令数据更换部38不同，电流反馈数据更换部44不执行警报。原因在于，只要由任一方的结构执行警报就足够了。在本实施方式中，构成为由电压指令数据更换部38输出警报，但也可以由电流反馈数据更换部44代替电压指令数据更换部38来执行。

此外，该电流反馈数据更换部44能够通过由计算机的CPU等执行规定的程序来实现。

坐标转换器46将电流反馈数据更换部44所输出的三相的信号(U相、V相、W相)转换为两相的反馈信号(转矩电流反馈信号、励磁电流反馈信号)。该处理是坐标转换器36的逆动作。在坐标转换器46中，也利用传感器反馈信号26来与坐标转换器36同样地进行坐标转换。

转换后的转矩电流指令及励磁电流指令通过取与由接口30输入的转矩电流指令及励磁电流指令之差，来用于反馈控制。转换后的转矩电流指令被输出到加法器32a。另外，转换后的励磁电流指令被输出到加法器32b。

根据以上所述那样的结构，能够在维持电动机14与电动机控制装置10以标准方式连接的状态下使电动机14的旋转方向反转。其结果，不需更换电动机14与电动机控制装置10之间的动力线，从而易于进行保养、维护。

此外，在以上所说明的例子中，在设定部48中通过参数输入设定了更换的设定，但也可以从外部的设备进行设定。例如，可以从与电动机控制装置10相连接(例如LAN连接、WiFi(注册商标)连接)的外部的终端(笔记本侧计算机等)设定更换的设定、连接相序。该情况下设定的各外部输入信号(更换的设定、连接相序)等可以预先存储在电动机控制装置10内部的规定的存储部中。关于这种存储部，也可以保存在保存有实现电压指令数据更换部38等的规定的程序的存储装置内。另外，作为外部的终端，也可以利用所谓的智能手机(Smart Phone)、平板电脑型计算机。

另外，在以上所说明的例子中，说明了更换U相与V相的例子，但也可以更换任意的两相。例如，也可以构成为更换V相与W相。

[动作]

基于流程图来说明图3所示的电动机控制装置10的动作的例子。装置结构设为以图1、图2所示那样的结构连接的结构。

图4是示出与电压指令输出数据的更换有关的电动机控制装置10的动作的例子的流程图。

首先，在步骤S4-1中，坐标转换器36将转矩电流指令和励磁电流指令转换为三相的电压指令数据。

在步骤S4-2中，电压指令数据更换部38检查设定部48中设定的更换的设定是否为“更换”。在检查的结果为更换的设定为有效的情况(进行了“更换”设定的情况)下，转移到接下来的步骤S4-3，在更换的设定不为有效的情况(进行了“不更换”设定的情况)下，转移到步骤S4-4。

在步骤S4-3中，电压指令数据更换部38确认设定部48中设定的电动机14的“连接相序”的设定，检查该内容是否与更换的设定匹配。在检查的结果是连接相序的设定与更换的设定没有匹配的情况(不匹配的情况)下，转移到步骤S4-4。如上述的那样，在电动机14的“连接相序”的设定为“相反”且更换的设定为有效(进行了“更换”的设定的情况)的情况下，电压指令数据更换部38判断为“不匹配”。此外，在除此以外的情况下判断为“匹配”。

因而，在步骤S4-3中，在电动机14的“连接相序”的设定为“标准”的情况下，转移到步骤S4-5。即，这是因为步骤S4-3是在更换的设定为有效(进行了“更换”设定的情况)的情况下选择的步骤。

在步骤S4-4中，电压指令数据更换部38不更换U相电压指令数据与V相电压指令数据就直接输出到PWM输出部40。

在步骤S4-5中，电压指令数据更换部38更换U相电压指令数据与V相电压指令数据后输出到PWM输出部40。

这样，根据是否进行了更换电压指令数据的设定以及电动机14的连接相序的状态是“标准”还是“相反”，来决定进行/不进行电压指令数据的更换。

接着，对警报的输出动作进行说明。在图5A的流程图中示出警报的输出动作的一例。

在步骤S5-1中，电压指令数据更换部38检查电压指令数据的相序的更换的设定与电动机14的连接相序状态是否匹配。如上述那样，在电压指令数据的相序被设定为“更换”且电动机14的连接相序不为标准而被设定为“相反”的情况下，判断为“不匹配”，在除此以外的情况下判断为“匹配”。在不匹配的情况下，转移到步骤S5-2，在不为不匹配的情况(匹配的情况)下，不输出警报就直接结束。

在步骤S5-2中，电压指令数据更换部38输出警报。关于警报，只要能够告知异常状态即可，可以是任意方法。既可以是声音、光，也可以是警报邮件的发送等。另外，在本实施方式中，由电压指令数据更换部38输出警报，但也可以由电压指令数据更换部38以外的单元输出警报。另外，例如也可以构成为由设定部48输出警报，还可以构成为在操作者进行设定操作时由设定部48输出警报。

这样，图5A所示的警报的输出动作是在设定存在错误的情况下输出警报的动作，能够使操作者获知设定存在错误。

接下来，在图5B的流程图中示出警报的输出动作的其它一例。

步骤S5-3中的动作实质上与上述步骤S5-1中的动作相同。电压指令数据更换部38检查电压指令数据的相序的更换的设定与电动机14的连接相序状态是否匹配，如果匹配则不发出警报就结束。另一方面，在没有匹配(不匹配)的情况下，转移到步骤S5-4。

在步骤S5-4中，电压指令数据更换部38检查是否被输入了使电动机14的励磁电流流过的指令(励磁电流指令，参照图3)。在其结果为被输入了励磁电流指令的情况下，转移到步骤S5-5。另一方面，在没有被输入励磁电流指令的情况下，不发出警报就结束。

步骤S5-5中的动作与上述步骤S5-2中的动作相同，输出规定的警报。

这样，图5B所示的警报的输出动作是在除了设定存在错误以外还有可能进一步实际发生危险动作的情况下输出警报的动作。即，图5B所示的警报的输出动作是以下动作：在即使设定存在错误但没有对电动机14施加励磁电流的情况下，也判断为不会发生危险动作而不发出警报。

图6中示出表示基于电流检测部42U、42V、42W的动作的电动机控制装置10的动作的例子的流程图。电流检测部42U、42V、42W与电动机控制装置10的其它结构同样地独立地进行动作，始终检测流过电动机14的动力线的电流。

在图6的流程图中，首先，步骤S6-1和S6-2是与图4中的S4-2和S4-3相同的处理，如果相序的更换的设定为有效且相序的更换的设定与电动机14的连接相序匹配，则转移到步骤S6-5，以执行更换相序的处理。另一方面，在相序的更换的设定不为有效或更换的设定与连接相序不匹配的情况下，转移到步骤S6-3，以执行不更换相序的处理。

在步骤S6-3、步骤S6-4中，电流反馈数据更换部44不更换电流检测部42U、42V、42W检测出的三相的电流反馈数据就直接输出到坐标转换器46。

即，在步骤S6-3中，电流反馈数据更换部44将电流检测部42U(U相用电流传感器)检测出的电流反馈数据直接作为U相的电流数据输出到坐标转换器46。

在步骤S6-4中，电流反馈数据更换部44将电流检测部42V(V相用电流传感器)检测出的电流反馈数据直接作为V相的电流数据输出到坐标转换器46。

在步骤S6-5、步骤S6-6中，电流反馈数据更换部44更换电流检测部42U、42V、42W检测出的三相的电流反馈数据，将更换后的电流反馈数据输出到坐标转换器46。

即，在步骤S6-5中，电流反馈数据更换部44更换电流检测部42U(U相用电流传感器)检测出的电流反馈数据来作为V相的电流数据输出到坐标转换器46。

在步骤S6-6中，电流反馈数据更换部44更换电流检测部42V(V相用电流传感器)检测出的电流反馈数据来作为U相的电流数据输出到坐标转换器46。

在步骤S6-7中，电流反馈数据更换部44不更换电流检测部42W(W相用电流传感器)检测出的电流反馈数据就将该电流反馈数据直接作为W相的电流数据输出到坐标转换器46。

在步骤S6-8中，坐标转换器46将U相、V相、W相的电流反馈数据转换为两相的信号、即转矩电流指令和励磁电流指令后供给到加法器32a、32b。通过这种动作，能够对电流值进行所谓的反馈控制，从而能够控制流过电动机14的电流值。

如以上所说明的那样，根据本实施方式，在电动机控制装置10的内部更换输入输出数据(三相电压指令数据、三相电流反馈数据)的相序，由此，不论在机床采用何种主轴的机构的情况下，都能够在使电动机控制装置与电动机的动力线之间的连接相序保持为标准状态的状态下驱动电动机。

特别是，根据本实施方式，检查更换的相序与连接相序是否匹配，因此提高了能够防止因设定错误等引起的电动机的异常驱动的可能性。

另外，本实施方式所涉及的电动机控制装置10优选以计算机为中心构成，能够通过使计算机具备与外部之间的接口30、设定部48，以及具备成为向电动机14供给电力的放大器的PWM输出部40，来构成本电动机控制装置10。在该情况下，电动机控制装置10内的各部如上述那样能够由构成各部的程序以及执行该程序的(计算机的)CPU构成。优选为该程序预先存储在计算机内的规定的存储部中。例如，可以保存在存储器、硬盘、SSD(SolidState Disk：固态硬盘)等中。另外，这些程序也可以保存在外部的存储装置中。例如，可以预先保存在网络上的存储装置中，还可以构成为适当地下载到电动机控制装置10内来由CPU执行。在此，记录有这些程序的计算机可读介质相当于权利要求书中的记录有计算机程序的计算机可读介质的恰当的一例。

在上述实施方式中，由操作者通过参数输入对设定部48设定相序的更换的设定，但也可以构成为能够从外部的其它装置进行设定。例如可以构成为准备接口52(参照图3)，例如由数值控制装置12发送更换的设定等。在该情况下，也可以是，电动机控制装置10预先具备用于存储发送来的设定的存储部，电压指令数据更换部38、电流反馈数据更换部44参照所存储的该设定来进行动作。

关于接口30、50、52，说明了是I/O接口的例子，但也可以不是I/O接口，例如使用网络接口(例如Ethernet(注册商标))。

可以通过各种方法向电动机控制装置10提供电动机的连接相序。与更换的设定同样，既可以构成为从外部的各种终端接受提供，也可以构成为从上级的控制装置(例如数值控制装置12)发送连接相序。另外，也可以构成为对电动机控制装置10的用于连接电动机的动力线的连接端子设置传感器，直接由传感器读取动力线与电动机控制装置10是如何连接的。

以上，详细地说明了本发明的实施方式，但上述的实施方式只不过示出了实施本发明时的具体例。本发明的技术范围并不限定于上述实施方式。本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更，进行各种变更所得到的发明也包含在本发明的技术范围内。

Claims (7)

1.一种电动机控制装置，对机床的电动机进行控制，所述电动机控制装置具备：

电压指令输出部，其基于来自外部的指示来输出用于指示对所述电动机施加的电压的电压指令数据；

电压指令数据更换部，其基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电压指令数据的方式输出该电压指令数据；

放大器，其基于所述电压指令数据更换部输出的电压指令数据来驱动所述电动机；

电流检测部，其检测流过所述电动机的电流，并输出电流反馈数据；以及

电流反馈数据更换部，其基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电流反馈数据的方式输出该电流反馈数据，

其中，在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，所述电压指令数据更换部基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电压指令数据，

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，所述电压指令数据更换部不更换所述电压指令数据而直接输出该电压指令数据，

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，所述电流反馈数据更换部基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电流反馈数据，

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，所述电流反馈数据更换部不更换所述电流反馈数据而直接输出该电流反馈数据。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，

具备设定部，该设定部用于进行更换所述电压指令数据的相序的设定，

所述设定部将所述电压指令数据的相序的更换的设定供给到所述电压指令数据更换部和所述电流反馈数据更换部。

3.根据权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述设定部检测所述电动机的连接相序，将所述电动机的连接相序供给到所述电压指令数据更换部和所述电流反馈数据更换部。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，所述电压指令数据更换部输出警报。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配且从外部输出了使所述电动机的励磁电流流过的指令的情况下，所述电压指令数据更换部输出警报。

6.一种电动机控制方法，用于对机床的电动机进行控制，所述电动机控制方法包括以下步骤：

电压指令输出步骤，基于来自外部的指示来输出用于指示对所述电动机施加的电压的电压指令数据；

电压指令数据更换步骤，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电压指令数据的方式输出该电压指令数据；

驱动步骤，基于所述电压指令数据更换部输出的电压指令数据来驱动所述电动机；

电流检测步骤，检测流过所述电动机的电流，并输出电流反馈数据；以及

电流反馈数据更换步骤，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电流反馈数据的方式输出该电流反馈数据，

其中，在所述电压指令数据更换步骤中包括以下步骤：

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电压指令数据；以及

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电压指令数据而直接输出该电压指令数据，

在所述电流反馈数据更换步骤中包括以下步骤：

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电流反馈数据；以及

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电流反馈数据而直接输出该电流反馈数据。

7.一种记录有计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序使计算机作为对机床的电动机进行控制的电动机控制装置进行动作，

该计算机程序使所述计算机执行以下过程：

电压指令输出过程，基于来自外部的指示来输出用于指示对所述电动机施加的电压的电压指令数据；

电压指令数据更换过程，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电压指令数据的方式输出该电压指令数据；

将所述电压指令数据更换部输出的电压指令数据供给到规定的放大器，来使所述放大器驱动所述电动机；

电流检测过程，检测流过所述电动机的电流，并输出电流反馈数据；以及

电流反馈数据更换过程，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定，来以更换或不更换所述电流反馈数据的方式输出该电流反馈数据，

其中，在所述电压指令数据更换过程中包括以下过程：

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电压指令数据；以及

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电压指令数据而直接输出该电压指令数据，

在所述电流反馈数据更换过程中包括以下过程：

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序匹配的情况下，基于所述电压指令数据的相序的更换的设定后的相序来更换所述电流反馈数据；以及

在所述电压指令数据的相序的更换的设定与所述电动机的连接相序不匹配的情况下，不更换所述电流反馈数据而直接输出该电流反馈数据。