CN116250172A - 转速判定装置 - Google Patents
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Abstract
一种在旋转装置(10)中,判定电机(11)的转速是否适当的转速判定装置(1),旋转装置(10)包括与被旋转体(20)连接并使该被旋转体(20)旋转的电机(11)以及旋转控制部(13),旋转控制部(13)控制电机(11)的动作,并且在无法控制电机(11)时,使该电机(11)紧急停止。该转速判定装置(1)包括:惯量推定部(2),其推定电机(11)及被旋转体(20)的惯量;判定部(3),其根据由惯量推定部(2)推定的惯量,判定预定的转速是否适当;以及通知部(4),当由判定部(3)判定为不适当时,其通知该情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种转速判定装置,其在包括使被旋转体旋转的电机和控制该电机的动作的旋转控制部的旋转装置中,判定所述电机的转速是否适当。
背景技术
例如,在机床机械领域中,为了使作为被旋转体的工件或工具旋转而使用旋转装置,该旋转装置一般构成为包括:与所述被旋转体连接并使该被旋转体旋转的电机、控制该电机的动作的旋转控制部等。
而且,所述旋转控制部设置有被称为动态制动电路的电路,一般而言,在所述电机旋转过程中,由于停电或其他原因,不能进行与该电机连接的放大器的控制时,该电路用于使该电机紧急停止。作为具备这种动态制动电路的旋转装置的一例,已知有以往日本专利第6285477号公报(各专利文献1)所公开的电机驱动装置。
该电机驱动装置如该公报所公开那样,包括:驱动电机的逆变器、获取电机的转速的转速获取部、存储有与电机惯量相关的信息的惯量信息存储部、根据电机的转速及惯量计算电机的旋转能量的旋转能量计算部、在紧急停止时通过电机的发电制动产生减速转矩的动态制动电路、存储了与该动态制动电路中的电阻的耐量有关的信息的耐量信息存储部、在电机紧急停止时使上臂及下臂中的一个臂的功率元件接通、使另一臂的功率元件断开的功率元件操作部、操作动态制动电路的开关的动态制动电路操作部、以及对电机的旋转能量和动态制动电路的耐量进行比较的耐量比较部。
并且,动态制动电路操作部在电机旋转能量超过动态制动电路的耐量的情况下,不使动态制动电路工作,在电机的旋转能量为动态制动电路的耐量以下的情况下,使动态制动电路工作。另外,在电机旋转能量超过动态制动电路耐量的情况下,动态制动电路操作部通过使电机暂时空转,使其转速降低,在电机的旋转能量成为动态制动电路的耐量以下之后,使动态制动电路工作。
这样,在该现有的电机驱动装置中,通过如上所述的动态制动电路操作部的工作,来避免动态制动电路的损伤。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利第6285477号公报
发明内容
【发明要解决的问题】
在所述机床的情况下,在作为电机旋转对象的被旋转体中,除了所述的工件和工具之外,还包括保持这些工件和工具的主轴等。因此,为了使电机紧急停止,除了电机之外,还需要考虑基于这些被旋转体的惯量的旋转能量。
但是,在所述现有电机驱动装置中,由于仅基于电机的惯量来计算电机的旋转能量,因此不能准确地计算出使电机紧急停止所需的能量。
关于主轴,在该机床中是不变的,可以根据其设计上的形状和材质计算出惯量,但关于工件,由该机床加工各种大小和形状,另外,工具也是根据加工使用各种大小和形状。因此,除了电机和主轴惯量以外,若不能正确识别此时被加工工件及此时所使用的工具的惯量,则不能准确地计算出使加工过程中的电机紧急停止所需的能量。
另外,在现有的电机驱动装置中,在电机的旋转能量超过动态制动电路的耐量的情况下,暂时使电机空转,在这种方式中,虽然有可能防止动态制动电路的烧损,但对于本来目的即电机的紧急停止,则无法实现。
本发明人等鉴于所述背景,获得了以下见解。即,如果电机及被旋转体的旋转能量在动态制动电路的耐量内,则能够使电机紧急停止而不烧损动态制动电路。而且,如果知道电机及被旋转体的正确惯量,则能够计算出能够使电机紧急停止而不烧损动态制动电路的电机转速。换言之,如果知道电机及被旋转体的正确惯量,则能够判别预定的电机转速是否为能够使电机紧急停止而不烧损动态制动电路的电机转速。
因此,本发明的目的在于提供一种转速判定装置,其判定预定的电机转速是否为能够使该电机紧急停止的转速。
【用于解决问题的技术手段】
为了解决上述问题的本发明涉及一种旋转装置的判定电机的转速是否适当的转速判定装置,所述旋转装置包括与被旋转体连接并使该被旋转体旋转的电机以及旋转控制部,该旋转控制部控制该电机的动作,并且在该电机的动作过程中,在向该电机供给的电力被切断而不能控制该电机时,使该电机紧急停止,所述转速判定装置包括:
惯量推定部,其推定所述电机及被旋转体惯量;
判定部,其根据由所述惯量推定部推定的惯量,进行作为所述旋转控制部的控制目标而预定的所述电机的转速是否是可使所述电机在容许时间内紧急停止的速度相关的适当与否的判定;以及
通知部,当由所述判定部判定为不适当时,其通知该情况。
根据该转速判定装置,通过所述惯量推定部推定所述电机及被旋转体的惯量。另外,被旋转体是由电机驱动而旋转的物体,例如,对于机床的主轴装置,包含主轴、安装在主轴上的卡盘以及被卡盘把持的工件等,另外,对于工具主轴装置下,包括主轴以及安装在主轴上的工具等。
而且,根据由所述惯量推定部推定的惯量(推定惯量),由所述判定部对预定的所述电机的转速判定其是否适当。例如,所述电机及被旋转体的旋转能量可根据该电机及被旋转体的惯量、以及转速算出。并且,能够根据由所述旋转控制部使所述电机紧急停止时所消耗的每单位时间的能量和所述电机及被旋转体的旋转能量,计算出由所述旋转控制部可使该电机紧急停止的时间。
因此,如果确定了使电机紧急停止时的容许时间,进而确定了电机预定的转速(预定转速),则求出能够使以预定转速旋转的电机在容许时间内紧急停止的容许惯量(即相对于预定转速而设定的阈值)。因此,所述判定部比较所述推定惯量和所述容许惯量,如果推定惯量为容许惯量以下,则可以判定为该预定转速适当,当推定惯量超过容许惯量时,可以判定该预定转速不适当。
或者,如果确定了使电机紧急停止时的容许时间,进而推定出电机及被旋转体的惯量,则能求出能够使电机在容许时间内紧急停止的容许转速(即相对于预定转速而设定的阈值)。这样,所述判定部将电机预定转速与所述容许转速进行比较,若预定转速为容许转速以下,则可以判定为该预定转速为适当,若预定转速为超过容许转速的速度,则可以判定该预定转速不适当。
并且,在由所述判定部判定为不适当的情况下,由所述通知部通知该情况。另外,作为通知的方式,可以例示适当使用显示器的显示、通过扬声器的声音输出等方式。
这样,根据本发明的转速判定装置,能够判定对电机预定的转速是否是能够使该电机在容许时间内紧急停止的转速,因此,可以采取在预定转速适当的情况下,直接使该电机旋转,在预定转速不适当的情况下,使该电机停止的处理。而且,通过采用这种方式,在需要使电机紧急停止时,能够使该电机可靠地在容许时间内停止。
另外,在该转速判定装置中,由于通过所述惯量推定部,不仅推定电机的惯量,还推定由该电机驱动的被旋转体的惯量,根据这些电机及被旋转体的惯量,计算出使电机紧急停止的时间,因此,能够正确地算出该紧急停止时间,进而,能够正确地判定所述的预定转速是否适当。
另外,在本发明中,所述惯量推定部在推定所述被旋转体惯量时,能够从外部获取该被旋转体的三维模型数据,并基于所获取的三维模型数据,推定所述被旋转体的惯量。
或者,所述惯量推定部对于能够从所述被旋转的内外部观察的物体,能够从外部获取由相机拍摄到的该被旋转体的图像,并基于所获取的图像,推定该被旋转体的惯量。
另外,在本发明中,在所述电机以预定转速旋转时,所述惯量推定部能够从所述旋转装置获取达到所述转速为止的加速时间及所述转速,并根据所获取的加速时间及转速,推定所述电机及被旋转体的惯量。
另外,在本发明中,所述判定部可以构成为,在判定为转速不适当时,根据所推定的所述惯量推定容许的转速,并将与推定的转速相关的数据发送到所述旋转装置的旋转控制部。这样,所述旋转控制部能够以与推定的惯量相应的适当转速使所述电机旋转。
【发明效果】
如上所述,根据本发明的转速判定装置,能够判定对电机预定的转速是否是能够使该电机在容许时间内紧急停止的转速,因此,可以采取在预定转速适当的情况下,直接使该电机旋转,在预定转速不适当的情况下,使该电机停止的处理。而且,通过采用这种方式,在使电机紧急停止时,能够使该电机可靠地在容许时间内停止。
另外,在该转速判定装置中,由于通过所述惯量推定部,不仅推定电机的惯量,还推定由该电机驱动的被旋转体的惯量,根据这些电机及被旋转体的惯量,计算出使电机紧急停止的时间,因此,能够正确地算出该紧急停止时间,进而,能够正确地判定所述的预定转速是否适当。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的转速判定装置及旋转装置的框图。
图2是表示包含设置于第一实施方式中的旋转控制部的紧急停止电路的主轴电机的电路的电路图。
图3是表示使电机及被旋转体在规定时间内紧急停止的情况下的容许惯量与容许转速的关系的线图。
图4是表示本发明第二实施方式的转速判定装置及旋转装置的框图。
图5是表示本发明第三实施方式的转速判定装置及旋转装置的框图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。
【第一实施方式】
首先,参照图1~图3对本发明的第一实施方式的转速判定装置进行说明。如图1所示,本例的转速判定装置1是判定旋转装置10的转速是否适当的装置。
本例的旋转装置10构成NC车床的一部分,驱动同样构成NC车床的一部分的被旋转体20旋转。被旋转体20由旋转自如地支承在主轴台(未图示)上的主轴21、安装在该主轴21的前端部的卡盘22、以及被该卡盘22把持的工件23构成。另外,在本例中,将旋转装置10及由该旋转装置10驱动的被旋转体20作为NC车床的组成部分,但并不限于这种方式,也可以是加工中心等其他机床的组成部分或是任何其他机器的组成部分。
所述旋转装置10包括:与所述主轴21连接并使该主轴21旋转主轴电机(同步电机)11、检测该主轴电机11的转速等的旋转编码器12、控制所述主轴电机11的工作的旋转控制部13以及NC程序存储部14等。
所述NC程序存储部14是存储在NC车床的加工中使用的NC程序的功能部,由RA M等适当存储介质构成。另外,在NC程序中,包含与各进给轴相关的位置指令、与所述被旋转体20的旋转相关的指令(旋转方向及转速)等。
所述旋转控制部13是控制所述主轴电机11旋转动作的功能部,在执行存储在NC程序存储部14中的NC程序时,按照该NC程序中包含的与旋转相关的指令,以所指令的旋转方向以及所指令的转速使所述主轴电机11旋转。此时,旋转控制部13根据由所述旋转编码器12检测出的主轴电机11的转速,对该主轴电机11进行反馈控制。另外,NC程序中包含的旋转以外的指令,例如所述进给轴相关的位置指令由旋转控制部13以外的其他控制部即进给轴控制部进行控制。其他指令也是如此。
另外,所述旋转控制部13具有在由于停电或其他原因而切断了供给所述主轴电机11的电力时,使该主轴电机11紧急停止的电路(即紧急停止电路,在现有例中称为动态制动电路)。该紧急停止电路是在切断电力供给时与主轴电机11连接的电路,在电力切断时,在与主轴电机11之间形成图2所示的短路电路。根据该短路电路,切断电力供给,使因所述主轴电机11及所述被旋转体20空转而在该主轴电机11产生的感应电流流过线圈,从而将该主轴电机11及被旋转体20的旋转能量转换为热而消耗(产生铜损),由此,使主轴电机11停止。另外,作为紧急停止电路,并不限于这种动态制动电路,例如,也可以是构成为在切断供给电力时,在主轴电机11和驱动其的放大器间使动力线间短路,仅用主轴电机11的内部电阻消耗电力的短路电路。
该旋转控制部13除了包括CPU、RAM、ROM等的计算机之外,还包含适当结构的电路、电子电路等构成。
另外,图2所示的紧急停止电路中的铜损Ploss[J/s]可以通过以下的数学式1算出。
(数学式1)
Ploss=3RI2=R·(Km·ωm)2/(R2+(ωm·p·L)2)
其中,R为1相的电阻值[Ω],L为1相的电感[H],Km为线间感应电压常数[Vrms/(rad/s)],ωm为旋转角速度[rad/s](旋转角速度等价于转速[m/s],因此以下总称为“转速”),p为极对数(极数/2)。
所述转速判定装置1由惯量推定部2、判定部3以及通知部4构成。另外,该转速判定装置1由包括CPU、RAM、ROM等的计算机构成,所述惯量推定部2、判定部3及通知部4分别通过计算机程序实现其功能,执行后述的处理。
所述惯量推定部2进行以下处理:从所述旋转控制部13获取从所述主轴电机11开始旋转到达到目标转速为止的时间(加速时间)、及达到的转速相关的数据,并根据这些数据,推定主轴电机11及被旋转体20的惯量。
设主轴电机11加速时间为tac[s],主轴电机11及被旋转体20的惯量为I[kgm2],加速时的主轴电机11的输出为Pmotor[w],转速为ω[rad/s],则以下关系式(数学式2)成立。
(数学式2)
I=(2Pmotor·tac)/ω2
惯量推定部2从旋转控制部13获取与主轴电机11的加速时间tac以及转速ω相关的数据,按照所述数学式2,推定主轴电机11以及被旋转体20的惯量I。
所述判定部3进行以下处理:基于由所述惯量推定部2推定的主轴电机11及被旋转体20的惯量I,判定主轴电机11的转速ω(作为目标转速而预定的转速)是否适当。主轴电机11转速ω是否适当是由在向主轴电机11的电力供给被切断时,通过设置于所述旋转控制部13的紧急停止电路,能否在规定时间(容许时间)内停止主轴电机11及被旋转体20来决定。另外,该容许时间是在对紧急停止电路施加负载时该紧急停止电路不烧损的时间,可以使用对每个电路根据经验设定的时间。
另外,若设主轴电机11及被旋转体20的旋转能量为re,则在所述紧急停止电路中能够使主轴电机11及被旋转体20停止时间(紧急停止)ts可以用所述紧急停止电路的铜损Ploss,通过以下数学式3计算出。
(数学式3)
ts=re/Ploss
其中,
re=(I·ω2)/2
因此,
ts=(I·ω2)/(2·Ploss)
并且,若将容许时间设为taw,则为了使主轴电机11及被旋转体20在容许时间taw内停止,主轴电机11及被旋转体20的惯量I需要满足以下的数学式4。
(数学式4)
taw>ts=(I·ω2)/(2·Ploss)
因此,
I<2·Ploss·taw/ω2
换言之,为了使以转速ω旋转的主轴电机11及被旋转体20在容许时间taw内停止,主轴电机11及被旋转体20所容许的惯量Iaw由以下的数学式5表示。
(数学式5)
Iaw=2·Ploss·taw/ω2
因此,所述判定部3将由所述惯量推定部2推定的主轴电机11及被旋转体20的推定惯量I与容许惯量(阈值)Iaw进行比较,如果推定惯量I为容许惯量Iaw以下,则判定为主轴电机11的转速ω适当,在推定惯量I超过容许惯量Iaw的情况下,判定为主轴电机11的转速ω不适当。
或者,作为其他方式,判定部3判别推定惯量I是否满足所述数学式4,在推定惯量I满足数学式4的情况下,可以判定为主轴电机11的转速ω适当,在推定惯量I不满足数学式4的情况下,可以判定主轴电机11的转速ω不适当。
另外,作为其他方式,若着眼于主轴电机11的转速ω,则设定使主轴电机11紧急停止时的容许时间taw,如果推定主轴电机11及被旋转体20的惯量I,则为了使主轴电机11及被旋转体20在容许时间taw内停止,根据所述数学式4,主轴电机11的转速ω需要满足以下数学式6。
(数学式6)
ω<(2·Ploss·taw/I)1/2
换言之,为了使具有惯量I的主轴电机11及被旋转体20在容许时间taw内停止,主轴电机11及被旋转体20所容许的容许转速ωaw由以下的数学式7表示。
(数学式7)
ωaw=(2·Ploss·taw/I)1/2
因此,所述判定部3比较主轴电机11转速ω和所述容许转速ωaw,如果转速ω在容许转速ωaw以下,则判定为该转速ω适当,如果转速ω是超过容许转速ωaw的速度,则判定该转速ω不适当。
或者,判定部3判别主轴电机11转速ω是否满足基于推定惯量I计算出的所述数学式6,在转速ω满足数学式6的情况下,判定为主轴电机11的转速ω适当,在转速ω不满足数学式6的情况下,可以判定主轴电机11的转速ω不适当。
另外,使主轴电机11及被旋转体20合在一起的惯量I与该惯量I所容许的主轴电机11及被旋转体20的容许转速ωaw的关系,换言之,相对于主轴电机11及被旋转体20的转速ω所容许的将主轴电机11及被旋转体20合在一起的容许惯量Iaw的关系用图3所示的临界曲线表示。且,相对于主轴电机11及被旋转体20惯量I,在主轴电机11的旋转角速度ω处于临界曲线之下的区域的情况下,该旋转角速度ω是适当的,在处于临界曲线以上的区域的情况下,该旋转角速度ω是不适当的。
而且,判定部3在判定为转速ω不适当的情况下,将减速到按照所述数学式7计算出或者已经计算出的容许转速ωaw的指令发送到所述旋转控制部13,进行使主轴电机11的转速减速到容许转速ωaw的处理。
所述通知部5与显示器5连接,在该显示器5上显示由所述判定部3判定的所述主轴电机11的旋转角速度ω是否适当。特别是,在判定为转速ω不适当的情况下,优选进行强调显示或者进行伴随警报的显示,以便能够在外部清楚地识别。
根据具备以上结构的本例的转速判定装置1,当受所述旋转控制部13驱动所述主轴电机11开始旋转时,由所述惯量推定部2从所述旋转控制部13获取从所述主轴电机11开始旋转到达到目标转速的加速时间tac、及达到的转速ω的相关数据,并基于所获取的加速时间tac及转速ω,推定主轴电机11及被旋转体20的惯量I。
且,根据由所述惯量推定部2推定出的主轴电机11及被旋转体20的惯量I,由所述判定部3判定该主轴电机11的转速ω是否适当,即,判定是否是在切断向该主轴电机11的电力供给时,通过设置于所述旋转控制部13的紧急停止电路能够在规定时间(容许时间ta w)内停止所述主轴电机11及被旋转体20的转速,并由所述通知部5将该判定结果显示在所述显示器5上。
另外,在由所述判定部3判定为转速ω不适当情况下,向所述旋转控制部13发送减速到按照所述数学式7计算出或者已经计算出的容许转速ωaw的指令,在该旋转控制部13的控制下,所述主轴电机11的转速ω被减速至容许转速ωaw。
如上所述,根据本例转速判定装置1,能够判定对主轴电机11预定的转速ω是否为能够使该主轴电机11在容许时间taw内紧急停止的转速,另外,由于判定结果经由通知部4显示在显示器5上,因此,在转速ω不适当的情况下,例如由操作员等相关人员识别。
另外,在本例中,在判定为转速ω不适当的情况下,从所述判定部3向所述旋转控制部13发送将转速ω减速到容许转速ωaw的指令,通过旋转控制部13将所述主轴电机11的转速ω减速为容许转速ωaw,因此,能够使主轴电机11始终以适当的转速旋转。
另外,在本例的转速判定装置1中,通过所述惯量推定部2,不仅推定主轴电机11,还推定由该主轴电机11驱动的被旋转体20的惯量I,根据这些主轴电机11及被旋转体20的惯量I,判定主轴电机11的转速ω是否适当,因此能够正确地进行该判断。
【第二实施方式】
接着,参照图4对本发明的第二实施方式的转速判定装置进行说明。该转速判定装置101与第一实施方式所涉及的转速判定装置1相比,推定主轴电机11及被旋转体20的惯量I的方法、及判定转速ω是否适当的方法不同,在结构上,在还包括模型数据存储部104这一点、包括执行与所述惯量推定部2不同的处理的惯量推定部102这一点、包括执行与所述判定部3不同的处理的判定部103这一点上,其结构不同,关于其他结构,与第一实施方式的转速判定装置1相同。因此,在该转速判定装置101中,对于与所述转速判定装置1相同的结构标注相同的符号。另外,关于旋转装置10及被旋转体20,也具有与第一实施方式相同的结构。
所述模型数据存储部104是存储所述主轴电机11转子部、所述主轴21及所述卡盘22的模型数据(形状及材质)、及预定用该NC车床加工的各工件的模型数据(形状及材质)的功能部,预先从外部输入所述模型数据,并存储在该模型数据存储部104中。
所述惯量推定部102在执行所述NC程序存储部14所存储NC程序时,从所述NC程序存储部14获取与该NC程序中包含的工件的种类相关的信息。然后,根据所获取的工件的信息,参照所述模型数据存储部104,识别该工件的形状以及材质。另外,同样参照所述模型数据存储部104,识别所述主轴电机11的转子部、所述主轴21及所述卡盘22的形状及材质。
接着,惯量推定部102基于获取的主轴电机11、主轴21、卡盘22及工件的形状及材质,推定它们的质量,并且理论地推定综合了这些的惯量I后,将有关该惯量I有关的信息发送到所述判定部103。
所述判定部103从所述NC程序存储部14获取与被执行的NC程序中包含的主轴电机11的转速ω相关的信息(旋转指令)。然后,根据在所述惯量推定部102中推定主轴电机11和被旋转体20的惯量I、及所获取的主轴电机11的转速ω,利用与第一实施方式的方法同样的方法,判定主轴电机11的转速ω是否适当。在该判定部103,在该判定处理中,在使用将主轴电机11的转速ω包含在NC程序中的指令速度这一点上,与第一实施方式中的判定部3的处理方法不同。
【第三实施方式】
接着,参照图5对本发明的第三实施方式的转速判定装置进行说明。该转速判定装置111与第二实施方式所涉及的转速判定装置101相比,推定主轴电机11及被旋转体20的惯量的方法不同,在结构上,在机内还包括相机113这一点、包括执行与所述惯量推定部102不同的处理的惯量推定部112这一点上,其结构不同,关于其他结构,与第二实施方式的转速判定装置101相同。因此,在该转速判定装置111中,对于与所述转速判定装置1、转速判定装置101相同的结构,标注相同的符号。另外,对于旋转装置10及被旋转体20,也具有与第一实施方式及第二实施方式相同的结构。
所述相机113是对NC车床的加工区域内进行摄像的相机,特别是能够拍摄卡盘22及工件23的外观。
当存储在NC程序存储部14中的NC程序被执行时,惯量推定部112从所述相机113获取由该相机113拍摄的图像。然后,对所得到的图像进行处理,识别工件形状,并且参照所述模型数据存储部104,识别与所识别的工件形状一致的材质。另外,同样地,参照所述模型数据存储部104,识别所述主轴电机11的转子部、所述主轴21及所述卡盘22的形状及材质。
接着,惯量推定部112基于获取的主轴电机11、主轴21、卡盘22及工件的形状及材质,推定它们的质量,并且理论地推定综合了这些的惯量I后,将有关该惯量I有关的信息发送到所述判定部103。
该第三实施方式在根据由相机113拍摄的工件的图像识别工件形状这一点上与第二实施方式不同。
以上,对本发明的具体实施方式进行了说明,但本发明可采用的方式并不限于此。例如,在所述的第一、第二及第三的各实施方式中,在判定部3及判定部103中,通过数学式计算出相对于惯量I的容许转速ωaw、或者针对转速的容许惯量Iaw,但并不限于这样的方式,如图1、图4及图5所示,设置临界信息存储部6,在该临界信息存储部6中,也可以预先存储相对于惯量I的容许转速ωaw、或者相对于转速的容许惯量Iaw。此时,判定部3及判定部103可以使用该临界信息存储部6中存储的容许转速ωaw或容许惯量Iaw,判定主轴电机11的转速ω是否适当。
另外,在上例中,在判定部3及判定部103中,在判定为转速ω不适当的情况下,从该判定部3及判定部103向所述旋转控制部13发送将转速ω减速至容许转速ωaw的指令,使所述主轴电机11的转速ω减速至容许转速ωaw,但并不限于这样的方式,也可以是不从该判定部3及判定部103向旋转控制部13发送减速指令的方式。此时,通过确认显示在显示器5上的判定结果,操作者等相关人员能够采取使主轴电机11停止这样的处理等。
另外,所述通知部4的通知方式不限于上例,只要能够将判定结果通知到外部,则可以是任何方式。
另外,在上例中,作为被旋转体20,例示了由主轴21、卡盘22及工件23构成的被旋转体,但当然不限于这样的组成部分。仅列举一例,作为机床领域的其他组成部分,能够例示由主轴或安装在该主轴上的工具构成的组成部分。
重复地,所述实施方式的说明在所有方面都是例示性的,不是限制性的。本领域技术人员能够适当地进行变形和变更。本发明的范围由所附权利要求书而不是所述实施方式来限定。另外,本发明的范围包含与权利要求的范围内等同的范围内的实施方式的变更。
【附图标记】
1 转速判定装置
2 惯量推定部
3 判定部
4 通知部
5 显示器
10 旋转装置
11 主轴电机
12 旋转编码器
13 旋转控制部
20 被旋转体
21 主轴
22 卡盘
23 工件
Claims (7)
1.一种旋转装置的判定电机的转速是否适当的转速判定装置,所述旋转装置包括与被旋转体连接并使该被旋转体旋转的电机以及旋转控制部,该旋转控制部控制该电机的动作,并且在该电机的动作过程中,在向该电机供给的电力被切断而不能控制该电机时,使该电机紧急停止,所述转速判定装置的特征在于,包括:
惯量推定部,其推定所述电机及被旋转体惯量;
判定部,其根据由所述惯量推定部推定的惯量,进行作为所述旋转控制部的控制目标而预定的所述电机的转速是否是可使所述电机在容许时间内紧急停止的速度相关的适当与否的判定;以及
通知部,当由所述判定部判定为不适当时,其通知该情况。
2.根据权利要求1所述的转速判定装置,其特征在于,所述判定部构成为:在由所述惯量推定部推定的惯量超过相对于预定的转速所容许的容许惯量时,判定为所述转速不适当。
3.根据权利要求1所述的转速判定装置,其特征在于,所述判定部构成为:在预定的所述转速超过由所述惯量推定部推定的惯量所容许的容许转速时,判定为预定的所述转速不适当。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的转速判定装置,其特征在于,所述惯量推定部构成为:从外部获取针对所述被旋转体设定的三维模型数据,根据所获取的三维模型数据,推定所述被旋转体的惯量。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的转速判定装置,其特征在于,所述惯量推定部构成为:从外部获取由相机拍摄到的所述被旋转体的图像,根据所获取的图像,推定所述被旋转体的惯量。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的转速判定装置,其特征在于,所述惯量推定部构成为:在所述电机以预定转速旋转时,从所述旋转装置获取达到所述转速为止的加速时间及所述转速,并根据所获取的加速时间及转速,推定所述电机及被旋转体的惯量。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的转速判定装置,其特征在于,所述判定部构成为:在判定为转速不适当时,根据所推定的所述惯量推定容许的转速,并将与推定的转速相关的数据发送到所述旋转装置的旋转控制部。
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