DE102018202105A1

DE102018202105A1 - Numerische steuerung für werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102018202105A1
Application number: DE102018202105.8A
Authority: DE
Inventors: Kouki OIKAWA; Yuuki Morita; Tadashi Okita
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2018-08-23
Also published as: CN108459562B; US10248102B2; CN108459562A; JP6423904B2; US20180239328A1; JP2018134709A

Abstract

Geschaffen wird eine numerische Steuerung einer Werkzeugmaschine, die in der Lage ist, Wärmeerzeugung einzuschränken und stabile Positions-Steuerung zu realisieren. Eine numerische Steuerung 100 zum Steuern einer Werkzeugmaschine, die einen Spindelmotor 125 enthält, der aus einem Induktionsmotor besteht, enthält eine Speicher-Einheit 101, die eine maximale Beschleunigung speichert, bei der der Spindelmotor 125 arbeiten kann, wenn eine Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors 125 ihr Maximum erreicht, eine Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses, die eine aktuelle Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors 125 bestimmt, sowie eine Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung, die eine Beschleunigung eines Positions-Befehls auf Basis einer in der Speicher-Einheit 101 gespeicherten maximalen Beschleunigung des Spindelmotors 125 entsprechend einer durch die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmten Stärke des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors 125 ändert, wenn der Spindelmotor 125 mittels Positions-Steuerung unter Verwendung eines Positions-Befehls betrieben wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuerung einer Werkzeugmaschine, die einen Spindelmotor enthält, der aus einem Induktionsmotor besteht.
Verwandte Technik
Wenn ein Werkstück unter Verwendung einer Werkzeugmaschine bearbeitet wird, die eine Spindel und eine Vorschubachse aufweist, ist die Bewegung der Spindel relativ häufig mit der Bewegung der Vorschubachse gekoppelt. In diesem Fall wird bei einer üblichen numerischen Steuerung, die eine Werkzeugmaschine steuert, eine Vorschubachse unter Verwendung eines charakteristischen Wertes oder eines Messwertes gesteuert, der mit der Spindel zusammenhängt, oder wird die Spindel unter Verwendung eines charakteristischen Wertes oder eines Messwertes gesteuert, der mit der Vorschubachse zusammenhängt.
Patentdokument 1 offenbart beispielsweise eine Methode zum Steuern einer Vorschubgeschwindigkeit unter Einsatz von Daten, die unter Verwendung einer Änderung der Drehzahl eines Spindelmotors korrigiert werden, um präzise Bearbeitung selbst dann zu ermöglichen, wenn sich die Ist-Geschwindigkeit des als ein Spindelmotor eingesetzten Spindelmotors abrupt ändert.
Patentdokument 2 offenbart eine Methode, mit der eine Vorschubgeschwindigkeit einer Bearbeitungs-Vorschubeinrichtung so gesteuert wird, dass ein Laststrom-Wert eines Motors bei Bearbeitung genauso hoch ist wie oder niedriger als ein maximaler Laststrom-Wert, der einer gewünschten Planheit entspricht, um ein Bearbeitungs-Objekt, wie beispielsweise einen Halbleiter-Wafer, mit einem Bearbeitungsvorgang auf eine gewünschte Planheit zu bearbeiten.
Patentdokument 3 offenbart eine Methode, mit der ein Erregerstrom eines magnetischen Verbundlagers mit statischem Druck (static pressure magnetic composite bearing) erfasst wird, um einen Bearbeitungszustand einer Form zu erfassen.

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. H05-69275
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2013-56392
Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2000-263377

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Mitunter wird ein Induktionsmotor als ein Spindelmotor einer Werkzeugmaschine eingesetzt. Ein Induktionsmotor ist ein Motor, bei dem veranlasst wird, dass ein Erregerstrom in eine Ständerspule fließt und ein umlaufendes Magnetfeld erzeugt und einen Induktionsstrom in einem Läufer erzeugt, so dass sich der Läufer mit der elektromagnetischen Kraft dreht und der Drehung des umlaufenden Magnetfeldes folgt. Der Induktionsmotor weist einen Nachteil dahingehend auf, dass Wärme erzeugt wird, wenn ein Erregerstrom in die Ständerspule fließt. Um diesen Nachteil zu umgehen kann eine Methode eingesetzt werden, bei der ein Magnetfluss oder ein Erregerstrom eines umlaufenden Magnetfeldes verringert wird, wenn eine Last an dem Induktionsmotor gering ist und kein starkes Drehmoment erforderlich ist. Diese Methode wird häufig eingesetzt, wenn ein Induktionsmotor mittels Geschwindigkeits-Steuerung auf Basis eines Geschwindigkeits-Befehls gesteuert wird.
Wenn jedoch beispielsweise synchroner Betrieb eines Spindelmotors und eines Vorschubachsen-Motors durchgeführt wird, wird ein Induktionsmotor, der der Spindelmotor ist, häufig mittels Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls gesteuert. In diesem Fall wird ein Steuerungsmodus des Induktionsmotors von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung umgestellt. In diesem Fall kann, wenn, wie oben beschrieben, der Steuerungsmodus von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung umgestellt wird, um den Induktionsmotor in einem Zustand zu beschleunigen oder zu verlangsamen, in dem ein Drehmoment aufgrund eines schwächeren Magnetflusses des Induktionsmotors verringert wird, der ein Spindelmotor ist, da es nicht möglich ist, den Induktionsmotor sofort mit einem maximalen Drehmoment (Beschleunigung) zu beschleunigen oder zu verlangsamen, der Induktionsmotor dem Positions-Befehl nicht folgen. Dadurch ist es möglich, dass ein Maß der Abweichung in Bezug auf einen Positions-Befehl zunimmt, kann es zu einem Überschwingen einer Spindel kommen und kann ein zu großer Bearbeitungsfehler auftreten. Des Weiteren ist es möglich, dass Genauigkeit der Synchronisation zwischen dem Spindelmotor und dem Vorschubachsen-Motor beeinträchtigt wird.
Die Patentdokumente 1 und 2 zielen diesbezüglich nicht darauf ab, Wärmeerzeugung einzuschränken und Stabilität von Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls zu verbessern. Des Weiteren wird in Patentdokument 3 der erfasste Erregerstrom-Wert lediglich zum Erfassen des Bearbeitungszustandes genutzt.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine numerische Steuerung einer Werkzeugmaschine zu schaffen, mit der Wärmeerzeugung eingeschränkt werden kann und stabile Positions-Steuerung realisiert werden kann.

(A) Eine numerische Steuerung (z.B. eine weiter unten beschriebene numerische Steuerung 100, 200)für Werkzeugmaschinen gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine numerische Steuerung zum Steuern einer Werkzeugmaschine (z.B. einer weiter unten beschriebenen Werkzeugmaschine 150), die einen Spindelmotor (z.B. einen weiter unten beschriebenen Induktionsmotor 125) enthält, der aus einem Induktionsmotor besteht, wobei die numerische Steuerung eine Speicher-Einheit (z.B. eine weiter unten beschriebene Speicher-Einheit 101), die eine maximale Beschleunigung speichert, bei der der Spindelmotor arbeiten kann, wenn eine Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors ihr Maximum erreicht, eine Einheit zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses (z.B. eine weiter unten beschriebene Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses), die eine aktuelle Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors bestimmt, sowie eine Einheit zum Ändern einer Beschleunigung (z.B. eine weiter unten beschriebene Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung) enthält, die eine Beschleunigung eines Positions-Befehls auf Basis einer in der Speicher-Einheit gespeicherten maximalen Beschleunigung des Spindelmotors entsprechend einer durch die Einheit zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmten Stärke des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors ändert, wenn der Spindelmotor mittels Positions-Steuerung unter Verwendung eines Positions-Befehls betrieben wird.
(B) Die numerische Steuerung gemäß (A) kann des Weiteren eine Einheit zur Erzeugung eines Positions-Befehls (z.B. eine weiter unten beschriebene Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls), die einen Positions-Befehl einer Vielzahl von Motoren (z.B. eines Induktionsmotors 125 und eines Servomotors 145, wie sie weiter unten beschrieben sind) für synchronen Betrieb auf Basis der durch die Einheit zum Ändern einer Beschleunigung geänderten Beschleunigung des Positions-Befehls des Spindelmotors erzeugt, wenn die Vielzahl von Motoren einschließlich des Spindelmotors mittels Positions-Steuerung synchron betrieben werden.
(C) Bei der numerischen Steuerung gemäß (A) oder (B)kann die Einheit zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung des Positions-Befehls so ändern, dass die Beschleunigung des Positions-Befehls umso schwächer ist, je geringer die Stärke des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors ist.
(D) Bei der numerischen Steuerung gemäß (C) ändert die Einheit zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der folgenden Gleichung (1) auf Basis einer maximalen Beschleunigung Amax des Spindelmotors, einer Stärke ϕ des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors sowie einer willkürlichen proportionalen Konstante α. $A = Amax \times α \times Φ$
(D) Bei der numerischen Steuerung gemäß (C) kann die Einheit zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der folgenden Gleichung (2) auf Basis einer maximalen Beschleunigung Amax des Spindelmotors, einer maximalen Stärke ϕmax des Magnetflusses des Spindelmotors sowie einer Stärke ϕ des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors ändern. $A = Amax \times Φ/Φ max$
(F) Bei der numerischen Steuerung gemäß (A) bis (E) kann die Einheit zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses eine aktuelle Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors schätzen und bestimmt die geschätzte Stärke des Magnetflusses als die aktuelle Stärke des Magnetflusses.
(G) Die numerische Steuerung gemäß (A) bis (F) kann des Weiteren eine Einheit zur Berechnung eines Verhältnisses (z.B. eine weiter unten beschriebene Einheit 105 zur Berechnung eines Verhältnisses) enthalten, die eine durch die Einheit zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmte aktuelle Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors empfängt und ein Verhältnis der Stärke des Magnetflusses berechnet, dass ein Verhältnis der aktuellen Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors zu der maximalen Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors ist, wobei die Einheit zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung des Positions-Befehls auf Basis der maximalen Beschleunigung des Spindelmotors entsprechend dem durch die Einheit zur Berechnung eines Verhältnisses berechneten Verhältnis der Stärke des Magnetflusses ändert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine numerische Steuerung einer Werkzeugmaschine zu schaffen, mit der Wärmeerzeugung eingeschränkt werden kann und stabile Positions-Steuerung realisiert werden kann.
Figurenliste

1 ist eine Prinzipdarstellung der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Schema, das eine Konfiguration eines Steuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist ein Schema, das eine Funktion des Steuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist ein der Erläuterung dienendes Schema eines Verfahrens zum Schätzen einer Stärke des Magnetflusses Gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Schema, das ein Beispiel eines Positions-Befehls für Positions-Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 ist ein Schema, das eine Konfiguration eines Steuerungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
7 ist ein Schema, das eine Funktion des Steuerungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 5 ausführlich beschrieben. 1 ist ein Schema, das ein Grundprinzip der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein numerisches Steuerungssystem 50 enthält eine numerische Steuerung 51, eine Spindelsteuerungs-Einheit 52, eine Vorschubachsensteuerungs-Einheit 53, einen Induktionsmotor 54 als einen Spindelmotor sowie einen Servomotor 55 als einen Vorschubachsen-Antriebsmotor. Des Weiteren steuert die numerische Steuerung 51 den Induktionsmotor 54 mit Hilfe der Spindelsteuerungs-Einheit 52 und steuert den Servomotor 55 mit Hilfe der Vorschubachsensteuerungs-Einheit 53.
Obwohl ein Induktionsmotor häufig mittels Geschwindigkeits-Steuerung auf Basis eines Geschwindigkeits-Befehls gesteuert wird, wird, wenn synchroner Betrieb des Induktionsmotors 54 (des Spindelmotors) und des Servomotors 55 (des Vorschubachsen-Motors) durchgeführt wird, der Steuerungsmodus des Induktionsmotors von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls umgestellt. In diesem Fall ist es möglich, dass, wenn Beschleunigung oder Verlangsamung des Induktionsmotors 54 durchgeführt wird, indem der Steuerungsmodus von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung in einem Zustand umgestellt wird, in dem der Magnetfluss des Induktionsmotors 54 schwach ist, der Induktionsmotor dem Positions-Befehl nicht folgt, es zur einem Überschwingen der Spindel kommt und ein zu großer Bearbeitungsfehler auftritt. Des Weiteren ist es möglich, dass die Genauigkeit der Synchronisation zwischen dem Induktionsmotor 54 und dem Servomotor 55 beeinträchtigt wird. Die Spindelsteuerungs-Einheit 52 bestimmt die Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors 54. Die Spindelsteuerungs-Einheit 52 überträgt diese Stärke des Magnetflusses oder, bei einem anderen Beispiel, das Verhältnis einer aktuellen Stärke des Magnetflusses zur der maximalen Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors 54 (im Folgenden auch als ein „Verhältnis der Stärke des Magnetflusses“ bezeichnet) zu der numerischen Steuerung 51.
Die numerische Steuerung 51 ändert eine Beschleunigung des Positions-Befehls des Induktionsmotors 54 unter Berücksichtigung dieser Daten der Stärke des Magnetflusses oder des Verhältnisses des Magnetflusses und überträgt einen auf Basis der geänderten Beschleunigung erzeugten Positions-Befehl zu der Spindelsteuerungs-Einheit 52. Des Weiteren erzeugt die numerische Steuerung 51 auch einen Positions-Befehl des Servomotors 55 auf Basis der Beschleunigung des Positions-Befehls des Induktionsmotors 54 und überträgt den Positions-Befehl zu der Vorschubachsensteuerungs-Einheit 53. Die Spindelsteuerungs-Einheit 52 und die Vorschubachsensteuerungs-Einheit 53 steuern den Induktionsmotor 54 und den Servomotor 55 entsprechend den von der numerischen Steuerung 51 empfangenen Positions-Befehlen.
Obwohl die Stärke des Magnetflusses oder das Verhältnis der Stärke des Magnetflusses, wie oben beschrieben, von der Spindelsteuerungs-Einheit 52 zu der numerischen Steuerung 51 übertragen wird, führen die Spindelsteuerungs-Einheit 52 und die numerische Steuerung 51 tatsächlich bidirektionale Kommunikation in jedem vorgegebenen Zyklus durch. Dadurch kann im Verlauf dieser Kommunikation die Stärke des Magnetflusses oder das Verhältnis der Stärke des Magnetflusses von der Spindelsteuerungs-Einheit 52 der numerischen Steuerung 51 zugeführt werden.
2 stellt ein Beispiel der Konfiguration eines numerischen Steuerungssystems 10 gemäß der ersten Ausführungsform dar. Das numerische Steuerungssystem 10 schließt eine numerische Steuerung 100 und eine Werkzeugmaschine 150 ein. Die Werkzeugmaschine 150 enthält eine Spindel 115, an der ein Bearbeitungs-Objekt 110 angebracht wird, ein Drehzahländerungsgetriebe 120, einen Induktionsmotor 125 als den Spindelmotor, der die Spindel 115 mit Hilfe des Drehzahländerungsgetriebes 120 dreht, einen Verstärker 130, der einen Antriebsstrom des Induktionsmotors 125 ausgibt, ein Schneidwerkzeug 135, das das Bearbeitungs-Objekt 110 schneidet, ein Kugelgewinde 140, das das Schneidwerkzeug 135 in einer axialen Richtung bewegt, einen Servomotor 145, der das Kugelgewinde 140 dreht, als einen Vorschubachsen-Antriebsmotor und einen Verstärker 148, der einen Antriebsstrom des Servomotors 145 ausgibt. Der Motor ist nicht auf einen Motor beschränkt, dessen Welle sich dreht, sondern kann ein Linearmotor sein. Der Verstärker 130 in 2 entspricht der Spindelsteuerungs-Einheit 52 in 1. Der Verstärker 148 in 2 entspricht der Vorschubachsensteuerungs-Einheit 53 in 1.
Die numerische Steuerung 100 steuert den Induktionsmotor 125 und den Servomotor 145 so, dass das Schneidwerkzeug 135, das sich mit Drehung des Kugelgewindes 140 bewegt, gewünschte Schneidbearbeitung in Bezug auf das Bearbeitungs-Objekt 110 durchführt, das an der Spindel 115 angebracht ist, die sich mit Drehung des Induktionsmotors 125 dreht. Das heißt, die numerische Steuerung 100 enthält eine Speicher-Einheit 101, eine Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses, eine Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung sowie eine Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls. Dabei kann die numerische Steuerung 100, obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, die gleichen Bestandteile und Funktionen wie diejenigen einer üblichen numerischen Steuerung einschließen.
Die Speicher-Einheit 101 speichert eine maximale Beschleunigung Amax (Parameter), bei der der Induktionsmotor 125 arbeiten kann, wenn die Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors 125 ihr Maximum erreicht. Des Weiteren speichert die Speicher-Einheit 101 eine Zeitkonstante einer Änderung der Stärke des Magnetflusses in dem Induktionsmotor 125. Die Speicher-Einheit 101 kann eine Zeitkonstante oder eine Vielzahl von Zeitkonstanten speichern, die in Abhängigkeit von einer Stärke des Magnetflusses beim Beginn von Bearbeitung festgelegt werden.
Die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bezieht eine aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 von dem Verstärker 130. Ein Verfahren zum Bestimmen (Schätzen) von Informationen über die Stärke des Magnetflusses in der Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses wird weiter unten unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4.
Wenn der Induktionsmotor 125 mittels der Positions-Steuerung auf Basis des Positions-Befehls betrieben wird, ändert die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls auf Basis der in der Speicher-Einheit 101 gespeicherten maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125 entsprechend der durch die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmten aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125. Das heißt, die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung ändert die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der folgenden Gleichung (1) auf Basis der maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125, der aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 sowie einer willkürlichen proportionalen Konstante α. $A = Amax \times α \times Φ$
Wenn der Induktionsmotor 125 und der Servomotor 145 mittels Positions-Steuerung synchron betrieben werden, erzeugt die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls die Positions-Befehle des Induktionsmotors 125 und des Servomotors 145 für synchronen Betrieb auf Basis der durch die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung geänderten Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125. Das heißt, die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls erzeugt den Positions-Befehl des Induktionsmotors 125 auf Basis der Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125 von der Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung sowie eines Gesamtbetrages S der Bewegung und einer maximalen Geschwindigkeit Fmax für den Induktionsmotor 125, die aus einem Bearbeitungs-Programm P bezogen werden. Des Weiteren erzeugt die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls den Positions-Befehl des Servomotors 145 auf Basis der Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125 von der Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung sowie eines Gesamtbetrages der Bewegung und einer maximalen Geschwindigkeit für den Servomotor 145, die aus dem Bearbeitungs-Programm P bezogen werden. Ein Verfahren zum Erzeugen des Positions-Befehls in der Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls wird weiter unten unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
3 stellt eine Funktion des numerischen Steuerungssystems 10 gemäß der ersten Ausführungsform dar. In 3 wird ein Funktionsablauf betrachtet, bei dem der Induktionsmotor 125 und der Servomotor 145 mittels Positions-Steuerung synchron betrieben werden und der Induktionsmotor 125 betrieben wird, indem der Steuerungsmodus von der Geschwindigkeits-Steuerung auf Basis eines Geschwindigkeits-Befehls auf die Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls umgestellt wird.
In Schritt S11 bezieht die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 von dem Verstärker 130.
Die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses kann die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 direkt von dem Induktionsmotor 125 beziehen oder kann die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses erfassen. Als Alternative dazu kann die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) beispielsweise entsprechend einer Stärke eines Erregerstroms des Induktionsmotors 125 oder dergleichen geschätzt werden. Ein Beispiel eines Schätzungsverfahrens wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Die Stärke ϕ des Magnetflusses des Induktionsmotors ist proportional zu dem Produkt des Erregerstroms (Id) zum Erzeugen eines Magnetflusses und der Gegeninduktivität M des Induktionsmotors. Obwohl die numerische Steuerung eines Induktionsmotors den Erregerstrom entsprechend einer Soll-Stärke des Magnetflusses ändert, spricht der Ist-Magnetfluss auf eine primäre Verzögerung mit einer Zeitkonstante τ(s) in Bezug auf eine Änderung des Erregerstroms an. Wenn ein konstanter Erregerstrom Id kontinuierlich von einem Zustand ausgehend zugeführt wird, in dem für den Erregerstrom Id=0 und für die Stärke des Magnetflusses ϕ=0 gilt, wird die Stärke ϕ(t) des Magnetflusses nach dem Verstreichen von t (s), wie in 4 dargestellt, anhand der folgenden Gleichung (3) geschätzt. $Φ (t) = M \times ld \times (1 - exp (- t/ τ (s)))$
Bei der tatsächlichen Berechnung wird ein Befehls-Wert eines Erregerstroms oder ein Rückkopplungs-Wert als der Erregerstrom Id verwendet, und ein Ausgang, der ermittelt wird, indem ein primäres Tiefpassfilter mit der Zeitkonstante τ auf M×Id angewendet wird, das in jedem Steuerungszyklus ermittelt wird, wird als ein geschätzter Wert des Magnetflusses verwendet. Die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses schätzt die Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors 125 und bestimmt die geschätzte Stärke des Magnetflusses als die aktuelle Stärke des Magnetflusses (zum Beginn von Bewegung).
Anschließend ändert in Schritt S12 die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls auf Basis der in der Speicher-Einheit 101 gespeicherten maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125 entsprechend der durch die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmten aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125. Das heißt, die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung ändert die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der Gleichung (1) auf Basis der maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125, der aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 sowie einer willkürlichen proportionalen Konstante α. So ändert die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls so, dass die Beschleunigung A des Positions-Befehls umso schwächer ist, je geringer die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 ist. Das heißt, die Beschleunigung A wird verstärkt, wenn die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) groß ist, während die Beschleunigung A verringert wird, wenn die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) gering ist.
Anschließend erzeugt in Schritt S12 die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls einen Positions-Befehl zur Synchronisierung zwischen dem Induktionsmotor 125 und dem Servomotor 145 auf Basis der durch die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung geänderten Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125. Das heißt, die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls erzeugt einen Positions-Befehl des Induktionsmotors 125 auf Basis der Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125 von der Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung sowie eines Gesamtbetrages S der Bewegung und einer maximalen Geschwindigkeit Fmax für den Induktionsmotor 125, die aus dem Bearbeitungs-Programm P bezogen werden. Des Weiteren erzeugt die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls einen Positions-Befehl des Servomotors 145 auf Basis der Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125 von der Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung sowie eines Gesamtbetrages der Bewegung und einer maximalen Geschwindigkeit für den Servomotor 145, die aus dem Bearbeitungs-Programm P bezogen werden. Ein Beispiel für ein Verfahren zum Erzeugen des Positions-Befehls wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
5 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für einen Positions-Befehl veranschaulicht. In 5 stellt eine vertikale Achse einen Positions-Befehl pro Zeiteinheit dar, und stellt eine horizontale Achse eine Zeit dar. Die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls erzeugt, wie in 5 mit einer durchgehenden Linie dargestellt, einen Positions-Befehl so, dass der Maximalwert des Positions-Befehls pro Zeiteinheit die maximale Geschwindigkeit Fmax ist, eine Änderung des Positions-Befehls pro Zeiteinheit (d.h. eine Steigung einer Zunahme oder einer Abnahme) die Beschleunigung A ist und die Fläche der Gesamtbetrag S der Bewegung ist.
5 stellt einen auf Basis der maximalen Beschleunigung Amax erzeugten Positions-Befehl dar (siehe gestrichelte Linie). Daraus wird ersichtlich, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Steigung einer Zunahme oder einer Abnahme des Positions-Befehls pro Zeiteinheit (d. h. eine Beschleunigung des Positions-Befehls) abnimmt.
Die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls gibt den erzeugten Positions-Befehl des Induktionsmotors 125 an den Verstärker 130 aus und gibt den erzeugten Positions-Befehl des Servomotors 145 an den Verstärker 148 aus. Da die Vorschub-Position des Kugelgewindes 140, das eine Vorschubachse ist, das Produkt der Drehungs-Position des Servomotors 145 und der Teilungsbreite des Kugelgewindes 140 ist, ändert sich die Vorschub-Position der Vorschubachse, wenn sich die Drehungs-Position des Servomotors 145 ändert.
Vorteile der ersten Ausführungsform
Bei dem numerischen Steuerungssystem 10 gemäß der ersten Ausführungsform ist es, wenn Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls durchgeführt wird, indem die Beschleunigung des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125 entsprechend der Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors 125 geändert wird, möglich, Wärmeerzeugung in einem Zustand geringer Last des Induktionsmotors 125 einzuschränken und stabile Positions-Steuerung bei Beschleunigung oder Verlangsamung des Induktionsmotors 125 zu realisieren.
Das heißt, es wird ein Fall betrachtet, in dem eine Methode, bei der ein Magnetfluss oder ein Erregerstrom eines umlaufenden Magnetfeldes abgeschwächt wird, wenn eine Last an dem Induktionsmotor 125 gering ist und kein starkes Drehmoment erforderlich ist, in einem Modus zum Einsatz kommt, in dem der Induktionsmotor 125 mittels Geschwindigkeits-Steuerung auf Basis eines Geschwindigkeits-Befehls gesteuert wird, um einen Nachteil dahingehend zu vermeiden, dass Wärme erzeugt wird, wenn ein Erregerstrom in eine Ständerspule des Induktionsmotors 125 fließt.
Wenn synchroner Betrieb des Spindelmotors und des Vorschubachsen-Motors durchgeführt wird, wird der Steuerungsmodus des Induktionsmotors 125, der der Spindelmotor ist, von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls umgestellt. In diesem Fall kann, wenn, wie oben beschrieben, der Steuerungsmodus von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung umgestellt wird, um den Induktionsmotor 125 in einem Zustand zu beschleunigen oder zu verlangsamen, in dem ein Drehmoment aufgrund eines schwächeren Magnetflusses des Induktionsmotors 125 verringert wird, da es nicht möglich ist, den Induktionsmotor 125 sofort mit einem maximalen Drehmoment (maximaler Beschleunigung) zu beschleunigen oder zu verlangsamen, der Induktionsmotor 125 dem Positions-Befehl nicht folgen. Dadurch ist es möglich, dass ein Maß der Abweichung in Bezug auf einen Positions-Befehl zunimmt, kann es zu einem Überschwingen einer Spindel kommen, und kann ein zu großer Bearbeitungsfehler auftreten. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch Steuerung so durchgeführt, dass die Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125 verringert wird, wenn die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 gering ist. So kann der Induktionsmotor 125 dem Positions-Befehl folgen, und die Abweichung in Bezug auf den Positions-Befehl verringert sich. Dadurch ist es möglich, Auftreten eines Überschwingens der Spindel sowie zu starke Zunahme eines Bearbeitungsfehlers zu verhindern, und stabile Positions-Steuerung zu realisieren.
Darüber hinaus ist es in der vorliegenden Ausführungsform, da die Beschleunigung des Positions-Befehls des Servomotors 145 auch auf Basis der Beschleunigung des Geschwindigkeits-Befehls des Induktionsmotors 125 erzeugt wird, möglich, Beeinträchtigung der Genauigkeit von Synchronisation zwischen dem Spindelmotor und dem Vorschubachsen-Motor zu verhindern.
Im Allgemeinen kann, wenn Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls als ein Steuerungsmodus des Induktionsmotors zum Einsatz kommt, die maximale Beschleunigung, bei der der Induktionsmotor bei der maximalen Stärke des Magnetflusses arbeiten kann, als die Beschleunigung des Positions-Befehls des Induktionsmotors festgelegt werden, nachdem gewartet worden ist, bis die Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors ihr Maximum erreicht. In der vorliegenden Ausführungsform ist es jedoch, wenn synchroner Betrieb des Spindelmotors und des Vorschubachsen-Motors durchgeführt wird (d.h., wenn der Steuerungsmodus des Induktionsmotors 125, der der Spindelmotor ist, von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung umgestellt wird) möglich, den Positions-Befehl sofort auszugeben und Steuerung des Induktionsmotors 125 durchzuführen, ohne zu warten, bis die Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors ihr Maximum erreicht.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. 6 stellt ein Beispiel der Konfiguration eines numerischen Steuerungssystems 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die gleichen Bestandteile wie diejenigen des numerischen Steuerungssystems 10 gemäß der ersten Ausführungsform werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Ein Steuerungssystem 20 enthält im Unterschied zu dem Steuerungssystem 10 gemäß der ersten Ausführungsform eine numerische Steuerung 200. Dabei kann die numerische Steuerung 200, obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, die gleichen Bestandteile und Funktionen wie diejenigen einer üblichen numerischen Steuerung einschließen.
Die numerische Steuerung 200 enthält des Weiteren im Unterschied zu der numerischen Steuerung 100 gemäß der ersten Ausführungsform des Weiteren eine Einheit 105 zur Berechnung eines Verhältnisses. Die Einheit 105 zur Berechnung eines Verhältnisses berechnet beispielsweise das Verhältnis (ein Verhältnis ϕ/ϕmax der Stärke des Magnetflusses) der durch die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmten aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses zu der in der Speicher-Einheit 101 gespeicherten maximalen Stärke ϕmax des Magnetflusses des Induktionsmotors 125. Die Einheit 105 zur Berechnung eines Verhältnisses überträgt das berechnete Verhältnis ϕ/ϕmax der Stärke des Magnetflusses zu der Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung.
Die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung ändert die Beschleunigung A des Positions-Befehls auf Basis der maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125 entsprechend dem durch die Einheit 105 zur Berechnung eines Verhältnisses berechneten Verhältnis ϕ/ϕmax der Stärke des Magnetflusses. Das heißt, die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung ändert die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der folgenden Gleichung (2) auf Basis der maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125, der maximalen Stärke ϕmax des Magnetflusses des Induktionsmotors 125 sowie der aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125. $A = Amax \times Φ/Φ max$
7 stellt eine Funktion des numerischen Steuerungssystems 20 gemäß der zweiten Ausführungsform dar. In 7 wird ein Funktionsablauf betrachtet, bei dem der Induktionsmotor 125 und der Servomotor 145 synchron mittels Positions-Steuerung betrieben werden und der Induktionsmotor 125 betrieben wird, indem der Steuerungsmodus von der Geschwindigkeits-Steuerung auf Basis eines Geschwindigkeits-Befehls auf die Positions-Steuerung auf Basis eines Positions-Befehls umgestellt wird.
In Schritt S21 bezieht die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses, ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Vorgang in Schritt S11 in 3, die aktuelle Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 von dem Verstärker 130.
Anschließend berechnet in Schritt S22 die Einheit 105 zur Berechnung eines Verhältnisses das Verhältnis ϕ/ϕmax (im Folgenden auch als ein „Verhältnis ϕ/ϕmax der Stärke des Magnetflusses“ bezeichnet) der durch die Einheit 102 zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmten aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses zu der maximalen Stärke ϕmax des Magnetflusses des Induktionsmotors 125 und überträgt das Verhältnis ϕ/ϕmax der Stärke des Magnetflusses zu der Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung.
Anschließend ändert in Schritt S23 die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung, ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Vorgang in Schritt S12 in 3, die Beschleunigung A des Positions-Befehls auf Basis der maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125 entsprechend dem durch die Einheit 105 zur Berechnung eines Verhältnisses berechneten Verhältnis ϕ/ϕmax der Stärke des Magnetflusses. Das heißt, die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung ändert die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der Gleichung (2) auf Basis der maximalen Beschleunigung Amax des Induktionsmotors 125, der maximalen Stärke ϕmax des Magnetflusses des Induktionsmotors 125 sowie der aktuellen Stärke ϕ des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125. So ändert die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls so, dass die Beschleunigung A des Positions-Befehls umso schwächer ist, je kleiner das Verhältnis ϕ/ϕmax der aktuellen Stärke des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) des Induktionsmotors 125 ist. Das heißt, die Beschleunigung A wird verstärkt, wenn das Verhältnis ϕ/ϕmax der aktuellen Stärke des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) groß ist, während die Beschleunigung A verringert wird, wenn das Verhältnis ϕ/ϕmax der aktuellen Stärke des Magnetflusses (beim Beginn von Bewegung) klein ist.
Anschließend erzeugt in Schritt S24 die Einheit 104 zur Erzeugung eines Positions-Befehls die Positions-Befehle des Induktionsmotors 125 und des Servomotors 145 auf Basis der durch die Einheit 103 zum Ändern einer Beschleunigung geänderten Beschleunigung A des Positions-Befehls des Induktionsmotors 125 und gibt, ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Vorgang in Schritt S13 in 3, die erzeugten Positions-Befehle an die Verstärker 130 und 148 aus.
Vorteile der zweiten Ausführungsform
Bei dem numerischen Steuerungssystem 20 gemäß der zweiten Ausführungsform ist es, indem die Beschleunigung des Positions-Befehls entsprechend der Stärke des Magnetflusses des Induktionsmotors 125 geändert wird, ähnlich wie bei dem numerischen Steuerungssystem 10 gemäß der ersten Ausführungsform, möglich, Wärmeerzeugung einzuschränken und stabile Positions-Steuerung zu realisieren. Darüber hinaus ist es möglich, Beeinträchtigung der Genauigkeit von Synchronisation zwischen dem Spindelmotor und dem Vorschubachsen-Motor zu verhindern. Darüber hinaus ist es, wenn synchroner Betrieb des Spindelmotors und des Vorschubachsen-Motors durchgeführt wird (d.h., wenn der Steuerungsmodus des Induktionsmotors 125, der der Spindelmotor ist, von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung umgestellt wird) möglich, den Positions-Befehl sofort auszugeben und Steuerung des Induktionsmotors 125 durchzuführen.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Darüber hinaus dienen die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Vorteile lediglich der Beschreibung der am meisten bevorzugten Vorteile, die durch die vorliegende Erfindung erbracht werden, und die Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen zu beschränken.
Beispielsweise wird in den oben beschriebenen Ausführungsformen das Steuerungsverfahren durch die numerische Steuerung 100 oder 200 mittels Software realisiert. Wenn das Steuerungsverfahren mittels Software realisiert wird, wird ein Programm, das diese Software bildet, auf einem Computer (der numerischen Steuerung 100 oder 200) installiert. Darüber hinaus kann das Programm auf einem entnehmbaren Medium aufgezeichnet sein und kann an einen Benutzer vertrieben werden und kann vertrieben werden, indem es auf den Computer eines Benutzers über ein Netzwerk heruntergeladen wird. Weiterhin kann das Programm dem Computer (der numerischen Steuerung 100 oder 200) eines Benutzers als ein Web-Service über ein Netzwerk bereitgestellt werden, ohne es herunterzuladen.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist synchrone Steuerung eines Spindelmotors, der aus einem Induktionsmotor besteht, und eines Vorschubachsen-Motors beschrieben worden, der aus einem Servomotor besteht. Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt, sondern können bei synchroner Steuerung von zwei Spindelmotoren angewendet werden, die aus einem Induktionsmotor bestehen. Des Weiteren können die Merkmale der vorliegenden Erfindung bei synchroner Steuerung einer Vielzahl von Motoren angewendet werden, die einen Spindelmotor oder eine Vielzahl davon, der/die aus einem/mehreren Induktionsmotor/en besteht/bestehen, oder einen Vorschubachsen-Motor oder eine Vielzahl davon einschließt, der/die aus einem/mehreren Vorschubachse-Motor/en besteht/bestehen. In diesem Fall kann die Beschleunigung der Positions-Befehle für eine Vielzahl von Motoren auf Basis der geringsten Stärke des Magnetflusses von den Stärken des Magnetflusses der Vielzahl von Spindelmotoren geändert werden, die aus einem Induktionsmotor bestehen.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde die Beschleunigung des Positions-Befehls entsprechend einer aktuellen Stärke des Magnetflusses geändert, wenn der Steuerungsmodus des Induktionsmotors von Geschwindigkeits-Steuerung auf Positions-Steuerung umgestellt wird, um den Induktionsmotor in einem Zustand zu beschleunigen oder zu verlangsamen, in dem der Magnetfluss des Induktionsmotors als ein Spindelmotor schwach ist. Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können jedoch auf einen Fall angewendet werden, indem der Induktionsmotor in einem Zustand beschleunigt oder verlangsamt wird, indem der Magnetfluss des Induktionsmotors schwach ist, wenn der Induktionsmotor von Anfang an mittels Positions-Steuerung gesteuert wird.
Bezugszeichenliste

10, 20:: numerisches Steuerungssystem
100, 200:: numerische Steuerung
101:: Speicher-Einheit
102:: Einheit zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses
103:: Einheit zum Ändern einer Beschleunigung
104:: Einheit zur Erzeugung eines Positions-Befehls
105:: Einheit zur Berechnung eines Verhältnisses
125:: Induktionsmotor (Spindelmotor)
145:: Servomotor (Vorschubachsen-Motor)
150:: Werkzeugmaschine

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H0569275 [0005]
JP 201356392 [0005]
JP 2000263377 [0005]

Claims

Numerische Steuerung (100, 200) zum Steuern einer Werkzeugmaschine (150), die einen Spindelmotor (125) enthält, der aus einem Induktionsmotor besteht, wobei die numerische Steuerung (100, 200) umfasst: eine Speicher-Einheit (101), die eine maximale Beschleunigung speichert, bei der der Spindelmotor (125) arbeiten kann, wenn eine Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors (125) ihr Maximum erreicht; eine Einheit (102) zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses, die eine aktuelle Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors (125) bestimmt; und eine Einheit (103) zum Ändern einer Beschleunigung, die eine Beschleunigung eines Positions-Befehls auf Basis einer in der Speicher-Einheit (101) gespeicherten maximalen Beschleunigung des Spindelmotors (125) entsprechend einer durch die Einheit (102) zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmten Stärke des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors (125) ändert, wenn der Spindelmotor (125) mittels Positions-Steuerung unter Verwendung eines Positions-Befehls betrieben wird.
Numerische Steuerung (100, 200) nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: eine Einheit (104) zur Erzeugung eines Positions-Befehls, die einen Positions-Befehl einer Vielzahl von Motoren (125, 145) für synchronen Betrieb auf Basis der durch die Einheit (103) zum Ändern einer Beschleunigung geänderten Beschleunigung des Positions-Befehls des Spindelmotors (125) erzeugt, wenn die Vielzahl von Motoren (125, 145) einschließlich des Spindelmotors (125) mittels Positions-Steuerung synchron betrieben werden.
Numerische Steuerung (100, 200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einheit (103) zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung des Positions-Befehls so ändert, dass die Beschleunigung des Positions-Befehls umso schwächer ist, je geringer die Stärke des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors (125) ist.
Numerische Steuerung (100, 200) nach Anspruch 3, wobei die Einheit (103) zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der unten stehenden Gleichung (1) auf Basis einer maximalen Beschleunigung Amax des Spindelmotors (125), einer Stärke ϕ des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors (125) sowie einer willkürlichen proportionalen Konstante α ändert. $A = Amax \times α \times Φ$
Numerische Steuerung (100, 200) nach Anspruch 3, wobei die Einheit (103) zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls entsprechend der unten stehenden Gleichung (2) auf Basis einer maximalen Beschleunigung Amax des Spindelmotors (125), einer maximalen Stärke ϕmax des Magnetflusses des Spindelmotors (125) sowie einer Stärke ϕ des Magnetflusses beim Beginn von Bewegung des Spindelmotors (125) ändert. $A = Amax \times Φ/Φ max$
Numerische Steuerung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einheit (102) zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses eine aktuelle Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors (125) schätzt und die geschätzte Stärke des Magnetflusses als die aktuelle Stärke des Magnetflusses bestimmt.
Numerische Steuerung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die des Weiteren umfasst: eine Einheit (105) zur Berechnung eines Verhältnisses, die eine durch die Einheit (102) zur Bestimmung einer Stärke des Magnetflusses bestimmte aktuelle Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors (125) empfängt und ein Verhältnis der Stärke des Magnetflusses berechnet, das ein Verhältnis der aktuellen Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors (125) zu der maximalen Stärke des Magnetflusses des Spindelmotors (125) ist, wobei die Einheit (103) zum Ändern einer Beschleunigung die Beschleunigung A des Positions-Befehls auf Basis der maximalen Beschleunigung des Spindelmotors (125) entsprechend dem durch die Einheit (105) zur Berechnung eines Verhältnisses berechneten Verhältnis der Stärke des Magnetflusses ändert.