DE102020116854A1 - System zum Gewinnen von Motorinformationen - Google Patents

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Abstract

Ein System zum Gewinnen von Motorinformationen wird vorgestellt zum Gewinnen von Informationen, die einen Betriebszustand eines Motors in einer Werkzeugmaschine angeben, um den Zustand der Werkzeugmaschine zu überwachen mit: einer Motorsteuereinrichtung, eingerichtet zum Steuern des Motors auf Basis von Steuerdaten, einer Zeitfolgeerzeugungseinrichtung, eingerichtet zum Erzeugen einer Gewinnungszeit bezüglich der Informationen, die den Betriebszustand des Motors anzeigen, auf Basis der Steuerdaten, einer Rotormagnetflussreduzierungsbefehlsausgabeeinrichtung, eingerichtet zum Ausgeben eines Befehls zum Reduzieren einer magnetischen Flussdichte eines Rotors des Motors an die Motorsteuereinrichtung, wenn die Gewinnungszeit erreicht ist, und einem Motorinformationengewinnungsblock, eingerichtet zum Gewinnen von Informationen, die den Betriebszustand des Motors anzeigen, wenn die magnetische Flussdichte des Rotors durch den Befehl reduziert ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein System zum Gewinnen von Motorinformationen, welches Informationen gewinnt, die den Betriebszustand eines Motors angeben.
  • Zum Stand der Technik
  • In Werkzeugmaschinen etc. einsetzenden Produktionsbetrieben ist es wichtig, unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns von Fehlern der Werkzeugmaschinen etc. den Zustand der Werkzeugmaschinen in Zeiten regulärer Betriebszustände so zu überwachen, dass eine Fehlervorhersage und eine Fehlerdiagnose ausgeführt werden können. Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung 2018-132809 beschreibt die Gewinnung diagnostischer Daten derart, dass auf Basis der Steuerdaten zum Steuern der Werkzeugmaschine es möglich ist, diagnostische Daten zu gewinnen, wenn die Geschwindigkeit einer Spindelachse konstant ist und die Spindelachse in einem lastfreien Zustand ist (Absatz 0057).
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Allerdings ist es möglich, dass extrem kleine Änderungen des Zustandes eines Lagers, eines Kugelgewindetriebs oder dergleichen in der Werkzeugmaschine nicht in einem System detektierbar sind, bei dem ein Signal (Strom, Drehmoment, Geschwindigkeit, Position, Temperatur etc.) gewonnen wird, welches den Zustand des Motors darstellt. Es ist deshalb wünschenswert, ein System zu konfigurieren, welches in der Lage ist, extrem kleine Zustandsänderungen zu detektieren, so dass die Leistungsfähigkeit der Fehlervorhersage und Fehlerdiagnose verbessert ist.
  • Eine Variante der vorliegenden Beschreibung beinhaltet ein System zum Gewinnen von Motorinformationen, welches Informationen gewinnt, die einen Betriebszustand eines Motors in einer Werkzeugmaschine angeben, um den Zustand der Werkzeugmaschine zu überwachen, wobei das System zum Gewinnen von Motorinformationen beinhaltet: eine Motorsteuereinrichtung, eingerichtet zum Steuern des Motors auf Basis von Steuerdaten; eine Zeitfolgeerzeugungseinrichtung, eingerichtet zum Erzeugen einer Gewinnungszeit für Informationen, die den Betriebszustand des Motors angeben auf Basis der Steuerdaten; eine Rotormagnetflussreduzierungsbefehlsausgabeeinrichtung, eingerichtet zum Ausgeben eines Befehls zum Reduzieren einer Magnetflussdichte eines Rotors des Motors an die Motorsteuereinrichtung, wenn die Gewinnungszeit erreicht ist; und eine Motorinformationengewinnungseinrichtung, eingerichtet zum Gewinnen der den Betriebszustand des Motors angebenden Informationen wenn die Magnetflussdichte des Motors durch den Befehl reduziert ist.
  • Figurenliste
  • Die Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher aus der Beschreibung der folgenden Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den begleitenden Figuren. Zu den Figuren:
    • 1 zeigt eine Gesamtdarstellung eines Systems zum Gewinnen von Motorinformationen gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    • 2 zeigt ein Beispiel für eine Wellenformdaten-Gewinnungszeit,
    • 3 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Prozesses der Gewinnung von Wellenformdaten,
    • 4 zeigt für den Fall einer extrem schwachen Störung eine Stromwellenform, wenn sich ein Induktionsmotor im Normalzustand befindet und eine Stromwellenform, wenn der Anregungsstrom des Induktionsmotors reduziert wird, und
    • 5 zeigt für den Fall einer extrem kleinen Störung eine Stromwellenform, wenn ein Synchronmotor sich in einem Normalzustand befindet und eine Stromwellenform, wenn ein D-Phasen-Strom des Synchronmotors fließt.
  • BESCHREIBUNG VON EINZELHEITEN
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden nunmehr beschrieben mit Bezug auf die begleitenden Figuren. In den Figuren sind einander entsprechende Komponenten mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind in Maßstäben gehalten, die das Verständnis erleichtern. Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele zum Verwirklichen der vorliegenden Erfindung sind nur beispielhaft und die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Motorinformationengewinnungssystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Wie 1 zeigt, enthält das System 100 zum Gewinnen von Motorinformationen eine Motorinformationengewinnungseinrichtung 10, Motorsteuerungseinrichtungen 120 und 220, die mit der Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 verbunden sind, und Werkzeugmaschinen 130 und 230, die mit den Motorsteuerungseinrichtungen 120 bzw. 220 verbunden sind. Die Verbindungen zwischen diesen Einrichtungen können direkt erfolgen über Eingabe-/Ausgabeschnittstellen oder auch über eine Verbindung über ein Netzwerk, wie ein lokales Netzwerk (LAN). 1 zeigt ein Konfigurationsbeispiel, bei dem zwei Sätze von Bearbeitungssystemen vorgesehen sind, welche jeweils eine Motorsteuereinrichtung und eine Werkzeugmaschine beinhalten, jedoch kann die Anzahl der Bearbeitungssysteme, welche jeweils eine Motorsteuereinrichtung und eine Werkzeugmaschine beinhalten, bei eins oder auch drei oder mehr liegen. Beim in 1 gezeigten Konfigurationsbeispiel kann die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 Daten zur Diagnose oder dergleichen von jedem der beiden Sätze von Bearbeitungssystemen sammeln.
  • Jede der Werkzeugmaschinen 130 und 230 enthält eine Mehrzahl von Motoren, wie einen Motor für eine Spindelachse zum Bearbeiten eines Werkstückes und einen Motor für den Achsenvorschub, wobei in 1 nur ein Motor (131, 231) jeweils repräsentativ dargestellt ist. Nachfolgend beziehen sich die Erläuterungen auf die Funktionen der Motorsteuereinrichtung 120 und der Werkzeugmaschine 130, jedoch gelten die Erläuterungen entsprechend für die Funktionen der Motorsteuereinrichtung 220 und der Werkzeugmaschine 230.
  • Die Motorsteuereinrichtung 120 hat eine Funktion als Steuereinrichtung zum Steuern des Motors 131 auf Basis von Steuerdaten und sie hat auch eine Funktion als ein Verstärker zum Ausgeben eines Antriebssignals zum Antrieb des Motors 131. Das heißt, die Motorsteuereinrichtung 120 führt eine allgemeine Rückmeldungssteuerung (Regelung) bezüglich des Motors 131 aus auf Basis von Operationsbefehlen, die über ein Bearbeitungsprogramm erzeugt werden. Damit kann die Motorsteuereinrichtung 120 Rückmeldungssignale gewinnen, die für die Regelung für den Motor 131 erzeugt werden. In der vorliegenden Beschreibung beinhalten die Steuerdaten Daten, die eingesetzt werden zum Steuern des Motors 131, wobei Informationen enthalten sind auf Basis des Bearbeitungsprogrammes und Informationen, die über die Regelung gewonnen werden, wie Rückmeldungssignale. Die Rückmeldungssignale enthalten ein Positionssignal, welches eine Position des Motors 131 angibt, ein Geschwindigkeitssignal, welches die Geschwindigkeit des Motors 131 angibt, und ein Stromsignal, welches einen Strom angibt, der durch den Motor 131 fließt, oder dergleichen.
  • Das Geschwindigkeitssignal wird beispielsweise berechnet durch Ableitung (Differenzierung) eines Positionssignals, welches durch einen Rotationscodierer detektiert wird, der in dem Motor 131 vorgesehen ist. Das Stromsignal kann beispielsweise detektiert werden durch Messen eines durch den Motor 131 fließenden Stromes. Weiterhin kann die Motorsteuereinrichtung 120 oder eine Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 ein Lastdrehmoment, welches am Motor 131 anliegt, auf Basis des Stromsignals bestimmen.
  • Entsprechend 1 enthält die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11, eine Rotormagnetflussreduzierungsbefehlsausgabeeinrichtung 12 und einen Motorinformationengewinnungsblock 13. Die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 kann weiterhin eine Diagnoseeinrichtung 14 aufweisen, die weiter unten näher beschrieben ist. Die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 gewinnt von der Motorsteuereinrichtung 120 Steuerdaten. Wie oben bereits erwähnt, enthalten die Steuerdaten einen Betriebsbefehl auf Basis des Bearbeitungsprogrammes und die oben beschriebenen Rückmeldungssignale. Die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 erzeugt unter Verwendung der Steuerdaten eine Gewinnungszeit, das heißt eine Zeitfolge zum Gewinnen von Informationen bezüglich des Betriebszustandes des Motors 131. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sammelt die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 Wellenformdaten eines Signals (eines Stromsignals, eines Geschwindigkeitssignals oder dergleichen), welche einen Betriebszustand des Motors 131 wiedergeben, als Informationen bezüglich des Betriebszustandes des Motors 131.
  • 2 erläutert ein Beispiel für die Gewinnungszeit, wie sie durch die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 erzeugt wird. In 2 stellt eine Wellenform 52 einen Strombefehl dar, der dem Motor 131 gegeben wird, eine Wellenform 53 stellt ein Stromsignal dar und eine Wellenform 51 stellt ein Geschwindigkeitssignal dar. Ein durch einen Kreis A in 2 markierter Bereich entspricht der Gewinnungszeit, wie sie durch die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 erzeugt ist. Wie 2 zeigt, handelt es sich bei der Gewinnungszeit, also der Zeitspanne in diesem eingekreisten Bereich A, um einen Bereich, in dem mit der Eingabe des Strombefehls die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 131 nach dem Anstieg konstant geworden ist und wo der durch den Motor 131 fließende Strom auf tiefem Pegel ist (keine Last oder geringe Last). Das heißt: die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 bestimmt die Zeit (Zeitspanne), in welcher der Motor 131 bei konstanter Geschwindigkeit mit geringer Last (oder keiner Last) läuft als Gewinnungszeit. Durch Sammeln von Informationen bezüglich des Betriebszustandes des Motors wenn sich der Motor mit konstanter Geschwindigkeit dreht mit geringer Last (oder keiner Last) ist es relativ einfach, einen Fehler oder eine Störung bezüglich der Werkzeugmaschine aufzufinden.
  • Die Rotormagnetflussreduzierungsbefehlsausgabeeinrichtung 12 gibt dann, wenn die Gewinnungszeit durch die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 detektiert ist, einen Befehl aus zur Reduzierung der magnetischen Flussdichte des Rotors des Motors 131 an die Motorsteuereinrichtung 120, wodurch die magnetische Flussdichte des Rotors des Motors 131 reduziert wird. Hierfür können verschiedene Befehlsformen eingesetzt werden, wie ein Befehl in Befehlsdatenformat und ein Befehl durch ein Auslösesignal. Nunmehr wird der Grund näher beschrieben, warum Informationen bezüglich des Betriebszustandes des Motors 131 in einem Zustand gewonnen werden, in dem die magnetische Flussdichte des Rotors reduziert ist. Allgemein gilt: wird ein Motor in einem Bearbeitungsprozess eingesetzt, wird die magnetische Flussdichte des Rotors so eingestellt, dass eine hinreichende Kraft erzeugt wird, um den Anforderungen des Befehls hinreichend zu entsprechen. Wird andererseits die magnetische Flussdichte des Rotors abgeschwächt, wird die Fähigkeit des Motors reduziert, dem Befehl zu folgen und der Einfluss einer Störung erscheint deutlicher in einer Stromwellenform, einer Geschwindigkeitswellenform oder dergleichen. Auf Basis dieser Erkenntnis gewinnt die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 Informationen, die den Betriebszustand des Motors 131 angeben, nach Reduzierung der magnetischen Flussdichte des Rotors des Motors 131. Mit einer derartigen Konfiguration kann eine extrem kleine Zustandsänderung eines Lagers oder eines Kugelgewindetriebs in der Werkzeugmaschine 130 beispielsweise über Wellenformdaten erkannt werden.
  • Der Motorinformationengewinnungsblock 13 sammelt und speichert Wellenformdaten eines Signals, welches einen Betriebszustand des Motors 131 angibt, während die magnetische Flussdichte des Rotors des Motors 131 über die Gewinnungszeit reduziert ist. Die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 stellt für die Gewinnungszeit (Zeitspanne) die Zeitfolge so ein, dass die Gewinnungszeit kurz vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem das durch den Motor 131 angetriebene Werkzeug in das Werkstück schneidet, so dass die Reduzierung der magnetischen Flussdichte des Rotors nicht die Bearbeitung stört. Die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 mit einer derartigen Funktion kann eingerichtet sein in einer Konfiguration gemäß einem Universalrechner mit einer CPU, einem ROM, einem RAM, einer Speichereinrichtung, einer Kommunikationsschnittstelle, einer Betriebseinrichtung, einer Anzeigeeinrichtung etc.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm für einen Wellenformdatengewinnungsprozess in einem Motorinformationengewinnungssystem 100. Der Wellenformdatengewinnungsprozess wird hauptsächlich ausgeführt unter Steuerung durch die CPU der Motorinformationengewinnungseinrichtung 10. Zunächst erfolgt der Antrieb eines bewegbaren Teils der Werkzeugmaschine auf Basis der Steuerdaten seitens der Motorsteuereinrichtung 120 (Schritt S11). Sodann startet die Erzeugung der Gewinnungszeit der Wellenformdaten durch die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 (Schritt S12). Die ZeitFolgeerzeugungseinrichtung 11 bestimmt auf Basis des Geschwindigkeitssignals und des Stromsignals (Lastdrehmomentinformationen) des Motors 131, wie sie von der Motorsteuereinrichtung 120 gewonnen werden, dass die Wellenformdatengewinnungszeit erreicht ist, wenn sich der Motor 131 mit konstanter Geschwindigkeit dreht bei kleiner Last (oder keiner Last). Sinkt das Lastdrehmoment unter einen voreingestellten Schwellenwert, kann die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11 bestimmen, dass der Motor mit geringer Last oder keiner Last läuft. Der Schwellenwert hierfür kann auf Basis empirischer Werte oder experimenteller Werte eingestellt werden. Erkennt die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11, dass die Gewinnungszeit gekommen ist aufgrund der soeben beschriebenen Bestimmungstechnik (S13: JA), gibt die Rotormagnetflussreduzierungsbefehlsausgabeeinrichtung 12 einen Befehl zum Reduzieren der Magnetflussdichte des Rotors des Motors 131 an die Motorsteuereinrichtung 120, wodurch die Magnetflussdichte des Rotors des Motors 131 reduziert wird (Schritt S14).
  • Sodann sammelt der Motorinformationengewinnungsblock 13 Wellenformdaten eines Signals (eines Stromsignals, eines Geschwindigkeitssignals oder dergleichen), welche den Betriebszustand des Motors 131 in einem Zustand angibt, in dem die magnetische Flussdichte des Motors 131 reduziert ist (Schritt S15). Sodann ermittelt die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11, ob die Gewinnungszeit beendet ist oder nicht (Schritt S16). Hier ermittelt beispielsweise die Zeitfolgeerzeugungseinrichtung 11, dass die Gewinnungszeit endet, wenn das vom Motor 131 angetriebene Werkzeug beginnt, in das Werkstück zu schneiden und somit das Lastdrehmoment beginnt, anzusteigen (S16: JA). Mit fortdauernder Gewinnungszeit fährt der Motorinformationengewinnungsblock 13 fort, die Wellenformdaten zu sammeln (S16: NEIN).
  • Wird ermittelt, dass die Gewinnungszeit endet (S16: JA), gibt die Rotormagnetflussreduzierungsbefehlsausgabeeinrichtung 12 an die Motorsteuereinrichtung 120 einen Befehl zum Wiederherstellen der zwischenzeitlich reduzierten magnetischen Flussdichte des Rotors auf den Ausgangszustand, wodurch die magnetische Flussdichte des Rotors wieder ihren ursprünglichen Wert annimmt (Schritt S17). Der Motorinformationengewinnungsblock 13 speichert die gesammelten Wellenformdaten (Schritt S18). Der Motorinformationengewinnungsblock 13 speichert Wellenformdaten während der Gewinnungszeit bis zu einem Zeitpunkt, der um eine vorgegebene Zeitspanne vor dem Ende der Gewinnungszeit liegt, so dass keine Wellenformdaten gesammelt werden nach dem Einschneiden in das Werkstück.
  • Mit dem Prozess für die Wellenformdatengewinnung, wie er vorstehend beschrieben ist, können Wellenformdaten gesammelt werden, die genutzt werden können für die Zustandsüberwachung in einem ablaufenden Bearbeitungsprozess mittels der Werkzeugmaschine 130. Das heißt: es besteht keine Notwendigkeit für die Ausführung eines Testbetriebs des Bearbeitungssystems für das Sammeln von Wellenformdaten.
  • Nunmehr werden besondere Beispiele für Wellenformdaten, die mit dem Datengewinnungsprozess gemäß 3 gewonnen sind, näher beschrieben für den Fall, dass der Motor 131 ein Induktionsmotor ist und für den Fall, dass der Motor 131 ein Synchronmotor ist. Handelt es sich bei dem Motor 131 um einen Induktionsmotor, reduziert die Motorsteuereinrichtung 120 die magnetische Flussdichte des Rotors durch Reduzierung des Anregungsstromes gegenüber einem Anregungsstrom im Normalzustand. 4 zeigt eine Stromwellenform 61 (Stromsignal), mit einem Strom, der im Normalzustand durch den Motor 131 fließt, und eine Stromwellenform 62 für einen Strom, der durch den Motor 131 fließt, wenn der Anregungsstrom bei dem Induktionsmotor reduziert ist. Die Stromwellenformen 61 und 62 sind jeweils Wellenformen bei einer extrem geringen Störung.
  • Bei der normalen (also bestimmungsgemäßen) Stromwellenform 61 gemäß 4 kann auch dann, wenn eine extrem schwache Störung erzeugt ist, der Motor 131 dem Befehl (Konstantstrombefehl) hinreichend folgen, so dass Verwackelungen in der Stromwellenform aufgrund des Einflusses der Störung nicht auftreten. Bei der Stromwellenform 62 mit reduziertem Anregungsstrom hingegen ist die Kraft, mit welcher der Motor 131 dem Befehl (Konstantstrombefehl) folgt, abgeschwächt, so dass sogar bei Auftreten einer extrem schwachen Störung die Stromwellenform beeinflusst ist und Verwackelungen auftreten, wie dargestellt ist. Deshalb kann die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 Wellenformdaten sammeln, die den Einfluss einer extrem schwachen Störung anzeigen, wie die Stromwellenform 62.
  • Handelt es sich bei dem Motor 131 um einen Synchronmotor, führt die Motorsteuereinrichtung 120 eine Stromsteuerung für die D-Phase aus, bei der der D-Phasen-Strom, der bei Normalbetrieb nicht fließt, nunmehr fließt, oder bei der der D-Phasen-Strom mit größerer Stromstärke fließt als bei Normalbetrieb, wodurch der magnetische Fluss des Rotors des Motors 131 reduziert wird. Da bei einem Synchronmotor der D-Phasen-Strom im Allgemeinen die magnetische Flussdichte eines Permanentmagneten des Rotors abschwächt und nicht zur Erzeugung des Drehmomentes beiträgt, ist eine derartige Steuerung möglich. 5 zeigt eine Stromwellenform 71, die bei Normalbetrieb durch den Motor 131 fließt, und eine Stromwellenform 72 eines Stromes, der durch den Motor 131 fließt, wenn ein D-Phasen-Strom eingeschaltet oder auf einen höheren Wert eingestellt ist als bei Normalbetrieb eines Synchronmotors. Die Stromwellenformen 71 und 72 sind jeweils Wellenformen bei Auftreten einer extrem schwachen Störung.
  • Bei Vorliegen der normalen Stromwellenform 71 gemäß 5 kann auch dann, wenn eine extrem schwache Störung vorliegt, der Motor 131 dem Befehl (Konstantstrombefehl) hinreichend folgen, so dass Verwackelungen der Stromwellenform aufgrund der Störung nicht auftreten. Wird bei dem Synchronmotor die magnetische Flussdichte des Rotors reduziert durch einen D-Phasen-Strom, wird der Q-Phasen-Strom ansteigen, um das Drehmoment beizubehalten und deshalb wird das Niveau der Stromwellenform 72, welches die Gesamtmenge an Strom anzeigt, gegenüber der normalen Stromwellenform 71 angehoben. Bei der Stromwellenform 72 mit D-Phasen-Strom (oder einem gegenüber dem Normalzustand angehobenen Wert dieses Stromes) ist die Kraft, mit welcher der Motor 131 dem Befehl (Konstantstrombefehl) folgt, abgeschwächt, so dass auch bei einer extrem schwachen Störung eine Beeinflussung der Stromwellenform auftritt und die dargestellten Verwackelungen erscheinen. Deshalb kann die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 Wellenformdaten sammeln, die den Einfluss einer extrem schwachen Störung auf beispielsweise die Stromwellenform 72 wiedergeben.
  • In den 4 und 5 sind Zustände dargestellt, bei denen eine extrem schwache Störung in der Stromwellenform auftritt, jedoch können Störungen (Verwackelungen) in einem Zustand mit reduzierter magnetischer Flussdichte des Rotors auch auftreten im Geschwindigkeitssignal aufgrund der extrem schwachen Störung. Deshalb können auch Wellenformdaten bezüglich des Geschwindigkeitssignals gesammelt werden.
  • Die mit der Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 gewonnenen Wellenformdaten, wie sie oben beschrieben sind, können eingesetzt werden, um eine Fehlervorhersage und eine Fehlerdiagnose für die Werkzeugmaschinen 130 bzw. 230 auszuführen. Beispielsweise können die Periode und die Amplitude der Schwingung aus den gesammelten Wellenformdaten als Parameter entnommen werden, welche die charakteristischen Merkmale der gesammelten Wellenformdaten anzeigen, und die Diagnose kann ausgeführt werden durch Vergleich dieser Werte der Parameter mit voreingestellten Schwellenwerten. Wie in 1 gezeigt ist, kann die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 eine Diagnoseeinrichtung 14 beinhalten, die eingerichtet ist zum Ausführen einer derartigen Diagnose. Die Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 kann verschiedene Informationen einschließlich eines Stromwertes, eines Drehmomentes, einer Geschwindigkeit, einer Position, einer Temperatur oder dergleichen bezüglich des Motors 131, 231 als Informationen gewinnen, die den Betriebszustand des Motors zeigen. Die für die Diagnose der Werkzeugmaschine durch die Diagnoseeinrichtung 14 einsetzbaren Informationen enthalten Momentanwerte der oben genannten verschiedenen Arten von Informationen, zusätzlich zu den zeitabhängigen Daten, wie den Wellenformdaten gemäß obigem Ausführungsbeispiel.
  • Wie oben beschrieben, ist es mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, Informationen zu gewinnen zum Detektieren einer extrem kleinen Änderung im Zustand beispielsweise eines Lagers, eines Kugelgewindes oder dergleichen.
  • Während oben Ausführungsbeispiele der vorliegenden Beschreibung näher beschrieben sind, versteht sich, dass Fachpersonen verschiedene Änderungen und Abwandlungen diesbezüglich vornehmen können, ohne den Bereich der nachfolgenden Patentansprüche zu verlassen.
  • Die Konfiguration des Motorinformationengewinnungssystems 100 gemäß 1 ist ein Beispiel und verschiedene Abwandlungen können eingerichtet werden. Beispielsweise kann die Funktion der Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 in der Motorsteuereinrichtung 120 eingerichtet werden. Andererseits können Funktionen der Motorinformationengewinnungseinrichtung 10 und der Motorsteuereinrichtung 120 in der Werkzeugmaschine 130 eingerichtet werden.
  • Das Programm für die Ausführung des Prozesses der Wellenformdatensammlung gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann auf verschiedene Weise in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden (z.B. in Halbleiterspeichern, wie ROM, EEPROM, Flash-Speicher, magnetische Aufzeichnungsmedien, optische Disks, wie CD-ROM, DVD-ROM).
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2018132809 [0002]

Claims (4)

  1. Motorinformationengewinnungssystem (100) zum Gewinnen von Motorinformationen, die einen Betriebszustand eines Motors (131, 231) in einer Werkzeugmaschine (130, 230) anzeigen, um den Zustand der Werkzeugmaschine (130, 230) zu überwachen, wobei das Motorinformationengewinnungssystem (100) aufweist: eine Motorsteuereinrichtung (120, 220), eingerichtet zum Steuern des Motors (131, 231) auf Basis von Steuerdaten; eine Zeitfolgeerzeugungseinrichtung (11), eingerichtet zum Erzeugen einer Gewinnungszeit für Informationen, die den Betriebszustand des Motors (131, 231) anzeigen, auf Basis der Steuerdaten; eine Rotormagnetflussreduzierungsbefehlsausgabeeinrichtung (12), eingerichtet zum Ausgeben eines Befehls zum Reduzieren einer magnetischen Flussdichte eines Rotors des Motors (131, 231) an die Motorsteuereinrichtung (120, 220), wenn die Gewinnungszeit erreicht ist; und einen Motorinformationengewinnungsblock (13), eingerichtet zum Gewinnen der den Betriebszustand des Motors (131, 231) anzeigenden Informationen, wenn die magnetische Flussdichte des Rotors durch den Befehl reduziert ist.
  2. Motorinformationengewinnungssystem (100) zum Gewinnen von Motorinformationen gemäß Anspruch 1, wobei der Motor (131, 231) ein Induktionsmotor ist, und die Motorsteuereinrichtung (120, 220) einen Anregungsstrom des Induktionsmotors entsprechend dem Befehl reduziert.
  3. Motorinformationengewinnungssystem (100) zum Gewinnen von Motorinformationen gemäß Anspruch 1, wobei der Motor (131, 231) ein Synchronmotor ist, und die Motorsteuereinrichtung (120, 220) einen D-Phasen-Strom des Synchronmotors in Reaktion auf den Befehl anhebt.
  4. Motorinformationengewinnungssystem (100) zum Gewinnen von Motorinformationen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die den Betriebszustand des Motors (131, 231) anzeigende Information Wellenformdaten beinhaltet bezüglich eines Stromsignals, welches einen durch den Motor (131, 231) fließenden Stromes angibt und/oder eines Geschwindigkeitssignals, welches eine Geschwindigkeit des Motors (131, 231) angibt.
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