DE602006000152T2 - Werkzeugmaschine mit Mitteln zur Überwachung einer anormalen Umgebungstemperaturänderung - Google Patents

Werkzeugmaschine mit Mitteln zur Überwachung einer anormalen Umgebungstemperaturänderung Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine und insbesondere auf eine Werkzeugmaschine, die in der Lage ist, eine Änderung der Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine und einer Abnormalität eines Temperaturfühlers zu bestimmen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 (siehe z.B. WO 03/041575 A ).
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Die Kompensation einer thermischen Verformung einer Werkzeugmaschine, die die Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine misst und die ursprüngliche Stellung der Maschine und dgl. entsprechend der gemessenen Temperatur wiederherstellt, wird in großem Umfang ausgeführt.
  • Die Erfindung, die die Umgebungstemperatur um die Werkzeugmaschine und die Temperatur der die Werkzeugmaschine bildenden Bestandteile mit Hilfe eines Temperaturfühlers misst, ermittelt beispielsweise den Wert einer thermischen Verformung auf der Grundlage der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und einer zuvor ermittelten Bezugstemperatur und berechnet einen Verlagerungswert gegenüber der ursprünglichen Lage der Maschine aufgrund des Werts der thermischen Verformung. Diese ist wohlbekannt (siehe JP 3-79256 A ).
  • Es gibt eine andere sehr bekannte Erfindung, die als Referenztemperatur die mit Hilfe eines Temperaturfühlers, der in einem Bett, in dem keine großen Temperaturänderungen auftreten, angeordnet ist, zieht die Bezugstemperatur von der mit Hilfe eines Temperaturfühlers, der in einem wärmeerzeugenden Abschnitt einer Spindel oder eines Spindelkopfs angeordnet ist, gemessen wurde, ab, um einen Temperaturanstiegswert zu erhalten und addiert einen voreingestellten Temperaturverlagerungswert zum Temperaturanstiegswert hinzu, um einen Temperaturveränderungsanstiegswert zu errechnen, ermittelt einen vorläufigen Kompensationswert aus dem Temperaturänderungsanstiegswert und einer Tabelle über die Abhängigkeit eines Temperatur-Kompensationsbetrags, und multipliziert den vorläufigen Kompensationswert mit einem Kompensationskoeffizienten der Zielspindel, um einen Kompensationsbetrag für eine thermische Verformung der Zielspindel zu ermitteln (siehe JP 10-6183 A ).
  • Es ist ferner eine Vorrichtung zur Berechnung eines thermischen Verformungswerts einer Werkzeugmaschine wohl bekannt (siehe JP 2000-135654 A ), bei der thermische Vorkommnisse, wie die Änderung der Raumtemperatur, die Betriebstemperatur und die Bearbeitungswärme gemessen werden um das Ausmaß der thermischen Ereignisse zusätzlich zur Zeit ihres Auftretens zu speichern und ein verbleibender Betrag der thermischen Verformung wird aus den gespeicherten Daten und einem Koeffizienten der verstrichenen Zeit gewonnen, der zuvor mit Hilfe von Versuchen oder durch Berechnung bestimmt worden ist.
  • Ferner ist ein Motor (Servomotor oder Spindelmotor) in seinem Inneren mit einem Temperaturfühler zur Messung der Temperatur des Motors selbst und zur Ausführung einer Temperaturkompensation gegenüber einem zweiten Widerstandswert vorgesehen worden. Da die durch den Motorantriebsstrom verursachte Wärmeentwicklung proportional zum Quadrat des Istwerts des Antriebsstroms ist, kann die Wärmeentwicklung aus dem Istwert des Stroms berechnet werden. Ferner ist es bekannt, die Abhängigkeit zwischen der Wärmeentwicklung und der Motortemperatur zunächst zu ermitteln und die Motortemperatur aus der auf der Grundlage dieser Abhängigkeit errechneten Wärmeentwicklung zu berechnen und abzuschätzen (siehe JP 7-59399 A ).
  • Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, befindet sich der Temperaturfühler bei bekannten Werkzeugmaschinen innerhalb oder außerhalb jeder Werkzeugmaschine, um auf diese Weise die Umgebungstemperatur zu messen. Abhängig von der umschließenden Umgebung einschließlich der Anordnung, des Platzes oder dgl. an dem der Temperaturfühler eingebaut ist, ist eine Schutzmaßnahme, wie eine zusätzliche Abdeckung, erforderlich, um den Temperaturfühler gegenüber Kühlmittel, Spänen und dgl. zu schützen, was die Kosten erhöht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Werkzeugmaschine zur Verfügung, die in der Lage ist, Änderungen der Umgebungstemperatur ohne einen Fühler zur Messung der Umgebungstemperatur festzustellen, und darüber hinaus die Feststellung einer Abnormalität eines Temperaturfühlers für die Messung der Motortemperatur zu ermöglichen.
  • Eine Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Patentanspruch 1 näher definiert.
  • Die Werkzeugmaschine kann zwei für das Bearbeiten anzutreibende Motoren haben. Jeder der beiden Motoren kann mit einem Temperaturfühler, einer Strommessvorrichtung und einer Motortemperaturabschätzvorrichtung versehen sein, und die Abnormalitätsmessvorrichtung kann die Differenz zwischen der bestimmten Temperatur und der abgeschätzten Temperatur von jedem der beiden Motoren ermitteln und eine Abnormalität der Umgebungstemperaturänderung feststellen, wenn die beiden ermittelten Differenzen einen Grenzwert überschreiten, und eine Abnormalität des Temperaturfühlers feststellen, wenn nur eine der ermittelten Differenzen über Grenzwert liegt.
  • Die Werkzeugmaschine kann auch eine Vielzahl von für das Bearbeiten anzutreibenden Motoren haben. Jeder der Vielzahl von Motoren ist mit einem Temperaturfühler, einer Strommessvorrichtung und einer Motortemperaturabschätzvorrichtung versehen, und die Abnormalitätsmessvorrichtung ermittelt einen Absolutwert der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der abgeschätzten Temperatur von jedem der Vielzahl von Motoren und stellt eine Abnormalität des Temperaturfühlers fest, wenn die Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der ermittelten Absolutwerte einen ersten Grenzwert überschreitet.
  • Ferner kann die Abnormalitätsmessvorrichtung einen absoluten Wert bzw. Absolutwert einer Differenz zwischen der bestimmten Temperatur und der abgeschätzten Temperatur von jedem der Vielzahl von Motoren ermitteln und kann eine Abnormalität der Umgebungstemperaturänderung feststellen, wenn ein Durchschnittswert der ermittelten Absolutwerte einen zweiten Grenzwert überschreitet.
  • Die Motortemperaturabschätzvorrichtung kann die Motortemperatur aufgrund einer vorbestimmten Gleichung abschätzen.
  • Bei der zuvor beschriebenen Ausbildungsform ist die Installation eines Temperaturfühlers für die Messung der Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine nicht erforderlich und es besteht keine Beeinflussung durch ein Kühlmittel, Späne oder dergleichen, so dass die Änderung der Umgebungstemperatur mit geringen Kosten ohne Verschlechterung der Bestimmung der Umgebungstemperatur ermittelt werden kann.
  • Es ist ebenfalls möglich, eine Abnormalität des Temperaturfühlers zur Bestimmung der Motortemperatur zu bestimmen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines wesentlichen Teils einer Werkzeugmaschine, die eine Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 2a bis 2c sind beispielhafte Diagramme, die das Wirkungsprinzip der vorliegenden Erfindung erläutern.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus für ein Bestimmungsverfahren für eine Temperaturabnormalität in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus für ein Messverfahren für eine Temperaturabnormalität gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die vorliegende Erfindung bestimmt die Temperatur der Umgebung einer Werkzeugmaschine unter Verwendung eines Temperaturfühlers zur Bestimmung der Motortemperatur, der in einem Motor eingebaut ist, ohne einen Temperaturfühler für die Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine. Wenn die Umgebungstemperatur konstant ist, stimmen die durch den Fühler für die Motortemperatur und die aus dem Antriebsstrom des Motors abgeschätzte Temperatur miteinander überein.
  • 2a zeigt ein Temperaturdiagramm (durchgehende Linie) Ts, das von einem Temperaturfühler zur Bestimmung der Motortemperatur bestimmt ist und die Temperatur (gestrichelte Linie) Tm, die aus dem Motorantriebsstrom in einem Zustand abgeschätzt wurde, in dem keine Änderung der Umgebungstemperatur der Werkzeugmaschine stattgefunden hat. Die durch den Temperaturfühler bestimmte Temperatur Ts und die aus dem Antriebsstromanstieg als Wärmeentwicklung abgeschätzte Temperatur wird, nachdem der Motor angetrieben ist, erzeugt. Diese beiden Temperaturen sind praktisch gleiche Temperaturen.
  • Wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, wie dies in 2b dargestellt ist, obwohl die bestimmte Temperatur Ts und die geschätzte Temperatur Tm etwa die gleichen Temperaturen vor der Änderung sind, ändert sich die durch den Temperaturfühler gemessene Temperatur Ts und die Differenz ΔT steigt im Verhältnis zur geschätzten Temperatur Tm aufgrund der Umgebungstemperaturänderung an.
  • Wenn der Temperaturfühler zur Messung der Motortemperatur eine Abnormalität zeigt, wie dies in 2c der Fall ist, tritt die Differenz ΔT zwischen der gemessenen Temperatur Ts und der geschätzten Temperatur Tm von dem Punkt an auf, an dem der Motor beginnt angetrieben zu werden. Dies macht es möglich, eine Abnormalität des Temperaturfühlers festzustellen. Wenn jedoch eine Abnormalität in dem Temperaturfühler erzeugt wird, während der Motor angetrieben ist, tritt die Temperaturdifferenz ΔT in der Mitte hiervon auf, wie dies in 2b dargestellt ist, und es ist nicht möglich, zwischen einer Umgebungstemperaturänderung und einer Abnormalität des Temperaturfühlers zu unterscheiden. In beiden Fällen lässt sich jedoch das Vorhandensein einer Abnormalität erkennen.
  • Nachfolgend werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Ansicht einer Werkzeugmaschine, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. Die Hardware der Werkzeugmaschine ist identisch mit der einer bekannten Werkzeugmaschine, so dass lediglich der Aufbau hiervon schematisch dargestellt ist. Unterschiede gegenüber einer bekannten Werkzeugmaschine bestehen in der Software für die Feststellung einer Abnormalität des Temperaturfühlers zur Bestimmung einer Umgebungstemperaturänderung in der Werkzeugmaschine und die Motortemperatur ist in einem Speicher der Steuereinrichtung zur Steuerung der Werkzeugmaschine enthalten.
  • Mit dem Bezugszeichen 30 ist eine Vorrichtung einer Werkzeugmaschine bezeichnet und das Bezugszeichen 10 ist für eine numerische Steuereinrichtung zur Steuerung der Vorrichtung 30 der Werkzeugmaschine verwendet. Die numerische Steuereinrichtung 10 hat einen Prozessor 11 und konfiguriert eine CNC-Steuereinrichtung. Mit dem Prozessor 11 ist über einen Bus 20 ein Speicher 12, beispielsweise ein ROM, ein RAM und ein nicht flüchtiger RAM, eine Anzeige/Eingabeeinrichtung 13 aus einem Display und einer Eingabeeinrichtung einschließlich einer Tastatur, einer Maus oder dergleichen, ein PC (programmierbare Steuereinrichtung) 14, die eine Folgesteuerung der Werkzeugmaschine ausführt, und dergleichen, eine Achsensteuerschaltung 15 (1 zeigt nur einen Steuerschaltkreis für eine Welle und einen Servomotor) zur Steuerung eines Servomotors, der jede Zugspindel der Werkzeugmaschine antreibt, eine Steuerschaltung 16 für die Spindel zur Steuerung eines Spindelmotors, der eine Spindel antreibt, und ein Eingabe/Ausgabeschaltkreis 17 verbunden. Ein Servomotor M ist über einen Servoverstärker 18 mit der Steuerschaltung 15 für die Achse verbunden. An die Spindelsteuerschaltung 16 ist ein Spindelmotor 32 über einen Spindelverstärker 19 angeschlossen. Der Eingabe/Ausgabeschaltkreis 17 hat eingegebenen die gemessenen Temperaturen, die vom Temperaturfühler Se zur Bestimmung der Motortemperatur ausgegeben wurden, die in den entsprechenden Motoren 31 und 32 der Zugspindeln und Hauptspindel der Werkzeugmaschine angeordnet sind.
  • Der Prozessor 11 steuert die Werkzeugmaschine entsprechend einem in einem Speicher gespeicherten Betriebsprogramm und die Antriebssteuerung der Motoren 32 und 31 der Hauptspindel und der Zugspindel zur Ausführung der Bearbeitung entsprechend einem in dem Speicher 12 gespeicherten Bearbeitungsprogramm. Die Achssteuerschaltung 15 jeder Welle führt eine Stellungs-, Geschwindigkeits- und Stromregelung entsprechend einem von dem Prozessor 11 abgegebenen Bewegungsbefehl, sowie Positions- und Geschwindigkeitsmessungen von einem nicht dargestellten Positions-/Geschwindigkeitsfühler, der in jedem Servomotor vorgesehen ist, und einer Messung des Ist-Stromwerts If, der von einer nicht dargestellten, in dem Servoverstärker vorgesehenen Strommessvorrichtung vorgenommen worden ist, durch, um auf diese Weise den Antrieb jedes Servomotors 31 unter Nutzung des Servoverstärkers 18 zu regeln. Die Spindelsteuerung führt außerdem eine Geschwindigkeits- und Stromregelung entsprechend einem von dem Prozessor 11 abgegebenen Geschwindigkeitsbefehl, der Rückmeldung von einem nicht dargestellten Stellungsgeber zur Bestimmung der Spindelstellung und -geschwindigkeit sowie der Messung des Ist-Stroms If, die von der nicht dargestellten, in dem Spindelverstärker vorgesehenen Strommessvorrichtung vorgenommen wird, um auf diese Weise den Antrieb des Spindelmotors 32 unter Zuhilfenahme des Spindelverstärkers 19 zu steuern. Die Steuerung jedes Achsservomotors und die Steuerung des Spindelmotors sind die gleichen wie übliche Steuerungen. Der Prozessor 11 ist in der Lage, den Ist-Stromwert If aus jeder Strommessvorrichtung über die Achssteuerschaltung 15 und die Spindelsteuerschaltung 16 auszulesen.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zur Bestimmung einer Temperaturabnormalität gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Prozessor 11 der numerischen Steuerung 11 führt den in 3 in jedem beschriebenen Zyklus aus. Bei der ersten Ausführungsform wird hauptsächlich die Umgebungstemperaturänderung bestimmt. Jeder der Servomotoren, der die Zugspindeln der Werkzeugmaschine antreibt, und der Spindelmotor, der die Spindel antreibt, wird als repräsentativ ausgewählt und die Umgebungstemperaturänderung wird hauptsächlich auf der Grundlage der Differenz zwischen der aus dem Antriebsstrom des Motors abgeschätzten Motortemperatur Tm und der von dem in dem Motor vorgesehenen Temperaturfühler Se bestimmten Temperatur Ts bestimmt.
  • Zunächst wird die mit Hilfe des in dem Motor (31 oder 32 oder dergleichen) vorgesehene Temperaturfühler Se bestimmten Temperatur Ts ausgelesen (Schritt a1). Ferner wird der Istwert If des Stroms, das ist der Antriebsstrom des Motors, ausgelesen (Schritt a2). Ein Wärmeentwicklungs- bzw. Heizwert Q = K·If2 wird aus dem bereits ausgelesenen Istwert If des Stroms errechnet (Schritt a3). Da es bekannt ist, dass die Motortemperatur Tm eine Funktion der Wärmeentwicklung bzw. des Heizwerts Q ist, wird die Motortemperatur Tm dadurch gewonnen, dass der im Schritt a3 gewonnene Heizwert gegen die Berechnungsgleichung Tm = f(Q) zur Gewinnung der Motortemperatur T aus dem Heizwert Q ersetzt wird (Schritt a4). Bezüglich der Gewinnung der Motortemperatur Tm aus dem Heizwert Q kann die Motortemperatur Tm dadurch gewonnen werden, dass man die Temperatur der Spule bzw. Wicklung aus der Wärmeentwicklung Q gewinnt und die Wicklungstemperatur mit einem Koeffizienten auf der Basis einer Funktion zur Gewinnung der der Wicklungstemperatur aus einem Heizwert multipliziert, was in der Veröffentlichung Nr. 7-59399 einer nicht geprüften japanischen Patentanmeldung beschrieben ist.
  • Der Absolutwert der Differenz der im Schritt a4 bestimmten geschätzten Motortemperatur und der im Schritt a1 gemessenen Temperatur Ts wird als Temperaturdifferenz ΔT = |Tm – Ts| (Schritt a5).
  • Es wird dann bestimmt, ob die Temperaturdifferenz ΔT gleich oder kleiner als ein Grenzwert α ist (Schritt a6). Wenn die Temperaturdifferenz ΔT kleiner oder gleich dem Grenzwert α ist, wird der aktuelle Verfahrenszyklus beendet. Anschließend wird der Prozess vom Schritt a1 bis zum Schritt a6 wiederholt in jedem vorgeschriebenen Zyklus implementiert. Wenn jedoch Schritt a6 feststellt, dass die Temperaturdifferenz ΔT den Grenzwert α überschreitet, wird Alarm gegeben und eine Warnung, die von einer Umgebungstemperaturänderung oder dergleichen informiert, auf einem Bildschirm bzw. Display oder dergleichen einer Anzeige/Eingabeeinrichtung 13 angezeigt (Schritt a7).
  • Befindet sich die Werkzeugmaschine in Betrieb und wird der im Schritt a7 ausgelöste Alarm in der Mitte des Betriebs, wie zuvor angegeben, gegeben, wird der Alarm aufgrund der Umgebungstemperaturänderung, die in 2b dargestellt ist, erzeugt. Das Geben des Alarms informiert die Bedienungsperson davon, dass sich die Umgebungstemperatur geändert hat. In dem Fall, dass der im Schritt a7 gegebene Alarm in einem anfänglichen Stadium des Hochfahrens der Werkzeugmaschine ausgelöst worden ist, kann davon ausgegangen werden, dass der Temperaturfühler eine Abnormalität aufweist, wie sie in 2c gezeigt ist.
  • Wie beschrieben, wird einer der Motoren als repräsentativ gewählt und kann die Umgebungstemperaturänderung aus der mit dem am Motor angebrachten Temperaturfühler gemessenen Temperatur Ts und der aus dem Antriebsstrom des Motors (Ist-Stromwert) If abgeschätzten Motortemperatur Tm bestimmt werden. Während des frühen Stadiums des Hochfahrens der Werkzeugmaschine kann eine Abnormalität des Temperaturfühlers vermutet werden und nur festgestellt werden, wenn Alarm gegeben worden ist. Wenn jedoch der Temperaturfühler eine Abnormalität etwa in der Mitte des Betriebs der Werkzeugmaschine zeigt, wird ein Alarm in gleicher Weise erzeugt, was zu dem Problem führt, dass es unmöglich ist, nur aus dem Alarm zwischen einer Abnormalität des Temperaturfühlers und der Umgebungstemperaturänderung zu unterscheiden.
  • Aus diesem Grunde ist das Verfahren zur Feststellung einer Temperaturabnormalität, wie sie in 3 dargestellt ist, mit Bezug auf zwei Motoren implementiert, die die Zugspindel und die Hauptspindel einer Werkzeugmaschine antreiben. Wenn sich die Umgebungstemperatur ändert, wird praktisch gleichzeitig ein Alarm mit Hilfe des Bestimmungsverfahrens für eine Temperaturabnormalität nach 3 mit Bezug auf zwei oder mehr Motoren erzeugt, so dass die Umgebungstemperaturänderung festgestellt werden kann. Es ist unwahrscheinlich, dass zwei Temperaturfühler zur gleichen Zeit gleiche Abnormalität aufweisen. Folglich ist es möglich, wenn der Alarm von einem der beiden Motoren erzeugt wird, festzustellen, dass der Temperaturfühler dieses speziellen Motors eine Abnormalität zeigt.
  • Wenn zum Beispiel das Verfahren zur Feststellung einer Temperaturabnormalität, wie es in 3 dargestellt ist, bezüglich aller Motoren ausgeführt wird, die eine Zugspindel und Hauptspindel der Werkzeugmaschine antreiben, und wenn ein Alarm in einem der Verfahren zur Bestimmung einer Temperaturabnormalität erzeugt wird und kein Alarm in den anderen gegeben wird, kann festgestellt werden, dass der Temperaturfühler dieses speziellen Motors eine Abnormalität zeigt. Wenn Alarm bei den meisten der bei den anderen Motoren durchgeführten Verfahren zur Bestimmung einer Temperaturabnormalität der erzeugt wird, kann festgestellt werden, dass eine Umgebungstemperaturänderung vorliegt.
  • In 4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung einer Temperaturabnormalität gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Prozessor 11 der numerischen Steuereinrichtung 10 implementiert das in 4 dargestellte Verfahren in jedem vorgeschriebenen Zyklus. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Umgebungstemperaturänderung in der Werkzeugmaschine und die Abnormalität des Temperaturfühlers zur Messung der Motortemperatur im Unterschied voneinander unterschiedlich festgestellt. Als erstes werden die Temperaturen Tsi (mit i = 1, 2...n, was Ts1 bis Tsn bedeutet) mit Hilfe der in den entsprechenden Motoren vorgesehenen Temperaturfühlern Se ausgelesen (Schritt b1). Die Anzahl der Motoren und der Temperaturfühler beträgt n. Im nächsten Schritt werden die Ist-Stromwerte Ifi, die die Antriebsstromwerte der entsprechenden Motoren sind, ausgelesen (Schritt b2). Auf der Grundlage der ausgelesenen Ist-Stromwerte Ifi werden Wärmeentwicklungs- bzw. Heizwerte Qi = K·Ifi2 berechnet (Schritt b3). Auf der Basis der Heizwerte Qi werden die Motortemperaturen Tmi gemäß der Berechnungsgleichung zur Bestimmung der Motortemperatur aus dem Heizwert gewonnen (Schritt b4).
  • Der Absolutwert (Betrag) der Differenz zwischen der im Schritt a4 gewonnenen geschätzten Motortemperaturen Tmi und der im Schritt 1 gemessenen Temperaturen Tsi werden als Temperaturdifferenzen ΔTi = |Tmi-Tsi| bestimmt (Schritt b5).
  • Es wird eine dahingehende Bestimmung vorgenommen, ob eine Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der Temperaturdifferenzen ΔTi gleich oder kleiner als ein erster Grenzwert β ist (Schritt b6). Wenn die Differenz den Grenzwert β überschreitet, bedeutet dies, dass eine Streuung der Messwerte der bestimmten Temperaturdifferenz ΔTi besteht. Wenn eine Umgebungstemperaturänderung der Grund hierfür ist, werden die Temperaturdifferenzen von allen Motoren im Wesentlichen die gleichen Temperaturdifferenzen wegen gleicher Einflüsse der Umgebungstemperatur sein. In diesem Fall wird ein Alarm gegeben, der eine Abnormalität des Temperaturfühlers bedeutet und auf einem Bildschirm der Anzeige/Eingabeeinrichtung 13 angezeigt wird (Schritt b10). In diesem Falle werden die von allen Temperaturfühlern gemessenen Temperaturen angezeigt, so dass der eine Abnormalität aufweisende Temperaturfühler identifiziert werden kann.
  • Wenn in Schritt b6 festgestellt wird, dass die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Temperaturdifferenzen ΔTi gleich oder kleiner als der Grenzwert β ist, wird ein Mittelwert ΔT'(= ΣΔTi/n) der Temperaturdifferenzen ΔTi ermittelt (Schritt b7) und eine Feststellung getroffen, ob der Mittelwert ΔT gleich oder kleiner als ein zweiter Grenzwert γ ist (Schritt b8).
  • Wenn der Mittelwert ΔT' gleich oder kleiner als der zweite Grenzwert γ ist, wird der Prozess des laufenden Zyklus beendet. Wenn der Mittelwert ΔT' den zweiten Grenzwert γ überschreitet, wird jedoch ein Signal ausgegeben, das eine Umgebungstemperaturänderung bedeutet und eine Nachricht auf dem Bildschirm der Anzeige/Angabeeinrichtung 13 angezeigt, die davon informiert, dass sich die Umgebungstemperatur geändert hat (Schritt b9).
  • Wie zuvor angegeben, ist es mit der zweiten Ausführungsform möglich, eine Abnormalität des Temperaturfühlers zur Bestimmung der Motortemperatur und eine Umgebungstemperaturänderung in der Werkzeugmaschine in voneinander unterscheidbarer Weise zu gewinnen.
  • Bei jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird die Wärmeentwicklung Q aus dem Ist-Stromwert If ermittelt und die Motortemperatur Tm mittels der Berechnungsgleichung zur Bestimmung der Motortemperatur Tm aus dem Heizwert Q gewonnen. Es ist jedoch auch möglich, zunächst die Motortemperatur Tm mit Bezug auf den Heizwert Q aus dem Motorantriebsstrom (Ist-Stromwert) zu bestimmen, die Motortemperatur Tm in einer im Speicher 12 als Wert für jeden Heizwert Q zu speichern und die Motortemperatur Tm aus den gespeicherten Daten der Tabelle zu ermitteln, anstelle der Gewinnung der Motortemperatur Tm aus dem Heizwert Q mit Hilfe der Berechnungsgleichung in Schritt a4, der das in 3 dargestellte Verfahren ausführt, und im Schritt b4, der das in 4 dargestellte Verfahren ausführt.

Claims (5)

  1. Werkzeugmaschine mit wenigstens einem für das Bearbeiten zu betreibenden Motor, die umfasst: eine Strommessvorrichtung zum Messen eines Stromwerts des Motors, eine Motortemperaturabschätzvorrichtung für das Abschätzen der Temperatur des Motors auf der Basis des Stromwerts des Motors, der durch die Strommessvorrichtung gemessen worden ist, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler zum Messen der Temperatur des Motors und eine Abnormalitätsmessvorrichtung zum Bestimmen einer Abnormalität einer Umgebungstemperaturänderung und einer Abnormalität des Temperaturfühlers auf der Basis eines Vergleichs zwischen der durch den Temperaturfühler gemessenen Temperatur des Motors und der durch die Motortemperaturabschätzvorrichtung abgeschätzten Temperatur des Motors.
  2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 mit zwei für das Bearbeiten zu betreibenden Motoren, bei der jeder der beiden Motoren mit einem Temperaturfühler, einer Strommessvorrichtung und einer Motortemperaturabschätzvorrichtung versehen ist und die Abnormalitätsmessvorrichtung die Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der abgeschätzten Temperatur für jeden der beiden Motoren ermittelt und eine Abnormalität der Umgebungstemperaturänderung feststellt, wenn die beiden ermittelten Differenzen einen Grenzwert überschreiten, und eine Abnormalität des Temperaturfühlers feststellt, wenn nur eine der ermittelten Differenzen den Grenzwert überschreitet.
  3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, mit einer Vielzahl von für das Bearbeiten zu betreibenden Motoren, bei der jeder der Vielzahl von Motoren mit einem Temperaturfühler, einer Strommessvorrichtung und einer Motortemperaturabschätzvorrichtung versehen ist und die Abnormalitätsmessvorrichtung einen Absolutwert (Betrag) der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der abgeschätzten Temperatur von jedem der Vielzahl von Motoren ermittelt und eine Abnormalität des Temperaturfühlers feststellt, wenn die Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert der ermittelten Absolutwerte einen ersten Grenzwert überschreitet.
  4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, mit einer Vielzahl von für das Bearbeiten zu betreibenden Motoren, bei der jeder der Vielzahl von Motoren mit einem Temperaturfühler, einer Strommessvorrichtung und einer Motortemperaturabschätzvorrichtung versehen ist und die Abnormalitätsmessvorrichtung den Absolutwert (Betrag) einer Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der abgeschätzten Temperatur von jedem der Vielzahl von Motoren ermittelt und eine Abnormalität der Umgebungstemperaturänderung feststellt, wenn ein Durchschnittswert der ermittelten Absolutwerte einen zweiten Grenzwert überschreitet.
  5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, bei der die Motortemperaturabschätzvorrichtung die Motortemperatur mit Hilfe einer vorbestimmten Gleichung abschätzt.
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