JP2003005836A - Driving device with self-protection function - Google Patents

Driving device with self-protection function

Info

Publication number
JP2003005836A
JP2003005836A JP2001189348A JP2001189348A JP2003005836A JP 2003005836 A JP2003005836 A JP 2003005836A JP 2001189348 A JP2001189348 A JP 2001189348A JP 2001189348 A JP2001189348 A JP 2001189348A JP 2003005836 A JP2003005836 A JP 2003005836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
acceleration
unit
drive
self
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001189348A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hajime Ohashi
肇 大橋
Kazuhiro Kikata
一博 木方
Yasuhiko Suzuki
康彦 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamazaki Mazak Corp filed Critical Yamazaki Mazak Corp
Priority to JP2001189348A priority Critical patent/JP2003005836A/en
Publication of JP2003005836A publication Critical patent/JP2003005836A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device with a self-protection function which can continue to operate while being protected by adjusting an output of the driving device in accordance with a high value of temperature of the driving device so as to prevent the driving device from being heated furthermore. SOLUTION: This driving device 1 with a self-protection function comprises a driving part 2 for driving a load, a temperature sensor 12 for detecting the temperature of the driving part 2, and a controller 3 for making the driving part 2 continuously operate with an output of driving part 2 lowered in response to a situation that a detection temperature detected by the temperature sensor 12 becomes equal to or higher than a preset temperature. When the detection temperature of the temperature sensor 12 becomes equal to or higher than the preset temperature, an interpolation processing part 8 interpolates an actual acceleration on the basis of low acceleration determined by an acceleration determining part 10. The output of the driving part 2 is not immediately stopped even though the output is lowered, and the driving device 1 is made to continuously operate.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷オーバー等に
起因して駆動装置が加熱状態に陥ったときに、駆動装置
自身が破損しないように保護機能が備わる自己保護機能
付き駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device with a self-protection function, which is provided with a protection function so as not to damage the drive device itself when the drive device falls into a heating state due to overload or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、工作機械においては、工作機械に
掛かる負荷に応じて工作機械の運転状態を変更すること
が行われている。例えば、実全昭59−192710号
公報には、数値制御工作機械の位置決めを行う制御器で
あって、加工されるワークの重量に応じてワークの位置
決め制御時の加減速率や最高送り速度を変更すること
で、ワークの重量に応じた位置決めを無理なく且つ可及
的に高速に行うことを可能にした位置決め制御器が開示
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a machine tool, the operating state of the machine tool is changed according to the load applied to the machine tool. For example, Japanese Utility Model Publication No. 59-192710 discloses a controller for positioning a numerically controlled machine tool, in which the acceleration / deceleration rate and the maximum feed rate during positioning control of the workpiece are changed according to the weight of the workpiece to be processed. By doing so, there is disclosed a positioning controller capable of performing positioning according to the weight of a work without difficulty and at the highest possible speed.

【0003】また、特開平2−12407号公報には、
数値制御プログラムによりモータの駆動を制御する数値
制御装置であって、常時検出されるモータの駆動電流に
基づいて負荷重量を自動的に推定算出し、その推定算出
された負荷重量に応じてモータの加減速時定数を自動的
に決定する数値制御装置が開示されている。この数値制
御装置によれば、負荷の程度に応じてモータの加減速の
割合が変更されるので、軽量な負荷にもかかわらず必要
以上に長い時定数が適用されて加工時間が長くなった
り、或いは重い負荷にもかかわらず短い時定数が適用さ
れてモータに過大な負荷が掛かって加工精度に悪影響を
及ぼすというような事態が回避される。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 12407/1990 discloses that
A numerical control device for controlling the drive of a motor by a numerical control program, which automatically estimates and calculates a load weight based on a motor drive current that is constantly detected, and determines the motor load according to the estimated and calculated load weight. A numerical controller that automatically determines an acceleration / deceleration time constant is disclosed. According to this numerical control device, the rate of acceleration / deceleration of the motor is changed according to the degree of load, so an unnecessarily long time constant is applied to lengthen the machining time even if the load is light, Alternatively, it is possible to avoid a situation in which a short time constant is applied despite the heavy load and an excessive load is applied to the motor, which adversely affects the machining accuracy.

【0004】更に、特開平4−100123号公報に
は、加減速時定数を自動的に設定する数値制御装置の加
減速時定数設定方式において、ワークをテーブルに載せ
た状態でモデル運転することによりモータに掛かる負荷
を求め、モータの負荷からワーク重量に対する加減速時
定数を設定することで、ワークの重量に対応した無理の
ない最適な加工を可能とし、最適な加工時間と加工精度
とが得られる。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 4-100123 discloses a method of setting an acceleration / deceleration time constant of a numerical control device for automatically setting an acceleration / deceleration time constant, by performing model operation with a work placed on a table. By obtaining the load on the motor and setting the acceleration / deceleration time constant for the work weight from the motor load, it is possible to perform optimum optimal machining corresponding to the weight of the workpiece, and obtain the optimal machining time and machining accuracy. To be

【0005】上記のように、工作機械に見られるような
数値制御装置においては、駆動装置の負荷がワークの重
量であるときに、予め設定されるか又は自動的に推測さ
れるワークの重量に応じて、駆動装置であるモータの運
転状態が自動的に変更されて設定される。しかしなが
ら、駆動装置の運転条件は、ワークの重量だけを負荷と
して定められるものではないことは明らかである。例え
ば、ワークの材質や駆動装置の稼働頻度によっても運転
条件は変わり、そうした運転条件の変化は、駆動装置の
駆動特性を変えて、ワークの加工に際して、加工精度や
処理速度にも影響が及ぶことがある。すなわち、従来は
重切削が主流であったところ、近年では軽切削で高速・
高加減速により加工時間を短縮している。このため、切
削負荷よりも高頻度の高加減速により負荷の割合が大き
くなっている事情もある。
As described above, in a numerical controller such as that found in a machine tool, when the load of the drive unit is the weight of the work, the weight of the work preset or automatically estimated is used. Accordingly, the operating state of the motor, which is the drive device, is automatically changed and set. However, it is obvious that the operating condition of the drive device is not limited to the weight of the work as a load. For example, the operating conditions change depending on the material of the work and the operating frequency of the driving device, and such changes in the operating conditions also change the driving characteristics of the driving device and affect the processing accuracy and processing speed when processing the work. There is. In other words, where heavy cutting has been the mainstream in the past, in recent years light cutting has been performed at high speeds.
High acceleration / deceleration reduces machining time. For this reason, there is also a circumstance in which the load ratio increases due to high acceleration / deceleration that is more frequent than the cutting load.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】駆動装置に加わる負荷
の影響は駆動装置の駆動部の温度に現れること、即ち、
駆動装置に加わる負荷が大きいほど駆動部の温度が高く
なることが知られている。駆動装置が過熱したときに
は、従来、その旨の警報を発して、駆動装置の運転を停
止しているのが普通であり、そうすることで、駆動装置
が熱によって損傷を受けるに至らないように保護をして
いる。駆動装置の再運転は、駆動装置が許容温度にまで
下がるのを確認してから行われている。駆動装置は、相
応の熱容量を有しており、駆動装置の運転を停止してか
ら温度が下がるまで相当の時間を要するので、すぐには
再運転をすることができない。更に、夜間無人運転中に
駆動装置が加熱したときには、翌朝、装置の停止が発見
されるまで加工が停止し、製品が完成していないという
事態が生じる。
The influence of the load applied to the drive unit appears in the temperature of the drive unit of the drive unit, that is,
It is known that the larger the load applied to the drive device, the higher the temperature of the drive unit. Conventionally, when a drive device overheats, it is common to issue an alarm to that effect and stop the operation of the drive device, so that the drive device is not damaged by heat. Protects. The drive device is restarted after it is confirmed that the drive device has cooled down to the allowable temperature. Since the drive device has a corresponding heat capacity and it takes a considerable time after the drive device is stopped to decrease in temperature, it cannot be restarted immediately. Further, when the drive device heats up during unmanned operation at night, the processing is stopped the next morning until the stoppage of the device is discovered, resulting in a situation where the product is not completed.

【0007】そこで、駆動装置の温度が上昇したときに
直ちに駆動装置を停止するのでは、加工や生産への影響
が大きすぎることに着目して、駆動装置の温度の高さに
応じて、駆動装置の出力を加減して駆動装置が更に過熱
しないようにして駆動装置の保護を図りつつ駆動装置の
運転の継続を図る点で解決すべき課題がある。
Therefore, paying attention to the fact that stopping the drive device immediately when the temperature of the drive device rises has a great effect on processing and production, and the drive device is driven in accordance with the temperature of the drive device. There is a problem to be solved in that the drive device is protected from further heating by controlling the output of the device so as to protect the drive device and continue the operation of the drive device.

【0008】この発明の目的は、駆動装置が過熱してそ
の温度が上昇したときにも、駆動装置の温度が更に上昇
しない範囲で駆動装置の運転を継続し、直ちに駆動装置
を停止したときに生じる不都合を回避することができる
自己保護機能を備えた駆動装置を提供することである。
An object of the present invention is to continue the operation of the drive unit within a range in which the temperature of the drive unit does not rise even when the temperature of the drive unit rises due to overheating of the drive unit and immediately stop the drive unit. An object of the present invention is to provide a drive device having a self-protection function that can avoid the inconvenience that occurs.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明による自己保護
機能付き駆動装置は、負荷を駆動する駆動部、前記駆動
部の温度を検出する温度センサ、及び前記温度センサが
検出した検出温度が予め設定した温度以上になることに
応答して前記駆動部の出力を低下させた状態で前記駆動
部を継続運転させるコントローラとから成るという構成
を有している。
In a drive device with a self-protection function according to the present invention, a drive unit for driving a load, a temperature sensor for detecting the temperature of the drive unit, and a detection temperature detected by the temperature sensor are preset. The controller is configured to continuously operate the drive unit in a state where the output of the drive unit is reduced in response to the temperature being equal to or higher than the above temperature.

【0010】この発明によれば、温度センサが検出した
検出温度が予め設定した温度以上になるときには、コン
トローラは、駆動部の出力を低下させた状態で駆動部を
継続運転させるので、駆動装置は、出力が低下するけれ
ども直ちに停止されてしまうことがなく、継続して運転
される。
According to the present invention, when the detected temperature detected by the temperature sensor becomes equal to or higher than the preset temperature, the controller continuously operates the drive unit in a state in which the output of the drive unit is reduced. , The output is reduced, but it is not stopped immediately and it is operated continuously.

【0011】この自己保護機能付き駆動装置において、
前記駆動部はモータ及び当該モータ用のサーボドライバ
から成り、前記温度センサは前記モータの温度又は前記
サーボドライバの温度を検出するセンサとすることがで
きる。駆動部としては、モータが最も入手しやすく且つ
使い勝手がよいものである。その温度を検出する位置と
しては、モータそのもの、又は熱の影響が最も懸念され
るモータ制御用回路を有するサーボドライバとすること
ができる。熱の影響を最も受けやすい部分の温度を検出
することにより、温度上昇に対して駆動装置の出力の制
御が素早く対処され、駆動装置の自己保護機能を確実に
発揮させることが可能になる。
In this drive device with self-protection function,
The driving unit may include a motor and a servo driver for the motor, and the temperature sensor may be a sensor that detects the temperature of the motor or the temperature of the servo driver. As the drive unit, a motor is the most easily available and easy to use. The position for detecting the temperature may be the motor itself or a servo driver having a motor control circuit where the influence of heat is most concerned. By detecting the temperature of the part most susceptible to the heat, the output control of the drive device can be quickly dealt with in response to the temperature rise, and the self-protection function of the drive device can be surely exhibited.

【0012】また、前記コントローラは、前記駆動部が
前記負荷に及ぼす加速度を制限することにより、前記駆
動部の出力を低下させることができる。即ち、温度が予
め設定した温度以上になったときには、そうなる前の状
態のときに駆動部の加速度を制限することで、負荷を急
激に加減速することが抑制される。その結果、駆動部の
出力が抑制されて、駆動部の過熱が防止される。
Further, the controller can reduce the output of the drive section by limiting the acceleration exerted by the drive section on the load. That is, when the temperature becomes equal to or higher than the preset temperature, the acceleration of the load is prevented from being rapidly accelerated or decelerated by limiting the acceleration of the drive unit in the state before that. As a result, the output of the drive unit is suppressed, and overheating of the drive unit is prevented.

【0013】更に、前記コントローラは、前記検出温度
が低下して第1温度を下回ることに応答して前記加速度
を通常加速度に設定し、前記検出温度が予め設定した前
記温度として前記第1温度より高い値に設定されている
第2温度を上回ることに応答して前記加速度を前記通常
加速度よりも小さい軽加速度に設定するという制御を行
うことが好ましい。即ち、検出温度が上昇して第2温度
を上回ることになるときには、加速度は通常加速度より
も小さい軽加速度に設定されるので、駆動装置が温度上
昇を伴う無理な加減速度で負荷を駆動することがなくな
り、駆動装置の温度はそれ以上に上昇することがなく、
通常は下降を開始する。また、検出温度が下降して第1
温度を下回ることになるときには、駆動部の温度には余
裕が存在しているので、加速度は通常加速度に設定され
て駆動装置を迅速に駆動することを可能にする。このと
き、駆動装置の温度は再び第2温度を上回ることがある
が、駆動装置の運転は上記の制御が繰り返される。
Further, the controller sets the acceleration to the normal acceleration in response to the detection temperature lowering and falling below the first temperature, and the detection temperature is set as the preset temperature from the first temperature. It is preferable to perform control such that the acceleration is set to a light acceleration smaller than the normal acceleration in response to the second temperature being set to a high value. That is, when the detected temperature rises and exceeds the second temperature, the acceleration is set to a light acceleration that is smaller than the normal acceleration, so that the drive device drives the load at an unreasonable acceleration / deceleration that accompanies the temperature rise. , The temperature of the drive device does not rise further,
It usually starts to descend. In addition, the detected temperature drops and the first
When the temperature falls below the temperature, since there is a margin in the temperature of the driving unit, the acceleration is set to the normal acceleration, and the driving device can be quickly driven. At this time, the temperature of the drive device may exceed the second temperature again, but the above control is repeated in the operation of the drive device.

【0014】また、前記コントローラは、前記負荷とし
てのワークを加工するためにインストールされる加工プ
ロラムを解析する加工プログラム解析部、前記温度セン
サからの前記検出温度と予め設定された前記温度とに基
づいて加速度を決定する加速度決定部、前記加工プログ
ラム解析部が行った解析結果と前記加速度決定部が決定
した前記駆動部の前記加速度とに基づいて前記駆動部が
採るべき実際の加速度を補間によって定める補間処理
部、及び前記補間処理部の処理結果に基づいて前記駆動
部をサーボ制御するサーボ制御部を備えている。コント
ローラをこのように構成することにより、加速度決定部
が温度センサからの検出温度と予め設定された温度とに
基づいて決定した加速度は、補間処理部において、加工
プログラム解析部が実際の負荷としてのワークを加工す
る加工プログラムを解析した解析結果に応じて補間さ
れ、補間して得られた加速度が実際に採るべき加速度と
して、サーボ制御部を通じて駆動部に出力される。
Further, the controller is based on a machining program analyzing section for analyzing a machining program installed for machining the workpiece as the load, the temperature detected by the temperature sensor and the preset temperature. An acceleration determining unit that determines the acceleration based on the analysis result performed by the machining program analyzing unit and the acceleration of the driving unit determined by the acceleration determining unit, and determines the actual acceleration to be taken by the driving unit by interpolation. An interpolation processing unit and a servo control unit that servo-controls the drive unit based on the processing result of the interpolation processing unit are provided. By configuring the controller in this way, the acceleration determined by the acceleration determining unit based on the temperature detected by the temperature sensor and the preset temperature is used as the actual load by the machining program analyzing unit in the interpolation processing unit. Interpolation is performed according to the analysis result of the machining program for machining the workpiece, and the acceleration obtained by the interpolation is output to the drive unit via the servo control unit as the acceleration that should be actually taken.

【0015】更に、この自己保護機能付き駆動装置は、
工作機械の送り軸又は主軸の駆動に適用されている。工
作機械の送り軸や主軸には、ワークの重量、作動環境、
運転条件等に応じて大きさの異なる負荷が加わる。そこ
で、この自己保護機能付き駆動装置を工作機械の送り軸
又は主軸の駆動に適用することで、工作機械において、
ワークの重量等の各種条件が変わっても、駆動部の温度
を検出することで、無理な運転に至らず且つ停止するこ
ともなく、緩やかな出力で駆動を継続させることが可能
になる。
Further, the drive device with the self-protection function is
It is applied to drive the feed axis or spindle of machine tools. For the feed axis and spindle of the machine tool, the weight of the work, operating environment,
Loads of different sizes are applied depending on operating conditions. Therefore, by applying this drive device with self-protection function to drive the feed axis or spindle of a machine tool,
Even if various conditions such as the weight of the work change, by detecting the temperature of the drive unit, it is possible to continue the drive with a gentle output without causing an unreasonable operation and without stopping.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明による自己保護機
能付き駆動装置の実施例を、図面に基づいて説明する。
図1は、この発明による自己保護機能付き駆動装置の一
実施例を示すブロック図、図2は図1に示した自己保護
機能付き駆動装置の制御手順を示すフローチャート、図
3は図2に示すフローチャートに基づいて行われる駆動
装置の温度と加速度との関係を示すグラフである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a drive device with a self-protection function according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a block diagram showing an embodiment of a drive unit with a self-protection function according to the present invention, FIG. 2 is a flow chart showing a control procedure of the drive unit with a self-protection function shown in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. It is a graph which shows the relationship of the temperature of a drive device and acceleration which are performed based on a flowchart.

【0017】自己保護機能付き駆動装置1は、ワークを
加工するために工作機械の送り軸や主軸を駆動する駆動
部2と、駆動部2の運転制御を行うためのコントローラ
3とを備えている。駆動部2は、モータ4と、モータ4
に付属してモータ4の駆動を直接制御するサーボドライ
バ5とを有している。また、コントローラ3は、加工プ
ログラム6がインストールされたときにその加工プログ
ラム6を解析する加工プログラム解析部7、加工プログ
ラム解析部7からの信号を受け且つ後述するフィードバ
ック処理のために設けられる補間処理部8、補間処理部
8の処理結果を受けてサーボドライバ5に制御信号を出
力するサーボ制御部9、及び補間処理部8に対して補間
を行うための情報として加速度を決定する加速度決定部
10を有している。
The drive device 1 with a self-protection function comprises a drive unit 2 for driving a feed shaft and a spindle of a machine tool for machining a work, and a controller 3 for controlling the operation of the drive unit 2. . The drive unit 2 includes a motor 4 and a motor 4
And a servo driver 5 that directly controls the drive of the motor 4. Further, the controller 3 receives a signal from the machining program analysis unit 7 that analyzes the machining program 6 when the machining program 6 is installed, and an interpolation process provided for a feedback process described later. Unit 8, a servo control unit 9 that receives a processing result of the interpolation processing unit 8 and outputs a control signal to the servo driver 5, and an acceleration determination unit 10 that determines acceleration as information for performing interpolation on the interpolation processing unit 8. have.

【0018】この実施例では、自己保護機能付き駆動装
置1は、サーボドライバ5のパワーデバイス11に取り
付けられる温度センサ12を有している。温度センサ
は、符号12aで示すようにモータ4に取り付けてもよ
い。温度センサ12は、モータ4とサーボドライバ5と
のいずれか熱的制約が厳しい方に取り付けることができ
る。温度センサ12が検出した検出温度の情報は、A/
Dコンバータ13を介してデジタル信号として加速度決
定部9に入力される。A/Dコンバータ13について
は、コントローラ3側に含ませるともできるが、温度セ
ンサ12にA/Dコンバータ13を組み込んで、センサ
から直接にデジタル信号を出力させるようにしてもよ
い。
In this embodiment, the drive device 1 with a self-protection function has a temperature sensor 12 attached to the power device 11 of the servo driver 5. The temperature sensor may be attached to the motor 4 as indicated by reference numeral 12a. The temperature sensor 12 can be attached to either the motor 4 or the servo driver 5, whichever is more thermally restricted. Information on the detected temperature detected by the temperature sensor 12 is A /
The digital signal is input to the acceleration determining unit 9 via the D converter 13. The A / D converter 13 may be included in the controller 3 side, but the A / D converter 13 may be incorporated in the temperature sensor 12 so that the sensor directly outputs a digital signal.

【0019】加速度決定部10には、サーボドライバ5
(又はモータ4)の温度について、第1温度や第2温度
のような予め定められた温度としてのしきい値パラメー
タが入力される。しきい値パラメータの入力は、例え
ば、手動によって行われる。加速度決定部10は、この
しきい値パラメータと、温度センサ11からの検出温度
とに基づいて、駆動部2が過熱しないように、補間処理
部8への加速度を出力する。加速度決定部10は例えば
二つの加速度のうち適当な方の値を決定するのみである
ので、補間処理部8は、加速度決定部10が決定した加
速度と加工プログラム解析部7が解析した結果に基づい
て、駆動部2が実際に採るべき加速度を補間によって求
める。補間処理部8が求めた実際に採るべき加速度で駆
動部2を駆動するため、補間処理部8が補間で求めた加
速度信号はサーボ制御部9に入力される。
The acceleration determining section 10 includes a servo driver 5
Regarding the temperature of (or the motor 4), a threshold parameter as a predetermined temperature such as the first temperature or the second temperature is input. The threshold parameter is input manually, for example. The acceleration determination unit 10 outputs the acceleration to the interpolation processing unit 8 based on the threshold parameter and the temperature detected by the temperature sensor 11 so that the driving unit 2 does not overheat. Since the acceleration determining unit 10 only determines an appropriate value of the two accelerations, for example, the interpolation processing unit 8 is based on the acceleration determined by the acceleration determining unit 10 and the result analyzed by the machining program analyzing unit 7. Then, the acceleration that the drive unit 2 should actually take is determined by interpolation. Since the driving unit 2 is driven with the acceleration that should be actually obtained by the interpolation processing unit 8, the acceleration signal obtained by interpolation by the interpolation processing unit 8 is input to the servo control unit 9.

【0020】図1に示す自己保護機能付き駆動装置(以
下、駆動装置と略す)1において、実際の制御は図2に
示すフローチャートに基づいて行われる。図2に示すよ
うに、駆動装置1の制御がスタートとするときには、駆
動装置1の加速度は通常加速度αnに設定される(ステ
ップS1)。駆動装置1の温度が一方のしきい値である
第1温度Tよりも低いか否かが判断される(ステップ
S2)。ステップS2においてYesと判断される場
合、即ち、駆動装置1の温度が第1温度Tよりも低い
と判断される場合は、駆動装置1の温度が十分低いので
加速度は通常加速度αnに維持され(ステップS3)、
その後、ステップS2の判断が繰り返される。ステップ
S2の判断において駆動装置1の温度が第1温度T
上である場合にはステップS2においてNoと判断され
てステップS4に移行し、ステップS4では、駆動装置
1の温度が、第1温度Tよりも高い他方のしきい値で
ある第2温度Tよりも高いか否かが判断される。
In the drive device with a self-protection function (hereinafter abbreviated as drive device) 1 shown in FIG. 1, actual control is performed based on the flow chart shown in FIG. As shown in FIG. 2, when the control of the driving device 1 is started, the acceleration of the driving device 1 is set to the normal acceleration αn (step S1). It is determined whether the temperature of the driving device 1 is lower than the first temperature T 1 which is one threshold value (step S2). When it is determined Yes in step S2, that is, when the temperature of the drive device 1 is determined to be lower than the first temperature T 1, the temperature of the drive device 1 is sufficiently low and the acceleration is maintained at the normal acceleration αn. (Step S3),
Then, the determination of step S2 is repeated. If the temperature of the driving device 1 is equal to or higher than the first temperature T 1 in the determination of step S2, it is determined as No in step S2 and the process proceeds to step S4. In step S4, the temperature of the driving device 1 is the first temperature. It is determined whether the temperature is higher than the second temperature T 2 which is the other threshold value higher than T 1 .

【0021】駆動装置1の温度が第1温度T以上であ
るけれどもステップS4の判断において駆動装置1の温
度が第2温度Tよりも高くない(即ち、第2温度T
以下である)場合は、ステップS4の判断はNoとな
り、ステップS2に戻ってステップS4とのループが継
続される。従って、加速度は通常加速度αnに維持され
たままである。駆動装置1の温度が第2温度Tよりも
高く、ステップS4でYesと判断されるときには、加
速度は、通常加速度αnよりも小さい値である軽加速度
αlに設定され(ステップS5)、その後、制御フロー
はステップS2に戻る。駆動装置1の温度が第2温度T
よりも高いときが続く限り、ステップS2の判断はN
o、ステップS4の判断はYesの状態が継続する。
Although the temperature of the driving device 1 is equal to or higher than the first temperature T 1 , the temperature of the driving device 1 is not higher than the second temperature T 2 in the judgment of step S4 (that is, the second temperature T 2).
(The following is true), the determination in step S4 is No, the process returns to step S2 and the loop with step S4 is continued. Therefore, the acceleration remains at the normal acceleration αn. When the temperature of the driving device 1 is higher than the second temperature T 2 and it is determined Yes in step S4, the acceleration is set to the light acceleration α1 which is a value smaller than the normal acceleration αn (step S5), and thereafter, The control flow returns to step S2. The temperature of the driving device 1 is the second temperature T
As long as the time higher than 2 continues, the determination in step S2 is N.
The determination of step S4 is Yes, the state of Yes continues.

【0022】この温度の変化の様子が図3に示されてい
る。即ち、当初、駆動装置1の温度Tが上昇していくと
きには、ステップS2の判断により、加速度は通常加速
度αnに設定されている。時刻tにおいて駆動装置1
の温度Tが第1温度T以上になりステップS2での判
断がNoになっても、駆動装置1の温度Tが第2温度T
よりも高くないので、ステップS4での判断がNoで
あり、加速度は依然として通常加速度αnに設定されて
いる。時刻tにおいて駆動装置の温度Tが第2温度T
に到達すると、ステップS4での判断がYesに転じ
て、加速度はステップS5において軽加速度αlに設定
される。
The manner of this temperature change is shown in FIG. That is, initially, when the temperature T of the drive device 1 rises, the acceleration is set to the normal acceleration αn according to the determination in step S2. Drive at a time t 1 1
Even if the temperature T of the driving device 1 is equal to or higher than the first temperature T 1 and the determination in step S2 is No, the temperature T of the driving device 1 is equal to the second temperature T 1.
Since it is not higher than 2 , the determination in step S4 is No, and the acceleration is still set to the normal acceleration αn. At time t 2 , the temperature T of the drive device is the second temperature T
When it reaches 2 , the determination in step S4 turns to Yes, and the acceleration is set to the light acceleration αl in step S5.

【0023】軽加速度αlは、その加速度で稼働され続
けても駆動装置1の温度は低下するように決められてい
るので、加速度が軽加速度αlに設定された以後は、駆
動装置1の温度Tは通常、下降し続ける。時刻tにお
いて駆動装置1の温度Tが第1温度Tよりも低い温度
まで下降すると、ステップS2の判断がYesに転じ
て、ステップS3において加速度は通常加速度αnに設
定される。その後、駆動装置1の温度Tは上昇に転じ、
以後、駆動装置1の温度Tと加速度の設定は上記の挙動
を繰り返すことになる。このように、駆動装置1は停止
することなく、運転が継続される。駆動装置1が例えば
工作機械の送り軸や主軸に適用されるときには、夜間運
転されるときにも温度上昇に起因して工作機械は停止す
ることなく運転され続けるので、製品の加工が中断され
ることがない。
Since the light acceleration αl is determined so that the temperature of the drive unit 1 is lowered even if it is continuously operated at the acceleration, the temperature T of the drive unit 1 is set after the acceleration is set to the light acceleration αl. Usually continues to fall. When the temperature T of the driving device 1 drops to a temperature lower than the first temperature T 1 at time t 3 , the determination in step S2 turns to Yes, and the acceleration is set to the normal acceleration αn in step S3. After that, the temperature T of the driving device 1 starts to rise,
After that, the above-mentioned behavior is repeated for setting the temperature T and the acceleration of the driving device 1. In this way, the drive device 1 continues to operate without stopping. When the drive device 1 is applied to, for example, the feed shaft or the main spindle of a machine tool, the machine tool continues to operate without stopping due to the temperature rise even during nighttime operation, so that the processing of the product is interrupted. Never.

【0024】この駆動装置1の温度−加速度制御におい
て、第2温度Tは、従来の駆動装置の停止をもたらす
温度と同じ温度又はそれよりも低い温度に設定しておく
ことが好ましい。また、加速度は、工作機械の送り軸が
負荷であるワークに与える直線運動に見られるように、
直線運動用の加速度であってよいのは勿論のこと、ワー
クに対して加工を施すために主軸が回転するときの回転
加速度であっても良いことは明らかである。更に、加速
度はマイナス値、即ち、減速度の場合を含むように、絶
対値の値として扱うこともできる。また、上記の例で
は、加速度を二段階の値のいずれかに制御していたが、
加速度の最大値を二段階の値に制限して、状況に応じ
て、そのときの最大値までの加速度であれば、通常加速
度や軽加速度に限らずに任意の加速度を許容するように
してもよい。
In the temperature-acceleration control of the drive unit 1, it is preferable that the second temperature T 2 is set to the same temperature as or lower than the temperature at which the conventional drive unit is stopped. In addition, the acceleration is, as seen in the linear motion that the machine tool feed axis gives to the work that is a load,
Obviously, it may be acceleration for linear movement, or it may be rotational acceleration when the main shaft rotates to process a workpiece. Furthermore, the acceleration can be treated as a negative value, that is, an absolute value so as to include the case of deceleration. Also, in the above example, the acceleration was controlled to one of two values,
Even if the maximum value of acceleration is limited to two levels and the acceleration up to the maximum value at that time is allowed, arbitrary acceleration is not limited to normal acceleration and light acceleration, depending on the situation. Good.

【0025】上記のように、駆動部2の検出すべき特性
を温度とすることにより、種々の状況に応じて温度−加
速度制御が可能である。例えば、負荷としてワークの重
量が一定であっても、駆動部2はその帯びる温度によっ
て運転特性が変化することが知られている。即ち、駆動
部2の温度は、駆動機械の使用頻度や負荷の大きさによ
って変化するのみならず、気温の季節変化、日時変化、
周囲環境温度、周囲設備からの輻射熱、或いは連続運転
の経過時間等によっても変化する。駆動部2の検出温度
に応じて加速度制御を行うことで、これらの要因を含む
結果として現れる温度変化を取り込んだ状態で、駆動部
の制御を行うことができる。
As described above, the temperature-acceleration control can be performed according to various situations by setting the temperature to be detected as the characteristic of the drive unit 2. For example, it is known that even if the weight of the work as a load is constant, the driving characteristics of the drive unit 2 change depending on the temperature of the load. That is, the temperature of the drive unit 2 not only changes depending on the frequency of use of the drive machine and the size of the load, but also the seasonal change of temperature, the change of date and time,
It also changes depending on the ambient environment temperature, the radiant heat from the ambient equipment, the elapsed time of continuous operation, and the like. By performing the acceleration control according to the temperature detected by the drive unit 2, the drive unit can be controlled in a state in which the resulting temperature change including these factors is captured.

【0026】[0026]

【発明の効果】この発明による自己保護機能付き駆動装
置においては、コントローラは、温度センサが検出した
駆動部の検出温度が予め設定した温度以上になることに
応答して、負荷を駆動する駆動部の出力を低下させた状
態で駆動部を継続運転させているので、駆動装置が過熱
して検出温度が予め設定した温度以上になるときには、
駆動部は直ちに停止することなく、出力を低下させた状
態で駆動装置の温度が更に上昇しない範囲で駆動部は継
続運転される。従って、自己保護機能付き駆動装置は、
駆動部が過熱したとき、従来、その旨の警報を発して駆
動装置の運転を停止するアラーム停止を行うだけの対応
とは異なり、アラーム停止をする前に負荷を軽減するこ
とで、アラーム停止をすることなく且つ熱によって損傷
を受けるに至らない範囲で、継続運転することができ
る。また、連続運転において、運転を停止させることな
く、駆動装置の保護を図りつつ且つ加工や生産への影響
を可及的に少なくして最後まで加工をなし遂げる信頼性
の高いシステムを構築することができ、特に、夜間無人
運転中に駆動装置が温度上昇しても、製品を完成させる
まで加工を継続することができる。
In the drive device with the self-protection function according to the present invention, the controller drives the load in response to the temperature detected by the temperature sensor detected by the drive unit being equal to or higher than a preset temperature. Since the drive unit is continuously operated in a state where the output of is decreased, when the drive device overheats and the detected temperature becomes equal to or higher than the preset temperature,
The drive unit does not immediately stop, and the drive unit is continuously operated in a range in which the temperature of the drive device does not further increase with the output reduced. Therefore, the drive with self-protection function is
When the drive section overheats, the alarm is stopped by stopping the operation of the drive unit by issuing an alarm to that effect.Unlike the case where the alarm is stopped by reducing the load before stopping the alarm, the alarm can be stopped. It is possible to continue the operation without damaging the heat and within a range where it is not damaged by heat. Also, in continuous operation, constructing a highly reliable system that achieves processing to the end while protecting the drive device without stopping operation and minimizing the influence on processing and production as much as possible. In particular, even if the temperature of the drive device rises during unmanned operation at night, the processing can be continued until the product is completed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明による自己保護機能付き駆動装置の一
実施例を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a drive device with a self-protection function according to the present invention.

【図2】図1に示した自己保護機能付き駆動装置の制御
手順を示すフローチャート。
2 is a flowchart showing a control procedure of the drive device with the self-protection function shown in FIG.

【図3】図2に示すフローチャートに基づいて行われる
駆動装置の温度と加速度との関係を示すグラフ。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between temperature and acceleration of a driving device, which is performed based on the flowchart shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 自己保護機能付き駆動装置 2 駆動部 3 コントローラ 4 モータ 5 サーボドライバ 6 加工プログラム 7 加工プログラム解析部 8 補間処理部 9 サーボ制御部 10 加速度決定部 11 パワーデバイス 12 温度センサ T 第1温度 T 第2温度 αn 通常加速度 αl 軽加速度1 Drive Device with Self-Protection Function 2 Drive Unit 3 Controller 4 Motor 5 Servo Driver 6 Machining Program 7 Machining Program Analysis Unit 8 Interpolation Processing Unit 9 Servo Control Unit 10 Acceleration Determination Unit 11 Power Device 12 Temperature Sensor T 1 First Temperature T 2 Second temperature αn Normal acceleration αl Light acceleration

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G05B 19/19 G05B 19/19 W 19/404 19/404 K (72)発明者 鈴木 康彦 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船1番地 ヤマザキマザック株式会社本社工場内 Fターム(参考) 3C001 KA06 KB10 SA00 TB10 5H209 AA06 BB02 BB08 BB09 CC01 DD05 DD14 GG05 HH15 HH35 SS01 SS04 SS07 TT02 5H269 AB01 BB03 BB05 EE01 FF06 MM06 NN07 PP08 5H303 AA01 BB01 BB02 BB06 BB07 BB11 BB12 CC03 DD01 EE03 JJ08 KK08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G05B 19/19 G05B 19/19 W 19/404 19/404 K (72) Inventor Yasuhiko Suzuki Niwa-gun, Aichi prefecture Yamaguchi Mazak Corporation Headquarters Factory F-term (reference) 3C001 KA06 KB10 SA00 TB10 5H209 AA06 BB02 BB08 BB09 CC01 DD05 DD14 GG05 HH15 HH35 SS01 SS04 SS07 TT03 5H269 AB01 BB03 BB05 MM05FF06 BB05 MM06FF06 BB05 MM05FF06 BB06 MM05FF06 FF05 BB05 MM05FF06 FF05 BB06 MM FF05 BB05 MM FF06 BB05 MM FF06 BB05 MM FF05 BB05 MM FF05 FF05 FF05 WH AA01 BB01 BB02 BB06 BB07 BB11 BB12 CC03 DD01 EE03 JJ08 KK08

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負荷を駆動する駆動部、前記駆動部の温
度を検出する温度センサ、及び前記温度センサが検出し
た検出温度が予め設定した温度以上になることに応答し
て前記駆動部の出力を低下させた状態で前記駆動部を継
続運転させるコントローラとから成る自己保護機能付き
駆動装置。
1. A drive unit for driving a load, a temperature sensor for detecting a temperature of the drive unit, and an output of the drive unit in response to a detected temperature detected by the temperature sensor being equal to or higher than a preset temperature. A drive device with a self-protection function, which comprises a controller that continuously operates the drive unit in a state where
【請求項2】 前記駆動部はモータ及び当該モータ用の
サーボドライバから成り、前記温度センサは前記モータ
の温度又は前記サーボドライバの温度を検出するセンサ
であることから成る請求項1に記載の自己保護機能付き
駆動装置。
2. The self drive according to claim 1, wherein the drive unit comprises a motor and a servo driver for the motor, and the temperature sensor is a sensor for detecting the temperature of the motor or the temperature of the servo driver. Drive device with protection function.
【請求項3】 前記コントローラは、前記駆動部が前記
負荷に及ぼす加速度を制限することにより、前記駆動部
の出力を低下させることから成る請求項1に記載の自己
保護機能付き駆動装置。
3. The drive device with a self-protection function according to claim 1, wherein the controller reduces the output of the drive unit by limiting the acceleration exerted by the drive unit on the load.
【請求項4】 前記コントローラは、前記検出温度が低
下して第1温度を下回ることに応答して前記加速度を通
常加速度に設定し、前記検出温度が予め設定した前記温
度として前記第1温度より高い値に設定されている第2
温度を上回ることに応答して前記加速度を前記通常加速
度よりも小さい軽加速度に設定することから成る請求項
3に記載の自己保護機能付き駆動装置。
4. The controller sets the acceleration to a normal acceleration in response to the detected temperature lowering and falling below a first temperature, and the detected temperature is set as the preset temperature from the first temperature. Second set to a higher value
4. The drive device with self-protection function according to claim 3, wherein the acceleration is set to a light acceleration smaller than the normal acceleration in response to the temperature being exceeded.
【請求項5】 前記コントローラは、前記負荷としての
ワークを加工するためにインストールされる加工プロラ
ムを解析する加工プログラム解析部、前記温度センサか
らの前記検出温度と予め設定された前記温度とに基づい
て加速度を決定する加速度決定部、前記加工プログラム
解析部が行った解析結果と前記加速度決定部が決定した
前記駆動部の前記加速度とに基づいて前記駆動部が採る
べき実際の加速度を補間によって定める補間処理部、及
び前記補間処理部の処理結果に基づいて前記駆動部をサ
ーボ制御するサーボ制御部を備えていることから成る請
求項3又は4に記載の自己保護機能付き駆動装置。
5. The controller is based on a machining program analysis unit that analyzes a machining program installed to machine a work as the load, the detected temperature from the temperature sensor, and the preset temperature. An acceleration determining unit that determines the acceleration based on the analysis result performed by the machining program analyzing unit and the acceleration of the driving unit determined by the acceleration determining unit, and determines the actual acceleration to be taken by the driving unit by interpolation. The drive device with a self-protection function according to claim 3 or 4, further comprising: an interpolation processing unit and a servo control unit that servo-controls the driving unit based on a processing result of the interpolation processing unit.
【請求項6】 工作機械の送り軸又は主軸の駆動に適用
されていることから成る請求項1〜5のいずれか1項に
記載の自己保護機能付き駆動装置。
6. The drive device with self-protection function according to claim 1, which is applied to drive a feed shaft or a spindle of a machine tool.
JP2001189348A 2001-06-22 2001-06-22 Driving device with self-protection function Pending JP2003005836A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001189348A JP2003005836A (en) 2001-06-22 2001-06-22 Driving device with self-protection function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001189348A JP2003005836A (en) 2001-06-22 2001-06-22 Driving device with self-protection function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003005836A true JP2003005836A (en) 2003-01-08

Family

ID=19028288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001189348A Pending JP2003005836A (en) 2001-06-22 2001-06-22 Driving device with self-protection function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003005836A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012104195A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 Fanuc Corporation Control for a machine tool for cutting threads
JP5863919B1 (en) * 2014-09-30 2016-02-17 ファナック株式会社 Machine tool controller
DE102017223693A1 (en) 2016-12-26 2018-06-28 Fanuc Corporation Device for creating a learning model and device for predicting overheating
DE102018200794A1 (en) 2017-01-26 2018-07-26 Fanuc Corporation ACTION INFORMATION ALIGNMENT DEVICE, ACTION INFORMATION OPTIMIZATION SYSTEM AND ACTION INFORMATION PROGRAM
US10359742B2 (en) 2017-02-03 2019-07-23 Fanuc Corporation Learning model construction device, and control information optimization device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012104195A1 (en) 2011-05-18 2012-11-22 Fanuc Corporation Control for a machine tool for cutting threads
US9037300B2 (en) 2011-05-18 2015-05-19 Fanuc Corporation Controller for a machine tool for executing tapping
DE102012104195B4 (en) 2011-05-18 2018-05-24 Fanuc Corporation Controller for a machine tool cutting threads
DE102015012315A1 (en) 2014-09-30 2016-03-31 Fanuc Corporation Control system of a machine tool
JP2016071710A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 ファナック株式会社 Control device of machine tool
DE102015012315B4 (en) * 2014-09-30 2017-01-26 Fanuc Corporation Control system of a machine tool
JP5863919B1 (en) * 2014-09-30 2016-02-17 ファナック株式会社 Machine tool controller
US10001212B2 (en) 2014-09-30 2018-06-19 Fanuc Corporation Control system of machine tool
DE102017223693A1 (en) 2016-12-26 2018-06-28 Fanuc Corporation Device for creating a learning model and device for predicting overheating
DE102018200794A1 (en) 2017-01-26 2018-07-26 Fanuc Corporation ACTION INFORMATION ALIGNMENT DEVICE, ACTION INFORMATION OPTIMIZATION SYSTEM AND ACTION INFORMATION PROGRAM
JP2018120453A (en) * 2017-01-26 2018-08-02 ファナック株式会社 Action information learning device, action information optimizing system, and action information learning program
US10509397B2 (en) 2017-01-26 2019-12-17 Fanuc Corporation Action information learning device, action information optimization system and computer readable medium
US10359742B2 (en) 2017-02-03 2019-07-23 Fanuc Corporation Learning model construction device, and control information optimization device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3902710B2 (en) Method and apparatus for controlling machine tool by numerical control
EP0468806B1 (en) Temperature control system for motors and power components of a material handling vehicle
JP4261470B2 (en) Control device
US20110095716A1 (en) Motor driver for machine tool with fan motor
EP0909997B1 (en) Method for operating controller for controlling industrial machine provided with processor
JP2005205517A (en) Cutting control method and cutting control device of machine tool
JP2003005836A (en) Driving device with self-protection function
JP4450612B2 (en) Electric tool motor operating method and electric tool for implementing this method
JP6457778B2 (en) Numerical controller
JP2853023B2 (en) Method and apparatus for controlling mechanical devices by numerical control
KR100300238B1 (en) CNC machine tools
JP2002323915A (en) Numerical controller
US20040198574A1 (en) Method for the orientation of a spindle and numerical control device of a machine tool embodied for the method for the orientation of the spindle
JP3712956B2 (en) Servo motor control method
JP2004195613A (en) Cutting feed speed control method and device of numerical control machine tool
JP6923581B2 (en) Control system for industrial robots
JPH1080055A (en) Method for suppressing and controlling overheating of motor
JPH06289917A (en) Servo motor control method by estimated disturbance load torque
JP2003009563A (en) Servo motor controller
JP2538675B2 (en) Inverter operating frequency control method
JPH0751992A (en) Drilling work method
JP2004025191A (en) Punch press driven with servomotor
JP2000330619A (en) Dynamic breading controller for machine tool
JP6747352B2 (en) Numerical control device and control method
JP2004157811A (en) Numerical control device for machine tool

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060509

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061003