JP2011041424A - Method and device for predicting temperature of servomotor-driven reducer - Google Patents

Method and device for predicting temperature of servomotor-driven reducer Download PDF

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Teruki Ito
輝樹 伊東
Takashi Sakai
隆史 坂井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively perform prediction without directly detecting a temperature rise at a reducer part in a servomotor-driven reducer by a temperature detector, and without increasing the number of components. <P>SOLUTION: A current value Ii fed back to a servo amplifier for driving a servomotor 5 of the servomotor-driven reducer 20 and to a control device, and a rotational angle θm are read, and a calorific value of the reducer part 7 is calculated from the current value and the rotational angle, thus predicting a temperature rise. An arithmetic expression for uniquely obtaining a temperature rise value from an input torque Ti and an input rotational speed N at the reducer part, or a data table is predetermined, and the temperature rise is predicted with an output torque conversion value of the current value as the input torque and with a rotational speed obtained by converting the rotational angle as the input rotational speed. Further, the temperature rise at the reducer part is predicted with the input torque as an average input torque per cycle, and with a rotational speed as an average rotational speed per cycle. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、サーボモータで駆動される減速装置の温度予測方法及び装置に関する。   The present invention relates to a temperature prediction method and apparatus for a reduction gear driven by a servo motor.

減速装置には、歯車列や軸受などの可動部品があり、摩擦などの機械損失により発熱する。使用条件によっては、この発熱が過度となり、歯車列の遊びや軸受のすき間の減少と潤滑性能の低下から、歯車や軸受の面圧が高くなる場合がある。このような高温環境下で使用した場合、歯車や軸受の磨耗や摩損が進行するため、減速装置の寿命は大きく影響を受けるので、減速装置の温度状態を認知することは重要である。   The speed reducer has moving parts such as a gear train and a bearing, and generates heat due to mechanical loss such as friction. Depending on the use conditions, this heat generation becomes excessive, and the surface pressure of the gears and bearings may increase due to the play of the gear train, the clearance between the bearings and the lubrication performance. When used in such a high temperature environment, gears and bearings wear and wear, and the life of the reduction gear is greatly affected. Therefore, it is important to recognize the temperature state of the reduction gear.

そこで、減速装置を安全に運転させるために、運転状況に応じた減速装置の発熱量を予測し、温度上昇を予測することが望まれている。例えば、特許文献1においては、ロボットの移動完了時に、駆動部に設けた温度検出装置からの検出温度が許容範囲内であれば、駆動速度を通常速度にし、検出温度が許容範囲超越前の所定温度の時には、駆動部の温度が上昇しないように駆動速度を下げて運転し、温度上昇によるロボットの停止を避けている。   Therefore, in order to operate the speed reducer safely, it is desired to predict the amount of heat generated by the speed reducer according to the driving situation and to predict the temperature rise. For example, in Patent Document 1, when the movement of the robot is completed, if the detected temperature from the temperature detecting device provided in the drive unit is within the allowable range, the drive speed is set to the normal speed, and the detected temperature is a predetermined value before the allowable range is exceeded. When the temperature is high, the driving speed is lowered so that the temperature of the driving unit does not rise, and the robot is stopped due to the temperature rise.

しかし、特許文献1のものでは、温度を検出するために、駆動部に温度検出装置を設ける必要があるため、温度検出装置と温度検出装置からの信号を送信する配線部を設ける必要があり、構造が複雑となり、部品点数の増加するため、コスト的な問題がある。また、産業用ロボットなどのようにサーボモータを駆動源とした減速装置を複数備えた機械においては、温度検出装置及び配線が軸数分だけ増え、コスト的な問題だけでなく、保守・点検箇所が増加するという問題もある。   However, in the thing of patent document 1, since it is necessary to provide a temperature detection apparatus in a drive part in order to detect temperature, it is necessary to provide a wiring part which transmits a signal from a temperature detection apparatus and a temperature detection apparatus, Since the structure becomes complicated and the number of parts increases, there is a cost problem. Also, in machines equipped with multiple reduction gears that use servo motors as the drive source, such as industrial robots, the number of temperature detection devices and wiring increases by the number of axes, which is not only a cost issue but also maintenance and inspection points. There is also a problem that increases.

そこで、特許文献2においては、数値制御機械装置において、温度検出装置を用いずに、サーボ制御部からの電流データまたはトルク指令データを取り組み、その電流データまたはトルク指令データから駆動手段の温度曲線のデータを作成し、そのデータをもとに駆動制御される送り軸の加減速時定数制御することにより、駆動手段のオーバーヒートを抑制している。また、特許文献3においては、モータ電流値の二乗平均をもとめて、予め定められた許容値との比較に基づいて温度上昇値を予測し、加速減速動作の時定数、動作デューティを変化させることにより運転を続行できるようにしている。   Therefore, in Patent Document 2, in the numerical control machine device, the current data or torque command data from the servo control unit is used without using the temperature detection device, and the temperature curve of the driving means is calculated from the current data or torque command data. By creating data and controlling the acceleration / deceleration time constant of the feed shaft that is driven and controlled based on the data, overheating of the drive means is suppressed. Further, in Patent Document 3, a square average of a motor current value is obtained, a temperature rise value is predicted based on a comparison with a predetermined allowable value, and a time constant and an operation duty of an acceleration / deceleration operation are changed. To keep driving.

特開平5−111891号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-111891 特許−2853023号公報Japanese Patent No. 2885003 特開平9−91025号公報JP-A-9-91025

特許文献2、3のものは、サーボ制御部からの電流データまたはトルク指令データから駆動手段の温度曲線データを作成しサーボモータのオーバーヒート(過剰な温度上昇)を抑制している。しかし、サーボモータ駆動減速装置にあっては、前述したサーボモータの許容される温度に対して、減速装置に含まれる潤滑剤が許容される温度は一般に低く、サーボモータの温度上昇を予測して、サーボモータのオーバーヒートを防止しても、減速装置側のオーバーヒート、熱劣化を防止するものではなかった。また、サーボモータ駆動減速装置の駆動手段を有する産業用ロボットにおいて、保守もしくは故障によりサーボモータを交換することは比較的容易であるが、減速装置はロボットのアームとアームを接続する場合もあることから交換が容易ではなく、減速装置が破損し交換を実施する場合は多大な時間がかかるため、計画的に保守及び点検を行うための減速装置の温度上昇を予測し、減速装置のオーバーヒートを防止することが望まれていた。   In Patent Documents 2 and 3, temperature curve data of the driving means is created from current data or torque command data from the servo control unit to suppress overheating (excessive temperature rise) of the servo motor. However, in a servo motor drive reduction device, the temperature at which the lubricant contained in the reduction device is generally lower than the allowable temperature of the servo motor described above, and the temperature increase of the servo motor is predicted. However, preventing overheating of the servo motor did not prevent overheating and thermal degradation on the reduction gear side. Also, in an industrial robot having a servo motor drive speed reducer drive means, it is relatively easy to replace the servo motor due to maintenance or failure, but the speed reducer may also connect the robot arm to the arm. It is not easy to replace the reducer, and it takes a lot of time to replace the reducer if it is damaged. Predicting the temperature rise of the reducer for planned maintenance and inspection prevents the reducer from overheating. It was hoped to do.

また、サーボモータの発熱量は電流値の2乗平均により演算している。しかし、歯車や軸受列などを含む減速装置では機構内に含まれる各機械要素間及び潤滑剤との摩擦抵抗、粘性抵抗による発熱を含むとともに、減速装置から外部環境への放熱を考慮した発熱の演算が必要となる。従って、従来のものではサーボモータのオーバーヒートは防止できても、減速装置側のオーバーヒートを防止できず、結局駆動部である減速装置部に温度検出器を設けなければならないという問題があった。   Further, the heat generation amount of the servo motor is calculated by the mean square of the current value. However, the reduction gears including gears and bearing rows include heat generation due to friction resistance and viscous resistance between each mechanical element included in the mechanism and lubricant, and heat generation considering heat dissipation from the reduction gear to the external environment. Calculation is required. Therefore, even if the conventional motor can prevent overheating of the servo motor, it cannot prevent overheating on the reduction gear side, and there is a problem that a temperature detector must be provided in the reduction gear unit that is the drive unit.

本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、サーボモータを駆動源とした減速装置の温度上昇を温度検出器で直接検知することなく、部品点数を増加させることなく、安価に予測できるようにすることである。   In view of the above-mentioned problems, the problem of the present invention is that the temperature increase of the speed reducer using a servo motor as a drive source can be predicted at low cost without directly detecting the temperature increase with a temperature detector, and without increasing the number of parts. Is to do.

本発明においては、サーボモータ駆動減速装置のサーボモータを駆動するサーボアンプ及び制御装置へフィードバックされる電流値と、回転角と、を読み込み、前記電流値と回転角とから前記サーボモータ駆動減速装置の減速装置部の発熱量を算出し、前記減速装置部の温度上昇予測を行うサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測方法を提供することにより前述した課題を解決した。   In the present invention, a servo amplifier for driving a servomotor of a servomotor drive reduction device and a current value fed back to a control device and a rotation angle are read, and the servomotor drive reduction device is read from the current value and the rotation angle. The above-described problem has been solved by providing a method for predicting the temperature rise of the servo motor driven speed reducer that calculates the amount of heat generated by the speed reducer and predicts the temperature rise of the speed reducer.

即ち、減速装置は、機械的損失により発熱する。この機械的損失は、実際に仕事を行う慣性項以外の粘性抵抗と摩擦抵抗によるものである。粘性抵抗は角速度ωの関数であり、摩擦はトルクTの関数で示される。そこで、機械的損失による減速装置での発生熱量Q1は、
Q1=Q1(ω,T)
と、角速度とトルクの関数で表される。
That is, the reduction gear generates heat due to mechanical loss. This mechanical loss is due to viscous resistance and friction resistance other than the inertial term that actually performs the work. Viscous resistance is a function of angular velocity ω, and friction is a function of torque T. Therefore, the amount of heat Q1 generated by the reduction gear due to mechanical loss is
Q1 = Q1 (ω, T)
And a function of angular velocity and torque.

また、減速装置の温度上昇Xは、発生熱量Q1から減速装置の放熱量Q2を減じたものを減速装置の比熱Cで除したものである。従って、温度上昇Xは、
X=(Q1−Q2)/C=(Q1(ω,T)−Q2)/C
となり、温度上昇も角速度とトルクの関数として表すことができる。ここで、放熱量Q2は減速装置の構造や設置状態により決まる固有の値である。
Further, the temperature rise X of the speed reducer is obtained by dividing the amount of generated heat Q1 by the amount of heat released Q2 of the speed reducer by the specific heat C of the speed reducer. Therefore, the temperature rise X is
X = (Q1-Q2) / C = (Q1 (ω, T) −Q2) / C
Thus, the temperature rise can also be expressed as a function of angular velocity and torque. Here, the heat radiation amount Q2 is a specific value determined by the structure and installation state of the reduction gear.

一方、減速装置の角速度は、減速装置を駆動するサーボモータのエンコーダ出力である角度を時間で微分することにより回転数としてとらえることができる。また、減速装置のトルクはサーボモータの出力トルクと一致し、出力トルクはサーボモータの電流値に換算される。例えば、駆動電流Iiにサーボモータのトルク定数kiを掛けることにより減速装置の入力トルクTi を算出できる。   On the other hand, the angular velocity of the reduction gear can be grasped as the rotation speed by differentiating the angle, which is the encoder output of the servo motor that drives the reduction gear, with respect to time. Further, the torque of the reduction gear coincides with the output torque of the servo motor, and the output torque is converted into the current value of the servo motor. For example, the input torque Ti of the reduction gear can be calculated by multiplying the drive current Ii by the torque constant ki of the servo motor.

従って、温度上昇Xは、サーボモータからフィードバックされる電流値Iを換算した出力トルクT(I)と、回転角θを微分して得られる回転数ω(N)を用いて、
X=(Q1(ω(N),T(I))−Q2)/C
又は、
X=(Q1(ω(N),ki×Ii)−Q2)/C
となる。このように本発明によれば、温度上昇Xを、電流値Iと、回転数Nとの関数として得ることができる。これにより、減速装置部の発熱量を算出し、減速装置部の温度上昇予測を行うことができる。
Accordingly, the temperature rise X is obtained by using the output torque T (I) obtained by converting the current value I fed back from the servo motor and the rotational speed ω (N) obtained by differentiating the rotational angle θ.
X = (Q1 (ω (N), T (I)) − Q2) / C
Or
X = (Q1 (ω (N), ki × Ii) −Q2) / C
It becomes. Thus, according to the present invention, the temperature rise X can be obtained as a function of the current value I and the rotation speed N. Thereby, the calorific value of the reduction gear unit can be calculated, and the temperature rise of the reduction gear unit can be predicted.

かかる関数は、時間経過や種々の条件を想定して求めることができるが、最も簡単な場合は、実際の減速装置を種々のトルク、回転数で回転させて実験データを基に作成するのが簡便である。そこで、請求項2に記載の発明においては、前記サーボモータが取り付けられる所定の減速装置部の入力トルクと入力回転数とから一義的に温度上昇値が求められるようにした演算式又はデータテーブルを予め定めておき、前記電流値の前記サーボモータの出力トルク換算値を前記入力トルクとし、前記回転角を換算して得られる回転数を前記入力回転数として、前記演算式又はデータテーブルに入力して前記減速装置部の温度上昇予測を行うサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測方法を提供する。   Such a function can be obtained on the assumption of the passage of time and various conditions, but in the simplest case, it is created based on experimental data by rotating an actual speed reducer with various torques and rotational speeds. Convenient. Therefore, in the invention according to claim 2, there is provided an arithmetic expression or a data table in which the temperature rise value is uniquely determined from the input torque and the input rotation speed of the predetermined reduction gear unit to which the servo motor is attached. Predetermined, the output torque converted value of the servo motor of the current value is set as the input torque, and the rotation speed obtained by converting the rotation angle is input as the input rotation speed into the arithmetic expression or the data table. And a temperature rise prediction method for a servo motor driven speed reducer that performs temperature rise prediction of the speed reducer.

また、より簡便には、1サイクル中の平均からもとめることができる。そこで、請求項3に記載の発明においては、前記入力トルクを1サイクルあたりの平均入力トルクとし、前記回転数を1サイクルあたりの平均回転数として、前記演算式又はデータテーブルに入力して前記減速装置部の温度上昇予測を行うサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測方法を提供する。   Moreover, it can obtain | require from the average in 1 cycle more simply. Therefore, in the invention according to claim 3, the input torque is set as an average input torque per cycle, and the rotation speed is input as an average rotation speed per cycle to the arithmetic expression or the data table to reduce the deceleration. Provided is a temperature rise prediction method for a servo motor drive speed reducer that performs temperature rise prediction of an apparatus unit.

かかる温度上昇予測方法を実現するために、請求項4に記載の発明においては、サーボモータと、前記サーボモータが取り付けられる所定の減速装置部と、前記減速装置部の入力トルクと入力回転数とから一義的に温度上昇値が求められるようにした演算式又はデータテーブルと、前記サーボモータを駆動するサーボアンプ及び制御装置と、前記サーボモータからフィードバックされる電流値の前記サーボモータの出力トルク換算値を入力トルクとし1サイクル分読み込み、前記サーボモータのエンコーダからの回転角を微分した回転数とを1サイクル分読み込み、前記入力トルクを1サイクルあたりの平均入力トルクとし、前記回転数を1サイクルあたりの平均回転数とする発熱量演算部と、前記発熱量演算部で演算された前記平均入力トルクと前記平均回転数とを前記演算式又はデータテーブルに入力して前記温度上昇値を出力する出力表示部と、を備えたサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測装置を提供する。   In order to realize such a temperature rise prediction method, in the invention according to claim 4, a servo motor, a predetermined reduction gear unit to which the servo motor is attached, an input torque and an input rotation speed of the reduction gear unit, An arithmetic expression or a data table in which the temperature rise value is uniquely obtained from the servo motor, a servo amplifier and a control device for driving the servo motor, and an output torque conversion of the current value fed back from the servo motor to the servo motor The value is input torque and read for one cycle, the rotation number obtained by differentiating the rotation angle from the servo motor encoder is read for one cycle, the input torque is averaged input torque per cycle, and the rotation number is one cycle. A calorific value calculation unit with an average rotation speed per unit, and the average input torque calculated by the calorific value calculation unit. To provide a temperature rise predicting apparatus of a servo motor drive reduction device including an output display unit which outputs the temperature rise value click and the said average rotational speed is input to the arithmetic expression or a data table, a.

以上述べたように、本発明によれば、サーボモータ駆動減速装置の減速装置部の温度上昇をサーボモータの電流と回転数の出力に基づいて予測するようにしたので、温度検出器や配線手段とを新たに設けることを不要としているため、減速装置の構造の複雑化や部品点数を増やすことなく、安価に提供できるものとなった。温度上昇を予測することにより、減速装置部のオーバーヒートを防止を防止できる。さらに、従来と同様に、サーボモータの電流値からサーボモータ自体の温度上昇も予測でき、種々の制御が可能である。   As described above, according to the present invention, the temperature rise of the speed reduction device portion of the servo motor drive speed reduction device is predicted based on the output of the current and the rotation speed of the servo motor. Therefore, it can be provided at low cost without complicating the structure of the reduction gear and increasing the number of parts. By predicting the temperature rise, it is possible to prevent the overheating of the reduction gear unit. Further, as in the prior art, the temperature increase of the servo motor itself can be predicted from the current value of the servo motor, and various controls are possible.

また、サーボモータの電流値と回転数を、予め作成した演算式又はデータテーブルに入力して減速装置部の温度上昇予測を行えるので、制御も簡単である。また、異常検出程度の簡単な予想であれば、データも実験式から比較的容易に得ることができる(請求項2)。より簡便には、1サイクル中の平均電流値と平均回転数から温度上昇予測を行えるので、より制御が簡単である(請求項3)。なお、平均電流値は二乗平均で求めれば、実験式又はデータテーブルはより線形に近いものとなる。   Further, since the current value and the rotational speed of the servo motor can be input to a previously created arithmetic expression or data table to predict the temperature increase of the reduction gear unit, the control is also simple. Further, if the prediction is as simple as an abnormality detection, the data can be obtained relatively easily from the empirical formula (claim 2). More simply, since the temperature rise can be predicted from the average current value and the average rotation speed during one cycle, the control is simpler (Claim 3). Note that if the average current value is obtained by the root mean square, the empirical formula or the data table becomes more linear.

また、本発明の装置においては、サーボモータに基本的に使用されるフィードバックラインから信号を取り出し、発熱量演算部、出力表示部をソフトウエアとして設ければよいので、従来の装置にも容易に適用できるものとなたった。   In the apparatus of the present invention, a signal is taken out from a feedback line basically used for a servo motor, and a calorific value calculation unit and an output display unit may be provided as software. It became applicable.

本発明の実施の形態を示すサーボモータ駆動減速装置の減速装置部の温度上昇の演算処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation processing procedure of the temperature rise of the reduction gear part of the servomotor drive reduction device which shows embodiment of this invention. 本発明の実施の形態を示すサーボモータ駆動減速装置のサーボモータを駆動するサーボ制御系のブロック図である。It is a block diagram of the servo control system which drives the servomotor of the servomotor drive reduction device which shows the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態を示すサーボモータ駆動減速装置の減速装置部の温度上昇値と入力トルクと入力回転数との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the temperature rise value of the reduction gear part of the servo motor drive reduction gear apparatus which shows embodiment of this invention, input torque, and input rotation speed.

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図2は本発明のサーボモータ駆動減速装置のサーボモータを駆動するサーボ制御系のブロック図であり、図中1は位置指令計算部、2は位置ループ、3は速度ループ、4は電流ループ、5はサーボモータ、6はエンコーダ、7は温度上昇を予測する(監視対象の)減速装置部、8は減速装置部の温度上昇を算出する発熱量演算部、10は周辺の温度を検出する温度センサー、9は8の結果の出力表示部である。また、図中のSは微分器としてのラプラス演算子である。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram of a servo control system that drives the servo motor of the servo motor drive speed reducer of the present invention, in which 1 is a position command calculation unit, 2 is a position loop, 3 is a speed loop, 4 is a current loop, 5 is a servo motor, 6 is an encoder, 7 is a speed reduction device that predicts a temperature increase (monitoring target), 8 is a calorific value calculation unit that calculates the temperature increase of the speed reduction device, and 10 is a temperature that detects the ambient temperature A sensor 9 is an output display unit for the result 8. Further, S in the figure is a Laplace operator as a differentiator.

図2において、エンコーダ6により検出された位置データであるモータ軸の実角度θmは、微分器Sにより実角速度ωi に変換され、実角度θm は位置ループ2へ、実角速度(回転数)ωi は速度ループ3へそれぞれフィードバックされるとともに、実角速度ωiは、回転数Nとして温度上昇の算出に必要なデータとして演算部8へも伝送される。また、電流ループ4から出力された駆動電流は電流ループ4とモータ5との間の伝送路21上に設けられた電流検出器22により検出され、検出された駆動電流Ii は電流ループ4へフィードバックされるとともに、温度上昇の算出に必要なデータとして演算部8へも伝送される。減速装置部7の温度上昇値から、より正確に減速装置部7の飽和温度を算出する場合は、演算部8へ出力可能な温度センサー10を設置し、検出された周辺温度tiを演算部8へ伝送する。   In FIG. 2, the actual angle θm of the motor shaft, which is position data detected by the encoder 6, is converted into an actual angular velocity ωi by the differentiator S. The actual angle θm is transferred to the position loop 2 and the actual angular velocity (rotation speed) ωi is While being fed back to the speed loop 3, the actual angular speed ωi is also transmitted to the calculation unit 8 as data necessary for calculating the temperature rise as the rotation speed N. The drive current output from the current loop 4 is detected by a current detector 22 provided on the transmission path 21 between the current loop 4 and the motor 5, and the detected drive current Ii is fed back to the current loop 4. At the same time, it is transmitted to the calculation unit 8 as data necessary for calculating the temperature rise. When calculating the saturation temperature of the reduction gear unit 7 more accurately from the temperature rise value of the reduction gear unit 7, a temperature sensor 10 that can output to the calculation unit 8 is installed, and the detected ambient temperature ti is calculated by the calculation unit 8. Transmit to.

図1は図2において示した演算部8にて行われる、減速装置の温度上昇を算出する処理を示すフローチャートである。ステップ11では、エンコーダ6により検出された位置データである駆動軸の実角度θmを微分器Sで微分して得られた実角速度ωi を取り込み、回転数Nとして保存する。ステップ12では、電流ループ4とモータ5との間の伝送路21上に設けられた電流検出器22により検出されたサーボモータの駆動電流Ii を取り込み、モータ5のトルク定数kiを掛けることにより、減速機に入力されるトルクすなわち入力トルクTi を算出する。   FIG. 1 is a flowchart showing a process for calculating a temperature rise of the reduction gear, which is performed by the calculation unit 8 shown in FIG. In step 11, the actual angular velocity ωi obtained by differentiating the actual angle θm of the drive shaft, which is position data detected by the encoder 6, with the differentiator S is fetched and stored as the rotational speed N. In step 12, the servo motor drive current I i detected by the current detector 22 provided on the transmission path 21 between the current loop 4 and the motor 5 is taken in and multiplied by the torque constant ki of the motor 5. The torque input to the reduction gear, that is, the input torque Ti is calculated.

図3は、サーボモータ駆動減速装置の減速装置部の温度上昇値と入力トルクTiと入力回転数Nとの関係を示した実測データ例であり、入力回転数N、入力トルクTiから減速装置部の温度上昇度を求めることができる。ステップ13では、ステップ11において取り込まれた入力回転数Nとステップ12において算出された入力トルクTiを、図3に示すデータテーブルに入力することにより、減速装置部7の温度上昇値を算出する。温度上昇値が所定より高い場合は警告を発する。又は、自動的に時定数を下げたり、速度を下げる等してオーバーヒートを防止し、あるいは監視する。   FIG. 3 is an example of actual measurement data showing the relationship between the temperature rise value, input torque Ti, and input rotation speed N of the reduction gear section of the servo motor drive reduction gear. From the input rotation speed N and the input torque Ti, the reduction gear section is shown. Can be obtained. In step 13, the input engine speed N taken in step 11 and the input torque Ti calculated in step 12 are input to the data table shown in FIG. A warning is issued if the temperature rise value is higher than a predetermined value. Alternatively, the overheating is prevented or monitored by automatically decreasing the time constant or decreasing the speed.

以上のように、本発明の実施の形態によれば、減速装置部の異常加熱(オーバーヒート)をサーボモータの電流と角速度(回転数)の出力に基づいて監視できるようにしているので、温度予測のための温度検出器や温度検出器からの信号を送信する配線手段等を新たに設けることが不要であり、減速装置部の構造の複雑化や部品点数を増やすことなく、安価に提供できるものとなった。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the abnormal heating (overheating) of the reduction gear unit can be monitored based on the output of the current of the servo motor and the angular velocity (number of rotations). It is not necessary to newly provide a temperature detector for wiring and a wiring means for transmitting a signal from the temperature detector, and can be provided at low cost without complicating the structure of the reduction gear unit and increasing the number of parts. It became.

5 サーボモータ
6 エンコーダ
7 減速装置部
8 発熱量演算部
9 出力表示部
20 サーボモータ駆動減速装置
θm 回転角
Ii 電流値
N 入力回転数
Q1 発熱量
Ti 入力トルク
X 温度上昇値
5 Servo motor 6 Encoder 7 Deceleration unit 8 Heat generation amount calculation unit 9 Output display unit 20 Servo motor drive reduction unit θm Rotation angle Ii Current value N Input rotation speed Q1 Heat generation amount Ti Input torque X Temperature rise value

Claims (4)

サーボモータ駆動減速装置のサーボモータを駆動するサーボアンプ及び制御装置へフィードバックされる電流値と、回転角と、を読み込み、前記電流値と回転角とから前記サーボモータ駆動減速装置の減速装置部の発熱量を算出し、前記減速装置部の温度上昇予測を行うことを特徴とするサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測方法。   Read the current value fed back to the servo amplifier and control device that drives the servo motor of the servo motor drive reduction device and the rotation angle, and read the current value and rotation angle of the reduction device portion of the servo motor drive reduction device. A method for predicting a temperature rise in a servo motor driven speed reducer, wherein a calorific value is calculated and a temperature rise prediction of the speed reducer unit is performed. 前記サーボモータが取り付けられる所定の減速装置部の入力トルクと入力回転数とから一義的に温度上昇値が求められるようにした演算式又はデータテーブルを予め定めておき、請求項1記載の前記電流値の前記サーボモータの出力トルク換算値を前記入力トルクとし、前記回転角を換算して得られる回転数を前記入力回転数として、前記演算式又はデータテーブルに入力して前記減速装置部の温度上昇予測を行うことを特徴とする請求項1記載のサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測方法。   The current according to claim 1, wherein an arithmetic expression or a data table in which a temperature rise value is uniquely determined from an input torque and an input rotation speed of a predetermined reduction gear unit to which the servo motor is attached is determined in advance. The servo motor output torque converted value of the value is the input torque, and the rotation speed obtained by converting the rotation angle is the input rotation speed, which is input to the arithmetic expression or the data table and the temperature of the reduction gear unit 2. The method for predicting a temperature rise in a servo motor driven speed reducer according to claim 1, wherein the temperature rise is predicted. 前記入力トルクを1サイクルあたりの平均入力トルクとし、前記回転数を1サイクルあたりの平均回転数として、前記演算式又はデータテーブルに入力して前記減速装置部の温度上昇予測を行うことを特徴とする請求項2記載のサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測方法。   The input torque is set as an average input torque per cycle, and the rotation speed is input as an average rotation speed per cycle to the arithmetic expression or the data table to predict the temperature rise of the reduction gear unit. A method for predicting a temperature increase in a servo motor drive reduction device according to claim 2. サーボモータと、前記サーボモータが取り付けられる所定の減速装置部と、前記減速装置部の入力トルクと入力回転数とから一義的に温度上昇値が求められるようにした演算式又はデータテーブルと、前記サーボモータを駆動するサーボアンプ及び制御装置と、前記サーボモータからフィードバックされる電流値の前記サーボモータの出力トルク換算値を入力トルクとし1サイクル分読み込み、前記サーボモータのエンコーダからの回転角を微分した回転数とを1サイクル分読み込み、前記入力トルクを1サイクルあたりの平均入力トルクとし、前記回転数を1サイクルあたりの平均回転数とする発熱量演算部と、前記発熱量演算部で演算された前記平均入力トルクと前記平均回転数とを前記演算式又はデータテーブルに入力して前記温度上昇値を出力する出力表示部と、を備えたことを特徴とするサーボモータ駆動減速装置の温度上昇予測装置。   A servo motor, a predetermined reduction gear unit to which the servo motor is attached, an arithmetic expression or a data table in which a temperature rise value is uniquely determined from an input torque and an input rotation speed of the reduction gear unit, The servo amplifier and control device that drives the servo motor, and the servo motor output torque converted value of the current value fed back from the servo motor as input torque are read for one cycle, and the rotation angle from the encoder of the servo motor is differentiated And the calorific value calculation unit which calculates the input torque as the average input torque per cycle and the rotation number as the average revolution per cycle, and the calorific value calculation unit. The average input torque and the average rotational speed are input to the calculation formula or data table to increase the temperature. Temperature rise predicting apparatus of a servo motor drive reduction apparatus characterized by comprising an output display unit for outputting a value, the.
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