[發(fā)明專利]電動(dòng)機(jī)控制裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210106870.8
• 申請(qǐng)日: 2012-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN102739130A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巖下平輔;置田肇;丹羽正一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02P5/74
• 分類號(hào): H02P5/74
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及把交流電變換為直流電后進(jìn)而變換為交流電，控制將其作為驅(qū)動(dòng)電力的電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置。

背景技術(shù)

在機(jī)床的伺服系統(tǒng)中，針對(duì)機(jī)床的每一個(gè)進(jìn)給軸以及主軸具有伺服電動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱“電動(dòng)機(jī)”)，通過數(shù)值控制裝置驅(qū)動(dòng)這些電動(dòng)機(jī)。伺服系統(tǒng)由直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給軸以及主軸的控制軸數(shù)量的電動(dòng)機(jī)、作為控制該電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置，對(duì)電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電力，控制位置、速度或者轉(zhuǎn)矩的伺服放大器、和對(duì)伺服放大器指示電動(dòng)機(jī)的位置、速度或者轉(zhuǎn)矩的數(shù)值控制部(CNC)構(gòu)成。用于對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)供給交流的驅(qū)動(dòng)電力的伺服放大器具有把工頻交流電變換為直流電的正變換部、和把正變換部輸出的直流電變換為希望的頻率的交流電的逆變換部。

在通用伺服放大器中，因?yàn)轵?qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)是一臺(tái)，所以上述的正變換部和逆變換部以成為一體的結(jié)構(gòu)來提供。對(duì)此，因?yàn)闄C(jī)床通常具有多個(gè)軸，所以這樣的機(jī)床中的伺服放大器，以減少電動(dòng)機(jī)控制裝置的成本或者占有空間為目的，多由與控制軸數(shù)(即電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù))相同數(shù)目的逆變換部、和一個(gè)或者比控制軸數(shù)少的個(gè)數(shù)的正變換部構(gòu)成。圖3是表示機(jī)床中的一般的伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。在該圖中，機(jī)床的控制軸數(shù)(即電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù))為兩個(gè)，但是這不過是一例。伺服系統(tǒng)100具有：直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床的進(jìn)給軸以及主軸的控制軸數(shù)量的電動(dòng)機(jī)51-1以及51-2；以及作為控制這些電動(dòng)機(jī)51-1以及51-2的電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)要素之一的、指示電動(dòng)機(jī)51-1以及51-2的位置、速度或者轉(zhuǎn)矩的數(shù)值控制部(CNC)52。另外，伺服系統(tǒng)100，作為電動(dòng)機(jī)控制裝置的結(jié)構(gòu)要素之一的伺服放大器，具有：把工頻交流電源50的交流電變換為直流電的正變換部53；用DC鏈路與正變換部53連接，把直流電變換為交流電后供給伺服電動(dòng)機(jī)52-1以及52-2的控制軸數(shù)量的逆變換部54-1以及54-2。這樣，通過對(duì)于多個(gè)逆變換部54-1以及54-2把正變換部做成一個(gè)，減小了電動(dòng)機(jī)控制裝置的成本或占有空間。

逆變換部54-1以及54-2對(duì)于各電動(dòng)機(jī)51-1以及51-2供給交流電，以使關(guān)于電動(dòng)機(jī)51-1以及51-2的位置、速度或者轉(zhuǎn)矩，遵照數(shù)值控制部52的指令來驅(qū)動(dòng)。因此，在逆變換部54-1以及54-2中設(shè)置了與數(shù)值控制部52進(jìn)行通信的單元。在圖示的例子中，逆變換部54-1以及54-2通過電纜與數(shù)值控制部52級(jí)聯(lián)連接。

另外，正變換部53僅進(jìn)行整流交流電來變換為直流電，并把該直流電通過DC鏈路供給逆變換部54-1以及54-2的動(dòng)作，與電動(dòng)機(jī)51-1以及51-2的控制沒有直接的關(guān)系，所以多數(shù)情況下不設(shè)置與數(shù)值控制部52直接通信的單元。在這種情況下，在正變換部53和逆變換部54-1以及54-2之間連接通信容量比較小的電纜56，僅就緒信號(hào)或者報(bào)警狀態(tài)等必要最低限度的信息經(jīng)由逆變換部54-1以及54-2在數(shù)值控制部52和正變換部53之間間接傳遞。另外，關(guān)于正變換部53，因?yàn)橹灰鶕?jù)接收到的就緒信號(hào)或者報(bào)警狀態(tài)等必要最低限度的信息進(jìn)行整流動(dòng)作即可，所以對(duì)其設(shè)置專用的定制LSI(附圖標(biāo)記57)。

另一方面，如在日本特開2001-238490號(hào)公報(bào)以及日本特開2002-291274號(hào)公報(bào)中記載的那樣，為了能夠在正變換部53和數(shù)值控制部52之間直接通信，有時(shí)在正變換部中設(shè)置能夠和數(shù)值控制部直接通信的單元。

如上述那樣在正變換部中不設(shè)置與數(shù)值控制部直接通信的單元，而且在正變換部和逆變換部之間連接通信容量小的電纜的情況下，即使把迄今使用的正變換部根據(jù)某種理由更換為具有與迄今不同的功能或者標(biāo)準(zhǔn)的新的規(guī)格的正變換部，該新規(guī)格的正變換部也不能識(shí)別來自數(shù)值控制部的信息。因此，結(jié)果是不能使用新規(guī)格的正變換部，而不得不使用與迄今同樣的規(guī)格的(即舊規(guī)格的)正變換器。

在伺服放大器上，有可能根據(jù)用途連接各種數(shù)值控制部，但是如上所述，當(dāng)正變換部不能識(shí)別來自數(shù)值控制部的信息時(shí)，例如會(huì)產(chǎn)生如下的問題。

例如，在想要給正變換部新追加異常檢測(cè)功能的情況下，如果數(shù)值控制部與該異常檢測(cè)功能對(duì)應(yīng)，則該數(shù)值控制部能夠接收經(jīng)由逆變換部從正變換部間接發(fā)送來的關(guān)于異常檢測(cè)的狀態(tài)信號(hào)，執(zhí)行使預(yù)定的顯示裝置顯示警報(bào)消息的異常檢測(cè)顯示處理。但是，在數(shù)值控制部不與異常檢測(cè)功能對(duì)應(yīng)的情況下，數(shù)值控制部即使接收了從正變換部發(fā)送來的關(guān)于異常檢測(cè)的狀態(tài)信號(hào)也不執(zhí)行異常檢測(cè)顯示處理。這種情況下，特別在該正變換部中另外設(shè)置有檢測(cè)到異常時(shí)自動(dòng)停止的功能的情況下，正變換部通過該自動(dòng)停止功能而停止，但是沒有進(jìn)行異常檢測(cè)顯示，存在用戶不能掌握停止的狀況的問題。