[發明專利]電機控制裝置、電機控制系統以及切削加工裝置

有效

• 申請號: 201210249427.6
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN103358174A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 大久保整;山崎剛;淺井哲也;三原秀一
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: B23Q15/00
• 分類號: B23Q15/00;H02P23/14;G05B19/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

所公開的實施方式涉及電機控制裝置、電機控制系統以及切削加工裝置。

背景技術

專利文獻1記載了在使主軸的旋轉速度與進給軸的進給速度之比保持恒定的同時，改變主軸的旋轉速度和進給軸的進給速度的NC機床的控制裝置。

專利文獻1：日本特開平11-129144號公報

在專利文獻1中，能夠降低因機械系統（切削系統）所具有的固有頻率引起的顫振。但是在切削加工中，除該顫振以外，還存在這樣的現象：在以一定速度以上的進給速度對旋轉工具進行進給的情況下，在切削表面形成規定周期的凹凸波。在通過這樣的切削進行了被加工物的表面加工時，在整個表面上形成鱗狀的凹凸圖案，不適于要求較高的表面精度的精密加工。在以足夠低的進給速度進行進給的情況下，能夠避免形成這種鱗狀的凹凸圖案，但表面加工所消耗的工序時間變長。即便改變旋轉工具的旋轉速度也無法避免該凹凸圖案，因此，在上述現有技術中無法解決這種問題。

發明內容

本發明正是鑒于這樣的問題點而完成的，其目的在于，提供即便在以較快的進給速度對旋轉工具進行進給的情況下，也能夠提高切削表面的表面精度的可用于切削加工的電機控制裝置、電機控制系統、以及切削加工裝置。

為了解決上述課題，根據本發明的一個觀點，應用了一種控制電機的電機控制裝置，該電機控制裝置具備校正部，該校正部對從上位裝置輸入的位置指令和通過規定的內部控制運算計算出的轉矩指令中的至少一方加上規定周期的校正值，進行指令校正。

根據本發明，即便在以較快的進給速度對旋轉工具進行進給的情況下，也能夠提高切削表面的表面精度。

附圖說明

圖1是正面觀察具備一個實施方式的電機控制裝置以及電機控制系統的切削加工裝置的整體外觀的圖。

圖2是示意地示出切削加工裝置的系統結構的框圖。

圖3是示出工件表面上形成的凹凸波的圖。

圖4是示出X軸電機控制裝置的內部控制運算的結構的框線圖。

圖5是示出X軸電機控制裝置和Y軸電機控制裝置各自的正弦波轉矩校正指令的正弦波狀態與正弦波參數之間的關系的圖。

圖6是示出上位控制裝置的CPU所執行的控制內容的流程圖的一例。

圖7是示出Z軸電機控制裝置的內部控制運算的結構的框線圖。

圖8是示出Z軸電機控制裝置中的矩形交流位置校正指令的脈沖狀態與矩形交流參數之間的關系的圖。

標號說明

1：切削加工裝置

2：基臺

3：第1頭部

4：第2頭部

5：工件臺

6：旋轉工具

6A：球頭立銑刀

11：X軸電機（電機，電機控制系統）

12：Y軸電機（電機，電機控制系統）

13：Z軸電機（電機，電機控制系統）

14：主軸電機（工具旋轉電機）

21：X軸電機控制裝置（電機控制裝置，電機控制系統）

22：Y軸電機控制裝置（電機控制裝置，電機控制系統）

23：Z軸電機控制裝置（電機控制裝置，電機控制系統）

24：主軸電機控制裝置

25、26、27、28：編碼器

31：位置控制部

32：速度控制部

33：速度變換部

34：電流控制部

35：正弦波生成部

36：矩形交流生成部

100：上位控制裝置（上位裝置，電機控制系統）

W：工件（被加工物）

T：周期（規定周期）

A：振幅（規定振幅）

φ：相位

φ_X0、φ_Y0、φ_Z0：基準相位（規定基準相位）

φ_XY：軸間相位差

具體實施方式

以下，參照附圖對第一實施方式進行說明。

圖1是正面觀察具備一個實施方式的電機控制裝置以及電機控制系統的切削加工裝置的整體外觀的圖。在該圖1所示的例子中，概略地講，切削加工裝置、即切削加工裝置1是所謂門型結構的NC切削加工裝置，主要對作為被加工物的工件（未特別圖示）進行銑削加工。

概略地講，該切削加工裝置1具有基臺2、第1頭部3、第2頭部4以及工件臺5。