[發(fā)明專利]機床的數(shù)值控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711190590.9
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108121299B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 森田有紀
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: G05B19/416
• 分類號: G05B19/416
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;郝慶芬

本發(fā)明提供一種機床的數(shù)值控制裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)熱的減少和重切削時的穩(wěn)定的切削，并且能夠?qū)崿F(xiàn)輕切削時的高效的切削。數(shù)值控制裝置(100)具備：第1速度變更單元(103A)，其基于加工開始時的磁通量使進給軸驅(qū)動用電動機的加工開始時的進給速度變更為比指令速度慢的初始速度；以及第2速度變更單元(103B)，其基于從加工開始時起的經(jīng)過時間和磁通量變化的時間常數(shù)使進給速度從初始速度連續(xù)或間歇地變更為指令速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具備由感應(yīng)電動機構(gòu)成的主軸電動機、以及進給軸驅(qū)動用電動機的機床的數(shù)值控制裝置。

背景技術(shù)

在使用具有主軸和進給軸的機床來對工件進行加工之際，主軸的動作和進給軸的動作聯(lián)動的情況比較多。在這樣的情況下，在控制機床的數(shù)值控制裝置中，一般實施如下的方法：使用涉及主軸的特性值、測定值來對進給軸進行控制，或者，使用涉及進給軸的特性值、測定值來對主軸進行控制。

例如，專利文獻1公開了如下技術(shù)：即使是在用作主軸電動機的主軸電動機的實際速度存在急劇的變動的情況下，也能夠進行高精度的加工，因此，針對主軸電動機的轉(zhuǎn)速，采用使用轉(zhuǎn)速的變化量而進行校正后的數(shù)據(jù)，來對進給速度進行控制。

另外，專利文獻2公開了如下技術(shù)：針對要加工成1張的半導(dǎo)體晶片等被加工物，為了通過1次加工來加工成所期望的平坦度，對加工進給單元的進給速度進行控制，以使加工中的電動機的負荷電流值成為與所期望的平坦度相對應(yīng)的最大負荷電流值以下。

另外，專利文獻3公開了如下技術(shù)：為了把握金屬模具加工的加工狀態(tài)，對靜壓磁復(fù)合軸承的勵磁電流進行檢測。

專利文獻1：日本特開平5-69275號公報

專利文獻2：日本特開2013-56392號公報

專利文獻3：日本特開2000-263377號公報

發(fā)明內(nèi)容

作為機床的主軸電動機，有時使用感應(yīng)電動機。在此，感應(yīng)電動機是指如下電動機：使勵磁電流流過定子(stator)線圈而使旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生，并且，使轉(zhuǎn)子(rotor)產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用其電磁力，轉(zhuǎn)子以追趕旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)的方式旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)電動機存在由于勵磁電流流過定子線圈流動而伴隨發(fā)熱這樣的缺點。作為避免該缺點的目的，存在如下技術(shù)：在減輕針對感應(yīng)電動機的負荷、無需較高的扭矩的情況下，減弱旋轉(zhuǎn)磁場的磁通或勵磁電流。但是，在使用了該技術(shù)的情況下，在通過減弱作為主軸電動機的感應(yīng)電動機的磁通來縮小了扭矩的狀態(tài)下，若利用進給軸驅(qū)動用電動機開始對主軸電動機施加較大的負荷的重切削(切削阻力較大的切削)，則存在由于切削開始時的急劇的負荷變動，而主軸速度大幅度降低、或主軸停止的情況。

對于這一點，上述的專利文獻1和2并不以使發(fā)熱減少、并且防止主軸速度的降低、主軸的停止于未然為目的。另外，專利文獻3只不過是所檢測的勵磁電流值為了原則上把握加工狀態(tài)而使用。

另外，在進行了用于實現(xiàn)發(fā)熱、重切削時的穩(wěn)定的切削的調(diào)整的狀態(tài)下進行輕切削時，若例如保持進給軸速度較慢的狀態(tài)，則切削效率降低，因此，期望的是也同時解決這樣的問題的技術(shù)。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)熱的減少和重切削時的穩(wěn)定的切削、并且能夠?qū)崿F(xiàn)輕切削時的高效的切削的機床的數(shù)值控制裝置。