DE102015103636B4

DE102015103636B4 - Motorsteuerungsvorrichtung, die einen Schutz einer Bearbeitungsfläche bei Eintritt einer anormalen Last ermöglicht

Info

Publication number: DE102015103636B4
Application number: DE102015103636.3A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Takayama; Zhiwei Tang
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: JP2015179435A; DE102015103636A1; CN104932420A; US20150266152A1; US20170235287A1; JP5815780B2; US10095212B2; CN104932420B

Abstract

Motorsteuerungsvorrichtung (1, 3), die einen Motor (30) steuert, der eine Werkzeugmaschine antreibt, umfassend:eine Anormallasterkennungseinheit (22), die eine anormale Last durch Überwachen einer Last des Motors (30) erkennt;eine Rückzugsbetragsspeichereinheit (20, 25), die mehrere Rückzugsbeträge speichert, welche benutzt werden, wenn die Werkzeugmaschine einen Rückzugsvorgang in Reaktion auf die Erkennung einer anormalen Last durch die Anormallasterkennungseinheit (22) durchführt;eine Rückzugsbetragsumschalteinheit (21), die einen Rückzugsbetrag umschaltet, der aus den mehreren Rückzugsbeiträgen gemäß einem Ergebnis einer Bestimmung, ob die Werkzeugmaschine bearbeitet oder nicht, ausgewählt ist; undeine Rückzugsbetragsaddiereinheit (24), die einen Rückzugsbetrag, der durch Umschalten der Rückzugsbetragsumschalteinheit (21) ausgewählt ist, zu einem Anweisungswert addiert, der einen Bewegungsbetrag der Werkzeugmaschine anzeigt,wobei ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass Bearbeiten stattfindet, und ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass Bearbeiten nicht stattfindet, umgeschaltet werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuerungsvorrichtung, die einen Schutz bei Eintritt einer anormalen Last ermöglicht.
Beschreibung des Stands der Technik
Eine Werkzeugmaschine enthält Motoren zusammen mit Antriebsachsen, und die Motoren werden durch eine Motorsteuerungsvorrichtung angetrieben und gesteuert. Beispielsweise wird ein Motor für die Drehung eines Werkzeugs oder Werkstücks und zum Steuern des Konturenverlaufs benutzt. Die Motorsteuerungsvorrichtung befiehlt und steuert Motordrehzahl, Drehmoment oder die Position eines Rotors für die Anzahl von Motoren, die der Anzahl der Antriebsachsen einer Werkzeugmaschine entsprechen, wobei der Motor die Antriebsachsen antreibt.

12A bis 12D sind Diagramme, die einen Prozessablauf einer Werkzeugmaschine darstellen, welche ein Werkstück schneidet. 12A ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem ein Werkstück angeordnet ist. 12B ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem eine Schneidvorrichtung der Werkzeugmaschine aus einer Gehäuseposition zu einer Position nahe dem Werkstück vor dem Bearbeiten bewegt ist. 12C ist ein Diagramm, das einen Bearbeitungszustand des Schneidens des Werkstücks durch die Werkzeugmaschine darstellt. 12D ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die Schneidvorrichtung der Werkzeugmaschine von der Position nahe dem Werkstück zur Gehäuseposition nach der Bearbeitung bewegt ist.

Wenn sich eine Schneidvorrichtung 901 einer Werkzeugmaschine 900 aus dem Zustand, der in 12A dargestellt ist, in den Zustand, der in 12B dargestellt ist, oder aus dem Zustand, der in 12C dargestellt ist, in den Zustand, der in 12D dargestellt ist, bewegt, wird ein Motor zum Bewegen der Schneidvorrichtung 901 zum Bewegen der Schneidvorrichtung 901 auf verhältnismäßig hoher Drehzahl gesteuert. Demgegenüber wird in dem Zustand, der in 12C dargestellt ist, zum allmählichen Bewegen der Schneidvorrichtung 901 bei Drehen eines Werkstücks 910 der Motor, der die Schneidvorrichtung 901 bewegt, zum Bewegen der Schneidvorrichtung 901 auf einer verhältnismäßig niedrigen Drehzahl gesteuert.
Wenn die Bewegung der Schneidvorrichtung 901 durch Zusammenstoßen der Schneidvorrichtung 901 der Werkzeugmaschine 900 mit einem anderen Gegenstand gestört wird oder ein Fehler in einem Getriebemechanismus während des Bearbeitens oder Nichtbearbeitens des Werkstücks 910 auftritt, ist eine übermäßige Last auf den Motor ausgeübt, die dazu führen kann, dass der Motor ausfällt oder ein angetriebener Körper brechen kann.
Zum Lösen des Problems beschreibt die JP 2007-219 991 A eine Anormallasterkennungsvorrichtung zum Erkennen einer anormalen Last, die auf einen Motor zum Antreiben eines angetriebenen Körpers ausgeübt ist. Die Anormallasterkennungsvorrichtung, die in der JP 2007-219 991 A beschrieben ist, enthält Störmomentschätzmittel, Drehzahlvergleichsmittel und Drehmomentvergleichsmittel. Das Störmomentschätzmittel schätzt ein Störmoment, das auf einen Motor ausgeübt ist, das Drehzahlvergleichsmittel vergleicht die Drehzahl eines Motors mit einer vorgegebenen Bezugsdrehzahl, und das Drehmomentvergleichsmittel vergleicht das Störmoment, das durch das Störmomentschätzmittel geschätzt ist, mit einem vorgegebenen Bezugsmoment. Bei der Anormallasterkennungsvorrichtung, die in der JP 2007-219 991 A beschrieben ist, wird, wenn im Drehzahlvergleichsmittel bestimmt ist, dass die Drehzahl des Motors die Bezugsdrehzahl übersteigt, und im Momentvergleichsmittel bestimmt ist, dass das Störmoment niedriger als das Bezugsmoment ist, Eintritt von Anormalität bestimmt.
Die geprüfte JP H07-25 006 B2 beschreibt ein Werkzeugrückzugsverfahren des Erkennens der Größenordnung einer Schneidlast in jeder von Prozessachsenrichtungen, Erzielens einer Schneidlastrichtung, die auf ein Werkstück ausgeübt ist, durch das Verhältnis von Prozessachsenrichtungskomponenten in den erkannten Größenordnungen der Schneidlasten und Erzielens einer Werkzeugrückzugsbezugsposition auf der Grundlage der Schneidlastrichtung. Beim Werkzeugrückzugsverfahren, das in der geprüften JP H07-25 006 B2 beschrieben ist, wird eine Werkzeugrückzugsanweisung auf einem Gegenrichtungsvektor zur Werkzeugrückzugsbezugsposition erstellt, und ein Werkzeug wird gemäß der erstellten Werkzeugrückzugsanweisung automatisch eingezogen.
Die JP 5 168 352 B2 beschreibt eine Zusammenstoßerkennungsvorrichtung, die mit einem Antriebsmotor, einem Laststromerkennungsmittel, das Laststrom im Antriebsmotor erkennt, einem Fehlererkennungsmittel, das einen Fehler im Antriebsmotor erkennt, und einem Steuermittel versehen ist, das das Antreiben des Antriebsmotors steuert. In der Zusammenstoßerkennungsvorrichtung, die in der JP 5 168 352 B2 beschrieben ist, bestimmt das Steuermittel, ob eine Antriebsvorrichtung für den Antriebsmotor arbeitet oder nicht. Anschließend stellt das Steuermittel auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses einen Laststromeinstellwert, der einen Bezugsstromwert zum Bestimmen eines Zusammenstoßes zwischen einer Struktur, die mit dem Antriebsmotor versehen ist, und einem Gegenstand, der bearbeitet werden soll, anzeigt, und einen Motorstromgrenzwert zum Begrenzen des Motorstroms derart ein, dass ein Motorabtriebsmoment des Antriebsmotors gleich einem oder kleiner als ein vorgegebener Wert wird. Während des Bearbeitens begrenzt das Steuermittel den Laststrom, der durch das Laststromerkennungsmittel erkannt ist, auf gleich oder geringer als den Laststromeinstellwert und erkennt eine Kollision, wenn der Laststrom, der durch das Laststromerkennungsmittel erkannt ist, gleich dem oder größer als der Laststromeinstellwert wird. Während des Nichtbearbeitens, wenn der Laststrom, der durch das Laststromerkennungsmittel erkannt ist, gleich dem oder größer als der Motorstromgrenzwert wird, der auf gleich oder geringer als der Laststromeinstellwert eingestellt ist, bestimmt das Steuermittel einen Fehler, der durch das Fehlererkennungsmittel erkannt ist, wodurch ein Zusammenstoß erkannt wird.
Es besteht jedoch, da sich die Bewegungsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung 901 während des Bearbeitens des Werkstücks 910 und die Bewegungsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung 901 während des Nichtbearbeitens voneinander unterscheiden, das Problem, dass die Flussmenge, die die Schneidvorrichtung 901 bewegt, variiert, ab wann die Werkzeugmaschine 900 einen Zusammenstoß erkennt, bis ein Rückzugsvorgang eingeleitet wird.
13 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Flussmenge der Bewegung der Schneidvorrichtung 901, ab wann die Werkzeugmaschine 900 einen Zusammenstoß erkennt, bis ein Rückzugsvorgang eingeleitet wird, und des Rückzugsbetrags des Rückzugs der Schneidvorrichtung 901 durch den Rückzugsvorgang darstellt. In 13 zeigt die horizontale Achse die Zeit an, und die vertikale Achse zeigt eine Positionsänderung in der Bewegungsrichtung an. In 13 zeigt die durchgezogene Linie Bewegung der Schneidvorrichtung 901 an, wenn ein Zusammenstoß während des Bearbeitens erkannt ist, und die gestrichelte Linie zeigt Bewegung der Schneidvorrichtung an, wenn ein Zusammenstoß während des Nichtbearbeitens erkannt ist. „A“ bezeichnet eine Position, an der ein Zusammenstoß während des Bearbeitens erkannt ist, „B“ bezeichnet eine Position, an der der Rückzugsvorgang eingeleitet wird, wenn ein Zusammenstoß während des Bearbeitens erkannt ist, und „C“ zeigt eine Rückzugsposition an, wenn ein Zusammenstoß während des Bearbeitens erkannt ist. A' bezeichnet eine Position, an der ein Zusammenstoß während des Nichtbearbeitens erkannt ist, B' bezeichnet eine Position, an der der Rückzugsvorgang eingeleitet wird, wenn ein Zusammenstoß während des Nichtbearbeitens erkannt ist, und C' zeigt eine Rückzugsposition an, wenn ein Zusammenstoß während des Nichtbearbeitens erkannt ist.
Eine Flussmenge X[m] ist durch die folgende Gleichung (1) aus Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] der Schneidvorrichtung 901 und Verzögerungszeit T[s], ab wann ein Zusammenstoß erkannt ist, bis ein Rückzugsvorgang eingeleitet wird, ausgedrückt: $X = F \times T$
Wenn beispielsweise die Bewegungsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung 901 1000 [mm/s] ist und die Verzögerungszeit 1 [ms] beträgt, wird die Flussmenge X 1 mm. Je größer die Flussmenge ist, desto weiter rückt die Schneidvorrichtung 901 zur Zusammenstoßrichtung hin vor, und es besteht die Möglichkeit, dass ein Bruch der Werkzeugmaschine 900 schwerwiegend wird.
Bei der Werkzeugmaschine 900 wird die Flussmenge während des Nichtbearbeitens größer als die Flussmenge während des Bearbeitens. Jedoch wird bei der Werkzeugmaschine 900 derselbe Rückzugsbetrag während des Bearbeitens und des Nichtbearbeitens benutzt, auch wenn die Flussmenge variiert. Infolgedessen besteht, wenn ein Zusammenstoß während des Nichtbearbeitens auftritt, bei dem die Flussmenge verhältnismäßig groß ist, die Möglichkeit, dass der Rückzugsbetrag ungenügend ist und die Werkzeugmaschine 900 brechen kann. Demgegenüber kann, wenn ein genügend großer Rückzugsbetrag zum Schützen der Werkzeugmaschine 900 gewährleistet ist, eine Situation, in der die Schneidvorrichtung nicht eingezogen werden könnte, während des Bearbeitens auftreten.
14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel dafür darstellt, dass das Zurückziehen während des Bearbeitens eines Werkstücks nicht leicht ist.
Eine Werkzeugmaschine 920 enthält eine Schneidvorrichtungsstützeinheit 921 und eine Schneidvorrichtung 922, die auf der oberen Oberfläche der Schneidvorrichtungsstützeinheit 921 zum Schneiden der oberen Wand einer Aussparung in einem Werkstück 930 angeordnet ist. Die Werkzeugmaschine 920 lässt die Schneidvorrichtung 922 nahe an die Innenwand der Aussparung im Werkstück 930 kommen und bewegt die Schneidvorrichtungsstützeinheit 921 allmählich nach oben zum Schneiden der Innenwand der Aussparung im Werkstück 930.
Bei der Werkzeugmaschine 920 ist der Unterschied zwischen der Breite der Aussparung im Werkstück 930 und der Höhe der Schneidvorrichtungsstützeinheit 921 ein Abstand, der als Rückzugsbetrag gewährleistet sein kann. Bei der Werkzeugmaschine 920 besteht, wenn der Rückzugsbetrag größer als die Differenz zwischen der Breite der Aussparung im Werkstück 930 und der Höhe der Aussparung der Schneidvorrichtungsstützeinheit 921 ist, das Problem, dass das Werkstück 930 oder die Werkzeugmaschine 920 brechen kann.
In der JP 2007-219 991 A ist, obgleich ein Verfahren zum Erkennen einer anormalen Last vorgestellt ist, eine Maßnahme zum Verhindern, dass eine Bearbeitungsfläche beschädigt wird, wenn eine anormale Last erkannt ist, nicht beschrieben. In der JP H07-25 006 B2 ist, obgleich ein Verfahren zum Erkennen einer anormalen Last und ein Rückzugsverfahren, wenn ein Schneidfehler auftritt, beschrieben sind, eine Maßnahme gegen den Fall, dass ein Zurückziehen nicht durchgeführt werden kann, wenn ein Schneidfehler auftritt, nicht beschrieben. In der JP 5 168 352 B2 ist, obgleich beschrieben ist, dass bestimmt ist, ob eine Antriebsvorrichtung für einen Motor arbeitet oder nicht, und auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bestimmung ein Zusammenstoß erkannt wird, ein Zurückziehen, wenn ein Zusammenstoß erkannt ist, nicht beschrieben.
DE 11 2011 105 361 T5 zeigt eine Motorsteuerungsvorrichtung, wobei, wenn eine Stromversorgungsstörung durch eine Abnormalitätserfassungseinheit erfasst wird, ein ursprüngliches Befehlssignal durch ein internes Befehlssignal ersetzt wird, um den Motor entweder gemäß derselben Motorantriebstrajektorie vor Auftreten der Abnormalität oder gemäß eines neu berechneten Rückzugspfades auf eine voreingestellte Rückzugsposition zurückzuführen. Aus DE 31 26 276 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Rückzug eines Werkzeugs einer Werkzeugmaschine bekannt, bei der bei Erkennen einer anormalen Motorlast während der Bearbeitung des Werkstücks durch das Werkzeug unter Berücksichtigung der jeweiligen Bearbeitungssituation (Form des Werkstücks) aus mehreren unterschiedlichen Rückzugsbahnen jeweils eine entsprechende Rückzugsbahn ausgewählt wird. WO 2009/128 156 A1 beschreibt eine Kollisionserkennung bei Auftreten einer Überlast des Motors. Aus US 5 060 544 A ist ein Werkzeugrückzugsverfahren bekannt, bei dem das Werkzeug in einer Richtung entgegen der Richtung zurückgezogen wird, bei der während des Auftretens der Abnormalität eine Schneidlast anliegt. DE 694 10 190 T2 bildet den nächstkommenden Stand der Technik und betrifft ein Verfahren zum Erfassen einer abnormalen Last an einem Servomotor, wobei der Servomotor bei Auftreten einer abnormalen Last um einen Drehungsbetrag zurück bewegt wird, der einem vorbestimmten Positionsabweichungswert entspricht.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der oben beschrieben Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuerungsvorrichtung vorzusehen, die zum Schützen von verschiedenen Schutzobjekten imstande ist, wie etwa Schutz einer Maschine während des Nichtbearbeitens und Schutz eines Werkstücks während des Bearbeitens.
Zum Lösen der Aufgabe enthält eine Motorsteuerungsvorrichtung, die einen Motor steuert, der eine Werkzeugmaschine antreibt, eine Anormallasterkennungseinheit, die eine anormale Last durch Überwachen einer Last eines Motors erkennt, eine Rückzugsbetragsspeichereinheit, die mehrere Rückzugsbeträge speichert, welche benutzt sind, wenn die Werkzeugmaschine einen Rückzugsvorgang in Reaktion auf die Erkennung einer anormalen Last durch die Anormallasterkennungseinheit durchführt, eine Rückzugsbetragsumschalteinheit, die einen Rückzugsbetrag umschaltet, der aus den mehreren Rückzugsbeträgen gemäß einem Ergebnis einer Bestimmung, ob die Werkzeugmaschine bearbeitet oder nicht, ausgewählt ist, und eine Rückzugsbetragsaddiereinheit, die einen Rückzugsbetrag, der durch Umschalten der Rückzugsbetragsumschalteinheit ausgewählt ist, zu einem Anweisungswert addiert, der einen Bewegungsbetrag der Werkzeugmaschine anzeigt, und einen Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass Bearbeiten stattfindet, und einen Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass Bearbeiten nicht stattfindet, werden umgeschaltet.
Im oben beschriebenen Modus kann die Rückzugsbetragsumschalteinheit einen Rückzugsbetrag, der ausgewählt werden soll, gemäß einem Modussignal umschalten, das von einer Host-Steuerung eingegeben ist.
Im oben beschriebenen Modus kann die Rückzugsbetragsumschalteinheit einen Rückzugsbetrag, der ausgewählt werden soll, gemäß einem Schaltsignal umschalten, das von einer externen Vorrichtung eingegeben ist.
Im oben beschriebenen Modus kann ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt werden soll, wenn bestimmt ist, dass die Werkzeugmaschine bearbeitet, gemäß einem benutzten Bearbeitungsprogramm überschrieben werden.
Im oben beschriebenen Modus kann ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass die Werkzeugmaschine bearbeitet, gemäß einem Bearbeitungszustand des Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine bearbeitet wird, überschrieben werden.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung geht unter Bezugnahme auf die folgenden, beiliegenden Zeichnungen deutlicher hervor; es zeigen:

1 ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
2 ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf des Motorsteuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
3 ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
4 ein Blockdiagramm, das das ein Motorsteuerungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
5 ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf des Motorsteuerungssystems darstellt, welches in 4 dargestellt ist;
6A ein Diagramm, das ein Beispiel eines Prozesses einer Werkzeugmaschine darstellt, auf die das Motorsteuerungssystem angewendet ist, welches in 4 dargestellt ist;
6B ein Diagramm, das ein anderes Beispiel eines Prozesses der Werkzeugmaschine darstellt, auf die das Motorsteuerungssystem angewendet ist, welches in 4 dargestellt ist;
7 ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt;
8 ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf des Motorsteuerungssystems darstellt, das in 7 dargestellt ist;
9 ein Diagramm, das ein Beispiel eines Prozesses einer Werkzeugmaschine darstellt, auf die das Motorsteuerungssystem angewendet ist, welches in 7 dargestellt ist;
10 ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt;
11 ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf des Motorsteuerungssystems darstellt, welches in 10 dargestellt ist;
12A bis 12D Diagramme, die einen Prozessablauf einer Werkzeugmaschine darstellen, welche ein Werkstück schneidet; 12A ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem ein Werkstück angeordnet ist, 12B ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem eine Schneidvorrichtung der Werkzeugmaschine aus einer Gehäuseposition zu einer Position nahe dem Werkstück vor dem Bearbeiten bewegt ist, 12C ist eine Diagramm, das einen Prozesszustand des Schneidens des Werkstücks durch die Werkzeugmaschine darstellt, und 12D ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem die Schneidvorrichtung aus der Position nahe dem Werkstück zur Gehäuseposition nach dem Bearbeiten bewegt ist.
13 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Flussmenge der Bewegung einer Schneidvorrichtung, ab wann die Werkzeugmaschine einen Zusammenstoß erkennt, bis ein Rückzugsvorgang eingeleitet wird, und dem Rückzugsbetrag des Rückzugs der Schneidvorrichtung durch den Rückzugsvorgang darstellt; und
14 ist ein Diagramm, das ein Beispiel dafür zeigt, dass das Zurückziehen nicht leicht ist, während ein Werkstück bearbeitet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß einer ersten bis fünften Ausführungsform beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die unten dargestellten Zeichnungen und Ausführungsformen beschränkt ist.
1 ist ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem mit einer Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt. Im Folgenden wird vorausgesetzt, dass Bauteile, die in verschiedenen Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, dieselbe Funktion aufweisen.
Ein Motorsteuerungssystem 101 gemäß einer ersten Ausführungsform enthält eine Motorsteuerungsvorrichtung 1, einen Motor 30 und eine erste Host-Steuerung 41. Die Motorsteuerungsvorrichtung 1 enthält eine Positionsabweichungserzeugungseinheit 10, eine Positionssteuereinheit 11, eine Drehzahlsteuereinheit 12, eine Stromsteuereinheit 13, einen Verstärker 14, eine Rückzugsbetragsspeichereinheit 20, eine Rückzugsbetragsumschalteinheit 21, eine Anormallasterkennungseinheit 22, einen Rückzugsbetragsschalter 23 und eine Rückzugsbetragsaddiereinheit 24.
Eine Bewegungsanweisungsausgabe von der ersten Host-Steuerung und eine Rückzugsbetragsausgabe von der Rückbetragsspeichereinheit 20 werden durch die Bewegungsbetragsaddiereinheit 24 zum Erstellen einer Bewegungsanweisung addiert. Ferner wird eine Positionsabweichung, die aus der Differenz zwischen der Bewegungsanweisung und Motorpositionsinformation, die vom Motor 30 ausgegeben ist, erzeugt wird, zur Positionssteuereinheit 11 ausgegeben. Die Positionssteuereinheit 11 erzeugt einen Drehzahlanweisungswert auf der Grundlage der Positionsabweichung und gibt den erzeugten Drehzahlanweisungswert an die Drehzahlsteuereinheit 12 aus. Die Drehzahlsteuereinheit 12 erzeugt einen Stromanweisungswert aus dem Drehzahlanweisungswert, der von der Positionssteuereinheit 11 eingegeben ist, und der Motordrehzahlinformation, die vom Motor 30 ausgegeben ist, und gibt den erzeugten Stromanweisungswert an die Stromsteuereinheit 13 aus. Die Stromsteuereinheit 13 erzeugt eine Antriebsanweisung zum Antreiben des Verstärkers 14 aus dem Stromanweisungswert, der von der Drehzahleinheit 12 eingegeben ist, und der Motorstrominformation, die vom Motor 30 ausgegeben ist, und gibt die erzeugte Antriebsanweisung an den Verstärker 14 aus. Der Verstärker 14 ist beispielsweise ein Wechselrichter zum Umwandeln von Gleichstromleistung zu Wechselstromleistung durch Schaltbetrieb eines Schaltelements, das auf der Innenseite vorgesehen ist. Der Verstärker 14 steuert den Schaltbetrieb des Schaltelements im Verstärker 14 durch eine empfangene Antriebsanweisung zum Steuern eines Umwandlungsbetriebs des Umwandelns von Gleichstromleistung zu Wechselstromleistung zum Antreiben des Motors 30.
Die Rückzugsbetragsspeichereinheit 20 ist eine Speichervorrichtung, die zum Speichern von mehreren Rückzugsbeträgen imstande ist, und speichert einen ersten Rückzugsbetrag 201 und einen zweiten Rückzugsbetrag 202, dessen Wert vom ersten Rückzugsbetrag 201 abweicht. Der erste Rückzugsbetrag 201 ist ein Rückzugsbetrag, der beim Bearbeiten benutzt wird, und der zweite Rückzugsbetrag 202 ist ein Rückzugsbetrag, der beim Nichtbearbeiten benutzt wird.
Der erste Rückzugsbetrag 201 ist ein Betrag, der zum Schützen eines Werkstücks geeignet ist, das durch einen Treiber bearbeitet wird, welcher durch den Motor 30 angetrieben wird. Wenn der Motor 30 eine Schneidvorrichtungsstützeinheit 921 antreibt, die eine Schneidvorrichtung 922 stützt, welche die Innenwände von Aussparungen in einem Werkstück 930 schneidet, das in 14 gezeigt ist, ist der Abstand, der kürzer als die Differenz zwischen der Breite der Aussparung im Werkstück 930 und der Höhe der Schneidvorrichtungsstützeinheit 921 ist, der Abstand des ersten Rückzugsbetrags 201.
Der zweite Rückzugsbetrag 202 ist ein Betrag, der zum Schützen einer Werkzeugmaschine mit dem Motor 30 und einem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben wird, geeignet ist. Wenn der Motor 30 eine Schneidvorrichtung 901 antreibt, die die obere Oberfläche eines Werkstücks 910 schneidet, das in 12A bis 12D dargestellt ist, ist ein Abstand des Ausgleichens einer Flussmenge X[m], die durch Gleichung (1) aus einer Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s], wenn sich die Schneidvorrichtung 901 bewegt, und der Verzögerungszeit T[s] berechnet ist, der erste Rückzugsbetrag 201.
Der Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 wird ein Modussignal, das anzeigt, ob die Antriebseinheit, die durch den Motor 30 angetrieben ist, arbeitet oder nicht, der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt. Die Rückzugsbetragsspeichereinheit 21 wählt entweder den ersten Rückzugsbetrag 201 oder den zweiten Rückzugsbetrag 202, die in der Rückzugsbetragsspeichereinheit 20 gespeichert sind, auf Grundlage des Modussignals aus, das von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt ist.
Die Anormallasterkennungseinheit 22 überwacht die Last des Motors 30 und erkennt eine anormale Last. Wenn beispielsweise Motorstrominformation, die vom Motor 30 ausgegeben ist, kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, bestimmt die Anormallasterkennungseinheit 22, dass die Last des Motors 30 normal ist. Wenn die Motorstrominformation, die vom Motor 30 ausgegeben ist, größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, bestimmt die Anormallasterkennungseinheit 22, dass die Last des Motors 30 anormal ist. Wenn bestimmt ist, dass die Last des Motors 30 anormal ist, gibt die Anormallasterkennungseinheit 22 Anormalmotorlastinformation, die anzeigt, dass die Last des Motors 30 anormal ist, an den Rückzugsbetragsschalter 23 und die erste Host-Steuerung 41 aus.
Wenn die Anormalmotorlastinformation nicht von der Anormallasterkennungseinheit 22 eingegeben wird, tritt der Rückzugsbetragsschalter 23 in einen Aus-Zustand ein und gibt Null aus. Wenn die Anormalmotorlastinformation von der Anormallasterkennungseinheit 22 eingegeben wird, tritt der Rückzugsbetragsschalter 23 in einen Ein-Zustand ein und gibt entweder den ersten Rückzugsbetrag 201 oder den zweiten Rückzugsbetrag 202, der durch die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 ausgewählt wird, an die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 aus.
Die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 ist ein Addierer, der den Bewegungsanweisungswert, der von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt ist, und den Wert, der vom Rückzugsbetragsschalter 23 zugeführt ist, addiert. Wenn der Rückzugsbetragsschalter 23 im Aus-Zustand ist, gibt die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 den Bewegungsanweisungswert, der von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt ist, als Bewegungsanweisungswert an die Positionsabweichungserzeugungseinheit 10 aus. Wenn der Rückzugsbetragsschalter 23 im Ein-Zustand ist, gibt die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 einen Wert, der durch Addieren des Rückzugsbetrags, der vom Rückzugsbetragsschalter 23 zugeführt ist, zum Bewegungsanweisungswert, der von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt ist, als Bewegungsanweisungswert aus. Wenn die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 den ersten Rückzugsbetrag 201 auswählt und der Rückzugsbetragsschalter 23 im Ein-Zustand ist, gibt die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 den Wert, der durch Addieren des ersten Rückzugsbetrags 201 zum Bewegungsanweisungswert, welcher von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt ist, erzielt ist, als Bewegungsanweisungswert an die Positionsabweichungserzeugungseinheit 10 aus. Wenn die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 den zweiten Rückzugsbetrag 202 auswählt und der Rückzugsbetragsschalter 23 im Ein-Zustand ist, gibt die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 den Wert, der durch Addieren des zweiten Rückzugsbetrags 202 zum Bewegungsanweisungswert, welcher von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt ist, erzielt ist, als Bewegungsanweisungswert an die Positionsabweichungserzeugungseinheit 10 aus.
Der Motor 30 treibt einen Treiber einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine gemäß Wechselstromleistungsabgabe vom Verstärker 14 an. Der Motor 30 enthält einen Motorpositionsdetektor, der die Position des Motors 30 erkennt, einen Motordrehzahldetektor, der die Drehzahl des Motors 30 erkennt, und einen Motorstromdetektor, der Strom des Motors 30 erkennt. Der Motor 30 gibt Motorpositionsinformation, die durch den Motorpositionsdetektor erkannt ist, an die Positionsabweichungserzeugungseinheit 10 aus und gibt Motordrehzahlinformation, die durch den Motordrehzahldetektor erkannt ist, an die Drehzahlsteuereinheit 12 aus. Der Motor 30 gibt Motorstrominformation, die durch den Motorstromdetektor erkannt ist, an die Stromsteuereinheit 13 aus. Zur Positionsrückmeldung kann ein Detektor einer separaten Anordnungsart benutzt sein.
Die erste Host-Steuerung 41 enthält eine Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 410 und eine Treiberzustandsbestimmungseinheit 411. Die Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 410 erzeugt einen Bewegungsanweisungswert, der einen Bewegungsbetrag der Position des Treibers, der durch den Motor 30 angetrieben ist, anzeigt, und gibt den erzeugten Bewegungsanweisungswert an die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 aus. Die Treiberzustandsbestimmungseinheit 411 bestimmt, ob der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, arbeitet oder nicht, und gibt ein Modussignal, das ein Bestimmungsergebnis anzeigt, an die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 aus.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf des Motorsteuerungssystems 101 darstellt.
Bei Schritt S101 vergleicht die Anormallasterkennungseinheit 22 beispielsweise Motorstrominformation, die vom Motor 30 ausgegeben wird, mit einem vorgegebenen Schwellenwert. Wenn bestimmt wird, dass die Motorstrominformation, die vom Motor 30 ausgegeben wird, kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, bestimmt die Anormallasterkennungseinheit 22, dass die Last des Motors 30 normal ist und eine anormale Last nicht erzeugt ist, und der Prozess endet. Wenn bestimmt wird, dass die Motorstrominformation, die vom Motor 30 ausgegeben wird, größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, bestimmt die Anormallasterkennungseinheit 22 den Eintritt von Lastanormalität im Motor 30 und gibt Motorlastanormalitätsinformation an den Rückzugsbetragsschalter 23 und die erste Host-Steuerung 41 aus. Wenn die Motorlastanormalitätsinformation zugeführt ist, tritt der Rückzugsbetragsschalter 23 in einen Ein-Zustand ein und verbindet die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 und die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24.
Anschließend bestimmt bei Schritt S102 die erste Host-Steuerung 41, der die Motorlastanormalitätsinformation zugeführt ist, ob der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, arbeitet oder nicht, und gibt ein Modussignal, das das Bestimmungsergebnis anzeigt, an die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 aus. Wenn ein Modussignal, das anzeigt, dass der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, arbeitet, empfangen wird, leitet der Prozess zu Schritt S103 weiter. Wenn ein Modussignal, das anzeigt, dass der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, nicht arbeitet, empfangen wird, leitet der Prozess zu Schritt S104 weiter.
Wenn der Prozess zu Schritt S103 weiterleitet, wird die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 zum Auswählen des ersten Rückzugsbetrags 201 geschaltet. Da die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 den ersten Rückzugsbetrag 201 auswählt und der Rückzugsbetragsschalter 23 im Ein-Zustand ist, gibt die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 einen Wert, der durch Addieren des ersten Rückzugsbetrags 201 zum Bewegungsanweisungswert, der von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt wird, als Bewegungsanweisungswert aus.
Wenn der Prozess zu Schritt S104 weiterleitet, wird die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 zum Auswählen des zweiten Rückzugsbetrags 202 geschaltet. Da die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 den zweiten Rückzugsbetrag 202 auswählt und der Rückzugsbetragsschalter 23 im Ein-Zustand ist, gibt die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 einen Wert, der durch Addieren des zweiten Rückzugsbetrags 202 zum Bewegungsanweisungswert, der von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt wird, als Bewegungsanweisungswert aus.
Anschließend erzeugen die Positionsabweichungserzeugungseinheit 10, die Positionssteuereinheit 11 und die Drehzahlsteuereinheit 12 bei Schritt S105 Positionsrückmeldungsinformation, einen Drehzahlanweisungswert bzw. einen Stromanweisungswert unter Verwendung des Bewegungsanweisungswerts, zu dem der Rückzugsbetrag in der Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 addiert ist. Die Stromsteuereinheit 13 erzeugt eine Antriebsanweisung unter Verwendung des Stromanweisungswerts, der durch die Drehzahlsteuereinheit 12 erzeugt ist. Der Verstärker 14 treibt den Motor 30 in Reaktion auf die Antriebsanweisung auf Grundlage des Bewegungsanweisungswert, der durch die Stromsteuereinheit 13 erzeugt ist, an, um zu veranlassen, dass sich der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, zurückzieht. Wenn der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, arbeitet und der erste Rückzugsbetrag 201 von der Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 addiert wird, veranlasst der Motor 30, dass sich der Treiber nur um einen Abstand zurückzieht, der dem ersten Rückzugsbetrag 201 entspricht. Wenn der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, nicht arbeitet und der zweite Rückzugsbetrag 202 von der Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 addiert wird, veranlasst der Motor 30, dass sich der Treiber nur um einen Abstand zurückzieht, der dem zweiten Rückzugsbetrag 202 entspricht.
Wenn der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, aus einem anormalen Zustand, wie etwa einem Zusammenstoß, durch Veranlassen, dass sich der Treiber zurückzieht, hervorgeht, wird die Motorstrominformation, die durch die Motorstromerkennungseinheit des Motors 30 erkannt wird, kleiner als der vorgegebene Schwellenwert. Wenn die Motorstrominformation kleiner als der vorgegebene Schwellenwert wird, bestimmt die Anormallasterkennungseinheit 22, dass die Last des Motos 30 normal ist, und hält das Ausgeben der Anormalmotorlastinformation an, und der Rückzugsbetragsschalter 23 wird ausgeschaltet. Wenn der Rückzugsbetragsschalter 23 ausgeschaltet ist, gibt die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 als Bewegungsanweisungswert einen Bewegungsanweisungswert aus, der von der ersten Host-Steuerung 41 zugeführt wird.
Beim Motorsteuerungssystem 101 wird, wenn der Strom des Motors 30 größer als der vorgegebene Schwellenwert wird, der Eintritt eines anormalen Zustands, wie etwa eines Zusammenstoßes, am Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, bestimmt, und wenn eingezogen wird, wird bestimmt, ob der Treiber arbeitet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Treiber arbeitet, veranlasst das Motorsteuerungssystem 101, dass sich der Treiber nur um den Abstand zurückzieht, der dem ersten Rückzugsbetrag 201 entspricht. Wenn bestimmt wird, dass der Treiber nicht arbeitet, veranlasst das Motorsteuerungssystem 101, dass sich der Treiber nur um den Abstand zurückzieht, der dem zweiten Rückzugsbetrag 202 entspricht, der vom ersten Rückzugsbetrag abweicht. Da das Motorsteuerungssystem 101 einen Rückzugsbetrag einstellen kann, der für jeden des Falls, in dem der Treiber arbeitet, und des Falls, in dem der Treiber nicht arbeitet, geeignet ist, können verschiedene Schutzobjekte, wie etwa eine Maschine während des Nichtbearbeitungszustands und ein Werkstück während des Bearbeitungszustands, geschützt werden.
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
Ein Motorsteuerungssystem 102 gemäß der zweiten Ausführungsform weicht vom Motorsteuerungssystem 101 dahingehend ab, dass eine externe Vorrichtung 50 angeordnet ist. Das Motorsteuerungssystem 102 weicht außerdem dahingehend vom Motorsteuerungssystem 101 dahingehend ab, dass anstelle der ersten Host-Steuerung 41 eine zweite Host-Steuerung 42 angeordnet ist.
Die externe Vorrichtung 50 erzeugt ein Schaltsignal auf der Grundlage des Status und dergleichen von anderen Vorrichtungen als dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, und gibt das erzeugte Schaltsignal an die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 aus. Die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 wählt entweder den ersten Rückzugsbetrag 201 oder den zweiten Rückzugsbetrag 202, die in der Rückzugsbetragsspeichereinheit 20 gespeichert sind, auf der Grundlage des Schaltsignals aus, das von der externen Vorrichtung 50 zugeführt ist.
Die zweite Host-Steuerung 42 enthält eine Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 420. Ähnlich der Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 410 erzeugt die Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 420 einen Bewegungsanweisungswert, der einen Bewegungsbetrag der Position des Treibers, der durch den Motor 30 angetrieben ist, anzeigt und gibt den erzeugten Bewegungsanweisungswert an die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 aus. Die zweite Host-Steuerung 42 weicht dahingehend von der ersten Host-Steuerung 41 ab, dass sie keine Funktion des Bestimmens, ob der Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, arbeitet oder nicht, aufweist und das Modussignal nicht an die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 ausgegeben wird.
Beim Motorsteuerungssystem 102 wird die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 durch das Schaltsignal umgeschaltet, das durch die externe Vorrichtung 50 auf der Grundlage der Situation und dergleichen der anderen Vorrichtung als dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, erzeugt ist, sodass der Rückzugsbetrag auf der Grundlage breiter angelegter Bedingungen ausgewählt werden kann und eine Werkzeugmaschine zuverlässiger geschützt werden kann.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem mit einer Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
Ein Motorsteuerungssystem 103 gemäß einer dritten Ausführungsform weicht vom Motorsteuerungssystem 101 dahingehend ab, dass eine Motorsteuerungsvorrichtung 3 anstelle der Motorsteuerungsvorrichtung 1 angeordnet ist. Die Motorsteuerungsvorrichtung 103 weicht von der Motorsteuerungsvorrichtung 101 dahingehend ab, dass eine dritte Host-Steuerung 43 anstelle der ersten Host-Steuerung 41 angeordnet ist.
Die Motorsteuerungsvorrichtung 3 weicht von der Motorsteuerungsvorrichtung 1 dahingehend ab, dass eine Rückzugsbetragsspeichereinheit 25 anstelle der Rückzugsbetragsspeichereinheit 20 angeordnet ist.
Die Rückzugsbetragsspeichereinheit 25 ist ein Speichergerät, das zum Speichern von mehreren Rückzugsbeträgen imstande ist, und enthält einen Speicherbereich, in dem ein gespeicherter Rückzugsbetrag durch die dritte Host-Steuerung 43 während der Ausführung eines Bearbeitungsprogramms überschreibbar ist, und einen Speicherbereich, in dem ein Rückzugsbetrag nicht überschreibbar ist. Die Rückzugsbetragsspeichereinheit 25 speichert einen ersten Rückzugsbetrag 251 als einen Rückzugsbetrag, der zum Zeitpunkt des Bearbeitens benutzt wird, und einen zweiten Rückzugsbetrag 252, der als ein Rückzugsbetrag, der zum Zeitpunkt des Nichtbearbeitens benutzt wird. Der erste Rückzugsbetrag 251 ist in einem wiederbeschreibbaren Speicherbereich in der Rückzugsbetragsspeichereinheit 25 gespeichert. Der zweite Rückzugsbetrag 252 ist in einem nicht wiederbeschreibbaren Speicherbereich der Rückzugsbetragsspeichereinheit 25 gespeichert.
Die dritte Host-Steuerung 43 enthält eine Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 430, eine Treiberzustandsbestimmungseinheit 431 und eine Rückzugsbetragsauswahleinheit 432. Die Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 430 weist eine Funktion auf, die jener der Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 410 gleicht, und die Treiberzustandsbestimmungseinheit 431 weist eine Funktion auf, die jener der Treiberzustandsbestimmungseinheit 411 gleicht.
Die Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 enthält beispielsweise eine Rückzugsbetragsbestimmungstabelle 4321, die für jedes benutzte Bearbeitungsprogramm durch einen benutzten Rückzugsbetrag spezifiziert ist. Wenn das benutzte Bearbeitungsprogramm geändert wird, wählt die Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 einen Rückzugsbetrag gemäß des geänderten Bearbeitungsprogramms unter Bezugnahme auf die Rückzugsbetragsbestimmungstabelle 4321 aus und schreibt den ausgewählten Rückzugsbetrag in den ersten Rückzugsbetrag 251. Wenn beispielsweise das benutzte Programm auf ein Programm A geändert wird, wird ein Rückzugsbetrag a, der als ein für das Programm A benutzter Rückzugsbetrag spezifiziert ist, und der ausgewählte Rückzugsbetrag a wird in den ersten Rückzugsbetrag 251 geschrieben. Wenn das benutzte Programm auf ein Programm B geändert wird, wird ein Rückzugsbetrag b, der als ein für das Programm B benutzter Rückzugsbetrag spezifiziert ist, und der ausgewählte Rückzugsbetrag b wird in den ersten Rückzugsbetrag 251 geschrieben.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf der Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 im Motorsteuerungssystem 103 darstellt.
Zuerst bestimmt die Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 bei Schritt S201, ob das benutzte Bearbeitungsprogramm geändert wird oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das benutzte Bearbeitungsprogramm geändert wird, leitet der Prozess zu Schritt S202 weiter. Wenn bestimmt wird, dass das benutzte Bearbeitungsprogramm nicht geändert wird, leitet der Prozess zu Schritt S204 weiter.
Wenn der Prozess zu Schritt S202 weiterleitet, wählt die Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 einen Rückzugsbetrag aus, der dem geänderten Bearbeitungsprogramm unter Bezugnahme auf die Rückzugsbetragsbestimmungstabelle 4321 aus.
Bei Schritt S203 überschreibt die Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 durch Schreiben des bei Schritt S202 ausgewählten Rückzugsbetrags in den ersten Rückzugsbetrag 251 den bei Schritt S202 ausgewählten Rückzugsbetrag mit einem Rückzugsbetrag gemäß dem benutzten Bearbeitungsprogramm. Anschließend leitet der Prozess zu Schritt S201 zurück.
Wenn der Prozess zu Schritt S204 weiterleitet, bestimmt die Rückzugsbetragsauswahleinheit 432, ob der Bearbeitungsprozess abgeschlossen ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Bearbeitungsprozess nicht abgeschlossen ist, leitet der Prozess zu Schritt S201 zurück. Die Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 wiederholt den Prozess von Schritt S201 bis S204, bis bei Schritt S204 bestimmt wird, dass der Prozess abgeschlossen ist. Wenn bestimmt wird, dass der Prozess abgeschlossen ist, ist der Ablauf beendet.
Im Motorsteuerungssystem 103 wird der Rückzugsbetrag gemäß einem benutzten Bearbeitungsprogramm überschrieben. Infolgedessen kann ein Rückzugsbetrag gemäß der Form oder dergleichen eines Werkstücks, das bearbeitet werden soll, ausgewählt werden, sodass ein Werkstück, das bearbeitet wird, zuverlässiger geschützt werden kann.
6A ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Prozesses einer Werkzeugmaschine darstellt, auf die das Motorsteuerungssystem 103 angewendet ist, und 6B ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel des Prozesses der Werkzeugmaschine darstellt, auf die das Motorsteuerungssystem 103 angewendet ist. Genauer gesagt ist 6A ein Diagramm, bei dem die obere Wand einer ersten Aussparung 951 in einem Werkstück 950 geschnitten wird, und 6B ein Diagramm, bei dem die obere Wand einer zweiten Aussparung 952 im Werkstück 950 geschnitten wird.
Eine Werkzeugmaschine 940 enthält eine Schneidvorrichtungsstützeinheit 941 und eine Schneidvorrichtung 942, die auf der oberen Oberfläche der Schneidvorrichtungsstützeinheit 941 zum Schneiden der oberen Wand der Aussparung im Werkstück 950 angeordnet ist. Da sich die Breite der ersten Aussparung 951 und jene der zweiten Aussparung 952 voneinander unterscheiden, ist der Rückzugsbetrag, wenn die Werkzeugmaschine 940 die Schneidvorrichtung 942 in einem Bearbeitungsprogramm zum Schneiden der ersten Aussparung 951 und jene in einem Bearbeitungsprogramm zum Schneiden der zweiten Aussparung 952 zum Zurückziehen veranlasst, unterschiedlich. Im Bearbeitungsprogramm zum Schneiden der ersten Aussparung 951 genügt es, dass der Rückzugsbetrag kürzer als ein Abstand A ist, der die Differenz Unterschied zwischen der Breite der ersten Aussparung 951 und der Höhe der Schneidvorrichtungsstützeinheit 941 und der Schneidvorrichtung 942 anzeigt. Im Bearbeitungsprogramm zum Schneiden der zweiten Aussparung 952 genügt es, dass der Rückzugsbetrag kürzer als ein Abstand B ist, der die Differenz zwischen der Breite der zweiten Aussparung 952 und der Höhe der Schneidvorrichtungsstützeinheit 941 und der Schneidvorrichtung 942 anzeigt. Durch derartiges Einstellen, dass der Rückzugsbetrag zum Zeitpunkt der Benutzung des Bearbeitungsprogramms zum Schneiden der zweiten Aussparung 952 größer als der Rückzugsbetrag zum Zeitpunkt der Benutzung des Bearbeitungsprogramms zum Schneiden der ersten Aussparung 951 ist, kann das Werkstück 950 zuverlässiger geschützt werden.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem mit einer Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
Ein Motorsteuerungssystem 104 gemäß einer vierten Ausführungsform weicht vom Motorsteuerungssystem 103 dahingehend ab, dass eine vierte Host-Steuerung 44 anstelle der dritten Host-Steuerung 43 angeordnet ist.
Die vierte Host-Steuerung 44 enthält eine Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 440, eine Treiberzustandsbestimmungseinheit 441, eine Rückzugsbetragsauswahleinheit 442 und eine Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443. Die Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 440, die Treiberzustandsbestimmungseinheit 441 und die Rückzugsbetragsauswahleinheit 442 weisen Funktionen auf, die jeweils jenen der Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 430, der Treiberzustandsbestimmungseinheit 431 und der Rückzugsbetragsauswahleinheit 432 gleichen.
Die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 enthält eine Bewegungsgeschwindigkeitstabelle 4431, die für jedes Bearbeitungsprogramm spezifiziert ist, bei dem Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] des Treibers benutzt ist. Wenn eine Bearbeitung eines Werkstücks eingeleitet wird, berechnet die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 eine Bewegungsdistanz L[m] des Treibers aus der Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] des Treibers und Zeit T[s], die ab der Einleitung der Bearbeitung des Werkstücks verstrichen ist. Zum Zeitpunkt des Berechnens der Bewegungsdistanz L[m] des Treibers bezieht sich die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 auf die Bewegungsgeschwindigkeitstabelle 4431. Wenn beispielsweise ein benutztes Bearbeitungsprogramm das Programm A ist, wird die Bewegungsgeschwindigkeit a, die als die für das Programm A benutzte Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] spezifiziert ist, ausgewählt, und die ausgewählte Bewegungsgeschwindigkeit a wird als die Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] des Treibers berechnet. Wenn ein benutztes Bearbeitungsprogramm das Programm B ist, wird die Bewegungsgeschwindigkeit β, die als die für das Programm B benutzte Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] spezifiziert ist, ausgewählt, und die ausgewählte Bewegungsgeschwindigkeit β wird als die Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] des Treibers berechnet. Anschließend vergleicht die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 die berechnete Bewegungsdistanz L[m] mit einem Rückzugsbetrag, der aus der Rückzugsbetragsbestimmungstabelle 4321 ausgewählt ist. Wenn die Bewegungsdistanz L[m] kleiner als der Rückzugsbetrag ist, der aus der Rückzugsbetragsbestimmungstabelle ausgewählt ist, wird die Bewegungsdistanz L[m] als ein Rückzugsbetrag eingestellt. Wenn die Bewegungsdistanz L[m] gleich der oder größer als der Rückzugsbetrag ist, die aus der Rückzugsbetragsbestimmungstabelle ausgewählt ist, wird der Rückzugsbetrag, der aus der Rückzugsbetragsbestimmungstabelle ausgewählt ist, als der erste Rückzugsbetrag 251 geschrieben.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf der Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 im Motorsteuerungssystem 104 darstellt.
Zuerst bestimmt die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 bei Schritt S301, ob eine Bearbeitung eingeleitet ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Bearbeitung nicht eingeleitet ist, leitet der Prozess zu Schritt S301 zurück. Wenn bestimmt wird, dass die Bearbeitung eingeleitet ist, leitet das Programm zu S302 weiter.
Wenn der Prozess zu Schritt S302 weiterleitet, berechnet die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 die Bewegungsdistanz L[m] aus der Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] eines Werkstücks und einer Zeit T[s], die seit der Einleitung der Bearbeitung des Werkstücks verstrichen ist.
Anschließend berechnet die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 bei Schritt S303 ein derzeitiger Rückzugsbetrag durch Addieren der berechneten Bewegungsdistanz L[m] zum Rückzugsbetrag, der aus der Rückzugsbetragsbestimmungstabelle 4321 ausgewählt ist.
Bei Schritt S304 überschreibt die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 durch Schreiben des derzeitigen Rückzugsbetrags, der bei Schritt S303 berechnet wurde, als der erste Rückzugsbetrag 251 die Form oder dergleichen des Werkstücks, das bearbeitet werden soll, mit einem Rückzugsbetrag gemäß einem derzeitigen Bearbeitungszustand.
Bei Schritt S305 bestimmt die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443, ob der Prozess abgeschlossen ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Prozess nicht abgeschlossen ist, leitet der Prozess zu Schritt S302 zurück. Die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 443 wiederholt den Prozess von Schritt S302 bis S305, bis bei Schritt S305 bestimmt wird, dass der Prozess abgeschlossen ist. Wenn bestimmt wird, dass der Prozess abgeschlossen ist, wird der Ablauf beendet.
Im Motorsteuerungssystem 104 wird der Rückzugsbetrag gemäß einem Bearbeitungszustand berechnet und überschrieben. Infolgedessen kann der Rückzugsbetrag gemäß einem derzeitigen Bearbeitungszustand, wie etwa der Form oder dergleichen eines Werkstücks, das bearbeitet werden soll, benutzt werden, sodass ein Werkstück, das bearbeitet werden soll, zuverlässiger geschützt werden kann.
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Prozess einer Werkzeugmaschine darstellt, auf die das Motorsteuerungssystem 104 angewendet ist. genauer gesagt ist 9 ein Diagramm, bei dem die Bodenwand der zweiten Aussparung 952 im Werkstück 950 geschnitten wird.
Eine Werkzeugmaschine 960 enthält eine Schneidvorrichtungsstützeinheit 961 und eine Schneidvorrichtung 962, die am Ende der Schneidvorrichtungsstützeinheit 961 zum Schneiden der Bodenwand der Aussparung im Werkstück 950 angeordnet ist. Eine Einspannvorrichtung 970 ist zum Zweck des Befestigens eines Werkstücks und dergleichen angeordnet. Damit ein Rückzug keine Störung zwischen der Einspannvorrichtung 970 und der Schneidvorrichtungsstützeinheit 961 bewirkt, ist eine Rückzugsreichweite der Schneidvorrichtungsstützeinheit 961 begrenzt. In einem Bearbeitungsprogramm zum Schneiden der Bodenwand der zweiten Aussparung 952 genügt es, dass ein Rückzugsbetrag kürzer als ein Abstand C[m] ist, der die Differenz zwischen einem Abstand A[m] zwischen der Einspannvorrichtung und der Bodenwand der zweiten Aussparung 952 und einem Abstand B[m] anzeigt, der die Summe der Breiten der Schneidvorrichtungsstützeinheit 961 und der Schneidvorrichtung 962 anzeigt. Wenn die Schneidvorrichtung 962 schneidet, während sie sich in einer Gegenrichtung zur Einspannvorrichtung 970 auf der Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] bewegt, und wenn ein Abstand Co[m] die Differenz zwischen einem Abstand A₀[m] zwischen der Einspannvorrichtung und der Bodenwand der zweiten Aussparung 952 zum Beginn des Schneidens und einem Abstand Bo[m] anzeigt, der die Summe der Breiten der Schneidvorrichtungsstützvorrichtung 961 und der Schneidvorrichtung 962 anzeigt, genügt es, dass der Rückzugsbetrag nach dem Verstreichen der Zeit T[s] ab dem Beginn des Schneidens kleiner als ein Maximalrückzugsbetrag Y ist, der durch Gleichung (2) angegeben ist. $Y = C_{0} + F \times T$
Durch Einstellen eines Rückzugsbetrags zum Zeitpunkt des Benutzens des Bearbeitungsprogramms zum Schneiden der Bodenwand der zweiten Aussparung 952 auf einen Wert gemäß einem Schneidprozess kann der Rückzugsbetrag erhöht werden, während der Schneidprozess fortschreitet. Infolgedessen kann das Werkstück 950 zuverlässiger geschützt werden.
10 ist ein Blockdiagramm, das ein Motorsteuerungssystem mit einer Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.
Ein Motorsteuerungssystem 105 gemäß der fünften Ausführungsform weicht dahingehend vom Motorsteuerungssystem 103 ab, dass eine fünfte Host-Steuerung 45 anstelle der dritten Host-Steuerung 43 angeordnet ist.
Die fünfte Host-Steuerung 45 enthält eine Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 450, eine Treiberzustandsbestimmungseinheit 451 und eine Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452. Die Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 450 und die Treiberzustandsbestimmungseinheit 451 weisen Funktionen auf, die jeweils jenen der Bewegungsanweisungswert-Erzeugungseinheit 430 und der Treiberzustandsbestimmungseinheit 431 gleichen.
Die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 enthält eine 3D-Modellspeichereinheit 4521 und eine Rückzugsbetragsberechnungseinheit 4522. Die 3D-Modellspeichereinheit 4521 speichert Forminformation, die die Formen des Treibers, der durch den Motor 30 angetrieben ist, eines Werkstücks, das im Treiber angeordnet ist, der durch den Motor 30 angetrieben ist, und eines Objekts nahe am Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, wie etwa einer Einspannvorrichtung zum Befestigen eines Werkstücks, anzeigt. Die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 4522 berechnet den Abstand zwischen dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, und dem Objekt nahe dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, aus der Forminformation, die in der 3D-Modellspeichereinheit 4521 gespeichert ist, der derzeitigen Drehzahl des Motors und dergleichen bei Bezugnahme auf ein Programm, das in der fünften Host-Steuerung 45 ausgeführt wird. Ein Beispiel eines Berechnungsverfahrens der Rückzugsbetragsberechnungseinheit 4522 ist in der JP 5 030 628 B2 beschrieben. Die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 bestimmt einen Rückzugsbetrag durch Multiplizieren des berechneten Abstands mit einem vorgegebenen Sicherheitsverhältnis. Die Rückzugsbetragsberechnungseinheit 4522 schreibt den berechneten Rückzugsbetrag als den ersten Rückzugsbetrag 251. In einem Beispiel bestimmt die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 einen Rückzugsbetrag durch Nutzung der Forminformation, die die Formen des Treibers, der durch den Motor 30 angetrieben ist, und des Werkstücks, das im Treiber angeordnet ist, der durch den Motor 30 angetrieben ist, anzeigt, der Bewegungsgeschwindigkeit des Treibers, der durch den Motor 30 angetrieben ist, und der Bearbeitungszeit.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Prozessablauf der Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 im Motorsteuerungssystem 105 darstellt.
Zuerst bestimmt die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 bei Schritt S401, ob eine Bearbeitung eingeleitet ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Bearbeitung nicht eingeleitet ist, leitet der Prozess zu Schritt S401 zurück. Wenn bestimmt wird, dass die Bearbeitung eingeleitet ist, leitet das Programm zu S402 weiter.
Wenn der Prozess zu Schritt S402 weiterleitet, berechnet die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 den Abstand zwischen dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, und dem Objekt nahe dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, aus der Forminformation, die in der 3D-Modellspeichereinheit 4521 gespeichert ist, der derzeitigen Drehzahl des Motors und dergleichen bei Bezugnahme auf ein Programm, das in der fünften Host-Steuerung 45 ausgeführt wird.
Anschließend bestimmt die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 bei Schritt S403 einen Rückzugsbetrag durch Multiplizieren des berechneten Abstands mit einem vorgegebenen Sicherheitsverhältnis.
Bei Schritt S404 schreibt die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 den derzeitigen Rückzugsbetrag, der bei Schritt S403 bestimmt wurde, als den ersten Rückzugsbetrag 251, wodurch der Rückzugsbetrag auf den Rückzugsbetrag gemäß dem derzeitigen Bearbeitungszustand überschrieben wird.
Bei Schritt S405 bestimmt die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452, ob der Prozess abgeschlossen ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Prozess nicht abgeschlossen ist, leitet der Prozess zu Schritt S402 zurück. Die Rückzugsbetragsbestimmungseinheit 452 wiederholt den Prozess von Schritt S402 bis S405, bis bei Schritt S405 bestimmt wird, dass der Prozess abgeschlossen ist. Wenn bestimmt wird, dass der Prozess abgeschlossen ist, wird der Ablauf beendet.
Im Motorsteuerungssystem 105 wird der Rückzugsbetrag durch Benutzung der Forminformation, die in der 3D-Modellspeichereinheit 4521 gespeichert ist, die derzeitige Drehzahl des Motors und dergleichen überschrieben. Infolgedessen kann der Rückzugsbetrag gemäß einem derzeitigen Bearbeitungszustand benutzt werden, sodass ein Werkstück, das bearbeitet wird, zuverlässiger geschützt werden kann.
Bei den Motorsteuerungssystemen 101 bis 105 gemäß der ersten bis fünften Ausführungsform weichen der Rückzugsbetrag, wenn bestimmt ist, dass die Rückzugsbetragsumschalteinheit arbeitet, und der Rückzugsbetrag, wenn bestimmt ist, dass die Rückzugsbetragsumschalteinheit nicht arbeitet, voneinander ab. Bei den Motorsteuerungssystemen 101 bis 105 können, da der Rückzugsbetrag, der während des Bearbeitens ausgewählt ist, und jener während des Nichtbearbeitens unterschiedlich hergestellt sind, verschiedene Schutzobjekte geschützt werden, sodass das Werkzeug während der Nichtbearbeitung geschützt ist und ein Werkstück während der Bearbeitung geschützt ist. Insbesondere wird ein Rückzugsbetrag zum Verhindern der störenden Einwirkung auf ein Objekt, das bearbeitet werden soll, während der Bearbeitung angewendet, und ein Rückzugsbetrag zum Verringern des Bruchs der Werkzeugmaschine kann während der Nichtbearbeitung angewendet werden.
Beim Motorsteuerungssystem 102 gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 durch Benutzten eines Schaltsignals umgeschaltet, das durch die externe Vorrichtung 50 auf der Grundlage des Status und dergleichen der anderen Vorrichtungen als dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, erzeugt wird. Beim Motorsteuerungssystem 102 kann, da die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 durch Benutzen eines Schaltsignals umgeschaltet wird, das durch die externe Vorrichtung 50 erzeugt wird, der Rückzugsbetrag auf der Grundlage von Bedingungen in einer größeren Reichweite ausgewählt werden, und die Werkzeugmaschine kann zuverlässiger geschützt werden.
Das Motorsteuerungssystem 103 gemäß der dritten Ausführungsform weist eine Funktion des Überschreibens eines Rückzugsbetrags auf, der während des Bearbeitens gemäß einem benutzten Bearbeitungsprogramm benutzt wird, sodass ein Werkstück, das bearbeitet wird, zuverlässiger geschützt werden kann.
Beim Motorsteuerungssystem 104 gemäß der vierten Ausführungsform wird der Rückzugsbetrag gemäß dem Bearbeitungszustand berechnet und überschrieben. Infolgedessen kann der Rückzugsbetrag gemäß einem derzeitigen Bearbeitungszustand benutzt werden, sodass ein Werkstück, das bearbeitet wird, zuverlässiger geschützt werden kann.
Beim Motorsteuerungssystem 105 gemäß der fünften Ausführungsform wird der Rückzugsbetrag gemäß dem Abstand zwischen dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, und dem Objekt nahe dem Treiber, der durch den Motor 30 angetrieben ist, aus der Forminformation, die in der 3D-Modellspeichereinheit 4521 gespeichert ist, der derzeitigen Motordrehzahl und dergleichen unter Bezugnahme auf ein Programm, das in der fünften Host-Steuerung 45 ausgeführt wird, überschrieben. Infolgedessen kann der Rückzugsbetrag gemäß einem derzeitigen Bearbeitungszustand benutzt werden, sodass ein Werkstück, das bearbeitet wird, zuverlässiger geschützt werden kann.
Die Positionsabweichungserzeugungseinheit 10, die Positionssteuereinheit 11, die Drehzahlsteuereinheit 12, die Stromsteuereinheit 13, die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21, die Anormallasterkennungseinheit 22, der Rückzugsbetragsschalter 23 und die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 können beispielsweise in einer Softwareprogrammform konstruiert sein. Die Positionsabweichungserzeugungseinheit 10, die Positionssteuereinheit 11, die Drehzahlsteuereinheit 12, die Stromsteuereinheit 13, die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21, die Anormallasterkennungseinheit 22, der Rückzugsbetragsschalter 23 und die Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 können durch eine Kombination verschiedener elektronischer Schaltkreise und Softwareprogramme konstruiert sein. Beispielsweise arbeiten beim Konstruieren der Positionsabweichungserzeugungseinheit 10, der Positionssteuereinheit 11, der Drehzahlsteuereinheit 12, der Stromsteuereinheit 13, der Rückzugsbetragsumschalteinheit 21, der Anormallasterkennungseinheit 22, des Rückzugsbetragsschalters 23 und der Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 in einer Softwareprogrammform arithmetische Verarbeitungsvorrichtungen in den Motorsteuerungsvorrichtungen 1 und 3 gemäß dem Softwareprogramm, wodurch die Funktionen der oben beschrieben Einheiten ausgeführt werden. Eine bestehende Motorsteuerungsvorrichtung weist gewöhnlich die Funktionen der Positionsabweichungserzeugungseinheit 10, der Positionssteuereinheit 11, der Drehzahlsteuereinheit 12 und der Stromsteuereinheit 13 auf. Die vorliegende Erfindung kann außerdem auf die bestehende Motorsteuerungsvorrichtung durch Einrichten von Softwareprogrammen, die der Rückzugsbetragsumschalteinheit 21, der Anormallasterkennungseinheit 22, der Rückzugsbetragsschalter 23 und der Rückzugsbetragsaddiereinheit 24 entsprechen, in der Motorsteuerungsvorrichtung angewendet werden.
Bei den Motorsteuerungssystemen 101 bis 105 wird bei Schritt S101 bestimmt, ob die Last des Motors 30 anormal ist oder nicht, und danach schaltet die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 den Rückzugsbetrag bei den Schritten S102 bis S104 um. Beim Motorsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 den Rückzugsbetrag jedoch bevor bestimmt wird, ob die Last des Motors 30 anormal ist oder nicht, umschalten. Die Rückzugsbetragsspeichereinheit 20 kann drei oder mehr Rückzugsbeträge speichern. Wenn die Rückzugsbetragsspeichereinheit 20 drei oder mehr Rückzugsbeträge speichert, ist die Rückzugsbetragsumschalteinheit 21 zum Auswählen von jeglichem Rückzugsbetrag aus den drei oder mehr Rückzugsbeträgen ausgebildet. Beispielsweise kann die Rückzugsbetragsspeichereinheit 20 einen Rückzugsbetrag gemäß einem benutzten Bearbeitungsprogramm speichern. Obgleich die Anormallasterkennungseinheit 22 eine anormale Last durch Benutzen von Motorstrominformation, die durch den Motorstromdetektor erkannt wird, erkennt, kann eine anormale Last durch Benutzen von Information, die die Drehzahl des Motors 30 anzeigt, oder Information, die ein Drehmoment anzeigt, erkannt werden.
Beim Motorsteuerungssystem 104 wird der erste Rückzugsbetrag 251, der während der Bearbeitung benutzt wird, gemäß der Bewegungsgeschwindigkeit F[m/s] des Treibers überschrieben. Alternativ kann der Rückzugsbetrag gemäß einem Bearbeitungszustand des Werkstücks durch Benutzen eines anderen Parameters überschrieben werden. Beispielsweise bereitet die vierte Host-Steuerung 44 einen Parameter im Voraus vor, und es kann ein Schritt des Lesens des vorbereiteten Parameters als ein Rückzugsbetrag während eines Bearbeitungsprogramms vorgesehen sein. Während eines Bearbeitungsprogramms können gemäß mehreren Bearbeitungen, die auf der Grundlage des Bearbeitungsprogramms ausgeführt werden, mehrere Rückzugsbeträge für jede der Bearbeitungen vorgesehen sein. Durch Bestimmenlassen eines Rückzugsbetrags durch Ausführen einer Bearbeitungssimulation auf Grundlage eines Bearbeitungsprogramms kann die vierte Host-Steuerung 44 einen Rückzugsbetrag gemäß der Bearbeitungsform überschreiben. Der erste Rückzugsbetrag 251 könnte nicht durch die vierte Host-Steuerung 44, sondern von einer anderen Vorrichtung aus überschrieben werden.
Die Konfiguration der oben beschriebenen Motorsteuerungsvorrichtungen 101 bis 105 kann das Umschalten durch ein Einstellen des Motors und der Motorsteuerungsvorrichtung höherer Ordnung ausführen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weichen der Rückzugsbetrag, wenn bestimmt ist, dass Bearbeitung erfolgt, und der Rückzugsbetrag, wenn bestimmt ist, dass keine Bearbeitung erfolgt, voneinander ab. Infolgedessen können verschiedene Schutzobjekte, wie etwa eine Maschine während Nichtbearbeitung und ein Werkstück während Bearbeitung, geschützt werden.
Da ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt werden soll, gemäß einem Schaltsignal geschaltet wird, das von einer externen Vorrichtung eingegeben wird, kann ein Rückzugsbetrag auf der Grundlage von Bedingungen in einer größeren Reichweite ausgewählt werden, und eine Werkzeugmaschine kann zuverlässiger geschützt werden.
Da ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass die Werkzeugmaschine bearbeitet, gemäß einem benutzten Bearbeitungsprogramm überschrieben wird, kann ein Rückzugsbetrag eingestellt werden, die für ein benutztes Bearbeitungsprogramm geeignet ist.
Der Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass die Werkzeugmaschine bearbeitet, wird gemäß einem Bearbeitungszustand eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine bearbeitet wird, überschrieben, sodass der Rückzugsbetrag eingestellt werden kann, die für die Form des Werkstücks, das bearbeitet werden soll, geeignet ist.

Claims

Motorsteuerungsvorrichtung (1, 3), die einen Motor (30) steuert, der eine Werkzeugmaschine antreibt, umfassend: eine Anormallasterkennungseinheit (22), die eine anormale Last durch Überwachen einer Last des Motors (30) erkennt; eine Rückzugsbetragsspeichereinheit (20, 25), die mehrere Rückzugsbeträge speichert, welche benutzt werden, wenn die Werkzeugmaschine einen Rückzugsvorgang in Reaktion auf die Erkennung einer anormalen Last durch die Anormallasterkennungseinheit (22) durchführt; eine Rückzugsbetragsumschalteinheit (21), die einen Rückzugsbetrag umschaltet, der aus den mehreren Rückzugsbeiträgen gemäß einem Ergebnis einer Bestimmung, ob die Werkzeugmaschine bearbeitet oder nicht, ausgewählt ist; und eine Rückzugsbetragsaddiereinheit (24), die einen Rückzugsbetrag, der durch Umschalten der Rückzugsbetragsumschalteinheit (21) ausgewählt ist, zu einem Anweisungswert addiert, der einen Bewegungsbetrag der Werkzeugmaschine anzeigt, wobei ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass Bearbeiten stattfindet, und ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass Bearbeiten nicht stattfindet, umgeschaltet werden.
Motorsteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Rückzugsbetragsumschalteinheit (21) einen Rückzugsbetrag, der ausgewählt werden soll, gemäß einem Modussignal umschaltet, das von einer Host-Steuerung (41) eingegeben ist.
Motorsteuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Rückzugsbetragsumschalteinheit (21) einen Rückzugsbetrag, der ausgewählt werden soll, gemäß einem Schaltsignal umschaltet, das von einer externen Vorrichtung (50) eingegeben ist.
Motorsteuerungsvorrichtung (1, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt werden soll, wenn bestimmt ist, dass die Werkzeugmaschine bearbeitet, gemäß einem benutzten Bearbeitungsprogramm überschrieben wird.
Motorsteuerungsvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Rückzugsbetrag, der ausgewählt ist, wenn bestimmt ist, dass die Werkzeugmaschine bearbeitet, gemäß einem Bearbeitungszustand eines Werkstücks, das durch die Werkzeugmaschine bearbeitet wird, überschrieben wird.