CN103941643A - 具有时间推定单元的机床的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有时间推定单元的机床的控制装置。具有驱动主轴的电动机(2)的机床的控制装置(1)具备：电流检测单元(11)，其检测驱动电动机(2)的电流；存储单元(12)，其存储对电动机(2)规定的过热温度；温度检测单元(13)，其检测电动机(2)的温度；时间推定单元(15)，其使用温度检测单元(13)检测出的温度和过热温度，推定在电流检测单元(11)检测出的电流持续流过电动机(2)时电动机(2)从当前开始达到过热温度时的时间；以及提供单元(16)，其提供时间推定单元(15)推定出的时间。

Description

具有时间推定单元的机床的控制装置

技术领域

本发明涉及一种具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置。

背景技术

用机床的主轴进行切削加工时，通常将驱动主轴的电动机在连续额定负荷以下使用。连续额定负荷是只要在该负荷以下使用，将该负荷持续施加无限时间也不会成为过热的级别。

然而，在进行重切削时，或者想在短时间内增加负荷来缩短加工时间时，有时施加超过连续额定负荷的负荷使电动机旋转。

一般来说，对于超过连续额定负荷的切削，对每个电动机规定了知晓“对于负荷n%的切削在过热之前能够切削几分钟”的表示容许负荷特性的图，操作者根据该信息大致估算来进行切削加工。在容许负荷特性图中规定了与负荷对应的可切削时间，参照容许负荷特性图可以知晓将某个负荷持续施加给电动机多长时间会导致电动机过热。

图9是表示电动机的容许负荷特性的一个例子的图。图9中，横轴表示电动机转速，纵轴表示对电动机施加的负荷。负荷为100%时表示连续额定负荷，这时将该负荷持续施加无限时间，电动机也不会出现过热。图9所示的例子中，在低速旋转区域中表示200%负荷是在10分钟周期内能够进行2.5分钟切削的负荷，表示230%负荷是10分钟周期内能够进行1分钟切削的负荷。

当施加超过连续额定负荷的负荷使电动机旋转时，电动机可能产生超过容许发热量的发热，出现故障。

为了应对这样的问题，例如在日本特开2000-271836号公报中记载的那样，提出了一种控制装置，根据快速进给时以及切削进给时的电动机发热量预测值推定整个程序的发热量，改变时间常数以保持在容许发热量以下。

另外例如在国际公开第2005/093942号中记载的那样提出了一种方法，求出电动机中产生的损失(铜损和铁损)，将从额定损失中减去该损失后的量视作电动机能够消费的损失，通过流动与之对应的d轴电流来防止电动机的过负荷。

一般每个电动机的容许负荷特性不同，但操作者在进行切削作业时，一边经常参照容许负荷特性图一边进行工作的效率不高，通常并不这样做。因此，一般地，以操作者的经验和直觉进行加工。例如，可以根据电动机原本具有的性能保持相当的余地来驱动电动机使得电动机不会过热，但这种驱动方法效率不高。另外例如操作者依靠直觉进行加工的结果是有时出现过负荷而发生过热，导致加工中断。

例如，在上述的日本特开2000-271836号公报中记载的发明中，虽然进行了电动机的发热的推定，但无法知道电动机在过热之前还能进行多长时间加工。

例如，在上述的国际公开第2005/093942号公报中记载的发明中，虽然进行了包括铁损在内的损失的预估，但无法知道电动机在过热之前还能进行多长时间加工。

有时以超过连续额定负荷的负荷进行加工的情况下，如果能够知道在持续向电动机施加当前的过负荷的情况下能够继续进行多长时间的加工，则能够在使用电动机时充分发挥电动机的性能，而不使电动机发生过热。

发明内容

本发明的目的是鉴于上述问题，提供一种机床的控制装置，在施加负荷驱动电动机时能够容易地推定达到过热温度的时间。

为了实现上述目的，在第1实施方式中，具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置具备：电流检测单元，其检测驱动电动机的电流；存储单元，其存储对电动机规定的过热温度；温度检测单元，其检测电动机的温度；时间推定单元，其使用温度检测单元检测的温度和过热温度，推定在电流检测单元检测出的电流持续流过电动机时电动机从当前开始达到过热温度时的时间；以及提供单元，其提供由时间推定单元推定的时间。

根据上述第1实施方式，机床的控制装置具备温度上升值推定单元，其推定电流检测单元检测出的电流持续流过电动机时产生的电动机的铜损造成的温度上升值，时间推定单元使用温度检测单元检测出的温度、过热温度、以及所述铜损造成的温度上升值来推定时间。

另外，根据上述第1实施方式，机床的控制装置还可以进一步具备转速检测单元，其检测电动机的转速，这种情况下，温度上升值推定单元推定铜损造成的温度上升值、以及电动机以转速检测单元检测出的转速持续旋转时产生的电动机的铁损造成的温度上升值，时间推定单元使用温度检测单元检测出的温度、过热温度、铜损造成的温度上升值、以及铁损造成的温度上升值，推定电动机以转速检测单元检测出的转速持续旋转，并且电流检测单元检测出的电流持续流过电动机时电动机从当前开始达到过热温度时的时间。

另外，根据第2实施方式，具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置具备：电流检测单元，其检测驱动电动机的电流；温度上升值推定单元，其推定电流检测单元检测出的电流持续流过电动机时产生的电动机的铜损造成的温度上升值；存储单元，其存储对电动机规定的过热温度；时间推定单元，其使用铜损造成的温度上升值和过热温度，推定用于推定铜损造成的温度上升值的电流持续流过电动机时电动机从当前开始达到过热温度时的时间；以及提供单元，其提供由时间推定单元推定出的时间。

另外，根据上述第2实施方式，机床的控制装置还可以进一步具备转速检测单元，其检测电动机的转速，这种情况下，温度上升值推定单元推定铜损造成的温度上升值、以及电动机以转速检测单元检测出的转速持续旋转时产生的电动机的铁损造成的温度上升值，时间推定单元使用铜损造成的温度上升值、所述铁损造成的温度上升值和过热温度，推定电动机以转速检测单元检测出的转速持续旋转，并且用于推定铜损造成的温度上升值的电流持续流过电动机时电动机从当前开始达到过热温度时的时间。

另外，根据上述第1及第2实施方式，提供单元也可以是设在机床的数值控制装置中的显示器。

另外，根据上述第1及第2实施方式，提供单元也可以是连接在机床的数值控制装置的外部的显示器。

附图说明

参照以下的附图可以更为明确地理解本发明。

图1是表示第1实施例的机床的控制装置的框图。

图2是表示第1实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

图3是表示第2实施例的机床的控制装置的框图。

图4是表示第2实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

图5是表示第3实施例的机床的控制装置的框图。

图6是表示第3实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

图7是表示第4实施例的机床的控制装置的框图。

图8是表示第4实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

图9是表示电动机的容许负荷特性的一个例子的图。

具体实施方式

以下参照附图，说明具有推定电动机达到过热温度的时间的时间推定单元的机床的控制装置。但是，请理解为本发明并不局限于附图或以下说明的实施方式。

图1是表示第1实施例的机床的控制装置的框图。以下，在不同附图中附以相同参照符号的部分表示具有相同功能的结构要素。

根据第1实施例，具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置1具备：电流检测单元11、存储单元12、温度检测单元13、温度上升值推定单元14、时间推定单元15、以及提供单元16。另外，控制装置1具备供给用于驱动电动机2的电流的电动机控制部20。电动机控制部20基于从上位控制装置(未图示)接收到的电动机驱动指令，在将从交流侧供给的交流电力转换为直流电力并输出后，还转换为用于驱动电动机2的交流电力并向电动机供给。

电流检测单元11检测驱动电动机2的电流I的值。

存储单元12预先存储对电动机2规定的过热温度Talm。

温度检测单元13检测电动机2的温度T。

关于温度上升值推定单元14将在后面叙述。

时间推定单元15使用由温度检测单元13检测出的温度T和存储单元12中存储的过热温度Talm，推定电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间。

提供单元16提供由时间推定单元15推定出的时间。

以下，说明第1实施例的机床的控制装置1的动作原理。

电动机2的发热是由于驱动电动机2的电流流经电动机2的线圈而在铜线线圈中消耗的损失即铜损，和由于涡电流流过电动机2的铁芯而消耗的损失即铁损所产生的。在低速驱动电动机2时，电动机2的发热中相对于铁损，铜损的影响为主导。在第1实施例中，假想低速驱动电动机2的使用，忽略铁损来推定达到过热温度Talm的时间。

某电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损所造成的温度上升值与电流I的平方成比例。即，电动机2中最终的温度上升值Tc用式1表示。

Tc=K1×I²   ……(1)

式1中的K1根据在电动机2中流过一定电流时的温度上升值反向运算预先求出。

在将电动机2的热时间常数设为τ，将取样时间设为Ts时，温度上升值T(n)可以根据式2所示的递归式计算。

T(n)=λ×T(n-1)+(1-λ)×Tc其中，

将式2所示的递归式进行整理可得到式3。

T(n)=λⁿ×(T(0)-Tc)+Tc   ……(3)

在式3中，T(0)是电动机2的温度上升值T(n)的初始值。通过规定T(0)，能够根据式3推定电动机2的温度上升值T(n)。

将式3进一步变形可得到式4。

$n=\frac{1}{\ln \mathrm{\λ}}\×\ln \left(\frac{\mathrm{Talm}-\mathrm{Tc}}{T\left(0\right)-\mathrm{Tc}}\right)...\left(4\right)$

这里，作为从检测出的温度T开始的上升量将过热温度表示为Talm时，如果知道某个时间点的温度上升初始值T(0)，则电流I持续流过电动机2时的电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”如式5表示。

$\mathrm{Ts}\×n=\frac{\mathrm{Ts}}{\ln \mathrm{\λ}}\×\ln \left(\frac{\mathrm{Talm}-\mathrm{Tc}}{T\left(0\right)-\mathrm{Tc}}\right)...\left(5\right)$

在第1实施例中，温度T由温度检测单元13检测，流过电动机2的电流I由电流检测单元11检测。

另外，由电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc由温度上升值推定单元14基于式1推定。

另外，特别是在第1实施例中，使用温度检测单元13检测出的电动机2附近的温度T和具有电动机2的机床的周围温度的差作为某个时间点的温度上升初始值T(0)。

然后，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、温度上升值推定单元14推定出的铜损造成的温度上升值Tc、以及由温度检测单元13检测出的温度T和周围温度的差值即温度上升初始值T(0)，基于式5，计算电流I持续流过电动机2时的电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。即，在第1实施例中，时间推定单元15使用温度检测单元13检测出的温度T和过热温度Talm以及铜损造成的温度上升值Tc，计算电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。计算的时间“Ts×n”由提供单元16提供。

图2是表示第1实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

首先，在步骤S101中，电流检测单元11检测驱动电动机2的电流I的值。

然后，在步骤S102中，温度上升值推定单元14基于式1，推定电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc。

另外，在步骤S103中，温度检测单元13检测电动机2的温度T。对于步骤S102和步骤S103，执行处理的顺序可以调换。

在步骤S104中，温度上升值推定单元14计算温度检测单元13检测出的温度T和周围温度的差，作为某个时间点的温度上升初始值T(0)。

然后，在步骤S105中，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、温度上升值推定单元14推定出的铜损造成的温度上升值Tc、以及温度检测单元13检测出的温度T和周围温度的差值即温度上升初始值T(0)，基于式5，计算电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

在步骤S106中，提供单元16提供由时间推定单元15计算出的电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

继续对第2实施例进行说明。第2实施例中，假想高速驱动电动机2的使用。上述第1实施例中，假想低速驱动电动机2的使用，忽略铁损来推定达到过热温度Talm的时间，但是在第2实施例中，使电动机2高速旋转，因此不仅有铜损，还要考虑铁损所产生的发热，来推定达到过热温度Talm的时间。

图3是表示第2实施例的机床的控制装置的框图。根据第2实施例，具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置1具备：电流检测单元11、存储单元12、温度检测单元13、温度上升值推定单元14、时间推定单元15、提供单元16、以及转速检测单元17。另外，控制装置1具备电动机控制部20。

电流检测单元11、存储单元12、温度检测单元13、提供单元16以及电动机控制部20与参照图1说明的相同，因此省略对其详细的说明。

转速检测单元17检测电动机2的转速。

温度上升值推定单元14推定在上述的第1实施例中说明的铜损造成的温度上升值Tc、以及电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转的情况下产生的电动机2的铁损造成的温度上升值Ti。

如上所述，电动机2低速旋转时，电动机2的损失中铜损造成的损失为主导，而电动机2高速旋转时，铁损的影响也变大。在第2实施例中，假想高速驱动电动机2的使用，考虑铜损及铁损，推定达到过热温度Talm的时间。

正确地预估铁损造成的温度上升值Ti是困难的，例如像国际公开第2005/093942号中记载的那样，根据经验已知按照式6推定铁损造成的温度上升值Ti的方法。

这里，是磁通的激励频率，即“电动机2的旋转速度×极对数÷60”。所以，如果通过转速检测单元17知道了电动机2单位时间的转速，则知道电动机2的转速和激励频率另外，式6中的K2根据使电动机2无负荷旋转时的温度上升值反向运算预先求出。

在将电动机2的热时间常数设为τ，将取样时间设为Ts时，温度上升值T(n)可以通过式7所示的递归式计算。

T(n)=λ×T(n-1)+(1-λ)×(Tc+Ti)其中，

将式7所示的递归式整理可得到式8。

T(n)=λⁿ×{T(0)-(Tc+Ti)}+(Tc+Ti)   ……(8)

式8中，T(0)是电动机2的温度上升值T(n)的初始值。通过规定T(0)，能够根据式8推定电动机2的温度上升值T(n)。

将式8进一步变形可得到式9。

$n=\frac{1}{\ln \mathrm{\λ}}\×\ln \left(\frac{\mathrm{Talm}-(\mathrm{Tc}+\mathrm{Ti})}{T\left(0\right)-(\mathrm{Tc}+\mathrm{Ti})}\right)...\left(9\right)$

这里，作为从检测的温度T开始的上升量将过热温度表示为Talm时，如果知道某个时间点的温度上升初始值T(0)，则电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”可以根据式10计算。

$\mathrm{Ts}\×n=\frac{\mathrm{Ts}}{\ln \mathrm{\λ}}\×\ln \left(\frac{\mathrm{Talm}-(\mathrm{Tc}+\mathrm{Ti})}{T\left(0\right)-(\mathrm{Tc}+\mathrm{Ti})}\right)...\left(10\right)$

在第2实施例中，温度T由温度检测单元13检测，流过电动机2的电流I由电流检测单元11检测。另外，电动机2的转速由转速检测单元17检测。

另外，电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc由温度上升值推定单元14基于式1推定。另外，电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转时产生的电动机2的铁损造成的温度上升值Ti由温度上升值推定单元14基于式6推定。

另外，特别是在第2实施例中，使用温度检测单元13检测出的电动机2附近的温度T和具有电动机2的机床的周围温度的差作为某个时间点的温度上升初始值T(0)。

然后，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、温度上升值推定单元14推定的铜损造成的温度上升值Tc及铁损造成的温度上升值Ti、以及温度检测单元13检测出的温度T和周围温度的差值即温度上升初始值T(0)，基于式10，计算电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转，并且电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。也就是说，在第2实施例中，时间推定单元15使用温度检测单元13检测出的温度T、过热温度Talm和铜损造成的温度上升值Tc以及铁损造成的温度上升值Ti，计算电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。计算出的时间“Ts×n”由提供单元16提供。

图4是表示第2实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

首先，在步骤S201中，电流检测单元11检测驱动电动机2的电流I的值。

此外，在步骤S202中，转速检测单元17检测电动机2的转速，获取激励频率。

下一步，在步骤S203中，温度上升值推定单元14基于式1推定在电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc。另外，温度上升值推定单元14基于式6推定电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转时产生的电动机2的铁损造成的温度上升值Ti。

另外，在步骤S204中，温度检测单元13检测电动机2的温度T。对于步骤S203和步骤S204，执行处理的顺序可以调换。

在步骤S205中，温度上升值推定单元14计算温度检测单元13检测出的温度T和周围温度的差，作为某个时间点的温度上升初始值T(0)。

然后，在步骤S206中，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、由温度上升值推定单元14推定的铜损造成的温度上升值Tc及铁损造成的温度上升值Ti、以及温度检测单元13检测出的温度T和周围温度的差值即温度上升初始值T(0)，基于式10计算电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转，并且电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

在步骤S207中，提供单元16提供由时间推定单元15计算出的在电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

接着对第3实施例进行说明。上述第1实施例假想低速驱动电动机2的使用，忽略铁损将温度检测单元13检测出的电动机2附近的温度T和具有电动机2的机床的周围温度的差作为温度上升初始值T(0)来推定达到过热温度Talm的时间。与此相对，在第3实施例中，以机床接通电源时的周围温度的初始值为基准随时计算铜损造成的温度上升值Tc，将其代入式2中来随时计算T(n)。将这样计算出的T(n)用作温度上升初始值T(0)，根据式5计算电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

图5是表示第3实施例的机床的控制装置的框图。根据第3实施例，具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置1具备：电流检测单元11、存储单元12、温度上升值推定单元14、时间推定单元15、提供单元16。另外，控制装置1具备电动机控制部20。

电流检测单元11、存储单元12、提供单元16以及电动机控制部20与参照图1说明的相同，因此省略对其详细的说明。

温度上升值推定单元14基于式1，以机床接通电源时的周围温度的初始值为基准随时计算电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc，并将其代入式2，随时计算T(n)。将这样计算出的T(n)设定为温度上升初始值T(0)。

然后，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、温度上升值推定单元14推定的铜损造成的温度上升值Tc、以及温度上升值推定单元14计算出的温度上升初始值T(0)，基于式5，计算电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。也就是说，在第3实施例中，时间推定单元15使用铜损造成的温度上升值Tc和过热温度Talm，计算电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。计算出的时间“Ts×n”由提供单元16提供。

图6是表示第3实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

首先，在步骤S301中，电流检测单元11检测驱动电动机2的电流I的值。

然后，在步骤S302中，温度上升值推定单元14基于式1推定在电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc。

下一步，在步骤S303中，温度上升值推定单元14使用在步骤S302中计算出的铜损造成的温度上升值Tc来计算T(n)，将这样计算出的T(n)设定为温度上升初始值T(0)。

然后，在步骤S304中，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、温度上升值推定单元14推定出的铜损造成的温度上升值Tc、以及温度上升值推定单元14计算出的温度上升初始值T(0)，基于式5计算检测出的电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

在步骤S305中，提供单元16提供由时间推定单元15计算出的在电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

继续对第4实施例进行说明。上述第3实施例假想低速驱动电动机2的使用，忽略铁损来推定达到过热温度Talm的时间，但是在第4实施例中，假想高速驱动电动机2的使用，因此不仅有铜损，还要考虑铁损产生的发热，来推定达到过热温度Talm的时间。

图7是表示第4实施例的机床的控制装置的框图。根据第4实施例，具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置1具备：电流检测单元11、存储单元12、温度上升值推定单元14、时间推定单元15、提供单元16、以及转速检测单元17。另外，控制装置1具备电动机控制部20。

电流检测单元11、存储单元12、提供单元16以及电动机控制部20与参照图1说明的相同，另外转速检测单元17与参照图3说明的相同，因此省略对其详细的说明。

如上所述，在电动机2低速旋转时，电动机2的损失中铜损造成的损失为主导，而在电动机2高速旋转时，铁损的影响也变大。在第4实施例中，假想高速驱动电动机2的使用，考虑铜损及铁损，推定达到过热温度Talm的时间。铁损的计算与参照第2实施例说明的相同。

温度上升值推定单元14基于式1、以机床接通电源时的周围温度的初始值为基准随时计算电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc，并基于式6、随时计算电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转时产生的电动机2的铁损造成的温度上升值Ti。将这些计算出的铜损造成的温度上升值Tc以及铁损造成的温度上升值Ti代入式8，随时计算T(n)。将这样计算出的T(n)设定为温度上升初始值T(0)。

然后，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、温度上升值推定单元14推定出的铜损造成的温度上升值Tc及铁损造成的温度上升值Ti、以及温度上升值推定单元14计算出的温度上升初始值T(0)，基于式10计算电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转，并且电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。也就是说，在第4实施例中，时间推定单元15使用铜损造成的温度上升值Tc和铁损造成的温度上升值Ti以及过热温度Talm，计算电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。计算出的时间“Ts×n”由提供单元16提供。

图8是表示第4实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。

首先，在步骤S401中，电流检测单元11检测驱动电动机2的电流I的值。

然后，在步骤S402中，转速检测单元17检测电动机2的转速，获取激励频率。

下一步，在步骤S403中，温度上升值推定单元14基于式1推定在电流检测单元11检测出的电流I持续流过电动机2时产生的电动机2的铜损造成的温度上升值Tc。另外，温度上升值推定单元14基于式6推定电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转时产生的电动机2的铁损造成的温度上升值Ti。

接下来，在步骤S204中，温度上升值推定单元14使用步骤S403中计算出的铜损造成的温度上升值Tc及铁损造成的温度上升值Ti来计算T(n)，将这样计算出的T(n)设定为温度上升初始值T(0)。

然后，在步骤S405中，时间推定单元15使用预先存储在存储单元12中的过热温度(上升量)Talm、温度上升值推定单元14推定出的铜损造成的温度上升值Tc及铁损造成的温度上升值Ti、以及温度上升值推定单元14计算出的温度上升初始值T(0)，基于式10计算电动机2以转速检测单元17检测出的转速持续旋转，并且电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

在步骤S406中，提供单元16提供时间推定单元15计算出的在电流I持续流过电动机2时电动机2从当前开始达到过热温度Talm时的时间“Ts×n”。

上述第1～第4实施例中的提供单元16可以通过用于驱动控制机床具有的电动机2的数值控制装置(未图示)中设置的显示器来实现，或者也可以用连接在机床的数值控制装置的外部的显示器实现。

本发明可以应用在具有驱动主轴的电动机的机床的控制装置中。

根据本发明，能够实现一种机床的控制装置，其在施加负荷驱动电动机时能够容易地推定达到过热温度的时间。所以，在以超过连续额定负荷的负荷进行加工时，能够知道在持续向电动机施加当前的过负荷的情况下能够继续进行多长时间的加工，因此能够在使用电动机时充分发挥电动机的性能，而不使电动机发生过热。

Claims (7)

1.一种机床的控制装置(1)，其具有驱动主轴的电动机(2)，所述机床的控制装置(1)的特征在于，具备：

电流检测单元(11)，其检测驱动所述电动机(2)的电流；

存储单元(12)，其存储对所述电动机(2)规定的过热温度；

温度检测单元(13)，其检测所述电动机(2)的温度；

时间推定单元(15)，其使用由所述温度检测单元(13)检测出的温度和所述过热温度，推定所述电流检测单元(11)检测出的电流持续流过所述电动机(2)时所述电动机(2)从当前开始达到所述过热温度时的时间；以及

提供单元(16)，其提供由所述时间推定单元(15)推定出的时间。

2.根据权利要求1所述的机床的控制装置(1)，其特征在于，

具备温度上升值推定单元(14)，其推定所述电流检测单元(11)检测出的电流持续流过所述电动机(2)时产生的所述电动机(2)的铜损造成的温度上升值，

所述时间推定单元(15)使用由所述温度检测单元(13)检测出的温度、所述过热温度以及所述铜损造成的温度上升值来推定所述时间。

3.根据权利要求2所述的机床的控制装置(1)，其特征在于，

进一步具备转速检测单元(17)，其检测所述电动机(2)的转速；

所述温度上升值推定单元(14)推定所述铜损造成的温度上升值、以及所述电动机(2)以所述转速检测单元(17)检测出的转速持续旋转时产生的所述电动机(2)的铁损造成的温度上升值，

所述时间推定单元(15)使用由所述温度检测单元(13)检测出的温度、所述过热温度、所述铜损造成的温度上升值、以及所述铁损造成的温度上升值，推定所述电动机(2)以所述转速检测单元(17)检测出的转速持续旋转，并且所述电流检测单元(11)检测出的电流持续流过所述电动机(2)时所述电动机(2)从当前开始达到所述过热温度时的时间。

4.一种机床的控制装置(1)，其具有驱动主轴的电动机(2)，所述机床的控制装置(1)的特征在于，具备：

电流检测单元(11)，其检测驱动所述电动机(2)的电流；

温度上升值推定单元(14)，其推定所述电流检测单元(11)检测出的电流持续流过所述电动机(2)时产生的所述电动机(2)的铜损造成的温度上升值；

存储单元(12)，其存储对所述电动机(2)规定的过热温度；

时间推定单元(15)，其使用所述铜损造成的温度上升值和所述过热温度，推定用于推定所述铜损造成的温度上升值的电流持续流过所述电动机(2)时所述电动机(2)从当前开始达到所述过热温度时的时间；以及

提供单元(16)，其提供由所述时间推定单元(15)推定出的时间。

5.根据权利要求4所述的机床的控制装置(1)，其特征在于，

进一步具备转速检测单元(17)，其检测所述电动机(2)的转速；

所述温度上升值推定单元(14)推定所述铜损造成的温度上升值、以及所述电动机(2)以所述转速检测单元(17)检测出的转速持续旋转时产生的所述电动机(2)的铁损造成的温度上升值，

所述时间推定单元(15)使用所述铜损造成的温度上升值、所述铁损造成的温度上升值和所述过热温度，推定所述电动机(2)以所述转速检测单元(17)检测出的转速持续旋转，并且用于推定所述铜损造成的温度上升值的电流持续流过所述电动机(2)时所述电动机(2)从当前开始达到所述过热温度时的时间。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的机床的控制装置(1)，其特征在于，

所述提供单元(16)是设置在所述机床的数值控制装置上的显示器。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的机床的控制装置(1)，其特征在于，

所述提供单元(16)是在所述机床的数值控制装置的外部连接的显示器。