電動機(jī)械和顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及電動機(jī)械和顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]注塑成型機(jī)、機(jī)床等電動機(jī)械由電動機(jī)所驅(qū)動。電動機(jī)械的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩通常由電流的上限值所限制。為了使在電動機(jī)中流動的電流為其上限值以下，在電流指令或電流檢測值設(shè)置有閾值(極限值)。在電流指令或電流檢測值超過極限值的情況下，電動機(jī)械以極限值來固定(clamp)電流指令。
[0003]關(guān)于這樣的電流的上限值，在電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度比較低時以高的值來維持。因此，能夠使電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩比較大地上升。但是，當(dāng)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度變得比較高時，來自電動機(jī)的感應(yīng)電壓接近向電動機(jī)的施加電壓而變?yōu)殡妷猴柡偷臓顟B(tài)，電流的上限值降低。因此，在電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度比較高的情況下，不能使電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩上升得過大。因此，電動機(jī)在電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系(以下，T-N特性)中具有某個優(yōu)選的范圍，優(yōu)選的是以不超過該T-N特性的范圍的方式進(jìn)行控制。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特許第4221470號說明書。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的課題
以往，在電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速超過T-N特性的優(yōu)選的范圍的情況下，存在電動裝置向用戶提示示出電流超過了上限值的警告的情況。例如，在注塑成型機(jī)的注射工作的情況下，當(dāng)在注射工作中電流超過上限值或者變?yōu)殡妷猴柡蜁r，存在不能適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)的可能性。在該情況下，電動機(jī)存在異常地進(jìn)行振動或者損壞機(jī)械、金屬模的情況。因此，電動裝置向用戶提示示出電流超過了上限值的警告。
[0006]但是，用戶能夠根據(jù)警告來緩和電動機(jī)的工作條件，但是，不能把握通過該工作條件的緩和而到電流的上限值為止出現(xiàn)什么程度的富余。此外，在某個電動機(jī)的工作條件下，用戶也難以把握針對電動機(jī)的負(fù)載狀況。
[0007]因此，本發(fā)明是為了解決上述問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種能夠容易地把握施加到電動機(jī)的負(fù)載的電動機(jī)械和顯示方法。
[0008]用于解決課題的方案
根據(jù)本實(shí)施方式的電動機(jī)械具備:電動機(jī)械電動機(jī)；電流控制部，向電動機(jī)供給電流；檢測部，對電動機(jī)的軸的位置、速度或加速度進(jìn)行檢測；控制部，基于決定向電動機(jī)的供給電流的電流指令來計算表示電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩參數(shù)，基于來自檢測部的檢測結(jié)果來計算表示電動機(jī)的軸的旋轉(zhuǎn)速度的速度參數(shù)；以及顯示部，顯示示出轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的關(guān)系的圖表。
[0009]轉(zhuǎn)矩參數(shù)是向電動機(jī)供給的電流值、電動機(jī)的軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、通過電動機(jī)進(jìn)行工作的控制對象的加速度或壓力的任一個或者根據(jù)它們的任一個來計算，速度參數(shù)是電動機(jī)的軸的旋轉(zhuǎn)速度或者根據(jù)電動機(jī)的軸的位置或加速度的任一個來計算也可。
[0010]轉(zhuǎn)矩參數(shù)具有上限值，控制部以轉(zhuǎn)矩參數(shù)不超過上限值的方式對電流控制部和電動機(jī)進(jìn)行控制也可。
[0011]控制部在轉(zhuǎn)矩參數(shù)超過了上限值的情況下發(fā)出警告也可。
[0012]顯示部伴隨著電動機(jī)的驅(qū)動大致實(shí)時地顯示轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)也可。
[0013]顯示部通過圖表的線的寬度或粗細(xì)來表現(xiàn)轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的變化速度也可。
[0014]顯示部通過圖表的線的顏色來表現(xiàn)電動機(jī)的溫度變化、電動機(jī)的軸的旋轉(zhuǎn)方向、通過電動機(jī)進(jìn)行工作的控制對象的位置或者作業(yè)的工序的任一個也可。
[0015]根據(jù)本實(shí)施方式的顯示方法是，一種顯示方法，在電動機(jī)械中執(zhí)行，所述電動機(jī)械具備:電動機(jī)、向電動機(jī)供給電流的電流控制部、對所述電動機(jī)的軸的位置、速度或加速度進(jìn)行檢測的檢測部、向電流控制部送出決定向電動機(jī)的供給電流的電流指令的控制部、以及顯示部，其中，顯示方法基于決定向電動機(jī)的供給電流的電流指令來使控制部計算表示電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩參數(shù)，基于來自檢測部的檢測結(jié)果來使控制部計算表示電動機(jī)的軸的旋轉(zhuǎn)速度的速度參數(shù)，使顯示部顯示示出轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的關(guān)系的圖表。
【附圖說明】
[0016]圖1是示出按照第一實(shí)施方式的電動機(jī)械100的結(jié)構(gòu)例的框圖。
[0017]圖2是在顯示操作部20中顯示的示出轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的關(guān)系的一個例子的圖表。
[0018]圖3是示出在主控制部10中顯示轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的關(guān)系的工作的流程圖。
[0019]圖4是示出根據(jù)第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的關(guān)系的一個例子的圖表。
[0020]圖5是示出根據(jù)第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的關(guān)系的一個例子的圖表。
[0021]圖6是示出連續(xù)區(qū)域Al和加減速區(qū)域A2的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。本實(shí)施方式并不限定本發(fā)明。
[0023](第一實(shí)施方式)
圖1是示出按照第一實(shí)施方式的電動機(jī)械100的結(jié)構(gòu)例的框圖。電動機(jī)械100例如是機(jī)床、注塑成型機(jī)、壓鑄機(jī)、擠壓機(jī)等。電動機(jī)械100具備主控制部10、顯示操作部20、伺服控制部30、電流控制部40、電動機(jī)50以及編碼器60。
[0024]主控制部10基于所設(shè)定的作業(yè)條件來制作示出作為控制對象的電動機(jī)50的目標(biāo)位置的位置指令，并輸出該位置指令。此外，主控制部10接受電流指令、速度測定值、位置測定值等的反饋(feedback)，并且，對它們進(jìn)行運(yùn)算，使顯示操作部20顯示各種信息。
[0025]伺服控制部30具備:減法器31、位置控制部33、減法器35、速度控制部37、以及速度運(yùn)算部39。減法器31計算來自主控制部10的位置指令與實(shí)際檢測的位置測定值之差，并將該差作為位置誤差輸出。位置控制部33基于來自減法器31的位置誤差來輸出示出電動機(jī)50的目標(biāo)速度的速度指令。減法器35計算速度指令與來自速度運(yùn)算部39的速度測定值之差，并將該差作為速度誤差輸出。速度控制部37基于來自減法器35的速度誤差來輸出決定向電動機(jī)50的供給電流的電流指令。速度運(yùn)算部39基于多個位置測定值的變化率來運(yùn)算速度測定值?；蛘?，速度運(yùn)算部39對位置測定值進(jìn)行時間微分，由此，從位置測定值向速度測定值變換也可。
[0026]電流控制部40當(dāng)從伺服控制部30接收到電流指令時向電動機(jī)50供給按照該電流指令的電流。由此，電動機(jī)50以由上述速度指令示出的速度工作(旋轉(zhuǎn))到由上述位置指令示出的位置。
[0027]編碼器60每當(dāng)電動機(jī)50的軸旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度時輸出脈沖?；蛘撸幋a器60按照每個采樣周期對該脈沖進(jìn)行計數(shù)，由此，輸出各采樣周期中的電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)位置(角度)。向減法器31、速度運(yùn)算部39或主控制部10反饋脈沖或電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)位置。由此，減法器31、速度運(yùn)算部39或主控制部10能夠得到電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)位置。電動機(jī)50的旋轉(zhuǎn)速度能夠根據(jù)采樣周期和電動機(jī)50的旋轉(zhuǎn)位置來計算。該運(yùn)算也可以通過編碼器60、速度運(yùn)算部39或主控制部10的任一個來執(zhí)行。
[0028]編碼器60也可以檢測電動機(jī)50的旋轉(zhuǎn)速度(角速度)或旋轉(zhuǎn)加速度(角加速度)。主控制部10也能夠通過對電動機(jī)50的加速度進(jìn)行時間積分來得到電動機(jī)50的旋轉(zhuǎn)速度。像這樣，主控制部10能夠基于來自編碼器60的檢測結(jié)果來計算電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)速度。以下，將表示電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)速度的參數(shù)稱為速度參數(shù)。速度參數(shù)不僅為電動機(jī)50的旋轉(zhuǎn)速度，也可以為每個采樣周期的來自編碼器60的脈沖數(shù)量。
[0029]此外，向主控制部10反饋來自速度控制部37的電流指令，主控制部10基于電流指令來計算電動機(jī)50的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(running torque)。電動機(jī)50的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩通過對電流指令的電流值乘以轉(zhuǎn)矩系數(shù)來計算。以下，將表示電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的參數(shù)稱為轉(zhuǎn)矩參數(shù)。
[0030]轉(zhuǎn)矩參數(shù)可以如上述的那樣為電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，也可以為電流指令，也可以為向電動機(jī)50供給的電流測定值。進(jìn)而，轉(zhuǎn)矩參數(shù)只要為與電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的參數(shù)即可，例如，也可以為通過電動機(jī)進(jìn)行工作的控制對象的加速度或壓力。是因?yàn)椋嬖诳刂茖ο蟮募铀俣然驂毫εc電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩對應(yīng)(成比例)的情況。主控制部10也可以根據(jù)向電動機(jī)50供給的電流值、控制對象的加速度或壓力的任一個來計算電動機(jī)50的軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。在該情況下，轉(zhuǎn)矩參數(shù)為在主控制部10中計算的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。
[0031]顯示操作部20連接于主控制部10，顯示作業(yè)的條件、作業(yè)的進(jìn)展、功耗等各種信息。此外，顯示操作部20從主控制部10接受轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)來顯示示出轉(zhuǎn)矩參數(shù)和速度參數(shù)的關(guān)系的圖表。操