DE-102018001527-B4 - Numerische Steuervorrichtung einer Werkzeugmaschine

Abstract

Numerische Steuervorrichtung (20) einer Werkzeugmaschine (10), die die Werkzeugmaschine (10) steuert, die einen Spindelsteuerabschnitt (11) zum Antreiben eines Induktionsmotors als Spindelmotor (12) umfasst, wobei die numerische Steuervorrichtung (20) umfasst: eine Befehlssendeeinrichtung (21), die einen Drehzahlbefehlswert und einen Magnetflussbefehlswert an den Spindelsteuerabschnitt (11) sendet; eine Speichereinrichtung (22), die Werkzeugen (T), die für die Werkzeugmaschine (10) verwendet werden können, entsprechende Magnetflussgrößen speichert; eine Werkzeugerfassungseinrichtung (23), die ein für die Werkzeugmaschine (10) ausgewähltes Werkzeug (T) erfasst; und eine Magnetflussgrößeneinstelleinrichtung (24), die die Befehlssendeeinrichtung (21) anweist, eine dem von der Werkzeugerfassungseinrichtung (23) erfassten Werkzeug (T) entsprechende Magnetflussgröße aus der Speichereinrichtung (22) zu lesen und die Magnetflussgröße an den Spindelsteuerabschnitt (11) auszugeben, wobei die Magnetflussgröße vorab, vor einem Abtragen mit dem ausgewählten Werkzeug (T), welches ein schweres Abtragen ausführen kann, durch Veränderung eines Magnetflussbefehls, entsprechend eines Durchmessers des ausgewählten Werkzeugs (T) erhöht wird.

Inventors

• Kouki OIKAWA
• Yuuki Morita
• Tadashi Okita

Assignees

• FANUC CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20180227

Priority Date

20170310

Claims (2)

1. Numerische Steuervorrichtung (20) einer Werkzeugmaschine (10), die die Werkzeugmaschine (10) steuert, die einen Spindelsteuerabschnitt (11) zum Antreiben eines Induktionsmotors als Spindelmotor (12) umfasst, wobei die numerische Steuervorrichtung (20) umfasst: eine Befehlssendeeinrichtung (21), die einen Drehzahlbefehlswert und einen Magnetflussbefehlswert an den Spindelsteuerabschnitt (11) sendet; eine Speichereinrichtung (22), die Werkzeugen (T), die für die Werkzeugmaschine (10) verwendet werden können, entsprechende Magnetflussgrößen speichert; eine Werkzeugerfassungseinrichtung (23), die ein für die Werkzeugmaschine (10) ausgewähltes Werkzeug (T) erfasst; und eine Magnetflussgrößeneinstelleinrichtung (24), die die Befehlssendeeinrichtung (21) anweist, eine dem von der Werkzeugerfassungseinrichtung (23) erfassten Werkzeug (T) entsprechende Magnetflussgröße aus der Speichereinrichtung (22) zu lesen und die Magnetflussgröße an den Spindelsteuerabschnitt (11) auszugeben, wobei die Magnetflussgröße vorab, vor einem Abtragen mit dem ausgewählten Werkzeug (T), welches ein schweres Abtragen ausführen kann, durch Veränderung eines Magnetflussbefehls, entsprechend eines Durchmessers des ausgewählten Werkzeugs (T) erhöht wird.
2. Numerische Steuervorrichtung (20) der Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1 , wobei das für die Werkzeugmaschine (10) ausgewählte Werkzeug (T) ein Werkzeug zum Bohren ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft die numerische Steuervorrichtung einer Werkzeugmaschine. Verwandte Technik Herkömmlicherweise kann als Spindelmotor einer Werkzeugmaschine ein Induktionsmotor verwendet werden. Hier bezeichnet der Induktionsmotor einen Motor, bei dem ein Erregerstrom so durch eine Statorspule geleitet wird, dass ein rotierendes Magnetfeld erzeugt wird und dass ein induzierter Strom in einem Rotor erzeugt wird, und bei dem der Rotor durch dessen elektromagnetische Kraft so gedreht wird, dass er der Drehung des rotierenden Magnetfelds folgt. Nachteiliger Weise wird bei dem Induktionsmotor der Erregerstrom durch die Statorspule geleitet, und dadurch wird Wärme erzeugt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, existiert eine Technologie, bei der der Magnetfluss des rotierenden Magnetfelds oder der Erregerstrom verringert wird, wenn eine Last des Induktionsmotors gering ist, so dass kein hohes Drehmoment erforderlich ist. Als herkömmliche Technologie für die Steuervorrichtung eines Elektromotors (eines Induktionsmotors) existiert eine in Patentschrift 1 offenbarte Erfindung. Als herkömmliche Technologie zu einem Verfahren zur Steuerung des Magnetflusses für einen Elektromotor (einen Motor) existiert eine in Patentschrift 2 offenbarte Erfindung. Darüber hinaus existiert als herkömmliche Technologie zu einem Verfahren zur Steuerung eines Wechselstrom-Spindelmotors eine in Patentschrift 3 offenbarte Erfindung. Patentschrift 1: JP 2015 - 228 793 APatentschrift 2: JP S62 - 217 896 APatentschrift 3: JP S63 - 15 697 A DE 10 2014 114 420 A1 beschreibt eine Werkzeugmaschine, in der ein Spindelkopf von einem Spindelkopf-Antriebsmotor über einen Kugelgewindetrieb/Mutter-Mechanismus bewegt wird, wobei vorab Werkzeuge mit unterschiedlichen Gewichten jeweils in den Spindelkopf eingesetzt werden. Das auf den Spindelkopf-Antriebsmotor wirkende Lastdrehmoment wird erhalten, und Verknüpfungsdaten zwischen dem Werkzeuggewicht und dem Lastdrehmoment werden gespeichert. Beim Einsetzen eines jeden Werkzeugs in den Spindelkopf wird das Gewicht des Werkzeugs aus dem Lastdrehmoment bei stillstehendem Spindelkopf geschätzt, das eine Lastdrehmoment-Erfassungseinheit erfasst, und aus den Verknüpfungsdaten zwischen dem Werkzeuggewicht und dem Lastdrehmoment. DE 10 2012 104 195 A1 beschreibt einen Controller für eine Werkzeugmaschine, die mit einer Hauptwelle und einer Vorschubwelle Gewinde schneidet, umfassend eine Erkennungseinheit, die eine Größenkennzeichnung des Gewindebohrers erkennt, eine Temperaturdetektoreinheit, die die Temperatur eines Hauptwellenmotors erfasst, eine Beschleunigungs-Speichereinheit, die die Beschleunigung der Hauptwelle speichert, die zu der Größenkennzeichnung des Gewindebohrers gehört, eine Raten-Speichereinheit, die die Veränderungsrate der Beschleunigung der Hauptwelle abhängig von der Temperatur des Motors speichert, und eine Beschleunigungs-Berechnungseinheit, die eine neue Beschleunigung der Hauptwelle berechnet, indem sie eine Beschleunigung, die aus der Größenkennzeichnung des Gewindebohrers und aus der Beschleunigungs-Speichereinheit ermittelt wird, mit einer Rate multipliziert, die aus der erfassten Temperatur und der Raten-Speichereinheit bestimmt wird. DE 10 2010 054 401 A1 beschreibt eine Bearbeitungsmaschine mit einer Werkzeugaufnahme mit einer Kühl- und/oder Schmiermittelleitung durch welche Kühl- und/oder Schmiermittel zu dem Werkzeug gelangt, wobei eine Ventilanordnung vorgesehen ist, an welcher zumindest eine Leitung mit Kühl- und/oder Schmiermittel unter niedrigem und eine weitere Leitung mit Kühl- und/oder Schmiermittel unter hohem Arbeitsdruck anliegt, und eine Steuerung in Abhängigkeit von dem Werkzeug auf die Ventilanordnung wirkt, dass Kühl- und/oder Schmiermittel mit niedrigem oder hohem Druck anliegt, sowie ein Verfahren zur Zurverfügungstellung von Kühl-, und/oder Schmiermittel. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG In einem Fall, in dem diese Technologien verwendet werden, kann jedoch, wenn in einem Zustand, in dem das Drehmoment durch die Reduzierung des Magnetflusses des als Spindelmotor dienenden Induktionsmotors verringert wird, ein Achsenantriebsmotor zum Beginnen eines schweren Spanabtragens (eines Abtragens, bei dem der Abtragwiderstand hoch ist) verwendet wird, bei dem eine große Last auf den Spindelmotor aufgebracht wird, eine abrupte Laständerung zu Beginn des Abtragens eine erhebliche Verringerung der Drehzahl der Spindel oder ein Anhalten der Spindel verursachen, wodurch bei einem schweren Abtragen keine Stabilität gewährleistet werden kann. In dieser Hinsicht ist in Patentschrift 1 nur eine Technologie zur Speicherung eines dem Drehmoment entsprechenden Eisenverlustkompensationsstroms offenbart. In Patentschrift 2 ist ebenfalls lediglich eine Technologie zur Messung einer Beziehung zwischen einem Magnetflussbefehl und einer Erregungsinduktanz zu einer lastfreien Zeit zu deren Speicherung offenbart. Darüber hinaus ist in Pat