電機(jī)控制裝置、控制方法及應(yīng)用該電機(jī)控制裝置的機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電機(jī)控制裝置、控制方法及應(yīng)用該電機(jī)控制裝置的機(jī)床。所述電機(jī)控制裝置包括：主控制器；第一電機(jī)控制器，用于控制第一電機(jī)；以及第二電機(jī)控制器，用于控制第二電機(jī)，其中，第一電機(jī)控制器在檢測(cè)到第一電機(jī)的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)定報(bào)警閾值后向主控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)并同時(shí)指示第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的方案利用與各個(gè)電機(jī)相對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立實(shí)現(xiàn)過(guò)載檢測(cè)和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，可以在檢測(cè)到過(guò)載后快速自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，避免因控制延時(shí)導(dǎo)致由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具的損壞。
【專利說(shuō)明】電機(jī)控制裝置、控制方法及應(yīng)用該電機(jī)控制裝置的機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)的控制方法和控制裝置，具體而言，涉及一種鉆孔攻絲(攻牙)機(jī)床的電機(jī)控制裝置和控制方法，以及具有所述電機(jī)控制裝置的數(shù)控機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)控機(jī)床所采用的電機(jī)主要有主軸電機(jī)和伺服電機(jī)兩種。主軸電機(jī)和伺服電機(jī)在數(shù)控機(jī)床中分別起到不同的作用:主軸電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床的主軸，其負(fù)載需滿足機(jī)床的功率，因而主軸電機(jī)通常以功率(kW)為指標(biāo)；伺服電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)，其中工作臺(tái)的負(fù)載阻尼為折合到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩，因而伺服電機(jī)通常以轉(zhuǎn)矩(N.m)為指標(biāo)。
[0003]通常，通過(guò)監(jiān)測(cè)主流電機(jī)和伺服電機(jī)的工作電流來(lái)分別判斷主流電機(jī)的功率過(guò)載以及伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩過(guò)載。目前已有了通過(guò)對(duì)于主軸電機(jī)和伺服電機(jī)的過(guò)電流監(jiān)控和報(bào)警來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的保護(hù)控制。
[0004]例如，在中國(guó)實(shí)用新型專利ZL200520079748.1中，公開(kāi)了一種數(shù)控機(jī)床切削過(guò)載監(jiān)控器。該監(jiān)控器包括CNC控制單元，PLC控制器，主軸伺服驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)器，電流傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器，分別與工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件和刀具運(yùn)動(dòng)部件連接的主軸伺服電機(jī)和進(jìn)給伺服電機(jī)。其中，在進(jìn)行電流監(jiān)測(cè)時(shí)，將電流傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大處理，經(jīng)采樣保持，模/數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，反饋給CNC控制單元，由CNC控制單元采集及處理；PLC控制器處理從CNC控制單元讀取的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載變量，進(jìn)行實(shí)際負(fù)載與設(shè)定負(fù)載的比較，反饋給CNC控制單元；CNC控制單元在檢測(cè)到電流過(guò)載后，控制刀具退出過(guò)載加工區(qū)后停止加工，按一定路徑返回安全區(qū)域。
[0005]盡管，上述現(xiàn)有技術(shù)中的“數(shù)控機(jī)床切削過(guò)載監(jiān)控器”對(duì)于工件的切削加工而言，可能避免造成工件及工具的損壞問(wèn)題。但如果將這樣的技術(shù)應(yīng)用到鉆孔攻絲(攻牙)，由于其不能精確記錄電機(jī)的停轉(zhuǎn)位置，因此，無(wú)法在刀具返回安全區(qū)域后，再次使其作用于同一工件，沿原加工位置繼續(xù)進(jìn)行加工處理。這樣，實(shí)際上之前被加工的工件就無(wú)法再使用了。
[0006]此外，如果采用諸如上述實(shí)用新型專利中的技術(shù)，則從檢測(cè)到過(guò)載電流信號(hào)到計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)部件向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出停止加工或者退刀的指令，其間要經(jīng)過(guò)信號(hào)放大處理、采樣保持、模/數(shù)轉(zhuǎn)換，反饋給CNC控制單元，PLC控制器從CNC控制單元讀取負(fù)載變量進(jìn)行實(shí)際負(fù)載與設(shè)定負(fù)載的比較，反饋給CNC控制單元等一系列的處理步驟，造成控制的延時(shí)。這使得刀具在過(guò)載發(fā)生一定時(shí)間后才能停止操作或者退刀操作，而這對(duì)于高速攻絲(攻牙)機(jī)床來(lái)說(shuō)，容易造成絲攻頂斷或者絲牙斷裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問(wèn)題之一，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電機(jī)控制裝置，包括:主控制器；第一電機(jī)控制器，用于控制第一電機(jī)；以及第二電機(jī)控制器，用于控制第二電機(jī)，其中，第一電機(jī)控制器在檢測(cè)到第一電機(jī)的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)定報(bào)警閾值后向主控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)并同時(shí)指示第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。[0008]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，主控制器在接收到報(bào)警信號(hào)后向第二電機(jī)控制器發(fā)送用于指示第二電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的信號(hào)。
[0009]可選地,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，第一電機(jī)控制器指不第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的同時(shí)向第二電機(jī)控制器發(fā)送用于指示第二電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的信號(hào)。
[0010]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，主控制器包括位置計(jì)算和記錄單元，用于計(jì)算并記錄工件的加工位置。
[0011]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，位置計(jì)算和記錄單元基于報(bào)警信號(hào)計(jì)算工件的加工位置。
[0012]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，位置計(jì)算和記錄單元基于由第一電機(jī)控制器檢測(cè)得到的第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離和由第二電機(jī)控制器檢測(cè)得到的第二電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離來(lái)計(jì)算工件的加工位置。
[0013]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，電機(jī)控制裝置進(jìn)一步包括人機(jī)交互界面，用于輸入預(yù)定報(bào)警閾值或者根據(jù)報(bào)警信號(hào)顯示報(bào)警。
[0014]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，第一電機(jī)是伺服電機(jī)，其輸出軸與鉆頭或攻絲/攻牙刀具傳動(dòng)連接，從而驅(qū)動(dòng)鉆頭或刀具轉(zhuǎn)動(dòng)；第二電機(jī)是主軸電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)鉆頭或攻絲/攻牙刀具在被加工工件的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。
[0015]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，工作參數(shù)是轉(zhuǎn)矩、功率或者電流中的一種。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電機(jī)控制裝置，包括:主控制器；第一電機(jī)控制器，用于控制第一電機(jī)；以及第二電機(jī)控制器，用于控制第二電機(jī)，第一電機(jī)控制器包括:電機(jī)監(jiān)測(cè)單元，信號(hào)發(fā)生單元，信號(hào)收發(fā)單元以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，其中，電機(jī)監(jiān)測(cè)單元檢測(cè)第一電機(jī)的工作參數(shù)；信號(hào)發(fā)生單元在電機(jī)監(jiān)測(cè)單元檢測(cè)到第一電機(jī)的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)定報(bào)警閾值后生成報(bào)警信號(hào)和指示第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的第一控制信號(hào)；信號(hào)收發(fā)單元同時(shí)將報(bào)警信號(hào)和第一控制信號(hào)分別發(fā)送到主控制器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)第一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
[0017]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制裝置，信號(hào)發(fā)生單元在生成第一控制信號(hào)的同時(shí)生成指示第二電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的第二控制信號(hào)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了 一種機(jī)床，其包括上述的電機(jī)控制裝置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種電機(jī)控制方法，包括:在檢測(cè)到第一電機(jī)的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)定報(bào)警閾值后向主控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)并同時(shí)指示第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
[0020]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制方法，在接收到報(bào)警信號(hào)后由主控制器指示第二電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
[0021 ] 可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制方法，在指示第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的同時(shí)指示第二電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
[0022]可選地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制方法，基于報(bào)警信號(hào)計(jì)算工件的加工位置。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的方案利用與各個(gè)電機(jī)相對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立實(shí)現(xiàn)過(guò)載檢測(cè)和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，可以在檢測(cè)到過(guò)載后快速自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，避免因控制延時(shí)導(dǎo)致由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具的損壞?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置；
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的主軸電機(jī)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的伺服電機(jī)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0028]圖4示意性地示出了具有圖2所示結(jié)構(gòu)的主軸電機(jī)控制器和圖3所示結(jié)構(gòu)的伺服電機(jī)控制器的機(jī)床控制裝置；
[0029]圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置；
[0030]圖6示意性地示出了圖5的機(jī)床控制裝置的一種變型；
[0031]圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置；
[0032]圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]除非另作定義，此處使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個(gè)”或者“一”等類似詞語(yǔ)也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)。
[0035]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置。如圖1所示，機(jī)床控制裝置I包括:主控制器10，主軸電機(jī)控制器20，以及伺服電機(jī)控制器30。
[0036]主控制器10與主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30分別連接，并實(shí)現(xiàn)雙向信號(hào)傳遞。主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30分別與機(jī)床控制裝置I外部的主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3連接，用于對(duì)主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3進(jìn)行控制。
[0037]對(duì)于鉆孔攻絲(攻牙)機(jī)床而言，主軸電機(jī)2驅(qū)動(dòng)鉆頭或攻絲刀具在被加工工件軸向方向上運(yùn)動(dòng)(即，主軸為進(jìn)給軸)；而伺服電機(jī)3的輸出軸與鉆頭/攻絲刀具傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)(即，伺服電機(jī)3的輸出軸為攻絲軸)?？蛇x地，伺服電機(jī)3的輸出軸也可以與工件傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)工件相對(duì)于刀具轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，主軸電機(jī)2與伺服電機(jī)3相互配合，就可以驅(qū)動(dòng)鉆頭或攻絲刀具實(shí)現(xiàn)對(duì)于工件的加工。同樣，如果采用攻牙刀具，則也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于工件的攻牙加工。
[0038]在工作中，主控制器10實(shí)施對(duì)于主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30的控制，而主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30用于控制主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于工件的鉆孔/攻絲/攻牙加工。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床控制裝置I還可以實(shí)現(xiàn)過(guò)載報(bào)警、停轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、位置記錄、往復(fù)加工等功能中的一種或多種。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，主控制器10根據(jù)機(jī)床所用工具的額定參數(shù)計(jì)算主軸電機(jī)2和/或伺服電機(jī)3的報(bào)警閾值，然后將該閾值發(fā)送給對(duì)應(yīng)的主軸電機(jī)控制器20和/或伺服電機(jī)控制器30 ;主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30分別監(jiān)控主軸電機(jī)2的工作參數(shù)和伺服電機(jī)3的工作參數(shù)；當(dāng)監(jiān)控到主軸電機(jī)2或者伺服電機(jī)3的工作參數(shù)超過(guò)其各自的報(bào)警閾值時(shí)，主軸電機(jī)控制器20或伺服電機(jī)控制器30向主控制器10發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并同時(shí)發(fā)出進(jìn)行停轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、位置記錄等操作的指令中的一個(gè)或多個(gè)。
[0041]具體而言，機(jī)床所用的工具可以是，例如，鉆頭、攻絲刀具、攻牙刀具等；工具的額定參數(shù)可以是定量參數(shù)、工具型號(hào)等，例如額定扭矩參數(shù)；主軸電機(jī)控制器20獨(dú)立地監(jiān)控主軸電機(jī)2，伺服電機(jī)控制器30獨(dú)立地監(jiān)控伺服電機(jī)3。
[0042]此外，所檢測(cè)的主軸電機(jī)2的工作參數(shù)和伺服電機(jī)3的工作參數(shù)可以是功率、電流或者轉(zhuǎn)矩中的一種，便于控制器進(jìn)行檢測(cè)。所檢測(cè)的主軸電機(jī)2的工作參數(shù)和所檢測(cè)的伺服電機(jī)3的工作參數(shù)可以相同也可以不同。通常，在工作條件和電機(jī)設(shè)計(jì)確定的情況下，這三種工作參數(shù)是可以相互轉(zhuǎn)換計(jì)算的。
[0043]可選地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以僅用主軸電機(jī)控制器20監(jiān)控主軸電機(jī)2或者僅用伺服電機(jī)控制器30監(jiān)控伺服電機(jī)3，當(dāng)所監(jiān)控的電機(jī)的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，進(jìn)行前述的報(bào)警等操作。即，只監(jiān)控主軸電機(jī)2或者伺服電機(jī)3中的一個(gè)。這種實(shí)施方式可以降低設(shè)備的復(fù)雜度。
[0044]例如，當(dāng)伺服電機(jī)控制器30檢測(cè)到伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)矩超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，伺服電機(jī)控制器30向主控制器10發(fā)送報(bào)警信號(hào)，同時(shí)指示伺服電機(jī)3停轉(zhuǎn)。可選地，當(dāng)伺服電機(jī)控制器30檢測(cè)到伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)矩超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，伺服電機(jī)控制器30向主控制器10發(fā)送報(bào)警信號(hào)，同時(shí)指示伺服電機(jī)3反轉(zhuǎn)。伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)矩的預(yù)設(shè)報(bào)警閾值是基于鉆頭或攻絲/攻牙刀具的額定扭矩參數(shù)確定的，當(dāng)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)矩超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，也就表示當(dāng)前鉆頭或攻絲/攻牙刀具的扭矩超過(guò)了其額定扭矩，這是采用停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，可以保護(hù)鉆頭或者攻絲/攻牙刀具，例如絲錐。在本實(shí)施例中，伺服電機(jī)控制器30直接指示伺服電機(jī)3停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以更好地保護(hù)鉆頭或者攻絲/攻牙刀具。
[0045]同理，在另一種獨(dú)立的情況中，當(dāng)主軸電機(jī)控制器20檢測(cè)到主軸電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩或功率超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，主軸電機(jī)控制器20向主控制器10發(fā)送報(bào)警信號(hào)，同時(shí)指示主軸電機(jī)2停轉(zhuǎn)?？蛇x地，當(dāng)主軸電機(jī)控制器20檢測(cè)到主軸電機(jī)2的功率或轉(zhuǎn)矩超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，主軸電機(jī)控制器20向主控制器10發(fā)送報(bào)警信號(hào)，同時(shí)指不主軸電機(jī)2反轉(zhuǎn),這樣可以更好地保護(hù)鉆頭或者絲錐。
[0046]與前述現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的方案利用與各個(gè)電機(jī)相對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立實(shí)現(xiàn)過(guò)載檢測(cè)和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，可以在檢測(cè)到過(guò)載后快速自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)停轉(zhuǎn)，避免因控制延時(shí)導(dǎo)致的絲攻頂斷或者絲牙斷裂。
[0047]在由一個(gè)電機(jī)控制器獨(dú)立監(jiān)控電機(jī)工作狀態(tài)的方案中，當(dāng)主控制器10接收到來(lái)自主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30之一的報(bào)警信號(hào)后，向該二者之中的另一個(gè)發(fā)送指令信號(hào)，指示其進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作；另一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到來(lái)自主控制器10的指令信號(hào)后，進(jìn)行停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)操作。這樣，僅僅經(jīng)過(guò)兩個(gè)信號(hào)時(shí)序后，另一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器也可以指示對(duì)應(yīng)的電機(jī)進(jìn)行停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)操作。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，也可以用主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)所監(jiān)控的電機(jī)之一的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，對(duì)應(yīng)的電機(jī)控制器進(jìn)行前述的報(bào)警等操作，然后主控制器在接收到報(bào)警信號(hào)后指示另一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作。
[0049]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的主軸電機(jī)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2所示，主軸電機(jī)控制器20包括電機(jī)監(jiān)測(cè)單元201，信號(hào)發(fā)生單元202，信號(hào)收發(fā)單元203以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204。
[0050]例如，電機(jī)監(jiān)測(cè)單元201檢測(cè)主軸電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩或功率；當(dāng)檢測(cè)到該轉(zhuǎn)矩或功率超過(guò)報(bào)警閾值時(shí)，由信號(hào)發(fā)生單元202生成報(bào)警信號(hào)C21和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C22，并將信號(hào)C21和信號(hào)C22傳遞到信號(hào)收發(fā)單元203 ;信號(hào)收發(fā)單元203將報(bào)警信號(hào)C21發(fā)送到主控制器10，同時(shí)將停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C22發(fā)送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204 ;然后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)2進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。
[0051]信號(hào)收發(fā)單元203可以接收來(lái)自主控制器10的主軸電機(jī)控制信號(hào)C12，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204可以基于該信號(hào)驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)2。信號(hào)收發(fā)單元203還可以接收來(lái)自主控制器10的主軸電機(jī)2的預(yù)定報(bào)警閾值。
[0052]可選地，信號(hào)發(fā)生單元202和信號(hào)收發(fā)單元203可以由一個(gè)控制器內(nèi)部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0053]可選地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204可以是獨(dú)立于主軸電機(jī)控制器20的主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
[0054]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的伺服電機(jī)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖3所示，伺服電機(jī)控制器30包括電機(jī)監(jiān)測(cè)單元301，信號(hào)發(fā)生單元302，信號(hào)收發(fā)單元303以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304。
[0055]例如，電機(jī)監(jiān)測(cè)單元301檢測(cè)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)矩或功率；當(dāng)檢測(cè)到該轉(zhuǎn)矩或功率超過(guò)報(bào)警閾值時(shí)，由信號(hào)發(fā)生單元302生成報(bào)警信號(hào)C31和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C33，并將信號(hào)C31和信號(hào)C33傳遞到信號(hào)收發(fā)單元303 ;信號(hào)收發(fā)單元303將報(bào)警信號(hào)C31發(fā)送到主控制器10，同時(shí)將停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C33發(fā)送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304 ;然后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。
[0056]信號(hào)收發(fā)單元303可以接收來(lái)自主控制器10的伺服電機(jī)控制信號(hào)C13，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304可以基于該信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3。信號(hào)收發(fā)單元303還可以接收來(lái)自主控制器10的伺服電機(jī)3的預(yù)定報(bào)警閾值。
[0057]可選地，信號(hào)發(fā)生單元302和信號(hào)收發(fā)單元303可以由一個(gè)控制器內(nèi)部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0058]可選地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304可以是獨(dú)立于伺服電機(jī)控制器30的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
[0059]圖2的主軸電機(jī)控制器20具有的上述結(jié)構(gòu)，使得其可以監(jiān)測(cè)主軸電機(jī)2，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，獨(dú)立控制主軸電機(jī)2的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。同理，圖3的伺服電機(jī)控制器30也可以監(jiān)測(cè)伺服電機(jī)3，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，獨(dú)立控制伺服電機(jī)3的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。
[0060]如前所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，也可以用主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)所監(jiān)測(cè)的電機(jī)之一的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)，對(duì)應(yīng)的電機(jī)控制器進(jìn)行前述的報(bào)警等操作，然后主控制器在接收到報(bào)警信號(hào)后指示另一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作。
[0061]圖4示意性地示出了具有圖2所示結(jié)構(gòu)的主軸電機(jī)控制器和圖3所示結(jié)構(gòu)的伺服電機(jī)控制器的機(jī)床控制裝置。由于圖4的機(jī)床控制裝置I具有圖2的主軸電機(jī)控制器20和圖3的伺服電機(jī)控制器30，該機(jī)床控制裝置I可以單獨(dú)使用主軸電機(jī)控制器20或伺服電機(jī)控制器30對(duì)主軸電機(jī)2或伺服電機(jī)3進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)工作參數(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果獨(dú)立進(jìn)行對(duì)主軸電機(jī)2或伺服電機(jī)3的控制；可選地，可以用主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30同時(shí)分別進(jìn)行對(duì)于主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3的監(jiān)測(cè)。
[0062]圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置。與圖4的機(jī)床控制裝置相比，圖5的機(jī)床控制裝置I包括類似結(jié)構(gòu)的主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30，所不同之處在于，在圖5的機(jī)床控制裝置I中，主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30之間可以直接通信。
[0063]具體而言，如圖5所示，主軸電機(jī)控制器20的信號(hào)收發(fā)單元203可以與伺服電機(jī)控制器30的信號(hào)收發(fā)單元303直接通信。
[0064]類似于圖4，主軸電機(jī)控制器20包括電機(jī)監(jiān)測(cè)單元201，信號(hào)發(fā)生單元202，信號(hào)收發(fā)單元203以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204。
[0065]例如，電機(jī)監(jiān)測(cè)單元201檢測(cè)主軸電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩或功率；當(dāng)檢測(cè)到該轉(zhuǎn)矩或功率超過(guò)報(bào)警閾值時(shí)，由信號(hào)發(fā)生單元202生成報(bào)警信號(hào)C21和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C22和C23，并將信號(hào)C21、信號(hào)C22和信號(hào)C23傳遞到信號(hào)收發(fā)單元203 ;信號(hào)收發(fā)單元203將報(bào)警信號(hào)Cl發(fā)送到主控制器10，將停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C22發(fā)送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204，并且同時(shí)將停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C23發(fā)送到信號(hào)收發(fā)單元303 ;然后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)2進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，并且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。
[0066]信號(hào)收發(fā)單元203可以接收來(lái)自主控制器10的主軸電機(jī)控制信號(hào)C12，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204可以基于該信號(hào)驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)2。
[0067]同樣可選地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204可以是獨(dú)立于主軸電機(jī)控制器20的主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
[0068]類似于圖4，伺服電機(jī)控制器30包括電機(jī)監(jiān)測(cè)單元301，信號(hào)發(fā)生單元302，信號(hào)收發(fā)單元303以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304。
[0069]例如，電機(jī)監(jiān)測(cè)單元301檢測(cè)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)矩或功率；當(dāng)檢測(cè)到該轉(zhuǎn)矩或功率超過(guò)報(bào)警閾值時(shí)，由信號(hào)發(fā)生單元302生成報(bào)警信號(hào)C31，停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C33和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C32，并將信號(hào)C31、信號(hào)C33和信號(hào)C32傳遞到信號(hào)收發(fā)單元303 ;信號(hào)收發(fā)單元303將報(bào)警信號(hào)C31發(fā)送到主控制器10，同時(shí)將停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C33和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C32分別發(fā)送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304和主軸電機(jī)控制器20的信號(hào)收發(fā)單元203 ;然后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，并且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)2進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。
[0070]信號(hào)收發(fā)單元303可以接收來(lái)自主控制器10的伺服電機(jī)控制信號(hào)C13，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304可以基于該信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3。
[0071]同樣可選地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304可以是獨(dú)立于伺服電機(jī)控制器30的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
[0072]類似于圖4的方案，機(jī)床控制裝置I可以單獨(dú)使用主軸電機(jī)控制器20或伺服電機(jī)控制器30對(duì)主軸電機(jī)2或伺服電機(jī)3進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)工作參數(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果獨(dú)立進(jìn)行對(duì)主軸電機(jī)2或伺服電機(jī)3的控制。
[0073]考慮到結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，例如，機(jī)床控制裝置I單獨(dú)使用伺服電機(jī)控制器30對(duì)伺服電機(jī)3進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果獨(dú)立進(jìn)行對(duì)主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3的控制。[0074]在這樣的方案中，由于主軸電機(jī)控制器20不對(duì)主軸電機(jī)2進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因而其可以不包括電機(jī)監(jiān)測(cè)單元201和信號(hào)發(fā)生單元202，如圖6所示。
[0075]在圖6的方案中，電機(jī)監(jiān)測(cè)單元301檢測(cè)伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)矩或功率；當(dāng)檢測(cè)到該轉(zhuǎn)矩或功率超過(guò)報(bào)警閾值時(shí)，由信號(hào)發(fā)生單元302生成報(bào)警信號(hào)C31，停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C33和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C32，并將信號(hào)C31、信號(hào)C33和信號(hào)C32傳遞到信號(hào)收發(fā)單元303 ;信號(hào)收發(fā)單元303將報(bào)警信號(hào)C31發(fā)送到主控制器10，同時(shí)將停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C33和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C32分別發(fā)送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304和主軸電機(jī)控制器20的信號(hào)收發(fā)單元203 ;然后由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)3進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，并且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元204驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)2進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。
[0076]如前所述，在由一個(gè)電機(jī)控制器獨(dú)立監(jiān)控電機(jī)工作狀態(tài)的方案中，主控制器接收來(lái)自監(jiān)控電機(jī)的電機(jī)控制器的報(bào)警信號(hào)，然后向未監(jiān)控電機(jī)的另一個(gè)電機(jī)控制器發(fā)送指示其進(jìn)行停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作的指令信號(hào)，另一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到來(lái)自主控制器的指令信號(hào)后，進(jìn)行停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)操作，這樣，僅經(jīng)過(guò)兩個(gè)信號(hào)時(shí)序后，可以對(duì)未被監(jiān)控的電機(jī)進(jìn)行停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)操作。
[0077]在圖5和圖6的方案中，兩個(gè)電機(jī)控制器之間可以直接通信，因而監(jiān)控電機(jī)的電機(jī)控制器(可以是二者中的一個(gè)，也可以兩個(gè)電機(jī)控制器同時(shí)進(jìn)行監(jiān)控)可以直接向另一個(gè)電機(jī)控制器發(fā)送指示停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)操作的信號(hào)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)幾乎同時(shí)的停轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)操作，于是可以更好地避免因控制延時(shí)導(dǎo)致的絲攻頂斷或者絲牙斷裂。
[0078]圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置。與圖6的方案相t匕，機(jī)床控制裝置I的主控制器10包括控制單元101和位置計(jì)算和記錄單元102。其中，控制單元101用于實(shí)現(xiàn)前述的控制及指令收發(fā)等操作，位置計(jì)算和記錄單元102根據(jù)來(lái)自伺服電機(jī)控制器30的報(bào)警信號(hào)C31計(jì)算主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)時(shí)點(diǎn)，進(jìn)而計(jì)算對(duì)于工件的加工位置，并進(jìn)行存儲(chǔ)記錄。
[0079]具體而言，如前所述，主控制器10分別向主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30發(fā)送主軸電機(jī)控制信號(hào)C12和伺服電機(jī)控制信號(hào)C13,從而驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3進(jìn)行操作。如果機(jī)床當(dāng)前使用鉆頭，則進(jìn)行鉆孔操作；如果機(jī)床當(dāng)前使用攻絲或者攻牙刀具，則進(jìn)行攻絲或者攻牙操作。由于在圖6和圖7的方案中，伺服電機(jī)控制器30在通過(guò)信號(hào)收發(fā)單兀303向主控制器10發(fā)出報(bào)警信號(hào)C31的同時(shí)，向主軸電機(jī)控制器20發(fā)送停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C32以及向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元304發(fā)送停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)C33，因此主控制器10可以基于鉆頭或者刀具開(kāi)始對(duì)工件進(jìn)行加工操作的時(shí)間起點(diǎn)和原點(diǎn)位置，主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速以及主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3各自停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)來(lái)計(jì)算工件的加工位置。對(duì)于鉆孔/攻絲/攻牙加工而言，工件的加工位置由加工深度(主軸進(jìn)給距離)以及鉆頭、攻絲/攻牙刀具的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)確定。其中，加工操作的時(shí)間起點(diǎn)和原點(diǎn)位置，主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3的轉(zhuǎn)速是預(yù)先設(shè)定和記錄在主控制器10中的，而主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)是基于報(bào)警信號(hào)C31計(jì)算的。
[0080]可選地，也可以利用電機(jī)控制器直接檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離。例如,通過(guò)將電機(jī)的編碼器的輸出端連接到電機(jī)控制器的轉(zhuǎn)角信號(hào)輸入端，可以測(cè)得電機(jī)自加工操作的原點(diǎn)位置至停轉(zhuǎn)位置的轉(zhuǎn)動(dòng)距離，從而計(jì)算鉆頭/刀具在該電機(jī)的相對(duì)進(jìn)給方向上的進(jìn)給距離。具體而言，通過(guò)檢測(cè)主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離，計(jì)算鉆頭/刀具在主軸方向上的進(jìn)給距離；通過(guò)檢測(cè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離，計(jì)算鉆頭/刀具或工件的旋轉(zhuǎn)位置。
[0081]所述進(jìn)給距離和旋轉(zhuǎn)位置的計(jì)算可以由主控制器進(jìn)行，S卩，主控制器根據(jù)主軸電機(jī)控制器檢測(cè)的主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離計(jì)算進(jìn)給距離，根據(jù)伺服電機(jī)控制器檢測(cè)的伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離計(jì)算旋轉(zhuǎn)位置，從而基于該進(jìn)給距離和旋轉(zhuǎn)位置計(jì)算出工件的加工位置；可選地，該進(jìn)給距離和旋轉(zhuǎn)位置的計(jì)算也可以由主軸電機(jī)控制器和伺服電機(jī)控制器分別進(jìn)行，并將計(jì)算的結(jié)果發(fā)送給主控制器，由主控制器計(jì)算工件的加工位置。
[0082]在計(jì)算主軸電機(jī)2和伺服電機(jī)3停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)時(shí)，優(yōu)選地，可以考慮主控制器10、主軸電機(jī)控制器20和伺服電機(jī)控制器30的內(nèi)部時(shí)鐘，信號(hào)傳輸時(shí)延等影響因素，使得可以計(jì)算得更精確。
[0083]當(dāng)電機(jī)控制器檢測(cè)到電機(jī)的轉(zhuǎn)矩超過(guò)預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)或者停轉(zhuǎn)后反轉(zhuǎn)，使得鉆頭/刀具回到加工操作的原點(diǎn)位置或者規(guī)定位置，然后通過(guò)主控制器重新設(shè)定報(bào)警閾值(例如，采用更大的值)，或者，可選地，通過(guò)主控制器或者人工更換額定扭矩更大的鉆頭/刀具，并相應(yīng)重新設(shè)定報(bào)警閾值，之后，根據(jù)前述計(jì)算和記錄的加工位置，對(duì)工件繼續(xù)進(jìn)行加工。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實(shí)現(xiàn)往復(fù)加工，避免工件的廢棄。
[0084]圖7所示的主控制器10的結(jié)構(gòu)以及工件加工位置的計(jì)算方法同樣可以應(yīng)用于圖4和圖5所示的機(jī)床控制裝置。如前所述，在圖4的方案中，主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器20和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器30之間沒(méi)有直接通信，而是由主控制器10對(duì)未報(bào)警的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)，指示其進(jìn)行電機(jī)的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。這里，例如，當(dāng)伺服電機(jī)控制器30報(bào)警時(shí)，可以基于報(bào)警信號(hào)C31計(jì)算伺服電機(jī)3的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)，并且基于主控制器10對(duì)未報(bào)警的主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器20發(fā)出停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)的時(shí)間來(lái)計(jì)算主軸電機(jī)2的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的時(shí)間點(diǎn)。同樣地，也可以利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器直接檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離，和/或利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別計(jì)算上述進(jìn)給距離和旋轉(zhuǎn)位置。
[0085]圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的機(jī)床控制裝置。在圖8所示的方案中，機(jī)床控制裝置I進(jìn)一步包括人機(jī)交互界面40，其與主控制器10信號(hào)連接，當(dāng)主控制器10接收到來(lái)自主軸電機(jī)控制器20或伺服電機(jī)控制器30的報(bào)警信號(hào)時(shí)，可以在人機(jī)交互界面40顯示報(bào)警，也可以在人機(jī)交互界面40輸入鉆頭/刀具的額定扭矩，供主控制器10計(jì)算電機(jī)的報(bào)警閾值，也可以在人機(jī)交互界面40直接輸入電機(jī)報(bào)警閾值等參數(shù)。
[0086]在主軸電機(jī)控制器和伺服電機(jī)控制器同時(shí)進(jìn)行電機(jī)功率/轉(zhuǎn)矩監(jiān)測(cè)的實(shí)施例中，如果同時(shí)檢測(cè)出超過(guò)各自預(yù)定報(bào)警閾值，則可以同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)，這時(shí)，根據(jù)前述的不同實(shí)施例，該停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)可以來(lái)自發(fā)生該信號(hào)的電機(jī)控制器、主控制器，以及另一個(gè)電機(jī)控制器，電機(jī)控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元收到最先的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號(hào)后即進(jìn)行電機(jī)的停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作。
[0087]上述控制器或內(nèi)部單元之間的連接可以是有線的連接和信號(hào)傳輸，也可以通過(guò)Wif1、藍(lán)牙等方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)傳輸。
[0088]上述主控制器和電機(jī)控制器可以通過(guò)例如控制卡或可編程器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0089]上述電機(jī)監(jiān)測(cè)和控制的原理可以應(yīng)用到其它類型的數(shù)控機(jī)床。
[0090]與前述現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的方案利用與各個(gè)電機(jī)相對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立實(shí)現(xiàn)過(guò)載檢測(cè)和停轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作，可以在檢測(cè)到過(guò)載后快速自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)電機(jī)停轉(zhuǎn)，避免因控制延時(shí)導(dǎo)致的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工具的損壞，特別是絲攻頂斷或者絲牙斷裂。[0091]可選地，根據(jù)本發(fā)明的方案還可以計(jì)算和記錄工件的加工位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)同一工件的往復(fù)加工，降低工件的加工報(bào)廢率。
[0092]以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)控制裝置(I)，包括:主控制器(10)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 第一電機(jī)控制器(30),用于控制第一電機(jī)(3);以及 第二電機(jī)控制器(20)，用于控制第二電機(jī)(2)， 其中， 所述第一電機(jī)控制器(30)在檢測(cè)到所述第一電機(jī)(3)的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)定報(bào)警閾值后向所述主控制器(10 )發(fā)送報(bào)警信號(hào)(C31)并同時(shí)指示所述第一電機(jī)(3 )停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置(I)，其特征在于，所述主控制器(10)在接收到所述報(bào)警信號(hào)(C31)后向所述第二電機(jī)控制器(20 )發(fā)送用于指示所述第二電機(jī)(2 )停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的信號(hào)(C12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置(I)，其特征在于，所述第一電機(jī)控制器(30)指示所述第一電機(jī)(3)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的同時(shí)向所述第二電機(jī)控制器(20)發(fā)送用于指示所述第二電機(jī)(2 )停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的信號(hào)(C32 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置(I)，其特征在于，所述主控制器(10)包括位置計(jì)算和記錄單元(102)，用于計(jì)算并記錄工件的加工位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)控制裝置(I)，其特征在于，所述位置計(jì)算和記錄單元(102)基于所述報(bào)警信號(hào)計(jì)算所述工件的加工位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)控制裝置(I)，其特征在于，所述位置計(jì)算和記錄單元(102)基于由所述第一電機(jī)控制器(30)檢測(cè)得到的所述第一電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離和由所述第二電機(jī)控制器(20)檢測(cè) 得到的所述第二電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)距離來(lái)計(jì)算所述工件的加工位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置(I)，其特征在于，所述電機(jī)控制裝置(I)進(jìn)一步包括人機(jī)交互界面(40 )，用于輸入所述預(yù)定報(bào)警閾值或者根據(jù)所述報(bào)警信號(hào)(C31)顯示報(bào)警。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置(1)，其特征在于，所述第一電機(jī)(3)是伺服電機(jī)，其輸出軸與鉆頭或攻絲/攻牙刀具傳動(dòng)連接，從而驅(qū)動(dòng)鉆頭或刀具轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二電機(jī)(2)是主軸電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)鉆頭或攻絲/攻牙刀具在被加工工件的軸向方向上運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制裝置(1)，其特征在于，所述工作參數(shù)是轉(zhuǎn)矩、功率或者電流中的一種。
10.一種電機(jī)控制裝置(I)，包括:主控制器(10)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 第一電機(jī)控制器(30),用于控制第一電機(jī)(3);以及 第二電機(jī)控制器(20)，用于控制第二電機(jī)(2)， 其中，所述第一電機(jī)控制器(30 )包括:電機(jī)監(jiān)測(cè)單元(301)，信號(hào)發(fā)生單元(302 )，信號(hào)收發(fā)單元(303)以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(304)， 所述電機(jī)監(jiān)測(cè)單元(301)檢測(cè)所述第一電機(jī)(3)的工作參數(shù)； 所述信號(hào)發(fā)生單元(302)在所述電機(jī)監(jiān)測(cè)單元(301)檢測(cè)到所述第一電機(jī)(3)的所述工作參數(shù)超過(guò)預(yù)定報(bào)警閾值后生成所述報(bào)警信號(hào)(C31)和指示所述第一電機(jī)(3)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的第一控制信號(hào)(C33); 信號(hào)收發(fā)單元(303)同時(shí)將所述報(bào)警信號(hào)(C31)和所述第一控制信號(hào)(C33)分別發(fā)送到所述主控制器(10)和所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(304)；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(304)根據(jù)所述第一控制信號(hào)(C33)驅(qū)動(dòng)所述第一電機(jī)(3)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電機(jī)控制裝置(1)，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)生單元(302)在生成所述第一控制信號(hào)(C33)的同時(shí)生成指示所述第二電機(jī)(2)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的第二控制信號(hào)(C32)。
12.—種機(jī)床，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的電機(jī)控制裝置。
13.一種電機(jī)控制方法，其特征在于，包括:在檢測(cè)到第一電機(jī)的工作參數(shù)超過(guò)預(yù)定報(bào)警閾值后向主控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)并同時(shí)指示所述第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，在接收到所述報(bào)警信號(hào)后由所述主控制器指示第二電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電機(jī)控制方法，其特征在于，在指示所述第一電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的同時(shí)指示第二電機(jī)停轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述 的電機(jī)控制方法，其特征在于，基于所述報(bào)警信號(hào)計(jì)算工件的加工位置。
【文檔編號(hào)】G05B19/18GK103454964SQ201310397750
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
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