具备主轴的机床的控制装置制造方法
【专利摘要】本发明的机床的控制装置具备：正变换器，其将电源侧的交流变换为直流；进给轴电动机用逆变换器，其对DC链路侧的直流和进给轴电动机侧的交流进行变换；第一和第二主轴电动机用逆变换器，其对DC链路侧的直流和第一和第二主轴电动机的交流进行变换；停电检测单元，其检测电源侧的停电；电压检测单元，其检测DC链路电压值；进给轴电动机用指示单元，其在停电时，向进给轴电动机用逆变换器输出减速指令；主轴电动机用指示单元，其在停电时，与DC链路电压值对应地，向第一主轴电动机用逆变换器输出加减速指令，向第二主轴电动机用逆变换器输出动力切断指令。
【专利说明】具备主轴的机床的控制装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种具有驱动进给轴的进给轴电动机和驱动主轴的主轴电动机的机床的控制装置，特别涉及一种实现2个主轴的动作经由所把持的工件而同步的机床的停电时保护的控制装置。
【背景技术】
[0002]在具有进给轴电动机和主轴电动机的机床中，大多主轴电动机例如被用作用于驱动安装有工件、刀具(各种刀具)的主轴的驱动源，进给轴电动机例如被用作用于驱动使主轴移动的进给轴的驱动源。在这样的机床的电动机控制装置中，在将从交流输入侧输入的交流电力暂时变换为直流电力后进而变换为交流电力，将该交流电力用作对每个驱动轴设置的电动机的驱动电力。在这样的机床中，作为电动机控制装置的主电路，具备:正变换器，其对从三相交流输入电源的某交流电源侧供给的交流电力进行变换(整流)后输出直流电力；逆变换器，其与作为正变换器的直流侧的DC链路(直流链路)连接，对DC链路的直流电力和作为电动机的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换。通过控制装置，将各来自逆变换器的交流输出控制为希望的电压和希望的频率，由此控制与各逆变换器的交流侧连接的主轴电动机和进给轴电动机各自的速度、转矩、或转子的位置。
[0003]对分别驱动多个驱动轴(进给轴和主轴)的每个电动机设置逆变换器。从节能的要求出发，将在电动机减速时产生的再生电力积蓄在设置于DC链路上的蓄电装置中，作为电动机的驱动电力而再利用，或者进而返回到交流电源侧，因此大多使用能够进行电源再生的逆变换器。
[0004]另外，对于正变换器，与逆变换器的情况相同，从节能的要求出发，有时使用能够将在电动机减速时产生的再生能量返回到交流电源侧的能够进行电源再生的正变换器。
[0005]在电动机控制装置的正变换器的交流电源侧发生了停电的情况下，在上述电动机控制装置中无法持续进行进给轴电动机和主轴电动机的正常运转。在该情况下，由于进给轴的冲突，电动机、驱动该电动机的电动机控制装置、该电动机控制装置驱动的电动机所连接的刀具、作为该刀具的加工对象的工件、具有该电动机控制装置的制造线等有可能产生破损或变形等任意的故障。
[0006]为了防止因交流电源侧的停电发生所造成的进给轴的冲突，必须尽早停止驱动进给轴的进给轴电动机的动作。因此，在整流器的交流电源侧设置停电判定单元而监视交流电源侧的停电发生的有无，在停电产生时向进给轴电动机提供减速指令而使其停止，避免上述故障或抑制为最小限，由此进行保护通过进给轴电动机使其移动的主轴、在此连接的刀具、或作为该刀具的加工对象的工件等的保护动作。如果用无停电电源装置(UPS)等对控制装置的计算机部的电源进行备份，则即使在交流电源侧发生了停电，该控制装置也能够对进给轴电动机用逆变换器指示在非常时应该采取的动作，能够通过积蓄在设置于正变换器的电容内的电荷在短暂的期间使进给轴电动机用逆变换器动作，能够使进给轴电动机紧急停止。
[0007]但是，如果与交流电源侧的停电的检出联动地向进给轴电动机提供减速指令而使其进给停止，则在发生停电时无法将再生电力返回到交流电源侧，其结果是正变换器和逆变换器之间的DC链路的直流电压上升。特别在电动机的再生电力大的情况下该情况显著。因此，通常逆变换器如果作为其直流侧的DC链路的直流电压上升过多，则为了保护逆变换器自身而发出“过电压警告”，放弃控制。
[0008]另外，根据进给轴电动机的特性、进给电动机所驱动的进给轴所受到的摩擦状况，即使在使进给轴电动机减速的情况下，有时也必须从进给轴电动机用逆变换器对进给轴电动机持续供给驱动电力。即，在该情况下，即使在进给轴电动机的减速时，进给轴电动机也不产生再生电力，因此，进给轴电动机用逆变换器不向DC链路供给能量，相反，进给轴电动机用逆变换器将DC链路的直流电力变换为交流电力后供给到进给轴电动机。在这样的状况下，在交流电源侧产生停电，如果提供上述那样的用于进给停止的减速指令，则DC链路的直流电压急速降低。通常，逆变换器如果作为其直流侧的DC链路的直流电压过于降低，则无法供给驱动用的电力，因此发出“低电压警告”，放弃控制。
[0009]为了避免由于这样因进给轴电动机的减速产生的DC链路的直流电压的变动而产生的“过电压警告”和“低电压警告”，而有时进行如下动作，即监视DC链路的直流电压，如果该直流电压上升，则加速主轴电动机使其消耗DC链路的直流电压的上升的原因即DC链路的直流电力的上升量，由此抑制直流电压的上升，另一方面，如果DC链路的直流电压下降，则用通过减速主轴电动机而产生的再生电力来补偿DC链路的直流电压的降低的原因即DC链路的直流电力的减少量，由此抑制DC链路的直流电力的降低。以下，将这样的通过在停电时根据DC链路的直流电压值而使主轴电动机加减速而抑制DC链路的直流电力的变动的动作称为“停电备份动作”。通过这样的停电备份动作，在发生交流电源侧的停电时，即使为了防止进给轴的冲突而使驱动进给轴的进给轴电动机的动作急速停止，也能够抑制DC链路的直流电压值的变动，因此能够避免“过电压警告”和“低电压警告”的发生。
[0010]另外，在具有多个主轴而通过其中的2个主轴把持I个工件的机床中，该2个主轴成为经由把持的工件连结的状态而进行协动。在该情况下，如果在电动机控制装置的正变换器的交流电源侧发生停电，则通过把持的工件保持的2个主轴间的同步关系破坏，各主轴独立地一边减速一边停止，因此有可能产生工件扭曲破损或变形等这样的故障。
[0011]例如，具有如日本特开2001-105209号公报所记载的那样的技术，即为了避免这样的工件的扭曲，在通过工件的把持而将2个主轴连结的机床中，在交流电源侧产生了停电时，在放缓把持工件的一个主轴的卡盘而只用另一个主轴把持工件的状态下使这些2个主轴减速，使主轴停止使得工件不产生扭曲。
[0012]在具有多个主轴而通过其中的2个主轴把持I个工件的机床中，在针对经由把持的工件成为连结的状态而协动的这些2个主轴，应用上述的停电备份动作的情况下，在发生交流电源侧的停电之前(即正常时)2个主轴经由保持的工件同步而保持同步关系，但如果发生了停电，则2个主轴分别独自地进行停电备份动作。由于在2个主轴之间分别独自地进行停电动作，所以存在以下的问题，即主轴电动机的加减速动作的状况不同，通过把持的工件保持的2个主轴之间的同步关系破坏，产生工件扭曲破损或变形等这样的故障。
[0013]为了避免应用这样的停电备份动作的机床中的工件的扭曲，也可以考虑进一步应用上述日本特开2001-105209号公报所记载的发明，但在发生停电时放缓一个主轴的卡盘的动作自身必须瞬时完成，实现它的机械结构变得复杂。另外，在发生停电时，必须进行控制而进行停电备份动作和放缓一个主轴的卡盘的动作的双方，对于控制系统也不得不变得复杂。
【发明内容】
[0014]本发明的目的在于:鉴于上述问题，提供一种机床的控制装置，其在具备驱动进给轴的进给轴电动机和驱动把持工件的主轴的主轴电动机的机床中，在发生交流电源侧的停电时，能够确实地尽早停止进给轴电动机，并且防止通过主轴而把持的工件的破损。
[0015]为了实现上述目的，具备驱动进给轴的进给轴电动机、驱动第一主轴的第一主轴电动机、驱动第二主轴的第二主轴电动机的机床的控制装置具备:正变换器，其对交流电源侧的交流电力和作为直流侧的DC链路的直流电力进行相互电力变换；进给轴电动机用逆变换器，其与DC链路连接，对DC链路的直流电力和作为进给轴电动机的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换；第一主轴电动机用逆变换器和第二主轴电动机用逆变换器，其与DC链路连接，对DC链路的直流电力和作为第一主轴电动机和第二主轴电动机各自的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换；停电检测单元，其检测正变换器的交流电源侧的停电发生的有无；电压检测单元，其检测DC链路的直流电压值；进给轴电动机用指示单元，其在停电检测单元检测出停电时，输出控制进给轴电动机用逆变换器的相互电力变换而使得进给轴电动机减速的指令；主轴电动机用指示单元，其在停电检测单元检测出停电时，输出根据电压检测单元检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器的相互电力变换使得第一主轴电动机加减速的第一主轴电动机用加减速指令、控制第二主轴电动机用逆变换器的相互电力变换使得切断向第二主轴电动机的驱动电力的动力切断指令。
[0016]机床的控制装置也可以还具备:状态信号接收单元，其接收表示第一主轴和第二主轴处于连结而协动的连结状态、或处于不连结而独立动作的非连结状态的状态信号，在此，主轴电动机用指示单元也可以在状态信号表示连结状态的情况下，在停电检测单元检测出停电时，向第一主轴电动机用逆变换器输出第一主轴电动机用加减速指令，向第二主轴电动机用逆变换器输出动力切断指令，在状态信号表示非连结状态的情况下，在停电检测单元检测出停电时，向第一主轴电动机用逆变换器输出第一主轴电动机用加减速指令，向第二主轴电动机用逆变换器输出根据电压检测单元检测出的直流电压值来控制第二主轴电动机用逆变换器的相互电力变换使得第二主轴电动机加减速的第二主轴电动机用加减速指令来代替动力切断指令。
[0017]另外，主轴电动机用指示单元也可以在停电检测单元检测出停电时，作为第一主轴电动机用加减速指令，在电压检测单元检测出的直流电压值大于预定的上限值的情况下，输出控制第一主轴电动机用逆变换器的相互电力变换使得第一主轴电动机加速的加速指令，在电压检测单元检测出的直流电压值小于比上述预定的上限值小的预定的下限值的情况下，输出控制第一主轴电动机用逆变换器的相互电力变换使得第一主轴电动机减速的减速指令。
[0018]另外，主轴电动机用指示单元也可以在状态信号表示非连结状态的情况下，在停电检测单元检测出停电时，作为第二主轴电动机用加减速指令，在电压检测单元检测出的直流电压值大于预定的上限值的情况下，输出控制第二主轴电动机用逆变换器的相互电力变换使得第二主轴电动机加速的加速指令，在电压检测单元检测出的直流电压值小于比上述预定的上限值小的预定的下限值的情况下，输出控制第二主轴电动机用逆变换器的相互电力变换使得第二主轴电动机减速的减速指令。
[0019]另外，也可以将主轴电动机用指示单元设置在输出对进给轴电动机和第一主轴电动机以及第二主轴电动机的动作指令的数值控制部内。
[0020]另外，也可以将主轴电动机用指示单元分别设置在控制第一主轴电动机用逆变换器的相互电力变换的第一主轴电动机用逆变换器控制部内、以及控制第二主轴电动机用逆变换器的各相互电力变换的第二主轴电动机用逆变换器控制部内。
[0021]另外，也可以将状态信号接收单元设置在输出对进给轴电动机和第一主轴电动机以及第二主轴电动机的动作指令的数值控制部内。
[0022]另外，也可以还具备:电源备份单元，其在停电检测单元检测出停电时向控制进给轴电动机用逆变换器的相互电力变换的进给轴电动机用逆变换器控制部、控制第一主轴电动机用逆变换器的相互电力变换的第一主轴电动机用逆变换器控制部、以及控制第二主轴电动机用逆变换器的各相互电力变换的第二主轴电动机用逆变换器控制部供给驱动电力。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]通过参照以下的附图，能够更明确地理解本发明。
[0024]图1是表示第一实施例的机床的控制装置的框图。
[0025]图2是表示第一实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。
[0026]图3是表示第一实施例的机床的控制装置的变形例子的框图。
[0027]图4是表示第二实施例的机床的控制装置的框图。
[0028]图5是表示第二实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。
[0029]图6是表示第二实施例的机床的控制装置的变形例子的框图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图，说明具备主轴的机床的控制装置。但是，应该理解本发明并不限于附图或以下说明的实施方式。
[0031]图1是表示第一实施例的机床的控制装置的框图。以后，除了特别说明的情况以夕卜，在不同的附图中附加了相同的参照符号的部分表示是具有相同功能的构成要素。
[0032]根据第一实施例，具有驱动进给轴的进给轴电动机2、驱动主轴的主轴电动机3-1和3-2的的机床的控制装置I具备正变换器11、进给轴电动机用逆变换器12、第一主轴电动机用逆变换器13-1、第二主轴电动机用逆变换器13-2、停电检测单元14、电压检测单元15、作为控制单元的数值控制部(CNC) 16、电源备份单元17、作为通信单元的通信总线18、进给轴电动机用指示单元21、主轴电动机用指示单元22。在第一实施例中，在数值控制部16内设置进给轴电动机用指示单元21和主轴电动机用指示单元22。此外，图示的进给轴电动机2的个数是一个例子，进给轴电动机2的个数自身并不特别限定本发明。另外，对于主轴电动机3-1和2，在图示的例子中是2个，也可以是2以上的个数。
[0033]正变换器11、进给轴电动机用逆变换器12、第一主轴电动机用逆变换器13-1、第二主轴电动机用逆变换器13-2经由DC链路而连接。另外，作为通信单元的通信总线18具有可相互通信地与设置在正变换器11内的正变换器控制部11C、设置在进给轴电动机用逆变换器12内的进给轴电动机用逆变换器控制部12C、设置在第一主轴电动机用逆变换器13-1内的第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、设置在第二主轴电动机用逆变换器13-2内的第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2、数值控制部16进行连接的功能。此夕卜，在本实施例中，通过通信总线18那样的有线方式实现通信单元，但作为其代替例子，也可以通过使用了电波、红外线的无线方式来实现通信单元。
[0034]正变换器11是以下这样的整流器，其能够在运转时对从三相的交流电源4供给的交流电力进行整流后输出直流电力，在再生时经由DC链路将由电动机再生的再生能量再生到交流电源4侧。S卩，正变换器11对商用三相交流电源4侧的交流电压和作为直流侧的DC链路的直流电压进行相互电力变换。作为正变换器11的例子，有120度通电型整流电路、或PWM控制方式的整流电路等。
[0035]进给轴电动机用逆变换器12例如由PWM逆变器等那样的在内部具备开关元件的变换电路(未图示)和对其进行控制的进给轴电动机用逆变换器控制部12C构成。进给轴电动机用逆变换器12内的进给轴电动机用逆变换器控制部12C根据从数值控制部16经由通信总线18接收到的电动机驱动指令，使变换电路内部的开关元件进行开关动作，将从DC链路侧供给的直流电力变换为用于驱动进给轴电动机2的希望的电压和希望的频率的三相交流电力。进给轴电动机2基于所供给的电压可变和频率可变的三相交流电力而动作。另外，进给轴电动机用逆变换器控制部12C根据从数值控制部16经由通信总线18接收到的电动机驱动指令，使变换电路内部的开关元件进行开关动作，将在进给轴电动机2在减速时产生的作为再生电力的交流电力变换为直流电力并返回到DC链路。这样，进给轴电动机用逆变换器12对DC链路的直流电力和作为进给轴电动机2的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换。
[0036]第一主轴电动机用逆变换器13-1例如由PWM逆变器等那样的在内部具备开关元件的变换电路(未图示)和对其进行控制的第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1构成。第一主轴电动机用逆变换器13-1内的第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1根据从数值控制部16经由通信总线18接收到的电动机驱动指令，使变换电路内部的开关元件进行开关动作，将从DC链路侧供给的直流电力变换为用于驱动第一主轴电动机3-1的希望的电压和希望的频率的三相交流电力。第一主轴电动机3-1基于所供给的电压可变和频率可变的三相交流电力而动作。另外，第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1根据从数值控制部16经由通信总线18接收到的电动机驱动指令，使变换电路内部的开关元件进行开关动作，将在第一主轴电动机3-1在减速时产生的作为再生电力的交流电力变换为直流电力并返回到DC链路。这样，第一进给轴电动机用逆变换器13-1对DC链路的直流电力和作为第一主轴电动机3-1的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换。
[0037]同样，第二主轴电动机用逆变换器13-2例如由PWM逆变器等那样的在内部具备开关元件的变换电路(未图示)和对其进行控制的第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2构成。第二主轴电动机用逆变换器13-2内的第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2根据从数值控制部16经由通信总线18接收到的电动机驱动指令，使变换电路内部的开关元件进行开关动作，将从DC链路侧供给的直流电力变换为用于驱动第二主轴电动机3-2的希望的电压和希望的频率的三相交流电力。第二主轴电动机3-2基于所供给的电压可变和频率可变的三相交流电力而动作。另外，第二进给轴电动机用逆变换器控制部13C-2根据从数值控制部16经由通信总线18接收到的电动机驱动指令，使变换电路内部的开关元件进行开关动作，将在第二主轴电动机3-2在减速时产生的作为再生电力的交流电力变换为直流电力并返回到DC链路。这样，第二进给轴电动机用逆变换器13-2对DC链路的直流电力和作为第二主轴电动机3-2的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换。
[0038]在第一主轴电动机3-1所驱动的主轴和第二主轴电动机3-1所驱动的主轴上分别设置用于把持工件41的卡盘31-1和31-2。工件41在被卡盘31_1和31_2夹住的基础上紧固，由此由卡盘31-1和31-2把持。如果工件41由卡盘31-1和31-2把持，则第一主轴和第二主轴成为经由工件41连结而协动的连结状态。
[0039]停电检测单元14例如设置在正变换器控制部IlC内，检测正变换器11的交流电源4侧的停电发生的有无。使用正变换器11的交流电源4侧的交流电压值、交流电流值或交流频率的变动，用公知的方法来实现停电检测单元14对停电发生的有无的检测即可。正变换器控制部IlC经由通信总线18向进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2以及数值控制部16通知停电检测单元14对停电发生的有无的检测结果。
[0040]电压检测单元15设置在数值控制部16内，检测DC链路的直流电压值。作为其代替例子，也可以将电压检测单元15设置在进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、或第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2内，在该情况下，经由通信总线18向数值控制部16通知检测出的DC链路的直流电压值即可。
[0041]数值控制部16为了以适合于该机床的希望的转速、旋转转矩使进给轴电动机2、第一主轴电动机3-1以及第二主轴电动机3-2进行旋转、或控制转子的位置，生成用于控制进给轴电动机用逆变换器12、第一主轴电动机用逆变换器13-1以及第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换的电动机驱动指令并将其输出。即，数值控制部16利用对进给轴电动机2、第一主轴电动机3-1以及第二主轴电动机3-2的转速和转子的位置的反馈控制(根据情况也包括前馈控制)、由进给轴电动机2、第一主轴电动机3-1以及第二主轴电动机3-2所具有的各种电动机常数、电动机惯性以及电动机摩擦、由进给轴电动机2所驱动的进给轴以及由第一主轴电动机3-1和第二主轴电动机3-2所驱动的各主轴的惯性和摩擦等各参数，依照机床的动作程序，生成每个电动机的电动机驱动指令。将所生成的电动机驱动指令经由通信总线18向进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1以及第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2进行通知。进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1以及第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2依照接收到的电动机驱动指令，分别使进给轴电动机用逆变换器12、第一主轴电动机用逆变换器13-1以及第二主轴电动机用逆变换器13-2的变换电路内部的开关元件进行开关动作，控制进给轴电动机用逆变换器12、第一主轴电动机用逆变换器13-1以及第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换。这样，数值控制部16具有作为对进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1以及第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2的上位控制单元的作用。
[0042]数值控制部16在交流电源4侧没有发生停电的正常时加工工件41时，生成以下的电动机驱动指令，即使驱动设置了卡盘31-1的第一主轴的第一主轴电动机3-1和驱动设置了卡盘31-2的第二主轴的第二主轴电动机3-2同步旋转使得卡盘31-1和卡盘31-2把持的工件41不扭曲。所生成的电动机驱动指令经由通信总线18分别向第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1以及第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2通知。根据该电动机驱动指令，第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2将DC链路的直流电力变换为用于第一主轴电动机3-1和第二主轴电动机3-2同步旋转的交流的驱动电力并输出。
[0043]另外，在第一实施例中，数值控制部16具备进给轴电动机用指示单元21和主轴电动机用指示单元22。
[0044]数值控制部16内的进给轴电动机用指示单元21在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成用于控制进给轴电动机用逆变换器12的相互电力变换使得进给轴电动机2减速的进给轴电动机减速指令。所生成的进给轴电动机减速指令经由通信总线18向进给轴电动机用逆变换器控制部12C输出。进给轴电动机用逆变换器控制部12C如果接收到进给轴电动机减速指令，则控制进给轴电动机用逆变换器12的变换电路内部的开关元件使得进给轴电动机2产生减速转矩。这样，在停电检测单元14检测出停电时，进给轴电动机用指示单元21向进给轴电动机用逆变换器12指示使得执行使进给轴电动机减速的相互电力变换，由此进给轴电动机2在减速后停止。
[0045]数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成与由电压检测单元15检测出的直流电压值对应地控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速的第一主轴电动机用加减速指令、控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的动力切断指令。即，主轴电动机用指示单元22在停电检测单元14检测出停电时，根据电压检测单元15检测出的直流电压值向第一主轴电动机用逆变换器13-1指不使得执行使第一主轴电动机3-1加减速的相互电力变换，向第二主轴电动机用逆变换器13-2指示使得执行切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的相互电力变换。
[0046]如果更具体地说明第一主轴电动机用逆变换器13-1的指令即第一主轴电动机用加减速指令，则如下。即，主轴电动机用指示单元22在停电检测单元14检测出停电时，作为第一主轴电动机用加减速指令，在电压检测单元15检测出的直流电压值大于预定的上限值的情况下，生成控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加速的加速指令，在电压检测单元15检测出的直流电压值小于预定的下限值的情况下，生成控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1减速的减速指令。在此，上述预定的下限值是比上述预定的上限值小的值。此外，作为另外的变形例子，对于主轴电动机用指示单元22，也可以在电压检测单元15检测出的直流电压值为上述预定的下限值以上、上述预定的上限值以下的情况下，生成控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得维持当前的速度的指令，经由通信总线18向第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1输出。在该情况下，在直流电压不进行上升、下降的期间，进行控制使得保持主轴速度。
[0047]第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1如果经由通信总线18接收到通过主轴电动机用指示单元22生成的第一主轴电动机用加减速指令，则执行“停电备份动作”。具体地说如下。即，主轴电动机用逆变换器控制部13C-1如果作为第一主轴电动机用加减速指令接收到减速指令，则使第一主轴电动机用逆变换器13-1的变换电路内部的开关元件进行开关动作，控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换，使得第一主轴电动机3-1减速。由此，通过第一主轴电动机3-1的减速而产生的作为再生电力的交流电力通过第一主轴电动机用逆变换器13-1变换为直流电力而返回到DC链路，其结果是DC链路的直流电压值上升。另外，第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1如果作为第一主轴电动机用加减速指令接收到加速指令，则使第一主轴电动机用逆变换器13-1的变换电路内部的开关元件进行开关动作，控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换，使得第一主轴电动机3-1加速。由此，通过DC链路的直流电力通过第一主轴电动机用逆变换器13-1变换为交流电力后供给到第一主轴电动机3-1，其结果是DC链路的直流电压值下降。这样，对于第一主轴电动机3-1，通过执行停电备份动作而控制DC链路的直流电力，在发生交流电源4侧的停电时，能够抑制为了防止进给轴的冲突而使驱动进给轴的进给轴电动机2紧急停止时产生的DC链路的直流电压值的变动，因此能够避免发生“过电压警告”和“低电压警告”。
[0048]另一方面，通过主轴电动机用指示单元22生成的动力切断指令经由通信总线18向第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2输出。第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2如果接收到动力切断指令，则停止第二主轴电动机用逆变换器13-2的变换电路内部的开关元件的开关动作。由此，将DC链路的直流电力变换为交流电力的变换动作停止，切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力。其结果是第二主轴电动机3-2成为无动力状态，但与第二主轴电动机3-2连接的第二主轴经由保持的工件41与第一主轴连结，因此与依照上述的第一主轴电动机3-1的停电备份动作而驱动的第一主轴的动作联动地旋转。这样，切断动力成为无动力状态的第二主轴电动机3-2所连接的第二主轴与依照第一主轴电动机3-1的停电备份动作而驱动的第一主轴协动，因此通过设置在第一主轴的卡盘31-1和设置在第二主轴的卡盘31-2把持的工件41不会扭曲，因此，即使在交流电源4侧发生停电而通过第一主轴电动机3-1进行停电备份动作，也能够避免工件的破损。
[0049]此外，在本实施例中，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，针对第一主轴电动机用逆变换器13-1执行停电备份动作，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作，但也可以通过第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2替换地执行发生停电时的动作。在具有作为对第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2的上位控制单元的作用的数值控制部16内，在其控制程序中预先规定作为发生交流电源4侧的停电时的第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的各动作而执行停电备份动作和动力切断动作的哪个的设定即可。
[0050]接着，说明电源备份单元17。
[0051]进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2以及数值控制部16在交流电源4侧没有发生停电的正常时通过控制电源线从正变换器11的商用三相的交流电源4接受用于动作的电力的供给。但是，如果在正变换器11的交流电源4侧发生了停电，则无法接受该电力供给，因此为了实现进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2以及数值控制部16的上述动作，设置以下的电源备份单元17，其用于在停电检测单元14检测出停电时，也向进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2以及数值控制部16供给用于使数值控制部16动作的电力。电源备份单元17例如由对通过对交流电源4侧的交流电力进行整流而得到的直流电力进行积蓄的电容器或蓄电装置等构成，平时被充电为适当的电压，在发生交流电源4侧的停电时，经由上述控制电源线向进给轴电动机用逆变换器控制部12C、第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1、第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2以及数值控制部16供给电力。
[0052]图2是表示第一实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。以下，在图1所示的例子中，说明在加工工件41时在交流电源4侧发生了停电的情况下的控制装置I的动作。
[0053]首先，在步骤SlOl中，在具有作为对第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2的上位控制单元的作用的数值控制部16内，在其控制程序上规定作为发生了交流电源4侧的停电时的第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的各动作而执行停电备份动作和动力切断动作的哪一个的设定。在图1所示的例子中，作为一个例子，规定控制程序使得作为发生了交流电源4侧的停电时的动作，针对第一主轴电动机用逆变换器13-1执行停电备份动作，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作。对于这样的设定，例如既可以通过经由与数值控制部16连接的键盘或鼠标以及显示器等输入输出装置，向数值控制部16内的控制程序输入第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的设定来实现，或者也可以在外部的计算机上对控制程序进行编辑，将该控制程序安装到数值控制部16中来实现第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的设定。
[0054]接着，在步骤S102中，正变换器11内的停电检测单元14检测正变换器11的交流电源4侧的停电发生的有无。停电检测单元14经由通信总线18向数值控制部16通知在正变换器11的交流电源4侧发生了停电。如果在步骤S102中停电检测单元14检测出发生停电，则前进到步骤S103。另一方面，在步骤S102中停电检测单元14没有检测出发生停电的情况下(即正常时)，生成以下的电动机驱动指令，即使驱动设置了卡盘31-1的第一主轴的第一主轴电动机3-1和驱动设置了卡盘31-2的第二主轴的第二主轴电动机3-2同步旋转使得卡盘31-1和卡盘31-2把持的工件41不扭曲。在正常时生成的电动机驱动指令经由通信总线18分别向第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2进行通知。
[0055]在步骤S103中，数值控制部16内的进给轴用电动机指示单元21生成用于控制进给轴电动机用逆变换器12的相互动力变换使得进给轴电动机2减速的进给轴电动机减速指令。所生成的进给轴电动机减速指令经由通信总线18向进给轴电动机用逆变换器控制部12C通知。进给轴电动机用逆变换器控制部12C如果接收到进给轴电动机减速指令，则控制进给轴电动机用逆变换器12的变换电路内部的开关元件使得进给轴电动机2产生减速转矩。由此进给轴电动机2在减速后停止。
[0056]在步骤S104中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22生成控制与该主轴电动机对应的主轴电动机用逆变换器的相互动力变换使得切断在步骤SlOl中规定的向主轴电动机的驱动电力的动力切断指令。在本实施例中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22生成控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互动力变换使得切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的动力切断指令。所生成的动力切断指令经由通信总线18向第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2输出。第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2如果接收到动力切断指令，则停止第二主轴电动机用逆变换器13-2的变换电路内部的开关元件的开关动作。由此，第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互动力变换动作停止，切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力。其结果是第二主轴电动机3-2成为无动力状态。
[0057]在步骤S105中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22根据电压检测单元15检测出的直流电压值而生成用于控制与该主轴电动机对应的主轴电动机用逆变换器的停电备份动作使得执行使在步骤S101中规定的主轴电动机加减速的相互电力变换的加减速指令。在本实施例中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22根据电压检测单元15检测出的直流电压值而生成控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得执行使第一主轴电动机3-1加减速的相互电力变换的第一主轴电动机用加减速指令。所生成的第一主轴电动机加减速指令经由通信总线18向第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1输出。第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1如果接收到第一主轴电动机加减速指令，则使第一主轴电动机用逆变换器13-1的变换电路内部的开关元件进行开关动作，根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速。由此,第一主轴电动机3-1执行停电备份动作。与在步骤S104中成为无动力状态的第二主轴电动机3-2连接的第二主轴经由所把持的工件41与第一主轴连结，因此与依照第一主轴电动机3-1的停电备份动作而驱动的第一主轴的动作联动地旋转。
[0058]图3是表示第一实施例的机床的控制装置的变形例子的框图。在参照图1和图2说明的第一实施例中，主轴电动机用指示单元22设置在数值控制部16内，但作为其变形例子，也可以如图3所示，分别将第一主轴电动机用指示单元22-1设置在第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1内，将第二主轴电动机用指示单元22-2设置在第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2内。在该情况下，在具有作为对第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2的上位控制单元的作用的数值控制部16内，在其控制程序上预先规定作为发生交流电源4侧的停电时的第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的各动作而执行停电备份动作和动力切断动作的哪一个的设定，经由通信总线18将该设定内容通知给第一主轴电动机用指示单元22-1和第二主轴电动机用指示单元22-2。例如，在作为发生交流电源4侧的停电时的动作，规定为针对第一主轴电动机用逆变换器13-1执行停电备份动作，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作的情况下，第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1内的第一主轴电动机用指示单元22-1在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，根据由电压检测单元15检测而经由通信总线18接收到的直流电压值，生成控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速的第一主轴电动机加减速指令。另外，第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2内的第二主轴电动机用指示单元22-2在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的动力切断指令。此外，对于除此以外的构成要素的动作，与参照图1说明的第一实施例的情况相同，因此省略说明。
[0059]图4是表示第二实施例的机床的控制装置的框图。
[0060]第二实施例在上述第一实施例中还具备状态信号接收单元23。如果如上述那样，工件41在被设置在第一主轴上的卡盘31-1和设置在第二主轴上的卡盘31-2夹住的基础上紧固，由此被卡盘31-1和31-2把持，则第一主轴和第二主轴成为经由工件41连结而协动的连结状态。另一方面，在没有通过设置在第一主轴上的卡盘31-1和设置在第二主轴上的31-2把持工件41的情况下，第一主轴和第二主轴成为不连结而独立地动作的非连结状态。在第二实施例中，在第一主轴和第二主轴处于连结状态的情况下，与第一实施例的情况同样，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，针对第一主轴电动机用逆变换器13-1执行停电备份动作，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作。另外，在第一主轴和第二主轴处于非连结状态的情况下，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，针对第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的双方执行停电备份动作。这样在第一主轴和第二主轴处于非连结状态的情况下作为发生交流电源4侧的停电时的动作针对第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的双方执行停电备份动作，这是因为第一主轴和第二主轴能够不连结而分别独立地动作，因此通过针对第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的双方执行停电备份动作，能够更迅速地抑制在紧急停止进给轴电动机2时产生的DC链路的直流电压值的变动，因此能够更急速地停止进给轴电动机2。
[0061]如图4所示，根据第二实施例，具有驱动进给轴的进给轴电动机2和驱动主轴的主轴电动机3-1和3-2的机床的控制装置I具备正变换器11、进给轴电动机用逆变换器12、第一主轴电动机用逆变换器13-1、第二主轴电动机用逆变换器13-2、停电检测单元14、电压检测单元15、作为控制单元的数值控制部(CNC) 16、电源备份单元17、作为通信单元的通信总线18、进给轴电动机用指示单元21、主轴电动机用指示单元22、状态信号接收单元23。在第二实施例中，进给轴电动机用指示单元21、主轴电动机用指示单元22以及状态信号接收单元23设置在数值控制部16内。
[0062]状态信号接收单元23接收表示第一主轴和第二主轴是处于经由工件连结而协动的连结状态、还是第一主轴和第二主轴处于不连结而独立地动作的非连结状态的状态信号。作为状态信号接收单元23的状态信号的接收方法有以下的方法，即例如在数值控制部16内规定的机床的动作程序中，在执行卡盘31-1和31-2对工件41的把持的程序语句之后，插入生成表示第一主轴和第二主轴处于连结状态的状态信号的程序语句，通过该动作程序动作而产生状态信号，通过状态信号接收单元23接收它。另外或者有以下的方法，即在设置在第一主轴上的卡盘31-1和设置在第二主轴上的卡盘31-2设置检测工件41的把持的传感器，通过状态信号接收单元23接收从该传感器输出的状态信号。
[0063]数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22在状态信号接收单元23接收到的状态信号表示连结状态的情况下，在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速的第一主轴电动机用加减速指令、控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的动力切断指令。即，主轴电动机用指示单元22在状态信号接收单元23接收到的状态信号表示连结状态的情况下，在停电检测单元14检测出停电时，根据电压检测单元15检测出的直流电压值向第一主轴电动机用逆变换器13-1指不使得执行使第一主轴电动机3-1加减速的相互电力变换，向第二主轴电动机用逆变换器13-2指示使得执行切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的相互电力变换。
[0064]另外，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22在状态信号接收单元23接收到的状态信号表示非连结状态的情况下，在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速的第一主轴电动机用加减速指令、根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得第二主轴电动机3-2加减速的第二主轴电动机用加减速指令。
[0065]这样，在第二实施例中，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2，主轴电动机用指示单元22在状态信号接收单元23接收到的状态信号表示连结状态的情况下，在停电检测单元14检测出停电时，输出控制主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的动力切断指令，在状态信号接收单元23接收到的状态信号表示非连结状态的情况下，在停电检测单元14检测出停电时，输出第二主轴电动机用加减速指令来代替在状态信号表示连结状态的情况下指示的动力切断指令，使得根据电压检测单元15检测出的直流电压值来执行使第二主轴电动机3-2加减速的相互电力变换。另一方面，针对第一主轴电动机用逆变换器13-1，主轴电动机用指示单元22在状态信号接收单元23接收到的状态信号表示连结状态或非连结状态的任意一个情况下，在停电检测单元14检测出停电时,输出根据电压检测单兀15检测出的直流电压值来控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速的第一电动机用加减速指令。
[0066]根据与在上述第一实施例中说明的第一主轴电动机加减速指令同样的原理，生成作为对主轴电动机用逆变换器13-2的指令的第二主轴电动机用加减速指令。即，主轴电动机用指示单元22在状态信号接收单元23接收到的状态信号表示非连结状态的情况下，在停电检测单元14检测出停电时，作为第二主轴电动机用加减速指令，在电压检测单元15检测出的直流电压值大于预定的上限值的情况下，生成控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得第二主轴电动机3-2加速的加速指令，在电压检测单元15检测出的直流电压值小于预定的下限值的情况下，生成控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得第二主轴电动机3-2减速的减速指令。在此，上述预定的下限值是比上述预定的上限值还小的值。此外，作为另外的变形例子，对于主轴电动机用指示单元22，也可以在电压检测单元15检测出的直流电压值为上述预定的下限值以上、上述预定的上限值以下的情况下，生成控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得维持当前的速度的指令，经由通信总线18向第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2输出。在该情况下，在直流电压不进行上升、下降的期间，进行控制使得保持主轴速度。
[0067]第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1如果经由通信总线18接收到通过主轴电动机用指示单元22生成的第一主轴电动机用加减速指令，则与上述第一实施例的情况同样地执行“停电备份动作”。另一方面，第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2如果接收到通过主轴电动机用指示单元22生成的动力切断指令，则停止第二主轴电动机用逆变换器13-2的变换电路内部的开关元件的开关动作，切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力，如果经由通信总线18接收到通过主轴电动机用指示单元22生成的第二主轴电动机用加减速指令，则执行“停电备份动作”。
[0068]这样，在第二实施例中，在第一主轴和第二主轴处于连结状态的情况下，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，对于第一主轴电动机用逆变换器13-1执行停电备份动作，对于第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作。另外，在第一主轴和第二主轴处于非连结状态的情况下，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，对于第一主轴电动机3-1和第二主轴电动机3-2的双方执行停电备份动作。这样，在第一主轴和第二主轴处于非连结状态的情况下，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，对于第一主轴电动机3-1和第二主轴电动机3-2的双方执行停电备份动作，由此能够更迅速地抑制紧急停止进给轴电动机2时产生的DC链路的直流电压值的变动，因此能够更急速地停止进给轴电动机2，能够更确实地避免发生“过电压警告”和“低电压警告”。
[0069]此外，在本实施例中，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，针对第一主轴电动机3-1执行停电备份动作，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作，但也可以通过第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2替换地执行发生停电时的动作。在具有作为对第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2的上位控制单元的作用的数值控制部16内，在其控制程序中预先规定作为发生交流电源4侧的停电时的第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的各动作而执行停电备份动作和动力切断动作的哪一个的设定即可。
[0070]对于第二实施例，上述构成要素以外的构成要素与第一实施例的情况相同，因此省略说明。
[0071]图5是表示第二实施例的机床的控制装置的动作流程的流程图。以下，说明在图4所示的例子中加工工件41时在交流电源4侧发生停电的情况下的控制装置I的动作。
[0072]首先，在步骤S201中，在具有作为对第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2的上位控制单元的作用的数值控制部16中，在其控制程序上规定作为在第一主轴和第二主轴处于连结状态的情况下在交流电源4侧发生停电时的第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的各动作而执行停电备份动作和动力切断动作的哪一个的设定。例如，既可以经由与数值控制部16连接的键盘或鼠标以及显示器等输入输出装置，向数值控制部16内的控制程序输入第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的设定，或者也可以以在外部的计算机上对控制程序直接进行编辑的方式，规定第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的设定，将该控制程序安装到数值控制部16中。在图4所示的例子作为一个例子，规定控制程序使得作为发生了交流电源4侧的停电时的动作，针对第一主轴电动机用逆变换器13-1执行停电备份动作，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作。
[0073]接着，在步骤S202中，状态信号接收单元23接收表示第一主轴和第二主轴处于经由工件连结而协动的连结状态、或第一主轴和第二主轴处于不连结而独立动作的非连结状态的状态信号。
[0074]在步骤3203中，正变换器11内的停电检测单元14检测正变换器11的交流电源4侧的停电发生的有无。停电检测单元14经由通信总线18向数值控制部16通知在正变换器11的交流电源4侧发生了停电。如果在步骤S203中停电检测单元14检测出发生停电，则前进到步骤S204。另一方面，在步骤S203中停电检测单元14没有检测出发生停电的情况下(即正常时)，生成以下的电动机驱动指令，就是使驱动设置了卡盘31-1的第一主轴的第一主轴电动机3-1和驱动设置了卡盘31-2的第二主轴的第二主轴电动机3-2同步旋转使得卡盘31-1和卡盘31-2把持的工件41不扭曲。在正常时生成的电动机驱动指令经由通信总线18分别向第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2通知。
[0075]在步骤S204中，数值控制部16内的进给轴用电动机指示单元21生成用于控制进给轴电动机用逆变换器12的相互动力变换使得进给轴电动机2减速的进给轴电动机减速指令。所生成的进给轴电动机减速指令经由通信总线18向进给轴电动机用逆变换器控制部12C进行通知。进给轴电动机用逆变换器控制部12C如果接收到进给轴电动机减速指令，则控制进给轴电动机用逆变换器12的变换电路内部的开关元件使得进给轴电动机2产生减速转矩。由此进给轴电动机2在减速后停止。
[0076]在步骤S205中，数值控制部16判定状态信号接收单元23接收到的状态信号是表示第一主轴和第二主轴处于连结状态、还是表示处于非连结状态。在表示处于连结状态的情况下，前进到步骤S206，在表示处于非连接状态的情况下，前进到步骤S208。
[0077]在步骤S206中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22生成控制与该主轴电动机对应的主轴电动机用逆变换器的相互动力变换使得切断在步骤S201中规定的向主轴电动机的驱动电力的动力切断指令。在本实施例中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22生成控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互动力变换使得切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力的动力切断指令。所生成的动力切断指令经由通信总线18向第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2输出。第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2如果接收到动力切断指令，则停止第二主轴电动机用逆变换器13-2的变换电路内部的开关元件的开关动作。由此，第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互动力变换动作停止，切断向第二主轴电动机3-2的驱动电力。其结果是第二主轴电动机3-2成为无动力状态。
[0078]在步骤S207中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22生成用于根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制与该主轴电动机对应的主轴电动机用逆变换器的停电备份动作使得执行在步骤S201中规定的主轴电动机进行加减速的相互电力变换的加减速指令。在本实施例中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22生成根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得执行使第一主轴电动机3-1加减速的相互电力变换的第一主轴电动机用加减速指令。所生成的第一主轴电动机加减速指令经由通信总线18向第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1输出。第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1如果接收到第一主轴电动机用加减速指令，则使第一主轴电动机用逆变换器13-1的变换电路内部的开关元件进行开关动作，根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速。由此，第一主轴电动机3-1执行停电备份动作。与在步骤S206中成为无动力状态的第二主轴电动机3-2连接的第二主轴经由所把持的工件41与第一主轴连结，因此与依照第一主轴电动机3-1的停电备份动作而驱动的第一主轴的动作联动地旋转。
[0079]另一方面，在步骤S208中，数值控制部16内的主轴电动机用指示单元22生成根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得执行在步骤S201中规定的主轴电动机进行加减速的相互电力变换的第一主轴电动机用加减速指令、以及控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换的第二主轴电动机用加减速指令。所生成的第一主轴电动机用加减速指令经由通信总线18向第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1输出，第二主轴电动机用加减速指令经由通信总线18向第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2输出，第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1如果接收到第一主轴电动机用加减速指令，则使第一主轴电动机用逆变换器13-1的变换电路内部的开关元件进行开关动作，根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速。与此同样，第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2如果接收到第二主轴电动机用加减速指令，则使第二主轴电动机用逆变换器13-2的变换电路内部的开关元件进行开关动作，根据电压检测单元15检测出的直流电压值而控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得第二主轴电动机3-2加减速。由此，第一主轴电动机3-1和第二主轴电动机3-2的双方执行停电备份动作。第一主轴和第二主轴处于非连结状态，因此不会产生工件41的扭曲，作为发生交流电源4侧的停电时的动作，对于第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的双方执行停电备份动作，由此能够更迅速地抑制紧急停止进给轴电动机2时产生的DC链路的直流电压值的变动，因此能够更急速地停止进给轴电动机2。
[0080]图6是表示第二实施例的机床的控制装置的变形例子的框图。在参照图4和图5说明的第二实施例中，主轴电动机用指示单元22设置在数值控制部16内，但对于第二实施例，作为其变形例子，也可以与上述第一实施例的变形例子同样，如图6所示，分别将第一主轴电动机用指示单元22-1设置在第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1内，将第二主轴电动机用指示单元22-2设置在第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2内。在该情况下，在具有作为对第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1和第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2的上位控制单元的作用的数值控制部16中，在其控制程序上预先规定作为在第一主轴和第二主轴处于连结状态的情况下发生交流电源4侧的停电时的第一主轴电动机用逆变换器13-1和第二主轴电动机用逆变换器13-2的各动作而执行停电备份动作和动力切断动作的哪一个的设定，经由通信总线18将该设定内容通知第一主轴电动机用指示单元22-1和第二主轴电动机用指示单元22-2。另外，对于状态信号接收单元23接收到的状态信号，也逐次地经由通信总线18向第一主轴电动机用指示单元22-1和第二主轴电动机用指示单元22-2传送。
[0081 ] 对于第二实施例的机床的控制装置的变形例子的动作，例如如果说明作为在第一主轴和第二主轴处于连结状态的情况下在交流电源4侧发生了停电时的动作，规定为针对第一主轴电动机用逆变换器13-1执行停电备份动作，针对第二主轴电动机用逆变换器13-2执行动力切断动作的情况，则如下。
[0082]第一主轴电动机用逆变换器控制部13C-1内的第一主轴电动机用指示单元22-1即使在经由通信总线18接收到的状态信号表示连结状态或非连结状态的任意一个情况下，也在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成根据电压检测单元15检测并经由通信总线18接收到的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器13-1的相互电力变换使得第一主轴电动机3-1加减速的第一主轴电动机加减速指令。
[0083]另外，第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2内的第二主轴电动机用指示单元22-2在经由通信总线18接收到的状态信号表示连结状态的情况下，在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得切断向第二主轴电动机3-2驱动电力的动力切断指令。另外，第二主轴电动机用逆变换器控制部13C-2内的第二主轴电动机用指示单元22-2在经由通信总线18接收到的状态信号表示非连结状态的情况下，在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成根据电压检测单元15检测并经由通信总线18接收到的直流电压值而控制第二主轴电动机用逆变换器13-2的相互电力变换使得第二主轴电动机3-2加减速的第二主轴电动机加减速指令。
[0084]对于第二实施例的变形例子，上述构成要素以外的构成要素的动作与参照图4说明的第二实施例的情况相同，因此省略说明。
[0085]此外，对于上述第一和第二实施例以及它们的变形例子，作为另外的变形例子，也可以将进给轴电动机用指示单元21设置在进给轴电动机用逆变换器控制部12C内。在该情况下，进给轴电动机用逆变换器控制部12C内的进给轴电动机用指示单元21在经由通信总线18从停电检测单元14接收到表示在交流电源4侧发生了停电的通知时，生成用于控制进给轴电动机用逆变换器12的相互电力变换使得进给轴电动机2减速的进给轴电动机减速指令。
[0086]本发明能够应用于机床的控制装置，其在具有驱动进给轴的进给轴电动机和驱动主轴的主轴电动机并且2个主轴的动作经由所把持的工件而同步的机床中，在将从交流电源侧供给的交流变换为直流而输出后进一步变换为用于电动机驱动的交流，向进给轴电动机和主轴电动机供给而驱动。
[0087]根据本发明，在具有驱动进给轴的进给轴电动机和驱动把持工件的主轴的主轴电动机的机床中，在发生了交流电源侧的停电时，能够确实地尽早停止进给轴电动机，并且能够避免通过多个主轴中的2个主轴把持的工件的破损。能够在发生交流电源侧的停电时确实地尽早停止进给轴电动机，因此还能够避免发生交流电源侧的停电时的进给轴的冲突。
[0088]根据第一实施例，在具有把持工件的第一主轴和第二主轴的机床中，在发生了交流电源侧的停电时，对于驱动第一主轴的第一主轴电动机进行停电备份动作，对于驱动第二主轴的第二主轴电动机切断动力，由此切断动力而成为无动力状态的第二主轴电动机所连接的第二主轴与依照第一主轴电动机的停电备份动作而驱动的第一主轴协动，因此通过第一主轴和第二主轴把持的工件不会扭曲。另外,通过对第一主轴电动机的停电备份动作，能够抑制为了防止进给轴的冲突而使驱动进给轴的进给轴电动机紧急停止时产生的DC链路的直流电压值的变动，因此能够避免发生“过电压警告”和“低电压警告”。
[0089]另外，根据第二实施例，作为发生交流电源侧的停电时的动作，在第一主轴和第二主轴处于连结状态的情况下，对于第一主轴电动机执行停电备份动作，并且对于第二主轴电动机切断动力，在第一主轴和第二主轴处于非连结状态的情况下，对于第一主轴和第二主轴的双方执行停电备份动作，因此能够更迅速地抑制为了防止进给轴的冲突而使驱动进给轴的进给轴电动机2紧急停止时产生的DC链路的直流电压值的变动，因此能够更急速地停止进给轴电动机2，因此能够避免发生“过电压警告”和“低电压警告”。
【权利要求】
1.一种机床的控制装置(I)，该机床具备驱动进给轴的进给轴电动机(2)、驱动第一主轴的第一主轴电动机(3-1)、驱动第二主轴的第二主轴电动机(3-2)，该机床的控制装置(I)的特征在于，具备: 正变换器(11)，其对交流电源⑷侧的交流电力和作为直流侧的DC链路的直流电力进行相互电力变换； 进给轴电动机用逆变换器(12)，其与上述DC链路连接，对上述DC链路的直流电力和作为进给轴电动机(2)的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换； 第一主轴电动机用逆变换器(13-1)和第二主轴电动机用逆变换器(13-2)，其与上述DC链路连接，对上述DC链路的直流电力和作为第一主轴电动机(3-1)以及第二主轴电动机(3-2)各自的驱动电力或再生电力的交流电力进行相互电力变换； 停电检测单元(14)，其检测上述正变换器(11)的交流电源(4)侧是否发生停电； 电压检测单元(15)，其检测上述DC链路的直流电压值； 进给轴电动机用指示单元(21)，其在上述停电检测单元(14)检测出停电时，输出控制上述进给轴电动机用逆变换器(12)的相互电力变换使得进给轴电动机(2)减速的指令； 主轴电动机用指示单元(22)，其在上述停电检测单元(14)检测出停电时，输出根据上述电压检测单元(15)检测出的直流电压值而控制第一主轴电动机用逆变换器(13-1)的相互电力变换使得第一主轴电动机(3-1)加减速的第一主轴电动机用加减速指令、控制第二主轴电动机用逆变换器(13-2)的相互电力变换使得切断向第二主轴电动机(3-2)的驱动电力的动力切断指令。
2.根据权利要求1所述的机床的控制装置(I)，其特征在于， 还具备:状态信号接收单元(23)，其接收表示第一主轴和第二主轴处于连结并协动的连结状态、或处于不连结而独立动作的非连结状态的状态信号，其中 上述主轴电动机用指示单元(22)在上述状态信号表示上述连结状态的情况下，在上述停电检测单元(14)检测出停电时，向上述第一主轴电动机用逆变换器(13-1)输出上述第一主轴电动机用加减速指令，向上述第二主轴电动机用逆变换器(13-2)输出上述动力切断指令， 在上述状态信号表示上述非连结状态的情况下，在上述停电检测单元(14)检测出停电时，分别向上述第一主轴电动机用逆变换器(13-1)输出上述第一主轴电动机用加减速指令，向上述第二主轴电动机用逆变换器(13-2)输出根据上述电压检测单元(15)检测出的直流电压值而控制上述第二主轴电动机用逆变换器(13-2)的相互电力变换使得第二主轴电动机(3-2)加减速的第二主轴电动机用加减速指令来代替上述动力切断指令。
3.根据权利要求1或2所述的机床的控制装置(I)，其特征在于， 上述主轴电动机用指示单元(22)在上述停电检测单元(14)检测出停电时,作为上述第一主轴电动机用加减速指令，在上述电压检测单元(15)检测出的直流电压值大于预定的上限值的情况下，输出控制上述第一主轴电动机用逆变换器(13-1)的相互电力变换使得第一主轴电动机(3-1)加速的加速指令，在上述电压检测单元(15)检测出的直流电压值小于比上述预定的上限值小的预定的下限值的情况下，输出控制上述第一主轴电动机用逆变换器(13-1)的相互电力变换使得第一主轴电动机(3-1)减速的减速指令。
4.根据权利要求2所述的机床的控制装置(I)，其特征在于， 上述主轴电动机用指示单元(22)在上述状态信号表示上述非连结状态的情况下，在上述停电检测单元(14)检测出停电时，作为上述第二主轴电动机用加减速指令，在上述电压检测单元(15)检测出的直流电压值大于预定的上限值的情况下，输出控制上述第二主轴电动机用逆变换器(13-2)的相互电力变换使得第二主轴电动机(3-2)加速的加速指令，在上述电压检测单元(15)检测出的直流电压值小于比上述预定的上限值小的预定的下限值的情况下，输出控制上述第二主轴电动机用逆变换器(13-2)的相互电力变换使得第二主轴电动机(3-2)减速的减速指令。
5.根据权利要求1?4的任意一项所述的机床的控制装置(I)，其特征在于， 上述主轴电动机用指示单元(22)设置在输出相对于进给轴电动机(2)和第一主轴电动机(3-1)以及第二主轴电动机(3-2)的动作指令的数值控制部(16)内。
6.根据权利要求1?4的任意一项所述的机床的控制装置(I)，其特征在于， 上述主轴电动机用指示单元(22)分别设置在控制上述第一主轴电动机用逆变换器(13-1)的相互电力变换的第一主轴电动机用逆变换器控制部(13C-1)内、以及控制上述第二主轴电动机用逆变换器(13-2)的各个相互电力变换的第二主轴电动机用逆变换器控制部(13C-2)内。
7.根据权利要求2或4所述的机床的控制装置(I)，其特征在于， 上述状态信号接收单兀(23)设置在输出相对于进给轴电动机(2)和第一主轴电动机(3-1)以及第二主轴电动机(3-2)的动作指令的数值控制部(16)内。
8.根据权利要求1?7的任意一项所述的机床的控制装置(I)，其特征在于， 还具备:电源备份单元(17)，其在上述停电检测单元(14)检测出停电时，向控制上述进给轴电动机用逆变换器(12)的相互电力变换的进给轴电动机用逆变换器控制部(12C)、控制上述第一主轴电动机用逆变换器(13-1)的相互电力变换的第一主轴电动机用逆变换器控制部(13C-1)、以及控制上述第二主轴电动机用逆变换器(13-2)的各相互电力变换的第二主轴电动机用逆变换器控制部(13C-2)供给驱动电力。
【文档编号】H02P27/06GK104426457SQ201410415480
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】田岛大辅 申请人:发那科株式会社