(57)【要約】【課題】  コントローラ温度診断装置において、冷却手段の冷却能力の診断精度を向上させて、冷却手段の清掃時期や交換時期を正確に表示できる装置を提供すること。【解決手段】  コントローラ温度診断装置は、コントローラ３の外界の環境温度を検出する環境温度検出手段５と、コントローラ３内の内部温度を検出する内部温度検出手段１３と、夫々検出された内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段１５と、発熱部１６〜１９による発熱量からコントローラ３の温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段１５と、夫々演算された温度差と温度上昇理論値とに基づいて、冷却手段１４の冷却能力を診断する診断手段１５とを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部と冷却手段を備え且つ被駆動手段を制御するコントローラの温度を制御するコントローラ温度診断装置において、
前記コントローラの外界の環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記コントローラ内の内部温度を検出する内部温度検出手段と、
前記夫々検出された内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、
前記発熱部による発熱量からコントローラの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、
前記夫々演算された温度差と温度上昇理論値とに基づいて、前記冷却手段の冷却能力を診断する診断手段と、
を備えたことを特徴とするコントローラ温度診断装置。
【請求項２】
前記被駆動手段は電動モータであり、前記発熱部はモータ駆動制御部であることを特徴とする請求項１に記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項３】
前記温度上昇理論値演算手段は、電動モータの駆動電流に基づいて温度上昇理論値を演算することを特徴とする請求項２に記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項４】
前記電動モータは、工作機械の主軸モータであることを特徴とする請求項３に記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項５】
前記診断手段の診断結果を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項６】
前記表示手段は、温度差と温度上昇理論値に基づいて演算された温度上昇値の履歴を表示することを特徴とする請求項５に記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項７】
前記冷却手段の点検を促す旨の警告を表示させる為の設定温度を設定する警告温度設定手段を有し、前記温度上昇値が警告温度設定手段により設定された設定温度を越えたとき、前記表示手段は、前記冷却手段の点検を促す旨の警告を表示することを特徴とする請求項６に記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項８】
前記被駆動手段を停止させる為の設定温度を設定するアラーム温度設定手段を有し、前記温度上昇値がアラーム温度設定手段により設定された設定温度を越えたとき、前記被駆動手段を停止させる停止手段を設けたことを特徴とする請求項７に記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項９】
前記表示手段は、前記温度上昇値の履歴と、前記警告温度設定手段により設定された設定温度又はアラーム温度設定手段により設定された設定温度とを同時に表示することを特徴とする請求項８に記載のコントローラ温度診断装置。
【請求項１０】
発熱部と冷却手段を備えた電動モータの温度を制御するモータ温度診断装置において、  前記モータの外界の環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記モータ自体の内部温度を検出する内部温度検出手段と、
前記夫々検出された内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、
前記発熱部による発熱量から前記モータの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、
前記夫々演算された温度差と温度上昇理論値とに基づいて、前記冷却手段の冷却能力を診断する診断手段と、
を備えたことを特徴とするモータ温度診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱部と冷却手段を備え且つ被駆動手段を制御するコントローラの温度を制御するコントローラ温度診断装置に関し、特に冷却手段の冷却能力の診断精度を向上させたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械の電動モータを制御する為のコントローラ内には、例えば、サーボアンプやトランスやチョークコイル等、工作機械の作動中に発熱する機器が多く設けられており、コントローラ内の内部温度が上昇し易い環境にある。コントローラ内の内部温度が上昇すると、コントローラ内に設けた電子部品の劣化が促進されるので、コントローラの故障の原因となり、そのため、コントローラには内部温度の上昇を抑制する為の冷却ファン等の冷却手段が設けられている。
【０００３】
特許文献１には、冷却ファンと温度検出器を設けた数値制御装置が開示されており、この数値制御装置は、温度検出器によって検出された筐体内部の温度に基づいて冷却ファンを制御し、その筐体内部の温度を一定に保つように構成されている。
しかし、冷却ファンを作動させると、周囲の埃やオイルミストなどを吸い込み、それらが冷却ファンのファンやフィルタに付着して蓄積され、フィルタが目詰まりしフィルタを流れる空気の流入量が減少したり、ファンの軸受けに埃が溜まってファンの回転速度が低下するなどの原因により冷却ファンの冷却能力が低下し、コントローラ内の内部温度が上昇するという問題がある。
【０００４】
このような問題の対策を講じたものとして、特許文献２には、表示装置に内蔵された各電気部位の異常を検出する為の各種センサを設け、それらのセンサにより電気部位の異常が検出されたとき、夫々の電気部位の異常に対応するメッセージを表示させて、どの部位に異常が発生したかを報知可能にした異常診断装置が開示されている。温度センサにより検出された表示装置の温度が動作保障範囲の上限を超えたとき、表示装置の温度に異常が生じたことをディスプレイに表示させ、また、冷却ファンのファンモータの回転速度が所定の回転数以下に低下したとき、冷却ファンに異常が生じたことを表示させる。
【特許文献１】実開昭６２−１３４１０８号公報
【特許文献２】特開平６−２１４５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の異常診断装置の場合、表示装置の温度の異常を検出する為の設定温度は、その機械が使用される最高周囲温度及び最高の運転状態でも使用できるように設定されるので、かなり高温に設定される。よって、外界の環境温度が低い場合や運転状態が緩い為に発熱量が減少した場合には表示装置の温度の異常を検出できないので、冷却ファンの冷却能力の低下を診断できないという問題がある。この場合、環境温度が高くなったときや運転状態が厳しい状態に切換えられたときに、表示装置の温度の異常が検出されるので、事前に冷却ファンの清掃やファンフィルタの交換時期を予測することは困難である。たとえ環境温度が低い為に表示装置の温度の異常が検出されない場合であっても、冷却能力の低下による温度上昇すると電子部品の劣化につながるので冷却能力の診断精度を向上させる必要がある。
【０００６】
また、冷却ファンのファンモータの回転速度を検出する方法では、ファンの回転速度の低下による冷却ファンの冷却能力の低下については検出できるが、ファンフィルタが目詰まりしファンフィルタを流れる空気の流入量が減少した為に、冷却能力が低下した場合にはそれを検出できないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、冷却手段の冷却能力の診断精度を向上させて、冷却手段の清掃時期や交換時期を正確に表示できる装置を提供すること、簡単な構成にしてコストの掛からない装置を実現すること、等である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のコントローラ温度診断装置は、発熱部と冷却手段を備え且つ被駆動手段を制御するコントローラの温度を制御するコントローラ温度診断装置において、前記コントローラの外界の環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記コントローラ内の内部温度を検出する内部温度検出手段と、前記夫々検出された内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、前記発熱部による発熱量からコントローラの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、前記夫々演算された温度差と温度上昇理論値とに基づいて、前記冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
環境温度検出手段と、内部温度検出手段と、内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、発熱部による発熱量からコントローラの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、温度差と温度上昇理論値とに基づいて、冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたので、冷却能力の診断の際に、コントローラの外界の環境温度や被駆動手段の運転状態による影響を排除でき、冷却手段の冷却能力の低下のみに起因するコントローラ内の内部温度の上昇値を得ることができるので、冷却能力の診断精度が向上し、冷却手段の清掃時期や交換時期を正確に診断することができる。
【００１０】
請求項２のコントローラ温度診断装置は、請求項１の発明において、前記被駆動手段は電動モータであり、前記発熱部はモータ駆動制御部であることを特徴とする。
請求項３のコントローラ温度診断装置は、請求項２の発明において、前記温度上昇理論値演算手段は、電動モータの駆動電流に基づいて温度上昇理論値を演算することを特徴とする。
【００１１】
請求項４のコントローラ温度診断装置は、請求項３の発明において、前記電動モータは、工作機械の主軸モータであることを特徴とする。
請求項５のコントローラ温度診断装置は、請求項１〜４の何れかの発明において、前記診断手段の診断結果を表示する表示手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項６のコントローラ温度診断装置は、請求項５の発明において、前記表示手段は、温度差と温度上昇理論値に基づいて演算された温度上昇値の履歴を表示することを特徴とする。
【００１３】
請求項７のコントローラ温度診断装置は、請求項６の発明において、前記冷却手段の点検を促す旨の警告を表示させる為の設定温度を設定する警告温度設定手段を有し、前記温度上昇値が警告温度設定手段により設定された設定温度を越えたとき、前記表示手段は、前記冷却手段の点検を促す旨の警告を表示することを特徴とする。
【００１４】
請求項８のコントローラ温度診断装置は、請求項７の発明において、前記被駆動手段を停止させる為の設定温度を設定するアラーム温度設定手段を有し、前記温度上昇値がアラーム温度設定手段により設定された設定温度を越えたとき、前記被駆動手段を停止させる停止手段を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項９のコントローラ温度診断装置は、請求項８の発明において、前記表示手段は、前記温度上昇値の履歴と、前記警告温度設定手段により設定された設定温度又はアラーム温度設定手段により設定された設定温度とを同時に表示することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０のモータ温度診断装置は、発熱部と冷却手段を備えた電動モータの温度を制御するモータ温度診断装置において、前記モータの外界の環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記モータ自体の内部温度を検出する内部温度検出手段と、前記夫々検出された内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、前記発熱部による発熱量から前記モータの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、前記夫々演算された温度差と温度上昇理論値とに基づいて、前記冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
環境温度検出手段と、内部温度検出手段と、内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、発熱部による発熱量からモータの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、温度差と温度上昇理論値とに基づいて、冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたので、冷却能力の診断の際に、モータの外界の環境温度やモータの運転状態による影響を排除でき、冷却手段の冷却能力の低下のみに起因するモータ自体の内部温度の上昇値を得ることができるので、冷却能力の診断精度が向上し、冷却手段の清掃時期や交換時期を正確に診断することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、環境温度検出手段と、内部温度検出手段と、内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、発熱部による発熱量からコントローラの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、温度差と温度上昇理論値とに基づいて、冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたので、冷却能力の診断の際に、コントローラの外界の環境温度や被駆動手段の運転状態による影響を排除でき、冷却手段の冷却能力の低下のみに起因するコントローラ内の内部温度の上昇値を得ることができるので、冷却能力の診断精度が向上し、冷却手段の清掃時期や交換時期を正確に診断することができる。しかも、内部温度と環境温度との温度差と、コントローラの温度上昇理論値に基づいて冷却能力を診断できるので、簡単な構成で装置を実現でき、コスト的にも有利である。
【００１９】
請求項２の発明によれば、被駆動手段は電動モータであり、発熱部はモータ駆動制御部であるので、内部温度と環境温度との温度差と、モータ駆動制御部の発熱量から演算された温度上昇理論値に基づいて、冷却手段の冷却能力を診断することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、温度上昇理論値演算手段は、電動モータの駆動電流に基づいて温度上昇理論値を演算するので、電動モータの駆動電流を検出することによって冷却手段の冷却能力を診断する際に必要な温度上昇理論値が容易に得られる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、電動モータは、工作機械の主軸モータであるので、主軸モータの駆動電流のみを演算することによって温度上昇理論値が得られ、他の軸のモータを考慮するよりも演算処理速度が向上する。
【００２２】
請求項５の発明によれば、診断手段の診断結果を表示する表示手段を有するので、診断手段の診断結果を表示手段で表示させて、診断結果を視覚的に確認することができ、作業者にとって利便性が高まる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、表示手段は、温度差と温度上昇理論値に基づいて演算された温度上昇値の履歴を表示するので、作業者は冷却手段の清掃時期や交換時期を容易に予測することができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、冷却手段の点検を促す旨の警告を表示させる為の設定温度を設定する警告温度設定手段を有し、温度上昇値が警告温度設定手段により設定された設定温度を越えたとき、表示手段は、冷却手段の点検を促す旨の警告を表示するので、作業者は冷却手段の点検時期を容易に知ることができる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、被駆動手段を停止させる為の設定温度を設定するアラーム温度設定手段を有し、温度上昇値がアラーム温度設定手段により設定された設定温度を越えたとき、被駆動手段を停止させる停止手段を設けたので、冷却手段の冷却能力が低下した場合のコントローラの故障を防止できる。
【００２６】
請求項９の発明によれば、表示手段は、温度上昇値の履歴と、警告温度設定手段により設定された設定温度又はアラーム温度設定手段により設定された設定温度とを同時に表示するので、作業者は冷却手段の清掃時期や交換時期を一層容易に予測することができる。
【００２７】
請求項１０の発明によれば、環境温度検出手段と、内部温度検出手段と、内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、発熱部による発熱量からモータの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、温度差と温度上昇理論値とに基づいて、冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたので、冷却能力の診断の際に、モータの外界の環境温度やモータの運転状態による影響を排除でき、冷却手段の冷却能力の低下のみに起因するモータ自体の内部温度の上昇値を得ることができるので、冷却能力の診断精度が向上し、冷却手段の清掃時期や交換時期を正確に診断することができる。その他請求項１と同様の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明のコントローラ温度診断装置は、発熱部と冷却手段を備え且つ被駆動手段を制御するコントローラの温度を制御するコントローラ温度診断装置において、コントローラの外界の環境温度を検出する環境温度検出手段と、コントローラ内の内部温度を検出する内部温度検出手段と、夫々検出された内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、発熱部による発熱量からコントローラの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、夫々演算された温度差と温度上昇理論値とに基づいて、冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたものである。
【００２９】
また、本発明のモータ温度診断装置は、発熱部と冷却手段を備えた電動モータの温度を制御するモータ温度診断装置において、モータの外界の環境温度を検出する環境温度検出手段と、モータ自体の内部温度を検出する内部温度検出手段と、夫々検出された内部温度と環境温度との温度差を演算する温度差演算手段と、発熱部による発熱量からモータの温度上昇理論値を演算する温度上昇理論値演算手段と、夫々演算された温度差と温度上昇理論値とに基づいて、冷却手段の冷却能力を診断する診断手段とを備えたものである。
【実施例１】
【００３０】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
本実施例は、工作機械１に本発明のコントローラ温度診断装置２を適用したものである。図１に示すように、工作機械１は、基台３１と、基台３１に立設されたコラム３２と、コラム３２の上部から左方へ僅かに延びるアーム部３３と、アーム部３３の左端部に取付けられた主軸モータ部３４とを有する。基台３１の内部には、テーブル３５を左右方向（Ｘ軸方向）へ移動駆動するＸ軸モータ８と、テーブル３５を紙面に対して垂直方向（Ｙ軸方向）へ移動駆動するＹ軸モータ９が設けられ、コラム３２の上端部には、アーム部３３を上下方向（Ｚ軸方向）へ移動駆動するＺ軸モータ１０が設けられている。また、コラム３２の上端部分には、環境用温度センサ５（環境温度検出手段）が設けられている。
【００３１】
コラム３２の右側には、各軸モータ７〜１０を制御する為のコントローラ３が設けられ、コントローラ３の内部には、内部用温度センサ１３（内部温度検出手段）が設けられている。主軸モータ部３４の内部には、その下端部から突出するように取付けられた工具３６を回転駆動させる為の主軸モータ７が設けられている。
【００３２】
次に、コントローラ温度診断装置２を設けた工作機械１の制御系について説明する。
図２に示すように、工作機械１は、コントローラ３と、環境用温度センサ５と、キーボード６と、主軸モータ７と、Ｘ軸モータ８と、Ｙ軸モータ９と、Ｚ軸モータ１０と、ディスプレイ１１とを有し、コントローラ３には、電源４と、環境用温度センサ５と、キーボード６と、各軸モータ７〜１０と、ディスプレイ１１が電気的に接続されている。尚、各軸モータ７〜１０は電動サーボモータであり、これらが被駆動手段に相当する。
【００３３】
環境用温度センサ５は、コントローラ３の外界の環境温度Ｔａを検出する為の温度センサであり、そこで検出された温度データを後述のマイクロコンピュータ１５に出力する。  キーボード６は、冷却能力を診断する際に参照される基準値、つまり、後述の冷却ファン１４の点検を促す為の警告温度設定値δａと、各軸モータ７〜１０を停止させる為のアラーム温度設定値δｂなどを手動で入力するもので、それらのデータがマイクロコンピュータ１５に出力される。尚、キーボード６が警告温度設定手段とアラーム温度設定手段に相当する。
【００３４】
コントローラ３は、電源回路１２と、内部用温度センサ１３（内部温度検出手段）と、冷却ファン１４（冷却手段）と、マイクロコンピュータ１５と、主軸用サーボアンプ１６と、Ｘ軸用サーボアンプ１７と、Ｙ軸用サーボアンプ１８と、Ｚ軸用サーボアンプ１９などを有する。尚、各軸用サーボアンプ１６〜１９がモータ駆動制御部に相当する。
【００３５】
電源回路１２は、その内部にパワートランス（図示略）と、チョークコイル（図示略）と、サーボ用コンバータ（図示略）などを有し、電源４から供給された交流電圧から５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖなどの直流電圧を生成し、コントローラ３内に設けた夫々の機器に供給する。
【００３６】
内部用温度センサ１３は、コントローラ３内の内部温度Ｔｂを検出する為の温度センサであり、そこで検出された温度データをマイクロコンピュータ１５に出力する。冷却ファン１４は、ファン（図示略）と、フィルター（図示略）とを有し、ファンを回転させてコントローラ３の外壁に空気を流すことにより、コントローラ３の内部と外界との熱交換を行う。
【００３７】
マイクロコンピュータ１５は、ＣＰＵ２０と、ＲＯＭ２１と、ＲＡＭ２２とを有する。  ＲＯＭ２１には、各軸モータ７〜１０を駆動制御する駆動制御プログラム、図４に示すように、冷却ファン１４の冷却能力を診断する診断制御プログラム、診断結果をディスプレイ１１に表示する表示制御の制御プログラム、図５に示すように、各軸サーボモータ７〜１０を駆動する駆動電流ｉ１〜ｉ４から各軸用サーボアンプ１６〜１９の発熱量Ｑ１〜Ｑ４を演算する為の関数、図６に示すように、各軸用サーボアンプ１６〜１９の発熱量Ｑ１〜Ｑ４から各軸用サーボアンプ１６〜１９の温度上昇理論値ΔＴｏ１〜ΔＴｏ４を演算する為の関数等が予め格納されている。
【００３８】
ＲＡＭ２２には、キーボード６より入力された警告温度設定値δａとアラーム温度設定値δｂを記憶する温度設定値メモリと、ＣＰＵ２０で演算処理した演算結果を収容する各種メモリ、ポインタ、カウンタ等が必要に応じて設けられている。尚、内部温度Ｔｂと環境温度Ｔａとの温度差ΔＴを演算する温度差演算手段と、各軸用サーボアンプ１６〜１９の発熱量Ｑ１〜Ｑ４からコントローラ３の温度上昇理論値ΔＴｏを演算する温度上昇理論値演算手段と、夫々演算された温度差ΔＴと温度上昇理論値ΔＴｏとに基づいて冷却ファン１４の冷却能力を診断する診断手段は、マイクロコンピュータ１５により構成され、コントローラ温度診断装置２は、環境用温度センサ５と、キーボード６と、内部用温度センサ１３と、マイクロコンピュータ１５と、ディスプレイ１１により構成される。また、後述の温度上昇値δがアラーム温度設定値δｂを越えたとき、各軸モータ７〜１０を停止させる停止手段は、マイクロコンピュータ１５により構成される。
【００３９】
次に、各軸用サーボアンプ１６〜１９について説明する。
図３は、主軸用サーボアンプ１６の構成をブロック図にて示している。各軸用サーボアンプ１６〜１９は、ほぼ同じ構成なので、ここでは主軸用サーボアンプ１６について説明する。主軸用サーボアンプ１６は、マイクロコンピュータ１５から位置指令値を受ける位置制御部２３と、速度制御部２４と、モータ駆動回路制御部２５と、モータ駆動回路２６とを有し、マイクロコンピュータ１５からの指令により主軸モータ７を駆動制御する。
【００４０】
主軸モータ７のエンコーダ７ａにより検出された主軸モータ７の回転角のデータを位置制御部２３と速度制御部２４とモータ駆動回路制御部２５にフィードバックして主軸モータ７の回転制御が行われる。モータ駆動回路２６には、複数のパワートランジスタが設けられており、モータ駆動回路制御部２５へ入力された電流指令に基づいてパワートランジスタにより主軸モータ７の駆動電流ｉ１が生成される。このとき、生成された駆動電流ｉ１によりパワートランジスタが発熱し、その電流量に応じて発熱量が変化する。尚、各軸用サーボアンプ１６〜１９が発熱部に相当する。各軸モータ７〜１０は、各軸用サーボアンプ１６〜１９で生成された駆動電流ｉ１〜ｉ４により駆動制御され、各軸モータ７〜１０に連結された工具３６やテーブル３５やアーム部３３を作動させる。
【００４１】
ディスプレイ１１はマイクロコンピュータ１５により制御され、ディスプレイ１１には、図７に示すように、冷却ファン１４の冷却能力の診断結果が表示される。この画面に表示される診断結果には、検出結果と、温度上昇値履歴と、メッセージが表示される。検出結果には、各軸モータ７〜１０を駆動する実効電流（駆動電流ｉ１〜ｉ４）の定格値に対する割合と、各軸用サーボアンプ１６〜１９による発熱量Ｑ１〜Ｑ４と、温度上昇理論値ΔＴｏ１〜ΔＴｏ４が表示される。更に、検出結果には、環境温度Ｔａと、内部温度Ｔｂと、それらの温度差ΔＴと、冷却能力の低下によるコントローラ３内の温度上昇値δと、警告温度設定値δａと、アラーム温度設定値δｂが表示される。
【００４２】
発熱量Ｑ１〜Ｑ４には、電流指令の電流値と図５の関数による演算結果が表示され、温度上昇理論値ΔＴｏ１〜ΔＴｏ４には、発熱量Ｑ１〜Ｑ４と図６の関数による演算結果が表示される。温度上昇値履歴には、温度上昇値δの履歴が線図にて表示される。検出結果の下側に表示されるメッセージには、温度上昇値δがアラーム温度設定値δｂ以上のとき、各軸モータ７〜１０を停止させた旨のメッセージが表示され、温度上昇値δが警告温度設定値δａ以上であってアラーム温度設定値δｂ以下のときは、図７に示すように、冷却ファン１４の点検を促すメッセージが表示される。また、温度上昇値δが警告温度設定値δａ以下のときは、これらのメッセージは表示されない。
【００４３】
次に、図４のフローチャートに基づいて、冷却ファン１４の冷却能力を診断する冷却能力診断制御について説明する。尚、図中Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・・）は各ステップを示す。工作機械１を作動させると、環境用温度センサ５からの環境温度Ｔａと、内部用温度センサ１３からの内部温度Ｔｂと、マイクロコンピュータ１５から各軸用サーボアンプ１６〜１９へ出力される位置指令に基づいて生成された電流指令に示された電流値などの各種信号を読み込み（Ｓ１）、内部温度Ｔｂと環境温度Ｔａとの温度差ΔＴを演算し（Ｓ２）、ＲＯＭ２１から図５の関数を読み出して、電流指令に示された値と図５の関数に基づき、各軸用サーボアンプ１６〜１９の発熱量Ｑ１〜Ｑ４を演算する（Ｓ３）。
【００４４】
次に、ＲＯＭ２１から図６の関数を読み出して、Ｓ３で得られた発熱量Ｑ１〜Ｑ４と図６の関数に基づいて、各軸用サーボアンプ１６〜１９の温度上昇理論値ΔＴｏ１〜ΔＴｏ４を演算し、これらを合計してコントローラ３の温度上昇理論値ΔＴｏが得られた後（Ｓ４）、温度差ΔＴと温度上昇理論値ΔＴｏに基づいて冷却ファン１４の冷却能力の低下による温度上昇値δを演算する（Ｓ５）。
【００４５】
次に、Ｓ５で得られた温度上昇値δと、ＲＡＭ２２に記憶されているアラーム温度設定値δｂとを比較し、温度上昇値δの方がアラーム温度設定値δｂよりも大きい場合は（Ｓ６；Ｙｅｓ）、各軸サーボモータ７〜１０を停止させて、その旨のメッセージをディスプレイ１１に表示し（Ｓ７）、リターンする。
【００４６】
一方、温度上昇値δの方がアラーム温度設定値δｂよりも小さい場合は（Ｓ６；Ｎｏ）、温度上昇値δと、ＲＡＭ２２に記憶された警告温度設定値δａとを比較し、温度上昇値δの方が警告温度設定値δａよりも大きい場合は（Ｓ８；Ｙｅｓ）、図７に示すように、冷却ファン１４のファンの清掃やフィルタの交換を促す旨のメッセージをディスプレイ１１に表示し（Ｓ９）、リターンする。但し、温度上昇値δの方が警告温度設定値δａよりも小さい場合は（Ｓ８；Ｎｏ）、リターンする。
【００４７】
次に、以上説明したコントローラ温度診断装置２の作用、効果について説明する。
このように、環境用温度センサ５と、内部用温度センサ１３と、内部温度Ｔｂと環境温度Ｔａとの温度差ΔＴを演算する温度差演算手段１５と、各軸用サーボアンプ１６〜１９による発熱量Ｑ１〜Ｑ４からコントローラ３の温度上昇理論値ΔＴｏを演算する温度上昇理論値演算手段１５と、温度差ΔＴと温度上昇理論値ΔＴｏとに基づいて、冷却ファン１４の冷却能力を診断する診断手段１５とを備えたので、冷却能力の診断の際に、コントローラ３の外界の環境温度Ｔａや各軸サーボモータ７〜１０の運転状態による影響を排除でき、冷却ファン１４の冷却能力の低下のみに起因するコントローラ３内の内部温度Ｔｂの温度上昇値δを得ることができる。
【００４８】
その結果、冷却能力の診断精度が向上し、冷却ファン１４の清掃時期や交換時期を正確に診断することができる。しかも、内部温度Ｔｂと環境温度Ｔａとの温度差ΔＴと、コントローラ３の温度上昇理論値ΔＴｏに基づいて冷却能力を診断できるので、簡単な構成でコントローラ温度診断装置２を実現でき、コスト的にも有利である。
【００４９】
更に、診断結果を表示するディスプレイ１１を有するので、診断結果を視覚的に確認することができ、作業者にとって利便性が高まる。しかも、ディスプレイ１１には、温度上昇値履歴と警告温度設定値δａとアラーム温度設定値δｂを同時に表示させるので、作業者は冷却ファン１４の清掃時期や交換時期を一層容易に予測することができる。
【００５０】
更に、温度上昇値δが警告温度設定値δａ以上であってアラーム温度設定値δｂ以下のとき、ディスプレイ１１に冷却ファン１４の点検を促す旨のメッセージが表示されるので、作業者は冷却ファン１４の点検時期を容易に知ることができる。一方、温度上昇値δがアラーム温度設定値δｂ以上のとき、被駆動手段を停止させるので、冷却ファン１４の冷却能力が低下した場合のコントローラ３の故障を防止できる。
【実施例２】
【００５１】
次に、本発明の実施例２について、図８、図９に基づいて説明する。但し、前記実施例と同一の構成には同一の符号を付し、異なる構成についてのみ説明する。
この実施例２においては、発熱部と冷却ファン１４Ａとを備えた主軸モータ７の温度を制御する為のモータ温度診断装置３０を工作機械１Ａに適用した一例である。尚、主軸モータ７が発熱部に相当する。
【００５２】
図８に示すように、主軸モータ７には、主軸モータ７自体の内部温度を検出する内部用温度センサ１３が設けられている。主軸モータ部３４の内部の壁面と主軸モータ７との間には、空気が上方へ流出可能なように送風通路３７が設けられている。主軸モータ部３４の上端部には、冷却ファン１４Ａが設けられ、冷却ファン１４Ａのファン（図示略）を回転させて主軸モータ部３４内の空気を吸い上げて、主軸モータ７の内部と外界との熱交換を行う。
【００５３】
図９に示すように、工作機械１Ａは、実施例１と同様に、温度差演算手段と温度上昇理論値演算手段と診断手段に相当するマイクロコンピュータ１５を備えており、モータ温度診断装置３０は、環境用温度センサ５と、キーボード６と、内部用温度センサ１３と、マイクロコンピュータ１５と、ディスプレイ１１により構成される。
【００５４】
このように、環境用温度センサ５と、内部用温度センサ１３と、内部温度Ｔｂと環境温度Ｔａとの温度差ΔＴを演算する温度差演算手段１５と、主軸モータ７の発熱量Ｑ１〜Ｑ４から主軸モータ７の温度上昇理論値ΔＴｏを演算する温度上昇理論値演算手段１５と、温度差ΔＴと温度上昇理論値ΔＴｏとに基づいて、冷却ファン１４Ａの冷却能力を診断する診断手段１５とを備えたので、冷却能力の診断の際に、主軸モータ７の外界の環境温度Ｔａや主軸モータ７の運転状態による影響を排除でき、冷却ファン１４Ａの冷却能力の低下のみに起因する主軸モータ７自体の内部温度Ｔｂの温度上昇値δを得ることができる。  その結果、冷却能力の診断精度が向上し、冷却ファン１４Ａの清掃時期や交換時期を正確に診断することができる。その他の構成、作用、効果は、前記実施例と同様である。
【００５５】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１）実施例において、ディスプレイ１１の代わりにランプやブザーなどを備えて、温度上昇値δが警告温度設定値δａ以上であってアラーム温度設定値δｂ以下のときと、温度上昇値δがアラーム温度設定値δｂ以上のときとで、ランプの発光する色やブザーの音などを変化させて作業者に報知するように構成されてもよい。
２）実施例１において、主軸用サーボアンプ１６の発熱量Ｑ１が他の軸のサーボアンプ１７〜１９の発熱量Ｑ２〜Ｑ４よりも多い場合、温度上昇理論値ΔＴｏは、主軸モータ７の駆動電流ｉ１のみに基づいて演算されてもよい。この場合、他の軸のモータ８〜１０を考慮するよりも演算処理速度が向上するという効果を奏する。
【００５６】
３）実施例においては、マイクロコンピュータ１５からの位置指令に基づいて生成された電流指令に示される電流値に基づいて温度上昇理論値ΔＴｏが演算されたが、モータ駆動回路２６に電流検出器を設けておき、電流検出器によりモータ駆動回路２６を流れる電流値を検出し、その電流値に基づいて温度上昇理論値ΔＴｏが演算されてもよい。
４）ディスプレイ１１に表示される検出結果には、温度上昇値履歴と警告温度設定値δａ、又は温度上昇値履歴とアラーム温度設定値δｂの組合せのうちどちらか一方を表示させてもよい。
【００５７】
５）ディスプレイ１１に表示される温度上昇値履歴には、温度上昇値δの履歴としてその数値が時系列で表示されてもよい。
６）その他、当業者であれば、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更された種々の形態を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】コントローラ温度診断装置を設けた工作機械の正面図である。
【図２】本発明のコントローラ温度診断装置を設けた工作機械の制御系を示すブロック図である。
【図３】主軸用サーボアンプのブロック図である。
【図４】診断制御のフローチャートである。
【図５】サーボアンプを流れる駆動電流からサーボアンプの発熱量を演算する為の関数を示す線図である。
【図６】サーボアンプの発熱量から温度上昇理論値を演算する為の関数を示す線図である。
【図７】診断結果の表示例を示す図である。
【図８】実施例２の図１相当図である。
【図９】実施例２の図２相当図である。
【符号の説明】
【００５９】
２        コントローラ温度診断装置
３        コントローラ
５        環境用温度センサ
６        キーボード
７，８，９，１０  各軸モータ
１６，１７，１８，１９  各軸用サーボアンプ
１１      ディスプレイ
１３      内部用温度センサ
１４，１４Ａ      冷却ファン
１５      マイクロコンピュータ
３０      モータ温度診断装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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