專利名稱：帶變頻器齒輪馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶變頻器馬達(dá)，其具有用于控制速度的變頻器尤其涉及一種適用于裝有變速用齒輪部的帶變頻器齒輪馬達(dá)。
背景技術(shù)：
參閱圖6，是有關(guān)一例帶變頻器齒輪馬達(dá)的說明。圖6中，帶變頻器齒輪馬達(dá)，在馬達(dá)2上，裝有內(nèi)置有變速用齒輪機(jī)構(gòu)的齒輪部1。在齒輪部1上裝有傳感器4，由傳感器4檢測到的齒輪部1的監(jiān)測信息，經(jīng)放大器5放大。另外，在圖6雖只表示出1個(gè)有代表性的傳感器，但實(shí)際上裝有多個(gè)傳感器。例如可收集齒輪部內(nèi)潤滑劑的溫度，震動(dòng)強(qiáng)度，齒輪部內(nèi)的壓力信息等監(jiān)測信息。經(jīng)放大器5放大的信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換單元6轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，再被輸入到通信裝置7。通信裝置7通過實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)12向作為前端設(shè)備的控制器8發(fā)送監(jiān)測信息?？刂破?通過信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)13和伺服器9連接到英特網(wǎng)14，利用英特網(wǎng)發(fā)送來自通信裝置7的監(jiān)測信息，達(dá)到即使從遠(yuǎn)距離通信終端上也可實(shí)施對(duì)齒輪部1監(jiān)測的目的。
此外，在馬達(dá)2上連接變頻器3。變頻器3通過實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)12連接到控制器8，根據(jù)來自控制器8的指令，控制馬達(dá)2的速度。
還有，所謂實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是指各終端設(shè)備與控制器之間(可編程序邏輯控制器)連接而成的區(qū)域網(wǎng)，適用于較小容量數(shù)據(jù)的高速傳輸。這種網(wǎng)絡(luò)也被稱之為設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。
另一方面，所謂信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，是指連接控制器之間及伺服器之間的局域網(wǎng)(LAN)，可處理較大容量的數(shù)據(jù)。這種網(wǎng)絡(luò)，例如有被稱之為以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))的網(wǎng)絡(luò)。
不過，如上所述帶變頻器齒輪馬達(dá)，為發(fā)送來自各傳感器的信息而需要專用的通信裝置。
發(fā)明的內(nèi)容因此，該發(fā)明的目的是提供不需要為發(fā)送來自各傳感器的信息的專用通信裝置的帶變頻器齒輪馬達(dá)。
本發(fā)明的其他目的，是提供在變頻器上收集、處理來自各傳感器的信息并能判斷有無異常的帶變頻器齒輪馬達(dá)。
本發(fā)明更進(jìn)一步的其他目的，是提供能達(dá)到與上述相同目的的帶變頻器馬達(dá)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在安裝有變速用齒輪部的帶變頻器齒輪馬達(dá)，其是通過將可與前端設(shè)備之間進(jìn)行通信的通信裝置內(nèi)置其中，且安裝有在前述前端設(shè)備的操縱下用于控制速度的變頻器的馬達(dá)，其特征在于前述齒輪部上至少安裝一個(gè)傳感器，前述變頻器在內(nèi)置有控制器，用于在收集來自前述傳感器信息的同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，通過前述通信裝置把收集到的信息和處理結(jié)果中的至少其一發(fā)送到前述前端設(shè)備。
該帶變頻器齒輪馬達(dá)，作為前述預(yù)處理的前述控制器，依據(jù)來自前述傳感器的信息進(jìn)行判斷前述齒輪部有無異常的異常判斷處理。
該帶變頻器齒輪馬達(dá)的前述控制器，除可進(jìn)行前述異常判斷處理外，還具有當(dāng)判斷為異常時(shí)，判斷有無必要停止相應(yīng)馬達(dá)，當(dāng)判斷有必要停止馬達(dá)時(shí)即實(shí)施停止相應(yīng)馬達(dá)處理的功能。
而且，前述變頻器安裝在前述馬達(dá)上效果最為理想。
該發(fā)明還提供一種帶變頻器馬達(dá)，其是通過將可與前端設(shè)備之間進(jìn)行通信的通信裝置內(nèi)置其中，從而在前端設(shè)備操縱下安裝有控制速度的變頻器的帶變頻器的馬達(dá)，其特征在于在前述馬達(dá)上至少安裝一個(gè)區(qū)別于速度控制傳感器的其他傳感器，前述變頻器內(nèi)置有控制器，由于可在收集來自前述其他傳感器信息的同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，因而可通過前述通信裝置把收集到的信息和處理結(jié)果中至少其一，發(fā)送到前述前端設(shè)備。
附圖的簡要說明

圖1為表示本發(fā)明帶變頻器齒輪馬達(dá)的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
圖2為表示圖1所示的變頻器結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3為說明向圖1所示的帶變頻器齒輪馬達(dá)的齒輪部上安裝多個(gè)傳感器的剖面圖。
圖4為說明圖1所示的中央處理器上齒輪信息處理動(dòng)作的程序框圖。
圖5為圖4的齒輪信息處理中，對(duì)于來自圖3的各傳感器的信號(hào)而被設(shè)定為報(bào)警界限(水準(zhǔn))和停止界限的設(shè)置例的示意圖。
圖6為是已知的帶變頻器齒輪馬達(dá)結(jié)構(gòu)例的示意圖。
符號(hào)說明1齒輪部2馬達(dá)3，30變頻器4傳感器5放大器6A/D轉(zhuǎn)換單元7通信裝置發(fā)明的實(shí)施方式參閱圖1～圖5，說明實(shí)施本發(fā)明的方法。圖1，如圖6介紹過該發(fā)明的那樣表示適用于帶變頻齒輪馬達(dá)時(shí)的結(jié)構(gòu)。因此，與圖6所示相同部分采用同一符號(hào)。圖1，是在馬達(dá)2上裝有變速用齒輪部1的齒輪馬達(dá)。如后所述，雖然在齒輪部1上裝有多個(gè)傳感器，但在圖1上以傳感器4為代表示意。采用本實(shí)施例，變頻器30即安裝在馬達(dá)2上，也可安裝在別處。
變頻器30，簡而言之，采用內(nèi)置的控制器，可在收集來自傳感器4信息的同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，通過通信裝置能把收集到的信息、處理結(jié)果中至少其一發(fā)送到控制器8的結(jié)構(gòu)。然后控制器作為預(yù)處理，依據(jù)來自傳感器4的信息，來實(shí)施判斷馬達(dá)2，特別是齒輪部1有無異常的異常判斷處理?？刂破鳎鲜霎惓Ｅ袛嗵幚碇?，還具有當(dāng)判斷為異常時(shí)判斷有無必要停止馬達(dá)2，當(dāng)判斷有必要停止馬達(dá)2時(shí)即采取停止處理的功能。
參閱圖2，說明變頻器30的結(jié)構(gòu)。變頻器30，除具備為實(shí)現(xiàn)作為變頻器的功能的變頻器主電路31、為了進(jìn)行變頻器主電路31內(nèi)的整流元件的控制的中央處理器(控制運(yùn)算器)32及變頻器驅(qū)動(dòng)電路33之外，還裝有接口電路34，A/D轉(zhuǎn)換器35，通信電路36。中央處理器32，擁有變頻控制器32-1，齒輪信息處理器32-2，通信處理器32-3。
來自傳感器4的信號(hào)，通過接口電路34，A/D轉(zhuǎn)換器35轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，被輸入到中央處理器32里。中央處理器32在齒輪信息處理器32-2上接收轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的信息，依據(jù)此信息判斷正常/異常之后，經(jīng)通信處理器32-3，通信電路36，實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)12，將顯示判斷結(jié)果的齒輪信息發(fā)送到控制器8。
此外，在齒輪信息處理器32-2上的判斷結(jié)果，判斷為需要停止的異常時(shí)，將此信息發(fā)送到變頻控制器32-1。接收到此信息的變頻控制器32-1通過停止變頻器主電路31而使馬達(dá)2停止。通信處理器32-3，通信電路36，實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)12，除用于上述齒輪信息通信外，也用于控制器8和變頻控制器32-1之間的通信，不僅從控制器8接收變頻器運(yùn)行所需的信息(運(yùn)轉(zhuǎn)指令，頻率指令，參數(shù)設(shè)定等)，反之，也可將變頻器30的內(nèi)部信息發(fā)送到控制器8。
由以上說明可以看出，通過實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)12-控制器8-信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)13-伺服器9，把由安裝在齒輪部1上的傳感器4檢測到的齒輪部1的信息，連接到英特網(wǎng)上的結(jié)構(gòu)，與背景技術(shù)中的結(jié)構(gòu)相同。
與圖6結(jié)構(gòu)的差異如下。
1)將安裝在齒輪部1上的傳感器4的輸入接口功能內(nèi)置在變頻器30上，從而可省略圖6結(jié)構(gòu)中的放大器5、和A/D轉(zhuǎn)換單元6。
2)利用內(nèi)置在變頻器30中的通信裝置36，能通過實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)12發(fā)送齒輪信息，從而可省略圖6結(jié)構(gòu)中用于齒輪信息通信的通信裝置7及網(wǎng)絡(luò)連線。
3)由于變頻器30安裝在馬達(dá)2上，如圖1所示，由于來自傳感器4的信號(hào)線11及馬達(dá)2-變頻器30之間的動(dòng)力線(圖6對(duì)應(yīng)動(dòng)力線10)在完成接線的狀態(tài)下能發(fā)出信號(hào)，因此可省略安裝接線。但是，即使變頻器30另行安裝時(shí)，在連接來自傳感器4的信號(hào)線及馬達(dá)2-變頻器30之間的動(dòng)力線時(shí)，也能通過變頻器30將來自齒輪部1的信息，連接到實(shí)時(shí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)12上。
另外，圖1是以齒輪部1與馬達(dá)2直接結(jié)合時(shí)為例進(jìn)行說明的，即使齒輪部1另外設(shè)置時(shí)，通過連接從傳感器4到變頻器30之間的信號(hào)線，也能收到相同的效果。
圖3所示的是為收集齒輪部1的信息的傳感器的安裝例。圖3所示的是，安裝用于檢測潤滑劑溫度的溫度傳感器4-1、震動(dòng)傳感器4-2、用于檢測內(nèi)部壓力的壓力傳感器4-3的完成例。
圖4所示在變頻器30內(nèi)部被處理，齒輪信息處理的程序方框圖。在中央處理器30上齒輪信息處理的流程如下(1)在齒輪信息處理器32-2上讀入來自裝在齒輪部1上的傳感器4的齒輪信息(步驟S1)(2)把讀入到的齒輪信息發(fā)送到控制器8(步驟S2)(3)齒輪信息處理器32-2還從讀入的齒輪信息中進(jìn)行正常/異常判斷(步驟S3)(4)判斷為異常時(shí)(步驟S4)，將異常信息內(nèi)容發(fā)送到控制器8(步驟S5)(5)隨后，若被判斷為異常時(shí)，判斷是否有必要停止馬達(dá)(步驟S6)作為在齒輪信息處理器32-2的判斷方法的一例，對(duì)從傳感器4得到的齒輪信息，設(shè)置報(bào)警級(jí)和停止級(jí)兩步判斷級(jí)數(shù)，采用當(dāng)超過報(bào)警級(jí)數(shù)時(shí)馬達(dá)2不停機(jī)只發(fā)報(bào)警信息，超過停止級(jí)數(shù)時(shí)停止馬達(dá)2等方法。
圖5所示，是在圖3已說明過的3種傳感器4-1～4-3上，報(bào)警和停止級(jí)數(shù)設(shè)置例。
(6)在步驟6判斷有必要停止馬達(dá)2時(shí)，經(jīng)變頻控制器32-1停止馬達(dá)2(步驟7)的同時(shí)，在變頻器30主體顯示器上(圖中未標(biāo)明)顯示異常內(nèi)容(步驟8)，進(jìn)一步是向控制器8發(fā)送馬達(dá)2異常停止的信息(步驟S9)。
以上雖就適用于帶變頻器齒輪馬達(dá)的該發(fā)明的實(shí)施方法進(jìn)行了說明，但該發(fā)明不攜帶齒輪部，因此也同樣適用于一般的帶變頻器馬達(dá)。也就是說，即使是一般帶變頻器的馬達(dá)，在馬達(dá)上也可安裝由變頻器用于速度控制的傳感器(例如轉(zhuǎn)速傳感器)或其他傳感器(例如用于防止過載的溫度傳感器)。此時(shí)，將圖2說明過的中央處理器32上的齒輪信息處理器32-2當(dāng)作馬達(dá)信息處理器，然后進(jìn)行依據(jù)上述來自其他傳感器的信息判斷馬達(dá)有無異常的異常判斷處理。當(dāng)然，此時(shí)的異常判斷處理與圖4所說明過的處理流程相同。
也就是說，將安裝在馬達(dá)上的來自上述其他傳感器的馬達(dá)信息讀入馬達(dá)信息處理器(步驟S1)。
把讀入的馬達(dá)信息發(fā)送到控制器8(步驟S2)。
馬達(dá)信息處理器，還將從讀入的馬達(dá)信息中進(jìn)行正常/異常的判斷(步驟S3)。
判斷為異常時(shí)(步驟S4)，把異常信號(hào)內(nèi)容發(fā)送到控制器8(步驟S5)。
隨后，判斷為異常時(shí)，判斷有否必要停止馬達(dá)(步驟S6)。
有關(guān)馬達(dá)信息處理器判斷方法之例，和圖2所說明過的一樣，對(duì)于從其他傳感器得到的馬達(dá)信息，設(shè)定報(bào)警級(jí)和停止級(jí)兩級(jí)的判斷級(jí)數(shù)，超過報(bào)警級(jí)數(shù)時(shí)馬達(dá)2不停機(jī)只發(fā)報(bào)警信息，超過停止級(jí)數(shù)時(shí)停止馬達(dá)2。
在步驟S6，判斷有必要停止馬達(dá)2時(shí)，經(jīng)變頻控制器32-1停止馬達(dá)2(步驟S7)的同時(shí)，在變頻器30的主體顯示器上(圖中未標(biāo)明)顯示異常內(nèi)容(步驟8)，進(jìn)一步向控制器8發(fā)送馬達(dá)2異常停止的信息(步驟S9)。
發(fā)明的效果根據(jù)該發(fā)明，可獲得以下效果。
1)由于安裝在齒輪部或馬達(dá)主體上的各種傳感器輸入接口功能內(nèi)置于變頻器中，因此能得到包括變頻器及馬達(dá)在內(nèi)的設(shè)備整體的簡單，輕巧，低成本化。
2)由于利用內(nèi)置于變頻器中的通信裝置將齒輪信息和馬達(dá)信息，發(fā)送到前端控制器上，因此能得到包括變頻器及馬達(dá)在內(nèi)的設(shè)備及接線的簡單，輕巧，低成本化。
3)由于變頻器安裝在馬達(dá)上，因此安裝時(shí)的接線操作簡便。
權(quán)利要求
1.一種帶變頻器齒輪馬達(dá)，其是通過將可與前端設(shè)備之間通信的通信裝置進(jìn)行內(nèi)置、而裝配由前述前端設(shè)備的控制下進(jìn)行速度控制的變頻器的馬達(dá)，在安裝有變速用齒輪部的馬達(dá)，其特征在于前述齒輪部上至少安裝一個(gè)傳感器，前述變頻器由于內(nèi)置有控制器，其可在收集來自前述傳感器信息的同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，因此通過前述通信裝置把收集到的信息和處理結(jié)果中的至少其一發(fā)送到前述前端設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的帶變頻器齒輪馬達(dá)，其特征為作為前述預(yù)處理的前述控制器，依據(jù)來自前述傳感器的信息進(jìn)行判斷前述齒輪部有無異常的異常判斷處理。
3.如權(quán)利要求2所述的帶變頻器齒輪馬達(dá)，其特征為前述控制器，除進(jìn)行前述異常判斷處理外，還具有當(dāng)判斷為異常時(shí)、判斷有無必要停止相應(yīng)馬達(dá)，且當(dāng)判斷有必要停止馬達(dá)時(shí)、即實(shí)施停止相應(yīng)馬達(dá)的處理的功能。
4.如權(quán)利要求1～3項(xiàng)任何一個(gè)所記載的帶變頻器齒輪馬達(dá)，其特征為將前述變頻器安裝在前述馬達(dá)上。
5.一種帶變頻器馬達(dá)，其是通過將可與前端設(shè)備之間進(jìn)行通信的通信裝置內(nèi)置其中，從而安裝可在上述前端設(shè)備的操縱下控制速度的變頻器的帶變頻器的馬達(dá)，其特征在于在前述馬達(dá)上至少安裝一個(gè)區(qū)別于速度控制傳感器的其他傳感器，前述變頻器內(nèi)置有控制器，由于其可在收集來自前述其他傳感器信息的同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，因此通過前述通信裝置可把收集到的信息和處理結(jié)果中至少其一，發(fā)送到前述前端設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供為發(fā)送來自各傳感器的信息而省略專用通信裝置的帶變頻器齒輪馬達(dá)。變頻器30由于內(nèi)置有在與控制器8之間進(jìn)行通信的通信電路36，因而可在控制器的操縱下進(jìn)行速度控制。另由于變頻器還內(nèi)置有在收集來自安裝于齒輪箱1上的傳感器4的信息的同時(shí)，進(jìn)行預(yù)處理判斷處理的中央處理器32，因而可通過通信電路把收集到的信息，判斷的處理結(jié)果等發(fā)送到控制器。
文檔編號(hào)H02P3/18GK1409464SQ02131659
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月12日
發(fā)明者裾野元久, 山本章, 小松干生 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社