JPH03294904A

JPH03294904A - 数値制御盤の温度管理装置

Info

Publication number: JPH03294904A
Application number: JP9508690A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiko Misawa; 三澤　清彦
Original assignee: Amada Metrecs Co Ltd
Current assignee: Amada Metrecs Co Ltd
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-12-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、数値制御装置及びその関連部品を収納する数
値制御盤゛の温度管理装置に関する。

（従来の技術）現在、製造、販売されている数値制御装置（ＮＣ装置）
は、電動ファン（ＦＡＮ）による外気導入や熱交換器の
配置による熱交換等により盤内の温度コントロールを行
っている。

例えば、最も単純な温度コントロール方式として、ＮＣ
装置の電源オン・オフ操作に連動して動作し、ＮＣ装置
が電源オンとなっている間、盤内で発生した熱気を外部
へ拡散する電動ファンを設けた例がある。

また、上記の如き電動ファンによる通風路中に内部流体
温度を一定温度に保持した熱交換器を設け、盤内温度を
常に一定に保とうとした例もある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の如き従来よりの数値制御盤の温度
コントロール方式では、ＮＣ装置の電源がオンとなって
いる間ファンを連続回転させるものにあっては、比較的
寿命の短いファンが短期の間に故障してしまい、その故
障を発見できずにいると、盤内温度が異常に上昇し、Ｎ
Ｃ装置に悪影響を及ぼすという問題点があった。この場
合、異常温度を検出し、アラームを出力させることは可
能であるが、その異常対策はファンが故障しての事後処
理となるのが常であるので、結局ＮＣ装置に非常停止を
かけてしまい、生産性に支障をきたすという問題点もあ
る。

また、熱交換器を用いて盤内温度を一定に保持しようと
するものにあっては、電動ファンに対して上記と同様の
問題点があり、かつ熱交換器の交換温度を一定に保つの
に大がかりな装置が必要となり、装置コストが嵩むとい
う問題点がある。

さらに、従来よりの盤内温度のコントロール方式は、い
ずれもＮＣ装置の動作状況に係わらず動作するので、Ｎ
Ｃ装置を必ずしも最良状態に保持することはできなかっ
た。

そこで、本発明は、低消費電力、低コストで、装置寿命
を最大限に伸ばすことができ、しかもＮＣ装置及びその
関連部品の制御特性を安定化させ、ＮＣ装置にとって最
良の温度環境を作ることができるＮＣ装置の温度管理装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記課題を解決する本発明の数値制御盤の温度管理装置
は、数値制御装置及びその関連部品を内蔵する数値制御
盤内に、内部温度を検出する温度検出器と、冷却装置又
は及び加熱装置から成る温度制御部材を設け、前記数値制御装置に、前記温度検出器の検出温度が自己
が要求する温度範囲に入るよう、前記温度制御部材を制
御する温度管理手段を設けたことを特徴とする。

また、前記数値制御装置は、外気温度を検出する温度検
出器とも接続されることを特徴とする。

また、前記温度制御部材には異常検出器が付属され、こ
れら異常検出器の検出結果は前記温度管理手段に連絡さ
れることを特徴とする。

（作用）本発明の数値制御盤の温度管理装置では、数値制御装置
に、温度検出器と温度制御部材とを接続し、検出温度が
数値制御装置が要求する温度範囲に入るよう、数値制御
装置で温度制御部材を制御するので、数値制御装置にと
って最良の温度環境を作ることができる。

また、この種の温度制御は、一般的なＰＩＤ制御を含め
て電動ファンを不要なときは休止させ、間欠動作させる
制御となるので、最適温度制御によりＮＣ装置及びこの
関連部品の寿命が長くなることに加え、温度制御部材の
寿命をも長くすることもできる。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を実施したＮＣ装置のブロック図を示す
。

図において、ＮＣ装置１は、システムバス２にＣＰＵ３
、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５を接続し、適宜シリアルインタフ
ェイスまたはパラレルインタフェイスを介してＣＲＴコ
ントローラ６、キーボードインタフェイス７、軸制御部
８を接続して成る。

また、バス２にはディジタルインプット９を介してサー
マルセンサ１０が接続され、ディジタルアウトプット１
１を介してファン１２及びヒータ１３が接続されている
。

また、前記ＣＲＴコントローラ６にはＣＲＴＩ４が接続
され、前記キーボードインタフェイス７にはキーボード
１５が接続されている。さらに、前記軸制御部８にはサ
ーボアンプ１６を介してエンコーダＥ付のサーボモータ
Ｍが接続されている。

また、本例では、特にバス２に温度管理部１７が接続さ
れ、ここでサーマルセンサ１０が検出した温度に基いて
ファン１２及びヒータ１３を制御するようになっている
。

温度管理部１７は、ＣＰＵＢ内に形成されてもよい。ま
たプログラマブルコントローラ（Ｐ　Ｃ）を備える場合
には、このプログラマブルコントローラ内に形成させて
もよい。

上記構成において、ＣＲＴ１４、キーボード１５、サー
ボモータ１６を除いて他の部品は全て数値制御盤１８内
に収納されているものとする。

上記構成のＮＣ装置１は、自動運転モードでは、ＣＰＵ
３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５の作動によるＮＣプログラムの
実行により、サーボアンプ１６からモータ駆動信号が出
力され、サーボモータＭが回転駆動する。このとき、サ
ーボアンプ１６は多量の発熱を伴うことになる。

一方、ドライランや、データ編集のモード下ではサーボ
アンプ１６は作動されず、自動運転モードと比べて極端
に発熱量は小さいものとなる。

そこで、本例では、ＮＣ装置の最適温度環境を例えば２
０℃として、ＮＣ装置１の動作モードに応じ、例えば次
の如き温度制御範囲（上限Ｔ２゜下限Ｔ１）を温度管理
部１７が保有する条件設定メモリ１７Ｍに設定する。ｔ
はファン１２の一時停止後の間欠動作のための設定時間
である。

■　発熱量が小さい場合Ｔ、・・・　５℃ Ｔ２・・・２５℃ ｔ・・・６０秒 ■　発熱量が中くらいの場合Ｔ１・・・　５℃ Ｔ２・・・２３℃ ｔ・・・３０秒 ■　発熱量が大きい場合Ｔ１・・・　５℃ Ｔ２・・・２１℃ ｔ・・・　５秒上記の如き温度制御条件は、ＣＰＵ３に設定されたＮＣ
装置１の動作モードに応じ適宜項目の条件が参照される
ものである。

第２図は上記温度管理部１７が行う温度管理処理を示す
フローチャートである。

まず、ステップ２０１でＮＣ装置の電源がオンされると
、この時点ではファン１２は動作されず、ステップ２０
２へ移行する。

ステップ２０２では設定モードの判別を行い、次いでス
テップ２０３で動作モードに応じた制御条件■または■
または■をメモリ１７Ｍよりロードする。

そこで、次のステップ２０４では、現在温度Ｔを入力し
、また各制御部材に当該部材の異常を検出する異常検出
センサが取付けられている場合にはその信号を入力し、
この異常検出センサが異常を検出しているときにはこれ
をステップ２０５て判別してステップ２０６でアラーム
を出力する。

ステ、ツブ２０７及び２０８では、Ｔ＜ＴＩ、ＴＩ　≦Ｔ≦Ｔ２　、　Ｔ２　＜　Ｔを判別
し、ＴくＴＩのときはステップ２０９で加熱制御を行い
、Ｔ２＜Ｔのときはステップ２１０で冷却制御を行う。

よって、本例では、ＮＣ装置１の動作モードに応じて制
御条件■、■、■の中から所定の条件が選択され、ステ
ップ２０７以下でこの条件で定められる温度範囲（Ｔ＋
〜Ｔ２　）に入るようファン１２とヒータ１３が制御さ
れる。

第３図はファン１２の動作状態を示す説明図である。

第３図（ａ）は発熱か小さい場合のファン１２の動作状
況を示し、設定された条件■の下で、温度Ｔが２５℃に
なると、これ以下の温度とするようファン１２が長い間
隔をおいて時々オンされる。

第３図（ｂ）は発熱量が中くらいの場合のファン１２の
動作状況を示し、設定された条件■の下で、第３図の（
ａ）よりは頻繁にオン動作する。

第３図（ｃ）は発熱量が大きい場合のファン１２の動作
状況を示し、設定された条件■ま下で、はぼ連続的にオ
ン動作される。ただし、この場合でも、例えばサーボア
ンプ１６が休止状態に近い状態である場合のように実際
発熱量が小である場合には、盤内温度は上昇しないので
、第３図（ｂ）または第３図（ａ）のような動作状況と
なり得るものである。

以上により、本例の数値制御盤の温度管理装置では、Ｎ
Ｃ装置１の動作モードに応じ最適環境温度となるよう条
件設定でき、特にファン１２に関し所望のときだけ動作
させることができるので低消費電力で長寿命とすること
ができる。

また、温度制御のための条件をＮＣ装置１及び関連部品
の都合の良い温度に設定できるので、ＮＣ装置１及び関
連部品を最適温度環境に維持することができ、温度特性
を有する部材に対してはその制御特性を最良状態に保持
することができ、長寿命化を図ることができる。

上記実施例では、ＮＣ装置１の関連部材として、ＮＣ装
置１のシステムバス２に接続するもののみの例を示した
が、ＮＣ装置１の関連部品としてはシステムバス２に接
続されるものに限定されるものではない。

また、上記実施例では温度制御条件として上記の■、■
、■の例を示したが、温度制御条件としては、この他オ
ン・オフ制御またはＰＩＤ制御の選択や、加熱の必要性
の有無の選択や、各種時間の制限など各種条件を設定す
ることが可能である。

さらに、上記実施例では、冷却装置としてファン１２の
例を、加熱装置の例としてヒータ１３の例を示したが、
冷却・加熱装置はこれに限定されるものではない。

ところで、安定化電源装置に用いられる加熱保護機能と
しては、感温形の電流制限回路を内蔵する方式が一般的
だが、これは次のような方式である。内部の制御素子が
破損するのは、そのジャンクション温度が上昇する為で
あるから、出力電流の容量は温度によって制御するのが
合理的とされ、第４図に示すようにパワートランジスタ
Ｔｒｉに直接取り付けたサーミスタＴＨによってその温
度が設定値を越えた場合に電流制限値を小さくする方式
がとられている。

この電源回路１９では、トランジスタＴｒｉの温度上昇
に伴って、トランジスタＴｒ３が導通し、パワーオフと
される。

しかし、この方式たけではある一定温度で電源の出力が
遮断され、ＮＣ装置１では何の前ぶれもなく電源断の状
態となるため、システｌ、全体の信頼性、生産効率が悪
くなっている。

そこで、本例では、第５図に示すように、サーミスタＴ
Ｈによる熱検知を２段階として、トランジスタＴｒ４か
らまずオーバーヒート信号を出力し、電源装置１９のオ
ーブンコレクタ信号Ｓ１をリレーモジュール２０で受け
、アイソレーション入出力バス２１により、ＰＣへイン
プット信号として入力し処理する。警告は別ユニットの
ＣＲＴで表示すればよい。

このように、本例では、熱検知を２段階としてまず、オ
ープンコレクタ信号により、ＮＣ装置にシステム全体を
ダウンさせる前に熱的異常を知らせ、その後も温度上昇
が続いた場合に全出力を遮断することができる。

また、この信号Ｓ１を温度信号で前記温度管理部１７に
入力することにより、種々の条件下で温度管理できる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜設
計的変更を行うことにより、適宜態様で実施し得るもの
である。

［発明の効果］以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通り、数
値制御盤の温度管理を数値制御自身で行えるようにした
数値制御盤の温度管理装置であるので、低消費電力、低
コストで、装置寿命を最大限に伸ばすことができ、しか
も制御特性を安定させ、数値制御装置にとって最良の温
度環境を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したＮＣ装置のブロック図、第２
図は温度管理部１７が行う温度管理方式を示すフローチ
ャート、第３図は各種制御条件下でのファンの動作状態
を示すタイミングチャート、第４図は電源装置の回路図
、第５図は該電源装置についての温度検出結果をＮＣ装
置へ取り込む方式を示す回路図である。１・・・ＮＣ装置１０・・・サーマルセンサ１２・・・ファン１３・・・ヒータ１７・・・温度管理部１７Ｍ・・・条件設定メモリ第２図第３図（ａ）第図（ｂ）第３図（Ｃ）時間時間２８−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）数値制御装置及びその関連部品を内蔵する数値制
御盤内に、内部温度を検出する温度検出器と、冷却装置
又は及び加熱装置から成る温度制御部材を設け、前記数値制御装置に、前記温度検出器の検出温度が自己
が要求する温度範囲に入るよう、前記温度制御部材を制
御する温度管理手段を設けたことを特徴とする数値制御
盤の温度管理装置。
（２）請求項１において、前記数値制御装置は、外気温
度を検出する温度検出器とも接続されることを特徴とす
る数値制御盤の温度管理装置。
（３）請求項１において、前記温度制御部材には異常検
出器が付属され、これら異常検出器の検出結果は前記温
度管理手段に連絡されることを特徴とする数値制御盤の
温度管理装置。