[发明专利]振动抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及振动抑制装置，用于在使工具或者工件旋转来进行加工的工作机械中，抑制在加工中产生的颤振。

背景技术

过去，例如在使工具旋转来对工件的表面进行磨削加工的工作机械中，由于工具的刚性较低等原因，有时在加工中产生颤振。因此，本申请人提出了一种振动抑制装置(例如，专利文献1和专利文献2中记载的振动抑制装置)，当在加工中检测到产生颤振时，计算该颤振的颤振频率，同时使用该颤振频率计算能够抑制颤振的稳定旋转速度，将工具的旋转速度变更为稳定旋转速度。

另一方面，也提出了如专利文献3记载的技术，判定被加工物的颤振是再现型颤振还是强制颤振，并自动进行适合于各种颤振的振动抑制处理。

【专利文献1】日本特开2007-44852号公报

【专利文献2】日本特开2008-290118号公报

【专利文献3】日本特开2000-210840号公报

但是，专利文献1和专利文献2记载的振动抑制装置毕竟是在检测到颤振后变更为稳定旋转速度，因而当在使工具的旋转停止一次后再次使工具旋转而开始加工的情况下，需要执行如下控制：以加工开始时的指令旋转速度使工具旋转，并通过颤振的检测来变更为稳定旋转速度。因此，存在如下问题：每当开始加工时，在工件的表面等产生因颤振而造成的振痕，使得加工效率恶化，加工面精度变差等。

另一方面，在专利文献3的方法中，根据预先存储的基准频率进行处理，因而能够在固有振动数不变的情况下发挥效果。但是，当在加工暂且结束后再次进行加工时，把持工具的支架不同，将工具把持在支架上时的紧固力不同，进而刚性由于旋转轴的发热等而变化，使得固有振动数变化，因而存在不能利用预先存储的基准频率的情况。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的，提供一种振动抑制装置，能够从加工开始时起不产生一次颤振而结束加工。

为了达到上述目的，本发明中的第一发明提供一种振动抑制装置，用于在具有使工具或者工件旋转的旋转轴的工作机械中抑制产生于所述旋转轴的颤振，其特征在于，所述振动抑制装置包括：检测单元，其检测所述颤振的产生；运算单元，其根据所述检测单元的检测值来计算能够抑制所述颤振的稳定旋转速度；旋转速度控制单元，其控制所述旋转轴的旋转速度；以及存储单元，其将所述运算单元计算出的稳定旋转速度与包含该稳定旋转速度的旋转速度范围对应存储，在使所述旋转轴旋转而开始加工时，在输入作为所述旋转轴的旋转速度的指令旋转速度后，所述运算单元判断所述指令旋转速度是否包含在所述旋转速度范围中，当包含在所述旋转速度范围中的情况下读出所述稳定旋转速度，用该稳定旋转速度取代所述指令旋转速度而输出给所述旋转速度控制单元，以所述稳定旋转速度开始加工。

第二发明的特征在于，在第一发明中，在以所述读出的稳定旋转速度进行加工的过程中，当所述检测单元检测到颤振的产生时，所述运算单元根据与此次检测到的颤振有关的检测值来计算新的稳定旋转速度，并命令所述旋转速度控制单元将所述旋转轴的旋转速度变更为所述新的稳定旋转速度，同时将所述新的稳定旋转速度与所述旋转速度范围对应地存储在所述存储单元中，在下一次输入了包含在所述旋转速度范围中的指令旋转速度的情况下，将所述新的稳定旋转速度输出给所述旋转速度控制单元。

第三发明的特征在于，在第一或者第二发明中，所述检测单元检测与所述旋转轴的旋转相伴随的时域振动，并且根据所述时域振动求出所述旋转轴的频率和该频率的频域振动加速度，将所述频域振动加速度与预定的阈值进行比较，在所述频域振动加速度超过所述预定的阈值时判定为产生颤振，并且所述运算单元将判定为产生所述颤振时的所述频域振动加速度存储在所述存储单元中。

第四发明的特征在于，在第一～第三发明的任意一项发明中，所述运算单元根据所述检测单元的检测值来计算能够抑制所述颤振的多个稳定旋转速度，将其中包含在所述旋转速度范围中的稳定旋转速度和不包含在所述旋转速度范围中的稳定旋转速度一起存储在所述存储单元中。