为机器元部件和/或工件减小加工过程中发生的振动的方法技术

本发明专利技术涉及一种在机床、专用机床和／或建构为机器人的机器（１）中为加工过程中的机器元部件（７，８）和／或工件（５）减震的方法，其中，在所述机器元部件（７，８）和／或所述工件（５）上自动附着附加质量块（９ａ，９ｂ，９ｃ），所述附加质量块（９ａ，９ｂ，９ｃ）的质量与所述加工过程相适应。此外，本发明专利技术还涉及一种相应的机器（１）。通过本发明专利技术可在加工过程中为机器（１）的机器元部件（７，８）和／或工件（５）减震。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在机床、专用机床和/或建构为机器人的机器中为机器 元部件和/或工件减小加工过程中发生的振动的方法。此外，本专利技术还涉及一种相应的4几器。
技术介绍
使用机床、专用机床和/或机器人时，机器的机器元部件和/或工件通常 会在加工过程中，特别是在加工过程中出现较大的力的情况下发生振动。特别是使用机床时，为了缩短待加工工件的加工时间，往往需要进行剧 烈的排屑过程，这一过程会使机器的机器元部件和/或工件发生所谓的颤振。 这种振动会对工件的加工质量产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为机器的机器元部件和/或工件减小加工过程中发生的 振动。这个目的通过一种在机床、专用机床和/或建构为机器人的机器中为机 器元部件和/或工件减小加工过程中发生的振动的方法而达成，其中，在机 器元部件和/或工件上自动附着一附加质量块，附加质量块的质量与加工过 程相适应。这个目的还通过一种机器而达成，所述机器建构为机床、专用机床和/ 或机器人，并包括一机器元部件，其中，所述机器建构为自动在机器元部件 和/或工件上附着一附加质量块，并且附加质量块的质量与加工过程相适应。本专利技术的有利建构方案可从从属权利要求中获得。所述方法的有利建构方案类似于所述机器的有利建构方案，反之亦然。4事实证明，在加工过程快要开始时将附加质量块附着在机器元部件和/ 或工件上是有利的，因为这样可使机器元部件得到特别有效的减震。事实证明，将附加质量块对称地附着在机器元部件和/或工件上是有利 的。通过这一措施可避免机器元部件上出现由附加质量块引起的倾斜力矩。事实证明，机器元部件和/或工件具有用于附着附加质量块的一抓持器、 一夹持装置和/或一磁力夹具，是有利的。抓持器、夹持装置和/或磁力夹具 可简化附加质量块的附着工作。事实证明，借助于一 自动更换装置来实现附加质量块的附着是有利的， 这使得对一些具有不同质量的附加质量块的选择成为可能。借助于更换装置 可以简单的方式选择一些具有不同质量的附加质量块，并将最适用于相应加 工过程的附加质量块附着到机器元部件上。事实证明，使用于加工过程的一机器控制参数与附加质量块的质量相适 应，是有利的。通过这一措施可实现特别优良的加工质量。事实证明，附加质量块的质量与加工过程的适应方式使得附加质量块的 质量随着加工过程所需作用力的增大和/或随着工件和/或刀具的进给量的增大而增大，是有利的。通过这一措施可实现最佳减震效果。事实证明，发生振动时自动中断加工过程，附着附加质量块，随后再自 动继续实施加工过程，是有利的。通过这一措施可使机器在发生振动时自动 产生反应。事实证明，发生振动时，在加工过程的实施过程中附着附加质量块，是 有利的。通过这一措施可缩短总加工时间。事实证明，附加质量块的质量与加工过程的适应方式使得可以根据振动 的主频率(例如切进频率)来选择附加质量块的质量，是有利的。通过这一 措施可实现最佳减震效果。附图说明下面借助附图对本专利技术的实施例进行详细说明，其中图1为本专利技术的机床；以及图2为在机器元部件上附着附加质量块的一种可选方案。 具体实施例方式图1以示意图形式显示了机床1。机床1具有用于控制机床l的控制和/或调节装置2,其中，控制和/或调节装置为此而与机床的驱动装置进行通信， 这一关系用连接11表示。机器1具有用于驱动铣刀6的驱动装置8。驱动装 置8可在一个为清楚起见图1未作图示的驱动装置的驱动下沿垂直方向进行 移动，这一情况用箭头4表示。此外，机器1还具有用于夹持工件5的工件 保持装置7。工件保持装置7可在一个为清楚起见图1未作图示的驱动装置 的驱动下沿水平方向进行移动，这一情况用箭头3表示。除此之外，机器l 还具有更换装置10，更换装置IO上附着有多个具有不同质量的附加质量块。 在本实施例中，这些附加质量块为附加质量块9b和9c。如果在此情况下实施需要进行剧烈排屑的加工过程，即本实施例中的铣 削过程，并且这个加工过程中所出现的较大作用力可能会引起振动，特别是 颤振，就需要按本专利技术的设计在加工过程开始之前在需要减震的机器元部件 上自动附着附加质量块9a，这个机器元部件在本实施例范围内为驱动装置8。 附着附加质量块时，使驱动装置8沿垂直方向自动向下移动，并通过更换装 置10自动拣取附加质量块。在图1所示的示意图中，附加质量块9a已被附 着在电动机8上。为了附着附加质量块(9a、 9b、 9c)，机器元部件和/或工 件可具有抓持器、夹持装置和/或磁力夹具，为清楚起见，图1和图2均未 对此进行图示。机器元部件8的质量惯性由于附着了附加质量块9a而变大，借此可以 不受频率影响地大幅减少驱动装置8上的振动。作为替代或补充方案，也可将上述附加质量块或其他附加质量块自动附 着在另一机器元部件(例如工件保持装置7)和/或直接自动附着在工件5 上。这一点例如可通过为清楚起见图1未作图示的其他更换装置而实现。优选在加工过程快要开始时将附加质量块附着在机器元部件和/或工件上，因 为在加工过程快要开始时附着附加质量块可以最有效地起到为机器元部件 或工件减震的作用。其中，附加质量块的质量须与加工过程相适应，且其适应方式使得附加 质量块的质量大小足以实现减震。因此，附加质量块的质量与加工过程的优 选适应方式为，附加质量块的质量随着加工过程所需作用力的增大而增大。包含有剧烈排屑过程的加工过程结束后，可实施(例如)精加工过程。 精加工过程中通常只出现较小的作用力，因此，机器元部件和/或工件也只会发生极轻微的振动。但是， 一般情况下需要以尽快的速度进行精加工，也 就是说，机器(在本实施例中即工件保持装置7和驱动装置8)的机轴需要 以尽可能大的动力在加工过程中进行移动。在此情况下，具有相当大质量的附加质量块9a会使机器动力受到限制，从而对加工过程产生不利影响。因 此，在精加工过程开始之前通过更换装置10用质量较小的附加质量块替换 附加质量块9a,或者用更换装置10拣取附加质量块9a,但并不在驱动装置 8上重新自动附着其他的附加质量块。如上文所述，附加质量块根据其具体质量对机器1的机轴的移动导引动 力产生不同影响。附加质量块9a的质量越大，驱动装置8沿垂直方向移动 的速度就越小。因此，合理的做法是使用于加工过程的机器控制参数与附加 质量块的质量相适应，借此来实现最佳加工过程。在此情况下，使控制和调 节装置2内部的用于对附加质量块9a进行移动导引的控制器(例如位置控 制器、速度控制器)的增益随着附加质量块质量的增大而减小，是有利的。图2显示的是附着有附加质量块9a的驱动装置8的平面图。在图2所 示的实施例中，附加质量块9a对称地附着在驱动装置8上，其中，对称线 用点划线表示。通过将附加质量块对称附着在机器元部件上，可避免出现(例 如)倾斜力矩。也可如图2中的虛线部分所示，将附加质量块9a分成两个 分质量块12a和12b,并将这两个分质量块对称地附着在驱动装置8的左右两侧。当然，不一定必须在加工过程开始之前进行附加质量块的附着，也可由控制和/或调节装置2通过振动传感器13和/或通过对驱动装置8的驱动电流进行分析来检测振动情况，随后再中断加工过程，进行附加质量块的附着。 附加质量块附着完毕后，再继续实施加工过程。也可在加工过程的实施过程中进行附加质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在机床、专用机床和／或建构为机器人的机器（１）中为机器元部件（７，８）和／或工件（５）减小加工过程中发生的振动的方法，其中，在所述机器元部件（７，８）和／或所述工件（５）上自动附着一附加质量块（９ａ，９ｂ，９ｃ），所述附加质量块（９ａ，９ｂ，９ｃ）的质量与所述加工过程相适应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹斯哈曼，埃尔马谢弗斯，汉斯彼得特伦德尔，伯恩德韦德尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]