阻尼装置制造方法及图纸

本发明专利技术意图提供一种进行高精度阻尼控制的阻尼装置。为达到这个目的，本发明专利技术是一用于机器（１０）中的阻尼装置，该机器包括一旋转物体（３０）和一转动旋转物体的电动机，其中，该阻尼装置包括：一充以电滞液（４４）的振动阻尼器（４０），该电滞液具有按照施加于电滞液（４４）上的电压值而变化的粘度，该振动阻尼器并可转动地支承电滞液（４４）中的至少一部分的旋转物体（３０）；一施加电压于振动阻尼器（４０）的电滞液（４４）上的电压施加器（６０）；以及，一控制电压施加器的操作的控制器（２４），这样，一最佳电压根据旋转物体（３０）的转动速度可被施加到振动阻尼器（４０）的电滞液（４４）上，其中的最佳电压是指：在该电压之下，获得最有效吸收旋转物体（３０）的振动的电滞液的粘度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻尼装置。更具体地说，本专利技术涉及对一种使用电滞液的振动阻尼装置的控制原理的改进。
技术介绍
按常规，一种例如沿XYZ方向扫描样本的一种进给装置用在诸如坐标测量仪之类的机器，比如三维坐标测量仪、机床或定位装置。这种进给装置使一支承柱相对于底座进给运动，在支承柱上安装有取样器、工具或诸如此类等等，在底座上通常装有一样本，或者进给装置使底座相对于支承座作进给运动，以此扫描一样本表面。可转动地支承在底座上的该进给装置包括一在其外周部分具有阳螺纹的旋转物体；一有阴螺纹的螺母，与阳螺纹以及诸如此类相配合，将支承柱与螺母固定。当旋转物体转动时，其上的转动力通过阳螺纹和阴螺纹转变为螺母的直线运动，由此，进给装置沿水平方向扫描样本，进给装置与其上装有螺母的支承柱组成一个底座。使用这种进给装置使三维坐标测量仪能做点对点的测量和扫描测量。近年来，对扫描测量更多关注于扫描仪能获得大量的测量数据，而不是测量精度的改善。一种能缩短测量时间的高速扫描测量技术尤其引人注意。然而，按照上述的进给装置，当旋转物体转动时振动就发生在该物体上。当物体高速移动时，例如，特别是在介于底座和支承柱之间的水平位置上加速和减速时就发生一种激烈的振动。此外，在低速运动时，例如，在测量时，发生一种不同于高速运动时的振动——微振动。这些振动使应用这种进给装置的仪器不能进行更精确的定位。而且，这些振动使测量仪不能在一要求测量的点上进行测量，也不能使取样器拾取振动，因而阻碍了更精确的测量。在这背景上，要求有一种如三维坐标测量仪的精密测量仪在高速驱动之下的振动比以往要更小。作为传统的阻尼方法，提出了设置一个通过弹簧的相对于底座的阻尼目标。还提出了增加干摩擦和粘度阻力；然而，所有由此而得的阻尼在高速运动时只起了移动荷载的作用，极不利地造成了滞后作用。另外，一种在旋转轴之间的连接部分上提供例如橡胶树脂，从而减少振动的传播的方法被传统地提了出来。然而，如果提供了橡胶树脂，扭转刚度则降低了。这种刚度的降低有时使不可能稳妥地传递高扭矩。结果，对于尤其控制高速扫描测量来说，这种方法具有一严重的问题。而且，在高速运动时的残余振动在状态上不同于在低速运动时的振动。此外，对测量仪之类的情形来说，在点对点测量时的振动状态不同于在扫描测量时的振动状态。而且，传统的阻尼装置用来抑制一种特定的振动状态，传统的阻尼装置不能在不同的速度下有效地抑制不同的振动状态。其结果，运用单一阻尼装置以传统地有效抑制在变化的速度下的振动，就变得十分困难。在此同时，已提出了下列技术(例如，参见未审查的日本专利申请6-146654和1-288612)。应用在一种普通机械阻尼装置中的进给装置采用一种振动阻尼器的电滞液，且进给装置具有一可转动地支承在电滞液中的旋转轴。要施加到电滞液上的电压发生变化，电滞液的粘度也发生变化，由此，根据振动的每种状态来抑制振动。当运用电滞液的这种类型的阻尼装置应用在普通的机器时，也可期待适用于精密机器里。尽管如此，即使有普通的机械阻尼装置，但电滞液的控制方法还没有具体建立起来。为了把这方法应用到需要更精确进给运动和更高速的精密机器里，在高精密度和高速控制的改进上尚留有很多空间。
技术实现思路
考虑到上述的传统问题，本专利技术已达到目的。本专利技术的第一目的是提供一能进行较精确的振动控制的阻尼装置。为达到第一目的，根据本专利技术的阻尼装置是一种用于机器的阻尼装置，它包括绕旋转轴线转动的一旋转物体和转动该旋转物体的一电动机，且其特点在于，包括一振动阻尼器，一电压施加器和一控制器。该振动阻尼器充以一种电滞液。该电滞液粘度根据施加在其上的电压而发生变化，该阻尼器可转动地支承在电滞液中的至少一部分旋转物体上。电压施加器施加电压于振动阻尼器中的电滞液。控制器控制电压施加器的操作，这样，根据旋转物体的转动速度，一最佳电压施加在振动阻尼器的电滞液上，在该电压下获得了最有效吸收旋转物体振动的电滞液粘度。按照本专利技术，旋转物体包括一阻尼旋转轴、一驱动旋转轴和一联轴器。此外，较佳的是，来自驱动旋转轴的转动力毫无疑义地通过联轴器传递到阻尼旋转轴，并且联轴器吸收介于阻尼旋转轴和驱动旋转轴之间的不对准度。阻尼旋转轴支承在振动阻尼器的电滞液中。驱动旋转轴传递来自电动机的驱动力。联轴器联接阻尼旋转轴和驱动旋转轴。“来自驱动旋转轴的转动力通过联轴器毫无疑义地传递到阻尼旋转轴”表示联轴器由具有高扭转刚度的材料做成。本专利技术所适合应用的联轴器是一种有高扭转刚度并能吸收旋转轴之间的不对准度的联轴器，比如一种金属弹簧型联轴器，该联轴器具有一介入的金属弹簧来联接旋转轴。这种金属弹簧型联轴器，举例有金属弹簧圈型联轴器、金属板弹簧型联轴器以及诸如此类等等。本专利技术的第二目的是提供一种能更迅捷地进行振动控制的阻尼装置。为实现该第二目的，根据本专利技术，阻尼装置包括一指示器和一记忆器。此外，当指示器指出旋转物体的转动速度时，控制器指示电动机按所示的转动速度转动旋转物体。较佳的是，与指示器同步，控制器相应于示出的转动速度选择施加于电滞液的最佳电压，并控制电压施加器的操作，这样，所选择的电压能被施加于振动阻尼器的电滞液上。指示器指出旋转物体的转动速度。记忆器储存控制信息。控制信息是代表旋转物体的转动速度和施加于电滞液上的最佳电压之间的关系。在该电压下，电滞液的粘度在该转动速度上最有效地吸收旋转物体的振动。对旋转物体的每个转动速度，应预先求得对应的电压。另外，按照本专利技术，控制器最好从储存器中的控制信息中选择施加于电滞液上的电压，在该电压下，随着由指示器指出的旋转物体的移动速度的显示值变高，振动阻尼器中电滞液的粘度变低。另一方面，控制器最好从储存器中的控制信息中选择施加于电滞液上的电压，在该电压下，随着由指示器指出的旋转物体的移动速度的显示值变低，振动阻尼器中电滞液的粘度变高。另外，根据本专利技术，该阻尼装置包括一探测器。此外，较佳的是，对应于探测器从记忆器的控制信息中探测到的转动速度，控制器选择施加于电滞液上的最佳电压，并且主动控制电压施加器的操作，使所选的电压能施加于该电滞液上。探测器实时探测旋转物体的转动速度。另外，根据本专利技术，控制器最好这样选择施加于电滞液的电压在该电压下，随着探测器探出的旋转物体的速度值变高，振动阻尼器中的电滞液粘度变低。另一方面，控制器最好在这样的情况下选择施加于电滞液上的电压在该电压下，随着探测器探出的旋转物体的速度变低，振动阻尼器中的电滞液粘度变高。控制器最好还根据探测器探出的转动速度主动控制电压施加器的操作。另外，为实现这一目的，根据本专利技术的一阻尼装置是用于一进给装置的阻尼装置，它包括一具有在其上形成的阳螺纹、并绕一转动轴线转动的旋转物体，一转动该旋转物体的电动机和一作直线运动的移动物体。其特征在于，包括一振动阻尼器，一电压施压器和一控制器。该振动阻尼器有一与旋转物体的阳螺纹相配合的阴螺纹，将旋转物体的旋转运动转变为直线运动。此外，振动阻尼器充以能按照施加于电滞液上的电压值而改变粘度的电滞液，振动阻尼器可移动地支承在该电滞液中的至少一部分移动物体上。电压施加器对振动阻尼器的电滞液施加电压。控制器控制电压施加器的操作，以使最佳电压能按移动物体的移动速度施加于振动阻尼器的电滞液上。所谓最佳电压是在该电压下，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机器中的阻尼装置包括：一绕旋转轴转动的旋转物体和一转动所述旋转物体的电动机，该阻尼装置包括： 一充以电滞液的振动阻尼器，该电滞液具有根据施加于电滞液上的电压值而变化的粘度，且可转动地支承在电滞液中至少一部分的所述旋转物体； 一施加电压于所述振动阻尼器上的电滞液的电压施加器；以及 一控制所述电压施加器的操作的控制器，这样，按照所述旋转物体的转动速度，一最佳电压可被施加于所述振动阻尼器的电滞液上，其中的最佳电压是指：在此电压下，获得最有效吸收所述旋转物体的振动的电滞液的粘度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小仓胜行，竹迫康次，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：JP[日本]