本发明专利技术的一实施方式的振动诊断辅助装置(50)针对预先定下的多个转速中的每一转速来获取在转轴正按照旋转指令信号(RS)旋转的状态下可动机构(30)按照第1摆动指令信号(SS1)或第2摆动指令信号(SS2)摆动时的转轴的摆动频率特性，并使获取到的摆动频率特性显示在显示装置(56)上。示装置(56)上。示装置(56)上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】振动诊断辅助装置、振动诊断辅助方法以及机床
[0001]本专利技术涉及一种振动诊断辅助装置、振动诊断辅助方法以及机床。
技术介绍
[0002]在机床中，为了掌握机床的振动特性，有时会将机床上搭载的马达用于激振源来测定频率特性。例如，日本专利特开2016
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111897号公报的伺服控制装置中揭示了根据频率特性来检测共振频率这一内容。该频率特性中包含输入至针对伺服马达的速度控制回路的正弦波的输入信号和输入了该输入信号的情况下从速度控制回路输出的输出信号的增益。
技术实现思路
[0003]然而，日本专利特开2016
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111897号公报的伺服控制装置掌握不到根据振动的原因而发生变化的振动。例如，在转轴特有的固有频率等的情况下，振动会根据转轴的转速(旋转频率)而发生变化。此外，例如在有螺栓的松动等的情况下，振动的产生方式根据激振条件而发生变化。此外，日本专利特开2016
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111897号公报的伺服控制装置没有能掌握到振动的来历这样的功能。
[0004]进而，在要求特别高的加工精度的精密加工机中，掌握如下事项是比较重要的。具体而言，掌握转轴的转速(旋转频率)与最近的共振频率的远离程度如何是比较重要的。换句话说，掌握转轴更稳定而安静地旋转的转速存在于哪一带是比较重要的。但在以往，精密加工机难以判断上述事项。此外，以往也没有识别并明示能高精度地进行加工的“推荐加工转速”或“推荐主轴转速”的功能。
[0005]因此，本专利技术的第1目的在于提供一种能够考虑固有频率、共振点的移动等来掌握频率特性的振动诊断辅助装置、振动诊断辅助方法以及机床。此外，本专利技术的第2目的在于提供一种易于实现超精密加工的振动诊断辅助装置、振动诊断辅助方法以及机床。精密加工机中，按主轴的每一转速来掌握主轴的共振点的分布状况是极为有效的。可以附加明确振动的分布状况、进而明示“推荐加工转速”或“推荐主轴转速”的功能。由此，可以提供让操作人员知晓能高精度地进行加工的推荐转速的辅助功能，即便是不熟练的操作人员也能容易地知晓理想的加工转速的候选。
[0006]本专利技术的第1形态为一种振动诊断辅助装置，其对具有数控装置的机床的转轴部的振动的诊断进行辅助，其具备：可动机构，其搭载于所述机床上；机构控制部，其驱动所述可动机构；摆动指令信号送出部，其对所述机构控制部送出第1摆动指令信号或者第2摆动指令信号，所述第1摆动指令信号以随着时间经过而频率升高的方式发生变化，所述第2摆动指令信号以随着时间经过而频率降低的方式发生变化；转轴控制部，其使所述转轴部上搭载的转轴旋转；旋转指令信号送出部，其对所述转轴控制部送出旋转指令信号；
获取部，其针对预先定下的多个转速中的每一转速来获取在所述转轴正按照所述旋转指令信号旋转的状态下所述可动机构按照所述第1摆动指令信号或所述第2摆动指令信号摆动时的所述转轴的摆动频率特性；以及显示控制部，其使由所述获取部获取到的所述摆动频率特性显示在显示装置上。
[0007]本专利技术的第2形态为一种机床，其具备上述振动诊断辅助装置；所述转轴部及主轴部中的至少一方；以及至少一个所述可动机构。再者，振动诊断辅助装置能以功能的形式安装在机床上搭载的数控装置内，也可构建于个人电脑内并与所述数控装置连接而对所述数控装置发送指令。此外，转轴及可动机构也可为搭载于机床上的、由所述数控装置控制的各个轴。
[0008]本专利技术的第3形态为一种振动诊断辅助方法，对机床的转轴部的振动的诊断进行辅助，其包含：旋转步骤，使所述转轴部上搭载的转轴按照旋转指令信号旋转；摆动步骤，使所述机床的可动机构按照第1摆动指令信号或者第2摆动指令信号摆动，所述第1摆动指令信号以随着时间经过而频率升高的方式发生变化，所述第2摆动指令信号以随着时间经过而频率降低的方式发生变化；获取步骤，针对预先定下的多个转速中的每一转速来获取在所述转轴正按照所述旋转指令信号旋转的状态下所述可动机构按照所述第1摆动指令信号或所述第2摆动指令信号摆动时的摆动频率特性；以及显示控制步骤，使所述获取步骤中获取到的所述摆动频率特性显示在显示装置上。
[0009]由此，将具有转轴特有的性质的固有振动频率以及根据激振源的性质而移动的共振点考虑进去。因而，能够展现出转轴部的更详细的频率特性。进而，能够展现出固有振动频率的详细的分布。结果，容易寻找到尽量远离固有振动频率而且更安静地旋转的转速。尤其是在转轴为主轴的情况下，容易获得精度高的加工面。再有，还可以利用该结果来推断异常振动的原因。尤其是在要求高加工精度的精密加工机中，能实现更高精度的加工，获得巨大价值。
附图说明
[0010]图1为表示机床的示意图。图2为表示控制单元的构成的框图。图3为表示摆动指令信号的一例的图。图4为表示摆动频率特性的显示例的图。图5为表示振动诊断辅助处理的流程的流程图。图6为表示变形例1的振动诊断辅助装置的一部分的图。图7为表示第2摆动指令信号的一例的图。图8为表示变形例4的振动诊断辅助装置的一部分的图。
具体实施方式
[0011]〔实施方式〕
图1为表示机床10的示意图。机床10使用刀具对加工对象物进行加工。机床10可为加工精度在100μm以下的精密机床。此外，机床10也可为加工精度在10μm以下的超精密机床。再者，作为机床10，有车床或加工中心等。车床使旋转状态的加工对象物接触被固定的刀具来进行加工。加工中心使旋转状态的刀具接触固定的加工对象物来进行加工。机床10具备机床主体12和控制单元14。
[0012]机床主体12是使用刀具对加工对象物进行加工的主体。机床主体12具有作为转轴部的主轴部20、可动机构30以及测定部40。
[0013]主轴部20以能沿规定方向移动主轴22的方式支承主轴22。在机床10为车床的情况下，主轴部20相当于主轴箱。在机床10为加工中心的情况下，主轴部20相当于主轴头。主轴部20具有主轴22、主轴马达24、联结构件26以及固定构件28。
[0014]主轴马达24驱动主轴22。主轴马达24可为直接传动式内装马达。联结构件26联结主轴马达24与主轴22。联结构件26可包含齿轮、皮带、联轴器、接头等动力传递要素。再者，在主轴马达24为内装马达的情况下，主轴马达24直接连接于主轴22，所以不配备联结构件26。也就是说，主轴部20有时未配备联结构件26。固定构件28表示主轴马达24的定子等不与主轴22联动旋转的构件。固定构件28例如也可为马达外壳、主轴外壳等壳体。
[0015]可动机构30是沿机床10的可动轴进行动作的机构。可动机构30包含直轴或转轴。可动机构30进行动作的方向任意。可动机构30进行动作的方向可为主轴22所延伸的第1方向。此外，可动机构30进行动作的方向也可为在面内与第1方向正交的第2方向。此外，可动机构30进行动作的方向也可为与第1方向及第2方向各者正交的第3方向。进而，可动机构30进行动作的方向也可为第1方向、第2方向以及第3方向以外的方向。此外，在转轴的情况下，转轴所延伸的方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种振动诊断辅助装置(50)，其对具有数控装置的机床(10)的转轴部的振动的诊断进行辅助，其特征在于，具备：可动机构(30)，其搭载于所述机床上；机构控制部(78)，其驱动所述可动机构；摆动指令信号送出部(76、76X)，其对所述机构控制部送出第1摆动指令信号(SS1)或者第2摆动指令信号(SS2)，所述第1摆动指令信号(SS1)以随着时间经过而频率升高的方式发生变化，所述第2摆动指令信号(SS2)以随着时间经过而频率降低的方式发生变化；转轴控制部(74)，其使所述转轴部上搭载的转轴旋转；旋转指令信号送出部(72)，其对所述转轴控制部送出旋转指令信号(RS)；获取部(80)，其针对预先定下的多个转速中的每一转速来获取在所述转轴正按照所述旋转指令信号旋转的状态下所述可动机构按照所述第1摆动指令信号或所述第2摆动指令信号摆动时的所述转轴的摆动频率特性；以及显示控制部(82)，其使由所述获取部获取到的所述摆动频率特性显示在显示装置上。2.根据权利要求1所述的振动诊断辅助装置，其特征在于，所述获取部获取在所述转轴正按照所述旋转指令信号旋转的状态下所述可动机构按照所述第1摆动指令信号摆动时的第1摆动频率特性和所在述转轴正按照所述旋转指令信号旋转的状态下所述可动机构按照所述第2摆动指令信号摆动时的第2摆动频率特性，所述第1摆动指令信号是在预先定下的频率范围内以随着时间经过而频率逐渐升高的方式发生变化的信号，所述第2摆动指令信号是在预先定下的频率范围内以随着时间经过而频率逐渐降低的方式发生变化的信号。3.根据权利要求1或2所述的振动诊断辅助装置，其特征在于，所述第1摆动指令信号及所述第2摆动指令信号的振幅是固定的。4.根据权利要求1～3中任一项所述的振动诊断辅助装置，其特征在于，所述转轴部搭载于所述可动机构上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的振动诊断辅助装置，其特征在于，所述转轴控制部借助电或流体使所述转轴旋转。6.根据权利要求1～5中任一项所述的振动诊断辅助装置，其特征在于，所述摆动频率特性为所述可动机构摆动时的振幅、速度、加速度以及噪音的声压...
【专利技术属性】
技术研发人员：有松洋平，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：
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