[發明專利]基于振動監測的顫振控制方法及數控加工裝置

有效

• 申請號: 201510626401.2
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105436981B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 譚勇
• 申請（專利權）人: 上海諾倬力機電科技有限公司
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00;F16F15/03
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于振動監測的顫振控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：根據數值模擬方法分析待減振裝置在工作狀態下顫振頻率段下的共振模態；

步驟2：根據所述共振模態確定待減振裝置的共振陣型，并在共振陣型的反節點設置有檢測共振壓電片陣列和用于抑制振動的主動振動抑制阻尼壓電片陣列；

步驟3：所述檢測共振壓電片陣列監控待減振裝置是否發生振動并生成振動監測數據；

步驟4：中央控制系統分析所述振動監測數據，當判斷顫振發生時，則向所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列發出驅動電壓，驅動電壓使所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列產生壓電力抑制顫振。

2.根據權利要求1所述的基于振動監測的顫振控制方法，其特征在于，所述檢測共振壓電片陣列和所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列相鄰設置；

所述檢測共振壓電片陣列包括多個依次排列的檢測共振壓電片；

所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列包括多個依次排列的主動振動抑制阻尼壓電片。

3.根據權利要求1所述的基于振動監測的顫振控制方法，其特征在于，所述檢測共振壓電片陣列包括多個的檢測共振壓電片；所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列包括多個主動振動抑制阻尼壓電片；

任意相鄰的兩個所述檢測共振壓電片之間設置一主動振動抑制阻尼壓電片。

4.一種數控加工裝置，其特征在于，采用權利要求1至3任一項所述的基于振動監測的顫振控制方法進行減振；包括加工機構和中央控制系統；

所述加工機構的共振陣型的反節點設置有檢測共振壓電片陣列和用于抑制振動的主動振動抑制阻尼壓電片陣列；

所述中央控制系統電連接所述檢測共振壓電片陣列和所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列。

5.根據權利要求4所述的數控加工裝置，其特征在于，所述加工機構包括立柱(7)、主軸(6)、工作臺(5)中的任一個部件或任多個部件；

所述立柱(7)、所述主軸(6)、所述工作臺(5)中的任一個部件或任多個部件的共振陣型的反節點設置有檢測共振壓電片陣列和用于抑制振動的主動振動抑制阻尼壓電片陣列；

其中，所述主軸(6)設置在所述立柱(7)的導軌上，能夠沿所述導軌在Z軸方向移動；所述工作臺(5)設置在所述主軸(6)的下側。

6.根據權利要求5所述的數控加工裝置，其特征在于，所述加工機構還包括底座(1)、線軌(2)、絲桿(3)和床鞍(4)；

其中，所述線軌(2)包括第一線軌和第二線軌；所述絲桿(3)包括第一絲桿、第二絲桿和第三絲桿；

所述床鞍(4)通過所述第一線軌連接所述底座(1)；所述第一絲桿帶動所述床鞍(4)沿X軸方向移動；

所述工作臺(5)通過所述第二線軌連接所述床鞍(4)；所述第二絲桿帶動所述工作臺(5)沿Y軸方向移動；

所述第三絲桿帶動所述主軸(6)沿所述導軌在Z軸方向移動。

7.根據權利要求4或5所述的數控加工裝置，其特征在于，所述檢測共振壓電片陣列和所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列相鄰設置；

所述檢測共振壓電片陣列包括多個依次排列的檢測共振壓電片；

所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列包括多個依次排列的主動振動抑制阻尼壓電片。

8.根據權利要求4或5所述的數控加工裝置，其特征在于，所述檢測共振壓電片陣列包括多個的檢測共振壓電片；所述主動振動抑制阻尼壓電片陣列包括多個主動振動抑制阻尼壓電片；

任意相鄰的兩個所述檢測共振壓電片之間設置一主動振動抑制阻尼壓電片。