[發(fā)明專利]機(jī)床

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710708320.6
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107756061A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 森村章一
• 申請（專利權(quán)）人: 大隈株式會社
• 主分類號: B23Q1/76
• 分類號: B23Q1/76;B23Q17/00;B23Q17/09
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 劉培培,黃愛嬌

相關(guān)申請的交叉引用

將2016年8月17日提交的、申請?zhí)枮?016-160110的日本專利申請的全部公開內(nèi)容，包括說明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要，通過引用的方式整體并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過工具對工件進(jìn)行切削加工的機(jī)床。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，通過工具對工件的一部分進(jìn)行切削加工的機(jī)床是眾所周知的。在這樣的機(jī)床中，當(dāng)對工件進(jìn)行加工時(shí)，工具按壓在工件上，同時(shí)工件的一部分由保持裝置，比如工件主軸裝置，保持。

在該過程中，可能存在由于工具推動工件的力導(dǎo)致工件的一部分偏轉(zhuǎn)的情況。當(dāng)該工件偏轉(zhuǎn)時(shí)，不可避免地降低加工精度。因此，為了避免工件的偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種支撐所述工件，與工件主軸裝置分離的支撐裝置。

例如，JP 2010-264562 A公開一種加工系統(tǒng)，其中工件的端部由端部支撐設(shè)備支撐，且工件的中間部分由中間部分支撐設(shè)備支撐。在該加工系統(tǒng)中，該工件的位置由傳感器測量，且基于測量結(jié)果調(diào)節(jié)由中間部分支撐設(shè)備支撐的上下方向的工件支撐位置，使得工件的端部和中間部分的高度位置相同。根據(jù)這樣的技術(shù)，可以預(yù)防具有不同形狀的各種工件的偏轉(zhuǎn)，并且進(jìn)一步提高加工精度。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)的支撐裝置中，支撐點(diǎn)(工件支撐位置)由位置控制進(jìn)行控制。即，支撐點(diǎn)的位置由傳感器等測量，并且支撐點(diǎn)的移動和控制使得測量結(jié)果匹配目標(biāo)值。但是，為了通過這樣的位置控制適當(dāng)?shù)刂喂ぜ枰咚降亩ㄎ痪取榱烁叨染_地定位支撐點(diǎn)，需要待控制的支撐裝置自身具有較高的剛性。這是因?yàn)椋?dāng)所述支撐裝置剛性較低且該支撐裝置偏轉(zhuǎn)時(shí)，會增加控制誤差。但是，當(dāng)所述支撐裝置的剛性增加時(shí)，會產(chǎn)生比如所述支撐裝置的尺寸和成本增加的問題。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供一種機(jī)床，該機(jī)床在即使支撐裝置的剛性較低時(shí)仍可以適當(dāng)?shù)刂喂ぜ?/p>

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種通過工具對工件進(jìn)行切削加工的機(jī)床，所述機(jī)床包括保持裝置、支撐裝置和控制裝置，所述保持裝置保持所述工件，所述支撐裝置支撐所述工件，以便抑制由所述保持裝置保持的所述工件的偏轉(zhuǎn)，所述控制裝置通過以力作為控制目標(biāo)的力控制來控制所述支撐裝置的驅(qū)動。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述機(jī)床還可以包括：支撐力測量單元和加工力測量單元，所述支撐力測量單元測量支撐裝置對所述工件的支撐力，所述加工力測量單元測量所述工具對工件的加工力，其中所述控制裝置可基于測得的支撐力和測得的加工力的比較結(jié)果對支撐裝置進(jìn)行力控制。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述機(jī)床還可以包括保持力測量單元，所述保持力測量單元測量所述保持裝置對所述工件的保持力，其中所述控制裝置基于在由所述工具進(jìn)行加工之前且由所述支撐裝置支撐之前測得的初始保持力與由所述工具進(jìn)行加工期間且由所述支撐裝置支撐期間測得的比較保持力的比較結(jié)果，對支撐裝置進(jìn)行力控制。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述機(jī)床還可以包括支撐力測量單元和加工力測量單元中的至少一個，所述支撐力測量單元測量所述支撐裝置對所述工件的支撐力，所述加工力測量單元測量所述工具對工件的加工力，其中所述控制裝置可以基于測得的支撐力或測得的加工力與基于加工條件確定的所述支撐力或加工力的理論值的比較結(jié)果對所述支撐裝置進(jìn)行力控制。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述支撐裝置可以通過其間的彈性元件支撐所述工件。在該情況下，所述機(jī)床還可以包括剛性改變機(jī)構(gòu)，所述剛性改變機(jī)構(gòu)改變彈性元件的剛性。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該支撐裝置可以包括多自由度機(jī)器人和端部執(zhí)行器，所述端部執(zhí)行器附接至所述多自由度機(jī)器人，且所述端部執(zhí)行器可以接觸所述工件并支撐所述工件。在該情況中，可以準(zhǔn)備多類端部執(zhí)行器，且附接至所述多自由度機(jī)器人的端部執(zhí)行器可以為可更換的。

根據(jù)本發(fā)明的各方面的機(jī)床，由于支撐裝置的驅(qū)動由以力作為控制目標(biāo)的力控制進(jìn)行控制，因而即使在所述支撐裝置的剛性以及因此所述支撐裝置的定位精度較低時(shí)，仍可以適當(dāng)?shù)刂嗡龉ぜ＝Y(jié)果，甚至在所述支撐裝置的剛性較低時(shí)，仍可以適當(dāng)?shù)刂嗡龉ぜ?!-- SIPO -->

附圖說明

現(xiàn)在將結(jié)合參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1為機(jī)床的透視圖；

圖2為展示支撐構(gòu)造的結(jié)構(gòu)的圖；

圖3為展示另一支撐構(gòu)造的結(jié)構(gòu)的圖；

圖4為展示機(jī)內(nèi)機(jī)器人的支撐的圖像；

圖5為展示機(jī)內(nèi)機(jī)器人的支撐的圖像；

圖6為展示控制裝置的控制內(nèi)容的控制方塊圖；