本發明專利技術涉及一種加工機床的控制裝置(5),該控制裝置相應于額定移動運動來控制該加工機床的軸驅動裝置(4)。從而使該加工機床的機械結構(3)相應地移動。控制裝置(5)確定機械結構(3)在活動范圍內的絕對運動并考慮機械結構(3)的額定移動運動從中確定用于平衡塊(7)的、減弱機械結構(3)的振動的補償運動(K*)。在機械結構(3)上布置對平衡塊(7)起作用的平衡驅動裝置(8)。控制裝置(5)相應于補償運動(K*)控制平衡驅動裝置(8)。平衡塊(7)相應地由此相對于機械結構(3)移動,因而減弱機械結構(3)的振動。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于加工機床的運行方法,其中,加工機床的軸驅動裝置由加工機床的控制裝置相應于額定移動運動或者說額定位移運動(Sollverfahrbewegung)來控制,從而使加工機床的機械結構借助于軸驅動裝置相應于額定移動運動而移動或者說位移(verfahren)。此外,本專利技術還涉及一種包括機器代碼的控制程序,該機器代碼能夠由控制裝置為加工機床直接執行,其中,通過控制裝置執行機器代碼導致這樣的效果,即控制裝置使得加工機床根據這種運行方法來運行。此外,本專利技術還涉及一種用于加工機床的控制裝置,其中,控制裝置這樣設計或者編程,即控制裝置使得加工機床根據這種運行方法來運行。此外,本專利技術還涉及一種加工機床,-其中,加工機床具有軸驅動裝置,該軸驅動裝置能夠由加工機床的控制裝置相應于額定移動運動來控制,-其中,加工機床具有機械結構,該機械結構能夠借助于軸驅動裝置相應于額定移動運動而移動。
技術介紹
在機床、工業機器人等等的加工過程中通常會出現振動。振動導致加工的不精確性。在某些情況下,加工的不精確性是被允許的。在其它情況下,加工的不精確性則是不被允許的。在某些情況下,振動甚至特別地可能導致這樣的后果,即加工機床開始發出隆隆響聲。在這種情況下,必須例如以較低的傳送率進行工作,由此降低了生產效率。根據加工機床的不同,出現的振動方式可能具有不同的特征。例如在懸臂中通常會出現典型的彎曲振動(象鼻運動“RUsselbewegung”)。也有可能出現線性振動或者扭曲振動。減弱振動的可能性在現有技術中是受限的。在傳統的機械制造中使用例如被動減振器。被動減振器是一種輔助減振塊,其彈簧彈性地安裝在能移動的機械結構上并且被調適至與待減弱的頻率一致。此外,在現有技術中已知了 為了減弱機械結構的振動而使用主動減振器。在主動減振器中,借助于相應的傳感裝置確定機械結構在活動范圍內的絕對運動。通過對絕對運動進行分析,確定用于減弱機械結構的振動的平衡塊的補償運動。相應于確定的補償運動來控制對平衡塊起作用的、布置在機械結構上的平衡驅動裝置,從而使平衡塊借助于平衡驅動裝置相對于機械結構相應于補償運動而移動。 在主動減振器中所采用的典型的處理方式不能容易地在-或多或少持久地-移動的機械機構中應用。特別是主動減振器可能對預期的額定移動運動起反作用并因此阻礙該額定移動運動。
技術實現思路
本專利技術的目的在于,提供多種可能性,借助于這些可能性能夠以簡單的方式借助于主動減振器減弱能移動的機械結構的振動。該目的通過具有權利要求1所述特征的運行方法實現。根據本專利技術的運行方法的有利的設計方案在從屬權利要求2至8中進行說明。根據本專利技術設計為,開頭所述類型的運行方法這樣設計,-由控制裝置確定機械結構在活動范圍內的絕對運動,-為了減弱機械結構的振動,由控制裝置根據確定的絕對運動,考慮機械結構的額定移動運動確定用于平衡塊的補償運動,和-對平衡塊起作用的、布置在機械結構上的平衡驅動裝置由控制裝置相應于確定的平衡運動來控制,從而使平衡塊借助于平衡驅動裝置相對于機械結構相應于補償運動而移動。在確定補償運動時,特別地通過考慮額定移動運動達到這一效果,S卩補償運動并不阻礙機械結構的正常的、符合運行所要求的移動,而是僅僅起到減弱不符合預期的振動的作用。 補償運動優選地由控制裝置根據機械結構在活動范圍內的實際加速度和與機械結構的額定移動運動一致的額定加速度之間的差來確定。通過該設計方案能夠以特別簡單的方式考慮到額定移動運動。為了達到機械結構在活動范圍內的實際加速度,一方面可以由控制裝置接收表征機械結構在活動范圍內的實際加速度的信號。通過這一處理方式,可直接地和迅速地提供實際加速度。可能的替換方案是,機械結構在活動范圍內的實際加速度由控制裝置根據不等于機械結構在活動范圍內的實際加速度的測量值來確定。在該設計方案中不需要設有加速度傳感器。在此情況下,所使用的測量值特別地可以包括平衡驅動裝置的實際值、和/或平衡塊相對于機械結構的位置、和/或平衡塊相對于機械結構的位置的至少一個時間導數。測量值例如可以一方面包括平衡驅動裝置的實際電流或實際力矩,另一方面可以包括平衡塊相對于機械結構的位置的第一時間導數。優選地設計為,控制裝置通過對平衡驅動裝置的相應控制使平衡塊除了補償運動外還以疊加運動相對于機械結構移動。通過該處理方式能夠實現這樣的效果,即最小化對測量值的檢測造成干擾的非線性摩擦效應。疊加運動優選地這樣確定,即疊加運動在每個時間點上的第一、第二和/或第三時間導數不等于零。疊加運動通常是一種振蕩運動。其行程可根據不同的需求來確定。其頻率通常相對較低。此外,該目的通過根據權利要求9所述的控制程序實現。根據本專利技術,通過控制裝置執行機器代碼導致這樣的效果,即控制裝置使得加工機床按照根據本專利技術的運行方法來運行。此外,該目的還通過具有權利要求10所述特征的控制裝置實現。根據本專利技術,控制裝置這樣設計或者編程,即控制裝置使得加工機床按照根據本專利技術的運行方法來運行。此外,該目的還通過具有權利要求11所述特征的加工機床實現。根據本專利技術設計為,開頭所述類型的加工機床這樣設計,即在機械結構上布置對平衡塊起作用的平衡驅動裝置,平衡塊能夠借助于該平衡驅動裝置相對于機械結構移動,并且控制裝置根據本專利技術來設計或者編程。附圖說明結合對于參照附圖進行了詳細說明的實施例的以下說明,本專利技術的前述特性、特征和優點以及實現這些特征、特性和優點的方式和方法更加明確易懂。圖中示出圖1示意性地示出了加工機床,圖2示意性地示出了對于平衡驅動裝置的控制圖,圖3示意性地示出了圖2中的控制圖的內部結構,和圖4示出了加速度確定的可能的設計方式。具體實施例方式根據圖1,加工機床-例如機床或者工業機器人-具有基體I。該基體I通常位置固定地布置在基座2上。此外,加工機床還具有(至少)一個機械結構3。該機械結構3能夠借助于加工機床的軸驅動裝置4相應于額 定移動運動而移動。例如,軸驅動裝置4能夠由加工機床的控制裝置5在一個機器行程內分別根據位置額定值X* (或者其他的額定值V*,a*,例如速度額定值V*或者加速度額定值a*)來控制。該機器行程通常在較低的毫秒范圍內或者比之更低的范圍內。典型的是2ms,lms, 500 μ s’ 250 μ s’ 125 μ s或者62. 5 μ s的機器行程。軸驅動裝置4使機械結構3相應于預設的額定移動運動而移動。此外,能夠引起-不論是通過外部的影響因素還是通過這種移動,或者是基于其它情況-機械結構3的振動。為了能夠識別這種振動,設有傳感器6。借助于傳感器6利用測量技術檢測表征機械結構3在活動范圍內的絕對運動的信號。由傳感器6檢測到的信號被傳輸至控制裝置5,該控制裝置從中確定機械結構3在活動范圍內的絕對運動。此外,為了減弱機械結構3的振動,加工機床還具有平衡塊7和平衡驅動裝置8。平衡驅動裝置8布置在機械結構3上。它對平衡塊7起作用。可替換地,平衡驅動裝置8能夠設計為旋轉式的電動機或者電動的直線驅動裝置,其中,在某些情況下優選地選擇后一設計方案。借助于平衡驅動裝置8,平衡塊7能夠相對于機械結構移動。因此,控制裝置5根據之前確定的、機械結構3在活動范圍內的絕對運動并考慮機械結構3的額定移動運動來確定補償運動K*,應使平衡塊7本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于加工機床的運行方法,?其中,所述加工機床的軸驅動裝置(4)由所述加工機床的控制裝置(5)相應于額定移動運動來控制,從而使所述加工機床的機械結構(3)借助于所述軸驅動裝置(4)相應于所述額定移動運動而移動,?其中,由所述控制裝置(5)確定所述機械結構(3)在活動范圍內的絕對運動,?其中,為了減弱所述機械結構(3)的振動,由所述控制裝置(5)根據確定的所述絕對運動,考慮所述機械結構(3)的所述額定移動運動確定用于平衡塊(7)的補償運動(K*),?其中,對所述平衡塊(7)起作用的、布置在所述機械結構(3)上的平衡驅動裝置(8)由所述控制裝置(5)相應于確定的所述補償運動(K*)來控制,從而使所述平衡塊(7)借助于所述平衡驅動裝置(8)相對于所述機械結構(3)相應于所述補償運動(K*)而移動。
【技術特征摘要】
2011.09.30 EP 11183452.91.一種用于加工機床的運行方法,-其中,所述加工機床的軸驅動裝置(4)由所述加工機床的控制裝置(5)相應于額定移動運動來控制,從而使所述加工機床的機械結構(3)借助于所述軸驅動裝置(4)相應于所述額定移動運動而移動,-其中,由所述控制裝置(5)確定所述機械結構(3)在活動范圍內的絕對運動,-其中,為了減弱所述機械結構(3)的振動,由所述控制裝置(5)根據確定的所述絕對運動,考慮所述機械結構(3)的所述額定移動運動確定用于平衡塊(7)的補償運動(K*),-其中,對所述平衡塊(7)起作用的、布置在所述機械結構(3)上的平衡驅動裝置(8)由所述控制裝置(5)相應于確定的所述補償運動(K*)來控制,從而使所述平衡塊(7)借助于所述平衡驅動裝置(8)相對于所述機械結構(3)相應于所述補償運動(K*)而移動。2.根據權利要求1所述的運行方法,其特征在于,所述補償運動(K*)由所述控制裝置 (5)根據所述機械結構(3)在活動范圍內的實際加速度(a)和與所述機械結構(3)的所述額定移動運動一致的額定加速度(a*)之間的差來確定。3.根據權利要求2所述的運行方法,其特征在于,由所述控制裝置(5)接收表征所述機械結構(3)在活動范圍內的所述實際加速度(a)的信號。4.根據權利要求2所述的運行方法,其特征在于,所述機械結構(3)在活動范圍內的所述實際加速度(a)由所述控制裝置(5)根據不等于所述機械結構(3)在活動范圍內的所述實際加速度(a)的測量值(V’,I,M)來確定。5.根據權利要求4所述的運行方法,其特征在于,所述測量值(V’,I,M)包括所述平衡驅動裝置(8)的實際值(I,M)、和/或所述平衡塊(7)相對于所述機械結構(3)的位置 U’)、和/或所述平衡塊(7)相對于所述機械結...
【專利技術屬性】
技術研發人員:烏韋·拉德拉,埃爾瑪·謝菲爾斯,托爾斯滕·舒爾曼,迪特馬·施托伊貝爾,
申請(專利權)人:西門子公司,
類型:發明
國別省市:
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