CN106425650B - 抑制被加工物的振动的振动抑制方法及机械加工系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种振动抑制方法及机械加工系统，无须在被加工物的固定夹具设置特别的装置便能够适当地对加工中的被加工物的振动进行抑制。机器人具备可动部和安装于可动部的前端的手等把持部。把持部构成为在机床进行的工件的机械加工中对工件中的保持于固定夹具的被保持部以外的部分进行把持。从而，通过使用机器人来保持加工中的工件，能够防止工件的相对于加工反作用力的变形，抑制加工时的振动。

Description

抑制被加工物的振动的振动抑制方法及机械加工系统
技术领域
本发明涉及抑制被加工物在机械加工中所发生的振动的方法以及具备抑制该振动的功能的机械加工系统。
背景技术
在由机床进行的机械加工处理中，为了缩短加工时间，期望增大切削工具的转速、进给速度。然而，若这些加工条件不合适，则有时在机械组件、被加工物发生振动，该振动使被加工物的机械加工的品质降低。
作为抑制在机械加工处理中发生的振动的方法，通常，降低机床的主轴的转速、进给速度等、将加工条件放缓。另外，也常使用在固定被加工物的夹具设置辅助被加工物的刚性的部件。作为与此相关的现有技术，在例如日本特表2009-517228号公报中提出了以下方法，对机械组件及加工物中的至少一方自动地安装附加物，使机械组件、加工物的固有频率进行变化，从而使振动降低。
通常，放缓加工条件导致加工时间的延长。另外，在被加工物的固定夹具上追加辅助刚性的部件会使加工夹具变复杂，产生加工夹具和切削工具容易干扰等不良现象。对于追加日本特表2009-517228号公报所记载的附加物，存在由于附加物而带来的机械组件、被加工物的变形影响加工精度的可能性。另外，由于额外需要用于将附加物固定于机械组件、加工物的部件，成为成本提高的重要原因。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种振动抑制方法及机械加工系统，无需在被加工物的固定夹具设置特别的装置，能够适当地抑制被加工物的加工中的振动。
为了实现上述目的，本发明的一个方式提供一种振动抑制方法，其对在通过机床对由固定夹具保持的被加工物进行机械加工时产生的上述被加工物的振动进行抑制，上述振动抑制方法的特征在于，在上述机械加工中，通过机器人对上述被加工物的与由上述固定夹具保持的部分不同的部位进行保持。
在优选的实施方式中，在上述机器人设置把持部，通过利用该把持部对上述部位进行把持而保持上述被加工物。
在优选的实施方式中，在上述机器人设置抵靠部，通过利用该抵靠部对上述部位进行抵靠而保持上述被加工物。
在优选的实施方式中，在上述机器人设置嵌合部，通过使上述嵌合部与上述被加工物的被嵌合部嵌合而保持上述被加工物。
另外，本发明的其它方式提供一种机械加工系统，其特征在于，具备：机床，对由固定夹具保持的被加工物进行机械加工；以及机器人，在上述机械加工中，对上述被加工物的与由上述固定夹具保持的部分不同的部位进行保持。
在优选的实施方式中，上述机器人具备通过把持上述部位而保持上述被加工物的把持部。
在优选的实施方式中，上述机器人具备通过与上述部位抵靠而保持上述被加工物的抵靠部。
在优选的实施方式中，上述机器人具备通过与上述被加工物的被嵌合部嵌合而保持上述被加工物的嵌合部。
在优选的实施方式中，上述机器人构成为除了保持上述被加工物以外，与上述机床进行协同作业。
附图说明
参照附图对以下优选的实施方式进行说明，从而将更清楚本发明的上述或其它的目的、特征以及优点。
图1是表示本发明的机械加工系统的第一实施方式的示意图。
图2是表示本发明的机械加工系统的第二实施方式的示意图。
图3是表示本发明的机械加工系统的第三实施方式的示意图。
具体实施方式
图1是表示本发明的第一实施方式的机械加工系统10的示意图。机械加工系统10具有NC机床等机床12和机器人14，对于机床12，仅示出了固定夹具18，其对在该机床12进行机械加工的被加工物(工件16)进行固定。在图示例中，工件16为侧面观察具有大致コ字形的部件，在通过机床12的工具对工件16进行加工时，通过固定夹具18保持工件16的下部20。
机器人14为例如六轴的多关节机器人，并且具有可动部(机械臂)22和安装于可动部的前端的手等把持部(把持部件)24。把持部24构成为在机床12进行的工件16的机械加工中，把持工件16中的与保持于固定夹具18的被保持部(在此为下部20)不同的部位(在此为上部26)。从而，通过使用机器人14来保持加工中的工件16，能够防止工件16的相对于加工反作用力的变形，并且抑制在加工时发生的振动。
图2是表示本发明的第二实施方式的机械加工系统10a的示意图。第二实施方式与第一实施方式的不同点在于，将第一实施方式中的机器人14的把持部24置换成抵靠部28，其它构成组件可以与第一实施方式相同。因此，在第二实施方式中，仅进行与抵靠部28相关的说明，对于其它部分，添加与第一实施方式相同的参考符号，并省略详细的说明。
机器人14为例如六轴的多关节机器人，并且具有可动部(机械臂)22和安装于可动部的前端的抵靠部(抵靠部件)28。抵靠部28构成为在机床12进行的工件16的机械加工中，在预定方向(在此为右侧方向)上与工件16中的与保持于固定夹具18的被保持部(在此为下部20)不同的部位(在此为上部26)进行抵接来保持工件16。
另外，固定夹具18构成为以在至少抵靠部28的抵靠方向(在此为右侧方向)上不使工件16移动的方式保持工件16。从而，通过使用机器人14对加工中的工件16进行保持，能够与第一实施方式同样地，防止工件16的相对于加工反作用力的变形，抑制加工时发生的振动。
图3是表示本发明的第三实施方式的机械加工系统10b的示意图。第三实施方式与第一实施方式的不同点在于，将第一实施方式中的机器人14的把持部24置换成嵌合部30，其它构成组件可以与第一实施方式相同。因此，在第三实施方式中，仅进行与嵌合部30相关的说明，对于其它部分，添加与第一实施方式相同的参考符号，并省略详细的说明。
机器人14为例如六轴的多关节机器人，并且具有可动部(机械臂)22和安装于可动部的前端的嵌合部(嵌合部件)30。嵌合部30构成为在机床12进行的工件16的机械加工中，与工件16中的与保持于固定夹具18的被保持部(在此为下部20)不同的部位(在此为上部26)进行嵌合来保持工件16。
更具体而言，在工件16的上部26预先形成有被嵌合部(嵌合孔)32，另一方面，嵌合部30具有能够与工件16的嵌合孔32进行卡合的形状(凸部)。或者，也可以在工件16的上部26形成凸部作为被嵌合部，并且在嵌合部30设置能够与该凸部进行卡合的嵌合孔作为嵌合部。从而，通过使用机器人14来保持加工中的工件16，能够与第一实施方式同样地，防止工件16的相对于加工反作用力的变形，抑制在加工时发生的振动。
在上述的实施方式中，机器人14可以仅用于对加工中的工件16进行保持的目的，但是，也可以构成为进行与机床12协同作业等、保持工件以外的作业，例如，也可以构成为能够供给机床12要加工的工件和排出机床12加工后的工件。从而，通过使本来用于工件保持以外的目的的机器人也能够用于加工中的工件保持，能够组建更低成本且高效的机械加工系统。
上述的实施方式均通过使机器人的可动部与工件的、保持于机床的固定夹具的部分以外的部分进行抵接来保持该工件，能够防止被加工物的相对于加工时的加工反作用力的变形，而且抑制在加工中产生的被加工物的振动。
根据本发明，为了抑制被加工物的振动，无需对被加工物、其固定夹具设置特别的部件、装置。另外，由于在被加工物的保持中使用机器人，因此，即使在根据被加工物的形状、种类而要保持的部位不同的情况下也能够容易地对应。而且，机器人能够进行灵活的运行，即，仅在被加工物的加工中对该被加工物进行保持，在非加工时从机床退避。

Claims (3)

1.一种振动抑制方法，抑制在通过机床对由固定夹具保持下部的被加工物进行机械加工时产生的上述被加工物的振动，
上述振动抑制方法的特征在于，
在上述机械加工中，通过设置于机器人的把持部对上述被加工物的与由上述固定夹具保持的部分不同的上部进行把持而保持上述被加工物、或者通过使设置于上述机器人的嵌合部与上述被加工物的上部的被嵌合部嵌合而保持上述被加工物，抑制上述被加工物的振动。
2.一种机械加工系统，其特征在于，具备：
机床，对由固定夹具保持下部的被加工物进行机械加工；以及
机器人，在上述机械加工中，对上述被加工物的与由上述固定夹具保持的部分不同的上部进行保持，
上述机器人具备通过把持上述上部而保持上述被加工物的把持部、或者具备通过与上述被加工物的上部的被嵌合部嵌合而保持上述被加工物的嵌合部，抑制上述被加工物的振动。
3.根据权利要求2所述的机械加工系统，其特征在于，
上述机器人构成为除了保持上述被加工物以外，与上述机床进行协同作业。
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