JP2023025614A - ワイヤレス加振装置および圧電素子の駆動回路 - Google Patents
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Abstract
Description
(項1)
電池に接続され、駆動電圧が印加されると逆圧電効果により被加工物を加振する圧電素子と、
前記被加工物が加振されている間に、前記被加工物から受ける力を感知する力感知部と、
感知された前記力を示す情報を、前記被加工物の加工を制御する制御装置へワイヤレス送信する制御部と、
を備えるワイヤレス加振装置。
(項2)
前記圧電素子に接続された容量素子と、
前記容量素子に蓄積されている電気エネルギーによる電圧を前記圧電素子へ印加するか、前記圧電素子が前記被加工物から前記力を受けることによって発生する電圧を前記容量素子へ印加するか、を切り替える切替部と、
をさらに備える、項1に記載のワイヤレス加振装置。
(項3)
前記制御部は、駆動周波数を変化させながら前記圧電素子を駆動させる、項1または2に記載のワイヤレス加振装置。
(項4)
前記制御部は、前記制御装置との間のワイヤレス通信の通信品質に関する情報を、前記制御装置に送信する、項1から3のいずれか一項に記載のワイヤレス加振装置。
(項5)
前記制御部は、
前記力を示す情報と、前記加振により生じる前記被加工物の変位に関する情報とに基づいて、前記被加工物の動剛性を算出し、
算出した前記動剛性を示す情報を、前記制御装置へワイヤレス送信する、項1から4のいずれか一項に記載のワイヤレス加振装置。
(項6)
圧電素子に接続された容量素子と、
前記容量素子に蓄積されている電気エネルギーによる電圧を前記圧電素子へ印加するか、前記圧電素子が被加工物から力を受けることによって発生する電圧を前記容量素子へ印加するか、を切り替える切替部と、
を備える、圧電素子の駆動回路。
図1は、本発明の一実施形態に係るワイヤレス加振装置の模式的な構成を示す図である。
図3は、本発明の一実施形態に係るワイヤレス加振装置が取り付けられた工作機械の構成を模式的に示す図である。図4は、本発明の一実施形態に係るワイヤレス加振装置の外観を示す斜視図である。図3に示すように、一実施形態に係るワイヤレス加振装置10は、被加工物90(ワーク90)の動剛性を測定する際に、NCフライス盤やマシニングセンタ等の工作機械20に取り付けて使用される。
以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。
2 圧電素子
3 力感知部
4 制御部
5 駆動回路
6 容量素子
7 切替部
8 電圧制御部
10 ワイヤレス加振装置
11 充電コネクタ
12 増幅器
13 昇圧回路
20 工作機械
21 ベッド
22 コラム
23 サドル
24 主軸装置
25 ツールホルダ
26 テーブル
27 治具
28 充電装置
29 制御装置
291 データ
71 NPNトランジスタ
72 PNPトランジスタ
73 整流素子
74 整流素子
90 被加工物(ワーク)
91 測定ポイント
241 主軸
Claims (6)
- 電池に接続され、駆動電圧が印加されると逆圧電効果により被加工物を加振する圧電素子と、
前記被加工物が加振されている間に、前記被加工物から受ける力を感知する力感知部と、
感知された前記力を示す情報を、前記被加工物の加工を制御する制御装置へワイヤレス送信する制御部と、
を備えるワイヤレス加振装置。 - 前記圧電素子に接続された容量素子と、
前記容量素子に蓄積されている電気エネルギーによる電圧を前記圧電素子へ印加するか、前記圧電素子が前記被加工物から前記力を受けることによって発生する電圧を前記容量素子へ印加するか、を切り替える切替部と、
をさらに備える、請求項1に記載のワイヤレス加振装置。 - 前記制御部は、駆動周波数を変化させながら前記圧電素子を駆動させる、請求項1または2に記載のワイヤレス加振装置。
- 前記制御部は、前記制御装置との間のワイヤレス通信の通信品質に関する情報を、前記制御装置に送信する、請求項1から3のいずれか一項に記載のワイヤレス加振装置。
- 前記制御部は、
前記力を示す情報と、前記加振により生じる前記被加工物の変位に関する情報とに基づいて、前記被加工物の動剛性を算出し、
算出した前記動剛性を示す情報を、前記制御装置へワイヤレス送信する、請求項1から4のいずれか一項に記載のワイヤレス加振装置。 - 圧電素子に接続された容量素子と、
前記容量素子に蓄積されている電気エネルギーによる電圧を前記圧電素子へ印加するか、前記圧電素子が被加工物から力を受けることによって発生する電圧を前記容量素子へ印加するか、を切り替える切替部と、
を備える、圧電素子の駆動回路。
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