專利名稱：干擾抑制負(fù)載控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝于對(duì)加工對(duì)象物體一邊施加負(fù)載一邊進(jìn)行加工的加工裝置(例如，研磨裝置、超聲波熔敷裝置、焊接機(jī))的干擾抑制負(fù)載控制裝置。
背景技術(shù)：
干擾抑制負(fù)載控制裝置安裝于對(duì)加工對(duì)象物體一邊施加負(fù)載一邊進(jìn)行加工的加工裝置(例如，研磨裝置、超聲波熔敷裝置、焊接機(jī))，通過消除加工裝置側(cè)的干擾因素(例如電動(dòng)機(jī)的振動(dòng))的影響而對(duì)加工對(duì)象物體持續(xù)施加目標(biāo)負(fù)載值，從而實(shí)現(xiàn)加工精度的提高。例如，在專利文獻(xiàn)I中公開了一種裝置，其具有作為使加工工具(研削輪)上下運(yùn)動(dòng)的按壓移動(dòng)單元的線性電動(dòng)機(jī)、和作為彈性地支撐加工工具(研削輪)的緩沖器的氣缸裝置，基于供應(yīng)至線性電動(dòng)機(jī)的電流的檢測(cè)結(jié)果而控制線性電動(dòng)機(jī)。
對(duì)此，本申請(qǐng)人正在開發(fā)一種干擾抑制負(fù)載控制裝置，其搭載了通過利用氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)使同一可動(dòng)部移動(dòng)而對(duì)加工對(duì)象物體施加負(fù)載的所謂線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸。在該干擾抑制負(fù)載控制裝置中，氣缸裝置對(duì)加工對(duì)象物體施加目標(biāo)負(fù)載值附近比較大的負(fù)載，線性電動(dòng)機(jī)施加用于消除加工裝置側(cè)的干擾因素的影響的比較小的負(fù)載，通過將基于線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)和實(shí)測(cè)負(fù)載值信號(hào)的差分信號(hào)而生成的同一負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)，從而控制氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)的輸出負(fù)載?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2005-66761號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)但是，通過本發(fā)明人之后的研究，發(fā)現(xiàn)如果將同一負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)，則產(chǎn)生如下的問題。即，氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)對(duì)同一負(fù)載附加指示信號(hào)分別以全力反應(yīng)，但是兩者的反應(yīng)速度完全不同(氣缸裝置反應(yīng)較慢，線性電動(dòng)機(jī)較快)，因此從線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸輸出的實(shí)測(cè)負(fù)載值不能良好地追隨目標(biāo)負(fù)載值，從而對(duì)于干擾的反應(yīng)性較低。并且，由于對(duì)線性電動(dòng)機(jī)施加低頻率頻帶的直流成分的信號(hào)電壓，因此線性電動(dòng)機(jī)容易發(fā)熱，由于該發(fā)熱持續(xù)直到氣缸裝置對(duì)負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)生反應(yīng)，因此存在對(duì)周圍溫度帶來惡劣影響而不能進(jìn)行精密加工的危險(xiǎn)。本發(fā)明的目的在于，基于以上的問題意識(shí)，提供一種干擾抑制負(fù)載控制裝置，其能夠使從線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸輸出的實(shí)測(cè)負(fù)載值良好地追隨目標(biāo)負(fù)載值而提高對(duì)于干擾的反應(yīng)性，同時(shí)能夠抑制線性電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)本發(fā)明人著眼于氣缸裝置對(duì)低頻率頻帶的負(fù)載附加指示信號(hào)反應(yīng)較快(對(duì)高頻率頻帶的負(fù)載附加指示信號(hào)反應(yīng)差)，線性電動(dòng)機(jī)對(duì)高頻率頻帶的負(fù)載附加指示信號(hào)反應(yīng)較快(對(duì)低頻率頻帶的負(fù)載附加指示信號(hào)反應(yīng)差)這一點(diǎn)，得到如下結(jié)論而完成本發(fā)明如果從分別的控制系統(tǒng)對(duì)氣缸裝置發(fā)送低頻率頻帶的負(fù)載附加指示信號(hào)，并且對(duì)線性電動(dòng)機(jī)發(fā)送高頻率頻帶的負(fù)載附加指示信號(hào)，那么氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)快速反應(yīng)各自的負(fù)載附加指示信號(hào)，因此能夠使從線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸輸出的實(shí)測(cè)負(fù)載值良好地追隨目標(biāo)負(fù)載值而提高對(duì)于干擾的反應(yīng)性，同時(shí)能夠抑制線性電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。S卩，本發(fā)明的干擾抑制負(fù)載控制裝置，其特征在于具有線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸，具有對(duì)同一負(fù)載附加對(duì)象物體附加比較大的負(fù)載的氣缸裝置、和附加比較小的負(fù)載的線性電動(dòng)機(jī)；以及線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸負(fù)載控制部，基于所述線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)和實(shí)測(cè)負(fù)載值信號(hào)的差分信號(hào)，控制所述氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)的輸出負(fù)載值；所述線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸負(fù)載控制部具有氣缸裝置負(fù)載控制部，從所述差分信號(hào)取出對(duì)于所述氣缸裝置的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的低頻率頻帶，基于該低頻率差分信號(hào)，將氣缸裝置用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述氣缸裝置；以及線性電動(dòng)機(jī)負(fù)載控制部，從所述差分信號(hào)取出對(duì)于所述線性電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的高頻率頻 帶，基于該高頻率差分信號(hào)，將所述線性電動(dòng)機(jī)用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述線性電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的干擾抑制負(fù)載控制裝置，在其一實(shí)施方式中，所述氣缸裝置負(fù)載控制部基于由式(I)規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)，將氣缸裝置用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述氣缸裝置，所述線性電動(dòng)機(jī)負(fù)載控制部基于由式(2)規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)，將線性電動(dòng)機(jī)用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述線性電動(dòng)機(jī)。[數(shù)I]
權(quán)利要求
1.一種干擾抑制負(fù)載控制裝置，其特征在于具有 線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸，具有對(duì)同一負(fù)載附加對(duì)象物體附加比較大的負(fù)載的氣缸裝置、和附加比較小的負(fù)載的線性電動(dòng)機(jī)；以及 線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸負(fù)載控制部，基于所述線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)和實(shí)測(cè)負(fù)載值信號(hào)的差分信號(hào)，控制所述氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)的輸出負(fù)載值； 所述線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸負(fù)載控制部具有 氣缸裝置負(fù)載控制部，從所述差分信號(hào)取出對(duì)于所述氣缸裝置的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的低頻率頻帶，基于該低頻率差分信號(hào)，將氣缸裝置用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述氣缸裝置；以及 線性電動(dòng)機(jī)負(fù)載控制部，從所述差分信號(hào)取出對(duì)于所述線性電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的高頻率頻帶，基于該高頻率差分信號(hào)，將所述線性電動(dòng)機(jī)用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述線性電動(dòng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干擾抑制負(fù)載控制裝置，其特征在于，所述氣缸裝置負(fù)載控制部基于由式(I)規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)，將氣缸裝置用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述氣缸裝置，所述線性電動(dòng)機(jī)負(fù)載控制部基于由式(2)規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)，將線性電動(dòng)機(jī)用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述線性電動(dòng)機(jī)，
3.一種干擾抑制負(fù)載控制裝置，其特征在于具有 線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸，具有對(duì)同一負(fù)載附加對(duì)象物體附加比較大的負(fù)載的氣缸裝置、和附加比較小的負(fù)載的線性電動(dòng)機(jī)；以及 線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸負(fù)載控制部，基于所述線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)和實(shí)測(cè)負(fù)載值信號(hào)的差分信號(hào)，控制所述氣缸裝置和線性電動(dòng)機(jī)的輸出負(fù)載值； 所述線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸負(fù)載控制部具有 低通濾波器，從所述差分信號(hào)取出對(duì)于所述氣缸裝置的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的低頻率頻帶；氣缸裝置負(fù)載控制部，基于利用該低通濾波器取出的低頻率差分信號(hào)，將氣缸裝置用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述氣缸裝置；以及 帶通濾波器，從所述差分信號(hào)取出對(duì)于所述線性電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的高頻率頻帶；線性電動(dòng)機(jī)負(fù)載控制部，基于利用該帶通濾波器取出的高頻率差分信號(hào)，將線性電動(dòng)機(jī)用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至所述線性電動(dòng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的干擾抑制負(fù)載控制裝置，其特征在于，所述線性電動(dòng)機(jī)為從固定于加工裝置的固定部，非接觸地將負(fù)載附加于沿負(fù)載承載方向能夠移動(dòng)地被支撐于該固定部的可動(dòng)部的音圈電動(dòng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的干擾抑制負(fù)載控制裝置，其特征在于，所述音圈電動(dòng)機(jī)由設(shè)置于所述固定部的線圈、和設(shè)置于所述可動(dòng)部的磁路構(gòu)成，在由所述磁路形成的磁場(chǎng)中，通過電流在所述線圈中流動(dòng)，從而使所述可動(dòng)部相對(duì)于所述固定部沿負(fù)載承載方向振動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干擾抑制負(fù)載控制裝置，其特征在于，所述磁路由成為所述可動(dòng)部的一部分的有底筒狀的外磁軛、被支撐于該外磁軛的底部的磁體、以及被支撐于該磁體的內(nèi)磁軛構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種干擾抑制負(fù)載控制裝置，其能夠使從線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸輸出的實(shí)測(cè)負(fù)載值良好地追隨目標(biāo)負(fù)載值而提高對(duì)于干擾的反應(yīng)性，同時(shí)能夠抑制線性電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱。線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸負(fù)載控制部具有氣缸裝置負(fù)載控制部，從線性電動(dòng)機(jī)并用氣缸的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)和實(shí)測(cè)負(fù)載值信號(hào)的差分信號(hào)取出對(duì)于氣缸裝置的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的低頻率頻帶，基于該低頻率差分信號(hào)，將氣缸裝置用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至氣缸裝置；以及線性電動(dòng)機(jī)負(fù)載控制部，從上述差分信號(hào)取出對(duì)于線性電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)負(fù)載值信號(hào)的追隨特性良好的高頻率頻帶，基于該高頻率差分信號(hào)，將線性電動(dòng)機(jī)用最適合負(fù)載附加指示信號(hào)發(fā)送至線性電動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)B24B49/16GK102782594SQ20108006492
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者珍田寬, 金澤治, 高橋昌樹 申請(qǐng)人:藤倉橡膠工業(yè)株式會(huì)社