本發(fā)明涉及的一種數控機床振動抑制裝置，特別是涉及應用于機床相關的一種自適應式數控機床振動抑制裝置。

背景技術：

1、機床是制造業(yè)的重要載體，其發(fā)展迅速，普及范圍廣，為制造業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。隨著現代機械制造技術的飛速發(fā)展，對各種數控機床的加工精度提出了更高的要求，采用恰當的方法提高機床的精度具有十分重要的意義。但大型機床在工作時會產生振動，床身的振動會通過轉接法蘭傳遞給機床操作端，影響產品的加工精度。

2、現有技術中，一般通過振動傳感器對機床進行振動監(jiān)測，當出現振動幅度超出振動閾值時，進行報警，使工作人員再進行相應處理措施以降低振動，然而這種方式在異常振動時，不能直接進行相關處理，導致出現異常后要么直接停機，影響加工效率，要么會影響正在加工的產品質量。

技術實現思路

1、針對上述現有技術，本發(fā)明要解決的技術問題是現有技術中僅對機床進行振動監(jiān)測，但是不能針對振動進行相關的抑制振動的操作，影響加工效率以及加工誤差。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種自適應式數控機床振動抑制裝置，包括位于數控機床操作臺正下方的內穩(wěn)襯板以及多組通過電動轉軸安裝在內穩(wěn)襯板上端的振動抑制單元，機床操作臺下端還安裝有控制中心，振動抑制單元與控制中心信號連接，內穩(wěn)襯板通過混凝土澆筑固定埋設在數控機床下方地面內，混凝土澆筑時預留多個圓形孔，多個振動抑制單元分別位于多個圓形孔內，振動抑制單元包括底板以及設置在底板上崗的振動收集柱和監(jiān)測柱，振動收集柱包括與底板上端固定連接的電磁柱體、固定連接在數控機床操作臺下端的主隨動柱以及安裝在主隨動柱下端的壓電模組，且電磁柱體與壓電模組相互接觸，監(jiān)測柱包括與底板上端固定連接的定感知柱、固定連接在數控機床操作臺下端的副隨動柱以及多個固定連接在定感知柱上端的感振單元。

3、在上述自適應式數控機床振動抑制裝置中，通過振動收集柱和監(jiān)測柱的設置，一方面可以對機床振動情況進行監(jiān)測，并且在監(jiān)測過程中，可同步將機床振動力轉化成電力并存儲，另一方面，在振動幅度過大后，可將該振動轉化的電力作為動力，對整個機床施加磁吸力，進而抑制機床的振動，實現自動根據振動情況進行適應性調整，有效避免即時停機，同時降低對正在加工的產品的質量影響。

4、作為本申請的進一步改進，感振單元包括多個與定感知柱上端固定連接的感振條，多個感振條均位于副隨動柱外側，壓電模組外徑小于定感知柱軸心到感振條表面的最小距離。

5、作為本申請的進一步改進，電磁柱體和定感知柱的上端均高于地面，多個感振條的上端高于監(jiān)測柱下端并低于主隨動柱下端，定感知柱和副隨動柱相互不接觸，電磁柱體上端以及副隨動柱下端均處于同一水平面上。

6、作為本申請的進一步改進，在俯視角度下，當定感知柱和副隨動柱同軸時，多個感振條軸線與定感知柱軸線之間的連線均與副隨動柱表面垂直，多個感振條與定感知柱軸心之間的距離各不相同。

7、作為本申請的進一步改進，感振條為彈性材料制成，感振條中部開鑿有空腔，空腔內底端安裝有激光發(fā)射器。

8、作為本申請的又一種改進，感振單元包括多個呈環(huán)形陣列分布的外圈定柱以及內圈動柱、固定連接在相鄰外圈定柱和內圈動柱之間的感知片以及固定連接在內圈動柱外端的隨動轉桿，外圈定柱與定感知柱上端固定連接，外圈定柱上開鑿有與隨動轉桿對應的貫穿孔，貫穿孔上下內壁之間轉動連接有中心轉桿，隨動轉桿固定貫穿中心轉桿中部并延伸至貫穿孔外側，隨動轉桿遠離內圈動柱的一端安裝有角度傳感器。

9、作為本申請的又一種改進的補充，內圈動柱下端與定感知柱滑動連接，且滑動路徑的中心點與外圈定柱中軸線重合，外圈定柱以及對應的內圈動柱的中心連線與定感知柱中軸線相交，感知片為彈性弧形結構。

10、綜上，通過部分位于地下的振動抑制單元的設置，一方面可以對機床振動情況進行監(jiān)測，并且在監(jiān)測過程中，可同步將機床振動力轉化成電力并存儲，另一方面，可實時監(jiān)控機床因振動而產生的高頻位移的幅度，幅度過大后，可控制電磁柱體和定感知柱換位，并利用振動產生的電使電磁柱體產生磁性進而吸附副隨動柱，使機床與澆筑在地下的內穩(wěn)襯板臨時形成一體，進而大幅度提高機床的穩(wěn)定性，有效抑制其振動幅度，進而有效避免即時停機，降低對加工效率的影響，同時降低對正在加工的產品的質量影響。

技術特征：

1.一種自適應式數控機床振動抑制裝置，其特征在于：包括位于數控機床操作臺正下方的內穩(wěn)襯板（1）以及多組通過電動轉軸安裝在內穩(wěn)襯板（1）上端的振動抑制單元，所述機床操作臺下端還安裝有控制中心，所述振動抑制單元與控制中心信號連接，所述內穩(wěn)襯板（1）通過混凝土澆筑固定埋設在數控機床下方地面內，所述混凝土澆筑時預留多個圓形孔，多個所述振動抑制單元分別位于多個圓形孔內，所述振動抑制單元包括底板（2）以及設置在底板（2）上崗的振動收集柱（3）和監(jiān)測柱（4），所述振動收集柱（3）包括與底板（2）上端固定連接的電磁柱體（31）、固定連接在數控機床操作臺下端的主隨動柱（32）以及安裝在主隨動柱（32）下端的壓電模組（33），且電磁柱體（31）與壓電模組（33）相互接觸，所述監(jiān)測柱（4）包括與底板（2）上端固定連接的定感知柱（41）、固定連接在數控機床操作臺下端的副隨動柱（42）以及多個固定連接在定感知柱（41）上端的感振單元。

2.根據權利要求1所述的一種自適應式數控機床振動抑制裝置，其特征在于：所述感振單元包括多個與定感知柱（41）上端固定連接的感振條（5），多個所述感振條（5）均位于副隨動柱（42）外側，所述壓電模組（33）外徑小于定感知柱（41）軸心到感振條（5）表面的最小距離。

3.根據權利要求2所述的一種自適應式數控機床振動抑制裝置，其特征在于：所述電磁柱體（31）和定感知柱（41）的上端均高于地面，多個所述感振條（5）的上端高于監(jiān)測柱（4）下端并低于主隨動柱（32）下端，所述定感知柱（41）和副隨動柱（42）相互不接觸，所述電磁柱體（31）上端以及副隨動柱（42）下端均處于同一水平面上。

4.根據權利要求1所述的一種自適應式數控機床振動抑制裝置，其特征在于：在俯視角度下，當定感知柱（41）和副隨動柱（42）同軸時，多個感振條（5）軸線與定感知柱（41）軸線之間的連線均與副隨動柱（42）表面垂直，多個所述感振條（5）與定感知柱（41）軸心之間的距離各不相同。

5.根據權利要求4所述的一種自適應式數控機床振動抑制裝置，其特征在于：所述感振條（5）為彈性材料制成，所述感振條（5）中部開鑿有空腔（501），所述空腔（501）內底端安裝有激光發(fā)射器（502）。

6.根據權利要求1所述的一種自適應式數控機床振動抑制裝置，其特征在于：所述感振單元包括多個呈環(huán)形陣列分布的外圈定柱（51）以及內圈動柱（53）、固定連接在相鄰外圈定柱（51）和內圈動柱（53）之間的感知片（52）以及固定連接在內圈動柱（53）外端的隨動轉桿（54），所述外圈定柱（51）與定感知柱（41）上端固定連接，所述外圈定柱（51）上開鑿有與隨動轉桿（54）對應的貫穿孔，所述貫穿孔上下內壁之間轉動連接有中心轉桿（55），所述隨動轉桿（54）固定貫穿中心轉桿（55）中部并延伸至貫穿孔外側，所述隨動轉桿（54）遠離內圈動柱（53）的一端安裝有角度傳感器（503）。

7.根據權利要求6所述的一種自適應式數控機床振動抑制裝置，其特征在于：所述內圈動柱（53）下端與定感知柱（41）滑動連接，且滑動路徑的中心點與外圈定柱（51）中軸線重合，所述外圈定柱（51）以及對應的內圈動柱（53）的中心連線與定感知柱（41）中軸線相交，所述感知片（52）為彈性弧形結構。

技術總結
本發(fā)明涉及應用于機床相關技術領域的一種自適應式數控機床振動抑制裝置，通過部分位于地下的振動抑制單元的設置，一方面可以對機床振動情況進行監(jiān)測，并且在監(jiān)測過程中，可同步將機床振動力轉化成電力并存儲，另一方面，可實時監(jiān)控機床因振動而產生的高頻位移的幅度，幅度過大后，可控制電磁柱體和定感知柱換位，并利用振動產生的電使電磁柱體產生磁性進而吸附副隨動柱，使機床與澆筑在地下的內穩(wěn)襯板臨時形成一體，進而大幅度提高機床的穩(wěn)定性，有效抑制其振動幅度，進而有效避免即時停機，降低對加工效率的影響，同時降低對正在加工的產品的質量影響。

技術研發(fā)人員：張杰,李文軍,陳振國,劉洋,黃連寶
受保護的技術使用者：秦皇島天沐冶金機械設備制造有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6