(57)【要約】【課題】本発明は高周波振動を有する工作機械を提供する。【解決手段】工作機械の主軸構造には回転軸が設けられ、前記回転軸の端部にはツールホルダクリップが設けられて高周波振動のツールホルダの固定に用いられる。さらに、前記回転軸の上段部には回転コイル部が設けられ、前記主軸構造には固定コイル部が対応して設けられており、前記高周波振動のツールホルダ内には高周波振動モジュールが設けられている。本発明の非接触式コイルは外部電力/信号を前記ツールホルダの内部の高周波振動モジュールに伝送して、接触式回転電極の摩耗を回避し、かつ誘導コイルはツールホルダの外部に設けられているため、ツールのコストを削減し、更にツールの交換における利便性を増加することができる。さらに、本発明は無線伝送における検出/フィードバック信号の制御方法により、高周波振動のツールホルダの加工における安定性と効率を高めることができる。【選択図】図４
2016087789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸構造と高周波振動のツールホルダを含む高周波振動を有する工作機械であって、
前記主軸構造は、本体と、回転軸と、ツールホルダクリップと、固定コイル部と、回転コイル部と、を含み、
前記本体は、前記工作機械の加工側面に固定されており、
前記回転軸は、前記本体内に回転可能に設けられており、
前記ツールホルダクリップは、前記回転軸の下端に同軸に設けられ、前記ツールホルダクリップは同軸に設けられている１群の位置決めキーを有し、前記位置決めキーの内側には少なくとも1群の第1電極が設けられており、
前記固定コイル部は、固定リングと少なくとも１つの一次コイルを含み、前記固定リングと前記少なくとも1つの一次コイルは、中空状になって、互いに同軸に重なって固定され、かつ前記回転軸の上段部に位置しており、前記固定リングは前記本体に固定されることにより、前記固定コイル部は前記本体に対して固定され、1群の外部電線は前記固定リングに電気接続されており、
前記回転コイル部は、回転リングと少なくとも1つの二次コイルを含み、前記回転リングと前記少なくとも1つの二次コイルは、中空状になって、互いに同軸に重なって固定され、かつ前記回転軸の上段部に設けられ、前記二次コイルと前記固定コイル部の一次コイルは対応しており、前記回転リングは前記回転軸に固定されることにより、前記回転コイル部は前記回転軸に伴って回転し、かつ少なくとも1群の内部電線は前記位置決めキーの内側面の前記少なくとも1群の第1電極に電気接続されており、
前記高周波振動のツールホルダは、ベースホルダと、収容部と、ツールクリップと、を含み、
前記ベースホルダは、前記ツールホルダの上部に設けられて、前記主軸構造のツールホルダクリップに挟持して固定されており、前記ベースホルダは１群のキー溝を含んで、前記ツールホルダクリップの前記位置決めキーに対応して係合し、その外側には少なくとも1群の第2電極が設けられて、前記ツールホルダクリップの前記少なくとも1群の第1電極と対応して接触しており、
前記収容部は、前記ツールホルダの中段に設けられ、内部には高周波振動モジュールが設けられて、前記と少なくとも1群の第2電極に電気接続されており、
前記ツールクリップは、前記ツールホルダの下部に設けられて、下へ向かってツールを挟持して固定しており、
前記工作機械は自動加工制御モジュールと高周波制御モジュールを更に含み、前記自動加工制御モジュールは前記回転軸の回転を制御し、これにより、前記ツールホルダの下方に固定されているツールが回転して切削作業を行うことができ、
前記高周波制御モジュールは、電力/信号を制御して前記少なくとも1群の外部電線により前記固定コイル部の固定リングに伝送し、更に前記少なくとも１つの一次コイルに伝送し、かつ前記回転コイル部の少なくとも1つの二次コイルを誘導して電力/信号を形成し、更に前記回転リングに伝送し、前記少なくとも1群の内部電線により前記ツールホルダクリップの少なくとも1群の第1電極に伝送し、更に前記ベースホルダの前記少なくとも1群の第2電極に伝送し、最終的に前記高周波振動モジュールに伝送することにより、前記ツールが高周波振動を形成する、ことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記第1電極は接触式バネ電極であり、前記第2電極は、内輪に設けられている導電シートと外輪に設けられている絶縁シートとを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記高周波振動モジュールは、圧電アクチュエータ、音声コイルアクチュエータ又は電磁アクチュエータから選ばれる、ことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項４】
前記一次コイルは２つであり、前記二次コイルも対応して２つであり、1群の一次コイルと二次コイルは電力の伝送に用いられ、他の1群の一次コイルと二次コイルは信号キャリア伝送に用いられる、ことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項５】
前記工作機械は、無線信号受信モジュールとコンピュータモジュールを更に含み、前記高周波振動のツールホルダには検出モジュールと無線信号送信モジュールが更に設けられており、
前記検出モジュールは少なくとも１つの検出データを前記無線信号送信モジュールにより前記無線信号受信モジュールに伝送して、前記コンピュータモジュールが計算して分析した後、前記コンピュータモジュールはその結果を制御指令に変更して、前記自動加工制御モジュールと前記高周波制御モジュールに出力しており、
前記自動加工制御モジュールは、前記工作機械の高周波振動のツールホルダの回転動力と移動供給量を調整し、前記高周波制御モジュールは、前記高周波振動モジュールの振動周波数を調整する、ことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項６】
前記検出モジュールは歪みゲージを含み、前記検出データは、前記歪みゲージにより検出された前記高周波振動のツールホルダの内部応力を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の工作機械。
【請求項７】
前記検出モジュールは温度計を含み、前記検出データは、前記温度計により検出された前記高周波振動のツールホルダの温度を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の工作機械。
【請求項８】
高周波振動を有する工作機械の検出/フィードバック信号の制御方法であって、
(a)前記工作機械には、自動加工制御モジュール、高周波制御モジュール、無線信号受信モジュールとコンピュータモジュールが設けられ、前記高周波振動のツールホルダには、高周波振動モジュール、検出モジュールと無線信号送信モジュールが設けられている、工作機械と高周波振動のツールホルダを提供する手順と、
(b)前記自動加工制御モジュールにより、前記高周波振動のツールホルダの回転動力と移動供給量を制御してワークピースを加工し、前記高周波制御モジュールにより前記高周波振動のツールホルダが高周波振動を生成する手順と、
(c)前記検出モジュールにより、少なくとも１つの検出データを、前記無線信号送信モジュールで前記無線信号受信モジュールに伝送して、前記コンピュータモジュールが計算して分析する手順と、
(d)前記コンピュータモジュールにより、その結果を制御指令に変換して、前記自動加工制御モジュールと前記高周波制御モジュールに出力する手順と、
(e)前記自動加工制御モジュールは、前記工作機械の高周波振動のツールホルダの回転動力と移動供給量を調整し、前記高周波制御モジュールは前記高周波振動モジュールの振動周波数を調整する手順、とを含むことを特徴とする制御方法。
【請求項９】
前記検出モジュールは歪みゲージを含み、前記検出データは、前記歪みゲージにより検出された前記高周波振動のツールホルダの内部応力を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記検出モジュールは温度計を含み、前記検出データは、前記温度計により検出された前記高周波振動のツールホルダの温度を含む、ことを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高周波振動を有する工作機械に関し、特に誘導コイルを主軸に設置し、更に接触式電極を通じて電力/信号を高周波振動のツールホルダに伝送する工作機械と検出/フィードバック信号の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波振動切削加工は新しい加工技術であり、通常は、切削工具に高周波振動を加えることにより、ツールとワークピースが断続的に接触するため、従来の切削モードに根本的な変化が発生している。該変化は従来の切削加工における、例えば、切削中の震動と切削熱の累積及び加工品質の不安定などの固有の難題を解決して、優れた切削効果を得ている。
【０００３】
従来の高周波振動の震動装置はベースホルダ内に設けられ、前記ベースホルダは加工機具に着脱可能に設けられており、通常、高周波振動加工機具は接触式電力供給方式と非接触式電力供給方式の２つ種類に分類されており、接触式電力供給方式の電極は非常に摩耗しやすくなるため、新しい高周波振動加工機具は非接触式電力供給方式を多く採用する。
【０００４】
しかし、従来技術のコイルにより誘導する非接触式電力供給方式では固定コイルを加工機具側に設け回転コイルを直接ベースホルダ内に設けている方式は、接触式回転電極の摩耗の現象を回避することはできるが、誘導コイルがツール内に設けられているため、ツールのコストを増加し、かつツールの交換作業に対しては役に立たない。
【０００５】
前記欠点を改善し、更に従来技術に存在する問題点を解決するため、本発明は、改善された高周波振動を有する工作機械と検出/フィードバック信号の制御方法を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、高周波振動を有する工作機械を提供することであり、本発明の誘導コイルは主軸に設けられ、更に接触式電極により電力及び/又は信号を高周波振動のツールホルダ内に伝送して、接触式回転電極の摩耗現象を回避し、かつ誘導コイルがツールホルダの外部に設けられているため、ツールのコストを低減し、更にツールの交換における利便性を高くしている。
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は主軸構造と高周波振動のツールホルダを含む高周波振動を有する工作機械を提供する。前記主軸構造は、本体、回転軸、ツールホルダクリップ、固定コイル部、回転コイル部を含み、前記本体は前記工作機械の加工側面に固定されており、前記回転軸は、回転可能に前記本体内に設けられており、前記ツールホルダクリップは、前記回転軸の下端に同軸に設けられ、前記ツールホルダクリップは１群の同軸に設けられている位置決めキーを有し、前記位置決めキーの内側面には少なくとも1群の第1電極が設けられており、前記固定コイル部は、固定リングと少なくとも１つの一次コイルを含み、固定リングと少なくとも１つの一次コイルは中空状になり、互いに同軸に重なって固定され、かつ前記回転軸の上段部に位置し、前記固定リングは前記本体に固定されるため、前記固定コイル部は前記本体に対して固定され、1群の外部電線は前記固定リングに電気接続されており、前記回転コイル部は、回転リングと少なくとも1つの二次コイルを含み、回転リングと少なくとも1つの二次コイルは中空状になり、互いに同軸に重なって固定されて、前記回転軸の上段部に設けられ、かつ前記二次コイルと前記固定コイル部の一次コイルは対応して形成され、前記回転リングは前記回転軸に固定されるため、前記回転コイル部は前記回転軸に伴って回転し、かつ少なくとも1群の内部電線により前記位置決めキーの内側面の前記少なくとも1群の第1電極に電気接続される。
【０００８】
さらに、前記高周波振動のツールホルダは、ベースホルダ、収容部、ツールクリップを含み、前記ベースホルダは前記ツールホルダの上部に設けられて、前記主軸構造のツールホルダクリップに挟持して固定され、前記ベースホルダは１群のキー溝を含み、前記ツールホルダクリップの前記位置決めキーは対応して係合し、その外側には少なくとも1群の第2電極が設けられて、前記ツールホルダクリップの前記少なくとも1群の第1電極と対応して接触しており、前記収容部は、前記ツールホルダの中段に設けられ、内部には高周波振動モジュールが設けられて、前記少なくとも1群の第2電極と電気接続しており、前記ツールクリップは、前記ツールホルダの下部に設けられて、下へ向かってツールを挟持して固定する。
【０００９】
さらに、前記工作機械は自動加工制御モジュールと高周波制御モジュールを更に含み、前記自動加工制御モジュールは前記回転軸を制御して回転させることにより、前記ツールホルダの下方に固定されているツールが回転して切削作業を行っている。前記高周波制御モジュールは電力/信号を制御して、前記少なくとも1群の外部電線により前記固定コイル部の固定リングに伝送し、更に前記少なくとも１つの一次コイルに伝送し、かつ前記回転コイル部の少なくとも1つの二次コイルを誘導して電力/信号を形成し、更に前記回転リングに伝送し、更に前記少なくとも1群の内部電線により前記ツールホルダクリップの少なくとも1群の第1電極に伝送し、更に前記ベースホルダの前記少なくとも1群の第2電極に伝送し、最終的には前記高周波振動モジュールに伝送されることにより、前記ツールが高周波振動を形成する。
【００１０】
本発明の１実施例では、前記第1電極は接触式バネ電極であり、前記第2電極は内輪に設けられている導電シートと外輪に設けられている絶縁シートを含む。
【００１１】
本発明の１実施例では、前記高周波振動モジュールは、圧電アクチュエータ、音声コイルアクチュエータ、電磁アクチュエータから選択される。
本発明の１実施例では、前記一次コイルは２つであり、前記二次コイルも対応して２つであり、その1群の一次コイルと二次コイルは電力の伝送に用いられ、他の1群の一次コイルと二次コイルは信号キャリア伝送に用いられる。
【００１２】
本発明の１実施例では、前記工作機械は無線信号受信モジュールとコンピュータモジュールを含み、前記高周波振動のツールホルダは検出モジュールと無線信号送信モジュールを更に含む。前記検出モジュールは少なくとも１つの検出データを、前記無線信号送信モジュールにより前記無線信号受信モジュールに伝送し、かつ前記コンピュータモジュールは分析して計算した後、その結果を制御指令に変換して前記自動加工制御モジュールと前記高周波制御モジュールに伝送する。前記自動加工制御モジュールは前記工作機械の高周波振動のツールホルダの回転動力と移動供給量を調整し、前記高周波制御モジュールは前記高周波振動モジュールの振動周波数を調整することにより、前記高周波振動のツールホルダの加工における安定性と効率を高めることができる。
【００１３】
本発明の１実施例では、前記検出モジュールは歪みゲージを含み、前記検出データは前記歪みゲージにより検出される前記高周波振動のツールホルダの内部応力を含む。
【００１４】
本発明の１実施例では、前記検出モジュールは温度計を含み、前記検出データは前記温度計により検出される前記高周波振動のツールホルダの温度を含む。
【００１５】
本発明の他の目的は、高周波振動ツールの工作機械の検出及び/又はフィードバック信号の制御方法を提供することにあり、無線伝送の検出/フィードバック信号の制御方法により、高周波振動のツールホルダの加工における安定性と効率を高くすることができる。
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明は高周波振動を有する工作機械の検出/フィードバック信号の制御方法を提供する。該制御方法は、(a)工作機械には自動加工制御モジュール、高周波制御モジュール、無線信号受信モジュールとコンピュータモジュールが設けられ、前記高周波振動のツールホルダには高周波振動モジュール、検出モジュールと無線信号送信モジュールが設けられている、工作機械と高周波振動のツールホルダを提供する手順と、(b)前記自動加工制御モジュールにより前記工作機械の高周波振動のツールホルダの回転動力と移動供給量を制御してワークピースを加工し、前記高周波制御モジュールは前記高周波振動のツールホルダに対して高周波振動を生成させる手順と、(c)前記検出モジュールは少なくとも１つの検出データを、前記無線信号送信モジュールにより前記無線信号受信モジュールに送信し、かつ前記コンピュータモジュールが分析して計算する手順と、(d)前記コンピュータモジュールはその結果を制御指令に変換して前記自動加工制御モジュールと前記高周波制御モジュールに出力する手順と、(e)前記自動加工制御モジュールは前記工作機械の高周波振動のツールホルダの回転動力と移動供給量を調整し、前記高周波制御モジュールは前記高周波振動モジュールの振動周波数を調整することにより、前記高周波振動のツールホルダの加工における安定性と効率を高める手順と、を含む。
【００１７】
上述したように、本発明の高周波振動を有する工作機械と検出/フィードバック信号の制御方法は、ツールコストを低減し、更にツールの交換における利便性を増加し、更に高周波振動のツールホルダの加工における安定性と効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図1は、本発明の１実施例における高周波振動を有する工作機械の組合せ図である。
【図２】図2は、本発明の１実施例における工作機械の主軸構造を示す図である。
【図３】図3は、本発明の１実施例における工作機械の高周波振動のツールホルダを示す図である。
【図４】図4は、本発明の１実施例における高周波振動を有する工作機械の検出/フィードバック信号の制御方法に関する図である。
【図５Ａ】図5Aは、本発明の１実施例における検出モジュールの歪みゲージが装着された際の図である。
【図５Ｂ】図5Bは、本発明の１実施例における検出モジュールの歪みゲージの加工負荷曲線図(調整前)である。
【図５Ｃ】図5Cは、本発明の１実施例における検出モジュールの歪みゲージの加工負荷曲線図(調整後)である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の前記目的、特徴と利点を更に容易に理解するため、下記では本発明の好ましい実施例、図面を用いて、詳細に説明する。本発明の言及する方向の用語、例えば、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」、「側面」などは、図面における方向のみである。そのため、使用の方向用語は本発明を説明及び理解させるためであり、本発明を制限するものではない。
【００２０】
本発明の工作機械は、通常高周波振動性能を必要とする工作機械に用いられており、以下は前記高周波振動性能を有する工作機械の構造と作動原理を詳細に説明する。
【００２１】
図1から図3に示すように、図1は本発明の１実施例における高周波振動を有する工作機械の組合せ図であり、図2は本発明の１実施例における工作機械の主軸構造を示す図であり、図3は本発明の１実施例における工作機械の高周波振動のツールホルダを示す図である。本発明の高周波振動を有する工作機械1は、主軸構造100と高周波振動のツールホルダ200を含む。前記主軸構造100は、本体110、回転軸120とツールホルダクリップ130を含む。そのうち、前記本体110は前記工作機械1の加工側面に固定されており、前記回転軸120は前記本体110内に回転可能に設けられており、前記ツールホルダクリップ130は同軸に前記回転軸120の下端に設けられ、前記ツールホルダクリップ130は同軸に設けられている1群の位置決めキー131を有し、前記位置決めキー131の内側面には少なくとも1群の第1電極132が設けられている。
【００２２】
さらに、前記主軸構造100は固定コイル部140と回転コイル部150を含む。前記固定コイル部140は固定リング141と少なくとも１つの一次コイル142を含み、それぞれ中空状になり、互いに同軸に重なって固定され、かつ前記回転軸120の上段部に位置する。前記固定リング141は前記本体110に固定され、前記固定コイル部140を前記本体110に対して固定させるため、1群の外部電線143は前記固定リング141に電気接続される。さらに、前記回転コイル部150は回転リング151と少なくとも1つの二次コイル152を含み、それぞれ中空状になり、互いに同軸に重なって固定され、かつ前記回転軸120の上段部に設けられ、かつ前記二次コイル152は前記固定コイル部140の一次コイル142に対応しており、前記回転リング151は前記回転軸120上に固定されることにより、前記回転コイル部150は前記回転軸120に伴って回転し、かつ少なくとも1群の内部電線153は前記位置決めキー131の内側面の前記少なくとも1群の第1電極132に電気接続する。
【００２３】
図1と図3に示すように、前記高周波振動のツールホルダ200は、ベースホルダ210、収容部220とツールクリップ230を含む。前記ベースホルダ210は前記ツールホルダの上部に設けられて、前記主軸構造100のツールホルダクリップ130に挟持して固定され、前記ベースホルダ210は１群のキー溝211を含み、前記ツールホルダクリップ130の前記位置決めキー131に対応して係合し、その外側には少なくとも1群の第2電極212が設けられて、前記ツールホルダクリップ130の前記と少なくとも1群の第1電極132と対応して接触する。前記収容部220は前記ツールホルダの中段に設けられ、内部には高周波振動モジュール240が設けられて、前記少なくとも1群の第2電極212に電気接続する。さらに、前記ツールクリップ230は前記ツールホルダ200の下部に設けられて、下へ向かってツール300を挟持して固定する。
【００２４】
図4は本発明の１実施例における高周波振動を有する工作機械の制御方法を示す。前記工作機械1は、自動加工制御モジュール160と高周波制御モジュール170を更に含み、前記自動加工制御モジュール160は前記回転軸120を制御して回転させることにより、前記ツールホルダ200の下方に固定されているツール300が回転して切削作業を行っている。前記高周波制御モジュール170は電力及び/又は信号を制御して、前記少なくとも1群の外部電線143により前記固定コイル部140の固定リング141を経由し、更に前記少なくとも１つの一次コイル142に伝送し、かつ前記回転コイル部150の少なくとも1つの二次コイル152の形成する電力/信号を感知して、更に前記回転リング151を経由して、前記少なくとも1群の内部電線153により前記ツールホルダクリップ130の前記少なくとも1群の第1電極132に伝送し、更に前記ベースホルダ210の前記少なくとも1群の第2電極212に伝送し、最終的には前記高周波振動モジュール240に伝送することにより、前記ツール300は高周波振動を形成する。
【００２５】
以上説明したように、本発明の前記二次コイル152は前記回転軸120上に設けられ、更に接触式第1電極132と第2電極212を通じて、電力/信号を高周波振動するツールホルダ200内に伝送するため、接触式回転電極の摩耗を回避し、かつ二次コイル152がツールホルダ200の外部に設けられているため、ツールのコストを削減し、更にツールの交換における利便性を高めることができる。
さらに、好ましくは、前記第1電極132は接触式バネ電極であってもよく、前記第2電極212は内輪に設けられている導電シートと外輪に設けられている絶縁シートを含む。
【００２６】
好ましくは、前記第1電極132は正極と負極を含み、前記第2電極212は対応する正極と負極を含む。
好ましくは、前記高周波振動モジュール240は、圧電アクチュエータ、音声コイルアクチュエータ又は電磁アクチュエータから選ばれる。
【００２７】
本発明の他の実施例で、前記一次コイル142は２つ(２つ以上)であってもよく、前記二次コイル152も対応して２つ(２つ以上)であってもよく、その1群の一次コイル142と二次コイル152は電力伝送と信号キャリア伝送に用いられ、他の1群の一次コイル142と二次コイル152は信号キャリア伝送に用いられる。
【００２８】
図4は前記高周波振動を有する工作機械の検出及び/又はフィードバック信号の制御方法を示している。
まず、工作機械1と高周波振動のツールホルダ200を提供し、前記工作機械1には、自動加工制御モジュール160、高周波制御モジュール170、無線信号受信モジュール180、コンピュータモジュール190が設けられ、前記高周波振動のツールホルダ200には、高周波振動モジュール240、検出モジュール250、無線信号送信モジュール260が設けられている。
【００２９】
続いて、前記自動加工制御モジュール160により自動前記工作機械1の高周波振動のツールホルダ200の回転動力と移動供給量を制御してワークピースを加工し、これにより、前記高周波制御モジュール170は前記高周波振動のツールホルダ200に対して高周波振動を生成させる。
【００３０】
さらに、前記検出モジュール250により少なくとも１つの検出データを、前記無線信号送信モジュール260を通じて前記無線信号受信モジュール180に送信し、かつ前記コンピュータモジュール190が分析して計算する。
【００３１】
さらに、前記コンピュータモジュール190はその結果を制御指令に転換して、前記自動加工制御モジュール160と前記高周波制御モジュール170に出力する。
【００３２】
最後に、前記自動加工制御モジュール160は前記工作機械1の高周波振動のツールホルダ200の回転動力と移動供給量を調整し、前記高周波制御モジュール170は前記高周波振動モジュール240の振動周波数を調整し、それにより、前記高周波振動のツールホルダ200の加工における安定性と効率を高める。
【００３３】
上述したように、本発明の高周波振動を有する工作機械の他の前記無線信号受信モジュール180とコンピュータモジュール190を含む。前記高周波振動のツールホルダ200には検出モジュール250と無線信号送信モジュール260が更に設けられている。そのため、前記検出モジュール250は少なくとも１つの検出データを、前記無線信号送信モジュール260により前記無線信号受信モジュール180に送信して、前記コンピュータモジュール190が分析して計算した後、前記コンピュータモジュール190にその結果を制御指令に変換して、前記自動加工制御モジュール160と前記高周波制御モジュール170に出力して、前記高周波振動のツールホルダ200の加工における安定性と効率を高めている。
【００３４】
さらに、好ましくは、前記検出モジュール250は歪みゲージを含み、前記検出データは、前記歪みゲージにより検出される前記高周波振動のツールホルダ200の内部応力を含む。
【００３５】
好ましくは、前記検出モジュール250は温度計を含み、前記検出データは、前記温度計により検出される前記高周波振動のツールホルダ200の温度を含む。
好ましくは、前記検出信号は信号増幅器(未図示)を通じて増強されている。
【００３６】
あるいは、前記高周波振動のツールホルダ200も前記非接触式コイルの電力/信号の伝送方式を通じて、高周波振動周波数のデータを逆方向に前記コンピュータモジュール190に伝送し、それにより、前記高周波制御モジュール170を制御して前記高周波振動モジュール240の振動周波数を制御することは、従来技術であるため、本発明では、詳しく説明しない。
【００３７】
本発明では、無線伝送における検出/フィードバック信号の方式により、検出されたデータ、例えば、前記高周波振動モジュール240の高周波振動周波数、歪みゲージによる検出されたツールホルダ200の内部応力及び/又はツールホルダ200の温度などのデータを、前記コンピュータモジュール190に伝送して総合分析を行って、前記自動加工制御モジュール160及び/又は前記高周波制御モジュール170を制御する。
図5Aに示すように、前記検出モジュール250は少なくとも１つの歪みゲージ251を含み、該少なくとも１つの歪みゲージ251は前記高周波振動のツールホルダ200内のいずれか一方向に設けられて、前記高周波振動のツールホルダ200の前記一方向での内部応力の変化値、即ち、加工における荷重値を検出する。このとき、前記検出されたデータにより、前記コンピュータモジュール190は即時に該高周波振動のツールホルダ200の前記一方向での加工における荷重の変化状況を分析することができる。
【００３８】
例えば、理想的状況又はその前の歪みゲージの加工における荷重により、標準の加工における負荷曲線S0を作成し、かつ設定値の範囲、上限のMAXと下界のMINを設定する。図5Bに示すように、前記コンピュータモジュール190が回転における検出データを分析して計算した後、もし、前記加工における荷重値S1が前記設定範囲のMAXを上回ると、前記コンピュータモジュール190は制御指令を発することにより、前記自動加工制御モジュール160が前記高周波振動のツールホルダ200の回転動力及び/又は移動供給量を低減して、一方向の加工における荷重を軽減する。さらに、図5Cに示すように、この際に回転する検出データは前記加工における荷重値S1が前記設定値の範囲内に復帰したと表示し、そのため、前記高周波振動のツールホルダ200の加工における安定性を高くする。
【００３９】
逆に、もし、前記コンピュータモジュール190により前記加工における荷重値S1が設定値の範囲MINより低くなったとわかったとき(未図示)、前記コンピュータモジュール190は制御指令を発して、前記自動加工制御モジュール160が前記高周波振動のツールホルダ200の回転動力及び/又は移動供給量を向上させるようにするため、前記高周波振動のツールホルダ200の効率を高くする。
【００４０】
当然のことながら、前記高周波振動のツールホルダ200も選択的に複数の検出される方向に複数の歪みゲージ251を取り付けて、高周波振動のツールホルダ200の各方面又は軸方向での荷重状況を検出し、又はツールの損失状況を判断し、それにより、前記自動加工制御モジュール160を制御して前記高周波振動のツールホルダ200の回転動力と移動供給量を調整する。
【００４１】
前記設計により、本発明は非接触式コイルの伝送電力/信号を通じて、電極摩耗を回避し、かつコイルをツールの外部に設置することにより、ツールコストを軽減し、更にツールの交換における利便性を増加する。さらに、本発明は無線伝送の検出/フィードバック信号の制御方法により、高周波振動のツールホルダの加工における安定性と効率を高めることができる。
【００４２】
本発明は前記関連実施例を用いて説明したが、前記実施例は本発明の凡例に過ぎない。ここで指摘することは、すでに公開された実施例は本発明の範囲を制限するものではない。逆に、本発明の請求項の精神及び範囲の補正と均等設置は本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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