用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】提供了用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括被配置為確定機器的預(yù)定速度的電路。該電路基于機器的預(yù)定速度來識別穩(wěn)定性葉瓣,并且從與所識別出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機器速度范圍中選擇第一組微調(diào)速度。此外,該電路使得機器以第一組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。
【專利說明】
用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請設(shè)及用于減少機床顫振(chatter)的系統(tǒng)、方法、計算機可讀介質(zhì)和界面。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如在全部內(nèi)容通過引用包含于此的美國專利5,170,358中所述,諸如車削、僮削 和銳削等的機加工操作中的顫振或不穩(wěn)定性是工業(yè)上的常見問題。振動主要分類為自由振 動、強迫振動和自激振動。顫振是通常在機加工操作(或處理)期間所觀察到的一種自激振 動。在特定工作條件下,強迫振動也可能產(chǎn)生顫振。
[0003] 顫振是在機加工操作期間所觀察到的不想要的振動。顫振可能是由通過機床、工 件和機器的有害的振動反饋回路所引起的。在發(fā)生顫振時,通??蒞通過與顫振頻率(響應(yīng) 頻率)有關(guān)地改變工具轉(zhuǎn)動速度(改變驅(qū)動振動頻率),使來自反饋回路的振動發(fā)生衰減。本 發(fā)明的實施例的目的在于促進(jìn)顫振減少。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供一種用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的系統(tǒng)。所述 系統(tǒng)包括被配置為確定所述機器的預(yù)定速度的電路。所述電路基于所述機器的所述預(yù)定速 度來識別穩(wěn)定性葉瓣,并且從與所識別出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機器速度范圍中選擇第一 組微調(diào)速度。此外,所述電路使得所述機器W所述第一組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速 度進(jìn)行工作。
[0005] 此外,根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供一種用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇方法。所 述方法包括利用系統(tǒng)的電路來確定所述機器的預(yù)定速度。利用所述電路來基于所述機器的 所述預(yù)定速度來識別穩(wěn)定性葉瓣。利用所述電路來從與所識別出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機 器速度范圍中選擇第一組微調(diào)速度。此外,所述方法包括使得所述機器W所述第一組微調(diào) 速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。
[0006] 此外,根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供一種存儲有程序的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì),所述 程序在由計算機執(zhí)行的情況下,使得所述計算機進(jìn)行如W上所論述的用于減少機器顫振的 微調(diào)速度選擇方法。
[0007] 上述針對例示性實現(xiàn)的一般說明及其下述詳細(xì)說明僅是本發(fā)明的教導(dǎo)的示例性 方面,并且不是限制性的。
【附圖說明】
[000引圖1示出根據(jù)一個實施例的可能產(chǎn)生顫振的示例性機床。
[0009] 圖2A示出根據(jù)一個實施例的示例性顫振應(yīng)用程序界面。
[0010] 圖2B示出根據(jù)一個實施例的用于創(chuàng)建示例性顫振應(yīng)用程序界面的流程圖。
[0011] 圖3A和3B示出根據(jù)一個實施例的微調(diào)速度法的流程圖。
[0012]圖4A和4B示出根據(jù)一個實施例的微調(diào)速度畫面。
[001引圖5A和5B示出根據(jù)一個實施例的示例性穩(wěn)定性葉瓣圖(stability lobe di曰gram)D
[0014] 圖6A~6D示出根據(jù)一個實施例的使用算術(shù)級數(shù)法所計算出的并且包括在速度欄 中的第一組微調(diào)速度的示例性選擇。
[0015] 圖7A~7E示出根據(jù)一個實施例的使用算術(shù)級數(shù)法所計算出的并且包括在速度欄 中的第二組微調(diào)速度的示例性選擇。
[0016] 圖8A~8C示出根據(jù)一個實施例的使用調(diào)和級數(shù)法所計算出的并且包括在速度欄 中的第一組微調(diào)速度的示例性選擇。
[0017] 圖9A~9E示出根據(jù)一個實施例的使用調(diào)和級數(shù)法所計算出的并且包括在速度欄 中的第二組微調(diào)速度的示例性選擇。
[0018] 圖10示出表示計算機的硬件結(jié)構(gòu)的示例的框圖。
[0019] 圖11示出用于實現(xiàn)根據(jù)一個實施例的微調(diào)速度界面的系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0020] 在附圖中,相同的附圖標(biāo)記在多個圖中指定相同或相應(yīng)的部分。此外,如運里所使 用的,除非另外說明,否則單詞V'和"an"等通常含有"一個或多個"的含義。運些附圖除非 另外規(guī)定否則大體是按比例繪制的、或者示出示意結(jié)構(gòu)或流程圖。
[0021] 此外,術(shù)語"大約"、"近似"、"小"和類似術(shù)語通常是指包括偏差在20 %、10 %或者 在特定實施例中優(yōu)選為5% W內(nèi)的標(biāo)識值的范圍W及運些范圍之間的任何值。
[0022] 除非另外規(guī)定,否則術(shù)語"速度"、"主軸(spindle)速度"、"選擇速度"和類似術(shù)語 是指W每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)為單位的"工具轉(zhuǎn)動速度"或"工件轉(zhuǎn)動速度"。然而,本發(fā)明的實施 例不限于此,并且應(yīng)當(dāng)理解,可W利用其它速度單位。
[0023] 可W使用例如一個或多個傳感器來監(jiān)視機加工操作期間所產(chǎn)生的振動。該一個或 多個傳感器可被配置為直接地或間接地測量機加工操作期間的振動。可W通過使用從該一 個或多個傳感器接收到的傳感器數(shù)據(jù),例如利用用W消除驅(qū)動振動和從動振動之間的相位 差的一個或多個方法來計算使顫振減少的轉(zhuǎn)動速度?;谒嬎愠龅乃俣?,可W通過手動 地或自動地改變轉(zhuǎn)動速度來消除或減少顫振。
[0024] 在特定實施例中,利用一個或多個計算機數(shù)控(CNC)機器來對機器進(jìn)行控制。CNC 機器通常實現(xiàn)W諸如G代碼等的編程語言所編寫的NC程序,其中該NC程序?qū)χT如速度、機加 工坐標(biāo)、工具類型等的與工具或工件相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行控制。也就是說,NC程序包括諸如如何 移動工具或工件、使工具或工件W何速度轉(zhuǎn)動等的機加工指令。還可W由操作員(或用戶) 經(jīng)由一個或多個CNC機器或單獨計算機所提供的一個或多個用戶界面來控制轉(zhuǎn)動速度。用 戶界面可被配置為顯示顫振數(shù)據(jù)和顫振減少的計算結(jié)果中的一個或它們的組合W引導(dǎo)用 戶啟用一個或多個期望的轉(zhuǎn)動速度。然而,在運種結(jié)構(gòu)中,速度數(shù)據(jù)、顫振數(shù)據(jù)和啟用方法 可能局度不相關(guān)。
[0025] 為了解決該問題,可W將顫振歷史數(shù)據(jù)與相應(yīng)的速度信息整合并且提供給操作 員。在嘗試多個轉(zhuǎn)動速度W找出最佳轉(zhuǎn)動速度的情況下,可W保存嘗試速度(或先前選擇速 度)和相應(yīng)的顫振幅度的歷史并且顯示給操作員。運種數(shù)據(jù)可W W表或圖形的形式來顯示。 然而,由于畫面大小限制,因而同時示出整個范圍的顫振數(shù)據(jù)可能并不實際。
[00%]為了更有效且更經(jīng)濟地減少一個或多個機加工操作期間的顫振,需要便于W迭代 方式進(jìn)行工作速度的選擇的界面和/或方法。在基于穩(wěn)定性葉瓣理論的微調(diào)速度分辨率的 情況下,可能由于多個顫振頻率或該方法固有的不準(zhǔn)確性,因此僅憑穩(wěn)定性葉瓣理論無法 求出最佳速度。然而,預(yù)測到給定速度范圍內(nèi)的穩(wěn)定速度-不穩(wěn)定速度存在非隨機周期性, 并且該事實可用于確定微調(diào)所使用的最高效的速度分辨率。
[0027]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性機器100。機器100包括主軸殼體101、切削 工具1〇2(例如,切削、車削、僮削或銳削工具)、工件103W及一個或多個傳感器(例如,振動 傳感器104和105)。主軸殼體101包含用W將切削工具102保持于期望位置的機構(gòu)。主軸殼體 101還包含使切削工具102W不同的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動的馬達(dá)(未示出)。切削工具102在接觸工 件103時W選擇速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動,W例如通過去除材料使工件103成形。通過操作員動作和/或 例如如圖10所示的計算機1000來控制切削工具102和工件103的移動。然而,如上所述,在另 一實施例中,例如使用車床(車削機),可W在切削工具102保持固定的同時使工件103轉(zhuǎn)動。 [002引振動傳感器104和105放置在主軸殼體101上的不同位置。在特定實施例中,可W將 傳感器放置在工件上,或者例如可W使用用W測量工具或工件處的振動所產(chǎn)生的聲波的麥 克風(fēng)來間接地測量振動。振動傳感器測量機加工處理期間發(fā)生的振動并且將振動數(shù)據(jù)提供 至處理振動數(shù)據(jù)的控制計算機(例如,計算機1000)。
[0029] 可W將處理后的數(shù)據(jù)顯示在操作員進(jìn)行交互W對機器100進(jìn)行操作的用戶界面 上。例如,可W使用諸如振動幅度數(shù)據(jù)等的振動數(shù)據(jù)來計算諸如用戶界面上所顯示的速度 等的一個或多個最佳顫振減少參數(shù)。隨著速度改變,振動幅度改變,并且在界面中提供新的 數(shù)據(jù)??蒞使用界面來識別觀察到極低的振動幅度的速度,并且該速度可W是用于識別顫 振水平(chatter level)最佳的速度設(shè)置的良好評價方法。該一個或多個參數(shù)用作針對操 作員的引導(dǎo),然后該操作員可W在用戶界面上進(jìn)行適當(dāng)選擇W減少一個或多個機加工操作 期間所觀察到的顫振。
[0030] 圖2A是顫振應(yīng)用程序界面(chatter application inte;rface,CAI)的示例性例 示。CAI 200包括一個或多個元素。例如,CAI 200包括諸如顫振計元素201、振動顯示元素 225、速度欄215和歷史欄220等的四個元素。各元素顯示與在對機加工操作期間的顫振水平 進(jìn)行控制有關(guān)的信息。在全部內(nèi)容通過引用包含于此的2014年10月28日提交的美國申請 14/526,111 中進(jìn)一步描述了CAI200。
[0031] 在本實施例中,顫振計元素201被顯示為圓形刻度盤203,其中該圓形刻度盤203包 括固定刻度線211、可調(diào)整的顫振闊值標(biāo)記205、當(dāng)前顫振水平數(shù)值顯示207和當(dāng)前顫振水平 指示209。當(dāng)前顫振水平數(shù)值顯示和當(dāng)前顫振水平指示209表示機加工操作期間發(fā)生的實時 顫振。
[0032] 速度欄215顯示機加工操作所用的可選擇的一個或多個候選速度。速度欄215中的 候選速度是基于將潛在地使機加工操作期間所觀察到的現(xiàn)有顫振減少的一個或多個無顫 振主軸速度計算所生成的。W下說明示例性判斷方法。然而,可W使用不同的方法來進(jìn)行運 一個或多個計算,并且本實施例不限于任何特定的計算方法。各種顫振減少方法包括穩(wěn)定 性葉瓣方法、時域數(shù)值建模方法、對工具或工件的動力學(xué)進(jìn)行建模的解析方法等。
[0033] 圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于生成CAI 200的方法的流程圖。機器100的電源 一接通或者初始化處理一開始,就開始進(jìn)行CAI生成處理。初始化步驟201c設(shè)及對諸如工具 槽計數(shù)、最小轉(zhuǎn)動速度、最大轉(zhuǎn)動速度、顫振闊值等的一個或多個機加工相關(guān)參數(shù)進(jìn)行初始 化W及/或者清除速度和顫振振動數(shù)據(jù)庫。在步驟202c中,(自動地或者由操作員)選擇初始 機加工速度(或初始轉(zhuǎn)動速度設(shè)置),并且開始機加工處理。數(shù)據(jù)收集步驟203c設(shè)及在機加 工處理期間讀取或收集數(shù)據(jù)。例如,在步驟204c中讀取振動傳感器數(shù)據(jù)或者在步驟206c中 讀取當(dāng)前主軸速度。一旦收集到傳感器數(shù)據(jù),可W將該傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同的形式。例 如,在步驟205c中,使用快速傅立葉變換(FFT)將振動傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)。
[0034] 在數(shù)據(jù)收集步驟203c之后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理步驟207c。在數(shù)據(jù)處理步驟207c中,按照 設(shè)計規(guī)格對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(例如,顫振計算)。例如,W某種方式(例如,平均化、加權(quán)) 對來自多個傳感器的振動數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。振動數(shù)據(jù)的處理包括基于振動數(shù)據(jù)來(例如,通過 確定或測量)生成顫振水平值和顫振頻率值。在一個實施例中,顫振水平值與在W該速度使 用該工具期間所檢測到的最大顫振水平相對應(yīng),并且顫振頻率是在出現(xiàn)該最大顫振水平時 所測量到的最大振動的頻率。步驟207c還可W設(shè)及可用于消除顫振所附帶的振動數(shù)據(jù)W及 傳感器數(shù)據(jù)中的噪聲的數(shù)據(jù)過濾算法。
[0035] 在數(shù)據(jù)處理步驟207c之后,并行執(zhí)行步驟208c和210c。步驟208c是評價顫振振動 是否大于步驟201c中所設(shè)置的顫振闊值的條件檢查。如果在步驟208c中該條件被評價為假 ("否"),則處理返回至步驟203c。如果在步驟208c中該條件被評價為真("是"),則處理進(jìn)入 步驟209c。在一個實施例中,與208c中的條件檢查無關(guān)地,處理進(jìn)入步驟209c。
[0036] 在步驟209c中,利用無顫振主軸速度計算模塊(或減少顫振主軸速度計算模塊)來 計算被預(yù)測為減少或消除顫振的一個或多個候選速度。在一個實施例中,該一個或多個候 選速度是顫振水平被預(yù)測為低于一個或多個預(yù)定顫振闊值的速度。無顫振主軸速度計算模 塊計算CAI 200的速度欄中所設(shè)置的一個或多個候選主軸速度(或候選轉(zhuǎn)動速度設(shè)置)。
[0037] 在一個實施例中,無顫振主軸速度計算是基于穩(wěn)定性葉瓣判斷方法(圖5A和5B所 示的示例性穩(wěn)定性葉瓣圖)。然而,注意,可W使用各種不同的方法來進(jìn)行該計算,并且本實 施例不限于任何特定的計算方法。各種顫振減少方法包括穩(wěn)定性葉瓣方法、時域數(shù)值建模 方法、對工具動力學(xué)進(jìn)行建模的解析方法等。
[0038] 無顫振主軸速度計算所用的示例方法設(shè)及使用等式1。
[0039]
…糾
[0040] 其中;
[0041] 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)為單位的各葉瓣的穩(wěn)定(無顫振)速度;
[0042] flfl W赫茲化Z)為單位的顫振頻率;
[0043] 順工具槽的總數(shù);
[0044] i葉瓣編號(lobe number) :1、2、3等。
[0045] 等式1示出各葉瓣編號與穩(wěn)定速度相關(guān)聯(lián)。例如圖5A和5B所示,葉瓣的穩(wěn)定速度與 穩(wěn)定性葉瓣圖的峰相對應(yīng)。隨著葉瓣編號減小,穩(wěn)定速度增大。
[0046] 葉瓣編號與根據(jù)基本速度(base speed)和給定機器速度(例如,工具轉(zhuǎn)動或工件 轉(zhuǎn)動速度)的比所獲得的整數(shù)相對應(yīng)。根據(jù)實施例,給定機器速度可W指代候選速度或當(dāng)前 速度。對于最大速度,葉瓣編號為其最小值。對于最小速度,葉瓣編號為其最大值。葉瓣編號 等式2如下:
[0047] .--口)
[004引 速度;
[0049] 獄
[0050] 在步驟210c中,將來自步驟207c的速度和顫振振動數(shù)據(jù)存儲在一個或多個數(shù)據(jù)庫 中。在諸如步驟211c等的其它步驟中,可W按照需求提取該速度和顫振振動數(shù)據(jù)。在特定實 施例中,該一個或多個數(shù)據(jù)庫還被配置為存儲來自例如設(shè)及不同工件但設(shè)及同一切削工具 的一個或多個不同的過去的機加工操作的速度和顫振振動數(shù)據(jù)??蒞將來自該一個或多個 不同的過去的機加工操作的速度和顫振振動數(shù)據(jù)的全部或子集存儲在該一個或多個數(shù)據(jù) 庫中??蒞基于與最低的顫振振動級相關(guān)聯(lián)的一個或多個速度來選擇速度和顫振振動數(shù)據(jù) 的子集。
[0051] 在步驟211c中,生成速度欄顯示。該速度欄被配置為顯示來自速度和顫振振動數(shù) 據(jù)庫中的先前選擇速度(例如,包括初始速度W及/或者一個或多個嘗試速度)W及步驟 209c中所計算出的候選速度中的一個或它們的組合。在圖2A中示出示例性速度欄215的顯 示。可W選擇或者可W不選擇該速度欄中所顯示的候選速度選項。
[0052] 在步驟212c中,判斷是否從速度欄中所顯示的候選速度中選擇了新的速度。如果 沒有選擇新的速度,則處理返回至步驟203c。如果選擇了新的速度,則執(zhí)行步驟213c并且啟 用該新的速度。對于手動速度改變,操作員可W使用CAI 200來選擇來自速度欄顯示的新的 速度。然而,根據(jù)特定實施例,可W自動選擇速度變化。
[0053] 此外,在步驟215c中,判斷是否要進(jìn)行微調(diào)。如果要進(jìn)行微調(diào),則進(jìn)行步驟300中的 微調(diào)速度生成處理。如果不進(jìn)行微調(diào),則處理返回至數(shù)據(jù)收集步驟203c??蒞自動地或手動 地啟用該微調(diào)處理??蒞基于當(dāng)前顫振和顫振闊值之間的差來進(jìn)行自動微調(diào)判斷。例如,如 果該差大于10%,則微調(diào)速度將自動在速度欄中彈出并且/或者可W進(jìn)行自動微調(diào)處理。在 手動設(shè)置中,可W設(shè)置微調(diào)或縮放按鈕。在操作員啟用微調(diào)或縮放按鈕的情況下,微調(diào)速度 在速度欄中彈出并且/或者可W進(jìn)行自動微調(diào)處理。可選地,可W在諸如操作員雙擊或者重 復(fù)選擇當(dāng)前或其它速度等的任何其它情況下啟用微調(diào)處理。
[0054] 在步驟300中,根據(jù)本實施例,在預(yù)定轉(zhuǎn)動速度的周圍生成一個或多個微調(diào)速度, 并且將該一個或多個微調(diào)速度顯示在速度欄內(nèi)。預(yù)定轉(zhuǎn)動速度可W是NC程序中或由操作員 所設(shè)置的初始速度。在一個實施例中,預(yù)定轉(zhuǎn)動速度是從使用穩(wěn)定速度法(例如,使用W上 的等式1)計算出的候選速度其中之一所選擇出的。主要使用當(dāng)前速度作為示例來說明圖 3A。然而,圖3A所述的方法等同地適用于上述的其它預(yù)定轉(zhuǎn)動速度。在圖3A和3B中示出微調(diào) 處理的實施例,并且W下進(jìn)一步論述該實施例。在進(jìn)行了微調(diào)之后,處理可選地繼續(xù)進(jìn)入數(shù) 據(jù)收集步驟203c。
[0055] 歷史欄220沿著速度軸顯示與先前選擇速度和當(dāng)前選擇速度相關(guān)聯(lián)的歷史數(shù)據(jù)。 該歷史數(shù)據(jù)是從使用步驟210c進(jìn)行填充后的速度和顫振數(shù)據(jù)庫中提取的。
[0056] 在一個實施例中,修改原始速度欄W進(jìn)一步顯示用W進(jìn)一步減少顫振的微調(diào)速 度。在另一實施例中,通過修改原始速度欄顯示或者在無需修改原始速度欄顯示的情況下, 進(jìn)行自動微調(diào)。圖3A和3B示出一個或多個機加工操作期間的顫振水平的微調(diào)速度控制所用 的示例性方法。該方法在本質(zhì)上是迭代的,并且通過多個步驟來生成微調(diào)速度,直到實現(xiàn)了 最低(或可接受)顫振水平為止。如上所述,微調(diào)速度可W顯示在速度欄上或可W不顯示在 速度欄上。在特定實施例中,微調(diào)速度是與速度欄分開顯示的。
[0057] 在步驟305中,從在圖2B所示的處理中所生成的速度欄中識別當(dāng)前速度或另一預(yù) 定機器速度。在一個實施例中,將當(dāng)前速度存儲在機器的控制器中W根據(jù)需要來控制主軸 速度。如上所述,速度欄不僅顯示候選速度,而且還顯示當(dāng)前速度、初始速度和用W減少顫 振的先前選擇速度中的一個或它們的組合。
[0058] 在步驟310中,識別與當(dāng)前速度或另一預(yù)定機器速度相對應(yīng)的葉瓣。例如,根據(jù)生 成速度欄所使用的數(shù)據(jù)來確定葉瓣編號、或者可W使用如前面論述的等式2來計算葉瓣編 號。通常,葉瓣編號表示特定機器/工具/機加工條件的組合的穩(wěn)定性葉瓣圖中的特定穩(wěn)定 性葉瓣,并且該穩(wěn)定性葉瓣進(jìn)一步與一定范圍的速度相關(guān)聯(lián)。可W針對特定機器狀況預(yù)先 確定穩(wěn)定性葉瓣圖并且將穩(wěn)定性葉瓣圖存儲在數(shù)據(jù)庫中。
[0059] 在特定實施例中,基于機加工操作期間所收集到的機加工數(shù)據(jù),可W生成穩(wěn)定性 葉瓣圖或者可W更新現(xiàn)有的穩(wěn)定性葉瓣圖。可W通過包括解析方法(例如,使用等式1~3)、 根據(jù)機加工處理期間所收集到的過去的顫振數(shù)據(jù)的實驗方法、計算機模擬或它們的組合, 來W多個方式生成穩(wěn)定性葉瓣圖。此外,在特定實施例中,由于動態(tài)條件發(fā)生改變、并且針 對相同的速度觀察到不同的顫振頻率,因此在機加工處理期間可W生成多個穩(wěn)定性葉瓣 圖??蒞使用簡單平均、加權(quán)平均或其它統(tǒng)計技術(shù)來(例如,在更新的情況下)組合運些穩(wěn)定 性葉瓣圖,然后使用運些穩(wěn)定性葉瓣圖來計算一個或多個最佳速度。
[0060] 在本實施例中,為了計算最佳(或可接受)速度,在步驟315中,確定與當(dāng)前速度(或 任何其它的選擇速度)相對應(yīng)的穩(wěn)定性葉瓣。該穩(wěn)定性葉瓣可W是自動地或者用戶通過用 戶輸入手動地識別出的??蒞利用不同方法中的一個或它們的組合來計算微調(diào)速度,其中 運些方法包括使用W下將進(jìn)一步詳細(xì)說明的算術(shù)級數(shù)或調(diào)和級數(shù)。例如,可W使用一個方 法來計算第一組微調(diào)速度,并且可W使用相同或不同的方法來計算第二組微調(diào)速度。此外, 在特定實施例中,可W計算一個或多個附加組微調(diào)速度。在特定實施例中,微調(diào)速度的范圍 可W跨多個葉瓣(例如,鄰接的兩個葉瓣)。
[0061] 在一個實施例中,在使用算術(shù)級數(shù)法的情況下,使用要計算微調(diào)速度的穩(wěn)定性葉 瓣的寬度來計算各個穩(wěn)定性葉瓣內(nèi)的微調(diào)速度之間的間距。選擇一組微調(diào)速度,W使得各 微調(diào)速度基于所計算出的間距而分開。在另一實施例中,在使用算術(shù)級數(shù)法的情況下,代替 基于穩(wěn)定性葉瓣的寬度,機器速度的范圍由用戶來指定,并且根據(jù)所指定的范圍的分割點 來從速度范圍中選擇第一組微調(diào)速度。在另一實施例中,在使用調(diào)和級數(shù)法的情況下,使用 基本速度和要計算微調(diào)速度而確定的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號來選擇微調(diào)速度的組。W下針 對圖6A~7E和8A~9E來分別說明算術(shù)級數(shù)法和調(diào)和級數(shù)法的示例。
[0062] 在一個實施例中,在使用算術(shù)級數(shù)法的情況下,從基本速度計算開始,可W使用等 式1和3預(yù)先確定第一組微調(diào)速度。此外,針對各葉瓣編號,可W計算穩(wěn)定速度,而該穩(wěn)定速 度可用于針對各葉瓣編號計算速度范圍。通過將所確定的速度范圍除W第一預(yù)定數(shù)量(例 如,10)來確定速度之間的第一間距。然后,從W當(dāng)前速度作為中屯、的機器速度的范圍中選 擇第一組微調(diào)速度。
[0063] 在一個實施例中,第一組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度按第一間距分開或基于第一間 距分開。此外,在一個實施例中,第一組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度是等間距的。運10個速度 用作第一組微調(diào)速度,并且根據(jù)本實施例,在步驟320中將運10個速度連同當(dāng)前速度一起顯 示在速度欄上。
[0064] 通常,葉瓣寬度使穩(wěn)定速度分開。然而,在存在多個顫振頻率的情況下,穩(wěn)定速度 區(qū)域可能受到另一頻率的葉瓣影響。此外,動態(tài)的機器特性可能會影響穩(wěn)定速度預(yù)測的精 度。
[0065] 在步驟325中,判斷第一組微調(diào)速度中的哪一個具有最低顫振水平或者是可接受 的。在一個實施例中,對第一組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度進(jìn)行掃描W自動確定第一組微調(diào) 速度中的哪個微調(diào)速度與最低顫振水平相對應(yīng)。例如,使機器W第一組微調(diào)速度中的各微 調(diào)速度進(jìn)行工作,在各個工作速度處測量顫振水平,并且從所測量到的顫振水平中選擇最 低顫振值。在另一實施例中,使機器僅W第一組微調(diào)速度的子集進(jìn)行工作,例如直到識別出 顫振水平處于預(yù)定闊值W下的速度為止。在另一實施例中,操作員選擇速度欄中所顯示的 一個或多個不同的微調(diào)速度,直到選擇了顫振最小(或可接受)的速度為止。例如,測量所選 擇的一個或多個不同的微調(diào)速度各自的顫振水平并且將運些顫振水平在速度欄中向操作 員顯示。第一組微調(diào)速度中的所選擇的微調(diào)速度成為當(dāng)前速度。
[0066] 步驟325是圖3B所示的后面論述的子處理。此外,在步驟330中,將與(在步驟325中 所選擇的)所選擇的微調(diào)速度相對應(yīng)的穩(wěn)定性葉瓣的速度范圍分割成第二預(yù)定數(shù)量(例如, 40)個部分(速度)W生成第二組微調(diào)速度。例如,在使用算術(shù)級數(shù)的情況下,通過將所確定 的葉瓣寬度除W第二預(yù)定數(shù)量來確定第二間距。然后,從機器速度的范圍中選擇第二組微 調(diào)速度。在一個實施例中,第二組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度按第二間距分開或者基于第二 間距而分開。此外,在一個實施例中,第二組微調(diào)速度等間距。
[0067] 如上所述,在特定實施例中,僅從穩(wěn)定性葉瓣的速度范圍的子集中選擇第二組微 調(diào)速度。例如,從落在第一組微調(diào)速度中的兩個微調(diào)速度(諸如第一組微調(diào)速度中與當(dāng)前速 度鄰接的兩個微調(diào)速度、W及當(dāng)前速度和第一組微調(diào)速度中與當(dāng)前速度鄰接的一個微調(diào)速 度等)之間的穩(wěn)定性葉瓣的速度范圍中選擇第二組微調(diào)速度。
[0068] 在特定實施例中,第一預(yù)定數(shù)量小于第二預(yù)定數(shù)量。與第一預(yù)定數(shù)量相關(guān)聯(lián)的較 大間距例如使得能夠高效地掃描一整個葉瓣寬度。一旦找到最低值或可接受值,就可W使 用與第二預(yù)定數(shù)量相關(guān)聯(lián)的較小間距來進(jìn)行精確定位。因而,可W獲得更加精細(xì)的速度分 辨率W對將進(jìn)一步使顫振水平最低的速度進(jìn)行精確定位。然而,在其它實施例中,第一預(yù)定 數(shù)量可W大于或等于第二預(yù)定數(shù)量。
[0069] 在步驟335中,可選地將第二組微調(diào)速度連同當(dāng)前速度一起顯示在速度欄上。例 如,在自動確定了第二組微調(diào)速度中的最佳微調(diào)速度的情況下,可W不顯示第二組微調(diào)速 度。然而,在手動選擇或者進(jìn)行自動確定的另一實施例的情況下,向用戶顯示第二組微調(diào)速 度。
[0070] 在步驟340中,判斷第二組微調(diào)速度中的哪個微調(diào)速度具有最低顫振水平或者是 可接受的。在一個實施例中,對第二組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度進(jìn)行掃描W自動判斷第二 組微調(diào)速度中的哪個微調(diào)速度與最低顫振值相對應(yīng)。例如,使機器W第二組微調(diào)速度中的 各微調(diào)速度進(jìn)行工作,在各個工作速度處測量顫振水平,并且從所測量到的顫振水平中選 擇最低顫振值。在另一實施例中,使機器僅W第二組微調(diào)速度的子集進(jìn)行工作,例如直到識 別出顫振水平處于預(yù)定闊值W下的速度為止。在另一實施例中,操作員從例如速度欄中所 顯示的第二組微調(diào)速度中選擇一個或多個不同的微調(diào)速度,直到選擇了顫振最小(或可接 受)的速度為止。例如,測量所選擇的一個或多個不同的微調(diào)速度各自的顫振水平,并且將 運些顫振水平在速度欄中向操作員顯示。然后,第二組微調(diào)速度中的所選擇的微調(diào)速度成 為當(dāng)前速度。
[0071] 如上所述,可W W各種方式將與當(dāng)前速度的穩(wěn)定性葉瓣和/或鄰接葉瓣相關(guān)聯(lián)的 速度范圍分割成第一預(yù)定數(shù)量(例如,10)。在一個實施例中,可W通過將速度范圍分割成10 個均等部分(即,使用算術(shù)級數(shù))來獲得10個速度。例如,考慮如下的初始條件:切削工具具 有S個切削刃r槽"),并且最小容許速度和最大容許速度分別為1000化pm和2000化pm。機 加工處理開始,并且所測量到的顫振頻率為1800赫茲。
[0072] 基于初始條件,可W按照如下使用等式3來計算基本速度:
[0073] 基本速度二顫振頻率*60/切削刃= 1800*60/3 = 360(K)巧m。此外,可W按照如下使 用等式1來計算穩(wěn)定葉瓣速度:
[0074] 葉瓣1速度=基本速度/1 = 3600化pm [00巧]葉瓣2速度=基本速度/2 = 1800化pm
[0076] 葉瓣3速度=基本速度/3 = 1200化pm
[0077] 葉瓣4速度=基本速度/4 = 9000巧m
[0078] 葉瓣N速度范圍為葉瓣N+1速度~葉瓣N速度。例如,葉瓣3速度范圍為葉瓣4速度~ 葉瓣3速度,數(shù)值上為9000rpm~120(K)rpm。然后,根據(jù)最小和最大速度標(biāo)準(zhǔn),本示例中的容 許工具速度跨葉瓣1~葉瓣4。注意,各個葉瓣具有不同的寬度,并且寬度隨著葉瓣編號的減 小而增大。W下的表1和2示出使用等式1所計算出的示例性葉瓣速度。表2包括針對與表1相 同的顫振條件的更穩(wěn)定速度。在放寬工具速度限制的情況下,附加速度變得可用。
[0079] 表1:所計算出的無顫振速度
[0080]
一
[0081]表2:所計算出的附加的無顫振速度
[0082]
[0083] 基于葉瓣速度,可W通過將與葉瓣寬度相對應(yīng)的速度范圍除W第一預(yù)定數(shù)量(例 如,10)來計算一個葉瓣寬度內(nèi)的微調(diào)間距。例如,葉瓣3的間距是(葉瓣3速度-葉瓣4速度)/ 10= (12000-9000)/10 = 300巧m。同樣,葉瓣 2 的間距是(18000-12000)/10 = 600巧m,并且葉 瓣1的間距是(36000-18000)/10 = 1800rpm。各葉瓣的間距進(jìn)一步用于計算微調(diào)速度。例如, 在工具的整個速度范圍是10000~200(K)rpm的情況下,在一個示例中落在最小速度標(biāo)準(zhǔn)和 最大速度標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的微調(diào)速度包括 10200、10500、10800、11100、11400、11700、12000、12600、 13200、13800、14400、15000、15600、16200、16800、17400、18000 和 19800。在表 3 中呈現(xiàn)針對 葉瓣4和3之間的算術(shù)級數(shù)的微調(diào)速度計算(其中還包括了兩個跨邊界速度)。
[0084] 表3:使用算術(shù)級數(shù)的樣本微調(diào)速度計算
[0085]
[00化]此外,在期望的情況下,可W向第一組微調(diào)速度添加分別為1000化pm和2000化pm 的最小速度和最大速度,盡管在該示例中,運兩個速度不與所計算出的微調(diào)速度相對應(yīng)。算 術(shù)級數(shù)法的優(yōu)點是間距基于葉瓣寬度,因此隨著葉瓣寬度增加,微調(diào)速度步長大小增加,從 而更加高效地捜索良好的速度。另一方面,缺點可能是在葉瓣邊界速度處存在大的跳躍。例 如,在1800化pm處,速度步長從60化pm改變?yōu)?800巧m。
[0087]在另一實施例中,可W使用調(diào)和級數(shù)法來計算微調(diào)速度。根據(jù)本發(fā)明的實施例,調(diào) 和級數(shù)法擁有算術(shù)級數(shù)法的優(yōu)點,而且消除了算術(shù)級數(shù)法的一部分缺點。調(diào)和級數(shù)法被定 義為算術(shù)級數(shù)的倒數(shù)的級數(shù)。開頭的算術(shù)級數(shù)是N/基本速度、(N-0.1)/基本速度、(N-0.2)/ 基本速度、(N-0.3)/基本速度等。然后,各元素的倒數(shù)各自成為微調(diào)速度。在調(diào)和級數(shù)法中, 使用基本速度,不僅可W計算(例如,與候選速度相對應(yīng)的)葉瓣速度,而且還可W計算所有 的微調(diào)速度。例如,在葉瓣4和葉瓣3之間,將基本速度除W4、3.9、3.8、3.7、3.6、3.5、3.4、 3.3、3.2、3.1、3.0 W獲得微調(diào)速度。運將使10個微調(diào)速度W調(diào)和級數(shù)方式跨穩(wěn)定性葉瓣而 間隔開,從而匹配實際穩(wěn)定性葉瓣的調(diào)和特性。微調(diào)速度步長將隨著主軸速度的增加而變 大,并且在葉瓣邊界處將不存在跳躍。針對工具的整個速度范圍的實際速度計算結(jié)果的示 例是 10000、10286、10588、10909、11250、11613、12000、12414、12857、13333、13846、14400、 15000、15652、16364、17143、18000、18947、20000。在特定情況下,可W將與非整數(shù)值相對應(yīng) 的任何速度四舍五入為最接近的整數(shù)值。在W下的表4中呈現(xiàn)針對葉瓣4和葉瓣3之間的調(diào) 和級數(shù)的微調(diào)速度計算(還包括了兩個跨邊界速度)。
[0088] 表4:使用調(diào)和級數(shù)的樣本微調(diào)速度計算
[0089]
[0090]
[0091] 在另一實施例中,可W在當(dāng)前速度的周圍擬合諸如正態(tài)分布或高斯分布等的統(tǒng)計 分布,并且可W基于標(biāo)準(zhǔn)偏差(表示為西格瑪(〇))或變動計算來從速度范圍中選擇10個速 度。例如,可W選擇當(dāng)前速度周圍的6〇距離內(nèi)的速度(例如,可W由(當(dāng)前速度-3*0)和(當(dāng)前 速度+3*0)來定義端點)。在運種情況下,不必計算穩(wěn)定性葉瓣的端點。與當(dāng)前速度葉瓣或鄰 接葉瓣之間的速度的變動可W是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)而預(yù)先確定的。
[0092] 在另一實施例中,可W實現(xiàn)加權(quán)速度法,其中在該加權(quán)速度法中,向更靠近當(dāng)前速 度的速度分配更高的權(quán)重,并且向進(jìn)一步遠(yuǎn)離當(dāng)前速度的速度分配更低的權(quán)重。在一個實 施例中,可W向靠近穩(wěn)定性速度的速度賦予更高的權(quán)重。此外,可W基于該權(quán)重來選擇第一 組微調(diào)速度或第二組微調(diào)速度。如W上所論述的,可W基于算術(shù)級數(shù)法、調(diào)和級數(shù)法和其它 統(tǒng)計方法中的一個或它們的組合來計算當(dāng)前速度周圍的預(yù)加權(quán)速度本身。在另一實施例 中,可W連同上述任意速度分割法一起使用歷史數(shù)據(jù)。例如,如果10個速度中的任何速度接 近嘗試速度(例如,與嘗試速度的差小于5%),則可W刪去該速度并利用嘗試速度替換該速 度??蒞采用用W通過將速度范圍分割成第二預(yù)定數(shù)量(例如,40)來確定第二組速度的相 似方法。
[0093] 在一個實施例中,步驟325或340是在圖3B中進(jìn)一步詳細(xì)示出的子處理,其中在該 子處理中,操作員或自動化微調(diào)處理可W選擇并啟用新的速度,直到確定了顫振最小(或可 接受)的速度為止??蒞將顫振水平的期望范圍設(shè)置成O~顫振闊值水平或者O~與臨界切 削深度(圖5A中的線520)相對應(yīng)的顫振水平。如果在步驟345中判斷為操作員或自動化微調(diào) 處理選擇了新的速度,則在步驟350中啟用該新的速度。
[0094] 可W W各種方式實現(xiàn)操作員所進(jìn)行的速度啟用。例如,在本發(fā)明的一個實施例中, 操作員可W向上拖動按鈕并且在該位置釋放該按鈕。還可W采用不同的速度啟用方法。例 如,可W通過多次輕擊、沿一個或多個預(yù)定方向(例如,側(cè)向)按住并拖動按鈕等來啟用期望 速度。在模擬實現(xiàn)的情況下,可W設(shè)置開關(guān)或旋轉(zhuǎn)撥盤W啟用期望速度。界面還可W是數(shù)字 和模擬部分的組合。
[0095] -旦啟用了所選擇的微調(diào)速度,則在步驟355中測量與當(dāng)前速度相對應(yīng)的顫振水 平。在步驟360中,將當(dāng)前速度和所測量到的顫振水平存儲在數(shù)據(jù)庫中。然后,使用所存儲的 數(shù)據(jù)來確定顫振水平最低或可接受的速度(步驟365)。如果在步驟370中判斷為沒有實現(xiàn)所 期望的顫振水平,則選擇新的速度(步驟345),并且處理繼續(xù)進(jìn)行。如果在步驟370中實現(xiàn)了 所期望的顫振水平,則從子處理325(或340)退出并且繼續(xù)進(jìn)入圖3A所示的處理內(nèi)的下一步 驟。在步驟320之后調(diào)用子處理325的情況下,圖3A所示的處理中的下一步驟可W是步驟 330,或者在步驟335之后調(diào)用子處理340的情況下,下一步驟可W是退出。
[0096] 在一個實施例中,可選的步驟370設(shè)及向用戶提供與是否實現(xiàn)了所期望的顫振水 平有關(guān)的視覺或其它指示??蒞基于歷史數(shù)據(jù)來觸發(fā)運些指示。例如,可W將當(dāng)前顫振水平 與同相對于當(dāng)前速度的差為5% W內(nèi)的嘗試速度有關(guān)的歷史顫振數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,并且如果 當(dāng)前顫振和歷史顫振之間的差小于特定百分比(例如,10%),則可W顯示表示"實現(xiàn)了可接 受的顫振水平"的消息。然而,如果歷史數(shù)據(jù)表示可W實現(xiàn)更低的顫振水平,則界面可W提 示用戶選擇新的速度。在另一實施例中,在沒有選擇更多速度的情況下,判斷為實現(xiàn)了所期 望的顫振水平。可選地,可W設(shè)置將觸發(fā)用W停止微調(diào)處理的指示的可實現(xiàn)的最低顫振闊 值。該可實現(xiàn)的最低顫振闊值可W是基于機器的生命周期內(nèi)進(jìn)行的不同機加工處理期間所 收集到的歷史數(shù)據(jù)所確定的。
[0097] 根據(jù)本實施例,可W自動地或者基于一個或多個用戶輸入來進(jìn)行步驟370。例如, 基于與預(yù)定闊值的比較來判斷是否實現(xiàn)了所期望的顫振水平。在特定實施例中,僅在選擇 了一組預(yù)定數(shù)量的微調(diào)速度之后才進(jìn)行步驟370中的判斷。例如,在針對第一組微調(diào)速度或 第二組微調(diào)速度內(nèi)的預(yù)定子集或所有微調(diào)速度測量了顫振水平之后,進(jìn)行顫振水平最低的 速度的判斷。
[0098] 可W使子處理325的步驟中的一個或多個步驟自動化。在自動化處理中,可能不需 要操作員干預(yù)。計算機通過基于設(shè)及將顫振水平與闊值或該工具的過去的顫振水平歷史進(jìn) 行比較的邏輯來實現(xiàn)處理325,可W自動選擇微調(diào)速度。該比較可W基于計算當(dāng)前顫振水平 與過去或所設(shè)置的顫振水平之間的差的誤差函數(shù)。
[0099] 圖4A和4B示出根據(jù)一個實施例的微調(diào)速度畫面215AJ15B。在圖4A和4B中,矩形表 示速度按鈕,并且速度按鈕中的數(shù)值表示:葉瓣#/速度/顫振水平;楠圓形表示微調(diào)速度按 鈕,并且微調(diào)速度按鈕中的數(shù)值表示速度。微調(diào)速度按鈕嵌入在微調(diào)速度畫面215AJ15B 中,并且在選擇了不同的速度時自動添加在當(dāng)前速度的周圍,或者響應(yīng)于用戶請求等而添 加在當(dāng)前速度的周圍。參考圖4A,微調(diào)速度連同當(dāng)前速度405a(即,針對顫振水平為1.5且葉 瓣編號為10的1241rpm)顯示在一起,并且被顯示為楠圓形按鈕。
[0100] 在一個實施例中,通過圖3A所示的處理所產(chǎn)生的或者要進(jìn)行微調(diào)的穩(wěn)定性葉瓣編 號中所包括的微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度可W包括初始速度或先前嘗試速度。例 如,在圖4A中,表示1200rpm的速度410a是顫振水平為1.8的情況下的初始速度并且具有葉 瓣編號10。因而,W初始速度格式(即,矩形的左上角具有圓點的矩形按鈕)顯示速度410a。 在所顯示的微調(diào)速度范圍內(nèi)不存在其它嘗試速度。注意,當(dāng)前速度405a由于已作為穩(wěn)定速 度進(jìn)行了嘗試因此應(yīng)被視為嘗試速度,并且具有所測量到的葉瓣編號和顫振水平的嘗試速 度信息。
[0101] 參考圖4B,在當(dāng)前速度40化(即,顫振水平為1.5且葉瓣編號為11的1441rpm)的周 圍,按升序配置有微調(diào)速度。在所顯示的微調(diào)速度范圍內(nèi),不存在除當(dāng)前速度外的嘗試速 度。此外,其它候選速度由于顯示空間限制而從被速度欄推出。
[0102] 此外,微調(diào)速度的其它實現(xiàn)也是可W的??蒞使用不同的形狀和形式來實現(xiàn)微調(diào) 速度。注意,將微調(diào)速度按鈕與初始速度欄按鈕所表示的候選速度(例如,穩(wěn)定速度或顫振 最小的預(yù)測速度)區(qū)分開。例如,可W使用=角形按鈕或六角形按鈕來標(biāo)識微調(diào)速度。根據(jù) 本實施例,在選擇特定微調(diào)速度的情況下,微調(diào)速度所使用的形狀發(fā)生改變或者不發(fā)生改 變。在一個實施例中,在選擇微調(diào)速度之后,微調(diào)速度所使用的形狀改變?yōu)楹蜻x速度的形狀 (例如,正方形)、嘗試速度的形狀或不同的形狀。在另一實施例中,在選擇了微調(diào)速度之后, 該微調(diào)速度所使用的形狀不發(fā)生改變。在運種情況下,可W可選地基于將附加信息(例如, 所測量到的顫振水平、穩(wěn)定性葉瓣編號)或顏色編碼包括在與微調(diào)速度相關(guān)聯(lián)的形狀中或 周圍,來將所選擇(或所嘗試)的微調(diào)速度與未選擇(或尚未嘗試)的微調(diào)速度區(qū)分開。例如, 最初可W利用白色楠圓形來顯示微調(diào)速度,并且在選擇了微調(diào)速度之后,用顏色填充該白 色楠圓形。根據(jù)一個實施例,該顏色基于所測量到的顫振水平。在另一實施例中,該顏色是 預(yù)定顏色。此外,在特定實施例中,可W利用形狀、顏色和/或其它標(biāo)識或附加信息來區(qū)分針 對不同的微調(diào)速度組的微調(diào)速度的顯示。例如,可W使用楠圓形來顯示第一組微調(diào)速度,而 可W使用圓形來顯示第二組微調(diào)速度。
[0103] 圖5A示出根據(jù)特定實施例的微調(diào)速度確定處理所基于的示例性穩(wěn)定性葉瓣圖。圖 5B是速度在5000~40000的范圍內(nèi)的擴展穩(wěn)定性葉瓣圖,其中該范圍包括超出最小速度極 限和最大速度極限(例如,分別為10000和20000) W外的速度,W使得能夠進(jìn)行與可能具有 更低或更高的機加工速度要求的不同機加工操作有關(guān)的微調(diào)速度計算。在一個實施例中, 通過放寬工具速度限制來容許擴展速度范圍。參考圖5A,穩(wěn)定性曲線的峰表示被稱為穩(wěn)定 速度的該主軸速度處的無顫振切削深度的局部最大值。峰之間的區(qū)域被稱為穩(wěn)定性葉瓣。 例如,利用501、502、503和504來分別表示穩(wěn)定性葉瓣1、2、3和4。峰502a、50:3a和504a分別表 示與葉瓣2、葉瓣3和葉瓣4相關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定速度。線520是臨界切削深度,其中在該臨界切削深 度W下,對于任何給定速度,存在非常低的顫振或不存在顫振。通常,期望具有最小顫振和 最大切削深度的速度。
[0104] 如從該圖可W看出,穩(wěn)定性葉瓣的寬度是變化的,即,寬度隨著主軸速度的增加而 增大。葉瓣從大的葉瓣編號向小的葉瓣編號順次填充在小速度~大速度的整個給定速度范 圍內(nèi)。顫振幅度的調(diào)和性質(zhì)在整個該速度范圍內(nèi)重復(fù),其中利用峰502a、503a和504a來表示 所標(biāo)記的各個葉瓣邊界處的最小顫振的峰。隨著葉瓣的速度范圍增大,各葉瓣的寬度增加。 根據(jù)本發(fā)明的實施例,在考慮到顫振本身的調(diào)和性質(zhì)的情況下,微調(diào)方法考慮到不斷增加 的寬度,W使得各微調(diào)速度步長是相等步長。在設(shè)及單個速度的情況下,使用較高的葉瓣編 號來指代穩(wěn)定性葉瓣之間的邊界。例如,將第五葉瓣和第四葉瓣的邊界稱為"葉瓣5"(與將 該葉瓣邊界稱為"葉瓣4"相對比)。
[0105] 圖6A~6D示出根據(jù)一個實施例的在選擇例如速度欄中所包括的來自第一組微調(diào) 速度的不同速度的情況下的示例性界面顯示。在圖6A~6D中,正方形中的數(shù)值表示:嘗試速 度/當(dāng)前速度;楠圓形中的數(shù)值表示微調(diào)速度。在該例示中,使用算術(shù)級數(shù)法來計算微調(diào)速 度。參考圖6A,處理300生成如圖所示顯示的第一組微調(diào)速度。微調(diào)速度的生成和/或顯示是 響應(yīng)于用戶請求(例如,微調(diào)或縮放請求)而進(jìn)行的。當(dāng)前速度605a(12000rpm)是在開始微 調(diào)處理之前所存在的原始速度欄215的一部分,并且在微調(diào)速度生成處理期間使用。當(dāng)前速 度605a被如表3所計算出的第一組微調(diào)速度(分別為10800、11100、11400和12600)包圍???W經(jīng)由滾動功能來訪問其余的速度。
[0106] 參考圖6B,操作員選擇并啟用了速度1170化pm。因而,當(dāng)前速度60加是1170化pm、 所測量到的相應(yīng)的顫振水平是1.2且葉瓣編號是3,而速度12000成為嘗試速度。盡管在圖6B 中微調(diào)速度11700的顯示從楠圓形改變?yōu)檎叫?,但注意,在另一實施例中并且如上所述?微調(diào)速度11700的顯示保持為楠圓形,使得例如可W容易地將微調(diào)速度與穩(wěn)定速度區(qū)分開。 由于顫振水平1.2不在期望范圍中,因此操作員繼續(xù)啟用速度114(K)巧m。操作員還可W選擇 基于他對機器進(jìn)行操作的經(jīng)驗來選擇新的速度??蒞響應(yīng)于界面畫面上所顯示的提示(例 如,"請選擇其它主軸速度")來進(jìn)行該啟用。
[0107] 參考圖6C,當(dāng)前速度605c是114(K)巧m、相應(yīng)的顫振水平是1.3且葉瓣編號是3,而速 度11700和12000表示先前選擇速度。由于當(dāng)前顫振水平不在期望范圍內(nèi),因此操作員啟用 另一速度11100巧m。
[010引參考圖6D,當(dāng)前速度605d是11100、相應(yīng)的顫振水平是1.6且葉瓣編號是3,而速度 11400、11700和12000表示先前選擇速度。由于在所顯示的速度中速度11700具有最低顫振 水平,因此如圖7A所示,操作員重新啟用速度11700。然而,操作員可W決定例如通過選擇 和/或滾動至其它微調(diào)速度來繼續(xù)捜索顫振水平低于1.2的速度??蒞將顫振水平的期望范 圍設(shè)置為0~顫振闊值水平或者0~與臨界切削深度(圖5A中的線520)相對應(yīng)的顫振水平。
[0109] 微調(diào)處理根據(jù)步驟330進(jìn)一步生成更加細(xì)化的微調(diào)速度,并且如圖7B~7E所示將 運些微調(diào)速度顯示在速度欄上。可W響應(yīng)于用戶請求(例如,微調(diào)或縮放請求)來進(jìn)行更加 細(xì)化的微調(diào)速度的生成和/或顯示。運些圖示出根據(jù)一個實施例的在選擇例如速度欄中所 包括的來自第二組微調(diào)速度的不同速度的情況下所顯示的示例性界面。運些微調(diào)速度是通 過將至少一個穩(wěn)定性葉瓣各自的速度范圍分割成第二預(yù)定數(shù)量(例如,40)個部分所計算出 的。例如,在針對穩(wěn)定性葉瓣2和3計算第二組微調(diào)速度的情況下,針對葉瓣2的微調(diào)步長將 是(18000-12000) /40 = 6000/40 = 150巧m。同樣,針對葉瓣3,微調(diào)步長將是7虹pm。
[0110] 圖7B~7E示出與圖6A~6D中的速度相比具有更高的分辨率的第二組微調(diào)速度的 顯示。在圖7A~7E中,正方形中的數(shù)值表示:嘗試速度/當(dāng)前速度;楠圓形中的數(shù)值表示微調(diào) 速度。參考圖7A,當(dāng)前速度705a是相應(yīng)的葉瓣編號為3且顫振水平為1.2的117(K)rpm。盡管顫 振水平1.2低于其它速度的顫振水平,仍進(jìn)行附加微調(diào),W在期望的情況下找出顫振進(jìn)一步 降低的速度、或者針對所顯示的微調(diào)速度找出可能的最低顫振水平。在填充第二組微調(diào)速 度的情況下,所有的其它嘗試速度可能由于顯示空間限制而被推出并且被第二組速度所替 換。
[0111] 參考圖7B,當(dāng)前速度705b是1170化pm且所測量到的顫振水平是I. 2,嘗試速度 11100、11400和12000由于顯示空間限制而被推出并且被速度11475、11550、11625、11775和 11850所替換。為了進(jìn)一步減少顫振,操作員嘗試速度11625巧m。
[0112] 參考圖7C,當(dāng)前速度705c變?yōu)?1625rpm且所測量到的顫振水平是1.0,而速度 117(K)rpm成為嘗試速度。盡管在圖7C中微調(diào)速度11625的顯示從楠圓形改變?yōu)檎叫危?意,在另一實施例中并且如上所述,微調(diào)速度11625的顯示保持為楠圓形,使得例如可W容 易地將微調(diào)速度與穩(wěn)定速度區(qū)分開。此外,在特定實施例中,可W利用形狀、顏色和/或其它 標(biāo)識信息來區(qū)分針對不同微調(diào)速度組的微調(diào)速度的顯示。與先前嘗試速度相比,顫振水平 降低;并且操作員進(jìn)一步?jīng)Q定嘗試速度1155化pm。
[0113] 參考圖7D,當(dāng)前速度705d變?yōu)?155化pm且所測量到的顫振水平是1.1,而速度 11625rpm成為嘗試速度?;谒x擇的速度和相應(yīng)顫振水平的歷史,操作員可W容易地識 別出在速度11625處達(dá)到最低顫振水平1.0并且決定如圖7E所示重新啟用速度1162虹pm。然 而,操作員可W決定例如通過選擇和/或滾動至其它微調(diào)速度來繼續(xù)捜索顫振水平低于1.0 的速度。
[0114] 圖8A~8C示出根據(jù)一個實施例的在選擇例如速度欄中所包括的來自第一組微調(diào) 速度的不同速度的情況下的示例性界面顯示。在圖8A~8C中,正方形中的數(shù)值表示:嘗試速 度/當(dāng)前速度;楠圓形中的數(shù)值表示微調(diào)速度。在運些圖中,使用調(diào)和級數(shù)法來計算微調(diào)速 度。參考圖8A,處理300生成如圖所示所顯示的第一組微調(diào)速度。響應(yīng)于用戶請求(例如,微 調(diào)或縮放請求)來進(jìn)行微調(diào)速度的生成和/或顯示。當(dāng)前速度805a(12000rpm)是在開始微調(diào) 處理之前所存在的原始速度欄215的一部分,并且在微調(diào)速度生成處理期間使用。當(dāng)前速度 805a被如表4所計算出的第一組微調(diào)速度(分別為10588、10909、11250、11613和12414)所包 圍??蒞經(jīng)由滾動功能來訪問其余速度。
[0115] 參考圖8B,操作員選擇并啟用了速度1161化pm。因而,當(dāng)前速度80加是1161化pm、 所測量到的相應(yīng)顫振水平是1.2(注意,最初不顯示顫振水平,并且僅在收集到顫振特有的 傳感器數(shù)據(jù)之后才顯示顫振水平)且葉瓣編號是3,而速度12000成為嘗試速度。盡管在圖8B 中微調(diào)速度11613的顯示從楠圓形改變?yōu)檎叫?,但注意,在另一實施例中并且如上所述?微調(diào)速度11613的顯示保持為楠圓形,使得例如可W容易地將微調(diào)速度與穩(wěn)定速度區(qū)分開。 由于顫振水平1.2不在期望范圍中,因此操作員繼續(xù)啟用速度1125化pm。操作員還可W選擇 基于他對機器進(jìn)行操作的經(jīng)驗來選擇新的速度??蒞響應(yīng)于界面畫面上所顯示的提示(例 如,"請選擇其它主軸速度")來進(jìn)行該啟用。
[0116] 參考圖8C,當(dāng)前速度805c是1125化pm、相應(yīng)的顫振水平是1.4且葉瓣編號是3,而速 度11613和12000表示先前選擇速度。由于在所顯示的速度中速度11613具有最低顫振水平, 因此如圖9A所示,操作員重新啟用速度11613。然而,操作員可W決定例如通過選擇和/或滾 動至其它微調(diào)速度來繼續(xù)捜索顫振水平低于1.2的速度??蒞將顫振水平的期望范圍設(shè)置 為0~顫振闊值水平或者0~與臨界切削深度(例如,圖5A中的線520)相對應(yīng)的顫振水平。
[0117] 在一個實施例中,微調(diào)處理根據(jù)步驟330進(jìn)一步生成更加細(xì)化的微調(diào)速度,并且如 圖9B~9E所示將運些微調(diào)速度顯示在速度欄上。在圖9A~9E中,正方形中的數(shù)值表示:嘗試 速度/當(dāng)前速度;楠圓形中的數(shù)值表示微調(diào)速度??蒞響應(yīng)于用戶請求(例如,微調(diào)或縮放請 求)來進(jìn)行更加細(xì)化的微調(diào)速度的生成和/或顯示。運些圖示出根據(jù)一個實施例的在選擇例 如速度欄中所包括的來自第二組微調(diào)速度的不同速度的情況下所顯示的示例性界面。運些 微調(diào)速度是使用調(diào)和級數(shù)法所計算出的,其中利用該調(diào)和級數(shù)法,要生成更多的微調(diào)速度 的各葉瓣被分割成第二預(yù)定數(shù)量(40)個部分。在一個實施例中,當(dāng)前速度或另一選擇速度 將是針對微調(diào)速度的各葉瓣的第二預(yù)定數(shù)量的分割的中屯、。
[0118] 例如,對于當(dāng)前速度11613,葉瓣編號是3并且各葉瓣編號增量是1/40( =0.025)。 然后,將基本速度除W3.175、3.15、3.125、(3.1)、3.075、3.05等,從而給出微調(diào)速度11339、 11429、11520、(11613)'11707、11803等。
[0119] 圖9B~9E示出與圖8A~8C中的速度相比具有更高的分辨率的第二組微調(diào)速度的 顯示。參考圖9A,選擇相應(yīng)的葉瓣編號為3且顫振水平為1.2的值為12000rpm的當(dāng)前速度 905a。盡管顫振水平1.2低于其它速度的顫振水平,仍進(jìn)行附加微調(diào),W在期望的情況下找 出顫振進(jìn)一步降低的速度、或者針對所顯示的微調(diào)速度找出可能的最低顫振水平。在填充 第二組微調(diào)速度的情況下,所有的其它嘗試速度可能由于顯示空間限制而被推出并且被第 二組速度所替換。
[0120] 參考圖9B,當(dāng)前速度90化是1161化pm且所測量到的顫振水平是1.2,刪去嘗試速度 11250、11613 和 12000 并且利用速度 11339、11429、11520、11707 和 11803 來填充。為了進(jìn)一步 減少顫振,操作員嘗試速度1152化pm。
[0121] 參考圖9C,當(dāng)前速度905c變?yōu)?152化pm且所測量到的顫振水平是1.0,而速度 1161化pm成為嘗試速度。盡管在圖9C中微調(diào)速度11520的顯示從楠圓形改變?yōu)檎叫?,但?意,在另一實施例中并且如上所述,微調(diào)速度11520的顯示保持為楠圓形,使得例如可W容 易地將微調(diào)速度與穩(wěn)定速度區(qū)分開。此外,在特定實施例中,可W利用形狀、顏色和/或其它 標(biāo)識信息來區(qū)分針對不同微調(diào)速度組的微調(diào)速度的顯示。與先前嘗試速度相比,顫振水平 降低;操作員進(jìn)一步?jīng)Q定嘗試速度1142化pm。
[0122] 參考圖9D,當(dāng)前速度905d變?yōu)?142化pm且所測量到的顫振水平是1.1,而速度 1152化pm成為嘗試速度。操作員可W容易地識別出在速度11520處達(dá)到局部最低顫振水平 1.0并且決定如圖9E所示重新啟用速度1152化pm。然而,操作員可W決定例如通過選擇和/ 或滾動至其它微調(diào)速度來繼續(xù)捜索顫振水平低于1.0的速度。
[0123] 盡管已經(jīng)使用兩組微調(diào)速度說明了本發(fā)明的實施例,但在其它實施例中,可W利 用僅一個微調(diào)速度組或多于兩個微調(diào)速度組。此外,盡管W上說明主要描述將微調(diào)速度組 插入至例如速度欄215的速度欄的實施例,但注意,可W將微調(diào)速度組顯示在單獨窗口(例 如,彈出窗口)中。
[0124] 在特定實施例中,彈出窗口可W僅包括針對計算微調(diào)速度的單個葉瓣的速度。運 些速度可W僅包括微調(diào)速度、或者還可W包括與先前計算或選擇的葉瓣編號相對應(yīng)的任何 速度。
[0125] 在另一實施例中,可W實現(xiàn)放大和縮小功能,使得微調(diào)速度在放大時開始出現(xiàn)并 且在縮小時開始消失。放大或縮小配置關(guān)注速度欄的一部分,諸如關(guān)注當(dāng)前速度或任何其 它所識別出的速度(例如,速度欄的中屯、所顯示的速度)的部分等。在運種情況下,微調(diào)速度 的范圍可W跨多個葉瓣。
[0126] 圖10是示出被配置為實現(xiàn)W上所述的各種處理中的一個或多個處理的計算機 1000的硬件結(jié)構(gòu)的示例的框圖。例如,在特定實施例中,計算機1000被配置為控制機器和/ 或提供CAI 200,其中該CAI 200包括顫振計元素201、速度欄215、歷史欄220、振動顯示元素 225W及速度數(shù)據(jù)庫和顫振數(shù)據(jù)庫中的一個或者它們的組合。
[0127] 如圖10所示,計算機1000包括諸如經(jīng)由一個或多個總線1007相互連接的中央處理 單元(CPUH002、只讀存儲器(R0MH004和隨機存取存儲器(RAMH006等的電路。該一個或多 個總線1007還與輸入-輸出接口 1010相連接。輸入-輸出接口 1010與包括鍵盤、鼠標(biāo)、麥克 風(fēng)、遠(yuǎn)程控制器、觸摸屏等的輸入部1012相連接。輸入-輸出接口 1010例如還經(jīng)由輸入部 1012或通信部1018連接至如同振動傳感器105和106那樣的傳感器。輸入-輸出接口 1010還 連接至W下部分:包括音頻接口、視頻接口(例如,用W輸出例如顫振計元素201、速度欄 215、歷史欄220和振動顯示元素225那樣的顯示)、揚聲器等的輸出部1014;包括硬盤、非易 失性存儲器、數(shù)據(jù)庫等的記錄部1016 ;包括網(wǎng)絡(luò)接口、調(diào)制解調(diào)器、USB接口、火線(f ire wire)接口等的通信部1018; W及用于驅(qū)動諸如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等的可移 除介質(zhì)1022的驅(qū)動器1020。
[012引根據(jù)一個實施例,CPU 1002經(jīng)由輸入-輸出接口 1010和總線1007將記錄部1016中 所存儲的程序載入RAM 1006,然后執(zhí)行被配置為實現(xiàn)本發(fā)明(諸如提供CAI 200的元素中的 一個或者它們的組合的功能等)的程序。記錄部1016例如是非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)。注 意,術(shù)語"非瞬態(tài)"是對介質(zhì)本身的限制(即,有形而非信號),而不是對于數(shù)據(jù)存儲永久性的 限制(例如,RAM對比ROM)。
[0129] 圖11是用于實現(xiàn)W上所論述的機器100的CAI 200的示例性系統(tǒng)。例如,可W利用 計算機1000來實現(xiàn)圖2C、3A和3B所示的流程圖所包括的步驟中的一個或它們的組合。界面 顯示在包括觸摸屏1102的裝置1101上。裝置1101經(jīng)由與計算機1000的通信部1018接口的通 信鏈路1106與用于對從裝置1101接收到的信息W及發(fā)送至裝置1101的信息進(jìn)行處理的計 算機1000進(jìn)行通信。計算機1000還經(jīng)由與計算機1000的通信部1018接口的通信鏈路1104接 收來自振動傳感器104和105的信息。將計算機1000處理后的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫1103中,其 中該數(shù)據(jù)庫1103可W是記錄部1016的一部分、或者經(jīng)由與計算機1000的通信部1018接口的 通信鏈路1105所連接。
[0130] 在被描述為流程圖的序列中,不必按時間順序或同時處理W上所論述的各種處 理;運些步驟還可W包括并行地、連續(xù)地或單獨地(例如,W并行方式或者面向?qū)ο蠓绞?進(jìn) 行處理的步驟。
[0131] 此外,可W通過單個計算機或者通過多個計算機W分布式方式處理運些程序。還 可W將運些程序傳送至一個或多個遠(yuǎn)程計算機來執(zhí)行。
[0132] 此外,在本說明書中,術(shù)語"系統(tǒng)"是指多個組成要素(設(shè)備、模塊(部分)、顯示等) 的集合。所有的組成要素可W容納在單個外殼中或可W不容納在單個外殼中。因此,將各自 容納在單獨的外殼中并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)所連接的多個組成要素視為網(wǎng)絡(luò),并且還將由容納在單 個外殼中的多個模塊構(gòu)成的單個組成要素視為系統(tǒng)。
[0133] 此外,應(yīng)當(dāng)理解,該技術(shù)在實現(xiàn)時不限于上述實施例,并且可W對該技術(shù)進(jìn)行各種 修改、改變和替換,只要運些修改、改變和替換在該技術(shù)的精神和范圍內(nèi)即可。例如,該技術(shù) 可W是針對經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在多個設(shè)備之間協(xié)作地共享并處理單個功能的云計算而構(gòu)建的。
[0134] W上公開還包含W下所述的實施例。
[0135] (I)-種用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的系統(tǒng),其包括電路,所述電路被配置 為:確定所述機器的預(yù)定速度;基于所述機器的所述預(yù)定速度來識別穩(wěn)定性葉瓣;從與所識 別出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機器速度范圍中選擇第一組微調(diào)速度;W及使得所述機器W所 述第一組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。
[0136] (2)根據(jù)特征(1)所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為基于所述機器的當(dāng)前工作 速度來確定所述機器的所述預(yù)定速度。
[0137] (3)根據(jù)特征(1)或(2)所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為識別與所述機器的所 述預(yù)定速度相對應(yīng)的穩(wěn)定性葉瓣。
[0138] (4)根據(jù)特征(1)至(3)中任一特征所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為:確定所 識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣寬度,其中所述葉瓣寬度與所述機器速度范圍相對應(yīng);通過將 所確定出的葉瓣寬度除W第一預(yù)定數(shù)量來確定第一間距;W及從所述機器速度范圍中選擇 所述第一組微調(diào)速度,其中所述第一組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度基于所述第一間距而分 開。
[0139] (5)根據(jù)特征(1)至(4)中任一特征所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為:確定所 述機器的基本速度;W及基于所述基本速度和所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號,來從所 述機器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度。
[0140] (6)根據(jù)特征(5)所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為:使用W下公式來從所述機 器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度內(nèi)所包括的M個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度:基本速 度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+m/第一預(yù)定數(shù)量),其中,m是與M個微調(diào)速度中的 各微調(diào)速度相對應(yīng)的M個連續(xù)整數(shù)其中之一。
[0141] (7)根據(jù)特征(4)所述的系統(tǒng),其中,所述電路還被配置為:通過將所確定出的葉瓣 寬度除W第二預(yù)定數(shù)量來確定第二間距;從所述機器速度范圍中選擇第二組微調(diào)速度,其 中所述第二組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度基于所述第二間距而分開;W及使得所述機器W所 述第二組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。
[0142] (8)根據(jù)特征(7)所述的系統(tǒng),其中,所述電路還被配置為:使用W下公式來從所述 機器速度范圍中選擇所述第二組微調(diào)速度內(nèi)所包括的N個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度:基本 速度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+n/第二預(yù)定數(shù)量),其中,n是與N個微調(diào)速度中 的各微調(diào)速度相對應(yīng)的N個連續(xù)整數(shù)其中之一。
[0143] (9)根據(jù)特征(1)至(8)中任一特征所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為:測量所 述機器W所述第一組微調(diào)速度進(jìn)行工作的情況下的顫振水平;W及自動確定所述第一組微 調(diào)速度中的哪個微調(diào)速度與所測量到的顫振水平中的最低顫振水平相對應(yīng)。
[0144] (10)-種用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的方法,所述方法包括W下步驟:確 定步驟,用于利用系統(tǒng)的電路來確定所述機器的預(yù)定速度;識別步驟,利用所述電路來基于 所述機器的所述預(yù)定速度來識別穩(wěn)定性葉瓣;選擇步驟,用于利用所述電路來從與所識別 出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機器速度范圍中選擇第一組微調(diào)速度;W及使得所述機器W所述 第一組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。
[0145] (11)根據(jù)特征(10)所述的方法,其中,所述確定步驟包括:基于所述機器的當(dāng)前工 作速度來確定所述機器的所述預(yù)定速度。
[0146] (12)根據(jù)特征(10)或(11)所述的方法,其中,所述識別步驟包括:識別與所述機器 的所述預(yù)定速度相對應(yīng)的穩(wěn)定性葉瓣。
[0147] (13)根據(jù)特征(10)至(12)中任一特征所述的方法,其中,所述選擇步驟包括:確定 所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣寬度,其中所述葉瓣寬度與所述機器速度范圍相對應(yīng);通過 將所確定出的葉瓣寬度除W第一預(yù)定數(shù)量來確定第一間距;W及從所述機器速度范圍中選 擇所述第一組微調(diào)速度,其中所述第一組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度基于所述第一間距而分 開。
[0148] (14)根據(jù)特征(10)至(13)中任一特征所述的方法,其中,所述選擇步驟包括:確定 所述機器的基本速度;W及基于所述基本速度和所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號,來從 所述機器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度。
[0149] (15)根據(jù)特征(14)所述的方法,其中,所述選擇步驟包括:使用W下公式來從所述 機器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度內(nèi)所包括的M個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度:基本 速度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+m/第一預(yù)定數(shù)量),其中,m是與M個微調(diào)速度中 的各微調(diào)速度相對應(yīng)的M個連續(xù)整數(shù)其中之一。
[0150] (16)根據(jù)特征(13)所述的方法,其中,還包括W下步驟:通過將所確定出的葉瓣寬 度除W第二預(yù)定數(shù)量來確定第二間距;從所述機器速度范圍中選擇第二組微調(diào)速度,其中 所述第二組微調(diào)速度中的各微調(diào)速度基于所述第二間距而分開;W及使得所述機器W所述 第二組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。
[0151] (17)根據(jù)特征(16)所述的方法,其中,還包括W下步驟:使用W下公式來從所述機 器速度范圍中選擇所述第二組微調(diào)速度內(nèi)所包括的N個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度:基本速 度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+n/第二預(yù)定數(shù)量),其中,n是與N個微調(diào)速度中的 各微調(diào)速度相對應(yīng)的N個連續(xù)整數(shù)其中之一。
[0152] (17)根據(jù)特征(16)所述的方法,其中,還包括W下步驟:使用W下公式來從所述機 器速度范圍中選擇所述第二組微調(diào)速度內(nèi)所包括的N個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度:基本速 度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+n/第二預(yù)定數(shù)量),其中,n是與N個微調(diào)速度中的 各微調(diào)速度相對應(yīng)的連續(xù)數(shù)。
[0153] (18)根據(jù)特征(10)至(17)中任一特征所述的方法,其中,還包括W下步驟:測量所 述機器W所述第一組微調(diào)速度進(jìn)行工作的情況下的顫振水平;W及自動確定所述第一組微 調(diào)速度中的哪個微調(diào)速度與所測量到的顫振水平中的最低顫振水平相對應(yīng)。
[0154] (19)-種用于存儲程序的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì),所述程序在由計算機執(zhí)行的情 況下,使得所述計算機進(jìn)行用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的方法,所述方法包括W下 步驟:確定所述機器的預(yù)定速度;基于所述機器的所述預(yù)定速度來識別穩(wěn)定性葉瓣;從與所 識別出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機器速度范圍中選擇第一組微調(diào)速度;W及使得所述機器W 所述第一組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。
[0155] (20)-種用于存儲程序的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì),所述程序在由計算機執(zhí)行的情 況下,使得所述計算機進(jìn)行根據(jù)特征(11)至(18)中任一特征所述的方法。
【主權(quán)項】
1. 一種用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的系統(tǒng),包括: 電路,其被配置為: 確定所述機器的預(yù)定速度; 基于所述機器的所述預(yù)定速度來識別穩(wěn)定性葉瓣; 從與所識別出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機器速度范圍中選擇第一組微調(diào)速度;以及 使得所述機器以所述第一組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為基于所述機器的當(dāng)前工作速度 來確定所述機器的所述預(yù)定速度。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為識別與所述機器的所述預(yù)定速 度相對應(yīng)的穩(wěn)定性葉瓣。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為: 確定所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣寬度,其中所述葉瓣寬度與所述機器速度范圍相對 應(yīng); 通過將所確定出的葉瓣寬度除以第一預(yù)定數(shù)量來確定第一間距;以及 從所述機器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度,其中所述第一組微調(diào)速度中的各微 調(diào)速度基于所述第一間距而分開。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為: 確定所述機器的基本速度;以及 基于所述基本速度和所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號,來從所述機器速度范圍中選 擇所述第一組微調(diào)速度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為: 使用以下公式來從所述機器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度內(nèi)所包括的Μ個微調(diào) 速度中的各微調(diào)速度: 基本速度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+m/第一預(yù)定數(shù)量), 其中,m是與Μ個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度相對應(yīng)的Μ個連續(xù)整數(shù)其中之一。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中,所述電路還被配置為: 通過將所確定出的葉瓣寬度除以第二預(yù)定數(shù)量來確定第二間距; 從所述機器速度范圍中選擇第二組微調(diào)速度,其中所述第二組微調(diào)速度中的各微調(diào)速 度基于所述第二間距而分開;以及 使得所述機器以所述第二組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述電路還被配置為: 使用以下公式來從所述機器速度范圍中選擇所述第二組微調(diào)速度內(nèi)所包括的Ν個微調(diào) 速度中的各微調(diào)速度: 基本速度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+η/第二預(yù)定數(shù)量), 其中,η是與Ν個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度相對應(yīng)的Ν個連續(xù)整數(shù)其中之一。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述電路被配置為: 測量所述機器以所述第一組微調(diào)速度進(jìn)行工作的情況下的顫振水平;以及 自動確定所述第一組微調(diào)速度中的哪個微調(diào)速度與所測量到的顫振水平中的最低顫 振水平相對應(yīng)。10. -種用于減少機器顫振的微調(diào)速度選擇的方法,所述方法包括以下步驟: 確定步驟,用于利用系統(tǒng)的電路來確定所述機器的預(yù)定速度; 識別步驟,用于利用所述電路來基于所述機器的所述預(yù)定速度來識別穩(wěn)定性葉瓣; 選擇步驟,用于利用所述電路來從與所識別出的穩(wěn)定性葉瓣相對應(yīng)的機器速度范圍中 選擇第一組微調(diào)速度;以及 使得所述機器以所述第一組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述確定步驟包括: 基于所述機器的當(dāng)前工作速度來確定所述機器的所述預(yù)定速度。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述識別步驟包括: 識別與所述機器的所述預(yù)定速度相對應(yīng)的穩(wěn)定性葉瓣。13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述選擇步驟包括: 確定所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣寬度,其中所述葉瓣寬度與所述機器速度范圍相對 應(yīng); 通過將所確定出的葉瓣寬度除以第一預(yù)定數(shù)量來確定第一間距;以及 從所述機器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度,其中所述第一組微調(diào)速度中的各微 調(diào)速度基于所述第一間距而分開。14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述選擇步驟包括: 確定所述機器的基本速度;以及 基于所述基本速度和所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號,來從所述機器速度范圍中選 擇所述第一組微調(diào)速度。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述選擇步驟包括: 使用以下公式來從所述機器速度范圍中選擇所述第一組微調(diào)速度內(nèi)所包括的Μ個微調(diào) 速度中的各微調(diào)速度: 基本速度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+m/第一預(yù)定數(shù)量), 其中,m是與Μ個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度相對應(yīng)的Μ個連續(xù)整數(shù)其中之一。16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,還包括以下步驟: 通過將所確定出的葉瓣寬度除以第二預(yù)定數(shù)量來確定第二間距; 從所述機器速度范圍中選擇第二組微調(diào)速度,其中所述第二組微調(diào)速度中的各微調(diào)速 度基于所述第二間距而分開;以及 使得所述機器以所述第二組微調(diào)速度中的一個或多個微調(diào)速度進(jìn)行工作。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,還包括以下步驟: 使用以下公式來從所述機器速度范圍中選擇所述第二組微調(diào)速度內(nèi)所包括的Ν個微調(diào) 速度中的各微調(diào)速度: 基本速度/(所識別出的穩(wěn)定性葉瓣的葉瓣編號+η/第二預(yù)定數(shù)量), 其中,η是與Ν個微調(diào)速度中的各微調(diào)速度相對應(yīng)的Ν個連續(xù)整數(shù)其中之一。18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,還包括以下步驟: 測量所述機器以所述第一組微調(diào)速度進(jìn)行工作的情況下的顫振水平;以及 自動確定所述第一組微調(diào)速度中的哪個微調(diào)速度與所測量到的顫振水平中的最低顫 振水平相對應(yīng)。
【文檔編號】G05B19/416GK106020131SQ201610202135
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】Z·皮納, 丁柯, M·納馬齊, K·小西
【申請人】德馬吉森精機株式會社