特許 6265718 制振装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6265718

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】制振装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20180115BHJP

   B23Q 15/12 20060101ALI20180115BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20180115BHJP

【ＦＩ】

   B23Q11/00 A

   B23Q15/12 A

   F16F15/02 A

   F16F15/02 C

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-251463(P2013-251463)

(22)【出願日】2013年12月4日

(65)【公開番号】特開2014-184548(P2014-184548A)

(43)【公開日】2014年10月2日

【審査請求日】2016年6月8日

(31)【優先権主張番号】特願2013-34358(P2013-34358)

(32)【優先日】2013年2月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】315017775

【氏名又は名称】三菱重工工作機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】井上 淳司

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 崇純

(72)【発明者】

【氏名】大槻 治信

(72)【発明者】

【氏名】下野 将樹

(72)【発明者】

【氏名】山本 英明

(72)【発明者】

【氏名】福井 康浩

(72)【発明者】

【氏名】森井 茂樹

【審査官】 山本 忠博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２２９８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２９８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６４−０５２６３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００２−０３９１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１８６３２３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １１／００，１５／１２，１９／０２，

Ｆ１６Ｆ １５／００−１５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工機のサドルに対して上下方向に移動可能であり、前記加工機の主軸を保持するラムに設けられるウェイトと、
前記ウェイトを振動変位させるアクチュエータと、
前記ラムと前記ウェイトとの相対変位を計測する変位計と、
前記アクチュエータを駆動制御するための制御信号を演算する制御回路部と、
前記制御回路部により演算された前記制御信号に基づく電流を前記アクチュエータに供給する駆動部と、を備え、
前記制御回路部は、
前記ラムの前記サドルからの下方への突き出し量に対応する前記ラムの固有振動数に応じて制御定数を設定する制御定数設定部と、
前記制御定数および前記相対変位に基づいて、制御信号のゲインおよび位相を設定する演算部と、を備える、
ことを特徴とする制振装置。

【請求項2】

加工機の主軸を保持するラムに設けられるウェイトと、
前記ウェイトを振動変位させるアクチュエータと、
前記ラムと前記ウェイトとの相対変位を計測する変位計と、
前記アクチュエータを駆動制御するための制御信号を演算する制御回路部と、
前記制御回路部により演算された前記制御信号に基づく電流を前記アクチュエータに供給する駆動部と、を備え、
前記制御回路部は、
ワークに対して工具が周期的に打撃することで前記ラムに生じる強制振動の周波数に応じて前記制御定数を設定する制御定数設定部と、
前記制御定数および前記相対変位に基づいて、前記制御信号のゲインおよび位相を設定する演算部と、
前記ラムの加速度を計測する加速度計と、
前記加速度を用いて、前記ラムに生じている振動の複数の周波数成分を取得する周波数成分取得装置と、を備え、
前記制御定数設定部は、
前記複数の周波数成分のうちの前記強制振動の周波数成分に応じて前記制御定数を設定する、
ことを特徴とする制振装置。

【請求項3】

前記演算部は、
前記制御定数および前記相対変位に基づいてゲインを設定するゲイン設定部と、
前記ラムの振動位相に対して位相を逆転させる位相シフト部と、を備える、
請求項１または２に記載の制振装置。

【請求項4】

前記演算部は、
前記制御定数および前記相対変位に基づいてゲインを設定するゲイン設定部と、
前記相対変位に対して位相を進ませる位相補償部と、を備える、
請求項１または２に記載の制振装置。

【請求項5】

前記アクチュエータには、いずれも前記主軸に直交するｘ方向およびｙ方向のうちｘ方向に前記ウェイトを振動変位させるｘ方向アクチュエータと、前記ｙ方向に前記ウェイトを振動変位させるｙ方向アクチュエータとがあり、
前記制御回路部として、前記ｘ方向アクチュエータを駆動制御するためのｘ方向制御回
路部と、前記ｙ方向アクチュエータを駆動制御するためのｙ方向制御回路部とが個別に構成され、
前記駆動部として、前記ｘ方向アクチュエータに電流を供給するｘ方向駆動部と、前記ｙ方向アクチュエータに電流を供給するｙ方向駆動部とが個別に構成される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の制振装置。

【請求項6】

加工機のサドルに対して上下方向に移動可能であり、前記加工機の主軸を保持するラムに設けられるウェイトと、
前記ウェイトを振動変位させるアクチュエータと、
前記ラムと前記ウェイトとの相対変位を計測する変位計と、
前記アクチュエータを駆動制御するための第１制御信号を演算する第１制御回路部と、
前記アクチュエータを駆動制御するための第２制御信号を演算する第２制御回路部と、
前記第１制御回路部により演算された前記第１制御信号に基づく電流と、前記第２制御回路部により演算された前記第２制御信号に基づく電流とを前記アクチュエータに供給する駆動部と、を備え、
前記第１制御回路部は、
前記ラムの前記サドルからの下方への突き出し量に対応する前記ラムの固有振動数に応じて第１制御定数を設定する第１制御定数設定部と、
前記第１制御定数および前記相対変位に基づいて、前記第１制御信号のゲインおよび位相を設定する第１演算部と、を備え、
前記第２制御回路部は、
ワークに対して工具が周期的に打撃することで前記ラムに生じる強制振動の周波数に応じて前記第２制御定数を設定する第２制御定数設定部と、
前記第２制御定数および前記相対変位に基づいて、前記第２制御信号のゲインおよび位相を設定する第２演算部と、
前記ラムの加速度を計測する加速度計と、
前記加速度を用いて、前記ラムに生じている振動の複数の周波数成分を取得する周波数成分取得装置と、を備え、
前記制御定数設定部は、
前記複数の周波数成分のうちの前記強制振動の周波数成分に応じて前記制御定数を設定する、
ことを特徴とする制振装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物の振動を減衰させる制振装置（ダイナミックダンパ）に関する。

【背景技術】

【0002】

門形加工機は、左右の各々に立設されるコラムと、それらのコラムの間に架け渡されるクロスレールと、クロスレールに設けられるサドルとを備えている。サドルには、ラムが上下動可能に設けられる。ラムの下端部には、旋盤などの工具が取り付けられる。このラムを上下動させながら、左右のコラムの間に設けられるテーブル上のワークを工具により加工する。
ここで、ワークを加工するときの反力により加工機の構成部材に振動が生じる。その振動が加工品位に影響を与えるのを避けるため、加工機には、振動を抑制するための制振装置が設けられる（例えば、特許文献１）。
特許文献１の制振装置は、振動が生じる構造物に対して磁気により離して支持されるウェイトと、構造物の振動を検知する手段とを備えている。この能動（アクティブ）型の制振装置は、磁界を制御することにより、検知された構造物の振動の方向と一致する方向にウェイトを変位させることで構造物に逆位相の外力を加える。これによって構造物の振動が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−１４５８４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

加工機のラムは、上下動に伴ってサドルの下方に突き出す量が伸縮する。その突き出し量が大きいと、突き出し量が小さいときよりも動剛性が低下してしまう。ラムの突き出し量によらずに加工品位を確保するため、突き出し量が大きいときの振動を低減する必要がある。
能動型の制振を効果的に行うには、工具が取り付けられるラムの先端にウェイトを設けるとともに、そのウェイトをラムの固有振動数で加振し、ウェイトの振動する慣性力によってラムの振動を打ち消す。
ここで、ラムの固有振動数は突き出し量に応じて変わる。そのため、突き出し量が大きいときの低い固有振動数に合わせて加振すると、その他の突き出し量のときには十分な制振効果が得られないというジレンマがある。

【0005】

また、ラムは、固有振動を励振するほか、工具がワークを周期的に打撃することで強制振動を生じるので、ラムの固有振動を減衰させることができたとしても、強制振動により加工品位が低下するおそれがある。
本発明は、以上のような課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の制振装置は、加工機のサドルに対して上下方向に移動可能であり、加工機の主軸を保持するラムに設けられるウェイトと、ウェイトを振動変位させるアクチュエータと、ラムとウェイトとの相対変位を計測する変位計と、アクチュエータを駆動制御するための制御信号を演算する制御回路部と、制御回路部により演算された制御信号に基づく電流をアクチュエータに供給する駆動部と、を備える。
そして、本発明は、制御回路部が、ラムのサドルからの下方への突き出し量に対応するラムの固有振動数に応じて制御定数を設定する制御定数設定部と、制御定数および相対変位に基づいて、制御信号のゲインおよび位相を設定する演算部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明の第１の制振装置では、ラムとウェイトとの相対変位を変位計で計測しながら、制御回路部および駆動部を動作させてウェイトを振動させることにより、ワークの加工時にラムに生じる固有振動を減衰させる。
制御回路部の各部は、次のように動作する。制御定数設定部は、ラムの位置に対応するラムの固有振動数を取得し、その固有振動数に応じて制御定数を設定する。演算部は、制御定数および相対変位に基づいて、固有振動を減衰させるのに必要なゲインおよび位相を設定する。
本発明によれば、加工中のラムの位置に対応する固有振動数に応じて適切に設定された制御定数を制御に用いることにより、ラムのストロークの全体に亘り、十分な制振効果を得ることができる。

【0008】

本発明の第２の制振装置は、加工機の主軸を保持するラムに設けられるウェイトと、ウェイトを振動変位させるアクチュエータと、ラムとウェイトとの相対変位を計測する変位計と、アクチュエータを駆動制御するための制御信号を演算する制御回路部と、制御回路部により演算された制御信号に基づく電流をアクチュエータに供給する駆動部と、を備える。
そして、本発明は、制御回路部が、ワークに対して工具が周期的に打撃することでラムに生じる強制振動の周波数に応じて制御定数を設定する制御定数設定部と、制御定数および相対変位に基づいて、制御信号のゲインおよび位相を設定する演算部と、ラムの加速度を計測する加速度計と、加速度を用いて、ラムに生じている振動の複数の周波数成分を取得する周波数成分取得装置と、を備え、制御定数設定部は、複数の周波数成分のうちの強制振動の周波数成分に応じて制御定数を設定することを特徴とする。

【0009】

本発明では、ラムとウェイトとの相対変位を変位計で計測しながら、制御回路部および駆動部を動作させてウェイトを振動させることにより、ワークの加工時にラムに生じる強制振動を減衰させる。
制御回路部の各部は、次のように動作する。制御定数設定部は、ラムに生じる強制振動の周波数を取得し、その周波数に応じて制御定数を設定する。演算部は、制御定数および相対変位に基づいて、強制振動を減衰させるのに必要なゲインおよび位相を設定する。
本発明によれば、加工中、ラムに生じる強制振動の周波数に応じて適切に設定された制御定数を制御に用いることにより、強制振動が加工品位に与える影響を排除することができる。

【0010】

第２の制振装置において、ラムの加速度を計測する加速度計と、加速度を用いて、ラムに生じている振動の複数の周波数成分を取得する周波数成分取得装置と、を備え、制御定数設定部は、複数の周波数成分のうちの強制振動の周波数成分に応じて制御定数を設定する。
本発明では、ワークの加工中、加速度を用いて、逐次、強制振動の周波数成分を取得し、それに基づく制御定数を設定して制御することができる。そのため、工具の回転数を変更したり、刃数の異なる工具に交換することで強制振動の周波数が変わっても、適切な制御定数を設定し、回転数変更や工具交換の前後に亘り、継続して強制振動を減衰させることができる。

【0011】

本発明の第１の制振装置および第２の制振装置において、演算部は、変位計により計測される相対変位、および制御定数に基づいてゲインを設定するゲイン設定部と、制御定数に対応する周波数を設定するとともに、ラムの振動位相に対して位相を逆転させる位相シフト部と、を備えるように構成することができる。
また、本発明の第１の制振装置および第２の制振装置において、演算部は、変位計によ
り計測される相対変位、および制御定数に基づいてゲインを設定するゲイン設定部と、相対変位に対して位相を進ませる位相補償部と、を備えるように構成することができる。

【0012】

本発明の第１の制振装置および第２の制振装置において、アクチュエータには、いずれも主軸に直交するｘ方向およびｙ方向のうちｘ方向にウェイトを振動変位させるｘ方向アクチュエータと、ｙ方向にウェイトを振動変位させるｙ方向アクチュエータとがあり、制御回路部として、ｘ方向アクチュエータを駆動制御するためのｘ方向制御回路部と、ｙ方向アクチュエータを駆動制御するためのｙ方向制御回路部とが個別に構成され、駆動部として、ｘ方向アクチュエータに電流を供給するｘ方向駆動部と、ｙ方向アクチュエータに電流を供給するｙ方向駆動部とが個別に構成されることが好ましい。

【0013】

そうすると、主軸に直交するｘ方向およびｙ方向の各々について、アクチュエータ、制御回路部、および駆動部が個別に形成されているので、ラムのｘ方向およびｙ方向の各々の振動特性に応じた適切な制振制御が可能となる。

【0014】

本発明の第３の制振装置は、サドルに対して上下方向に移動可能であり、加工機の主軸を保持するラムに設けられるウェイトと、ウェイトを振動変位させるアクチュエータと、ラムとウェイトとの相対変位を計測する変位計と、アクチュエータを駆動制御するための第１制御信号を演算する第１制御回路部と、アクチュエータを駆動制御するための第２制御信号を演算する第２制御回路部と、第１制御回路部により演算された第１制御信号に基づく電流と、第２制御回路部により演算された第２制御信号に基づく電流とをアクチュエータに供給する駆動部と、を備える。
そして、本発明は、第１制御回路部が、ラムのサドルからの下方への突き出し量に対応するラムの固有振動数に応じて第１制御定数を設定する第１制御定数設定部と、第１制御定数および相対変位に基づいて、第１制御信号のゲインおよび位相を設定する第１演算部と、を備え、第２制御回路部が、ワークに対して工具が周期的に打撃することでラムに生じる強制振動の周波数に応じて第２制御定数を設定する第２制御定数設定部と、第２制御定数および変相対変位に基づいて、第２制御信号のゲインおよび位相を設定する第２演算部と、ラムの加速度を計測する加速度計と、加速度を用いて、ラムに生じている振動の複数の周波数成分を取得する周波数成分取得装置と、を備え、制御定数設定部は、複数の周波数成分のうちの強制振動の周波数成分に応じて制御定数を設定することを特徴とする。

【0015】

本発明では、加工中のラムの位置に対応する固有振動数に応じて適切に設定された第１制御定数と、加工中にラムに生じる強制振動の周波数に応じて適切に設定された第２制御定数との双方を制御に用いる。
そのため、ラムのストロークの全体に亘り、ラムの固有振動を減衰させることができる上、強制振動をも減衰させることができる。これらの相乗効果により、ラムに生じる振動をより確実に制振することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、ラムの位置に対応する固有振動数、および強制振動の周波数の少なくとも一方に応じた制御定数を用いる制御により、ラムの制振を図り、ラムの動剛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態に係る加工機の斜視図である。

【図2】加工機が備える制御装置を示すブロック図である。

【図3】制振装置の構造部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図4】制振装置の構造部および制御回路部を示す図である。

【図5】ラムのコンプライアンス曲線を示す図である。

【図6】第２実施形態に係る制振装置の構造部および制御回路部を示す図である。

【図7】加工中にラムに生じている振動の周波数成分を示すグラフである。

【図8】第３実施形態に係る制振装置の構造部および制御回路部を示す図である。

【図9】第４実施形態に係る制振装置の構造部および制御回路部を示す図である。

【図10】第４実施形態の変形例に係る制振装置の構造部および制御回路部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面に示す実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
〔全体構成〕
図１に示す加工機１は、立設されるコラム２，３と、コラム２，３の間に水平に設けられるクロスレール４と、クロスレール４に設けられるサドル５と、サドル５に設けられるラム６と、コラム２，３の間で送られるベッド７と、ベッド７により支持されるテーブル８と、それら各構造部材の動作を制御する制御装置１０（図２）とを備えている。
〔制御装置〕
制御装置１０は、テーブル８に載せられて送られるワーク９の形状に応じてクロスレール４、サドル５、およびラム６の位置を演算するＮＣ装置（Numerical Control装置）１５と、ラム６の振動減衰のための制御を行うｘ方向制御回路部３０Ｘおよびｙ方向制御回路部３０Ｙとを備えている。制御装置１０は、ＮＣ装置１５の演算に基づいてクロスレール４を上下させる。さらに、サドル５をクロスレール４に沿った方向に、ラム６を上下方向にそれぞれ移動させながら、ラム６に取り付けられる工具によってテーブル８上のワーク９を加工する。

【0019】

〔ラム〕
ラム６は、図３に示すように、上下方向に延びる主軸１１を保持している。ラム６の先端（下端）から突出する主軸１１の先端には、ワーク９に対する加工に応じて選択される工具が着脱可能に取り付けられる。主軸１１の回転により、工具が回転駆動される。
ラム６には、図示しない送りねじが設けられている。この送りねじはサーボモータによって駆動される。制御装置１０から送られる指令に基づいてサーボモータが送りねじを駆動することにより、ラム６がサドル５の下方で上下動される。ラム６を下限まで下方に移動させると、ラム６がサドル５から大きく突き出す。ラム６のストロークは、例えば５００ｍｍ〜１０００ｍｍとされている。
ラム６は、加工時の反力によって振動変位する。その振動変位を抑制するため、ラム６の先端には、主軸１１を囲むように制振装置２０が設けられている。

【0020】

〔制振装置〕
制振装置２０は、主軸１１の外周を覆う主軸カバー１１０（図３（ｂ））を囲む円環状のウェイトＷと、ウェイトＷを水平方向に振動変位させるアクチュエータ２１〜２４と、変位計２５と、制御装置１０（図２）に組み込まれるｘ方向制御回路部３０Ｘおよびｙ方向制御回路部３０Ｙと、アクチュエータ２１〜２４にそれぞれ交流電流を供給する４つの駆動部（そのうちの２つが３４，３５）とを備えて構成されている。図３（ａ）では、主軸カバー１１０（図３（ｂ））の図示を省略している。
この制振装置２０は、アクチュエータ２１〜２４によりウェイトＷをラム６の振動変位の向きとは逆向きに加振してラム６の振動を減衰させる能動型とされている。

【0021】

ウェイトＷおよびアクチュエータ２１〜２４は、ラム６の先端に固定される架台２７に設けられるとともに、カバー２８（図３（ａ）参照。図３（ｂ）では図示省略）により覆われている。
ウェイトＷは、円環状のゴム部材２９を介して架台２７に吊られている。ウェイトＷがアクチュエータ２１〜２４により変位されるとき、ゴム部材２９によりガイドされる。これにより、ウェイトＷはラム６に対して変位される。

【0022】

変位計２５は、ラム６の先端に設けられており、ラム６の変位からウェイトＷの変位を差し引くことで得られる両者の相対変位を計測する。変位計２５は、ｘ方向の相対変位とｙ方向の相対変位との各々を計測する。それらの相対変位がいずれも０のとき、制振装置２０によってラム６の振動が完全に打ち消されている。
なお、ｘ方向の相対変位を計測する変位計と、ｙ方向の相対変位を計測する変位計とを個別に設けることもできる。

【0023】

〔アクチュエータ〕
アクチュエータ２１〜２４の各々は、コイルおよび鉄心を有する電磁石１２と、鉄などの強磁性体１３を有している。電磁石１２はウェイトＷの内周に固定されている。強磁性体１３は、架台２７に固定されて電磁石１２に対向する。電磁石１２のコイルに通電されていないとき、電磁石１２と強磁性体１３との間には、ウェイトＷの変位を許容する隙間があいている。
電磁石１２のコイルに電流を供給すると発生する磁力により、強磁性体１３に向けて電磁石１２が吸引される。これにより、架台２７が固定されるラム６に対してウェイトＷが変位される。

【0024】

アクチュエータ２１〜２４のうち、対をなす２つのアクチュエータ２１，２２は、主軸１１に直交するｘ方向およびｙ方向のうち、ｘ方向に沿って配置されている。アクチュエータ２１，２２は、ｘ方向制御回路部３０Ｘに接続されている。
これらのアクチュエータ２１およびアクチュエータ２２は、主軸１１に対して点対称に形成されている。これらアクチュエータ２１およびアクチュエータ２２の各々の電磁石には、直流電流が供給され、それに加えて、互いに逆位相となる交流電流が供給される。それにより、ウェイトＷは、＋ｘ方向の変位と、−ｘ方向の変位とを交互に繰り返して振動する。

【0025】

他の対をなす２つのアクチュエータ２３，２４は、ｙ方向に沿って配置されている。アクチュエータ２３，２４は、ｙ方向に対応するｙ方向制御回路部３０Ｙに接続されている。
これらのアクチュエータ２３およびアクチュエータ２４も、主軸１１に対して点対称に形成されている。そして、アクチュエータ２３，２４の各々の電磁石に直流電流に加えて、互いに逆位相となる交流電流が供給されることにより、ウェイトＷは、＋ｙ方向の変位と、−ｙ方向の変位とを交互に繰り返して振動する。

【0026】

〔制御回路部〕
図４を参照し、アクチュエータ２１，２２を駆動制御するｘ方向制御回路部３０Ｘについて説明する。
ｘ方向制御回路部３０Ｘは、制御定数設定部３１と、ゲイン設定部３２と、位相シフトフィルタ３３とを備えている。
ゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３により、制御定数ωおよび変位計２５により計測される相対変位ｄｘに基づいて、ゲインおよび位相を設定する演算部が構成される。
以下、制御定数設定部３１、ゲイン設定部３２、および位相シフトフィルタ３３について順に説明する。
併せて、ｘ方向制御回路部３０Ｘにより演算された制御信号に基づく電流をアクチュエータ２１，２２に供給する駆動部３４，３５についても説明する。

【0027】

〔制御定数設定部〕
制御定数設定部３１は、制御装置１０が備えるＮＣ装置１５に接続されている。制御定数設定部３１は、ＮＣ装置１５により得られるラム６の現在位置と、それに対応する固有振動数とを示すテーブルデータに基づいてラム６の固有振動数を割り出すことができる。ラム６の固有振動数は、突き出し量が多いほど低くなる。そして、突き出し量が多いほど、ラム６の動剛性が低下する。
なお、動剛性は、振幅Ｆの周期的な加振力が構造物（ここではラム６）に作用しており、周期的な応答として変位Ｘを得るとき、Ｆ／Ｘを伝達関数の形で表したものをいう。
制御定数設定部３１は、さらに、割り出した固有振動数に応じた制御定数ωを設定する。制御定数ωは、固有振動数を補正した値に相当する。制御定数設定部３１は、制御定数ωを制御電流Ｉ（制御信号）ととともにゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３に出力する。

【0028】

〔ゲイン設定部〕
ゲイン設定部３２は、変位計２５により計測されるｘ方向の相対変位ｄｘと、制御定数ωに基づいて、制御電流Ｉのゲイン（利得）を設定する。ゲインは、制御定数または相対変位に比例する比例ゲインとすることができる。
ここで、変位計２５により計測される相対変位ｄｘ（ラム６のｘ方向変位−ウェイトＷのｘ方向変位）からは次のように判断できる。この相対変位ｄｘが「０」または「０」に近ければ、ラム６の振動とは逆位相で加振されるウェイトＷの振幅がラム６の振幅とつり合っているためにラム６の振動が十分に減衰されている。つまり、駆動部３４，３５によってアクチュエータ２１，２２に供給される電流により、アクチュエータ２１，２２がウェイトＷを振動変位させる力（加振力）が過不足なく得られている。
一方、相対変位ｄｘが絶対値で所定値以上であれば、ウェイトＷに与える加振力を増減させる必要がある。つまり、相対変位ｄｘが正のとき、加振力を増大させ、相対変位ｄｘが負のとき、加振力を減少させる必要がある。

【0029】

また、制御定数ωからは、次のように判断できる。制御定数ωが大きいと（固有振動数が高い）、ラム６の突き出し量が少ないことを意味するから、ラム６の動剛性が高い。したがって、ラム６の振幅が小さいので、小さい加振力で足りる。これとは逆に、制御定数ωが小さいと（固有振動数が低い）、ラム６の突き出し量が多いことを意味するから、ラム６の動剛性が低い。したがって、ラム６の振幅が大きいので、制振には大きな加振力が必要となる。
以上より、ゲイン設定部３２は、ラム６とウェイトＷの相対変位ｄｘと、制御定数ωとを重み付けし、両者に基づいて必要な加振力を導く。その加振力に基づいて、ゲインを増減、あるいは維持する。

【0030】

〔位相シフトフィルタ〕
位相シフトフィルタ３３は、ゲイン設定部３２から制御定数ωおよび制御電圧Ｖを受け取り、制御定数ωに基づいて制御電圧Ｖを演算する。
位相シフトフィルタ３３は、特定周波数およびその近傍の信号のみを通過させる帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタを通過した信号の符号を反転させる反転フィルタとを含んで構成されている。この位相シフトフィルタ３３に制御電圧Ｖおよび制御定数ωを入力すると、帯域通過フィルタにより、制御定数ωに対応する共振周波数に設定されるとともに、反転フィルタによってラム６の振動位相に対して位相が逆転された制御電圧Ｖが出力される。

【0031】

〔駆動部〕
駆動部３４は、位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖを受け取り、駆動電流に変換してアクチュエータ２１に供給する。
駆動部３５は、位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖの位相を逆転させた電圧を受け取り、駆動電流に変換してアクチュエータ２２に供給する。
そうすると、アクチュエータ２１にはラム６の振動位相とは逆位相の電流が供給され、アクチュエータ２２にはラム６の振動位相とは同相の電流が供給されるので、ウェイトＷは、ラム６の振動位相とは逆位相で振動変位する。

【0032】

ｙ方向制御回路部３０Ｙは、アクチュエータ２３，２４を制御対象とする点を除いてｘ方向制御回路部３０Ｘと同様に構成されている。ｙ方向制御回路部３０Ｙも、制御定数設定部と、ゲイン設定部と、位相シフトフィルタとを備えている。ｙ方向制御回路部３０Ｙは、変位計２５により計測されたｙ方向の相対変位ｄｙに基づいて演算を行う。ｙ方向制御回路部３０Ｙによる演算結果は、ｙ方向に係る一対の駆動部（図示しない）に渡される。これらの駆動部は、ｙ方向制御回路部３０Ｙにより演算された制御信号に基づく電流をｙ方向のアクチュエータ２３，２４に供給する。
ここで、ｙ方向制御回路部３０Ｙの制御定数設定部では、ラム６の固有振動数を補正して制御定数ωを設定するときに、その補正量をｘ方向制御回路部３０Ｘとは変えることができる。これにより、ラム６の固有振動数がｘ方向とｙ方向で異なる場合でも効率よく制振できる。
なお、ｘ方向、ｙ方向で同じ制御定数ωを用いる場合には、ｘ方向制御回路部３０Ｘおよびｙ方向制御回路部３０Ｙの一方の制御定数設定部を省いて、これら制御回路部３０Ｘ，３０Ｙが同じ制御定数設定部を用いるように構成することもできる。

【0033】

〔制振装置の作用および効果〕
上記のように構成された加工機１では、ラム６とウェイトＷの相対変位ｄｘ，ｄｙを変位計２５で観測しながら、ｘ方向制御回路部３０Ｘおよびｙ方向制御回路部３０Ｙの各々を動作させてウェイトＷを振動させることにより、ワーク９の加工時にラム６に生じる振動を減衰させる。
ｘ方向制御回路部３０Ｘは、上述のように、制御定数設定部３１により、ＮＣ装置１５から得られるラム６の位置に応じたラム６の固有振動数を求め、その固有振動数に基づいて制御定数ωを設定する。そして、ゲイン設定部３２により、制御定数ωと、相対変位ｄｘに基づいて必要な加振力に対応するゲインを定めるとともに、位相シフトフィルタ３３により、ラム６の共振周波数に対応する周波数、およびラム６のｘ方向の振動位相とは逆の位相を定める。そして、駆動部３４，３５によりアクチュエータ２１，２２を動作させることでウェイトＷを加振すると、ラム６のｘ方向の振動が打ち消される。

【0034】

ｙ方向制御回路部３０Ｙも、同様に、ＮＣ装置１５から得られるラム６の位置に基づいてラム６の固有振動数を求め、その固有振動数に応じた制御定数ωを設定する。そして、制御定数ωと、相対変位ｄｙに基づいて必要な加振力に対応するゲインを定めるとともに、ラム６の共振周波数に対応する周波数、およびラム６のｙ方向の振動位相とは逆の位相を定める。そして、アクチュエータ２３に対応する駆動部と、アクチュエータ２４に対応する駆動部とによってアクチュエータ２３，２４を動作させることでウェイトＷを加振すると、ラム６のｙ方向の振動が打ち消される。

【0035】

図５は、本実施形態におけるラム６のコンプライアンス曲線（実線）と、比較例におけるラム６のコンプライアンス曲線（破線）を示す。
コンプライアンスは、構造物（ここではラム６）が外力を受けることで変位する傾向を示す数値で、単位外力当たりの構造物の振幅変位により定められる。つまり、コンプライアンスは動剛性の逆数である。コンプライアンスが大きい程、構造物の動剛性が低くなる。コンプライアンス曲線は、コンプライアンス（縦軸）を周波数（横軸）の関数として示すものである。

【0036】

比較例でも、本実施形態と同じ動剛性のラム６と、ウェイトＷおよびアクチュエータ２１〜２４を有する制振装置を備えている。そして、変位計２５により計測されるラム６とウェイトＷの相対変位をフィードバック制御することで、アクチュエータ２１〜２４によりウェイトＷを振動変位させる。
但し、比較例における制御は、ある突き出し量のときのラム６の固有振動数に基づいてチューニングされたものであって、本実施形態のようにラム６の突き出し量に応じて可変な固有振動数に基づいて行われるものではない。

【0037】

図５に示すコンプライアンス曲線のピークは、ラム６の突き出し量が最大で、それよりも突き出し量が小さいときに対して動剛性が最も低い状態を示す。ここで、本実施形態（実線）におけるラム６の共振のピークＰ１は、比較例（破線）におけるラム６の共振のピークＰ２よりも小さい。これは、制振装置２０の作用によってラム６の固有振動が減衰されるためである。
一方、ピークＰ１付近以外は、本実施形態のコンプライアンス曲線（実線）は比較例のコンプライアンス曲線（破線）と同様である。
以上より、本実施形態によれば、ラム６の突き出し量が大であるときの動剛性を高めながら、ラム６のストロークの全体に亘り、制振効果を発揮させることができる。

【0038】

〔第２実施形態〕
上記実施形態では、位相シフトフィルタ３３の出力に基づいて、ラム６の振動位相に対して逆の位相でウェイトＷを振動変位させることによってラム６の振動低減を図っている。
その位相シフトフィルタ３３に代えて、図６に示す第２実施形態では、制御回路部３０Ｘ，３０Ｙの変位信号に対して位相補償する位相補償回路４３を用いる。その点を除いて、第２実施形態は第１実施形態と同様に構成されている。
第２実施形態以降の各実施形態においては、第１実施形態で説明した構成と同様の構成には同じ符号を付す。

【0039】

位相補償回路４３は、変位計２５によりフィードバックされるラム６とウェイトＷの相対変位を受け取り、その相対変位に対して、制御遅延の分だけ位相を進ませる。
このように、ラム６とウェイトＷの相対変位に対して進み位相の加振力によりウェイトＷを振動させることによって、ラム６に振動減衰効果を与える。
ここで、位相進み回路（要素）は、入力側の電圧をｅ１、出力側の電圧をｅ２、時定数をＴ１、定数をαとおくと、式（１）に示すように、分母側の時定数αＴ１［ｓ］と分子側の時定数Ｔ１［ｓ］で表すことができる。

【数1】

ここでは、分母側の時定数をＴ２（＝αＴ１）と表す代わりに、Ｔ２とＴ１の比をとって定数αとしている。
また、位相進み回路が有効な周波数領域の中心周波数は式（２）で表される。減衰される周波数は、式（２）に基づいて自動的に定まる。

【数2】

第２実施形態によれば、ゲイン設定部３２によりゲインを大きく設定しても、位相補償回路４３により、共振周波数減衰を与えることができて、ラム６の振動を減衰することができる。

【0040】

第２実施形態によっても、図５に実線で示すのと同様のコンプライアンス曲線が得られる。したがって、ラム６のストロークの全体に亘り、制振効果を発揮させながら、ラム６の突き出し量が大であるときの動剛性を高めることができる。

【0041】

ｘ方向制御回路部３０Ｘおよびｙ方向制御回路部３０Ｙには、上記の位相シフトフィルタ３３、および位相補償回路４３のいずれかを任意に選択して適用することができる。
位相シフトフィルタ３３および位相補償回路４３の選択は、ラム６およびウェイトＷの振動特性や、ラム６とウェイトＷの相対変位などに基づいて行うことができる。
例えば、ラム６とウェイトＷのｘ方向の相対変位が大きいためにｘ方向ではゲインを大きく設定したいので、ｘ方向制御回路部３０Ｘには位相補償回路４３を適用し、ｙ方向の相対変位が小さいためにｙ方向ではゲインをさほど上げる必要がないので、ｙ方向制御回路部３０Ｙには位相シフトフィルタ３３を適用する、といった使い方ができる。

【0042】

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本発明者らが、切削加工中のラム６の振動状況を調べるため、周波数分析を行ったところ、図７に示す結果が得られた。

【0043】

図７に示すように、切削加工中にラム６に生じている振動には、周波数（周波数域）により区別される複数の成分が含まれる。その成分のことを周波数成分と定義する。以下では、周波数成分のことを単に成分と言うことがある。
図７に示す例では、周波数が最も低いものがラム６の固有振動数（共振周波数）に対応する周波数成分（ｆ_０）である。その他に、ラム６に取り付けられた工具（例えばフライス）の刃によりワーク（例えば、図１のワーク９）が打撃されることで生じる強制振動の一次成分（ｆ_１）および二次成分（ｆ_２）がある。なお、強制振動の一次成分（ｆ_１）の周波数が固有振動数の成分（ｆ_０）の周波数よりも低い場合もある。
回転される工具がワークを打撃すると、ラム６の固有振動が励起されるとともに、工具がワークを周期的に打撃することで強制振動が生じる。強制振動の一次成分は、工具の刃の数と工具の回転数とを乗じた周波数（打撃周波数）に対応する。この強制振動は、二次以上の高調波成分を含んでおり、強制振動の二次成分は、打撃周波数の２倍の周波数に対応する。
なお、図７では、固有振動の成分、強制振動の一次成分、および強制振動の二次成分が、各々、単一の周波数に収束しているが、各々が所定の周波数域に分布している場合もある。

【0044】

上記に示したように、ラム６に生じる振動には強制振動の成分も含まれる。図７に示す例のように、強制振動の一次成分の振幅が固有振動の振幅よりも大きい場合もあり、ラム６の強制振動が加工品位に与える影響は大である。
そこで、本実施形態では、強制振動の周波数で、強制振動とは逆位相でウェイトＷを加振することにより、ラム６の制振を図る。

【0045】

図８に示すように、本実施形態の制振装置５０は、加工機１（図１）の主軸１１を保持するラム６に設けられるウェイトＷと、ウェイトＷを振動変位させるアクチュエータ２１〜２４と、変位計２５と、加速度計２６と、周波数分析装置１６（周波数成分取得装置）と、アクチュエータ２１，２２を駆動制御するｘ方向制御回路部３０Ｘと、アクチュエータ２３，２４を駆動制御する図示しないｙ方向制御回路部と、アクチュエータ２１〜２４にそれぞれ交流電流を供給する４つの駆動部（そのうちの２つが３４，３５）とを備える。

【0046】

加速度計２６は、ラム６に設けられており、ラム６の加速度を計測する。
加速度計２６は、ラム６のｘ方向の加速度とｙ方向の加速度との各々を計測する。
なお、ｘ方向の相対変位を計測する加速度計と、ｙ方向の相対変位を計測する加速度計とを別々に設けることもできる。

【0047】

周波数分析装置１６は、加速度計２６により計測されたラム６の加速度を用いてラム６の振動の周波数を分析する。周波数分析装置１６により、例えば図７に示すような分析結果が得られる。

【0048】

本実施形態のｘ方向制御回路部３０Ｘは、制御定数設定部５１と、ゲイン設定部３２と、位相シフトフィルタ３３とを備える。
制御定数設定部５１は、周波数分析装置１６による分析結果に含まれる複数の周波数成分から、強制振動の一次成分を選択し、その周波数に応じた制御定数を設定する。
強制振動の一次成分が単一の周波数ではなく、近接する周波数の集合（周波数域）からなるものである場合には、その周波数域の代表値（例えば中心値）を制御定数ωに設定する。
制御定数設定部５１は、制御定数ωを制御電流Ｉ（制御信号）ととともにゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３に出力する。

【0049】

分析結果に含まれる固有振動成分、強制振動の一次成分、および強制振動の二次以上の成分を互いに判別するために、適宜な閾値やテーブルデータ、相関式等を用いることができる。
例えば、ＮＣ装置１５（図４）から得られるラム６の現在位置と、それに対応する固有振動数とを示すテーブルデータに基づいてラム６の固有振動数を割り出し、分析結果から固有振動数に適合するものを除き、残された成分のうち、振幅が閾値以上の成分を強制振動の一次成分であると判定することができる。
分析結果から固有振動数の成分を除くと、閾値以上の振幅のものが残されない場合は、固有振動数と強制振動の一次成分の周波数とがほぼ一致する場合に該当する。この場合には、分析結果において固有振動数に適合するものを強制振動の一次成分でもあると判定することができる。

【0050】

ゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３は、第１実施形態と同様に作用するので、簡略に説明する。
ゲイン設定部３２は、制御定数設定部５１により設定された制御定数ωと、変位計２５により計測された相対変位ｄｘとに基づいて、制御電流Ｉのゲインを設定する。
ここで、上述したように、ラム６とウェイトＷの相対変位ｄｘが「０」または「０」に近ければ、アクチュエータ２１，２２がウェイトＷを振動変位させる力（加振力）が過不足なく得られている。一方、相対変位ｄｘが絶対値で所定値以上であれば、ウェイトＷに与える加振力を増減させる必要がある。
また、制御定数ωが大きいと（強制振動の周波数が高い）、ラム６の振幅が小さいので、小さい加振力で足りる。これとは逆に、制御定数ωが小さいと（強制振動の周波数が低い）、ラム６の振幅が大きいので、制振には大きな加振力が必要となる。
以上より、ゲイン設定部３２は、相対変位ｄｘと、制御定数ωとを重み付けし、両者に基づいて必要な加振力を導く。その加振力に基づいて、ゲインを増減、あるいは維持する。

【0051】

また、位相シフトフィルタ３３は、ゲイン設定部３２から制御定数ωおよび制御電圧Ｖを受け取り、制御定数ωに基づいて制御電圧Ｖを演算する。位相シフトフィルタ３３の演算結果として、制御定数ωに対応する共振周波数であり、ラム６に生じる強制振動の一次成分の振動位相に対して位相が逆転された制御電圧Ｖが出力される。

【0052】

なお、本実施形態において、位相シフトフィルタ３３の代わりに位相補償回路４３（図６）を用いることもできる。

【0053】

駆動部３４は、位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖを受け取り、駆動電流に変換してアクチュエータ２１に供給する。
駆動部３５は、位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖの位相を逆転させた電圧を受け取り、駆動電流に変換してアクチュエータ２２に供給する。
そうすると、アクチュエータ２１にはラム６の強制振動の一次成分の位相とは逆位相の電流が供給され、アクチュエータ２２にはラム６の強制振動の一次成分の位相とは同相の電流が供給されるので、ウェイトＷは、ラム６の強制振動の一次成分の位相とは逆位相で振動変位する。

【0054】

本実施形態のｙ方向制御回路部は、本実施形態のｘ方向制御回路部３０Ｘと同様に、制御定数設定部５１と、ゲイン設定部３２と、位相シフトフィルタ３３と、アクチュエータ２３に交流電流を供給する駆動部と、アクチュエータ２４に交流電流を供給する駆動部とを備えて構成される。
ｙ方向制御回路部は、変位計２５により計測されたｙ方向の相対変位ｄｙを参照する点、およびアクチュエータ２３，２４を駆動対象とする点を除いて、ｘ方向制御回路部３０Ｘと同様に動作する。

【0055】

以上で説明した本実施形態の構成によれば、ラム６とウェイトＷの相対変位ｄｘ，ｄｙを変位計２５で観測しながら、ｘ方向制御回路部３０Ｘおよびｙ方向制御回路部の各々を動作させてウェイトＷを振動させることにより、ワーク９の加工時にラム６に生じる振動を減衰させる。
ｘ方向制御回路部３０Ｘは、上述のように、周波数分析結果から強制振動の一次成分に応じて制御定数ωを設定する。そして、ゲイン設定部３２により、制御定数ωと、相対変位ｄｘに基づいて必要な加振力に対応するゲインを設定するとともに、位相シフトフィルタ３３により、強制振動の一次成分に対応する周波数、およびラム６のｘ方向の振動位相とは逆の位相を設定する。そして、駆動部３４，３５によりアクチュエータ２１，２２を動作させることでウェイトＷを加振すると、ラム６に生じるｘ方向の強制振動が減衰される。

【0056】

ｙ方向制御回路部も、ｘ方向制御回路部３０Ｘと同様に動作する。そうしてアクチュエータ２３，２４が動作することでウェイトＷが加振されると、ラム６に生じるｙ方向の強制振動が減衰される。

【0057】

本実施形態では、ワークの加工中、ラム６の加速度を用いて周波数分析装置１６により逐次、強制振動の周波数を取得し、それに基づく制御定数ωを設定して制御することができる。そのため、工具の回転数を変更したり、刃数の異なる工具に交換することで強制振動の周波数が変わっても、適切な制御定数を設定し、回転数変更や工具交換の前後に亘り、継続して強制振動を減衰させることができる。

【0058】

本実施形態において、強制振動の二次成分の周波数に応じた制御定数を用いる制御系を追加することもできる。その場合は、本実施形態のｘ方向制御回路部３０Ｘは、一次成分用の制御定数設定部５１、ゲイン設定部３２、および位相シフトフィルタ３３とは別に、二次成分用の制御定数設定部、ゲイン設定部、および位相シフトフィルタを備える。ｙ方向制御回路部３０Ｙも同様である。
そして、二次成分用の制御回路部は、周波数分析装置１６による分析結果を受け取り、強制振動の二次成分の周波数に応じた制御定数を設定する。以降、一次成分について上述したのと同様の処理を行えばよい。

【0059】

ところで、ワークの加工中、工具の回転数が一定で、用いる工具の刃数も一定である場合は、周波数分析装置１６により逐次、強制振動の周波数を取得し、それに基づく制御定数ωを設定し直す必要がない。
上述したように、工具の回転数と工具の刃数とを乗じて得られる値が、強制振動の一次成分の周波数に相当する。また、その値を２倍した値が強制振動の二次成分の周波数に相当する。
したがって、本実施形態の構成（図８）から加速度計２６および周波数分析装置１６を廃し、工具の回転数および工具の刃数の計算により得られる値に応じた一律の制御定数ωを用いて制御を行うことも可能である。
ここで、強制振動の周波数が一意に定まる場合でも、ラム６の位置（突き出し量）に応じて強制振動の振幅は変化する。そのため、強制振動を減衰させるのに必要な加振力が得られるように、ゲイン設定、およびその後の位相操作が逐次行われる。

【0060】

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
第４実施形態の制振装置は、第１実施形態の構成（図４）と第３実施形態の構成（図８）とを備える。
図９に示すように、本実施形態の制振装置６０は、加工機１（図１）の主軸１１を保持するラム６に設けられるウェイトＷと、ウェイトＷを振動変位させるアクチュエータ２１〜２４と、変位計２５と、加速度計２６と、周波数分析装置１６（周波数成分取得装置）と、アクチュエータ２１，２２を駆動制御するｘ方向制御回路部３０Ｘと、アクチュエータ２３，２４を駆動制御する図示しないｙ方向制御回路部と、アクチュエータ２１〜２４にそれぞれ交流電流を供給する４つの駆動部（そのうちの２つが３４，３５）とを備える。

【0061】

ｘ方向制御回路部３０Ｘは、ラム６に生じる固有振動を制振対象とする第１制御回路部６１と、ラム６に生じる強制振動を制振対象とする第２制御回路部６２とを備える。

【0062】

第１制御回路部６１は、第１制御定数設定部３１と、ゲイン設定部３２と、位相シフトフィルタ３３とを備える。
第２制御回路部６２は、第２制御定数設定部５１と、ゲイン設定部３２と、位相シフトフィルタ３３とを備える。

【0063】

まず、第２制御回路部６１の各構成について説明する。
第１制御定数設定部３１は、第１実施形態の制御定数設定部３１（図４）と同様に構成されており、ＮＣ装置１５から得られるラム６の位置の位置と、それに対応する固有振動数とを示すテーブルデータに基づいてラム６の固有振動数を割り出す。そして、この固有振動数に応じた制御定数ω１（第１制御定数）を設定する。
第１制御定数設定部３１は、制御定数ω１を制御電流Ｉ１（制御信号）とともにゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３に出力する。
また、第１制御定数設定部３１は、割り出した固有振動数を第２制御定数設定部５１に送信する（図９の破線参照）。

【0064】

ゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３は、第１実施形態と同様に作用する。
ゲイン設定部３２は、制御定数ω１と、変位計２５により計測された相対変位ｄｘとに基づいて、制御電流Ｉ１のゲインを設定する。
位相シフトフィルタ３３は、ゲイン設定部３２から制御定数ω１および制御電圧Ｖ１を受け取り、制御定数ω１に基づいて制御電圧Ｖ１を演算したものを駆動部３４，３５に出力する。位相シフトフィルタ３３からは、ラム６の振動位相に対して位相が逆転された制御電圧Ｖ１が出力される。

【0065】

次に、第２制御回路部６２の各構成について説明する。
第２制御定数設定部５１は、第３実施形態の制御定数設定部５１（図８）と同様に構成される。第２制御定数設定部５１は、周波数分析装置１６による分析結果から、ラム６に生じる強制振動の周波数を取得し、その周波数に応じた制御定数ω２（第２制御定数）を設定する。
ここで、第２制御定数設定部５１は、周波数分析装置１６による分析結果において強制振動の周波数成分を抽出するために、第１制御定数設定部３１から受信する固有振動数を用いることができる。つまり、分析結果から固有振動数に適合するものを除き、残された成分のうち、振幅が閾値以上の成分を強制振動の一次成分であると判定することができる。
但し、第２制御定数設定部５１は、第１制御定数設定部３１から固有振動数を受信することなく、ＮＣ装置１５から得られるラム６の現在位置と、それに対応する固有振動数とを示すテーブルデータに基づいてラム６の固有振動数を割り出すこともできる。
第２制御定数設定部５１は、制御定数ω２を制御電流Ｉ２（制御信号）とともにゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３に出力する。

【0066】

第２制御回路部６２は、制御定数ω２を設定するプロセス（制御定数設定部）が第１制御回路部６１とは異なるだけで、その後のゲイン設定部３２および位相シフトフィルタ３３による処理は、第１制御回路部６１と同様である。

【0067】

つまり、ゲイン設定部３２は、制御定数ω２と、変位計２５により計測された相対変位ｄｘとに基づいて、制御電流Ｉ２のゲインを設定する。
位相シフトフィルタ３３は、ゲイン設定部３２から制御定数ω２および制御電圧Ｖ２を受け取り、制御定数ω２に基づいて制御電圧Ｖ２を演算したものを駆動部３４，３５に出力する。位相シフトフィルタ３３からは、強制振動の一次成分の振動位相に対して位相が逆転された制御電圧Ｖ２が出力される。

【0068】

次に、駆動部３４，３５について説明する。
駆動部３４は、第１制御回路部６１の位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖ１を受け取り、その電圧を駆動電流に変換してアクチュエータ２１に供給する。また、駆動部３５は、第２制御回路部６２の位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖ２を受け取り、その電圧を駆動電流に変換してアクチュエータ２１に供給する。
一方、駆動部３５は、第１制御回路部６１の位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖ１の位相を逆転させた電圧を受け取り、その電圧を駆動電流に変換してアクチュエータ２２に供給する。また、駆動部３５は、第２制御回路部６２の位相シフトフィルタ３３から制御電圧Ｖ２の位相を逆転させた電圧を受け取り、その電圧を駆動電流に変換してアクチュエータ２２に供給する。

【0069】

以上より、アクチュエータ２１，２２は、第１制御回路部６１の演算結果に基づく駆動電流と、第２制御回路部６２の演算結果に基づく駆動電流との双方により駆動される。そうすると、ウェイトＷが、ラム６の振動位相とは逆位相で加振されるとともに、ラム６に生じる強制振動の一次成分とは逆位相で加振される。

【0070】

本実施形態では、上述の通り、第１制御回路部６１および第２制御回路部６２の各々の演算結果が、アクチュエータ２１用の同じ駆動部３４にそれぞれ出力される。アクチュエータ２２も同様である。
但し、第１制御回路部６１の演算結果が出力されるアクチュエータ２１用の駆動部と、第１制御回路部６１の演算結果が出力されるアクチュエータ２１用の駆動部とが個別に構成されていてもよい。アクチュエータ２２も同様に、第１制御回路部６１および第２制御回路部６２の各々に対して、個別に構成されていてもよい。

【0071】

本実施形態のｙ方向制御回路部は、本実施形態のｘ方向制御回路部３０Ｘと同様に、第１制御回路部６１と、第２制御回路部６２とを備える。
ｙ方向制御回路部は、変位計２５により計測されたｙ方向の相対変位ｄｙを参照する点、およびアクチュエータ２３，２４を駆動対象とする点を除いて、ｘ方向制御回路部３０Ｘと同様に動作する。

【0072】

以上で説明した本実施形態の構成によれば、ラム６とウェイトＷの相対変位ｄｘ，ｄｙを変位計２５で観測しながら、ｘ方向制御回路部３０Ｘおよびｙ方向制御回路部の各々を動作させてウェイトＷを振動させる。ウェイトＷは、ラム６の固有振動数および相対変位に応じて設定されたゲインおよび位相で加振されるとともに、ラム６の強制振動の周波数および相対変位に応じて設定されたゲインおよび位相で加振される。
したがって、ラム６の固有振動と、工具がワークを打撃することで生じる強制振動との双方を減衰させることができる。

【0073】

なお、本実施形態において、位相シフトフィルタ３３の代わりに位相補償回路４３（図６）を用いることもできる。下記の変形例（図１０）においても同様である。

【0074】

第４実施形態における第１制御定数設定部３１は、ＮＣ装置１５を利用してラム６の固有振動数を割り出すが、図１０に示すように、周波数分析装置１６による分析結果から、ラム６の現在位置に対応する固有振動数を得ることもできる。その場合、分析結果に含まれる固有振動成分、強制振動の一次成分、および強制振動の二次以上の成分を判別するために、適宜な閾値やテーブルデータ、相関式等を用いることができる。

【0075】

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本発明は、主軸が水平に設けられる横中ぐり盤にも適用することができる。

【符号の説明】

【0076】

１ 加工機
２，３ コラム
４ クロスレール
５ サドル
６ ラム（主軸保持部材）
７ ベッド
８ テーブル
９ ワーク
１０ 制御装置
１１ 主軸
１２ 電磁石
１３ 強磁性体
１５ ＮＣ装置
１６ 周波数分析装置（周波数成分取得装置）
２０，５０，６０ 制振装置
２１，２２ アクチュエータ（ｘ方向アクチュエータ）
２３，２４ アクチュエータ（ｙ方向アクチュエータ）
２５ 変位計
２６ 加速度計
２７ 架台
２８ カバー
２９ ゴム部材
３０Ｘ ｘ方向制御回路部
３０Ｙ ｙ方向制御回路部
３１ 制御定数設定部
３２ ゲイン設定部
３３ 位相シフトフィルタ（位相シフト部）
３４，３５ 駆動部（ｘ方向駆動部）
４３ 位相補償回路（位相補償部）
５１ 制御定数設定部
６１ 第１制御回路部
６２ 第２制御回路部
１１０ 主軸カバー
Ｗ ウェイト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】