激振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有為了進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)而對(duì)對(duì)象物施加規(guī)定的振動(dòng)的激振裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了通過(guò)液壓軸承而能夠使振動(dòng)臺(tái)等的可動(dòng)部可移動(dòng)地被支承的激振裝置。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特公昭49-7171號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]液壓軸承當(dāng)例如以超過(guò)1kHz那樣的高的頻率進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，存在摩擦熱蓄積而使?jié)櫥推鸹鸬那闆r。因此，不能夠?qū)崿F(xiàn)可在高頻下激振的激振裝置。
[0008]本實(shí)用新型是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于實(shí)現(xiàn)高頻下的激振。
[0009]用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式，提供一種激振裝置，其包括:固定部；相對(duì)于固定部可移動(dòng)的可動(dòng)部；支承可動(dòng)部，使可動(dòng)部相對(duì)于固定部可移動(dòng)的支承部；和在規(guī)定方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)部，支承部包括在規(guī)定方向上通過(guò)滾動(dòng)接觸來(lái)引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的直線導(dǎo)向器。
[0011]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，直線導(dǎo)向器包括:在規(guī)定方向上延伸的軌道；和在該軌道上移動(dòng)的滑架，滑架包括:滑架主體；和夾在軌道與滑架主體之間，伴隨滑架的移動(dòng)而在軌道的軌道面上滾動(dòng)的多個(gè)滾動(dòng)體，在滑架主體形成有:滾動(dòng)面，其隔著收納滾動(dòng)體的間隙與軌道的軌道面相對(duì)，該滾動(dòng)體在滾動(dòng)面上滾動(dòng)；和連通路徑，其在規(guī)定方向的兩端部與間隙連通而形成滾動(dòng)體循環(huán)路徑。
[0012]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，滑架包括:比滾動(dòng)體柔軟的多個(gè)間隔件，該間隔件設(shè)置在滾動(dòng)體間，與多個(gè)滾動(dòng)體一同在滾動(dòng)體循環(huán)路徑循環(huán)；和連結(jié)多個(gè)間隔件的柔軟的帶狀物，間隔件和帶狀物由樹(shù)脂形成為一體。
[0013]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，滾動(dòng)體為圓柱狀或球狀。
[0014]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)部包括:在X軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的X軸驅(qū)動(dòng)部；和在與X軸方向正交的Y軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的Y軸驅(qū)動(dòng)部，直線導(dǎo)向器包括:在X軸方向上引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的X軸直線導(dǎo)向器；和在Y軸方向上引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的Y軸直線導(dǎo)向器。
[0015]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)部包括:在Z軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的Z軸驅(qū)動(dòng)部；和在與ζ軸方向正交的X軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的X軸驅(qū)動(dòng)部，直線導(dǎo)向器包括:在Z軸方向上引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的Z軸直線導(dǎo)向器；和在X軸方向上引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的X軸直線導(dǎo)向器。
[0016]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，Z軸方向?yàn)殂U垂方向。
[0017]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)部包括:在X軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的X軸驅(qū)動(dòng)部；在與X軸方向正交的Y軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的Y軸驅(qū)動(dòng)部；和在與X軸方向和Y軸方向兩個(gè)方向正交的ζ軸方向上驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的Z軸驅(qū)動(dòng)部，直線導(dǎo)向器包括:在X軸方向上引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的X軸直線導(dǎo)向器；在Y軸方向上引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的Y軸直線導(dǎo)向器；和在Z軸方向上引導(dǎo)可動(dòng)部的移動(dòng)的Z軸直線導(dǎo)向器。
[0018]在上述激振裝置中，可以為以下結(jié)構(gòu)，Z軸方向?yàn)殂U垂方向。
[0019]實(shí)用新型的效果
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，能夠通過(guò)摩擦熱的蓄積少的滾動(dòng)接觸來(lái)移動(dòng)可動(dòng)部，由此實(shí)現(xiàn)高頻下的激振。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的俯視圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0024]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式的Z軸激振單元的俯視圖。
[0025]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式的Z軸激振單元的側(cè)視圖。
[0026]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施方式的Z軸激振單元的側(cè)視圖。
[0027]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施方式的X軸激振單元的俯視圖。
[0028]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施方式的X軸激振單元的側(cè)視圖。
[0029]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施方式的X軸激振單元的正視圖。
[0030]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施方式的垂直驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的側(cè)視圖。
[0031]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施方式的垂直驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的正視圖。
[0032]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施方式的垂直驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的縱截面圖。
[0033]圖13是放大本實(shí)用新型實(shí)施方式的水平驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器的中立彈簧機(jī)構(gòu)附近的縱截面圖。
[0034]圖14是本實(shí)用新型實(shí)施方式的交叉導(dǎo)向器的外觀圖。
[0035]圖15是本實(shí)用新型實(shí)施方式的A型直線導(dǎo)向器的俯視圖。
[0036]圖16是本實(shí)用新型實(shí)施方式的A型直線導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0037]圖17是本實(shí)用新型實(shí)施方式的A型直線導(dǎo)向器的正視圖。
[0038]圖18是本實(shí)用新型實(shí)施方式的B型直線導(dǎo)向器的俯視圖。
[0039]圖19是本實(shí)用新型實(shí)施方式的B型直線導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0040]圖20是本實(shí)用新型實(shí)施方式的B型直線導(dǎo)向器的正視圖。
[0041]圖21是說(shuō)明安裝于中繼框架的頂板的軌道配置圖。
[0042]圖22是滾柱軸承式直線導(dǎo)向器的橫截面圖。
[0043]圖23是圖22的I 一 I截面圖。
[0044]圖24是表示直線導(dǎo)向器的滾柱與保持件的配置關(guān)系圖。
[0045]圖25是放大振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0046]圖26是放大X軸激振單元的支承單元的彈簧機(jī)構(gòu)附近的圖。
[0047]圖27是本實(shí)用新型實(shí)施方式的激振裝置的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的方塊圖。
[0048]圖28是球軸承式直線導(dǎo)向器的橫截面圖。
[0049]圖29是放大本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0050]圖30是放大本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的側(cè)視圖。
[0051]圖31是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的Z軸激振單元的可動(dòng)部外觀圖。
[0052]圖32是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的中繼框架外觀圖。
[0053]圖33是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式的XY滑塊的Y軸軌道的立體圖。
[0054]圖34是放大本實(shí)用新型第三實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0055]圖35是放大本實(shí)用新型第四實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的俯視圖。
[0056]圖36是放大本實(shí)用新型第四實(shí)施方式的激振裝置的振動(dòng)臺(tái)附近的側(cè)視圖。
[0057]圖37是本實(shí)用新型第五實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0058]圖38是本實(shí)用新型第五實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
[0059]圖39是本實(shí)用新型第六實(shí)施方式的激振裝置的俯視圖。
[0060]圖40是本實(shí)用新型第六實(shí)施方式的激振裝置的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061]以下，參照【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0062]另外，各圖中就同一或?qū)?yīng)的要素注記同一或?qū)?yīng)的符號(hào)，并省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0063]〈第一實(shí)施方式〉
[0064]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式的電動(dòng)型3軸激振裝置1 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“激振裝置1”)的機(jī)構(gòu)部10的俯視圖。在以下的說(shuō)明中，將圖1中的左右方向設(shè)為X軸方向(將右方向設(shè)為X軸正方向)，將上下方向設(shè)為Y軸方向(將下方向設(shè)為Y軸正方向)，將垂直于紙面的方向設(shè)為ζ軸方向(將從紙面背面?zhèn)瘸虮砻鎮(zhèn)鹊姆较蛟O(shè)為Z軸正方向)。另外，Z軸方向是鉛垂方向，且X軸和Y軸方向是水平方向。此外，圖2和圖3分別是激振裝置1的側(cè)視圖。另外，圖2是朝向Y軸負(fù)方向(圖1中的上方向)觀看激振裝置1的圖，圖3是朝向X軸負(fù)方向(圖1中的左方向)觀看激振裝置1的圖。
[0065]如圖1所示，激振裝置1的機(jī)構(gòu)部10包括:在其上表面固定被測(cè)體(未圖示)的振動(dòng)臺(tái)400 ;對(duì)振動(dòng)臺(tái)400分別在X軸、Y軸和Z軸方向上進(jìn)行激振的3個(gè)激振單元(X軸激振單元100、Y軸激振單元200和Ζ軸激振單元300);和安裝各激振單元100、200和300的裝置底座500。
[0066]圖4是Ζ軸激振單元300的俯視圖，圖5和圖6是Ζ軸激振單元300的側(cè)視圖。另夕卜，圖5是朝向Υ軸負(fù)方向觀看Ζ軸激振單元300的圖，圖6是朝向X軸負(fù)方向觀看Ζ軸激振單元300的圖。
[0067]此外，圖7、圖8和圖9分別是X軸激振單元100的俯視圖、側(cè)視圖和正視圖。另夕卜，圖7、圖8和圖9分別是朝向Ζ軸負(fù)方向、Υ軸負(fù)方向和X軸負(fù)方向觀看X軸激振單元100的圖。
[0068]各激振單元100、200和300是分別包括電動(dòng)型致動(dòng)器(音圈馬達(dá))的直動(dòng)激振單元。振動(dòng)臺(tái)400與各激振單元100、200和300分別經(jīng)由作為滑動(dòng)連結(jié)機(jī)構(gòu)的兩軸滑塊(ΥΖ滑塊160、ZX滑塊260和XY滑塊360)而連結(jié)。激振裝置1使用各激振單元100、200和300，對(duì)振動(dòng)臺(tái)400和固定于振動(dòng)臺(tái)400上的被測(cè)體在正交3軸方向上進(jìn)行激振。
[0069]圖27是表示激振裝置1的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)la的概略結(jié)構(gòu)的方塊圖。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)la包括:控制整個(gè)裝置動(dòng)作的控制部20 ;計(jì)測(cè)振動(dòng)臺(tái)400的振動(dòng)的計(jì)測(cè)部30 ;對(duì)控制部20供給電力的電源部40 ;和與外部進(jìn)行輸入輸出的接口部50。
[0070]接口部50包括例如與用戶(hù)之間進(jìn)行輸入輸出的用戶(hù)接口、用于與LAN(局域網(wǎng)絡(luò))等各種網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)接口、用于與外部機(jī)器連接的USB(通用串行總線)和與GPIB(通用接口總線)等各種通信接口中的一個(gè)以上。此外，用戶(hù)接口例如包含各種操作開(kāi)關(guān)、顯示器、LCD(液晶顯示器)等各種顯示設(shè)備、鼠標(biāo)或觸控墊等各種指示裝置、觸控屏幕、攝影機(jī)、打印機(jī)、掃描儀、蜂鳴器、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、存儲(chǔ)卡讀寫(xiě)器等各種輸入輸出裝置中的一個(gè)以上。
[0071]計(jì)測(cè)部30包括安裝于振動(dòng)臺(tái)400的3軸振動(dòng)傳感器(3軸振動(dòng)拾取器)32，將3軸振動(dòng)傳感器32輸出的信號(hào)(例如速度信號(hào)或加速度信號(hào))放大并數(shù)字轉(zhuǎn)換后傳送至控制部20。另外，3軸振動(dòng)傳感器32獨(dú)立檢測(cè)X軸、Y軸和Z軸方向的振動(dòng)。此外，計(jì)測(cè)部30根據(jù)3軸振動(dòng)傳感器32的信號(hào)來(lái)計(jì)算表示振動(dòng)臺(tái)400的振動(dòng)狀態(tài)的各種參數(shù)(例如，速度、加速度、振幅、功率譜密度等)，并傳送至控制部20。控制部20根據(jù)經(jīng)接口部50輸入的激振波形和來(lái)自計(jì)測(cè)部30的信號(hào)，控制輸入至各激振單元100、200和300的驅(qū)動(dòng)線圈(后述)的交流電流大小和頻率，能夠以希望的振幅和頻率使振動(dòng)臺(tái)400發(fā)生振動(dòng)。
[0072]接著，說(shuō)明各激振單元100、200和300的構(gòu)造。如后述，X軸激振單元100和Y軸激振單元200分別包括水平驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“水平致動(dòng)器”)100A和200A。另外，Z軸激振單元300包括鉛垂驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)型致動(dòng)器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“鉛垂致動(dòng)器”)300A。
[0073]鉛垂致動(dòng)器300A包括用于支承被測(cè)體和振動(dòng)臺(tái)的重量(靜載荷)的空氣彈簧330(后述)。另外，水平致動(dòng)器100A和200A分別包括施加使振動(dòng)臺(tái)返回中立位置(原點(diǎn)、基準(zhǔn)位置)的復(fù)原力的中立彈簧(復(fù)位彈簧，回位彈簧，neutral spring)機(jī)構(gòu)130、230(后述)。X軸激振單元100和Y軸激振單元200除了包括中立彈簧機(jī)構(gòu)130、230以取代空氣彈簧330之外，與Z軸激振單元300的結(jié)構(gòu)相同，所以代表各激振單元，對(duì)Z軸激振單元300的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0074]圖10是鉛垂致動(dòng)器300A的側(cè)視圖，圖11是其正視圖。此外，圖12是Z軸激振單元300 (鉛垂致動(dòng)器300A)的縱截面圖。鉛垂致動(dòng)器300A包括:具有筒狀體312的固定部310 ;和收納于固定部310的