JP2013205178A - Vibration test unit and vibration test device - Google Patents

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JP2013205178A JP2012073643A JP2012073643A JP2013205178A JP 2013205178 A JP2013205178 A JP 2013205178A JP 2012073643 A JP2012073643 A JP 2012073643A JP 2012073643 A JP2012073643 A JP 2012073643A JP 2013205178 A JP2013205178 A JP 2013205178A
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Masayoshi Harashima
正吉 原島
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Kayaba System Machinery Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration test unit which reduces costs, is also capable of reducing energy consumption and improves profitability, and a vibration test device.SOLUTION: A vibration test unit comprises an excitation table 2 which inputs vibration to a test body, a Z-axis actuator 3 which is mounted on a frame 1 and drives the excitation table 2 in a perpendicular direction, an X-axis actuator 4 which is mounted on the frame 1 and drives the excitation table 2 in an X-axis direction, a Y-axis actuator 5 which is mounted on the frame 1 and drives the excitation table 2 in a Y-axis direction, X-axis connection means 6 which is provided between the excitation table 2 and the X-axis actuator 4, allows movement of the excitation table 2 in the Y-axis direction and regulates rotation around an X axis, and Y-axis connection means 7 which is provided between the excitation table 2 and the Y-axis actuator 5, allows movement of the excitation table 2 in the X-axis direction and regulates rotation around a Y axis.

Description

本発明は、振動試験ユニットおよび振動試験ユニットに関する。   The present invention relates to a vibration test unit and a vibration test unit.

従来、振動試験ユニットとしては、たとえば、XYZ軸方向の3軸方向にて振動を与えることができるものがある。このような振動試験ユニットは、具体的には、振動テーブルと、架台上に搭載されて上記振動テーブルにX軸、Y軸およびZ軸方向の往復動振動を与える各アクチュエータとを備えている。   Conventionally, as a vibration test unit, for example, there is a unit capable of applying vibration in three axial directions of XYZ axes. Specifically, such a vibration test unit includes a vibration table and actuators that are mounted on a gantry and apply reciprocating vibration in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions to the vibration table.

そして、振動テーブルは、X軸のアクチュエータにY軸およびZ軸方向の移動を可能とする2軸直交直線運動用軸受を介して連結されるとともに、Y軸のアクチュエータにX軸およびZ軸方向の移動を可能とする2軸直交直線運動用軸受を介して連結されている。また、振動テーブルは、Z軸方向のアクチュエータに固定される中間テーブル上にX軸およびY軸方向の移動を可能とする三つ以上の2軸直交直線運動用軸受を介して取り付けられている。   The vibration table is coupled to the X-axis actuator via a biaxial orthogonal linear motion bearing that allows movement in the Y-axis and Z-axis directions, and to the Y-axis actuator in the X-axis and Z-axis directions. It is connected via a bearing for two-axis orthogonal linear motion that enables movement. The vibration table is mounted on an intermediate table fixed to an actuator in the Z-axis direction via three or more two-axis orthogonal linear motion bearings that allow movement in the X-axis and Y-axis directions.

このように、Y軸のアクチュエータと振動テーブルの間にXZ軸方向の移動を可能とする2軸直交直線運動用軸受が介装され、中間テーブルと振動テーブルとの間にXY軸方向の移動を可能とする2軸直交直線運動用軸受が介装されているので、X軸のアクチュエータのみを駆動すると振動テーブルはX軸方向へのみ駆動される。同様に、Y軸のアクチュエータのみを駆動すると振動テーブルはY軸方向へのみ駆動され、Z軸のアクチュエータのみを駆動すると振動テーブルはZ軸方向へのみ駆動されるようになっている。   Thus, the biaxial orthogonal linear motion bearing that enables movement in the XZ-axis direction is interposed between the Y-axis actuator and the vibration table, and movement in the XY-axis direction is performed between the intermediate table and the vibration table. Since the two-axis orthogonal linear motion bearing that can be used is interposed, when only the X-axis actuator is driven, the vibration table is driven only in the X-axis direction. Similarly, when only the Y-axis actuator is driven, the vibration table is driven only in the Y-axis direction, and when only the Z-axis actuator is driven, the vibration table is driven only in the Z-axis direction.

また、この振動試験ユニットの場合、Z軸周りのモーメントを受けて振動テーブルのZ軸周りの回転を防止する少なくとも三つ以上のガイド機構を備えている。   In addition, this vibration test unit includes at least three guide mechanisms that receive a moment around the Z axis and prevent rotation of the vibration table around the Z axis.

特開2001−108570号公報JP 2001-108570 A

従来の振動試験ユニットは、たとえば、3軸方向に振動テーブルを駆動して試験片に3軸方向の振動を与えることができるのであるが、振動テーブルの他に、中間テーブルが必要であり、また、振動テーブルと中間テーブルとの間に三つ以上のXY軸方向の移動を許容する2軸直交直線運動用軸受と、三つ以上のガイド機構を設けなくてはならないため、Z軸のアクチュエータで試験片に振動を与える際、Z軸のアクチュエータは、少なくとも試験片の他に振動テーブル、中間テーブル、三つの2軸直交直線運動用軸受および三つのガイド機構の重量を負担しつつ、これらを加振する力を発揮しなくてはならない。   The conventional vibration test unit can drive the vibration table in the three-axis direction to apply vibration in the three-axis direction to the test piece. However, in addition to the vibration table, an intermediate table is required. Because there must be three or more biaxial orthogonal linear motion bearings that allow movement in the XY-axis direction and three or more guide mechanisms between the vibration table and the intermediate table, a Z-axis actuator When applying vibration to the test piece, the Z-axis actuator adds at least the weight of the vibration table, intermediate table, three two-axis orthogonal linear motion bearings and three guide mechanisms in addition to the test piece. You must demonstrate the ability to shake.

このように、従来の振動試験ユニットにあっては、特に、Z軸のアクチュエータは大出力を発揮しなくてはならず、Z軸のアクチュエータの駆動源の大型化を招きコスト高となるだけでなく、エネルギー消費量が大きく経済性に欠ける問題がある。   As described above, in the conventional vibration test unit, the Z-axis actuator must exhibit a large output, which increases the drive source of the Z-axis actuator and increases the cost. However, there is a problem that energy consumption is large and economic efficiency is lacking.

そこで、本発明は、上記不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、低コストでエネルギー消費量も低減することができ経済性に優れる振動試験ユニットおよび振動試験装置を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a vibration test unit and a vibration test apparatus that are low in cost and can reduce energy consumption and are economical. Is to provide.

上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、試験体に振動を入力する加振テーブルと、架台に搭載されて上記加振テーブルを鉛直方向へ駆動するZ軸アクチュエータと、上記架台に搭載されて上記加振テーブルを水平かつX軸方向へ駆動するX軸アクチュエータと、上記架台に搭載されて上記加振テーブルを水平かつX軸方向に直交するY軸方向へ駆動するY軸アクチュエータとを備えた振動試験ユニットであって、上記加振テーブルと上記X軸アクチュエータとの間に設けられて当該加振テーブルのY軸方向への移動を許容するとともにX軸周りの回転を規制するX軸連結手段と、上記加振テーブルと上記Y軸アクチュエータとの間に設けられて当該加振テーブルのX軸方向への移動を許容するとともにY軸周りの回転を規制するY軸連結手段とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the problem solving means of the present invention includes a vibration table that inputs vibration to a test body, a Z-axis actuator that is mounted on a frame and drives the vibration table in a vertical direction, and the frame And an X-axis actuator that drives the vibration table horizontally and in the X-axis direction, and a Y-axis actuator that is mounted on the mount and drives the vibration table in the Y-axis direction that is horizontal and orthogonal to the X-axis direction. The vibration test unit is provided between the vibration table and the X-axis actuator, and allows movement of the vibration table in the Y-axis direction and restricts rotation around the X-axis. Provided between the X-axis coupling means, the vibration table, and the Y-axis actuator, allows movement of the vibration table in the X-axis direction and restricts rotation around the Y-axis. Characterized by comprising a that Y-axis coupling means.

また、本発明の他の課題解決手段は、振動試験ユニットを複数備えた振動試験装置であって、各振動試験ユニットは、上記架台に立てたX軸支柱と、上記X軸支柱と上記X軸アクチュエータの他端と上記X軸連結手段のそれぞれに対して上記ZX平面に沿って回転可能に取り付けられて上記X軸アクチュエータの往復運動を上記加振テーブルのX軸方向への往復運動に変換するX軸変換リンクと、上記架台に立てたY軸支柱と、上記Y軸支柱と上記Y軸アクチュエータの他端と上記Y軸連結手段のそれぞれに対して上記ZY平面に沿って回転可能に取り付けられて上記Y軸アクチュエータの往復運動を上記加振テーブルのY軸方向への往復運動に変換するY軸変換リンクとを備え、上記各X軸アクチュエータは、一端が上記架台に対して上記ZX平面に沿って回転可能に取り付けられるともに、上記X軸支柱の駆動方向両側のうちいずれか一方側に配置され、上記各Y軸アクチュエータは、一端が上記架台に対して上記ZY平面に沿って回転可能に取り付けられるともに、上記Y軸支柱の駆動方向両側のうちいずれか一方側に配置されることを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a vibration test apparatus including a plurality of vibration test units, wherein each vibration test unit includes an X-axis column, an X-axis column, and an X-axis that are erected on the mount. A reciprocating motion of the X-axis actuator is converted into a reciprocating motion in the X-axis direction of the vibration table by being rotatably attached to the other end of the actuator and the X-axis coupling means along the ZX plane. An X-axis conversion link, a Y-axis column that stands on the gantry, the Y-axis column, the other end of the Y-axis actuator, and the Y-axis coupling means are attached to be rotatable along the ZY plane. And a Y-axis conversion link for converting the reciprocating motion of the Y-axis actuator into a reciprocating motion of the vibration table in the Y-axis direction, and each X-axis actuator has one end relative to the gantry. The Y-axis actuator is rotatably mounted along the X plane and is disposed on either side of the X-axis column in the driving direction. One end of each Y-axis actuator is along the ZY plane with respect to the gantry. It is attached to be rotatable, and is arranged on either one of the two sides in the driving direction of the Y-axis support.

このように、加振テーブルがX軸連結手段およびY軸連結手段によって支持されることで回り止めされて水平状態に保たれるので、Z軸アクチュエータで負担する重量は、従来の振動試験ユニットにおける加振テーブルとこれに付属する部品よりも軽量となり、Z軸アクチュエータの出力を低減でき、Z軸のアクチュエータの駆動源を小型化することが可能である。   In this way, the vibration table is supported by the X-axis coupling means and the Y-axis coupling means so as to be prevented from rotating and kept in a horizontal state. Therefore, the weight borne by the Z-axis actuator is the same as that in the conventional vibration test unit. It is lighter than the vibration table and the components attached to it, the output of the Z-axis actuator can be reduced, and the drive source of the Z-axis actuator can be reduced in size.

本発明の振動試験ユニットおよび振動試験装置によれば、コストを低減できるとともにエネルギー消費量も低減することができ、経済性に優れる。   According to the vibration test unit and the vibration test apparatus of the present invention, the cost can be reduced and the energy consumption can be reduced, which is excellent in economic efficiency.

一実施の形態における振動試験ユニットを備えた振動試験装置の平面図である。It is a top view of a vibration test device provided with a vibration test unit in one embodiment. 一実施の形態における振動試験ユニットの側面図である。It is a side view of the vibration test unit in one embodiment. 一実施の形態における振動試験ユニットの加振テーブルの拡大鳥瞰図である。It is an expansion bird's-eye view of the vibration table of the vibration test unit in one embodiment. 一実施の形態の一変形例における振動試験ユニットの加振テーブルの拡大縦断面図である。It is an expanded longitudinal cross-sectional view of the vibration table of the vibration test unit in the modification of one embodiment.

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における振動試験ユニットUは、図1から図3に示すように、この場合、図示しない四輪車両を試験体とした振動試験に向くように四つで一つの振動試験装置Tを構成しており、四つの振動試験ユニットUで四輪車両が実際に走行した際に車体に付加される振動を模擬的に与えることができるようになっている。なお、振動試験ユニットUは、単一でも試験体に振動を与えることができるので、一つの振動試験ユニットUのみで振動試験装置を構成することも当然に可能である。   The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the vibration test unit U according to the embodiment includes four vibration test apparatuses T in this case so as to be suitable for a vibration test using a four-wheel vehicle (not shown) as a test body. The four vibration test units U can simulate the vibration added to the vehicle body when the four-wheel vehicle actually travels. In addition, since the vibration test unit U can give vibration to a test body even if it is single, it is naturally possible to comprise a vibration test apparatus with only one vibration test unit U.

各振動試験ユニットUは、試験体に振動を入力する加振テーブル2と、架台1に搭載されて加振テーブル2を鉛直方向へ駆動するZ軸アクチュエータ3と、架台1に搭載されて加振テーブル2を水平かつX軸方向へ駆動するX軸アクチュエータ4と、架台1に搭載されて加振テーブル2を水平かつX軸方向に直交するY軸方向へ駆動するY軸アクチュエータ5と、加振テーブル2とX軸アクチュエータ4との間に設けられたX軸連結手段6と、加振テーブル2とY軸アクチュエータ5との間に設けられたY軸連結手段7とを備えて構成されている。   Each vibration test unit U includes a vibration table 2 that inputs vibration to the test body, a Z-axis actuator 3 that is mounted on the gantry 1 and drives the vibration table 2 in the vertical direction, and a vibration table that is mounted on the gantry 1 and vibrates. An X-axis actuator 4 that drives the table 2 horizontally and in the X-axis direction; a Y-axis actuator 5 that is mounted on the gantry 1 and drives the vibration table 2 in the Y-axis direction that is horizontal and orthogonal to the X-axis direction; An X-axis coupling means 6 provided between the table 2 and the X-axis actuator 4 and a Y-axis coupling means 7 provided between the vibration table 2 and the Y-axis actuator 5 are configured. .

各振動試験ユニットUは、Z軸アクチュエータ3で加振テーブル2を図1中で紙面を貫く方向である上下方向であるZ軸方向へ駆動することができ、X軸アクチュエータ4で加振テーブル2を水平X軸方向である図1中左右方向へ駆動することができ、また、Y軸アクチュエータ5で加振テーブル2を水平Y軸方向である図1中上下方向へ駆動することができるようになっている。   Each vibration test unit U can drive the vibration table 2 with the Z-axis actuator 3 in the Z-axis direction which is the vertical direction that penetrates the paper surface in FIG. 1, and the vibration table 2 with the X-axis actuator 4. 1 can be driven in the horizontal direction in FIG. 1, which is the horizontal X-axis direction, and the vibration table 2 can be driven in the vertical direction in FIG. 1, which is the horizontal Y-axis direction, by the Y-axis actuator 5. It has become.

そして、試験体を四輪車両として振動試験を行いたい場合、たとえば、車両の車輪を取り付けるブラケットを加振テーブル2に連結し、Z軸アクチュエータ3、X軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5で各振動試験ユニットUの加振テーブル2を駆動することで、四輪車両へ振動を与えることができるようになっている。なお、各振動試験ユニットUにおける加振テーブル2に車輪を取り付けた四輪車両を乗せるようにして加振テーブル2を駆動することで振動試験を行うことも可能である。   When it is desired to perform a vibration test using a test body as a four-wheel vehicle, for example, a bracket for mounting a vehicle wheel is connected to the vibration table 2, and each vibration is performed by the Z-axis actuator 3, the X-axis actuator 4, and the Y-axis actuator 5. By driving the vibration table 2 of the test unit U, vibration can be applied to the four-wheeled vehicle. In addition, it is also possible to perform a vibration test by driving the vibration table 2 such that a four-wheeled vehicle with wheels attached to the vibration table 2 in each vibration test unit U is mounted.

以下、一実施の形態の振動試験ユニットUの各部について詳細に説明する。加振テーブル2は、この実施の形態の場合、矩形盤状とされていて、図示はしないが、試験体や試験体を連結するための部品を固定できるように上端に開口するボルト孔が多数設けられている。したがって、たとえば、この加振テーブル2に試験体を固定したい場合、ボルト止め可能であれば直接に試験体を固定してもよいし、たとえば、試験体が車両であれば上記ブラケットに連結可能な部品を介し加振テーブル2と車両とを連結するようにしてもよい。なお、加振テーブル2の形状や構造は、試験体に応じて適するように適宜設計変更することが可能である。   Hereinafter, each part of the vibration test unit U of one embodiment will be described in detail. In the case of this embodiment, the vibration table 2 has a rectangular disk shape, and although not shown, there are many bolt holes opened at the upper end so that the test body and the parts for connecting the test body can be fixed. Is provided. Therefore, for example, when it is desired to fix the test body to the vibration table 2, the test body may be fixed directly if it can be bolted. For example, if the test body is a vehicle, it can be connected to the bracket. You may make it connect the vibration table 2 and a vehicle via components. In addition, the shape and structure of the vibration table 2 can be appropriately changed in design so as to be suitable according to the specimen.

Z軸アクチュエータ3は、図2に示すように、この例では、テレスコピック型の油圧サーボシリンダとされており、図外の油圧源からの圧油の給排により伸縮作動するようになっており、一端が上記した加振テーブル2にテーブル側球面軸受8を介して連結され、他端が架台1に架台側球面軸受9を介して連結されている。   As shown in FIG. 2, the Z-axis actuator 3 is a telescopic hydraulic servo cylinder in this example, and is extended and contracted by supplying and discharging pressure oil from a hydraulic source outside the figure. One end is connected to the vibration table 2 described above via a table-side spherical bearing 8, and the other end is connected to the gantry 1 via a gantry-side spherical bearing 9.

テーブル側球面軸受8は、この例では、球体8aと、当該球体8aを回転自在に保持するとともに加振テーブル2の下端に連結されるケース8bと、球体8aをZ軸アクチュエータ3に連結する連結軸8cと、ケース8bの開口部から連結軸8cの途中までを覆うブーツ8dとを備えており、球体8aとケース8bとの間には潤滑油が所定圧で封入されており、静圧球面軸受とされている。このテーブル側球面軸受8にあっては、球体8aとケース8bとの間に所定圧の潤滑油が供給される静圧球面軸受とされているので、球体8aのケース8bに対する円滑な回転が保証されるとともに球体8aとケース8bとの間が強制的に潤滑されるので耐摩耗性に優れて、長期間の使用に耐えうるが、静圧球面軸受以外の球面軸受とされてもよい。なお、連結軸8cを廃止して、Z軸アクチュエータ3を直接球体8aに連結することも可能である。   In this example, the table-side spherical bearing 8 includes a sphere 8a, a case 8b that rotatably holds the sphere 8a and is connected to the lower end of the vibration table 2, and a connection that connects the sphere 8a to the Z-axis actuator 3. A shaft 8c and a boot 8d covering from the opening of the case 8b to the middle of the connecting shaft 8c are provided. Lubricating oil is sealed between the spherical body 8a and the case 8b at a predetermined pressure, and a hydrostatic spherical surface. It is considered as a bearing. The table-side spherical bearing 8 is a hydrostatic spherical bearing in which lubricating oil of a predetermined pressure is supplied between the sphere 8a and the case 8b, so that smooth rotation of the sphere 8a with respect to the case 8b is guaranteed. In addition, since the space between the sphere 8a and the case 8b is forcibly lubricated, it has excellent wear resistance and can withstand long-term use, but a spherical bearing other than a hydrostatic spherical bearing may be used. It is also possible to eliminate the connecting shaft 8c and connect the Z-axis actuator 3 directly to the sphere 8a.

そして、テーブル側球面軸受8は、球体8aがケース8bに対して回転が許容されているので連結軸8cの球体8aを中心とした揺動及び回転が許容されている。したがって、Z軸アクチュエータ3の加振テーブル2に対する揺動と回転が許容される。なお、連結軸8cを加振テーブル2に固定し、ケース8bをZ軸アクチュエータ3へ固定することも可能である。   The table-side spherical bearing 8 is allowed to swing and rotate around the sphere 8a of the connecting shaft 8c because the sphere 8a is allowed to rotate with respect to the case 8b. Therefore, swinging and rotation of the Z-axis actuator 3 with respect to the vibration table 2 are allowed. It is also possible to fix the connecting shaft 8 c to the vibration table 2 and the case 8 b to the Z-axis actuator 3.

架台側球面軸受9についても、この例では、球体9aと、当該球体9aを回転自在に保持するとともに架台1に連結されるケース9bと、球体9aを架台1に連結する連結軸9cと、ケース9bの開口部から連結軸9cの途中までを覆うブーツ9dとを備えており、球体9aとケース9bとの間には潤滑油が所定圧で封入されており、球体9aのケース9bに対する円滑な回転が保証されるとともに球体9aとケース9bとの間が強制的に潤滑されるので耐摩耗性に優れて、長期間の使用に耐えうるが、静圧球面軸受以外の球面軸受とされてもよい。そして、架台側球面軸受9は、球体9aがケース9bに対して回転が許容されているので連結軸9cの球体9aを中心とした揺動及び回転が許容されている。したがって、Z軸アクチュエータ3の架台1に対する揺動と回転が許容される。なお、連結軸9cを架台1に固定し、ケース9bをZ軸アクチュエータ3へ固定することも可能である。   Also for the gantry-side spherical bearing 9, in this example, a sphere 9a, a case 9b that rotatably holds the sphere 9a and is connected to the gantry 1, a connecting shaft 9c that connects the sphere 9a to the gantry 1, and a case A boot 9d that covers from the opening of 9b to the middle of the connecting shaft 9c. Lubricating oil is sealed between the sphere 9a and the case 9b at a predetermined pressure, so that the sphere 9a is smooth against the case 9b. Since rotation is guaranteed and the space between the sphere 9a and the case 9b is forcibly lubricated, it has excellent wear resistance and can withstand long-term use, but it can be used as a spherical bearing other than a hydrostatic spherical bearing. Good. The gantry-side spherical bearing 9 is allowed to swing and rotate around the sphere 9a of the connecting shaft 9c because the sphere 9a is allowed to rotate with respect to the case 9b. Therefore, swinging and rotation of the Z-axis actuator 3 with respect to the gantry 1 are allowed. It is also possible to fix the connecting shaft 9 c to the gantry 1 and the case 9 b to the Z-axis actuator 3.

したがって、Z軸アクチュエータ3は、架台1及び加振テーブル2に対して揺動及び回転が可能となっているので、図2中加振テーブル2の左右方向となるX軸方向および図2の紙面を貫く方向となるY軸方向の移動を許容し、加振テーブル2の水平方向の移動を妨げることが無いようになっており、伸縮作動することで、加振テーブル2を上下方向へ駆動させることができる。   Therefore, since the Z-axis actuator 3 can swing and rotate with respect to the gantry 1 and the vibration table 2, the X-axis direction which is the left-right direction of the vibration table 2 in FIG. Is allowed to move in the Y-axis direction, which is a direction penetrating through the shaft, and does not hinder the horizontal movement of the vibration table 2, and the vibration table 2 is driven up and down to drive the vibration table 2 in the vertical direction. be able to.

なお、たとえば、Z軸アクチュエータ3を架台1に対して鉛直な姿勢で固定し、図4に示すように、Z軸アクチュエータ3の上端にスライド板10を設け、加振テーブル2の下端にスライド板10をスライド自在に保持する保持部11を設けており、Z軸アクチュエータ3が加振テーブル2の水平方向の移動を妨げないようにしてもよい。   For example, the Z-axis actuator 3 is fixed in a vertical posture with respect to the gantry 1, and a slide plate 10 is provided at the upper end of the Z-axis actuator 3 as shown in FIG. A holding portion 11 that holds the slidable member 10 may be provided so that the Z-axis actuator 3 does not hinder the horizontal movement of the vibration table 2.

X軸アクチュエータ4は、図2に示すように、この例では、テレスコピック型の油圧サーボシリンダとされており、図外の油圧源からの圧油の給排により伸縮作動するようになっており、一端が上記した架台1に立てたX軸支柱12にヒンジ結合することによって当該架台1に搭載されており、架台1に対してZX平面に沿う回転のみが許容される態様で取り付けられている。なお、ZX平面とは、Z軸とX軸とを含む平面である。   As shown in FIG. 2, the X-axis actuator 4 is a telescopic hydraulic servo cylinder in this example, and is extended and contracted by supplying and discharging pressure oil from a hydraulic source outside the figure. The one end is mounted on the gantry 1 by being hinged to the X-axis column 12 standing on the gantry 1, and is attached to the gantry 1 in such a manner that only rotation along the ZX plane is allowed. The ZX plane is a plane including the Z axis and the X axis.

また、X軸アクチュエータ4の他端は、X軸支柱12にZX平面に沿う回転のみが許容されて連結されるX軸変換リンク13にZX平面に沿う回転のみが許容されるようにヒンジ結合されている。この場合、X軸アクチュエータ4がX軸支柱12の側方に鉛直方向へ沿って設けられており、伸縮方向が略鉛直方向となるため、X軸変換リンク13を用いてX軸アクチュエータ4の伸縮運動を加振テーブル2にX軸方向の往復運動に変換するようにしている。   Further, the other end of the X-axis actuator 4 is hinged so that only rotation along the ZX plane is allowed to the X-axis conversion link 13 connected to the X-axis support column 12 while allowing only rotation along the ZX plane. ing. In this case, since the X-axis actuator 4 is provided along the vertical direction on the side of the X-axis support column 12 and the expansion / contraction direction is substantially vertical, the X-axis conversion link 13 is used to expand and contract the X-axis actuator 4. The motion is converted into the reciprocating motion in the X-axis direction on the vibration table 2.

X軸支柱12は、架台1に起立しており、その先端となる上端には、一対の略三角形状をした三角プレート13a,13bを向い合せて構成したX軸変換リンク13が回転可能に取り付けられている。具体的には、X軸変換リンク13は、三角プレート13a,13bの一頂点の近傍をX軸支柱12にヒンジ結合することによってX軸支柱12に連結されていて、X軸支柱12に対してZX平面に沿う回転のみが許容される態様で取り付けられている。また、X軸変換リンク13を構成する三角プレート13a,13bのX軸支柱12に連結される頂点以外の一頂点近傍には、X軸アクチュエータ4の一端に設けたブラケット4aがヒンジ結合されていて、X軸アクチュエータ4が伸縮すると、X軸変換リンク13は、X軸支柱12にヒンジ結合される部位を中心として、ZX軸平面に沿って回転するようになっている。なお、ブラケット4aは、X軸変換リンク13を構成する一対の三角プレート13a,13bのそれぞれにヒンジ結合されており、三角プレート13a,13bを一体化する役割も担っている。三角プレート13a,13bの一体化に際しては、X軸アクチュエータ4の端部に設けたブラケット4aで行わず、別途、三角プレート13a,13b同士を一体化する部材を設けてもよい。   The X-axis support column 12 stands on the gantry 1, and an X-axis conversion link 13 configured by facing a pair of triangular plates 13 a and 13 b having a substantially triangular shape is rotatably attached to the upper end at the tip. It has been. Specifically, the X-axis conversion link 13 is connected to the X-axis column 12 by hinge-connecting the vicinity of one apex of the triangular plates 13 a and 13 b to the X-axis column 12. It is attached in such a manner that only rotation along the ZX plane is allowed. Further, a bracket 4a provided at one end of the X-axis actuator 4 is hinged to the vicinity of one vertex other than the vertex connected to the X-axis column 12 of the triangular plates 13a and 13b constituting the X-axis conversion link 13. When the X-axis actuator 4 expands and contracts, the X-axis conversion link 13 rotates along the ZX-axis plane around the part hinged to the X-axis support 12. The bracket 4a is hinged to each of the pair of triangular plates 13a and 13b constituting the X-axis conversion link 13, and also plays a role of integrating the triangular plates 13a and 13b. When the triangular plates 13a and 13b are integrated, a member for integrating the triangular plates 13a and 13b may be separately provided instead of using the bracket 4a provided at the end of the X-axis actuator 4.

また、X軸変換リンク13の三角プレート13a,13bの頂点のうちX軸支柱12およびX軸アクチュエータ4のいずれもがヒンジ結合されていない残りの頂点はX軸連結手段6を介して加振テーブル2に連結される。   Further, of the vertices of the triangular plates 13 a and 13 b of the X-axis conversion link 13, the remaining vertices to which neither the X-axis support column 12 nor the X-axis actuator 4 is hinged are connected via the X-axis coupling means 6. 2 connected.

この加振テーブル2のX軸アクチュエータ側端2aとX軸変換リンク13との間には、X軸連結手段6が設けられている。X軸連結手段6は、図1から図3に示すように、X軸周りに回転不能でZX平面に沿って回転可能な態様で一端がX軸アクチュエータ4の一端にX軸変換リンク13を介して連結されるX軸アーム14と、加振テーブル2のX軸アクチュエータ側端2aに設けたY軸方向に沿うX軸ガイドレール15と、X軸アーム14の他端にZX平面に沿って回転可能にヒンジ結合されてX軸ガイドレール15にY軸方向へスライド自在に取り付けられる一対のX軸スライダ16,16とを備えて構成されている。   Between the X-axis actuator side end 2 a of the vibration table 2 and the X-axis conversion link 13, X-axis coupling means 6 is provided. As shown in FIGS. 1 to 3, the X-axis coupling means 6 is configured such that one end of the X-axis actuator 4 is connected to one end of the X-axis actuator 4 in such a manner that it cannot rotate around the X-axis and can rotate along the ZX plane. Connected to the X-axis arm 14, the X-axis guide rail 15 along the Y-axis direction provided at the X-axis actuator side end 2 a of the vibration table 2, and the other end of the X-axis arm 14 rotated along the ZX plane. A pair of X-axis sliders 16 and 16 which are hinged so as to be slidably attached to the X-axis guide rail 15 in the Y-axis direction are configured.

X軸アーム14は、この場合、X軸方向に沿う一対のアーム部14a,14aと、X軸方向に直交する方向に沿ってアーム部14a,14a同士を連結する一対の連結ロッド14b,14bとを備えており、アーム部14a,14aと連結ロッド14b,14bを丁度井桁に組んだような形状とされている。なお、X軸アーム14の形状および構造は、上記に限定されるものではなく、また、この場合、アーム部14a,14aと連結ロッド14b,14bとが一つの母材から形成されているが、強度上の問題が無ければアーム部14a,14aと連結ロッド14b,14bが別々の部品であってこれらを組み合わせることでX軸アーム14を構成するようにしてもよい。   In this case, the X-axis arm 14 includes a pair of arm portions 14a and 14a along the X-axis direction, and a pair of connecting rods 14b and 14b that connect the arm portions 14a and 14a along the direction orthogonal to the X-axis direction. The arm portions 14a, 14a and the connecting rods 14b, 14b are shaped just like a well beam. The shape and structure of the X-axis arm 14 is not limited to the above, and in this case, the arm portions 14a and 14a and the connecting rods 14b and 14b are formed from a single base material. If there is no problem in strength, the arm portions 14a, 14a and the connecting rods 14b, 14b may be separate parts, and the X-axis arm 14 may be configured by combining them.

そして、X軸アーム14における一方のアーム部14aがX軸変換リンク13の三角プレート13aのX軸支柱12およびX軸アクチュエータ4が連結されていない残りの一頂点の近傍にヒンジ結合され、X軸アーム14における他方のアーム部14aがX軸変換リンク13の三角プレート13bのX軸支柱12およびX軸アクチュエータ4が連結されていない残りの一頂点の近傍にヒンジ結合される。   Then, one arm portion 14a of the X-axis arm 14 is hinged to the vicinity of the remaining vertex where the X-axis column 12 and the X-axis actuator 4 of the triangular plate 13a of the X-axis conversion link 13 are not connected, and the X-axis The other arm portion 14a of the arm 14 is hinged to the vicinity of the remaining vertex where the X-axis column 12 and the X-axis actuator 4 of the triangular plate 13b of the X-axis conversion link 13 are not connected.

X軸ガイドレール15は、加振テーブル2のX軸アクチュエータ側端2aにY軸方向に沿って取り付けられており、X軸ガイドレール15上を当該X軸ガイドレール15の長手方向となるY軸方向へスライド自在に取り付けた一対のX軸スライダ16,16とX軸ガイドレール15とでリニアガイドを構成している。X軸スライダ16,16は、詳しくは図示しないが、たとえば、X軸ガイドレール15の側面に設けた溝を走行する多数のボールを備える周知の構成とされればよいが、円滑なスライドが可能であればボールを備えないタイプのスライダを利用してもよい。   The X-axis guide rail 15 is attached to the X-axis actuator side end 2a of the vibration table 2 along the Y-axis direction, and the Y-axis that becomes the longitudinal direction of the X-axis guide rail 15 on the X-axis guide rail 15 A pair of X-axis sliders 16 and 16 and an X-axis guide rail 15 that are slidably mounted in the direction constitute a linear guide. Although the X-axis sliders 16 and 16 are not shown in detail, for example, the X-axis sliders 16 and 16 may have a well-known configuration including a large number of balls that run in grooves provided on the side surface of the X-axis guide rail 15. If so, a slider of a type that does not include a ball may be used.

そして、このX軸スライダ16,16は、一つずつX軸アーム14のアーム部14a,14aの先端にZX平面に沿って回転することができるようにヒンジ結合されている。   The X-axis sliders 16 and 16 are hinged to the tips of the arm portions 14a and 14a of the X-axis arm 14 one by one so that they can rotate along the ZX plane.

したがって、X軸連結手段6は、X軸変換リンク13に上記のように連結されることで、ZX平面に沿う回転が許容される一方でX軸周りへの回転は阻止されるので、加振テーブル2のX軸周りの回転を規制している。X軸スライダ16は、加振テーブル2のX軸周りの回転を規制できればよいので、一つだけ設けるようにしてもよいが、二つ以上設けることで加振テーブル2に作用するX軸周りのモーメントを複数のX軸スライダ16,16で受けることができるのでX軸スライダ16,16に作用する負担が軽減されるとともに、加振テーブル2のX軸周りの回転を確実に阻止することが可能である。   Accordingly, the X-axis coupling means 6 is coupled to the X-axis conversion link 13 as described above, so that rotation along the ZX plane is allowed while rotation around the X-axis is prevented. The rotation of the table 2 around the X axis is restricted. Only one X-axis slider 16 may be provided as long as it can regulate the rotation of the vibration table 2 around the X-axis. However, only one X-axis slider 16 may be provided. Since the moment can be received by the plurality of X-axis sliders 16 and 16, the load acting on the X-axis sliders 16 and 16 is reduced, and the vibration table 2 can be reliably prevented from rotating around the X-axis. It is.

また、X軸連結手段6におけるX軸アーム14がリニアガイドを構成するX軸ガイドレール15とX軸スライダ16,16を介して加振テーブル2に連結されるため、X軸連結手段6は、加振テーブル2のY軸方向への移動を許容している。そして、X軸スライダ16,16がX軸アーム14にZX平面に沿って回転することが許容され、X軸アーム14がX軸変換リンク13にZX平面に沿って回転することが許容されているため、図2でX軸アクチュエータ4を伸長させると、これによってX軸変換リンク13がX軸支柱12へのヒンジ結合点にて反時計回りに回転しX軸アーム14が左方へ押されて、加振テーブル2を図2中左方向へ駆動することができ、反対に、X軸アクチュエータ4を収縮させると、これによってX軸変換リンク13がX軸支柱12へのヒンジ結合点にて時計回りに回転しX軸アーム14が右方へ引っ張られるので、加振テーブル2を図2中右方向へ駆動することができる。   Further, since the X-axis arm 14 in the X-axis coupling means 6 is coupled to the vibration table 2 via the X-axis guide rail 15 and the X-axis sliders 16 and 16 constituting the linear guide, the X-axis coupling means 6 The vibration table 2 is allowed to move in the Y-axis direction. The X-axis sliders 16 and 16 are allowed to rotate along the ZX plane by the X-axis arm 14, and the X-axis arm 14 is allowed to rotate along the ZX plane by the X-axis conversion link 13. Therefore, when the X-axis actuator 4 is extended in FIG. 2, the X-axis conversion link 13 rotates counterclockwise at the hinge coupling point to the X-axis column 12 and the X-axis arm 14 is pushed to the left. The vibration table 2 can be driven in the left direction in FIG. 2. On the contrary, when the X-axis actuator 4 is contracted, the X-axis conversion link 13 is watched at the hinge connection point to the X-axis column 12. Since the X-axis arm 14 is rotated to the right and pulled to the right, the vibration table 2 can be driven rightward in FIG.

つまり、この実施の形態の場合、X軸変換リンク13とX軸支柱12とでベルクランク機構を構成し、X軸アクチュエータ4の略鉛直方向に沿う伸縮運動をX軸方向の運動へ変換して加振テーブル2へ伝達することができる。また、X軸変換リンク13は、強度面で有利なために三角形状の三角プレート13a,13bとで構成されているが、上記したように、X軸アクチュエータ4の伸縮運動を加振テーブル2のX軸方向の運動にできればよいのでL字状等の三角形状以外の形状とされてもよい。   That is, in the case of this embodiment, the X-axis conversion link 13 and the X-axis support column 12 constitute a bell crank mechanism, and the expansion and contraction motion along the substantially vertical direction of the X-axis actuator 4 is converted into the motion in the X-axis direction. The vibration table 2 can be transmitted. The X-axis conversion link 13 is composed of triangular plates 13a and 13b because it is advantageous in terms of strength. However, as described above, the expansion and contraction movement of the X-axis actuator 4 is applied to the vibration table 2. Since the movement in the X-axis direction is sufficient, the shape may be other than a triangle shape such as an L shape.

さらに、X軸変換リンク13は、この場合、X軸アーム14のX軸周りの回転を規制する役割を担っていて、これによって加振テーブル2のX軸周りの回転を規制しているので、X軸連結手段6の一部を構成しているが、たとえば、X軸支柱12の上端にX軸アクチュエータ4を伸縮方向がX軸方向となるように設置し、X軸アーム14がX軸支柱12に上端にX軸周りへの回転が規制された状態でX軸アクチュエータ4にZX平面に沿う回転とX軸方向への移動が許容されるように取り付ける場合には、X軸変換リンク13は不要となる。   Further, in this case, the X-axis conversion link 13 plays a role of restricting the rotation of the X-axis arm 14 around the X-axis, thereby restricting the rotation of the vibration table 2 around the X-axis. For example, the X-axis actuator 4 is installed at the upper end of the X-axis column 12 so that the expansion / contraction direction is the X-axis direction, and the X-axis arm 14 is the X-axis column. When the X-axis conversion link 13 is attached to the X-axis actuator 4 in such a manner that rotation along the ZX plane and movement in the X-axis direction are allowed while the rotation around the X-axis is restricted at the upper end of the X-axis conversion link 13, It becomes unnecessary.

また、X軸ガイドレール15が加振テーブル2のX軸アクチュエータ側端2aに連結され、X軸スライダ16,16がX軸アーム14側に連結されているが、X軸ガイドレール15をX軸アーム14に連結し、X軸スライダ16,16を加振テーブル2に連結するようにしてもよく、また、X軸ガイドレール15とX軸スライダ16の少なくともいずれか一方をX軸アーム14か加振テーブル2にZX平面に沿って回転自在に連結すればよい。   The X-axis guide rail 15 is connected to the X-axis actuator side end 2a of the vibration table 2, and the X-axis sliders 16 and 16 are connected to the X-axis arm 14 side. The X-axis sliders 16, 16 may be connected to the vibration table 2 by being connected to the arm 14, and at least one of the X-axis guide rail 15 and the X-axis slider 16 is applied to the X-axis arm 14. What is necessary is just to connect to the swing table 2 rotatably along a ZX plane.

Y軸アクチュエータ5は、X軸アクチュエータ4と同じ構成であり、この例では、テレスコピック型の油圧サーボシリンダとされており、図外の油圧源からの圧油の給排により伸縮作動するようになっており、一端が上記した架台1に立てたY軸支柱17にヒンジ結合することによって当該架台1に搭載されており、架台1に対してZY平面に沿う回転のみが許容される態様で取り付けられている。なお、ZY平面とは、Z軸とY軸とを含む平面である。   The Y-axis actuator 5 has the same configuration as the X-axis actuator 4. In this example, the Y-axis actuator 5 is a telescopic hydraulic servo cylinder, and expands and contracts when pressure oil is supplied and discharged from a hydraulic source (not shown). It is mounted on the gantry 1 with one end hinged to the Y-axis column 17 standing on the gantry 1 and attached to the gantry 1 in such a manner that only rotation along the ZY plane is allowed. ing. The ZY plane is a plane including the Z axis and the Y axis.

また、Y軸アクチュエータ5の他端は、Y軸支柱17にZY平面に沿う回転のみが許容されて連結されるY軸変換リンク18にZY平面に沿う回転のみが許容されるようにヒンジ結合されている。この場合、Y軸アクチュエータ5がY軸支柱17の側方に鉛直方向へ沿って設けられており、伸縮方向が略鉛直方向となるため、Y軸変換リンク18を用いてY軸アクチュエータ5の伸縮運動を加振テーブル2にY軸方向の往復運動に変換するようにしている。   The other end of the Y-axis actuator 5 is hinged so that only rotation along the ZY plane is allowed to the Y-axis conversion link 18 connected to the Y-axis support column 17 while allowing only rotation along the ZY plane. ing. In this case, since the Y-axis actuator 5 is provided along the vertical direction on the side of the Y-axis support column 17 and the expansion / contraction direction is a substantially vertical direction, the Y-axis conversion link 18 is used to expand and contract the Y-axis actuator 5. The motion is converted into the reciprocating motion in the Y-axis direction on the vibration table 2.

Y軸支柱17は、X軸支柱12と同様に架台1に起立しており、その先端となる上端には、一対の略三角形状をした三角プレート18a,18bを向い合せて構成したY軸変換リンク18が回転可能に取り付けられている。具体的には、Y軸変換リンク18は、三角プレート18a,18bの一頂点の近傍をY軸支柱17にヒンジ結合することによってY軸支柱17に連結されていて、Y軸支柱17に対してZY平面に沿う回転のみが許容される態様で取り付けられている。また、Y軸変換リンク18を構成する三角プレート18a,18bのY軸支柱17に連結される頂点以外の一頂点近傍には、Y軸アクチュエータ5の一端に設けたブラケット5aがヒンジ結合されていて、Y軸アクチュエータ5が伸縮すると、Y軸変換リンク18は、Y軸支柱17にヒンジ結合される部位を中心として、ZY軸平面に沿って回転するようになっている。なお、ブラケット5aは、Y軸変換リンク18を構成する一対の三角プレート18a,18bのそれぞれにヒンジ結合されており、三角プレート18a,18bを一体化する役割も担っている。三角プレート18a,18bの一体化に際しては、Y軸アクチュエータ5の端部に設けたブラケット5aで行わず、別途、三角プレート18a,18b同士を一体化する部材を設けてもよい。   The Y-axis support column 17 stands upright on the gantry 1 like the X-axis support column 12, and a Y-axis conversion constructed by facing a pair of substantially triangular triangular plates 18a and 18b at the upper end as the tip. A link 18 is rotatably attached. Specifically, the Y-axis conversion link 18 is connected to the Y-axis column 17 by hinge-connecting the vicinity of one vertex of the triangular plates 18 a and 18 b to the Y-axis column 17. It is attached in such a manner that only rotation along the ZY plane is allowed. Also, a bracket 5a provided at one end of the Y-axis actuator 5 is hinged to the vicinity of one vertex other than the vertex connected to the Y-axis column 17 of the triangular plates 18a and 18b constituting the Y-axis conversion link 18. When the Y-axis actuator 5 expands and contracts, the Y-axis conversion link 18 rotates along the ZY-axis plane with the portion hinged to the Y-axis column 17 as the center. The bracket 5a is hinged to each of the pair of triangular plates 18a and 18b constituting the Y-axis conversion link 18, and also plays a role of integrating the triangular plates 18a and 18b. When the triangular plates 18a and 18b are integrated, a member for integrating the triangular plates 18a and 18b may be separately provided without using the bracket 5a provided at the end of the Y-axis actuator 5.

また、Y軸変換リンク18の三角プレート18a,18bの頂点のうちY軸支柱17およびY軸アクチュエータ5のいずれもがヒンジ結合されていない残りの頂点はY軸連結手段7を介して加振テーブル2に連結される。   Further, of the vertices of the triangular plates 18 a and 18 b of the Y-axis conversion link 18, the remaining vertices to which neither the Y-axis support column 17 nor the Y-axis actuator 5 is hinged are connected via the Y-axis coupling means 7. 2 connected.

この加振テーブル2のY軸アクチュエータ側端2bとY軸変換リンク18との間には、Y軸連結手段7が設けられている。Y軸連結手段7は、図1から図3に示すように、Y軸周りに回転不能でZY平面に沿って回転可能な態様で一端がY軸アクチュエータ5の一端にY軸変換リンク18を介して連結されるY軸アーム19と、加振テーブル2のY軸アクチュエータ側端2bに設けたY軸方向に沿うY軸ガイドレール20と、Y軸アーム19の他端にZY平面に沿って回転可能にヒンジ結合されてY軸ガイドレール20にX軸方向へスライド自在に取り付けられる一対のY軸スライダ21,21とを備えて構成されている。   Between the Y-axis actuator side end 2 b of the vibration table 2 and the Y-axis conversion link 18, Y-axis coupling means 7 is provided. As shown in FIGS. 1 to 3, the Y-axis coupling means 7 is configured so that it cannot rotate around the Y-axis and can rotate along the ZY plane. The Y-axis arm 19 connected to the Y-axis actuator side end 2b of the vibration table 2, the Y-axis guide rail 20 along the Y-axis direction, and the other end of the Y-axis arm 19 rotated along the ZY plane. A pair of Y-axis sliders 21 and 21 that are hinged so as to be slidably attached to the Y-axis guide rail 20 in the X-axis direction are configured.

Y軸アーム19は、この場合、Y軸方向に沿う一対のアーム部19a,19aと、Y軸方向に直交する方向に沿ってアーム部19a,19a同士を連結する一対の連結ロッド19b,19bとを備えており、アーム部19a,19aと連結ロッド19b,19bを丁度井桁に組んだような形状とされている。なお、Y軸アーム19の形状および構造は、上記に限定されるものではなく、また、この場合、アーム部19a,19aと連結ロッド19b,19bとが一つの母材から形成されているが、強度上の問題が無ければアーム部19a,19aと連結ロッド19b,19bが別々の部品であってこれらを組み合わせることでY軸アーム19を構成するようにしてもよい。   In this case, the Y-axis arm 19 includes a pair of arm portions 19a and 19a along the Y-axis direction, and a pair of connecting rods 19b and 19b that connect the arm portions 19a and 19a along the direction orthogonal to the Y-axis direction. The arm portions 19a and 19a and the connecting rods 19b and 19b are shaped just like a cross beam. The shape and structure of the Y-axis arm 19 is not limited to the above, and in this case, the arm portions 19a and 19a and the connecting rods 19b and 19b are formed from a single base material. If there is no problem in strength, the arm portions 19a and 19a and the connecting rods 19b and 19b are separate parts, and the Y-axis arm 19 may be configured by combining them.

そして、Y軸アーム19における一方のアーム部19aがY軸変換リンク18の三角プレート18aのY軸支柱17およびY軸アクチュエータ5が連結されていない残りの一頂点の近傍にヒンジ結合され、Y軸アーム19における他方のアーム部19aがY軸変換リンク18の三角プレート18bのY軸支柱17およびY軸アクチュエータ5が連結されていない残りの一頂点の近傍にヒンジ結合される。   Then, one arm portion 19a of the Y-axis arm 19 is hinged to the vicinity of the remaining vertex where the Y-axis column 17 of the triangular plate 18a of the Y-axis conversion link 18 and the Y-axis actuator 5 are not connected, and the Y-axis The other arm portion 19a of the arm 19 is hinged to the vicinity of the remaining vertex where the Y-axis column 17 and the Y-axis actuator 5 of the triangular plate 18b of the Y-axis conversion link 18 are not connected.

Y軸ガイドレール20は、加振テーブル2のY軸アクチュエータ側端2bにX軸方向に沿って取り付けられており、Y軸ガイドレール20上を当該Y軸ガイドレール20の長手方向となるX軸方向へスライド自在に取り付けた一対のY軸スライダ21,21とY軸ガイドレール20とでリニアガイドを構成している。Y軸スライダ21,21は、詳しくは図示しないが、たとえば、Y軸ガイドレール20の側面に設けた溝を走行する多数のボールを備える周知の構成とされればよいが、円滑なスライドが可能であればボールを備えないタイプのスライダを利用してもよい。   The Y-axis guide rail 20 is attached to the Y-axis actuator side end 2b of the vibration table 2 along the X-axis direction, and the X-axis that is the longitudinal direction of the Y-axis guide rail 20 on the Y-axis guide rail 20 A pair of Y-axis sliders 21 and 21 and a Y-axis guide rail 20 that are slidably mounted in the direction constitute a linear guide. Although the Y-axis sliders 21 and 21 are not shown in detail, for example, the Y-axis sliders 21 and 21 may have a well-known configuration including a large number of balls that run in grooves provided on the side surface of the Y-axis guide rail 20. If so, a slider of a type that does not include a ball may be used.

そして、このY軸スライダ21,21は、一つずつY軸アーム19のアーム部19a,19aの先端にZY平面に沿って回転することができるようにヒンジ結合されている。   The Y-axis sliders 21 and 21 are hinged to the tips of the arm portions 19a and 19a of the Y-axis arm 19 so that they can rotate along the ZY plane.

したがって、Y軸連結手段7は、Y軸変換リンク18に上記のように連結されることで、ZY平面に沿う回転が許容される一方でY軸周りへの回転は阻止されるので、加振テーブル2のY軸周りの回転を規制している。Y軸スライダ21は、加振テーブル2のY軸周りの回転を規制できればよいので、一つだけ設けるようにしてもよいが、二つ以上設けることで加振テーブル2に作用するY軸周りのモーメントを複数のY軸スライダ21,21で受けることができるのでY軸スライダ21,21に作用する負担が軽減されるとともに、加振テーブル2のY軸周りの回転を確実に阻止することが可能である。   Therefore, the Y-axis coupling means 7 is coupled to the Y-axis conversion link 18 as described above, so that rotation along the ZY plane is allowed while rotation around the Y-axis is prevented. The rotation of the table 2 around the Y axis is restricted. Only one Y-axis slider 21 may be provided as long as it can regulate the rotation of the vibration table 2 around the Y-axis, but one or more Y-axis sliders 21 may be provided around the Y-axis acting on the vibration table 2 by providing two or more. Since the moment can be received by the plurality of Y-axis sliders 21 and 21, the load acting on the Y-axis sliders 21 and 21 can be reduced, and the rotation of the vibration table 2 around the Y-axis can be reliably prevented. It is.

また、Y軸連結手段7におけるY軸アーム19がリニアガイドを構成するY軸ガイドレール20とY軸スライダ21,21を介して加振テーブル2に連結されるため、Y軸連結手段7は、加振テーブル2のX軸方向への移動を許容している。そして、Y軸スライダ21,21がY軸アーム19にZY平面に沿って回転することが許容され、Y軸アーム19がY軸変換リンク18にZY平面に沿って回転することが許容されているため、Y軸アクチュエータ5を伸長させると、これによってY軸変換リンク18がY軸支柱17へのヒンジ結合点にて回転しY軸アーム19が押されて、加振テーブル2を図1中上方向へ駆動することができ、反対に、Y軸アクチュエータ5を収縮させると、これによってY軸変換リンク18がY軸支柱17へのヒンジ結合点にて回転しY軸アーム19が引っ張られるので、加振テーブル2を図1中下方向へ駆動することができる。   In addition, since the Y-axis arm 19 in the Y-axis coupling means 7 is coupled to the vibration table 2 via the Y-axis guide rail 20 and the Y-axis sliders 21 and 21 constituting the linear guide, the Y-axis coupling means 7 The vibration table 2 is allowed to move in the X-axis direction. Then, the Y-axis sliders 21 and 21 are allowed to rotate along the ZY plane by the Y-axis arm 19, and the Y-axis arm 19 is allowed to rotate along the ZY plane by the Y-axis conversion link 18. Therefore, when the Y-axis actuator 5 is extended, the Y-axis conversion link 18 rotates at the hinge connection point to the Y-axis column 17 and the Y-axis arm 19 is pushed, so that the vibration table 2 is moved upward in FIG. On the contrary, when the Y-axis actuator 5 is contracted, the Y-axis conversion link 18 rotates at the hinge connection point to the Y-axis column 17 and the Y-axis arm 19 is pulled. The vibration table 2 can be driven downward in FIG.

つまり、この実施の形態の場合、Y軸変換リンク18とY軸支柱17とでベルクランク機構を構成し、Y軸アクチュエータ5の略鉛直方向に沿う伸縮運動をY軸方向の運動へ変換して加振テーブル2へ伝達することができる。また、Y軸変換リンク18は、強度面で有利なために三角形状の三角プレート18a,18bとで構成されているが、上記したように、Y軸アクチュエータ5の伸縮運動を加振テーブル2のY軸方向の運動にできればよいのでL字状等の三角形状以外の形状とされてもよい。   That is, in the case of this embodiment, the Y-axis conversion link 18 and the Y-axis support column 17 constitute a bell crank mechanism, and the expansion / contraction movement along the substantially vertical direction of the Y-axis actuator 5 is converted into the movement in the Y-axis direction. The vibration table 2 can be transmitted. The Y-axis conversion link 18 is composed of triangular triangular plates 18a and 18b because it is advantageous in terms of strength. As described above, the expansion and contraction movement of the Y-axis actuator 5 is applied to the vibration table 2. Since the movement in the Y-axis direction is sufficient, the shape may be other than a triangular shape such as an L shape.

さらに、Y軸変換リンク18は、この場合、Y軸アーム19のY軸周りの回転を規制する役割を担っていて、これによって加振テーブル2のY軸周りの回転を規制しているので、Y軸連結手段7の一部を構成しているが、たとえば、Y軸支柱17の上端にY軸アクチュエータ5を伸縮方向がY軸方向となるように設置し、Y軸アーム19がY軸支柱17に上端にY軸周りへの回転が規制された状態でY軸アクチュエータ5にZY平面に沿う回転とY軸方向への移動が許容されるように取り付ける場合には、Y軸変換リンク18は不要となる。   Furthermore, in this case, the Y-axis conversion link 18 plays a role of restricting the rotation of the Y-axis arm 19 around the Y-axis, thereby restricting the rotation of the vibration table 2 around the Y-axis. For example, the Y-axis actuator 5 is installed at the upper end of the Y-axis column 17 so that the expansion / contraction direction is the Y-axis direction, and the Y-axis arm 19 is the Y-axis column. When the Y-axis actuator 5 is attached to the Y-axis actuator 5 so that the rotation along the ZY plane and the movement in the Y-axis direction are allowed while the rotation about the Y-axis is restricted at the upper end, the Y-axis conversion link 18 is It becomes unnecessary.

また、Y軸ガイドレール20が加振テーブル2のY軸アクチュエータ側端2bに連結され、Y軸スライダ21,21がY軸アーム19側に連結されているが、Y軸ガイドレール20をY軸アーム19に連結し、Y軸スライダ21,21を加振テーブル2に連結するようにしてもよく、また、Y軸ガイドレール20とY軸スライダ21の少なくともいずれか一方をY軸アーム19か加振テーブル2にZY平面に沿って回転自在に連結すればよい。   The Y-axis guide rail 20 is connected to the Y-axis actuator side end 2b of the vibration table 2, and the Y-axis sliders 21 and 21 are connected to the Y-axis arm 19 side. The Y-axis sliders 21, 21 may be connected to the vibration table 2 by being connected to the arm 19, and at least one of the Y-axis guide rail 20 and the Y-axis slider 21 is applied to the Y-axis arm 19. What is necessary is just to connect to the swing table 2 rotatably along a ZY plane.

上記したように振動試験ユニットUが構成されるので、加振テーブル2は、X軸連結手段6によってX軸周りの回転が阻止されるとともにY軸連結手段7によってY軸周りの回転が阻止されるので、加振テーブル2は、常に水平状態に保たれる。また、X軸連結手段6は、加振テーブル2のY軸方向の移動を妨げないので、Y軸アクチュエータ5による加振テーブル2のY軸方向の駆動が妨げられることが無く、さらに、Y軸連結手段7は、加振テーブル2のX軸方向の移動を妨げないので、X軸アクチュエータ4による加振テーブル2のX軸方向の駆動が妨げられることが無く、加振テーブル2の水平を保ったまま当該加振テーブル2をX軸方向およびY軸方向へ自由に駆動することが可能である。このように、加振テーブル2がX軸連結手段6およびY軸連結手段7によって回り止めされて水平状態に支持されるからZ軸アクチュエータ3で負担する重量は、従来の振動試験ユニットにおける加振テーブルとこれに付属する部品よりも軽量となるので、Z軸アクチュエータ3の出力を低減でき、Z軸のアクチュエータ3の駆動源を小型化することが可能でコストが低減されるとともに、エネルギー消費量も低減することができ経済性に優れる。   Since the vibration test unit U is configured as described above, the vibration table 2 is prevented from rotating around the X axis by the X axis connecting means 6 and from being rotated around the Y axis by the Y axis connecting means 7. Therefore, the vibration table 2 is always kept in a horizontal state. Further, since the X-axis coupling means 6 does not prevent the movement of the vibration table 2 in the Y-axis direction, the Y-axis actuator 5 does not prevent the vibration table 2 from being driven in the Y-axis direction. Since the connecting means 7 does not hinder the movement of the vibration table 2 in the X-axis direction, the driving of the vibration table 2 in the X-axis direction by the X-axis actuator 4 is not hindered, and the vibration table 2 is kept horizontal. It is possible to drive the vibration table 2 freely in the X-axis direction and the Y-axis direction as it is. Thus, since the vibration table 2 is supported by the X-axis coupling means 6 and the Y-axis coupling means 7 in a horizontal state and supported in a horizontal state, the weight borne by the Z-axis actuator 3 is the vibration in the conventional vibration test unit. Since it is lighter than the table and the parts attached to it, the output of the Z-axis actuator 3 can be reduced, the drive source of the Z-axis actuator 3 can be reduced in size, the cost is reduced, and the energy consumption Can be reduced, and the economy is excellent.

そして、Z軸アクチュエータ3が加振テーブル2にテーブル側球面軸受8を介して連結されるとともに架台1に架台側球面軸受9を介して連結されている。このようにすることで、Z軸アクチュエータ3は、架台1及び加振テーブル2に対して揺動及び回転可能であるので、架台1に対して傾斜姿勢を採ることで加振テーブル2を水平に保ちながらX軸方向およびY軸方向の移動を許容することができ、伸縮することで加振テーブル2へZ軸方向への振動を与えることもできる。したがって、この実施の形態の振動試験ユニットUにあっては、Z軸アクチュエータ3と加振テーブル2との間には、テーブル側球面軸受8のみが介装されるだけとなり、加振テーブル2のZ軸周りのモーメントを受けるとともにZ軸アクチュエータ3の伸縮方向を鉛直方向のみとするガイド機構や、加振テーブル2をX軸方向およびY軸方向への移動を許容するための中間テーブルや複数の2軸直交直線運動用軸受を設置する必要が無いことから、より一層加振テーブル2にこれに付属する部品を含めた重量を軽減でき、より効果的にZ軸アクチュエータ3および駆動源を小型化でき、消費エネルギーをより効果的に低減することができ、振動試験ユニットUの経済性を飛躍的に向上させることができる。   The Z-axis actuator 3 is connected to the vibration table 2 via a table-side spherical bearing 8 and is connected to the gantry 1 via a gantry-side spherical bearing 9. By doing so, the Z-axis actuator 3 can swing and rotate with respect to the gantry 1 and the oscillating table 2. The movement in the X-axis direction and the Y-axis direction can be allowed while maintaining, and the vibration in the Z-axis direction can be given to the vibration table 2 by expanding and contracting. Therefore, in the vibration test unit U of this embodiment, only the table-side spherical bearing 8 is interposed between the Z-axis actuator 3 and the vibration table 2. A guide mechanism that receives a moment around the Z-axis and makes the expansion / contraction direction of the Z-axis actuator 3 only in the vertical direction, an intermediate table for allowing the vibration table 2 to move in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a plurality of Since there is no need to install a 2-axis orthogonal linear motion bearing, the weight of the vibration table 2 including parts attached to it can be further reduced, and the Z-axis actuator 3 and the drive source can be more effectively downsized. The energy consumption can be reduced more effectively, and the economics of the vibration test unit U can be dramatically improved.

また、テーブル側球面軸受8および架台側球面軸受9がともに静圧球面軸受である場合には、耐摩耗性に優れるので、振動試験ユニットUが長期間の使用に耐えうる。   Further, when both the table-side spherical bearing 8 and the gantry-side spherical bearing 9 are hydrostatic spherical bearings, the vibration test unit U can withstand long-term use because of excellent wear resistance.

X軸連結手段6は、X軸周りに回転不能でZX平面に沿って回転可能な態様で一端がX軸アクチュエータ4の一端に連結されるX軸アーム14と、X軸アーム14と加振テーブル2のX軸アクチュエータ側端2aの一方に設けたY軸方向に沿うX軸ガイドレール15と、X軸アーム14と加振テーブル2のX軸アクチュエータ側端2aの他方にY軸方向へスライド自在に取り付けられる一対のX軸スライダ16,16とを備え、X軸ガイドレール15或いはX軸スライダ16,16がZX平面に沿って回転可能とされ、Y軸連結手段7は、Y軸周りに回転不能でZY平面に沿って回転可能な態様で一端がY軸アクチュエータ5の一端に連結されるY軸アーム19と、Y軸アーム19と加振テーブル2のY軸アクチュエータ側端2bのいずれか一方に設けたX軸方向に沿うY軸ガイドレール20と、Y軸アーム19と加振テーブル2のY軸アクチュエータ側端2bの他方に設けられてガイドレール10にX軸方向へスライド自在に取り付けたY軸スライダ21,21とを備え、Y軸ガイドレール20或いはY軸スライダ21,21がZY平面に沿って回転可能とされ、X軸連結手段6およびY軸連結手段7を簡単かつ軽量な部品構成で実現することができる。   The X-axis coupling means 6 includes an X-axis arm 14 whose one end is coupled to one end of the X-axis actuator 4 in such a manner that it cannot rotate around the X-axis and can rotate along the ZX plane, and the X-axis arm 14 and the vibration table 2 is slidable in the Y-axis direction to the other of the X-axis actuator side end 2 a of the X-axis arm 14 and the vibration table 2. The X-axis guide rail 15 or the X-axis sliders 16 and 16 can be rotated along the ZX plane, and the Y-axis coupling means 7 rotates around the Y-axis. One of the Y-axis arm 19 whose one end is connected to one end of the Y-axis actuator 5 in a manner that cannot be rotated along the ZY plane, and the Y-axis actuator side end 2b of the Y-axis arm 19 and the vibration table 2 Provided on the other side of the Y-axis guide rail 20 along the X-axis direction, the Y-axis arm 19 and the Y-axis actuator side end 2b of the vibration table 2, and is slidably attached to the guide rail 10 in the X-axis direction. Y-axis sliders 21, 21, and the Y-axis guide rail 20 or the Y-axis sliders 21, 21 can be rotated along the ZY plane, so that the X-axis coupling means 6 and the Y-axis coupling means 7 can be easily and lightweight. It can be realized with a component configuration.

さらに、X軸連結手段6がX軸スライダ16,16を少なくとも二つ以上備え、Y軸連結手段7がY軸スライダ21,21を少なくとも二つ以上を備えることで、加振テーブル2に作用するX軸周りおよびY軸周りのモーメントを複数のX軸スライダ16,16およびY軸スライダ21,21で受けることができるので各X軸スライダ16,16およびY軸スライダ21,21に作用する負担が軽減されるとともに、加振テーブル2のX軸周りおよびY軸周りの回転を確実に阻止することが可能である。   Further, the X-axis connecting means 6 includes at least two X-axis sliders 16 and 16, and the Y-axis connecting means 7 includes at least two Y-axis sliders 21 and 21, thereby acting on the vibration table 2. Since the X-axis sliders 16 and 16 and the Y-axis sliders 21 and 21 can receive moments around the X-axis and the Y-axis, the load acting on the X-axis sliders 16 and 16 and the Y-axis sliders 21 and 21 is increased. In addition to being reduced, it is possible to reliably prevent rotation of the vibration table 2 around the X axis and the Y axis.

以上のように、振動試験ユニットUは構成され、四つの振動試験ユニットUの搭載する基台B上に設置して、振動試験装置Tを形成している。   As described above, the vibration test unit U is configured and installed on the base B on which the four vibration test units U are mounted to form the vibration test apparatus T.

この場合、図1に示すように、図1中左右方向に一致する水平横方向、つまりX軸方向であって同一線上に二つの振動試験ユニットUの加振テーブル2が並べて配置され、また、これに平行なX軸方向であって他の同一線上に二つの振動試験ユニットUの加振テーブル2が並べて配置され、さらに、Y軸方向から見ても、同一線上に二つの振動試験ユニットUの加振テーブル2が並べて配置され、また、これに平行なY軸方向であって他の同一線上に二つの振動試験ユニットUの加振テーブル2が並べて配置されている。   In this case, as shown in FIG. 1, the vibration tables 2 of the two vibration test units U are arranged side by side in the horizontal horizontal direction that coincides with the horizontal direction in FIG. The vibration tables 2 of the two vibration test units U are arranged side by side in the X-axis direction parallel to this and on the other same line, and further, when viewed from the Y-axis direction, the two vibration test units U are on the same line. The vibration table 2 is arranged side by side, and the vibration table 2 of the two vibration test units U is arranged side by side in the Y-axis direction parallel to the other.

したがって、各振動試験ユニットUの加振テーブル2は、X軸方向にもY軸方向にも二つずつ並べて配置されている。なお、図1は、振動試験装置Tを上方から見ており、紙面を貫く方向が鉛直方向であるから、図1中で左右方向と上下方向は、振動試験装置Tの水平方向となる。   Therefore, two vibration tables 2 of each vibration test unit U are arranged side by side in both the X-axis direction and the Y-axis direction. In FIG. 1, the vibration test apparatus T is viewed from above, and the direction penetrating the paper surface is the vertical direction. Therefore, the horizontal direction and the vertical direction in FIG. 1 are horizontal directions of the vibration test apparatus T.

なお、加振テーブル2が取付けられる試験体の取付部位によっては、必ずしも加振テーブル2が二つずつ同一線上に配置されるような関係に無くても良く、たとえば、加振テーブル2を台形や平行四辺形の頂点に配置することもできる。また、振動試験装置Tに設けられる振動試験ユニットUの設置数は振動を与える試験体に適すればよいので、任意に設定することができる。   In addition, depending on the attachment part of the test body to which the vibration table 2 is attached, there is not necessarily a relationship in which the two vibration tables 2 are arranged on the same line. It can also be placed at the apex of a parallelogram. Further, the number of vibration test units U provided in the vibration test apparatus T may be set arbitrarily as long as it is suitable for a test body that applies vibration.

また、この振動試験装置Tにあっては、各振動試験ユニットUの架台1が基台B上に取り付けられており、X軸方向に並べられた二つの振動試験ユニットU,Uの架台1は、基台Bに対してY軸方向へ移動可能に取り付けた可動台30にX軸方向へ移動可能に取り付けられ、残りの二つの振動試験ユニットU,Uの架台1が基台Bに対してY軸方向へ移動可能に取り付けた可動台31にX軸方向へ移動可能に取り付けられ、各架台1は、基台Bに対してXY軸方向へ移動可能とされている。したがって、架台1を基台B上の任意の位置に移動させることで、加振テーブル2の位置を試験体に適する位置に位置決める事ができる。   In this vibration test apparatus T, the gantry 1 of each vibration test unit U is mounted on a base B, and the gantry 1 of two vibration test units U and U arranged in the X-axis direction is The remaining two vibration test units U and U are attached to a movable base 30 attached to the base B so as to be movable in the Y-axis direction. The movable base 31 attached so as to be movable in the Y-axis direction is attached so as to be movable in the X-axis direction, and each base 1 is movable in the XY-axis direction with respect to the base B. Therefore, by moving the gantry 1 to an arbitrary position on the base B, the position of the vibration table 2 can be positioned at a position suitable for the specimen.

そして、各加振テーブル2を同一方向であるX軸方向へ駆動する各X軸アクチュエータ4は、全てX軸支柱12の駆動方向であるX軸方向の両側のうち一方側、つまり、図1中でX軸支柱12の右側に配置される。なお、各X軸アクチュエータ4をX軸支柱12の駆動方向両側のうち上記とは反対側の図1中左側に配置するようにしてもよい。   Each X-axis actuator 4 that drives each vibration table 2 in the X-axis direction, which is the same direction, is all on one side of both sides in the X-axis direction, which is the driving direction of the X-axis column 12, that is, in FIG. Is arranged on the right side of the X-axis column 12. Each X-axis actuator 4 may be arranged on the left side in FIG. 1 on the opposite side of the X-axis column 12 in the driving direction.

さらに、各加振テーブル2を同一方向であるY軸方向へ駆動する各Y軸アクチュエータ5は、全てY軸支柱17の駆動方向であるY軸方向の両側のうち一方側、つまり、図1中でY軸支柱17の上側に配置される。なお、各Y軸アクチュエータ5をY軸支柱17の駆動方向両側のうち上記とは反対側の図1中下側に配置するようにしてもよい。   Furthermore, each Y-axis actuator 5 that drives each vibration table 2 in the Y-axis direction, which is the same direction, is all one side of both sides in the Y-axis direction, which is the drive direction of the Y-axis column 17, that is, in FIG. Is arranged on the upper side of the Y-axis column 17. Each Y-axis actuator 5 may be arranged on the lower side in FIG. 1 on the opposite side of the Y-axis column 17 in the driving direction.

また、各振動試験ユニットUにおけるX軸アクチュエータ4の仕様は同じとされていて、X軸アーム14の長さ、X軸変換リンク13のX軸アクチュエータ4の伸縮運動を加振テーブル2のX軸方向の往復運動へ変換する際のレバー比が等しくなっており、X軸アクチュエータ4のストローク位置が同じ位置にある場合に各加振テーブル2のX軸方向の相対位置が変化しないように配慮されている。各振動試験ユニットUにおけるY軸アクチュエータ5についても仕様は同じとされていて、Y軸アーム19の長さ、Y軸変換リンク18のY軸アクチュエータ5の伸縮運動を加振テーブル2のY軸方向の往復運動へ変換する際のレバー比が等しくなっており、各Y軸アクチュエータ5のストローク位置が同じ位置にある場合に各加振テーブル2のY軸方向の相対位置が変化しないように配慮されている。したがって、X軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5がオフされて最伸長或いは最収縮状態となっても、加振テーブル2のX軸方向およびY軸方向の相対位置が変化しない。また、各Z軸アクチュエータ3も全て同じものである。よって、Z軸アクチュエータ3、X軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5の全てがオフされて最収縮状態となっても、全ての加振テーブル2のZ軸方向、X軸方向およびY軸方向の相対位置が変化せず、無負荷で試験体を最下方へ移動させることができ、試験体へ荷重を作用させて傷めてしまう恐れもない。   The specifications of the X-axis actuator 4 in each vibration test unit U are the same, and the length of the X-axis arm 14 and the expansion / contraction motion of the X-axis actuator 4 of the X-axis conversion link 13 are set to the X-axis of the vibration table 2. The lever ratio when converting to the reciprocating motion in the direction is the same, and when the stroke position of the X-axis actuator 4 is at the same position, consideration is given so that the relative position in the X-axis direction of each vibration table 2 does not change. ing. The specifications of the Y-axis actuator 5 in each vibration test unit U are the same, and the length of the Y-axis arm 19 and the expansion / contraction motion of the Y-axis actuator 5 of the Y-axis conversion link 18 are determined in the Y-axis direction of the vibration table 2. The lever ratio when converting to the reciprocating motion is equal, and when the stroke position of each Y-axis actuator 5 is at the same position, consideration is given so that the relative position in the Y-axis direction of each vibration table 2 does not change. ing. Therefore, even if the X-axis actuator 4 and the Y-axis actuator 5 are turned off and are in the most extended or contracted state, the relative positions of the vibration table 2 in the X-axis direction and the Y-axis direction do not change. The Z-axis actuators 3 are all the same. Therefore, even if all of the Z-axis actuator 3, the X-axis actuator 4, and the Y-axis actuator 5 are turned off to be in the most contracted state, all the vibration tables 2 are relative to each other in the Z-axis direction, X-axis direction, and Y-axis direction. The position does not change, the specimen can be moved to the lowermost position with no load, and there is no fear that the specimen will be damaged by applying a load to the specimen.

また、この振動試験装置Tの場合、全てのX軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5が各加振テーブル2間の外側に配置される、つまり、各加振テーブル2で取り囲まれた四角形の範囲よりもすべて外側に配置されているので、架台1を移動させて各加振テーブル2間の距離を小さくした場合にX軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5が邪魔になることが無く、小さな試験体の振動試験を行うことができるとともに、X軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5とその駆動に必要な機器との接続や配管等の設置が容易となる。   Further, in the case of the vibration test apparatus T, all the X-axis actuators 4 and the Y-axis actuators 5 are arranged outside the respective vibration tables 2, that is, from a rectangular range surrounded by the respective vibration tables 2. Are also arranged outside, so that the X-axis actuator 4 and the Y-axis actuator 5 do not get in the way when the gantry 1 is moved to reduce the distance between the vibration tables 2, and a small specimen A vibration test can be performed, and the connection between the X-axis actuator 4 and the Y-axis actuator 5 and devices necessary for driving them, and the installation of piping and the like are facilitated.

つづいて、上記した振動試験装置Tの動作を説明する。まず、加振テーブル2を図1中左方向へ同期させて移動させる場合、各X軸アクチュエータ4がX軸支柱12の駆動方向両側のうち一方側である図1中右側に配置されているため、各X軸アクチュエータ4を同じ量だけ伸長側にストロークさせればよく、反対に、加振テーブル2を図1中右方向へ同期させて移動させる場合、各X軸アクチュエータ4を同じ量だけ収縮側にストロークすればよい。   Subsequently, the operation of the vibration test apparatus T will be described. First, when the vibration table 2 is moved synchronously in the left direction in FIG. 1, each X-axis actuator 4 is disposed on the right side in FIG. The X-axis actuators 4 need only be stroked to the extension side by the same amount. Conversely, when the vibration table 2 is moved in the right direction in FIG. 1, the X-axis actuators 4 are contracted by the same amount. Stroke to the side.

さらに、各加振テーブル2のX軸方向の間隔を変えたい場合、各X軸アクチュエータ4のストローク量を違えればよく、各X軸アクチュエータ4のストローク量を制御することで試験体に荷重を作用させることができる。   Furthermore, when it is desired to change the interval in the X-axis direction of each vibration table 2, it is only necessary to change the stroke amount of each X-axis actuator 4. By controlling the stroke amount of each X-axis actuator 4, a load is applied to the specimen. Can act.

加振テーブル2を図1中上方向へ同期させて移動させる場合、各Y軸アクチュエータ5がY軸支柱17の駆動方向両側のうち一方側である図1中上側に配置されているため、各Y軸アクチュエータ5を同じ量だけ収縮側にストロークさせればよく、反対に、加振テーブル2を図1中下方向へ同期させて移動させる場合、各Y軸アクチュエータ5を同じ量だけ伸長側にストロークすればよい。   When the vibration table 2 is moved in synchronization in the upward direction in FIG. 1, each Y-axis actuator 5 is disposed on the upper side in FIG. The Y-axis actuator 5 may be stroked to the contraction side by the same amount. Conversely, when the vibration table 2 is moved in the downward direction in FIG. 1, each Y-axis actuator 5 is moved to the expansion side by the same amount. Just make a stroke.

さらに、各加振テーブル2のY軸方向の間隔を変えたい場合、各Y軸アクチュエータ5のストローク量を違えればよく、各Y軸アクチュエータ5のストローク量を制御することで試験体に荷重を作用させることができる。   Further, when it is desired to change the interval in the Y-axis direction of each vibration table 2, the stroke amount of each Y-axis actuator 5 may be changed, and the load on the specimen is controlled by controlling the stroke amount of each Y-axis actuator 5. Can act.

また、各鉛直アクチュエータZを上下方向へ伸縮させて加振テーブル2を上下方向へ駆動する場合、X軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5を同期させて伸縮させることで、加振テーブル2をX軸方向およびY軸方向に対して無負荷状態としつつ、加振テーブル2を上下動させることができる。   When each vertical actuator Z is expanded and contracted in the vertical direction and the vibration table 2 is driven in the vertical direction, the vibration table 2 is expanded and contracted in synchronization with the X-axis actuator 4 and the Y-axis actuator 5. The vibration table 2 can be moved up and down while being in a no-load state with respect to the direction and the Y-axis direction.

このようにX軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3を変位制御することで、試験体に荷重を作用させずに振動のみを作用させることもできるし、試験体に荷重を作用させることもできる。   By controlling the displacement of the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5, and the Z-axis actuator 3 in this way, it is possible to apply only vibration without applying a load to the specimen, or to apply a load to the specimen. You can also

よって、この振動試験装置Tによれば、X軸アーム14,19等に作用している荷重を監視し、これをフィードバックする荷重制御を実施する必要が無く、X軸アクチュエータ4およびY軸アクチュエータ5を変位制御すれば足りるので、制御を変位制御から荷重制御へバンプレスに切り換える必要もなく制御が容易で、ロードセルや歪センサ等の設置が不要となるからコスト面でも有利となる。   Therefore, according to the vibration test apparatus T, it is not necessary to monitor the load acting on the X-axis arms 14 and 19 and feed back the load, and the X-axis actuator 4 and the Y-axis actuator 5 are not required. Therefore, since it is sufficient to control the displacement, it is not necessary to switch the control from displacement control to load control to bumpless, and it is easy to control, and it is not necessary to install a load cell or a strain sensor, which is advantageous in terms of cost.

さらに、X軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3の油圧を全てオフした状態として、これらX軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3が最収縮状態とする場合、各X軸アクチュエータ4同士およびY軸アクチュエータ5同士が互いに押しあったり引きあったりすることが無いから、試験体の着脱作業を安全に行うことができる。また、失陥によってX軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3が全てオフされても、X軸アクチュエータ4同士およびY軸アクチュエータ5同士が相手の動きに干渉しないので試験体を最下方へ速やかに移動させることができる。さらに、試験体を加振テーブル2に取り付けた後に、加振テーブル2を加振中立点へ移動させる、つまり、X軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3の全てがストローク中心までストロークする場合にあっても、X軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3を変位制御すれば足りる。   Further, when the hydraulic pressures of the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5, and the Z-axis actuator 3 are all turned off and the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5 and the Z-axis actuator 3 are in the most contracted state, Since the axis actuators 4 and the Y-axis actuators 5 do not push or pull each other, the attaching / detaching operation of the test specimen can be performed safely. Even if the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5, and the Z-axis actuator 3 are all turned off due to the failure, the X-axis actuators 4 and the Y-axis actuators 5 do not interfere with each other's movements, so Can be moved quickly. Furthermore, after attaching the test body to the vibration table 2, the vibration table 2 is moved to the vibration neutral point. That is, all of the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5, and the Z-axis actuator 3 are stroked to the stroke center. Even in such a case, it is sufficient to control the displacement of the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5, and the Z-axis actuator 3.

なお、上記した振動試験装置Tにあっては、四つの加振テーブル2を備えているが、たとえば、2つの加振テーブル2を駆動するようにしてもよい。この場合にも、各X軸アクチュエータ4をX軸支柱12のX軸方向の両側のうち一方側に配置し、各Y軸アクチュエータ5をY軸支柱17のY軸方向の両側のうち一方側に配置することで、X軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3を変位制御することで、試験体に荷重を作用させずに振動のみを作用させることもできるし、試験体に荷重を作用させることもできる。   In addition, although the vibration test apparatus T described above includes four vibration tables 2, for example, two vibration tables 2 may be driven. Also in this case, each X-axis actuator 4 is arranged on one side of both sides of the X-axis column 12 in the X-axis direction, and each Y-axis actuator 5 is arranged on one side of both sides of the Y-axis column 17 in the Y-axis direction. By arranging the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5, and the Z-axis actuator 3 by controlling the displacement, it is possible to apply only vibration without applying a load to the test body, or to apply a load to the test body. It can also act.

また、上記したところでは、X軸アクチュエータ4、Y軸アクチュエータ5およびZ軸アクチュエータ3は、ともに、テレスコピック型の油圧サーボシリンダとされているが、電動シリンダや作動油以外の流体を用いた流体圧シリンダであってもよい。   In addition, as described above, the X-axis actuator 4, the Y-axis actuator 5, and the Z-axis actuator 3 are all telescopic hydraulic servo cylinders. However, the fluid pressure using a fluid other than the electric cylinder and hydraulic oil is used. It may be a cylinder.

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。   This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.

1 架台
2 加振テーブル
3 Z軸アクチュエータ
4 X軸アクチュエータ
5 Y軸アクチュエータ
6 X軸連結手段
7 Y軸連結手段
8 テーブル側球面軸受
9 架台側球面軸受
12 X軸支柱
13 X軸変換リンク
14 X軸アーム
15 X軸ガイドレール
16 X軸スライダ
17 Y軸支柱
18 Y軸変換リンク
19 Y軸アーム
20 Y軸ガイドレール
21 Y軸スライダ
T 振動試験装置
U 振動試験ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Excitation table 3 Z-axis actuator 4 X-axis actuator 5 Y-axis actuator 6 X-axis connection means 7 Y-axis connection means 8 Table-side spherical bearing 9 Base-side spherical bearing 12 X-axis support 13 X-axis conversion link 14 X-axis Arm 15 X-axis guide rail 16 X-axis slider 17 Y-axis support 18 Y-axis conversion link 19 Y-axis arm 20 Y-axis guide rail 21 Y-axis slider T Vibration test apparatus U Vibration test unit

Claims (7)

試験体に振動を入力する加振テーブルと、架台に搭載されて上記加振テーブルを鉛直方向へ駆動するZ軸アクチュエータと、上記架台に搭載されて上記加振テーブルを水平かつX軸方向へ駆動するX軸アクチュエータと、上記架台に搭載されて上記加振テーブルを水平かつX軸方向に直交するY軸方向へ駆動するY軸アクチュエータとを備えた振動試験ユニットであって、上記加振テーブルと上記X軸アクチュエータとの間に設けられて当該加振テーブルのY軸方向への移動を許容するとともにX軸周りの回転を規制するX軸連結手段と、上記加振テーブルと上記Y軸アクチュエータとの間に設けられて当該加振テーブルのX軸方向への移動を許容するとともにY軸周りの回転を規制するY軸連結手段とを備えたことを特徴とする振動試験ユニット。 A vibration table that inputs vibration to the test body, a Z-axis actuator that is mounted on a frame and drives the vibration table in the vertical direction, and a vibration table that is mounted on the frame and drives the vibration table in the horizontal and X-axis direction A vibration test unit comprising: an X-axis actuator, and a Y-axis actuator mounted on the gantry and driving the excitation table in a Y-axis direction that is horizontal and orthogonal to the X-axis direction, An X-axis coupling means provided between the X-axis actuator and allowing movement of the vibration table in the Y-axis direction and restricting rotation around the X-axis; the vibration table; and the Y-axis actuator; A vibration test unit comprising Y-axis coupling means provided between the Y-axis and the Y-axis coupling means for allowing movement of the vibration table in the X-axis direction and restricting rotation about the Y-axis. Tsu door. 上記Z軸アクチュエータの一端と上記架台とを架台側球面軸受を介して連結するとともに当該Z軸アクチュエータの他端と上記加振テーブルとをテーブル側球面軸受を介して連結したことを特徴とする請求項1に記載の振動試験ユニット。 One end of the Z-axis actuator and the gantry are connected via a gantry-side spherical bearing, and the other end of the Z-axis actuator and the vibration table are connected via a table-side spherical bearing. Item 2. The vibration test unit according to Item 1. 上記架台側球面軸受および上記テーブル側球面軸受は、ともに静圧球面軸受であることを特徴とする請求項2に記載の振動試験ユニット。 The vibration test unit according to claim 2, wherein both the gantry side spherical bearing and the table side spherical bearing are hydrostatic spherical bearings. 上記X軸連結手段は、X軸周りに回転不能でZX平面に沿って回転可能な態様で一端が上記X軸アクチュエータの一端に連結されるX軸アームと、当該X軸アームの他端と上記加振テーブルのX軸アクチュエータ側端のいずれか一方に設けたY軸方向に沿うX軸ガイドレールと、上記X軸アームの他端と上記加振テーブルのX軸アクチュエータ側端の他方に設けられて上記X軸ガイドレールにY軸方向へスライド自在に取り付けたX軸スライダとを備え、上記X軸ガイドレール或いは上記X軸スライダがZX平面に沿って回転可能とされ、上記Y軸連結手段は、Y軸周りに回転不能でZY平面に沿って回転可能な態様で一端が上記Y軸アクチュエータの一端に連結されるY軸アームと、当該Y軸アームの他端と上記加振テーブルのY軸アクチュエータ側端のいずれか一方に設けたX軸方向に沿うY軸ガイドレールと、上記Y軸アームの他端と上記加振テーブルのY軸アクチュエータ側端の他方に設けられて上記Y軸ガイドレールにX軸方向へスライド自在に取り付けたY軸スライダとを備え、上記Y軸ガイドレール或いは上記Y軸スライダがZY平面に沿って回転可能とされることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の振動試験ユニット。 The X-axis coupling means includes an X-axis arm whose one end is coupled to one end of the X-axis actuator in a manner incapable of rotating around the X-axis and rotatable along the ZX plane, the other end of the X-axis arm, and the An X-axis guide rail along the Y-axis direction provided at one of the X-axis actuator side ends of the vibration table, the other end of the X-axis arm, and the other end of the vibration table on the X-axis actuator side. An X-axis slider attached to the X-axis guide rail so as to be slidable in the Y-axis direction. The X-axis guide rail or the X-axis slider is rotatable along the ZX plane. A Y-axis arm whose one end is connected to one end of the Y-axis actuator in such a manner that it cannot rotate around the Y-axis and can rotate along the ZY plane, the other end of the Y-axis arm, and the Y-axis of the vibration table Acti A Y-axis guide rail along the X-axis direction provided at one of the eta side ends, the other end of the Y-axis arm, and the other end of the Y-axis actuator side end of the vibration table. A Y-axis slider attached to be freely slidable in the X-axis direction, and the Y-axis guide rail or the Y-axis slider is rotatable along the ZY plane. The vibration test unit according to claim 1. 上記X軸連結手段は、上記X軸スライダを少なくとも二つ以上備え、上記Y軸連結手段は、上記Y軸スライダを少なくとも二つ以上を備えることを特徴とする請求項4に記載の振動試験ユニット。 5. The vibration test unit according to claim 4, wherein the X-axis coupling means includes at least two X-axis sliders, and the Y-axis coupling means includes at least two Y-axis sliders. . 上記請求項1から5のいずれか一項の振動試験ユニットを複数備えた振動試験装置であって、各振動試験ユニットは、上記架台に立てたX軸支柱と、上記X軸支柱と上記X軸アクチュエータの他端と上記X軸連結手段のそれぞれに対して上記ZX平面に沿って回転可能に取り付けられて上記X軸アクチュエータの往復運動を上記加振テーブルのX軸方向への往復運動に変換するX軸変換リンクと、上記架台に立てたY軸支柱と、上記Y軸支柱と上記Y軸アクチュエータの他端と上記Y軸連結手段のそれぞれに対して上記ZY平面に沿って回転可能に取り付けられて上記Y軸アクチュエータの往復運動を上記加振テーブルのY軸方向への往復運動に変換するY軸変換リンクとを備え、上記各X軸アクチュエータは、一端が上記架台に対して上記ZX平面に沿って回転可能に取り付けられるともに、上記X軸支柱の駆動方向両側のうちいずれか一方側に配置され、上記各Y軸アクチュエータは、一端が上記架台に対して上記ZY平面に沿って回転可能に取り付けられるともに、上記Y軸支柱の駆動方向両側のうちいずれか一方側に配置されることを特徴とする振動試験装置。 A vibration test apparatus comprising a plurality of vibration test units according to any one of claims 1 to 5, wherein each vibration test unit includes an X-axis column, an X-axis column, and an X-axis that stand on the gantry. A reciprocating motion of the X-axis actuator is converted into a reciprocating motion in the X-axis direction of the vibration table by being rotatably attached to the other end of the actuator and the X-axis coupling means along the ZX plane. An X-axis conversion link, a Y-axis column that stands on the gantry, the Y-axis column, the other end of the Y-axis actuator, and the Y-axis coupling means are attached to be rotatable along the ZY plane. And a Y-axis conversion link for converting the reciprocating motion of the Y-axis actuator into a reciprocating motion of the vibration table in the Y-axis direction, and each X-axis actuator has one end relative to the gantry. The Y-axis actuator is rotatably mounted along the X plane and is disposed on either side of the X-axis column in the driving direction. One end of each Y-axis actuator is along the ZY plane with respect to the gantry. A vibration test apparatus, wherein the vibration test apparatus is rotatably mounted and disposed on either side of both sides of the Y-axis support in the driving direction. 上記変換リンクのレバー比を等しくしたことを特徴とする請求項6に記載の振動試験装置。 7. The vibration test apparatus according to claim 6, wherein the lever ratio of the conversion link is made equal.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106017376A (en) * 2016-07-15 2016-10-12 合肥工业大学 Array multi-platform motion interference detection device
CN112697372A (en) * 2020-12-28 2021-04-23 北京航空航天大学 Force control three-degree-of-freedom motion simulation device based on displacement curve
WO2023284433A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 苏州苏试试验集团股份有限公司 Decoupling mechanism for large-displacement vibration test and test device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106017376A (en) * 2016-07-15 2016-10-12 合肥工业大学 Array multi-platform motion interference detection device
CN112697372A (en) * 2020-12-28 2021-04-23 北京航空航天大学 Force control three-degree-of-freedom motion simulation device based on displacement curve
CN112697372B (en) * 2020-12-28 2021-11-23 北京航空航天大学 Force control three-degree-of-freedom motion simulation device based on displacement curve
WO2023284433A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 苏州苏试试验集团股份有限公司 Decoupling mechanism for large-displacement vibration test and test device

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