JP2020513104A - シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置を提供することを課題とする。【解決手段】 シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置であって、架台（２）にＸ軸回転モータ（１５）が設けられ、Ｘ軸回転モータ（１５）は、いずれかセットの外枠リング駆動輪の回転を駆動することで、外枠リング（１８）を外枠リング支持溝（１６）内で回転させるよう駆動し；外枠リング（１８）は、部材用連結杆（１９）と固定され、部材用連結杆（１９）の中央部にＺ軸回転モータ（２１）が取り付けられ、Ｚ軸回転モータ（２１）が内枠回転リング（２５）を部材用連結杆（１９）回りに回転させるよう駆動し；部材用連結杆（１９）の底部がリフレクター支持環（２３）と固定され；キューブリフレクター回転軸（２７）の中央部位にキューブリフレクター（３１）が設けられ、Ｙ軸回転モータ（２８）は、内枠回転リング（２５）の他側に固定される。固定ビームが多方向へ投射することを実現でき、レーザードップラー振動計を調整しない場合において、レーザーをユーザーが計測したい任意位置に投射させることができ、計測が非常に容易になる。【選択図】 図１

Description

本発明は、振動試験技術分野に関し、特に、シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置及びその制御方法に関する。

レーザー振動計測技術には、高い試験精度、非接触試験の利点を持ち、高速回転、高周波、高温環境における振動計測に適し、現在航空、航空宇宙、自動車、船舶、ハイエンドＮＣ工作機械、ロボット等などのさまざまな分野での高精度振動計測の場面に活用され、機械システムの故障診断、振動と騒音の低減、構造物の動的応答推定、および動的特性の最適化においてますます重要な役割を果たしている。

現在、シングルポイントレーザードップラー振動計は益々普及してきたが、大部分のシングルポイントレーザードップラー振動計は、試験効率に欠陥がある。一方では、その振動計の測定点位置を変更するには手動調整に頼る必要があるため、構造物の多点振動試験又はモーダル試験が必要な場合、振動計測効率は高くなかった。一方、従来のシングルポイントレーザードップラー振動計のサイズ制限により、一部の小さなスペース又は高温スペースでは、その振動計が試験条件下に直接配置されることができず、特定の補助治具と工具を設計してシングルポイントレーザードップラー振動計から射出されたレーザースポットの試験角度及び位置を柔軟に変更することで、スポットの振動情報の効果的な取得を実現する。ただし、これらの専用補助治工具は、往々にしてある特定の試験にしか対応できず、市場でも販売されていないため、これらの補助治工具の構造をユーザー自身で設計する必要が生じ、間違いなくその振動計の使用に関するユーザーの負担が重くなっていた。

また、一部の外国の機器メーカーは、連続スキャニングと振動計測を実現できるレーザードップラー振動計を開発し、すでに市場で販売されているが、その機器は非常に高価で、かつ複雑な制御ソフトウェアも装備する必要があり、専門技術者のトレーニングを受けてから使用できるため、ユーザーが機器を使用するコスト及びハードルが間違いなく増加並びに上げた。さらに重要なことは、スキャニングレーザードップラー振動計が通常三脚に設けられる必要があり、スキャニング範囲がＸ，Ｙ方向に±２０°にすぎないため、多方向における連続スキャニング振動計測についてのユーザーの需要を満たすのにはまだ大きなギャップがある。したがって、シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置を発明する必要があった。

そこで本発明は上記のような従来技術の問題点に着目し、シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、具体的に本発明は以下の手段を採用する。
シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置は、台座を含み、前記台座に架台が設けられ、前記架台にＸ軸回転モータが設けられ、２セットの外枠リング駆動輪が各々外枠リングの半径方向内側と外側に当接され；Ｘ軸回転モータは、いずれかセットの外枠リング駆動輪の回転を駆動することで、外枠リングを外枠リング支持溝内で回転させるよう駆動し；前記外枠リングは、部材用連結杆と固定され、前記部材用連結杆の中央部にＺ軸回転モータ取付板が設けられ、前記Ｚ軸回転モータ取付板にＺ軸回転モータが取り付けられ、前記Ｚ軸回転モータが内枠回転リング従動輪を通じて内枠回転リングを部材用連結杆回りに回転させるよう駆動し；前記部材用連結杆の底部がリフレクター支持環と固定され；キューブリフレクター回転軸の中央部位にキューブリフレクターが設けられ、両端はリフレクター支持環を挿通した後各々Ｙ軸回転モータ及び内枠回転リングと連結し；Ｙ軸回転モータは、内枠回転リングの他側に固定され；前記台座に４５°反射ミラー取付溝が設けられ、前記４５°反射ミラー取付溝内に４５°反射ミラーが設けられ；レーザー光の通過のため、外枠リング及びリフレクター支持環には環状中空部が各々設けられ；レーザービームが４５°反射ミラーに水平に投射された後、反射され垂直上方向に向かいキューブリフレクターに至る。

各回転モータ及びその他のアンバランス部位は、いずれも釣り合いを取るための措置が講じられ、入念に計算計測を通じて、装置全体の重心が常に装置の中心になるよう保証できる。

架台の台部に４５°反射ミラー取付溝が開設され、４５°反射ミラーは接着剤で取り付けられるため、レーザービームが水平に照射されてくると、４５°反射ミラーを通じてビーム方向を垂直上方向に変更させることができ；架台にはＺ軸方向における第１支柱、第２支柱及び第３支柱が設けられ、前記第１支柱、第２支柱が第３支柱の両側に設けられ；第１支柱、第２支柱は、外枠リング支持溝に連結されることで、外枠リング支持溝による外枠リングの支持を実現させ；
第１支柱に外枠リング駆動輪軸ベースプレートが固定され、前記外枠リング駆動輪軸ベースプレートに２本の外枠リング駆動輪軸が設けられ、上部の外枠リング駆動輪軸が各々第１外枠リング駆動輪及び第４外枠リング駆動輪と連結し、下部の外枠リング駆動輪軸が各々第１外枠リング駆動輪及び第３外枠リング駆動輪と連結し；
第１外枠リング駆動輪、第２外枠リング駆動輪は、各々外枠リングの半径方向内外表面と密接し、第３外枠リング駆動輪、第４外枠リング駆動輪が各々外枠リングの半径方向内外表面と密接し；
軸方向における第３支柱にＸ軸回転モータ取付板が固定されており、Ｘ軸回転モータを取り付けるために用いられ、前記Ｘ軸回転モータの延出軸が第３外枠リング駆動輪の円心に固結される。

部材用連結杆は、上から下に３個の位置決め軸肩を備え；１個目は、外枠リングの位置決め軸肩で、取り付け時ナットに嵌合することで、部材用連結杆と外枠リングの固定を保証し；２個目は、Ｚ軸回転モータ取付板の位置決め軸肩で、Ｚ軸回転モータ取付板が軸肩部に位置決めすると共に部材用連結杆と固結され、Ｚ軸回転モータ取付板にＺ軸回転モータ及びＺ軸回転モータカウンターウェイトが取り付けられ；
３個目は、リフレクター支持環の位置決め軸肩であり、取り付け時、ナットに嵌合し、リフレクター支持環の固定のために用いられる。

内枠回転リングの上部に内枠回転リング従動輪の嵌合孔が開設されると共に内枠回転リング従動輪と締まり嵌めし、両者間に相対的な運動がなく；内枠回転リングの回転を容易にするため、内枠回転リング従動輪は上が細く下が太く、上端が比較的細くて内枠回転リングと締まり嵌めし、下端が比較的太くてＺ軸回転モータの駆動輪に接触し；Ｚ軸回転モータの駆動輪と内枠回転リング従動輪は、転がり摩擦によって動力を伝達し内枠回転リングをＺ軸回りに回転させ；内枠回転リングの両側にキューブリフレクター回転軸の連結孔が開設され、一側はキューブリフレクター回転軸と連結し、他側がＹ軸回転モータ取付板と固結するために用いられ；Ｙ軸回転モータ取付板にＹ軸回転モータが固結され；
前記キューブリフレクター回転軸は、Ｙ軸回転モータカウンターウェイトとキューブリフレクターとを含み；
キューブリフレクター回転軸の中央部にキューブリフレクターが固結され、キューブリフレクターの１つの表面に平面反射ミラーが貼られ、架台から反射してきたレーザービームを反射するために用いられ；キューブリフレクター回転軸は、リフレクター支持環の左右側開孔部を挿通し、キューブリフレクター回転軸をＹ軸回りに回転させると共に支持作用を実現でき；リフレクター支持環の両側において、キューブリフレクター回転軸のカウンターウェイトを有する端は、内枠回転リングの一側開孔部に連結され、キューブリフレクター回転軸の他端が内枠回転リングに固結されたＹ軸回転モータの延出軸に連結されることで、動力伝達を実現する。

前記リフレクター支持環の軸方向幅の特徴は、上端が狭く、下端が広いことであり、下端を広くにするのが装置バランスウエイトを取り付けるために用いられ；
外枠リング支持溝の環状溝の内面に回転可能な円筒状ローラーが取り付けられ、円筒状ローラーは外枠リングと直接接触しているため、外枠リング回転時の摩擦を低減できることで、振動による干渉を低減できる。

シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置は、持ち運びに便利で、コストが低く、固定ビームが多方向へ投射することを実現でき、レーザードップラー振動計を調整しない場合において、レーザーをユーザーが計測したい任意位置に投射させることができ、計測が非常に容易になる。

本発明の構造を示す模式図である。 Ｙ軸方向およびＺ軸方向のステアリング構造を示す模式図である。 台座及び外枠リングの構造を示す模式図である。 円柱ローラーと外枠リングの嵌合構造を示す模式図である。 Ｘ軸モータと外枠リング駆動輪の連結構造を示す模式図である。

以下、添付図面を基に具体的に本発明を説明する。図１乃至図５に示すように、本発明は、磁気台座１、架台２、外枠リング１８、外枠リング支持溝１６、内枠回転リング２５、リフレクター支持環２３、キューブリフレクター回転軸２７、キューブリフレクター３１、部材用連結杆１９、４５°反射ミラー１３、Ｘ軸回転モータ１５、Ｙ軸回転モータ２８及びＺ軸回転モータ２１を含む。

磁気台座１は、振動源付近に吸着すると共に架台２に連なり、装置全体への支持役目を果たし；前記磁気台座１は、磁力計と同じような構造を用い、スイッチを通じて吸着及び解放を実現できる。

架台２は、第１支柱４、第２支柱５、第３支柱６、４５°反射ミラー取付溝３及びＸ軸回転モータ取付板１４を含む。

架台２の台部に４５°反射ミラー取付溝３が開設され、４５°反射ミラー１３は接着剤で取り付けられるため、レーザービームが水平に照射されてくると、４５°反射ミラー１３を通じてビーム方向を垂直上方向に変更させることができ；架台２から延出されたＺ軸方向における第１支柱４、第２支柱５は、各々外枠リング支持溝１６に連結されることで、外枠リング支持溝１６による外枠リング１８の支持を実現させる。第１支柱４には外枠リング駆動輪軸ベースプレート７が連結され、該外枠リング駆動輪軸ベースプレート７に２本の外枠リング駆動輪軸８が連結され、２本の外枠リング駆動輪軸８は、各々第１外枠リング駆動輪９、第２外枠リング駆動輪１０と嵌合して連結される。第１外枠リング駆動輪９、第２外枠リング駆動輪１０は、各々外枠リング１８の半径方向内外表面と密接し、Ｘ軸回転モータ１５、第１外枠リング駆動輪９、第２外枠リング駆動輪１０の回転をすると、外枠リング１８も一緒に回転することができ；架台２から延出されたＺ軸方向における第３支柱６にＸ軸回転モータ１５を取り付けるためのＸ軸回転モータ取付板１４が溶接され、且つモータ延出軸１５１が第３外枠リング駆動輪１１と連結する。該第３支柱６の上端に第４外枠リング駆動輪１２の軸に連結され、該軸は外枠リング駆動輪四１２に連結される。

さらに言えば、該装置に使用されるＸ、Ｙ、Ｚ軸回転モータは、いずれも減速モータであり；該４個の外枠リング駆動輪は対称に配置され、２個セットで外枠リング１８の半径方向内外表面に押し付け、Ｘ軸回転モータ１５が回転した時第３外枠リング駆動輪１１と外枠リング１８との転がり摩擦により、外枠リングをＸ軸回りに回転させることができ；該外枠リング支持溝１６は、外枠リングの支持役目を果たす以外に、外枠リング支持溝１６の環状溝の内面に回転可能な円柱ローラー１７が取り付けられ、円柱ローラー１７が外枠リング１８と直接接触し、外枠リング１８回転時の摩擦を低減できることにより、振動による干渉を低減できる。

前記外枠リング１８上に部材用連結杆開孔部及び環状中空部が開設され、且つ外枠リング１８の外側表面に目盛シールが貼られる。

外枠リング１８の中央部に３６０°程度の環状中空部が開設され、外枠リング１８をＸ軸回りに回転させる過程で、磁気台座１から反射してきたレーザービームを常にスムーズに通過させることを目的とし；環状中空部の両側には、外枠リング１８の中実部分であり、外枠リング１８の底部両側に各々１セットの外枠リング駆動輪を有し、駆動輪と外枠リング１８の内外表面が締め嵌めする。Ｘ軸回転モータ１５が動作して第３外枠リング駆動輪１１を回転させた時、第３外枠リング駆動輪１１は第４外枠リング駆動輪１２に合わせ、他側は外枠リング駆動輪１９、２１０が互に互い合わせ、転がり摩擦により外枠リング１８をＸ軸回りに回転させ；外枠リング１８の上部に部材用連結杆１９開孔部が開設され、部材用連結杆１９と嵌合して連結し；外枠リング１８の外側表面に目盛シールが貼られ、Ｘ軸目盛指針３２と組み合わせて使用し、外枠リングがＸ軸を中心にして回転する角度を指示するために用いられる。さらに言えば、外枠リング１８と部材用連結杆１９には相対的な運動がない。

前記部材用連結杆１９には、位置決め軸肩、ネジ部、ナット、Ｚ軸目盛指針３５を有する。

部材用連結杆１９は、上から下に３個の位置決め軸肩を備える。１個目は、外枠リング１８の位置決め軸肩で、取り付け時ナットに嵌合し、外枠リング１８の固定のために用いられる。２個目は、Ｚ軸回転モータ取付板２０の位置決め軸肩であり、Ｚ軸回転モータ取付板にＺ軸回転モータ２１及びＺ軸回転モータカウンターウェイト２２が取り付けられる。さらに言えば、Ｚ軸回転モータカウンターウェイト２２の位置及び重量は、数学的に厳密に計算され、Ｚ軸回転モータ２１とＺ軸回転モータカウンターウェイト２２の重心が部材用連結杆１９の中心にあることを保証する。またＺ軸回転モータカウンターウェイト２２の上部にネジ穴が開設され、装置のバランスが崩れていることが分かった場合において、重りを増加又は減少させ続けるために使用することができる。３個目は、リフレクター支持環２３の位置決め軸肩であり、取り付け時、ナットに嵌合し、リフレクター支持環の固定のために用いられる。さらに言えば、リフレクター支持環２３と部材用連結杆１９には相対的な運動がなく；外枠リング１８と内枠回転リング２５の間において、部材用連結杆１９にＺ軸目盛指針３５が取り付けられ、両者が固結し、相対的に運動することはない。Ｚ軸目盛指針３５の下方にＺ軸目盛盤３４を有し、かつＺ軸目盛盤３４が内枠回転リング２５の上表面と固結する。Ｚ軸目盛盤３４とＺ軸目盛指針３５は合わせて使用し、内枠回転リング２５がＺ軸を中心にして回転する角度を指示し；外枠リング１８とリフレクター支持環２３の間において、部材用連結杆１９と内枠回転リング２５の内枠回転リング従動輪２６が隙間嵌めされ、それにより内枠回転リング２５が部材用連結杆を中心にして回転し、すなわち、Ｚ軸回りに回転することを可能にする。内枠回転リング２５と内枠回転リング従動輪２６との間には相対的な運動がない。

内枠回転リング２５の上部に内枠回転リング従動輪２６の嵌合孔が開設されると共に内枠回転リング従動輪２６と締まり嵌めし、両者間に相対的な運動がない。内枠回転リング２５の回転を容易にするため、内枠回転リング従動輪２６は上が細く下が太く、上端が比較的細くて内枠回転リング２５と締まり嵌めし、下端が比較的太くてＺ軸回転モータ２１の駆動輪に接触する。Ｚ軸回転モータの駆動輪と内枠回転リング従動輪２６は、転がり摩擦によって動力を伝達し内枠回転リング２５をＺ軸回りに回転させ；内枠回転リング２５の両側にキューブリフレクター回転軸２７の連結孔が開設され、一側はキューブリフレクター回転軸２７と連結し、他側がＹ軸回転モータ取付板２９と固結するために用いられる。さらに言えば、内枠回転リング２５とＹ軸回転モータ取付板２９には相対的な運動がなく、かつ取付板上にＹ軸回転モータ２８が固結される。

前記キューブリフレクター回転軸２７は、Ｙ軸回転モータカウンターウェイト３０とキューブリフレクター３１とを含む。

キューブリフレクター回転軸２７の中央部にキューブリフレクター３１が固結され；さらに言えば、キューブリフレクター３１の１つの表面に平面反射ミラーが貼られ、架台２から反射してきたレーザービームを反射するために用いられ；キューブリフレクター回転軸２７は、リフレクター支持環２３の左右側開孔部を挿通し、キューブリフレクター回転軸２７をＹ軸回りに回転させると共に支持作用を実現でき；リフレクター支持環２３の両側において、キューブリフレクター回転軸２７のカウンターウェイトを有する端は、内枠回転リング２５の一側開孔部に連結される。さらに言えば、該一端にあるＹ軸回転モータのカウンターウェイト３０は、重心が装置全体の中心にあるように計算され、かつＹ軸回転モータのカウンターウェイト３０の外表面に目盛シールが貼られる。キューブリフレクター回転軸２７の他端が内枠回転リング２５に固結されたＹ軸回転モータ２８の延出軸に連結されることで、動力伝達を実現する。さらに言えば、キューブリフレクター回転軸２７のモータに連結される一端の軸方向に開孔部が開設され、Ｙ軸回転モータ２８の延出軸と嵌合して連結するために用いられる。

前記リフレクター支持環２３の軸方向幅の特徴は、上端が狭く、下端が広いことであり、下端を広くにするのが装置バランスウエイト２４を取り付けるために用いられ；リフレクター支持環２３の下端にスロットが開設され、架台２から反射してきたレーザービームを通過させることができ；リフレクター支持環２３のＹ軸回転モータのカウンターウェイト３０に近い側にＹ軸目盛指針が取り付けられると共に目盛線と組み合わせて使用し、キューブリフレクターがＹ軸を中心にして回転する角度を指示するために用いられる。言及すべき点は、該装置バランスウエイト２４は、ネジ穴を通じてリフレクター支持環２３に連結し、かつ装置バランスウエイト２４の下部にもネジ穴が開設され、装置のバランスが崩れていることが分かった場合において、重りを増加又は減少させ続けるために使用することができる。

さらに言えば、上記装置は、各回転モータ及びその他のアンバランス部位に対し、いずれも釣り合いを取るための措置が講じられ、入念に計算計測を通じて、装置全体の重心が常に装置の中心になるよう保証できる。

シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置で振動試験を行う方法は、
該装置の設置位置を選定した後、磁気台座の吸着機能を利用して該装置を固定する。レーザードップラー振動計を調整してレーザービームを４５°反射ミラーに水平に投射させ、こうすることでレーザービーム方向を垂直上方向に変えてキューブリフレクターに至らせることができるステップ１と、
被試験物の位置又はその他の要求は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回転モータのうちのいずれか或いは複数台の駆動を自ら選択できることで、モータの回転によりキューブリフレクターを多方向連続回転させると、レーザービームが多方向に向けて連続投射する要求を実現できるステップ２と、
を含む。

さらにステップ２を説明すると、Ｙ軸回転モータを例とし、Ｙ軸回転モータが回転した時キューブリフレクターをＹ軸回りに回転させ、架台から反射してきたレーザービームがキューブリフレクターに投射する位置は、連続して変化することで、キューブリフレクターで反射されたレーザービームがＸＯＹ面内において連続して運動させ、従ってレーザービームの特定方向における連続スキャニングを実現する。その他の２台のモータの回転時にも同様であり、同時に任意２台又は３台のモータを駆動すると、レーザービームが多方向に向けて連続スキャニングする要求を実現できる。

さらに、３台の回転モータがキューブリフレクターを回転させることで、反射されたレーザースキャニング角度範囲を変化させる状況を説明する。Ｘ軸回転モータが外枠リングを回転させることで、キューブリフレクターをＸ軸回りに回転させるが、装置を一定角度に回転させた場合、底部から反射してきたレーザーが遮蔽される問題は現れるため、レーザーはＸ軸回りに回転して１８０°程度（すなわち、目盛盤上の−９０°〜９０°）スキャニングでき；Ｙ軸回転モータは、キューブリフレクターをＹ軸回りに３６０°回転させることができるが、外枠リング上部及びキューブリフレクター支持環下部の遮蔽により、レーザーがＹ軸回りに回転して達成できるスキャニング範囲は３００°程度（すなわち、目盛盤の±（２０°〜１７０°））とし；Ｚ軸回転モータは、内枠回転リングをＺ軸回りに３６０°回転させることで、キューブリフレクターがＺ軸回りに３６０°回転できるため、レーザーがＺ軸回りに回転して３６０°の連続スキャニングを実現できる。

Claims (7)

1. 台座（１）を含み、前記台座（１）に架台（２）が設けられ、前記架台（２）にＸ軸回転モータ（１５）が設けられ、２セットの外枠リング駆動輪が各々外枠リング（１８）の半径方向内側と外側に当接され；前記Ｘ軸回転モータ（１５）は、いずれかセットの前記外枠リング駆動輪の回転を駆動することで、前記外枠リング（１８）を外枠リング支持溝（１６）内で回転させるよう駆動し；前記外枠リング（１８）は、部材用連結杆（１９）と固定され、前記部材用連結杆（１９）の中央部にＺ軸回転モータ取付板（２０）が設けられ、前記Ｚ軸回転モータ取付板（２０）にＺ軸回転モータ（２１）が取り付けられ、前記Ｚ軸回転モータ（２１）が内枠回転リング従動輪（２６）を通じて内枠回転リング（２５）を前記部材用連結杆（１９）回りに回転させるよう駆動し；前記部材用連結杆（１９）の底部がリフレクター支持環（２３）と固定され；キューブリフレクター回転軸（２７）の中央部位にキューブリフレクター（３１）が設けられ、両端は前記リフレクター支持環（２３）を挿通した後各々Ｙ軸回転モータ（２８）及び前記内枠回転リング（２５）と連結し；前記Ｙ軸回転モータ（２８）は、前記内枠回転リング（２５）の他側に固定され；前記台座（１）に４５°反射ミラー取付溝（３）が設けられ、前記４５°反射ミラー取付溝（３）内に４５°反射ミラー（１３）が設けられ；レーザー光の通過のため、前記外枠リング（１８）及び前記リフレクター支持環（２３）には環状中空部が各々設けられ；レーザービームが前記４５°反射ミラー（１３）に水平に投射された後、反射され垂直上方向に向かいキューブリフレクター（３１）に至ることを特徴とする、シングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置。
2. 各回転モータ及びその他のアンバランス部位は、いずれも釣り合いを取るための措置が講じられ、入念に計算計測を通じて、装置全体の重心が常に装置の中心になるよう保証できることを特徴とする、請求項１に記載のシングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置。
3. 前記架台（２）の台部に前記４５°反射ミラー取付溝（３）が開設され、前記４５°反射ミラー（１３）は接着剤で取り付けられるため、レーザービームが水平に照射されてくると、前記４５°反射ミラー（１３）を通じてビーム方向を垂直上方向に変更させることができ；前記架台（２）にはＺ軸方向における第１支柱（４）、第２支柱（５）及び第３支柱（６）が設けられ、前記第１支柱（４）、前記第２支柱（５）が前記第３支柱（６）の両側に設けられ；前記第１支柱（４）、前記第２支柱（５）は、前記外枠リング支持溝（１６）に連結されることで、前記外枠リング支持溝（１６）による前記外枠リング（１８）の支持を実現させ；前記第１支柱（４）に外枠リング駆動輪軸ベースプレート（７）が固定され、前記前記外枠リング駆動輪軸ベースプレート（７）に２本の外枠リング駆動輪軸（８）が設けられ、上部の前記外枠リング駆動輪軸（８）が各々第１外枠リング駆動輪（９）及び第４外枠リング駆動輪（１２）と連結し、下部の前記外枠リング駆動輪軸（８）が各々前記第１外枠リング駆動輪（９）及び第３外枠リング駆動輪（１１）と連結し；前記第１外枠リング駆動輪（９）、前記第２外枠リング駆動輪（１０）は、各々前記外枠リング（１８）の半径方向内外表面と密接し、前記第３外枠リング駆動輪（１１）、前記第４外枠リング駆動輪（１２）が各々前記外枠リング（１８）の半径方向内外表面と密接し；軸方向における前記第３支柱（６）にＸ軸回転モータ取付板（１４）が固定されており、前記Ｘ軸回転モータ（１５）を取り付けるために用いられ、前記Ｘ軸回転モータ（１５）の延出軸（１５１）が前記第３外枠リング駆動輪（１１）の円心に固結されることを特徴とする、請求項１に記載のシングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置。
4. 前記部材用連結杆（１９）は、上から下に３個の位置決め軸肩を備え；１個目は、前記外枠リング（１８）の位置決め軸肩で、取り付け時ナットに嵌合することで、前記部材用連結杆（１９）と前記外枠リング（１８）の固定を保証し；２個目は、前記Ｚ軸回転モータ取付板（２０）の位置決め軸肩で、前記Ｚ軸回転モータ取付板（２０）が軸肩部に位置決めすると共に前記部材用連結杆（１９）と固結され、前記Ｚ軸回転モータ取付板（２０）に前記Ｚ軸回転モータ（２１）及びＺ軸回転モータカウンターウェイト（２２）が取り付けられ；３個目は、前記リフレクター支持環（２３）の位置決め軸肩であり、取り付け時、ナットに嵌合し、前記リフレクター支持環（２３）の固定のために用いられることを特徴とする、請求項１に記載のシングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置。
5. 前記内枠回転リング（２５）の上部に前記内枠回転リング従動輪（２６）の嵌合孔が開設されると共に前記内枠回転リング従動輪（２６）と締まり嵌めし、両者間に相対的な運動がなく；前記内枠回転リング従動輪（２６）は上が細く下が太く、上端が比較的細くて前記内枠回転リング（２５）と締まり嵌めし、下端が比較的太くて前記Ｚ軸回転モータ（２１）の駆動輪に接触し；前記Ｚ軸回転モータ（２１）の駆動輪と前記内枠回転リング従動輪（２６）は、転がり摩擦によって動力を伝達し前記内枠回転リング（２５）をＺ軸回りに回転させ；前記内枠回転リング（２５）の両側に前記キューブリフレクター回転軸（２７）の連結孔が開設され、一側は前記キューブリフレクター回転軸（２７）と連結し、他側がＹ軸回転モータ取付板（２９）と固結するために用いられ；前記Ｙ軸回転モータ取付板（２９）に前記Ｙ軸回転モータ（２８）が固結され；前記キューブリフレクター回転軸（２７）は、Ｙ軸回転モータカウンターウェイト（３０）と前記キューブリフレクター（３１）とを含み；前記キューブリフレクター回転軸（２７）の中央部に前記キューブリフレクター（３１）が固結され、前記キューブリフレクター（３１）の４つの表面が平面反射ミラーであり、前記架台（２）から反射してきたレーザービームを反射するために用いられ；前記キューブリフレクター回転軸（２７）は、前記リフレクター支持環（２３）の左右側開孔部を挿通し、前記キューブリフレクター回転軸（２７）をＹ軸回りに回転させると共に支持作用を実現でき；前記リフレクター支持環（２３）の両側において、前記キューブリフレクター回転軸（２７）のカウンターウェイトを有する端は、前記内枠回転リング（２５）の一側開孔部に連結され、前記キューブリフレクター回転軸（２７）の他端が前記内枠回転リング（２５）に固結された前記Ｙ軸回転モータ（２８）の延出軸に連結されることで、動力伝達を実現することを特徴とする、請求項１に記載のシングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置。
6. 前記リフレクター支持環（２３）の軸方向幅の特徴は、上端が狭く、下端が広いことであり、下端を広くにするのが装置バランスウエイト（２４）を取り付けるために用いられることを特徴とする、請求項１に記載のシングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置。
7. 前記外枠リング支持溝（１６）の環状溝の内面に回転可能な円筒状ローラー（１７）が取り付けられ前記円筒状ローラー（１７）は前記外枠リング（１８）と直接接触しているため、前記外枠リング（１８）回転時の摩擦を低減できることで、振動による干渉を低減できることを特徴とする、請求項１に記載のシングルポイントレーザー振動計に基づく多方向広角連続スキャニング振動計測補助装置。

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