JP2951488B2 - 除振装置 - Google Patents
除振装置Info
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- JP2951488B2 JP2951488B2 JP4250594A JP25059492A JP2951488B2 JP 2951488 B2 JP2951488 B2 JP 2951488B2 JP 4250594 A JP4250594 A JP 4250594A JP 25059492 A JP25059492 A JP 25059492A JP 2951488 B2 JP2951488 B2 JP 2951488B2
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- Japan
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- vibration
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- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は除振装置に係り、特に振
動を嫌う機械装置を搭載した除振テーブルを磁気力によ
り浮上懸架して、設置床からの振動を除去する除振装置
に関する。
動を嫌う機械装置を搭載した除振テーブルを磁気力によ
り浮上懸架して、設置床からの振動を除去する除振装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、振動を極度に嫌う電子顕微
鏡、半導体製造装置等の機械装置は、除振装置に搭載さ
れて工場等に設置されていた。従来の除振装置として、
古くから有る空気ばね、ゴムを用いたものに代わり、高
性能の除振を実現できる磁気浮上による除振装置が開発
され、例えば特開平２−２０３０４０号公報にその詳細
が開示されている。
鏡、半導体製造装置等の機械装置は、除振装置に搭載さ
れて工場等に設置されていた。従来の除振装置として、
古くから有る空気ばね、ゴムを用いたものに代わり、高
性能の除振を実現できる磁気浮上による除振装置が開発
され、例えば特開平２−２０３０４０号公報にその詳細
が開示されている。
【０００３】図２は係る磁気浮上による除振装置の一例
を示すものであり、除振テーブル１上には振動を極度に
嫌う、電子顕微鏡、半導体製造装置等の機械装置が搭載
され（図示せず）、電磁アクチュエータ２により非接触
で浮上した状態で保持される。したがって、電磁アクチ
ュエータ２が設置されている設置床が地震等で振動して
も、非接触で浮上保持された除振テーブル１には振動が
伝わらず、振動を極度に嫌う機械装置等は、設置床の振
動の影響を受けない。
を示すものであり、除振テーブル１上には振動を極度に
嫌う、電子顕微鏡、半導体製造装置等の機械装置が搭載
され（図示せず）、電磁アクチュエータ２により非接触
で浮上した状態で保持される。したがって、電磁アクチ
ュエータ２が設置されている設置床が地震等で振動して
も、非接触で浮上保持された除振テーブル１には振動が
伝わらず、振動を極度に嫌う機械装置等は、設置床の振
動の影響を受けない。
【０００４】図３は、係る除振装置の電磁アクチュエー
タの説明図である。除振される装置を搭載する除振テー
ブル１には、磁性体継鉄３が固定されている。設置床６
に固定した浮上用電磁石４は、その磁気吸引力により除
振テーブル１が固定された磁性体継鉄３を非接触で浮上
支持する。浮上用電磁石４の磁極と、ターゲットとなる
磁性体継鉄３との隙間ｃは変位センサ５によって測定さ
れる。コントローラ７は補償回路９、パワーアンプ１０
を備え、変位センサ５からの出力を基に、磁性体継鉄３
を固定した除振テーブル１を目標位置に安定に浮上支持
するように、浮上用電磁石４の励磁電流を制御する。
タの説明図である。除振される装置を搭載する除振テー
ブル１には、磁性体継鉄３が固定されている。設置床６
に固定した浮上用電磁石４は、その磁気吸引力により除
振テーブル１が固定された磁性体継鉄３を非接触で浮上
支持する。浮上用電磁石４の磁極と、ターゲットとなる
磁性体継鉄３との隙間ｃは変位センサ５によって測定さ
れる。コントローラ７は補償回路９、パワーアンプ１０
を備え、変位センサ５からの出力を基に、磁性体継鉄３
を固定した除振テーブル１を目標位置に安定に浮上支持
するように、浮上用電磁石４の励磁電流を制御する。
【０００５】更に、除振テーブルを非接触で支持し、且
つ水平方向の除振制御を行うために水平方向制御用電磁
石１４が備えられている。水平加速度センサ１５は、水
平方向の加速度を計測し、補償回路１９及びパワーアン
プ２２より、除振テーブル１を水平方向に安定に支持す
るように、水平方向制御用電磁石１４の励磁電流を制御
する。
つ水平方向の除振制御を行うために水平方向制御用電磁
石１４が備えられている。水平加速度センサ１５は、水
平方向の加速度を計測し、補償回路１９及びパワーアン
プ２２より、除振テーブル１を水平方向に安定に支持す
るように、水平方向制御用電磁石１４の励磁電流を制御
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】係る従来の除振装置に
おいては、水平方向の横剛性が小さくできるため、その
方向の振動伝達を小さくすることができる。しかしなが
ら、その低横剛性故に、設置床のレベル、浮上制御用変
位センサの目標値のばらつき等のため、浮上テーブルが
水平方向に対して傾斜を生じた場合には、除振テーブル
は所定位置から水平方向に移動し、除振テーブルに固定
された磁性体継鉄と設置床の浮上用電磁石とが接触して
しまうという問題点が生じる。
おいては、水平方向の横剛性が小さくできるため、その
方向の振動伝達を小さくすることができる。しかしなが
ら、その低横剛性故に、設置床のレベル、浮上制御用変
位センサの目標値のばらつき等のため、浮上テーブルが
水平方向に対して傾斜を生じた場合には、除振テーブル
は所定位置から水平方向に移動し、除振テーブルに固定
された磁性体継鉄と設置床の浮上用電磁石とが接触して
しまうという問題点が生じる。
【０００７】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、除振テーブルを常に非接触浮上した状態
で水平に保持することのできる除振装置を提供すること
を目的とする。
されたもので、除振テーブルを常に非接触浮上した状態
で水平に保持することのできる除振装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】振動を嫌う機械装置を搭
載する除振テーブルと、該除振テーブルに固定した磁性
体継鉄と、該磁性体継鉄を磁気力により非接触で浮上支
持する設置床に固定した浮上用電磁石と、該浮上用電磁
石と前記磁性体継鉄の隙間を測定する変位センサと、該
変位センサからの出力を基に前記浮上用電磁石の励磁電
流を制御する補償回路、パワーアンプから構成されるコ
ントローラを備えた除振装置において、前記除振テーブ
ルには除振テーブルの水平からの傾斜角を検知する傾斜
センサを備え、該傾斜センサからの出力を前記変位セン
サの出力に加算あるいは減算することにより、前記除振
テーブルは水平に保持されるように制御される。
載する除振テーブルと、該除振テーブルに固定した磁性
体継鉄と、該磁性体継鉄を磁気力により非接触で浮上支
持する設置床に固定した浮上用電磁石と、該浮上用電磁
石と前記磁性体継鉄の隙間を測定する変位センサと、該
変位センサからの出力を基に前記浮上用電磁石の励磁電
流を制御する補償回路、パワーアンプから構成されるコ
ントローラを備えた除振装置において、前記除振テーブ
ルには除振テーブルの水平からの傾斜角を検知する傾斜
センサを備え、該傾斜センサからの出力を前記変位セン
サの出力に加算あるいは減算することにより、前記除振
テーブルは水平に保持されるように制御される。
【０００９】
【作用】本発明においては、設置床のレベルのばらつき
等が原因で除振テーブルが傾斜した場合には、傾斜セン
サが除振テーブルの傾斜状態を検出して、傾斜センサか
ら検出信号がコントローラに出力される。コントローラ
では、変位センサによる浮上用電磁石と磁性体継鉄との
間の隙間の変位信号と、前記傾斜センサからの検出信号
とに基づいて、浮上用電磁石の励磁コイルを励磁する電
流を補償回路、パワーアンプにより制御して前記隙間を
制御する。これにより、除振テーブルの傾斜状態は修正
されて除振テーブルは非接触状態で水平に浮上保持され
る。
等が原因で除振テーブルが傾斜した場合には、傾斜セン
サが除振テーブルの傾斜状態を検出して、傾斜センサか
ら検出信号がコントローラに出力される。コントローラ
では、変位センサによる浮上用電磁石と磁性体継鉄との
間の隙間の変位信号と、前記傾斜センサからの検出信号
とに基づいて、浮上用電磁石の励磁コイルを励磁する電
流を補償回路、パワーアンプにより制御して前記隙間を
制御する。これにより、除振テーブルの傾斜状態は修正
されて除振テーブルは非接触状態で水平に浮上保持され
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係る除振装置の一実施例を図
３に基づいて説明する。
３に基づいて説明する。
【００１１】図１は、図２、図３に示す除振装置に傾斜
センサを取付けた場合の構成を示しており、同一の構成
要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
センサを取付けた場合の構成を示しており、同一の構成
要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００１２】本実施例の除振装置では、図示するよう
に、除振テーブル１の傾斜状態を検出する傾斜センサ２
０を除振テーブル１に取付けている。この傾斜センサ２
０は、除振テーブル１が水平状態から傾斜状態になった
場合の傾斜角度や傾斜方向を検出することができる。
に、除振テーブル１の傾斜状態を検出する傾斜センサ２
０を除振テーブル１に取付けている。この傾斜センサ２
０は、除振テーブル１が水平状態から傾斜状態になった
場合の傾斜角度や傾斜方向を検出することができる。
【００１３】傾斜センサには、例えば加速度センサが用
いられる。加速度センサは、通常、振り子のようなもの
を備え、振り子に加わる加速度を電気的に出力するよう
になっている。同時に、振り子の鉛直方向位置を直流的
な電気信号として取り出すことが可能で、容易に水平面
に対する傾斜角度に対応した信号を検出することができ
る。
いられる。加速度センサは、通常、振り子のようなもの
を備え、振り子に加わる加速度を電気的に出力するよう
になっている。同時に、振り子の鉛直方向位置を直流的
な電気信号として取り出すことが可能で、容易に水平面
に対する傾斜角度に対応した信号を検出することができ
る。
【００１４】傾斜センサ２０の出力は、傾斜センサアン
プ２０ａで増幅されて、除振テーブル１を浮上保持する
アクチュエータ２の制御系に印加される。即ち、磁性体
継鉄３と浮上用電磁石４の隙間ｃを検出する変位センサ
５の出力に加算器２１により傾斜センサ２０の出力が加
算または減算される。ここで、除振テーブル１を水平に
制御するため、除振テーブル１の一方のアクチュエータ
（図の左側）では、加算器２１において傾斜センサ出力
は減算され、他方のアクチュエータ（図の右側）では傾
斜センサ出力は加算される。加算器２１の出力が補償回
路９、パワーアンプ１０により浮上用電磁石４の励磁電
流を制御する機構は図３に示す従来のアクチュエータと
同様である。
プ２０ａで増幅されて、除振テーブル１を浮上保持する
アクチュエータ２の制御系に印加される。即ち、磁性体
継鉄３と浮上用電磁石４の隙間ｃを検出する変位センサ
５の出力に加算器２１により傾斜センサ２０の出力が加
算または減算される。ここで、除振テーブル１を水平に
制御するため、除振テーブル１の一方のアクチュエータ
（図の左側）では、加算器２１において傾斜センサ出力
は減算され、他方のアクチュエータ（図の右側）では傾
斜センサ出力は加算される。加算器２１の出力が補償回
路９、パワーアンプ１０により浮上用電磁石４の励磁電
流を制御する機構は図３に示す従来のアクチュエータと
同様である。
【００１５】ここで変位センサの検出する図示する各ア
クチュエータの間隔を符号Ｃ1，Ｃ2で示す。１台の除振
装置を構成する４台の電磁アクチュエータ２における前
記間隙Ｃの目標値は当初は４台とも等しく設定してあ
り、したがって図示する２台の電磁アクチュエータ２に
おける間隔Ｃ1，Ｃ2は等しい。ところが、上述の各種原
因により除振テーブル１が傾斜した場合には、低い位置
にある電磁アクチュエータ２の間隔Ｃ2 を大きく、高い
位置にある電磁アクチュエータ２の間隔Ｃ1 を小さくす
れば、除振テーブル２は水平状態に保持されることか
ら、それぞれの間隔をＣ2＞Ｃ1に制御する必要がある。
クチュエータの間隔を符号Ｃ1，Ｃ2で示す。１台の除振
装置を構成する４台の電磁アクチュエータ２における前
記間隙Ｃの目標値は当初は４台とも等しく設定してあ
り、したがって図示する２台の電磁アクチュエータ２に
おける間隔Ｃ1，Ｃ2は等しい。ところが、上述の各種原
因により除振テーブル１が傾斜した場合には、低い位置
にある電磁アクチュエータ２の間隔Ｃ2 を大きく、高い
位置にある電磁アクチュエータ２の間隔Ｃ1 を小さくす
れば、除振テーブル２は水平状態に保持されることか
ら、それぞれの間隔をＣ2＞Ｃ1に制御する必要がある。
【００１６】そこで、傾斜センサ２０により除振テーブ
ル１の傾斜状態が測定され、その信号はコントローラ７
の傾斜センサアンプ２０ａに送られる。この傾斜アンプ
２０ａで増幅された信号は、各電磁アクチュエータ２用
の各加算器２１にそれぞれ送られる。高い場所に対応す
る変位センサ５からセンサアンプ５ａを介して送られる
信号に対しては、加算器２１で減算処理を行い、一方、
低い場所に対応する変位センサ５からセンサアンプ５ａ
を介して送られる信号に対しては、加算器２１で加算処
理を行う。そして、各加算器２１での出力に基づいて、
各浮上用補償回路９で制御信号が生成され、各制御信号
を受けたパワーアンプ１０は電力増幅して浮上用電磁石
４を駆動する。低い位置にある電磁アクチュエータ１の
浮上用電磁石４の磁気吸引力を大きくし、高い位置にあ
る電磁アクチュエータの浮上用電磁石４の磁気吸引力を
小さくする。これにより、傾斜していた除振テーブル１
の低い部分は上昇し、高い部分は下降する。したがっ
て、このような制御系により、平衡状態で除振テーブル
１は非接触状態で水平に浮上保持されることとなる。
ル１の傾斜状態が測定され、その信号はコントローラ７
の傾斜センサアンプ２０ａに送られる。この傾斜アンプ
２０ａで増幅された信号は、各電磁アクチュエータ２用
の各加算器２１にそれぞれ送られる。高い場所に対応す
る変位センサ５からセンサアンプ５ａを介して送られる
信号に対しては、加算器２１で減算処理を行い、一方、
低い場所に対応する変位センサ５からセンサアンプ５ａ
を介して送られる信号に対しては、加算器２１で加算処
理を行う。そして、各加算器２１での出力に基づいて、
各浮上用補償回路９で制御信号が生成され、各制御信号
を受けたパワーアンプ１０は電力増幅して浮上用電磁石
４を駆動する。低い位置にある電磁アクチュエータ１の
浮上用電磁石４の磁気吸引力を大きくし、高い位置にあ
る電磁アクチュエータの浮上用電磁石４の磁気吸引力を
小さくする。これにより、傾斜していた除振テーブル１
の低い部分は上昇し、高い部分は下降する。したがっ
て、このような制御系により、平衡状態で除振テーブル
１は非接触状態で水平に浮上保持されることとなる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は前記のように構成したので、除
振テーブルが傾斜した場合でも、傾斜センサによりこれ
を検出してコントローラにより所要の励磁電流を浮上用
電磁石に出力して、除振テーブルを非接触状態で常に水
平に保持することができる。従って、低横剛性でも除振
テーブルが移動して、磁性体継鉄が浮上用電磁石に接触
するという問題点が解消される。
振テーブルが傾斜した場合でも、傾斜センサによりこれ
を検出してコントローラにより所要の励磁電流を浮上用
電磁石に出力して、除振テーブルを非接触状態で常に水
平に保持することができる。従って、低横剛性でも除振
テーブルが移動して、磁性体継鉄が浮上用電磁石に接触
するという問題点が解消される。
【図１】本発明に係る除振装置の一実施例の説明図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る除振装置の一実施例の斜視図であ
る。
る。
【図３】除振装置のアクチュエータの説明図である。
１ 除振テーブル ２ アクチュエータ ３ 磁性体継鉄 ４ 浮上用電磁石 ５ 変位センサ ６ 設置床 ７ コントローラ ９ 補償回路 １０ パワーアンプ ２０ 傾斜センサ ２１ 加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和英 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株式会社 荏原総合研究所内 (56)参考文献 特開 平２−203040（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−121356（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 振動を嫌う機械装置を搭載する除振テー
ブルと、該除振テーブルに固定した磁性体継鉄と、該磁
性体継鉄を磁気力により非接触で浮上支持する設置床に
固定した浮上用電磁石と、該浮上用電磁石と前記磁性体
継鉄の隙間を測定する変位センサと、該変位センサから
の出力を基に前記浮上用電磁石の励磁電流を制御する補
償回路、パワーアンプから構成されるコントローラとを
備えた除振装置において、前記除振テーブルには除振テ
ーブルの水平からの傾斜角を検知する傾斜センサを備
え、該傾斜センサからの出力を前記変位センサの出力に
加算あるいは減算することにより、前記除振テーブルを
水平に保持することを特徴とする除振装置。 - 【請求項２】 前記傾斜センサとして、水平方向の絶対
加速度を測定する加速度センサを用いたことを特徴とす
る請求項１記載の除振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4250594A JP2951488B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 除振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4250594A JP2951488B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 除振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288429A JPH06288429A (ja) | 1994-10-11 |
| JP2951488B2 true JP2951488B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=17210216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4250594A Expired - Fee Related JP2951488B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | 除振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951488B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002227919A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Akashi Corp | 除振装置 |
| CN109738943B (zh) * | 2019-03-20 | 2023-09-22 | 应急管理部国家自然灾害防治研究院 | 一种用于地震监测仪器的摆式传感器的快速稳定系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121356A (en) * | 1975-04-17 | 1976-10-23 | Akira Yamamura | Anti-vibration bench device |
| JP2539906B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1996-10-02 | 鹿島建設株式会社 | 磁気式防振装置 |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP4250594A patent/JP2951488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06288429A (ja) | 1994-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |