JP5867992B2 - 改良型能動振動絶縁システム - Google Patents
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- F16F15/027—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means comprising control arrangements
Description
a)絶縁される積載物を担うための支持体と、
b)基礎に対して支持体を支える(または担うまたは支持する)ための、好ましくは制御可能な(または調整可能な)バルブを有する、好ましくは空気圧振動絶縁器と、
c)支持体の、好ましくは垂直の、位置信号を提供するための位置センサと、
d)少なくとも1つの並進の自由度(degree of freedom)Xt、Yt、Zt、および少なくとも1つの回転の自由度Xr、Yr、Zrにおける振動相殺のための第1の調整(または制御)システムであって、少なくとも、
d1)振動を表す第1のセンサ信号を提供するための第1のセンサと、
d2)第1のアクチュエータ作動信号を供給(または提供)することによって制御可能である、振動相殺のための第1のアクチュエータと、
d3)第1のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された第1のセンサ信号を処理するように意図(または具現または構成)された第1の調整デバイスと
を有する第1の調整(または制御)システムと、
e)垂直方向において有効な(または作用する)3つの自由度Zt、Xr、Yrから選択された少なくとも1つの自由度における振動相殺のための第2の好ましくは空気圧調整(または制御)システムであって、少なくとも、
e1)振動を表す第2のセンサ信号を提供するための、第2のセンサとしての、位置センサと、
e2)第2のアクチュエータ作動信号を供給することによって制御可能である、振動相殺のための第2のアクチュエータとしての、好ましくはバルブを有する好ましくは空気圧振動絶縁器と、
e3)第2のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された位置信号を処理するように意図された第2の調整デバイスと
を有する第2の好ましくは空気圧調整(または制御)システムと
を含む。
複数の第1のセンサを用いて、支持体および/または絶縁される積載物の少なくとも振動を検出するステップと、
第2のセンサとしての複数の位置センサを用いて、支持体の好ましくは垂直位置を検出するステップと、
検出された振動を表す第1のセンサ信号と、検出された好ましくは垂直位置を表す第2のセンサ信号とを提供するステップと、
第1のアクチュエータを制御するための第1のアクチュエータ作動信号を形成するため、および基礎に対して支持体を支えるまたは支持する好ましくは空気圧振動絶縁器として提供される、第2のアクチュエータを制御するための第2のアクチュエータ作動信号を形成するために、提供された第1および第2のセンサ信号を処理するステップと、
振動を打ち消すために、第1および第2のアクチュエータ作動信号を第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータに供給するステップと
を含む。
例えば支持体の高さ変化を定める、垂直方向における並進の自由度Ztと、
例えば水平面に合致したり外れたりする支持体の傾き運動を定める、水平方向における回転の自由度Xrと、
例えば水平面に合致したり外れたりする支持体の傾き運動を定める、Xrと直交する、水平方向における回転の自由度Yrと
である。
2 絶縁される物体、または基礎要素、または絶縁される台、またはメイン・プレート、または支持体
3 空気圧絶縁器、または振動(もしくは周期的振動)絶縁器、または空気ベアリング
4 基礎、または床、またはフレーム
5 位置センサ
6 垂直方向における速度センサまたは加速度センサ
7 水平方向における速度センサまたは加速度センサ
8 水平方向における速度センサまたは加速度センサ
9 位置センサ
10 第1の調整システムまたは第1の制御システム
11 第1のセンサ
12 第1の調整デバイスまたは第1の制御デバイス
13 第1のアクチュエータ
20 第2の調整システムまたは第2の制御システム
21 第2のセンサ
22 第2の調整デバイスまたは第2の制御デバイス
23 第2のアクチュエータ
31 空気圧絶縁器3のバルブ
32 合成または合算手段
33 ハイパス/ローパス・フィルタ組み合わせ
100 振動または周期的振動絶縁システム
Claims (15)
- a)絶縁される積載物(1)を担うための支持体(2)と、
b)基礎(4)に対して前記支持体(2)を支えるための、制御可能なバルブ(31)を有する、空気圧振動絶縁器(3)と、
c)前記支持体(2)の垂直位置信号を提供するための位置センサ(5)と、
d)少なくとも1つの並進の自由度(Xt、Yt、Zt)、および少なくとも1つの回転の自由度(Xr、Yr、Zr)における振動相殺のための第1の調整システム(10)であって、少なくとも、
d1)振動を表す第1のセンサ信号を提供するための第1のセンサ(6、7、8、9、11)と、
d2)第1のアクチュエータ作動信号を供給することによって制御可能である、振動相殺のための第1のアクチュエータ(13)と、
d3)前記第1のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された第1のセンサ信号を処理するように意図された第1の調整デバイス(12)と
を有する第1の調整システム(10)と、
e)垂直方向において有効な3つの自由度(Zt、Xr、Yr)から選択された少なくとも1つの自由度における振動相殺のための第2の空気圧調整システム(20)であって、少なくとも、
e1)振動を表す第2のセンサ信号を提供するための、第2のセンサ(21)としての、前記位置センサ(5)と、
e2)第2のアクチュエータ作動信号を供給することによって制御可能である、振動相殺のための第2のアクチュエータ(23)としての、前記バルブ(31)を有する前記空気圧振動絶縁器(3)と、
e3)前記第2のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された位置信号を処理するように意図された第2の調整デバイス(12)と
を有する第2の空気圧調整システム(20)とを含み、
前記第1の調整システム(10)から前記第2の空気圧調整システム(20)への少なくとも1つのブランチが提供されて、前記第1の調整システム(10)と前記第2の空気圧調整システム(20)が、垂直方向において有効な前記3つの自由度(Zt、Xr、Yr)のうちの少なくとも1つの自由度において一緒に作用するように結合される、
能動振動絶縁システム(100)。 - 前記3つの垂直自由度(Zt、Xr、Yr)のうちの少なくとも1つの自由度において有効な前記第1のアクチュエータ作動信号と、対応する自由度において有効な前記第2のアクチュエータ作動信号とを合成するための手段(32)
を特徴とする、請求項1に記載の能動振動絶縁システム(100)。 - 低周波数間隔の前記第1のアクチュエータ作動信号が前記第2のアクチュエータ作動信号に供給されるように、ハイパス/ローパス・フィルタ組み合わせ(33)が、前記第1の調整システム(10)と前記第2の空気圧調整システム(20)の間に提供される、
請求項1乃至2のいずれか1項に記載の能動振動絶縁システム(100)。 - 絶縁される積載物(1)を担うための支持体(2)を備える能動振動絶縁システム(100)を調整するための方法であって、
複数の第1のセンサ(6、7、8、9、11)を用いて、前記支持体(2)および絶縁される積載物(1)の少なくとも振動を検出することと、
第2のセンサ(21)としての複数の位置センサ(5)を用いて、前記支持体(2)の垂直位置を検出することと、
前記検出された振動を表す第1のセンサ信号と、前記検出された垂直位置を表す第2のセンサ信号とを提供することと、
第1のアクチュエータ(13)を制御するための第1のアクチュエータ作動信号を形成するため、および基礎(4)に対して前記支持体(2)を支える空気圧振動絶縁器(3)として提供される、第2のアクチュエータ(23)を制御するための第2のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された第1および第2のセンサ信号を処理することと、
前記振動を打ち消すために、前記第1および第2のアクチュエータ作動信号を前記第1のアクチュエータ(13)および前記第2のアクチュエータ(23)に供給することと
を含む方法。 - 少なくとも1つの並進の自由度(Xt、Yt、Zt)、および少なくとも1つの回転の自由度(Xr、Yr、Zr)における振動相殺のための第1の調整システム(10)が提供される、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の調整システム(10)が、少なくとも、前記第1のセンサ(6、7、8、9、11)と、前記第1のアクチュエータ(13)と、前記第1のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記提供された第1のセンサ信号を処理するように意図された第1の調整デバイス(12)とによって提供される、請求項4乃至5のいずれか1項に記載の方法。
- 垂直方向において有効な3つの自由度(Zt、Xr、Yr)から選択された少なくとも1つの自由度における振動相殺のための第2の調整システム(20)が提供される、請求項4乃至6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の調整システム(20)が、少なくとも、前記第2のセンサ(21)と、前記第2のアクチュエータ(23)と、前記第2のアクチュエータ作動信号を形成するために、前記第2のセンサ信号を処理するように意図された第2の調整デバイス(12)とによって提供される、請求項4乃至7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の調整システム(10)から前記第2の調整システム(20)への少なくとも1つのブランチが提供される、請求項4乃至8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記振動相殺が、前記第1の調整システム(10)および/または前記第2の調整システム(20)によって、前記少なくとも1つの垂直に作用する並進の自由度(Zt)において、および前記少なくとも2つの垂直に作用する回転の自由度(Xr、Yr)において実行される、請求項4乃至9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記垂直並進の1つの自由度(Zt)および前記垂直回転の2つの自由度(Xr、Yr)において有効な前記第1のアクチュエータ作動信号および/または前記第2のアクチュエータ作動信号が、打ち消される前記振動の振幅に依存して、および/または打ち消される前記振動の周波数に依存して分配される、請求項4乃至10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のアクチュエータ作動信号と比較して、低い周波数の間隔が、前記第2のアクチュエータ作動信号に割り当てられる、請求項4乃至11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のセンサ信号が、前記第1のアクチュエータ作動信号を形成するために処理され、および/または
前記第1のアクチュエータ作動信号が、前記第1のアクチュエータ(13)に供給され、および/または
前記第2のセンサ信号が、前記第2のアクチュエータ作動信号を形成するために処理され、および/または
前記第2のアクチュエータ作動信号が、前記第2のアクチュエータ(23)に供給される、
請求項4乃至12のいずれか1項に記載の方法。 - 前記3つの垂直自由度(Xr、Yr、Zt)の少なくとも1つの自由度において有効な前記第1のアクチュエータ作動信号が、対応する自由度(Xr、Yr、Zt)において有効な(作用する)前記第2のアクチュエータ作動信号と合成される、請求項4乃至13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のアクチュエータ作動信号が、周波数に依存してフィルタリングされ、フィルタリングされた第1のアクチュエータ作動信号の低周波数間隔が、前記第2のアクチュエータ(23)に供給され、フィルタリングされた第1のアクチュエータ作動信号のより高い周波数の間隔が、前記第1のアクチュエータ(13)に供給される、請求項4乃至14のいずれか1項に記載の方法。
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