JPH10169702A - アクテイブ型防振装置 - Google Patents
アクテイブ型防振装置Info
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- JPH10169702A JPH10169702A JP8346711A JP34671196A JPH10169702A JP H10169702 A JPH10169702 A JP H10169702A JP 8346711 A JP8346711 A JP 8346711A JP 34671196 A JP34671196 A JP 34671196A JP H10169702 A JPH10169702 A JP H10169702A
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Abstract
したり、前記防振台が大きく振動することを防止するア
クティブ型防振装置を提供する。 【解決手段】 「被載置物」としての光学測定機器4が
載置された防振台1の外乱による振動を「振動検出手
段」としてのサーボ型加速度センサ5により検出し、該
検出値に応じて能動的振動抑制手段にて前記振動を打ち
消すように前記防振台1を制御して能動的に振動を抑制
するアクティブ型防振装置において、前記防振台1に過
大な外乱が作用する前に該外乱を予知する「予知手段」
としてのP波検出器7を設け、P波検出器7からの信号
により、前記能動的振動抑制手段による駆動を停止し、
且つ、前記防振台1を固定する固定手段を設けた。
Description
動を抑制するアクティブ型防振装置に関するものであ
る。
によって弾性的に支持されたベースを有する構造の、パ
ッシブ型防振装置が多かった。このパッシブ型では、お
よそ30Hz以下の周波数成分の振動には、防振効果が
発揮されず、これを改善する手段として、例えば特開昭
62−124336号公報に記載されたような、防振装
置上の振動を加速度センサなどにより検出し、能動的に
振動を抑制することにより、30Hz以下の低周波振動
を制御できる構造を持った、アクティブ型防振装置が提
案されている。
の検出手段として使用されるセンサには、一般的に圧電
型センサ、またはサーボ型加速度センサが使用される。
圧電型は、石英などの圧電効果(ピエゾ効果)を利用し
たセンサで、小型で扱いやすいが、低周波振動を計測す
ることが不得意である。これに対し、サーボ型は、サー
ボモータの応用であり、30Hz以下の低周波での感度
が良好である。そのため、低周波振動を制御するアクテ
ィブ型防振装置には、サーボ型加速度センサが利用され
ている。
ような従来の技術においては、低周波振動を制御するア
クティブ型防振装置に、過大な加速度が加わると、サー
ボ型加速度センサが破損するという問題点があった。
損すると、センサからの出力が出なくなるような破損を
せず、実際の計測値よりも若干大きな値が出力された
り、もしくは加速度0であるのに信号が出力されるよう
なことがある。このため、前記加速度センサの破損に気
付かずに防振装置を使い続けるおそれがある。当然なが
ら、前記加速度センサは、正しく加速度を計測していな
いので、前記防振装置は防振能力が低下している。この
場合には、防振装置の異常であるにもかかわらず、前記
防振装置に搭載された測定機、加工機などの機器精度の
悪化と、誤認してしまう問題もあった。
加速度は、一般的なものでおよそ20Gである。仮に、
この防振装置にある測定機が搭載されていたとして、こ
の測定機の被測定物が約1トンであった場合、前記被測
定物の搭載時に20mmの高さから落下させると20G
となる。
は、防振装置上の防振台の振動を計測する加速度センサ
の信号を、コンピュータや半導体素子により受信し、こ
れを演算して防振台を制御する機構、例えばサーボバル
ブ、リニアモータ、圧電素子などを制御することにより
防振させる、閉ループ(クローズドループ)のサーボを
構成している。このような閉ループのサーボを構成して
いる場合、防振台を制御する機構による防振能力を超え
るような過大な振動が加わった場合、サーボの演算がエ
ラーを発生し、これにより防振台が大きく振動してしま
う。前記防振台が大きく振動すると、前記防振台に搭載
されている機器が大きくゆれるため、前記搭載機器を破
損してしまうという問題もあった。
前記加速度センサが破壊したり、前記防振台が大きく振
動することを防止することを課題としている。
めに、請求項1に記載の発明は、被載置物が載置された
防振台の外乱による振動を振動検出手段により検出し、
該検出値に応じて能動的振動抑制手段にて前記振動を打
ち消すように前記防振台を制御して能動的に振動を抑制
するアクティブ型防振装置において、前記防振台に過大
な外乱が作用する前に該外乱を予知する予知手段を設
け、該予知手段からの信号により、前記能動的振動抑制
手段による駆動を停止し、且つ、前記防振台を固定する
固定手段を設けたアクティブ型防振装置としたことを特
徴とする。
の構成に加え、前記予知手段が、地震のP波を検出する
手段であることを特徴とする。
の構成に加え、前記予知手段が、外乱発生源からの外乱
発生開始信号を検出する手段であることを特徴とする。
いて説明する。
は、この発明の実施の形態1を示す。
1は防振台で、この防振台1が床2上に空気バネ3を介
して支持され、この防振台1上に「被載置物」としての
光学測定機器4が載置されると共に、この防振台1の外
乱による振動を測定する「振動検出手段」としてのサー
ボ型加速度センサ5が配設されている。
して減衰率を可変とするサーボバルブ6が配設されると
共に、床2上に地震のP波を検出する「予知手段」とし
てのP波検出器7が配設されている。このP波は、地震
の縦波で、地震波の中で最も速く伝わり、ふつう初期微
動として感じられるものであり、このP波を検出するこ
とにより、過大な外乱(地震)が防振台1に加わる以前
に過大な外乱を予知できるようになっている。
6及びサーボ型加速度センサ5が制御器8に接続されて
いる。
うに、サーボ型加速度センサ5からの信号を増幅する加
速度信号増幅回路10が設けられると共に、この増幅回
路10からの信号と目標振動信号11とが比較回路12
で比較されて、両信号の差が増幅回路13で増幅され
て、サーボバルブ制御回路14に入力されるようになっ
ている。このサーボバルブ制御回路14により、前記サ
ーボバルブ6が制御されて、空気バネ3内の空気量、つ
まり、減衰率が調整されて、防振台1の外乱による振動
が打ち消されるようになっている。かかるサーボバルブ
制御回路14やサーボバルブ6等にて、サーボ型加速度
センサ5の検出値に応じて振動を打ち消すような振動を
防振台1に与える「能動的振動抑制手段」が構成されて
いる。
大外乱判定回路15に接続され、この判定回路15で
は、P波の値から、その地震の規模を判定し、サーボ型
加速度センサ5を破損させる規模の地震の発生が予想さ
れるときには、前記能動的振動抑制手段の駆動を停止す
ると共に、空気バネ3内部の空気抜き信号をサーボバル
ブ制御回路14に出力し、空気バネ3内部の空気を抜い
て防振台1を固定する「固定手段」が設けられている。
信号が加速度信号増幅回路10で増幅され、この加速度
信号が防振台1の振動信号となり、この振動信号が比較
回路12に入力される。そして、この比較回路12で、
目標振動信号11(振動0を示す一定値信号)と比較さ
れて、その差信号が増幅回路13で増幅されてサーボバ
ルブ制御回路14に入力される。この差信号は、防振台
1の振動を打ち消すような信号であり、この信号値に応
じてサーボバルブ制御回路14によってサーボバルブ6
が制御され、空気バネ3による減衰率が調整されて、防
振台1の振動が打ち消される。これにより、防振台1上
に載置された光学測定機器4の光学測定が適正に行われ
ることとなる。
るP波がP波検出器7で検出される。この信号が過大外
乱判定回路15に入力され、この判定回路15で、その
地震の規模が判定され、サーボ型加速度センサ5を破損
させる規模の地震の発生が予想されるときには、空気バ
ネ3内部の空気抜き信号をサーボバルブ制御回路14に
出力する。すると、このサーボバルブ制御回路14から
の信号により、空気バネ3内部の空気が抜かれ、能動的
振動抑制手段が停止されると共に、床2に対して防振台
1が固定状態とされる。これにより、防振台1が大きく
振動することがないため、サーボ型加速度センサ5や光
学測定機器4の損傷を未然に防止できる。
説明すると、ステップS1で、過大外乱を予知したか否
かが過大外乱判定回路15で判断され、「NO」の時
は、ステップS2で、サーボ型加速度センサ5の信号を
読み出し、防振台1の振動を調べる。次いで、ステップ
S3で、防振台1の振動を抑制するために必要なアクチ
ュエータ(空気バネ3)の駆動信号を演算する。この演
算は制御器8により行われる。そして、ステップS4
で、アクチュエータ(空気バネ3)を制御して、防振台
1の振動を抑制する。
ステップS5で、サーボバルブ制御回路14からの信号
により、空気バネ3の空気が抜かれて防振台1が固定さ
れることとなる。
明の実施の形態2を示す。
すると、P波検出器7及び過大外乱判定回路15の代わ
りに、クレーン運転検知センサ17が設けられ、このセ
ンサ17が制御器8のサーボバルブ制御回路14に接続
されている。このクレーン運転検知センサ17は、「外
乱発生源」としてのクレーンの「外乱発生開始信号」で
ある運転開始を検出するようになっている。
機器4を搭載するためにクレーンの運転が開始される
と、クレーン運転検知センサ17から運転中を示す信号
がサーボバルブ制御回路14に出力される。そして、こ
のサーボバルブ制御回路14からの信号がサーボバルブ
6に入力されて、空気バネ3内部の空気が抜かれ、能動
的振動抑制手段が停止されると共に、防振台1が床2に
対して固定される。
台1への重量物搭載を行うクレーンからの信号を受信す
ることにより、過度な外乱が加わることを予知し、この
時点で、空気バネ3内部の空気を抜き、能動的振動抑制
機能を停止させる。
あるので説明を省略する。
してクレーンを適用しているが、他の装置、例えば、リ
フターやフォークリフト等を適用しても良いことは勿論
である。この場合も、それらの運転開始を検知すること
により、前記外乱の発生を予知できる。そして、この予
知信号によって、前記能動的振動抑制手段を一時的に中
断させるようにしている。
2に限定されるものではない。すなわち、上記各実施の
形態では、「固定手段」として、空気バネ3内部の空気
を抜き、防振台1の弾性支持を中断させるようにしてい
るが、これに限らず、エアシリンダによって防振装置の
防振台を機械的に固定してしまう手段、油圧シリンダに
よって防振装置の防振台を機械的に固定してしまう手
段、電磁ソレノイドによって防振装置の防振台を機械的
に固定してしまう手段などがある。また、「能動的振動
抑制手段による駆動を停止する方法」として、能動的振
動抑制手段を実現している演算装置の停止や、クローズ
ドループ制御の停止、振動抑制のアクチュエータ(ピエ
ゾ素子、リニアモータ、空気バネなど)の制御機能の停
止などがある。更に、「駆動の停止」は常に完全に停止
させる必要はなく、「固定手段」にて防振台を固定した
ときに、能動的振動抑制手段により防振台が能動的に振
動させられるようなものでなければよい。
載された発明によれば、防振台に過大な外乱が作用する
前にこの外乱を予知する予知手段を設け、この予知手段
からの信号により、能動的振動抑制手段による駆動を停
止し、且つ、防振台を固定する固定手段を設けることに
より、防振台が大きく振動するのを防止できるため、サ
ーボ型加速度センサや被載置物等の損傷を未然に防止で
きる。
項1の効果に加え、過大な外乱が地震である場合にも、
サーボ型加速度センサや被載置物等の損傷を未然に防止
できる。
項1の効果に加え、クレーン等で被載置物を防振台に載
置する場合にも、サーボ型加速度センサや被載置物等の
損傷を未然に防止できる、という実用上有益な効果を発
揮する。
振装置の概略図である。
る。
ブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 被載置物が載置された防振台の外乱によ
る振動を振動検出手段により検出し、該検出値に応じて
能動的振動抑制手段にて前記振動を打ち消すように前記
防振台を制御して能動的に振動を抑制するアクティブ型
防振装置において、 前記防振台に過大な外乱が作用する前に該外乱を予知す
る予知手段を設け、該予知手段からの信号により、前記
能動的振動抑制手段による駆動を停止し、且つ、前記防
振台を固定する固定手段を設けたことを特徴とするアク
ティブ型防振装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のアクティブ型防振装置
において、前記予知手段が、地震のP波を検出する手段
であることを特徴とするアクティブ型防振装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のアクティブ型防振装置
において、前記予知手段が、外乱発生源からの外乱発生
開始信号を検出する手段であることを特徴とするアクテ
ィブ型防振装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8346711A JPH10169702A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | アクテイブ型防振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8346711A JPH10169702A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | アクテイブ型防振装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10169702A true JPH10169702A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18385299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8346711A Pending JPH10169702A (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | アクテイブ型防振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10169702A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014021471A1 (en) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Active anti-vibration apparatus, anti-vibration method, processing device, inspection device, exposure device, and workpiece manufacturing method |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP8346711A patent/JPH10169702A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014021471A1 (en) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Active anti-vibration apparatus, anti-vibration method, processing device, inspection device, exposure device, and workpiece manufacturing method |
JP2014043946A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-03-13 | Canon Inc | アクティブ除振装置、除振方法、加工装置、検査装置、露光装置及びワークの製造方法 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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