主动去振装置及该主动去振装置的振动传感器的设置方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种主动去振装置及该主动去振装置的振动传感器的设置方法。基于由基础侧加速度传感器(25、25)检测出的振动状态进行控制，以便将相位与从地板(F)传递的振动相反的控制振动施加于被隔离部件(2)支撑的被支撑体(H)，提高在地板(F)的振动状态不同的环境下的去振性能。测量地板(F)的在多个任意位置处的振动状态，对测得的振动状态进行比较来辨别所述地板(F)的具有彼此不同的振动状态的位置，并将基础侧加速度传感器(25、25)分别设置在已检测出的位置处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主动去振装置及其振动传感器的设置方法。
技术介绍
到目前为止已知有以下主动去振装置：在由弹性体将被支撑体支撑在基础(地板)上的构造中，利用一个振动传感器检测基础的振动，基于由振动传感器检测出的振动状态对执行元件进行控制，以便将相位与从基础传递的振动相反的控制振动施加于被支撑物。例如专利文献1中公开了其详细情况。话说回来，近年来，主动去振装置不断大型化而存在着靠一个振动传感器无法有效地发挥去振性能的情况。于是，有人提出了在去振装置中使用多个专利文献2中所公开的传感器这样的技术。专利文献1：日本公开专利公报2015-75909号公报专利文献2：日本专利3282302号公报
技术实现思路
-专利技术要解决的技术问题-但是，在现有的使用了多个传感器的去振装置中，传感器被固定在事先决定好的位置处，故在来自基础的振动状态不同的环境下尽管设置了多个传感器，有时候也是享受不到该好处的。而且，即使在改变去振装置的布置场所时基础的振动状态不同了，也需要确保去振装置的性能。去振装置并不限于总是设置在稳定的基础上，还有不得不安装在极其不稳定的场所的时候。例如，能够想到以下情况：去振装置的四个角中的三个角都能够稳定地设置在基础上，剩下的一个角却无法设置在基础上。在这样的情况下也需要确保去振装置的性能。本专利技术正是为解决上述问题点而完成的。其目的在于：不管来自基础的振动状态如何，都能够让去振装置发挥出较高的去振性能。-用于解决技术问题的技术方案-为达成上述目的，在本专利技术中，先测量基础的在任意位置的振动状态，然后再将多个振动传感器设置在所述基础的具有彼此不同的振动状态的位置处，由此不管基础的振动状态如何，都能够让去振装置发挥出较高的去振性能。具体而言，第一方面的专利技术是一种主动去振装置。其特征在于包括:弹性体，其将被支撑体弹性地支撑在基础上；多个振动传感器，其检测所述基础的振动状态；执行元件，其对所述被支撑体施加振动；以及前馈控制部件，其基于由所述振动传感器检测出的所述基础的振动状态对所述执行元件进行控制，以便将相位与从所述基础传递的振动相反的控制振动施加于所述被支撑体。所述多个振动传感器设置在所述基础的振动状态彼此不同的位置处。第二方面的专利技术是一种主动去振装置的振动传感器的设置方法，所述主动去振装置基于由多个所述振动传感器检测出的基础的振动状态对执行元件进行控制，以便将相位与从所述基础传递的振动相反的控制振动施加于所述被支撑体。其特征在于：测量所述基础的在多个任意位置处的振动状态，对测得的所述振动状态进行比较来辨别所述基础的具有彼此不同的振动状态的位置，将所述振动传感器设置在辨别出的所述基础的具有彼此不同的振动状态的位置处。通过使上述各方面的专利技术为上述构成方式，便能够获得以下去振装置。该去振装置能够更加准确地测量传递给被支撑体的、来自基础的振动，从而能够实现更高性能的去振。-专利技术的效果-如上所述，根据本专利技术，能够更准确地测量从基础传递给被支撑体的振动，从而能够进一步提高去振精度。附图说明图1是本专利技术的实施方式所涉及的去振装置的整体结构的示意图。图2是实施方式所涉及的去振装置的立体图。图3是实施方式所涉及的控制的方框图。图4是表示实施方式所涉及的基础侧加速度传感器的配置情况的俯视示意图。图5是实验例1下的振动传递率的测量结果的曲线图。图6是实验例2下的振动传递率的测量结果的曲线图。-符号说明-1-承载台；2-隔离部件(弹性体、执行元件)；3-控制器(前馈控制部件)；20a、20b-空气弹簧；23a、23b-加速度传感器；24a、24b-位移传感器；25-基础侧加速度传感器(振动传感器)；A-主动去振装置；D-设备；F-地板(基础)；H-被支撑体。具体实施方式下面，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。此外，以下实施方式只不过是用于说明本专利技术的本质的示例而已，并没有限制本专利技术、其应用对象或者其用途的意图。图1和图2示出将本专利技术的实施方式所涉及的主动去振装置具体化后的主动去振装置A的整体结构。该主动去振装置A的具体情况如下：例如将像与半导体相关的制造装置、电子显微镜等那样，容易受振动影响的精密设备D安装在承载台1上，为尽量地让它们与地板振动保持绝缘的状态而由多个隔离部件2、2、…弹性地支撑它们。也就是说，在该主动去振装置A中，承载台1和设备D构成被支撑体H。如图2所示，作为一例，在该实施方式中，将四个隔离部件2、2、…布置在承载台1的四个角上，隔离部件只要在三个以上，多少个都可以。如图1示意所示，每个隔离部件2在布置在地板F(基础)上的内壳20的上部具有空气弹簧20a，该空气弹簧20a承受上下方向的载荷。经振动膜等将活塞气密性地插入内壳20上端的开口内，在该内壳20内划分出空气室而形成该空气弹簧20a。在图1之例中，设置有从上方罩住内壳20的上半部且朝着下方开口的外壳21，外壳21的顶板载于空气弹簧20a的活塞上。另一方面，在外壳21的侧板和内壳20的侧板之间有规定的间隙。在该间隙里，构造与上述空气弹簧20a大致一样的一对空气弹簧20b、20b夹着内壳20彼此相对而设。这些空气弹簧20b、20b会产生水平方向的力。也就是说，隔离部件2利用上下方向的空气弹簧20a承受被支撑体H的分载荷，且进行控制以增减该上下方向的空气弹簧20a、水平方向的空气弹簧20b、20b的内压，从而能够对被支撑体H施加减少该振动那样的控制力。这样一来，隔离部件2便构成将被支撑体H支撑在地板F上的弹性体和通过对空气弹簧20a、20b的内压进行控制而对被支撑体H施加振动的执行元件。更详细而言，将被支撑体H即承载台1及其上的设备D看成是一体的刚体。如图2所示，如果设定通过该刚体的重心G的正交三轴x、y、z，该正交坐标系中的运动自由度就是x轴、y轴及z轴这三个直线方向以及绕上述各轴的三个旋转方向θ、ψ。因此，为了对合计为6的六自由度的各个方向分别施加控制力，而设置四个隔离部件2、2、…的上下和水平的空气弹簧20a、20b、…。在该图2所示之例中，设置情况为：右前方和左后方(未图示)的两个隔离部件2、2各自让水平的一对空气弹簧20b、20b的内压彼此逆相增减，而产生x方向(以下,简单地称为左右方向)的控制力Fx；由左前方和右后方的两个隔离部件2、2各自产生y方向(以下,简单地称为前后方向)的控制力Fy。能够由这四个隔离部件2、2、…对被支撑体H施加绕z轴即ψ方向的控制力。上下方向即z方向的控制力Fz，是由四个隔离部件2、2、…中各自的上下的空气弹簧20a分着产生的。只要根据与重心G的距离适当地设定对各个隔离部件所产生的力Fz的分配情况，就能够仅对被支撑体H施加上下方向的控制力。另一方面，能够根据四个隔离部件2、2、…中各自的上下的空气弹簧20a所产生的力Fz的分配情况，对被支撑体H施加绕x轴和y轴的旋转方向即θ方向的控制力。这样一来，四个隔离部件2、2、…各自具有的空气弹簧20a、20b就被设置成能够沿着六自由度的各自由度方向对被支撑体H施加控制力。为产生所需要的控制力，在该实施方式中，如图1示意所示，各个隔离部件2的上下和水平的空气弹簧20a、20b、20b上分别连接有用于从未图示的空气压源供给压缩空气的管道。而且，由设置在这些管道上的伺服阀22a、22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动去振装置,包括:弹性体，其将被支撑体弹性地支撑在基础上，多个振动传感器，其检测所述基础的振动状态，执行元件，其对所述被支撑体施加振动，以及，前馈控制部件，其基于由所述振动传感器检测出的所述基础的振动状态对所述执行元件进行控制，以便将相位与从所述基础传递的振动相反的控制振动施加于所述被支撑体，其特征在于：所述多个振动传感器设置在所述基础的振动状态彼此不同的位置处。

【技术特征摘要】
2015.09.30 JP 2015-1947861.一种主动去振装置,包括:弹性体，其将被支撑体弹性地支撑在基础上，多个振动传感器，其检测所述基础的振动状态，执行元件，其对所述被支撑体施加振动，以及，前馈控制部件，其基于由所述振动传感器检测出的所述基础的振动状态对所述执行元件进行控制，以便将相位与从所述基础传递的振动相反的控制振动施加于所述被支撑体，其特征在于：所述多个振动传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：明石卓也，
申请(专利权)人：仓敷化工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP