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
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 Download PDFInfo
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Abstract
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (7)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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