JP4457353B2

JP4457353B2 - 調整ボルトの操作方法および電磁石の位置・姿勢調整方法

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Publication number: JP4457353B2
Application number: JP2005339637A
Authority: JP
Inventors: 隆北原; 静男今岡; 祐一山本
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: JP2007149405A; US7522026B2; US20070273464A1

Description

本発明は、加速器に用いられる電磁石を据え付けるときに操作する調整ボルトの操作方法および電磁石の位置・姿勢調整方法に関する。

高エネルギ粒子を得るための加速器には、高エネルギ粒子の軌道を制御するために、複数の偏向電磁石や四極電磁石等が連続して設けられている。これらの電磁石は、高エネルギ粒子の周回軌道に対して正確に設置される必要がある。このため電磁石を建屋に据え付けるときは、高エネルギ粒子の周回軌道に合致するように電磁石をアライメントしなければならない。

そして加速器に用いられる電磁石をアライメントする方法について開示されたものとして、例えば特許文献１が挙げられる。この特許文献１に開示された電磁石には、そのコアに水平方向の貫通孔が形成されており、この貫通孔の両端部出口にアライメントターゲットが配されている。そして１台のオートレベラーで貫通孔の一方側からこの貫通孔内を覗き込んで、貫通孔の両端部に配されたアライメントターゲットの高さが一致するように電磁石の高さを調整することにより、電磁石の高さ方向のアライメントを行っている。
特開平６−１６３１９７号公報

電磁石の位置および姿勢を調整する場合には、電磁石の下側に配置されている調整ボルトを操作して行っている。この調整ボルトは、電磁石を水平方向に調整する水平方向調整ボルトと、鉛直方向に調整する鉛直方向調整ボルトから構成され、それぞれ複数配置されている。

この電磁石の位置および姿勢の調整作業は、作業員の手作業で行われているので作業員の経験によるところが大きく、容易に行うことができなかった。すなわち、例えばある１本の鉛直方向調整ボルトを操作する場合、水平方向調整ボルトを開放しておくのかまたは閉め込んでおくのか決められてなく、また閉め込んでおく場合でも締め込み量をどのくらいにするのか決められていなかった。そして水平方向調整ボルトを開放しておくとまたは締め込み量が少ないと、鉛直方向調整ボルトと電磁石の接触が完全な点接触ではないため、また電磁石を支えている鉛直方向調整ボルトと電磁石の重心位置との荷重負荷状態が均等ではないため、鉛直方向調整ボルトと電磁石の摩擦力によりこの調整ボルトの回転によって電磁石が水平方向に移動してしまう。この電磁石が思いもよらぬ方向へ動いてしまうことから、電磁石のアライメントを容易に行うことができなかった。また水平方向調整ボルトの締め込み量が多いと、鉛直方向調整ボルトを操作しても電磁石が全く動かないこととなる。またある１本の水平方向調整ボルトを操作した場合も、前述した鉛直方向調整ボルトと同様のことが起こる。

また電磁石の位置および姿勢の調整作業は、調整ボルトを少しずつ操作して、トライアンドエラーの繰り返しで電磁石を目標値に追い込んでいくものであるから、電磁石１台当たりの据付時間がまちまちで予測が困難であり、ひいては加速器全体の工期に大きな影響を及ぼす虞があった。
本発明は、電磁石の高精度な据付を容易に行える調整ボルトの操作方法および電磁石の位置・姿勢調整方法を提供することを目的とする。

本発明に係る調整ボルトの操作方法は、加速器を構成する電磁石の下側に鉛直方向調整ボルトおよび水平方向調整ボルトを配置し、前記鉛直方向調整ボルトおよび前記水平方向調整ボルトを用いて前記電磁石の位置・姿勢を調整するときに用いられるものである。

そして本発明に係る調整ボルトの操作方法は、前記鉛直方向調整ボルトの操作して、前記電磁石の水平方向への移動を拘束しつつ鉛直方向へ移動可能にする前記水平方向調整ボルトのトルクを予め求め、前記電磁石を鉛直方向へ移動可能にする前記水平方向調整ボルトの前記トルクで前記水平方向調整ボルトを締め付け操作するとともに、前記鉛直方向調整ボルトを操作して前記電磁石を鉛直方向へ移動させることを特徴としている。

また本発明に係る調整ボルトの操作方法は、移動方向に応じた操作対象の前記水平方向調整ボルトを操作して、前記電磁石の移動方向以外への移動を拘束する操作対象以外の他の前記水平方向調整ボルトのトルクを予め求め、前記電磁石を水平方向へ移動可能にする操作対象以外の他の前記水平方向調整ボルトの前記トルクで他の前記水平方向調整ボルトを締め付け操作するとともに、操作対象の前記水平方向調整ボルトを操作して前記電磁石を水平方向へ移動させることを特徴としている。

また本発明に係る電磁石の位置・姿勢調整方法は、加速器を構成する電磁石の下側に、前記電磁石の位置・姿勢調整用の調整ボルト（鉛直方向調整ボルトおよび水平方向調整ボルト）を複数配置し、操作対象の前記調整ボルトを操作して前記電磁石を移動させるときの、操作対象以外の前記調整ボルトのトルクを予め求め、操作対象以外の前記調整ボルトを前記トルクで締め付けるとともに、操作対象の前記調整ボルトを操作して前記電磁石を移動させ、前記電磁石の位置・姿勢を計測するのを前記調整ボルト毎に行い、ヤコビアン行列の一般化逆行列を用いて、この計測結果から前記各調整ボルトの調整量を求め、操作対象以外の前記調整ボルトを前記トルクで締め付けるとともに、操作対象の前記調整ボルトを前記調整量に応じて操作して前記電磁石を移動させ、前記電磁石の位置・姿勢を調整する、ことを特徴としている。

この調整ボルトの操作方法によれば、操作対象となっている調整ボルトを操作するときは、操作対象となっていない調整ボルトを所定のトルクで締め付けたり、開放したりしているので、電磁石を所望の移動方向のみに移動させることができる。すなわち本発明に係る調整ボルトの操作方法によれば、電磁石を移動させたい方向以外へ動くことがなく、また開放していなければならない調整ボルトを締め付けたことにより、この調整ボルトに干渉して電磁石の移動が妨げられる事態が発生しない。したがって電磁石の据え付け作業を容易に行うことができる。また電磁石の位置調整および姿勢調整して据え付けるまでの時間が短縮でき、電磁石１台当たりの据付時間を予測することができ、ひいては加速器全体の工期を見積もることができる。

以下に、本発明に係る調整ボルトの操作方法および電磁石の位置・姿勢調整方法の最良の実施形態について説明する。図１はアライメントシステムの説明図である。図２は調整ボルトの配置位置を説明する概念図である。図３は水平方向調整ボルトの配置位置の説明図である。
図１に示されるアライメントシステム１０は、高エネルギ粒子の周回軌道に合致させて電磁石２０を配設するために、３次元計測器１２および演算手段１４を備えている。電磁石２０は、建屋の床１６に配設された架台２２上に配置されている。この架台２２に調整ボルト２４が設けられており、この調整ボルト２４は、電磁石２０を鉛直方向に移動させる鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４と、水平方向に移動させる水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６から構成されている（図２参照）。なお本実施形態では、鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４は４本配置され、水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６は６本配置されている。

鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４は、架台２２の上面から突出して上下に移動可能に設けられており、この鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４上に電磁石２０が載せられている。具体的には、図２に示される鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４は、電磁石２０の底面の各角部と接触している。また電磁石２０には、その下側における長手方向の両端付近に突起部３０が設けられており、架台２２に形成された突起部３０よりも平面サイズの大きい孔部３２（図３参照）に突起部３０が差し込まれている。そして水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６は、孔部３２を形成する側部３３に水平方向に移動可能として設けられており、電磁石２０の外側となる３方向から突起部３０に接触している。

具体的には、図２において電磁石２０の手前側に位置する端部に設けられた突起部３０ａには、この突起部３０ａの＋Ｙ方向の面に水平方向調整ボルトＨ５が接触し、−Ｙ方向の面に水平方向調整ボルトＨ６が接触し、＋Ｘ方向の面に水平方向調整ボルトＨ２が接触している。また図２において電磁石２０の奥側に位置する端部に設けられた突起部３０ｂには、この突起部３０ｂの＋Ｙ方向の面に水平方向調整ボルトＨ３が接触し、−Ｙ方向の面に水平方向調整ボルトＨ４が接触し、−Ｘ方向の面に水平方向調整ボルトＨ１が接触している。これにより電磁石２０は、その下側に配置された調整ボルト２４によって、位置調整および姿勢調整が可能になっている。なお鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４および水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６の先端は湾曲しており、電磁石２０や突起部３０と点接触している。

各調整ボルト２４は、図１に示されるように、ダイヤルゲージ３４に接続されており、締め込み量を計測するようになっている。なお図１では、調整ボルト２４に接続されるダイヤルゲージ３４の記載を一部省略している。また電磁石２０の上面には、計測用ターゲットＰ１，Ｐ２，Ｐ３が３つ配設されている。この計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３は、一直線上に配置されて無く、三角形を構成するように配置されている。

そして加速器が設置される建屋内には、計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の３次元座標を取得するための３次元計測器１２が配設されている。３次元計測器１２は、レーザ光の照射部と受光部を備えるとともに角度センサを備えている（不図示）。３次元計測器１２は、レーザ光を計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３に照射して、これから反射されてくる反射光を受光することにより、３次元計測器１２から計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３までの距離を計測するとともに、レーザ光を照射している角度を前記角度センサで計測する。これによって３次元計測器１２は、測定している計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の３次元座標を求めている。この３次元計測器１２と、ダイヤルゲージ３４は、演算手段１４に接続されている。

次に、アライメントシステム１０を用いて電磁石２０の位置調整および姿勢調整を行う方法と、調整ボルト２４の操作方法について説明する。図４は電磁石の位置および姿勢を調整するためのフローである。まず３次元計測器１２を用いて電磁石２０の上面に設けられた計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の各初期位置（３次元座標）を計測する（Ｓ１００）。この計測結果は、３次元計測器１２から演算手段１４に送られる。

次に、調整ボルト２４のうちの１つを所定量操作した後、各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を３次元計測器１２で計測する（Ｓ１１０）。具体的な一例として、鉛直方向調整ボルトＶ１を所定量（例えば１ｍｍ）送り込んで電磁石２０の一点を持ち上げたときの、各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を計測する場合について説明する。まず水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６を所定のトルクで締め付ける。この所定のトルクは、電磁石２０の重さや形状等によって異なるが、例えば５［Ｎ・ｍ］のトルクであればよい（図５参照）。なお所定のトルクは、電磁石２０の水平方向への移動を拘束しつつ鉛直方向への移動を可能にする力であり、予め実験等をすることにより求められる。

そして鉛直方向調整ボルトＶ１に接続されているダイヤルゲージ３４で確認しながら、この鉛直方向調整ボルトＶ１を所定量送り込む。そして３次元計測器１２を用いて各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置（３次元座標）を計測し、計測結果を演算手段１４に出力する。この計測が終了すると、鉛直方向調整ボルトＶ１を所定量送り出して、電磁石２０をもとの状態に戻す。この後、他の鉛直方向調整ボルトＶ２〜Ｖ４についても、前述した鉛直方向調整ボルトＶ１と同様にして、所定量操作した後に各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を計測する。

また水平方向調整ボルトＨ１を所定量（例えば１ｍｍ）送り込んで電磁石２０を移動させたときの、各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を計測する場合は、次のようになる。まず水平方向調整ボルトＨ１を操作するのでその他の水平方向調整ボルトＨ２を送り出して突起部３０との接触を開放するとともに、その他の水平方向調整ボルトＨ３〜Ｈ６を所定のトルクで締め付ける。この所定のトルクは、電磁石２０の重さや形状等によって異なるが、例えば５［Ｎ・ｍ］のトルクであればよい（図６参照）。なお所定のトルクは、電磁石２０が移動方向以外へ移動するのを拘束して、移動方向への移動を可能にする力であり、予め実験等をすることにより求められる。

そして水平方向調整ボルトＨ１に接続されているダイヤルゲージ３４で確認しながら、この水平方向調整ボルトＨ１を所定量送り込む。なお図２に示される場合では、水平方向調整ボルトＨ１を送り込んで電磁石２０を移動させる方向は＋Ｘ方向である。そして３次元計測器１２を用いて各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置（３次元座標）を計測し、計測結果を演算手段１４に出力する。この計測が終了すると、水平方向調整ボルトＨ１を所定量送り出して、電磁石２０をもとの状態に戻す。この後、水平方向調整ボルトＨ２についても、前述した水平方向調整ボルトＨ１と同様にして、所定量操作した後に各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を計測する。

さらに水平方向調整ボルトＨ３を所定量（例えば１ｍｍ）送り込んで電磁石２０を移動させたときの、各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を計測する場合は、次のようになる。まず水平方向調整ボルトＨ３を操作するのでその他の水平方向調整ボルトＨ１，Ｈ４を送り出して突起部３０との接触を開放するとともに、その他の水平方向調整ボルトＨ２，Ｈ５，Ｈ６を所定のトルクで締め付ける。この所定のトルクは、電磁石２０の重さや形状等によって異なるが、例えば５［Ｎ・ｍ］のトルクであればよい（図６参照）。なお所定のトルクは、電磁石２０が移動方向以外へ移動するのを拘束して、移動方向への移動を可能にする力であり、予め実験等をすることにより求められる。

そして水平方向調整ボルトＨ３に接続されているダイヤルゲージ３４で確認しながら、この水平方向調整ボルトＨ３を所定量送り込む。なお図２に示される場合では、水平方向調整ボルトＨ３を送り込むと、手前側の突起部３０ａを中心にして電磁石２０が回転移動する。そして３次元計測器１２を用いて各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置（３次元座標）を計測し、計測結果を演算手段１４に出力する。この計測が終了すると、水平方向調整ボルトＨ３を所定量送り出して、電磁石２０をもとの状態に戻す。この後、他の水平方向調整ボルトＨ４，Ｈ５，Ｈ６についても、前述した水平方向調整ボルトＨ３と同様にして、所定量操作した後に各計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を計測する。

なお各調整ボルト２４を操作して電磁石２０を移動させるときの、操作対象となっていない調整ボルト２４の取扱いの一例を図５および図６に示す。ここで鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４の操作時における水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６の取扱いは図５に示されるようになり、水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６の操作時におけるその他の水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６の取扱いは図６に示されるようになっている。

そしてＳ１１０において計測された計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置情報に基づいて、演算手段１４は、電磁石２０を設計された位置に設置するための各調整ボルト２４の調整量を求める（Ｓ１２０）。この調整量の求め方を具体的に説明すると、以下のようになる。まず鉛直方向に電磁石２０を移動させるための、鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４の調整量の求め方を説明する。

演算手段１４は、Ｓ１００において計測された計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の座標、Ｐ１：Ｐ_１０（ｘ_１０，ｙ_１０，ｚ_１０）、Ｐ２：Ｐ_２０（ｘ_２０，ｙ_２０，ｚ_２０）およびＰ３：Ｐ_３０（ｘ_３０，ｙ_３０，ｚ_３０）を３次元計測器１２から得て、これら３点の重心Ｇを求める。また演算手段１４は、Ｓ１１０において鉛直方向調整ボルトＶ１を操作して電磁石２０を移動させたときの計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の座標、Ｐ１：Ｐ_１１（ｘ_１１，ｙ_１１，ｚ_１１）、Ｐ２：Ｐ_２１（ｘ_２１，ｙ_２１，ｚ_２１）およびＰ３：Ｐ_３１（ｘ_３１，ｙ_３１，ｚ_３１）を３次元計測器１２から得て、これら３点の重心Ｇ_αを求める。そして演算手段１４は、電磁石２０を移動する前の重心Ｇの位置から移動した後の重心Ｇ_αの位置までの移動変動量Ｇ１（ｚ_ｇ１，θｘ_ｇ１，θｙ_ｇ１）を求める。

次に、演算手段１４は、Ｓ１１０において鉛直方向調整ボルトＶ２を操作して電磁石２０を移動させたときの計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の座標、Ｐ１：Ｐ_１２（ｘ_１２，ｙ_１２，ｚ_１２）、Ｐ２：Ｐ_２２（ｘ_２２，ｙ_２２，ｚ_２２）およびＰ３：Ｐ_３２（ｘ_３２，ｙ_３２，ｚ_３２）を３次元計測器１２から得て、これら３点の重心Ｇ_βを求める。そして演算手段１４は、電磁石２０を移動する前の重心Ｇの位置から移動した後の重心Ｇ_βの位置までの移動変動量Ｇ２（ｚ_ｇ２，θｘ_ｇ２，θｙｇ_２）を求める。

次に、演算手段１４は、Ｓ１１０において鉛直方向調整ボルトＶ３を操作して電磁石２０を移動させたときの計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の座標、Ｐ１：Ｐ_１３（ｘ_１３，ｙ_１３，ｚ_１３）、Ｐ２：Ｐ_２３（ｘ_２３，ｙ_２３，ｚ_２３）およびＰ３：Ｐ_３３（ｘ_３３，ｙ_３３，ｚ_３３）を３次元計測器１２から得て、これら３点の重心Ｇ_γを求める。そして演算手段１４は、電磁石２０を移動する前の重心Ｇの位置から移動した後の重心Ｇ_γの位置までの移動変動量Ｇ３（ｚ_ｇ３，θｘ_ｇ３，θｙ_ｇ３）を求める。

次に、演算手段１４は、Ｓ１１０において鉛直方向調整ボルトＶ４を操作して電磁石２０を移動させたときの計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の座標、Ｐ１：Ｐ_１４（ｘ_１４，ｙ_１４，ｚ_１４）、Ｐ２：Ｐ_２４（ｘ_２４，ｙ_２４，ｚ_２４）およびＰ３：Ｐ_３４（ｘ_３４，ｙ_３４，ｚ_３４）を３次元計測器１２から得て、これら３点の重心Ｇ_δを求める。そして演算手段１４は、電磁石２０を移動する前の重心Ｇの位置から移動した後の重心Ｇ_δの位置までの移動変動量Ｇ４（ｚ_ｇ４，θｘ_ｇ４，θｙ_ｇ４）を求める。

このような電磁石２０を移動させたときの移動変動量Ｇ１〜Ｇ４から、数式１に示されるヤコビアン関係Ｊ（Ｘ_１）が成立する。

ここでＬ_１〜Ｌ_４は、それぞれ鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４を所定量移動させたときの移動量である。

そして鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４は、数式１のヤコビアン行列の一般化逆行列を計算することで求めることができる。すなわち鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４の調整量ＩＪ（Ｘ_１）は、数式２の関係から求められる。

また水平方向に電磁石２０を移動させるための、水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６の調整量の求め方は、前述した鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４の調整量の求め方と同様にして求めればよい。

そしてＳ１２０で求められた鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４および水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６の調整量に応じて、各鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４および水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６を操作する（Ｓ１３０）。このとき、操作対象の調整ボルト２４を操作するときは、Ｓ１１０において説明したのと同様に、操作対象以外の調整ボルト２４を所定のトルクで締め付け操作しておく。すなわち、一例としては、鉛直方向調整ボルトＶ１〜Ｖ４のうちのいずれか１本を調整するときは、水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６を図５に示されるトルクで締め付ける。また水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６のうちのいずれか１本を調整するときは、その他の水平方向調整ボルトＨ１〜Ｈ６を図６に示されるトルクで締め付ける。

そして求められた調整量に応じて各調整ボルト２４を操作した後は、３次元計測器１２を用いて計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置を計測する（Ｓ１４０）。この計測結果は演算手段１４に送られて、演算手段１４において計測された計測用ターゲットＰ１〜Ｐ３の位置が、電磁石２０が設置される正規の位置となっているか確認する（Ｓ１５０）。すなわち電磁石２０が、高エネルギ粒子の周回軌道に合致して配設されているか確認する。なお電磁石２０の据付精度の一例は、±０．１［ｍｍ］である。そしてＳ１５０において電磁石２０の設置位置を確認した結果、正規の設置位置に電磁石２０が据え付けられていれば、電磁石２０の位置調整および姿勢調整を終了する。これに対し、正規の設置位置に電磁石２０が据え付けられていなければ、Ｓ１２０〜Ｓ１５０を繰り返す。

このような調整ボルト２４の操作方法によれば、操作対象となっている調整ボルト２４を操作するときは、操作対象となっていない調整ボルト２４を所定のトルクで締め付けたり、開放したりしているので、電磁石２０を所望の移動方向のみに移動させることができる。すなわち本実施形態に係る調整ボルト２４の操作方法によれば、電磁石２０を移動させたい方向以外へ動くことがない。また開放していなければならない調整ボルト２４を締め付けたことにより、この調整ボルト２４に干渉して電磁石２０の移動が妨げられる事態が発生しない。

また、この調整ボルト２４の操作方法を用いてヤコビアン行列の取得作業を行えば、各調整ボルト２４の調整量と電磁石２０の座標関係が定量的に、且つ、再現性をもって取得することができる。また、このヤコビアン行列から逆算した調整ボルト２４の調整量に応じて各調整ボルト２４を操作するときにも、上述した調整ボルト２４の操作方法を用いれば、電磁石２０を設置する正規の位置へ少ない作業回数で容易に移動させることができる。したがって、電磁石２０の位置調整および姿勢調整して据え付けるまでの時間が短縮でき、電磁石２０の１台当たりの据付時間を予測することができ、ひいては加速器全体の工期を見積もることができる。

また調整ボルト２４の調整量と電磁石２０の座標値変化が再現性を持って定量的に把握することができるので、経験と熟練技能を必要としていた磁石の据え付け作業を効率化およびスキルフリー化することができ、また作業時間を平滑化することができる。

アライメントシステムの説明図である。調整ボルトの配置位置を説明する概念図である。水平方向調整ボルトの配置位置の説明図である。電磁石の位置および姿勢を調整するためのフローである。鉛直方向調整ボルト操作時の水平方向調整ボルトの取扱い説明する図を示す。水平方向調整ボルト操作時の鉛直方向調整ボルトの取扱い説明する図を示す。

符号の説明

１２………３次元計測器、１４………演算手段、２０………電磁石、２４………調整ボルト、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３………鉛直方向調整ボルト、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６………水平方向調整ボルト、３０………突起部、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３………計測用ターゲット。

Claims

加速器を構成する電磁石の下側に鉛直方向調整ボルトおよび水平方向調整ボルトを配置し、前記鉛直方向調整ボルトおよび前記水平方向調整ボルトを用いて前記電磁石の位置・姿勢を調整するときの調整ボルトの操作方法であって、
前記鉛直方向調整ボルトを操作して、前記電磁石の水平方向への移動を拘束しつつ鉛直方向へ移動可能にする前記水平方向調整ボルトのトルクを予め求め、
このトルクで前記水平方向調整ボルトを締め付け操作するとともに、前記鉛直方向調整ボルトを操作して前記電磁石を鉛直方向へ移動させ、
移動方向に応じた操作対象の前記水平方向調整ボルトの操作して、前記電磁石の移動方向以外への移動を拘束する操作対象以外の他の前記水平方向調整ボルトのトルクを予め求め、
このトルクで他の前記水平方向調整ボルトを締め付け操作するとともに、操作対象の前記水平方向調整ボルトを操作して前記電磁石を水平方向へ移動させる、
ことを特徴とする調整ボルトの操作方法。
加速器を構成する電磁石の下側に鉛直方向調整ボルトおよび水平方向調整ボルトを配置し、前記鉛直方向調整ボルトおよび前記水平方向調整ボルトを用いて前記電磁石の位置・姿勢を調整するときの調整ボルトの操作方法であって、
前記電磁石の水平方向への移動を拘束しつつ鉛直方向へ移動可能にする前記水平方向調整ボルトのトルクを求め、
このトルクで前記水平方向調整ボルトを締め付け操作するとともに、前記鉛直方向調整ボルトを操作して前記電磁石を鉛直方向へ移動させる、
ことを特徴とする調整ボルトの操作方法。
加速器を構成する電磁石の下側に水平方向調整ボルトを配置し、前記水平方向調整ボルトを用いて前記電磁石の位置・姿勢を調整するときの調整ボルトの操作方法であって、
移動方向に応じた操作対象の前記水平方向調整ボルトの操作して、前記電磁石の移動方向以外への移動を拘束する操作対象以外の他の前記水平方向調整ボルトのトルクを求め、
このトルクで他の前記水平方向調整ボルトを締め付け操作するとともに、操作対象の前記水平方向調整ボルトを操作して前記電磁石を移動方向へ移動させる、
ことを特徴とする調整ボルトの操作方法。
加速器を構成する電磁石の下側に、前記電磁石の位置・姿勢調整用の調整ボルトを複数配置し、
操作対象の前記調整ボルトを操作して前記電磁石を移動させるときの、操作対象以外の前記調整ボルトのトルクを予め求め、
操作対象以外の前記調整ボルトを前記トルクで締め付けるとともに、操作対象の前記調整ボルトを操作して前記電磁石を移動させ、前記電磁石の位置・姿勢を計測するのを前記調整ボルト毎に行い、
ヤコビアン行列の一般化逆行列を用いて、この計測結果から前記各調整ボルトの調整量を求め、
操作対象以外の前記調整ボルトを前記トルクで締め付けるとともに、操作対象の前記調整ボルトを前記調整量に応じて操作して前記電磁石を移動させ、前記電磁石の位置・姿勢を調整する、
ことを特徴とする電磁石の位置・姿勢調整方法。