專利名稱：用于振動感應(yīng)裝置的安裝平臺的制作方法
用于振動感應(yīng)裝置的安裝平臺技術(shù)領(lǐng)域所公開的主題大體上涉及隔振器和工業(yè)工作臺。
技術(shù)背景現(xiàn)已有了多種用于工業(yè)使用的工作臺例如光具座工作臺或振動工作臺。授予Teny的美國專利No.5，154,963中披露了一種IDlk工作臺，其具有頂板、底板 以及分隔這兩個板的蜂窩構(gòu)件。上述蜂窩構(gòu)件使得在頂板上設(shè)置有螺紋孔。外 部振動感應(yīng)的有效載荷裝置例如光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)部件或振動系統(tǒng)處于試驗(yàn)中的 裝置可連接在工作臺的螺紋孔上。在許多試驗(yàn)研究和工業(yè)應(yīng)用中，將工作臺與外部振動例如建筑結(jié)構(gòu)的固有 顫動相隔離是所期望的。授予Houghton等人的美國專利No.6,209,841中披露了 一種放置在建筑物地板和工作臺之間使工作臺振動減弱的主動隔離組件。所述 隔離件包括與控制器相連的振動傳感器和致動器。傳感器感應(yīng)振動并向控制器 提供輸出信號。隨后控制器對輸出信號迸行處理并提供驅(qū)動信號以激勵致動器 并補(bǔ)償"，振動。振動隔離件減小了從底板傳遞至l」工作臺上的振動。但是，工作臺頂部本身 有其自身的固有頻率和相應(yīng)的彎曲振動模式，所述彎曲振動模式很容易由穿過 隔離件或通過其它源頭例如由安裝在工作臺上的有效載荷裝置產(chǎn)生的聽覺激 勵、空氣擾動和動態(tài)作用力形成的殘余振動激勵。主要的彎曲振動模式通常具 有球形特征，這意味著在工作臺任意點(diǎn)的激勵都產(chǎn)生圍繞整個工作臺表面的振 動模式。劇,特殊的阻尼體引入工作臺構(gòu)件，否貝娜些固有振動衰減的非 常小并因此會達(dá)到較高的振幅。各種設(shè)計(jì)的從動阻尼器廣泛地用于構(gòu)造光學(xué)工作臺。CM. harris編著的 1996年第四版和2001年第五版"沖擊和振動手冊"的第37章提供了本領(lǐng)域的 測量技斜n阻尼器(阻尼處理)的分類。根據(jù)其內(nèi)容，已知的阻尼處理的種類 包括自由層阻尼處理，其中通過由基體構(gòu)件的彎曲振動產(chǎn)生的阻尼層(由粘彈
性材料制成)的擴(kuò)張^變形 散能量。強(qiáng)制層阻尼處理，其中強(qiáng)制層有助于響應(yīng)基體構(gòu)件的彎曲振動在粘彈性層弓跑相X寸較大的剪切變形，由此提供更有效的能量耗散機(jī)構(gòu)。積分阻尼處理，包括在構(gòu)造組件中采用阻尼層壓板和減阻尼接頭。調(diào)諧阻尼器，其基本上是具有與基體構(gòu)件的共振頻率相匹配(調(diào)諧)的共振的質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)。調(diào)諧阻尼器的應(yīng)用通常通過兩個更小的振幅峰值取代了基 體構(gòu)件的共振峰值。阻尼連接，即連接所述構(gòu)件牽弓l部分的粘彈性元件，所述牽引部分在振動 過程中經(jīng)受較大的相對運(yùn)動。一些弓l用的阻尼技術(shù)己經(jīng)在光學(xué)工作臺上得到了應(yīng)用。特別是，Newport 公司(參見2003年Newport公司的"Newport物資"商品目錄)在其光學(xué)工作 臺設(shè)計(jì)中采用調(diào)諧阻尼器、工作表面強(qiáng)帝i展處理以及積分阻尼。盡管如此，對光電和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的高精密和高產(chǎn)量日益增長的要求以及 對現(xiàn)代科學(xué)試驗(yàn)儀器的需求需要光學(xué)工作臺的阻尼性能比由現(xiàn)有技術(shù)中已知的 方法和裝置所能達(dá)到的更高。與被動控制相比，主動振動控制方法能夠達(dá)到較 高的性能是公知的。有時在工作臺上監(jiān)控振動級別是所期望的。例如，在精密測量系統(tǒng)中實(shí)時 振動數(shù)據(jù)可使某一測量合格或不合格。在精密制造系統(tǒng)中實(shí)日ffi動數(shù)據(jù)可表示 特別制造的零件例如半導(dǎo)體晶片存在缺陷的可能性增加。如果所述的工作臺是 振動測試裝置的一部分，則振動監(jiān)控也是必須的。振動信號可以僅被用于表示某一時限內(nèi)平臺上增加的振動級。在這種情況 下由于主要的振動模式的球形特征，振動傳感器可被放置在工作臺的幾乎任意 點(diǎn)上；工作臺拐角附近的區(qū)±或代表安裝振動傳繊的適當(dāng)位置，因?yàn)檫@些區(qū)士或 響應(yīng)工作臺頂部所有典型的振動模式。在其它情況下，所關(guān)注的是在振動感應(yīng) 裝置臨界位置處的振動輸入的精確值。在這種情況下傳感器應(yīng)該直接靠近振動 感應(yīng)裝置的連接點(diǎn)放置。在工作臺的工作表面上布置包括傳感器和電纜的振動測量系統(tǒng)將減小重要 的有效載荷空間。由于空間限制，將傳 放置在裝置最大振動感應(yīng)部件附近 是不可能的。在生產(chǎn)環(huán)境下，由于需要準(zhǔn)備時間因此上述做法是不切合實(shí)際的。 于是，非常需要一種監(jiān)控工作臺的振動同時使其表面空出并可由使用者角級的系統(tǒng)。在授予Teny等人的名為"蜂窩工作臺審隨和兼有空白空間的蜂窩工作臺" 的美國專利No.4，621,006以及授予丁eny的名為"蜂窩工作臺制造和兼有空白空 間的蜂窩工作臺"的美國專利No.5,500,269中KS了光學(xué)工作臺設(shè)計(jì)的要素。 在授予Heide的名為"蜂窩工作臺臺面"的美國專利No.4,645,171、授予Gertel 的名為"蜂窩工作臺"的美國專利No.5,061，541、授予Galpin等人的名為"光 學(xué)工作臺"的美國專利No.5,626,157、以及授予Gertel等人的名為"光學(xué)工作臺" 的美國專利No.5,962，104中披露了其它細(xì)節(jié)和變形。對于光學(xué)蜂窩工作臺廣泛 的總體描述可參照2000年振動控制(Vibration Control)商品目錄以及Newport 公司的2002-2003年的"Newport物質(zhì)"商品目錄。TMC、動態(tài)系統(tǒng)以及其它制 造商的商品目錄也包含了對光學(xué)工作臺設(shè)計(jì)的描述。振動隔離件在預(yù)定位置被組裝在工作臺上以使阻尼最優(yōu)化。有時工作臺具 有不同于分析模式的振動特性。另外， 一個有效載荷構(gòu)造可在工作臺上形成與 另一有效載荷構(gòu)造不同的波節(jié)和波腹。所期望的是，即使在工作臺被組裝后也 可以使操作者在工作臺的有效載荷表面附近移動振動阻尼器(多個振動阻尼器) 以優(yōu)化振動阻尼。發(fā)明內(nèi)容振動阻尼組件與工作臺的有效載荷表面相連。


圖1是平臺的透視圖；圖2是所述平臺的側(cè)向剖視圖；圖3是與監(jiān)控器相連的所述平臺的透視圖；圖4是在工作臺中心具有阻尼器的一種平臺實(shí)施方式的橫截面圖； 圖5是在工作臺中心的可控阻尼器的示意圖； 圖6是戶脫平臺的一種實(shí)施方式的透視圖；圖7是表示與工作臺有效載荷面相連的振動阻尼組件的透視圖； 圖8是振動阻尼組件的一種實(shí)施方式的橫截面圖；圖9是具有位于工作臺和振動隔離件之間的振動阻尼組件的工作臺組件的具體實(shí)施方式
公開的是一種可連接并在工作臺表面附近或其它工作表面移動的振動阻尼 組件。所述振動阻尼組件包括位于殼體內(nèi)的至少一個傳 和至少一個阻尼器。 戶腿殼體可連接在工作臺的任意表面或工作表面上。例如，在一禾中實(shí)施方式中， 振動阻尼組件被構(gòu)造成連接在光學(xué)工作臺或平臺上，所述光學(xué)工作臺或平臺被 構(gòu)造成支承任意數(shù)量的光學(xué)部件。典型的光學(xué)工作表面非限制性地包括光學(xué)工 作臺、光具座、光學(xué)試驗(yàn)板、激光平臺、光學(xué)平臺等等。例如，在一種實(shí)施方 式中，所述殼體可與光學(xué)工作臺的一個靠近一個或多個工作臺支承件或立柱的 表面相連。在備選的實(shí)施方式中，所述殼體可連接在與一個或多個工作臺支7承 構(gòu)件或立柱相對的光學(xué)工作臺表面上。戶，殼體可被構(gòu)造皿用一個或多個緊固件連接在工作臺或平臺表面上。 例如，在一種實(shí)施方式中，振動阻尼器可拆分地連接到工作臺或平臺表面上。 同樣地，操作者可將振動阻尼組件移動至l江作臺或平臺的不同位置，從而允許使用者優(yōu)化爿;M組件的阻尼功能。參照附圖尤其是參照附圖^i己，圖1和2表示平臺10。平臺10可包括具 有第一表面14、第二表面16以及多刊則面18的工作臺12。第一表面14可沿 第一板20延伸，第1面16可沿第二板22延伸并且側(cè)面18可沿一個或多個 側(cè)板24延伸。第一板20通過內(nèi)芯26與第二板22分開。平臺10的第一板20和第二板 22由一個或多個非限制性地包括不f辯阿、鋁、碳纖維、花崗石、鋼、職H、層 狀金屬、復(fù)合金屬、木材、層壓板、復(fù)合木材、膠木、覆蓋膠木的基底、玻璃 纖維、復(fù)合材料、凱夫拉爾(Kevlar)、纖等的材料構(gòu)成。第一板20和第二 板22可由類似材料制成。在備選的實(shí)施方式中，第一板20和第二板22可由不 同的材料制成。和第一和第二板20， 22—樣，平臺10的內(nèi)芯26可由多種材料制成。典型 的芯材料非限審勝地包括各種金屬和包括鋼、鈦、鋁、鐵、花崗石的金屬復(fù)合 材料，各種木材和包括中等密度的纖維板、刨花板等的木質(zhì)復(fù)合材料，紙板、 多重層壓板、包括碳纖維、凱夫拉爾等的復(fù)合材料，以及類似材料。在一種實(shí) 施方式中，內(nèi)芯26可容納蜂窩構(gòu)件28以對板20和22^f共^^:?？蛇x^i也， 內(nèi)芯26可被構(gòu)造成不具有蜂窩構(gòu)件?？蛇x擇地，第一板20和/麟二板22可被構(gòu)造成具有任意數(shù)量的與其相連 的安裝裝置。例如，第一板20和/或第二板22可包括多個螺紋孔30，螺紋孔30 被構(gòu)造成其中容納在其上形成的安裝裝置的至少一部分?？蛇x擇地，孔30不必 帶有螺紋。典型的安裝裝置非限制性地包括光學(xué)支架、支柱、透鏡支承件、隔 離支承件或平臺等等。在備選實(shí)施方式中，平臺10可被構(gòu)造戯其上史承多種 測量裝置或振動感應(yīng)裝置。例如，平臺10可被構(gòu)造成在其上^f〈質(zhì)譜^S、核 磁共振(NMR)測量裝置、或類似的振動感應(yīng)裝置。在備選的實(shí)施方式中，第 一板20禾口/或第二板22可被構(gòu)造成具有與其磁耦合的一個或多個架，1蝶置。 同樣地，第一板20、第二板22或二者可以被制造成在其中不具有孔30。可選 擇地，平臺IO可被構(gòu)造成具有采用多種連接方法中任意一種與其相連的一個或 多個支架或裝置。典型的備選連接方法非限制性地包括可拆分地連接、不可拆 分鵬接、焊接、粘合連接、摩擦連接、電磁連接等等。再次參照圖1和2，夕卜部振動感應(yīng)有效載荷32可連接在工作臺12的一個 或多個螺紋 L 30上。有效載荷32可以是任意類型的，例如光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué) 部件、在振動器上處于試驗(yàn)中的裝置，等等。另外，工作臺是用于制造半導(dǎo)體 晶片、集成電路等的設(shè)備的平臺。通常工作臺可以是被用于支承在制造或試驗(yàn) 環(huán)境使用的部件、系統(tǒng)或設(shè)備的任意平臺。為了解釋權(quán)利要求，術(shù)語"平臺" 或"工作臺"不包括飛機(jī)或建筑物的任何構(gòu)件，其中上述構(gòu)件包括飛機(jī)機(jī)翼、 機(jī)身、建筑物墻壁或地基?！獋€或多個振動傳感器34可位于內(nèi)芯26內(nèi)并與第一板20的下墊面36相 連。振動傳感器(多個振動傳繊)34可以是任意類型的體，例如可以感應(yīng) 振動的加速計(jì)、地音探測器或位移傳麟。盡管示出了三個振動傳繊34,但 是可以働率，任意數(shù)量傳繊34可設(shè)置在工作臺的任意{體。傳驗(yàn)(多個傳 感器)34可與電連接器38相連，其中連接器38連接在工作臺12的側(cè)板24之 一上。傳感器34可通過穿過內(nèi)芯26的電纜40與電連接器38相連。傳感器(多 個傳感器)34可提供輸出信號，fM輸出信號通過電纜40傳送到電連接器38。如圖3所示，M將電纜44插入電連接器38而{，控器和/或控制裝置42 與傳感器(多個傳感器)34相連。監(jiān)控器和/或控制裝置42可記錄和/或顯示由 傳繊(多個傳麟)34提供的振動信息。可選擇地，監(jiān)控器和/或控制驢42 可被構(gòu)造成向結(jié)合在工作臺10內(nèi)的可控阻尼器(未示出)提f^制信號。再次 參照圖3， M將振動傳感器34定位在內(nèi)芯26內(nèi)，傳感器34可直接測量外部
裝置32下面的振動，由此提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。電連接器38^m空器42可以很 容易與傳感器(多個傳感器)34相連，由此減少對工作臺12內(nèi)的振動進(jìn)行監(jiān)控 的準(zhǔn)備時間。盡管示出并描述了電纜40和電連接器38，但可以理解，傳離(多 個傳感器)34可具有il過無線方式傳送輸出信號(多個輸出信號)的無線發(fā)送 器(未示出)。圖4表示具有設(shè)置在內(nèi)芯26內(nèi)的阻尼器50的工作臺組件10'的一種實(shí)施方 式。阻尼器50可包括被激勵以產(chǎn)生振動的致動器52例如音圈，Jl^振動補(bǔ)償 和消除了工作臺12內(nèi)的振動。致動器52可包括與磁鐵塊56電^^矛妾的電磁線 圈54。磁鐵塊56可被構(gòu)造成通過一對柔'性膜片58與致動器殼體57相連。殼體 57連接在板20和22上。膜片58起到結(jié)合塊56的彈簧的作用以形成彈簧欺組 件。向線圈54提供電流以產(chǎn)生移動塊56的磁力。線圈54可以一種方式被 以與彈簧/±央組件一起產(chǎn)生動態(tài)作用力，從而補(bǔ)償工作臺12上的振動。可采用本領(lǐng)域通常已知的任意技術(shù)使振動傳自34與工作臺12相連。例 如，可采用延伸穿過頂板20并連接在傳離殼體62上的螺釘60使振動傳麟 34與工作臺相連。傳感器34可與致動器52同軸并與致動器52緊固連接。傳感 器34向控制電路64提供輸出信號?？刂齐娐?4對f^信號進(jìn)行處理并向線圈 54樹共激勵信號以產(chǎn)生消除工作臺振動的補(bǔ)償振動?？刂齐娐?4可位于內(nèi)芯 26內(nèi)并通過電纜66與傳感器34和線圈54相連。圖5是結(jié)合到工作臺10'內(nèi)的可控阻尼器的示意圖。來自振動傳感器34的 信號被傳送到控制器64?？刂破?4可包含放大器75、補(bǔ)償器76以及過濾器77。 可采用數(shù)字控制或模擬控制。已變換的信號進(jìn)入容納在工作臺構(gòu)件內(nèi)的致動器 的主動元件54例如線圈內(nèi)。振動致動器還包括可帶有磁鐵的反作用塊56以及 在戶脫i央和工作臺面之間提供彈性連接的柔性元件58?？刂破髂K的放大增益 和其它參數(shù)被設(shè)定并與傳感器、致動器以及機(jī)械組件的特性相協(xié)調(diào)，使得在工 作臺頂面板上感應(yīng)的力Fa使該點(diǎn)的振動減小。當(dāng)控制電流流過線圈54時，電磁力作用在反作用塊56上，并且等效的反 作用力作用在與工作臺構(gòu)件固定在一起的固定線圈上?？貙廼j回路被設(shè)計(jì)成使得 被傳送到工作臺構(gòu)件的總的力的相位和振幅抵消工作臺的振動。設(shè)計(jì)用于減少 振動的控制器和致動器的方法在本領(lǐng)域內(nèi)是已知的。
在一種實(shí)施方式中，由圖5中點(diǎn)A、 B和C所代表的位置處在同一垂直軸 線上同軸并相互緊固連接?？蛇x擇地，控制回路可被設(shè)計(jì)成使得作用在工作臺 上的主動力在包含工作臺面彎曲振動的主要固有頻率的頻域內(nèi)模擬粘性阻尼器 的效果。這種方法相對于有效載荷的變化形成了固有穩(wěn)定性和強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn) 這一策略，控制器的傳遞函數(shù)應(yīng)該被設(shè)計(jì)成其中6) = 2< =圓周頻率。^(必)-致動器(振動器)傳遞函數(shù)，或者由致動器施加在戶;M構(gòu)件上的總的力N與輸入電壓的比值，N/V。S(")-傳繊傳遞函數(shù)，或者傳麟輸入電壓與動劍立移的比值，V/m?！粿)=控制器傳遞函數(shù)，V/V。k二可調(diào)增益。因此，由主動系統(tǒng)施加在工作臺構(gòu)件上的力等于/獻(xiàn)"，其中"是工作臺的 動態(tài)位移振幅，其相當(dāng)于粘性阻尼器的作用。當(dāng)然，也可以采用其它單元。傳 感器可以是加速計(jì)、速度計(jì)(例如地音探測器)或位移傳感器?？刹捎酶郊拥?校正濾波器改進(jìn)穩(wěn)定邊際或其它參數(shù)。圖6表示工作臺12的備選實(shí)施方式，其中狹條80位于頂板20和 L密封瓦 片82之間。孑L密封瓦片82可具有多個靠近螺紋孔30設(shè)置的套84以收集穿過 孔30落下的碎屑。狹條80可以^傳 和/或致動器作用的壓電裝置。備選 地，可在板20和瓦片82之間設(shè)置光纜或其它裝置以提供感應(yīng)和/或致動功能。 瓦片82可在構(gòu)造工作臺12的制造過程中f射戶狹條80。圖7表示一X寸與工作臺12的第一有效載荷表面14相連的振動阻尼組件 100。有效載荷表面14可5>承載荷例如一對光學(xué)體102?？刹捎枚喾N體和/ 或方法使每個阻尼組件100連接在有效載荷表面14的不同位置上。例如，在一 種實(shí)施方式中，每個阻尼組件100通過以攻絲方式擰緊在工作臺12的螺紋孔30 內(nèi)的緊固件104固定在工作臺12上。可選擇地，可采用任意類型的連接技術(shù)使 每個阻尼器連接在工作臺12上。典型備選的連接技術(shù)非限制性地包括焊接、粘 合連接、磁耦合、夾緊等等。再次參照圖7。同樣地，阻尼器100可拆分或不可 拆分地連接在工作臺上。當(dāng)可拆分i鵬接在工作臺12上時，工作臺12的操作者可拆開并將齡阻尼組件脂移動到有效載荷表面14的不同位置以優(yōu)化組件 100的阻尼功能。組件100與控制器106相連。控制器106可與圖5所示并在附加內(nèi)容中描 述的控制器64相同或相似。盡管所示和描述的是夕卜部控制器106，但可以理解， 組件100中至少一個可被改裝成包含一個或多個控制器106電路。圖8表示振動阻尼組件100的一種實(shí)施方式。組件100包括殼體110。殼 體110可包括容納振動傳感器114的第一室112和容納阻尼器118的第二室116。 傳感器114和阻尼器118可與圖4所示并在所附加內(nèi)容中描述的傳，和阻尼 器相同。例如，阻尼器118可包括一個或多個主動致動器。第一室112可由O 形環(huán)120或其它類型的密封件密封。殼體110可由金屬材料構(gòu)成以衞專感器114與電磁噪聲尤其是由阻尼器 118產(chǎn)生的噪聲隔離。殼體110實(shí)際上可由外殼122、內(nèi)殼124以及底座126構(gòu) 成。殼體部件122、 124以及126可通過多個緊固件128 i^接在一起。阻尼器118 可通過螺紋接頭130連接在內(nèi)殼124上并由緊固件132固定在適當(dāng)位置。底座126可具有凸緣134，凸緣134具有向?qū)⒔M件100連接在工作臺上的 緊固件(參見圖7)提供通孔的多個孔136。盡管示出和描述了通孔，但可以理 解，可采用其它裝置將組件連接在工作臺上。例如，底座126可具有多個從凸 緣134延伸并壓入工作臺的孔30內(nèi)的螺栓。組件100可包^il過電纜(多個電纜)140與傳感器114相連的第一電連 接器138以及艦電纜(多個電纜)144與阻尼器118相連的第二電連接器142。 電連接器138和142與圖7所示的控制器106相連。在操作中，振動阻尼組件(多個振動阻尼組件)100通過穿過凸緣孔136 插入緊固件104并將殼體110固定在工作臺12上而與有效載荷14相連。電連 接器138和142與控制器106相連，盡管如此可以理解，在殼體110連接到工 作臺12上之前連接電連接器138和142。振動傳麟114感應(yīng)振動并向控制器 106提供信號(多個信號)?？刂破?06對戶腿信號(多個信號)進(jìn)行處理并向 阻尼器118提供驅(qū)動信號(多個驅(qū)動信號)以使振動衰減。操作者可將監(jiān)控器(參見圖3)連接在組件100上以利用傳,感應(yīng)工作 臺位置處的振動。操作者可來回移動組件100以感應(yīng)有效載荷表面14的不同位 置的振動并優(yōu)^X寸工作臺12的阻尼。
圖9表示具有位于工作臺12和振動隔離件150之間的振動ffljS組件100'的工作臺組件的一種實(shí)施方式。振動隔離件150的作用主要是使工作臺12與地 板上的振動隔離。振動阻尼組件100'和隔離件150處于各自的殼體內(nèi)，從而使 得4頓者可以從工作臺組件上增加或拆除阻尼組件100'。振動隔離件150可以 是本領(lǐng)域內(nèi)已知的任意類型。作為舉例，隔離件150可以是由受讓人加禾幅尼 亞Irvine的Newport公司銷售的產(chǎn)品。單個阻尼組件在工作臺的阻尼振動方面 給操作者提供了適應(yīng)性。盡管在圖l、 3和7中未示出，但可以理解，在這些圖 中示出的工作臺12可由隔離件150或任何其它構(gòu)件例如工作臺立柱支承。盡管在附圖中己經(jīng)描述和示出了某些典型的實(shí)施方式，但可以理解，這些 實(shí)施方式僅僅是示意性的而不是對寬泛的發(fā)明進(jìn)行限制，同時本發(fā)明并不限于 所示和描述的特定的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)，因?yàn)楸绢I(lǐng)域的那些普通技術(shù)人員可以做出各 種其它變形。特別地，所提及的作為工作臺的構(gòu)件可以是任何類型的支承構(gòu)件，包括多 級平臺或支座平臺。這種支承構(gòu)件的工作表面可以是水平、垂直或者甚至是傾 斜的。由此，傳感器和主動阻尼器的作用線可以是垂直、7K平或傾斜的；多向 傳感器或主動阻尼器也可以作為本發(fā)明的變形。盡管圖4表示致動器由具有移 動磁鐵和固定線圈的電磁振動器實(shí)現(xiàn)，但也可以采用其它類型的致動器設(shè)計(jì)， 特別是具有固定磁鐵和移動線圈的電磁設(shè)計(jì)、具有一個固定和一個移動線圈的 電磁線圈，等等。備選地，可采用剛性(例如壓電)致動器形成反作用i央和工 作臺的相對運(yùn)動。主動致動器通常位于固定位置，通常在工作臺的拐角。這一布置可以有效 地減小工作臺在其共振頻率下的固有振動。它不會瞎效地減小由機(jī)械或聲學(xué)激 勵所弓l起的工作臺在固定頻率下的強(qiáng)制振動。即使通過編程在這一頻率下形成 增加的機(jī)械阻抗，它們也只是減小安裝點(diǎn)局部的振動。根據(jù)本發(fā)明的附加的受 控阻尼器被安裝在最大振動感應(yīng)部件的附近或強(qiáng)制振動源的附近并被編程以減 小在某些固定頻率下的振動，由此免受強(qiáng)制振動的影響。
權(quán)利要求
1.一種支承振動感應(yīng)的有效載荷的平臺組件，所述組件包括具有第一表面、第二表面、以及位于所述第一和第二表面之間的內(nèi)芯的工作臺，其中第一表面與所述振動感應(yīng)的有效載荷相連；以及位于所述內(nèi)芯內(nèi)的振動傳感器。
2. 如權(quán)利要求1戶腿的組件，其特征在于，戶，第一表面沿第一板延伸并且戶脫振動傳麟與戶欣第一板相連。
3. 如權(quán)利要求i戶脫的組件，其特征在于，還包 鏈接在戶;Mx作臺夕卜表面上并與所述振動傳感器相連的電連接器。
4. 如權(quán)禾腰求l戶艦的組件，其特征在于，還包括位于戶脫內(nèi)芯內(nèi)的阻尼器。
5. 如權(quán)利要求4戶脫的組件，其特征在于，戶湖阻尼器包括與戶誠振動傳 感器相連的主動致動器。
6. 如權(quán)禾腰求5戶腿的組件，其特征在于，還包括與戶腿振動傳感器和所 述主動致動器相連的控制電路。
7. 如權(quán)利要求1戶，的組件，其特征在于，還包括與戶，振動傳 相連 的監(jiān)控器。
8. 如權(quán)禾腰求l戶脫的組件，其特征在于，還包括在戶誠內(nèi)芯內(nèi)的蜂窩芯板。
9. 如權(quán)禾腰求6戶脫的組件，其特征在于，戶脫控制電路導(dǎo)致戶腿主動致動器形成主動力，所述主動力模擬粘性阻尼器在包含所述第一表面彎曲振動的 多個固有頻率的頻域內(nèi)的效果。
10. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述振動傳ii^包括無線發(fā)
11. 一種支承振動感應(yīng)的有效載荷的平臺組件，所述組件包括-具有第一表面、第二表面、以及位于所述第一和第1面之間的內(nèi)芯的工作臺，其中第一表面與所述振動感應(yīng)的有效載荷相連；以及 用于感應(yīng)戶皿第一表面振動的振動傳 裝置。
12. 如權(quán)利要求n戶服的組件，其特征在于，戶腿第一表面沿第一板延伸 并且戶，振動傳感器裝置包括與所述第一板相連的振動傳感器。
13.如權(quán)利要求ll所述的組件，其特征在于，還包括連接在戶，工作臺外表面上并與戶;f^振動傳感器裝置相連的電連接器。
14. 如權(quán)禾腰求ll戶腿的組件，其特征在于，還包括位于戶腿內(nèi)芯內(nèi)的阻 尼器。
15. 如權(quán)禾腰求14戶腿的組件，其特征在于，戶脫阻尼器包括與戶艦振動 傳 裝置相連的主動致動器。
16. 如權(quán)利要求15所述的組件，其特征在于，還包括與所述振動傳皿和戶脫主動致動器相連的控制電路。
17. 如權(quán)利要求ll戶誠的組件，其特征在于，還包括與戶脫振動傳繊裝置相連的監(jiān)控器。
18. 如權(quán)利要求ll所述的組件，其特征在于，還包括在所述內(nèi)芯內(nèi)的蜂窩 芯板。
19. 如權(quán)利要求16戶腿的組件，其特征在于，戶脫控制電路導(dǎo)致戶腿主動 致動器形成主動力，所述主動力模擬粘性阻尼器在包含所述第一表面彎曲振動 的多個固有頻率的頻域內(nèi)的效果。
20. 如權(quán)利要求ll戶腿的組件，其特征在于，戶，振動傳感器裝置包l玩 線發(fā)送器。
21. —種用于對與平臺式工作臺的第一表面相連的振動感應(yīng)的有效載荷的 振動進(jìn)行感應(yīng)的方、法，戶，方^^括用位于平臺式工作臺的內(nèi)芯內(nèi)的振動傳感器感應(yīng)戶，振動。
22. 如權(quán)利要求2i所述的方法，其特征在于，還包括力A^;M振動傳感器向外部監(jiān)控:t^專送 俞出信號。
23. 如權(quán)利要求22戶脫的方法，其特征在于，戶脫輸出信號M^接在所 述平臺式工作臺上的電纜和電連接器傳送。
24. 如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，采用位于所述內(nèi)芯內(nèi)的主動 致動器對戶，平臺式工作臺的第一表面進(jìn)行阻尼。
25. 如權(quán)利要求24戶誠的方法，其特征在于，戶;f^動致動器形成主動力， 所述主動力模擬粘性阻尼器在包含所述平臺式工作臺的第一表面彎曲振動的多 個固有頻率的頻:威內(nèi)的效果。
26. —種可連接在工作臺上的振動阻尼組件，所述工作臺具有第一表面以 及與一構(gòu)件相連的第二表面，所述組件包括具有連接特征的殼體，戶腿連接特征使所述殼體可以連接在所虹作臺的 第一表面上；以及位于戶，殼體內(nèi)的振動傳感器；以及位于戶皿殼體內(nèi)的阻尼器。
27. 如權(quán)利要求26所述的組件，其特征在于，所述連擦待征是具有至少一 個孔的凸緣。
28. 如權(quán)利要求26戶脫的組件，其特征在于，戶脫殼體包括容納戶脫振動 傳感器的第一室以及容納所述阻尼器的第二室。
29. 如權(quán)利要求26所述的組件，其f寺征在于，戶，阻尼器包括主動致動器。
30. 如權(quán)利要求26所述的組件，其f寺征在于，還包括與戶，傳^l相連并 從鵬殼體延伸的電連接器。
31. 如權(quán)利要求26所述的組件，其特征在于，還包括與戶，阻尼器相連并 從戶皿殼體延伸的電連接器。
32. 如權(quán)利要求26戶脫的組件，其特征在于，戶脫殼體由金屬材料構(gòu)成。
33. —種可連接在工作臺上的振動阻尼組件，所述工作臺具有第一表面以 及與一構(gòu)件相連的第二表面，所述組件包括具有連接裝置的殼體，戶皿連接裝置^^述殼體可以連接在戶萬述工作臺的 第一表面上；以及位于所述殼體內(nèi)的振動傳感器；以及 位于所述殼體內(nèi)的阻尼器。
34. 如權(quán)利要求33所述的組件，其f寺征在于，所述連接，包括具有至少 一個孔的凸緣。
35. 如權(quán)利要求33所述的組件，其特征在于，所述殼體包括容納戶;M振動 傳感器的第一室以及容納戶，阻尼器的第二室。
36. 如權(quán)利要求33所述的組件，其特征在于，戶，阻尼器包括主動致動器。
37. 如權(quán)利要求33所述的組件，其特征在于，還包括與戶皿傳，相連并 從戶，殼體延伸的電連接器。
38. 如權(quán)利要求33所述的組件，其牛寺征在于，還包括與所述阻尼器相連并 從戶脫殼體延伸的電連接器。
39. 如權(quán)利要求33所述的組件，其特征在于，所述殼體由金屬材料構(gòu)成。
40. —種工作臺組件，其包括 具有第一表面和第二表面的工作臺； 與所述第二表面相連的構(gòu)件； 連接在所述工作臺的所述第一表面上的殼體； 位于所述殼體內(nèi)并與所述工作臺相連的振動傳感器；以及 位于所述殼體內(nèi)并與所述工作臺相連的阻尼器。
41. 如權(quán)禾腰求4o戶艦的組件，其特征在于，還包括^妙脫殼體與戶;Mx作臺相連的緊固件。
42. 如權(quán)禾腰求40戶脫的組件，其特征在于，戶脫殼體包括容納戶脫振動 傳感器的第一室以及容納所述阻尼器的第二室。
43. 如權(quán)禾腰求40戶脫的組件，其特征在于，所述阻尼器包括主動致動器。
44. 如權(quán)利要求40所述的組件，其特征在于，還包括與戶，傳,相連并 從戶，殼體延伸的電連接器。
45. 如權(quán)禾腰求40戶艦的組件，其特征在于，還包括與戶腿阻尼器相連并 從戶脫殼體延伸的電連接器。
46. 如權(quán)利要求40戶誠的組件，其特征在于，戶做殼體由金屬材料構(gòu)成。
47. —種用于衰減工作臺上的振動的方法，所述工作臺具有第一表面以及與一構(gòu)件相連的第i面，戶;M方纟跑括將振動阻尼組件連接在戶，工作臺的第一表面上； 采用戶腿振動阻尼組件感應(yīng)戶脫振動；以及 采用戶/M振動阻尼組件^j3，振動衰減。
48. 如權(quán)禾腰求47戶腿的方法，其特征在于，采用至少一個緊固件j妙腐振動阻尼組件連接在戶;M工作臺的第一表面上。
49. 如權(quán)利要求47戶皿的方法，^#征在于，還包括,A0M第一表面上拆 除所述振動阻尼組件并將所述振動阻尼組件重新連接在有效載荷表面的不同位 置上。
50. 如權(quán)禾腰求47戶脫的方法，其特征在于，還包括將振動阻尼組件的電 連接器連接在控制器上。
51. —種工作臺組件，其包括 具有第一表面和第二表面的工作臺；與所述第二表面相連的振動阻尼組件；以及與所述振動阻尼組件相連的振動隔離件。
52. 如權(quán)利要求51所述的組件，其特征在于，所述振動阻尼組件和戶，振動隔離件位于各自的殼體內(nèi)。
53. 如權(quán)利要求51所述的組件，其特征在于，還包括與所述振動阻尼組件相連的控制器。
全文摘要
一種可被連接并在工作臺的有效載荷表面附近移動的振動阻尼組件。所述振動阻尼組件包括位于殼體內(nèi)的傳感器和阻尼器。所述殼體通過一個或多個緊固件連接在有效載荷表面上。操作者可將振動阻尼組件移動到有效載荷的不同位置以優(yōu)化所述組件的阻尼功能。
文檔編號F16F15/02GK101128694SQ200480031241
公開日2008年2月20日 申請日期2004年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者T·里格尼, V·賴亞博伊, W·布思 申請人:紐波特公司