專利名稱：振動試驗裝置的制作方法
振動試驗裝置
技術區(qū)域
本發(fā)明涉及一種振動試驗裝置。
背景技術：
通常，機械產品、機械部件在運送以及使用時受到反復載荷的作用。有時受到反復載荷作用的物體會因疲勞而發(fā)生破損，或使形狀、特性發(fā)生變化。為此，在開發(fā)機械產品和機械部件時，最好對試樣(試驗片)施加反復載荷來觀察試樣的表現。
為了達到這樣的目的，使用了振動試驗裝置。振動試驗裝
置例如像日本特開2000 - 338010號公報中所述的裝置那樣，將工件(試驗片)固定在工作臺上，通過外部的驅動器(actuator )使該工作臺沿l個軸，3個軸或6個軸方向進行振動。
在上述公報中公開了 一種將工作臺疊加為三層且將工件固定于上層的工作臺上的結構(第l結構)。在第l結構中，使下層的工作臺沿上下方向進行振動，中層的工作臺相對于下層的工作臺沿左右方向進行振動，且上層的工作臺相對于中層的工作臺沿前后方向進行振動。在本結構中，當下層的工作臺進行振動時，用于使中層和上層的工作臺發(fā)生振動的驅動器也進行位移；當中層的工作臺發(fā)生振動時，用于使上層的工作臺振動的驅動器也進行位移。因此，能夠不使多個驅動器間發(fā)生干涉地，使上層的工作臺及固定于其上的試驗片沿3個軸方向進行振動。
另外，在上述公報中，公開了振動試驗裝置的另一結構，即將多個驅動器安裝到 一 個工作臺上并能夠使其沿6個軸方向進行振動(第2結構)。在第2結構中，通過使各驅動器可以某種程度的自由度進行位移(驅動器能夠圍繞某一軸進行轉動),從而驅動器可以某種程度隨著工作臺的位移而聯動。由此，能夠不會使多個驅動器間發(fā)生干涉地，使工作臺及安裝于其上的試驗片沿6個軸方向進行振動。
在上述第l結構中，由于用于使下層的工作臺振動的驅動
器需要具有能夠使3個工作臺和其他2個驅動器也發(fā)生振動的動力(power ),因此存在需要使振動裝置變得非常大型的問題。另外，構成為將用于使上層和中層的工作臺發(fā)生振動的驅動器分別固定于中層以及下層的工作臺上，且與工作臺一起進行振動。因此，驅動器自身成為施加于工作臺上的不平衡載荷，可能會使施加給工件的振動中含有由該不平衡載荷引起的誤差成分。
另外，在第2結構中，當使各驅動器的擺動角度范圍變大而超出幾度左右時，會使驅動器之間發(fā)生干涉。因此，為了使工作臺振動的振幅變大，需要使驅動器的驅動軸長度充分大，這將出現使裝置大型化的問題。另外，因為驅動器自身也要進行轉動，所以難以將使用了大重量伺服電動機的滾珠絲杠機構用作驅動器，可用的驅動器實際上只能限于液壓驅動器和壓電驅動器。另外，當驅動某一驅動器而使工作臺進行位移時，會改變其他驅動器的驅動軸的方向(即坐標系發(fā)生變化)。因此，為了獲得所期望的振動狀態(tài)，必須考慮坐標系的變化來計算賦予各驅動器的參數。因此，在如第2結構那樣的振動裝置中，使用了用于高速運算賦予各驅動器的參數的處理器等，這樣使裝置的控制系統變得復雜。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為解決上述問題而做成的。即，本發(fā)明目的在于提供一種能夠無需使裝置大型化、復雜化就能夠使工作臺以較 大的振幅進行振動的振動裝置。
根據本發(fā)明的實施方式，提供一種振動試驗裝置，其具有 第l及第2驅動器，其能夠使工作臺分別沿相互正交的第l及第2 方向進行振動；第1連結部件，其能夠使工作臺相對于第l驅動 器沿第2方向滑動；第2連結部件，其能夠使工作臺相對于第2 驅動器沿第l方向滑動。
這樣，在本發(fā)明的實施方式的振動試驗裝置中，各驅動器 可相對于工作臺沿與該驅動器的振動方向正交的方向滑動。由 此，即使某一驅動器使工作臺振動，工作臺也會相對于其他驅 動器滑動，因此，其他驅動器也不發(fā)生位移，其他驅動器的振 動方向也不會發(fā)生變化。因此，在本發(fā)明中，各驅動器只要具 有能夠使工作臺和工件發(fā)生振動的動力即可。另外，根據本發(fā) 明，能夠在不使驅動器發(fā)生轉動的情況下使工作臺進行振動， 因而即4吏驅動器的驅動軸4^交短也可4吏工作臺以車交長的行程進4亍 振動。而且，某個驅動器不會影響其他驅動器的動作，因此， 無需使驅動器的控制系統復雜化就能夠使工作臺以所期望的振 幅、頻率進行振動。因此，根據本發(fā)明，無需使裝置大型化、 復雜化就能夠使工作臺以較大的振幅進行振動。
另外，本發(fā)明的實施方式的振動試驗裝置還具有第3驅 動器，其能夠使工作臺沿與第l及第2方向垂直的第3方向進行 振動；第3連結部件，其以使工作臺可相對于第3驅動器沿第1 及第2方向滑動的方式將工作臺與第3驅動器相連結；第l及第2 連結部件構成為以能夠使上述工作臺相對于第l及第2驅動器 分別沿第3方向滑動的方式將工作臺與第l及第2驅動器相連 結，而實現能夠沿三個軸方向進行振動的振動試驗裝置。
ii


圖l是本發(fā)明的實施方式的振動試驗裝置的俯視圖。
圖2是從Y軸方向觀察本發(fā)明的實施方式的第l驅動器的側視圖。
圖3是本發(fā)明的實施方式的第l驅動器的俯視圖。
圖4是從X軸方向觀察本發(fā)明的實施方式的工作臺和第3驅動器的側視圖。
圖5是從Y軸方向觀察本發(fā)明的實施方式的工作臺和第3驅動器的側視圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式的振動試驗裝置中的控制系統的方框圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式的半剛性聯軸器(semirigidcoupling )的剖視圖。
圖8是沿與導軌的長軸方向垂直的 一 平面來切斷本發(fā)明的實施方式的滑塊(runner block )以及導軌而形成的剖視圖。
圖9是圖8的I - I的剖視圖。
附圖標記i兌明
1、振動試驗裝置；2、裝置基座；100、工作臺；200、第l驅動器；210、驅動才幾構；212、伺ll電動機；216、軸承部；218、滾珠絲杠；219、滾珠形螺母；230、連結機構；231、中間臺；231a、 Y軸滑塊；231b、 Z軸滑塊；232、螺母導向件；234、 Y軸導軌；235、 Z軸導軌；250、位置檢測部件；260、聯軸器；300、第2驅動器；400、第3驅動器；410、驅動機構；412、祠服電動機；416、軸承部；418、滾J朱絲杠；419、滾珠形螺母；430、連結機構；431、中間臺；431a、 X軸滑塊；431b、 Y軸滑塊；432、可動框架；433、 Z軸滑塊；434、 X軸導軌；435、 Y軸導軌；437、 Z軸導軌；460、聯軸器；A、調節(jié)器
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖l是本 發(fā)明的實施方式的振動試驗裝置的俯視圖。本實施方式的振動
試驗裝置l將作為振動試驗對象的工件固定于工作臺ioo上，使 用第l、第2、第3驅動器200、 300、 400來使工作臺IOO以及置 于其上的工件沿相互正交的3個軸方向進朽4展動。另外，在以 下的說明中，將由第1驅動器200使工作臺100振動的方向(圖l 中的上下方向)定義為X軸方向，將由第2驅動器300使工作臺 IOO振動的方向(圖l中的左右方向)定義為Y軸方向，且將由 第3驅動器400使工作臺振動的方向即鉛直方向(圖l中與紙面 垂直的方向)定義為Z軸方向。
圖6是本發(fā)明的實施方式的振動試驗裝置的控制系統的方 框圖。在第l、第2、第3驅動器200、 300、 400中分別設有振 動傳感器220、 320、 420。根據這些振動傳感器的輸出，控制 部件10對第1、第2、第3驅動器200、 300、 400 (具體是伺服 電動機212、 312、 412)進行反饋控制，能夠使工作臺100及 安裝于其上的工件以所期望的振幅以及頻率(通常將這些參數 作為時間函數進行設定)進行振動。
第l、第2、第3驅動器200、 300、 400通過將電動機、動 力傳遞構件等分別安裝到基板202、 302、 402上而構成。該基 板202、 302、 402借助未圖示的螺栓固定于裝置基座2上。
另外，在裝置基座2上，在接近基板202、 302、 402的多個 位置上配置有調節(jié)器A。調節(jié)器A具有由螺栓AB固定于裝置 基座2上的內螺紋部A1、和螺合到該內螺紋部A1上的外螺紋部 A 2 。外螺紋部A 2是在圓筒面上形成有螺紋牙的圓柱狀的構件， 將外螺紋部A 2卡合到形成于內螺紋部A1上的螺紋孔中并使其進行轉動，由此能夠使外螺紋部A2相對于對應的基板進退。外
螺紋部A2的一端(離所對應的基板近的一側)形成為大致的滾
珠面狀且與對應于該突出部的基板的側面4氐4妄，由此能夠對基
板的位置進行微調。另外，在外螺紋部A2的另 一端(離所對應的基板遠的 一側)，形成有未圖示的六角扳手用的六角孑L 。另夕卜，一旦將基板202、 302、 402固定后，隨即將螺母A3安裝到外螺紋部A2上，以便使外螺紋部A2不會因振動試驗而從基板傳遞到調節(jié)器A的振動等而發(fā)生松動。螺母A3以其一端面與內螺紋部Al抵接的方式來進行安裝，從該狀態(tài)將螺母A3擰進而將內螺紋部A1推入，使外螺紋部A2和內螺紋部A1受到軸向力的作用，利用該軸向力而在外螺紋部A2與內螺紋部Al間的螺紋牙產生摩擦力，借助該摩擦力使內螺紋部A1不會從外螺紋部A2松動。
接著，對第l驅動器200的構成進行說明。圖2是從Y軸方向(從圖l中的右側向左側)觀察本發(fā)明的實施方式的第l驅動器200的側一見圖。該側視圖為顯示內部構造而進行了局部剖。另外，圖3表示將第l驅動器200的俯視圖中的局部剖切后的內部構造。另外，在如下的說明中，將沿自第1驅動器200向工作臺IOO的X軸的方向定義為"X軸正方向"，且將沿自工作臺100向第l驅動器的X軸的方向定義為"X軸負方向"。
如圖2所示，通過焊接，將由相互被焊接起來的多條梁222a和頂板222b構成的框架222固定在在基板202上。另外，借助未圖示的螺栓，將用于使工作臺IOO (圖l)發(fā)生振動的驅動機構210、和用于支承連結機構230的支承機構240的底板242固定到框架222的頂板222b上，所述連結機構230用于將由驅動機構210產生的"^展動運動傳遞到工作臺上。
驅動機構210具有伺服電動機212、聯軸器260、軸承部216、滾珠絲杠218以及滾珠形螺母219。聯軸器260將伺服電動機212的驅動軸212a與滾珠絲杠218連結起來。另外，軸承部 216由軸承支承板244進行支承，且軸承部216以可轉動的方式 支承滾珠絲杠218,該軸承支承板244通過焊接而垂直地固定于 支承機構240的底板242上。滾珠形螺母219由軸承支承板244 以使?jié)L珠形螺母219不繞其軸移動的方式支承，同時還與滾珠 絲杠218卡合。因此，當驅動伺服電動機212時，使?jié)L珠絲杠旋 轉，使?jié)L珠形螺母219沿其軸向(即X軸方向)進退。借助連結 機構2 3 0將該滾珠形螺母219的運動傳遞到工作臺10 0上，由此 工作臺IOO沿X軸方向被驅動。并且，通過以較短的周期對伺服 電動機212的旋轉方向進行切換來控制伺服電動機212，能夠使 工作臺IOO以所期望的振幅以及周期沿X軸方向進行振動。
在支承機構240的底板242的上表面上，以與底板242垂直 的方式焊接有電動機支承板246。在電動機支承板246的 一 個面 (X軸負方向側的面)上，以驅動軸212a與電動機支承板246 相垂直的方式懸臂支承有伺服電動機212 。在電動機支承板2 4 6 上設置有開口部246a,使伺服電動機212的驅動軸212a穿過該 開口部246a,且在電動機支承板246的另 一面?zhèn)扰c滾珠絲杠218 連結。
另外，伺服電動機212被懸臂支承在電動機支承板246上， 因此在電動機支承板246上，特別是在其與底板242間的焊接部 施加有大的彎曲應力。為了緩沖該彎曲應力，在底板242與電 動機支承板246之間設置有肋248。
軸承部216具有以正面組合來組合的 一 對推力角接觸滾珠 軸承216a、 216b ( 216a位于X軸負方向側，216b位于X軸正方 向側)。將推力角接觸滾珠軸承216a、 216b收納于軸承支承板 244的空心部之中。在推力角接觸滾珠軸承216b的一面(X軸 正方向側的一面)上設置有軸承壓板216c,使用螺栓216d將該軸承壓板216c固定于軸承支承板244上，由此將推力角接觸滾 珠軸承216b向X軸負方向推。另外，在滾珠絲杠218中，在與 軸承部216的X軸負方向側相鄰的圓筒面上形成有螺紋部 218a。在該螺紋部218上安裝了內周形成有內螺紋的軸環(huán)217。 通過使軸環(huán)217相對于滾珠絲杠218轉動且沿X軸正方向移動， 將推力角接觸滾珠軸承216a向X軸的正方向推。這樣，將推力 角接觸滾珠軸承216a和216b向相互靠近的方向推，因此，使兩 者相互靠緊并將最適合的預加載荷施加于軸承216a、 216b。
接著，對連結部230的結構進行說明。連結部230具有螺 母導向件232、一對Y軸導軌234、一對Z軸導軌235、中間臺231、 一對X軸導軌237、 一對X軸滑塊233以及滑塊安裝構件238。
將螺母導向件232固定于滾珠形螺母219上。另外， 一對Y 軸導軌234是一起向Y軸方向延伸的導軌，且沿上下方向并列固 定于螺母導向件232的X軸正方向側的端部。另外， 一對Z軸導 軌235是一起向Z軸方向延伸的導軌，且沿Y軸方向并列固定于 工作臺IOO的X軸負方向側的端部。中間臺231是塊狀物，在其 X軸負方向側的 一 面設置有與所述各Y軸導軌234卡合的Y軸滑 塊231a、且在其X軸正方向側的一面設置有與各Z軸導軌235卡 合的Z軸滑塊231b,另外中間臺231構成為能夠在Y軸導軌234 和Z軸導軌235這兩導軌上滑動。
即，中間臺231可相對于工作臺IOO沿Z軸方向滑動，并且 可相對于螺母導向件232沿Y軸方向滑動。因此，螺母導向件231 可相對于工作臺IOO沿Y軸方向和Z軸方向滑動。因此，即使利 用其他的驅動器300及/或400使工作臺IOO沿Y軸方向及/或Z軸 方向進行振動，也不會由此使螺母導向件232發(fā)生位移。即， 不會使因工作臺100沿Y軸方向及/或Z軸方向進行位移而產生 的彎曲應力施加到滾^朱絲杠218、軸承216和聯軸器260等上。一對X軸導軌2 3 7是 一 起向X軸方向延伸的導軌，且沿Y軸 方向并列固定于支承機構240的底板242上。X軸滑塊233與所 述各X軸導軌237卡合，且能夠沿X軸導軌237進行滑動?；瑝K 安裝構件238是以向Y軸方向兩側延伸出的方式固定于螺母導 向件232的底面的構件，X軸滑塊233固定在滑塊安裝構件238 的底部。這樣，借助滑塊安裝構件238和X軸滑塊233，將螺母 導向件232引導到X軸導軌237上，由此，使螺母導向件232可 只沿X軸方向進行移動。
這樣，螺母導向件232的移動方向被限制在X軸方向，因此， 當驅動伺服電動機212來使?jié)L珠絲杠218轉動時，使螺母導向件 232及與該螺母導向件232卡合的工作臺IOO沿X軸方向進行進 退。
在滑塊安裝構件238的Y軸方向側的 一側面(圖2中跟前側， 圖3中右側)238a上配置有位置檢測部件250。位置檢測部件 250具有沿X軸方向以 一 定間隔并列的3個接近傳感器251 、 設置于滑塊安裝構件238的側面238a上的檢測用板252、以及用 于支承接近傳感器251的傳感器支承板253。接近傳感器251是 可檢測出是否有什么物體靠近各接近傳感器的跟前(例如l毫 米以內)的元件。因為滑塊安裝構件238的側面238a與接近傳 感器251充分地離開，所以接近傳感器251能檢測出檢測用板 252是否位于各接近傳感器25l之前。振動試驗裝置1的控制部 件IO可利用例如接近傳感器251的檢測結果來對伺服電動機 212進行反饋控制(圖6)。
另外，在支承機構240的底板242上，設置有以從X軸方向 兩側來夾持X軸滑塊233的方式而配置的限制塊236。該限制塊 236用于限制螺母導向件232的移動范圍。即，驅動伺服電動機 212來使螺母導向件232持續(xù)向X軸正方向移動時，最終，使配
17置于X軸正方向側的限制塊236與滑塊安裝構件238接觸，使螺 母導向件232無法再向X軸正方向移動。在螺母導向件232持續(xù) 向X軸負方向移動的情況下，也同樣使配置于X軸負方向側的限 制塊236與滑塊安裝構件238接觸，由此使螺母導向件232無法 再向X軸負方向移動。
如上說明的第l驅動器200與第2驅動器300除了設置方向 不同(X軸與Y軸對調)這點之外具有相同的構造。因此，省略 了對第2驅動器300的詳細說明。
接著，對本發(fā)明的實施方式的第3驅動器400的結構進行"i兌 明。圖4是從X軸方向(從圖l的下方向上方)觀察工作臺100 以及第3驅動器400的側視圖。該側視圖也是為顯示內部構造而 進行了局部剖。另外，圖5是從Y軸方向(從圖l的左側向右側) 觀察本發(fā)明的實施方式的工作臺IOO和第3驅動器400的側視 圖。圖5也是為顯示內部構造而進行了局部剖。另外，在以下 的說明中，將沿自第2驅動器300向工作臺IOO的Y軸的方向定 義為Y軸正方向，將沿自工作臺100向第2驅動器300的Y軸的方 向定義為Y軸負方向。
如圖4以及5所示，在基板402上設置有由沿鉛直方向延伸 的多條梁422a 、和配置成從上方覆蓋該多條梁422a的頂板 422b構成的框架422。各梁422a的下端焊接于基板402的上表 面上，各梁422a的上端焊接于頂板422b的下表面上。另外，借 助未圖示的螺栓，將支承機構4 4 0的軸承支承板4 4 2固定在框架 422的頂板422b上。該軸承支承板442是用于分別支承驅動機構 410和連結機構430的構件，所述驅動機構410用于使工作臺 IOO(圖I)沿上下方向振動，所述連結機構430用于將由驅動 機構410驅動的振動運動傳遞到工作臺上。
驅動機構410具有伺服電動機412、聯軸器460、軸承部416、滾珠絲杠418以及滾珠形螺母419。聯軸器460用于將伺 服電動機412的驅動軸412a與滾珠絲杠418連結起來。另外，軸 承部416纟皮固定于上述軸承支承板442上，且以可轉動的方式來 支承滾珠絲杠418。滾珠形螺母419以不使其可繞其軸移動的方 式由軸承支承板442進行支承，同時與滾珠絲杠418卡合。因此， 當驅動伺服電動才幾412時，4吏滾珠絲杠旋轉，^f吏滾珠形螺母419 沿其軸向(即Z軸方向)進退。借助連結機構430,將該滾珠形 螺母419的運動傳遞到工作臺IOO上，由此工作臺IOO被沿Z軸 方向驅動。并且，通過以較短的周期對伺服電動機412的轉動 方向進行切換來控制伺服電動機412,能夠使工作臺10 0以所期 望的振幅和周期沿Z軸方向(上下方向)進行振動。
借助2塊連結板443,從支承機構440的軸承支承板442的下 面來固定沿水平方向(XY平面)擴展的電動機支承板446。在 電動機支承板446的下表面懸吊固定有伺服電動機412。在電動 機支承板446上設置有開口部446a，伺服電動機212的驅動軸 412a穿過該開口部446a，且在電動機支承板446的上表面?zhèn)扰c 滾珠絲杠418相連結。
另外，在本實施方式中，伺服電動機412的軸向(上下方 向，Z軸方向)的尺寸大于框架422的高度，因此使伺服電動機 412的大部分配置于低于基板402的位置上。因此，在裝置基座 2，設置有用于收納伺服電動機412的空洞部2a。另外，在基板 402上設置有用于伺服電動機412穿過的開口 402a。
軸承部416貫穿軸承支承板442地設置。另外，軸承部416 的構造與第1驅動器200中的軸承部216 (圖2、圖3)同樣，因 此，省i咯了詳細的i兌明。
接著，對連結部430的結構進行說明。連結部430具有可 動框架432、 一對X軸導軌434、 一對Y軸導軌435、多個中間臺
19431、 二對Z軸導軌437以及二對Z軸滑塊433。
可動框架4 3 2具有被固定于滾珠形螺母419的框部4 3 2 a 、 被固定于框部432a上端的頂板432b、以及以自頂板432b的X軸 方向兩緣向下方延伸的方式固定的側壁432c。 一對Y軸導軌435 是一起向Y軸方向延伸的導軌，且沿X軸方向并列固定于可動框 架432的頂板432b的上表面上。另外， 一對X軸導軌434是一起 向X軸方向延伸的導軌，且沿Y軸方向并列固定于工作臺IOO的 下表面。中間臺431是塊狀物，在上部設置有與X軸導軌434卡 合的X軸滑塊431a,在下部設置有將與各Y軸導軌435卡合的Y 軸滑塊431b，并且構成為能夠在X軸導軌434和Y軸導軌435這 兩導軌上滑動。另外，在X軸導軌434與Y軸導軌435相交叉的 每個位置上各設置一個中間臺431。 X軸導軌434和Y軸導軌435 各設置有2條，因此，X軸導軌434與Y軸導軌435有4處交叉。 因而在本實施方式中，使用4個中間臺431。
這樣，各中間臺431可相對于工作臺100沿X軸方向滑動， 并且還可相對于可動框架432沿Y軸方向滑動。即，可動框架432 可相對于工作臺IOO沿X軸方向和Y軸方向滑動。因此，即使由 其他驅動器200及/或300使工作臺100沿X軸方向及/或Y軸方向 進行振動，由此也不會使可動框架432發(fā)生位移。即，因工作 臺IOO沿X軸方向及/或Y軸方向進行位移而產生的彎曲應力不 會施加到滾珠絲杠418或軸承416、聯軸器460等上。
另外，在本實施方式中，由于在可動框架432上支承有重 量較大的工作臺IOO和工件，因此將X軸導軌434以及Y軸導軌 435的間隔設定得比第1驅動器200的Y軸導軌234和Z軸導軌 235更寬。因此，當與第l驅動器200同樣構成為只由一個中間 臺將工作臺IOO與可動框架432連結起來時，會使中間臺大型 化，且使施加于可動框架432上的載荷增大。因此，在本實施方式中，構成為在X軸導軌434與Y軸導軌435交叉的每個部分 配置小型中間臺431,能夠將施加于可動框架432上的載荷大小 抑制為必需的最低限度。
二對Z軸導軌437是向Z軸方向延伸的導軌，在可動框架432 的各側壁432c上分別沿Y軸方向并列固定各一對。Z軸滑塊433 與各該Z軸導軌437分別卡合，且能夠沿Z軸導軌437滑動。借助 滑塊安裝構件438,將Z軸滑塊433固定于沖匡架422的頂4反422b 的上表面上。滑塊安裝構件438整體形成為L字截面形狀，其具 有與可動框架432的側壁432c大致平行配置的側板438a、和 固定于該側板438a下端的底板438b。另外，在本實施方式中， 特別在將重心高且重量大的工件固定于工作臺100上時，容易 將繞X軸及/或Y軸轉動的大的力矩施加到可動框架432上。為 此，使用肋條來加固滑塊安裝構件438，以使其能承受該轉動 力矩。具體來說，在由滑塊安裝構件438的Y軸方向兩端的側板 438a與底板438b形成的拐角處設置一對第l肋條438c,還設置 有搭在該一對第l肋條438c之間的第2肋條438d。
這樣，Z軸滑塊433被固定在框架422上，并且能夠在Z軸導 軌437上進行滑動。因此，可動框架432能夠沿上下方向滑動， 并且限制可動框架432向除上下方向以外的方向移動。這樣， 將可動框架4 3 2的移動方向被限制僅為上下方向，因此，當驅 動伺服電動機412而使?jié)L珠絲杠418轉動時，則使可動框架432 以及與該可動框架4 3 2卡合的工作臺10 0沿上下方向進退。
另外，在第3驅動器400中也設置有與第l驅動器200的位置 檢測部件250(圖2、 3)同樣的位置檢測部件(未圖示)。根據 該位置檢測部件的檢測結果，振動試驗裝置1的控制部件10能 夠將可動框架432的高度控制在規(guī)定的范圍內(圖6)。
如上所述，在本實施方式中，在驅動軸相互正交的各驅動器與工作臺100之間設置有二對導軌和構成為能夠在該導軌上 滑動的中間臺。由此，相對于各驅動器，工作臺100能夠在與 其驅動器的驅動方向垂直的平面上的任意方向滑動。因此，即
使由某一驅動器使工作臺IOO進行位移，也不會將因該位移產
生的載荷、力矩施加到其他驅動器上，并且借助中間臺將其他
驅動器與工作臺IOO保持為相互卡合的狀態(tài)。即，即使工作臺
在任意的位置進行位移，也能夠將各驅動器保持為使工作臺發(fā)
生位移的狀態(tài)。因此，在本實施方式中，能夠同時驅動3個驅 動器200、 300、 400來使工作臺100和固定于其上的工件沿3個 軸方向進4于一展動。
接著，對聯軸器260、 360以及460的構造進行說明。聯軸 器260、 360具有與聯軸器460同樣的構造，在如下的說明中， 只對聯軸器460進行說明，而省略了對聯軸器260、 360的說明。 圖7是表示聯軸器460以及借助該聯軸器460來相互連結的AC 祠月l電動才幾412的馬區(qū)動軸412 a和it玉朱絲4工418的軸部的》文大剖 視圖。
如圖7所示，聯軸器460是由尼龍制的內環(huán)461、 一對杜拉 鋁制的夕卜環(huán)462、 463以及將上述輪子連結起來的多個(在本實 施方式中設為6個)的螺栓464構成的半剛性聯軸器。在內環(huán)461 的中央，將內部相互連通的圓孔461a、 461b設置在同軸上。將 圓孑L461a的內徑i殳為可無間隙地插入AC伺月l電動才凡412的驅 動軸412a那樣的大小，將圓孔461b的內徑設為可無間隙地插入 滾珠絲杠418的軸部那樣的大小。另外，在本實施方式中，滾 珠絲杠418的軸部直徑小于AC伺服電動機412的驅動軸412a， 因而圓孑L461b的夕卜徑小于圓孔461a的夕卜徑。
凸緣部4 61 c的兩個面內側分別形成有向軸方向延伸的錐部。各
22錐部的外側面461d、 461e為越靠近軸方向頂端而外徑越小的圓 錐狀錐面。另外，在夾著內環(huán)461的一對外環(huán)462、 463的內側， 分別形成有具有圓錐形狀的內側面462a、 463a的通孑L。夕卜環(huán) 462、 463以分另'H吏內側面462a、 463a的錐面展開的方向朝向 內環(huán)側的方式來進行配置。外環(huán)462、 463的錐形狀的內側面 462a、 463a分另ll具有與內環(huán)461的夕卜側面461d、 461e相同的4焦 角。并且，以1"吏夕卜環(huán)462的內煩'J面462a與內3不461的夕卜，'J面461d 重合且夕卜J不463^j內煩'J面463a與內多不4616勺夕卜4則面461e重合6勺 方式，將形成于內環(huán)461的兩端的錐部插入到外環(huán)462、 463的 通孑L中。
另外，在外環(huán)463的通孔的周圍，使內螺紋463b等間隔地 形成于以通孔的軸線為中心的圓周上，所述內螺紋463b與形成 于螺栓464的頂端部的外螺紋卡合。另夕卜，在夕卜環(huán)462和內環(huán)461 的凸緣部461c上，在與外環(huán)463的內螺紋463b相對應的位置分 別形成有螺栓孔(圓孔)462b、 461f。 6條螺栓464 (圖7中只 圖示2條)穿過夕卜環(huán)462的螺栓孑L462b和內環(huán)461的螺栓孔461f 與夕卜環(huán)340的內螺紋464b進行卡合。
在將AC伺服電動機412的驅動軸412a的頂端a從下方插入 到內環(huán)461的圓孑L461a中、且將滾珠絲杠418的軸部的頂端從上 方插入到圓孔461b中之后，將螺栓464插入到螺栓孑L462b、 461f中，進而擰入到內螺紋464b中；貝'J由夕卜環(huán)462和夕卜環(huán)463 從兩側強力地夾著內環(huán)461,且使內環(huán)461的2個錐部分別4艮深 地嵌入到外環(huán)462、 4623的通孔中。因此，根據榫接的原理， 使較強的側壓分另'J從內環(huán)461的圓孑L 461 a、 46lb施力口到AC伺服 電動機412的驅動軸412a和滾珠絲杠418的軸部上。因此，在圓 孑L461a、 461b與馬區(qū)^力壽由412a、 5哀J朱絲4工418之間分另ll產生非常 強的摩擦力，借助內環(huán)461使驅動軸412a與滾珠絲杠418連結成一體。
如圖7所示，外環(huán)452與外環(huán)463之間只由作為粘彈性體的 尼龍樹脂形成的內環(huán)461進行支承。另外，如圖7所示，在聯軸 器460中，使AC伺服電動機412的驅動軸412a的頂端與滾珠絲 杠418的軸部的頂端隔開微小(例如大約l毫米)的間隔進行連 結。因此，在受到來自電動機的使軸壓縮的方向的作用力的情 況下，會使內環(huán)發(fā)生彈性變形，并使該驅動軸412a與滾珠絲杠 418的間隔變窄，由此將軸向的作用力吸收到聯軸器460內，能 夠使傳遞到滾珠絲杠側的軸向的作用力大幅衰減。在本實施方 式中，在振動試驗中的測定頻率區(qū)域內進行比較時，內環(huán)461 的振動衰減率在驅動軸412a的固有振動頻率下大致最大。據 此，有效地J吏驅動軸412a的軸向或軸的徑向上的才展動衰減。另 外，驅動軸412a的固有振動頻率的內環(huán)461的振動衰減率不必 在測定頻率區(qū)域中大致最大，但優(yōu)選至少大于測定頻率區(qū)域中 的頻率平均值。
另一方面，如上所述，4吏AC伺月良電動才幾412的驅動軸412a 的頂端與滾珠絲杠418的軸部的頂端的間隔較小為l毫米左右， 而且使各軸的頂端的整個圓周與內環(huán)成一體化。因此，在扭轉 方向上進行充分的剛性連結，能無間隙(backlash)地將AC 伺月良電動機412的驅動軸412a的旋轉驅動準確地傳遞到滾珠絲 杠418上。
在本實施方式中，如上所述，在驅動器200、 300、 400與 工作臺IOO之間，設置有具有將導軌與滑塊組合起來的導向機 構的連結部。另外，在驅動器200、 300、 400中設置有同樣的 導向機構，該導向機構用于引導各驅動器的滾珠絲杠機構的螺 母。使用附圖，對這些導向機構的結構進行詳細說明。另外， 雖然以下的說明是針對由第3驅動器400的Z軸滑塊433和Z軸導軌437構成的導向機構(圖5)，但是其他導向機構也具有同 樣的結構。
圖8是沿與導軌437的長軸方向垂直的一平面將滑塊433以 及導軌437截斷的剖視圖，圖9是圖8的I - I的剖視圖。如圖8 以及圖9所示，在滑塊433上形成有圍著導軌437的凹部，在該 凹部中形成有沿導軌435的軸向延伸的4條槽433a、 433a'。在 該槽433a、 433a'中收納有多個不銹鋼制的滾珠433b。在導軌 437上，在與滑塊433的槽433a、 433a'相對的位置上分別設置 有槽437a、 437a',滾珠433b被夾在槽433a與槽437a之間或槽 433a'與槽437a'之間。槽433a、 433a', 437a、 437a'的截面形 狀為圓弧狀，其曲率半徑與滾珠433b的半徑大致相等。因此， 使?jié)L珠433b以幾乎無游隙的狀態(tài)與槽433a、433a',437a、437a' 緊密接觸。
在滑塊433的內部，分別設置有4條與各槽433a大致平行的 滾珠退避路徑433c。如圖8所示，槽433a與退避路徑433c在各 自的兩端借助U字路徑433d而相互連接起來，槽433a、槽437a、
環(huán)路徑。退避路徑433c和槽433a'、 437a'也形成有同樣的循環(huán)路徑。
因此，當滑塊433在導軌437上進行移動時，使多個滾珠 433b在槽433a、 433a'， 437a、 437a'上進行滾動，同時在循環(huán) 路徑上進行循環(huán)。因此，即使向導軌軸向以外的方向施加大的 載荷，也可由多個滾珠來支承滑塊，并且使?jié)L珠433b滾動，由 此將導軌軸方向的阻力保持為較小，因此，能夠使滑塊433順 利在導軌437上移動。另外，退避路徑433c和U字路徑433d的 內徑稍大于滾珠433b的直徑，退避路徑433c以及U字路徑433d 與滾珠433b之間產生的摩擦力極小，因而不會對滾珠433b的循
25環(huán)造成妨礙。
如圖8所示，被夾在槽433a與槽437a之間的二歹'J滾珠433b 的列形成接觸角大致為45。的正面組合型的推力角接觸滾珠軸 承。此時的接觸角是指將槽4 3 3 a以及槽4 3 7 a與滾珠4 3 3 b相接 觸的接觸點彼此連結起來的連線、與線性導向件的徑向(從滑 塊向導軌的方向)形成的夾角。這樣形成的推力角接觸滾珠軸 承能夠支承徑向相反的方向(從導軌向滑塊的方向)和橫向(與 徑向和滑塊的進退方向這兩方向同時正交的方向，即圖中的左 右方向)的載荷。
同才羊， 一皮夾在沖曹433a'與沖曹437a'之間的二歹'J ;^表J朱433b的歹'J 形成有接觸角(將槽433a'以及槽437a'與滾珠433b接觸的接觸 點彼此連結起來的連線與線性導向件的徑向相反方向形成的夾 角)為45。的正面組合型的推力角接觸滾珠軸承。該推力角接觸 滾珠軸承能夠支承徑向和橫向的載荷。
另外，分另'H皮夾在槽433a和槽437a當中的一條槽(圖中左 側)與槽433a'和槽437a'當中的一條槽(圖中左側)之間的二 列滾珠4 3 3b的列也形成有正面組合型的推力角接觸滾珠軸承。 同樣分別被夾在槽433a和槽437a當中的另一條槽(圖中左側) 與槽433a'和槽437a'當中的另一條槽(圖中左側)之間的二列 滾珠433b的列也還形成有正面組合型的推力角接觸滾珠軸承。
這樣，在本實施方式的導向機構中，由正面組合型的推力 角接觸滾珠軸承對分別作用于徑向、徑向相反方向、橫向的載 荷進行支承，從而能夠對作用于導軌軸向以外的方向上的大載 荷進行充分的支承。
如上所述，本實施方式的振動試驗裝置具有能夠使工作 臺分別沿相互正交的第1及第2方向(X軸及Y軸方向)進行振動 的第l及第2驅動器、能夠使工作臺相對于第l驅動器沿第2方向進行滑動的第l連結部件、以及能夠使工作臺相對于第2驅動器 而沿第l方向進行滑動的第2連結部件。
在上述振動試驗裝置中，各驅動器可相對于工作臺沿與其 驅動器的振動方向正交的方向進行滑動。由此，即使由某一驅 動器使工作臺發(fā)生振動，工作臺也可相對于其他驅動器而滑動， 因此，既不會使其他驅動器發(fā)生位移，也不會使其他驅動器的 振動方向發(fā)生變化。因此，在本發(fā)明中，只要各驅動器具有能 夠使工作臺和工件發(fā)生振動的動力即可。另外，根據本發(fā)明， 能夠不使驅動器發(fā)生轉動地使工作臺進行振動，因而即使驅動 器的驅動軸較短也可使工作臺以較長的行程進行振動。另外， 因為某 一驅動器不會影響其他驅動器的動作，所以不使驅動器 的控制系統復雜化就能夠使工作臺以所期望的振幅和頻率進行 振動。因此，根據本發(fā)明，無需使裝置大型化、復雜化就能夠 使工作臺以較大的振幅進行振動。
另外，在本實施方式的構成中，如上所述不會使驅動器發(fā) 生位移和轉動，因此，驅動器容易采用以伺服電動機驅動的滾 珠絲杠機構。滾珠絲杠機構在液壓驅動器中不會發(fā)生成為問題 的漏油現象，而且能夠使工作臺以遠遠大于壓電驅動器的行程 進行振動。
用于將伺服電動機的轉軸與上述滾珠絲杠 一幾構的滾珠絲杠 連結起來的聯軸器還優(yōu)選這樣的結構的半剛性聯軸器，即構成 為無間隙、沿彎曲方向具有撓性且能夠阻礙電動機的驅動軸的 延長方向上的振動傳遞。根據該結構，具有高響應性地驅動進 給螺桿，并且即使多少存在軸偏移也不會產生極大的內部應變 而能夠順利地進行驅動，進而能夠阻斷電動機的驅動軸方向上 的振動。
半剛性聯軸器優(yōu)選具有由樹脂或橡膠制成的粘彈性構件。另外，半剛性聯軸器構成為，伺服電動機的驅動軸的振動的衰 減率在驅動軸的固有振動頻率下最大。根據這樣的構成，利用 半剛性聯軸器內的粘彈性構件能夠有效地使來自電動機的借助 驅動軸傳遞的軸向或軸的徑向上的振動衰減，且使這樣的振動 幾乎不傳遞到輸出側。
另外，優(yōu)選半剛性聯軸器具有作為剛體構件的一對外環(huán)、
和配置于該一對外環(huán)之間的包括彈性部件或粘彈性構件的內
環(huán)。在外環(huán)的中心形成有錐孔，內環(huán)的中心形成有供與該內環(huán)
連結的軸穿通的圓柱狀通孔。另外，在內環(huán)外周的軸向的兩端
形成有能夠分別與一對外環(huán)的錐孔的內周配合的錐面。將進給 螺桿和伺服電動機的驅動軸分別插入到內環(huán)的通孔中，使一對
外環(huán)的錐孔的內周與內環(huán)的錐面抵接，并使用螺栓將該一對外 環(huán)相互固定起來，由此借助內環(huán)連結軸。根據這樣的構成，能 以極其簡單的結構來實現如下的半剛性聯軸器能以高響應性 來傳遞軸輸出，并且能夠吸收軸向的振動。
另外，以使?jié)L珠絲杠機構的螺母只能夠沿滾珠絲杠的軸向 移動的方式來引導螺母的導向機構具有固定于振動試驗裝置 的框架上的第l部分、和固定于螺母上的第2部分，第l部分和 第2部分當中的一方具有導軌，而另一方具有與導軌卡合且能 夠沿該導軌移動的滑塊，優(yōu)選滑塊具有如下的結構凹部，其 圍著導軌；槽，其在凹部內沿滑塊的移動方向形成；退避路徑， 其形成于滑塊的內部，且以與槽形成閉合回路的方式與槽的移 動方向兩端相連；多個滾珠，其在閉合回路中進行循環(huán)，且在 位于槽中時與導軌進行抵接。并且，在滑塊中形成有4條上述 閉合回路，優(yōu)選具有如下的結構使分別配置于該4條閉合回 路中的2條閉合回路的槽內的滾珠具有與線性導向件的徑向形 成大致土45度的接觸角，分別配置于另外2條閉合回路的槽內的滾珠具有與導向機構的徑向相反方向形成大致± 45度的接觸角。
這樣構成的導向才幾構即使在其徑向、徑向相反方向以及才黃 向上分別施加了第載荷，也可使滑塊沿導軌順利地進行移動。 并且，可利用這樣的導向機構對螺母進行引導，因此，即使在 振動裝置的工作臺上安裝有重量大的工件來進行振動的情況 下，也不會使進給螺桿機構的螺母發(fā)生松動，且能夠順利地沿 導軌進行移動。
另外，優(yōu)選第l及第2連結部件分別具有配置在對應于工作 臺的驅動器之間的中間臺；第l連結部件的中間臺可只沿與第1 方向垂直的一個方向相對于工作臺滑動，并且還可只沿與該一 個方向和第1方向這兩方向均垂直的方向相對于第l驅動器滑 動；第2連結部件的中間臺可只沿與第2方向垂直的 一 個方向相 對于工作臺滑動，并且還可只沿與該 一 個方向和第2方向這兩 方向均垂直的方向相對于上迷第2驅動器滑動。
在此，例如第l連結部件的中間臺可相對于上述工作臺和 第l驅動器滑動當中的兩滑動方向的 一 方向為第2方向，第2連 結部件的中間臺能夠進行相對于工作臺和第2驅動器滑動的兩 滑動方向的一方向為第l方向。
另外，為了使中間臺可相對于工作臺滑動，例如，優(yōu)選在 工作臺和中間臺中的一個臺上設置有沿中間臺可相對于工作臺 滑動的方向延伸的至少l條導軌，并且在工作臺和中間臺當中 的另一個臺上設置有與導軌卡合的滑塊。另外，為了使中間臺 可相對于驅動器滑動，例如，優(yōu)選在中間臺和所對應的驅動器 當中的一個上設置有沿中間臺可相對于所對應的驅動器滑動的 方向延伸的至少l條導軌；并且在中間臺和所對應的驅動器當 中的另 一個上設置有與導軌卡合的滑塊。另外，工作臺與中間臺、及/或中間臺與驅動器也可以構成 為由相互平行配置的多條導軌和滑塊連結起來。根據這樣的構 成，當驅動器使工作臺產生振動時，在工作臺與中間臺之間、 以及中間臺與驅動器之間幾乎不會產生繞著振動方向的旋轉力 矩。結果容易獲得所期望的振動狀態(tài)。
另外，滑塊也可以具有如下的構件凹部，其圍著導軌； 槽，其在凹部內沿滑塊的移動方向而形成；退避路徑，其形成 于滑塊的內部，且以與槽形成閉合回路的方式與槽的移動方向 兩端相連；多個滾珠，其在閉合回路中進行循環(huán)，且在位于槽 中時與導軌進行抵接。另外，在滑塊中形成4條所述的閉合回 路，優(yōu)選具有如下的構成使分別配置于該4條閉合回路當中 的2條閉合回路的槽內的滾珠具有與設有導軌和滑塊的導向機 構的徑向形成大致± 45度的接觸角，分別配置于另外2條閉合 回^各的槽內的滾J朱具有與導向才幾構的徑向相反方向形成大致± 45度的接觸角。
這沖羊構成的導向片幾構即《吏在其徑向、徑向相反方向以及片黃 向施加有第載荷，也可使滑塊沿導軌順利地進行移動。并且， 利用這樣的導向機構來引導中間臺，因此即使在振動裝置的工 作臺上安裝有重量大的工件來進行振動的情況下，也可使中間 臺不發(fā)生松動地沿導軌順利地進行移動。
另外，本實施方式的振動試驗裝置具有使工作臺沿與第 l及第2方向兩方向垂直的第3方向(Z軸方向)進行振動的第3 驅動器、和使工作臺相對于第3驅動器沿第l及第2方向滑動地 連結的第3連結部件；第l及第2連結部件構成為能夠分別使上 述工作臺相對于第l及第2驅動器沿第3方向滑動地連結。根據 該構成，能夠實現可沿三個軸方向振動的振動試驗裝置。
權利要求
1.一種振動試驗裝置，包括工作臺，其用于安裝工件；第1驅動器，其能夠使上述工作臺沿第1方向進行振動；第2驅動器，其能夠使上述工作臺沿與上述第1方向正交的第2方向進行振動；第1連結部件，其以能夠使上述工作臺相對于上述第1驅動器沿第2方向滑動的方式將上述工作臺與上述第1驅動器相連結；第2連結部件，其以能夠使上述工作臺相對于上述第2驅動器沿第1方向滑動的方式將上述工作臺與上述第2驅動器相連結。
2. 根據權利要求l所述的振動試驗裝置，其特征在于，上 述第l及第2驅動器分別具有伺服電動機、和將上述伺服電動機的旋轉運動轉換為沿第l或第2方向 的平移運動的滾J朱絲4工4幾構。
3. 根據權利要求2所述的振動試驗裝置，其特征在于， 該振動試驗裝置還具有將上述伺服電動機的轉軸與上述滾珠絲杠機構的滾珠絲杠連結起來的聯軸器，上述聯軸器構成為無間隙且沿轉軸的彎曲方向具有撓性， 并能夠阻礙上述電動機的驅動軸方向的振動的傳遞。
4. 根據權利要求3所述的振動試驗裝置，其特征在于，上 述半剛性聯軸器包括粘彈性構件。
5. 根據權利要求4所述的振動試驗裝置，其特征在于，上 述粘彈性構件的至少 一部分由樹脂形成。
6. 根據權利要求4所述的振動試驗裝置，其特征在于，上 述粘彈性構件的至少 一部分由橡膠形成。
7. 根據權利要求3所述的振動試驗裝置，其特征在于，上 述半剛性聯軸器構成為上述伺服電動機的驅動軸方向的振動的 衰減率在該驅動軸的固有振動頻率下大致最大。
8. 根據權利要求3所述的振動試驗裝置，其特征在于，上 述半剛性聯軸器具有一對外環(huán)，其是在中心貫穿形成有錐孔的剛體構件； 內環(huán)，其由彈性構件或粘彈性構件構成，被配置于上述一 對外環(huán)之間，在中心形成有供與該內環(huán)連結的軸穿過的圓柱狀 通孔，在外周的軸方向兩端形成有能夠分別與上述一對外環(huán)的 錐孔的內周配合的錐面；將上述滾珠絲杠和上述伺服電動機的驅動軸插入到上述內 環(huán)的通孔中，j吏上述一對外環(huán)的錐孔的內周與上述內環(huán)的錐面 抵接，通過使用螺栓將上述一對外環(huán)相互固定而借助內環(huán)連結 軸。
9. 根據權利要求2所述的振動試驗裝置，其特征在于，以使上述滾珠絲杠機構的螺母只能夠沿上述滾珠絲杠的軸 向移動的方式來引導該螺母的導向機構具有被固定于上述振 動試驗裝置的框架上的第l部分、和被固定于該螺母的第2部 分，上述第1部分和第2部分中的一方具有導軌，并且另一方具 有能夠與上述導軌卡合而沿該導軌移動的滑塊， 上述滑塊具有 凹部，其圍著上述導軌；槽，其在上述凹部中沿上述滑塊的移動方向形成； 退避路徑，其形成于上述滑塊的內部，且以與上述槽形成 閉合回3各的方式與上述槽的上述移動方向兩端相連；多個滾珠，其在上述閉合回路中進行循環(huán)，并且在位于上述槽中時與上述導軌抵接。
10. 根據權利要求9所述的振動試驗裝置，其特征在于，上述滑塊形成有4條上述閉合回3各，滾珠具有與導向機構的徑向形成大致土45度的接觸角，分別配 置于其他2條閉合回路的槽中的滾珠具有與上述導向機構的徑 向相反方向形成大致± 45度的接觸角。
11. 根據權利要求l所述的振動試驗裝置，其特征在于， 上述第l及第2連結部件分別具有配置于上述第l及第2驅動器與上述工作臺之間的中間臺，上述第l連結部件的中間臺可只沿與該第1方向垂直的一 個方向相對于上述工作臺滑動，并且可只沿與該一個方向和該 第1方向這兩方向垂直的方向相對于上述第1驅動器滑動，上述第2連結部件的中間臺可只沿與該第2方向垂直的一 個方向相對于上述工作臺滑動，并且可只沿與該一個方向和該 第2方向這兩方向垂直的方向相對于上述第2驅動器滑動。
12. 根據權利要求ll所述的振動試驗裝置，其特征在于， 上述第l連結部件的中間臺可相對于上述工作臺和上述第l驅動器滑動的兩滑動方向的 一 方向為第2方向，上述第2連結部件的中間臺可相對于上述工作臺和上述第 2驅動器滑動的兩滑動方向的 一方向為第l方向。
13. 根據權利要求ll所述的振動試驗裝置，其特征在于， 在上述工作臺和上述中間臺中的一個臺上設置有沿中間臺可相 對于上述工作臺滑動的方向延伸的至少l條導軌，并且在上述 工作臺和上述中間臺中的另 一個臺上設置有與上述導軌卡合的 滑塊。
14. 根據權利要求13所述的振動試驗裝置，其特征在于，借助相互平行配置的多條導軌和與上述多條導軌分別卡合 的多個滑塊，將上述工作臺與上述中間臺以能夠滑動的方式連 結起來。
15. 根據權利要求13所述的振動試驗裝置，其特征在于， 上述滑塊具有凹部，其圍著上述導軌；槽，其在上述凹部中沿上述滑塊的移動方向形成； 退避路徑，其形成于上述滑塊的內部，且以與上述槽形成 閉合回3各的方式與上述槽的上述移動方向兩端相連；多個滾珠，其在上述閉合回路中進行循環(huán)，且在位于上述槽中時與上述導軌抵接。
16. 根據權利要求15所述的振動試驗裝置，其特征在于， 在上述滑塊中形成4條上述閉合回路，滾珠具有與設有上述導軌和上述滑塊的導向機構的徑向形成大 致土45度的接觸角，分別配置于另外2條閉合回路的槽內的滾 珠具有與上述導向機構的徑向相反方向形成大致± 45度的接觸角。
17. 根據權利要求ll所述的振動試驗裝置，其特征在于， 在上述中間臺和所對應的驅動器中的一方上設置有沿上述中間臺可相對于上述對應的驅動器滑動的方向延伸的至少l條 導軌，在上述中間臺和所對應的驅動器當中的另一方上設置有與 上述導軌卡合的滑塊。
18. 根據權利要求17所述的振動試驗裝置，其特征在于， 借助相互平行配置的多條導軌和分別與上述多條導軌卡合的多 個滑塊，將上述中間臺與所對應的驅動器以能夠滑動的方式連結起來。
19.根據權利要求17所述的振動試驗裝置，其特征在于，上述滑塊具有凹部，其圍著上述導軌；槽，其在上述凹部中沿上述滑塊的移動方向形成； 退避路徑，其形成于上述滑塊的內部，且以與上述槽形成閉合回的方式與上述槽的上述移動方向兩端相連；多個滾珠，其在上述閉合回路中進行循環(huán)，且在位于上述槽中時與上述導軌抵接。
20. 根據權利要求19所述的振動試驗裝置，其特征在于， 在上述滑塊中形成4條上述閉合回路，滾珠具有與設有上述導軌和上述滑塊的導向機構的徑向形成大 致± 45度的接觸角，分別配置于另外2條閉合回路的槽內的滾 珠具有與上述導向機構的徑向相反方向形成大致± 45度的接觸角。
21. 根據權利要求l所述的振動試驗裝置，其特征在于， 該振動試驗裝置具有能夠使上述工作臺沿與第l及第2方向兩方向垂直的第3方 向進行振動的第3驅動器、和以能夠使上述工作臺相對于上述第3驅動器沿第1及第2 方向滑動的方式來將上述工作臺與上述第3驅動器相連結的第 3連結部件，第l及第2連結部件以能夠使上述工作臺相對于第l及第2 驅動器而沿第3方向滑動的方式來分別將上述工作臺與第l及 第2驅動器相連結。
22. 根據權利要求21所述的振動試驗裝置，其特征在于，上述第3驅動器利用伺服電動機驅動滾珠絲杠機構來使上述工 作臺進行振動。
23. 根據權利要求21所述的振動試驗裝置，其特征在于， 上述第3連結部件具有配置于上述第3驅動器與上述工作臺之間的中間臺，上述第3連結部件的中間臺可只沿與該第3方向垂直的一 個方向相對于上述工作臺滑動，并且可只沿與該一個方向和該 第3方向這兩方向垂直的方向相對于上述第1驅動器滑動。
24. 根據權利要求23所述的振動試驗裝置，其特征在于， 上述第3連結部件的中間臺可相對于上述工作臺以及上述第l驅動器滑動的兩滑動方向是所述的第l及第2方向。
25. 根據權利要求23所述的振動試驗裝置，其特征在于， 在上述工作臺和上述中間臺當中的一方上設置有沿上述中間臺可相對于上述工作臺滑動的方向延伸的至少l條導軌，在上述工作臺和上述中間臺當中的另一方上設置有與上述 導軌卡合的滑塊。
26. 根據權利要求25所述的振動試驗裝置，其特征在于， 借助相互平行配置的多條導軌和分別與上述多條導軌卡合的多 個滑塊，將上述工作臺與上述中間臺以能夠滑動的方式連結起 來。
27. 根據權利要求23所述的振動試驗裝置，其特征在于， 在上述中間臺和所對應的驅動器當中的一方上設置有沿上述中間臺可相對于上述對應的驅動器滑動的方向延伸的至少1 條導軌，在上述中間臺和所對應的驅動器當中的另 一方上設置有與 上述導軌卡合的滑塊。
28. 根據權利要求27所述的振動試驗裝置，其特征在于，借助相互平行配置的多條導軌和分別與上述多條導軌卡合的多 個滑塊，將上述中間臺與所對應的驅動器以能夠滑動的方式連 結起來。
29.根據權利要求23所述的振動試驗裝置，其特征在于， 上述第3方向為鉛直方向，上述第3驅動器具有多個中間臺。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于使固定有試驗片的工作臺進行振動的振動試驗裝置，其具有第1及第2驅動器，其能夠使工作臺分別沿相互垂直的第1及第2方向進行振動；第1連結部件，其能夠使工作臺相對于第1驅動器沿第2方向滑動；第2連結部件，其能夠使工作臺相對于第2驅動器沿第1方向滑動。振動試驗裝置優(yōu)選具有能夠使工作臺沿與第1及第2方向兩方向垂直的第3方向進行振動的第3驅動器、和以能夠使工作臺相對于第3驅動器沿第1及第2方向滑動的方式來將工作臺和第3驅動器連結的第3連結部件，第1及第2連結部件以能夠使上述工作臺相對于第1及第2驅動器沿第3方向滑動的方式來分別將工作臺和第1及第2驅動器相連結。
文檔編號G01M7/02GK101542260SQ20088000028
公開日2009年9月23日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權日2007年7月19日
發(fā)明者宮下博至, 村內一宏, 松本繁, 長谷川正伸 申請人:國際計測器株式會社