专利名称：机械装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械装置，特别是涉及对其减振机构的改进。
背景技术：
在诸如三维测量机等精密机械装置中，具有移动体。人们对这种精密机械装置，提出了高速化、高精度化的要求，而随着向高速化、高精度化发展，很容易产生振动。特别是精密机械装置，要求其性能的离散性得到改善。作为精密机械装置性能离散的原因，振动的问题受到重视。如果能够抑制这种振动，可使机械装置进一步实现高速化、高精度化。
过去，为实现精密机械装置的高速化、高精度化，曾考虑利用弹性橡胶或弹簧来使振动衰减。
此外，过去有一种抵消驱动工作台时的反力的技术，有人设想利用该技术来实现精密机械装置的高速化、高精度化(例如特开2002-170765号公报、特开2002-175963号公报、特开2001-230178号公报、特开2001-118773号公报特开2000-243811号公报、特开2000-216082号公报等)。例如，在现有技术中，具有与工作台相当的块体。该现有技术，是利用驱动工作台时的反力使块体向工作台驱动方向的反方向作直线运动，从而抵消驱动工作台时的反力的。
但是，要实现精密机械装置的高速化、高精度化，即便采用上述利用弹性橡胶等或上述专利文献1～6所记载的现有的方法，也不能够得到令人满意的减振效果。
在如上所述进一步谋求精密机械装置的高速化、高精度化时，振动更容易发生，因此，该高速化、高精度化也是有限度的。作为精密机械装置，尽管就因振动而引起的性能的离散性而言还有可改善的余地，但过去还没有能够解决该问题的合适的技术。
发明内容
本发明是针对上述现有技术存在的问题提出的，其目的是，提供一种因振动而引起的性能的离散性可得到改善的机械装置。
为实现上述目的，本发明所涉及的机械装置，其特征是，具有移动体以及快速减振器。所说主动减振器，具有传感器、执行器、以及控制器。
在这里，所说移动体相对于主体作直线运动。
此外，所说主动减振器，对在所说移动体的运动方向上产生的、该移动体所具有的固有振动进行控制。
所说传感器，设在所说移动体上。所说传感器，对该移动体所具有的一种或两种以上固有振动之中的、在该移动体的运动方向上现在所产生的固有振动进行检测。
所说执行器，设在所说移动体上。所说执行器，在该移动体的运动方向上产生振动。
所说控制器，使所说执行器产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
作为本发明的移动体所具有的固有振动的一个例子，可列举出，在不使移动体运动的状态下所预先得到的、移动体相对于移动体上的基准点所具有的固有振动。
这里所说的反相振动，就相位而言，是指相对于移动体所具有的固有振动的相位具有相反相位的振动。就频率而言，是指具有与移动体所具有的固有振动的频率相同的频率的振动。就振幅而言，是指其符号与移动体所具有的固有振动的振幅正负颠倒、其大小(绝对值)与移动体所具有的固有振动的振幅同样大小的振动。
这里所说的移动体所具有的固有振动，包括具有固有的单一(共振)频率的振动、或者具有多个不同的(共振)频率的振动。
作为本发明机械装置的性能的例子，例如可列举出测量精度、重复精度、运动精度等。
另外，在本发明中，所说主动减振器始终工作。所说传感器，始终对在所说移动体的运动方向上现在所产生的移动体的固有振动进行检测。所说执行器，始终在所说移动体的运动方向上产生振动。最好是，所说控制器，使所说执行器始终产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
此外，在本发明中，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说移动体上。此外，在本发明中，具有存储器。所说控制器，从所说存储器获取对于减振所说传感器所检测到的固有振动来说是最佳的、向所说执行器发出的控制信息。最好是，所说控制器，依据该获取的控制信息，使该执行器产生振动。
在这里，所说存储器储存的是，在不使该移动体运动的状态下所预先得到的、与该移动体所具有的一种或两种以上的固有振动有关的信息、与对于相对于该移动体所具有的固有振动产生具有反相关系的振动来说是最佳的、向执行器发出的控制信息的关系。
此外，在本发明中，最好是具有接合器。
在这里，所说接合器，自由拆装地设在所说移动体上。所说接合器，对所说主动战振器之中的、至少所说传感器及所说执行器进行保持。
此外，在本发明中，所说执行器，具有一对惯性轮以及马达。最好是，所说控制器，通过所说马达对所说惯性轮的转速进行控制，以使得该惯性轮产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
在这里，所说惯性轮，彼此向相反方向以相同速度作旋转运动，在该移动体的运动方向上产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
此外，所说马达，使所说惯性轮以依据所说传感器所检测到的固有振动的频率而决定的转速旋转。
此外，在本发明中，所说移动体是三维测量机的探头。最好是，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说三维测量机的探头上。
这里所说的“所说传感器及所说执行器设在所说三维测量机的探头上”，包括在探头上直接设置所说传感器及所说执行器、以及在用来安装探头的主轴上设置所说传感器及所说执行器的情况。
本发明的三维测量机，也称作三维坐标测量机。三维坐标测量机，具有相互正交的导向装置、求出导向装置的移动量的标尺、以及探头。这样，在三维测量机上，可依据所求出的移动量求出探头的三维坐标值。
本发明的三维测量机的探头，是用来对被测物上的点的三维坐标进行检测的检测器。作为探头的种类，有接触式的和非接触式的。
图1是本发明一实施形式的机械装置的大体构成的说明图。
图2是本发明一实施形式的主动减振器安装在三维测量机上的具体例。
图3是本发明一实施形式的主动减振器的具体的说明图。
图4是构成图3所示主动减振器的惯性轮的姿态特性的说明图。
图5是以本发明一实施形式的主动减振器减振的原理的说明图。
发明的最佳实施形式下面，结合附图对本发明一优选实施形式进行说明。
图1示出本发明一实施形式的机械装置的大体构成。
在本实施形式中，将三维测量机的、在设有探头的状态下在X轴方向上运动的Z轴主轴设为作为减振对象的移动体。在本实施形式中，对探头的X轴方向的固有振动进行减振的例子进行说明。
该图中所示的三维测量机(机械装置)10，具有三维测量机主体(主体)12、Z轴主轴(移动体)14、以及主动减振器16。
其中，所说Z轴主轴14，相对于三维测量机主体12在X轴方向(运动方向)上作直线运动。
所说主动减振器16，具有传感器18、执行器20、以及控制器22。在Z轴主轴14的前端设置着传感器18及执行器20。
所说主动减振器16，对在作为Z轴主轴14之运动方向的X轴方向上产生的Z轴主轴14所具有的固有振动进行控制。
所说传感器18，包括例如振动加速度传感器等。所说传感器18，设在安装了探头(图中省略)的Z轴主轴14的前端。所说传感器18，始终对Z轴主轴14所具有的一种或两种以上固有振动之中的、在Z轴主轴14的X轴方向上现在所产生的固有振动成分(振动频率、相位或振幅等)的振动性进行检测。所说传感器18所输出的信号，依次输入给控制器22。
所说执行器20，设在Z轴主轴14上。所说执行器20，始终在Z轴主轴14的X轴方向上产生振动。由此，执行器20将始终对Z轴主轴14施加振动。
所说控制器22，具有存储器26以及CPU28。所说CPU28，具有振动成分获取器30、控制信息获取器32、以及指示器34。所说控制器22，通过驱动电路24对执行器20的动作进行控制。即，所说控制器22，使执行器20始终产生相对于传感器18所测得的、Z轴主轴14上现在所产生的固有振动具有反相关系的振动。
在这里，所说存储器26储存的是，在不使Z轴主轴14运动的状态下所预先获得的、Z轴主轴14所具有的一种或两种以上的固有振动、与对于相对于该Z轴主轴14的前端所具有的固有振动产生具有反相关系的振动来说是最佳的向执行器20发出的控制信息的关系。
在本实施形式中，是在不使Z轴主轴14运动的状态下，通过执行器20产生振动的。边改变由执行器20产生的振动频率，边以传感器18对其振动幅度进行监视。控制器22，在传感器18所监视的振动幅度的峰值超过阈值时，将此刻的频率，作为Z轴主轴14的固有频率储存在存储器26中。
所说振动成分获取器30，依据来自传感器18的信号，始终获取Z轴主轴14上现在所产生的固有振动的成分(频率、振幅或相位)。
所说控制信息获取器32，从存储器26获取通过传感器18所得到的、对于抑制Z轴主轴14上现在所产生的固有振动来说是最佳的、向执行器20发出的控制信息。
所说指示器34，按照由控制信息获取器32获取的控制信息，使执行器20始终产生振动。
另外，在本实施形式中，具有CMM用控制器36以及数据处理器38。
所说CMM用控制器36，由例如计算机等构成。所说CMM用控制器36，是通过该计算机以数字控制方式，进行三维测量机主体12的各轴移动和测量的操作的。
所说数据处理器38，依据通过三维测量机主体12进行测量动作而得到的XYZ坐标值，求取所需要的被测物的孔径和孔的位置·台阶差等尺寸。
本实施形式的三维测量机10大体如上构成，下面对其作用进行说明。
在本实施形式中，以改善三维测量机10的测量精度的离散性为目的，在Z轴主轴14的前端设置了主动减振器16。并且，在本实施形式中，对Z轴主轴14的前端，施加相对于三维测量机主体12所具有的固有振动具有反相关系的振动。由此，作为本实施形式，能够大幅度减小三维测量机主体12所具有的固有振动，因而能够更为切实地实现三维测量机10的高精度化。
即，在三维测量机主体12的Z轴主轴14的前端，安装了探头。通过获取探头前端的测头与被测物进行接触的瞬间的XYZ坐标，进行坐标值的测量。
在这种三维测量机10中，特别成问题的是Z轴主轴14高速移动后的余振、和测量时等中的低速移动时的振动。
即，若要使探头在被测物的测量部位附近高速定位，探头在高速定位开始的加速那一刻将要承受加速G。而且，探头在进行减速那一刻要承受减速G。这样的外力，是导致高速移动时Z轴前端产生振动的原因。
之后，在使探头的测头以低速与被测物进行接触时，在进行该接触那一刻该取XYZ轴坐标值，并立即停止探头的相对运动。即使在以这样微小的动作进行测量时，也有微小的振动产生，因此，测量值多产生离散性误差。
为此，在本实施形式中，在Z轴主轴14的前端设置了传感器18及执行器20。在本实施形式中，最好是，至少在Z轴主轴14的减速开始时刻以及低速移动时刻，相对于Z轴主轴14的前端上所产生的微小振动，施加具有反相关系的振动，从而对Z轴主轴14进行主动减振。
即，作为控制器22，为了抑制Z轴主轴14高速移动后的余振，在高速移动后进行减速时，对Z轴主轴14进行主动控制。
此外，在进行定位之后，Z轴主轴14以测量速度向被测物接近，因此，此刻存在着尚有余振的可能性。为了消除测量时Z轴主轴14上可能产生的低速振动，在以测量速度进行移动时，控制器22也对Z轴主轴14进行主动减振。
通过这样对Z轴主轴14进行主动减振，Z轴主轴14的前端上现在所产生的固有振动、与通过执行器20施加的振动，相互抵消。由此，从理论上说，Z轴主轴14上所产生的振动为零。
其结果，在本实施形式中，即使在Z轴主轴14高速移动后的余振成为特别突出问题的点(POINT)测量时、以及Z轴主轴14的低速测量时的振动成为特别突出问题的扫描(SCANNINC)测量时，也能够大幅度减小Z轴主轴14上产生的振动。
因此，本实施形式能够改善因Z轴主轴14的振动而产生的三维测量机10的测量精度的离散性，因而能够实现三维测量机10的高精度化。
始终工作本发明人对使所说主动减振器工作的时序进行了研究，结果发现，虽然说，仅在至少Z轴主轴14上检测出振动性时，使执行器20工作(例如在Z轴主轴14减速开始时刻和低速移动时刻，立即进行减振)也是非常重要的，但是，在本实施形式中，使主动减振器16始终工作则更为重要。其理由可列举出如下，即，要对执行器20的、从正在进行减振控制的状态(执行器20正在工作的状态)过渡到不进行减振控制的状态(执行器20不工作的状态)的过渡状态，进行控制是非常困难的。
为此，本实施形式的特征在于，使传感器18始终工作，始终对执行器20所产生的振动进行控制。此外，经本发明人确认，Z轴主轴14上始终产生固有振动，从这一点来说，在本实施形式中，尤其以使主动减振器16始终工作为佳。
为此，在本实施形式中，传感器18，始终对三维测量机10的Z轴主轴14的X轴方向上的现在所产生的固有振动进行检测。
所说执行器20，始终在X轴方向上产生振动。
所说控制器22，使执行器20上始终产生相对于传感器18所时刻进行检测的、Z轴主轴14上现在所产生的固有振动，具有反相关系的振动。
其结果，作为本实施形式，与仅在检测到振动性时使执行器20工作的情况相比，能够更为切实并更为容易地通过执行器20对Z轴主轴14进行主动减振。
振动性本发明人就如何更好地进行主动减振进行了研究，结果获悉，正确区分传感器18所输出信号的波形的变化，是起因于Z轴主轴14承受的加速度G或减速G、还是起因于振动性，是非常重要的。并且获悉，尤其以在进行减振控制之前进行这种区分为佳。作为本实施形式，通过进行这种区分，可依据传感器18所输出的信号，更好地进行主动减振。
下面，就依据传感器18所输出的信号的振动性进行主动减振的例子，进行具体的说明。
即，在Z轴主轴14的刚性非常大，Z轴主轴14上几乎不产生振动的场合，传感器18只输出加速度G或减速G。但是，这并不是振动性，因而尤其以，使控制器22在检测到振动性之后向执行器20发出进行新的减振控制的指示为佳。
为此，控制器22始终对传感器18输出信号的波形有无变化进行监视。在本实施形式中，当传感器18输出信号的波形发生了变化时，便对其变化是起因于振动还是起因于加速度进行判定。
在本实施形式中，控制器22，是依据与Z轴主轴14的固有振动的频率相对应的振动频率是否储存在存储器26中，来判定传感器18输出信号的波形的变化是否起因于振动的。
即，就传感器18所输出的信号而言，若存储器26中存在有与该信号波形相对应的振动频率信息，控制器22便判定该情况起因于振动性。另一方面，就传感器18所输出的信号而言，若存储器26中不存在与该信号波形相对应的振动频率，控制器22便判定该情况并非起因于振动性。
并且，就传感器18所输出的信号波形而言，若未检测出振动性，则控制器22不改变向执行器20所发出的控制信息，仍沿用之前的控制信息。另一方面，就传感器18发出的信号波形而言，若检测出与之前不同的振动性，则控制器22从存储器26获取对于对与之前不同的固有振动减振来说是最佳的控制信息。并且，控制器22按照新取得的控制信息，使执行器20产生振动。
如上所述，控制器22，依据传感器18输出信号的波形，始终对现在所产生的Z轴主轴14的固有振动的变化进行监视。并且，在检测出不同的振动性时，控制器22立即对执行器20的动作进行与该固有振动相对应的最佳控制。由此，本实施形式，与在振动性的判定方面未采取措施的情况相比，能够更为切实地对Z轴主轴14进行主动减振。
接合器本发明人，就主动减振器在三维测量机主体上的安装方式进行了研究，结果发现，尤其以至少将传感器及执行器设成接合器为佳。其结果，本实施形式，从主动减振器的装设方式而言，可提高其在三维测量机主体上进行安装的通用性。
下面，就传感器及执行器接合器化，进行具体的说明。
图2示出，本实施形式的主动减振器在三维测量机主体12上的最佳安装方式的例子。
该图中，所说主动减振器之中的传感器及执行器，在被保持在接合器40上的状态下可自由拆装地设在Z轴主轴14的前端上。
在本实施形式中，接合器40的上部，以可相对于Z轴主轴14的下部自由拆装地构成。接合器40的下部，以可相对于探头接合器44自由拆装地构成。
如上所述，在本实施形式中，使对主动减振器进行保持的接合器40，相对于Z轴主轴14自由拆装。由此，作为本实施形式，不仅对于专用的三维测量机，就是对于现有的三维测量机，也能够很容易地附加上本实施形式的主动减振器16。
因此，本实施形式与主动减振器16为固定式的相比，还能够提高相对于现有三维测量机的通用性。由此，作为本实施形式，能够对更多的三维测量机改善测量精度离散性。
三维测量机主体12，具有主体底座46、测量台48、以及固定在主体底座46上的门柱50。
测量台48，设置在主体底座46上而在Y方向上自由移动。测量台48使被测物在Y方向上移动。
Z轴主轴14，设置在门柱50上而在X方向、Z方向上自由移动。Z轴主轴14使探头42在X方向、Z方向上移动。
在这里，在本实施形式中，使探头42向X方向移动，探头42的固有振动在X方向上产生。因此，在本实施形式中，对X方向的固有振动进行减振。
如上所述，探头42的固有振动是在X方向上产生的，因而使执行器也在X方向上振动。
在本实施形式中，为了至少将Z轴主轴14的高速移动后(使探头42向X方向高速移动时)的余振消除，是在高速移动后减速时进行主动控制的。
此外，在本实施形式中，为了至少将Z轴主轴14的低速测量时(探头42向X方向低速移动时)的低速振动消除，是在以测量速度移动时进行主动减振的。
执行器本发明人对执行器进行研究后得知，尤其以使用惯性轮为佳。
即，在本实施形式中，作为执行器，也可以使用直接动作式气压缸或液压缸。
但是，在本实施形式中，若使用惯性轮等旋转体作为执行器，则从容易设计和容易制造等方面来说具有优越性，因而尤为适宜。
此外，在本实施形式中，作为执行器，与直接动作体相比，采用可对诸如马达等的旋转直接加以利用的旋转体，可使设计、制造变得容易。此外，作为执行器，虽说也可以考虑使用以线性马达驱动的直接动作体，但需要有直线导向装置，因而结构将变得复杂，而且有时会使减振变得困难。
为此，在本实施形式中，作为执行器，尤其以使用惯性轮为佳。
其结果，作为本实施形式，对于单一方向的振动，能够高效率且以简单的结构进行抑制，故设计、制造起来很容易。
图3示出，适用于本实施形式的、使用惯性轮的主动减振器。
该图所示的接合器40，具有基础框架51、执行器20、以及传感器18。执行器20与传感器18被保持在基础框架51上。
传感器18对基础框架(基准点)51的振动性进行检测。
执行器20具有在Z轴方向上具有旋转轴的马达52，在Z轴方向上具有旋转轴的一对齿轮54、56，以及在Z轴方向上具有旋转轴的一对惯性轮58、60。
在该执行器20中，在马达52的旋转轴上，设有齿轮54以及惯性轮58。
所说马达52的旋转，在传递给惯性轮58的同时，还经由齿轮54、56传递给惯性轮60。
因此，惯性轮58、60，是彼此向相反方向以相同速度作旋转运动的。由此，惯性轮58、60，能够相对于传感器18所测得的固有振动(Z轴主轴上现在所产生的固有振动)，在X轴方向上产生具有反相关系的振动。
在这里，作为控制器，对在马达52的驱动下而产生的惯性轮58、60的旋转进行控制，使得惯性轮58、60以依据传感器18获得的固有振动的频率(Z轴主轴上现在所产生的Z轴主轴的固有振动的频率)而决定的频率，进行旋转。
振动方向的限定本实施形式的三维测量机10，采用的是工作台移动型测量机，固此，Z轴主轴14主要产生X轴方向的振动。因此，在本实施形式中，将惯性轮58、60如图4所示地配置。由此，本实施形式能够使执行器20的振动与作为Z轴主轴振动方向的X轴方向相对应。
即，惯性轮58、60，以轴进行支承而呈相同的偏心状态，分别以旋转轴55、57为中心向相反方向作旋转运动。此时，当惯性轮58、60为图4(A)所示的姿态1时，在X方向的负方向产生力矩59、61。因此，在执行器上，将在X方向的负方向上产生两倍的力矩。
而当惯性轮58、60为图4(B)所示的姿态2时，Y方向的力矩59、61相互抵消。因此，图4(B)中的力矩为零。
当惯性轮58、60为图4(C)所示的姿态3时，在X方向的正方向上产生力矩59、61。因此，在图4(C)中，在执行器上，在X方向的正方向上产生两倍的力矩。
而当惯性轮58、60为图4(D)所示的姿态4时，Y方向的力矩59、61相互抵消。因此，在图4(D)中，力矩为零。
通过使所说惯性轮58、60旋转，在X方向的正方向上周期性地产生力矩，从而在执行器上产生振动。因此，作为本实施形式，通过采用图4所示的惯性轮58、60的配置方式，可使执行器仅在X方向的正负方向上产生振动。
为此，在本实施形式中，是利用如上述那样得到的、执行器仅在X方向的正负方向上的振动进行如下所述的减振的。
即，在本实施形式中，当传感器检测到图5(A)所示的固有振动的信号62时，在执行器上产生相对于图5(B)所示的固有振动的信号62具有反相关系的振动信号64。
于是，一个振动成分的波峰部分位于另一个振动成分的波谷部分的位置上。由此，现在所产生的固有振动与执行器的振动相互抵消。
其结果，Z轴主轴上现在所产生的振动，在理论上如图5(C)所示，其振幅为零而被抵消。
作为控制器，为了进行如上所述的主动减振控制，需要使传感器所输出的固有振动信号62与马达的角速度同步。由此，控制器可使执行器产生相对于图5(B)所示的、传感器所输出的固有振动信号62，具有反相关系的振动信号64。
Z轴主轴的前端上所产生的振动，是该结构体所固有的。因此，在本实施形式中，对于Z轴主轴的前端上所要产生的振动，预先以传感器进行了检测。并且，计算出该Z轴主轴的前端上所要产生的振动的频率成分和大小。在本实施形式中，最好是根据所求得的振动的大小，选择大小合适的惯性轮。
在本实施形式中，最好是以马达的转速对惯性轮的频率进行调节。即，在本实施形式中，可依据Z轴主轴振动时的固有振动频率调节马达的转速，从而对惯性轮的转速进行调节。因此，在本实施形式中，可依据所说转速下的惯性矩来决定惯性轮的质量以及不平衡量。
在本实施形式中，惯性轮的形状可使用任意形状。但是，在本实施形式中，惯性轮的形状尤其以半圆形为佳，因为这种形状在加工的容易性方面具有优越性。
特别是在使用惯性轮的场合，要对从正在进行减振控制的状态(惯性轮正在旋转的状态)到不进行减振控制的状态(惯性轮未旋转的状态)的过渡状态，进行控制是困难的。
为此，特别是对于使用惯性轮的执行器，最好是，使传感器始终工作，始终对惯性轮的转速进行控制。
如上所述，根据本实施形式的三维测量机，将主动减振器之中的至少传感器及执行器设在Z轴主轴的前端上。并且，在本实施形式中，对Z轴主轴前端施加相对于三维测量机的固有振动具有反相关系的振动。
其结果，在本实施形式中，能够大幅度减小机械装置所具有的固有振动。因此，作为本实施形式，能够改善因所说振动而可能产生的、三维测量机测量精度的离散性，因而能够实现三维测量机的高精度化。
而且，在本实施形式中，仅通过附加如前所述的主动减振器，便能够做到，在不增加结构体的刚性的情况下改善三维测量机的测量精度的离散性。由此，本实施形式能够以低成本提高三维测量机的性能。
另外，本发明并不限定于前述结构，可以在发明要旨的范围内实施各种变形。
例如，对于前述结构，就在三维测量机上设置主动减振器的例子进行了说明。但，本发明并不限定于此，只要是具有移动体的机械装置，任何一种机械装置均可应用本发明。本发明，例如在以前述三维测量机为代表的坐标测量机、工作机械、一般加工机械、定位装置中，也能够适当地得到应用。
此外，在本实施形式中，作为执行器，就通过使惯性轮旋转而进行减振的执行器的例子进行了说明。但是，本实施形式的执行器，并不限定于这种结构，也可以是这样一种结构，即通过将与移动体的固有振动具有反相关系的振动，施加在具有既定质量的重物上，从而进行减振的结构。此时，对于重物，可以通过压电单元等压电元件、气压或液压活塞、或者音圈等电磁驱动源施加振动。
再有，就移动体的固有振动仅在单轴方向上产生、用来减振的振动也在相同方向上产生的例子进行了说明。但是，本发明并不限定于此，振动的方向也可以是双轴方向(在平面内振动)或三轴方向(立体振动)。即，在本发明中，只要使执行器产生，相对于固有振动具有相反的相位、相同的振幅以及相同的周期的振动，从而将具有传感器所检测到的振动方向、振幅以及周期的该固有振动抵消即可。
如以上所说明的根据本发明的机械装置，具有对在移动体的运动方向上现在所产生的该移动体所具有的固有振动进行控制的主动减振器。其结果，作为本发明，能够改善机械装置的性能的离散性。
此外，在本发明中，所说主动战振器始终工作。因此，本发明能够进一步改善所说机械装置的性能的离散性。
此外，在本发明中，具有存储器，为了产生相对于预先已获得的移动体的固有振动具有反相关系的振动，该存储器中储存了最佳的、向执行器发出的控制信息。因此，作为本发明，能够更为容易并且更为切实地改善所说机械装置的性能的离散性。
此外，在本发明中，所说传感器及执行器被保持在接合器上。因此，作为本发明，能够使更多的机械装置实现其性能离散性的改善。
此外，在本发明中，作为执行器使用的是惯性轮。因此，作为本发明，能够以更低廉的成本改善所说机械装置的性能的离散性。
再有，在本发明中，将所说主动减振器设在了三维测量机的探头上。因此，作为本发明，能够改善三维测量机的性能的离散性。
权利要求
1.一种机械装置，其特征是，具有相对于主体作直线运动的移动体、以及对在所说移动体的运动方向上产生的、移动体所具有的固有振动进行控制的主动减振器；所说主动减振器，具有传感器、执行器、以及控制器，所说传感器，设在所说移动体上，对该移动体所具有的一种或两种以上固有振动之中的、在该移动体的运动方向上现在所产生的固有振动进行检测，所说执行器，设在所说移动体上，在该移动体的运动方向上产生振动，所说控制器，使所说执行器产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
2.如权利要求1所说的机械装置，其特征是，所说主动减振器始终工作；所说传感器，始终对在所说移动体的运动方向上现在所产生的移动体的固有振动进行检测；所说执行器，始终在所说移动体的运动方向上产生振动；所说控制器，使所说执行器始终产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
3.如权利要求1所说的机械装置，其特征是，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说移动体上；并具有存储器，该存储器中储存有，在不使该移动体运动的状态下所预先得到的、与该移动体所具有的一种或两种以上的固有振动有关的信息、以及对于相对于该移动体所具有的固有振动产生具有反相关系的振动来说是最佳的向执行器发出的控制信息的关系；所说控制器，从所说存储器获取，对于对所说传感器所检测到的固有振动减振来说是最佳的、向所说执行器发出的控制信息，依据该获取的控制信息，使该执行器产生振动。
4.如权利要求1所说的机械装置，其特征是，具有接合器，该接合器自由拆装地设在所说移动体上，对所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器进行保持。
5.如权利要求1所说的机械装置，其特征是，所说执行器，具有至少一对惯性轮以及马达，所说至少一对惯性轮，彼此向相反方向以相同速度作旋转运动，在该移动体的运动方向上产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动，所说马达，使所说惯性轮以依据所说传感器所检测到的固有振动的频率而决定的转速旋转；所说控制器，通过所说马达对该惯性轮的转速进行控制，以使得所述惯性轮产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
6.如权利要求2所说的机械装置，其特征是，所说执行器，具有至少一对惯性轮以及马达，所说至少一对惯性轮，彼此向相反方向以相同速度作旋转运动，在该移动体的运动方向上产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动，所说马达，使所说惯性轮以依据所说传感器所检测到的固有振动的频率而决定的转速旋转；所说控制器，通过所说马达对该惯性轮的转速进行控制，以使得所说惯性轮产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
7.如权利要求3所说的机械装置，其特征是，所说执行器，具有至少一对惯性轮以及马达，所说至少一对惯性轮，彼此向相反方向以相同速度作旋转运动，在该移动体的运动方向上产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动，所说马达，使所说惯性轮以依据所说传感器所检测到的固有振动的频率而决定的转速旋转；所说控制器，通过所说马达对该惯性轮的转速进行控制，以使得所说惯性轮产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
8.如权利要求4所说的机械装置，其特征是，所说执行器，具有至少一对惯性轮以及马达，所说至少一对惯性轮，彼此向相反方向以相同速度作旋转运动，在该移动体的运动方向上产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动，所说马达，使所说惯性轮以依据所说传感器所检测到的固有振动的频率而决定的转速旋转；所说控制器，通过所说马达对该惯性轮的转速进行控制，以使得所说惯性轮产生相对于所说传感器所检测到的固有振动具有反相关系的振动。
9.一种机械装置，其特征是，具有权利要求1所说的机械装置，所说移动体是三维测量机的探头，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说三维测量机的探头上。
10.一种机械装置，其特征是，具有权利要求2所说的机械装置，所说移动体是三维测量机的探头，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说三维测量机的探头上。
11.一种机械装置，其特征是，具有权利要求3所说的机械装置，所说移动体是三维测量机的探头，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说三维测量机的探头上。
12.一种机械装置，其特征是，具有权利要求4所说的机械装置，所说移动体是三维测量机的探头，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说三维测量机的探头上。
13.一种机械装置，其特征是，具有权利要求5所说的机械装置，所说移动体是三维测量机的探头，所说主动减振器之中的、至少所说传感器及所说执行器，设在所说三维测量机的探头上。
全文摘要
一种机械装置(10)，其特征是，具有相对于主体(12)作直线运动的移动体(14)、以及对在该移动体的运动方向上产生的移动体所具有的固有振动进行控制的主动减振器(16)；该主动减振器具有设在该移动体上的、对该移动体所具有的一种或两种以上的固有振动之中的、在该移动体的运动方向上现在所产生的固有振动进行检测的传感器(18)；设在该移动体上的、在该移动体的运动方向上产生振动的执行器(20)；以及使该执行器产生相对于该传感器(18)所检测到的固有振动具有反相关系的振动的控制器(22)。
文档编号G05D19/02GK1573159SQ20041004459
公开日2005年2月2日 申请日期2004年5月12日 优先权日2003年5月13日
发明者小仓胜行, 安西博忠 申请人:株式会社三丰