精密機器における機械振動のトラブル対策-現場でおきた機械振動問題と対処法 [単行本]

精密機器における機械振動のトラブル対策-現場でおきた機械振動問題と対処法 の 商品概要

• 目次

  1．緒言
  1.1　機械設計と電気・制御設計にとっての機械振動
  1.2　解析という言葉
  1.3　機械振動のお姿を知りたい
  1.4　実験モーダル解析と双璧をなす，ありがたい振動可視化手法：ODSFRF
  1.5　機械振動の原因が容易にわかる場合
  1.6　機械振動の原因が容易にはわからない場合
  1.7　機械振動と誤認しやすい事例（その1）～巻線コイルの振動～
  1.8　機械振動と誤認しやすい事例（その2）～ビートに起因する振動～
  
  2．機械の素性を知って特性改善
  2.1　ボールねじ軸方向の共振周波数の計測で犯人捜し
  2.2　構造体を支持する装置の固有振動数を知って位置決めを改善
  2.3　ガルバノスキャナの支持スタンドの振動を抑える
  2.4　加速度センサによる触診で大型機械の重心を知る
  2.5　加速度センサによる計測で振動モードを特定し位置決めを改善
  2.6　超精密位置決め機器の位置信号に振動が重畳
  2.7　振動抑制のために多用するゴム
  　2.7.1　とりあえずゴムを敷いてうまくいった例
  　2.7.2　とりあえずゴムを敷いて失敗した例
  　2.7.3　空圧アクチュエータであるノズルフラッパ型サーボバルブの機械振動低減
  　2.7.4　防振ゴムの選定方法
  2.8　代表的な外部外乱：床振動，騒音の伝達モデル（SEMを例にして）
  2.9　音って何だっけ？騒音が装置を揺するのはなぜか？～騒音の入力モデル～
  2.10　遮音構造の原理とその欠点の克服事例
  2.11　超低周波音の影響と対策
  2.12　静剛性と動剛性の話
  2.13　パッシブとアクティブ除振装置の関係
  
  3．振動の生成と検出のための道具
  3.1　機械に打撃を与えるインパルスハンマ
  3.2　機械を加振するシェーカ
  3.3　機械の振動を検出する加速度センサ
  3.4　実機試験を行うときのノウハウ
  
  4．実例を通して実感できる実験モーダルとODSFRFの偉力
  4.1　ステージの位置の偏差波形に紛れ込む機械振動の正体を暴く
  4.2　振子の動きを矯正
  4.3　長い筒の振動を止める？～耐振性向上には固有モードの高周波化が必須という思い込み～
  4.4　磁場シールドの騒音振動による変動磁場の発生～ハンマリングによらないモードシェイプの可視化～
  4.5　モードシェイプの節を利用した騒音振動伝達の抑制～固有振動数だけではなくモードシェイプを設計～
  4.6　モードの腹に設置した広帯域動吸振器による多モード同時制振
  4.7　床振動許容値と高周波床振動の伝達対策
  4.8　広帯域動吸振器とモード近接の回避とによるTEM試料ホルダの耐騒音性能の向上
  
  5．終章
  
  参考文献
  索引

• 出版社からのコメント

  メカトロ機器開発の境界領域といえる振動のありかを探索し，解決策を提示・実証できる技術者育成を狙い，実例を挙げて解説する。

• 内容紹介

  【書籍の特徴】
  　精密機器の開発では，機械，電気ハード，そしてソフトの専門家達が集結する。試作1号機が完成した。これを破壊しないように，徐々に，高速化させていく。ところが，機器からは悲鳴が生じて仕様を満たせない。残念なことに，専門家三集団は，互いに顔を見合わせるばかりのことが多い。機器の悲鳴は機械振動だ。専門書を紐解くと振動の数学モデルが羅列してあり，いままさに発現している機械振動を無くす手段を記載してはいない。そのため，機械振動の解決は自分達のミッションではない，と言わんばかりの様相となる。
  　まず，機器に手をそえて振動のありかを探索してみよう。不明ならば，触診に代えて加速度センサを使えばよい。このセンサの設置場所を変えた計測を丹念に行う。次第に，機械振動の全体像がわかる。次にどうすればよいのか。機器の弱い箇所は補強すればよい。激しく動く箇所に対しては，減衰作用を持つ部材を挿入すればよい。本書は，実例を使って，上記のアプローチを詳述している。
  
  【各章について】
  　1章では，機械設計と電気設計の境界領域に機械振動の問題が位置づけられるため，解決の対応が後手に回りやすい事情を説明している。2章では，機械を打撃するあるいは手動で揺らす，そして加速度センサを使った触診によって機械振動の姿を明らかにした事例を説明する。さらに，工学的な感性を使って振動問題を解決する。3章では，機械振動の問題に対処する場合に必要な最低限の道具立てを示す。インパルスハンマが無ければ，金づちを代用してかまわないのである。4章では，ステージの位置決め，振動センサにおける振子，あるいは電子顕微鏡の鏡筒振動という実例を使って，振動問題の解決の経緯を説明する。そして，終章では，気軽に機械振動の問題と向き合って欲しい，という本書執筆の狙いを記述している。
  
  【著者からのメッセージ】
  　精密機器の研究・開発・設計者にとって一番目の優先順次は，専門分野の深耕に基づいて成果をだすことである。さらに，専門分野の裾野を拡げ，優秀な精密機器を世の中に出荷していくためには，仕様未達を招いた機械振動問題に果敢に挑戦していかねばならない。このとき，肩肘を張る必要はない。気軽に機械を打撃し，耳をすませばよい。このときの自然現象が解決の糸口を教えてくれる。
  
  図書館選書
  メカトロ機器開発の境界領域といえる振動のありかを探索し，解決策を提示・実証できる技術者育成を狙い，著者らが経験した機械振動のトラブルを挙げ，振動源の特定，性状の把握を踏まえ実現可能な解決策が発想できることを示す

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  涌井 伸二(ワクイ シンジ)
  １９７７年信州大学工学部電子工学科卒業。１９７９年信州大学大学院工学研究科修士課程修了（電子工学専攻）。１９７９年株式会社第二精工舎（現セイコーインスツル株式会社）勤務。１９８９年キヤノン株式会社勤務。１９９３年博士（工学）（金沢大学）。２００１年東京農工大学大学院教授
  
  羽持 満(ハモチ ミツル)
  １９９０年慶應義塾大学理工学部機械工学科卒業。１９９２年慶應義塾大学大学院理工学研究科修士課程修了（生体医工学専攻）。１９９２年日本電子株式会社勤務。２００９年博士（工学）（東京農工大学）

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