(57)【要約】【課題】  実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー及びそのテスト方法を提供すること。【解決手段】  実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーであって、モーダル用インパクトハンマーの内芯がインナーハウジング（２）と、インナーハウジング内に取り付けられた力測定機構と、測距機構と、力調整機構と、を含み、インナーハウジング全体がアウターハウジング（１）内に嵌設され、グリップがアウターハウジング外部の下方に固設され、グリップと力調整機構との間に引き金機構が取り付けられ、引き金機構がアウターハウジング及びインナーハウジングを貫設して力調整機構と係合する。及び実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーのテスト方法は、実際の状況及び測定対象物に応じて、加力の大きさ、衝撃点、エジェクタピン（７）と釣合おもりとの間の距離を調整するステップと、パルス  打撃力を調整するステップと、トリガー構造を引き、内芯を飛び出させるステップと、トリガー（１１）を離し、内芯を引き込むステップと、コンピュータを通じて励起信号を確認するステップと、を含む。上記全自動モーダルインパクトハンマーの操作は簡単で、モーダル用インパクトハンマーで打撃する時使用者がハンマーをしっかり握り、打撃点が正しく、ダブルハンマリングしてはならず、試験片上で衝撃点をスライドさせてはならない等のあまりに高すぎる要求をクリアし、モーダル用インパクトハンマーの使用難易度を大幅に低減し、操作の要点を把握しやすくモーダルパラメータのテスト精度及びテスト効率を向上する。【選択図】  図３
2020528136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターハウジングと、内芯と、グリップと、を含み、前記内芯がインナーハウジングと、前記インナーハウジング内に取り付けられた力測定機構と、測距機構と、力調整機構と、を含み、前記インナーハウジング全体が前記アウターハウジング内に嵌設され、前記グリップが前記アウターハウジング外部の下方に固設され、前記グリップと前記力調整機構との間に引き金機構が取り付けられ、前記引き金機構が前記アウターハウジング及び前記インナーハウジングを貫設して前記力調整機構と係合する
ことを特徴とする実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー。
【請求項２】
前記力測定機構は、力センサと、力センサコネクタと、力センサ釣合おもりとを含み、前記力センサが前記内芯端部に取り付けられ、前記力センサの一端が前記力センサコネクタを通じて前記測距機構内の衝突体上に固設され；前記力センサ釣合おもりは、前記力センサの他端部に取り付けられ、前記アウターハウジング端部の外に露出する
請求項１に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー。
【請求項３】
前記測距機構は、エジェクタピンと、歯車と、衝突体と、を含み、前記エジェクタピンの中央に第１ラックが設けられ、前記衝突体の内部に第２ラックが設けられ、前記エジェクタピンが前記衝突体の内部を挿通し、前記第１ラックと前記第２ラックとの間が前記歯車を通じて噛合し；前記エジェクタピンの先端部に目盛が付いており、前記アウターハウジング端部の外に露出する
請求項１に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー。
【請求項４】
前記衝突体の外観は、円柱体であり、前記円柱体の内部が可変径中空芯であり、中空芯の一端には前記力センサ及び力センサコネクタが収納され、他端には衝突体スプリングが収納され、前記中空芯の中央が前記力センサコネクタ及び前記力センサを通す導線を固定するための小内径であり；前記円柱体内には第１可変径貫通孔が更に設けられ、その軸方向が前記可変径中空芯の軸方向と平行であり、前記第１可変径貫通孔における内径が大きい部分の内壁に前記第２ラックが設けられ；前記第２ラックの両側内壁は、歯車軸を取り付けるための切り欠きであり、前記エジェクタピンが前記第１可変径貫通孔を貫設する
請求項３に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー。
【請求項５】
前記力調整機構は、押圧ギャップスプリングと、センターピラーと、押圧棒と、係止針と、係止針スプリングと、含み、前記センターピラーが前記インナーハウジング内に取り付けられ、前記センターピラーの一端が前記衝突体スプリングを通じて前記衝突体に弾性的に接続され、他端が前記押圧ギャップスプリングを通じて前記押圧ギャップに接続され；前記係止針及び前記係止針スプリングは、前記押圧棒内に取り付けられ；前記押圧ギャップ移動範囲内で対応する前記インナーハウジングに第３ラックが設けられる
請求項１に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー。
【請求項６】
前記センターピラーに第２可変径貫通孔が更に設けられ、前記エジェクタピンが前記第２可変径貫通孔内を同時に貫設する
請求項５に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー。
【請求項７】
前記引き金機構は、トリガーと、トリガーリンクと、フックトリガーバーと、トリガースプリングとを含み、前記トリガーが前記トリガーリンクを通じて前記フックトリガーバーの一端に回転可能に連結され、前記フックトリガーバーの他端が前記トリガースプリングを通じて前記グリップに固定され；前記力調整機構の前記センターピラーの一側に第４ラックが設けられ、前記フックトリガーバーの一端が前記第４ラックと係合する
請求項１に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー。
【請求項８】
請求項１に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーのテスト方法であって、
全自動モーダルインパクトハンマーのセンサ導線をデータ収集コントローラに接続するステップ１）と、
実際の状況及び測定対象物に応じて、加力の大きさを調整し、衝撃点の位置を決定するステップ２）と、
打撃距離の要件に応じて、エジェクタピンと釣合おもりとの間の距離を調整するステップ３）と、
加力の大きさに応じて、押圧棒を動かし、前記釣合おもりを交換することによってパルス打撃力を調整するステップ４）と、
モーダル用インパクトハンマーを測定点に持って行き、ハンマリング準備ができているステップ５）と、
グリップ部のトリガー構造を引き、内芯を飛び出させ、ハンマリング後、衝突体先端の力センサを通じてパルス打撃力のテストデータを得るステップ６）と、
トリガーを離すと、前記内芯は前記衝突体のスプリング復元力作用において引き込まれ、同時にセンターピラーが前記トリガー構造により固定されるステップ７）と、
前記モーダル用インパクトハンマーを回収し、コンピュータを通じて励起信号を確認し、次のハンマリングに進むステップ８）と、を含む
ことを特徴とする実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーのテスト方法。
【請求項９】
ステップ２）において加力の大きさの調整としては、
係止針の底端を下に向けて引っ張ると、前記係止針が第３ラックから離れ、係止針スプリングが圧縮された状態になり；
加力の大きさに応じて、押圧ギャップを適切な位置に調整し、前記係止針を離し、係止針スプリングの復元力作用において、前記係止針が前記第３ラックの対応する歯の位置に係止され、１回の打撃力調整が完了する
請求項８に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーのテスト方法。
【請求項１０】
ステップ３）において、エジェクタピンと釣合おもりとの間の距離の調整としては、
押圧ギャップを緩め、トリガーを引き、エジェクタピンの先端部を必要な目盛位置まで引っ張り；
前記トリガーを離し、押圧ギャップを締め付け、前記エジェクタピンと力センサ釣合おもりとの間の距離をロックする
請求項８に記載の実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーのテスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動テスト技術分野に関し、特に、実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーダル用インパクトハンマーは、実験モーダルテストプロセスにおける重要な道具であり、人々が振動試験で幅広く使用されている振動励起道具である。モーダル用インパクトハンマーを通じて構造システムにパルス励起を発生させることができる、測定対象の構造を励起し、広い周波数帯域内で振動応答を生成させることで、振動計測センサと協働させることで、測定対象の構造システムの周波数応答関数を得ることができ、更に特定のモード同定法を通じて、構造システムの固有振動数、減衰比及びモード形状などのモーダルパラメータを得ることができる。現在、図１に示すような大型、中型、小型のモーダル用インパクトハンマーは、中国の航空、宇宙、国防などの各科学研究、工学試験、実験室教育などの分野で活用されている。
【０００３】
しかしながら、従来のモーダル用インパクトハンマーの毎回打撃「力」が異なるため、励起振幅及び周波数を制御し難く、かつ容易に「ダブルハンマリング」などの問題が発生し、実験モーダルテストで得られる周波数応答関数の質が高くないことで、モーダルパラメータのテスト精度に影響を及ぼしていた。また、モーダル用インパクトハンマーを使用する時、技術者に対し求められる「経験」は非常に高く、初心者は、多くのハンマリング訓練を経て技術を習得した後で、実験モーダルテストの仕事に当たることができる。これは、実験モーダルテストのハードルが間違いなく高く、モーダルテスト応用分野におけるモーダル用インパクトハンマーの普及及び応用にも不利となっていた。
【０００４】
ハイエンドＮＣ工作機械のテストを例にすると、図１は、構築したハイエンドＮＣ工作機械の主軸−ツールホルダ−ツールシステムの実験モーダルテスト時における各機器の接続を示す模式図であり、モーダル用インパクトハンマーは工作機械の主軸−ツールホルダ−ツールシステムを励起し、パルス振動応答を生成させ、したがって３軸加速度センサを通じてそのシステムの３次元周波数応答関数を得ることができる。試験過程では、使用者は、異なるツールの異なる測定点位置に対し繰り返しパルス励起を行う必要がある。従来のモーダル用インパクトハンマーで試験する時、異なるツールモーダルテスト時のインパクトハンマー励起位置で多くの測定点を打撃する必要があり、かつ各測定点を複数回繰り返し試験する必要がある。その方法は、計測者に対して求められる経験が非常に高いだけでなく、計測者のテスト忍耐力及びレストレベルに対しても極めて大きな試練となっている。
【０００５】
従来のモーダル用インパクトハンマーの使用には、打撃時使用者がハンマーをしっかり握り込め、打撃点が正しく、ダブルハンマリングしてはならず、試験片上で衝撃点をスライドさせてはならない等の要求があり、使用者が握これらの要点を把握することは非常に困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のモーダル用インパクトハンマー技術におけるテスト精度の不足及びテスト効率が低いという問題について、本発明は、実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマー及びその方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記技術的課題を解決するため、次のような技術的手段を講じた。
本発明に係る実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーは、アウターハウジングと、内芯と、グリップと、を含み、内芯がインナーハウジングと、インナーハウジング内に取り付けられた力測定機構と、測距機構と、力調整機構と、を含み、インナーハウジング全体がアウターハウジング内に嵌設され、グリップがアウターハウジング外部の下方に固設され、グリップと力調整機構との間に引き金機構が取り付けられ、引き金機構がアウターハウジング及びインナーハウジングを貫設して力調整機構と係合する。
【０００８】
前記力測定機構は、力センサと、力センサコネクタと、力センサ釣合おもりとを含み、力センサが内芯端部に取り付けられ、力センサの一端が力センサコネクタを通じて測距機構内の衝突体上に固設され；力センサ釣合おもりは、力センサの他端部に取り付けられ、アウターハウジング端部の外に露出する。
【０００９】
前記測距機構は、エジェクタピンと、歯車と、衝突体と、を含み、エジェクタピンの中央に第１ラックが設けられ、衝突体の内部に第２ラックが設けられ、エジェクタピンが衝突体の内部を挿通し、第１ラックと第２ラックとの間が歯車を通じて噛合し；エジェクタピンの先端部に目盛が付いており、アウターハウジング端部の外に露出する。
【００１０】
前記衝突体の外観は、円柱体であり、円柱体の内部が可変径中空芯であり、中空芯の一端には力センサ及び力センサコネクタが収納され、他端には衝突体スプリングが収納され、中空芯の中央が力センサコネクタ及び力センサを通す導線を固定するための小内径であり；円柱体内には第１可変径貫通孔が更に設けられ、その軸方向が可変径中空芯の軸方向と平行であり、第１可変径貫通孔における内径が大きい部分の内壁に第２ラックが設けられ；第２ラックの両側内壁は、歯車軸を取り付けるための切り欠きであり、エジェクタピンが前記第１可変径貫通孔を貫設する。
【００１１】
前記力調整機構は、押圧ギャップスプリングと、センターピラーと、押圧棒と、係止針と、係止針スプリングと、含み、センターピラーがインナーハウジング内に取り付けられ、センターピラーの一端が衝突体スプリングを通じて衝突体に弾性的に接続され、他端が押圧ギャップスプリングを通じて押圧ギャップに接続され；係止針及び係止針スプリングは、押圧棒内に取り付けられ；押圧ギャップ移動範囲内で対応するインナーハウジングに第３ラックが設けられる。
【００１２】
センターピラーに第２可変径貫通孔が更に設けられ、エジェクタピンが第２可変径貫通孔内を同時に貫設する。
【００１３】
前記引き金機構は、トリガーと、トリガーリンクと、フックトリガーバーと、トリガースプリングとを含み、トリガーが、トリガーリンクを通じてフックトリガーバーの一端に回転可能に連結され、フックトリガーバーの他端がトリガースプリングを通じてグリップに固定され；力調整機構のセンターピラーの一側に第４ラックが設けられ、フックトリガーバーの一端が第４ラックと係合する。
【００１４】
本発明に係る実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーのテスト方法は、
全自動モーダルインパクトハンマーのセンサ導線をデータ収集コントローラに接続するステップ１）と、
実際の状況及び測定対象物に応じて、加力の大きさを調整し、衝撃点の位置を決定するステップ２）と、
打撃距離の要件に応じて、エジェクタピンと釣合おもりとの間の距離を調整するステップ３）と、
加力の大きさに応じて、押圧棒を動かし、釣合おもりを交換することによってパルス打撃力を調整するステップ４）と、
モーダル用インパクトハンマーを測定点に持って行き、ハンマリング準備ができているステップ５）と、
グリップ部のトリガー構造を引き、内芯を飛び出させ、ハンマリング後、衝突体先端の力センサを通じてパルス打撃力のテストデータを得るステップ６）と、
トリガーを離すと、内芯は衝突体のスプリング復元力作用において引き込まれ、同時にセンターピラーがトリガー構造により固定されるステップ７）と、
モーダル用インパクトハンマーを回収し、コンピュータを通じて励起信号を確認し、次のハンマリングに進むステップ８）と、
を含む。
【００１５】
ステップ２）内の加力の大きさの調整：
係止針の底端を下に向けて引っ張ると、係止針が第３ラックから離れ、係止針スプリングが圧縮された状態になり；
加力の大きさに応じて、押圧ギャップを適切な位置に調整し、係止針を離し、係止針スプリングの復元力作用において、係止針が第３ラックの対応する歯の位置に係止され、１回の打撃力調整が完了する。
【００１６】
ステップ３）内のエジェクタピンと釣合おもりとの間の距離の調整：
押圧ギャップを緩め、トリガーを引き、エジェクタピンの先端部を必要な目盛位置まで引っ張り；
トリガーを離し、押圧ギャップを締め付け、エジェクタピンと力センサ釣合おもりとの間の距離をロックする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、下記の利点及び有利な効果を奏している。
１．本発明により提供される全自動モーダルインパクトハンマー本体の構造は、コンパクトで、操作しやすく、モーダル用インパクトハンマーの内部に特殊な構造が採用されているため、連続打撃を効果的に防止でき、打撃時使用者がハンマーをしっかり握り、打撃点が正しく、ダブルハンマリングしてはならず、試験片上で衝撃点をスライドさせてはならない等のあまりに高すぎる要求があり、使用者が操作の要点を把握しにくいという従来のモーダル用インパクトハンマーの難題を解決し、操作を簡素化し、実験モーダルテストで得られる周波数応答関数の質を向上することで、モーダルパラメータのテスト精度を高める。
【００１８】
２．本発明により提供される全自動モーダルインパクトハンマーは、従来のモーダル用インパクトハンマーの使用中で発生しやすいダブルハンマリング及びダブルハンマリング時の力の大きさが一致しないという問題を解決する。モーダル用インパクトハンマーは、歯車、スプリング等の巧妙な機械構造を通じて、打撃時のハンマーと測定対象物との距離及びパルス打撃力の大きさを簡単に制御させることができ、測定データがより正確になり、テスト効率を向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術内のハイエンドＮＣ工作機械の主軸−ツールホルダ−ツールシステムの実験モーダルテスト時における各機器の接続を示す模式図
【図２】本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマーの外形概念図
【図３】本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマーのセンサ接続線を取り外した断面図
【図４】本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマーの断面図
【図５】本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマー内の力測定機構の構造を示す模式図
【図６】本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマー内の衝突体の構造を示す模式図
【図７】本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマーの引き金機構断面図
【図８】本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマーの力調整機構断面図、図９、本発明に係る全自動モーダルインパクトハンマーの内芯構造断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、明細書の添付図面を参照しながら、本発明を説明する。
図２〜図４に示すように、本発明に係る実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーは、アウターハウジング１と、内芯と、グリップと、を含み、内芯がインナーハウジング２と、インナーハウジング２内に取り付けられた力測定機構と、測距機構と、力調整機構と、を含み、インナーハウジング２全体がアウターハウジング１内に嵌設され、グリップがアウターハウジング１外部の下方に固設され、グリップと力調整機構との間に引き金機構が取り付けられ、引き金機構がアウターハウジング１及びインナーハウジング２を貫設して力調整機構と係合する。
【００２１】
本実施形態では、アウターハウジング１及びインナーハウジング２は、同軸的に挿嵌する筒体である。
【００２２】
図５に示すように、力測定機構は、力センサ５と、力センサコネクタ４と、力センサ釣合おもり６とを含み、モーダル用インパクトハンマーの加力の大きさを測定するために用いられる。力センサ５は、インナーハウジング２の端部に取り付けられ、力センサ５の一端が力センサコネクタ４を通じて測距機構内の衝突体３に固設され；力センサ釣合おもり６は、力センサ５の他端部に取り付けられ、アウターハウジング１端部の外に通常露出し、力センサ釣合おもり６が交換できる。
【００２３】
測距機構は、エジェクタピン７と、歯車９と、衝突体３と、を含み、釣合おもりと測定点との距離を測定するために用いられる。エジェクタピン７の中央に第１ラック２３が設けられ、衝突体３の内部に第２ラック２４が設けられ、エジェクタピン７が衝突体３の内部を挿通し、第１ラック２３と第２ラック２４との間が歯車９を通じて噛合し；エジェクタピン７の先端部に目盛が付いており、アウターハウジング１端部の外に露出し、測定点との間の距離を読み取ることができる。力センサ釣合おもり６で測定点に当たると、エジェクタピン７が歯車９の作用で測定点から離れる。
【００２４】
図６に示すように、衝突体３の外観は、円柱体であり、円柱体の内部が可変径中空芯であり、中空芯の一端には力センサ５及び力センサコネクタ４が収納され、他端には衝突体スプリング８が収納され、中空芯の中央が力センサコネクタ６及び力センサ５を通す導線を固定するための小内径、すなわち導線孔２１であり；円柱体内には第１可変径貫通孔が更に設けられ、その軸方向が可変径中空芯の軸方向と平行であり、第１可変径貫通孔における内径が大きい部分の内壁に第２ラック２４が設けられ；第２ラック２４の両側内壁は、歯車９軸を取り付けるための切り欠きであり、エジェクタピン７が前記第１可変径貫通孔を貫設する。
【００２５】
図７に示すように、力調整機構は、押圧ギャップスプリング５と、センターピラー１４と、押圧棒１８と、係止針１６と、係止針スプリング１７と、含み、センターピラー１４がインナーハウジング２内に取り付けられ、センターピラー１４の一端が衝突体スプリング８を通じて衝突体３に弾性的に接続され、他端が押圧ギャップスプリング１５を通じて押圧ギャップに接続され；係止針１６及び係止針スプリング１７は、押圧棒１８内に取り付けられ；押圧ギャップ１９移動範囲内で対応するインナーハウジング２に第３ラック２５が設けられる。センターピラー１４に第２可変径貫通孔が更に設けられ、エジェクタピン７が第２可変径貫通孔内を同時に貫設する。
【００２６】
押圧棒１８及び押圧ギャップ１９は、押圧ギャップスプリング１５を圧縮し、圧縮した後の係止針１６が係止針スプリング１７の作用でインナーハウジング２の第３ラック２５にロックされることができ、異なる圧縮量が異なる打撃力に対応し；同じの圧縮量において、異なる釣合おもりに交換して打撃力を変更できる。釣合おもりを交換する時は、パルス打撃力を調整するため、押圧棒の前後位置を動かすことによって実現する。
【００２７】
図８に示すように、引き金機構は、トリガー１１と、トリガーリンク１０と、フックトリガーバー１２と、トリガースプリング１３と、を含み、力を励起するために用いられる。トリガー１１は、トリガーリンク１０を通じてフックトリガーバー１２の一端に回転可能に連結され、フックトリガーバー１２の他端がトリガースプリング１３を通じてグリップに固定され；力調整機構のセンターピラー１４の一側に第４ラック２６が設けられ、フックトリガーバー１２の一端が第４ラック２６と係合する。トリガー１１を操作すると、トリガーリンク１０によりフックトリガーバー１２を駆動させ、センターピラー１４を解放させる。フックトリガーバー１２は、トリガースプリング１３の作用でセンターピラー１４をロックしてセンターピラー４の押圧ギャップスプリング１５の弾性力により移動するのを防ぐことができる。エジェクタピンと釣合おもりとの間の距離を調整する時は、押圧棒及びトリガーを離す。
【００２８】
本実施形態では、力センサ釣合おもり６の仕様格は同じであるが、素材及び重量が需要に応じて調整することができる。力センサ釣合おもり６、力センサ５、力センサコネクタ４、衝突体３、衝突体スプリング８、センターピラー１４、押圧ギャップスプリング１５、押圧ギャップ１９は、順番に直列に接続されて内芯を構成し、測定点に対して衝撃する時内芯全体が移動する。力センサ５の導線２７は、力センサコネクタ４、衝突体３、センターピラー１４及び押圧ギャップ１９を通し、最後にエンドキャップ２０から引き出してデータ収集コントローラに接続される。
【００２９】
本発明に係る実験モーダルテストに用いられる全自動モーダルインパクトハンマーのテスト方法は、
全自動モーダルインパクトハンマーのセンサ導線をデータ収集コントローラに接続するステップ１）と、
実際の状況及び測定対象物に応じて、加力の大きさを調整し、衝撃点を決定するステップ２）と、
押圧棒及びトリガーを離し、打撃距離の要件に応じて、エジェクタピンと釣合おもりとの間の距離を調整するステップ３）と、
加力の大きさに応じて、押圧棒を動かし、釣合おもりを交換することによってパルス打撃力を調整するステップ４）と、
モーダル用インパクトハンマーを測定点に持って行き、ハンマリング準備ができているステップ５）と、
グリップ部のトリガー構造を引き、内芯を飛び出させ、ハンマリング後、衝突体先端の力センサを通じてテストデータを得るステップ６）と、
トリガーを離すと、内芯は衝突体のスプリング復元力作用において引き込まれ、同時にセンターピラーがトリガー構造により固定されるステップ７）と、
モーダル用インパクトハンマーを回収し、コンピュータを通じて励起信号を確認するステップ８）と、を含む。
【００３０】
本実施形態では、ハイエンドＮＣ工作機械のテストを例とし、モーダル用インパクトハンマーは工作機械の主軸−ツールホルダ−ツールシステムを励起し、パルス振動応答を生成するために用いられ、力センサ釣合おもり６が異なる素材（例えばゴム、ナイロン、アルミ材、鋼材等）を用いて半球に加工することができ、測定時、測定対象物の構造及び測定に必要な周波数帯域に応じて、異なる素材の釣合おもりを選択する。
【００３１】
試験時、力センサ釣合おもり６は、工作機械の主軸のツールホルダに作用し、グリップ部のトリガー１１構造が引かれた後、トリガーリンク１０によりフックトリガーバー１２を駆動してセンターピラー１４を解放させ、押圧ギャップスプリング１５の復元力作用において、内芯を迅速に飛び出させ、力センサ釣合おもり６が測定対象物に打撃し、力センサ５がテストデータを得て、導線２７を通じてデータ収集コントローラにアップロードして解析処理を行い；内芯が迅速に飛び出されると同時に、エジェクタピン７は歯車９の噛み合い作用で、衝突体と反対方向に移動し、インナーハウジング内に引き込まれ；力センサ釣合おもり６は、打撃を終えた後、反発力の作用で迅速に元の位置に戻り、衝突体スプリング８がセンターピラー１４を後方に押すと共に更に押圧ギャップスプリング１５及び押圧ギャップ１９全体を後方に移動するよう押し、内芯が衝突体スプリング８の作用により引き込まれ、トリガー１１を離すと、フックトリガーバー１２がセンターピラー１４上の第４ラックの特定の歯の位置に係止され、センターピラー１４を動かさずにロックし、これは１回の打撃プロセスを完了する。この時、歯車９の噛み合い作用でエジェクタピン７は、インナーハウジング２内から突出する。
【００３２】
打撃力を調整する時、力調整機構は加力の大きさに応じて押圧ギャップ位置を選択する。操作時、先に係止針１６の底端を下に向けて引っ張り、この時、係止針スプリング１７が圧縮された状態になり、係止針１６が第３ラック２５の特定の歯位置から離れてから、加力の大きさに応じて押圧ギャップ１９を適切な位置（本実施形態では、アウターハウジング１に力の目盛線が設けられ、その力の目盛線は試験により得られたデータ基準値である）にまで調整し、係止針１６を離し、係止針スプリング１７の復元力作用において、係止針１６が第３ラック２５の対応する歯の位置に係止され、１回の打撃力調整を完了し、次の衝撃準備へ進む。
【００３３】
エジェクタピン位置の調整を通じて、測定点と力センサ釣合おもり６との間の距離を決定でき、すなわち、押圧ギャップ１９を緩めてからトリガー１１を引き、エジェクタピン７の先端部を必要な目盛位置まで引っ張り、トリガー１１を離してから押圧ギャップ１９を締め付けると、エジェクタピンと力センサ釣合おもり６との間の距離をロックすることができる。押圧ギャップ１９の弛緩及び締め付けは、力調整機構の係止針１６を通じて実現する。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明を運用してモーダルテストを実施すると、技術者に対し求められる「経験」は高くなく、初心者が多くのハンマリング訓練を受ける必要もなく、実験モーダルテストの仕事に適任てき、実験モーダルテストのハードルを下げ、モーダルテストの応用分野におけるモーダル用インパクトハンマーの普及及び応用に有利となり、かつ得られる周波数応答関数の質も高くなる。
【符号の説明】
【００３５】
１  アウターハウジング
２  インナーハウジング
３  衝突体
４  力センサコネクタ
５  力センサ
６  力センサ釣合おもり
７  エジェクタピン
８  衝突体スプリング
９  歯車
１０  トリガーリンク
１１  トリガー
１２  フックトリガーバー
１３  トリガースプリング
１４  センターピラー
１５  押圧ギャップスプリング
１６  係止針
１７  係止針スプリング
１８  押圧棒
１９  押圧ギャップ
２０  エンドキャップ
２１  導線孔
２２  衝突体スプリング取付穴
２３  第１ラック
２４  第２ラック
２５  第３ラック
２６  第４ラック
２７  導線
【図１】
2020528136.tif 000003
【図２】
2020528136.tif 000004
【図３】
2020528136.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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