DE2243002C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Auswuchten von Rotoren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Auswuchten von RotorenInfo
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Description
Bei bekannten Auswuchtmaschinen wird im allgemeinen ein zur Rotorumdrehung synchrones und
phasenstanes Bezugssignal benötigt. Die von dei Auswuchtmaschine angezeigte Winkellage der Unwucht
stellt ein Maß für die Winkellage der Unwucht, bezogen auf eben dieses Phasenbezugssigna]·
dar, bzw. bei Auswuchtmaschinen mit Komponentenanzeige beziehen sich die festgelegten Winkelkomponenten
in einem festen Zusammenhang zur Winkellage des Phasenbezugssignals.
Bei bestimmten Rotoren, z. B. bei Elektromotoren-Ankern, wird der Massenausgleich häufig durcr
Abfräsen an den Zähnen des Blechpakets durchgeführt. Diese Zähne sind meist symmetrisch über der
Rotoruififang verteilt. Die Winkclkomponcnten, ir
welchen die Unwuchtmessung durchzuführen ist sind folglich durch die Anordnung der Zähne bzw
rch einen Teil derer festgelegt. Bei bekannten Aus-
chtmaschinen bringt man auf einen der Zähne
*Vv auf deren Kante eine °Ptiscne Markierung auf,
'eiche von einer Fotozelle abgetastet wird und •eiche pro Rotorumdrehung einen Impuls abgibt,
Ar als Phasenbezug für die Unwuchtmessung dient
deutsche Patentschrift 1 103 637). Durch diese Maß-J0Jj106
ist es sichergestellt, daß der Phasenbezug immer
in einem strengen, winkelmäßigen Zusammenhang zu den für die Bearbeitung vorgesehenen Winkelkomponenten
Hegt. Allerdings ist das Aufbringen einer optischen Markierung auf einen Zahn des Rolors
insbesondere bei automatischen Auswuchtmaschinen mit hoher Produktionsleistung, deshalb mit
Schwierigkeiten verbunden, weil die aufgebrachte Farbe nicht schnell genug trocknet. Darüber hinaus
gju.R diese Farbmarkierung oft von Hand auf den
Rotor aufgebracht werden. Es ist eine gewisse Sorgfalt notwendig, daß die Kante dieser FarLmarkierung
auch tatsächlich stets an der gleichen Stelle des Zahns aufgebracht wird, damit keine Winkelfehler
bei der Messung entstehen. Darüber hinaus setzt das Markieren des Rotors mit Farbe einen zusätzlichen
Arbeitsgang und somit mehr Kosten voraus. Bei vollautomatischen Auswuchtmaschinen muß außerdem
die Farbmarkierung nach Stillsetzen des Rotors wieder aufgefunden werden, damit der Rotor in einer
automatischen Bearbeitungsstation in die richtigen Komponenten eingedreht werden kann.
Andererseits hat sich die fotoelektrische Abtastung einer Nut oder Nase am Kollektor oder einer Keilnut
an der Achse deshalb in der Praxis nicht bewährt, weil hierbei der Phasenbezug zwischen eben dieser
Markierung und den Zähnen des Rotorpakets nicht zwingend sichergestellt ist. Dadurch stimmen die gemessenen
Unwuchtkomponenten mit den für die Bearbeitung vorgesehenen Komponenten nicht imiuti
überein und es entstehen Fehler bei der Bearbeitung für den Massenausgleich.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Vorrichtung, insbesondere für automatische
Auswuchtmaschinen zu zeigen, welche zum Auswuchten von Rotoren mit einer solchen äußeren
Form vorgesehen sind, daß sie einen Massenausgleich nur an bestimmten Ausgleichsstellen zulassen,
beispielsweise von Elektromotoren-Ankern, bei welchen ohne Verwendung einer Farbmarkierung der
für die Unwuchtmessung erforderliche Phasenbezug auf die später zur Verarbeitung vorgesehene Winkelkomponente
sichergestellt ist und bei welcher der Rotor in einer für den nachfolgenden Massenausgleich
geeigneten Komponente automatisch stillgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erf'ndungsgemäß
mit Hilfe des in dessen kennzeichnendem Teil gelöst.
Die Vorrichtung zum Auswuchten von Rotoren, die durch ihre äußere Form oder durch ihre Art
einen Massenausgleich nur in bestimmten vorgegebenen Winkelkomponenten zuläßt, weist eine fotoelektrische
oder magnetische Abtasteinrichtung zur Abtastung der äußeren Form des Rotors und zur Erzeugung
eines für die Unwuchtmessung erforderlichen Phasenbezugssignals auf.
Die Lösung der obengenannten Aufgabe erfolgt bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs erfindungsgemäß in der im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs beanspruchten Weise.
Die für den Massenausgleich zugelassenen Ausgleichsstellen am Umfang des Rotors, beispielsweise
die Zähne eines Elektromotors, werden durch einen Magnetimpulsgeber oder durch eine Fotozelle abgetastet
U3id die so gewonnener Impulse werden auf cmc ZählsLiiukuilg gegeben, welche bei n-Zähnen
pro Rotorumdrehung nach dem n'ten Impuls in Anfangsposition zurückgesetzt wird. Aus dieser Zählschaltung
wird nur ein Impuls, vorzugsweise der erste, herausgegriffen und als Phasenbezugssignal für
die Unwuchtmeßeinrichtung herangezogen. Die Messung der Unwuchtwinkellage bzw. die Messung in
Komponenten bezieht sich nun auf diesen Impuls. Nach dem Ausschalten des Antriebsmotors für den
Rotor, vorzugsweise nach Erreichen einer bestimmten unteren Drehzahl des Rotors, wird ein bestimmter
Impuls der Zählschaltung zum plötzlichen völligen Stillsetzen des Rotors, beispielsweise durch eine
elektromagnetische Klinke oder durch einen Elektromagneten selbst, herangezogen, damit der Rotor in
einer für den Massenausgleich geeigneten zulässigen Komponenten zur Bearbeitung angehalten ist.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind folgende:
1. Es werden keine Winkelbezugsmarken, wie z.B. Farbpunkte oder Keilnuten benötigt.
2. Der Rotor wird ohne Zeitverlust auf dem Meßstand in einer definierten Winkellage stillgesetzt.
3. Der erfindungsgemäß gewonnene Phasenbezug stimmt zwingend mit den für die Bearbeitung
zugelassenen Ausglcichsstellen überein.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung werden an Hand der Figuren in Verbindung
mit der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen in einer Auswuchtmaschine durch Friktion angetriebenen Rotor,
Fig.2 ein Schaltbild der Abtasteinrichtung mit
einem Induktivfühler,
F i g. 3 eine Anordnung zum induktiven Abtasten der Oberfläche eines Elektromotoren-Ankers in Verbindung
mit einer Anhalteeinrichtung,
F i g. 4 eine in einer Einrichtung gemäß F i g. 3 zu erwartende Impulsgruppe,
F i g. 5 eine Einrichtung zum induktiven Abtasten der Oberfläche eines Rotors in Verbindung mit einer
elektromagnetischen Anhaitceinrichtung,
F i g. 6 eine weitere Ausbildung einer Einrichtung gemäß F i g. 3 zum Messen der Unwucht in vorgegebenen
Winkelkomponentcn und eine Anhalteeinrichtung
zum Anhalten des Rotors in einer für die Bearbeitung geeigneten Winkelkomponente,
F i g. 7 eine Impulsgruppe zur Erläuterung von Fi g. 6 und
Fig. S eine Erläuterung des Blocks 71 gemäß Fig. 6.
In Fig. 1 ist ein Elektromotoren-Anker 1 in zwei
lager einer Auswuchtmaschine eingelagert. Der Rotor 1 wird mittels eines flexiblen Riemens 2 durch
einen Motor 3 auf die für die Unwuchtmessung erforderliche Rotationsdrehzahl gebracht. Zähne 4 des
Blechpakcts des Rotors 1 werden durch eine ortsfeste, einen Induktivfühler enthaltende Abtasteinrichtung
abgetastet. In Fig. 2 ist die Wirkungsweise der Abtasteinrichtung, welche einen Induktivfühler und
einen HF-Gencrator 28 enthält, dargestellt. Der In-
duktivfühler 5 besteht aus einem einseitig offenen Klinke 39 in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des
Hochfrequenzeisenkern 6, welcher zusammen mit Rotors steht. Über einen Widerstand 31 ist ein Koneiner
Spule 7 eine Induktivität bildet. Die Spuie 7 ist densator 32 auf eine hohe Spannung aufgeladen.
über Leitungen 8 mit dem Kollektor eines Transi- Beim Ausschalten des Antriebsmotors fur den Rostors
9 und hochfrequenzmäßig über eine Kapazität 5 tor 1 wird der Schalter geschlossen und somit durch
13 mit der Basis des Transistors 9 verbunden. Die in den nächsten Rücksetzimpuls der Tyristor 35 gezün-Serie
geschalteten Kondensatoren 10 und 11 bilden det. Dadurch wird die Kondensatorladung des Konzusammen
mit der Induktivität einen Schwingkreis. densators 32 auf eine Spule 33 entladen und der An-Der
Verbindungspunkt der beiden Kreiskapazitäten ker 36 wird gegen einen Magnetkern 34 gezogen und
10 und 11 ist mit dem Emitter des Transistors 9 ver- io die Klinke 39 rastet somit in eine der Zahnlücken 27
bunden. Der Widerstand 12 dient als Arbeitswider- ein. Der Anker 36 soll weitgehend masselos gehalten
stand für den Gleichstromkreis des Transistors 9, sein, damit die Anzugsgeschwindigkeit genügend
während Widerstände 14 und 15 für die Sicherstel- groß ist. Da das Anziehen des Ankers durch den
lung der Basisvorspannung des Transistors 9 sorgen. Rücksetzimpuls eingeleitet wurde, rastet die Klinke
Die Kondensatoren 10 und 11 sind so dimensioniert, 15 39 stets in diese Zahnlücke 27 ein, welche stets einen
daß der Kondensator 11 wesentlich größer als der ganz bestimmten Phasenbezug gegen den Phasenbe-Kondensator
10 ist und daß das Kapazitätsverhältnis zug der gemessenen Unwucht hat. Ein auf diese
etwa der Stromverstärkung des Transistors ent- Weise stillgesetzter Rotor wird folglich in der Ausspricht.
Auf diese Art und Weise erzeugt die Schal- wuchtmaschine stets beispielsweise seinen 0-Grad
tung eine Hochfrequenzschwingung, deren Frequenz ao Winkelbezug senkrecht oben stehen haben. Das Andurch
die Induktivität und die dazu parallelgeschal- bringen einer Winkelbezugsmarkierung ist daher
tete Reihenschaltung der Kondensatoren 10 und 11 nicht mehr erforderlich.
gegeben ist. Nähert man nun dem offenen Luftspalt In F i g. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer
im Eisenkern 6 ein Metall, so ändert sich die Dämp- Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Der
fung des Schwingkreises und somit die erzeugte 25 auszuwuchtende Rotor 1 weist wiederum die Rotor-Hochfrequenzamplitude.
Die Hochfrequenzampli- zähne 4 auf, wobei hier die Zahnlücken 27 mit einem tude wird über einen Kondensator 16 ausgekoppelt Isoliermaterial ausgefüllt sind. Die vom Induktivfüh-
und von Dioden 17 und 18 gleichgerichtet und vom ler 5 zusammen mit dem HF-Generator 28 während
Kondensator 19 geglättet, so daß an einem Aus- der Rotation abgegebenen Impulse werden wie im
gangskontakt 20 der Schaltung eine positive Gleich- 30 vorangegangenen Beispiel über die Zählschaltung 29
spannung entsteht, welche beim Annähern von Me- in ihrer Frequenz uniersetzi, so daß am Ausgang der
tall an den Fühlerkopf des Induktivfühlers 5 kleiner Zählschaltung 29 phasenstarre Impulse mit der Frewird.
Beim Vorbeilaufen der Zähne eines Elektro- quenz der Rotordrehzahl entstehen. Nach Ausschalmotoren-Ankers
am Induktivfühler 5 wird folglich ten des Antriebs und Schließen des Schalters 30 wird
am Ausgang 20 eine relativ geringe positive Span- 35 der nächste Rücksetzimpuls dem Gate des Transinung
vorhanden sein. Jeweils beim Vorbeilaufen der stors eines Tyristors 35 zugeführt und der geladene
Lücken wird diese Spannung jedoch plötzlich positi- Kondensator 32 wird über die Spule 33 entladen. In
ver, so daß eine Kurvenform 21 gemäß F i g. 2 beim der Spule befindet sich ein Magnetkern 50. dessen
Vorbeilaufen des Ankers am Induktivfühler entsteht. Polschuhe so ausgebildet sind, daß ihre Abstände
In F i g. 3 soll der Rotor 1 auf die für die Aus- 40 passend zu den Abständen der Rotorzähne 4 des Rowuchtung
erforderliche Drehzahl angetrieben sein. torsl gewählt sind. Damit wird der Rotor spontan
Die Zahnlücken 27 erzeugen folglich im Induktivfüh- stillgesetzt.
ler 5 Dämpfungsänderungen, welche am Ausgang des Falls der Rotor über eine zu große Schwungmasse
HF-Generators 28 positive Impulse hervorrufen. verfügt, wird der Antrieb nach erfolgter Unwucht-Diese
positiven Impulse steuern eine Zählschaltung 45 messung auf eine genügend niedere Drehzahl herab-29,
welche so geschaltet ist, daß sie stets nach so vie- gebremst und dann erst der Schalter 30 in F i g. 3
len Impulsen zurückgesetzt wird wie die Zähnezahl bzw. in F i g. 5 geschlossen, damit beim Einbringen
des Rotors ist. Derartige Zählschaltungen sind be- der Klinke 39 in der F i g. 3 keine übermäßigen grokannt
und im Handel als integrierte Schaltkreise er- Ben Kräfte entstehen bzw. damit keine allzu große
hältlich. Der Rücksetzimpuls des Zählers erfolgt 50 Magnetenergie bei der Einrichtung in F i g. 5 notwenfolglich
bei jeder Umdrehung des Rotors 1, so daß dig ist, den Rotor zum Stillstand zu bringen,
ein zur Rotorumdrehung phasenstarrer Impuls ent- In Fig.6 ist eine besonders vorteilhafte Ausbil-
steht, der der Drehzahl des Rotors entspricht. dung einer Einrichtung gemäß der Erfindung darge-
Die zu erwartende Impulsgruppe aus der Einrich- stellt. Der Rotor 1 ist in eine Lagerung einer Austung
in der F i g. 3 für einen 8poligen Rotor 1 ist in 55 wuchtmaschine 53 eingelagert und durch einen nicht
F i g. 4 dargestellt. Die Impulsgruppe 21 erscheint am dargestellten Antrieb angetrieben. Die von der UnAusgang
des HF-Generators 28. Der Rücksetzimpuls wucht hervorgerufene Schwingung wird durch der
für die Zählschaltung 29 ist in F i g. 4 durch das Be- elektromechanischen Wandler 54 in elektrische
zugszeichen 22 dargestellt. Wechselspannungen umgewandelt und einer elektro-
Zum Stillsetzen des Rotors! in Fig.3 wird der 60 nischen Multipliziercinrichtung, z.B. einer phasenge
Schalter 30 geschlossen und damit der Rücksctzim- steuerten Gleichrichtung 6?· zugeführt, wie sie beipuls
der Zählschaltung 29 dem Gate eines Tyristors spielsweise aus der deutschen Patentschrift 2 012 6Sf
35 zugeführt. In unmittelbarer Nähe des Rotors 1 ist bekannt ist. Die Rotoroberfläche wird durch den in
an der Auswuchtmaschine eine als Klinke ausgebil- duktiven Fühler 5 abgetastet, der HF-Generator 2f
dete Haltevorrichtung 39 angebracht, welche um den 65 gibt, wie vorbeschrieben, Impulse ab, welche di(
Drehpunkt 37 schwenkbar ist. Ein Anker 36 an der Zählschaltung 29 steuern. Die Zählschaltung 29 is_
Haltevorrichtung ist durch eine Feder 38 während derart ausgebildet, daß sie. wie in den Fig.4 bzw. <
der Rotation vom Rotor ferngehalten, so daß die dargestellt, bei einem Spoligcn Rotor nach 8 Zähl
ιλ
impulsen zurückgesetzt wird und ihre Zählung dann Winkelsektor Il wird die Komponentenspannung
neu beginnt. Der Rücksetzimpuls wird an der t/64 positiv und die Komponentenspannung t/65
Klemme 57 der Zählschaltung 29 abgenommen und negativ sein. Aus dieser Kombination der beiden Po-
[ einer bekannten Schaltung 62 zugeführt, die daraus, lungen erkennt der logiLche Schaltkreis 71. daß die
wie aus der deutschen Patentschrift 1 103 637 be- 5 Unwucht im Winkelsektor Il liegt und am Ausgang
kannt, zwei Rechteckspannungen 91, 92 mit 90° 73 des logischen Schaltkreises 71 entsteht eine posi-
Phasenversatz gegeneinander bildet. Diese beiden tive Spannung, so daß der Feldeffekt-Transistor 77
Rechteckspannungen 91, 92 werden ebenfalls der ge- leitend wird, während die Feldeffekt-Transistoren
j steuerten Gleichrichterschaltung 63 zugeführt. Auf 76, 78, 79 gesperrt bleiben. Wenn der Unwuchtvek-
j diese Weise können an Ausgängen 64 und 65 dieser io tor im Sektor III liegt, sind beide Komponentenspan-
, phasenempfindlichen Gleichlichterschaltung 63 zwei nungen t/64 und t/65 negativ, wodurch der Aus-
■ Gleichspannungen entnommen werden, die dem in gang 74 des logischen Schaltkreises 71 positiv wird
ι die x- und y-Komponente zerlegten Unwuchtvektor und somit der Feldeffekt-Transistor 78 leitend wird.
[ entsprechen. Der Phasenbezug der beiden Koordina- Liegt der Unwuchtvektor im Sektor IV, so ist die
J ten bezieht sich auf den Rücksetzimpuls des Zählers 15 Komponentenspannung U 64 negativ und die Kom-
29. Der Rücksetzimpuls kann, zunächst bezogen auf ponentenspannung t/65 positiv, wodurch der Aus-
den Rotor, jede der acht möglichen Phasenlagen der gang 75 des logischen Schaltkreises 71 positiv wird
' Zähne haben. Ist der Rotor einmal in Rotation ge- und der Feldeffekt-Transistor 79 leitend wird, wäh-
setzt, so ändert sich jedoch die Phasenlage nicht rend die restlichen Feldeffekt-Transistoren gesperrt
mehr. Die Zählschaltung 29 ist so ausgeführt, daß ao bleiben.
außer dem Rücksetzimpuls weitere Impulsgruppen Befindet sich die Unwucht in Sektor I. so ist der
87, 88, 89, 90 an Klemmen 58, 59, 60 und 61 ent- Feldeffekt-Transistor 76 leitend und die Impulsnommen
werden. Diese Impulsgruppen sind in gruppe 90 aus der Klemme 61 der Zählschaltung
F i g. 7 dargestellt. Die Impulse 21 stellen die Aus- wird über den Schalter 30 an die Tyristor-Schaltung
gangsimpulse des Hochfrequenzgenerators 28 dar. »5 35 gelegt, welche in vorbeschriebener Weise auf die
Die Impulsgruppe 22 entspricht dem Rücksetzim- Spule 33 entladen wird, so daß sich die Klinke 39 um
puls. Die Impulse 87 (F i g. 7) aus der Klemme 58 den Drehpunkt 37 dreht und den Rotor in einer be-(Fig.
6) sind gegen den Rücksetzimpuls um zwei stimmten Lage stillsetzt. Die Justierung der Maschine
( weitere Impulse, also um 90°, versetzt. Die Impulse soli so durchgeführt werden, daß dann unter dem
, 88(Fi g. 7) aus der Klemme 59 sind gegen den 30 Fräswerkzeug 84 sich die Ausgleichsstelle des Rotors
Rücksetzimpuls um vier Impulse, also um 180°, ver- befindet, welche der positiven Komponente der
setzt und die Impulsgruppe 89 in F i g. 7 kann an der Klemme 65 zugeordnet ist. Der Rotor ist folglich in
Klemme 61 in F i g. 6 abgegriffen werden und ist um der Lage stillgesetzt, in der das Bearbeitungswerksechs
Impulse, also um 270°, gegen den Rücksetz- zeug 84 sofort in den Fräsvorgang einleiten kann. Ist
impuls versetzt. Impulsgruppe 90 hat wieder die 35 der Fräsvorgang beendet, so braucht der Rotor lcdig-Phasenlage
des Rücksetzimpulses. Sie kann an der lieh um 90° im Uhrzeigersinn gedreht zu werden
Klemme 61 abgegriffen werden. Während der Un- und die zweite beaufschlagte Komponente kann bewuchtmessung
sind Kontakte 66 und 67 geschlossen, arbeitet werden. Befindet sich die Unwucht in einem
so daß die Ausgangsgleichspannungen an den Kon- anderen Sektor, so wird über den dafür zugeordneten
takten 64 und 65 der phasenempfindlichen Gleich- 4° Feldeffekt-Transistor die entsprechende lmpulsrichterschaltungen
63 in Kondensatoren mit nachge- gruppe aus dem Zähler herausgegriffen und zum schalteten Verstärkern mit hoher Eingangsimpedanz Stillsetzen des Rotors herangezogen, so daß das
zum Zwecke der Speicherung in eine Speicherschal- Werkzeug 84 sich stets in einer für die Bearbeitung
tur.g 68 zugeleitet werden. Nachdem die Unwucht er- richtigen Komponente befindet,
mittelt ist, werden die Kontakte 66 und 67 geöffnet, 45 Selbstverständlich ist es bei vollautomatischen Ma- ' woraufhin die Ausgangsspannungen an Ausgängen schinen durchaus möelich, den Rotor in der Meßma-69 und 70 der Speicherschaltung 68 bestehen bleiben schine mittels einer Einrichtung gemäß F i g. 6 anzu- und dem Eingang eines logischen Schaltkreises 71 halten, ihn dann durch eine Transfer-Einrichtung zugeführt werden. Dieser logische Schaltkreis weist weiterzureichen, so daß in einer zweiten Station die vier Ausgänge 72, 73, 74, 75 auf und erkennt gemäß 5° Bearbeitung der ersten Komponente durchgefühn Fig. 8, in welchem der Sektoren I, II. III oder IV werden kann, während in der Meßmaschine bereit! sich die Unwucht befindet. Dies wird gemäß dem ein weiterer Rotor rotiert und daß nach erfolgter BeSchema in F i g. S aus der Polarität der beiden Korn- arbeitung der ersten Komponente der Rotor durcr ponentenspannungen an den Ausgängen 64 und 65 das Transfer zu einer nächsten Bearbeitungsstatior bzw. 69 und 70 erkannt. Befindet sich die Unwucht 55 weitergereicht wird und vorher um 90° gedreh beispielsweise in Sektor I, so sind beide Komponen- wird, damit auch für die zweite Komponente di« ten-Gleichspannungen positiv. Der logische Schalt- richtige Position sichergestellt ist. Es ist weiterhir * kreis 71 soll so beschaffen sein, daß aus der positiven denkbar, auch bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschiner : Polarität beider Komponenten erkannt wird, daß die die für die zweite Ebene gemessene Unwucht ent Unwucht sich im Winkelsektori befindet und dann 6o sprechend zu speichern und ihren Phasenbezut; au am Ausgang 72 eine positive Spannung entsteht, die zuerst stillgesetzte Komponente zu beziehen, se Γ welche bewirkt, daß der Feldeffekt-Transistor 76 lei- daß bei vollautomatischen Maschinen der Massen tend wird, während die übrigen Feldeffekt-Transisto- ausgleich in zwei Ebenen und mehreren Komponen " ren 77, 78, 79 gesperrt bleiben. Bei Unwuchten im ten möglich wird.
mittelt ist, werden die Kontakte 66 und 67 geöffnet, 45 Selbstverständlich ist es bei vollautomatischen Ma- ' woraufhin die Ausgangsspannungen an Ausgängen schinen durchaus möelich, den Rotor in der Meßma-69 und 70 der Speicherschaltung 68 bestehen bleiben schine mittels einer Einrichtung gemäß F i g. 6 anzu- und dem Eingang eines logischen Schaltkreises 71 halten, ihn dann durch eine Transfer-Einrichtung zugeführt werden. Dieser logische Schaltkreis weist weiterzureichen, so daß in einer zweiten Station die vier Ausgänge 72, 73, 74, 75 auf und erkennt gemäß 5° Bearbeitung der ersten Komponente durchgefühn Fig. 8, in welchem der Sektoren I, II. III oder IV werden kann, während in der Meßmaschine bereit! sich die Unwucht befindet. Dies wird gemäß dem ein weiterer Rotor rotiert und daß nach erfolgter BeSchema in F i g. S aus der Polarität der beiden Korn- arbeitung der ersten Komponente der Rotor durcr ponentenspannungen an den Ausgängen 64 und 65 das Transfer zu einer nächsten Bearbeitungsstatior bzw. 69 und 70 erkannt. Befindet sich die Unwucht 55 weitergereicht wird und vorher um 90° gedreh beispielsweise in Sektor I, so sind beide Komponen- wird, damit auch für die zweite Komponente di« ten-Gleichspannungen positiv. Der logische Schalt- richtige Position sichergestellt ist. Es ist weiterhir * kreis 71 soll so beschaffen sein, daß aus der positiven denkbar, auch bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschiner : Polarität beider Komponenten erkannt wird, daß die die für die zweite Ebene gemessene Unwucht ent Unwucht sich im Winkelsektori befindet und dann 6o sprechend zu speichern und ihren Phasenbezut; au am Ausgang 72 eine positive Spannung entsteht, die zuerst stillgesetzte Komponente zu beziehen, se Γ welche bewirkt, daß der Feldeffekt-Transistor 76 lei- daß bei vollautomatischen Maschinen der Massen tend wird, während die übrigen Feldeffekt-Transisto- ausgleich in zwei Ebenen und mehreren Komponen " ren 77, 78, 79 gesperrt bleiben. Bei Unwuchten im ten möglich wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum Auswuchten von Rotoren, deren Art bzw. äußere Form einen Massen ausgleich
nur an bestimmten vorgegebenen Ausgleichsstellen in Komponenten ermöglicht, bei
dem durch Abtastung des Rotors ein für die Unwuchtmessung erforderliches Phasenbezugssignal
gewonnen wird und bei der Unwucbtmessung ein Phasenbezug zwischen dem Phasenbezugssignal
und den für den Massenausgleich vorgesehenen Ausgleichsstellen hergestellt wird und bei dem
der Rotor angehalten und an der dafür vorgesehenen Ausgleichsstelle der Massenausgleich vorgenommen
wird, dadurch gekennzeichnet.,
daß jede am Umfang des Rotors für den Massenausgleich zugelassene Ausgleichsstelle abgetastet
%vird, dabei den Ausgleichsstellen zugeordnete Impulse erzeugt werden und diese für
jede Umdrehung neu gezählt werden, daß aus der während einer Rotorumdrehung beim Meßlauf
gezählten Anzahl von Impulsen ein Impuls als Phasenbezugssignal gewonnen wird und daß dieses
oder ein zu ihm in festem Phasenbezug stehendes Signal nach dem Abschalten des Antriebsmotors
für den Meßlauf zum Anhalten des Rotors in einer definierten Stellung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelte Unwucht in bekannter
Weise in Gleichspannungskomponenten zerlegt wird, die mit den bzw. einem Teil der für
den Unwuchtausgleich vorgesehenen Ausgleichsstellen auf dem Rotor zusammenfallen und aus
denen ermittelt wird, in welchem Winkelsektor auf dem Rotor die Unwucht liegt und ein dementsprechendes
Sektorensignal erzeugt wird, und daß einem Zähler Impulse entnommen werden, die den auf dem Rotor für den Unwuchtausgleich
vorgesehenen Ausgleichsstellen zugeordnet sind und von denen ein entsprechender Impuls zusammen
mit dem erzeugten Sektorensignal zum Anhalten des Rotors verwendet wird.
3. Vorrichtung zum Auswuchten von Rotoren, die durch ihre äußere Form und durch ihre Art
einen Massenausgleich nur in bestimmten vorgegebenen Ausgleichsstellen in Komponenten zuläßt,
zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer fotoelektrischen
oder magnetischen Abtasteinrichtung zur Erzeugung eines für die Unwuchtmessung erforderlichen
Phasenbezugssignals, wobei seinerseits ein Phasenbezug zwischen dem Phasenbezugssignal
und den für den Massenausgleich vorgesehenen .Ausgleichsstellcn gegeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtasteinrichtung (5, 28) von sämtlichen am Umfang des Rotors für den Massenausgleich
zugelassenen Ausgleichsstellen (4) je einen Impuls erzeugt, daß die Impulse eine Zählschaltung
(29) ansteuern, die nach jedem vollständigen Umlauf des Rotors wieder in Anfangsposition zurückgesetzt wird, daß diese Zählschaltung
(29) das Phasenbezugssignal sowie sogenannte Sektorensignale (87 bis 90) liefert, daß
ferner ein logischer Schaltkreis (71) vorgesehen ist, der dem Winkelsektor, in welchem der Unwuchtvektor
liegt, entsprechende Ausgangssienale liefert, durch welche die entsprechenden Sektorensignale (87 bis 90) an den elektronischen
Schalter (35) gelegt werden, der an eine Abschalteinrichtung für den Rotor ein entsprechendes
Abschaltsignal weiterleitet.
4 Vorrichtung nach Ansprucii3, uäuurcu gekennzeichnet,
daß das Phasenbezugssignal ein Rü--ksetzimpuls der Zählschaltung (29) ist.
5 Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschaltung (29) eine
Schaltung (63) nachgeordnet ist, die aus dem Rücksetzimpols zwei Rechteckimpulse mit 90°
Phasenversatz bildet und daß eine gesteuerte Gleichrichterschaltung (63) vorgesehen ist,
welche diese Rechteckimpulse sowie die durch die Unwuchtschwingungen hervorgerufenen Signale
empfängt und zwei den .r- und y-Komponenten des Unwuchtvektors entsprechende
Gleichspannungen liefert und daß die beiden Komponenten an den Eingang des logischen
Schaltkreises (71) gelegt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3
bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltung (29) und der logische Schaltkreis (71)
für jedes Sektorensignal bzw. für jeden Sektor, in welcher der Unwuchtvektor liegen kann, je einen
Ausgang aufweisen und daß die entsprechenden Ausgänge (61, 60, 59, 58 und 72, 73, 74, 75) mit
Feldeffekt-Transistoren (76, 77, 78, 79) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhaltevorrichtung
einen Elektromagneten (33, 34, 50) enthält, der durch Entladung eines Kondensators
(32) angeregt wird und die Stillsetzung des Rotors (1) bewirkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe
(34) des Elektromagneten (33) so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie zum Anhalten des
Rotors (1) mit in den zur Auswuchtung bestimmten Winkelkomponenten des Rotors angeordneten
magnetisierbaren Teilen zusammenwirken.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (33, 50)
eine Klinke (39) betätigt.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2243002A DE2243002B1 (de) | 1972-09-01 | 1972-09-01 | Verfahren und Vorrichtung zum Aus wuchten von Rotoren |
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Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3314287A1 (de) * | 1982-05-25 | 1983-12-01 | Gebr. Hofmann GmbH & Co KG, Maschinenfabrik, 6102 Pfungstadt | Vorrichtung zum auswuchten von rotoren |
DE102008051524A1 (de) * | 2008-10-13 | 2010-05-12 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Rotor mit Ausgleichsmasse für einen Reluktanzresolver und Reluktanzresolver |
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