DE2946581A1

DE2946581A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur beseitigung von unwuchten an rotationskoerpern

Info

Publication number: DE2946581A1
Application number: DE19792946581
Authority: DE
Inventors: Harald 6140 Bensheim Biehl
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1979-11-19
Filing date: 1979-11-19
Publication date: 1981-05-21
Also published as: DE2946581C2

Description

"Verfahren und Schaltungsanordnung
zur Beseitigung von Unwuchten an Rotationskörpern" Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Schaltungsordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 5.
Es ist bei Auswuchtmaschinen bekannt, daß bei einem größeren Betrag der Ausgangsunwucht als in einem Ausgleichsvorgang abgetragen werden kann, nachfolgend ein zweiter Ausgleichsvorgang durchgeführt wird. Bei einem polaren oder Komponenten-Massenausgleich besteht hierbei jedoch die Gefahr, daß der zweite Ausgleichsvorgang an der gleichen Stelle wie der erste durchgeführt wird, so daß es zu Ausgleichsfehlern oder sogar zu Beschädigungen des Rotors bzw. der Ausgleichswerkzeuge kommen kann.
Aus diesem Grunde wurde insbesondere beim Komponentenausgleichverfahren bereits vorgeschlagen, daß das Komponentenac hsenkreu z des zweiten Ausgleichsverfahrens gegenüber dem ersten Komponentenachsenkreuz verschoben wird, wobei z. B. gemäß der DE-PS 23 42 665 der zweite Ausgleichsschritt genau in der Mitte zwischen dem ersten Ausgleichsschritt erfolgt.
Der Nachteil bei diesen Ausgleichsverfahren besteht jedoch darin, daß im ersten Ausgleichsvorgang nicht die maximal mögliche Ausgleichsmasse, die durch die beiden Ausgleichswerkzeuge vorgegeben ist, abgetragen wird, so daß die mögliche Reduzierung der Ausgangsunwucht nicht optimal genutzt wird. Im ungünstigsten Fall wird sogar nur ein Ausgleichswerkzeug beaufschlagt, wenn die Unwucht direkt in einer Komponente liegt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Unwuchten an Rotationskörpern vorzuschlagen, bei dem ein optimaler Massenausgleich, bei Ausgangswuchten, deren Betrag großer ls der Betrag ist der in einem Schritt abgetragen werden kann, erfolgt.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 und bei der eingangs genannten Schaltungsanordnung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 6 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird im ersten Ausgleichsschritt die maximal mögliche Ausgleichsmasse abgetragen und mit Sicherheit vermieden, daß im zweiten Ausgleichsschritt der Massenausgleich in der Winkellage des ersten Massenausgleiches erfolgt. Es kommt somit ein dynamisches Ausgleichsverfahren zur Anwendung, bei dem das Komponentenachsenkreuz für den zweiten Ausgleichsschritt erst festgelegt wird, wenn die Winkellage für den ersten polaren Massenausgleich bestimmt ist.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert: Fig. 1 zeigt schematisch ein Verfahren gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Verfahren gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
Hierbei ist eine Ausgangsunwucht des Rotors 1 als Vektor UA dargestellt, die größer als die maximal in einem Ausgleichsschritt auszugleichende Unwucht ist. Der erste Ausgleichsvorgang erfolgt nun polar, wobei die Unwucht vorzugsweise mittels zwei Ausgleichseinheiten in den Punkten P1 und P2, die beide die maximal mögliche Ausgleichsmasse abtragen, reduziert wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ausgleichswerkzeuge, insbesondere Bohreinheiten, unter einem Winkel von 900 angeordnet, es kann aber auch jede andere sinnvolle Winkelaufteilung gewählt werden, deren ganzzahliges Vielfache 3600 ergibt. Es kann aber für den polaren Massenausgleich auch nur ein Ausgleichswerkzeug eingesetzt werden. In einem zweiten Meßlauf wird nachfolgend die Restunwucht, die als Vektor UR dargestellt ist, ermittelt.
Die Restunwucht UR weist in der Regel nicht die gleiche Phasenlage wie die Ausgangsunwucht A auf, da durch Ausgleichs- oder Meßfehler eine Phasen schiebung nicht zu vermeiden ist. Die Restunwucht R wird nun in die Komponenten K1 und K2 zerlegt, wobei das Komponentenachsenkreuz gemäß der ersten polaren Ausgleichswinkellage nachgeführt wird. Falls der polare Massenausgleich an mehreren, insbesondere zwei Ausgleichsstellen erfolgt wird das Komponentenachsenkreuz zusätzlich um den WinkelV verschoben Hierdurch ist sichergestellt, daß die Ausgleichsstellen P1 und K1 bzw. P2 und K2 nicht in die gleiche Winkelposition fallen. Der erste polare Massenausgleich kann auch in einer geringfügig zur tatsächlichen Unwuchtwinkellage verschobenen Winkellage durchgeführt werden, um die Restunwucht bewußt in eine vorgegebene Richtung zu bringen, da das Komponentenachsenkreuz für den zweiten Ausgleichsschritt ebenfalls zu der ersten polaren Ausgleichswinkellage verschoben wird.
In Fig. 2 ist die elektrische Schaltung als Blockschaltbild dargestellt, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
Von nicht näher dargestellten Meßwertaufnehmern werden die bei der Rotation der Prüfkörper erzeugten Unwuchtkräfte bzw. -schwingungen abgefragt und einer an sich bekannten Meßelektronik weitergeleitet. Da die Ermittlung der Unwucht nach Größe und Richtung für die einzelnen Ausgleichsebenen Stand der Technik ist, wird an dieser Stelle hierauf nicht näher eingegangen. Wenn die Unwuchtgröße in einem Ausgleichsschritt abgetragen werden kann, was z. B, durch entsprechende Schwellwert schalter in der Meßelektronik ermittelt werden kann, kann der Ausgleich wahlweise entsprechend den Anforderungen polar oder in Komponenten erfolgen. Für den polaren Ausgleich erfolgt die Steuerung der Positionierungseinrichtung 4 direkt über die Leitung 5. Falls ein Komponentenausgleich vorteilhafter ist, wird der erste Schalter in die Position 7 und der zweite Schalter 8 in die Position 9 umgeschaltet, so daß der Komponentenausgleich in an sich bekannter Weise erfolgen kann. Der Phasenbezug für den Komponentenrechner 11 kann hierbei von einem Phaseneinsteller 12 abgegriffen werden. Die Komponentengrößen können an einem Anzeigegerät dargestellt oder einer Ausgleichswerkzeugvorschubsteuerung eingegeben werden. Bei einer Ausgangsunwucht UA, die größer als die maximal in einem Ausgleichsschritt auszugleichende Unwucht ist, wird im ersten Ausgleichsschritt der Schalter 8 in die Position 17 geschaltet, so daß die Positionierungseinrichtung 4 über den Drehmelder 14 den Rotor für den polaren Massenausgleich eindreht. Nachfolgend wird die maximal mögliche Masse vorzugsweise mittels den beiden Ausgleichseinheiten abgetragen. Während des ersten Ausgleichsvorgangs wird über den Impulsgeber 15 die polare Winkellage im Speicher 13 gespeichert und eine Phasenschiebung durchgeführt, die z. B. über einen Phaseneinsteller 16 vorgewählt werden kann. Die Phasen schiebung kann z. B. proportional dem Durchmesser der Ausgleichswerkzeuge sein, um einen möglichst optimalen Ausgleichsvorgang zu erzielen, da die Ausgleichsstellen somit genau nebeneinander zu liegen kommen. Hierdurch wird erreicht, daß der Massenausgleich durch die geringstmögliche Massenabtragung erfolgt.
Vor dem zweiten Ausgleichsschritt erfolgt vorzugsweise ein erneuter Meßlauf, um nicht auszuschließende Fehlereinflüsse des ersten Ausgleichsvorgangs zu berücksichtigen und damit den Gesamtfehler zu minimieren. Vor dem eigentlichen Ausgleich wird der Schalter 6 in Position 18 und der Schalter 8 in Position 9 geschaltet. Der Phasenschieber 10, der den Komponentenrechner 11 steuert, erhält nun sein Bezugssignal aus dem Speicher 13, das wie bereits ausgeführt vom ersten Ausgleichsvorgang abhängig ist. Der Komponentenrechner 11 ermittelt nun in bekannter Weise die Ausgleichsgrößen und die entsprechenden Komponenten. Aufgrund dieser Ermittlung wird nachfolgend mittels der Positionierungseinheit 4 und dem Drehmelder 14 der Rotor in die für den Ausgleich erforderliche Winkellage eingedreht und der Ausgleich gemäß den Komponentengrößen durchgeführt.
Leerseite

Claims

Ansprüche: ½) Verfahren zum Beseitigen von Unwuchten an Rotationskörpern bei denen für den Mas~ena gleich nur begrenzt Material zur Verfügung steht und in einem zweiten Massenausgleichsschritt, der gegenüber dem ersten Winkel versetzt ist, eine nachträgliche Materialabtragung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem größeren Betrag der Ausgangsunwucht, die in einem Schritt abgetragen werden kann, im ersten Ausgleichsschritt in an sich bekannter Weise ein polarer Massenausgleich an ein oder mehreren Ausgleichsstellen durchgeführt wird und daß dann im zweiten Ausgleichsschritt ein Massenausgleich in Komponenten erfolgt, wobei das Komponentenachsenkreuz in Abhängigkeit der ersten polaren Ausgleichswinkellage nachgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Komponentenachsenkreuz für den zweiten Ausgleichsschritt noch zusätzlich etwas in eine Richtung gedreht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenausgleich mit zwei um 450 zueinander versetzten Ausgleichseinheiten durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Drehung des Komponentenachsenkreuzes um den Betrag des Ausgleichswerkzeugdurchmessers erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste polare Ausgleichsschritt um einen geringen Winkelbetrag zur tatsächlichen Unwuchtwinkellage verschoben wird.
6. Schaltungsanordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Unwuchtmeßeinrichtung und einem Komponentenrechner sowie einer Positionierungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Meßelektronik (3) im ersten Ausgleichsschritt direkt mit der Positionierungseinrichtung (4) verbunden wird und dieser ein Speicher (13) nachgeschaltet ist, der einen Phasenschieber (10) ansteuert, dem ein Komponentenrechner (11) nachgeschaltet ist, wobei im zweiten Ausgleichsschritt der Ausgang des Komponentenrechners (11) mit der Positionierungseinrichtung (4) verbunden wird.
7. Schaltungsordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Phasen schiebung des Komponentenachsenkreuzes im Speicher (13) mittels einer Einrichtung (16) voreingestellt wird.