DE4015051A1 - Vorrichtung und verfahren zum auswuchten eines rotors - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum auswuchten eines rotors

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DE4015051A1
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value
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Richard Mueller
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MUELLER, RICHARD, FORT LAUDERDALE, FLA., US
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Hofmann Maschinenbau GmbH
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    • GPHYSICS
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung und Korrektur einer Rotorunwucht und ins­ besondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei dem die Korrektur der Unwucht in neuer, verbesserter und verein­ fachter Weise möglich ist.
Rotore sind für die verschiedensten Zwecke bekannt. Bei­ spielsweise gibt es Rotore mit einem im wesentlichen zylindrischen Aufbau, die um eine Mittelachse drehbar sind. Bei scheibenförmigen Rotoren erstreckt sich die Drehachse senkrecht zur Ebene der Scheibe. Wenn ein der­ artiger Rotor in Betrieb sich dreht, ist es wesentlich, daß der Rotor genau ausgewuchtet ist, so daß während der Drehung keine überhöhten Schwingungen auftreten.
Es gibt daher viele Arten von Vorrichtungen zur Ermittlung der Unwucht an einem Rotor und zur Korrektur dieser Unwucht. Eine Auswuchtmaschine dieser Art ist beispielsweise in der US-PS 37 51 987 dargestellt. Vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung dieser bekannten Maschine dar. Die Erfin­ dung kann auch für Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen verwendet werden. Dabei werden die Unwuchten in einer Meßstation in zwei Ebenen erfaßt und in zwei Ebenen - eine Ebene nach der anderen - in einer Korrekturstation korrigiert.
Bei einer bekannten Vorrichtung wird zunächst die Unwucht eines Rotors während eines Meßlaufs, d. h. bei drehendem Motor bestimmt und die Lage der Unwucht bezüglich der Lage einer definierten 0(Null)-Phase bzw. Bezugsphase ermittelt.
Sie wird durch Aufbringen eines Kreidestriches auf den Rotor oder durch Aufprägen einer Linie oder dergl. auf den Rotor gekennzeichnet. Die 0-Phasenmarkierung wird während des sich drehenden Rotors mit Licht beleuchtet. Ein Photodetektor erzeugt Ausgangssignale, welche die Lage der durch Refle­ xionen erfaßten Markierung angibt. Nachdem der Rotor auf Drehzahl, insbesondere Meßdrehzahl gebracht worden ist, wird eine Spannung des Photodetektors, welche die 0-Phasenmar­ kierung angibt, durch Diskrimination erfaßt, und der höchste Spannungsimpuls wird als 0-Phasenmarkierung bestimmt.
Die außerhalb der 0-Phasenmarkierung liegende Rotorfläche wirkt jedoch ebenfalls als reflektierende Fläche, beispiels­ weise Verunreinigungen oder dergl., welche am Rotor anhaften, können unerwünschte Reflexionen erzeugen, die nicht mit den Reflexionen übereinstimmen, welche durch die 0-Phasenmar­ kierung bewirkt werden. Es wird davon ausgegangen, daß diese Reflexionen geringer sind als die der 0-Phasenmarkierung, und demgemäß wird der höchste Reflexionswert als 0-Phasen­ markierung verwendet.
Nachdem der Rotor mehrere Umläufe ausgeführt hat, wird ein Schwellenwert etwa auf 80% des Wertes der höchsten Reflexion festgesetzt unter der Annahme, daß der höchste Reflexionswert von der 0-Phasenmarkierung herrührt. Die Unwucht wird bezüglich dieser 0-Phasenmarkierung in be­ kannter Weise erfaßt, so daß hierzu keine weiteren Aus­ führungen erforderlich sind.
Der Rotor wird dann von der Unwuchtmeßstation entfernt und in eine Unwuchtkorrekturstation gebracht. Die von der Un­ wuchtmeßstation kommende Information wird zur Unwucht­ korrektur des Rotors in der Unwuchtkorrekturstation ver­ wendet. Insbesondere enthält diese Information den Winkel­ abstand (beispielsweise in Graden) von der 0-Phase. Ferner enthält die Information die Materialmenge, welche beispiels­ weise vom Rotor an dieser Stelle entfernt werden muß. Die Bedienungsperson an der Korrekturstation bestimmt dann die 0-Phasenlage entweder mit Hilfe der gleichen Technik, mit welcher die 0-Phasenlage in der Unwuchtmeßstation ermittelt wurde, oder legt die Lage der 0-Phasenmarkierung manuell fest. Nachdem die 0-Phasenlage gegeben ist, stellt die Bedienungsperson den bestimmten Winkelbetrag von der 0-Phasenlage ein und entfernt die bestimmte Materialmenge.
Hierbei ergeben sich jedoch verschiedene Schwierigkeiten und Nachteile. Da in der Unwuchtkorrekturstation die 0-Phasenlage unabhängig bestimmt wird, benötigt man zu­ sätzliche Zeit für diesen Bestimmungsvorgang. Die Fest­ legung der 0-Phasenlage ist ein relativ zeitaufwendiger Vorgang. Man geht hierbei davon aus, daß der Rotor zunächst mehrere Umdrehungen langsam durchlaufen muß, um am Rotor eine kontrastreiche Stelle bzw. einen kontrastreichen Ort (Null-Marke) von weniger kontrastreichen Stellen zu unter­ scheiden, bzw. muß eine Bedienungsperson die Null-Marke mit einer maschinenbezogenen Marke manuell in Übereinstimmung bringen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Schwierigkeiten in den Griff zu bekommen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Vorrichtung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und beim Verfahren durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche enthalten Weiterbildungen der Erfindung.
Insbesondere kommen bei der Erfindung in vorteilhafter Weise zwei getrennte Stationen zur Anwendung, nämlich eine Station für die Unwuchterfassung und eine andere Station für die Unwuchtkorrektur, wie das auch beim Stand der Technik bekannt ist. Hierdurch werden in vorteilhafter Weise ein höherer Durchsatz in der Vorrichtung und ferner eine erhöhte Genauigkeit erreicht. In der Unwuchtmeß­ station ist es erforderlich, den Motor relativ lange Zeit drehen zu lassen, bis er die Meßdrehzahl erreicht und eine ortsfeste Anzeige bzw. Bestimmung der Bezugsmarkenreflexion bzw. der Spitzenreflexion erreicht wird. Dies ist Voraussetzung für eine genaue Bestimmung der Unwucht­ winkellage am Rotor. In der Unwuchtkorrekturstation wird beispielsweise ein Bohr- oder Fräsvorgang für den Massen­ ausgleich durchgeführt, und es läßt sich nicht vermeiden, daß dabei in relativ großem Umfang Schwingungen entstehen. Diese Schwingungen können die Unwuchtmessungen am Rotor stören, und es besteht daher die Gefahr, daß eine Beein­ trächtigung der Unwuchtmessung sich hieraus ergibt. Wenn andererseits nur eine einzige Station für die Unwuchtmessung und für den Unwuchtausgleich verwendet wird, ist es erfor­ derlich, in dieser einzigen Station bei jedem Rotor zunächst den Meßvorgang und dann den Korrekturvorgang durchzuführen.
Der Erfinder erkannte diese Schwierigkeit und vergegen­ wärtigte sich ferner, daß die Schwellenwertspannung für die 0-Phasenmarkierung für einen bestimmten Rotor aus der Unwuchtmeßwertauswerteschaltung, welche die Unwuchtlagen­ bestimmung durchführt, bekannt ist, da die 0-Phasenmar­ kierung hierbei zu berücksichtigen ist und damit die Schwellenwertspannung naturgemäß hierzu verwendet wird. Die Schwellenwertspannungen können für unterschiedliche Rotore voneinander abweichen. Für einen jeweiligen be­ stimmten Rotor wird jedoch immer der gleiche Schwellenwert verwendet. Bei der Erfindung wird dieser jeweilige Schwel­ lenwert an die Unwuchtkorrekturstation gekoppelt bzw. auf diese übertragen. Der Rotor muß lediglich eine Umdrehung in der Unwuchtkorrekturstation durchführen, da der Schwel­ lenwert, welcher verwendet wird, schon in der Unwuchtmeß­ wertauswerteschaltung vorbestimmt ist. Dies vereinfacht den Gesamtablauf, wodurch ein verbessertes Verfahren im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren erreicht wird.
Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren, bei denen der Schwellenwert unabhängig ein zweites Mal in der Unwucht­ korrekturstation bestimmt wird, ist ein zusätzlicher Arbeits­ gang erforderlich, wodurch der Wirkungsgrad beim Unwucht­ ausgleich beeinträchtigt wird. Die Technik, bei welcher die Bedienungsperson visuell die Lage der 0-Phasen­ markierung feststellt, ist ohnehin umständlich. Sie ist nicht nur zeitaufwendig, unrationell und arbeitsintensiv, sondern sie beinhaltet auch eine erhebliche Fehlergefahr. Die Unwuchtmeßwertauswerteschaltung geht bei ihrer Aus­ wertung davon aus, daß der höchste erfaßte Spannungspegel die 0-Phasenmarkierung ist. Wenn jedoch stark reflektie­ rende Verschmutzungen und Verunreinigungen am Rotor vor­ handen sind, besteht die Möglichkeit, daß diese stärker reflektieren als die 0-Phasenmarkierung, insbesondere, wenn die 0-Phasenmarkierung relativ schwach ausgebildet ist. Es besteht daher in der Praxis die Gefahr, daß die Unwuchterfassungsschaltung bzw. Unwuchtmeßwertauswerte­ schaltung diesen anderen Fleck als 0-Phase anstelle der für die tatsächliche 0-Phase bestimmten Markierung erfaßt. Das Schwellenwertüberwachungssystem hält die relative Gleichheit für konstant, und somit wird ein anderer Fleck als die für die 0-Phase vorgesehene Markierung als be­ stehende 0-Phasenlage gesehen. Auch die Bedienungsperson kommt dann nicht auf den Gedanken, daß ein anderer Fleck auf dem Rotor eine stärkere Reflexion aufweist als die beabsichtigte 0-Phasenmarkierung. Die Bedienungsperson geht daher davon aus, daß die wirkliche 0-Phasenmarkierung auch von der Unwuchtmeßeinrichtung und der Unwuchtmeßwert­ auswerteschaltung als 0-Phase berücksichtigt wird. Dies führt dazu, daß die Unwuchtkorrekturen bezüglich der falschen Bezugswinkellage am Rotor ausgeführt werden.
Durch die Erfindung wird diese Schwierigkeit behoben, da der gleiche Schwellenwert sowohl für die Unwuchtmessung und Unwuchtmeßwerteauswertung, d. h. für die Unwuchtmeß­ station als auch in der Unwuchtkorrekturschaltung und in der Unwuchtkorrekturstation verwendet wird. Dies erleichtert den Ablauf, verkürzt die Verfahrenszeit und sichert eine erhöhte Genauigkeit.
Anhand der Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, und
Fig. 2 Wellenformen, die an bestimmten Stellen der in Fig. 1 dargestellten Anordnung während des Betriebs vorhanden sind.
Zur weiteren Erläuterung dient ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel enthält eine Unwuchtmeßstation 100 und eine Unwuchtkorrek­ turstation 150. Die Unwuchtmeßstation 100 ist mit einem Rotor 98 dargestellt, der mit einer 0-Phasenmarkierung 96 versehen ist. Ferner sind am Rotor mehrere Verschmutzungs­ stellen 94 dargestellt. Ein Photosensor 102 ist auf einen Oberflächenbereich des Rotors 98 gerichtet, der die 0-Phasenmarkierung 96 enthält. Der Photosensor dient ferner zum Empfang der vom Rotor kommenden Reflexionen. Diese Reflexionen können entweder von der 0-Phasenmar­ kierung 96 oder von den Verschmutzungsstellen 94 her­ rühren. Den Reflexionen entsprechende Signale werden einer 0-Phasendetektorschaltung 90 zugeleitet.
Ferner werden diese Signale einem Spitzendetektor 104 zugeleitet, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Diode 106 und einen Kondensator 108 verwirk­ licht ist. Der Kondensator 108 wird mit der höchsten Eingangsspannung, welche während der Drehung des Rotors empfangen wird, schnell aufgeladen. Die vom Photosensor 102 kommenden Signale werden ferner einer Vergleicherschaltung 110 zugeleitet. Die Vergleicherschaltung 110 wirkt für das System als Trigger.
Während des Betriebs laden die Signale, welche vom Photo­ sensor 102 kommen, den Spitzendetektor 104 auf seine höchste Spitzenspannung rasch auf, und der Spitzendetektor speichert dieses Signal. Eventuell speichert der Spitzen­ detektor 104 die maximale Spannung, welche vom Photosensor 102 erfaßt worden ist. Das Ausgleichssignal des Spitzen­ detektors 104 wird durch eine Dividiereinrichtung, welche beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Spannungsteiler ausgebildet ist und zwei Widerstände 112 und 114 aufweist, zur Erzeugung eines 80%-Ausgangssignals an einem Aus­ gangsanschluß 116, dargestellt. Der erste Widerstand 112 besitzt beispielsweise einen Wert von 20 KΩ, und ein zweiter Widerstand 114 besitzt einen Wert von 80 KΩ. Hierdurch wird ein Ausgangssignal erzeugt, das durch 80/(80+20) dividiert ist bzw. eine Spannung, die 80% des Eingangssignals beträgt.
Im konstanten Zustand beträgt das Ausgangssignal der Dividiereinrichtung 80% der Spitzenspannung, welche von der Rotoroberfläche abgeleitet worden ist.
Das von der Rotoroberfläche durch den Photosensor 102 abgeleitete Signal wird ferner direkt dem einen Eingang der Vergleichereinrichtung 110 zugeleitet. Immer, wenn das 0-Phasensignal erfaßt wird, ist dieses Signal höher als das 80%-Ausgangssignal, das dem anderen Eingang der Vergleichereinrichtung 110 zugeleitet wird. Die Vergleicher­ einrichtung 110 liefert jedesmal dann, wenn an ihrer Ein­ gangsseite die 0-Phase erfaßt worden ist, einen 0-Phasen­ impuls als Triggersignal. Dieser wird als Ausgangsimpuls 120 von der Vergleichereinrichtung 110 der Unwuchtmeß­ schaltung 135 zugeleitet. Dieser Ausgangsimpuls 120 dient als Phasenbezugsimpuls für die Meßschaltung bzw. für die Meßstation und wird verwendet als Bezugspunkt für die Bestimmung der Unwuchtlage. Die Auswertung der Unwuchtmeß­ werte wird in der Unwuchtmeßschaltung 135 in herkömmlicher Weise durchgeführt.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird das 80%- Ausgangssignal an dem Ausgangsanschluß 116 ferner einem Verstärker, insbesondere Impedanzverstärker 118, zugeleitet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel kann dieser Impedanz­ verstärker nicht mehr als eine Folgeschaltung sein. Das Ausgangssignal des Impedanzverstärkers 118 wird einem Übertragungsschalter 130 zugeleitet. Der Übertragungs­ schalter 130 schließt das 80%-Ausgangssignal, welches von der Unwuchtmeßstation 100 kommt, an die Unwuchtkorrek­ turstation 150 an. Die Ausgangsseite des Übertragungs­ schalters 130 ist mit einem Spitzenspannungsspeicher 152 in der Unwuchtkorrekturstation 150 verbunden. Dieser Spitzenspannungsspeicher 152 hält das von der Unwucht­ meßstation 100 empfangene Signal etwas bzw. eine Zeitlang, damit dieses Signal als Triggerpegel verwendet werden kann. Dieses so gewonnene Triggersignal wird als Eingangssignal einem Eingang einer Vergleichereinrichtung 154 zugeleitet. Diese dient als Einrichtung zur Lieferung eines Trigger­ signals für die Unwuchtkorrekturstation 150. Ein anderer Eingang der Vergleichereinrichtung 154 empfängt von einem Photosensor 156 ein Signal. Dieser Photosensor erfaßt den Rotor 58, wenn sich dieser in der Unwuchtkorrekturstation 150 befindet. Der Photosensor 156 liefert vom Rotor 58 abgeleitete Signale, wobei es sich um den gleichen Rotor handelt wie bei dem in der Unwuchtmeßstation 100 gezeigten Rotor. Das vom Photosensor 156 bei der Belichtung des Rotors 58 erhaltene Spitzensignal ist daher das gleiche wie das, welches vom Photosensor 102 bei der Belichtung des gleichen Rotors 58 als Signal erhalten wurde. Es ist daher nicht erforderlich, daß der Rotor erst in Drehung versetzt werden muß, um die kontrastreichste Stelle am Rotor wiederzufinden. In der Unwuchtmeßstation 100 führt der Rotor 98 mehrere Umdrehungen aus, um den Zustand zu erhalten, bei welchem die Spitzenwertspannung, welche der Bezugswinkellage entspricht, erfaßt werden kann. Wenn dies einmal getan ist, ist es nicht mehr erforderlich, diesen Vorgang auch in der Unwuchtkorrekturstation 150 durchzu­ führen. Eine Unwuchtkorrektureinheit 160 korrigiert die Unwucht am Rotor aufgrund der von der Vergleichereinrich­ tung 154 empfangenen Triggerung.
Der Impedanzverstärker 118 und/oder der Kondensator 152 können durch einen Digitalspeicher ersetzt sein. Das am Ausgangsanschluß 116 vorhandene Ausgangssignal wird dann mittels eines Analog-Digital-Umsetzers digitalisiert. Die digitalisierte Information wird gespeichert und mit Hilfe eines Digital-Analog-Umsetzers in eine Gleichspannung zurück umgesetzt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 werden für den Betrieb des dargestellten Ausführungsbeispiels repräsentative Impuls­ formen noch näher erläutert. Fig. 2A zeigt das Ausgangs­ signal des Photosensors 102, wobei Spitzenwerte dieses Ausgangssignals dargestellt sind. Ferner ist die 80%- Schwelle eingezeichnet. Die Fig. 2B zeigt das an dem Ausgang 116 vorhandene Ausgangssignal des Spitzenwert­ detektors 104. Dieses Signal hat am Anfang eine steile Anstiegsflanke und flacht bei jeder Umdrehung geringfügig ab, was bei der Kondensatorentladung von den Widerständen 112, 114 bedingt ist. Die Fig. 2C zeigt das Ausgangssignal der Vergleichereinrichtung 110. Dieses Ausgangssignal ist mit 120 in Fig. 1 bezeichnet und beinhaltet eine Triggerung der Unwuchtmeßschaltung 135.
Die Fig. 2D zeigt das Ausgangssignal des Photosensors 156, der in der Unwuchtkorrekturstation 150 vorgesehen ist. Die­ ses Ausgangssignal bildet ein Eingangssignal der Vergleicher­ einrichtung 154. Das 80%-Signal bzw. 80%-Spannungs­ signal, welches an dem Ausgangsanschluß 116 vorhanden ist, wird als weiteres Eingangssignal dem anderen Eingang der Vergleichereinrichtung 154 von der Unwuchtmeßstation 100 zugeleitet. Zum Zeitpunkt t in Fig. 2D erfolgt das Schließen des Übertragungsschalters 130, so daß das von der Unwuchtmeßstation 100 kommende Ausgangssignal auf die Unwuchtkorrekturstation 150 übertragen wird. Hierbei wird auch die Spitzenspannung und der übrige Teil des vom Rotor 98 abgeleiteten Signals übertragen. Die Fig. 2E zeigt das Triggersignal, welches die Vergleichereinrichtung 154 liefert. Wie in der Unwuchtmeßstation 100 wird auch hier in der Unwuchtkorrekturstation 150 das Triggersignal jedesmal dann erzeugt, wenn die 0-Phasenmarkierung durch den Photodetektor 156 erfaßt worden ist.
Es sind natürlich verschiedene abgewandelte Ausführungs­ formen für das dargestellte bevorzugte Ausführungsbei­ spiel möglich, beispielsweise kann anstelle des Spitzen­ detektors, der aus diskreten Komponenten zusammengesetzt ist, auch ein aktiver Spitzendetektor, der einen Operations­ verstärker enthält, oder jeder andere geeignete Typ eines Spitzendetektors verwendet werden. Natürlich können der Spitzendetektor 104, der Spannungsteiler 112 und 114, die Folgeschaltung 118 und der Kondensator 152 durch eine digitale Einrichtung, welche die gleichen Funktionen aus­ führt, ersetzt sein. In gleicher Weise können andere Schaltungselemente durch äquivalent wirkende Schaltungs­ elemente, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, ersetzt sein.
Durch die Erfindung wird eine Auswuchtvorrichtung und ein Auswuchtverfahren geschaffen, bei welchem gegebenenfalls in getrennten Stationen eine Unwuchtmessung und eine Unwuchtkorrektur an einem Rotor, insbesondere scheiben­ förmigem Rotor, durchgeführt wird. Hierzu wird während eines Meßlaufs, bevorzugt in einer Meßstation, der Rotor auf eine Meßdrehzahl gebracht, und zur Erfassung einer Bezugswinkellage werden Reflexionen vom bestrahlten bzw. belichteten Rotor empfangen. Innerhalb dieser Reflexionen wird, wenn das System in einem statischen Zustand ist, ein Spitzenwert erfaßt, und 80% dieses Spitzenwertes werden als Schwellenwert bzw. als Triggerpegel bei der weiteren Auswer­ tung des Signals verwendet. Der Spitzenwert dient dann als Phasenbezug immer dann, wenn der entsprechende Reflexionswert den Triggerpegel übersteigt. Die Unwuchtangaben bzw. die Unwuchtmeßwerte werden unter Bezugnahme auf diese 0-Phasen­ lage, welche durch den erfaßten Reflexionsspitzenwert be­ stimmt ist, ermittelt. Die Unwuchtkorrektur erfolgt bevor­ zugt in einer Unwuchtkorrekturstation, wobei der gleiche Schwellenwert bzw. Triggerpegel verwendet wird, der bei der Unwuchtmessung, insbesondere in der Unwuchtmeßstation, bestimmt worden ist. Dieser Schwellenwert bzw. Trigger­ pegel wird von der Unwuchtmessung bzw. von der Unwucht­ meßstation auf die Unwuchtkorrektur bzw. auf die Unwucht­ korrekturstation übertragen. Bei dem Unwuchtausgleich kann ein Photosensor verwendet werden, der wiederum vom gleichen Rotor die Reflexionswerte erfaßt. Diese Reflexionswerte werden dann mit dem gleichen Schwellenwert bzw. Trigger­ pegel beurteilt, um zu den entsprechenden Zeitpunkten Triggerimpulse bzw. Bezugsimpulse für die Bezugswinkellage zu liefern, ohne daß der Schwellenwert bzw. der Trigger­ pegel und die Bezugswinkellage für den Unwuchtausgleich, insbesondere in der Unwuchtausgleichsstation, neu bestimmt werden müssen.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Auswuchten eines Rotors mit einer Un­ wuchtmeßeinrichtung und einer Unwuchtausgleichseinrichtung und einer Sensoreinrichtung zur Erfassung reflektierender Bereiche des auszuwuchtenden Rotors und Bildung eines ent­ sprechenden Sensorsignals, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - an die Sensoreinrichtung (102) ein Spitzenwertdetektor (104) angeschlossen ist, der einen Spitzenwert des Sensor­ signals erfaßt;
  • - an den Spitzenwertdetektor (104) eine erste Bezugsphasen­ gebereinrichtung (110, 112, 114) angeschlossen ist, welche unter Auswertung des Spitzenwertes eine Bezugs­ phasenlage (0-Phase) für die Unwuchtmeßeinrichtung (100) bildet; und
  • - an den Spitzenwertdetektor (104) eine zweite Bezugsphasen­ gebereinrichtung (152, 154) angeschlossen ist, welche unter Auswertung des gleichen Spitzenwertes eine Bezugsphasen­ lage (0-Phase) für die Unwuchtausgleichseinrichtung (150) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwertdetektor (104) der Unwuchtmeßeinrichtung (100) zugeordnet ist und daß zwischen die Unwuchtmeßein­ richtung (100) und die Unwuchtausgleichseinrichtung (150) ein Übertragungsschalter (130) geschaltet ist, über welchen der Spitzenwert aus der Unwuchtmeßeinrichtung (100) in die Unwuchtausgleichseinrichtung (150) bei geschlossenem Schal­ ter (130) übertragen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Spitzenwertdetektor (104) eine Speicherein­ richtung (108) aufweist zur Speicherung des Spitzenwertes.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Gewinnung eines Bezugswertes (Bezugs­ spannung) der Spitzenwert (Spitzenspannung) einer Dividier­ einrichtung (Spannungsteiler 112, 114) zugeleitet ist, welche sowohl für die erste als auch für die zweite Bezugs­ phasengebereinrichtung den Bezugswert (Bezugsspannung) liefert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bezugsphasengebereinrichtung (100, 112, 114) eine Vergleichereinrichtung (110) aufweist, die den Bezugswert (Bezugsspannung) an ihrem einen Eingang empfängt und an ihrem anderen Eingang das Sensorsignal der Sensoreinrichtung (102) empfängt und daß die Vergleicher­ einrichtung (110) ihren Zustand dann ändert, wenn das Sensorsignal einen Wert hat, der den Vergleichswert über­ steigt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß auch die zweite Bezugsphasengeber­ einrichtung (152, 154) eine Vergleichereinrichtung (154) aufweist, welche ein Sensorsignal einer zweiten in der Unwuchtausgleichseinrichtung (150) vorgesehenen Sensor­ einrichtung (156) mit dem Bezugswert (Bezugsspannung) der Bezugswertgebereinrichtung (112, 114) vergleicht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswertgeber (112, 114) der Unwuchtmeßeinrichtung (100) zugeordnet ist und daß der Übertragungsschalter (130) den als Ausgangssignal von der Bezugswertgebereinrichtung (112, 114) gelieferten Bezugs­ wert der der Unwuchtausgleichseinrichtung (150) zugeord­ neten Vergleichereinrichtung (154) zuführt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzendetektor eine Diode und einen Kondensator aufweist, die miteinander verbunden sind, und daß der Kondensator auf eine bestimmte Spannung aufladbar ist und daß die Diode ein Entladen des Konden­ sators verhindert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Übertragungsschalter (130) ein Impedanzverstärker (118) gekoppelt ist, welcher eine puffernde Wirkung bei der Übertragung des Bezugswerts (Bezugsspannung) hat.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwertdetektor (104) eine Diode (106) und einen daran angeschlossenen Kondensator (108) aufweist, wobei die Diode (106) eine Entladung des Kondensators (108) nur in Richtung zur Bezugswertgeber­ einrichtung (112, 114) zuläßt.
11. Verfahren zum Auswuchten eines Rotors, bei dem in einem Unwuchtmeßlauf die Unwucht des Rotors gemessen und in einem Unwuchtausgleichsschritt die ermittelte Unwucht am Rotor ausgeglichen wird, ferner zur Bestimmung einer Bezugswinkel­ lage am Rotor der Rotor bestrahlt wird und aus der reflek­ tierten Strahlung ein Sensorsignal gewonnen wird, aus wel­ chem das Phasenbezugssignal gebildet wird; dadurch gekennzeichnet, daß während des Meßlaufs aus dem Sensorsignal ein Spitzenwert gebildet wird, der am sich drehenden Rotor einen Phasen­ bezug angibt, und daß während des Ausgleichsschrittes aus dem gleichen Spitzenwert, der während des Meßlaufs gebil­ det worden ist, beim Unwuchtausgleichsschritt der Phasen­ bezug für die Eindrehwinkellage hergeleitet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß während des Meßlaufs aus dem Spitzenwert ein Bezugswert gebildet wird, der ein bestimmter Bruchteil des Spitzen­ wertes ist, daß der Bezugswert mit dem Sensorsignal ver­ glichen wird und daß dann, wenn die Amplitude des Sensor­ signals den Vergleichswert überschreitet, ein dem Phasen­ bezug (0-Phase) entsprechendes Signal erzeugt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der beim Meßlauf gewonnene Bezugswert (Bezugsspannung) während des Unwuchtausgleichs zur Bildung des Phasenbezugs beim Eindrehvorgang verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Unwuchtausgleichsschritt das Bezugssignal mit einem beim Ausgleichsschritt gewonnenen Sensorsignal verglichen wird und der aus dem Vergleich gewonnene Phasenbezug für die Berechnung des Eindreh­ winkels ausgewertet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswert (Bezugsspannung) durch Division des Spitzenwertes um einen bestimmten Betrag ge­ bildet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Unwuchtmeßlauf gewonnene Bezugswert für den nachfolgenden Unwuchtausgleichsschritt gespeichert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch gekennzeichnet, daß auf den auszuwuchtenden Rotor eine kontinuierliche gegenüber dem Rotor ortsfeste Strahlung, die in einem begrenzten Auftreffbereich auf den Rotor auftrifft, zur Gewinnung des Sensorsignals gerichtet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-17, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwert des Sensorsignals aus einer signifikanten Rotorstelle gewonnen wird, die am meisten Strahlung reflektiert.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwert in Form einer Spitzen­ spannung vor dem Stillsetzen und Umlagern des Rotors in die Unwuchtausgleichseinrichtung gespeichert wird und als Triggerschwelle für einen zweiten in der Unwuchtausgleichs­ einrichtung befindlichen Photosensor verwendet wird, damit die gleiche signifikante Rotorstelle (kontrastreiche Rotormarkierung) in der ersten Umdrehung eindeutig wieder­ gefunden wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-19, dadurch gekennzeichnet, daß während des Meßlaufs aus dem Sensor­ signal ein Spitzenwert am sich drehenden Rotor aus einer kontrastreichen Marke gebildet und daß während des Aus­ gleichsschrittes aus dem Spitzenwert, der während des Meß­ laufs gebildet worden ist, beim Unwuchtausgleichsschritt der Spitzenwert zum Wiedererkennen der kontrastreichen Marke als Triggerschwelle für das Wiederauffinden der Phasenrefe­ renzmarke angezogen wird.
DE4015051A 1989-05-24 1990-05-10 Vorrichtung und verfahren zum auswuchten eines rotors Withdrawn DE4015051A1 (de)

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