JP2001074583A - 動釣合試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供試体の回転基準位置を検出するセンサの位
置や姿勢、あるいはそのアンプの感度が適正でない等に
起因して発生する回転基準パルスの飛ばし検出現象や余
分なパルスが発生したときに、その旨をいち早く作業者
に報知することのできる動釣合試験機を提供する。 【解決手段】 供試体Ｗが定常回転数で回転している状
態において、回転位相検出器６からの回転基準パルスの
発生周期ｔを監視し、その周期があらかじめ設定された
範囲内で一定でない場合に、その旨を報知することによ
って、回転基準パルスの飛ばし検出等の異常を作業者に
素早く報知することを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動釣合試験機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】動釣合試験機においては、一般に、供試
体を回転させることによって発生する不釣合い信号を不
釣合い検出器（ピックアップ）によって検出して、その
振幅値から供試体の不釣合いの大きさを求める。また、
供試体の表面に付したマークや供試体の表面的特徴等の
回転基準位置を、レーザセンサやフォトセンサ等の非接
触センサにより構成される回転位相検出器によって検出
することによって得られる回転基準パルスと、不釣合い
信号との位相関係から、供試体に存在する不釣合いの方
向（不釣合い角度）を求める。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な動釣合試験機においては、レーザセンサやフォトセン
サ等の回転位相検出器のアンプの感度が十分でなかった
り、あるいはセンサの位置や姿勢が適正な状態から逸脱
しているような場合、更には供試体に付されたマーク等
が薄い場合等においては、回転基準位置を読み落とす、
いわゆる回転基準パルスの読み飛ばし現象が生じ、ま
た、供試体表面にマーク等に類似した汚れ等がついてい
る場合には、正常な回転基準パルスとは別に余分なパル
スが発生する可能性がある。このような回転基準パルス
の読み飛ばし現象や余分なパルス発生が生じた場合に
は、当然のことながら正確な不釣合い方向を計測するこ
とができない。

【０００４】このような現象が生じたことを作業者が気
づくと、センサのアンプの感度を調整し、あるいはセン
サの位置や姿勢を調整し、もしくは供試体の汚れを落と
したりすることによって正確な計測が可能となるのであ
るが、例えば釣合試験による不釣合の計測結果に基づい
て自動的に供試体に釣合わせのための修正を行う修正機
が付属した全自動バランサや、同様な自動修正機とでラ
イン化された動釣合試験・修正ラインになどにおいて
は、上記のような読み飛ばし現象や余分パルスが発生す
ると、作業者がそれに気づくまでの間、連続して釣合わ
せ不良品が生じることになる。また、例えば何回かに１
回だけ読み飛ばし現象が生じるような場合には、測定が
不安定となるだけで目立った影響がでないので、釣合わ
せ結果に基づいて作業者に警告を発することができず、
作業者が気づいたときにはすでに多くの不良品が発生し
た後である等という問題があった。

【０００５】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、供試体の回転基準位置を検出するセンサの位置
・姿勢やそのアンプの感度、あるいは回転基準位置のた
めのマークの付し方が正常でない場合等において、その
旨をいち早く作業者に報知することができ、従来のよう
に多くの釣合わせ不良品を生じさせることのない動釣合
試験機の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の動釣合試験機は、供試体に回転を与える駆
動手段と、回転中の供試体から発生する不釣合い信号を
検出する不釣合い検出器と、回転中の供試体表面の基準
位置を非接触のもとに検出する回転位相検出器を備え、
上記不釣合い検出器による不釣合い検出信号と上記回転
位相検出器による回転基準パルスとから、供試体に存在
する不釣合いの大きさと方向を求める演算手段を備えた
動釣合試験機において、供試体が定常回転数で回転して
いる状態での回転基準パルスの発生周期があらかじめ設
定された範囲内で一定であるか否かを判別するパルス周
期監視手段と、そのパルス周期監視手段による判別結果
に基づき、上記回転基準パルスの発生周期が上記範囲を
越えて一定でない場合にその旨を報知する報知手段を備
えていることによって特徴づけられる。

【０００７】ここで、本発明における報知手段による具
体的な報知の態様としては、表示器に表示する態様、ラ
ンプ等を点灯する態様、あるいはブザー等を鳴奏させる
態様等を挙げることができる。

【０００８】本発明は、同じ供試体に対して連続的に動
釣合試験を行う際には、その試験回転数（定常回転数）
が一定であることを利用して、回転基準パルスの発生周
期が変化したときに、これを検出して速やかに報知する
ことで、所期の目的を達成しようとするものである。

【０００９】すなわち、供試体が定常回転数に達した状
態では、その基準位置を検出して得られる回転基準パル
スの周期は一定となる。従って、その回転基準パルスの
周期を供試体回転数が定常状態にあるときに常時監視し
て、その周期があらかじめ設定されている範囲内から逸
脱して変化していれば、パルスの飛ばし検出や余分パル
スが生じたことを意味し、その場合、速やかに作業者に
報知することで、従来のこの種の装置のように多数の釣
合わせ不良品が生じる不具合を解消することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の実
施の形態の構成を示すブロック図である。供試体Ｗは、
その両端部が軸受１ａ，１ｂにより支持された状態でそ
の周囲にベルト２が掛け回され、モータ３を駆動するこ
とによってベルト２を介して回転が与えれる。各軸受１
ａ，１ｂはバネ４ａ，４ｂを介して試験機フレームに対
して変位自在に支持されており、供試体Ｗに存在する不
釣合いによって各軸受１ａ，１ｂが変位する。これらの
各軸受１ａ，１ｂの変位（速度）は、ムービングコイル
式のピックアップ５ａ，５ｂによって、供試体Ｗの左面
および右面における不釣合い信号として検出される。こ
の各不釣合い信号は正弦波状の信号であって、それぞれ
アンプ１１ａ，１１ｂによって増幅された後、Ａ−Ｄ変
換器１２ａ，１２ｂでデジタル化されて刻々の値が演算
部１３に取り込まれる。

【００１１】軸受１ａ，１ｂに支持された供試体Ｗの表
面に近接してレーザセンサ６が配設されており、このレ
ーザセンサ６によって、供試体Ｗの表面に付されたマー
クＭが検出され、その検出信号はアンプ１４によって増
幅された後、パルス成形回路１５によって所定の形状の
パルス信号に成形されたうえで、供試体Ｗの回転基準パ
ルスとして演算部１３に取り込まれる。

【００１２】演算部１３はＤＳＰ（デジタル・シグナル
・プロセッサ）を主体とするデジタル演算装置であっ
て、上記した各Ａ−Ｄ変換器１２ａ，１２ｂおよびパル
ス成形回路１５のほかに、演算結果等を表示する表示器
１６と、後述するパルス周期の基準値等を設定入力する
ためのキースイッチ１７が接続されている。そして、演
算部１３では、公知の演算により、左右のピックアップ
５ａ，５ｂからの不釣合い信号の振幅値から供試体Ｗに
存在する左右各面における不釣合いの大きさを算出し、
また、各不釣合い信号と回転基準パルスとの位相関係か
ら、左右各面の不釣合いの方向（角度位置）を算出す
る。そして、これらの演算結果は表示器１６に表示され
る。

【００１３】さて、演算部１３には、図２にその内容を
フローチャートで示す回転基準パルスの周期監視用のプ
ログラムが書き込まれており、このプログラムによっ
て、マークＭの読み飛ばし現象や余分なパルスが発生し
た場合に、速やかにその異常を検知して表示器１６に表
示することができる。

【００１４】すなわち、このプログラムにおいては、同
一種の供試体Ｗの一連の試験に先立ち、その供試体Ｗが
試験回転数（定常回転数）で回転している状態において
正しく発生する回転基準パルスの周期の基準値αその許
容範囲βをキースイッチ１７によって設定する。試験の
開始後、供試体Ｗの回転数が試験回転数に到達するのを
待ち、回転基準パルスを取り込むごとに前回のパルス取
り込み時点との時間差ｔを求め、その時間差ｔがα±β
の範囲にあるか否かを判別する。そして、パルス間の時
間差ｔがα±βの範囲から逸脱している場合に限り、表
示器１６に警報表示し、作業者にその旨を報知する。パ
ルス間の時間差ｔがα±βの範囲から逸脱するのは、レ
ーザセンサ６のアンプ１４の感度が十分でなくマークＭ
の検出信号をパルス信号として認識できないか、あるい
はレーザセンサ６の姿勢や位置が正常でない等によって
いわゆる回転基準パルスの飛ばし検出現象が発生してい
るか、あるいは、逆に供試体Ｗの表面に汚れがついてお
り、その汚れをも検出する等によって余分なパルスを発
生している状態のいずれかであり、従って、この表示器
１６による警報表示により、作業者はパルスの飛ばし検
出現象等を速やかに知ることができ、アンプ１４の感度
調整等の対応により、釣合わせ不良品の発生を未然に防
止することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、供試体
が試験回転数で回転している状態における回転基準パル
スの周期を常時監視し、その周期があかじめ設定された
範囲内で一定でない場合にその旨を報知するから、作業
者は回転基準パルスの飛ばし検出現象や余分なパルスの
発生が生じたときにこれをいち早く知ることが可能とな
り、釣合わせ不良品が連続して発生するといった不具合
を解消することが可能となった。

【００１６】また、回転基準パルスの検出用センサのア
ンプ感度調整も、以上のような報知によってより適切に
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】図１の演算部１３に書き込まれた回転基準パル
スの周期監視用のプログラムの内容を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 軸受 ２ ベルト ３ モータ ４ａ，４ｂ バネ ５ａ，５ｂ ピックアップ ６ レーザセンサ １１ａ，１１ｂ アンプ（ピックアップ用） １２ａ，１２ｂ Ａ−Ｄ変換器 １３ 演算部 １４ アンプ（レーザセンサ用） １５ パルス成形回路 １６ 表示器 １７ キースイッチ Ｗ 供試体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供試体に回転を与える駆動手段と、回転
   中の供試体から発生する不釣合い信号を検出する不釣合
   い検出器と、回転中の供試体表面の基準位置を非接触の
   もとに検出する回転位相検出器を備え、上記不釣合い検
   出器による不釣合い検出信号と上記回転位相検出器によ
   る回転基準パルスとから、供試体に存在する不釣合いの
   大きさと方向を求める演算手段を備えた動釣合試験機に
   おいて、 供試体が定常回転数で回転している状態での回転基準パ
   ルスの発生周期があらかじめ設定された範囲内で一定で
   あるか否かを判別するパルス周期監視手段と、そのパル
   ス周期監視手段による判別結果に基づき、上記回転基準
   パルスの発生周期が上記範囲を越えて一定でない場合に
   その旨を報知する報知手段を備えていることを特徴とす
   る動釣合試験機。