JP2002213938A - Method of finding eccentricity of rotation body - Google Patents

Method of finding eccentricity of rotation body

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JP2002213938A
JP2002213938A JP2001009931A JP2001009931A JP2002213938A JP 2002213938 A JP2002213938 A JP 2002213938A JP 2001009931 A JP2001009931 A JP 2001009931A JP 2001009931 A JP2001009931 A JP 2001009931A JP 2002213938 A JP2002213938 A JP 2002213938A
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JP
Japan
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data
drum
eccentricity
shape
aperiodic
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JP2001009931A
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Masahiko Inoue
正彦 井上
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately find an eccentricity generated in rotation of a rotation body, by removing an irregular and indeterminate deflection (non-periodic deflection) from measured data. SOLUTION: The distance up to the rotation body is measured in every prescribed angle while rotating the rotation body by one rotation, a tentative eccentric curve of the rotation body is found based on initial data provided by the measurement, and tentative shape data of the rotation body are found based on the tentative eccentric curve, a contradictory portion contradictory in a shape of the rotation body is found based on the tentative shape data of the rotation body, and correction data wherein a value in the start portion of the data are made consistent with a value in the end portion are found to eliminate the contradictory portion contradictory in the shape of the rotation body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、回転体において発
生する偏心量を求めるため、測定データ中に含まれる不
定期、不定量な振れを取り除くための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for removing irregular and indefinite fluctuations contained in measurement data in order to determine the amount of eccentricity generated in a rotating body.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気テープ記録再生装置等において磁気
テープへのデータの記録には、一般的に、周方向に複数
の磁気ヘッドが配置され、モータによって回転する回転
ドラムを使用したヘリカルスキャン方式が採用されてい
る。
2. Description of the Related Art In a magnetic tape recording / reproducing apparatus or the like, generally, a helical scan system using a rotating drum which is provided with a plurality of magnetic heads arranged in a circumferential direction and rotated by a motor is used for recording data on a magnetic tape. Has been adopted.

【0003】上記モータや回転ドラムを含むドラムアッ
シーの製造には、一般的に、高精度な生産設備の仕様が
要求される。このような生産設備において、回転ドラム
の回転軸の偏心や振動レベルの検知精度は、μmレベル
での再現性が要求されている。
[0003] Manufacturing of a drum assembly including the motor and the rotating drum generally requires high-precision production equipment specifications. In such a production facility, reproducibility at the μm level is required for the detection accuracy of the eccentricity and vibration level of the rotating shaft of the rotating drum.

【0004】尚、回転ドラムにおける偏心とは、回転ド
ラムの中心と回転の中心とのずれによって、回転ドラム
が楕円を描くように回転してしまう状態をいう。
[0004] The eccentricity of the rotating drum means a state in which the rotating drum rotates in an ellipse due to a deviation between the center of the rotating drum and the center of rotation.

【0005】即ち、ドラムアッシーの構成要素のうち、
回転体である回転ドラム回転時の偏心を補正しながら行
う生産作業では、回転ドラムの周回によって変化する偏
心(非周期振れ)を考慮しなければならないが、該偏心は
作業者によって作業中に補正することは困難であるの
で、そのままではドラムアッシーを生産することができ
ないことになってしまう。
That is, among the components of the drum assembly,
In the production work performed while correcting the eccentricity during rotation of the rotating drum, which is a rotating body, it is necessary to consider the eccentricity (aperiodic runout) that changes due to the rotation of the rotating drum, but the eccentricity is corrected by the operator during the work. It is difficult to produce the drum assembly as it is.

【0006】また、回転ドラムの回転時に不定期に発生
する非周期振れの発生時期、大きさは予測不可能であっ
た。同じように回転ドラムを回転させたときのデータを
調査すると、周期毎に微妙にずれた軌跡を描いて回る。
つまり、360°回転させても、回転ドラムは同じ位置
に戻ってこないということである。従って、非周期振れ
への対処方法は無いというのが現状であった。
Further, it is impossible to predict the timing and magnitude of aperiodic run-out which occurs irregularly when the rotary drum rotates. Similarly, when the data obtained when the rotating drum is rotated is examined, the trajectory turns slightly trajectory every cycle.
That is, the rotating drum does not return to the same position even when rotated by 360 °. Therefore, at present, there is no way to cope with aperiodic vibration.

【0007】そこで、製造作業時においては、従来、図
1及び図19に示すように、ドラムアッシーの生産設備
1では、ドラムアッシーの一部である回転ドラム(回転
体)3と磁気ヘッド(以下、「ヘッド」と略記)2、
2、…との位置関係を、顕微鏡カメラ(以下、「カメ
ラ」と略記)4ので見ながら移動させることによって一
つ一つ作業をしていくことになる。ここで、各調整部分
間の移動は、回転ドラム3を回転させることによって行
われる。しかし、回転ドラム3の回転時の偏心があって
は高精度な作業を保証することができない。
Therefore, during a manufacturing operation, conventionally, as shown in FIGS. 1 and 19, in a drum assembly production facility 1, a rotating drum (rotating body) 3, which is a part of the drum assembly, and a magnetic head (hereinafter, referred to as a part). , "Head") 2,
By moving the positional relationship with the microscope camera (hereinafter abbreviated as “camera”) 4 while looking at the positional relationship with 2,... Here, the movement between the adjustment portions is performed by rotating the rotating drum 3. However, if there is eccentricity during rotation of the rotating drum 3, high-precision work cannot be guaranteed.

【0008】従って、回転ドラム3を一定の偏心を描く
ものとして偏心量を事前に測定し、その偏心量を距離の
補正値としてカメラ4を前後に移動させ、また、偏心の
周回と作業の周回とを合わせるため、偏心量の測定後、
回転ドラム3を360°逆回転させ、測定時の周回で作
業をしなければならなかった。
Accordingly, the amount of eccentricity is measured in advance assuming that the rotary drum 3 draws a constant eccentricity, and the amount of eccentricity is used as a correction value of the distance to move the camera 4 back and forth. After measuring the amount of eccentricity,
The rotating drum 3 had to be rotated in the reverse direction by 360 °, and the work had to be performed in the orbit during measurement.

【0009】しかし、非周期振れを含む場合の偏心量を
詳細に調べる術は無く、おおよその偏心量は把握できて
も、作業上の品質を保証するだけの精度は得られなかっ
た。上記補正値の再現性に疑問が生じても、これを回避
する手段は無いので、後の工程での電気的評価で不良と
なれば、再度、ヘッド2、2、…の位置調整を繰り返す
か、補正値を変更して再調整をしなければならなかっ
た。
[0009] However, there is no technique for examining the amount of eccentricity in the case of including the non-periodic run-out in detail, and even if the approximate amount of eccentricity can be grasped, the accuracy sufficient to guarantee the quality in the work cannot be obtained. Since there is no means for avoiding the question of the reproducibility of the correction value, if the electrical evaluation in a later step becomes defective, the position adjustment of the heads 2, 2,. However, the correction value had to be changed and readjusted.

【0010】また、従来の製造作業においては、回転ド
ラム3を取り付ける際に、取り付け後のガタを無くす意
味で、取り付け時の寄せ方向を決めて一定の方向に回転
ドラム3を突き当てて(偏心させて)固定し、回転角度
毎に、予め調べておいた補正量を加味しながら作業する
ことになるが、上記突き当て具合は、作業者や部品のロ
ットにより変わってしまうので正確な補正はできない。
Further, in the conventional manufacturing operation, when the rotating drum 3 is mounted, in order to eliminate backlash after the mounting, the moving direction at the time of mounting is determined, and the rotating drum 3 is abutted in a fixed direction (eccentricity). It is fixed, and work is performed while taking into account the correction amount that has been checked in advance for each rotation angle. However, since the abutment condition changes depending on the operator and the lot of parts, accurate correction is not possible. Can not.

【0011】カメラ4を使用しての調整作業時におい
て、カメラ4の前にヘッド2が移動してきてから距離補
正を行うことができれば良いのであるが、図19に示す
ように、カメラ4で見ている位置から回転ドラム3の側
面までの距離を測定するためには、カメラ4と測長セン
サ6とを同じ位置に付けなければならないが、この場合
ではカメラ4の撮影画像に測長センサ6が写り込んでし
まうという問題があった。
At the time of adjustment work using the camera 4, it is only necessary that the distance correction can be performed after the head 2 moves in front of the camera 4, but as shown in FIG. In order to measure the distance from the current position to the side surface of the rotating drum 3, the camera 4 and the length measuring sensor 6 must be attached to the same position. There was a problem that was reflected.

【0012】測長センサ6の測定ポイントは、ヘッド2
できるだけ近い位置がよいが、ヘッド2が配設された部
分には切欠3cがあるため測定できない。更に、回転ド
ラム3の側面3bは、図18及び図52に強調して示す
ように、平坦ではなくμmレベルで見れば多数の凹凸が
存在し、また、回転軸と直交する平面に対して垂直では
なく少し傾斜しているため、測定部分の高さや位置が変
われば、回転ドラム3の側面までの距離が変わってしま
うことになる。
The measuring point of the length measuring sensor 6 is the head 2
A position as close as possible is good, but measurement is not possible due to the notch 3c in the portion where the head 2 is provided. 18 and 52, the side surface 3b of the rotating drum 3 is not flat but has many irregularities when viewed at the μm level, and is perpendicular to a plane orthogonal to the rotation axis. However, since it is slightly inclined, if the height or position of the measurement portion changes, the distance to the side surface of the rotating drum 3 will change.

【0013】このように、おおよその偏心量を知るため
だけでも測定できる範囲の制約が多く、偏心に伴う補正
量は設計値通りに行かないことが普通で、生産段階で経
験的に得られた規格値を、修正を繰り返しながら使って
いるのが現状であった。
As described above, there are many restrictions on the range that can be measured only to know the approximate amount of eccentricity, and the amount of correction accompanying eccentricity usually does not go as designed, and is empirically obtained at the production stage. At present, standard values were used while being repeatedly modified.

【0014】また、ドラムアッシーの生産設備1の回転
部分に使用されているベアリングの方式には、非周期振
れを伴うが安価なボールベアリング方式と、高価ではあ
るが非周期振れがほとんど発生しないエアーベアベアリ
ング方式とがある。後者のエアーベアリング方式は、確
かに、偏心が発生し難いという利点はあるが、作業レイ
アウトにも影響を与え、未使用時においてもエアーを掛
け続けなければならないので、騒音及び省エネルギーの
面でもデメリットが大きいという欠点もある。上記欠点
を無視しても、品質を優先させた生産設備においては、
後者のエアーベアリング方式を採用しているが、古い生
産設備や、コスト的にエアーベアリング方式を採用する
ことができない設備は、品質、作業性を犠牲にして前者
のボールベアリング方式を採用するしかなかった。
The bearing system used for the rotating part of the drum assembly production equipment 1 includes a ball bearing system which involves an aperiodic run-out but is inexpensive, and an air bearing which is expensive but generates almost no aperiodic run-out. There is a bear bearing method. Although the latter air bearing method has the advantage that eccentricity is unlikely to occur, it also affects the work layout and requires continuous air supply even when not in use, which is disadvantageous in terms of noise and energy saving. Also has the disadvantage of being large. Even if the above drawbacks are ignored, in production facilities that prioritize quality,
Although the latter uses the air bearing method, old production equipment and equipment that cannot adopt the air bearing method due to cost have to use the former ball bearing method at the expense of quality and workability. Was.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、測定データから不定期、不定量な振れ(非周期
振れ)成分を除去することによって、回転体の回転時に
おいて発生する正確な偏心量を求めるための方法を提供
することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present invention eliminates irregular and irregular vibration (non-periodic vibration) components from measurement data, thereby achieving accurate rotation occurring when a rotating body rotates. It is an object to provide a method for obtaining a large eccentric amount.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、回転体を1回転させながら、所定の角度
毎に回転体までの距離を測定し、測定によって得た初期
データから回転体の仮の偏心曲線を求めると共に該仮の
偏心曲線から仮の回転体形状データを求め、仮の回転体
形状データから、回転体の形状的に矛盾する部分を求
め、回転体の形状的に矛盾する部分を無くすように、前
記データの起点部分の値と終点部分の値とが同じ値にな
るようにした修正データを求めるようにしたものであ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention measures the distance to the rotating body at predetermined angles while rotating the rotating body once, and calculates the distance from the initial data obtained by the measurement. A temporary eccentric curve of the rotating body is determined, and temporary rotating body shape data is determined from the temporary eccentric curve. From the temporary rotating body shape data, a portion inconsistent in shape of the rotating body is determined. In order to eliminate the contradictory part of the above, corrected data is obtained so that the value of the starting point and the value of the ending point of the data become the same value.

【0017】従って、正確な偏心量を求めることが可能
になる。
Therefore, an accurate eccentric amount can be obtained.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明回転体の偏心量を求
める方法の実施の形態について、添付図面を参照して説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for determining the amount of eccentricity of a rotating body according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0019】尚、以下の実施の形態は、本発明を磁気記
録再生装置等において回転ヘッドとして使用されるドラ
ムアッシーの製造時において、回転軸の正確な偏心量を
求め、計測されたデータから不定期、不定量に発生する
振れ(以下、「非周期触れ」という。)による影響を排
除して、ドラムアッシーの生産時に回転ドラム(以下、
「ドラム」と略記)にヘッドをマウントする際にヘッド
の位置を調整する生産設備に適用したものである。
In the following embodiment, when manufacturing the drum assembly used as a rotating head in a magnetic recording / reproducing apparatus or the like, an accurate eccentricity of a rotating shaft is obtained and measured data is used. Eliminates the effects of periodic and irregular fluctuations (hereinafter referred to as "non-periodic touch") and removes the effects of rotating drums (hereinafter,
This is applied to a production facility that adjusts the position of a head when mounting the head on a "drum".

【0020】以下の説明で使用されている用語におい
て、「データ」とはドラムを1回転させたときに得られ
る所定の角度毎のドラム側面までの距離をいうものと
し、「AC成分」とはデータの波形の中で変動している
範囲を示し、「DC成分」とは全データの平均値であ
り、各データからこの値を差し引くと上記AC成分が残
るものであり、「PP値」とは正弦波の最上点と最下点
との差異を示し、「X距離」とはドラム側面までの距離
を示すものである。
In the terms used in the following description, "data" refers to the distance to the drum side surface at a predetermined angle obtained when the drum is rotated once, and "AC component" refers to the distance. It shows a range that fluctuates in the data waveform, and “DC component” is an average value of all data, and when this value is subtracted from each data, the AC component remains. Indicates the difference between the uppermost point and the lowermost point of the sine wave, and "X distance" indicates the distance to the drum side surface.

【0021】最初に、ドラムアッシー製造時における、
磁気ヘッド(以下、「ヘッド」と略記)の位置調整作業及
びこれに用いられる生産設備1の概略に付いて説明す
る。
First, at the time of manufacturing the drum assembly,
A description will be given of an outline of a position adjustment operation of a magnetic head (hereinafter, abbreviated as “head”) and a production facility 1 used for the operation.

【0022】即ち、ドラムアッシーの製造時において、
生産設備1を使用して、ヘッド2、2、…を、図1に示
すように、回転体である回転ドラム(以下、「ドラム」
と略記)3のベース面3aに、所定の角度割で秒単位の
角度公差で位置調整を行いながら取り付ける作業が行わ
れる。この時、ヘッド2は、顕微鏡カメラ(以下、「カ
メラ」と略記)4を介してモニタ5に拡大表示される。
That is, during the production of the drum assembly,
By using the production equipment 1, the heads 2, 2,..., As shown in FIG.
The work is performed on the base surface 3a while performing position adjustment with a predetermined angle division and an angle tolerance in seconds. At this time, the head 2 is enlarged and displayed on a monitor 5 via a microscope camera (hereinafter abbreviated as “camera”) 4.

【0023】ところで、上記作業時において、特定のヘ
ッド2の調整作業後、別の任意のヘッド2が調整位置に
来るようにドラム3を回転させた場合、ドラム3の偏心
によって、ヘッド2はモニタ画面の中心から外れて見え
てしまう。そこで、回転ドラム3の中心位置の移動に合
わせて、モニタ画面上の中心線(標線)を移動させて、ヘ
ッド2が中心位置に表示されるようにすることになる。
In the above operation, when the drum 3 is rotated so that another arbitrary head 2 comes to the adjustment position after the specific head 2 is adjusted, the head 2 is monitored by the eccentricity of the drum 3. It looks off the center of the screen. Therefore, the center line (marked line) on the monitor screen is moved in accordance with the movement of the center position of the rotating drum 3, so that the head 2 is displayed at the center position.

【0024】上記標線の移動は、ドラム3を回転させた
ときの偏心量を調べ、回転角度(角度割り)に合わせて
左右のずれ分を算出し、モニタ5上で、偏心分に相当す
る位置(ドラム3の中心点を指す位置)に標線を移動さ
せることによって行われる。
The movement of the marked line is determined by checking the amount of eccentricity when the drum 3 is rotated, calculating the amount of left and right displacement in accordance with the rotation angle (angle division), and corresponding to the amount of eccentricity on the monitor 5. This is performed by moving the marking line to a position (a position indicating the center point of the drum 3).

【0025】偏心量の測定方法は、先ず、ドラム3を1
回転させ、その側面3b迄の変位量を全周に亘って調べ
てデータ化する。これを計算処理して変動量のみを取り
出し、1周期の成分を偏心量とする。尚、通常は、ドラ
ム3を1回転させると偏心も元に戻る。
The method of measuring the amount of eccentricity is as follows.
It is rotated, and the amount of displacement up to the side surface 3b is checked over the entire circumference to make data. This is processed to extract only the amount of fluctuation, and the component of one cycle is defined as the amount of eccentricity. Normally, the eccentricity returns to the original state when the drum 3 is rotated once.

【0026】モニタ画面上でのドラム3の左右の振れ量
を知るには、上記のようにして算出した偏心量を使用す
る。
The amount of eccentricity calculated as described above is used to know the amount of right and left deflection of the drum 3 on the monitor screen.

【0027】即ち、図2及び図3に示すように、カメラ
4と測長センサ6は一体化されており、90°回転させ
たとき、測長距離が短くなれば、回転前に比べドラム3
がカメラ4(測長センサ6)側に近付いたことになる。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the camera 4 and the length measuring sensor 6 are integrated.
Is closer to the camera 4 (length measuring sensor 6) side.

【0028】尚、測長センサとは、ドラム3の回転時、
ドラム3の側面(外周面)3b迄の距離を測定する非接
触センサであり、距離の他、ドラム側面3bの凹凸、切
欠、バリ等をリニアに検出できる精度が要求される。ま
た、アルミニウム製のドラム3の面粗度は、1μmの幅
で、2〜3μmの起伏がある荒さであるので、測長セン
サにレーザーセンサを使用したスポット測定では、平均
化して取り込む必要がある。
Incidentally, the length measuring sensor is used when the drum 3 rotates.
This is a non-contact sensor for measuring the distance to the side surface (outer peripheral surface) 3b of the drum 3, and is required to have an accuracy capable of linearly detecting irregularities, notches, burrs and the like on the drum side surface 3b in addition to the distance. Further, since the surface roughness of the aluminum drum 3 is 1 μm in width and 2 μm to 3 μm in roughness, it is necessary to average and take in the spot measurement using a laser sensor as the length measurement sensor. .

【0029】また、図4に示すように、カメラ4及び測
長センサ6が配置された位置から90°オフセットした
位置にも、別の測長センサ7を補助センサとして配設
し、これによってもドラム3の左右の振れを検知するこ
とも可能であるが、測長センサ7が拾うドラム3の側面
形状の凹凸を考慮しなければ正確な偏心量を求めること
はできない。従って、本発明においては、測長センサ6
のみを使用して、計算処理によって偏心量を求めるよう
にした。
Further, as shown in FIG. 4, another length measuring sensor 7 is provided as an auxiliary sensor at a position offset by 90 ° from the position where the camera 4 and the length measuring sensor 6 are arranged. Although it is possible to detect the right and left deflection of the drum 3, an accurate eccentric amount cannot be obtained unless the unevenness of the side surface shape of the drum 3 picked up by the length measuring sensor 7 is considered. Therefore, in the present invention, the length measuring sensor 6
The eccentricity is obtained by a calculation process using only.

【0030】ドラム3の回転軸自体が動いてしまうこと
によって、ドラム3が左右に振れる非周期振れがある。
この非周期振れも偏心量として加味して補正を加えなけ
ればならない。しかし、回転軸には突発的な変動が入る
ことがあり、この非周期振れを含んだデータから偏心量
のみを算出することは、従来は不可能であった。これに
加え、ドラム3を1回転させたときの非周期振れが認識
できたとしても、次の周回で発生する非周期振れは、そ
の大きさや発生時期が異なっており、作業時の正確な偏
心量の補正は不可能であった。
When the rotation axis of the drum 3 itself moves, there is an aperiodic vibration in which the drum 3 swings right and left.
This aperiodic vibration must also be corrected taking into account the eccentricity. However, sudden fluctuations may occur in the rotation axis, and it was conventionally impossible to calculate only the amount of eccentricity from data including the aperiodic vibration. In addition to this, even if the aperiodic run-out when the drum 3 is rotated once can be recognized, the aperiodic run-out occurring in the next orbit will have a different size and an occurrence time, so that accurate eccentricity during work Correction of the amount was not possible.

【0031】従って、このような条件下で製造されたド
ラムアッシーは、電気的調整作業、即ち、電気的評価と
再調整を繰り返すことによって実使用に耐える完成品に
されていくことになる。
Therefore, the drum assembly manufactured under such conditions is made into a finished product that can withstand actual use by repeating electrical adjustment work, that is, electrical evaluation and readjustment.

【0032】近年では、上記電気的調整作業を楽にする
ために、非周期振れが発生しないエアーベアリング構造
の軸受を使用した回転軸を採用するようになったが、高
コストで、作業レイアウトにも制約を及ぼし、未使用時
においてもエアーを掛け続けなければならないため、騒
音、省エネルギーの面からデメリットが多いものであっ
た。
In recent years, in order to facilitate the above-mentioned electrical adjustment work, a rotating shaft using a bearing having an air bearing structure which does not generate aperiodic run-out has been adopted. Due to restrictions, air must be continuously applied even when not in use, which has many disadvantages in terms of noise and energy saving.

【0033】既存の生産設備は、非周期振れが発生する
ボールベアリングの軸受を使用した回転軸を採用してい
る。このような生産設備は、数が多く、品質及び作業性
の向上のための改造(軸受にエアーベアリングを使用す
る等)を目的とした再投資は難しい。また、新規生産設
備を作り上げることに関しても、メリットはあっても高
価な部品ばかりを使用するようでは技術的な進展はな
い。
Existing production equipment employs a rotating shaft that uses a ball bearing that causes aperiodic runout. Such production facilities are large in number, and it is difficult to reinvest for the purpose of modification (for example, using an air bearing for a bearing) to improve quality and workability. In addition, there is no technical progress in creating new production equipment if only expensive parts are used, although there are advantages.

【0034】そこで、本発明回転体の偏心量を求める方
法を既存の生産設備に適用することによって、高価で騒
音や省エネルギーの面で問題のあるエアーベアリングを
使用しなくても、非周期振れによる偏心量への影響を補
正して正確な偏心量を得ることが可能になる。
Therefore, by applying the method for determining the amount of eccentricity of the rotating body of the present invention to existing production equipment, even if an air bearing which is expensive and has problems in terms of noise and energy saving is not used, non-periodic run-out can be achieved. It is possible to obtain an accurate eccentric amount by correcting the influence on the eccentric amount.

【0035】本発明を適用する生産設備の構成は、2種
類のものが考えられる。即ち、図2に示す従来から用い
られている構成の1つの測長センサを用いて非周期振れ
の補正を行うものと、図4に示す上記機能に加えて、こ
れから発生する非周期振れを予測することができるよう
にした構成のものである。
There are two types of configurations of the production equipment to which the present invention is applied. That is, the aperiodic vibration correction is performed by using one length measuring sensor having a conventionally used configuration shown in FIG. 2 and the aperiodic vibration generated from now is predicted in addition to the function shown in FIG. The configuration is such that it can be performed.

【0036】既存の生産設備への本発明の導入ステップ
は2段階とし、まずは図2に示すような状態で、回転体
の形状(凹凸)測定や非周期振れの検出を目的として導
入する。そして、計算ロジックを組込み、非周期振れが
許容範囲にあるかどうかを調べる。次に、非周期振れが
問題となるレベルであると確認されたら、図4に示す構
成に切替え、非周期振れを補正しながら生産作業を行う
システムに変更する。
The present invention is introduced into existing production equipment in two stages. First, in a state as shown in FIG. 2, the rotating body is introduced for the purpose of measuring the shape (unevenness) and detecting aperiodic run-out. Then, a calculation logic is incorporated to check whether or not the aperiodic vibration is within an allowable range. Next, when it is confirmed that the aperiodic vibration is at a problematic level, the configuration is switched to the configuration shown in FIG.

【0037】ところで、実際の測定値には、不正なデー
タが混入してしまうことが避けられない。その中で、測
定上の制約によってデータの一部に測定できない部分が
でてしまう場合がある。この場合、条件が悪くなるが、
従来では、測定ポイントを変えることによってこれに対
応していたが、本発明を適用することによって、この問
題も解決することが可能になって、計算結果の信頼性を
上げることも可能になった。
Incidentally, it is inevitable that incorrect data is mixed in the actual measured value. Among them, there is a case where an unmeasurable part appears in a part of data due to measurement restrictions. In this case, the conditions are worse,
Conventionally, this has been dealt with by changing the measurement points. However, by applying the present invention, it has become possible to solve this problem and also to increase the reliability of the calculation results. .

【0038】次に、非周期振れの定義について、例を挙
げて説明する。
Next, the definition of the aperiodic vibration will be described with reference to an example.

【0039】非周期振れは、周回を区別して角度を認識
する必要がある。即ち、図5及び図9に示すように、1
回転後でのドラム3迄の距離は、回転前の距離と一致し
ないということである。ドラム3を回転させながら、そ
の側面3bまでの距離の変位を計測すると、距離が変わ
るのは、図6に示すように、ほとんどが偏心の影響によ
るものである。
In the case of the non-periodic vibration, it is necessary to recognize the angle while distinguishing the orbit. That is, as shown in FIG. 5 and FIG.
This means that the distance to the drum 3 after rotation does not match the distance before rotation. When the displacement of the distance to the side surface 3b is measured while rotating the drum 3, the change in the distance is mostly due to the influence of the eccentricity, as shown in FIG.

【0040】また、図7及び図9に示すように、上記側
面3bまでの距離の変位のsin波にも似た変動が回転軸
に対するドラムの偏心が要因であれば、周回が違っても
同じ角度割であれば、側面3bまでの距離は同じでなけ
ればならない。しかしながら、同じ測定データが得られ
ないときがある。そのため、ドラム3回転前の0°の位
置における距離と、何周回目かの0°の位置における距
離に違いがでてくることになる。尚、上記角度割りと
は、ドラム3は基準点から指定の回転角度で回した位置
にヘッド2、2、…が取り付けられるものであるので、
この基準点からの各ヘッドの2取り付け位置までの角度
のことである。
As shown in FIGS. 7 and 9, if the fluctuation of the displacement of the distance to the side surface 3b, which is similar to a sine wave, is caused by the eccentricity of the drum with respect to the rotating shaft, the same applies even if the rotation is different. If it is an angle split, the distance to the side surface 3b must be the same. However, there are times when the same measurement data cannot be obtained. For this reason, there is a difference between the distance at the 0 ° position before the rotation of the drum 3 and the distance at the 0 ° position in the number of revolutions. Note that the angle division means that the heads 2, 2,... Are attached at positions where the drum 3 is rotated at a specified rotation angle from a reference point.
It is the angle from this reference point to the two mounting positions of each head.

【0041】ここで、図1に示すように、ドラム3回転
時の偏心要因には、ドラム3が載る回転土台13とドラ
ム3中心とのずれがあるのと、もう一つ、モータ14の
回転軸14aと回転土台13との中心のずれが考えられ
る。
As shown in FIG. 1, the eccentricity factors during rotation of the drum 3 include a deviation between the rotation base 13 on which the drum 3 is mounted and the center of the drum 3, and another factor of the rotation of the motor 14. The center shift between the shaft 14a and the rotating base 13 is considered.

【0042】更に、ドラム3側面3bまでの距離の測定
データから得られる偏心データは、図8に示すように、
上記した2つの異なる位相の偏心データの合成ではな
く、前者のモータ14の回転軸14aとドラム3中心と
のずれのみの偏心データが得られる。つまり、回転軸1
4aと回転土台13は、1つの回転体と考えれば良く、
この回転体にドラム3を載せたときの、ドラム3とモー
タ14の回転軸14aとのずれを考えれば良いことにな
る。但し、回転時の偏心を無くすことが目的であるか
ら、ドラム3、回転土台13及びモータ14の回転軸1
4aとの3者の中心軸を1本に揃えた取り付けが必要に
なるが、このようなガタの無い設備では、作業性が悪く
なってしまう。
Further, the eccentricity data obtained from the measured data of the distance to the side surface 3b of the drum 3, as shown in FIG.
Instead of combining the eccentricity data of the two different phases described above, eccentricity data of only the deviation between the rotation shaft 14a of the motor 14 and the center of the drum 3 is obtained. That is, the rotating shaft 1
4a and the rotating base 13 may be considered as one rotating body,
What is necessary is just to consider the displacement between the drum 3 and the rotating shaft 14a of the motor 14 when the drum 3 is placed on the rotating body. However, since the purpose is to eliminate eccentricity at the time of rotation, the rotating shaft 1 of the drum 3, the rotating base 13 and the motor 14
It is necessary to mount the three members 4a and 4a so that their central axes are aligned to one. However, in such equipment without play, workability deteriorates.

【0043】同じ角度割でも、ドラム3を一周回転させ
る前と後とでは、図9のドラム3の側面3bまでの距離
が違って来る。このずれ分を第1非周期成分とする。
尚、ドラム3を1回転させたときには、本来なら回転前
と同じ位置及び姿勢に戻るはずであるが、非周期振れの
ために少しずれた位置にくることがあり、この回転角が
0°の時と360°の時のずれ量を結んだ直線的な変化
を、その周回の第1非周期振れ成分という(図7に示す
ように、1回転中に発生する不定期な変位量は考慮しな
い)。この第1非周期成分は、ドラム3の偏心を求める
際に、計算誤差を引き起こすので、最初に取り除かなけ
ればならない。尚、上記変位量とは、任意の角度θに基
づいて、Δθ角度が変化したときのX距離の変化をいう
ものである。
Even with the same angle division, the distance to the side surface 3b of the drum 3 in FIG. 9 differs before and after the drum 3 makes one rotation. This deviation is defined as a first aperiodic component.
When the drum 3 is rotated once, it should return to the same position and posture as before rotation, but it may come to a slightly shifted position due to aperiodic vibration, and the rotation angle is 0 °. The linear change connecting the displacement between the time and 360 ° is referred to as the first non-periodic vibration component of the rotation (as shown in FIG. 7, the irregular displacement generated during one rotation is not considered). ). This first non-periodic component causes a calculation error when determining the eccentricity of the drum 3 and must be removed first. Note that the displacement amount means a change in the X distance when the Δθ angle changes based on an arbitrary angle θ.

【0044】即ち、図10及び図11に示すように、ド
ラム3の回転周期、(〜360°)と、非周期振れが発生
する周期(0°〜不定)は異なっているため、ドラム3を
1回転させても、非周期振れの周期はまだ途中にあるこ
とになる。ドラム3の角度割が、0°のときと360°
回転させたとでは、側面3bまでの距離は同じでなけれ
ばならないが、非周期振れによって、その距離に違いが
でることになる。この非周期振れが加わったために、ド
ラム3の回転1周分の側面3bまでの距離の変位を測定
しただけで、偏心量を算出する訳にはいかないのが解
る。
That is, as shown in FIGS. 10 and 11, the rotation period of the drum 3 (up to 360 °) is different from the period (0 ° to indefinite) at which aperiodic vibration occurs. Even after one rotation, the period of the aperiodic vibration is still in the middle. When the angle of drum 3 is 0 ° and 360 °
When rotated, the distance to the side surface 3b must be the same, but the distance will be different due to aperiodic runout. It can be understood that the eccentricity cannot be calculated only by measuring the displacement of the distance to the side surface 3b for one rotation of the drum 3 due to the addition of the aperiodic vibration.

【0045】非周期振れは、図7及び図12に示すよう
に、不定期、不定量な変化(突発的な変化)をもたらす
ものである。即ち、第1非周期振れのように、長いレン
ジで周期を持つものの他に、不定期に大きく変動する要
因がある。従って、この突発的な変位量を第2非周期成
分とする。第2非周期成分とは、ドラム3が回転すると
き、軸受部の物理的な変動によって回転の中心が決まら
ない現象をいう。この現象は、不定期に発生し、また、
ドラム形状と取り違えたりするが、不定期な発生が故に
周回によって違った軌跡を描く。
As shown in FIGS. 7 and 12, the non-periodic vibration causes an irregular and indefinite change (sudden change). That is, in addition to the first non-periodic vibration, which has a period in a long range, there is a factor that largely fluctuates irregularly. Therefore, this sudden displacement is defined as a second aperiodic component. The second non-periodic component refers to a phenomenon in which, when the drum 3 rotates, the center of rotation is not determined by physical fluctuation of the bearing. This happens occasionally,
It may be mistaken for the drum shape, but due to irregular occurrence, it draws a different trajectory depending on the lap.

【0046】ボールベアリングを使った回転軸に多く見
られるが、図13に示すように、回転軸の軸受に使われ
ているボールベアリング10、10、…の形状は、おお
よそ球であるということと、使用されているボールベア
リング10、10、…が全て同じ大きさとは限らないこ
とを知る必要がある。
.. Are often seen in a rotating shaft using a ball bearing. As shown in FIG. 13, the shape of the ball bearings 10, 10,... Used in the bearing of the rotating shaft is approximately spherical. , It is necessary to know that the ball bearings 10, 10,... Used are not all the same size.

【0047】そのため、外枠12に対してボールベアリ
ング10、10、…を介して回転する内枠11は、一定
の軌跡を描いて回らず、どちらかに偏って回ってしまう
等、突発的に大きな変化を見せる動きになる非周期振れ
は、或る周期を持った変化をもたらすものである。この
振れは、回転軸の軸受にボールベアリングが使用されて
いる場合に多く見られる。ボールベアリングを使用した
軸受にあっては、ボールベアリングの回転に合わせて内
枠も回転するようになっている。そして、ボールベアリ
ングとそれを支える枠の位置関係によって、内枠の回転
中心が偏心する場合と、ボールベアリング自体の真球度
の低さ(完全な球ではなく、歪な球であるということ)
によって偏心する場合とがある。
Therefore, the inner frame 11 rotating via the ball bearings 10, 10,... With respect to the outer frame 12 does not draw a fixed trajectory, but turns to one side suddenly. The non-periodic fluctuation that results in a movement showing a large change causes a change having a certain period. This run-out is often seen when a ball bearing is used for the bearing of the rotating shaft. In a bearing using a ball bearing, the inner frame also rotates in accordance with the rotation of the ball bearing. The center of rotation of the inner frame is eccentric due to the positional relationship between the ball bearing and the frame supporting it, and the sphericity of the ball bearing itself is low (it is not a perfect sphere but a distorted sphere)
Eccentricity.

【0048】ここで、一例として、ボールベアリングを
軸受に使用した場合において、内枠が回転する際に偏心
が発生する様子を以下に示す。即ち、内枠11及び外枠
12とボールベアリング10のかみ合う位置によって、
内枠が偏心して回ることがある。
Here, as one example, when a ball bearing is used as a bearing, the manner in which eccentricity occurs when the inner frame rotates will be described below. That is, depending on the position where the inner frame 11 and the outer frame 12 are engaged with the ball bearing 10,
The inner frame may run eccentrically.

【0049】今、直径7.5mmのボールベアリング1
0、10…(1個のみを図示)に対して、外径が30m
mの内枠11と内径が45mmの外枠12を想定した場
合(図14)、ボールベアリング10が一回転すると、
外枠12の内周上を7.5πだけボールベアリングが転
がることになる。この時、外枠12は、内周長が45π
なので、ボールベアリング10は初期位置から約60°
の位置に達することになる(図15)。
Now, a ball bearing 1 having a diameter of 7.5 mm
The outer diameter is 30m for 0, 10 ... (only one is shown)
Assuming an inner frame 11 of m and an outer frame 12 having an inner diameter of 45 mm (FIG. 14), when the ball bearing 10 makes one rotation,
The ball bearing rolls on the inner periphery of the outer frame 12 by 7.5π. At this time, the outer frame 12 has an inner circumference of 45π.
Therefore, the ball bearing 10 is about 60 ° from the initial position.
(FIG. 15).

【0050】また、内枠11は、ボールベアリング10
の回転によって、内枠11の外周上で7.5πだけ回転
する。同様に、内枠11は、外周長が30πなので、ボ
ールベアリング10の回転によって、約90°回される
ことになるが、加えて、ボールベアリング10の移動分
の約60°が加算されて、最終的には約150°回転す
ることになる(図15)。
The inner frame 11 is provided with the ball bearing 10.
Rotates on the outer periphery of the inner frame 11 by 7.5π. Similarly, since the inner frame 11 has an outer peripheral length of 30π, it is rotated by about 90 ° by the rotation of the ball bearing 10, but in addition, about 60 ° of the movement of the ball bearing 10 is added. Eventually, it will rotate about 150 ° (FIG. 15).

【0051】尚、内枠11及び外枠12は、内径又は外
径形状が真円であるとすれば、上記からボールベアリン
グ10を2.4回転させれば内枠11は1回転すること
になる。また、ボールベアリング10を元の位置に戻す
には、内枠11を2.5周させればよいことになる。
If the inner frame 11 and the outer frame 12 are assumed to have a perfect circular inner or outer diameter shape, the inner frame 11 rotates once if the ball bearing 10 is rotated 2.4 times. Become. In order to return the ball bearing 10 to the original position, the inner frame 11 has only to make 2.5 turns.

【0052】ところで、図17に示すように、ボールベ
アリング10、10、…に径の小さいものが混じってい
たり、ボールベアリング10と接する内枠11又は外枠
12に凹みがあったりすれば、この凹みの部分で内枠1
1の中心が偏心することとなる。この偏心の周期は、ボ
ールベアリング10が1周する期間であるので、内枠1
1の回転に換算して2.5回転になる。
By the way, as shown in FIG. 17, if a small diameter is mixed in the ball bearings 10, 10,... Or if the inner frame 11 or the outer frame 12 in contact with the ball bearing 10 has a dent, Inner frame 1 at the recess
1 will be eccentric. Since the cycle of the eccentricity is a period in which the ball bearing 10 makes one rotation, the inner frame 1
One rotation is 2.5 rotations.

【0053】上記と同様な条件で、ボールベアリングの
真球度が悪い場合、図17に示すように、ボールベアリ
ング10が回転する度に、内枠11の中心が偏心するこ
とになる。
Under the same conditions as above, when the sphericity of the ball bearing is poor, the center of the inner frame 11 is eccentric every time the ball bearing 10 rotates, as shown in FIG.

【0054】即ち、内枠11が1周する間に、ボールベ
アリング10は2.4回転するので、1つのボールベア
リング10から発生する異常データが2〜3回現れるこ
とになる。つまり、この第2非周期成分の内の1つは、
内枠11の回転で約1/3回転になる。
That is, while the inner frame 11 makes one revolution, the ball bearing 10 rotates 2.4 times, so that abnormal data generated from one ball bearing 10 appears two or three times. That is, one of the second aperiodic components is:
The rotation of the inner frame 11 becomes about 1/3 rotation.

【0055】ここで、内枠11、ボールベアリング10
及び外枠12がそれぞれ接する点は、ボールベアリング
10の位置によって変わってくるので、同じ値の異常デ
ータが発生するわけではないが、異常データの周期のみ
について考えることとする。
Here, the inner frame 11, the ball bearing 10
The point at which the outer frame 12 and the outer frame 12 contact each other varies depending on the position of the ball bearing 10, so that abnormal data having the same value does not always occur, but only the period of the abnormal data will be considered.

【0056】上記の要因で、内枠11の周回毎に違った
偏心データが得られるが、内枠11及び外枠12の外径
又は内径と、ボールベアリング10の直径でおおよその
周期が決まる。上記の場合においては、内枠11が5周
すると、ボールベアリング10が2周して最初の位置に
戻ることになる。このことから、内枠11の約5周分
が、ボールベアリング10による第1及び第2非周期成
分を合わせた非周期振れの周期となる。
Due to the above factors, different eccentricity data can be obtained for each rotation of the inner frame 11, but an approximate cycle is determined by the outer or inner diameter of the inner frame 11 and the outer frame 12 and the diameter of the ball bearing 10. In the above case, when the inner frame 11 makes five turns, the ball bearing 10 makes two turns and returns to the initial position. From this, about five revolutions of the inner frame 11 are the cycle of the aperiodic run-out of the first and second aperiodic components by the ball bearing 10.

【0057】次に、本発明の要部について詳述する。本
発明回転体の偏心によって不定期、不定量に発生する振
れ(非周期振れ)の補正方法は、主として、回転軸の軸
受構造にボールベアリングによる軸受構造を使用した回
転体において発生する非周期振れによる各種不具合を修
正するためのものであるが、ボールベアリングによる軸
受構造を使用していない回転体においても、これに類し
た異常データによる影響が発生している場合には、これ
を修正し、目的とする偏心の補正を正確なものとするた
めの補正システムとしても使用できるようにしたもので
ある。
Next, the main part of the present invention will be described in detail. The present invention relates to a method for correcting a run-out (aperiodic run-out) that occurs irregularly and irregularly due to the eccentricity of a rotary body. The method mainly includes a non-periodic run-out generated in a rotary body using a ball bearing structure as a rotary shaft bearing structure. It is intended to correct various inconveniences caused by the above.However, even if a rotating body that does not use a bearing structure using ball bearings is affected by similar abnormal data, this is corrected, The present invention can also be used as a correction system for accurately correcting a target eccentricity.

【0058】図2に示すように、カメラ4から一定の正
確な距離を置いて、製品部位の取り付け位置を調整する
作業を想定する。ところで、測長センサ6によって、ド
ラム3迄の距離を一定に保つように制御すれば、非周期
振れが発生しても、その都度、ドラム3迄の距離が補正
されるので、本発明の必要性はない。
As shown in FIG. 2, it is assumed that the work for adjusting the mounting position of the product part is performed at a fixed and accurate distance from the camera 4. If the length measurement sensor 6 controls the distance to the drum 3 to be kept constant, the distance to the drum 3 is corrected each time an aperiodic run-out occurs. There is no sex.

【0059】しかし、ドラム3迄の距離補正ができず、
予め回転時の偏心量を求めなければならない場合、例え
ば、図18に示すようなドラム3の側面3bの狭い範囲
の凹凸の影響を受けずに一定の距離を保ちたいとき、ド
ラム3の側面3bの曲面形状は真円ではないが、真円の
軌跡上にヘッド2、2、…を取り付けたいとき、カメラ
4で見ている位置に測長センサ6を取り付けられないと
き(測長センサ6がカメラ4の映像内に入ってしまうた
め)、図19に示すように、距離を測定したい場所に切
り欠き(穴)等が形成されているため正確な距離が測定
できないとき等の条件下で、正確な偏心量を使用した補
正が必要な場合に用いる。
However, the distance to the drum 3 could not be corrected,
When the amount of eccentricity at the time of rotation must be obtained in advance, for example, when it is desired to maintain a certain distance without being affected by unevenness in a narrow range of the side surface 3b of the drum 3 as shown in FIG. Is not a perfect circle, but when it is desired to mount the heads 2, 2,... On the locus of the perfect circle, or when the length measuring sensor 6 cannot be mounted at the position viewed by the camera 4 (when the length measuring sensor 6 is As shown in FIG. 19, when a notch (hole) or the like is formed at a place where the distance is to be measured, an accurate distance cannot be measured. Used when correction using an accurate amount of eccentricity is required.

【0060】ところで、偏心は、大きく分けて、回転体
と被回転体との中心とのずれによって生じるものと、本
来の偏心の他に、不定期、不定量に発生する振れが合成
されたものである。更に、これに、測定対象物表面のバ
リや傷による影響が加わる。従って、図10及び図11
に示すように、ドラム3の場合では、回転させる度に、
側面3bが違った軌跡を描くことがある。このうち、バ
リや傷による影響は、測定データの高周波成分として除
去することが可能である。
By the way, eccentricity can be roughly divided into those that are caused by a deviation between the center of the rotating body and the object to be rotated, and those that are combined with the original eccentricity and the irregularly and irregularly generated vibration. It is. Furthermore, this is affected by burrs and flaws on the surface of the object to be measured. Therefore, FIGS. 10 and 11
In the case of the drum 3, as shown in FIG.
The side surface 3b may draw a different trajectory. Among them, the effects of burrs and scratches can be removed as high frequency components of the measurement data.

【0061】以下、不定期、不定量に発生する振れ、即
ち、非周期振れの除去方法の概要について説明する。
Hereinafter, an outline of a method for removing irregularly and irregularly generated shakes, that is, aperiodic shakes will be described.

【0062】先ず、非周期振れを2つの成分に分け、回
転体の1回転後、元に戻らない差分を第1非周期振れと
する。また、回転軸の物理的な要因で、不定期、不定量
に発生する振れを第2非周期振れとする。
First, the aperiodic vibration is divided into two components, and the difference that does not return to the original after one rotation of the rotating body is defined as the first aperiodic vibration. In addition, a shake that occurs irregularly and irregularly due to a physical factor of the rotation axis is defined as a second aperiodic shake.

【0063】第1非周期振れは、数学的計算ができるよ
うにすることと、最終的に正確な偏心量を求めるため
に、データの上がり又は下がり調子を修正するために使
用する。これは、起点と終点とを合わせるだけの単純な
傾斜補正に留まらず、計算によって得られる回転体(ド
ラム3)の形状に矛盾が生じないような傾斜補正値を算
出する。
The first aperiodic runout is used to correct the rising or falling tone of the data in order to enable mathematical calculations and finally to obtain an accurate eccentricity. This is not limited to a simple tilt correction in which only the starting point and the end point are matched, but a tilt correction value that does not cause inconsistency in the shape of the rotating body (drum 3) obtained by calculation is calculated.

【0064】回転体の(側面)形状は、測定データから
偏心量を差し引いた凹凸形状となる。この回転体の形状
を示すデータを直線近似すると、この直線の傾斜成分は
ゼロとなるはずである。しかし、第1非周期振れ分によ
って、近似直線に傾斜が生じる。この傾斜成分を無くす
ように、第1非周期振れを決定する。以上が数学的計算
を行うための準備となる。尚、直線近似とは、分布デー
タが多いところを直線で結ぶことをいう。
The (side surface) shape of the rotating body is a concavo-convex shape obtained by subtracting the amount of eccentricity from the measurement data. If the data indicating the shape of the rotating body is approximated by a straight line, the slope component of the straight line should be zero. However, the approximation straight line is inclined by the first non-periodic fluctuation. The first non-periodic vibration is determined so as to eliminate this tilt component. The above is the preparation for performing the mathematical calculation. It should be noted that the linear approximation refers to connecting a portion having a large amount of distribution data with a straight line.

【0065】次に、回転体表面の穴等によって未測定と
なったデータの欠落部分を補正する。尚、未測定といっ
ても、実際には、不定の数値が入っているので、これに
よって計算結果に誤差がもたらされる。
Next, a missing portion of data which has not been measured due to a hole or the like on the surface of the rotating body is corrected. Incidentally, even though it is not measured, since an indefinite value is actually included, this causes an error in the calculation result.

【0066】上記データ欠落部分を含む全データを微分
すると、図20に示すように、穴の前後で高周波パルス
が得られる。この微分データをフーリエ展開し、一次成
分のみを積分すると、仮の偏心曲線が復元される。これ
は、後述の数式13によって求め、データ欠落部をこの
曲線で埋めるということである。尚、上記フーリエ展開
及び後述するフーリエ変換とは、一定の周期で繰り返さ
れるデータを、sin波とcos波の合成波形に分解する計算
方法である。特に、1Hz成分(A・sin(θ))は、
ドラムの偏心量として捉えることができるものである。
When differentiating all the data including the data missing portion, high frequency pulses are obtained before and after the hole as shown in FIG. When this differential data is subjected to Fourier expansion and only the primary component is integrated, a temporary eccentric curve is restored. This means that a missing data portion is filled with this curve, which is obtained by Expression 13 described later. The Fourier expansion and the Fourier transform described later are a calculation method for decomposing data repeated at a constant cycle into a composite waveform of a sine wave and a cosine wave. In particular, the 1 Hz component (A · sin (θ))
It can be regarded as the amount of eccentricity of the drum.

【0067】以上の処理によって、偏心量算出に必要な
データが得られ、回転体の偏心量を算出することができ
るようになる。尚、ここで、不定期、不定量な第2非周
期振れを考慮せず最終的な偏心量を求めているが、上記
データ欠落補正の処理中で、第2非周期振れを含む要素
は捨てられているので問題はない。
By the above processing, data necessary for calculating the amount of eccentricity is obtained, and the amount of eccentricity of the rotating body can be calculated. Here, the final eccentricity is calculated without considering irregular and irregular second aperiodic shakes, but elements including the second aperiodic shakes are discarded during the data loss correction process. There is no problem.

【0068】第2非周期振れは、図13に示すように、
軸受として金属球を使用したボールベアリングを想定し
て考えると解りやすい。複数の歪なボールベアリング1
0、10、…を介して回転する内枠11は、任意の方向
に振れながら回転する。これを第2非周期振れとする。
また、上記ボールベアリング10、10、…に接する内
枠11及び外枠12の内径又は外径形状も真円ではない
ので、第1非周期振れに相当する、ゆっくりとした振れ
と合成されて、非周期振れとなる。ここで、フーリエ展
開を使用して、2乃至5Hz成分を取り出せば、第2非
周期振れとなる。
As shown in FIG. 13, the second aperiodic vibration
It is easy to understand when assuming a ball bearing using a metal ball as the bearing. Multiple distorted ball bearings 1
The inner frame 11 rotating through 0, 10,... Rotates while swinging in an arbitrary direction. This is referred to as a second aperiodic vibration.
Also, since the inner or outer diameters of the inner frame 11 and the outer frame 12 that are in contact with the ball bearings 10, 10,... Are not true circles, the inner frame 11 and the outer frame 12 are combined with the slow run-out corresponding to the first non-periodic run-out. Aperiodic vibration occurs. Here, if the 2 to 5 Hz component is extracted using Fourier expansion, the second non-periodic vibration is obtained.

【0069】従って、以上から、データ=偏心+非周期
振れ+形状であるので、形状を算出することが可能とな
る。上記処理で、回転体の偏心量と形状を正確に求める
ことができるので、新たに測定データを取り込んでも、
未知の非周期振れを認識することが可能である。また、
以上の計算ロジックを応用すれば、後述するデータ変動
のリアルな傾向管理(応用例2)も行うことができる。
Therefore, from the above, since data = eccentricity + aperiodic runout + shape, the shape can be calculated. By the above processing, the eccentric amount and shape of the rotating body can be accurately obtained, so even if new measurement data is imported,
It is possible to recognize an unknown aperiodic shake. Also,
If the above calculation logic is applied, it is also possible to perform a real tendency management of data fluctuation (application example 2) described later.

【0070】以下に、非周期振れ検出の目的と計算式に
ついて説明する。
Hereinafter, the purpose of the aperiodic shake detection and the calculation formula will be described.

【0071】図21に示すように、生産設備1を用いて
行うドラムアッシーのヘッドの位置調整時においては、
ドラム3がどの角度割に在っても、その偏心量を把握
し、ドラム3とカメラ4との距離を一定に保つようにし
なければならない。
As shown in FIG. 21, when adjusting the position of the head of the drum assembly performed using the production equipment 1,
Regardless of the angle at which the drum 3 is located, the amount of eccentricity must be ascertained and the distance between the drum 3 and the camera 4 must be kept constant.

【0072】即ち、ドラム3の側面3bからのヘッド2
の突き出し量を調整する作業の場合、先ず、ヘッド2を
レンズ8及びCCD9等を有するカメラ4によって拡大
表示する。その際、ヘッド2の突き出し量は、カメラ4
の映像のピントの合い具合でカメラ4までの距離が把握
できるので、指定のピント位置にヘッド2を固定するこ
とになる。従って、どの角度割りでも、カメラ4とドラ
ム3との距離を一定に保つ必要がある。
That is, the head 2 from the side surface 3b of the drum 3
In the case of adjusting the amount of protrusion, the head 2 is first enlarged and displayed by the camera 4 having the lens 8 and the CCD 9. At this time, the protrusion amount of the head 2 is
Since the distance to the camera 4 can be ascertained by the degree of focus of the image, the head 2 is fixed at the specified focus position. Therefore, it is necessary to keep the distance between the camera 4 and the drum 3 constant at any angle division.

【0073】ところで、ドラム3の偏心度合いを調べる
ときに、数学的な処理方法として、フーリエ変換を使用
して算出することができる。しかし、実際のデータには
非周期振れが含まれるので、上記フーリエ変換を使用し
た計算式が適用できない。
When the degree of eccentricity of the drum 3 is checked, it can be calculated by using a Fourier transform as a mathematical processing method. However, since the actual data includes aperiodic fluctuations, the calculation formula using the Fourier transform cannot be applied.

【0074】一般的なフーリエ変換の計算方法を説明す
ると、任意の波形は、変動のないDC成分と、複数の周
波数成分との合成で成り立っており、n周波数の成分
は、以下の数式1のフーリエ展開式に示すように、An
・sin(n・θ)+Bn・cos(n・θ)成分として表さ
れ、任意の波形をDC成分と各周波数成分との合成波形
で表現するというものである。
A general Fourier transform calculation method will be described. An arbitrary waveform is composed of a combination of a DC component having no fluctuation and a plurality of frequency components, and an n-frequency component is expressed by the following equation (1). As shown in the Fourier expansion formula, An
Sin (n · θ) + Bn · cos (n · θ), and represents an arbitrary waveform as a composite waveform of a DC component and each frequency component.

【0075】[0075]

【数1】 (Equation 1)

【0076】しかし、非周期振れが含まれると、sin及
びcos各波形の成分は、位相がずれてくるので、以下の
数式2に示す非周期振れを含むフーリエ展開式となる
(0°と360°のデータ値にずれがある)。
However, if the non-periodic vibration is included, the components of the sin and cos waveforms are shifted in phase. Therefore, the Fourier expansion formula including the non-periodic vibration shown in the following Expression 2 is obtained (0 ° and 360 °). ° data values are shifted).

【0077】[0077]

【数2】 (Equation 2)

【0078】ここで、角度をオフセットしているan及
びbn成分(非周期成分のみ)を求める方法はない。ま
た、非周期振れの1周期分のデータ取りが必要になる
が、非周期振れの周期は決まっていないので、取り込む
データ数が決まらない。
Here, there is no method for obtaining the an and bn components (only the aperiodic component) that offset the angle. In addition, it is necessary to acquire data for one cycle of the aperiodic shake, but since the cycle of the aperiodic shake is not determined, the number of data to be taken is not determined.

【0079】そこで、ドラム3の1回転分の測定データ
から、非周期振れ分を取り除くことで、測定した周回で
の偏心量ではあるが、上記フーリエ変換の一般式である
数式1を使用することができることになる。
Therefore, by removing the non-periodic run-out from the measurement data for one rotation of the drum 3, it is possible to use the above-described equation (1) which is the general equation of the Fourier transform, although it is the measured eccentricity in the orbit. Can be done.

【0080】本発明における非周期振れ検出の概要は以
下の通りである。即ち、一般式で、偏心量とドラム3の
形状を仮の値として求める。しかし、非周期振れが考慮
されてないので、ドラムの形状値に矛盾が生じてしま
う。そこで、この矛盾を打ち消すための条件出しをす
る。そして、この条件を使用してグラフの傾斜を補正す
る。次に、上記処理の後、データの一部に測定できなか
った個所が在れば、これを仮想曲線で復元する。そし
て、測定した周回で、不定期に発生した異常値を見つけ
だして、これを除去する。最後に、理想的な偏心曲線と
してから、正確な偏心量とドラム3の形状を求める。
The outline of the aperiodic shake detection in the present invention is as follows. That is, the eccentricity and the shape of the drum 3 are obtained as temporary values by a general formula. However, since the aperiodic run-out is not taken into account, inconsistency occurs in the drum shape values. Therefore, conditions are set to cancel this contradiction. Then, the inclination of the graph is corrected using this condition. Next, after the above processing, if any part of the data that could not be measured exists, it is restored using a virtual curve. Then, abnormal values that occur irregularly in the measured revolutions are found and removed. Finally, from the ideal eccentric curve, an accurate eccentric amount and the shape of the drum 3 are obtained.

【0081】上記に基づく処理手順のフローを図22に
示す。以下に各処理フローの概要を述べる。
FIG. 22 shows the flow of the processing procedure based on the above. The outline of each processing flow is described below.

【0082】処理1及び処理2は、測長センサ6によっ
て、ドラム3を回転させて、側面3bまでの距離を測定
したデータ[生データ]を取り込み、そのデータからD
C成分やノイズ等を除去したデータ[データ1]を得る
ための処理である。
In processing 1 and processing 2, data [raw data] obtained by measuring the distance to the side surface 3b by rotating the drum 3 by the length measuring sensor 6 is acquired, and D is obtained from the data.
This is a process for obtaining data [data 1] from which the C component, noise, and the like have been removed.

【0083】処理3乃至処理5は、上記[データ1]か
ら仮の偏心曲線を求めるための処理であり、処理3で0
°と360°のデータの差異[差異1]を求め、処理4
で0°と360°のデータの差異を無くすため単純な直
線的補正を掛けた[データ2]を求め、処理5で、仮の
偏心曲線を[データ3]として算出する。
Processes 3 to 5 are processes for obtaining a provisional eccentric curve from the above [Data 1].
The difference [difference 1] between the data of 360 ° and 360 ° was obtained, and the processing 4
In order to eliminate the difference between the data of 0 ° and 360 °, [Data 2] is obtained by performing a simple linear correction, and in processing 5, a temporary eccentric curve is calculated as [Data 3].

【0084】処理6及び処理7は、ドラム3の仮の形状
を求めるための処理であり、処理6で仮の形状を[デー
タ4]として求め、処理7で該[データ4]を直線近似
するものである。
Processes 6 and 7 are processes for obtaining the temporary shape of the drum 3. In process 6, the temporary shape is obtained as [data 4]. In process 7, the [data 4] is linearly approximated. Things.

【0085】処理8に先だって処理7で直線近似された
[データ4]の0°と360°の時の差異[差異2]、
即ち、傾斜成分を求め、差異がある場合には処理8に進
み、差異がない場合には、処理9に進む。
The difference [Difference 2] between 0 ° and 360 ° in [Data 4] linearly approximated in Process 7 prior to Process 8;
That is, the gradient component is obtained, and if there is a difference, the process proceeds to processing 8;

【0086】処理8及び処理9は、上記処理6によって
求められたドラム3の仮の形状に含まれる非周期振れの
第1成分を求めるための処理である。処理8は傾斜成分
がある([データ4]中に[差異2]がある場合)、前
記[差異1]を補正すると共に、処理過程を処理5に戻
す。処理9は、[差異2]がない場合に、ドラム形状の
傾斜成分をなくした時の補正値を、第1非周期振れ[差
異4]として取り出すものである。
Processes 8 and 9 are processes for obtaining the first component of the non-periodic vibration included in the temporary shape of the drum 3 obtained by the process 6. In process 8, when there is a gradient component (when [difference 2] is present in [data 4]), the [difference 1] is corrected, and the process returns to process 5. In the process 9, when there is no [difference 2], a correction value when the tilt component of the drum shape is eliminated is taken out as the first non-periodic vibration [difference 4].

【0087】処理10は、上記第1非周期振れを無くす
ために、[データ1]に直線的な補正を掛けて[データ
6]を求める処理である。尚、直線的な補正とは、終点
と起点とが同じ値になるように、基点から徐々にデータ
を修正していくことをいう。終点に近付くにつれて、そ
の修正量は多くなって行く。
Process 10 is a process for obtaining [data 6] by linearly correcting [data 1] in order to eliminate the first aperiodic vibration. The linear correction means that data is gradually corrected from the base point so that the end point and the start point have the same value. As you approach the end point, the amount of correction increases.

【0088】ここで、測定データの途中にデータ欠落部
があるかどうかを調べ、データ欠落部がある場合には処
理11を行い、データ欠落部が無い場合には処理11を
行わないで、データをそのまま[データ9]として処理
12に渡す。
Here, it is checked whether or not there is a data missing portion in the middle of the measurement data. If there is a data missing portion, the process 11 is performed. If there is no data missing portion, the process 11 is not performed. Is passed as it is to the processing 12 as [data 9].

【0089】処理11は、データ欠落部を仮想曲線で埋
めて復元する処理を行い、これを[データ9]とする。
In the process 11, the data missing portion is filled with a virtual curve to perform restoration, and this is set as [data 9].

【0090】処理12は、正しい偏心補正値を得るため
の処理であり、上記処理10又は処理11から得た[デ
ータ9]から偏心量を取り出して、これを[データ1
0]とする処理である。
The process 12 is a process for obtaining a correct eccentricity correction value. The amount of eccentricity is extracted from the [data 9] obtained from the above process 10 or the process 11, and is obtained by the [data 1].
0].

【0091】処理13及び処理14は、非周期振れを求
めるための処理であり、上記[データ9]から2乃至5
Hzの成分を取り出し、これを[データ11](第2非
周期振れ)とし、前記[差異4](第1非周期振れ)に
よる直線的補正を掛けた[データ6]に[データ11]
を合算し、これを[データ12](非周期振れ)とする
ものである。
Processes 13 and 14 are processes for obtaining the non-periodic shake, and 2 to 5 from [Data 9].
The component of Hz is taken out, this is taken as [Data 11] (second aperiodic vibration), and [Data 6] which is linearly corrected by the above [Difference 4] (First aperiodic vibration) is [Data 11].
And this is used as [Data 12] (aperiodic fluctuation).

【0092】処理15はドラム形状を求めるための処理
であり、[データ1]から[データ10](偏心量)と
[データ12](非周期振れ)を差し引いた[データ1
3](ドラム形状)を求めるものである。
Process 15 is a process for obtaining the drum shape. [Data 1] is obtained by subtracting [Data 10] (the amount of eccentricity) and [Data 12] (Aperiodic vibration) from [Data 1].
3] (drum shape).

【0093】処理16は、非周期振れの予測をするため
の処理であり、上記処理1乃至処理15による一連の集
計が終わると、任意の周回での非周期振れを算出するこ
とができるようになる。
The process 16 is a process for predicting the aperiodic vibration. When a series of totalization by the above processes 1 to 15 is completed, the aperiodic vibration in an arbitrary round can be calculated. Become.

【0094】処理17は、最終的な偏心補正量を求める
ための処理である。
The process 17 is a process for obtaining a final eccentricity correction amount.

【0095】以下、上記処理1乃至処理17について詳
述する。
Hereinafter, the processes 1 to 17 will be described in detail.

【0096】処理1は、ドラム3を回転させ、その回転
角(以下、単に「角度」という。)の0°から360°
まで一定の間隔で測長センサ6によって生データ(ドラ
ム3の側面3bまでの距離)を取り込む処理である。必
要なデータは、1°単位であるが、後でデータの平均化
を行うため、必要となる角度の前後で可能な限りの微小
な間隔で多くのデータを取り込む。この処理によって得
られた生データの一例が図23である。
In process 1, the drum 3 is rotated and its rotation angle (hereinafter, simply referred to as “angle”) is changed from 0 ° to 360 °.
The raw data (the distance to the side surface 3b of the drum 3) is fetched by the length measuring sensor 6 at a constant interval up to. The required data is in units of 1 °, but in order to average the data later, a large amount of data is taken in at as small an interval as possible before and after the required angle. FIG. 23 shows an example of raw data obtained by this processing.

【0097】処理2は、上記生データの移動平均を算出
し、生データの値を均して[データ1]を得る処理であ
る。この計算では1°単位のデータ値を用いるが、生デ
ータ取り込み時にノイズ等の成分が含まれている可能性
があるので、この生データにユニークなウエイトのかけ
方をして各角度での平均を取る。即ち、図24に示すよ
うに、ターゲット角度1.00°での生データ値を10
0%とし、その前後の生データ(0.99°と1.01
°)を17%、その隣(0.98°と1.02°)を4
%、そのまた隣(0.97°と1.03°)を1%の重
さで、これら7つのデータの平均値を取る。同様に、以
後の角度(2.00°、3.00°、…、360°)毎
にこの処理を繰り返す。尚、上記各データの比率の決め
方は、ターゲット角度のデータ値が異常である場合、こ
れを打ち消してくれることと、周辺のデータ値に影響を
受けないと思われる経験的な比率を設定したものであ
る。
Process 2 is a process of calculating a moving average of the raw data and leveling the raw data to obtain [data 1]. In this calculation, data values in units of 1 ° are used. However, there is a possibility that components such as noise may be included when capturing the raw data. Therefore, a unique weighting method is applied to the raw data to calculate the average at each angle. I take the. That is, as shown in FIG. 24, the raw data value at the target angle of 1.00 ° is 10
0%, and the raw data before and after that (0.99 ° and 1.01
°) 17% and its neighbors (0.98 ° and 1.02 °) 4%.
The average of these seven data points is taken with the weight of 1% next to it (0.97 ° and 1.03 °). Similarly, this process is repeated for each subsequent angle (2.00 °, 3.00 °,..., 360 °). In addition, the method of determining the ratio of each of the above data is such that if the data value of the target angle is abnormal, it is canceled out, and an empirical ratio that is considered to be unaffected by the surrounding data values is set It is.

【0098】処理3は、[データ1]の測長値のうち、
基点0°の時のデータと、ドラム3が1周回った終点3
60°の時のデータとを比べ、その差異を求めて、これ
を[差異1]とする処理である(図24参照)。
Process 3 is a process for measuring the length of [Data 1].
Data when the base point is 0 ° and the end point 3 when the drum 3 has made one round
This is a process of comparing the data at the time of 60 °, finding the difference, and setting this as [difference 1] (see FIG. 24).

【0099】処理4は、図25に示すように、上記[差
異1]を無くすように、[データ1]に直線的補正を掛
けて求めた[データ2]を得るものである。
In the process 4, as shown in FIG. 25, [Data 2] is obtained by linearly correcting [Data 1] so as to eliminate the [Difference 1].

【0100】即ち、図26及び図27に示すように、回
転に伴うドラム3の側面までの距離データを示すグラフ
の基点と終点がずれていると、後に行うフーリエ変換で
の数学的な計算に問題が生じる。データの細かい変動
は、高周波成分として除去できるが、データが徐々に増
減したり、最終値が基点値とずれていたりすると、計算
に誤差が発生するからである(理由は後述する処理8の
説明の中で述べる)。しかし、この処理4での補正は、
0°と360°とを同じ値になるように、データ全体に
単純な補正を掛けるだけである。尚、処理4における補
正には、何ら数学的意味合いはなく、むしろ、いい加減
な補正を行うところに意味がある。後の処理でドラム3
の形状を求めることになるが、この処理4における補正
が間違っていると、ドラム3の形状に矛盾を生じさせる
ことになる。また、ここでいう角度θでのデータ補正の
やり方は、θ°における以下の数式3の直線の傾斜を変
える式を求めるものである。
That is, as shown in FIGS. 26 and 27, if the base point and the end point of the graph showing the distance data to the side surface of the drum 3 due to the rotation deviate from each other, the mathematical calculation by the Fourier transform performed later will be omitted. Problems arise. Small fluctuations in the data can be removed as high-frequency components, but if the data gradually increases or decreases or if the final value deviates from the base point value, an error occurs in the calculation (the reason is that the processing 8 described later will be described). Described in). However, the correction in this process 4 is
The simple correction is simply applied to the entire data so that 0 ° and 360 ° have the same value. It should be noted that the correction in the process 4 has no mathematical significance, but rather has a meaning in performing a moderate correction. Drum 3 in later processing
However, if the correction in the process 4 is incorrect, the shape of the drum 3 will be inconsistent. The method of correcting the data at the angle θ here is to obtain an equation for changing the inclination of the straight line of Expression 3 below at θ °.

【0101】[0101]

【数3】 (Equation 3)

【0102】処理5は、ドラム3の仮の偏心曲線を求め
るものである。即ち、[データ2]からフーリエ変換で
1Hz成分を取り出し、仮の偏心曲線を求める[データ
3]。ところで、2乃至5Hz成分は、非周期振れを構
成するものの一部になるものである。5Hzを境にした
理由は、実験段階での非周期振れの1つと思われる変動
が、ドラムが1回転する間に、偏心量に影響を与えると
思われる非周期振れが5山発生していたためである(図
30及び図31参照)。
Process 5 is for obtaining a temporary eccentric curve of the drum 3. That is, a 1 Hz component is extracted from [Data 2] by Fourier transform, and a provisional eccentric curve is obtained [Data 3]. By the way, the 2 to 5 Hz component becomes a part of what constitutes the non-periodic vibration. The reason for the boundary of 5 Hz is that five peaks of non-periodic vibrations, which are considered to be one of the non-periodic vibrations at the experimental stage, affect the amount of eccentricity during one rotation of the drum. (See FIGS. 30 and 31).

【0103】処理6は、上記[データ3]と[データ
1]との差異を、ドラム3の仮の形状[仮のデータ4]
として取り出すものである。このドラム3の仮の形状
[仮のデータ4]を、グラフ化したものが図32であ
る。尚、この[仮のデータ4]には、ドラム3の形状の
他に非周期振れによる誤差やノイズも含まれている。
The process 6 determines the difference between the above [Data 3] and [Data 1] by using the temporary shape of the drum 3 [Temporary data 4].
It is taken out as. FIG. 32 is a graph of the temporary shape [temporary data 4] of the drum 3. Note that this [temporary data 4] includes errors and noises due to aperiodic vibrations in addition to the shape of the drum 3.

【0104】処理7は、上記[仮のデータ4]を最小2
乗法等によって直線近似し、以下の直線の方程式である
数式4を求める。ちなみに、分散したデータをX軸及び
Y軸の2次元グラフでプロットした場合、X方向の変位
量とY方向の変位量に相関関係がある場合、このモード
値を結ぶ直線を引くことができるが、最小2乗法は、そ
の直線を求めることができる計算方法の1つである。
尚、モード値とは、分解したデータの中で、データがも
っと多く分布している値のことである。
In the process 7, the [temporary data 4] is set to a minimum of 2
A straight line is approximated by a multiplication method or the like, and Equation 4 which is an equation of the following straight line is obtained. Incidentally, when the dispersed data is plotted in a two-dimensional graph of the X-axis and the Y-axis, if there is a correlation between the amount of displacement in the X direction and the amount of displacement in the Y direction, a straight line connecting the mode values can be drawn. , The least squares method is one of the calculation methods that can obtain the straight line.
The mode value is a value in which the data is distributed more in the decomposed data.

【0105】[0105]

【数4】 (Equation 4)

【0106】上記数式4をグラフ化すると、グラフが傾
斜する。即ち、数式4が尻上がり、θ軸(ドラム3の回
転角度)の値が増加するとy軸(=S0(θ))値も増
加するか、又は、尻下がり、θ軸の値が増加するとy軸
値が減少するということである。これは、数式4のa成
分が0ではないということである。しかし、数式4は、
ドラム3の形状を直線近似したものであるから、この直
線を表すグラフが傾斜するということはないはずであ
る。
When the above equation 4 is graphed, the graph is inclined. That is, when Equation 4 rises and the value of the θ-axis (the rotation angle of the drum 3) increases, the value of the y-axis (= S0 (θ)) also increases, or when the value of the θ-axis increases, the y-axis increases. The value decreases. This means that the component a in Equation 4 is not 0. However, Equation 4 gives
Since the shape of the drum 3 is approximated by a straight line, the graph representing this straight line should not be inclined.

【0107】ここで、ドラム3の形状の凹凸は、数μm
の範囲となるように製造されているので、数式4のa成
分に影響を与える凹凸はないという条件下で処理を行
う。ところで、数式4の係数a成分がドラム3の形状を
直線近似したときの直線の傾斜度合いを表しているとい
うことができる(図33参照)。
Here, the unevenness of the shape of the drum 3 is several μm.
Therefore, the treatment is performed under the condition that there is no unevenness which affects the component a of the equation (4). By the way, it can be said that the coefficient a component of Equation 4 represents the degree of inclination of a straight line when the shape of the drum 3 is approximated by a straight line (see FIG. 33).

【0108】これは、図34に示すように、前記[デー
タ2]を取得する際、終点360°地点に、非周期振れ
分(基点0°とのずれ分)がまだ残っていたからであ
る。非周期振れは、ノイズのように本来のデータ値を異
常値に変えてしまうものであるため、一致するはずの0
°と360°とのデータ値(同じ位置のデータ値)に違
いが出てしまい、データの連鎖が成り立たなくなってし
まったからである。
This is because, as shown in FIG. 34, when the [Data 2] is acquired, a non-periodic shake (a shift from the base point 0 °) still remains at the end point of 360 °. Since the non-periodic fluctuation changes the original data value into an abnormal value like noise, it is assumed that 0 which should match.
This is because the difference between the data values of (° and 360 °) (data values at the same position) has occurred, and the chain of data has failed.

【0109】図33に示すように、ドラム形状が傾斜し
ているということは、計算された偏心曲線が、[データ
1]のモード値(データ変動の中で一番多いデータ値)
を通っていないことになる。つまり、計算された偏心量
(偏心曲線)が間違っているということになる。
As shown in FIG. 33, the fact that the drum shape is inclined means that the calculated eccentricity curve corresponds to the mode value of [Data 1] (the most data value among the data fluctuations).
You have not passed through. That is, the calculated amount of eccentricity (eccentric curve) is wrong.

【0110】処理8においては、先ず、データ全体の傾
斜成分が求められる。即ち、前記数式4より、θ=0
(初期値)の時と、θ=360(最終値)のときのS0
(θ)値の差異を求める。数式4はドラム3形状の近似
直線なので、基点(0°)と終点(360°)のS0
(θ)値は一致しなければならない。ドラム3の仮の形
状に傾斜成分(a成分)が含まれている場合(aが0で
ないとき)は、仮のドラム3の形状[仮のデータ4]の
算出時に誤差があったということになる。
In the process 8, first, a gradient component of the entire data is obtained. That is, from Equation 4, θ = 0.
S0 when (initial value) and when θ = 360 (final value)
Find the difference in (θ) values. Since Equation 4 is an approximate straight line of the shape of the drum 3, S0 of the base point (0 °) and the end point (360 °)
(Θ) values must match. If the tentative shape of the drum 3 includes an inclination component (a component) (when a is not 0), it means that there was an error in calculating the shape of the tentative drum 3 [temporary data 4]. Become.

【0111】ここで、[データ1]の起点と終点の生デ
ータとの差異[差異1]に、傾斜線の基点と終点との差
異[仮の差異2]を加えて[データ2]を作るだけで
は、ドラム3形状の傾斜(形状の矛盾)を無くすまでに
は行かない。図26に示すように、最後のデータが異常
値である場合、幾ら補正をして計算しても数式4で表さ
れたドラム3の形状[仮のデータ4]の矛盾は消えない
からである。
Here, [data 2] is created by adding the difference [temporary difference 2] between the base point and the end point of the slope line to the difference [difference 1] between the raw data of the start point and the end point of [data 1]. It is not enough to eliminate the inclination of the shape of the drum 3 (contradiction in shape). As shown in FIG. 26, if the last data is an abnormal value, the contradiction of the shape of the drum 3 [temporary data 4] represented by Expression 4 will not disappear even if the calculation is performed with some correction. .

【0112】従って、この場合は、図35に示すよう
に、[差異1]に[仮の差異2]を補正し、且つ、形状
の凹凸とは考え難い大きく外れたデータを除去してか
ら、処理5に戻って、再度、仮の偏心曲線を求めるとこ
ろから処理を繰り返す。前記数式4のa成分が0になる
まで、この補正を繰り返すことで、ドラム3の形状の矛
盾をなくしていく。
Therefore, in this case, as shown in FIG. 35, [Temporary difference 2] is corrected to [Difference 1], and data that is greatly deviated from the unevenness of the shape is removed. Returning to the process 5, the process is repeated from the point of obtaining the temporary eccentric curve again. By repeating this correction until the a component of Equation 4 becomes 0, inconsistency in the shape of the drum 3 is eliminated.

【0113】以上の処理8における処理を具体的に述べ
ると、以下のようになる。即ち、[差異1]を[仮の差
異2]で修正し、再度ドラム3の形状を求め、その傾斜
成分を調べる。その結果、0°と360°との差異から
問題とならないa成分が得られたら、その時のドラム3
の形状のデータ[仮のデータ4=データ4]と測長デー
タ[データ1]との差異を求め、360°での非周期に
よる差異とし、非周期振れによる測定データの傾斜分と
する[差異2]。ちなみに、実験では、360°での差
異が0.1μm未満(a<0.00028)を問題とな
らない差異としている。
The processing in the above processing 8 is specifically described as follows. That is, [difference 1] is corrected by [temporary difference 2], the shape of the drum 3 is obtained again, and its inclination component is examined. As a result, if an a component that is not a problem is obtained from the difference between 0 ° and 360 °, the drum 3
The difference between the shape data [temporary data 4 = data 4] and the length measurement data [data 1] is determined as the difference due to the aperiod at 360 °, and as the slope of the measurement data due to the aperiodic deflection [difference 2]. Incidentally, in the experiment, a difference at 360 ° of less than 0.1 μm (a <0.00028) is regarded as a difference that does not cause a problem.

【0114】ところで、[データ1]を表すf(360
°)の値を、f(0°)の値に揃えることで、ドラム3
の形状の傾斜成分を無くそうとしたが、f(360°)
の値が異常値であると、計算される偏心曲線がかえって
大きく傾き、ドラム3の形状の数式4におけるa及びb
成分に大きく影響を与えることになる(図28、図29
及び図34参照)。この場合、大きく誤差を含む偏心曲
線(大きくずれたドラム形状)を使って処理5乃至処理
8の処理を繰り返すことになる。
By the way, f (360) representing [data 1]
°) to the value of f (0 °), the drum 3
Tried to eliminate the tilt component of the shape of f (360 °)
Is an abnormal value, the calculated eccentric curve is rather greatly inclined, and a and b in Expression 4 of the shape of the drum 3
This greatly affects the components (FIGS. 28 and 29).
And FIG. 34). In this case, the processing of processing 5 to processing 8 is repeated using an eccentric curve (drum shape greatly shifted) including a large error.

【0115】特に、データの基点及び終点付近に異常値
があると、真の偏心曲線を算出する迄に時間が掛かる。
それを避けるために、この異常値を取り除くことから始
める。以下に、処理8において、この異常値(突発的に
変化したデータ)を除去するための処理を説明する。
In particular, if there are abnormal values near the data base point and end point, it takes time to calculate a true eccentric curve.
To avoid that, start by removing this outlier. In the following, a process for removing the abnormal value (suddenly changed data) in the process 8 will be described.

【0116】[データ1]の起点付近と終点付近の2カ
所において、隣り合うデータの変位量が、下述する数式
5の最大変位量を超えている場合、そのどちらかのデー
タが異常値となる。隣り合うデータが最大変位量以内に
収まらない起点又は終点付近のデータを取り除いてか
ら、処理8を行う。
When the displacement of adjacent data at the two locations near the starting point and the ending point of [Data 1] exceeds the maximum displacement of Equation 5 described below, one of the data is regarded as an abnormal value. Become. Processing 8 is performed after removing data near the start point or end point where adjacent data does not fit within the maximum displacement amount.

【0117】ここで、図36に示すように、理論的な最
大変位量は、偏心をsin曲線に置き換えてみると、sin
(0°)及びsin(180°)の時の変位量(微分値)
が最大になる。また、PP=最大値−最小値とすれば、
最大変位量は下記の数式5の正弦波の最大変化点を示す
式によって表される。
Here, as shown in FIG. 36, when the eccentricity is replaced by a sin curve, the theoretical maximum displacement is sin
Displacement (differential value) at (0 °) and sin (180 °)
Is maximized. Also, if PP = maximum value−minimum value,
The maximum displacement is represented by the following equation (5), which indicates the maximum change point of the sine wave.

【0118】[0118]

【数5】 (Equation 5)

【0119】尚、ここでいう異常値とは、傷等により測
長距離がプラス方向に変化する突発的データと、張りや
埃等によるマイナス方向の突発的なデータが考えられ
る。
Here, the abnormal value may be sudden data in which the measured distance changes in the plus direction due to a flaw or the like, and sudden data in the minus direction due to tension or dust.

【0120】また、非周期振れにより、データ全体がマ
イナス方向に推移しているとき、図28に示すように、
360°付近で、突発的なプラス方向のデータが入った
場合、0°と360°でのデータが見かけ上同じ値とな
り、非周期振れがないように見えることがある。
When the entire data is moving in the minus direction due to the aperiodic fluctuation, as shown in FIG.
When sudden positive data is entered near 360 °, the data at 0 ° and 360 ° have the same apparent value, and it may appear that there is no aperiodic vibration.

【0121】この場合、このままフーリエ変換を行って
求めた偏心曲線は、図28及び図29に示すように、終
点と起点は合っているが、その途中の測定データからは
掛け離れた近似曲線(曲線近似して描いた曲線)となっ
てしまう。フーリエ変換で曲線近似する場合の注意点
は、連続データの途中に存在する異常値は在る程度吸収
されるが、起点及び終点付近での異常値には、大きく影
響を受けてしまうという性質がある。尚、上記曲線近似
とは、分布するデータから値の多いところを滑らかな曲
線で結ぶことをいう。
In this case, as shown in FIGS. 28 and 29, the eccentric curve obtained by performing the Fourier transform as it is has an end point and a start point, but is an approximate curve (curve) far from the measured data in the middle. (Approximately drawn curve). The point to be noted when performing curve approximation by Fourier transform is that abnormal values existing in the middle of continuous data are absorbed to some extent, but abnormal values near the starting point and end point are greatly affected. is there. Note that the curve approximation means connecting a portion having a large value from distributed data with a smooth curve.

【0122】同じ位相のsin波を合成しても、図37に
示すように、0°、180°、360°の値は変化しな
い。つまり、起点と終点の値が違うデータの場合、高周
波成分(sin(n・θ)や位相をずらしたsin波(sin
(θ+a))の成分が複雑に入り込んでいるため、この
構成要素を算出するまでに時間を要するだけでなく、算
出結果から非周期成分を区別して認識することは難し
い。
Even if sine waves having the same phase are combined, the values of 0 °, 180 °, and 360 ° do not change as shown in FIG. That is, if the data at the start point and the end point are different, the high-frequency component (sin (n · θ) or the sin wave (sin
Since the component of (θ + a)) is complicated, it takes time to calculate this component, and it is difficult to distinguish and recognize the aperiodic component from the calculation result.

【0123】また、複雑な波形を再現するために、多く
の高周波成分を合成すると、偏心量として求めたかった
低周波成分が減らされてしまい、後述する処理11で行
う、バリや溝の成分の除去ができなくなると共に、デー
タ欠落部の復元も困難になってしまう。
Further, if many high-frequency components are synthesized to reproduce a complicated waveform, the low-frequency components desired to be obtained as the amount of eccentricity are reduced. It will not be possible to remove the data, and it will be difficult to restore the missing data.

【0124】処理9は第1非周期振れを求めるための処
理である。即ち、ドラム形状に傾斜成分を含まない前記
[データ4]から、再度ドラム形状を直線近似して[デ
ータ5]を算出すると、前記数式4からa≒0であるか
ら、以下のドラム形状のDC成分を表す数式6となる。
Process 9 is a process for obtaining the first non-periodic shake. That is, when [Data 5] is calculated by linearly approximating the drum shape again from the [Data 4] that does not include a tilt component in the drum shape, a ≒ 0 is obtained from the above-mentioned Expression 4, and thus the following DC of the drum shape is obtained. Equation 6 representing the components is obtained.

【0125】[0125]

【数6】 (Equation 6)

【0126】上記数式6のb成分(DC成分)は、形状
データ[データ4]の算出時に、b≒0となっているは
ずである。しかし、上記処理8でa(傾斜)成分が完全
に0になるまで処理を繰り返した訳ではないので、b=
0にはなっていない。また、a=0とするためには、何
度も処理を繰り返さなければならず効率が悪いので、こ
こで発生するであろうb成分も補正値に加算することに
する(b成分を無視すると、数式4は、[データ4]の
重心位置を通らなくなってしまう)。
The b component (DC component) in Equation 6 should be b ≒ 0 when the shape data [data 4] is calculated. However, since the processing is not repeated until the a (slope) component becomes completely zero in the processing 8, b =
It is not 0. Further, in order to set a = 0, the processing must be repeated many times, and the efficiency is poor. Therefore, the b component that will be generated here is also added to the correction value (if the b component is ignored, , Equation 4 will not pass through the position of the center of gravity of [Data 4]).

【0127】[差異1]の修正は、数式4の、θの0か
ら360までの増加分を修正すればよいので、図9に示
すように、以下に示す、数式4における傾斜成分を0に
するための修正値の計算式である数式7によって、ドラ
ム形状に矛盾を無くすための[差異1]の修正値[差異
3]が求められる。
To correct [difference 1], it is sufficient to correct the increment of θ from 0 to 360 in equation (4). Therefore, as shown in FIG. A correction value [difference 3] of [difference 1] for eliminating inconsistency in the drum shape is obtained by Expression 7 which is a calculation formula of a correction value for performing the correction.

【0128】[0128]

【数7】 (Equation 7)

【0129】[データ1]の0°と360°とのデータ
値の差異である[差異1]に、ドラム形状の矛盾を無く
すために算出した修正値である[差異3]を合わせて、
これを非周期振れの第1成分[差異4]とする。
[Difference 1], which is a difference between the data values of 0 ° and 360 ° in [Data 1], and [Difference 3], which is a correction value calculated to eliminate inconsistency in the drum shape, are added.
This is defined as the first component [difference 4] of the aperiodic vibration.

【0130】[差異1]の修正方法は、前記数式3と同
様に直線的補正を掛け、これを、第1非周期振れの補正
値とするものである。[データ1]と第1非周期振れを
補正したデータの比較を、図34に示す。
The method of correcting [Difference 1] is to apply a linear correction in the same manner as in the above-mentioned formula 3, and use this as the first non-periodic vibration correction value. FIG. 34 shows a comparison between [Data 1] and data obtained by correcting the first non-periodic shake.

【0131】以上に説明した処理8及び処理9を要約す
れば、以下のようになる。
The following summarizes the processings 8 and 9 described above.

【0132】即ち、[データ1]の0°と360°の数
値が一致するようにデータを徐々に増加又は減少させ、
[差異1]を無くすようにする。しかし、この状態では
ドラム形状を求めたときに、形状波形の起点と終点が一
致しない矛盾が生じることになるので、この矛盾を無く
すように、[差異1]を修正して[差異4]を算出す
る。そして、[データ1]を[差異4]を用いて、徐々
に増加又は減少させ、第1非周期振れの周期を取り出
す。
That is, the data is gradually increased or decreased so that the numerical values of 0 ° and 360 ° of [Data 1] match,
[Difference 1] is eliminated. However, in this state, when the drum shape is obtained, a contradiction occurs in which the starting point and the ending point of the shape waveform do not coincide. Therefore, [Difference 1] is corrected and [Difference 4] is corrected so as to eliminate this contradiction. calculate. Then, [Data 1] is gradually increased or decreased using [Difference 4], and the cycle of the first non-periodic vibration is extracted.

【0133】処理10は、第1非周期振れを取り除いた
データを求めるために、第1非周期成分[差異4]を無
くすように、[データ1]に直線的な補正を掛ける処理
である。これによって得られたデータが[データ6]で
ある。
Process 10 is a process for linearly correcting [data 1] so as to eliminate the first aperiodic component [difference 4] in order to obtain data from which the first aperiodic vibration has been removed. The data obtained by this is [Data 6].

【0134】図38に示すように、[差異4]は、終点
360°での差異であるので、角度θ°での修正値は、
数式8に示す第1非周期振れを取り除くための式のよう
になる。
As shown in FIG. 38, [difference 4] is the difference at the end point of 360 °, so the correction value at the angle θ ° is
The equation for removing the first non-periodic vibration shown in Expression 8 is as follows.

【0135】[0135]

【数8】 (Equation 8)

【0136】処理11は、データ欠落部を復元(仮想曲
線で埋める)するための処理である。
The process 11 is a process for restoring a data missing portion (filling with a virtual curve).

【0137】尚、ドラム3が回転するときに、その偏心
量を調べることが目的であるが、全ての計測ポイントか
らデータが得られることが条件で、この条件を満たして
いるときにはフーリエ変換の計算式が適用できる。しか
し、図19に示すように、ドラム3の側面3bは、切欠
(ヘッド2、2、…を配設するための切欠3c等)や溝
(エアーフィルム効果を得るための溝や傷による溝等)
が刻まれており、これら切欠や溝の部分では、データの
一部が測定できなかったり、不正なデータになってしま
ったりする。そこで、このデータ欠落部を復元してか
ら、偏心量を計算しなければならないのである。処理1
1は、このための処理である。
The purpose of the present invention is to examine the amount of eccentricity when the drum 3 rotates, provided that data can be obtained from all measurement points. If this condition is satisfied, the calculation of the Fourier transform is performed. Expressions can be applied. However, as shown in FIG. 19, the side surface 3b of the drum 3 has a notch (a notch 3c for arranging the heads 2, 2,...) Or a groove (a groove for obtaining an air film effect, a groove due to a scratch, etc.). )
Is notched, and in these notches and grooves, a part of the data cannot be measured or the data becomes incorrect. Therefore, the eccentricity must be calculated after restoring the data missing part. Processing 1
1 is a process for this.

【0138】データ欠落部を復元するための計算方法の
概要は以下の通りである。即ち、データ欠落部を含む波
形を微分すると、データ欠落部が高周波として取り出せ
る。この微分波形の中から、1次成分のみを取り出し、
これを積分すると、データ欠落部が無い波形が復元でき
る。この積分波形にDC成分を加算しすると、元の波形
のデータ欠落部を埋めた復元波形を作り出すことができ
る。しかし、上記微分波形の1次成分に高周波成分を加
算し、元の波形のデータ欠落部を含めて積分すると、偏
心とドラム形状の合成波形が再現できそうであるが、そ
れには先ず、データ欠落部を埋めないと、ドラムの形状
データを再現することはできない。
The outline of the calculation method for restoring the data missing part is as follows. That is, when the waveform including the data missing portion is differentiated, the data missing portion can be extracted as a high frequency. Only the first-order component is extracted from this differential waveform,
By integrating this, a waveform having no data missing part can be restored. When a DC component is added to this integrated waveform, a restored waveform in which data missing portions of the original waveform are filled can be created. However, if a high-frequency component is added to the first-order component of the differentiated waveform, and the data including the data missing portion of the original waveform are integrated, a composite waveform of eccentricity and drum shape is likely to be reproduced. If the part is not filled, the drum shape data cannot be reproduced.

【0139】具体的には、処理11に先立って、データ
として計測できなかった部分(データの欠落)が含まれ
ているかどうかを調べる。ドラム3の側面に溝や小さな
傷やゴミ等があり、連続する測定データ内に陥没箇所や
突起部分が含まれている場合、小さなデータ欠落部が存
在することになる。また、ヘッド2、2、…の配置部分
が測定されると、図39に示すように、入り込んだ形状
データとなってしまいう。従って、これら不定のデータ
を含めて偏心量の計算を行うと、間違った偏心曲線を算
出してしまう。
Specifically, prior to the process 11, it is checked whether or not a portion that could not be measured as data (missing data) is included. If there are grooves, small scratches, dust, or the like on the side surface of the drum 3 and continuous measurement data includes a depressed portion or a protruding portion, a small data missing portion will be present. When the arrangement portion of the heads 2, 2,... Is measured, the shape data is entered as shown in FIG. Therefore, if the amount of eccentricity is calculated including these indefinite data, an incorrect eccentricity curve will be calculated.

【0140】そこで、処理11においては、(1)f
(θ)を微分する、(2)微分の1次成分を取り出す、(3)
上記1次成分を積分する、(4)f(θ)の最大及び最小
値を求める、(5)データ欠落部を検索する、(6)上記積分
値をオフセットする、(7)データ欠落部を積分値で埋
め、これをg0(θ)とする、(8)復元曲線の真偽性を
確かめる。ここで、g0(θ)とf(θ)とのずれが大
きければ、g0(θ)をf(θ)として、上記(1)から
やり直す、という順で処理を行う。
Therefore, in process 11, (1) f
Differentiating (θ), (2) Extracting the primary component of differentiation, (3)
(4) Find the maximum and minimum values of f (θ), (5) Search for missing data, (6) Offset the integrated value, (7) Find the missing data (8) Confirm the authenticity of the restoration curve by filling in the integral value and setting it as g0 (θ). Here, if the deviation between g0 (θ) and f (θ) is large, the processing is performed in the order of starting from (1) with g0 (θ) as f (θ).

【0141】(1)f(θ)の微分とは、第1非周期振れ
を取り除いた[データ6]を元データf(θ)とし、こ
れを微分することである。データは、フーリエ変換によ
って、前記数式1によって表されているので、f(θ)
の微分f′(θ)は、数式1の微分になり、これは、以
下の数式9及び図20に示すようになる。
(1) Differentiation of f (θ) is to differentiate [Data 6] from which the first non-periodic vibration has been removed as original data f (θ). Since the data is represented by the above-mentioned formula 1 by Fourier transform, f (θ)
Is the derivative of equation 1, which is as shown in equation 9 below and in FIG.

【0142】[0142]

【数9】 (Equation 9)

【0143】ここで、標本化定理により、数式9の総和
を行う周波数成分(n=α)は、サンプル数の半分以下
の周波数成分までにする。データは360個あるので、
周波数成分α≦180となる。尚、標本化定理とは、デ
ータの周波数に対して必要なサンプリング数をいう。例
えば、9Hzの信号を10回サンプリングするとき、
0.9周期目、1.8周期目、…9周期目のタイミング
で10個サンプリングすると、これを結ぶ曲線は丁度1
Hzの信号と同じ曲線が得られてしまう。これを避けるた
めには、周波数の2倍以上(18以上)のサンプリング
を行うようにすれば良い。
Here, according to the sampling theorem, the frequency component (n = α) for which the summation of Expression 9 is performed is limited to a frequency component equal to or less than half the number of samples. Since there are 360 data,
The frequency component α ≦ 180. Note that the sampling theorem refers to the number of samples required for the frequency of data. For example, when sampling a 9 Hz signal 10 times,
When 10 samples are taken at the timing of the 0.9 cycle, the 1.8 cycle,..., The 9 cycle, the curve connecting them is exactly 1
I get the same curve as the Hz signal. To avoid this, sampling at least twice (18 or more) the frequency may be performed.

【0144】(2)微分の1次成分の取り出しとは、微分
波形数式9から1次成分を取り出すということである。
数式9によって求められた曲線は、元データf(θ)の
各角度における測定量の変位量を再現しているものであ
る。これにより、溝に相当する部分は、図20に示すよ
うに、大きな変位量として出てくる。
(2) Extracting the primary component of the differential means extracting the primary component from the differential waveform equation (9).
The curve obtained by Expression 9 reproduces the displacement of the measured amount at each angle of the original data f (θ). As a result, a portion corresponding to the groove comes out as a large displacement as shown in FIG.

【0145】即ち、溝までの距離は無限大として測定さ
れ(これがデータの欠落になる)、その変位量は一瞬大
きくなり、溝が終わる迄に存在するヘッドによって不定
な波形を描き、または、溝の波形になり、その後、元の
滑らかな波形に戻る。
That is, the distance to the groove is measured as infinity (this results in the loss of data), the displacement increases instantaneously, and an irregular waveform is drawn by the head existing before the end of the groove, or , And then returns to the original smooth waveform.

【0146】ここで、本来の偏心量sinθを微分し、そ
の変位量を調べると、以下の数式10に示す正弦波の微
分式となる。
Here, when the original eccentric amount sinθ is differentiated and its displacement is examined, a sine wave differential expression shown in the following Expression 10 is obtained.

【0147】[0147]

【数10】 (Equation 10)

【0148】また、変位量f′(θ)を構成する成分の
うち、1次成分が偏心曲線を導き出す。そこで、微分波
形を表す数式9より、以下の数式11に示すf′(θ)
の一次成分を取り出す。
Further, among the components constituting the displacement f '(θ), the primary component derives an eccentric curve. Therefore, from Expression 9 representing the differential waveform, f ′ (θ) shown in Expression 11 below is obtained.
Take out the primary component of

【0149】[0149]

【数11】 [Equation 11]

【0150】f′(θ)上では、溝やバリなどはパルス
(高周波成分)で表されるので、1次成分のみを取り出
すことで、これらの余分なデータを除去することができ
るようになる。
On f ′ (θ), grooves, burrs, and the like are represented by pulses (high-frequency components). Therefore, by extracting only the primary components, these extra data can be removed. .

【0151】(3)1次成分を積分するとは、f′(θ)
の1次成分である数式11を積分するということであ
る。数式11は、偏心量のみを微分したものであるの
で、これを逆算することで本来の偏心曲線を復元するこ
とができるようになる。偏心曲線F0(θ)=∫{f′
(θ)の1次成分}dθであるので、以下の数式12に
示す偏心曲線を求める。
(3) Integrating the first-order component means f ′ (θ)
Is to integrate Equation 11, which is the primary component of Equation 11 is obtained by differentiating only the amount of eccentricity, so that the original eccentricity curve can be restored by performing the back calculation. Eccentric curve F0 (θ) = ∫ {f '
Since the primary component of (θ) is} dθ, an eccentric curve shown in the following Expression 12 is obtained.

【0152】[0152]

【数12】 (Equation 12)

【0153】(4)f(θ)の最大及び最小値を求めると
は、元データf(θ)の最大値及び最小値を算出して、
それを調べることである。上記数式12で求められた曲
線は、DC成分は違うが、元データf(θ)の溝の部分
を埋めたデータに近似しており、PP値(最大と最小の
範囲)と位相が同じ曲線となる。上記元データf(θ)
のPP値は、[数式12の最大値]−[数式12の最小
値]で表される。
(4) To find the maximum and minimum values of f (θ) means to calculate the maximum and minimum values of the original data f (θ),
To examine it. The curve obtained by the above equation (12) has a different DC component, but is similar to data in which the groove portion of the original data f (θ) is filled, and has the same phase as the PP value (maximum and minimum range). Becomes The original data f (θ)
Is represented by [the maximum value of the expression 12] − [the minimum value of the expression 12].

【0154】(5)データ欠落部を検索するとは、データ
の欠落部を見つけることである。元データf(θ)を、
上記数式12で復元した偏心曲線F(θ)と比較する
と、溝やバリ、ドラム形状等の影響で、この両者のデー
タが一致することがないことが解る。
(5) Searching for a missing data portion means finding a missing data portion. The original data f (θ) is
Comparing with the eccentricity curve F (θ) restored by the above equation 12, it can be seen that there is no coincidence between the two data due to the influence of the groove, burr, drum shape and the like.

【0155】従って、溝やバリの部分とドラム形状を表
す部分とを以下の方法で明確に分ける処理を行う。
Therefore, a process for clearly separating the groove or burr portion from the portion representing the drum shape is performed by the following method.

【0156】即ち、 1.数式12で求めた偏心曲線のθ°〜(θ+1)°の変
位量を求め、 2.この角度で1°分の変位量に、ドラム製造上の凹凸規
格の最大値である2μmを加算して最大変位量とし、 3.元データf(θ)が、該最大変位量内にあれば溝やバ
リがないと判断し、 4.次に、(θ+1)°〜(θ+2)°の変位量を求め、
360°に至るまで上記2及び3を繰り返し、 5.もし、上記最大変位量を超えるデータ変化があれば、
そこに溝又はバリがあると判断し、 6.溝やバリがあった場合、更に隣の変位量を調べ、θ°
〜(θ+2)°までの2°分の変位量で、上記2及び3の
比較を繰り返す、 という処理を行う。変位量を調べるときの基準点を変え
ないことで、溝などのデータ欠落部のデータと比較した
変位量は全て異常値となり、これが正常に戻るところが
データ欠落部の終わりを表すことになる。そして、正常
な変位量に戻ったら、基準点を変更して、(2)と(3)の処
理を繰り返す(図42参照)。
That is: 1. The displacement of θ ° to (θ + 1) ° of the eccentric curve obtained by equation 12 is obtained. 2. The displacement of 1 ° at this angle is the maximum value of the irregularity standard in the drum manufacturing. 2 μm is added to obtain the maximum displacement amount. 3. If the original data f (θ) is within the maximum displacement amount, it is determined that there is no groove or burr. 4. Next, (θ + 1) ° to (θ) θ + 2) ° displacement is obtained,
Repeat steps 2 and 3 until 360 ° is reached. 5. If there is a data change that exceeds the maximum displacement,
Judge that there is a groove or a burr there. 6. If there is a groove or a burr, check the displacement next to
A process of repeating the comparison of the above 2 and 3 with a displacement amount of 2 ° up to (θ + 2) ° is performed. By keeping the reference point when checking the displacement amount, the displacement amount compared with the data of the data missing part such as the groove becomes an abnormal value, and the point where this returns to normal indicates the end of the data missing part. Then, when the displacement returns to the normal amount, the reference point is changed, and the processes (2) and (3) are repeated (see FIG. 42).

【0157】(6)積分値をオフセットするとは、復元さ
れた偏心曲線数式12の積分値のDC成分を求めるとい
うことである。上記(5)の処理で、溝やバリがないと判
断した部分を除く範囲で偏心曲線F0(θ)の値と、元
データf(θ)の値との差異の平均値を求める。数式1
2で求めた値F0(θ)は、DC成分を除く偏心量のみ
の曲線であるので、差異の平均値を仮のDC成分(dc
成分)として加算することで、元データf(θ)の偏心
曲線F(θ)に近づけた曲線を再現することになる。即
ち、偏心曲線F(θ)=[数式12]+DC成分とな
り、これは、以下の数式13に示すようになる。
(6) To offset the integrated value means to obtain the DC component of the integrated value of the restored eccentric curve equation (12). In the process (5), the average value of the difference between the value of the eccentric curve F0 (θ) and the value of the original data f (θ) is obtained in a range excluding a portion where it is determined that there is no groove or burr. Formula 1
Since the value F0 (θ) obtained in step 2 is a curve including only the amount of eccentricity excluding the DC component, the average value of the difference is calculated using the temporary DC component (dc
As a result, a curve close to the eccentric curve F (θ) of the original data f (θ) is reproduced. That is, the eccentric curve F (θ) = [Equation 12] + DC component, which is represented by the following Equation 13.

【0158】[0158]

【数13】 (Equation 13)

【0159】尚、f(θ)はデータ欠落部を含む生デー
タ曲線、F0(θ)は仮の偏心曲線(AC成分のみ)、
dc成分はF0(θ)とf(θ)との差異の平均(F0
(θ)の仮のDC成分)、F(θ)は偏心曲線(DC成
分を含む)である。
Note that f (θ) is a raw data curve including a data missing portion, F0 (θ) is a temporary eccentric curve (only AC component),
The dc component is the average (F0) of the difference between F0 (θ) and f (θ).
(Tentative DC component of (θ)) and F (θ) are eccentric curves (including DC components).

【0160】(7)データ欠落部を積分値で埋めるとは、
図43に示すように、前記(5)の処理において、データ
欠落部と判断した元データf(θ)の部分を、上記数式
13のF0(θ)の値で置き換えた曲線g0(θ)を求
めるということである。f(θ)のデータ欠落部を仮の
偏心曲線で埋めた曲線g0(θ)を[仮のデータ9]と
する。
(7) Filling the missing data with an integral value means
As shown in FIG. 43, in the process (5), a curve g0 (θ) obtained by replacing the portion of the original data f (θ) determined to be a data missing portion with the value of F0 (θ) in the above equation 13 is used. That is to ask. A curve g0 (θ) in which the data missing part of f (θ) is filled with a temporary eccentric curve is defined as [temporary data 9].

【0161】f(θ)のデータは、偏心成分以外の成分
も含む波形であるが、この処理の目的は偏心を求めるこ
とであるので、ここでは敢えて、データ欠落部を形状成
分まで含んだf(θ)に似せた波形では埋めずに、偏心
成分だけで埋めることにする。
The data of f (θ) is a waveform including components other than the eccentric component. However, since the purpose of this processing is to obtain the eccentricity, here, dare to include the data missing portion up to the shape component. Instead of filling in a waveform resembling (θ), only the eccentric component is used.

【0162】(8)復元曲線の真偽性を確かめるとは、
f′(θ)の1次成分を積分して得られたF0(θ)の
真偽性を判断するということである。f(θ)のデータ
欠落部をF0(θ)のデータで埋めた曲線g0(θ)
は、元データf(θ)のデータ欠落部の境目を滑らかに
繋ぐように、波形が復元されていなければならない。
(8) To confirm the authenticity of the restoration curve,
This means that the authenticity of F0 (θ) obtained by integrating the primary components of f ′ (θ) is determined. A curve g0 (θ) in which a data missing part of f (θ) is filled with F0 (θ) data.
The waveform must be restored so that the boundary of the data missing part of the original data f (θ) is smoothly connected.

【0163】この復元曲線F0(θ)の真偽性(データ
にずれがないこと)を判断するために、F0(θ)とf
(θ)との差異を求め、この差異の分布を直線近似し、
傾斜成分とオフセット成分とを求める。この傾斜成分と
オフセット成分が0であれば、g0(θ)はf(θ)に
一致するものと判断できる。
In order to determine the authenticity (there is no deviation in data) of the restoration curve F0 (θ), F0 (θ) and f0 (θ)
(Θ), the distribution of this difference is linearly approximated,
Obtain a tilt component and an offset component. If the inclination component and the offset component are 0, it can be determined that g0 (θ) matches f (θ).

【0164】そこで、偏心曲線F0(θ)とf(θ)の
データ欠落部を埋めた[仮のデータ9]g0(θ)との
差異を求め(データ欠落部以外のデータの比較)、これ
を[データ7]とする。この[データ7]を直線近似
し、[データ8]を算出する。該[データ8]は、以下
に示す、上記数式13と[仮のデータ9]との差異を直
線近似した数式14によって表される。
Then, the difference between the eccentric curve F0 (θ) and the [temporary data 9] g0 (θ) which fills in the data missing part of f (θ) is obtained (comparison of data other than the data missing part). Is [data 7]. [Data 7] is linearly approximated to calculate [Data 8]. The [Data 8] is represented by the following Expression 14 obtained by linearly approximating the difference between the above Expression 13 and [Temporary Data 9].

【0165】[0165]

【数14】 [Equation 14]

【0166】上記数式14の傾斜成分cおよびオフセッ
ト成分dが、共に0でない場合は、g0(θ)をf
(θ)として、前記(1)以降の処理を繰り返す。
When both the slope component c and the offset component d in the above equation 14 are not 0, g0 (θ) is calculated as f0
As (θ), the processing from (1) onward is repeated.

【0167】尚、上記数式14は、S1(θ)=g0
(θ)とF0(θ)との差異を直線近似した直線式であ
り、g0(θ)=f(θ)のデータ欠落部を復元した仮
の曲線である。
It should be noted that the above equation (14) gives S1 (θ) = g0
It is a linear equation obtained by linearly approximating the difference between (θ) and F0 (θ), and is a tentative curve obtained by restoring a data missing portion of g0 (θ) = f (θ).

【0168】この(8)における処理で、図43に示すよ
うに、上記数式14が0になるまで繰り返し処理を行う
理由は、図44及び図45に示すように、データ欠落部
の範囲が広くなると、前記(1)での微分値がデータ欠落
部の影響を受けてしまうため、正しい復元曲線F(θ)
が得られないからである。また、データ欠落部のデータ
が異常に掛け離れた値となった場合にも、求められる近
似曲線に誤差が生じる。
In the process (8), as shown in FIG. 43, the reason why the repetition process is performed until the equation (14) becomes 0 is that, as shown in FIG. 44 and FIG. Then, since the differential value in the above (1) is affected by the data missing part, the correct restoration curve F (θ)
Is not obtained. Also, when the data of the data missing portion has abnormally far values, an error occurs in the approximate curve to be obtained.

【0169】データ欠落部の幅が広い場合、フーリエ変
換の計算によって求められる再現波形は、複数の高周波
成分の合成でデータ欠落部を再現するため、基本波形と
なる1次成分の合成比率が落とされてしまう。そのた
め、フーリエ変換で求められる偏心曲線F0(θ)のP
P値は小さめとなってしまう。しかし、数式14が0に
なるように(1)乃至(8)の処理を繰り返すことによって、
真のF(θ)に近づけることができる。
When the width of the data missing portion is wide, the reproduced waveform obtained by the Fourier transform calculation reproduces the data missing portion by synthesizing a plurality of high-frequency components, so that the synthesis ratio of the primary component serving as the basic waveform decreases. Will be done. Therefore, P of the eccentric curve F0 (θ) obtained by the Fourier transform
The P value becomes smaller. However, by repeating the processing of (1) to (8) so that Equation 14 becomes 0,
It can approach the true F (θ).

【0170】但し、データ欠落部の範囲が広くなれば、
数式14が0に収束するまでに多くの繰り返し処理が必
要になる。数式14の傾斜成分cが0になるとき、g0
(θ)は、データ欠落部を正しく補正した復元曲線とな
る。この[g(θ)=デ―タ欠落部補正済みデータ]を
[データ9]とする。
However, if the range of the data missing part is widened,
Many repetitions are required until Equation 14 converges to zero. When the slope component c of Expression 14 becomes 0, g0
(Θ) is a restoration curve in which the data missing portion is correctly corrected. This [g (θ) = data missing portion corrected data] is referred to as [data 9].

【0171】尚、g(θ)[データ9]は、f(θ)の
データ欠落部を正しい偏心曲線[F(θ)+DC成分]
で埋めた曲線である。
Note that g (θ) [data 9] indicates a correct eccentric curve [F (θ) + DC component] for the data missing part of f (θ).
This is the curve filled with.

【0172】処理12によってドラム3回転時の正しい
偏心補正値を得る。即ち、処理12においては、図46
に示すように、上記[データ9]をフーリエ変換で偏心
成分(1次成分)のみを取り出し、ドラム3の正しい偏
心量[データ10]を求めるものである。
By the process 12, a correct eccentricity correction value when the drum 3 rotates is obtained. That is, in the process 12, FIG.
As shown in FIG. 7, only the eccentric component (primary component) is extracted from the above [Data 9] by Fourier transform, and the correct eccentric amount [Data 10] of the drum 3 is obtained.

【0173】処理13は、[データ9](g(θ))を
フーリエ変換によって2〜5Hz成分まで取り出し、こ
れを非周期振れの第2成分[データ11]とする。
In the process 13, the [Data 9] (g (θ)) is extracted to the 2 to 5 Hz component by the Fourier transform, and is set as the second component [Data 11] of the non-periodic vibration.

【0174】主軸(ドラム3)が1回転するときに、図
47に示すように、偏心(1Hz)より細かな振れで、
且つ、形状(20〜30Hz)より大きい振れが起きる
ことがある。この振れは、不定期に発生するものであっ
て、周期性はない。
When the main shaft (drum 3) makes one rotation, as shown in FIG. 47, the vibration is smaller than the eccentricity (1 Hz).
In addition, a vibration larger than the shape (20 to 30 Hz) may occur. This fluctuation occurs irregularly and has no periodicity.

【0175】前記処理9で求めた第1非周期振れは、厳
密には、データの傾斜を求めるというよりも、偏心曲線
F(θ)を求めるためのデータ修正といった方が正し
い。データの傾斜補正(第1非周期振れの補正)では除
去できなかった2〜20Hzの非周期成分がまだ残って
いるからである。また、不定量な第2非周期振れの大き
さによっては、第1非周期振れの大きさが変動する。最
終的な非周期振れは、この2つの要因で発生する不定期
且つ不定量な振れになる。
Strictly speaking, the first non-periodic run-out obtained in the process 9 is more correctly corrected by obtaining data for obtaining the eccentric curve F (θ) than by obtaining the inclination of data. This is because the non-periodic component of 2 to 20 Hz which could not be removed by the inclination correction of the data (correction of the first non-periodic shake) still remains. Further, the magnitude of the first aperiodic fluctuation varies depending on the magnitude of the indeterminate second aperiodic vibration. The final aperiodic vibration is an irregular and irregular vibration generated due to these two factors.

【0176】間違っているかもしれない第1非周期振れ
で補正した[データ9]から、偏心量F(θ)を求めて
いるが、前記処理11の(2)でf(θ)を微分した時点
で、既に、第2非周期振れは除去されているので問題は
ない。ここで求めた第2非周期振れは、不定期に発生し
たデータ成分を把握するために算出しておくものであ
る。これは、後の処理15においてドラム形状を求める
時や、処理16において非周期振れを予測するときに、
データ中に不定期且つ不定量な成分が含まれていると、
これらの値が計算できなくなってしまうからである。
The amount of eccentricity F (θ) is obtained from [Data 9] corrected by the first non-periodic vibration which may be wrong, but f (θ) is differentiated in the above process 11 (2). At this point, there is no problem because the second aperiodic runout has already been removed. The second non-periodic vibration obtained here is calculated in order to grasp a data component generated irregularly. This is because when the drum shape is obtained in the subsequent process 15 or when the aperiodic runout is predicted in the process 16,
If the data contains irregular and indeterminate components,
This is because these values cannot be calculated.

【0177】ちなみに、主軸(ドラム)の軸受構造にボ
ールベアリングを使用した実験設備での第2非周期振れ
は、5回程度の大きなうねりを持っていた(図48参
照)。
Incidentally, the second non-periodic run-out in an experimental facility using a ball bearing for the bearing structure of the main shaft (drum) had a large undulation of about five times (see FIG. 48).

【0178】非周期振れのうねりの大きさや回数は、周
回によって異なるものである。
The magnitude and the number of undulations of the aperiodic vibration vary depending on the circulation.

【0179】処理14は、第1非周期振れと第2非周期
振れとを合わせて非周期振れとするものであり、図49
に示すように、 非周期振れ[データ12]=[差異4]の直線的補正+
[データ11] とするものである。
The process 14 is a process for combining the first aperiodic vibration and the second aperiodic vibration into an aperiodic vibration.
As shown in the figure, aperiodic vibration [data 12] = linear correction of [difference 4] +
[Data 11]

【0180】ここで、ドラム形状の凹凸は、数μmの範
囲内に抑えられていることが保証されているので、算出
した非周期振れに影響を与える形状データは無いという
条件下で処理を行う。
Here, since the unevenness of the drum shape is guaranteed to be suppressed within a range of several μm, the processing is performed under the condition that there is no shape data that affects the calculated aperiodic runout. .

【0181】ところで、例えば、2〜20Hz凹凸を有
する形状のものを測定すると、この形状成分は非周期振
れとして処理されてしまう。周回を変えて測定しても同
様の傾向の波形が見られたら、ドラム形状による凹凸が
存在している可能性がある。傾向がつかめれば、非周期
振れ値の中からドラム形状によるものを除去することも
可能になる。
By the way, for example, when measuring a shape having irregularities of 2 to 20 Hz, this shape component is processed as aperiodic vibration. If a waveform having the same tendency is observed even when the measurement is performed while changing the circuit, it is possible that unevenness due to the drum shape exists. If the tendency is grasped, it becomes possible to remove the non-periodic fluctuation value due to the drum shape.

【0182】処理15は、図50に示すように、ドラム
形状を、ドラム形状[データ13]=[生データ]−偏
心−非周期振れ=[データ1]−[データ10]−[デ
ータ12]によって求めるものである。
In the process 15, as shown in FIG. 50, the drum shape is changed to the drum shape [data 13] = [raw data] -eccentricity-aperiodic vibration = [data 1]-[data 10]-[data 12] It is what is sought.

【0183】但し、上記[データ13]の中には、移動
平均でも除去されないノイズ成分が含まれている。その
ため、小さなバリ程度の形状は、ノイズと区別が付かな
いので検出することはできない。また、軸受に何らかの
破損がある場合、回転時に不規則な振動として認識され
てしまう。これも、周回を変えて測定することで、繰り
返される傾向の波形をドラムの形状とすることが可能で
ある。
However, the above [Data 13] includes a noise component which is not removed even by the moving average. Therefore, a small burr-like shape cannot be detected because it cannot be distinguished from noise. If the bearing has any damage, it will be recognized as irregular vibration during rotation. Also in this case, it is possible to make the waveform of the repeated tendency into the shape of the drum by measuring while changing the circuit.

【0184】処理16は、上記処理15で求めたドラム
形状に基づき、非周期振れの発生の予測をするものであ
る。
Step 16 predicts the occurrence of aperiodic run-out on the basis of the drum shape obtained in step 15 described above.

【0185】この予測とは、不定期且つ不定量に発生す
る振れである非周期振れ量を把握することであり、図1
及び図51に示すヘッドの位置調整設備において、ドラ
ム3とカメラ4との距離を一定の保つためのX方向の補
正値算出と、ドラム3の中心位置を指し示すためのY方
向の補正値算出に必要となる。
This prediction is to grasp the amount of aperiodic vibration which is a vibration that occurs irregularly and irregularly.
51, the correction value in the X direction to keep the distance between the drum 3 and the camera 4 constant, and the correction value in the Y direction to indicate the center position of the drum 3 in the head position adjustment equipment shown in FIG. Required.

【0186】非周期振れを計算するために、前記処理1
乃至処理15を行う。次に、この結果を用いて実作業に
入るのであるが、この時に発生する非周期振れは、事前
に計算された非周期振れとは違っているものである。従
って、実作業に入ったときの、現時点での非周期振れ補
正値を知る必要がある。
In order to calculate the aperiodic run-out, the processing 1
Through processing 15 is performed. Next, the actual work is started using this result. The aperiodic run-out occurring at this time is different from the aperiodic run-out calculated in advance. Therefore, it is necessary to know the current value of the aperiodic vibration correction at the time of starting the actual work.

【0187】X方向に振れる非周期振れは、図2に示す
ように、測長センサ6によって検出することができる。
現在のドラム3の回転角度での偏心量及び形状は、既に
算出されているので、この計算上の距離と測長センサ6
で現在測定している距離との差異が、X方向に発生した
突発的な非周期振れになる。
The non-periodic shaking in the X direction can be detected by the length measuring sensor 6, as shown in FIG.
Since the eccentric amount and the shape at the current rotation angle of the drum 3 have already been calculated, the calculated distance and the length measurement sensor 6 are used.
The difference from the currently measured distance results in a sudden aperiodic vibration occurring in the X direction.

【0188】Y方向に振れる非周期振れは、図4に示す
ように、測長センサ7によって検出することができる。
90°オフセットした角度割りでの計算上の距離と、測
長センサ7で現在測定している距離との差異が、Y方向
に発生した突発的な非周期振れになる。
The non-periodic vibration in the Y direction can be detected by the length measuring sensor 7 as shown in FIG.
The difference between the calculated distance in 90-degree offset angle division and the distance currently measured by the length measuring sensor 7 results in a sudden aperiodic vibration occurring in the Y direction.

【0189】ここで、非周期振れを検出するためだけに
測長センサ7を使用しているが、上述した偏心量の計算
の代わりに、この測長センサ7によってY方向の偏心量
を導き出すことはできない。
Here, the length measuring sensor 7 is used only for detecting the non-periodic vibration, but instead of calculating the eccentric amount described above, the eccentric amount in the Y direction is derived by the length measuring sensor 7. Can not.

【0190】また、ドラム3の側面3bは曲面なので、
Y方向への移動で微妙にX方向の距離に変動が現れる
が、これは問題とならない変動なので無視する。その根
拠を以下に示す。
Since the side surface 3b of the drum 3 is a curved surface,
The movement in the Y direction slightly fluctuates in the distance in the X direction, but this is not a problem and is ignored. The basis is shown below.

【0191】即ち、Y方向にずれが生じた場合には、そ
のずれに対するドラムまでの距離Xの変化を下記の数式
15に示す円柱(ドラム)側面迄の距離を計算する式を
用いて算出し、X方向の距離を補正する。但し、yはY
方向のずれ、rは円柱上面の半径(ドラムの半径)、Δ
xをY方向のずれに伴うX方向の距離補正量とする。
That is, when a shift occurs in the Y direction, a change in the distance X to the drum with respect to the shift is calculated using the following equation (15) for calculating the distance to the side of the cylinder (drum). , The distance in the X direction. Where y is Y
Direction deviation, r is the radius of the upper surface of the cylinder (radius of the drum), Δ
Let x be a distance correction amount in the X direction due to a shift in the Y direction.

【0192】[0192]

【数15】 (Equation 15)

【0193】上記数式15において、例えば、ドラム半
径が10mmの時、y=30μmで、Δx=0.045
μmとなるので、有効径0.1μm未満となって問題は
ない。
In the above equation (15), for example, when the radius of the drum is 10 mm, y = 30 μm and Δx = 0.045
μm, so there is no problem that the effective diameter is less than 0.1 μm.

【0194】測長センサ6を、図52に示すように、カ
メラ4の右又は左に設置する場合、上述した変動量は大
きくなってしまう。
When the length measuring sensor 6 is installed on the right or left side of the camera 4 as shown in FIG. 52, the above-mentioned fluctuation amount becomes large.

【0195】例えば、ドラム3の直径が直径20mmで
ある場合、ドラム3の切欠3cを避けてヘッド2、2、
…と同じ高さの平行面に測長センサ6を設置しようとす
ると、カメラ4の視線の右又は左へ2mmのところに測
定ポイントを置くことになる。この場合、−30μmの
Y軸方向の振れがX方向に与える影響を上記数式15に
当てはめて求めると、 A1=10000−10000・cos(sin-1(2000
/10000)=202.041 A2=10000−10000・cos(sin-1(2030
/10000)=208.213 Y方向の振れによるX方向の誤差:Δx=A2−A1=
6.172μm となり、X方向の非周期振れ分は、測長センサ6の測定
値−偏心量−形状値−6.172で算出することができ
るようになる。
For example, when the diameter of the drum 3 is 20 mm, the heads 2, 2,.
If the length measuring sensor 6 is to be installed on a parallel plane having the same height as that of the camera 4, the measuring point is placed at a position 2 mm to the right or left of the line of sight of the camera 4. In this case, when the influence of −30 μm shake in the Y-axis direction in the X direction is applied to Equation 15 above, A1 = 10000−10000 · cos (sin −1 (2000
/10000)=202.041 A2 = 10000-10000 · cos (sin −1 (2030
/10000)=208.213 Error in X direction due to shake in Y direction: Δx = A2-A1 =
6.172 μm, and the aperiodic deflection in the X direction can be calculated by the following formula: measurement value of length measurement sensor 6−eccentricity−shape value−6.172.

【0196】また、測長センサ6をカメラ4の視線の上
又は下に設置した場合、カメラ4の視線の測定ポイント
までの距離は測定できない。これは、図52に示すよう
に、ドラム3の側面3bは垂直ではなく傾斜しているか
らである。AC成分のみ取り出して計算される偏心量に
は影響はない。
When the length measuring sensor 6 is installed above or below the line of sight of the camera 4, the distance to the measurement point of the line of sight of the camera 4 cannot be measured. This is because the side surface 3b of the drum 3 is not vertical but is inclined as shown in FIG. There is no effect on the eccentricity calculated by extracting only the AC component.

【0197】但し、偏心量を測定した時と、ヘッド2を
カメラ4で映し出しているときとで測定ポイントの高さ
が違う場合には、予め調べたドラム形状と違うため非周
期振れを予測することはできない。
However, if the height of the measurement point is different between when the amount of eccentricity is measured and when the head 2 is projected by the camera 4, the aperiodic runout is predicted because the drum shape is different from the previously checked drum shape. It is not possible.

【0198】処理17においては、最終的な偏心補正量
が求められるわけであるが、実際の作業での偏心量の補
正は、計算上の偏心量に非周期振れ分も含めて、偏心補
正していくことになる。画面上で左右に振れた偏心分
は、偏心補正の計算結果でしか、その振れ量を認識する
ことができないため、非周期振れ量を考慮して正しい偏
心状態を調べ、突発的に発生する非周期振れ分は区別し
て検知させ、現状に合わせた偏心補正値を導き出してい
くことになる。
In the process 17, the final eccentricity correction amount is obtained. However, the correction of the eccentricity amount in the actual work is performed by correcting the eccentricity amount including the aperiodic run-out in the calculated eccentricity amount. Will go on. Since the amount of eccentricity that has swung right and left on the screen can be recognized only by the calculation result of the eccentricity correction, the correct eccentricity state is examined in consideration of the aperiodic shake amount, and the non- The period deviation is detected separately to derive an eccentricity correction value according to the current situation.

【0199】以上に示すように、非周期振れの補正方法
を、ドラムアッシーの製造時における磁気ヘッドの位置
調整作業及びこれに用いられる生産設備に用いると、測
定範囲のドラム側面に多少の穴等があっても、これに影
響を受けないで偏心による影響の補正ができるため測定
範囲の制約を受けにくくなり、ドラムアッシーを設計指
示に近い仕様で生産することが可能になる。また、穴に
限らず、データの異常箇所も検出することができるた
め、これによる間違った補正値を出すこともなくなり、
異常発生時の検出にも用いることが可能になる。
As described above, when the aperiodic run-out correction method is used for the operation of adjusting the position of the magnetic head during the manufacture of the drum assembly and the production equipment used for the same, some holes or the like on the side surface of the drum in the measurement range are obtained. Even if there is, the influence of the eccentricity can be corrected without being affected by this, so that the measurement range is hardly restricted, and the drum assembly can be manufactured with specifications close to the design instructions. In addition, since not only holes but also abnormal portions of data can be detected, an incorrect correction value due to this can be eliminated,
It can also be used for detection when an abnormality occurs.

【0200】更に、ドラムの形状値が正確に検出できる
ので、例えば、測長センサにレーザーセンサを使用した
場合には、ドラム側面の面粗度まで検出してしまうが、
その場合においては、変動範囲の平均値ではなく、磁気
テープが巻き付く最も外側の凸部を結んだ曲線ラインを
ドラム側面として算出することが可能になる。
Further, since the shape value of the drum can be accurately detected, for example, when a laser sensor is used as the length measuring sensor, even the surface roughness of the drum side surface is detected.
In such a case, it is possible to calculate not the average value of the fluctuation range but the curved line connecting the outermost protrusions around which the magnetic tape is wound as the drum side surface.

【0201】更にまた、ドラムアッシーの製造時におけ
る磁気ヘッドの位置調整作業に用いられる古い生産設備
には、非周期振れを起こすボールベアリング等の軸受が
使用されているため、設備によっては芯出し作業が無駄
になるので、これに該当する古い設備を摘出することも
可能になる。
Furthermore, old production equipment used for adjusting the position of the magnetic head during the production of the drum assembly uses a bearing such as a ball bearing that causes aperiodic run-out. Is wasteful, and it is also possible to extract old equipment corresponding to this.

【0202】最後に、以上に記載した非周期振れの検出
方法における処理の応用例について述べる。
Finally, an application example of the processing in the aperiodic shake detection method described above will be described.

【0203】応用例1としては、図53乃至図57に示
すように、溝によって欠落したデータがある場合、全体
の流れから欠落部分の形状を予測し、溝のない仮想形状
を復元することができるようにしたものである。
As an application example 1, as shown in FIGS. 53 to 57, when there is data missing due to a groove, the shape of the missing part is predicted from the entire flow, and a virtual shape without a groove is restored. It is made possible.

【0204】即ち、図1に示すドラムアッシー製造時に
おいて、ヘッド2、2、…の突き出し量の調整作業をす
る際の突き出し基準面となるところは、ヘッド2に一番
近い部分の側面3bになるが、ヘッド2の周辺に適当な
基準面がない場合、例えば、ヘッド2に一番近い側面3
bに溝等がある場合には、測定のための基準点が得られ
ず、突き出し量の調整作業ができない。そこで、この溝
等に相当する部分に仮想面を想定することで、突き出し
量の調整作業が可能になる。
That is, in the production of the drum assembly shown in FIG. 1, the protrusion reference surface for adjusting the protrusion amount of the heads 2, 2,... However, if there is no appropriate reference surface around the head 2, for example, the side surface 3 closest to the head 2
If there is a groove or the like in b, a reference point for measurement cannot be obtained, and adjustment of the protrusion amount cannot be performed. Therefore, by assuming a virtual surface at a portion corresponding to the groove or the like, it becomes possible to adjust the amount of protrusion.

【0205】上記仮想面の求め方は、以下の通りであ
る。
The method of obtaining the virtual plane is as follows.

【0206】図53及び図54に示すように、前述の処
理1乃至処理11でデータ欠落部を偏心曲線で埋め、こ
のデータから、図55に示すように、偏心成分を除去
し、形状データのみとする。
As shown in FIG. 53 and FIG. 54, the data missing portion is filled with an eccentric curve in the above-mentioned processes 1 to 11, and an eccentric component is removed from this data as shown in FIG. And

【0207】欠落部の直前のデータを欠落部の幅と同じ
分だけ取り出し、このデータの前半部波形の周波数成分
を調べる。この周波数成分はフーリエ変換を使用して求
め、取り出したデータが計算で復元できる程度の高次成
分まで求める。そして、上記計算で再現した波形を前半
部のパターンとする。
The data immediately before the missing portion is extracted by the same amount as the width of the missing portion, and the frequency component of the first half waveform of this data is examined. This frequency component is obtained using a Fourier transform, and a high-order component is obtained to such an extent that the extracted data can be restored by calculation. Then, the waveform reproduced by the above calculation is used as the first half pattern.

【0208】同様に、欠落部直後のデータを欠落部の幅
と同じ分だけ取り出し、このデータの後半部波形の周波
数成分を調べる。この周波数成分はフーリエ変換を使用
して求め、取り出したデータが計算で復元できる程度の
高次成分まで求める。そして、上記計算で再現した波形
を後半部のパターンとする。
Similarly, the data immediately after the missing portion is extracted by the same amount as the width of the missing portion, and the frequency component of the latter half waveform of this data is examined. This frequency component is obtained using a Fourier transform, and a high-order component is obtained to such an extent that the extracted data can be restored by calculation. Then, the waveform reproduced by the above calculation is used as the latter half pattern.

【0209】そして、図56に示すように、前半部パタ
ーンと後半部パターンとを合成して得たデータから欠落
部の形状を予想して復元する。欠落部の先頭では、前半
部パターンの比率を高くして合成値を出し、欠落部の最
後に行くに従って後半部パターンの比率を高くした合成
値とする。
Then, as shown in FIG. 56, the shape of the missing portion is predicted and restored from the data obtained by combining the former half pattern and the latter half pattern. At the beginning of the missing part, the composite value is obtained by increasing the ratio of the first half pattern and increasing the ratio of the second half pattern toward the end of the missing part.

【0210】最後に、図57に示すように、復元した形
状波形に偏心成分を加算すると、欠落部がない場合の生
データが復元できる。
Finally, as shown in FIG. 57, by adding an eccentric component to the restored shape waveform, the raw data without any missing portion can be restored.

【0211】また、本発明における計算ロジックのみ
を、単なるデータの分析等にも使用することもできる。
即ち、応用例2は、図58に示すように、データの傾向
管理ツールとして使用するものであり、刻々と変わる日
々のデータの推移を滑らかな曲線で示し、変化の傾向を
分かりやすくするものである。データがどのように変動
するか決まっておらず、隣接するデータ毎の差異が大き
く、傾向管理がし辛い場合に用いる。
Further, only the calculation logic in the present invention can be used for simple data analysis and the like.
That is, as shown in FIG. 58, the application example 2 is used as a data tendency management tool, and shows a transition of daily data that changes every moment with a smooth curve to make it easy to understand the tendency of the change. is there. This method is used when it is not determined how the data will fluctuate, the difference between adjacent data is large, and the tendency management is difficult.

【0212】フーリエ変換を使用して近似曲線を求めて
いるが、データがあがり調子、又は、下がり調子の変動
を、直線的に傾向を出すのではなく、日々の変動を把握
しながら今後の傾向が読みとれるところがポイントとな
る。XY相関図によく使用される近似直線ではなく、例
えば、株式相場の変動を表すようなグラフでもなく、日
々のモード値を滑らかな曲線で結ぶものであり、前記数
式12を応用して傾向管理曲線=∫{f′(θ)の低周
波成分}dθで表すことができる。
Although the approximate curve is obtained by using the Fourier transform, the fluctuation of the rising or falling tone of the data is not linearly trended but the future trend is grasped while grasping the daily fluctuation. The point is where you can read. It is not an approximate straight line often used in the XY correlation diagram, for example, a graph representing the fluctuation of the stock market, but a daily curve connected by a smooth curve. The curve can be represented by a low frequency component Δdθ of the curve = Δf ′ (θ).

【0213】尚、前記実施の形態において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。
Incidentally, the specific shapes and structures of the respective parts shown in the above-described embodiments are merely examples for embodying the present invention. The scope should not be construed as limiting.

【0214】[0214]

【発明の効果】以上に説明したように本発明回転体の偏
心量を求める方法は、回転体を1回転させながら、所定
の角度毎に回転体までの距離を測定し、測定によって得
た初期データから回転体の仮の偏心曲線を求めると共に
該仮の偏心曲線から仮の回転体形状データを求め、仮の
回転体形状データから、回転体の形状的に矛盾する部分
を求め、回転体の形状的に矛盾する部分を無くすよう
に、前記データの起点部分の値と終点部分の値とが同じ
値になるようにした修正データを求めるようにしたの
で、正確な偏心量を求めることができる。
As described above, the method of obtaining the amount of eccentricity of the rotating body according to the present invention measures the distance to the rotating body at predetermined angles while rotating the rotating body once, and obtains the initial value obtained by the measurement. A temporary eccentric curve of the rotating body is obtained from the data, and temporary rotating body shape data is obtained from the temporary eccentric curve.From the temporary rotating body shape data, a part inconsistent in shape of the rotating body is obtained. Correction data in which the value of the starting point portion and the value of the ending point portion of the data are set to be the same value so as to eliminate the portion inconsistent in shape is obtained, so that an accurate eccentric amount can be obtained. .

【0215】請求項2に記載した発明にあっては、初期
データ中に欠落部分があるときは、該欠落部分を仮想曲
線で埋めて補間データを作成し、初期データ又は補間デ
ータをフーリエ変換することによって偏心補正値を算出
すると共に、初期データ又は補間データから特定の低周
波成分を取り出し、修正データに上記低周波成分を合算
して偏心量とするので、データに欠落部があっても正確
な偏心量を求めることができる。
According to the second aspect of the present invention, when there is a missing portion in the initial data, the missing portion is filled with a virtual curve to create interpolation data, and the initial data or the interpolation data is Fourier-transformed. By calculating the eccentricity correction value, a specific low-frequency component is extracted from the initial data or the interpolation data, and the low-frequency component is added to the correction data to obtain the eccentricity. A large amount of eccentricity can be obtained.

【0216】請求項3に記載した発明にあっては、求め
た偏心量と仮の回転体の形状データから不定期、不定量
に発生する振れを予測するようにしたので、予測した非
周期振れによって、回転ドラムへの磁気ヘッドの取り付
け等の実作業を効率的に行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, irregularly and irregularly occurring vibrations are predicted from the obtained eccentricity and the shape data of the temporary rotating body. Thus, actual work such as mounting the magnetic head on the rotating drum can be efficiently performed.

【0217】請求項4に記載した発明にあっては、仮想
曲線を次数成分の分離による微積分によって求めるよう
にしたので、切欠等のデータ欠落部分があってもその部
分の補間形状を正確に算出することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the virtual curve is obtained by calculus by separating the order components, even if there is a data missing portion such as a notch, the interpolation shape of the portion is accurately calculated. can do.

【0218】請求項5に記載した発明にあっては、仮想
曲線を、残りのデータ全体の流れから欠落部分の形状を
予測することによって求めるようにしたので、切欠等の
データ欠落部分があっても、その部分がなかったものと
して、その補間形状を正確に算出することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the virtual curve is obtained by predicting the shape of the missing portion from the entire flow of the remaining data, there is a data missing portion such as a notch. Also, it is possible to accurately calculate the interpolation shape assuming that there is no such part.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】磁気ヘッドの位置調整作業を行う生産設備のシ
ステム構成を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a system configuration of a production facility for performing a position adjustment operation of a magnetic head.

【図2】ドラムと測長センサとの位置関係を側方から見
た状態で示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a positional relationship between a drum and a length measuring sensor when viewed from a side.

【図3】偏心曲線と任意の角度での偏心量のデータを示
すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing data of an eccentric curve and an eccentric amount at an arbitrary angle.

【図4】2つの測長センサの位置関係を示す概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a positional relationship between two length measurement sensors.

【図5】ドラムと測長センサの位置関係を側面から概略
的に示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a positional relationship between a drum and a length measuring sensor from a side.

【図6】偏心によるX方向距離の変化データを示すグラ
フである。
FIG. 6 is a graph showing change data of a distance in the X direction due to eccentricity.

【図7】周回の違いによるX方向距離の軌跡データを示
すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing trajectory data of a distance in the X direction due to a difference in orbit.

【図8】ドラムが偏心する原理を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the principle of eccentricity of the drum.

【図9】第1非周期成分を含む偏心のデータを示すグラ
フである。
FIG. 9 is a graph showing eccentricity data including a first aperiodic component.

【図10】偏心によってドラム中心位置が移動する状態
を示す概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which a drum center position moves due to eccentricity.

【図11】非周期振れを含む偏心によってドラム中心位
置が移動する状態を示す概略図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a state in which a drum center position moves due to eccentricity including aperiodic run-out.

【図12】ドラム回転時の軸の移動軌跡のデータを示す
グラフである。
FIG. 12 is a graph showing data of a movement locus of an axis when the drum rotates.

【図13】ボールベアリングによる軸受を示す概略図で
ある。
FIG. 13 is a schematic view showing a bearing using a ball bearing.

【図14】図15及び図16と共にボールベアリングか
回転する状態を示すものであり、本図は初期状態を示す
概略図である。
FIG. 14 shows a state in which the ball bearing rotates together with FIGS. 15 and 16, and FIG. 14 is a schematic view showing an initial state.

【図15】ボールベアリングが1回転したときの状態を
示す概略図である。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a state when the ball bearing makes one rotation.

【図16】ボールベアリングが元の位置に戻る様子を示
す概略図である。
FIG. 16 is a schematic view showing a state in which a ball bearing returns to an original position.

【図17】ボールベアリングの非周期チャートを示すグ
ラフである。
FIG. 17 is a graph showing a non-periodic chart of a ball bearing.

【図18】ドラム形状を強調して示す概略図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing a drum shape in an emphasized manner.

【図19】ドラムの切欠とヘッドとの関係を示す概略図
である。
FIG. 19 is a schematic view showing a relationship between a notch of a drum and a head.

【図20】データ欠落部を含む偏心曲線と、その微分曲
線を示すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing an eccentric curve including a data missing portion and a differential curve thereof.

【図21】ヘッドの位置調整作業の様子を示す概略図で
ある。
FIG. 21 is a schematic diagram showing a state of a head position adjusting operation.

【図22】本発明における処理フローを示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a processing flow in the present invention.

【図23】ドラム側面までの距離を測定して得られたデ
ータ(生データ)を示すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing data (raw data) obtained by measuring a distance to a drum side surface.

【図24】図23に示す生データからノイズ成分を除去
したデータ(データ1)を示すグラフである。
24 is a graph showing data (data 1) obtained by removing a noise component from the raw data shown in FIG.

【図25】図24に示すデータ1の起点(0°)と終点
(360°)を一致させる処理を行った後のデータ(デ
ータ2)を示すグラフである。
FIG. 25 is a graph showing data (data 2) after performing processing for matching the start point (0 °) and the end point (360 °) of data 1 shown in FIG. 24.

【図26】最終データが異常値の場合のデータを示すグ
ラフである。
FIG. 26 is a graph showing data when the final data is an abnormal value.

【図27】異常形状の場合のデータを示すグラフであ
る。
FIG. 27 is a graph showing data in the case of an abnormal shape.

【図28】計算処理をするために起点と終点を合わせた
ときのデータを示すグラフである。
FIG. 28 is a graph showing data when a start point and an end point are combined for calculation processing.

【図29】計算処理をするために起点と終点を合わせた
ときの仮形状のデータを示すグラフである。
FIG. 29 is a graph showing data of a provisional shape when a start point and an end point are combined for calculation processing.

【図30】起点と終点を合わせたときの仮の偏心曲線の
データ(データ3)を示すグラフである。
FIG. 30 is a graph showing data (data 3) of a provisional eccentric curve when a start point and an end point are combined.

【図31】起点と終点を合わせたときの仮の第2非周期
振れのデータを示すグラフである。
FIG. 31 is a graph showing temporary second non-periodic vibration data when the start point and the end point are combined.

【図32】仮のドラム形状のデータ(データ4)を示す
グラフである。
FIG. 32 is a graph showing temporary drum shape data (data 4).

【図33】仮のドラム形状の近似直線のデータを示すグ
ラフである。
FIG. 33 is a graph showing data of an approximate straight line of a temporary drum shape.

【図34】正しい形状値を得るため、傾斜成分を取り除
く補正をしたときのデータを示すグラフである。
FIG. 34 is a graph showing data when correction for removing a tilt component is performed to obtain a correct shape value.

【図35】補正回数による仮のドラム形状の違いを示す
グラフである。
FIG. 35 is a graph showing a difference in a temporary drum shape depending on the number of corrections.

【図36】正弦波の最大変化点のデータを示すグラフで
ある。
FIG. 36 is a graph showing data of a maximum change point of a sine wave.

【図37】正弦波の合成の様子を示すグラフである。FIG. 37 is a graph showing how sine waves are combined.

【図38】図24に示すデータ1に第1非周期振れの補
正を行ったデータ(データ6)を示すグラフである。
FIG. 38 is a graph showing data (data 6) obtained by performing the first aperiodic shake correction on data 1 shown in FIG. 24.

【図39】互いに180°離間した状態で磁気ヘッドが
取り付けられているドラムにおいて、欠落部を含むデー
タと仮の偏心曲線を表すデータを示すグラフである。
FIG. 39 is a graph showing data including a missing portion and data representing a provisional eccentric curve in a drum to which a magnetic head is attached at a distance of 180 ° from each other.

【図40】図39のデータ欠落部を補正したデータを示
すグラフである。
40 is a graph showing data obtained by correcting a data missing portion in FIG. 39.

【図41】図40のデータ欠落部を補正した後の偏心曲
線のデータを示すグラフである。
41 is a graph showing the data of the eccentric curve after correcting the data missing part in FIG. 40.

【図42】データ欠落部の検出方法を示すグラフであ
る。
FIG. 42 is a graph showing a method for detecting a data missing portion.

【図43】データ欠落部を含む偏心曲線と、そのフーリ
エ変換値を示すグラフである。
FIG. 43 is a graph showing an eccentric curve including a data missing portion and its Fourier transform value.

【図44】データ欠落部が狭い場合のデータ補正の様子
を示すグラフである。
FIG. 44 is a graph showing a state of data correction when a data missing portion is narrow.

【図45】データ欠落部が広い場合のデータ補正の様子
を示すグラフである。
FIG. 45 is a graph showing a state of data correction when a data missing portion is wide.

【図46】第1非周期振れ補正後の偏心曲線のデータ
(データ10)を示すグラフである。
FIG. 46 is a graph showing eccentricity curve data (data 10) after the first aperiodic shake correction.

【図47】実際のドラムの偏心の状態のデータを示すグ
ラフである。
FIG. 47 is a graph showing data of an actual eccentric state of a drum.

【図48】第2非周期振れのデータ(データ11)を示
すグラフである。
FIG. 48 is a graph showing data of a second aperiodic vibration (data 11).

【図49】非周期振れ曲線のデータ(データ12)を示
すグラフである。
FIG. 49 is a graph showing data (data 12) of an aperiodic deflection curve.

【図50】データ1からデータ10とデータ12を差し
引いて求めたドラム形状のデータ(データ13)を示す
グラフである。
FIG. 50 is a graph showing drum shape data (data 13) obtained by subtracting data 10 and data 12 from data 1;

【図51】Y方向のずれとX方向距離の違いを示す概略
図である。
FIG. 51 is a schematic view showing a difference between a displacement in the Y direction and a distance in the X direction.

【図52】測長センサをカメラの横に配置した状態を示
す概略図である。
FIG. 52 is a schematic diagram showing a state where a length measurement sensor is arranged beside a camera.

【図53】図54乃至図57と共に、応用例1において
データ欠落部がある場合のドラム形状復元時のデータ補
正の様子を順を追って示すものであり、本図は生データ
を示すグラフである。
53 shows, in conjunction with FIGS. 54 to 57, a state of data correction at the time of restoring the drum shape when there is a data missing portion in the application example 1, and FIG. 53 is a graph showing raw data. .

【図54】偏心成分で補正後のデータを示すグラフであ
る。
FIG. 54 is a graph showing data after correction with an eccentric component.

【図55】仮の形状波形で補正後のデータを示すグラフ
である。
FIG. 55 is a graph showing data after correction with a temporary shape waveform.

【図56】データ合成によるドラム形状の復元の様子を
概略的に示すグラフである。
FIG. 56 is a graph schematically showing how a drum shape is restored by data synthesis.

【図57】曲線的に変化する振幅を復元した後のデータ
を示すグラフである。
FIG. 57 is a graph showing data after restoring the amplitude that changes in a curve.

【図58】応用例2におけるデータ傾向曲線を示すグラ
フである。
FIG. 58 is a graph showing a data trend curve in application example 2.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転体を1回転させながら、所定の角度
毎に回転体までの距離を測定し、 上記測定によって得た初期データから回転体の仮の偏心
曲線を求めると共に該仮の偏心曲線から仮の回転体形状
データを求め、 上記仮の回転体形状データから、回転体の形状的に矛盾
する部分を求め、 上記回転体の形状的に矛盾する部分を無くすように、前
記データの起点部分の値と終点部分の値とが同じ値にな
るようにした修正データを求めることを特徴とする回転
体の偏心量を求める方法。
1. A method according to claim 1, further comprising: measuring a distance to the rotating body at predetermined angles while rotating the rotating body once; obtaining a temporary eccentric curve of the rotating body from initial data obtained by the measurement; From the tentative rotator shape data, and from the tentative rotator shape data, find a part inconsistent in shape of the rotator. A method for determining the amount of eccentricity of a rotating body, wherein correction data is obtained so that the value of a portion and the value of an end point portion have the same value.
【請求項2】 前記初期データ中に欠落部分があるとき
は、該欠落部分を仮想曲線で埋めて補間データを作成
し、 上記初期データ又は補間データをフーリエ変換すること
によって偏心補正値を算出すると共に、 上記初期データ又は補間データから特定の低周波成分を
取り出し、 前記修正データに上記低周波成分を合算して偏心量とす
ることを特徴とする請求項1に記載の回転体の偏心量を
求める方法。
2. When there is a missing portion in the initial data, an interpolation data is created by filling the missing portion with a virtual curve, and an eccentricity correction value is calculated by Fourier transforming the initial data or the interpolation data. The eccentricity of the rotating body according to claim 1, wherein a specific low-frequency component is extracted from the initial data or the interpolation data, and the eccentricity is calculated by adding the low-frequency component to the correction data. How to ask.
【請求項3】 求めた偏心量と仮の回転体の形状データ
から不定期、不定量に発生する振れを予測するようにし
たことを特徴とする請求項2に記載の回転体の偏心量を
求める方法。
3. The amount of eccentricity of a rotating body according to claim 2, wherein irregularly and irregularly occurring runout is predicted from the obtained amount of eccentricity and the shape data of the provisional rotating body. How to ask.
【請求項4】 仮想曲線を次数成分の分離による微積分
によって求めるようにしたことを特徴とする請求項2に
記載の回転体の偏心量を求める方法。
4. The method for determining the amount of eccentricity of a rotating body according to claim 2, wherein the virtual curve is determined by calculus by separating order components.
【請求項5】 仮想曲線を、残りのデータ全体の流れか
ら欠落部分の形状を予測することによって求めるように
したことを特徴とする請求項2に記載の回転体の偏心量
を求める方法。
5. The method according to claim 2, wherein the virtual curve is obtained by predicting the shape of the missing portion from the entire flow of the remaining data.
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Cited By (3)

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