JP2003149065A - Friction measuring apparatus - Google Patents

Friction measuring apparatus

Info

Publication number
JP2003149065A
JP2003149065A JP2001343830A JP2001343830A JP2003149065A JP 2003149065 A JP2003149065 A JP 2003149065A JP 2001343830 A JP2001343830 A JP 2001343830A JP 2001343830 A JP2001343830 A JP 2001343830A JP 2003149065 A JP2003149065 A JP 2003149065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
belt
speed
rotating body
load torque
measuring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001343830A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Sonoda
徹也 園田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001343830A priority Critical patent/JP2003149065A/en
Publication of JP2003149065A publication Critical patent/JP2003149065A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a friction measuring apparatus in which a vertical drag is generated between a rotor and a belt and in which a change in the vertical drag due to the deflection of the belt in its thickness direction can be excluded. SOLUTION: The friction measuring apparatus is provided with a rotor- surface-speed measuring part 3 which measures the surface speed of the driving rotor used to drive the belt, a belt-speed measuring part 4 which measures a belt speed, a rotor-load-torque measuring part 5 which measures a rotor load torque generated at the driving rotor, a frictional-force computing part 6 in which a frictional force generated between the driving rotor and the belt with reference to the speed difference between the surface speed and the belt speed is calculated on the basis of the measured surface speed, the measured belt speed and the measured rotor load torque and a belt tension generation part 7 which gives a load in the direction of gravity with reference to the belt. The measuring apparatus is provided with a measurement control part 21 which generates a recording finish signal used to finish the recording of measured results of the surface speed, the belt speed and the rotor load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed becomes a preset prescribed value or less.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
のような画像形成装置などを構成しているドラム状の回
転体と、転写ベルトや搬送ベルトなどのベルトとの間に
おいて発生する摩擦力を計測する摩擦計測装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frictional force generated between a drum-shaped rotating body which constitutes an image forming apparatus such as a copying machine or a printer and a belt such as a transfer belt or a conveyor belt. The present invention relates to a friction measuring device for measuring.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機やプリンタのような画像形
成装置などを構成しているドラム状の回転体と、それに
よって搬送されるベルトとの間において発生する摩擦力
を計測するには、回転体を静止させておき、ベルトの上
方からベルトに荷重をかけることによりベルトを回転体
に押し付け、その状態でそのベルトを引っぱり、その引
っぱる力を計測する方法によっている。また、例えば特
開2000−25284公報に示されているように、エ
ンコーダと低摩擦部材のクラッチとを用いて、そのクラ
ッチの一方を最内側のシャフトに固定し、前記クラッチ
の他方は前記エンコーダに固定し、それを低摩擦部材の
ピンチローラに固定した構成で、印刷用紙を通過させた
ときの滑りを含むピンチローラの表面速度(つまり、こ
のときの印刷用紙搬送速度)と、この構成とは別の系の
滑りのないピンチローラを通過させたときのピンチロー
ラ表面速度(このときの印刷用紙搬送速度)との速度差
から、摩擦力を算出していた。つまり、このような方法
で回転体とベルトとの間の摩擦力を計測するには、印刷
用紙の代わりに、閉じられていない(リング状になって
いない)ベルトを通過させるのである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to measure a frictional force generated between a drum-shaped rotating body which constitutes an image forming apparatus such as a copying machine or a printer and a belt conveyed by the rotating body, With the rotating body kept stationary, a belt is pressed against the rotating body by applying a load to the belt from above the belt, and the belt is pulled in that state, and the pulling force is measured. Further, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-25284, one of the clutches is fixed to the innermost shaft using an encoder and a clutch of a low friction member, and the other of the clutches is attached to the encoder. It is fixed and fixed to the pinch roller of the low friction member, and the surface speed of the pinch roller including slippage when the printing paper is passed (that is, the printing paper conveyance speed at this time) and this structure The frictional force was calculated from the speed difference between the surface speed of the pinch roller (passage speed of printing paper at this time) when the pinch roller without slippage of another system was passed. That is, in order to measure the frictional force between the rotating body and the belt by such a method, an unclosed (not ring-shaped) belt is passed instead of the printing paper.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開2
000−25284公報に示された前記した方法では、
ピンチローラの位置を固定しているので、摩擦力を決定
する要因の1つである垂直抗力がベルトの厚さによって
変動してしまい、そのため、その装置固有の摩擦力しか
評価できないというような問題があった。さらに、測定
対象のベルトに厚さ方向の振れがあると、同様に垂直抗
力が変動してしまい、正しい摩擦力の計測が困難であっ
た。また、例えば複写機やレーザープリンタに搭載され
ている転写ベルトには張力を掛けており、円周方向に伸
び、且つ厚み方向に縮んだ状態で装着されているので、
このような転写ベルトの摩擦力を正しく計測するには、
実機上と同様にベルトに張力を掛けて摩擦力を計測する
ことが望ましい。しかし、前記したいずれの従来技術で
もベルトに張力を発生させた状態における摩擦力の計測
は困難である。また、例えば複写機やレーザープリンタ
に搭載されている転写ベルトとその転写ベルトを駆動す
るローラ間は、実機上では巻き付き角度を持った状態で
接触しており、これらの摩擦力を計測する場合、実機上
と同じ巻き付け角で接触させた状態で摩擦力を計測する
ことが望ましい。しかし、前記したいずれの従来技術で
も、巻き付け角度を維持して摩擦力を計測することは困
難である。本発明の目的は、このような従来技術の問題
を解決することにあり、具体的には、測定対象の回転体
とベルト間の摩擦力を計測する際、そのベルトをその回
転体に所望の巻き付け角度で巻きつけ、そのベルトに所
望の所定張力を負荷し、且つその所定張力により前記回
転体と前記ベルト間に垂直抗力を発生させて、厚み方向
の振れによる垂直抗力の変動を排除するとともに、前記
回転体の回転体表面速度と前記ベルトのベルト速度との
速度差を所定の範囲に収めることにより、短時間で摩擦
力を計測することができる摩擦計測装置を提供すること
にある。
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the above-mentioned method disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 000-25284,
Since the position of the pinch roller is fixed, the normal force, which is one of the factors that determines the frictional force, fluctuates depending on the thickness of the belt, so that only the frictional force peculiar to the device can be evaluated. was there. Furthermore, if the belt to be measured has a runout in the thickness direction, the normal force also fluctuates, making it difficult to measure the correct frictional force. Further, for example, the transfer belt mounted on a copying machine or a laser printer is tensioned, and is mounted in a state of being stretched in the circumferential direction and contracted in the thickness direction,
To correctly measure the frictional force of such a transfer belt,
It is desirable to apply tension to the belt and measure the frictional force as in the actual machine. However, it is difficult to measure the frictional force in the state where the tension is generated in the belt in any of the above-mentioned conventional techniques. Further, for example, a transfer belt mounted on a copying machine or a laser printer and a roller that drives the transfer belt are in contact with each other with a winding angle on an actual machine, and when measuring the frictional force of these, It is desirable to measure the frictional force in the state of contact with the same wrap angle as on the actual machine. However, it is difficult to measure the frictional force while maintaining the winding angle in any of the above-mentioned conventional techniques. An object of the present invention is to solve such a problem of the related art. Specifically, when measuring the frictional force between the rotating body to be measured and the belt, the belt is desired to be the desired rotating body. The belt is wound at a winding angle, a desired predetermined tension is applied to the belt, and a vertical reaction force is generated between the rotating body and the belt by the predetermined tension to eliminate the fluctuation of the vertical reaction force due to the shake in the thickness direction. Another object of the present invention is to provide a friction measuring device capable of measuring a friction force in a short time by keeping a speed difference between a surface speed of a rotating body of the rotating body and a belt speed of the belt within a predetermined range.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明では、ベルトを駆動する駆動
用回転体の表面速度とベルト速度と前記駆動用回転体に
発生する回転体負荷トルクとから、前記表面速度と前記
ベルト速度の速度差に対する前記駆動用回転体とベルト
間に発生する摩擦力を計測する摩擦計測装置において、
前記ベルトに対して重力方向の荷重を与えるベルト張力
発生手段を備えた。また、請求項2記載の発明では、請
求項1記載の発明において、前記表面速度とベルト速度
の速度差が予め設定した所定値以下になったときに、前
記表面速度とベルト速度と回転体負荷トルクの計測結果
の記録を終了させる記録終了信号を発生する計測制御手
段を備えた。また、請求項3記載の発明では、請求項1
記載の発明において、前記ベルトの端部を一様に固定す
るベルト端部固定手段を備え、そのベルト端部固定手段
の重心の位置に重りを装着するように前記ベルト張力発
生手段を構成した。また、請求項4記載の発明では、請
求項1記載の発明において、前記ベルトをリング状に構
成し、前記駆動用回転体の下方にその駆動用回転体と共
に前記ベルトに内接して回転する荷重用回転体を設け、
その荷重用回転体の自重により前記ベルトに張力を発生
させるように前記ベルト張力発生手段を構成した。ま
た、請求項5記載の発明では、請求項1記載の発明にお
いて、位置を少なくとも上下方向に移動させることがで
きる接触角変更用回転体を設け、その接触角変更用回転
体の位置を変更することにより前記駆動用回転体に対す
る前記ベルトの接触角度を変更する構成にした。また、
請求項6記載の発明では、請求項1記載の発明におい
て、前記駆動用回転体と前記ベルト間の摩擦力以外に発
生する装置内負荷トルクを算出する装置内負荷トルク演
算手段または装置内負荷トルク値を入力する装置内負荷
トルク入力手段と、前記装置内負荷トルクを前記回転体
負荷トルクより引いて前記摩擦力を補正する摩擦力補正
手段とを備えた。また、請求項7記載の発明では、請求
項6記載の発明において、前記表面速度と前記ベルト速
度の速度差が所定値以下になったときの前記回転体負荷
トルクを前記装置内負荷トルクとみなし、その装置内負
荷トルクと前記表面速度とから前記表面速度に対する装
置内負荷トルクの関係を一次近似して算出するように前
記装置内負荷トルク演算手段を構成した。また、請求項
8記載の発明では、請求項6記載の発明において、前記
表面速度と前記ベルト速度の速度差が所定値以下になっ
たときの前記回転体負荷トルクを前記装置内負荷トルク
とみなし、前記速度差が所定値以下の範囲で複数の表面
速度に対するそれぞれの負荷トルクを計測して求めた表
面速度に対する負荷トルクの関係を曲線近似して算出す
るように前記装置内負荷トルク演算手段を構成した。
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention described in claim 1, the surface speed and belt speed of the drive rotating body for driving the belt and the rotation generated in the drive rotating body. From a body load torque, in a friction measuring device for measuring a frictional force generated between the driving rotating body and the belt with respect to a speed difference between the surface speed and the belt speed,
A belt tension generating means for applying a load in the direction of gravity to the belt is provided. In the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, when the speed difference between the surface speed and the belt speed is equal to or less than a preset predetermined value, the surface speed, the belt speed, and the rotor load The measurement control means for generating a recording end signal for ending the recording of the torque measurement result is provided. According to the invention of claim 3,
In the invention described above, a belt end portion fixing means for uniformly fixing the end portion of the belt is provided, and the belt tension generating means is configured so that the weight is attached to the position of the center of gravity of the belt end portion fixing means. According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the belt is formed in a ring shape, and a load that is inscribed in the belt and rotates below the drive rotating body together with the drive rotating body. Equipped with a rotating body for
The belt tension generating means is configured to generate tension on the belt by the weight of the load rotating body. According to a fifth aspect of the invention, in the first aspect of the invention, a contact angle changing rotary body that can move the position at least in the vertical direction is provided, and the position of the contact angle changing rotary body is changed. As a result, the contact angle of the belt with respect to the driving rotating body is changed. Also,
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an in-device load torque calculating means or an in-device load torque for calculating an in-device load torque that is generated other than a frictional force between the driving rotating body and the belt. An in-apparatus load torque input means for inputting a value and a frictional force correction means for subtracting the in-apparatus load torque from the rotating body load torque to correct the frictional force are provided. Further, in the invention according to claim 7, in the invention according to claim 6, the rotating body load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed is equal to or less than a predetermined value is regarded as the in-apparatus load torque. The in-device load torque calculation means is configured to calculate the relationship of the in-device load torque with respect to the surface velocity from the in-device load torque and the surface speed by linear approximation. Further, in the invention described in claim 8, in the invention described in claim 6, the rotating body load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed is equal to or less than a predetermined value is regarded as the in-apparatus load torque. A load torque calculating means in the device for approximating the relationship between the surface torque and the load torque obtained by measuring the load torques for a plurality of surface velocities in the range where the speed difference is equal to or less than a predetermined value by curve approximation. Configured.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施例
を示す、計測対象と摩擦計測装置から成る摩擦計測シス
テムのシステム構成図である。図示したように、この実
施例の摩擦計測システムは、計測対象であるベルトと回
転体(駆動用回転体)を有して、ベルトを回転体に接触
させ、回転体を駆動することによりベルトを搬送させる
ベルト搬送部1、前記回転体にトルクを発生させ回転体
を回転駆動させる回転体駆動トルク発生部2、当該回転
体の表面速度を計測する回転体表面速度計測部3、当該
ベルトの速度を計測するベルト速度計測部4、前記回転
体に発生する回転体負荷トルクを計測する回転体負荷ト
ルク計測部5、計測された回転体表面速度とベルト速度
と回転体負荷トルクの値を基に摩擦力を算出する摩擦力
演算部6などを備えている。また、前記ベルト搬送部1
には、前記ベルトに重力方向の荷重を与えるベルト張力
発生手段であるベルト張力発生部7を備えている。その
ベルト張力発生部7の例を図2に示す。図示したよう
に、この例のベルト張力発生部7では、ベルト11を回
転体12(駆動用回転体)に巻き付けるように配置す
る。そして、ベルト11に所望の張力を与える重り13
をベルト11の端部に装着し、重り13の自重によりベ
ルト11を回転体12に押し付ける。摩擦力計測のため
にベルト11を駆動・搬送させる距離は約20cmほど
でよいので、このような構成が可能なのである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 is a system configuration diagram of a friction measuring system including a measurement target and a friction measuring device, showing a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the friction measuring system of this embodiment has a belt to be measured and a rotating body (rotating body for driving), and brings the belt into contact with the rotating body to drive the rotating body to drive the belt. A belt transport unit 1 for transporting, a rotary body driving torque generating unit 2 for generating torque in the rotary body to drive the rotary body to rotate, a rotary body surface speed measuring unit 3 for measuring the surface speed of the rotary body, and the speed of the belt. Based on the measured values of the rotating body surface speed, the belt speed and the rotating body load torque, and the rotating body load torque measuring section 5 for measuring the rotating body load torque generated in the rotating body. A frictional force calculation unit 6 that calculates a frictional force is provided. In addition, the belt transport unit 1
Is equipped with a belt tension generator 7 which is a belt tension generator that applies a load in the direction of gravity to the belt. An example of the belt tension generator 7 is shown in FIG. As illustrated, in the belt tension generator 7 of this example, the belt 11 is arranged so as to be wound around the rotating body 12 (driving rotating body). Then, the weight 13 for applying a desired tension to the belt 11
Is attached to the end portion of the belt 11, and the belt 11 is pressed against the rotating body 12 by the weight of the weight 13. Since the distance for driving and conveying the belt 11 for measuring the frictional force may be about 20 cm, such a configuration is possible.

【0006】図3に、摩擦計測システム要部の具体例を
示す。図3の例では、回転体12の回転体軸にトルクを
発生させる前記回転体駆動トルク発生部2としてモータ
14を用いる。また、ベルト速度計測部4としては、レ
ーザーを回転体表面の計測位置2点に照射し、その2点
の半径方向変動の位相差(方向差)により表面位置の速
度を計測するレーザードップラ表面速度計測器15を用
いるか、または予めベルト11にベルト搬送方向に対し
て直角方向に等間隔で直線パターンを設け、その直線パ
ターンを光学センサを用いて濃度として検出することに
よりベルト位置を検出し、検出した時間からベルト速度
を算出する方法を用いる。また、回転体表面速度計測部
3としては、前記レーザードップラ表面速度計測器15
を用いるか(例えばもう一つの表面速度計測器15を、
ベルト11を避けた位置に設置して計測する)、または
回転体軸に回転角度を検出するエンコーダ16を装着
し、そのエンコーダ16から出力される回転位置に回転
体半径を乗ずることで回転体表面位置を換算して回転体
表面速度を求める方法を用いる。さらに、回転体負荷ト
ルク計測部5としては、モータ14と回転体12の間に
装着したトルクセンサ17を用いる。また、モータ14
と回転体12の間にクラッチ18を装着し、モータ14
で発生したトルクを回転体12へ伝達したりカットした
りする。なお、モータ14に隣接してその回転軸には回
転むらを吸収するためのフライホイール19を備えてい
る。また、図3において、計測対象の回転体12は交換
可能に構成されており、他の回転体について摩擦力を計
測する際には回転体12を交換する。また、摩擦力演算
部6としては、キーボードやマウスなどを含むコンピュ
ータを用いる。図4に、図3に示した構成とは別の例を
示す。図示したように、基本的な構成は図3に示した構
成と変わりがないが、クラッチ18、フライホイール1
9の代わりに、ジャッキ20を設け、ジャッキ20によ
り回転体12の軸廻りの機構が上下する構成になってい
て、軸廻りの機構を下げた状態では重り13が台の上面
に達し、それによりベルト11が回転体12から浮いた
状態になる。
FIG. 3 shows a specific example of the main part of the friction measuring system. In the example of FIG. 3, a motor 14 is used as the rotating body drive torque generating unit 2 that generates torque on the rotating body axis of the rotating body 12. Further, the belt speed measuring unit 4 irradiates the laser to two measurement positions on the surface of the rotating body, and measures the speed of the surface position by the phase difference (direction difference) of the radial variation of the two points. The belt position is detected by using the measuring device 15 or by previously providing linear patterns on the belt 11 at equal intervals in the direction perpendicular to the belt transport direction and detecting the linear patterns as the density using an optical sensor. A method of calculating the belt speed from the detected time is used. Further, as the rotating body surface speed measuring unit 3, the laser Doppler surface speed measuring device 15 is used.
(For example, another surface velocity measuring device 15
It is installed at a position avoiding the belt 11 for measurement), or an encoder 16 for detecting a rotation angle is attached to the rotary shaft, and the rotary position output from the encoder 16 is multiplied by the radius of the rotary body to obtain the surface of the rotary body. A method of converting the position to obtain the surface speed of the rotating body is used. Further, as the rotating body load torque measuring unit 5, a torque sensor 17 mounted between the motor 14 and the rotating body 12 is used. In addition, the motor 14
The clutch 18 is mounted between the rotor and the rotating body 12, and the motor 14
The torque generated in 1 is transmitted to the rotating body 12 or cut. A flywheel 19 is provided adjacent to the motor 14 on its rotation shaft to absorb uneven rotation. Further, in FIG. 3, the rotating body 12 to be measured is configured to be replaceable, and the rotating body 12 is replaced when measuring the frictional force of another rotating body. A computer including a keyboard and a mouse is used as the frictional force calculation unit 6. FIG. 4 shows an example different from the configuration shown in FIG. As shown, the basic configuration is the same as that shown in FIG. 3, but the clutch 18, the flywheel 1
In place of 9, the jack 20 is provided, and the mechanism around the shaft of the rotating body 12 is moved up and down by the jack 20. When the mechanism around the shaft is lowered, the weight 13 reaches the upper surface of the table, and The belt 11 floats from the rotating body 12.

【0007】図5は第1の実施例の動作フロー図であ
る。以下、図5に従って、この実施例の動作を説明す
る。図3に示した構成例では、初めに、クラッチ18に
よりモータ14から回転体12へのトルクをカットして
おく。次に、モータ14によりトルクを発生させ(S
1)、フライホイール19を予め回転させておく。その
後、クラッチ18によりフライホイール19側のトルク
を回転体12へ急激に伝え、それにより回転体12の回
転に対してベルト11の方をスリップ状態にさせる。続
いて、ベルト11は回転体12との間に発生する摩擦力
により次第に移動を開始し、最終的には回転体表面と等
速になる。一方、ベルト11がスリップを開始してから
等速になるまでの間、回転体表面速度、ベルト速度、お
よび回転体負荷トルクを、それぞれエンコーダ16、レ
ーザードップラ表面速度計測器15、およびトルクセン
サ17によって計測する(S2)。そして、摩擦力演算
部6が、これらの計測値から前記回転体表面速度と前記
ベルト速度の速度差を求め、その速度差と前記回転体負
荷トルクの関係から摩擦力を算出する(S3)。算出し
た例を図6に示す。また、図4に示した例では、初め
に、ジャッキ20により回転体12をベルト11に対し
摩擦力が伝わらないように十分に下げておく。その後、
モータ14によりトルクを発生させ(S1)、回転体1
2を予め回転させておく。しかし、この状態では、重り
13が台に達していて、そのため、ベルト11は回転体
12から浮いているので、ベルト11は移動しない。次
に、ジャッキ20により回転体12をベルト11に素早
く押し当て、それによって、回転体12の回転に対して
ベルト11の方をスリップ状態にさせる。続いて、ベル
ト11は回転体12との間に発生する摩擦力により次第
に移動を開始し、最終的には回転体表面と等速になる。
一方、ベルト11がスリップし始めてから等速になるま
での間、回転体表面速度、ベルト速度、および回転体負
荷トルクを、それぞれエンコーダ16、レーザードップ
ラ表面速度計測器15、およびトルクセンサ17によっ
て計測する(S2)。そして、摩擦力演算部6が、これ
らの計測値から回転体表面速度とベルト速度の速度差を
算出し、その速度差と回転体負荷トルクの関係から摩擦
力を算出する(S3)。こうして、この実施例によれ
ば、回転体とベルト間の摩擦力を計測する際、ベルトを
回転体に巻きつけ、そのベルトに所定張力を負荷し、且
つその所定張力により回転体とベルト間に垂直抗力を発
生させて、ベルト厚み方向の振れによる垂直抗力の変動
を排除して、精度の高い摩擦力計測を行うことができ
る。
FIG. 5 is an operation flow chart of the first embodiment. The operation of this embodiment will be described below with reference to FIG. In the configuration example shown in FIG. 3, first, the clutch 18 cuts the torque from the motor 14 to the rotating body 12. Next, torque is generated by the motor 14 (S
1) Rotate the flywheel 19 in advance. After that, the clutch 18 rapidly transmits the torque on the flywheel 19 side to the rotating body 12, thereby causing the belt 11 to slip relative to the rotation of the rotating body 12. Subsequently, the belt 11 gradually starts moving due to the frictional force generated between the belt 11 and the rotating body 12, and finally reaches the same speed as the surface of the rotating body. On the other hand, from the time when the belt 11 starts slipping until the speed becomes constant, the rotary body surface speed, the belt speed, and the rotary body load torque are respectively detected by the encoder 16, the laser Doppler surface speed measuring device 15, and the torque sensor 17. (S2). Then, the frictional force calculation unit 6 obtains the speed difference between the surface speed of the rotating body and the belt speed from these measured values, and calculates the frictional force from the relationship between the speed difference and the load torque of the rotating body (S3). The calculated example is shown in FIG. Further, in the example shown in FIG. 4, first, the rotating body 12 is sufficiently lowered by the jack 20 so that the frictional force is not transmitted to the belt 11. afterwards,
A torque is generated by the motor 14 (S1), and the rotating body 1
Rotate 2 in advance. However, in this state, the weight 13 reaches the table, and therefore the belt 11 floats from the rotating body 12, so that the belt 11 does not move. Next, the rotating body 12 is quickly pressed against the belt 11 by the jack 20, thereby causing the belt 11 to slip with respect to the rotation of the rotating body 12. Subsequently, the belt 11 gradually starts moving due to the frictional force generated between the belt 11 and the rotating body 12, and finally reaches the same speed as the surface of the rotating body.
On the other hand, the rotating body surface speed, the belt speed, and the rotating body load torque are measured by the encoder 16, the laser Doppler surface speed measuring device 15, and the torque sensor 17 from the time when the belt 11 starts to slip until the speed becomes constant. Yes (S2). Then, the frictional force calculation unit 6 calculates the speed difference between the surface speed of the rotating body and the belt speed from these measured values, and calculates the frictional force from the relationship between the speed difference and the load torque of the rotating body (S3). Thus, according to this embodiment, when measuring the frictional force between the rotating body and the belt, the belt is wound around the rotating body, a predetermined tension is applied to the belt, and the predetermined tension is applied between the rotating body and the belt. It is possible to generate a vertical reaction force and eliminate fluctuations in the vertical reaction force due to a shake in the belt thickness direction, and perform highly accurate friction force measurement.

【0008】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図7に、この実施例の構成ブロック図を示す。図
示したように、この実施例の摩擦計測システムは、図1
に示した第1の実施例の構成に加えて、摩擦力演算部6
に対して記録開始信号と記録終了信号を伝えることがで
きる計測制御部21を備える。なお、この実施例では、
請求項2記載の計測制御手段が計測制御部21により実
現される。図8に、第2の実施例の動作フローを示す。
以下、図8に従って、この実施例の動作を説明する。こ
の実施例では、第1の実施例と同様な手順でモータ14
がトルクを発生させると(S11)、トルクセンサ17
が回転体負荷トルクを検出し、計測制御部21が回転体
負荷トルクの検出を認識する(S12)。これにより、
計測制御部21は記録開始信号を発生し(S13)、そ
の記録開始信号を受け取った摩擦力演算部6は、エンコ
ーダ16、レーザードップラ表面速度計測器15、およ
びトルクセンサ17がそれぞれ回転体表面速度、ベルト
速度、および回転体負荷トルクを計測すると(S1
4)、その計測結果の記録を開始する。一方、記録開始
信号の発生後、計測制御部21は、摩擦力演算部6が算
出した回転体表面速度とベルト速度との速度差を監視し
(S15でNo,S14)、その速度差が予め記憶して
おいた所定の値以下になったならば(S15でYe
s)、記録終了信号を発生する(S16)。これによ
り、摩擦力演算部6は記録終了信号を認識し、記録およ
び速度差の演算を終了し(記録を終了するということは
回転体表面速度などの計測を終了するということであ
る)、摩擦力演算を開始する(S17)。こうして、こ
の実施例によれば、回転体表面速度とベルト速度との速
度差が所定の範囲に収まったときに摩擦力計測を終了さ
せることができるので、摩擦力を短時間で計測すること
ができる。ベルト速度が回転体表面速度付近に落ち着い
ても、微小な負荷変動や、駆動トルク発生部で発生した
微小なトルク変動、計測誤差などにより、厳密には計測
した速度差が0になることはないので、速度差が所定値
以下になったときに記録(計測)を停止させることによ
り、短時間で計測することができるのである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows a block diagram of the configuration of this embodiment. As shown, the friction measuring system of this embodiment is shown in FIG.
In addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG.
Is provided with a measurement control unit 21 capable of transmitting a recording start signal and a recording end signal. In this example,
The measurement control unit according to the second aspect is realized by the measurement control unit 21. FIG. 8 shows an operation flow of the second embodiment.
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, the motor 14 is processed in the same procedure as in the first embodiment.
Generates torque (S11), the torque sensor 17
Detects the rotor load torque, and the measurement control unit 21 recognizes the detection of the rotor load torque (S12). This allows
The measurement control unit 21 generates a recording start signal (S13), and the frictional force calculation unit 6 that has received the recording start signal causes the encoder 16, the laser Doppler surface speed measuring device 15, and the torque sensor 17 to rotate the rotor surface speed, respectively. , Belt speed, and rotating body load torque are measured (S1
4) The recording of the measurement result is started. On the other hand, after the recording start signal is generated, the measurement control unit 21 monitors the speed difference between the rotating body surface speed calculated by the frictional force calculation unit 6 and the belt speed (No in S15, S14), and the speed difference is detected in advance. If it becomes less than the stored predetermined value (Yes in S15)
s), a recording end signal is generated (S16). As a result, the frictional force calculation unit 6 recognizes the recording end signal, finishes the recording and the calculation of the speed difference (finishing the recording means ending the measurement of the surface speed of the rotating body), and the friction Force calculation is started (S17). Thus, according to this embodiment, the frictional force measurement can be ended when the speed difference between the surface speed of the rotating body and the belt speed falls within a predetermined range, so that the frictional force can be measured in a short time. it can. Even if the belt speed settles near the surface speed of the rotating body, the speed difference measured does not strictly become zero due to minute load fluctuations, minute torque fluctuations generated in the drive torque generator, measurement errors, etc. Therefore, it is possible to measure in a short time by stopping recording (measurement) when the speed difference becomes equal to or less than a predetermined value.

【0009】また、本発明の第3の実施例の摩擦計測シ
ステムでは、図9に示したように、ベルト11の端部を
一様にクランプするベルト端部固定手段であるベルト端
部固定部23を設け、ベルト端部固定部23の重心の位
置を通り、ベルト11の搬送方向に荷重される重り13
を装着する。これにより、この実施例では、ベルト張力
の分布を一様にすることができる。また、本発明の第4
の実施例の摩擦計測システムでは、図10に示したよう
に、リング状にしたベルト11aの内側に接してベルト
11aの移動に従って回転する円筒形の回転体24(荷
重用回転体)を設ける。この回転体24は、軸が固定さ
れておらず、その軸方向が回転体12の回転軸と平行
で、その回転体24の軸の両端に重り13を装着し、そ
の自重によりベルト11aに張力を発生させる。このよ
うに、この実施例では、ベルト11aがリング状である
ので、ベルトが回転体に常に接触している状態になり、
したがって、スリップの状態からベルト速度が回転体表
面速度付近に落ち着くまでの時間を配慮してベルトの長
さを決める必要がないし、ベルトの幅に亘って一様に荷
重を掛けられるので、ベルト張力の分布を一様にするこ
とができる。
Further, in the friction measuring system according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, a belt end fixing portion which is a belt end fixing means for uniformly clamping the end portion of the belt 11 is provided. 23, a weight 13 that passes through the position of the center of gravity of the belt end fixing portion 23 and is loaded in the conveying direction of the belt 11.
Put on. As a result, in this embodiment, the belt tension distribution can be made uniform. The fourth aspect of the present invention
In the friction measuring system of the embodiment, as shown in FIG. 10, a cylindrical rotating body 24 (loading rotating body) is provided which is in contact with the inside of the ring-shaped belt 11a and rotates according to the movement of the belt 11a. The shaft of the rotating body 24 is not fixed, its axial direction is parallel to the rotating shaft of the rotating body 12, and the weights 13 are attached to both ends of the shaft of the rotating body 24, and the belt 11a is tensioned by its own weight. Generate. Thus, in this embodiment, since the belt 11a is ring-shaped, the belt is in constant contact with the rotating body,
Therefore, it is not necessary to determine the belt length in consideration of the time from the slip state until the belt speed settles near the surface speed of the rotating body, and the load can be applied uniformly over the width of the belt. The distribution of can be uniform.

【0010】また、本発明の第5の実施例の摩擦計測シ
ステムでは、図11に示したように、ベルト11の内側
に、回転体12とは別に、位置を上下方向に変えること
ができる回転体25(接触角変更用回転体)を設け、重
り13を装着した際に回転体25にベルト11を巻き付
けるように構成する。これにより、この実施例では、摩
擦力計測対象の回転体12とは別の回転体25を上下に
移動することにより、回転体12における巻き付け角を
変えることができるので、所望の巻きつけ角に設定し、
その巻きつけ角における摩擦力を計測することができ
る。なお、図11に示した例では、回転体25のみによ
り巻き付け角度を調整したが、回転体12から見て反対
側に回転体を更に1つ設け、その回転体と回転体25の
両者を移動させることで小さな巻き付け角度に設定する
構成も可能である。
Further, in the friction measuring system according to the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, inside the belt 11, in addition to the rotating body 12, the rotation can be changed in the vertical direction. A body 25 (contact angle changing rotary body) is provided, and the belt 11 is wound around the rotary body 25 when the weight 13 is mounted. As a result, in this embodiment, the wrapping angle of the rotator 12 can be changed by moving the rotator 25 different from the rotator 12 as the frictional force measurement target up and down, so that the desired wrapping angle can be obtained. Set,
The frictional force at the winding angle can be measured. In addition, in the example shown in FIG. 11, the winding angle is adjusted only by the rotating body 25, but one more rotating body is provided on the opposite side from the rotating body 12, and both the rotating body and the rotating body 25 are moved. By doing so, it is possible to set a small winding angle.

【0011】図12は本発明の第6の実施例を示す動作
フロー図である。この実施例では、摩擦力補正手段とし
ても動作する摩擦力演算部6が回転体負荷トルク計測部
5(図1参照)によって計測される回転体負荷トルクの
誤差要因分を補正する。そのため、まず、装置内負荷ト
ルク演算手段としても動作する摩擦力演算部6が、ベル
ト11と回転体12との間において摩擦により発生する
負荷トルク以外の、この摩擦計測システムの回転機構で
発生する回転体負荷トルク(粘性トルクなど装置内負荷
トルク)を後述のようにして求める(S21)。また
は、摩擦力演算部6が備えているキーボードなど装置内
負荷トルク入力手段を用いてこの摩擦計測システム外で
求めた粘性トルクなど前記装置内負荷トルクを入力す
る。そして、前記回転体負荷トルク計測部5により計測
した前記回転体負荷トルクからベルト11と回転体12
との間に摩擦により発生する負荷トルク以外の前記装置
内負荷トルクを引き、これを基に摩擦力を算出する(S
22)。これにより、この実施例によれば、装置内で発
生する装置内負荷トルクが摩擦力に対して十分小さくな
い場合に、その装置内負荷トルクの影響を排除すること
ができ、したがって、摩擦力の計測精度を向上させるこ
とができる。次に、前記した粘性トルクなどベルト−回
転体間の摩擦力以外の装置内負荷トルクの求め方を説明
する。なお、この求め方は、速度に依存しない装置内負
荷トルクが小さい場合、速度に比例して負荷トルクが発
生する粘性負荷トルクなどが装置内負荷トルクの主要因
となること、およびベルト速度が回転体表面速度付近に
達している場合、回転体とベルト間の摩擦力は微小とな
り、主に粘性負荷トルクが前記回転体負荷トルクの主要
因となることに依拠している。そのため、そのようなト
ルクを求めるには、まず、前記した回転体表面速度とベ
ルト速度との速度差が所定値以下になった状態で、回転
体負荷トルク計測部5により所定時間内に計測した回転
体負荷トルクデータを平均化し、平均負荷トルクT1を
求める。また、同じ所定時間内に計測した回転体表面速
度データを平均化し、平均速度V1を求める。次に、図
13に示した原点と点(V1,T1)を通る直線式を下
記の算出式を用いて求める。 T=T1/V1×V (式1) 但し、Vは回転体表面速度、Tはベルト−回転体間の摩
擦力以外の回転体負荷トルク(装置内負荷トルク)であ
る。これを装置内負荷トルク推定式とし、この推定式を
用いて回転体表面速度に対応した式1の装置内負荷トル
クTを求めるのである。
FIG. 12 is an operation flow chart showing the sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the frictional force calculation unit 6 that also operates as a frictional force correction unit corrects the error factor of the rotational body load torque measured by the rotational body load torque measuring unit 5 (see FIG. 1). Therefore, first, the frictional force calculation unit 6, which also operates as an in-apparatus load torque calculation unit, generates a friction torque between the belt 11 and the rotating body 12 other than the load torque generated by the rotation mechanism of this friction measuring system. The rotating body load torque (in-apparatus load torque such as viscous torque) is obtained as described later (S21). Alternatively, the in-device load torque such as the viscous torque obtained outside the friction measuring system is input using an in-device load torque input means such as a keyboard provided in the frictional force calculation unit 6. Then, from the rotating body load torque measured by the rotating body load torque measuring unit 5, the belt 11 and the rotating body 12 are
The load torque in the apparatus other than the load torque generated by the friction is subtracted between and, and the friction force is calculated based on this (S
22). As a result, according to this embodiment, when the in-apparatus load torque generated in the apparatus is not sufficiently small with respect to the frictional force, the influence of the in-apparatus load torque can be eliminated. The measurement accuracy can be improved. Next, a method of obtaining the in-apparatus load torque other than the frictional force between the belt and the rotating body such as the above-described viscous torque will be described. This method is based on the fact that when the load torque inside the device that does not depend on the speed is small, the viscous load torque that generates the load torque in proportion to the speed is the main factor of the load torque inside the device, and the belt speed When the body surface velocity is reached, the frictional force between the rotating body and the belt becomes small, and it is based on the fact that the viscous load torque is the main factor of the rotating body load torque. Therefore, in order to obtain such a torque, first, the rotating body load torque measuring unit 5 measures within a predetermined time in a state where the speed difference between the rotating body surface speed and the belt speed is equal to or less than a predetermined value. The rotating body load torque data is averaged to obtain an average load torque T1. Further, the surface speed data of the rotating body measured within the same predetermined time is averaged to obtain the average speed V1. Next, a linear expression that passes through the origin and the point (V1, T1) shown in FIG. 13 is obtained using the following calculation expression. T = T1 / V1 × V (Equation 1) Here, V is the surface speed of the rotating body, and T is the load torque of the rotating body (internal load torque) other than the frictional force between the belt and the rotating body. This is used as an in-apparatus load torque estimation formula, and the in-apparatus load torque T in Equation 1 corresponding to the surface speed of the rotating body is obtained using this estimation formula.

【0012】図14は本発明の第7の実施例を示す説明
図である。第6の実施例では、式1として示したよう
に、回転体表面速度に対する装置内負荷トルクの関係を
直線近似したが、第7の実施例では、曲線で近似する。
そのため、まず、前記した回転体表面速度とベルト速度
との速度差が所定値以下になった状態で、所定時間内に
計測した前記回転体負荷トルクデータを平均し、平均負
荷トルクT1を求める(図14参照)。また、同じ所定
時間内に計測した前記回転体表面速度データを平均し、
平均速度V2を求める。次に、同様に速度差が所定値以
下になった状態で、回転体表面速度をV1とは異なる任
意の速度付近になるように設定して、前記と同様に、回
転体負荷トルクT2と回転体表面速度V2を計測する。
さらに、予め定めた回転体表面速度の範囲でこれを繰り
返すことで、回転体表面速度Vに対する負荷トルクTの
データを計測する。次に、図14に示したように、求め
た各点を滑らかに結ぶスプライン曲線を求め、下記の関
係式を算出する。 T=F(V) (式2) 但し、Vは回転体表面速度、Tはベルト−回転体間の摩
擦力以外の回転体負荷トルク(装置内負荷トルク)、関
数Fは前記スプライン曲線式である。これを前記装置内
負荷トルク推定式とする。こうして、この実施例によれ
ば、装置内負荷トルクに非線形成分があっても回転体表
面速度に対する摩擦力の補正が可能になる。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a seventh embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, the relationship between the in-apparatus load torque and the surface speed of the rotating body is linearly approximated as shown by the equation 1, but in the seventh embodiment, it is approximated by a curve.
Therefore, first, in a state where the speed difference between the surface speed of the rotating body and the belt speed is equal to or less than a predetermined value, the load torque data of the rotating body measured within a predetermined time is averaged to obtain an average load torque T1 ( (See FIG. 14). Also, average the rotating body surface speed data measured within the same predetermined time,
The average speed V2 is calculated. Next, similarly, in the state where the speed difference is equal to or less than the predetermined value, the rotor surface speed is set to be near an arbitrary speed different from V1, and the rotor load torque T2 and the rotation speed are set in the same manner as described above. The body surface velocity V2 is measured.
Further, by repeating this in the range of the predetermined surface speed of the rotating body, the data of the load torque T with respect to the surface speed V of the rotating body is measured. Next, as shown in FIG. 14, a spline curve that smoothly connects the obtained points is obtained, and the following relational expression is calculated. T = F (V) (Equation 2) where V is the surface speed of the rotating body, T is the load torque of the rotating body other than the frictional force between the belt and the rotating body (internal load torque), and the function F is the spline curve formula. is there. This is referred to as the in-apparatus load torque estimation formula. Thus, according to this embodiment, it is possible to correct the frictional force with respect to the surface speed of the rotating body even if the load torque in the device has a nonlinear component.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項1記載の発明では、ベルトを駆動する駆動用回転
体の表面速度とベルト速度と前記駆動用回転体に発生す
る回転体負荷トルクとから、前記表面速度と前記ベルト
速度の速度差に対する前記駆動用回転体とベルト間に発
生する摩擦力を計測する際、ベルトに対して重力方向の
荷重が与えられるので、駆動用回転体とベルト間に垂直
抗力が発生し、それにより厚み方向の振れによる垂直抗
力の変動が排除され、したがって、摩擦力の計測精度を
向上させることができる。また、稼動時と同様にベルト
が伸びた状態で摩擦力を計測することができる。また、
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明におい
て、前記表面速度とベルト速度の速度差が予め設定した
所定値以下になったとき、前記表面速度とベルト速度と
回転体負荷トルクの計測結果の記録を終了させる記録終
了信号が発生するので、ベルト速度が回転体表面速度付
近に落ち着いても、微小な負荷変動、微小なトルク変
動、および計測誤差などにより、厳密には計測した速度
差が0にならなくても計測・記録を停止させることがで
き、したがって、摩擦力を短時間で計測することができ
る。また、請求項3記載の発明では、請求項1記載の発
明において、ベルト端部固定手段によりベルトの端部が
一様に固定され、そのベルト端部固定手段の重心の位置
に重りが装着されるので、張力の分布を一様にすること
ができる。また、請求項4記載の発明では、請求項1記
載の発明において、前記ベルトをリング状に構成し、駆
動用回転体の下方にその駆動用回転体と共に前記ベルト
に内接して回転する荷重用回転体が設けられ、その荷重
用回転体の自重により前記ベルトに張力が発生するの
で、スリップの状態からベルト速度が回転体表面速度付
近に落ち着くまで時間を配慮してベルト長さを決める必
要がなくなるし、ベルト幅全体に亘って一様に荷重を掛
けられ、したがって、張力の分布を一様にすることがで
きる。
As described above, according to the present invention,
According to the first aspect of the invention, from the surface speed of the driving rotating body that drives the belt, the belt speed, and the rotating body load torque generated in the driving rotating body, the speed difference with respect to the speed difference between the surface speed and the belt speed is calculated. When measuring the frictional force generated between the drive rotating body and the belt, a load in the direction of gravity is applied to the belt, so a vertical reaction force is generated between the drive rotating body and the belt, which causes runout in the thickness direction. Fluctuation of the normal force due to is eliminated, so that the measurement accuracy of the frictional force can be improved. Further, the frictional force can be measured in a stretched state of the belt as in the case of operation. Also,
In the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, when the speed difference between the surface speed and the belt speed is equal to or less than a predetermined value set in advance, the measurement of the surface speed, the belt speed and the load torque of the rotating body. Since a recording end signal is generated to end the recording of the result, even if the belt speed settles near the surface speed of the rotating body, the speed difference measured is strictly due to minute load fluctuations, minute torque fluctuations, and measurement errors. It is possible to stop the measurement / recording even if does not become 0, so that the frictional force can be measured in a short time. According to a third aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the end portions of the belt are uniformly fixed by the belt end fixing means, and the weight is attached to the position of the center of gravity of the belt end fixing means. Therefore, the tension distribution can be made uniform. According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the belt is configured in a ring shape, and for a load that is inscribed in the belt and rotates below the drive rotating body together with the drive rotating body. A rotating body is provided, and tension is generated in the belt due to the weight of the load rotating body.Therefore, it is necessary to determine the belt length in consideration of the time from the slip state until the belt speed settles near the surface speed of the rotating body. And is evenly loaded across the width of the belt, thus providing a uniform tension distribution.

【0014】また、請求項5記載の発明では、請求項1
記載の発明において、位置を少なくとも上下方向に移動
させることができる接触角変更用回転体が設けられ、そ
の接触角変更用回転体の位置を変更することにより駆動
用回転体に対するベルトの接触角度を変更することがで
きるので、所望の巻きつけ角に設定でき、その状態にお
ける摩擦力を計測することができる。また、請求項6記
載の発明では、請求項1記載の発明において、駆動用回
転体とベルト間の摩擦力以外に発生する装置内負荷トル
クが算出または入力され、その装置内負荷トルクを回転
体負荷トルクより引いて前記摩擦力が補正されるので、
装置内負荷トルクが摩擦力に対して十分小さくない場合
に、その装置内負荷トルクの影響を排除することがで
き、したがって、摩擦力の計測精度を向上させることが
できる。また、請求項7記載の発明では、請求項6記載
の発明において、前記表面速度とベルト速度の速度差が
所定値以下になったときの回転体負荷トルクが前記装置
内負荷トルクとみなされ、その装置内負荷トルクと前記
表面速度とからその表面速度に対する装置内負荷トルク
の関係が一次近似して算出されるので、摩擦力の補正が
可能になる。また、請求項8記載の発明では、請求項6
記載の発明において、前記表面速度とベルト速度の速度
差が所定値以下になったときの回転体負荷トルクが前記
装置内負荷トルクとみなされ、前記速度差が所定値以下
の範囲で複数の表面速度に対するそれぞれの負荷トルク
が計測されるので、前記表面速度に対する装置内負荷ト
ルクの関係を曲線近似することができ、したがって、装
置内負荷トルクに非線形成分があっても前記表面速度に
対する摩擦力の補正が可能になる。
According to the invention described in claim 5, claim 1
In the invention described above, a contact angle changing rotary body that can move the position at least in the vertical direction is provided, and the contact angle of the belt with respect to the driving rotary body is changed by changing the position of the contact angle changing rotary body. Since it can be changed, a desired winding angle can be set and the frictional force in that state can be measured. According to a sixth aspect of the invention, in the first aspect of the invention, an in-apparatus load torque that is generated in addition to the frictional force between the driving rotating body and the belt is calculated or input, and the in-apparatus load torque is calculated. Since the frictional force is corrected by subtracting from the load torque,
When the in-apparatus load torque is not sufficiently small with respect to the frictional force, the influence of the in-apparatus load torque can be eliminated, and therefore, the measurement accuracy of the frictional force can be improved. Further, in the invention according to claim 7, in the invention according to claim 6, the rotating body load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed is equal to or less than a predetermined value is regarded as the in-apparatus load torque, Since the relation between the load torque in the device and the surface velocity is calculated by linearly approximating the load torque in the device to the surface velocity, the frictional force can be corrected. According to the invention of claim 8, claim 6
In the invention described, the rotating body load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed is equal to or less than a predetermined value is regarded as the in-apparatus load torque, and the speed difference is a plurality of surfaces within a predetermined value or less. Since the respective load torques with respect to the speed are measured, the relationship between the surface speed and the in-apparatus load torque can be approximated by a curve. Therefore, even if there is a non-linear component in the in-apparatus load torque, Correction is possible.

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

【図1】本発明の第1の実施例を示す摩擦計測システム
のシステム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a friction measuring system showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例を示す摩擦計測システム
要部の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a main part of a friction measuring system showing a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例を示す摩擦計測システム
の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a friction measuring system showing a first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例を示す摩擦計測システム
の他の斜視図である。
FIG. 4 is another perspective view of the friction measuring system showing the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例を示す摩擦計測システム
の動作フロー図である。
FIG. 5 is an operation flowchart of the friction measuring system showing the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例を示す摩擦計測システム
要部の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a main part of the friction measurement system showing the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例を示す摩擦計測システム
のシステム構成図である。
FIG. 7 is a system configuration diagram of a friction measuring system showing a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例を示す摩擦計測システム
の動作フロー図である。
FIG. 8 is an operation flowchart of the friction measuring system showing the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施例を示す摩擦計測システム
要部の斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a main part of a friction measurement system showing a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施例を示す摩擦計測システ
ム要部の斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of a main part of a friction measuring system showing a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第5の実施例を示す摩擦計測システ
ム要部の斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of a main part of a friction measurement system showing a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第6の実施例を示す摩擦計測システ
ムの動作フロー図である。
FIG. 12 is an operation flow chart of a friction measuring system showing a sixth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第6の実施例を示す摩擦計測システ
ム要部の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a main part of a friction measuring system showing a sixth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第7の実施例を示す摩擦計測システ
ム要部の説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a main part of a friction measuring system showing a seventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ベルト搬送部 2 回転体駆動トルク発生部 3 回転体表面速度計測部 4 ベルト速度計測部 5 回転体負荷トルク計測部 6 摩擦力演算部 7 ベルト張力発生部 11 ベルト 12 駆動回転体 13 重り 14 モータ 15 レーザードップラ表面速度計測器 16 エンコーダ 17 トルクセンサ 18 クラッチ 19 フライホイール 20 ジャッキ 21 計測制御部 23 ベルト端部固定部 24 回転体 25 回転体 1 Belt conveyor 2 Rotor driving torque generator 3 Rotating body surface speed measurement unit 4 Belt speed measurement unit 5 Rotor load torque measurement unit 6 Friction force calculator 7 Belt tension generator 11 belts 12 Drive rotor 13 weights 14 motor 15 Laser Doppler surface velocity measuring instrument 16 encoder 17 Torque sensor 18 clutch 19 flywheel 20 jacks 21 Measurement control unit 23 Belt end fixing part 24 rotator 25 rotating body

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベルトを駆動する駆動用回転体の表面速
度とベルト速度と前記駆動用回転体に発生する回転体負
荷トルクとから、前記表面速度と前記ベルト速度の速度
差に対する前記駆動用回転体とベルト間に発生する摩擦
力を計測する摩擦計測装置において、前記ベルトに対し
て重力方向の荷重を与えるベルト張力発生手段を備えた
ことを特徴とする摩擦計測装置。
1. The driving rotation with respect to the speed difference between the surface speed and the belt speed, based on the surface speed of the driving rotation body that drives the belt, the belt speed, and the rotating body load torque generated in the driving rotation body. A friction measuring device for measuring a frictional force generated between a body and a belt, comprising a belt tension generating means for applying a load in the direction of gravity to the belt.
【請求項2】 請求項1記載の摩擦計測装置において、
前記表面速度とベルト速度の速度差が予め設定した所定
値以下になったときに、前記表面速度とベルト速度と回
転体負荷トルクの計測結果の記録を終了させる記録終了
信号を発生する計測制御手段を備えたことを特徴とする
摩擦計測装置。
2. The friction measuring device according to claim 1,
Measurement control means for generating a recording end signal for ending recording of the measurement results of the surface speed, the belt speed and the rotor load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed is equal to or less than a predetermined value set in advance. A friction measuring device comprising:
【請求項3】 請求項1記載の摩擦計測装置において、
前記ベルト張力発生手段は、前記ベルトの端部を一様に
固定するベルト端部固定手段を備え、そのベルト端部固
定手段の重心の位置に重りを装着した構成であることを
特徴とする摩擦計測装置。
3. The friction measuring device according to claim 1,
The belt tension generating means includes belt end fixing means for uniformly fixing the end of the belt, and a weight is attached to a position of a center of gravity of the belt end fixing means. Measuring device.
【請求項4】 請求項1記載の摩擦計測装置において、
前記ベルトをリング状に構成し、前記ベルト張力発生手
段は、前記駆動用回転体の下方にその駆動用回転体と共
に前記ベルトに内接して回転する荷重用回転体を設け、
その荷重用回転体の自重により前記ベルトに張力を発生
させる構成であることを特徴とする摩擦計測装置。
4. The friction measuring device according to claim 1,
The belt is configured in a ring shape, and the belt tension generating means is provided below the drive rotating body with a load rotating body that rotates inscribed in the belt together with the drive rotating body.
A friction measuring device characterized in that tension is generated on the belt by the weight of the load rotating body.
【請求項5】 請求項1記載の摩擦計測装置において、
位置を少なくとも上下方向に移動させることができる接
触角変更用回転体を設け、その接触角変更用回転体の位
置を変更することにより前記駆動用回転体に対する前記
ベルトの接触角度を変更する構成にしたことを特徴とす
る摩擦計測装置。
5. The friction measuring device according to claim 1,
A configuration is provided in which a contact angle changing rotary body that can move the position at least in the vertical direction is provided, and the contact angle of the belt with respect to the driving rotary body is changed by changing the position of the contact angle changing rotary body. A friction measuring device characterized in that
【請求項6】 請求項1記載の摩擦計測装置において、
前記駆動用回転体と前記ベルト間の摩擦力以外に発生す
る装置内負荷トルクを算出する装置内負荷トルク演算手
段または装置内負荷トルク値を入力する装置内負荷トル
ク入力手段と、前記装置内負荷トルクを前記回転体負荷
トルクより引いて前記摩擦力を補正する摩擦力補正手段
とを備えたことを特徴とする摩擦計測装置。
6. The friction measuring device according to claim 1,
An in-apparatus load torque calculation means for calculating an in-apparatus load torque generated in addition to the frictional force between the driving rotating body and the belt, or an in-apparatus load torque input means for inputting an in-apparatus load torque value; A friction measuring device, comprising: a frictional force correction unit that corrects the frictional force by subtracting torque from the rotating body load torque.
【請求項7】 請求項6記載の摩擦計測装置において、
前記装置内負荷トルク演算手段は、前記表面速度と前記
ベルト速度の速度差が所定値以下になったときの前記回
転体負荷トルクを前記装置内負荷トルクとみなし、その
装置内負荷トルクと前記表面速度とから前記表面速度に
対する装置内負荷トルクの関係を一次近似して算出する
構成であることを特徴とする摩擦計測装置。
7. The friction measuring device according to claim 6,
The in-apparatus load torque calculating means regards the rotating body load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed becomes a predetermined value or less as the in-apparatus load torque, and the in-apparatus load torque and the surface A friction measuring device characterized in that the relationship between the load torque in the device and the surface velocity is linearly approximated and calculated from the velocity.
【請求項8】 請求項6記載の摩擦計測装置において、
前記装置内負荷トルク演算手段は、前記表面速度と前記
ベルト速度の速度差が所定値以下になったときの前記回
転体負荷トルクを前記装置内負荷トルクとみなし、前記
速度差が所定値以下の範囲で複数の表面速度に対するそ
れぞれの負荷トルクを計測して求めた表面速度に対する
負荷トルクの関係を曲線近似して算出する構成であるこ
とを特徴とする摩擦計測装置。
8. The friction measuring device according to claim 6,
The in-apparatus load torque calculating means regards the rotating body load torque when the speed difference between the surface speed and the belt speed becomes a predetermined value or less as the in-apparatus load torque, and the speed difference is a predetermined value or less. A friction measuring device having a configuration in which a relationship between a load torque and a surface velocity obtained by measuring load torques for a plurality of surface velocities in a range is calculated by curve approximation.
JP2001343830A 2001-11-08 2001-11-08 Friction measuring apparatus Pending JP2003149065A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001343830A JP2003149065A (en) 2001-11-08 2001-11-08 Friction measuring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001343830A JP2003149065A (en) 2001-11-08 2001-11-08 Friction measuring apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003149065A true JP2003149065A (en) 2003-05-21

Family

ID=19157448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001343830A Pending JP2003149065A (en) 2001-11-08 2001-11-08 Friction measuring apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003149065A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011145293A (en) * 2010-01-14 2011-07-28 Avl List Gmbh Method and device for calibrating torque measuring device
CN102798495A (en) * 2011-05-26 2012-11-28 三菱电机株式会社 Tension force detection mechanism
JP2017003420A (en) * 2015-06-10 2017-01-05 富士フイルム株式会社 Holding power measuring device and holding power measuring method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011145293A (en) * 2010-01-14 2011-07-28 Avl List Gmbh Method and device for calibrating torque measuring device
US8726715B2 (en) 2010-01-14 2014-05-20 Avl List Gmbh Method and device for calibrating a torque measurement unit
CN102798495A (en) * 2011-05-26 2012-11-28 三菱电机株式会社 Tension force detection mechanism
JP2017003420A (en) * 2015-06-10 2017-01-05 富士フイルム株式会社 Holding power measuring device and holding power measuring method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7343119B2 (en) Belt drive control method, belt-drive control device, and image forming apparatus
JP4568609B2 (en) Image forming apparatus
JP5201520B2 (en) Image forming apparatus
US20150008639A1 (en) Sheet conveying apparatus and image forming apparatus
JP5039521B2 (en) Sheet-like member conveying device and image forming apparatus
US7970317B2 (en) Image forming apparatus
JP3344614B2 (en) Belt transport device
US8649902B2 (en) Transport medium driving device, transport medium driving method, program product, and image forming apparatus
JP4667819B2 (en) Belt drive control device, belt device and image forming apparatus
JP2003149065A (en) Friction measuring apparatus
US5555462A (en) Sheet feeding apparatus
US11801696B2 (en) Sheet conveyor and image forming system
US6715708B2 (en) Automatic and continuous calibration of feed cord properties
JP6939100B2 (en) Rotating body control device, transport device, image forming device, rotating body control method, rotating body control program
US8079461B2 (en) Belt driving control device, belt driving control method, and image forming apparatus
JP2003195687A (en) Image forming apparatus
JP6911417B2 (en) Rotating body control device, transport device, image forming device, rotating body control method, rotating body control program
JP4298390B2 (en) Image forming apparatus
JP2001228777A (en) Image forming device
US20210179380A1 (en) Sheet conveyor and image forming system
JP2003287467A (en) Apparatus and method for measuring frictional force and recording medium provided with software used for the apparatus and the method
JP2012123044A (en) Image forming apparatus
JP5523134B2 (en) Method and apparatus for correcting printed image of electrophotographic printing machine
JPH08328443A (en) Image forming device
JP7415266B2 (en) Control device, conveyance device, image forming device, control method and program