JP2010185808A - Balance testing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、釣合い試験機に関する。 The present invention relates to a balance testing machine.
従来、回転する部品(例えば、クランクシャフトなどの回転体)の回転時の釣合い状態(即ち、不釣合い量)を測定する装置として、釣合い試験機が知られている。
釣合い試験機は、例えば、回転体である被試験体の両端を一対の架台で支持するとともに、駆動部からの回転駆動力を被試験体に伝達して、その被試験体を回転させた際の釣合い状態をセンサで検知して、不釣合い量を算出するようになっている。
そして、釣合い試験機において、様々な被試験体の測定を行うために、ボールネジや、ローラチェーン及びスプロケットなどを利用した移動機構によって架台を接離させるように移動させ、被試験体のサイズに応じた好適な配置に調整して、各種被試験体の釣合い試験を行うようになっている(例えば、特許文献1参照。)。
Conventionally, a balance testing machine is known as a device for measuring a balance state (that is, an unbalance amount) at the time of rotation of a rotating component (for example, a rotating body such as a crankshaft).
The balance testing machine, for example, supports both ends of a test object that is a rotating body with a pair of mounts, and transmits the rotational driving force from the drive unit to the test object to rotate the test object. The amount of unbalance is calculated by detecting the balance state of the sensor with a sensor.
In the balance testing machine, in order to measure various DUTs, the platform is moved so as to be brought into and out of contact with a moving mechanism using a ball screw, roller chain, sprocket, etc., and according to the size of the DUT. The balance is adjusted to a suitable arrangement and various types of test objects are tested (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術の場合、架台が1トンを超えるような大型機であると、その架台をモータの駆動により移動させるには、モータの出力を大きくせねばならず、コスト的にもスペース的にも困難であるため、手動で架台を移動させることが一般的となっている。
一方、ユーザが手動で大型の架台を移動させる作業には、多大な時間や労力がかかり、作業効率が悪いという問題があった。
However, in the case of the above prior art, if the platform is a large machine exceeding 1 ton, in order to move the platform by driving the motor, it is necessary to increase the output of the motor, and in terms of cost and space. It is also difficult to move the gantry manually.
On the other hand, there is a problem in that the user manually moves the large gantry to take a lot of time and labor, and the work efficiency is poor.
本発明の目的は、種類の異なる被試験体を効率よく試験することが可能な釣合い試験機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a balance testing machine capable of efficiently testing different types of test objects.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
基台と、前記基台上に移動可能に載置されて被試験体を支持する支持架台と、前記支持架台に支持されている前記被試験体を回転させる回転駆動部と、を備える釣合い試験機であって、
前記基台の上面と前記支持架台の下面との間に、圧縮空気を供給することにより、前記基台の上面と前記支持架台の下面の接触面積を低減させる空圧機構を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in
A balance test comprising: a base; a support base that is movably mounted on the base and supports the object to be tested; and a rotation drive unit that rotates the test object supported by the support base. Machine,
A pneumatic mechanism is provided to reduce a contact area between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame by supplying compressed air between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame. To do.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の釣合い試験機において、
前記空圧機構は、圧縮空気を噴出することによって、前記基台の上面と前記支持架台の下面とを離間させることを特徴とする。
The invention according to
The pneumatic mechanism separates the upper surface of the base and the lower surface of the support frame by ejecting compressed air.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の釣合い試験機において、
前記空圧機構は、前記基台の上面と前記支持架台の下面との間の空気を吸引することによって、前記基台の上面と前記支持架台の下面とを密着させることを特徴とする。
The invention according to
The pneumatic mechanism is characterized in that the upper surface of the base and the lower surface of the support frame are brought into close contact with each other by sucking air between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame.
本発明によれば、空圧機構によって、基台の上面と支持架台の下面との間に圧縮空気を供給することにより、基台の上面と支持架台の下面の接触面積を低減させたり、基台の上面と支持架台の下面とを離間させたりすることができ、基台の上面と支持架台の下面との間の摩擦力を軽減させることができる。
そして、基台との摩擦力が軽減した支持架台は、見かけ上の重量が軽くなり、より小さな力でも基台上をスムーズに移動させることができ、支持架台の配置の調整を容易に行うことが可能になる。
従って、被試験体の種類やサイズに応じて、速やかに支持架台の配置を調整し、様々な被試験体に対する釣合い試験を行うことができ、種類の異なる被試験体を効率よく試験することが可能になる。
According to the present invention, the pneumatic mechanism supplies compressed air between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame, thereby reducing the contact area between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame, The upper surface of the base and the lower surface of the support frame can be separated from each other, and the frictional force between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame can be reduced.
In addition, the support base with reduced frictional force with the base is lighter in weight and can be moved smoothly on the base with a smaller force, making it easy to adjust the placement of the support base. Is possible.
Therefore, according to the type and size of the DUT, it is possible to quickly adjust the arrangement of the support gantry and perform a balance test for various DUTs, and efficiently test different types of DUTs. It becomes possible.
以下、本発明の実施形態たる釣合い試験機について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。 Hereinafter, a balance testing machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図1は、本発明を適用した釣合い試験機1を示す側面図であり、図2は、釣合い試験機1の基台2と支持架台3を一部断面視して示す正面図である。
FIG. 1 is a side view showing a
釣合い試験機1は、図1に示すように、回転体である被試験体Kの釣合い状態(不釣合い量)を測定するための試験機であって、基台2と、基台2上に移動可能に載置されて被試験体Kを支持する一対の支持架台3、3と、支持架台3に支持されている被試験体Kの一端と接続して、その被試験体Kを回転させる回転駆動部5と、回転駆動部5を制御する制御部6と、被試験体Kの回転に伴う不釣合い量を計測する計測部7と、基台2と支持架台3との間に圧縮空気を供給する空圧機構である空圧ポンプ8等により構成されている。
As shown in FIG. 1, the
基台2は、図2に示すように、基台2の上面の両側で支持架台3の下面部31と当接する上面部21と、その上面の中央側に設けられた溝部22と、を備えている。
上面部21には、基台2の長手方向(図1中、左右方向)に沿ったガイド溝23が形成されている。
溝部22には、基台2の長手方向に沿って、基台2上の支持架台3を移動させる移動機構9が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
A
A
支持架台3は、図2に示すように、支持架台3の下面の両側で基台2の上面部21と当接する下面部31と、その下面の中央側に設けられた溝部32と、被試験体Kを軸支する軸受部4を保持する保持部34と、保持部34の下方近傍に設けられた板ばね部35等を備えている。
この支持架台3は、支持架台固定ネジ81と係合部33によって基台2に固定されている。
また、下面部31には、下面部31と上面部21との間に圧縮空気を供給するための噴射口38が形成されており、その噴射口38には、空圧ポンプ8に接続されて空圧機構の一部をなすエア配管82が取り付けられている。なお、噴射口38が形成されている下面部31の下面側には、狭小の空間である空気室31a(図3、図4参照)が形成されている。
溝部32には、基台2の長手方向に沿って、支持架台3を移動させる移動機構9が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
The
Further, the
A
基台2の溝部22と支持架台3の溝部32とが対向してなるスペースに、移動機構9のスプロケット91及びローラチェーン92が設けられている。スプロケット91には、連結軸93が接続されており、連結軸93の一端には連結軸93を介してスプロケット91を回動させるハンドル94が取り付けられている。なお、ハンドル94は、支持架台3の側面に設けられている。
このハンドル94を操作することにより、移動機構9を動作させて、基台2上の支持架台3を移動させることができる。
そして、被試験体Kのサイズに応じて支持架台3、3を移動させて、支持架台3、3の配置を調整し、様々な被試験体Kに対する釣合い試験を行うことが可能になっている。
A
By operating the
And it is possible to move the
保持部34は、上方に開口する凹部34aを有しており、凹部34aの内側に軸受部4の下支持部41が設けられ、凹部34aの上方を跨ぐ枠部42cに軸受部4の上支持部42が設けられている。
軸受部4は、下支持部41と上支持部42を備えている。
下支持部41は、2つのローラ41a、41aを備えており、下ねじ軸41bを操作することによって上下に移動し、位置調整可能になっている。
上支持部42は、1つのローラ42aを備えており、上ねじ軸42bを操作することによって上下に移動し、位置調整可能になっている。
そして、軸受部4は、3つのローラ41a、41a、42aで、被試験体Kを回転可能に支持するようになっている。
The
The
The
The
And the bearing
板ばね部35は、被試験体Kの回転時の不釣り合いに起因する遠心力により撓み、これにより支持架台3の保持部34が振動するようになっている。
また、板ばね部35と保持部34の近傍である支持架台3の側面に、支持架台3の振動を検知して計測するセンサ71が備えられている。
The leaf spring portion 35 is bent by a centrifugal force resulting from an unbalance during rotation of the DUT K, so that the
A
回転駆動部5は、被試験体Kと接続される継手部51を回転させるモータ(図示省略)を備え、そのモータによる回転駆動力を、継手部51を介して被試験体Kに伝達する。
The
制御部6は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などを備え、回転駆動部5や計測部7の制御を行う。
例えば、制御部6におけるCPUが、ROMに格納された試験駆動プログラムに基づき回転駆動部5を動作させて、支持架台3に支持されている被試験体Kを回転させる。
また、制御部6におけるCPUが、ROMに格納された回転体計測プログラムに基づき計測部7を起動させて、回転されている被試験体Kの釣合い状態(不釣合い量)を測定する。
なお、釣合い試験機1における試験動作や測定処理は、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
The
For example, the CPU in the
Further, the CPU in the
The test operation and measurement process in the
計測部7は、例えば、被試験体Kの回転に伴い発生する振動を検知するセンサ71により計測されたデータに基づき、被試験体Kの釣合い状態(不釣合い量)を測定する。
センサ71は、例えば、コアの周囲を囲う一対の可動コイルと永久磁石等を備えるムービングコイル形ピックアップ式の振動センサであって、被試験体Kの回転に応じた振動に伴い、可動コイルに発生する振動速度に比例した電圧を検出することに基づいて、支持架台3の振動を計測するものである。つまり、センサ71が検出する電圧値は、支持架台3の振動に応じて変化するため、その電圧値の変化によって被試験体Kの不釣合いに起因する支持架台3の振動を計測することで、被試験体Kの不釣合い量を測定することを可能にするものである。
なお、釣合い試験機1におけるセンサは、上述のセンサ71に限られることはなく、例えば、赤外線センサや距離センサなどであってもよく、被試験体Kの測定に適した任意のセンサを用いればよい。
The measuring unit 7 measures the balance state (unbalance amount) of the device under test K based on, for example, data measured by the
The
The sensor in the
空圧ポンプ8は、圧縮した空気を送出したり、空気を吸引したりする空圧機構であり、空圧ポンプ8には、通気経路となるエア配管82と、通気を切り替えるエアバルブ83とが接続されている。
この空圧ポンプ8は、エア配管82を介し噴射口38を通じて、基台2の上面と支持架台3の下面の間に空気を送り込んだり、その上面と下面との間の空気を吸引したりする。
なお、空圧ポンプ8によるエア配管82を通じた空気の供給や吸引は、空圧機構の一部をなすエアバルブ83によって切り替えられるようになっている。
The pneumatic pump 8 is a pneumatic mechanism that sends out compressed air and sucks air. The pneumatic pump 8 is connected to an
The pneumatic pump 8 sends air between the upper surface of the
The supply and suction of air through the
次に、釣合い試験機1において、基台2上の支持架台3を移動させる際の動作について説明する。
Next, the operation | movement at the time of moving the
釣合い試験機1における通常の状態では、図3に示すように、基台2の上面部21と支持架台3の下面部31とが当接し、上面部21の上面と下面部31の下面とが接触した状態で、基台2上に支持架台3が載置されている。また、支持架台3は支持架台固定ネジ81と係合部33によって基台2に固定されている。
このように、基台2に支持架台3が固定された状態で、釣合い試験機1は被試験体Kの釣合い試験を行うようになっている。
In the normal state in the
In this way, the
そして、次に測定を行う被試験体Kの種類が変わった場合、その被試験体Kのサイズに応じて支持架台3を移動させて、支持架台3の配置を調整することとなる。
まず、空圧ポンプ8を送気モードで作動させてエアバルブ83を開くことで、空圧ポンプ8がエア配管82を介し噴射口38を通じて圧縮空気の送給を行い、基台2の上面部21と支持架台3の下面部31の間に圧縮空気が供給される。
基台2の上面部21と支持架台3の下面部31の間に供給された圧縮空気は、空気室31aに送り込まれるものの、その空気室31aに留まりきれずに、上面部21と下面部31の間から抜け出るように流れる。
When the type of the test object K to be measured next changes, the
First, by operating the pneumatic pump 8 in the air supply mode and opening the
Compressed air supplied between the
このように、空圧ポンプ8によって供給された圧縮空気が上面部21と下面部31の間を抜けて流れ出る際に、上面部21の上面と下面部31の下面の接触面積が低減することとなるので、基台2の上面部21と支持架台3の下面部31との間の摩擦力が軽減される。
更に、空圧ポンプ8の出力を上げるなどして、より高圧縮した圧縮空気を噴射口38から空気室31a内に噴出することによって、図4に示すように、支持架台3を基台2から浮上させるように上面部21の上面と下面部31の下面とを離間させることができ、摩擦力をより一層軽減することができる。
As described above, when the compressed air supplied by the pneumatic pump 8 flows out between the
Further, by raising the output of the pneumatic pump 8 or the like and ejecting more highly compressed air into the
そして、空圧ポンプ8が供給した圧縮空気によって、支持架台3が基台2から浮上させられるなどして、基台2との摩擦力が軽減した状態の支持架台3は見かけ上の重量が軽くなるので、より小さな力でハンドル94を操作することでも、基台2上の支持架台3をスムーズに移動させることができる。
つまり、従来の手動操作に比べ、より小さな力の操作で、容易に所望する配置に支持架台3を移動させることができる。
Then, the
That is, the
次いで、所望する配置に支持架台3を移動させた後、空圧ポンプ8を停止させるか、エアバルブ83を閉じるかして、圧縮空気の供給を停止すると、図3に示すように、基台2上に支持架台3が載置されて、上面部21の上面と下面部31の下面とが接触した状態となる。
ここで、空圧ポンプ8を吸気モードで作動させてエアバルブ83を開くことで、空圧ポンプ8がエア配管82を介し噴射口38を通じて、空気室31a内の空気を吸引すると、空気室31a内が減圧されて、基台2の上面部21と支持架台3の下面部31とが密着する。
このように、空気室31a内が減圧された状態でエアバルブ83を閉じて、空気室31a内の負圧を維持することで、基台2に対して支持架台3を固定し続けることが可能になる。つまり、空圧ポンプ8による負圧を利用した、基台2に対する支持架台3の固定機構を構成することができる。
Next, after the
Here, by operating the pneumatic pump 8 in the intake mode and opening the
As described above, the
以上のように、この釣合い試験機1において、基台2上の支持架台3を移動させ、その支持架台3の配置を調整する際に、空圧ポンプ8を作動させて、基台2の上面部21と支持架台3の下面部31の間に圧縮空気を供給することによって、上面部21と下面部31との間の摩擦力を軽減させることができる。
そして、基台2との摩擦力が軽減して、見かけ上の重量が軽くなった支持架台3は、より小さな力でも基台2上をスムーズに移動させることができ、支持架台3の配置の調整を容易に行うことが可能になる。
また、手動で支持架台3を移動させることが容易になることばかりでなく、従来モータを駆動源とする移動機構では、その移動が困難であった大型の支持架台3であっても、空圧ポンプ8を併用して圧縮空気を利用することによって、モータ駆動の架台自動送り機構による支持架台3の配置の自動調整が可能になる。
As described above, in this
Further, the
Further, not only is it easy to manually move the
また、空圧ポンプ8を作動させて、基台2の上面部21と支持架台3の下面部31との間の空気を吸引することによって、基台2に対して支持架台3を容易に固定することができ、速やかに被試験体Kの釣合い試験を開始することができる。
In addition, by operating the pneumatic pump 8 and sucking air between the
従って、被試験体Kの種類やサイズに応じて、速やかに支持架台3の配置を調整し、様々な被試験体Kに対する釣合い試験を行うことができる。
このように、本発明にかかる釣合い試験機1は、種類の異なる被試験体Kを効率よく試験することが可能な装置であるといえる。
Therefore, according to the kind and size of the test object K, the arrangement of the
Thus, it can be said that the
なお、以上の実施の形態において、空圧ポンプ8により供給される圧縮空気によって、基台2から支持架台3が連続的に浮上しなくてもよく、基台2の上面部21と支持架台3の下面部31との間の摩擦力が軽減する程度に、支持架台3の少なくとも一部が浮上したり、支持架台3が断続的に浮上したりしてもよい。
In the above embodiment, the
また、基台2上の支持架台3を移動させる際、支持架台固定ネジ81を適宜緩めたり締めたりすればよい。
Further, when the
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。 In addition, it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
1 釣合い試験機
2 基台
21 上面部(上面)
3 支持架台
31 下面部(下面)
31a 空気室
38 噴射口
4 軸受部
5 回転駆動部
6 制御部
7 計測部
8 空圧ポンプ(空圧機構)
81 支持架台固定ネジ
82 エア配管
83 エアバルブ
9 移動機構
K 被試験体
1
3
81 Support
Claims (3)
前記基台の上面と前記支持架台の下面との間に、圧縮空気を供給することにより、前記基台の上面と前記支持架台の下面の接触面積を低減させる空圧機構を備えることを特徴とする釣合い試験機。 A balance test comprising: a base; a support base that is movably mounted on the base and supports the object to be tested; and a rotation drive unit that rotates the test object supported by the support base. Machine,
A pneumatic mechanism is provided to reduce a contact area between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame by supplying compressed air between the upper surface of the base and the lower surface of the support frame. Balance testing machine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009030709A JP2010185808A (en) | 2009-02-13 | 2009-02-13 | Balance testing machine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107956711A (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-24 | 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 | A kind of vortex pump dynamic balancing gauge |
KR20180134600A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-19 | 주식회사 포스코 | Supporting apparatus for a rotator |
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2009
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Cited By (3)
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KR20180134600A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-19 | 주식회사 포스코 | Supporting apparatus for a rotator |
KR101951394B1 (en) * | 2017-06-09 | 2019-02-22 | 주식회사 포스코 | Supporting apparatus for a rotator |
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