JP2522220B2

JP2522220B2 - 動釣合試験機

Info

Publication number: JP2522220B2
Application number: JP3126868A
Authority: JP
Inventors: 義光中山
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1996-08-07
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JPH04329330A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は動釣合試験機に関し、と
くに複数の分力軸を有する分力座標系を設定し、測定さ
れたアンバランス量を一対の分力軸に分配してアンバラ
ンスを修正するようにしたものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種の動釣合試験機
は、図８に示すように、アンバランスを測定・修正する
回転体を回転させるモータ１と、回転体の基準角度位置
を検出する基準位置検出センサ２と、回転体のアンバラ
ンスにより変動する物理量、たとえば遠心力を検出する
遠心力検出センサ３とを備える。また、これらのセンサ
２，３からの検出信号により回転体のアンバランス量Ｕ
ｉと基準位置からの角度位置ψｉとを極座標系で演算す
る演算部４ａを有する制御回路４を備える。測定された
アンバランス量Ｕｉは一対の分力軸に分配され、ミーリ
ングカッターなどで回転体表面を切除してアンバランス
が修正される。制御回路４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、その他の周辺機器からなるマイクロコンピュータ
や、モータ１の駆動回路などで構成される。

【０００３】たとえば図９に示すモータロータのアンバ
ランスを測定して修正する場合、図１１に示すように６
０度間隔の６本の分力軸ａ〜ｆを有する分力座標系を設
定し、測定されたアンバランス量Ｕｉを一対の分力軸、
例えば分力軸ａとｂにＵａ，Ｕｂとして分配し、図１０
に示すミーリングカッターで図９にハッチングで示すよ
うに回転体表面を切除してそれぞれのアンバランスＵ
ａ，Ｕｂを修正する。

【０００４】しかしながら、測定されたアンバランスＵ
ｉが図１２に示すように分力軸ａ上あるいは分力軸ａの
近傍にあり、かつその大きさが所定値以上である時は、
アンバランス量を一対の分力軸に分配できないから、分
力軸ａでのみ回転体を切除してアンバランスを修正せざ
るを得ず、１回の測定・修正作業ではアンバランスを修
正しきれないことがある。

【０００５】本発明の目的は、アンバランスが分力軸上
あるいは分力軸の近傍にあり、かつその大きさが所定値
以上である時は、分力座標系を回転させてアンバランス
量を一対の分力軸に分配できるようにした動釣合試験機
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、回転体
の基準角度位置を検出する基準位置検出手段２と、回転
体のアンバランスを検出するアンバランス検出手段３
と、これらの検出手段２，３からの検出信号により回転
体のアンバランス量および基準位置からの角度位置を演
算するアンバランス演算手段４ａとを有する動釣合試験
機の分力測定装置に適用される。そして、複数の分力軸
が設定されている第１の分力座標系およびこの第１の分
力座標系を所定角度だけ回転させた第２の分力座標系の
中から、アンバランスの角度位置が第１の分力座標系の
複数の分力軸と一致するかまたはその近傍にあると判別
されたときに第２の分力座標系を、そうでないときに第
１の分力座標系をそれぞれ選択して設定する設定手段１
０１と、演算されたアンバランス量を設定された分力座
標系の一対の分力軸に分配演算する分配演算手段１０２
とを具備することにより上記目的を達成する。

【０００７】

【作用】アンバランス角度位置が第１の座標系の分力軸
に一致あるいは近傍にきたとき、第２の分力座標系を用
いて分力演算する。そのため、常にアンバランスを一対
の分力軸に分配でき、１回のアンバランス測定・修正作
業で確実にアンバランスを修正できる。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために一部実施例の符号を用いたが、これにより
本発明が実施例に限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】図２は、本発明を適用した全自動動釣合試験
機の概略構成を示す。１１は回転体を搬送するコンベ
ア、１２は回転体の搬入・搬出部、１３は第１の動釣合
試験機本体、１４は第１の分力軸についてのアンバラン
ス修正部、１５は回転体の第２の分力軸をミーリングカ
ッターに対向させるための割出し装置、１６は第２の分
力軸についてのアンバランス修正部、１７は第２の動釣
合試験機本体、１８は回転体を把持して各部に給送する
多関節式のロボットである。

【００１０】第１および第２の動釣合試験機本体１３，
１７は図８に示したものと同様な基本構成であるが、第
１の動釣合試験機１３はその演算部４ａ内での演算方法
が異なる。その詳細は後述する。アンバランス修正部１
４，１６は図１０に示すミーリングカッターを備え、ミ
ーリングカッターの中心をそれぞれ分力軸に対向させ、
図１１に示すように分力軸の左右に振分けられた修正部
を適量だけ切除する。割出し部１５は、第２の分力軸を
ミーリングカッターと対向させるために回転体を回転割
出しするものであり、モータロータの軸の両端を支承す
る支承部と、この支承部を介して回転体を回転させる回
転駆動部と、モータロータの回転角度位置を検出するセ
ンサとからなる。

【００１１】図３は演算部４ａ内で実行される分力演算
手順の一例を示すフローチャートである。ここでは説明
を簡単にするため、図４に示すように、９０度間隔の４
本の分力軸ａ〜ｄを有する第１の分力座標系と、この第
１の分力座標系を４５度回転させた４本の分力軸ａ’〜
ｄ’を有する第２の座標系とが設定され、第１の分力座
標系の分力軸ａ〜ｄをそれぞれ中心とする４つの角度領
域θ１〜θ４が角度ψ８〜ψ１，ψ２〜ψ３，ψ４〜ψ
５，ψ６〜ψ７で規定されているものとする。そして、
分力軸ａ〜ｄまたは分力軸ａ’〜ｄ’の一対の分力軸に
アンバランス量を分配し、一対の分力軸上で回転体表面
を切除して修正するものとする。

【００１２】図３のプログラムがスタートすると、ステ
ップＳ１で回転体のアンバランスを測定する。この測定
は周知であり詳細説明は省略するが、回転体のアンバラ
ンス量Ｕｉと基準位置からの角度位置ψｉとが極座標と
して演算される。ステップＳ２では、アンバランス角度
位置ψｉが角度ψ８〜ψ１，ψ２〜ψ３，ψ４〜ψ５，
ψ６〜ψ７で規定される領域θ１〜θ４に含まれるかを
判定する。ψｉがこれらの領域に含まれない時は、ステ
ップＳ３に進み、第１の分力座標系の分力軸ａ〜ｄを用
いて分力演算を行う。すなわち、アンバランス角度位置
ψｉがたとえば分力軸ａとｂとの間で図４に示す位置に
ある時は、アンバランス量Ｕｉを分力軸ａとｂとに分配
すべく各軸の分力Ｕａ，Ｕｂを演算する。一方、アンバ
ランス角度位置ψｉが上記４つの領域のいずれかに含ま
れる時はステップＳ４に進み、第２の分力座標系の分力
軸ａ’〜ｄ’を用いて同様に各軸の分力Ｕａ’，Ｕｂ’
を演算する。

【００１３】ステップＳ３またはステップＳ４で一対の
分力軸上の分力が求められると、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、ステップＳ３またはＳ４で分力が分
配された一対の分力軸上でミーリングカッターにより回
転体の一部を切除する。より詳細には、まず、一方の分
力軸ａとミーリングカッターとを対向させ、演算されて
いるアンバランス量の分力に応じただけ回転体表面の一
部２１ａ（図５）を切除する。次いで、回転体を回転さ
せてミーリングカッターを他方の分力軸ｂに対向させて
同様に回転体表面の一部２１ｂ（図５）を切除する。

【００１４】このような手順によれば、測定されたアン
バランス量Ｕｉの角度位置ψｉが第１の分力座標系の各
分力軸を含む所定の角度領域θ１〜θ４内にある時は、
第２の分力座標系を用いて分力演算が行われ、アンバラ
ンス量は確実に一対の分力軸に分配される。したがっ
て、アンバランス角度位置が第１の座標系の分力軸上に
一致したりその近傍にきても、第２の座標系を用いて演
算された一対の分力軸で回転体表面が適量切除され、１
回のアンバランス測定・修正作業で確実にアンバランス
が修正できる。

【００１５】なお、アンバランス量Ｕｉが所定値以下な
らば、アンバランス角度位置が第１の座標系の分力軸上
に一致したりその近傍にきても、１つの分力軸上でミー
リングカッターによるアンバランス修正が可能となるの
で、ステップＳ１の後でアンバランス量Ｕｉが所定値以
下かを判定して、所定値を越える時のみステップＳ２以
降に進むようにしてもよい。

【００１６】−他の実施例− 以上の実施例では、アンバランス量Ｕｉの基準位置から
の角度位置ψｉが分力軸上あるいは分力軸近傍にあると
き、分力演算するための座標系を所定角度だけ回転し、
その分力座標系で分力を演算するようにしたが、図６，
図７に示すように、角度位置検出センサ２の設置位置を
所定角度だけ変更して、分力演算に用いる座標系を回転
するようにしてもよい。

【００１７】たとえば図６に示すように、第１の分力座
標系には分力軸ａ〜ｄが設定され、センサ２が分力軸ｃ
と対向して配置されている場合について説明する。図６
に示すように、アンバランス角度位置ψｉが分力軸ａと
ほぼ一致している場合にアンバランス量Ｕｉが所定値以
上あると、分力軸ａ上で回転体表面を切除してもアンバ
ランスが完全に修正できない。そのため、２回目のアン
バランス測定・修正を実施しなければならない。

【００１８】そこで、このような場合、図７に示すよう
にセンサ２の取り付け位置を４５度回転して、分力軸
ａ’〜ｄ’を有する第２の分力座標系を設定する。ある
いは、図６に示すように分力軸ｃに対向する第１のセン
サを設置して分力軸ａ〜ｄの第１の分力座標系を設定す
るとともに、図７に示すように分力軸ｃとｄの中間角度
位置に第２のセンサをも設置することにより分力軸ａ’
〜ｄ’の第２の分力座標系を設定してもよい。いずれの
場合にも、初めに図６のセンサで基準位置を検出し、ア
ンバランス角度位置ψｉが分力軸と一致したりその近傍
にきたら、図７に示すセンサで基準位置を検出して第２
の分力座標系で分力演算を行なえばよい。なお、図６，
７において、符号２２は検出センサ２で検出する基準位
置に設けられたマーカーである。

【００１９】なお、アンバランス量の測定は上述した遠
心力検出センサに限らず各種のセンサを用いることがで
きる。また、分力座標系の分力軸の本数も実施例に限定
されない。さらに、アンバランス修正は回転体表面を切
除して行うようにしたが、回転ファンのアンバランス修
正などのように、羽根にパテなどを負荷する方式でもよ
い。さらには、切除方式も種々の形態が可能である。

【００２０】以上の実施例の構成において、基準位置セ
ンサ２が基準位置検出手段を、遠心力検出センサ３がア
ンバランス検出手段を、演算部４ａがアンバランス演算
手段、分配演算手段、および設定手段をそれぞれ構成す
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、アンバランス角度位置
が第１の座標系の分力軸に一致あるいは近傍にきたと
き、第２の分力座標系を用いて分力演算することができ
るので、常にアンバランスを一対の分力軸に分配でき、
１回のアンバランス測定・修正作業で確実にアンバラン
スを修正できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図

【図２】本発明を適用した自動動釣合試験機の概略全体
構成を示すブロック図

【図３】アンバランス測定とこれに続く分力演算および
修正作業の手順を示すフローチャート

【図４】アンバランス測定とこれに続く分力演算および
修正作業を説明する図

【図５】一対の分力軸上での修正作業を説明する図

【図６】本発明の他の実施例を説明する図

【図７】本発明の他の実施例を説明する図

【図８】動釣合試験機を示すブロック図

【図９】アンバランス修正の対象となるモータロータの
斜視図

【図１０】ミーリングカッターを示す図

【図１１】アンバランス角度位置が分力軸上または近傍
にない場合を説明する図

【図１２】アンバランス角度位置が分力軸上または近傍
にある場合を説明する図

【符号の説明】

１モータ２基準位置検出センサ３遠心力検出センサ４制御回路４ａ演算部１０１分配演算手段１０２設定手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体の基準角度位置を検出する基準位
置検出手段と、前記回転体のアンバランスを検出するア
ンバランス検出手段と、これらの検出手段からの検出信
号により前記回転体のアンバランス量および前記基準位
置からの角度位置を演算するアンバランス演算手段とを
有する動釣合試験機の分力測定装置において、複数の分
力軸が設定されている第１の分力座標系およびこの第１
の分力座標系を所定角度だけ回転させた第２の分力座標
系の中から、前記アンバランスの角度位置が前記第１の
分力座標系の複数の分力軸と一致するかまたはその近傍
にあると判別されたときに前記第２の分力座標系を、そ
うでないときに前記第１の分力座標系をそれぞれ選択し
て設定する設定手段と、前記演算されたアンバランス量
を設定された分力座標系の一対の分力軸に分配演算する
分配演算手段とを具備することを特徴とする動釣合試験
機の分力測定装置。