JP2562885B2 - 不釣合点位置決め方法とその方法に用いる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば電動機の回転ロータ、ファン、回転
軸等のように回転のバランスを要求される回転体の不釣
合点を検出して修正加工するために用いる不釣合点の位
置決め方法とその方法に用いる装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の位相差計法による不釣合点位置決め方法では、
位相差計にて、被測定物の外周上のフォトマーク，スリ
ット，キー溝等の特徴を基準として不釣合点位相との位
相差信号を得て、その位相差信号により被測定物を一旦
停止させて、前記不釣合点の位相との位相差分さらに定
速，定回転させて、位置決めしている。

〔解決しようとする問題点〕

従来の前記技術によれば、基準となるべき被測定物の
外周上のフォトマーク、スリット、キー溝等の特徴やそ
れを検出するためのセンサー等を必要とする問題点があ
る。

また、一旦、前記基準と不釣点との位相差に基づいて
位置決め停止させた後、更に所定の位置まで低速，定回
転させるので、時間がかかるという問題点と作業が複雑
になるという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、
本発明にかかる不釣合点位置決め方法では、制御回路の
測定モードにより、位相差計法で制御回路からの位相差
測定指令と不釣合位相信号との位相差信号を得て後に制
御回路を位置決めモードに切り換え、不釣合点を任意の
位置に停止させるための位置決め補正信号と前記位相差
信号とを演算した信号により前記回転体を停止させると
いう手段を講じた。

そして、本発明にかかる不釣合点位置決め装置では、
被測定物を回転，停止させる駆動手段と、前記被測定物
を前記駆動手段にて高速回転させる測定モードと前記被
測定物の回転を減速して停止させる位置決めモードとを
持つ制御回路と、高速回転する前記被測定物の不釣合点
による不釣合位相信号を得る不釣合測定手段と、前記制
御回路の測定モードによって前記被測定物の不釣合位相
信号と前記制御回路からの位相差測定指令との位相差信
号を得る位相差計と、前記不釣合点の停止位置を任意に
補正するための位置決め補正信号を設定するための位置
決め補正信号設定手段と、前記制御回路の位置決めモー
ドによって前記位相差信号と前記位置決め補正信号とを
演算して停止信号を得る位置決め補正演算手段とを設け
て、前記位相差信号を得て後に、前記制御回路を測定モ
ードから位置決めモードに切り換え、前記位置決め補正
演算手段にて得た停止信号により前記駆動手段を制御し
て前記被測定物の不釣合点を任意の位置に停止させるよ
う構成するという手段を講じた。

〔作用〕

本発明にかかる不釣合点位置決め方法によれば、制御
回路の測定モードにより、位相差計法において被測定物
からの基準位相パルスのかわりに制御回路からの位相差
測定指令を基準として被測定物の不釣合点の不釣合位相
信号との位相差信号を得る。

次に、位相差信号を得て後に制御回路を位置決めモー
ドに切り換えて、不釣合点を任意の位置に停止させるた
めの位置決め補正信号と前記位相差信号とを演算し、こ
の演算結果に対応する位相だけ回転した時に停止信号を
得て前記被測定物を停止させるので、前記不釣合点を任
意の位置に停止させることができるのである。

即ち、前記位置決め補正信号を所定値に設定すること
により。、前記不釣合点を真横位置にでも真上位置にで
も、また任意の角度の位置にでも停止させることができ
るのである。

そして、本発明にかかる不釣合点位置決め装置によれ
ば、制御回路の測定モードにより、高速回転する被測定
物から不釣合測定手段にて前記被測定物の不釣合点の不
釣合位相信号を得て、位相差計にて位相差測定指令と前
記被測定物の不釣合位相信号との位相差信号を得る。

次に、前記位相差信号を得て後に制御回路を位置決め
モードに切り換えて、位置決め補正演算手段により、位
置決め補正信号設定手段にて設定した前記位置決め補正
信号と前記位相差信号とを演算して、この演算結果に対
応する位相角だけ前記被測定物を回転させて停止信号を
得て、前記被測定物を停止させるので、前記被測定物の
不釣合点を任意の位置に停止させることができるのであ
る。

このとき、前記位相差信号のみに基づいて前記駆動手
段を制御し前記被測定物を停止させると、不釣合点を任
意の位置に停止できないが、所定の値の前記位置決め補
正信号と前記位相差信号とを演算した信号に基づいて前
記駆動手段を制御し、前記被測定物を停止させる様に構
成したので、不釣合点を任意の位置に停止させることが
できるのである。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は、本発明にかかる不釣合点位置決め装置の一
実施例のブロック図、第２図は、前記実施例の動作およ
び波形を表す図である。

第１図および第２図において、被測定物１を駆動モー
タ２にて回転させ、高速回転時に振動検出器３にて前記
被測定物１から発生する振動を検出し、フィルタ4,波形
整形回路5,微分回路６により不釣合位相信号（ｂ）を得
て、位相差計７に入力する。これらの振動検出器3,フィ
ルタ4,波形整形回路５および微分回路６で不釣合測定手
段は構成されている。

前記位相差計７は、制御回路10からの位相差測定指令
（ａ）を受信した時点（T1）と前記不釣合位相信号
（ｂ）（T2）との位相差電圧（α）を位置決め補正演算
手段としての演算回路８へ出力する。

前記制御回路10は、測定モードにおいて、被測定物１
の回転数が所定の高速回転数に到達して、その回転数で
の回転が安定した後に、任意のタイミング（T1）に位相
差測定指令（ａ）を前記位相差計７に出力する。この位
相差測定指令（ａ）は被測定物１が360度１回転する間
出力される。このとき被測定物１は所定の高速回転数で
安定して回転しているので、１回転に要する時間は定ま
っており、T1からT3までの時間は決定される。

例えば、前記所定の高速回転数を毎秒ｎ回転とする
と、１回転に要する時間は1/n秒であるので、位相差測
定指令（ａ）はT1から1/n秒後（T3）に出力されなくな
る。

位相差測定指令（ａ）が出力されている間（T1〜T3）
に不釣合位相信号（ｂ）が検出されると（T2）、位相差
計７からは、位相差測定指令（ａ）が出力された時点
（T1）から不釣合位相信号（ｂ）が検出された時点（T
2）までの回転角度に相当する位相差電圧αが出力され
る。

例えば、位相差計７のフルスケール（０〜360度）が
０〜10ボルトと仮定すると、第２図の場合には、位相差
測定指令（ａ）が出力されたタイミング（T2）から36α
度の位置に不釣合点が存在することが検出されているこ
とになる。

なお、前記位相差測定指令（ａ）が出力される時間
（1/n秒間、T1〜T3）は、被測定物１が１回転する時間
であるので、検出しうる不釣合い点が存在すれば、この
時間内に必ず検出される。このようにして、不釣合い点
の位置を把握することができるのである。

そして、位相差測定指令（ａ）が出力されてから、被
測定物１が360度回転した後（1/n秒後、T3）に位置決め
スタート指令（ｄ）を前記演算回路８へ出力するのであ
る。

位置決め補正信号設定手段としての停止位置設定器９
では、所望の停止位置に対応する停止位置設定電圧
（β）を前記演算回路８へ出力する。

当該演算回路８は、前記制御回路10からの前記位置決
めスタート指令（ｄ）を受けた時点（T3）から、前記停
止位置設定電圧（β）と前記位相差電圧（α）との加算
電圧（α＋β），即ち不釣合点を停止させたい位置の位
相と測定した不釣合点の位相を加算した位相分だけ、前
記被測定物１が回転した後（T4）、前記制御回路10へ停
止指令（ｆ）を出力する。

そこで前記制御回路10は、前記停止指令（ｆ）によ
り、駆動手段としての電圧制御発振器11,駆動モータド
ライバ12を介して、前記駆動モータ２を制御し、前記被
測定物１を所定の減速特性で減速制御して停止（T5）さ
せる。なおこれらの電圧制御発振器11,駆動モータドラ
イバ12,駆動モータ２で駆動手段は構成されている。前
記駆動モータ２の回転数の基準となる前記制御回路10か
ら前記電圧制御発振器11への制御信号は、ミラー積分回
路等により厳密に時間制御されて出力されるので、前記
停止指令（T4）から停止（T5）までの時間，即ち回転角
度は厳密に制御され、不釣合点を所定の位置に停止させ
ることができるのである。被測定物の回転を急停止させ
て位置決めする従来の方法では、そのときの回転速度が
低くても制動部分に付着した油分等の影響でスリップが
発生しやすかったが、この実施例では、前記前記停止指
令（T4）から停止（T5）までの前記駆動モータ２の回転
数は一定の割合で直線的に減速するか、指数関数的に減
速する等滑らかに減速制動するので、制動部分に油分等
が付着していてもスリップが発生せず、精度よく位置決
めできるのである。

更に前記停止位置設定器９にて設定した停止位置設定
電圧（β）により前記不釣合点の停止位置を任意角度に
ずらすことができるので、不釣合点を任意の位置に停止
させることができるのである。

〔効果〕

上述したように、本発明にかかる不釣合点位置決め方
法によれば、位相差測定の基準を制御回路から得るの
で、被測定物の外周上にフォトマーク、スリット、キー
溝等の特徴を検出しなくてもよく、位相差測定方法がシ
ンプルになるという効果があり、また、不釣合点位置決
め停止時には、不釣合位相信号と位置決め補正信号とを
演算した信号により停止させるので、従来のような低
速，定回転の必要がなく、短時間で不釣合点位置決めが
できるという効果がある。更に、前記位置決め補正信号
を所定値に設定することにより、不釣合点を真横位置に
でも真上位置にでもまた任意の角度の位置に停止させる
ことができるので、簡単な操作で任意の位置に不釣合点
を停止させる事ができるという効果を奏するのである。

そして、本発明にかかる不釣合点位置決め装置によれ
ば、制御回路からの位相差測定指令を基準にして位相差
計で不釣合点の位相を測定するので、被測定物の外周上
にフォトマーク，スリット，キー溝等の特徴やそれを検
出するためのセンサー等を必要とせず、不釣合点位置決
め装置をシンプル且つ低コストにできるという効果があ
り、また、位置決め補正信号と不釣合位相信号とを加算
した位相に対応する時点で停止信号を出力する位置決め
補正演算手段を設け、前記停止信号に基づいて前記被測
定物を停止させるので、従来のような低速，定回転の必
要がなく、短時間で不釣合点位置決めができるという効
果がある。更に、前記位置決め補正信号を位置決め補正
信号設定手段にて所定値に設定することにより、不釣合
点を任意の角度の位置に停止させることができるので、
簡単な操作で任意の位置に不釣合点を停止させる事がで
きるという効果があるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる不釣合点位置決め装置の一実
施例のブロック図、第２図は、前記実施例の動作および
波形を表す図である。 １……被測定物、２……駆動モータ、３……振動検出
器、４……フィルタ、５……波形整形回路、６……微分
回路、７……位相差計、８……演算回路、９……停止位
置設定器、10……制御回路、11……電圧制御発振器、12
……駆動モータドライバ、（ａ）……位相差測定指令、
（ｂ）……不釣合位相信号、（ｄ）……位置決めスター
ト指令、（ｆ）……停止指令、（α）……位相差電圧、
（β）……停止位置設定電圧。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体の不釣合測定において、制御回路の
   測定モードにより、位相差計法で制御回路からの位相差
   測定指令と不釣合位相信号との位相差信号を得て後に制
   御回路を位置決めモードに切り換え、不釣合点を任意の
   位置に停止させるための位置決め補正信号と前記位相差
   信号とを演算した信号により前記回転体を停止させる不
   釣合点位置決め方法。
2. 【請求項２】被測定物を回転，停止させる駆動手段と、
   前記被測定物を前記駆動手段にて高速回転させる測定モ
   ードと前記被測定物の回転を減速して停止させる位置決
   めモードとを持つ制御回路と、高速回転する前記被測定
   物の不釣合点による不釣合位相信号を得る不釣合測定手
   段と、前記制御回路の測定モードによって前記被測定物
   の不釣合位相信号と前記制御回路からの位相差測定指令
   との位相差信号を得る位相差計と、前記不釣合点の停止
   位置を任意に補正するための位置決め補正信号を設定す
   るための位置決め補正信号設定手段と、前記制御回路の
   位置決めモードによって前記位相差信号と前記位置決め
   補正信号とを演算して停止信号を得る位置決め補正演算
   手段とを設けて、前記位相差信号を得て後に、前記制御
   回路を測定モードから位置決めモードに切り換え、前記
   位置決め補正演算手段にて得た停止信号により前記駆動
   手段を制御して前記被測定物の不釣合点を任意の位置に
   停止させるよう構成した不釣合点位置決め装置。