JP3128765B2 - 回転体内のブラシレス位置確認装置 - Google Patents
回転体内のブラシレス位置確認装置Info
- Publication number
- JP3128765B2 JP3128765B2 JP04307981A JP30798192A JP3128765B2 JP 3128765 B2 JP3128765 B2 JP 3128765B2 JP 04307981 A JP04307981 A JP 04307981A JP 30798192 A JP30798192 A JP 30798192A JP 3128765 B2 JP3128765 B2 JP 3128765B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- chuck
- face plate
- resolver
- sin
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクランクシャフト研削盤
において、クランクシャフトの位相を検出するため、主
軸駆動用の主モータ内に設けたブラシレス位置確認装置
に関するものである。
において、クランクシャフトの位相を検出するため、主
軸駆動用の主モータ内に設けたブラシレス位置確認装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来クランクシャフト研削盤におけるク
ランク軸の位相を検出する位置確認信号を得るため、主
モータに取付けられた回転体の位置を検出するため、リ
ングとカーボンブラシを使用していたが次のような問題
があった。１）ブラシが摩耗し、定期的に交換が必要で
ある。２）ブラシとリング間の接触不良が発生する。
３）上記１）と２）の問題に対処するためのメンテナン
スに時間がかかる。４）確認したい数だけブラシとリン
グの組合せが必要となるので、信号数が制限される。
ランク軸の位相を検出する位置確認信号を得るため、主
モータに取付けられた回転体の位置を検出するため、リ
ングとカーボンブラシを使用していたが次のような問題
があった。１）ブラシが摩耗し、定期的に交換が必要で
ある。２）ブラシとリング間の接触不良が発生する。
３）上記１）と２）の問題に対処するためのメンテナン
スに時間がかかる。４）確認したい数だけブラシとリン
グの組合せが必要となるので、信号数が制限される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の問題点に鑑
み、クランクシャフトを回転させる主軸駆動用の主モー
タとしてのビルトインモータと同軸に構成され、回転体
内部に割出しのためのチャック軸を貫通する中空軸構造
のレゾルバを使用することにより、回転体の位置確認装
置を非接触として消耗部分をなくし、主軸モータとチャ
ック軸を駆動する割出しモータとの位相差からクランク
シャフトの割出し位置を検出することにより主軸をメン
テナンスフリーとすること、並びに確認したいクランク
シャフトの角度位置を自由にセットできるような位置確
認装置を提供することを目的とする。
み、クランクシャフトを回転させる主軸駆動用の主モー
タとしてのビルトインモータと同軸に構成され、回転体
内部に割出しのためのチャック軸を貫通する中空軸構造
のレゾルバを使用することにより、回転体の位置確認装
置を非接触として消耗部分をなくし、主軸モータとチャ
ック軸を駆動する割出しモータとの位相差からクランク
シャフトの割出し位置を検出することにより主軸をメン
テナンスフリーとすること、並びに確認したいクランク
シャフトの角度位置を自由にセットできるような位置確
認装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】クランクシャフト研削盤
に用いられる主軸駆動用の主モータにおいて、その主軸
モータに取付けられ、フレーム３内に回転可能に支持さ
れ、主モータＭ1により駆動される前記主モータによる
回転体を構成する中空の面板軸1aを備えた面板１と、面
板軸1a内に回転可能に支持され、チャックモータＭ2に
より駆動される前記主モータＭ1内の中空部に設けられ
た中空のチャック軸４と、該チャック軸４と作動連結さ
れた被加工物であるクランクシャフトを保持するチャッ
ク６と、前記面板軸1a上に取付けた面板位相検出用レゾ
ルバRe１及び前記チャック軸４上に取付けたチャック軸
位相検出用レゾルバRe２とを有し、面板位相検出用レゾ
ルバRe１へ励磁する信号をsinωtとcosωtとしてRe１の
出力信号をsin(ωt＋θ1)となし、該出力信号sin(ωt＋
θ1）より変換器７を通してsin(ωt＋θ1)とcos(ωt＋
θ1)の２つの信号を作り、該信号をチャック軸位相検出
用レゾルバRe２へ励磁してRe２の出力信号としてsin(ω
t＋θ1＋θ2）から前記主軸とクランクシャフトの位相
を検出するようにした。
に用いられる主軸駆動用の主モータにおいて、その主軸
モータに取付けられ、フレーム３内に回転可能に支持さ
れ、主モータＭ1により駆動される前記主モータによる
回転体を構成する中空の面板軸1aを備えた面板１と、面
板軸1a内に回転可能に支持され、チャックモータＭ2に
より駆動される前記主モータＭ1内の中空部に設けられ
た中空のチャック軸４と、該チャック軸４と作動連結さ
れた被加工物であるクランクシャフトを保持するチャッ
ク６と、前記面板軸1a上に取付けた面板位相検出用レゾ
ルバRe１及び前記チャック軸４上に取付けたチャック軸
位相検出用レゾルバRe２とを有し、面板位相検出用レゾ
ルバRe１へ励磁する信号をsinωtとcosωtとしてRe１の
出力信号をsin(ωt＋θ1)となし、該出力信号sin(ωt＋
θ1）より変換器７を通してsin(ωt＋θ1)とcos(ωt＋
θ1)の２つの信号を作り、該信号をチャック軸位相検出
用レゾルバRe２へ励磁してRe２の出力信号としてsin(ω
t＋θ1＋θ2）から前記主軸とクランクシャフトの位相
を検出するようにした。
【０００５】
【実施例】図１で、１は面板でその中心から張出した中
空の面板軸1aが軸受２を介しフレーム３内で回転可能に
支持されている。面板軸1aに主モ−タＭ1 が取付けられ
ている。面板軸1aの端部にはレゾルバが装着されてい
る。４はチャック軸で面板軸1a内を貫通し、軸受3aで支
持されている。チャック軸４上にレゾルバRe２が、又軸
端にはチャックモータＭ2 が取付けられている。チャッ
ク軸４の他端には歯車5aが取付けられ、該歯車5aはチャ
ック６取付けられた歯車5bと噛み合っている。図２は二
相励磁；一相出力のものを使用した場合のレゾルバの例
を示す。
空の面板軸1aが軸受２を介しフレーム３内で回転可能に
支持されている。面板軸1aに主モ−タＭ1 が取付けられ
ている。面板軸1aの端部にはレゾルバが装着されてい
る。４はチャック軸で面板軸1a内を貫通し、軸受3aで支
持されている。チャック軸４上にレゾルバRe２が、又軸
端にはチャックモータＭ2 が取付けられている。チャッ
ク軸４の他端には歯車5aが取付けられ、該歯車5aはチャ
ック６取付けられた歯車5bと噛み合っている。図２は二
相励磁；一相出力のものを使用した場合のレゾルバの例
を示す。
【０００６】因みに、レゾルバは回転子ａに巻かれた一
次巻線と、固定子ｂに巻かれた二次巻線とで構成し回転
角度の検出は一次巻線と二次巻線との相対位置、すなわ
ち角度によって二次巻線の出力電圧が変化するのを検出
する。固定子巻線と回転子巻線の角度をθとし、直交す
る一次巻線の励磁電圧を Ｅ1＝Ａsinωt,Ｅ2＝Ａcosωt とすると、固定子巻線に誘起される起電力Ｅは、 Ｅ＝Ｋ(Ｅ1cosθ＋Ｅ2sinθ)＝ＫＡsin(ωt＋θ） ここにＫ：結合度、ω：励磁電圧の角速度 すなわち、固定子ｂの出力電圧Ｅは、固定子ｂと回転子
ａのずれの分だけ、励磁電圧の位相に対しずれている。
この位相差を検出して回転子ａの軸の回転角を求めるこ
とが出来る。
次巻線と、固定子ｂに巻かれた二次巻線とで構成し回転
角度の検出は一次巻線と二次巻線との相対位置、すなわ
ち角度によって二次巻線の出力電圧が変化するのを検出
する。固定子巻線と回転子巻線の角度をθとし、直交す
る一次巻線の励磁電圧を Ｅ1＝Ａsinωt,Ｅ2＝Ａcosωt とすると、固定子巻線に誘起される起電力Ｅは、 Ｅ＝Ｋ(Ｅ1cosθ＋Ｅ2sinθ)＝ＫＡsin(ωt＋θ） ここにＫ：結合度、ω：励磁電圧の角速度 すなわち、固定子ｂの出力電圧Ｅは、固定子ｂと回転子
ａのずれの分だけ、励磁電圧の位相に対しずれている。
この位相差を検出して回転子ａの軸の回転角を求めるこ
とが出来る。
【０００７】以下検出方法の詳細について述べる（図２
参照）。 ａ）面板位相検出用レゾルバRe１へ励磁する信号をsin
ωtとcosωtとすれば、図２に示すようにRe１の出力信
号はsin(ωt＋θ1）となり、θ1が主モータＭ1の回転角
を表す。 ｂ）信号sin(ωt＋θ1)より変換器７を通してsin(ωt＋
θ1)とcos(ωｔ＋θ1)の２つの信号を作る。この信号を
チャック軸位相検出用レゾルバRe２へ励磁するとRe２の
出力信号としてsin(ωt＋θ1＋θ2)となる。
参照）。 ａ）面板位相検出用レゾルバRe１へ励磁する信号をsin
ωtとcosωtとすれば、図２に示すようにRe１の出力信
号はsin(ωt＋θ1）となり、θ1が主モータＭ1の回転角
を表す。 ｂ）信号sin(ωt＋θ1)より変換器７を通してsin(ωt＋
θ1)とcos(ωｔ＋θ1)の２つの信号を作る。この信号を
チャック軸位相検出用レゾルバRe２へ励磁するとRe２の
出力信号としてsin(ωt＋θ1＋θ2)となる。
【０００８】
【効果】フレーム３内で回転可能に支持され、主モータ
Ｍ1 により駆動される中空の面板軸1aを備えた面板１
と、面板軸1a内で回転可能に支持され、チャックモータ
M2により駆動されるチャック軸４と、該チャック軸４と
作動連結されたチャック６とを具え、前記面板軸1a上と
前記チャック軸４上にレゾルバRe１とRe２とを取付け
た。そして面板位相検出用レゾルバRe１へ励磁する信号
をsinωtとcosωtとしてRe１の出力信号をsin(ωt＋
θ1)となし、該出力信号sin(ωt＋θ1)より変換器７を
通してsin(ωt＋θ1)とcos(ωt＋θ1)の２つの信号を作
り、該信号をチャック軸位相検出用レゾルバRe２へ励磁
してRe２の出力信号としてsin(ωt＋θ1＋θ2）を得る
ようにした。このようにビルトインのレゾルバRe１，Re
２を使用することにより回転体内の位置確認装置を非接
触とすることが出来、消耗部分をなくし、メンテナンス
フリーとすることが可能となり、確認したい角度位置を
自由にセット出来るようになった。又面板の位相とチャ
ック軸の位相差を面板回転中又は停止中に関係なく検出
することができる。面板位相とチャック軸位相が、常時
絶対検出出来るので、チャック軸モータをコントロール
することにより面板位相とチャック軸医操作を任意の値
に設定することが容易となった。
Ｍ1 により駆動される中空の面板軸1aを備えた面板１
と、面板軸1a内で回転可能に支持され、チャックモータ
M2により駆動されるチャック軸４と、該チャック軸４と
作動連結されたチャック６とを具え、前記面板軸1a上と
前記チャック軸４上にレゾルバRe１とRe２とを取付け
た。そして面板位相検出用レゾルバRe１へ励磁する信号
をsinωtとcosωtとしてRe１の出力信号をsin(ωt＋
θ1)となし、該出力信号sin(ωt＋θ1)より変換器７を
通してsin(ωt＋θ1)とcos(ωt＋θ1)の２つの信号を作
り、該信号をチャック軸位相検出用レゾルバRe２へ励磁
してRe２の出力信号としてsin(ωt＋θ1＋θ2）を得る
ようにした。このようにビルトインのレゾルバRe１，Re
２を使用することにより回転体内の位置確認装置を非接
触とすることが出来、消耗部分をなくし、メンテナンス
フリーとすることが可能となり、確認したい角度位置を
自由にセット出来るようになった。又面板の位相とチャ
ック軸の位相差を面板回転中又は停止中に関係なく検出
することができる。面板位相とチャック軸位相が、常時
絶対検出出来るので、チャック軸モータをコントロール
することにより面板位相とチャック軸医操作を任意の値
に設定することが容易となった。
【図１】本発明のブラシレス位置確認装置の断面図
【図２】図１の装置におけるレゾルバの原理説明図
【図３】レゾルバの原理説明図
１ 面板 1a 面板軸 ２，3a 軸受 ３ フレ−ム ４ チャック軸 5a，5b 歯車 ６ チャック ７ 変換器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−45591（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−46819（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−70105（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34 G01D 5/245 101
Claims (1)
- 【請求項１】 チャック軸を備えた主軸駆動用のモータ
において、フレーム(３)内に回転可能に支持され、前記
主軸駆動用の主モータＭ1により駆動される中空の面板
軸(1a)と、面板軸(1a)の端に一体に設けた面板(１)と、
前記中空の面板軸(1a)内に回転可能に支持され、一端に
チャック駆動用歯車を、他端にチャックモータＭ2を備
えたチャック軸(４)と、該チャック軸(４)と作動連結さ
れ、前記チャック軸(４)を回転するための主軸としての
前記面板(１)前面に設けたチャック(６)と、前記面板軸
(1a)上に取付けた面板位相検出用レゾルバRe１及び前記
チャック軸(４)上に取付けたチャック軸位相検出用レゾ
ルバRe２とを有し、面板位相検出用レゾルバRe１へ励磁
する信号をsinωtとcosωtとしてRe１の出力信号をsin
(ωt＋θ1)となし、該出力信号sin(ωt＋θ1）より変換
器(７)を通してsin(ωt＋θ1)とcos(ωt＋θ1)の２つの
信号を作り、該信号をチャック軸位相検出用レゾルバRe
２へ励磁してRe２の出力信号としてsin (ωt＋θ1＋θ
2）から前記主モータＭ1とチャック軸(４)の位相を検出
するようにしたことを特徴とする主軸駆動用モータにお
ける回転体内のブラシレス位置確認装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04307981A JP3128765B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 回転体内のブラシレス位置確認装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04307981A JP3128765B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 回転体内のブラシレス位置確認装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137808A JPH06137808A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3128765B2 true JP3128765B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=17975471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04307981A Expired - Fee Related JP3128765B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 回転体内のブラシレス位置確認装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128765B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0630270U (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-19 | 啓子 當眞 | 浴室の排水溝口の目皿のヘアキャッチフィルター |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP04307981A patent/JP3128765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0630270U (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-19 | 啓子 當眞 | 浴室の排水溝口の目皿のヘアキャッチフィルター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06137808A (ja) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |