JP3782466B2 - 回転体のバランス取り方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は回転体のバランス取り方法、特にトルクコンバータ等の回転体のバランス取りを自動的に行うことを可能とする回転体のバランス取り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かかるトルクコンバータ等の回転体のバランス取りとしては、例えば実開昭61−198762号公報に開示されているように、トルクコンバータ本体の外周部にバランスピースを溶接することによりアンバランスを修正するようにする方法が知られている。
【0003】
また、特開昭59−65660号公報に示されるように、トルクコンバータ本体の外周にリングギアを嵌挿し、MIG溶接する際に、予め測定されたアンバランスのマイナス方向に相当する部位に溶接ビードを余分に肉付けしてアンバランスを修正するようにする方法も知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のバランス取り方法にあっては、単にアンバランス方向に修正用のウエイトを付加するのみであるから、修正作業を複数回行うと、それぞれの修正位置が干渉するおそれがあり、バランスピースあるいは溶接ビードの積層によりトルクコンバータ外径寸法が変化してしまうという問題があった。このように外径寸法が変化すると、これとの干渉を避けるべくコンバータハウジング等を大径化せざるを得なくなる。
【0005】
本発明の目的は、かかる従来の問題を解消し、アンバランス修正に大きな影響を与えることなくバランスピースの重なりを防止することができると共に、自動化にも対応できる回転体のバランス取り方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、トルクコンバータの周方向に対して最大幅αで異なる重量を有する複数種のバランスピースを用意し、前記トルクコンバータの1回目のアンバランス測定に応じて1つ以上の数量nの前記バランスピースを、前記トルクコンバータのアンバランスに応じて取付位置半径Rで溶接により取付けるトルクコンバータのバランス取リ方法であって、バランスピース数量が1つのときは、1回目のアンバランス測定によって割出された1回目アンバランス位置にバランスピースの中心を一致させて取付け、バランスピース数量が複数のときは、少なくとも前記バランスピースを隣接する両者間に隙間βを設け、1回目アンバランス位置を中心として対称に取付けると共に、前記バランスピースを取付ける1回目アンバランス位置と数量に応じて1回目アンバランス位置を中心として1回目修正域(2×A°)を下記式を用いて設定し、前記トルクコンバータの2回目のアンバランス測定による2回目アンバランス位置と前記1回目修正域とを比較し、前記2回目アンバランス位置が前記1回目修正域内にあり、バランスピース数量が1つのときは、前記1回目修正域の境界線にバランスピースの中心を一致させて取付け、前記2回目アンバランス位置が前記1回目修正域内にあり、バランスピース数量が2つのときは、前記1回目修正域を、下記式を用いて前記nに1を加えて1回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して2回目修正域として再設定し、前記2回目アンバランス位置がある側の境界線にバランスピースのうちの1つの中心を一致させると共に残りの1つをその内側に隙間βを有して取付ける、ことを特徴とする。
2×A°=(n+1)(α+β)×360°/2πR
【0007】
【作用】
本発明によれば、トルクコンバータに対する1回目のアンバランス測定に応じて、そのアンバランスを修正する周部位置に最大幅αで異なる重量を有する複数種のバランスピースのうちの所定の数量のバランスピースが取付けられる。すなわち、バランスピース数量が1つのときは、1回目のアンバランス測定によって割出された1回目アンバランス位置にそのバランスピースの中心が一致されて取付けられ、バランスピース数量が複数のときは、少なくとも前記バランスピースが隣接する両者間に隙間βを設けられ、1回目アンバランス位置を中心として対称に取付けられる。同時に、そのバランスピースの数に対応した1回目修正域が設定される。そして、トルクコンバータに対する2回目のアンバランス測定が行われ、その測定による2回目アンバランス位置と上述の1回目修正域とが比較される。比較の結果、2回目アンバランス位置が1回目修正域内にあり、バランスピース数量が1つのときは、1回目修正域の境界線にその中心を一致させてバランスピースが取付けられる。2回目アンバランス位置が同じく1回目修正域内にありバランスピース数量が2つのときは、1回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して2回目修正域として修正域が再設定され、その再設定された修正域の2回目アンバランス位置がある側の境界線にバランスピースのうちの1つの中心が一致され取付けられると共に残りの1つがその内側に隙間βを有して取付けられる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
【0009】
まず、本発明を実施する全自動バランサーマシンの概要を図1に示す。ワークWは前工程より搬入コンベアー10によりローディングされる。ワークストッパー15により定位置停止されたワークWは、ローダーハンド20によりバランスステーションにローディングされる。ここでバランス取りされたワークWには、OKまたはNG(規格内または規格外)の判定がくだされ、アンローディングハンド25により払出しコンベア30を介しOKシュートまたはNGシュートに自動的に払い出され、後工程に流れる。
【0010】
ワークWとしてトルクコンバータT/Cを対象としバランス取りの概要を説明する。
【0011】
図2に示すように、タービンランナT/RおよびステーターSの内径スプラインが、バランスステーションに設置されたスプラインマンドレル35により嵌合固定され、一体とされたポンプインペラーP/IおよびコンバーターカバーC/Cをバランスユニット40の上面に設けられたワークセット治具45と共に回転させることによりバランス取りが行われる(タービンランナT/RおよびステーターSのバランスについては、それぞれ単品状態にてバランス取りされているため、組付状態でのバランス取りは不要である)。なおこの時、自動変速機に組み付けられた状態と同じ状態でバランスを取る必要があることから、トルクコンバータT/C内には一定量の作動流体W/Fを充填しておく。
【0012】
バランスステーションに自動ローディングされたトルクコンバータT/Cはバランスユニット40により回転され、イニシャルアンバランス(スタティック成分)が測定される。トルクコンバータT/Cは図2から明らかなように、バランス修正半径に対しワーク全長が短いことからアンバランス成分のうち、スタティック成分(静的バランス成分)の修正が行われる。
【0013】
イニシャル(1回目)アンバランスの測定が終了すると、アンバランスデーターはバランスユニット40に表示されるのと同時に、設備本体のCPU(汎用シーケンサー)に転送され、CPU内にて演算処理を行い後述するクラス分けデーターに基づき、主軸に連結されたACサーボユニットおよび、バランスピースローディング用ロボット50に転送される(図3参照)。
【0014】
ACサーボユニットはアンバランス修正位置(角度)の割出しを行い、バランスピースローディング用ロボット50はイニシャルアンバランスに応じた必要量のバランスピースB/PをワークWノバランス修正位置にローディングする。バランスピースB/Pは、トルクコンバータT/Cの周方向に対し所定の最大幅で、異なる重量(本例では2gから10gまで)を有する複数種が用意されピースマガジン60にストックされている。バランスピースB/Pの取付け固定は図1に示すとおりスポット溶接にて行なう。バランスピースB/P溶接後のワークWは再度回転しバランス取りされ、OK(規格内)の場合には、アンローディングハンド25によりOKシュートにアンローディングされる。NGの場合は、同様にアンローディングハンド25によりNGシュートにアンローディングされる。
【0015】
上述の2回に亘るアンバランス修正作業で問題となるのが、バランスピースB/Pの重なりである。バランスピースB/Pが重なるとコンバータハウジングとの干渉や、スポット溶接精度へ悪影響を与える。
【0016】
そこで、このバランスピースB/Pの重なりを効果的に達成するバランス取り方法につき、図4および制御手順の一例を示す図5を参照しつつさらに詳しく説明する。
【0017】
前述の如くワークWがバランスステーションにローディングされると、バランスユニット40のCPUからの指示により1回目のアンバランス測定が行われる(ステップS1)。そして、得られたアンバランスデータに基づきアンバランス位置の割出し、アンバランス修正に必要なバランスピースB/Pの数量nが求められる。このとき、表1に示す設定値に従い1回目修正域の設定が行なわれる。なお、ここで数量nは1つ以上である。
【0018】
【表1】
【0019】
この修正域の設定は、用いられるバランスピースB/Pのうち最大幅を有するバランスピースB/Pの幅およびワークWの取付け位置半径に基づき行われる。
【0020】
すなわち、バランスピースB/Pの最大幅をα、隣接する両者間の隙間をβとするとき、1回目修正域(2×A°)は次式(1)で表されるように設定される。
【0021】
2×A°=(n+1)(α+β)×360°/2πR
【0022】
ここで、nはバランスピースB/Pの個数およびRはワークWの取付位置半径である。
【0023】
そして、上述の1回目修正域の設定と同時にこれがメモリに記憶される(ステップS2)。
【0024】
次に、ステップS3に進み、ステップS2で求められたアンバランス位置に求められた数量のバランスピースB/Pが取り付けられる。バランスピース数量が1つのときは、1回目のアンバランス測定によって割出された1回目アンバランス位置にバランスピースの中心を一致させて取付け、バランスピース数量が複数のとき、例えば2個のときは、両者間に隙間βを設け、1回目アンバランス位置を中心として対称に取付ける。図4に示す例は、1回目修正バランスピースB/Pの数が3個の場合であり、中央のバランスピースB/Pの中心線をアンバランス位置に一致させ、その両側に隙間βをあけて残りのバランスピースB/Pが取り付けられる。このときの1回目修正域は78°である。
【0025】
1回目バランスピースB/Pの溶接による取付けが終了した後は、ワークWを取外すことなく2回目のアンバランス測定が行われる(ステップS4)。そして、ここで得られたアンバランスデータに基づき、ステップS5において2回目アンバランス位置の割り出しおよびバランスピースB/Pの数量が求められ、さらに、ステップS6において上述の2回目アンバランス位置が1回目修正域内か否かが判断される。もしも1回目修正域外であれば、バランスピースB/Pの重なりは生じないから、ステップS7に進みそのアンバランス位置にステップS5で求められた所定の数量のバランスピースB/Pが取付けられる。また、1回目修正域内であれば、重なりが生ずるおそれがあるのでステップS8に進み、2回目バランスピースB/Pの数量が1つか2つかが判断される。1つの場合にはステップS9に進み、1回目修正域の境界線にバランスピースB/Pの中心を一致させて取付ける。この取付けの場合には、2回目アンバランス位置が修正域内の+A°側か−A°側にあるかが判断され、バランスピースB/Pはそれぞれの側の境界線上に取付けられることになる。図4に示す例は、2回目アンバランス位置が、1回目修正域内で+A°側境界線からB°の位置に存在する場合であり、このとき、A°=2(α+β)=(78/2)°となる。また、2回目アンバランスに対する修正誤差Uは次式で表わされる。
【0026】
【数2】
U2 =UA 2+UB 2−2UA UB Cos B/2 …(2)
ここで、UA は2回目アンバランス位置半径、UB は2回目バランスピース取付け位置半径である。(2)式からBの最大値はAであり、その確率からいって修正誤差は無視し得る程度である。
【0027】
さらに、ステップS8においてバランスピース数量が2個の場合にはステップS10に進み1回目修正域が表1に示す値に再設定される。より詳しくは、上記式(1)を用いて1回目修正ピース数量nに1を加えて1回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して2回目修正域として再設定される。そして、ステップS11に進みその再設定された修正域の2回目アンバランス位置がある側の境界線に1つのバランスピースB/Pの中心を一致させると共に残りの1つをその内側に隙間β離して取付ける。
【0028】
かくて、バランスピースB/Pは互いに重なることなくワークWの周部に取付けられる。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、バランスピースの重なりを避けつつ確実にアンバランス修正を行うことのできる回転体のバランス取り方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する全自動バランサーマシンの概要を示す図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。
【図2】バランスユニットへのワークの取付状態を示す断面図である。
【図3】制御系の一例を示すブロック図である。
【図4】バランスピースの取付位置と修正域との関係の説明図である。
【図5】本発明方法の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
40 バランスユニット
W ワーク
B/P バランスピース
Claims (1)
- トルクコンバータの周方向に対して最大幅αで異なる重量を有する複数種のバランスピースを用意し、
前記トルクコンバータの1回目のアンバランス測定に応じて1つ以上の数量nの前記バランスピースを、前記トルクコンバータのアンバランスに応じて取付位置半径Rで溶接により取付けるトルクコンバータのバランス取り方法であって、
バランスピース数量が1つのときは、1回目のアンバランス測定によって割出された1回目アンバランス位置にバランスピースの中心を一致させて取付け、
バランスピース数量が複数のときは、少なくとも前記バランスピースを隣接する両者間に隙間βを設け、1回目アンバランス位置を中心として対称に取付けると共に、前記バランスピースを取付ける1回目アンバランス位置と数量に応じて1回目アンバランス位置を中心として1回目修正域(2×A°)を下記式を用いて設定し、
前記トルクコンバータの2回目のアンバランス測定による2回目アンバランス位置と前記1回目修正域とを比較し、
前記2回目アンバランス位置が前記1回目修正域内にあり、バランスピース数量が1つのときは、前記1回目修正域の境界線にバランスピースの中心を一致させて取付け、
前記2回目アンバランス位置が前記1回目修正域内にあり、バランスピース数量が2つのときは、前記1回目修正域を、下記式を用いて前記nに1を加えて1回目アンバランス位置を中心として両側を拡張して2回目修正域として再設定し、前記2回目アンバランス位置がある側の境界線にバランスピースのうちの1つの中心を一致させると共に残りの1つをその内側に隙間βを有して取付ける、
ことを特徴とするトルクコンバータのバランス取り方法。
2×A°=(n+1)(α+β)×360°/2πR
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26847692A JP3782466B2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 回転体のバランス取り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH06117493A JPH06117493A (ja) | 1994-04-26 |
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Family
ID=17459031
Family Applications (1)
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JP26847692A Expired - Lifetime JP3782466B2 (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 回転体のバランス取り方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3782466B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997040943A1 (en) * | 1996-04-30 | 1997-11-06 | Dade International Inc. | Apparatus and method for stabilizing a centrifuge rotor |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP26847692A patent/JP3782466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH06117493A (ja) | 1994-04-26 |
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