JP4713569B2 - 動作制御装置に回転可能に設けられた物体における不均衡の算出方法 - Google Patents
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Description
前記第2の出力信号から、前記第1の軸線を中心とした物体の速度および位相を示す物体回転信号を計算する工程と、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転と同期している復調された出力信号を引き出すように、前記物体回転信号により前記第1の出力信号を復調させる工程と、
この復調された第1の出力信号から物体の不均衡の大きさおよび位相を計算する工程と、
を具備している、不均衡を計算する方法を提供する。
前記プロセッサは、デジタル信号プロセッサを含んでも良い。
時間変化成分を除去するために復調された出力信号の所定数Nの試料に対しての平均を算出する工程を有していても良い 。
2つの復調された直交信号成分を引き出すために物体回転信号の直交成分で駆動手段の出力信号を復調させることを有しいている 。
2つの復調された直交信号成分の各々から側波帯を濾過することを有していても良い。
物体不均衡の大きさを引き出すために2つの復調された直交信号成分で第1の算出を行なうことと、
物体不均衡の相を引き出すために2つの復調された直交信号成分で第2の算出を行なうことと、を有していても良い。
この方法は、更に、
おもみを加えるべき動作制御装置のオペレータを算出された不均衡を補償するための物体上の所定位置に導く工程を有していても良い 。
物体の表示をオペレータに表示し、そして
物体の表示上の物体の不均衡の大きさおよび位相の表示を表示することにより、おもみを加えるように導かれる。
前記表示は、ベクトル表示で良い。
前記物体は、研削砥石で良い。
物体を保持して第1の軸線を中心として物体を回転させるための物体取付け機構と、
この物体取付け機構を変位させるための物体位置決め機構と、
この物体位置決め機構を第2の軸線を中心として回転させるためのモータ並びにこのモータに第1の出力信号を供給するコントローラを有する物体位置決め駆動体と、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転を示す第2の出力信号を生じさせるための1つまたはそれ以上の回転検出装置と、
前記第2の出力信号から前記第1の軸線を中心とした物体の速度および位相を示す物体回転信号を算出するための手段と、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転と同期している復調された出力信号を引き出すために前記物体回転信号により前記第1の出力信号を復調させるための手段と、
この復調された第1の出力信号から物体の不均衡の大きさおよび位相を算出するための手段と、
を有している動作制御装置を提供する。
前記第2の出力信号から第1の軸線を中心とした工具の速度および位相を示す物体回転信号を算出し、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転と同期している復調された出力信号を引き出すために前記物体回転信号により前記第1の出力信号を復調させ、
この復調された第1の出力信号から物体の不均衡の大きさおよび位相を算出する、ように作用するプロセッサを提供する。
スピンドル速度と同じ周波数を有する正弦信号でC軸線の速度応答ωmを復調することによって砥石上の不均衡質量に関する有価情報が確認されることができることがわかった。速度コントローラ402の速度応答ωmは、モータ210に供給されたコントローラ208の出力信号から得られる。この出力信号は、研削砥石104およびスピンドル202のD軸線のまわりの回転を示す信号の直交成分でコントローラ208により復調される。
成分2:A/2・sin(2Ωt+φ+θ)−A/2・sin(φ+θ)
フィルタ504、506により低域濾過が直交信号成分に各々に施されてこれらの信号成分の各々から側波帯を濾過する。従って、濾過後、復調直交信号成分は、下記の式により表される。
成分2:−A/2・sin(φ+θ)
次いで、不均衡質量の振幅および相が、2つの復調直交信号成分で2つの異なる計算を行なうことによって定められる。第1の計算は、図6に示される計算ブロック600により行なわれ、そこで2つの復調直交信号成分が下記の如く組み合わされる。
Claims (39)
- 物体を保持して第1の軸線を中心として物体を回転させるための物体取付け機構と、この物体取付け機構を変位させるための物体位置決め機構と、この物体位置決め機構を第2の軸線を中心として回転させるためのモータ並びにこのモータに第1の出力信号を供給するコントローラを有する物体位置決め駆動体と、前記第1の軸線を中心とした物体の回転を示す第2の出力信号を発生させるための1つまたはそれ以上の回転検出装置とを具備する動作制御装置における不均衡を計算する方法であって、
前記第2の出力信号から、前記第1の軸線を中心とした物体の速度および位相を示す物体回転信号を計算する工程と、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転と同期している復調された出力信号を引き出すように、前記物体回転信号により前記第1の出力信号を復調させる工程と、
この復調された第1の出力信号から物体の不均衡の大きさおよび位相を計算する工程と、
を具備している、不均衡を計算する方法。 - 前記コントローラは、不均衡計算方法の前記工程を行なわせるプロセッサを有している、請求項1に記載の方法。
- 前記プロセッサは、デジタル信号プロセッサを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記物体取付け機構は、物体を保持して、前記第1の軸線を中心として回転可能なスピンドルを有し、また、前記回転検出装置は、前記第1の軸線を中心とした前記スピンドルの回転を検出するように設けられた1つまたはそれ以上の近接センサを含む、請求項1ないし3のうちのいずれか1つの項に記載の方法。
- 前記プロセッサは、クロックと、第1の軸線を中心とした前記スピンドルの全回転中、クロックパルスの総合計を数えるための第1のカウンタと、第1の軸線を中心とした前記スピンドルの各回転中、クロックパルスの累積数を数えるための第2のカウンタとを有しており、前記第1の軸線を中心とした物体の速度および位相は、第1および第2のカウンタの出力から引き出される、請求項4に記載の方法。
- 時間変化成分を除去するために、前記復調された出力信号の所定数Nの試料に対しての平均を算出する工程を更に具備している請求項1ないし5のうちのいずれか1つの項に記載の方法。
- 前記復調させる工程は、2つの復調された直交信号成分を引き出すために、前記物体回転信号の直交成分で前記駆動出力信号を復調させることを有する、請求項1ないし6のうちのいずれか1つの項に記載の方法。
- 前記復調させる工程は、
2つの復調された直交信号成分の各々から側波帯を濾過することを有する、請求項7に記載の方法。 - 前記物体の不均衡の大きさおよび位相を計算する工程は、
物体の不均衡の大きさを引き出すために2つの復調された直交信号成分で第1の算出を行なうことと、
物体の不均衡の位相を引き出すために2つの復調された直交信号成分で第2の算出を行なうことと、を有する請求項1ないし8のうちのいずれか1つの項に記載の方法。 - おもみを加えるべき動作制御装置のオペレータを算出された不均衡を補償するために、物体上の所定位置に導く工程を更に具備している請求項1ないし9のうちのいずれか1つの項に記載の方法。
- 前記動作制御装置のオペレータは、
物体の表示をオペレータに表示させ、そして
物体の表示上の物体の不均衡の大きさおよび位相の表示を表示することにより、おもみを加えるように導かれる、請求項10に記載の方法。 - 前記表示は、ベクトル表示である請求項11に記載の方法。
- 前記物体は、研削砥石である、請求項1ないし12のうちのいずれか1つの項に記載の方法。
- 前記動作制御装置は、コンピュータ数値制御(CNC)式機械である、請求項1ないし13のうちのいずれか1つの項に記載の方法。
- 物体を保持して第1の軸線を中心として物体を回転させるための物体取付け機構と、
この物体取付け機構を変位させるための物体位置決め機構と、
この物体位置決め機構を第2の軸線を中心として回転させるためのモータ並びにこのモータに第1の出力信号を供給するコントローラを有する物体位置決め駆動体と、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転を示す第2の出力信号を生じさせるための1つまたはそれ以上の回転検出装置と、
前記第2の出力信号から前記第1の軸線を中心とした物体の速度および位相を示す物体回転信号を算出するためのプロセッサと、を具備しており、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転と同期している復調された出力信号を引き出すために前記物体回転信号により前記第1の出力信号を復調させ、
この復調された第1の出力信号から物体の不均衡の大きさおよび位相を算出する、動作制御装置。 - 前記プロセッサは、前記コントローラ内に設けられている、請求項15に記載の動作制御装置。
- 前記プロセッサは、デジタル信号プロセッサを含む、請求項15もしくは16に記載の動作制御装置。
- 前記物体取付け機構は、物体を保持して、前記第1の軸線を中心として回転可能なスピンドルを有し、また、前記回転検出装置は、前記第1の軸線を中心とした前記スピンドルの回転を検出するために設けられた1つまたはそれ以上の近接センサを含む、請求項15に記載の動作制御装置。
- 前記プロセッサは、クロックと、前記第1の軸線を中心としたスピンドルの全回転中、クロックパルスの総合計を数えるための第1のカウンタと、前記第1の軸線を中心とした前記スピンドルの各回転中、クロックパルスの累積数を数えるための第2のカウンタとを有しており、前記第1の軸線を中心とした物体の速度および位相は、前記第1および第2のカウンタの出力から引き出される、請求項16に記載の動作制御装置。
- 前記プロセッサは、時間変化成分を除去するために前記復調された出力信号の所定数Nの試料に対しての平均を算出するように作用する、請求項17ないし19のうちのいずれか1つの項に記載の動作制御装置。
- 前記プロセッサは、2つの復調された直交信号成分を引き出すために前記物体回転信号の直交成分で駆動手段の出力信号を復調させるように作用する、請求項15ないし20のうちのいずれか1つの項に記載の動作制御装置。
- 前記プロセッサは、2つの復調された直交信号成分の各々から側波帯を濾過するように作用する、請求項21に記載の動作制御装置。
- 前記プロセッサは、物体の不均衡の大きさを引き出すために2つの復調された直交信号成分で第1の算出を行い、物体の不均衡の位相を引き出すために2つの復調された直交信号成分で第2の算出を行なって、物体の不均衡の大きさおよび位相を算出するように作用する請求項15ないし22のうちのいずれか1つの項に記載の動作制御装置。
- おもみを加えるべきCNC機械のオペレータを算出された不均衡を補償するための物体上の所定位置に導くためのディスプレーを更に具備している請求項15ないし23のうちのいずれか1つの項に記載の動作制御装置。
- 前記ディスプレーは、物体の表示をオペレータに表示し、且つ物体の表示上の物体の不均衡の大きさおよび位相の表示を表示するように作用する、請求項24に記載の動作制御装置。
- 前記表示は、ベクトル表示である請求項25に記載の動作制御装置。
- 前記物体は、研削砥石である、請求項15ないし26のうちのいずれか1つの項に記載の動作制御装置。
- コンピュータ数値制御(CNC)式機械である、請求項15ないし26のうちのいずれか1つの項に記載の動作制御装置。
- 物体を保持して第1の軸線を中心として物体を回転させるための物体取付け機構と、この物体取付け機構を変位させるための物体位置決め機構と、この物体位置決め機構を第2の軸線を中心として回転させるためのモータ並びにこのモータに第1の出力信号を供給するコントローラを有する物体位置決め駆動体と、前記第1の軸線を中心として物体の回転を示す第2の出力信号を発生させるための回転検出手段とを有する動作制御装置に使用するためのプロセッサであって、
前記第2の出力信号から第1の軸線を中心とした工具の速度および位相を示す物体回転信号を算出し、
前記第1の軸線を中心とした物体の回転と同期している復調された出力信号を引き出すために前記物体回転信号により前記第1の出力信号を復調させ、
この復調された第1の出力信号から物体の不均衡の大きさおよび位相を算出する、ように作用するプロセッサ。 - 前記プロセッサは、デジタルプロセッサを含む請求項29に記載のプロセッサ。
- 前記物体取付け機構は、物体を保持して、前記第1の軸線を中心として回転可能なスピンドルを有し、また、前記回転検出装置は、前記第1の軸線を中心としたスピンドルの回転を検出するように設けられた1つまたはそれ以上の近接センサを含み、
クロックと、前記第1の軸線を中心としたスピンドルの全回転中、クロックパルスの総合計を数えるための第1のカウンタと、前記第1の軸線を中心としたスピンドルの各回転中、クロックパルスの累積数を数えるための第2のカウンタとを具備しており、前記第1の軸線を中心とした物体の速度および位相は、第1および第2のカウンタの出力から引き出される、請求項29に記載のプロセッサ。 - 時間変化成分を除去するために前記復調された出力信号の所定数Nの試料に対しての平均を算出するように作用する請求項29ないし31のうちのいずれか1つの項に記載のプロセッサ。
- 2つの復調された直交信号成分を引き出すために前記物体回転信号の直交成分で駆動出力信号を復調させるように作用する請求項29ないし32のうちのいずれか1つの項に記載のプロセッサ。
- 前記2つの復調された直交信号成分の各々から側波帯を濾過するように作用する請求項33に記載のプロセッサ。
- 物体の不均衡の大きさを引き出すために2つの復調された直交信号成分で第1の算出を行なうことと、
物体の不均衡の位相を引き出すために2つの復調された直交信号成分で第2の算出を行なうことと、により物体の不均衡の大きさおよび相を算出するように作用する請求項29ないし34のうちのいずれか1つの項に記載のプロセッサ。 - 物体の表示をオペレータに表示し、そして
物体の表示上の物体の不均衡の大きさおよび位相の表示を表示することにより、
おもみを付設するべき動作制御装置のオペレータを算出された不均衡を補償するための物体上の所定位置に導くように作用する請求項29ないし35のうちのいずれか1つの項に記載のプロセッサ。 - 前記表示は、ベクトル表示である請求項36に記載のプロセッサ。
- 前記物体は、研削砥石である、請求項29ないし37のうちのいずれか1つの項に記載のプロセッサ。
- 動作制御装置は、コンピュータ数値制御(CNC)式機械である、請求項29ないし38のうちのいずれか1つの項に記載のプロセッサ。
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