JP5897835B2 - Measuring device - Google Patents

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  • Testing Of Balance (AREA)

Description

本発明は、被供試体の回転時の状態を測定する装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for measuring the state of a specimen under rotation.

従来、車輪の製造後にバランスを測定している(下記の特許文献1参照)。バランスが所定の範囲内に入っていない被供試体は廃棄されたり、補修されたりする。   Conventionally, the balance is measured after manufacturing the wheel (see Patent Document 1 below). A specimen whose balance is not within the predetermined range is discarded or repaired.

バランスの測定は、車輪を回転させ、これと同時に回転する主軸の振れを検出することにより、バランスが取れているか否かを測定する。主軸の振れを検出するために、特許文献1では、固定された柱と軸受けとを平板状の板バネで取り付けている。主軸が振れると軸受けも振れ、その振れが板バネに伝達される。板バネの変位を変位(振動)センサ等によって検出し、変位から車輪のアンバランス量を求めている。   The balance is measured by measuring whether or not the balance is achieved by rotating the wheel and detecting the shake of the main spindle that rotates simultaneously. In order to detect the deflection of the main shaft, in Patent Document 1, a fixed column and a bearing are attached by a flat plate spring. When the main shaft swings, the bearing also swings and the swing is transmitted to the leaf spring. The displacement of the leaf spring is detected by a displacement (vibration) sensor or the like, and the unbalance amount of the wheel is obtained from the displacement.

しかし、平板状の板バネを使用した場合、周囲温度分布の変化による主軸、軸受けおよび軸受け箱と機械を構成するフレームの伸縮によって、板バネに張力が働き、変位センサが検出する振動に誤差が生じる。弾性力学や材料力学での張力の項は、微小たわみの場合に影響を無視できる項としている。しかし、当該機械ではその影響を受け、振動を解析して回転時のバランスを求めても、誤差が生じる。   However, when a flat plate spring is used, tension is applied to the plate spring due to expansion and contraction of the main shaft, bearing, and bearing box and the frame constituting the machine due to changes in the ambient temperature distribution, and there is an error in the vibration detected by the displacement sensor. Arise. The term of tension in elastic mechanics and material mechanics is a term that can ignore the influence in the case of micro deflection. However, the machine is affected by this, and an error occurs even if the vibration is analyzed to determine the balance during rotation.

特公昭56−8288号公報Japanese Patent Publication No.56-8288

本発明の目的は、被供試体の回転時の状態を測定する際、測定誤差の小さい計測装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a measuring apparatus with a small measurement error when measuring the state of the specimen under rotation.

本発明の計測装置は、固定フレームと、被供試体を保持する手段と、前記保持する手段の中心に取り付けられた主軸と、前記主軸を回転させるモータと、前記主軸を回転可能に保持する軸受けと、前記固定フレームに対して軸受けを取り付けるための、平板状、帯状または線状の第1の異方向性のある弾性材と、前記固定フレームに対して軸受けを取り付けるための、折れ曲がった第2の異方向性のある弾性材と、前記第1の異方向性のある弾性材と第2の異方向性のある弾性材の変位、加速度または速度を測定するセンサと、前記センサで測定された変位、加速度または速度から被供試体のバランスを求める演算部とを備える。   A measuring apparatus according to the present invention includes a fixed frame, a means for holding a specimen, a main shaft attached to the center of the holding means, a motor for rotating the main shaft, and a bearing for rotatably holding the main shaft. A first plate-like, strip-like, or linear elastic material for attaching the bearing to the fixed frame, and a second bent material for attaching the bearing to the fixed frame. A non-directional elastic material, a sensor for measuring displacement, acceleration or velocity of the first anisotropic material and the second elastic material, and measured by the sensor And an arithmetic unit that obtains the balance of the specimen from the displacement, acceleration, or speed.

リムが被検査体を挟み込む。モータが駆動すると、モータの動力が主軸を介してリムに伝えられる。固定フレームに第1の異方向性の弾性体および第2の異方向性の弾性体がつり下げられており、各異方向性の弾性体に軸受けがつり下げられている。リムおよび被検査体が回転したとき、被検査体のバランスが取れていないと、主軸が振れる。主軸の振れに合わせて軸受けも振れ、第1の異方向性の弾性体および第2の異方向性の弾性体の位置が変位する。この変位をセンサで測定し、演算部が被検査体のバランスを求める。   The rim pinches the object to be inspected. When the motor is driven, the power of the motor is transmitted to the rim through the main shaft. A first anisotropic elastic body and a second anisotropic elastic body are suspended from the fixed frame, and a bearing is suspended from each anisotropic elastic body. When the rim and the object to be inspected rotate, the main shaft will swing if the object to be inspected is not balanced. The bearings are also shaken in accordance with the deflection of the main shaft, and the positions of the first anisotropic elastic body and the second anisotropic elastic body are displaced. This displacement is measured by a sensor, and the calculation unit determines the balance of the object to be inspected.

複数の異方向性の弾性体が第1の異方向性の弾性体と第2の異方向性の弾性体である以外に、全ての異方向性の弾性体を第2の異方向性の弾性体にしても良い。第2の異方向性の弾性体の変位をセンサで測定する。   In addition to the first anisotropic elastic body and the second anisotropic elastic body, the plurality of anisotropic elastic bodies may be used as second anisotropic elastic bodies. It may be a body. The displacement of the second anisotropic elastic body is measured by a sensor.

本発明によると、正確に不釣合い量(アンバランス量)を演算する為には振動成分に含まれる傾斜(アングル)振動成分と併進(シフト)振動成分に対して一体一応(直線的な比例)の関係が得られる。平板状の第1の異方向性の弾性体以外に折れ曲がった第2の異方向性の弾性体を使用している。第2の異方向性の弾性体の折れ曲がった部分が、周囲温度分布による主軸、軸受け及び軸受け箱と機械を構成する固定フレームの伸縮によって異方向性の弾性体(板バネ)に働く張力小さくすることができる。異方向性の弾性体の曲げに対する反発力に加振力が比例した振幅を計測することが可能となる。第2の異方向性の弾性体と固定フレーム、第2の異方向性の弾性体と軸受けの固定位置が変化しにくく、機械の回転による内部発熱および周囲温度変化等による影響を受けにくい構造となり、誤差が生じにくい。測定誤差の小さい計測装置である。センサを非接触式にすることにより、機械的な摩擦などの影響を受けず、安定的に測定できる。   According to the present invention, in order to accurately calculate the unbalance amount (unbalance amount), the tilt (angle) vibration component and the translation (shift) vibration component included in the vibration component are integrated (linearly proportional). The relationship is obtained. In addition to the flat first anisotropic elastic body, a bent second anisotropic elastic body is used. The bent portion of the second anisotropic elastic body reduces the tension acting on the anisotropic elastic body (plate spring) by expansion and contraction of the main shaft, the bearing and the bearing box and the fixed frame constituting the machine due to the ambient temperature distribution. be able to. It is possible to measure the amplitude in which the excitation force is proportional to the repulsive force against the bending of the anisotropic elastic body. The second anisotropic elastic body and the fixed frame, the second anisotropic elastic body and the fixed position of the bearing are less likely to change, and the structure is less susceptible to internal heat generation and ambient temperature changes due to machine rotation. Error is less likely to occur. It is a measuring device with small measurement error. By making the sensor non-contact, measurement can be performed stably without being affected by mechanical friction.

本発明の計測装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the measuring device of this invention. 図1の計測装置の軸受け、異方向性の弾性体、およびセンサの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a bearing, an anisotropic elastic body, and a sensor of the measuring device of FIG. 1. 防振パッドを示す図である。It is a figure which shows an anti-vibration pad. 被供試体を搬送するコンベヤを示す図である。It is a figure which shows the conveyor which conveys a to-be-tested object. モータの動力の伝達を示す図である。It is a figure which shows transmission of the motive power of a motor. 異方向性の弾性体を示す図であり、(a)は第1の異方向性の弾性体示す図であり、(b)は第2の異方向性の弾性体を示す図である。It is a figure which shows the anisotropic body of an anisotropy, (a) is a figure which shows the 1st anisotropy elastic body, (b) is a figure which shows the 2nd anisotropy elastic body. 異方向性の弾性体の変位を示す図であり、(a)はバランスの取れた被供試体の変位であり、(b)はアンバランスな被供試体の変位である。It is a figure which shows the displacement of the elastic body of an anisotropy, (a) is the displacement of the to-be-balanced specimen, (b) is the displacement of the to-be-examined specimen. (a)はスリットを設けた第1の異方向性の弾性体の図であり、(b)は(a)のA−A線断面図であり、(c)はスリットの代わりに溝を設けた図である。(A) is a figure of the 1st anisotropical elastic body which provided the slit, (b) is the sectional view on the AA line of (a), (c) is providing a groove | channel instead of a slit. It is a figure. 帯状の第1の異方向性の弾性体を使用した図である。It is the figure which used the strip | belt-shaped 1st anisotropic body. (a)は端部を曲面にした異方向性の弾性体の断面図であり、(b)は端部を面取りした異方向性の弾性体の断面図であり、(c)は膨らみを持たせた異方向性の弾性体の断面図である。(A) is a cross-sectional view of an anisotropic elastic body with a curved end, (b) is a cross-sectional view of an anisotropic elastic with a chamfered end, and (c) has a bulge. FIG. 6 is a cross-sectional view of a unidirectional elastic body. 第2の異方向性の弾性体の他の図であり、(a)は折り曲げ部分を三角形にした図であり、(b)は折り曲げ部分を曲線にした図であり、(c)は折り曲げ部分が2方向に折り曲げられた図である。It is another figure of the elastic body of the 2nd anisotropic direction, (a) is the figure which made the bending part the triangle, (b) is the figure which made the bending part the curve, (c) is the bending part. Is a view folded in two directions. 折り曲げ回数を2回にした第2の異方向性の弾性体の図である。It is a figure of the 2nd anisotropically elastic body which made the bending frequency | count twice.

本発明の計測装置について図面を使用して説明する。バランスを測定される被供試体は、円形体またはリング体であり、材料が金属材料、ゴムまたはプラスチックであったり、内部に空洞が形成されていたりしても良い。以下、被供試体14はリング体を例に説明する。   The measurement apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. The specimen to be measured for balance is a circular body or a ring body, and the material may be a metal material, rubber or plastic, or a cavity may be formed inside. Hereinafter, the specimen 14 will be described by taking a ring body as an example.

図1、図2の計測装置10は、固定フレーム12、被供試体14を挟み込んで保持するリム16、リム16の中心に取り付けられた主軸18、主軸18を回転させるモータ20、主軸18を回転可能に保持する軸受け22、固定フレーム12に対して軸受け22をつり下げる2種類の異方向性のある弾性材24a,24b、各異方向性のある弾性材24a,24bの変位を測定するセンサ26、測定された変位から被供試体14のバランスを求める演算部28を備える。   1 and 2 includes a fixed frame 12, a rim 16 that sandwiches and holds a specimen 14, a main shaft 18 attached to the center of the rim 16, a motor 20 that rotates the main shaft 18, and a main shaft 18 that rotates. A bearing 22 that can be held, a two-type elastic material 24a, 24b that suspends the bearing 22 with respect to the fixed frame 12, and a sensor 26 that measures the displacement of each elastic material 24a, 24b with different direction. And a calculation unit 28 for obtaining the balance of the DUT 14 from the measured displacement.

固定フレーム12は、床や地面に計測装置10を設置するためのフレームである。固定フレーム12は、鋼材で形成されたフレームを縦、横、奥行き方向に組み合わせられている。計測装置10を構成する部品が固定フレーム12に取り付けられる。   The fixed frame 12 is a frame for installing the measuring device 10 on the floor or the ground. The fixed frame 12 is a combination of frames formed of steel material in the vertical, horizontal, and depth directions. Parts constituting the measuring device 10 are attached to the fixed frame 12.

固定フレーム12と床または地面の間に、ゴムなどの柔軟材料からなる防振パッド30を配置する(図3)。防振パッド30が、リム16の回転時の固定フレーム12の振動を吸収する。固定フレーム12の位置は変化しない。防振パッド30は、シート32に2種類の突起34a,34bを配列させている。突起34a,34bは直径および高さの異なる円柱であり、方向性の無い非線形のバネ特性を有し、固有振動数が分散して振幅のピークが抑えられ、固定フレーム12を床または地面に設置するための基礎工事が不要となる。   An anti-vibration pad 30 made of a flexible material such as rubber is disposed between the fixed frame 12 and the floor or the ground (FIG. 3). The anti-vibration pad 30 absorbs the vibration of the fixed frame 12 when the rim 16 rotates. The position of the fixed frame 12 does not change. The anti-vibration pad 30 has two types of protrusions 34 a and 34 b arranged on a sheet 32. The protrusions 34a and 34b are cylinders having different diameters and heights, have non-directional non-linear spring characteristics, disperse natural frequencies, suppress amplitude peaks, and install the fixed frame 12 on the floor or the ground. No foundation work is required to do this.

リム16は、円形の上リム36a、円形の下リム36b、および上リム36aと下リム36bのロック機構38を備える。上リム36aと下リム36bは同じ形状であり、対向するように配置される。上リム36aと下リム36bは、直径の大きいリムから小さいリムになるように積み重ねられ、階段状になっている。被供試体14の大きさが異なっても、リム16を変更する必要はない。   The rim 16 includes a circular upper rim 36a, a circular lower rim 36b, and a locking mechanism 38 for the upper rim 36a and the lower rim 36b. The upper rim 36a and the lower rim 36b have the same shape and are arranged to face each other. The upper rim 36a and the lower rim 36b are stacked so as to change from a rim having a large diameter to a small rim, and are stepped. There is no need to change the rim 16 even if the size of the specimen 14 is different.

上リム36aと下リム36bが被供試体14の内周部分(ビード部分)を押さえ込むようにして挟む。上リム36aと下リム36bがロック機構38によって一体になり、通常の車両のホイールリムと同じ機能を果たす。上リム36a、下リム36b、および被供試体14によって密閉空間が形成され、被供試体14に空気を入れることも可能になる。   The upper rim 36a and the lower rim 36b are sandwiched so as to press down the inner peripheral portion (bead portion) of the specimen 14 to be tested. The upper rim 36a and the lower rim 36b are integrated by a lock mechanism 38, and perform the same function as a wheel rim of a normal vehicle. A sealed space is formed by the upper rim 36 a, the lower rim 36 b, and the specimen 14, and air can be introduced into the specimen 14.

上リム36aと下リム36bで被供試体14を挟み込んだ後、リム16の空気注入排出口から被供試体14の中に空気を入れるポンプを備える。空気の注入は被供試体14の種類によって決められた圧力になるようにする。被供試体14のバランスの測定後に、被供試体14の内周部分またはその付近を押さえ、リム16から被供試体14を外すビードブレーカーを備える。   A pump is provided that inserts air into the specimen 14 from the air inlet / outlet of the rim 16 after the specimen 14 is sandwiched between the upper rim 36a and the lower rim 36b. The air is injected so that the pressure is determined by the type of the specimen 14 to be tested. After measuring the balance of the specimen 14, a bead breaker for holding the inner peripheral portion of the specimen 14 or the vicinity thereof and removing the specimen 14 from the rim 16 is provided.

また、上リム36aを上下動させるために、上リム上下駆動サーボモータ40、上リム上下駆動サーボモータ40の駆動によって上下動するアーム42、アーム42の先端に設けられたチャック44を備える。チャック44としてエアチャックが挙げられる。チャック44を介してアーム42に上リム36aが保持されている。上リム上下駆動サーボモータ40が駆動すると、上リム36aが上昇または降下する。   Further, in order to move the upper rim 36 a up and down, an upper rim vertical drive servomotor 40, an arm 42 that moves up and down by driving the upper rim vertical drive servomotor 40, and a chuck 44 provided at the tip of the arm 42 are provided. An example of the chuck 44 is an air chuck. The upper rim 36 a is held on the arm 42 via the chuck 44. When the upper rim vertical drive servomotor 40 is driven, the upper rim 36a is raised or lowered.

バランスを測定する前に、上リム36aが降下して被供試体14を挟み込む。バランスを測定する際、チャック44から上リム36aが放される。バランスの測定が終了すると、チャック44が上リム36aを保持し、アーム42が上昇することによって、上リム36aが上昇する。   Prior to measuring the balance, the upper rim 36a descends and sandwiches the specimen 14 to be tested. When measuring the balance, the upper rim 36 a is released from the chuck 44. When the measurement of the balance is completed, the chuck 44 holds the upper rim 36a, and the arm 42 is raised, so that the upper rim 36a is raised.

リム16は円形になっており、その中心に主軸18が取り付けられている。主軸18が取り付けられているのは、下リム36bである。主軸18がモータ20によって回転させられると、下リム16bも回転する。被供試体14を挟み込んでロック機構38によって上リム36aと下リム36bが一体になると、下リム36bの回転によって、上リム36a、下リム36b、および被供試体14は一体となって回転する。   The rim 16 has a circular shape, and a main shaft 18 is attached to the center thereof. The main rim 18 is attached to the lower rim 36b. When the main shaft 18 is rotated by the motor 20, the lower rim 16b also rotates. When the upper rim 36a and the lower rim 36b are integrated by the lock mechanism 38 with the DUT 14 sandwiched therebetween, the upper rim 36a, the lower rim 36b, and the DUT 14 rotate together by the rotation of the lower rim 36b. .

リム16のある位置まで被供試体14を搬送、リム16のある位置から被供試体14を搬出するコンベヤ46を備える(図4)。コンベヤ46の種類は、ローラーコンベヤが挙げられる。コンベヤ46は搬送方向に沿ってローラー48が2列に並べられている。列同士の間隔を変化させる装置を設け、被供試体14の大きさに合わせて、各列の間隔が変更できるようにする。   A conveyor 46 is provided that conveys the specimen 14 to a position where the rim 16 is located and carries the specimen 14 out of the position where the rim 16 is located (FIG. 4). Examples of the conveyor 46 include a roller conveyor. In the conveyor 46, rollers 48 are arranged in two rows along the conveying direction. A device for changing the interval between the columns is provided so that the interval between the columns can be changed in accordance with the size of the specimen 14.

被供試体14の内周部分がリム16の配置された位置まで搬送されたことを検出するセンサを備える。例えば、非接触に光センサなどで被供試体14を検出する。センサで被供試体14を検出したとき、コンベヤ46を停止させる。2列に並べられたローラー48の中心にリム16が配置されており、被供試体14を中央に移動させるためのアームを備える。   A sensor for detecting that the inner peripheral portion of the specimen 14 has been transported to the position where the rim 16 is disposed is provided. For example, the specimen 14 is detected by an optical sensor or the like in a non-contact manner. When the specimen 14 is detected by the sensor, the conveyor 46 is stopped. The rim 16 is arranged at the center of the rollers 48 arranged in two rows, and includes an arm for moving the specimen 14 to the center.

リム16の周囲にあるローラー48の表面は、摩擦低減加工が施されている。図4ではハッチングで低摩擦加工が施されたローラー48を示している。例えば、フッ素樹脂や超高分子量ポリエチレンを基材としたテープをローラー48の表面に貼り付けたり、ローラー48の表面にフッ素樹脂や超高分子量ポリエチレンを塗布および乾燥させて、ローラー48の表面で発生する摩擦を低減させる。2列に並べられたローラー48の中心にリム16が配置されており、リム16の回転軸と被供試体14の芯を合わせやすくするためである。また、低摩擦にすることによって、ローラー48の長寿命化も可能になる。ローラー48の表面以外の材料は限定されない。   The surface of the roller 48 around the rim 16 is subjected to friction reduction processing. FIG. 4 shows a roller 48 that has been hatched and subjected to low friction processing. For example, a tape based on fluororesin or ultra high molecular weight polyethylene is applied to the surface of the roller 48, or the fluororesin or ultra high molecular weight polyethylene is applied to the surface of the roller 48 and dried to generate on the surface of the roller 48. Reduce friction. This is because the rim 16 is arranged at the center of the rollers 48 arranged in two rows so that the rotation axis of the rim 16 and the core of the specimen 14 can be easily aligned. In addition, the life of the roller 48 can be extended by reducing the friction. Materials other than the surface of the roller 48 are not limited.

また、摩擦低減加工は、リム16へ搬送する前に被供試体14の位置を中心に移動させたり、リム16から搬出後に被供試体14にアンバランスな位置をマークするために、被供試体14の位置を中心に移動させたりするローラー48にも施す。図4では両側にハッチングで示したローラー48である。   The friction reduction processing is performed in order to move the specimen 14 around the position before being transported to the rim 16, or to mark an unbalanced position on the specimen 14 after unloading from the rim 16. This is also applied to a roller 48 that moves around the position 14. In FIG. 4, the rollers 48 are hatched on both sides.

コンベヤ46を上昇および降下させるための装置を備える。被供試体14のバランスを測定する際、コンベヤ46は降下して、バランス測定の邪魔にならないようにする。バランス測定後に、被供試体14を搬出するためにコンベヤ46は上昇する。   A device for raising and lowering the conveyor 46 is provided. When measuring the balance of the DUT 14, the conveyor 46 is lowered so as not to interfere with the balance measurement. After the balance measurement, the conveyor 46 is raised to carry out the specimen 14.

モータ20は固定フレーム12に固定されている。モータ20が駆動することによって、主軸18が中心軸50を軸として回転する。モータ20の動力を主軸18に伝達するために、主軸18に取り付けられたタイミングプーリー52、モータ20の回転軸54に取り付けられたタイミングプーリー56、およびタイミングプーリー52からタイミングプーリー56まで張られたタイミングベルト58を備える(図5)。タイミングプーリー52の中心と主軸の中心軸50が一致し、モータ20の回転軸54とタイミングプーリー56の中心が一致する。   The motor 20 is fixed to the fixed frame 12. When the motor 20 is driven, the main shaft 18 rotates about the central shaft 50. In order to transmit the power of the motor 20 to the main shaft 18, the timing pulley 52 attached to the main shaft 18, the timing pulley 56 attached to the rotating shaft 54 of the motor 20, and the timing stretched from the timing pulley 52 to the timing pulley 56 A belt 58 is provided (FIG. 5). The center of the timing pulley 52 and the center axis 50 of the main shaft coincide with each other, and the rotation shaft 54 of the motor 20 and the center of the timing pulley 56 coincide with each other.

タイミングベルト58は無端状であり、タイミングプーリー52とタイミングプーリー56の間を周回する。モータ20が駆動することによって、タイミングプーリー56からタイミングベルト58を介してタイミングプーリー52に動力が伝達され、主軸18が回転する。   The timing belt 58 is endless and circulates between the timing pulley 52 and the timing pulley 56. When the motor 20 is driven, power is transmitted from the timing pulley 56 to the timing pulley 52 via the timing belt 58, and the main shaft 18 rotates.

タイミングベルト58は、テンションローラ60によってテンションがかけられる。周囲温度分布の変化によってタイミングベルト58が伸縮しても、主軸18への負荷を一定に保つことができる。タイミングベルト58の周回時にドリフトが生じることも防止できる。タイミングプーリー56の歯数よりもタイミングプーリー52の歯数が多く、モータ20の回転速度に比べて主軸18の回転速度が減速される。各歯数は被供試体14の回転速度に合わせて適宜変更しても良い。   The timing belt 58 is tensioned by the tension roller 60. Even if the timing belt 58 expands and contracts due to a change in the ambient temperature distribution, the load on the main shaft 18 can be kept constant. It is also possible to prevent drift when the timing belt 58 circulates. The number of teeth of the timing pulley 52 is greater than the number of teeth of the timing pulley 56, and the rotational speed of the main shaft 18 is reduced compared to the rotational speed of the motor 20. The number of teeth may be changed as appropriate according to the rotational speed of the specimen 14.

タイミングプーリー52とタイミングプーリー56の回転数の比は、整数倍にする。タイミングプーリー52が1回転したとき、タイミングプーリー56はその整数倍の回転がなされている。バランス測定の際、モータ系20の駆動によるノイズをキャンセルすることができる。   The ratio of the rotational speeds of the timing pulley 52 and the timing pulley 56 is an integral multiple. When the timing pulley 52 makes one rotation, the timing pulley 56 is rotated by an integral multiple thereof. During balance measurement, noise due to driving of the motor system 20 can be canceled.

軸受け22は筒状であり、その中に主軸18の一部が収納されている。主軸18および軸受け22は地球の重力方向を向いている。軸受け22の両端にはベアリング62が設けられている。軸受け22と主軸18との間にはベアリング62が配置され、軸受け22によって主軸18の回転を阻害することはない。すなわち、軸受け22とベアリング62とによって主軸18を回転可能に保持する。被供試体14の回転時に主軸18が振れると、主軸18の振れに合わせて軸受け22も振れる。   The bearing 22 has a cylindrical shape, and a part of the main shaft 18 is accommodated therein. The main shaft 18 and the bearing 22 face the direction of the earth's gravity. Bearings 62 are provided at both ends of the bearing 22. A bearing 62 is arranged between the bearing 22 and the main shaft 18, and the bearing 22 does not hinder the rotation of the main shaft 18. That is, the main shaft 18 is rotatably held by the bearing 22 and the bearing 62. If the main shaft 18 swings during rotation of the specimen 14, the bearing 22 also swings in accordance with the swing of the main shaft 18.

軸受け22は、板状の異方向性のある弾性材24a,24bによって固定フレーム12に取り付けられている。異方向性のある弾性材24a,24bの一端部が固定フレーム12に取り付けられ、固定フレーム12につり下げられている。異方向性のある弾性材24a,24bの他端部に軸受け22が取り付けられている。軸受け22に対して垂直方向を向いた板状の取り付け部64が軸受け22に設けられており、この取り付け部64と異方向性のある弾性材24a,24bとが固定される。すなわち、軸受け22は、異方向性のある弾性材24a,24bによって固定フレーム12につり下げられている。取り付け部64は、軸受け22を中心として左右対象となる位置に設ける。異方向性のある弾性材24a,24bの固定は、ボルトとナットなどの締結部材によっておこなう。   The bearing 22 is attached to the fixed frame 12 by plate-like elastic members 24a and 24b having different directions. One end portions of the elastic members 24 a and 24 b having different directions are attached to the fixed frame 12 and suspended from the fixed frame 12. A bearing 22 is attached to the other ends of the elastic members 24a and 24b having different directions. A plate-like mounting portion 64 that faces in the vertical direction with respect to the bearing 22 is provided on the bearing 22, and the mounting portion 64 and the elastic members 24 a and 24 b having different directions are fixed. That is, the bearing 22 is suspended from the fixed frame 12 by elastic materials 24a and 24b having different directions. The attachment portion 64 is provided at a position that is a right and left object around the bearing 22. The elastic members 24a and 24b having different directions are fixed by fastening members such as bolts and nuts.

異方向性のある弾性材24a,24bは2種類である。異方向性の弾性体は、平板状の第1の異方向性のある弾性材24aと平板状にコの字型(Ω型)に折れ曲がった部分を設けた第2の異方向性のある弾性材24bである(図6)。各異方向性のある弾性材24a,24bは板バネが使用できる。   There are two types of elastic materials 24a and 24b having different directions. The anisotropy elastic body is a second anisotropic elasticity provided with a flat plate-like first elastic material 24a having an anisotropy and a flat portion bent in a U-shape (Ω type). The material 24b (FIG. 6). Leaf springs can be used as the elastic members 24a and 24b having different directions.

各異方向性のある弾性材24a,24bは2枚である。複数の板体64が軸受け22に設けられており、板体64に異方向性のある弾性材24a,24bが取り付けられる。同じ種類の異方向性のある弾性材24a,24bが軸受け22に対して同じ高さに取り付けられる。第1の異方向性のある弾性材24aの位置と第2の異方向性のある弾性材24bの位置は入れ替えられても良い。第2の異方向性のある弾性材24bは、コの字型の折れ曲がり部分66以外の平面67は同一平面に配置され、軸受け22をつり下げたときに、軸受け22が地球の重力方向を向くようにする。異方向性のある弾性材24a,24bをつり下げているため、異方向性のある弾性材24a,24bの平面に対する垂直方向の振れ以外に、平面がねじれる振れを検出することができる。   There are two elastic members 24a and 24b having different directions. A plurality of plate bodies 64 are provided on the bearing 22, and elastic members 24 a and 24 b having different directions are attached to the plate body 64. The same type of elastic materials 24 a and 24 b having different directions are attached to the bearing 22 at the same height. The position of the elastic material 24a having the first anisotropy and the position of the elastic material 24b having the second anisotropy may be interchanged. In the second elastic material 24b having a different direction, the plane 67 other than the U-shaped bent portion 66 is arranged on the same plane, and when the bearing 22 is suspended, the bearing 22 faces the direction of gravity of the earth. Like that. Since the elastic members 24a and 24b having different directions are suspended, it is possible to detect a shake in which the plane is twisted in addition to the shake in the direction perpendicular to the plane of the elastic members 24a and 24b having the different direction.

図1では第1の異方向性のある弾性材24aと第2の異方向性のある弾性材24bの合計数は4枚である。第2の異方向性のある弾性材24bが使用されるのであれば、第1の異方向性のある弾性材24aと第2の異方向性の弾性体24bの合計数は4枚に限定されない。異方向性のある弾性材24a,24bの数は、軸受け22の大きさに合わせて適宜変更される。   In FIG. 1, the total number of the first elastic material 24a having different direction and the second elastic material 24b having different direction is four. If the second anisotropic material 24b is used, the total number of the first anisotropic material 24a and the second anisotropic body 24b is not limited to four. . The number of elastic members 24 a and 24 b having different directions is appropriately changed according to the size of the bearing 22.

被供試体14の回転時に被供試体14のバランスが不均一であれば、主軸18が中心軸50の垂直方向に振れる。主軸18の振れにあわせて軸受け22が振れ、異方向性のある弾性材24a,24bが振動する。従来、平板状の第1の異方向性のある弾性材24aのみで振動を検出したが、本発明では第2の異方向性のある弾性材24bも使用している。第2の異方向性のある弾性材24bはコの字型に折れ曲がっており、周囲温度分布の変化によって第2の異方向性のある弾性材24bが伸縮しても折れ曲がり部分66で主軸18、軸受け22および固定フレーム12の伸縮によって異方向性の弾性体に働く張力小さくすることができる。第2の異方向性のある弾性材24bが伸縮しても、第2の異方向性のある弾性材24bと固定フレーム12の取り付け位置、第2の異方向性のある弾性材24bと板体64の取り付け位置は変化しない。周囲温度分布の変化による測定誤差を無くすことができる。   If the specimen 14 is not balanced when the specimen 14 is rotated, the main shaft 18 swings in the direction perpendicular to the central axis 50. The bearing 22 swings in accordance with the swing of the main shaft 18, and the elastic members 24a and 24b having different directions vibrate. Conventionally, vibration is detected only by the flat elastic material 24a having the first anisotropic direction, but in the present invention, the elastic material 24b having the second anisotropic property is also used. The elastic material 24b having the second anisotropic direction is bent in a U-shape, and the main shaft 18 is bent at the bent portion 66 even if the elastic material 24b having the second anisotropic direction is expanded or contracted due to a change in the ambient temperature distribution. By the expansion and contraction of the bearing 22 and the fixed frame 12, it is possible to reduce the tension acting on the elastic body having different directions. Even if the elastic material 24b having the second anisotropic direction expands and contracts, the mounting position of the elastic material 24b having the second anisotropic property and the fixed frame 12, the elastic material 24b having the second anisotropic property and the plate body The attachment position of 64 does not change. Measurement errors due to changes in ambient temperature distribution can be eliminated.

また、折れ曲がり部分66で吸収できる伸縮は、第2の異方向性のある弾性材24b自体だけでなく、軸受け22の伸縮も吸収できる。   Further, the expansion and contraction that can be absorbed by the bent portion 66 can absorb not only the elastic material 24b itself having the second anisotropic direction but also the expansion and contraction of the bearing 22.

センサ26は、各異方向性のある弾性材24a,24bの変位、すなわちセンサ26から異方向性のある弾性材24a,24bまでの位置の変化を測定する。各異方向性のある弾性材24a,24bが2枚有るが、その2枚の変位を測定しても良いし、1枚の変位を測定しても良い。センサ26は固定フレーム12に取り付けられており、被供試体14の回転時にセンサ26の位置は変化しない。センサ26は非接触のセンサを使用してもよい。非接触のセンサとしては、レーザーまたは超音波によって変位を計測する装置が挙げられる。非接触で測定するため、物理的な故障や破壊が生じず、安定して測定できる。   The sensor 26 measures displacements of the elastic materials 24a and 24b having different directions, that is, changes in positions from the sensor 26 to the elastic materials 24a and 24b having different directions. Although there are two elastic members 24a and 24b having different directions, the displacement of the two sheets may be measured, or the displacement of one sheet may be measured. The sensor 26 is attached to the fixed frame 12, and the position of the sensor 26 does not change when the specimen 14 rotates. The sensor 26 may be a non-contact sensor. Examples of the non-contact sensor include a device that measures displacement with a laser or an ultrasonic wave. Since the measurement is performed in a non-contact manner, the measurement can be performed stably without causing physical failure or destruction.

各異方向性のある弾性材24a,24bに鏡面加工を施し、その部分の変位を計測する。鏡面加工を施すのは、各異方向性のある弾性材24a,24bの板体64に取り付けた部分の裏面側である。なお、第2の異方向性のある弾性材24bの折れ曲がり部分66の変位を測定しない。折れ曲がり部分66が第2の異方向性のある弾性材24bの伸縮を吸収しているためである。   Each elastic material 24a, 24b having different direction is mirror-finished, and the displacement of the part is measured. The mirror surface processing is performed on the back side of the portion attached to the plate 64 of the elastic members 24a and 24b having different directions. Note that the displacement of the bent portion 66 of the elastic material 24b having the second anisotropic direction is not measured. This is because the bent portion 66 absorbs the expansion and contraction of the elastic material 24b having the second anisotropic direction.

演算部28は、センサ26で測定された変位のデータを受信して、被供試体14のバランスを求める。コンピュータに所望の演算をおこなうプログラムを記憶し、演算させることによって、コンピュータを演算部28として機能させる。演算部28は、センサ26で計測された変位が一定であるか、または変位が規則的に変化するか否かを求める。変位が一定でなかったり、不規則に変化したりすれば、被供試体14のバランスが均一でないことが分かる。例えば、図7(a)のように通常は変位が一定である場合に、図7(b)のように変位が変化すれば、被供試体14のバランスは均一でない。2種類の異方向性のある弾性材24a,24bを使用して変位を測定しているが、それらの平均から被供試体14のバランスを求めても良い。   The calculation unit 28 receives the displacement data measured by the sensor 26 and obtains the balance of the DUT 14. By storing a program for performing a desired calculation in the computer and causing the computer to perform the calculation, the computer is caused to function as the calculation unit 28. The calculation unit 28 determines whether the displacement measured by the sensor 26 is constant or whether the displacement changes regularly. If the displacement is not constant or changes irregularly, it can be seen that the balance of the specimen 14 is not uniform. For example, when the displacement is normally constant as shown in FIG. 7A, if the displacement changes as shown in FIG. 7B, the balance of the specimen 14 is not uniform. Although the displacement is measured using two kinds of elastic materials 24a and 24b having different directions, the balance of the specimen 14 may be obtained from the average thereof.

なお、コンベヤ46で被供試体14を搬送するときに被供試体14の方向(軽点マークの位置の方向など)を一定にしておけば、変位が不規則に変化した位置から被供試体14のアンバランスになっている位置を求めることもできる。この場合、リム16の回転角度を検出するセンサを設ける。リム16の回転角度と異方向性のある弾性材24a,24bの変位からアンバランスになっている位置を求める。被供試体14を搬送するときに被供試体14の方向が不規則であれば、単にアンバランスであることが分かる。   If the direction of the specimen 14 (such as the direction of the position of the light spot mark) is kept constant when the specimen 14 is transported by the conveyor 46, the specimen 14 from the position where the displacement changes irregularly. It is also possible to obtain a position that is unbalanced. In this case, a sensor for detecting the rotation angle of the rim 16 is provided. An unbalanced position is obtained from the displacement of the elastic members 24a and 24b having a different direction from the rotation angle of the rim 16. If the direction of the specimen 14 is irregular when the specimen 14 is transported, it can be seen that the specimen is simply unbalanced.

計測装置10を使用したバランスの測定は以下の(1)〜(7)の順番でおこなわれる。(1)コンベヤ46によって被供試体14を搬送し、下リム36bの位置で停止させる。(2)上リム36aを降下させ、上リム36aと下リム36bで被供試体14を挟み込む。(3)被供試体14に空気を入れ、コンベヤ46を降下させる。(3)モータ20を駆動させ、主軸18を介してリム16を回転させる。リム16に被供試体14が挟み込まれて固定されており、被供試体14も同時に回転する。(4)被供試体14の回転時に、センサ26が各異方向性のある弾性材24a,24bの変位を測定し、演算部28が変位から被供試体14のバランスを求める。(5)バランスを求めた後、モータ20を停止させる。(6)ビードブレーカーでリム16から被供試体14を取り外し、上リム36aを上昇させ、コンベヤ46も上昇させる。(7)コンベヤ46で被供試体14を搬出する。複数の被供試体14のバランスを測定する場合、1本の被供試体14のバランスが求められるたびに、(1)〜(7)の工程が繰り返される。   The balance measurement using the measuring device 10 is performed in the following order (1) to (7). (1) The specimen 14 is transported by the conveyor 46 and stopped at the position of the lower rim 36b. (2) The upper rim 36a is lowered, and the specimen 14 is sandwiched between the upper rim 36a and the lower rim 36b. (3) Air is put into the specimen 14 and the conveyor 46 is lowered. (3) The motor 20 is driven to rotate the rim 16 via the main shaft 18. The specimen 14 is sandwiched and fixed on the rim 16, and the specimen 14 also rotates at the same time. (4) When the specimen 14 rotates, the sensor 26 measures the displacement of the elastic members 24a and 24b having different directions, and the calculation unit 28 obtains the balance of the specimen 14 from the displacement. (5) After obtaining the balance, the motor 20 is stopped. (6) The specimen 14 is removed from the rim 16 with the bead breaker, the upper rim 36a is raised, and the conveyor 46 is also raised. (7) The specimen 14 is carried out by the conveyor 46. When measuring the balance of the plurality of specimens 14, the steps (1) to (7) are repeated each time the balance of one specimen 14 is obtained.

以上のように、2種類の異方向性のある弾性材24a,24bを使用しており、周囲温度分布の変化の影響を受けにくい。ノイズも小さく、測定誤差を小さくできる。従来に比べて信頼性の高いバランス測定が可能である。   As described above, the two types of elastic materials 24a and 24b having different directions are used and are not easily affected by changes in the ambient temperature distribution. Noise is small and measurement error can be reduced. Balance measurement with higher reliability than before is possible.

以上、本発明について実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。センサ26は非接触のセンサに限定されない。各異方向性のある弾性材24a,24bの変位を測定できるのであれば、ロードセル、圧電素子、歪みゲージなどであっても良い。または静電容量や渦電流などで測定する装置であっても良い。   As mentioned above, although embodiment was described about this invention, this invention is not limited to said embodiment. The sensor 26 is not limited to a non-contact sensor. A load cell, a piezoelectric element, a strain gauge, or the like may be used as long as the displacement of the elastic members 24a and 24b having different directions can be measured. Alternatively, it may be a device that measures by capacitance or eddy current.

変位の測定以外に、各異方向性の弾性体24b、24bが振れたときの加速度を検出しても良い。センサ26は加速度を検出するセンサを使用する。または、加速度を時間で積分することによって速度を求め、速度の変化から主軸18の振れを求めるようにしても良い。上述した変位の代わりに加速度または速度の変化を使用して主軸18の振れを求める。主軸18を測定するためのセンサ26の種類は、設計・製作時に最適な機器が適宜選択できる。   In addition to measuring the displacement, the acceleration when the elastic bodies 24b and 24b having different directions are shaken may be detected. The sensor 26 uses a sensor that detects acceleration. Alternatively, the speed may be obtained by integrating the acceleration with time, and the deflection of the spindle 18 may be obtained from the change in speed. The change of the acceleration or velocity is used instead of the displacement described above to determine the deflection of the main shaft 18. As the type of the sensor 26 for measuring the main shaft 18, an optimal device can be appropriately selected at the time of design / production.

第1の異方向性のある弾性材24aと第2の異方向性のある弾性材24bの両方を使用する以外に、全ての異方向性の弾性体が第2の異方向性のある弾性材24bであってもよい。図1では4枚の異方向性のある弾性材24a,24bで軸受け22をつり下げているが、4枚の第2の異方向性のある弾性材24bで軸受け22をつり下げる。また、2枚の第2の異方向性のある弾性材24bのみで軸受け22をつり下げても良い。1枚の第2の異方向性のある弾性材24bの変位をセンサ26で測定しても良いし、複数の第2の異方向性のある弾性材24bの変位をセンサ26で測定しても良い。   In addition to using both the first anisotropic material 24a and the second anisotropic material 24b, all the anisotropic bodies are elastic materials having the second anisotropic property. 24b may be used. In FIG. 1, the bearing 22 is suspended by four elastic members 24a and 24b having different directions, but the bearing 22 is suspended by four second elastic members 24b having different directions. Alternatively, the bearing 22 may be suspended only by the two second elastic materials 24b having different directions. The displacement of one elastic material 24b having the second different direction may be measured by the sensor 26, or the displacement of the plurality of second elastic materials 24b having the different direction may be measured by the sensor 26. good.

コンベヤ46で被供試体14を搬送および搬出する以外に、ロボットアームで被供試体14をリム16まで搬送および搬出してもよい。また、コンベヤ46やロボットアームの無い態様で実施し、手作業で被供試体14をリム16まで搬送および搬出しても良い。   In addition to transporting and unloading the specimen 14 by the conveyor 46, the specimen 14 may be transported and unloaded to the rim 16 by a robot arm. Further, it may be carried out without the conveyor 46 or the robot arm, and the specimen 14 may be transported and carried out to the rim 16 manually.

第1の異方向性の弾性体24aは単なる板状に限定されない。複数のスリット80を設けても良い(図8(a)、(b))。また、スリット80ではなく、溝82であってもよい(図8(c))。溝82は、第1の異方向性の弾性体24aの一面または両面に設けられる。スリット80の長さ、幅、数は任意である。また、溝82の長さ、幅、深さ、数は任意である。   The first anisotropic elastic body 24a is not limited to a simple plate shape. A plurality of slits 80 may be provided (FIGS. 8A and 8B). Further, the groove 82 may be used instead of the slit 80 (FIG. 8C). The groove 82 is provided on one surface or both surfaces of the first anisotropic elastic body 24a. The length, width, and number of the slits 80 are arbitrary. Further, the length, width, depth, and number of the grooves 82 are arbitrary.

第1の異方向性の弾性体24aは板状に限定されず、帯状または線状であってもよい。帯状または線状になった複数の第1の異方向性の弾性体24aを並べ、軸受け22をつり下げる(図9)。   The first anisotropic elastic body 24a is not limited to a plate shape, and may be a band shape or a line shape. A plurality of first anisotropically oriented elastic bodies 24a in the form of strips or lines are arranged, and the bearings 22 are suspended (FIG. 9).

第1の異方向性の弾性体24aと同様に第2の異方向性の弾性体24bにもスリット80を設けたり、溝82を設けたりしても良い。さらに、第2の異方向性の弾性体24bも帯状または線状であっても良く、その場合、帯状または線状に折れ曲がり部分66を設ける。   Similarly to the first anisotropic elastic body 24a, the second anisotropic elastic body 24b may be provided with slits 80 or grooves 82. Furthermore, the second anisotropic elastic body 24b may also be in the form of a band or a line, and in that case, a bent portion 66 is provided in the form of a band or a line.

各異方向性の弾性体24a、24bは、その断面が完全な矩形になるのではなく、端部を曲面にしたり、面取りを施したりしても良い(図10(a)、(b))。また、各異方向性の弾性体24a、24bは厚みが一定でなくても良い。図10(c)に示すように、断面が楕円形などの膨らみを持たせた形状であっても良い。   The elastic bodies 24a and 24b having different directions are not completely rectangular in cross section, but may have curved ends or chamfers (FIGS. 10A and 10B). . Further, the thickness of each anisotropic elastic body 24a, 24b may not be constant. As shown in FIG. 10 (c), the cross section may have a bulge shape such as an ellipse.

図6(b)に示す第2の異方向性のある弾性材24bの折れ曲がり部分66は、コの字型に限定されない。第2の異方向性のある弾性材24bは、少なくとも2箇所で折れ曲がり、折れ曲がり部分66以外で軸受け22をつり下げ、折れ曲がり部分66以外の変位が検出されれば、その形状は限定されない。例えば、図11(a)、(b)の折れ曲がり部分66b、66cように、三角形に折れ曲がったり、曲線にしたりしても良い。また、図11(c)の折れ曲がり部分66dのように、一方向だけでなく二方向に突き出るように折れ曲がっても良い。さらに、種々の形状を組み合わせた折れ曲がりであってもよい。   The bent portion 66 of the elastic material 24b having the second anisotropic direction shown in FIG. 6B is not limited to a U-shape. The shape of the elastic material 24b having the second anisotropic direction is not limited as long as it is bent at at least two places, the bearing 22 is hung at a portion other than the bent portion 66, and a displacement other than the bent portion 66 is detected. For example, as shown in the bent portions 66b and 66c in FIGS. 11A and 11B, they may be bent into a triangle or curved. Moreover, it may be bent so as to protrude not only in one direction but also in two directions like a bent portion 66d in FIG. Further, it may be a bent combination of various shapes.

図12に示すように、第2の異方向性の弾性体24bは、折り曲げ回数が2回であってもよい。各折り曲げ角度は90度になっている。折れ曲がり部分66は、直線部分66eとなる。固定フレーム12と取り付け部64の位置も直線部分66eの長さと同じ距離をずらすようにする。   As shown in FIG. 12, the second anisotropic elastic body 24b may be bent twice. Each folding angle is 90 degrees. The bent portion 66 becomes a straight portion 66e. The positions of the fixed frame 12 and the attachment portion 64 are also shifted by the same distance as the length of the straight portion 66e.

第2の異方向性の弾性体24bは、折り曲げた角が、図6(b)などのように曲面になっても良いし、尖っていても良い。   The second anisotropy elastic body 24b may have a curved corner as shown in FIG. 6B or a sharp corner.

各異方向性の弾性体24a、24bは、複数の板状体を重ね合わせた物であっても良い。熱膨張の異なる2種以上の板状体を重ね合わせても良い。   Each of the anisotropic bodies 24a and 24b having different directions may be a laminate of a plurality of plate-like bodies. Two or more plate-like bodies having different thermal expansions may be superposed.

各異方向性の弾性体24a,24bは、軸受け22をつり下げたが、いずれか一方または両方の異方向性の弾性体24a,24bが、軸受け22を下方から支える構成であっても良い。板状の取り付け部64が固定フレーム12よりも上方に配置されるようにする。片方吊り下げもう片方は押し上げ方式を採用した場合機械の回転による内部発熱および周囲温度変化等による熱膨張の影響は多くの場合異方向性の弾性体24a,24bの軸方向には圧縮力が加わる。軸受け22を下から支える異方向性の弾性体24a,24bは、座屈方向の加重を受けるが、張力を受けて振幅が減少するよりも誤差の影響は受けにくい。なお、第2の異方向性の弾性体24bのみを使用した場合も、同様に軸受け22を支えても良い。   Each of the elastic bodies 24a and 24b having different directions suspends the bearing 22, but one or both of the elastic bodies 24a and 24b having different directions may support the bearing 22 from below. The plate-like attachment portion 64 is arranged above the fixed frame 12. When one side is suspended and the other is a push-up system, the effect of thermal expansion due to internal heat generation and ambient temperature change due to machine rotation is often a compressive force applied to the axial direction of the anisotropic elastic bodies 24a and 24b. . The non-directional elastic bodies 24a and 24b that support the bearing 22 from below are subjected to weighting in the buckling direction, but are less susceptible to error than the decrease in amplitude due to tension. Note that the bearing 22 may be similarly supported when only the second anisotropic elastic body 24b is used.

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。   In addition, the present invention can be carried out in a mode in which various improvements, modifications, and changes are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

10:計測装置
12:固定フレーム
14:被供試体(車輪、車軸またはタイヤ)
16:リム
18:主軸
20:モータ
22:軸受け
24a,24b:異方向性のある弾性材
26:センサ
28:演算部
52、56:タイミングプーリー
58:タイミングベルト
60:テンションローラ
10: measuring device 12: fixed frame 14: specimen (wheel, axle or tire)
16: Rim 18: Main shaft 20: Motor 22: Bearings 24a, 24b: Elastic material with different direction 26: Sensor 28: Calculation unit 52, 56: Timing pulley 58: Timing belt 60: Tension roller

Claims (5)

固定フレームと、
被供試体を保持する手段と、
前記保持する手段の中心に取り付けられた主軸と、
前記主軸を回転させるモータと、
前記主軸を回転可能に保持する軸受けと、
前記軸受けに取り付けられ、軸受けに対して垂直方向を向いた板状である取り付け部と、
一端が前記固定フレーム、他端が前記取り付け部に取り付けられ、平板状または帯状の第1の異方向性のある弾性材と、
一端が前記固定フレーム、他端が前記取り付け部に取り付けられ、折れ曲がった部分が設けられた平板状または帯状の第2の異方向性のある弾性材と、
前記取り付け部における前記第1の異方向性のある弾性材と第2の異方向性のある弾性材の変位を測定するセンサと、
前記センサで測定された変位、加速度または速度から被供試体のバランスを求める演算部と、
を備えた計測装置。
A fixed frame;
Means for holding the specimen;
A main shaft attached to the center of the holding means;
A motor for rotating the spindle;
A bearing for rotatably holding the main shaft;
A mounting portion that is attached to the bearing and has a plate-like shape oriented in a direction perpendicular to the bearing;
One end is the fixed frame, the other end is attached to the attachment portion, and a flat or belt-like first elastic material having a different direction,
A flat or strip-shaped second elastic material having one end attached to the fixed frame, the other end attached to the attachment portion, and a bent portion;
A sensor for measuring a displacement of the first anisotropic material and the second elastic material in the mounting portion;
A calculation unit for obtaining a balance of the specimen from the displacement, acceleration or speed measured by the sensor;
Measuring device equipped with.
前記センサが非接触式のセンサである請求項1の計測装置。 The measuring apparatus according to claim 1, wherein the sensor is a non-contact type sensor. 前記主軸に取り付けられたタイミングプーリーと、
前記モータの回転軸に取り付けられたタイミングプーリーと、
前記主軸のタイミングプーリーからモータのタイミングプーリーまで張られ、モータの動力をタイミングプーリーに伝達するタイミングベルトと、
を備え、
前記主軸のタイミングプーリーとモータのタイミングプーリーの回転数の比が整数倍である請求項1または2の計測装置。
A timing pulley attached to the main shaft;
A timing pulley attached to the rotating shaft of the motor;
A timing belt that is stretched from the timing pulley of the main shaft to the timing pulley of the motor and transmits the power of the motor to the timing pulley;
With
The measuring device according to claim 1 or 2, wherein a ratio of the number of revolutions of the timing pulley of the main shaft and the timing pulley of the motor is an integral multiple.
前記被供試体を保持する手段まで搬送し、搬出するローラーコンベヤと、保持する手段の周囲にあり、表面の摩擦が低減されたローラーとを備えた請求項1から3のいずれかの計測装置。 The measuring apparatus according to claim 1, further comprising: a roller conveyor that transports and unloads the specimen to be held, and a roller that is provided around the holding means and has reduced surface friction . 前記ローラーが2列に並んでおり、列同士の間隔を変更する装置を備えた請求項4の計測装置。 The measuring apparatus according to claim 4, wherein the rollers are arranged in two rows, and a device for changing an interval between the rows is provided.
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