JP5954708B2 - Center of mass measuring machine - Google Patents
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Description
この発明は、心出しすべき回転体の質量中心を測定するための質量中心測定機に関する。 The present invention relates to a center-of-mass measuring machine for measuring the center of mass of a rotating body to be centered.
質量中心測定機は、質量心出し装置、マスセンタリングマシン等とも称される機械であり、心出しすべき回転体、たとえばエンジン用のクランクシャフトなどの回転体の回転軸心と質量軸心とのずれを測定することのできる装置である。
質量中心測定機には、通常、心出しすべき回転体の左右両端部にある回転軸の素材面を把持して同期回転する一対の回転体把持円盤が備えられている。一対の回転体把持円盤には、それぞれ、回転体の軸端部を受け取めるための軸受け装置と、軸受け装置で受け取められた軸端部を固定するためのクランプ装置とが備えられている。
The center-of-mass measuring machine is a machine also referred to as a mass centering device, a mass centering machine, or the like. It is a device that can measure the deviation.
The center-of-mass measuring machine is usually provided with a pair of rotating body gripping disks that grip and rotate synchronously with the material surfaces of the rotating shafts at both the left and right ends of the rotating body to be centered. Each of the pair of rotating body gripping disks is provided with a bearing device for receiving the shaft end portion of the rotating body and a clamp device for fixing the shaft end portion received by the bearing device. .
ところで、心出しすべき回転体が、たとえば4気筒クランクシャフトのような対称型回転体の場合、その両端部を、それぞれ、回転体把持円盤の軸受け装置およびクランプ装置で固定して、一対の回転体把持円盤によって回転させれば、当該心出しすべき回転体の慣性主軸(質量軸)または不釣合いの修正に好都合な回転軸心を測定できる。
ところが、心出しすべき回転体が、たとえば3気筒クランクシャフトのような非対称型回転体の場合には、回転体の軸心と慣性主軸(質量軸)とが軸方向に一定の傾き角度を有する関係にある。このため、従来は、非対称型回転体については、質量心出しを行うことが困難で、行われていないことが多かった。
When the rotating body to be centered is a symmetric rotating body such as a four-cylinder crankshaft, for example, both ends thereof are fixed by a bearing device and a clamping device of the rotating body gripping disk, respectively, and a pair of rotations are performed. If it is rotated by the body gripping disk, it is possible to measure an inertia main axis (mass axis) of the rotating body to be centered or a rotation axis that is convenient for correcting unbalance.
However, when the rotating body to be centered is an asymmetric rotating body such as a three-cylinder crankshaft, for example, the axis of the rotating body and the inertial main axis (mass axis) have a constant inclination angle in the axial direction. There is a relationship. For this reason, conventionally, it has been difficult to center the mass of an asymmetric rotator, and it has often not been performed.
一方、特許文献1に記載の装置の場合、たとえば非対称な3気筒クランクシャフトの質量中心を測定するにあたり、3気筒クランクシャフトが実際のエンジン内で回転する際に加わるコンロッドおよびピストンの重量に相当する補償おもりを取り付けて、測定を行うという方法が取られている。
補償おもりは、たとえば、測定する回転体(たとえば3気筒クランクシャフト)にその都度取り付けるのではなく、回転体把持円盤等に取り付けるようにされている。
On the other hand, in the case of the apparatus described in Patent Document 1, for example, when measuring the center of mass of an asymmetric three-cylinder crankshaft, this corresponds to the weight of the connecting rod and piston added when the three-cylinder crankshaft rotates in an actual engine. A method is used in which a compensation weight is attached and measurement is performed.
For example, the compensation weight is not attached to the rotating body (for example, a three-cylinder crankshaft) to be measured, but attached to the rotating body gripping disk or the like.
しかしながら、従来の質量中心測定機では、心出しすべき回転体が、たとえば対称型の4気筒クランクシャフトから非対称型の3気筒クランクシャフトに切り換わるごとに、あるいは、その逆に、非対称型から対称型に切り換わるごとに、補償おもりを取り付けたり、取り外したりする必要があり、段取り替えに時間と手間を要するという課題があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、心出しすべき回転体が対称型から非対称型に変わった場合、および、その逆の変更が行われた場合等に、段取り替えを容易に行える質量中心測定機を提供することを主たる目的とする。
However, in the conventional center-of-mass measuring machine, the rotating body to be centered is symmetrical, for example, every time the symmetric four-cylinder crankshaft is switched from the symmetric four-cylinder crankshaft or vice versa. Every time the mold is switched, it is necessary to attach or remove the compensation weight, and there is a problem that time and labor are required for the setup change.
The present invention has been made in order to solve such a problem. When the rotating body to be centered is changed from a symmetric type to an asymmetric type and vice versa, the setup is changed. The main object is to provide a center-of-mass measuring machine that can be easily performed.
また、この発明は、非対称型の回転体を測定する際に生じる偶不釣合いを打ち消すための補償おもりを備え、当該補償おもりを作用させるかしないかを切り換えることのできる質量中心測定機を提供することを他の目的とする。 In addition, the present invention provides a center-of-mass measuring machine that includes a compensation weight for canceling even imbalance occurring when measuring an asymmetric rotating body and can switch whether or not the compensation weight is applied. For other purposes.
上記課題を解決するための請求項1記載の発明は、振動枠と、前記振動枠上に設けられ、心出しすべき回転体の左右両側の素材面を把持して同期回転する一対の回転体把持円盤と、前記一対の回転体把持円盤の少なくとも一方に備えられていて、回転体把持円盤の回転軸と同心に回転軸方向に延びるスピンドルと、を含む質量中心測定機において、前記スピンドルを備える回転体把持円盤側に設けられ、前記心出しすべき回転体が非対称回転体のときに、その回転体に固有の偶不釣合いを打ち消すための補償おもり機構を備え、前記補償おもり機構は、前記回転体把持円盤に配置された第1の固定おもりと、前記回転体把持円盤から回転軸方向に所定の距離離れた位置において前記スピンドルに取り付けられた第2の固定おもりとを有する1組の固定偶不釣合い補償おもりと、前記回転体把持円盤に配置された第1の可動おもりと、前記回転体把持円盤から回転軸方向に所定の距離離れた位置に設けられた第2の可動おもりとを含み、前記回転体把持円盤およびスピンドルに対する取付角度位置を変更可能な1組の可動偶不釣合い補償おもりと、を備え、前記1組の可動偶不釣合い補償おもりは、所定の角度位置に固定されることにより、前記1組の固定偶不釣合い補償おもりに加算され、前記補償おもり機構が作用することを特徴とする、質量中心測定機である。 The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is a vibration frame and a pair of rotating bodies that are provided on the vibrating frame and that rotate synchronously by gripping the material surfaces on the left and right sides of the rotating body to be centered. A center-of-mass measuring machine including a gripping disk and a spindle provided in at least one of the pair of rotating body gripping disks and extending in the direction of the rotation axis concentrically with the rotation axis of the rotating body gripping disk. When the rotating body to be centered is an asymmetric rotating body, the compensating weight mechanism is provided on the rotating body gripping disk side, and cancels even and unbalanced inherent to the rotating body. 1 having a first fixed weight disposed on the rotating body gripping disk and a second fixed weight attached to the spindle at a predetermined distance from the rotating body gripping disk in the rotation axis direction. A fixed even and unbalanced compensation weight, a first movable weight disposed on the rotating body gripping disk, and a second movable weight provided at a predetermined distance in the rotational axis direction from the rotating body gripping disk. A set of movable even unbalance compensation weights capable of changing the mounting angle position with respect to the rotating body gripping disk and the spindle, and the set of movable even unbalance compensation weights at a predetermined angular position. By being fixed, it is added to the set of fixed even unbalance compensation weights, and the compensation weight mechanism is operated.
請求項2記載の発明は、前記1組の可動偶不釣合い補償おもりは、前記回転体把持円盤に設けられた第1の可動おもりと、前記スピンドルの所定位置に設けられた第2の可動おもりとが、前記スピンドルと同心に延びる連結軸で連結されており、前記第2の可動おもりを前記スピンドルに対して回動させることにより、前記第1の可動おもりが前記回転体把持円盤に対して回動する構成であることを特徴とする、請求項1記載の質量中心測定機である。 According to a second aspect of the present invention, the set of movable even-balance compensating weights includes a first movable weight provided on the rotating body gripping disk and a second movable weight provided at a predetermined position of the spindle. Are connected by a connecting shaft extending concentrically with the spindle, and by rotating the second movable weight with respect to the spindle, the first movable weight is moved relative to the rotating body gripping disk. 2. The center-of-mass measuring machine according to claim 1, wherein the center-of-mass measuring machine is configured to rotate.
請求項3記載の発明は、心出しすべき回転体が非対称回転体のときは、前記第2の可動おもりを前記第2の固定おもりと同じ角度位置に固定し、その場合に前記第1の可動おもりは前記第1の固定おもりと同じ角度位置になり、その場合において、前記1組の固定偶不釣合い補償おもりに前記1組の可動偶不釣合い補償おもりが加算され、心出しすべき回転体が対称回転体のときは、前記第2の可動おもりを前記第2の固定おもりと180°異なる角度位置に移動して固定し、それによって前記第1の可動おもりが前記第1の固定おもりと180°異なる角度位置になり、この状態において、前記1組の固定偶不釣合い補償おもりが前記1組の可動偶不釣合い補償おもりにより打ち消されて作用しない状態となることを特徴とする、請求項2記載の質量中心測定機である。 According to a third aspect of the present invention, when the rotating body to be centered is an asymmetric rotating body, the second movable weight is fixed at the same angular position as the second fixed weight, and in this case, the first moving weight is fixed. The movable weight is at the same angular position as the first fixed weight. In this case, the one set of movable even unbalance compensation weights is added to the one set of fixed even unbalance compensation weights, and the rotation to be centered. When the body is a symmetrical rotating body, the second movable weight is moved and fixed at an angular position different from the second fixed weight by 180 °, whereby the first movable weight is fixed to the first fixed weight. In this state, the one set of fixed even unbalance compensation weights is canceled by the one set of movable even unbalance compensation weights and does not act. Item 2 This is a center-of-mass measuring machine.
この発明によれば、心出しすべき回転体の切り換え時に、短時間で質量中心測定機の段取り替えを行うことができる。すなわち、心出しすべき回転体が、対称型回転体の場合と、非対称型回転体の場合とでは、後者において偶不釣合いが生じるので、その偶不釣合いを打ち消すための補償おもりを、容易に作用する状態にすることができる。また、補償おもりを作用させる必要のない時には、補償おもりが作用しないように切り換えることができる。 According to the present invention, the changeover of the center-of-mass measuring machine can be performed in a short time when the rotating body to be centered is switched. That is, even if the rotating body to be centered is a symmetric type rotating body or an asymmetric type rotating body, an even unbalance occurs in the latter. It can be in a working state. In addition, when it is not necessary to operate the compensation weight, switching can be performed so that the compensation weight does not operate.
さらに、この発明によれば、対称型回転体の質量中心を測定する場合と、非対称型回転体の質量中心を測定する場合とにおいて、補償おもりにより生じる偶不釣合い量を可変するだけではなく、発生する偶不釣合い量の異なる2種類の非対称型回転体の質量中心を測定する場合に、その発生する偶不釣合いを打ち消すための補償おもりの切り換えを行える質量中心測定機を提供することもできる。すなわち、心出しすべき回転体が、偶不釣合いを補償すべき補償量が異なる非対称回転体である場合においても、補償おもり機構を切り換えて、2種類の非対称回転体に対し適切に質量中心を測定できる質量中心測定機とすることができる。 Furthermore, according to the present invention, not only the amount of even unbalance generated by the compensation weight is varied in the case of measuring the center of mass of the symmetric type rotator and the case of measuring the center of mass of the asymmetric type rotator, It is also possible to provide a center-of-mass measuring machine capable of switching the compensation weight for canceling the even-balanced occurrence when measuring the center-of-mass of two types of asymmetric rotators with different even-balanced amounts. . That is, even when the rotating body to be centered is an asymmetric rotating body with a different compensation amount to compensate for even unbalance, the center of mass is appropriately set for the two types of asymmetric rotating bodies by switching the compensation weight mechanism. It can be set as the mass center measuring machine which can be measured.
さらに、補償おもり機構を、左右2つの軸受け架台に設けることにより、多種類の対称型回転体、非対称型回転体の質量中心の測定ができるように、容易に段取り替えを行える測定機とすることもできる。 Furthermore, by providing a compensation weight mechanism on the two left and right bearing mounts, the measuring machine should be capable of easy setup change so that the mass center of various types of symmetric and asymmetric rotators can be measured. You can also.
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図1は、この発明の一実施形態に係る質量中心測定機10の正面図である。質量中心測定機10は、基台11上に複数のばね12によって支持された振動枠13を有する。振動枠13上には、左右に、左架台14および右架台15が備えられている。左架台14および右架台15は、左右対称な構造をしており、後述する偶不釣合いを補償するための補償おもり機構が右架台15に設けられていることを除いては、両者は同一の構成となっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a center-of-mass measuring
すなわち、左架台14および右架台15は、振動枠13の左側上面に設けられたガイドレール16および振動枠13の右側上面に設けられたガイドレール16上に搭載されており、それぞれ、左右方向にスライド移動可能で、任意の位置に位置決め固定できるようになっている。
左架台14および右架台15は、それぞれ、ガイドレール16と係合するベース17と、ベース17上に設けられたスピンドルユニット18と、スピンドルユニット18の後部に取り付けられて上方へ延びる垂直フレーム19と、垂直フレーム19の上部に取り付けられたモータ20とを有している。そして、モータ20の回転力は、モータ側プーリ21からベルト22を介してスピンドル側プーリ23へ伝達され、スピンドルユニット18内を左右方向に水平に延びるスピンドル24を回転させることができる。
That is, the
The
スピンドルユニット18の先端側から突出するスピンドル24の先端部には、スピンドル24によって回転される回転体把持円盤25が備えられている。
回転体把持円盤25の前方面側、すなわち互いに対向する前面側には、心出しされるべき回転体26、たとえば鋳造あるいは鍛造にて一体形成されたエンジン用のクランクシャフト26の端部を受け取めるための軸受けユニット27、および、軸受けユニット27で受け取められた回転体(たとえばクランクシャフト)26の端部を軸受けユニット27方向へ押さえつけて固定するためのクランプユニット28が設けられている。
A rotating
On the front surface side of the rotating
質量中心測定機10では、心出しされるべき回転体(たとえばクランクシャフト)26の一端(左端部)が左架台14の回転体把持円盤25に備えられた軸受けユニット27に乗せられ、また、その他端(右端部)が右架台15の回転体把持円盤25に備えられた軸受けユニット27に乗せられる。そして回転体26の一端および他端は、それぞれ、各回転体把持円盤25に設けられたクランプユニット28でクランプされる。
In the center-of-
この状態で左架台14および右架台15の各モータ20が同期回転され、それによって左右の架台14、15の各スピンドルユニット18のスピンドル24が同期回転し、左架台14の回転体把持円盤25および右架台15の回転体把持円盤25が同期回転する。つまり、回転体(クランクシャフト)26は、その両端部が一対の回転体把持円盤25に把持され、一対の回転体把持円盤25とともに回転される。
In this state, the
このとき、回転体(クランクシャフト)26の慣性中心と回転中心とにずれがある場合は、そのずれ量に比例した不釣合いが生じて、振動枠13が振動する。振動枠13の振動は、図示しない振動検出器(ピックアップ)で検出され、回転体(クランクシャフト)26の慣性中心と回転中心のずれ量が測定できる。
ところで、質量中心測定機10によって質量中心を測定しようとする回転体26が、たとえば図1に示すような非対称型回転体26の場合、より具体的には非対称な3気筒クランクシャフト26の場合には、クランクシャフト26の軸心と慣性主軸(質量軸)とが軸方向に一定の傾き角度を有する関係にある。このため、3気筒クランクシャフト26を回転させると3気筒クランクシャフト26の偶不釣合いに基づく振動が現れる。そこで、この実施形態に係る質量中心測定機10には、偶不釣合いを打ち消すための補償おもり機構80が、右架台15に組み込まれている。
At this time, if there is a deviation between the center of inertia of the rotating body (crankshaft) 26 and the center of rotation, an unbalance proportional to the amount of deviation occurs, and the
By the way, in the case where the rotating
以下、この補償おもり機構80の構成と作用について、詳しく説明をする。
図2は、図1に示す質量中心測定機10における右架台15および回転体(3気筒クランクシャフト)26を取り出して描いた図である。右架台15は、縦断面構成で示されており、かつ、垂直フレーム19、モータ20、モータ側プーリ21およびベルト22が省略された図とされている。
Hereinafter, the configuration and operation of the
FIG. 2 is a diagram in which the
図2を参照して説明すると、右架台15に設けられた補償おもり機構80は、回転体把持円盤25の前面下端部に取り付けられた第1の固定おもり81と、スピンドル側プーリ23に取り付けられた第2の固定おもり82とを含んでいる。第1の固定おもり81と第2の固定おもり82とは、回転体把持円盤25およびスピンドル24の回転軸心Aに対して角度位置が180°異なった位置、すなわち回転軸心Aに対して逆方向の角度位置(たとえば0°の位置と180°の位置)にそれぞれ固定されている。
Referring to FIG. 2, the
また、右架台15に設けられた補償おもり機構80は、回転体把持円盤25の前面中央部に設けられた第1の可動おもり83およびスピンドル24の後端部(図2において右側端部)に設けられた第2の可動おもり84を含んでいる。第1の可動おもり83および第2の可動おもり84は、共に、回転軸心Aに対して偏心した偏心円板状おもりであり、スピンドル24と同心に、スピンドル24に対して回動可能に設けられた連結軸85によって連結されている。そして第1の可動おもり83と第2の可動おもり84とは、回転軸心Aに対して、重心が180°異なる角度位置に振り分けられている。そして、第2の可動おもり84に関連して設けられた操作ハンドル86を操作することにより、第2の可動おもり84(の重心)が真上(角度位置が0°)を向き、第1の可動おもり83(の重心)が真下(角度位置180°)を向いた状態で、2つの可動おもり83、84を回転体把持円盤25およびスピンドル24に固定できる。
Further, the
また、図3に示すように、操作ハンドル86を操作することにより、第1の可動おもり83(の重心)が真上(角度位置0°)を向き、第2の可動おもり84(の重心)が真下(角度位置180°)を向いた状態で、第1の可動おもり83および第2の可動おもり84を回転体把持円盤25およびスピンドル24に固定できる。
図2を参照して、心出しすべき回転体26が、図2に示すような3気筒クランクシャフト26の場合には、3気筒クランクシャフト26は、その回転軸に対して非対称な形状であることから、3気筒クランクシャフト26は偶不釣合いUCを有する。
Further, as shown in FIG. 3, by operating the
Referring to FIG. 2, when the
また、右架台15における回転体把持円盤25およびスピンドル24は、上述した第1および第2の固定おもり81、82により偶不釣合いUC1を有する。さらに、第1の可動おもり83が第1の固定おもり81と同じ角度位置にあり、第2の可動おもり84が第2の固定おもり82と同じ角度位置にある状態としたことにより、第1および第2の可動おもり83、84により、偶不釣合いUC2が現れる。
Further, the rotating
そして、この実施例では、3気筒クランクシャフトの偶不釣合いUCと、固定おもり81、82による偶不釣合いUC1と、可動おもり83、84による偶不釣合いUC2とが、
UC+UC1+UC2=0
(*各偶不釣合いはベクトル量で示している。)
という関係になるように、第1および第2の固定おもり81、82の重量、第1および第2の可動おもり83、84の重量が設定されるとともに、第1および第2の固定おもり81、82の回転軸心A方向の間隔、ならびに、第1および第2の可動おもり83、84の回転軸心A方向の間隔が設定されている。
Then, in this embodiment, the偶不balance U C of 3-cylinder crankshaft, and偶不balancing U C1 with fixed
U C + U C1 + U C2 = 0
(* Each even and unbalance is shown as a vector quantity.)
The weights of the first and second
その結果、図2に示すように、2つの固定おもり81、82と2つの可動おもり83、84との向き(回転軸心Aに対する角度位置)を一致させた状態とし、この状態でスピンドル24により回転体把持円盤25を回転させることにより、3気筒クランクシャフト26の生じる偶不釣合いを補償おもり機構80により生じる偶不釣合いにより打ち消すことができる。
As a result, as shown in FIG. 2, the directions (angular positions with respect to the rotational axis A) of the two fixed
次に、図3を参照して、心出しすべき回転体260が、図3に示すような対称型の回転体、たとえば4気筒クランクシャフト260の場合には、第1の可動おもり83、第2の可動おもり84が180°反転した状態に固定される。
すなわち、回転体把持円盤25の前面において、第1の固定おもり81に対し、第1の可動おもり83の重心が逆方向に向くように回動されて固定される。また、スピンドル24の後方部において、第2の固定おもり82に対し、第2の可動おもり84の重心が、回転軸心Aに対して逆向きになるように角度位置が変更される。この変更は、操作ハンドル86を操作し、連結棒85で連結された第1可動おもり83および第2可動おもり84を連動して回動することにより行える。よって、1組の第1可動おもり83および第2可動おもり84の取付け角度位置を容易に変更することができる。
Next, referring to FIG. 3, when the
That is, on the front surface of the rotating
図3に示す状態において、4気筒クランクシャフト260は対称型の回転体であるため、偶不釣合いは現れない。
一方、右架台15において、第1および第2の固定おもり81、82により生じる偶不釣合いUC1と、第1および第2の可動おもり83、84により生じる偶不釣合いUC2とは、
UC1+UC2=0
(*各偶不釣合いはベクトル量で示している。)
という関係になる。すなわち、右架台15において、固定おもり81、82と可動おもり83、84との偶不釣合いが打ち消し合い、右架台15には偶不釣合いは生じない。
In the state shown in FIG. 3, the four-
On the other hand, the even unbalance U C1 caused by the first and second
U C1 + U C2 = 0
(* Each even and unbalance is shown as a vector quantity.)
It becomes the relationship. That is, in the
この実施形態では、質量中心測定機10において、心出しすべき回転体26が非対称型回転体であって、偶不釣合いを有するものの場合、その回転体の一端側を受け止めて回転する一方の軸受け架台15において、心出しすべき回転体26の生じる偶不釣合いを補償する(打ち消す)ための補償おもり機構80を設けたので、当該補償おもり機構80により、心出しすべき回転体26が生じる偶不釣合いを打ち消し、良好な心出しを行うことができる。
In this embodiment, in the center-of-
また、心出しすべき回転体260が偶不釣合いを生じない場合には、補償おもり機構80を回転操作し、右架台15における偶不釣合いがなくなるようにしたので、対称型回転体に対しても良好に対応できる質量中心測定機10とすることができる。
また、質量中心測定機10は、心出しすべき回転体が、対称型であるか非対称型であるかに応じ、補償おもり機構80に含まれる1組の可動おもり83、84の角度位置を180°反転させるだけで対処できる。よって、段取り替えの容易な装置とすることができる。
Further, when the
Further, the center-of-
図4は、図1〜図3における右架台15のスピンドル24の後端部分の具体的な構成を示す部分縦断面図である。また、図5は、図4を右側から見た図である。
図4および図5から、第2の可動おもり84は、連結軸85を中心に回動して、角度位置を変更可能な偏心円板状おもり84であることが理解できる。
なお、図示しないが、第1の可動おもり83も、連結軸85を中心に回動して、角度位置を変更できる偏心円板状おもりが採用されている。
FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view showing a specific configuration of the rear end portion of the
4 and 5, it can be understood that the second
Although not shown, the first
以上説明した実施形態では、回転軸心Aに対し、補償おもり機構80に含まれる1組の可動おもり83、84の角度位置を変更するにあたり、操作ハンドル86を操作して切り換える構成を説明した。
しかし、以下に説明するように、補償おもり機構80に含まれる1組の可動おもり83、84の角度位置の切り換えは、たとえば遠隔操作等で自動的に行うことができる。
In the embodiment described above, the configuration in which the operation handle 86 is switched to change the angular position of the pair of
However, as will be described below, switching of the angular positions of the pair of
図6は、自動で補償おもり機構80の可動おもり83、84の角度位置を切り換えるための構成の一例を示す図解図である。図6において、補償おもり機構80の可動おもり83、84の角度位置の切り換えは、(A)(B)(C)(D)と順次操作が進行する。
まず、図6(A)に示すように、自動切り換え機構90が、第2可動おもり84に向って移動される。自動切り換え機構90は、回転軸心A上に延びる軸91に外嵌された偏心プレート92を備える。偏心プレート92にはエア供給ノズル93が突設されている。
FIG. 6 is an illustrative view showing one example of a configuration for automatically switching the angular positions of the
First, as shown in FIG. 6A, the
一方、第2可動おもり84にはエア供給路87と固定ピン88とが組み込まれている。固定ピン88はばね89により、常時その先端がスピンドル24の後端面(右側端面)側に突き出すように弾力付勢されている。そしてスピンドル24の後端面に形成された第1嵌合孔851に嵌まっており、スピンドル24に対して第2可動おもり84の角度位置を所定の角度位置(たとえば0°の位置)に固定している。
On the other hand, an
この状態で、図6(A)に示すように自動切り換え機構90が左方向へ変位され、図6(B)に示すようにノズル93がエア供給路87に係合される。そしてノズル93からエア供給路87へエアが供給される。するとエアの圧力がばね89の弾性力に打ち勝ち、固定ピン88を右方向へ変位させて、固定ピン88が第1嵌合孔851から外れる。この状態で第2可動おもり84は連結軸85を中心に回動可能となる。
In this state, the
自動切り換え機構90は、軸91を中心に偏心プレート92を回動させる。これにより、偏心プレート92の回動と共に第2可動おもり84が回動する。
そして、図6(C)に示す状態、すなわち偏心プレート92および第2固定おもり82が180°回動した状態において、自動切り換え機構90はエアの供給を停止して減圧する。これに伴い、固定ピン88がばね89で押されて、スピンドル24の後端面に形成された第2嵌合孔852へ進入する。これにより、第2可動おもり84は、スピンドル24に対し所定の角度位置(たとえば180°の位置)に角度位置が切り換えられて固定される。
The
In the state shown in FIG. 6C, that is, in the state where the
その後、図6(D)に示すように、自動切り換え機構90が右方向へスライド移動されて、退避される。
以上により、自動切り換え機構90を用い、補償おもり機構80に含まれる1組の可動おもり83、84の角度位置を自動で切り換えることができる。
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではない。すなわち、対称型回転体を測定する場合と、非対称型回転体を測定する場合とで、補償おもりの角度位置を切り換えるだけでなく、偶不釣合いの異なる2種類の非対称回転体を測定するために、補償おもり機構80により、2種類の補償量の切り換えが、補償おもり機構の角度位置の切り換えにより行えるような構成とすることもできる。
Thereafter, as shown in FIG. 6D, the
As described above, the
The present invention is not limited to the embodiment described above. That is, in order to measure not only the angular position of the compensation weight, but also two types of asymmetric rotators with different even balance between the case of measuring a symmetric rotator and the case of measuring an asymmetric rotator. The
また、上述した実施形態では、質量中心測定機10の一方の軸受け架台、すなわち右架台15にだけ補償おもり機構80が設けられた構成を説明した。しかし、補償おもり機構80を、右架台15のみでなく、左架台14にも設けた構成としてもよい。
右架台15および左架台14の両方に補償おもり機構80を設けた場合、各補償おもり機構80における1組の可動おもり83、84を切り換えることにより、多種類の補償量の切り換えが可能となる。たとえば、左架台14に設けた補償おもり機構80によって、固定おもりによる偶不釣合いVC1および可動おもりによる偶不釣合いVC2が生じるようにした場合、
VC+VC1+VC2=0 ・・・(1)
VC1+VC2=0 ・・・(2)
(*VCは心出しすべき回転体の偶不釣合い。各偶不釣合いはベクトル量で示している。)
上述の(1)のように、心出しすべき回転体の偶不釣合いを、補償おもり機構80によって打ち消すことができる。また、心出しすべき回転体が偶不釣合いを有さないときは、上述(2)のように、左架台14における偶不釣合いが0となるように、可動おもりの切り換えを行えばよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
When the
V C + V C1 + V C2 = 0 (1)
V C1 + V C2 = 0 (2)
(* V C is the even unbalance of the rotating body to be centered. Each even unbalance is indicated by a vector quantity.)
As described in (1) above, the even weight disparity of the rotating body to be centered can be canceled by the
心出しすべき回転体の偶不釣合いVCは、先に説明したUCと異なる値であり、左架台14の補償おもり機構80を能動化する(作用させる)か、右架台15の補償おもり機構80を能動化する(作用させる)かにより、2種類の非対称回転体の測定に対応できる。
さらに、左架台14および右架台15の補償おもり機構80を一緒に能動化(作用させる)ことにより、
XC+UC1+UC2+VC1+VC2=0
(*XCは、心出しすべき回転体の偶不釣合い。各偶不釣合いはベクトル量で示している。)
というように、偶不釣合いがXCの別の非対称回転体の測定に対応することもできる。
The even balance V C of the rotating body to be centered is a value different from U C described above, and the
Furthermore, by activating (acting) the
X C + U C1 + U C2 + V C1 + V C2 = 0
(* X C is the even unbalance of the rotating body to be centered. Each even unbalance is indicated by a vector quantity.)
So on, can also be偶不balance corresponds to the measurement of another asymmetric rotator X C.
その他、この発明は、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。 In addition, the present invention can be variously modified within the scope of the claims.
10 質量中心測定機
11 基台
12 ばね
13 振動枠
14 左架台
15 右架台
18 スピンドルユニット
24 スピンドル
25 回転体把持円盤
27 軸受けユニット
28 クランプユニット
80 補償おもり機構
81 第1の固定おもり
82 第2の固定おもり
83 第1の可動おもり
84 第2の可動おもり
85 連結軸
86 操作ハンドル
90 自動切り換え機構
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記振動枠上に設けられ、心出しすべき回転体の左右両側の素材面を把持して同期回転する一対の回転体把持円盤と、
前記一対の回転体把持円盤の少なくとも一方に備えられていて、回転体把持円盤の回転軸と同心に回転軸方向に延びるスピンドルと、
を含む質量中心測定機において、
前記スピンドルを備える回転体把持円盤側に設けられ、前記心出しすべき回転体が非対称回転体のときに、その回転体に固有の偶不釣合いを打ち消すための補償おもり機構を備え、
前記補償おもり機構は、
前記回転体把持円盤に配置された第1の固定おもりと、前記回転体把持円盤から回転軸方向に所定の距離離れた位置において前記スピンドルに取り付けられた第2の固定おもりとを有する1組の固定偶不釣合い補償おもりと、
前記回転体把持円盤に配置された第1の可動おもりと、前記回転体把持円盤から回転軸方向に所定の距離離れた位置に設けられた第2の可動おもりとを含み、前記回転体把持円盤およびスピンドルに対する取付角度位置を変更可能な1組の可動偶不釣合い補償おもりと、を備え、
前記1組の可動偶不釣合い補償おもりは、所定の角度位置に固定されることにより、前記1組の固定偶不釣合い補償おもりに加算され、前記補償おもり機構が作用することを特徴とする、質量中心測定機。 A vibration frame;
A pair of rotating body gripping disks that are provided on the vibration frame and that rotate synchronously by gripping the material surfaces on the left and right sides of the rotating body to be centered;
A spindle that is provided in at least one of the pair of rotating body gripping disks and extends in the direction of the rotation axis concentrically with the rotation axis of the rotating body gripping disk;
In the center of mass measuring machine including
Provided on the rotating body gripping disk side provided with the spindle, when the rotating body to be centered is an asymmetric rotating body, provided with a compensation weight mechanism for canceling even unbalance inherent in the rotating body,
The compensation weight mechanism is
A set of a first fixed weight disposed on the rotating body gripping disk and a second fixed weight attached to the spindle at a position away from the rotating body gripping disk in a rotation axis direction by a predetermined distance. Fixed even disproportionate compensation weight,
A first movable weight disposed on the rotating body gripping disk; and a second movable weight provided at a position away from the rotating body gripping disk in a rotation axis direction by a predetermined distance. And a set of movable even unbalance compensation weights capable of changing the mounting angle position with respect to the spindle,
The set of movable even unbalance compensation weights is added to the set of fixed even unbalance compensation weights by being fixed at a predetermined angular position, and the compensation weight mechanism acts. Center of mass measuring machine.
心出しすべき回転体が対称回転体のときは、前記第2の可動おもりを前記第2の固定おもりと180°異なる角度位置に移動して固定し、それによって前記第1の可動おもりが前記第1の固定おもりと180°異なる角度位置になり、この状態において、前記1組の固定偶不釣合い補償おもりが前記1組の可動偶不釣合い補償おもりにより打ち消されて作用しない状態となることを特徴とする、請求項2記載の質量中心測定機。 When the rotating body to be centered is an asymmetric rotating body, the second movable weight is fixed at the same angular position as the second fixed weight, and in this case, the first movable weight is fixed to the first fixed weight. The same angular position as the weight, in which case the set of movable even unbalance compensation weights is added to the set of fixed even unbalance compensation weights;
When the rotating body to be centered is a symmetrical rotating body, the second movable weight is moved and fixed at an angular position different from the second fixed weight by 180 °, whereby the first movable weight is The angular position is 180 ° different from that of the first fixed weight, and in this state, the one set of fixed even unbalance compensation weights is canceled by the one set of movable even unbalance compensation weights and becomes inoperative. The center-of-mass measuring machine according to claim 2, wherein
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