JPH01130084A - 動バランス修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動バランス修正装置に係り、特に、例えばス
クリュー圧縮機のロータの動バランス修正に好適な動バ
ランス修正装置に関するものである。

〔従来の技術〕

まず、動バランス修正を必要とするスクリュー圧縮機の
ロータの形状を第３図に示す。

第３図は、一般的なスクリューロータの斜視図である。

第３図に示すように、スクリュー圧縮機用のスクリュー
ロータ（以下単にロータという）１は。

複雑な特殊形状をしているため、この動バランスの修正
作業は、ドリル加工等による除去方法で行われている。

この修正方法の例を示すと、第３図において、アンバラ
ンスがＡの位置にあるときはＣとＤの位置の歯形部で修
正を行い、また、アンバランスがＢの位置にあるときは
、ＤとＥの位置の歯形部で修正加工を行う必要があると
いうように、アンバランスの位置により修正加工を行う
べき位置を正確に決める必要がある。さらに、この修正
量についてもアンバランス位置と修正位置により、複雑
なベクトル計算を行う必要があるというように、スクリ
ュー圧縮機のロータのような複雑形状のものの動バラン
スの修正作業は非常に難しい作業であり、また、このた
め自動化も雅しかった。

従来、動バランス修正の自動化装置としては、機械の研
究　第１４巻第１２号（１９６２年）第１４７２頁から
第１４７４頁９日本機械学会誌第８８巻第７９８号（１
９８５年）第５３６頁から第５３７頁において報告され
ているような方法もあるが、これらはスクリュー圧縮機
のロータのようには動バランス修正の位置が正確でなく
ても良く、また、修正位置が簡単な場合についてのみ可
能な方法であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、スクリュー圧縮機のロータのような複
雑な形状のものに対しては自動化はできず、また、手作
業で行うときは作業が難しいため大きな工数が必要であ
った。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、例えば、スクリュー圧縮機のロータのよう
な複雑形状の被加工物の動バランス修正作業を能率よく
自動化した動バランス修正装置を提供することを、その
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る動バランス修
正装置の構成は１回転体の動バランスを修正する装置で
あって、被加工物を支持し回転せしめる手段と、被加工
物の加工位置を割出す位置決め手段と、アンバランス修
正加工を行う加工手段と、被加工物の形状を検出する形
状検出手段とを備えるとともに、前記形状検出手段によ
り被加工物の形状の一部を検出し、その検出結果とあら
かじめ計測されたアンバランス量およびアンバランス位
置のデータとから、修正加工を行うべき修正位置およθ
修正量を演算し、前記位置決め手段により被加工物を所
定位置に割出し、前記加工手段により所要の修正加工を
行わしめるための演算制御手段を備えたものである。

なお、本発明を具体化する基本的な考え方は次のとおり
である。

第４図は、本発明の詳細な説明するスクリューロータの
斜視図である。

まず、被加工物であるロータ１のアンバランスを測定し
たのち、修正加工を行う前に、被加工物の形状の一部を
計測する。例えば、第４図のロータの歯形を計測してア
ンバランス位置と歯形との相関位置を求める。具体的に
は、ロータのシャフトに基準線りがあらかじめ印してあ
り、この基準線りと歯形との角度を測定する。アンバラ
ンス位置は同じように基準線りからアンバランスのある
位置までの角度を測定する。したがって結果的には、第
４図のθを求めることができる。

第４図に示すように、歯形の位置が計測されると、これ
とアンバランスの位置０から、演算機能を有する制御装
置により修正量が正確に計算される。

アンバランス量をＷｏ、修正用のドリル穴を加工すべき
修正半径をＲ１加工手段に係るドリルユニットによるド
リル傾は角度をα、ドリルｍ位重量をＷとすると、修正
位置り、Ｅにおける修正量Ｗｌ　、Ｗ２は次式の方程式
の解として得ることができる。

上式のように、修正量が方程式の解となってしまうのは
、スクリュー圧縮機のロータのような被加工物の場合は
、修正加工を被加工物のねじれに沿って行う必要がある
ためである。

〔作用〕

上記の技術的手段により、歯形の位置が計測されるので
、この計測結果から修正位置は正確に割出すことができ
る。また、修正量についてもアンバランス位置と修正位
置から演算制御装置により正確に算定できるので、スク
リュー圧縮機のロータのような複雑形状の被加工物につ
いても自動で動バランスの修正加工を行うことができる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、および第４
図を参照して説明する。

第１図は１本発明の一実施例に係る動バランス修正装置
の略示正面図、第２図は、第１図の拡大側面図である。

図において、１は、被加工物に係るスクリューロータ（
以下単にロータという）、２．３は、ロータ１の軸部を
支持する支持ローラ、４は、ロータ１を支持した状態で
回転させる駆動ローラで、これらで被加工物を支持し回
転せしめる手段を構成している。

５は、被加工物の加工位置を割出す位置決め手段に係る
割出検出ローラ、６，７は、アンバランス修正加工を行
う加工手段に係るドリルユニットである。

８は、ロータ１のスクリューの歯形を検出する歯形検出
器で、被加工物の形状を検出する形状検出手段として機
能する。９は近接スイッチである。

このように、第１，２図に示す動バランス修正装置は、
支持ローラ２，３．駆動ローラ４２割出検出ローラ５．
ドリルユニット６．７．歯形検出器８．および近接スイ
ッチ９と１図示しない演算制御手段に係る例えばマイク
ロコンピュータ等の制御装置から構成されている。

次に１本装置による動バランス修正の手順を説明する。

被加工物であるロータ１は、本装置で修正加工する前に
、本装置とは別の動バランシングマシンでアンバランス
の位置とアンバランス量とが測定されている。ロータ１
のシャフト部には、第２図および第４図に示すように基
準線ｒ、が印されており、アンバランスのある位置まで
の角度が求められる。いま、アンバランスの位置と量は
第４図に示す角度θとＷｏで示されるものとする。

ロータ１は、支持ローラ２，３上に置かれる。

駆動ローラ４９割出検出ローラ５が下降接触し、ロータ
］を矢印Ａの方向に回転させ、第２図に示すロータ１の
基準線りからの角度すなわち割出角度αを検出する。

一方、ロータ１の回転中に歯形検出器８を下降させるの
であるが、歯形検出器８がロータ１の突起部（歯形）に
不要に衝突しないように近接スイッチ９によりタイミン
グを取り、ロータ１の回転を停止し歯形検出器８を下降
させる。歯形検出器８の下降後、ロータ１を矢印Ｂの方
向に回転させる。そこで、ロータ１の回転により歯形部
と歯形検出器８とが接触し１割出角度αの値を制御装置
に送信し、同時に歯形検出器８を逃がす。この測定した
割出角度とアンバランスの位置から、第４図に示すよう
に、ドリル穴をあけて修正を行うべき修正位置り、Ｅと
、修正量Ｗ１．Ｗｚを制御装置により算出し、駆動ロー
ラ４９割出ローラ５でロータ１を所定位置に位置決めし
、ドリルユニット６．７で所要の修正加工を行う。

本実施例によれば、スクリュー圧縮機用のロータのよう
な複雑形状の被加工物の動バランス修正作業を能率良く
、自動で行うことができる効果がある。

なお、前述の実施例では、被加工物としてスクリュー圧
縮機用のロータを扱った例を説明したが、本発明はこれ
に限るものではない。本例のように被加工物がロータの
場合は、形状検出手段として歯形検出器を用いるが、被
加工物がロータ以外の場合は、それに適した形状検出手
段を用いることは言うまでもない。

また、加工手段は、前述の実施例ではドリルによる穴加
工を採用しているが、被加工物の如何によっては他の修
正加工もあり得るものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、例えばスクリュー
圧縮機のロータのような複雑形状の被加工物の動バラン
ス修正作業を能率よ゛く自動化した動バランス修正装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る動バランス修正装置
の略示正面図、第２図は、第１図の拡大側面図、第３図
は、一般的なスクリューロータの斜視図、第４図は、本
発明の詳細な説明するスクリューロータの斜視図である
。 １・・・ロータ、２，３・・・支持ローラ、４・・・駆
動ローラ、５・・・割出検出ローラ、６，７・・・ドリ
ルユニット、８・・・歯形検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転体の動バランスを修正する装置であつて、被加
   工物を支持し回転せしめる手段と、被加工物の加工位置
   を割出す位置決め手段と、アンバランス修正加工を行う
   加工手段と、被加工物の形状を検出する形状検出手段と
   を備えるとともに、前記形状検出手段により被加工物の
   形状の一部を検出し、その検出結果とあらかじめ計測さ
   れたアンバランス量およびアンバランス位置のデータと
   から、修正加工を行うべき修正位置および修正量を演算
   し、前記位置決め手段により被加工物を所定位置に割出
   し、前記加工手段により所要の修正加工を行わしめるた
   めの演算制御手段を備えたことを特徴とする動バランス
   修正装置。