JPH0378642A - 回転捩り試験機における捩り角度検出装置 - Google Patents
回転捩り試験機における捩り角度検出装置Info
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- JPH0378642A JPH0378642A JP21405789A JP21405789A JPH0378642A JP H0378642 A JPH0378642 A JP H0378642A JP 21405789 A JP21405789 A JP 21405789A JP 21405789 A JP21405789 A JP 21405789A JP H0378642 A JPH0378642 A JP H0378642A
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 16
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
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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。
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、捩り力が加わる回転状態で使用される例えば
自動車の駆動部品などのような試験片に対して捩りを繰
り返し加えて試験片の捩り特性を試験する回転捩り試験
機において、試験片に加えられる捩りの角度を検出する
捩り角度検出装置に関するものである。
自動車の駆動部品などのような試験片に対して捩りを繰
り返し加えて試験片の捩り特性を試験する回転捩り試験
機において、試験片に加えられる捩りの角度を検出する
捩り角度検出装置に関するものである。
一般に回転捩り試験機は、第5図に示すように、試験片
T−Pを回転駆動するための駆動モータ1を有し、該駆
動モータ1の回転出力軸1aには、第1の連結手段とし
てのチャック2aを介して試験片T−Pの一端が連結さ
れている。試験片T・Pの他端には、第2の連結手段と
してのチャフ2bを介して捩り発生手段としてのローク
リアクチュエータ3の第1の回転軸3aが連結されてい
る。
T−Pを回転駆動するための駆動モータ1を有し、該駆
動モータ1の回転出力軸1aには、第1の連結手段とし
てのチャック2aを介して試験片T−Pの一端が連結さ
れている。試験片T・Pの他端には、第2の連結手段と
してのチャフ2bを介して捩り発生手段としてのローク
リアクチュエータ3の第1の回転軸3aが連結されてい
る。
上記駆動モータ1の回転出力軸1aとロータリアクチュ
エータ3の第2の回転軸3bとは、連結歯車4a及び4
b、連結軸4C並びに連結歯車4d及び4eを介して連
結されて、駆動モータ1のトルクを伝える動力循環ルー
プが形成され、該動力循環ループに試験片T−Pと捩り
トルク発生手段3とが動力伝達的に直列状態で介在させ
た動力循環式回転捩り試験機が構成されている。
エータ3の第2の回転軸3bとは、連結歯車4a及び4
b、連結軸4C並びに連結歯車4d及び4eを介して連
結されて、駆動モータ1のトルクを伝える動力循環ルー
プが形成され、該動力循環ループに試験片T−Pと捩り
トルク発生手段3とが動力伝達的に直列状態で介在させ
た動力循環式回転捩り試験機が構成されている。
上記ロークリアクチュエータ3は制御装置5によって制
御されるサーボ弁3Cを有し、例えば特開昭55−20
415号公報に開示されているように、制御装置5によ
る該サーボ弁3Cのサーボ制御によって第1及び第2の
回転軸3a及び3b間に相対的な回転を付与するように
働く。
御されるサーボ弁3Cを有し、例えば特開昭55−20
415号公報に開示されているように、制御装置5によ
る該サーボ弁3Cのサーボ制御によって第1及び第2の
回転軸3a及び3b間に相対的な回転を付与するように
働く。
上記制御装置5は、試験片T・Pの両端間に加えられる
捩り量を検出し、該検出した捩り量と設定模り量との差
を求め、該求めた偏差によって捩り量が設定値になるよ
うに上記ロークリアクチュエータ3のサーボ弁3Cをサ
ーボ制御し、試験片T−Pに予め定めた所定の捩り量を
加える制御を行う。
捩り量を検出し、該検出した捩り量と設定模り量との差
を求め、該求めた偏差によって捩り量が設定値になるよ
うに上記ロークリアクチュエータ3のサーボ弁3Cをサ
ーボ制御し、試験片T−Pに予め定めた所定の捩り量を
加える制御を行う。
上述のような回転捩り試験機を使用して試験片T−Pの
捩り試験を行うに当たって、第6図に示すように、試験
片T−Pに加える一定の静的捩り量θ、と、試験片T−
Pが一回転する間に該静的捩り量θ、に重畳して繰り返
し加えられる繰り返し周波数f3、最大涙り量θ1.、
及び最小捩り量θmrnの動的捩り信号波形θ。とがそ
れぞれ設定される。このような捩り量を加えるには、試
験片T−Pに実際に加えられた捩り量を検出し、この検
出捩り量と上記静的捩り量θ、及び動的捩り信号波形θ
、を加算した制御信号との偏差によって上記ロークリア
クチュエータ3のサーボ弁3aをサーボ制御する必要が
ある。
捩り試験を行うに当たって、第6図に示すように、試験
片T−Pに加える一定の静的捩り量θ、と、試験片T−
Pが一回転する間に該静的捩り量θ、に重畳して繰り返
し加えられる繰り返し周波数f3、最大涙り量θ1.、
及び最小捩り量θmrnの動的捩り信号波形θ。とがそ
れぞれ設定される。このような捩り量を加えるには、試
験片T−Pに実際に加えられた捩り量を検出し、この検
出捩り量と上記静的捩り量θ、及び動的捩り信号波形θ
、を加算した制御信号との偏差によって上記ロークリア
クチュエータ3のサーボ弁3aをサーボ制御する必要が
ある。
上述したように予め定められた静的捩り量θ。
及び動的捩り信号波形θ。に基づいて実際に試験片T−
Pに加えられた涙り量を検出するためには、第7図に示
すように変化する試験片T−Pの両端A及びBの回転角
度θ、及びθ2の差Δθ(−θ1−θ2)を求めればよ
いが、従来の上記制御装置5においては、試験片T−P
の両端間の捩り角度を検出する装置として、第8図に示
すような構成のものを使用していた。
Pに加えられた涙り量を検出するためには、第7図に示
すように変化する試験片T−Pの両端A及びBの回転角
度θ、及びθ2の差Δθ(−θ1−θ2)を求めればよ
いが、従来の上記制御装置5においては、試験片T−P
の両端間の捩り角度を検出する装置として、第8図に示
すような構成のものを使用していた。
すなわち、試験片T−Pの一端側Aと他端側Bの各端に
タイミングベルト6a及び6bをそれぞれ介してパルス
エンコーダ7a及び7bを連結して試験片T−Pの回転
に応じてパルス信号を発生させ、パルスエンコーダ7a
が発生するパルス信号ヲインクリメントパルスとして、
パルスエンコーダ7bが発生するパルス信号をデクリメ
ントパルスとしてアップダウンカウンタ8にそれぞれ入
力し、アップダウンカウンタ8の出力に両パルスエンコ
ーダ7a及び7bが発生するパルス数の差に相当するデ
ジタル信号を出力させ、このアップダウンカウンタ8の
デジタル出力をデジタル/アナログ(D/A)変換器9
でアナログ信号に変換して捩り量Δθを求めていた。こ
の求めた捩り量Δθを表す信号と上記設定した静的捩り
角度θ。
タイミングベルト6a及び6bをそれぞれ介してパルス
エンコーダ7a及び7bを連結して試験片T−Pの回転
に応じてパルス信号を発生させ、パルスエンコーダ7a
が発生するパルス信号ヲインクリメントパルスとして、
パルスエンコーダ7bが発生するパルス信号をデクリメ
ントパルスとしてアップダウンカウンタ8にそれぞれ入
力し、アップダウンカウンタ8の出力に両パルスエンコ
ーダ7a及び7bが発生するパルス数の差に相当するデ
ジタル信号を出力させ、このアップダウンカウンタ8の
デジタル出力をデジタル/アナログ(D/A)変換器9
でアナログ信号に変換して捩り量Δθを求めていた。こ
の求めた捩り量Δθを表す信号と上記設定した静的捩り
角度θ。
及び動的捩り量θ。を加算した上記制御信号との偏差に
よってロークリアクチュエータ3をサーボ1tdH卸す
るようにしている。
よってロークリアクチュエータ3をサーボ1tdH卸す
るようにしている。
上述した従来の装置においては、試験片T−Pの両端に
設けたパルスエンコーダ7a及び7b、711<発生す
るパルスをアップダウンカウンタでアップダウンカウン
トし、常時そのパルス数の差を求めることによって捩り
角度Δθを検出するようにしているため、パルス性のノ
イズが外部から混入してパルスカウント値に一度狂いが
生じると、これによってその後の捩り量Δθに誤差が含
まれることになる。また、この誤差はパルス性のノイズ
が発生する毎に大きくなるため、サーボ制御によって試
験片T−Pに目標とする捩り量を加えて試験することが
できなくなり、試験の信頼性が損なわれるようになる。
設けたパルスエンコーダ7a及び7b、711<発生す
るパルスをアップダウンカウンタでアップダウンカウン
トし、常時そのパルス数の差を求めることによって捩り
角度Δθを検出するようにしているため、パルス性のノ
イズが外部から混入してパルスカウント値に一度狂いが
生じると、これによってその後の捩り量Δθに誤差が含
まれることになる。また、この誤差はパルス性のノイズ
が発生する毎に大きくなるため、サーボ制御によって試
験片T−Pに目標とする捩り量を加えて試験することが
できなくなり、試験の信頼性が損なわれるようになる。
よって本発明は、上述した従来のものの問題点を解消し
て、試験片に加えられる涙り角度を正確に検出できるよ
うにした回転捩り試験機における捩り角度検出装置を提
供することを課題としている。
て、試験片に加えられる涙り角度を正確に検出できるよ
うにした回転捩り試験機における捩り角度検出装置を提
供することを課題としている。
上記課題を解決するため本発明により成された捩り角度
検出装置は、試験片に回転トルクを与えるための駆動モ
ータと試験片に涙りトルクを与えるための涙りトルク発
生手段とを備える回転捩り試験機において、前記試験片
の一端の所定角度の回転毎にパルスを発生する第1のパ
ルス発生手段と、前記試験片の他端の所定角度の回転毎
にパルスを発生する第2のパルス発生手段と、前記第1
のパルス発生手段が発生するパルスをカウントする第1
及び第2のカウンタ手段と、前記第2のパルス発生手段
が発生するパルスをカウントする第3及び第4のカウン
タ手段と、前記試験片の一端の1回転の所定の位置で前
記第1のカウンタ手段をリセットするリセットパルスを
発生する第1のリセットパルス発生手段と、前記第1の
リセットパルス発生手段によるリセットパルスの発生か
ら180°の回転位置ずれた前記試験片の一端の1回転
の所定の位置で前記第2のカウンタ手段をリセットする
りセントパルスを発生する第2のりセットパルス発生手
段と、前記試験片の他端の1回転の所定の位置で前記第
3のカウンタ手段をリセットするリセットパルスを発生
する第3のリセットパルス発生手段と、前記第3のリセ
ットパルス発生手段によるリセットパルスの発生から1
80゜の回転位置ずれた前記試験片の他端の1回転の所
定の位置で前記第4のカウンタ手段をリセットするリセ
ットパルスを発生する第4のリセットパルス発生手段と
を備え、前記第1及び第2のリセットパルス発生手段が
発生するりセントパルス又は前記第3及び第4のリセッ
トパルス発生手段が発生するリセットパルスに応じて、
前記第1及び第3のカウンタ手段のカウント値の差と前
記第2及び第4のカウンタ手段のカウント値の差とを交
互に出力し、該出力される差によって試験片に加えられ
ている捩り角度を検出するようにしたことを特徴として
いる。
検出装置は、試験片に回転トルクを与えるための駆動モ
ータと試験片に涙りトルクを与えるための涙りトルク発
生手段とを備える回転捩り試験機において、前記試験片
の一端の所定角度の回転毎にパルスを発生する第1のパ
ルス発生手段と、前記試験片の他端の所定角度の回転毎
にパルスを発生する第2のパルス発生手段と、前記第1
のパルス発生手段が発生するパルスをカウントする第1
及び第2のカウンタ手段と、前記第2のパルス発生手段
が発生するパルスをカウントする第3及び第4のカウン
タ手段と、前記試験片の一端の1回転の所定の位置で前
記第1のカウンタ手段をリセットするリセットパルスを
発生する第1のリセットパルス発生手段と、前記第1の
リセットパルス発生手段によるリセットパルスの発生か
ら180°の回転位置ずれた前記試験片の一端の1回転
の所定の位置で前記第2のカウンタ手段をリセットする
りセントパルスを発生する第2のりセットパルス発生手
段と、前記試験片の他端の1回転の所定の位置で前記第
3のカウンタ手段をリセットするリセットパルスを発生
する第3のリセットパルス発生手段と、前記第3のリセ
ットパルス発生手段によるリセットパルスの発生から1
80゜の回転位置ずれた前記試験片の他端の1回転の所
定の位置で前記第4のカウンタ手段をリセットするリセ
ットパルスを発生する第4のリセットパルス発生手段と
を備え、前記第1及び第2のリセットパルス発生手段が
発生するりセントパルス又は前記第3及び第4のリセッ
トパルス発生手段が発生するリセットパルスに応じて、
前記第1及び第3のカウンタ手段のカウント値の差と前
記第2及び第4のカウンタ手段のカウント値の差とを交
互に出力し、該出力される差によって試験片に加えられ
ている捩り角度を検出するようにしたことを特徴として
いる。
上記構成において、第1のパルス発生手段が試験片の一
端の所定角度の回転毎にパルスを発生し、第2のパルス
発生手段が試験片の他端の所定角度の回転毎にパルスを
発生する。上記第1のパルス発生手段が発生するパルス
は第1及び第2のカウンタ手段によりカウントされ、上
記第2のパルス発生手段が発生するパルスは第3及び第
4のカウンタ手段によりカウントされる。
端の所定角度の回転毎にパルスを発生し、第2のパルス
発生手段が試験片の他端の所定角度の回転毎にパルスを
発生する。上記第1のパルス発生手段が発生するパルス
は第1及び第2のカウンタ手段によりカウントされ、上
記第2のパルス発生手段が発生するパルスは第3及び第
4のカウンタ手段によりカウントされる。
上記第1のカウンタ手段は、第1のリセットパルス発生
手段が上記試験片の一端の1回転の所定の位置で発生、
するリセットパルスによりリセットされる。上記第2の
カウンタ手段は、第2のリセットパルス発生手段が上記
第1のリセットパルス発生手段によるリセットパルスの
発生から180゜の回転位置ずれた試験片の一端の1回
転の所定の位置で発生するリセットパルスによりリセッ
トされる。よって第1及び第2のカウンタ手段の出力に
は試験片の一端の180°異なる回転角度を表すカウン
ト値が出力される。
手段が上記試験片の一端の1回転の所定の位置で発生、
するリセットパルスによりリセットされる。上記第2の
カウンタ手段は、第2のリセットパルス発生手段が上記
第1のリセットパルス発生手段によるリセットパルスの
発生から180゜の回転位置ずれた試験片の一端の1回
転の所定の位置で発生するリセットパルスによりリセッ
トされる。よって第1及び第2のカウンタ手段の出力に
は試験片の一端の180°異なる回転角度を表すカウン
ト値が出力される。
また、上記第3のカウンタ手段は、第3のリセットパル
ス発生手段が試験片の他端の1回転の所定の位置で発生
するリセットパルスによりリセットされる。上記第4の
カウンタ手段は、第4のリセットパルス発生手段が上記
第1のリセットパルス発生手段によるリセットパルスの
発生から180°の回転位置ずれた試験片の他端の1回
転の所定の位置で発生するリセットパルスによりリセッ
トされる。よって第3及び第40カウンタ手段の出力に
は試験片の他端の180°異なる回転角度を表すカウン
ト値が出力される。
ス発生手段が試験片の他端の1回転の所定の位置で発生
するリセットパルスによりリセットされる。上記第4の
カウンタ手段は、第4のリセットパルス発生手段が上記
第1のリセットパルス発生手段によるリセットパルスの
発生から180°の回転位置ずれた試験片の他端の1回
転の所定の位置で発生するリセットパルスによりリセッ
トされる。よって第3及び第40カウンタ手段の出力に
は試験片の他端の180°異なる回転角度を表すカウン
ト値が出力される。
上記第1及び第3のカウンタ手段のカウント値の差と上
記第2及び第4のカウンタ手段のカウント値の差とは共
に、試験片の両端の回転角度差を示し、この差を上記第
1及び第2のリセットパルス発生手段が発生するリセッ
トパルス又は上記第3及び第4のリセットパルス発生手
段が発生するリセットパルスに応じて交互に出力し、該
出力される差によって試験片に加えられている捩り角度
を検出するようにしているので、パルス性のノイズが発
生してこれによって誤ってサンプリングされることがあ
っても一時的なもので、これが継続的に検出捩り量を狂
わせることがない。
記第2及び第4のカウンタ手段のカウント値の差とは共
に、試験片の両端の回転角度差を示し、この差を上記第
1及び第2のリセットパルス発生手段が発生するリセッ
トパルス又は上記第3及び第4のリセットパルス発生手
段が発生するリセットパルスに応じて交互に出力し、該
出力される差によって試験片に加えられている捩り角度
を検出するようにしているので、パルス性のノイズが発
生してこれによって誤ってサンプリングされることがあ
っても一時的なもので、これが継続的に検出捩り量を狂
わせることがない。
〔実施例]
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明による回転捩り試験機における捩り角度
検出装置の一実施例を示す図であり、同図において、第
8図について上述した従来のものと同等の部分には同一
の符号を付している。
検出装置の一実施例を示す図であり、同図において、第
8図について上述した従来のものと同等の部分には同一
の符号を付している。
第1図において、駆動モータ(第5図、1)の回転出力
軸1a及びロータリエンコーダ(第5図、3)の第1の
回転軸3aにタイミングベルト6a及び6bをそれぞれ
介して連結された第1及び第2のパルス発生手段として
の第1及び第2のパルスエンコーダ7a及び7bは、各
軸1a及び3aが1回転する毎にN個のパルスPa及び
Pbをそれぞれ発生する。上記第1及び第2のパルスエ
ンコーダ7a及び7bがそれぞれ発生する各パルスは、
各軸1a及び3aの所定角度(360°/N)の回転に
対応している。
軸1a及びロータリエンコーダ(第5図、3)の第1の
回転軸3aにタイミングベルト6a及び6bをそれぞれ
介して連結された第1及び第2のパルス発生手段として
の第1及び第2のパルスエンコーダ7a及び7bは、各
軸1a及び3aが1回転する毎にN個のパルスPa及び
Pbをそれぞれ発生する。上記第1及び第2のパルスエ
ンコーダ7a及び7bがそれぞれ発生する各パルスは、
各軸1a及び3aの所定角度(360°/N)の回転に
対応している。
11a及び11a′はチャック2aに隣接する回転出力
軸1aの周面に180°離間して設けられたマーカ12
a及び12a′をそれぞれ感知してリセットパルスを発
生する第1及び第2のリセットパルス発生手段としての
第1及び第2のマーカセンサであり、これらはマーカ1
2a及び12a′の検知に応じて1個のタイミングパル
スTa及びTa’をそれぞれ発生する。上記タイミング
パルスTa及びTa’は回転出力軸1aの1回転の基準
点を表す基準信号として働(。
軸1aの周面に180°離間して設けられたマーカ12
a及び12a′をそれぞれ感知してリセットパルスを発
生する第1及び第2のリセットパルス発生手段としての
第1及び第2のマーカセンサであり、これらはマーカ1
2a及び12a′の検知に応じて1個のタイミングパル
スTa及びTa’をそれぞれ発生する。上記タイミング
パルスTa及びTa’は回転出力軸1aの1回転の基準
点を表す基準信号として働(。
11b及び11b′はチャック2bに隣接する回転軸3
aの周面に180’離間して設けられたマーカ12b及
びl 2 b’をそれぞれ感知してリセトパルスを発生
する第3及び第4のリセットパルス発生手段としての第
3及び第4のマーカセンサであり、これらはマーカ12
b及び12b′の検知に応じて1個のタイミングパルス
Tb及びTb′をそれぞれ発生する。上記タイミングパ
ルスTb及びTb’は回転軸3aの1回転の基準点を表
す基準信号として働く。
aの周面に180’離間して設けられたマーカ12b及
びl 2 b’をそれぞれ感知してリセトパルスを発生
する第3及び第4のリセットパルス発生手段としての第
3及び第4のマーカセンサであり、これらはマーカ12
b及び12b′の検知に応じて1個のタイミングパルス
Tb及びTb′をそれぞれ発生する。上記タイミングパ
ルスTb及びTb’は回転軸3aの1回転の基準点を表
す基準信号として働く。
上記ロークリアクチュエータ(第5図、3)の第1及び
第2の回転軸3a及び3bの間に相対的な回転がないと
き、上記タイミングパルスTa及びTa’ と上記タイ
ミングパルスTb及びTb’がそれぞれ同じタイミング
で発生されるように、各軸1a及び3aにそれぞれ設け
られるマーカ12at12a’及び12b、12b’の
位置が設定されている。
第2の回転軸3a及び3bの間に相対的な回転がないと
き、上記タイミングパルスTa及びTa’ と上記タイ
ミングパルスTb及びTb’がそれぞれ同じタイミング
で発生されるように、各軸1a及び3aにそれぞれ設け
られるマーカ12at12a’及び12b、12b’の
位置が設定されている。
12は上記パルスエンコーダ7a及び7bがそれぞれ発
生するパルスPa及びPbとマーカセンサlla、ll
a’ 、llb及び11b′がそれぞれ発生するタイミ
ングパルスTa、Ta’、Tb及びTb’とを入力して
、これらに基づいて演算処理してテストピースT−Pに
実際に加えられている捩り角度Δθを求める演算処理回
路である。
生するパルスPa及びPbとマーカセンサlla、ll
a’ 、llb及び11b′がそれぞれ発生するタイミ
ングパルスTa、Ta’、Tb及びTb’とを入力して
、これらに基づいて演算処理してテストピースT−Pに
実際に加えられている捩り角度Δθを求める演算処理回
路である。
この演算処理回路12によって求めた捩り角度Δθは、
サーボ制御系の加算器13の第1の入力にフィードバッ
ク信号として入力され、ここで静的捩り信号発生器14
及び動的捩り信号発生器15がそれぞれ発生する静的捩
り信号θ、及び動的捩り信号θ。との偏差がとられる。
サーボ制御系の加算器13の第1の入力にフィードバッ
ク信号として入力され、ここで静的捩り信号発生器14
及び動的捩り信号発生器15がそれぞれ発生する静的捩
り信号θ、及び動的捩り信号θ。との偏差がとられる。
加算器13が出力する偏差信号は、上記ロークリアクチ
ュエータ(第5図、3)をサーボ制御するために使用さ
れる。
ュエータ(第5図、3)をサーボ制御するために使用さ
れる。
第2図は第1図中の演算処理回路12の具体的な回路構
成の一例を示すブロック図であり、同図において、演算
処理回路12は第1乃至第4のカウンタ121a、12
1a’ 、121b及び121b’を有する。上記第
1のカウンタ121a及び第2のカウンタ121 a’
のクロック入力には第1のパルス発生手段としてのパル
スエンコーダ7aが発生するパルスPaが、リセット入
力にはマーカセンサlla及び11a′がそれぞれ発生
するタイミングパルスTa及びTa’がそれぞれ人力さ
れる。一方、上記第3にカウンタ121b及び第4のカ
ウンタ12 l b’のクロック入力には第2のパルス
発生手段としてのパルスエンコーダ7bが発生するパル
スPbが、リセット入力にはマーカセンサllb及び1
1b′がそれぞれ発生するタイミングパルスTb及びT
b’がそれぞれ入力される。
成の一例を示すブロック図であり、同図において、演算
処理回路12は第1乃至第4のカウンタ121a、12
1a’ 、121b及び121b’を有する。上記第
1のカウンタ121a及び第2のカウンタ121 a’
のクロック入力には第1のパルス発生手段としてのパル
スエンコーダ7aが発生するパルスPaが、リセット入
力にはマーカセンサlla及び11a′がそれぞれ発生
するタイミングパルスTa及びTa’がそれぞれ人力さ
れる。一方、上記第3にカウンタ121b及び第4のカ
ウンタ12 l b’のクロック入力には第2のパルス
発生手段としてのパルスエンコーダ7bが発生するパル
スPbが、リセット入力にはマーカセンサllb及び1
1b′がそれぞれ発生するタイミングパルスTb及びT
b’がそれぞれ入力される。
上記第1乃至第4のカウンタ121a、121a 、
121b及び12 l b’の出力は、第1乃至第4の
D/A変換器122a、122a’ 、122b及び
122 b’にそれぞれ入力され、各D/A変換器にお
いて対応するカウンタのカウント値がアナログ信号に変
換される。第1のD/A変換器122aの出力信号はそ
のまま、第3のD/A変換器122bの出力信号は反転
されて第1の加算器123aのそれぞれ入力に加えられ
る。また、第2のD/A変換器122a’の出力信号は
そのまま、第4のD/A変換器122 b’は反転して
第2の加算器123bの入力にそれぞれ加えられる。
121b及び12 l b’の出力は、第1乃至第4の
D/A変換器122a、122a’ 、122b及び
122 b’にそれぞれ入力され、各D/A変換器にお
いて対応するカウンタのカウント値がアナログ信号に変
換される。第1のD/A変換器122aの出力信号はそ
のまま、第3のD/A変換器122bの出力信号は反転
されて第1の加算器123aのそれぞれ入力に加えられ
る。また、第2のD/A変換器122a’の出力信号は
そのまま、第4のD/A変換器122 b’は反転して
第2の加算器123bの入力にそれぞれ加えられる。
上記第1及び第2の加算器123a及び123bの出力
信号は切換えスイッチ124の第1及び第2の固定接点
a及びbに入力され、切換えスイッチ124の可動接点
Cの切換えによって、加算器123a又123bの一方
の出力信号が選択されて捩り検出信号Δθとして出力さ
れる。上記切換えスイッチ124の可動接点Cはその制
御入力がHレベルのとき固定接点す側に、Lレベルの時
開定接点a側に切り換わるように動作する。この切換え
スイッチ124の制御信号は、第1及び第2のマーカセ
ンサlla及び11a′からのタイミングパルスTa及
びTa’がセット人力S及びリセット人力Rにそれぞれ
入力されるRSフリップフロップ(FF)125のQ出
力に発生される。
信号は切換えスイッチ124の第1及び第2の固定接点
a及びbに入力され、切換えスイッチ124の可動接点
Cの切換えによって、加算器123a又123bの一方
の出力信号が選択されて捩り検出信号Δθとして出力さ
れる。上記切換えスイッチ124の可動接点Cはその制
御入力がHレベルのとき固定接点す側に、Lレベルの時
開定接点a側に切り換わるように動作する。この切換え
スイッチ124の制御信号は、第1及び第2のマーカセ
ンサlla及び11a′からのタイミングパルスTa及
びTa’がセット人力S及びリセット人力Rにそれぞれ
入力されるRSフリップフロップ(FF)125のQ出
力に発生される。
以上構成を説明した捩り角度検出装置の動作を以下説明
する。
する。
先ず、試験片T−Pを回転捩り試験機のチャック2a及
び2b間に図示のように連結する。その後、静的捩り信
号発生器14によって静的捩り信号θ、を、動的捩り信
号発生器15によって動的捩り信号θ、をそれぞれ設定
するが、理解をし易くするため、今静的捩り信号θ、だ
けを任意の値に設定し、動的捩り信号θ、を零に設定し
ている場合の動作を、第3図のタイミングチャート図を
参照して説明する。
び2b間に図示のように連結する。その後、静的捩り信
号発生器14によって静的捩り信号θ、を、動的捩り信
号発生器15によって動的捩り信号θ、をそれぞれ設定
するが、理解をし易くするため、今静的捩り信号θ、だ
けを任意の値に設定し、動的捩り信号θ、を零に設定し
ている場合の動作を、第3図のタイミングチャート図を
参照して説明する。
駆動モータ(第5図、1)が回転されると、回転出力軸
1a及び第1の回転軸3aが回転され、これら軸の回転
に応じてパルスエンコーダ7a及び7bがパルスPa及
びPbを、マークセンサ11a、lla’ 、llb及
び11b′がタイミングパルスTa、Ta’ 、Tb
及びTb’をそれぞれ発生する。タイミングパルスTa
、Ta’、Tb及びTb’は、第3図(a)乃至(d)
に示すように、各々が各軸の1回転(360°)に1個
発生され、タイミングパルスTa及びTa’間並びにタ
イミングパルスTb及びTb’間の位相差は共に180
°あり、タイミングパルスTa及びTb間並びにタイミ
ングパルスTa’及びTb’間の位相差は静的捩り信号
θ、の大きさに相当する角度θ。
1a及び第1の回転軸3aが回転され、これら軸の回転
に応じてパルスエンコーダ7a及び7bがパルスPa及
びPbを、マークセンサ11a、lla’ 、llb及
び11b′がタイミングパルスTa、Ta’ 、Tb
及びTb’をそれぞれ発生する。タイミングパルスTa
、Ta’、Tb及びTb’は、第3図(a)乃至(d)
に示すように、各々が各軸の1回転(360°)に1個
発生され、タイミングパルスTa及びTa’間並びにタ
イミングパルスTb及びTb’間の位相差は共に180
°あり、タイミングパルスTa及びTb間並びにタイミ
ングパルスTa’及びTb’間の位相差は静的捩り信号
θ、の大きさに相当する角度θ。
になっている。
上記パルスPaはタイミングパルスTa及びTa2によ
ってそれぞれリセットされる第1及び第2のカウンタ1
21a及び121 a’によりカウントされ、パルスP
bはタイミングパルスTb及びTb’によってそれぞれ
リセットされる第3及び第4のカウンタ121b及び1
2 l b’によりカウントされる。上記カウンタ12
1a及び121bのカウント値はD/A変換器122a
及びl22bによってそれぞれD/A変換され、D/A
変換器122a及び122bの出力には第3図(f)に
示すような信号が出力される。また、上記カウンタ12
1 a’及び12 l b’のカウント値はD/A変換
器122a’及び122 b’によってそれぞれD/A
変換され、D/A変換器122a’及び122b’の出
力には第3図(8)に示すような信号が出力される。
ってそれぞれリセットされる第1及び第2のカウンタ1
21a及び121 a’によりカウントされ、パルスP
bはタイミングパルスTb及びTb’によってそれぞれ
リセットされる第3及び第4のカウンタ121b及び1
2 l b’によりカウントされる。上記カウンタ12
1a及び121bのカウント値はD/A変換器122a
及びl22bによってそれぞれD/A変換され、D/A
変換器122a及び122bの出力には第3図(f)に
示すような信号が出力される。また、上記カウンタ12
1 a’及び12 l b’のカウント値はD/A変換
器122a’及び122 b’によってそれぞれD/A
変換され、D/A変換器122a’及び122b’の出
力には第3図(8)に示すような信号が出力される。
上記D/A変換器122aの出力信号とD/A変換器1
22bの反転出力信号は第1の加算器123aにおいて
加算され、その出力に第3図(11)に示すような信号
が出力される。また、上記D/A変換器122a’の出
力信号とD/A変換器122b’の反転出力信号は第1
の加算器123bにおいて加算され、その出力に第3図
(i)に示すような信号が出力される。
22bの反転出力信号は第1の加算器123aにおいて
加算され、その出力に第3図(11)に示すような信号
が出力される。また、上記D/A変換器122a’の出
力信号とD/A変換器122b’の反転出力信号は第1
の加算器123bにおいて加算され、その出力に第3図
(i)に示すような信号が出力される。
上記タイミングパルスTa及びTa’はR3FF125
のセット人力S及びリセット人力Rにそれぞれ入力され
ることにより、そのQ出力に第3図(e)に示すような
信号が発生される。このQ出力信号は、そのHレベルに
よって切換えスイッチ124の可動接点Cを固定接点す
側に、Lレベルによって固定接点a側にそれぞれ切り換
える。このことにより第1及び第2の加算器123a及
び123bの出力信号の内、第3図(h)及び(i)に
斜線を付した信号成分が切換えスイッチ124を通過さ
れ、試験片T−Pに実際に加えられた涙り量を表す信号
Δθ(=θ、)として出力され、これが第1図の加算器
13に印加され、ここで静的捩り信号発生器14で設定
された静的捩り信号θ、の設定値との偏差が求められて
ロークリアクチュエータ(第5図、3)のサーボ弁3C
がサーボ制御される。
のセット人力S及びリセット人力Rにそれぞれ入力され
ることにより、そのQ出力に第3図(e)に示すような
信号が発生される。このQ出力信号は、そのHレベルに
よって切換えスイッチ124の可動接点Cを固定接点す
側に、Lレベルによって固定接点a側にそれぞれ切り換
える。このことにより第1及び第2の加算器123a及
び123bの出力信号の内、第3図(h)及び(i)に
斜線を付した信号成分が切換えスイッチ124を通過さ
れ、試験片T−Pに実際に加えられた涙り量を表す信号
Δθ(=θ、)として出力され、これが第1図の加算器
13に印加され、ここで静的捩り信号発生器14で設定
された静的捩り信号θ、の設定値との偏差が求められて
ロークリアクチュエータ(第5図、3)のサーボ弁3C
がサーボ制御される。
続いて、静的捩り信号発生器14によって静的捩り信号
θ、を、動的捩り信号発生器15によって動的捩り信号
θ。をそれぞれ設定した場合の動作を、第4図のタイミ
ングチャート図を参照して説明する。
θ、を、動的捩り信号発生器15によって動的捩り信号
θ。をそれぞれ設定した場合の動作を、第4図のタイミ
ングチャート図を参照して説明する。
上述のように静的捩り信号θ、に動的捩り信号θ0を重
畳した場合、上記パルスエンコーダ7aが発生するパル
スPaをカウントする第1のカウンタ121aの出力を
D/A変換するD/A変換器122aの出力信号と、上
記パルスエンコーダ7bが発生するパルスPbをカウン
トする第3のカウンタ121bの出力をD/A変換する
D/A変換器122bの出力信号とは第4図(f)に示
すようになり、D/A変換器122aの出力信号とD/
A変換器122bの反転出力信号とを加算する第1の加
算器123aの出力信号は第4図(h)に示すようにな
る。
畳した場合、上記パルスエンコーダ7aが発生するパル
スPaをカウントする第1のカウンタ121aの出力を
D/A変換するD/A変換器122aの出力信号と、上
記パルスエンコーダ7bが発生するパルスPbをカウン
トする第3のカウンタ121bの出力をD/A変換する
D/A変換器122bの出力信号とは第4図(f)に示
すようになり、D/A変換器122aの出力信号とD/
A変換器122bの反転出力信号とを加算する第1の加
算器123aの出力信号は第4図(h)に示すようにな
る。
また、上記パルスエンコーダ7aが発生スるパルスPa
をカウントする第2のカウンタ121aの出力をD/A
変換するD/A変換器122a’の出力信号と、上記パ
ルスエンコーダ7bが発生するパルスPbをカウントす
る第4のカウンタ12 l b’の出力をD/A変換す
るD/A変換器122b′の出力信号とは第4図(g)
に示すようになり、D/A変換器122a’の出力信号
とD/A変換器122b’の反転出力信号とを加算する
第1の加算器123bの出力信号は第4図(i)に示す
ようになる。
をカウントする第2のカウンタ121aの出力をD/A
変換するD/A変換器122a’の出力信号と、上記パ
ルスエンコーダ7bが発生するパルスPbをカウントす
る第4のカウンタ12 l b’の出力をD/A変換す
るD/A変換器122b′の出力信号とは第4図(g)
に示すようになり、D/A変換器122a’の出力信号
とD/A変換器122b’の反転出力信号とを加算する
第1の加算器123bの出力信号は第4図(i)に示す
ようになる。
上記D/A変換器123a及び123bの出力信号は、
R3−FF125のQ出力信号によって切り換えられる
切換えスイッチ124によってその一方の斜線部分(第
4図(h)、(i))が選択され、切換えスイッチ12
4の出力には、第4図(j)に示すような試験片T−P
に実際に加えられた捩り量を表す信号Δθ(=05+θ
D)として出力され、この信号Δθが第1図の加算器1
3に印加され、ここで静的捩り信号発生器14で設定さ
れた静的捩り信号θ、の設定値と動的捩り信号発生器1
5で設定された動的捩り信号θ。の設定値とを加算した
ものとの偏差が求められてロータリアクチュエータ(第
5図、3)のサーボ弁3Cがサーボ制御される。
R3−FF125のQ出力信号によって切り換えられる
切換えスイッチ124によってその一方の斜線部分(第
4図(h)、(i))が選択され、切換えスイッチ12
4の出力には、第4図(j)に示すような試験片T−P
に実際に加えられた捩り量を表す信号Δθ(=05+θ
D)として出力され、この信号Δθが第1図の加算器1
3に印加され、ここで静的捩り信号発生器14で設定さ
れた静的捩り信号θ、の設定値と動的捩り信号発生器1
5で設定された動的捩り信号θ。の設定値とを加算した
ものとの偏差が求められてロータリアクチュエータ(第
5図、3)のサーボ弁3Cがサーボ制御される。
なお、図示実施例では、第1乃至第4のカウンタ121
a、121a’ 、121b及び12 l b’をリセ
ットするためのリセットパルス発生手段を、回転出力軸
1a及び回転軸3aの周面にマーカ12a、12a
、12b及び12b′と、これらのマーカを感知するマ
ーカセンサIla、lla、11b及び11b′とによ
って独立に構成しているが、カウンタ121aはタイミ
ングパルスTaでリセットし、N/2バルスロのパルス
にしてリセットし、またカウンタ121bとカウンタ1
21b′も同様に、タイミングパルスTbとこのタイミ
ングパルスTbからN/2パルス目のパルスにてリセッ
トするようにしてもよい。
a、121a’ 、121b及び12 l b’をリセ
ットするためのリセットパルス発生手段を、回転出力軸
1a及び回転軸3aの周面にマーカ12a、12a
、12b及び12b′と、これらのマーカを感知するマ
ーカセンサIla、lla、11b及び11b′とによ
って独立に構成しているが、カウンタ121aはタイミ
ングパルスTaでリセットし、N/2バルスロのパルス
にしてリセットし、またカウンタ121bとカウンタ1
21b′も同様に、タイミングパルスTbとこのタイミ
ングパルスTbからN/2パルス目のパルスにてリセッ
トするようにしてもよい。
また、上述の実施例では、カウンタ121a乃至12
l b’のカウント値を一度り/A変換した後、カウン
ト値の差をとっているが、デジタル信号の段階で差をと
るようにしてもよい。
l b’のカウント値を一度り/A変換した後、カウン
ト値の差をとっているが、デジタル信号の段階で差をと
るようにしてもよい。
[効果]
以上説明したように本発明によれば、第1及び第2のカ
ウンタ手段の出力には試験片の一端の180°異なる回
転角度を表すカウント値が、第3及び第4のカウンタ手
段の出力には試験片の他端の180°異なる回転角度を
表すカウント値がそれぞれ出力され、上記第1及び第3
のカウンタ手段のカウント値の差と上記第2及び第4の
カウンタ手段のカウント値の差とは共に、試験片の両端
の回転角度差を示し、この差を上記第1及び第2のリセ
ットパルス発生手段が発生するリセットパルス又は上記
第3及び第4のリセットパルス発生手段が発生するリセ
ットパルスに応じて交互に出力し、該交互に出力される
カウント値の差によって、試験片に加えられている捩り
角度を検出するようにしているので、パルス性のノイズ
が発生してこれによって第1乃至第4のカウント手段の
カウント値が誤ることがあっても、リセットパルスによ
って試験片の1回転毎にリセットされることにより一時
的なものであって、これが継続的に検出捩り量を狂わせ
ることがなく、試験片に加えられる捩り角度を正確に検
出できる。
ウンタ手段の出力には試験片の一端の180°異なる回
転角度を表すカウント値が、第3及び第4のカウンタ手
段の出力には試験片の他端の180°異なる回転角度を
表すカウント値がそれぞれ出力され、上記第1及び第3
のカウンタ手段のカウント値の差と上記第2及び第4の
カウンタ手段のカウント値の差とは共に、試験片の両端
の回転角度差を示し、この差を上記第1及び第2のリセ
ットパルス発生手段が発生するリセットパルス又は上記
第3及び第4のリセットパルス発生手段が発生するリセ
ットパルスに応じて交互に出力し、該交互に出力される
カウント値の差によって、試験片に加えられている捩り
角度を検出するようにしているので、パルス性のノイズ
が発生してこれによって第1乃至第4のカウント手段の
カウント値が誤ることがあっても、リセットパルスによ
って試験片の1回転毎にリセットされることにより一時
的なものであって、これが継続的に検出捩り量を狂わせ
ることがなく、試験片に加えられる捩り角度を正確に検
出できる。
第1図は本発明による回転捩り試験機における捩り角度
検出装置の一実施例を示す図、第2図は第1図の演算処
理回路の具体的な構成例を示すブロック図、 第3図及び第4図は装置の各部の状態を示すタイミング
チャート図、 第5図は回転捩り試験機の一般的な構成を示す図、 第6図は試験片に重畳して加えられる静的捩り及び動的
捩りを示す波形図、 第7図は第6図に示す波形の捩りを加えたときの試験片
の両端の回転角度を示す図、 第8図は従来の捩り角度検出装置の位置例を示す図であ
る。 T−P・・・試験片、1・・・駆動モータ、3・・・ロ
ークリアクチュエータ(涙りトルク発生手段ヤック)、
7a・・・第1のパルスエンコーダ(第1のパルス発生
手段)、7b・・・第2のパルスエンコーダ(第2ノハ
ルス発生手段)、11a・・・第1のマーカセンサ(第
1のリセットパルス発生手段)、Ila’・・・第2の
マーカセンサ(第2のリセットパルス発生手段)、ll
b・・・第3のマーカセンサ(第3のリセットパルス発
生手段)、11b′・・・第4のマーカセンサ(第4の
リセットパルス発生手段)、121a・・・第1のカウ
ンタ(第1のカウンタ手段)、121 a’・・・第2
のカウンタ(第2のカウンタ手段)、121b・・・第
3のカウンタ(第3のカウンタ手段)、12 l b’
・・・第4のカウンタ(第4のカウンタ手段)、123
a 、123b・・・加算器、124・・・切換えスイ
ッチ。
検出装置の一実施例を示す図、第2図は第1図の演算処
理回路の具体的な構成例を示すブロック図、 第3図及び第4図は装置の各部の状態を示すタイミング
チャート図、 第5図は回転捩り試験機の一般的な構成を示す図、 第6図は試験片に重畳して加えられる静的捩り及び動的
捩りを示す波形図、 第7図は第6図に示す波形の捩りを加えたときの試験片
の両端の回転角度を示す図、 第8図は従来の捩り角度検出装置の位置例を示す図であ
る。 T−P・・・試験片、1・・・駆動モータ、3・・・ロ
ークリアクチュエータ(涙りトルク発生手段ヤック)、
7a・・・第1のパルスエンコーダ(第1のパルス発生
手段)、7b・・・第2のパルスエンコーダ(第2ノハ
ルス発生手段)、11a・・・第1のマーカセンサ(第
1のリセットパルス発生手段)、Ila’・・・第2の
マーカセンサ(第2のリセットパルス発生手段)、ll
b・・・第3のマーカセンサ(第3のリセットパルス発
生手段)、11b′・・・第4のマーカセンサ(第4の
リセットパルス発生手段)、121a・・・第1のカウ
ンタ(第1のカウンタ手段)、121 a’・・・第2
のカウンタ(第2のカウンタ手段)、121b・・・第
3のカウンタ(第3のカウンタ手段)、12 l b’
・・・第4のカウンタ(第4のカウンタ手段)、123
a 、123b・・・加算器、124・・・切換えスイ
ッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 試験片に回転トルクを与えるための駆動モータと試験
片に捩りトルクを与えるための捩りトルク発生手段とを
備える回転捩り試験機において、前記試験片の一端の所
定角度の回転毎にパルスを発生する第1のパルス発生手
段と、 前記試験片の他端の所定角度の回転毎にパルスを発生す
る第2のパルス発生手段と、 前記第1のパルス発生手段が発生するパルスをカウント
する第1及び第2のカウンタ手段と、前記第2のパルス
発生手段が発生するパルスをカウントする第3及び第4
のカウンタ手段と、前記試験片の一端の1回転の所定の
位置で前記第1のカウンタ手段をリセットするリセット
パルスを発生する第1のリセットパルス発生手段と、前
記第1のリセットパルス発生手段によるリセットパルス
の発生から180゜の回転位置ずれた前記試験片の一端
の1回転の所定の位置で前記第2のカウンタ手段をリセ
ットするリセットパルスを発生する第2のリセットパル
ス発生手段と、前記試験片の他端の1回転の所定の位置
で前記第3のカウンタ手段をリセットするリセットパル
スを発生する第3のリセットパルス発生手段と、前記第
3のリセットパルス発生手段によるリセットパルスの発
生から180゜の回転位置ずれた前記試験片の他端の1
回転の所定の位置で前記第4のカウンタ手段をリセット
するリセットパルスを発生する第4のリセットパルス発
生手段とを備え、 前記第1及び第2のリセットパルス発生手段が発生する
リセットパルス又は前記第3及び第4のリセットパルス
発生手段が発生するリセットパルスに応じて、前記第1
及び第3のカウンタ手段のカウント値の差と前記第2及
び第4のカウンタ手段のカウント値の差とを交互に出力
し、該出力される差によって試験片に加えられている捩
り角度を検出するようにした、 ことを特徴とする捩り角度検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21405789A JPH0378642A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 回転捩り試験機における捩り角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21405789A JPH0378642A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 回転捩り試験機における捩り角度検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0378642A true JPH0378642A (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=16649552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21405789A Pending JPH0378642A (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | 回転捩り試験機における捩り角度検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0378642A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120035882A1 (en) * | 2010-02-09 | 2012-02-09 | Colin Stocks | Apparatus and methods for imbalance compensation |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP21405789A patent/JPH0378642A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120035882A1 (en) * | 2010-02-09 | 2012-02-09 | Colin Stocks | Apparatus and methods for imbalance compensation |
US8485014B2 (en) * | 2010-02-09 | 2013-07-16 | Servomex Group Limited | Apparatus and methods for imbalance compensation |
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