JPH05177407A - 自動バランサー - Google Patents
自動バランサーInfo
- Publication number
- JPH05177407A JPH05177407A JP3888492A JP3888492A JPH05177407A JP H05177407 A JPH05177407 A JP H05177407A JP 3888492 A JP3888492 A JP 3888492A JP 3888492 A JP3888492 A JP 3888492A JP H05177407 A JPH05177407 A JP H05177407A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balancer
- power
- supplied
- rotary transformer
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Testing Of Balance (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロータのバランスを自動的にとって無騒音の
高速回転ができ、且つ加工精度を向上できる自動バラン
サーの提供。 【構成】 駆動モーター（１）によって回転する回転軸
（１３）にバランサー（２）と回転トランス（３）を設
け、電源から回転トランス（３）を通してバランサー
（２）へ制御信号を供給する。
高速回転ができ、且つ加工精度を向上できる自動バラン
サーの提供。 【構成】 駆動モーター（１）によって回転する回転軸
（１３）にバランサー（２）と回転トランス（３）を設
け、電源から回転トランス（３）を通してバランサー
（２）へ制御信号を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動バランサーに関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、パワーモーターによって高速回転
するスピンドルは、砥石、ツールを固定してラッピン
グ、ミーリング、切断加工、金属パイプ加工、遠心機、
乗物等に利用されているが、ローターのアンバランスに
よる力がそのまま軸にかかって大きな振動、騒音を引き
起こし、又、研削等の加工では精度が低下するといった
欠点があった。
するスピンドルは、砥石、ツールを固定してラッピン
グ、ミーリング、切断加工、金属パイプ加工、遠心機、
乗物等に利用されているが、ローターのアンバランスに
よる力がそのまま軸にかかって大きな振動、騒音を引き
起こし、又、研削等の加工では精度が低下するといった
欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ローターの
バランスを自動的にとってサイレントの高速回転がで
き、且つ加工精度を向上できる自動バランサーの提供を
目的とするものである。
バランスを自動的にとってサイレントの高速回転がで
き、且つ加工精度を向上できる自動バランサーの提供を
目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】駆動モーターによって回
転する回転軸にバランサーと回転トランスを設け、電源
から前記回転トランスを通して、前記バランサーへ制御
信号を供給するようにしたことを特徴とする。又、前記
に於て、前記回転軸の振幅センサーと回転角センサーと
を設け、両センサーの信号を前記電源側に伝送して前記
バランサーへの制御信号を制御するようにしたことを特
徴とする。
転する回転軸にバランサーと回転トランスを設け、電源
から前記回転トランスを通して、前記バランサーへ制御
信号を供給するようにしたことを特徴とする。又、前記
に於て、前記回転軸の振幅センサーと回転角センサーと
を設け、両センサーの信号を前記電源側に伝送して前記
バランサーへの制御信号を制御するようにしたことを特
徴とする。
【０００５】
【作用】前記のように本発明は、駆動モーターによって
回転する回転軸にバランサーと回転トランスを設け、電
源から前記回転トランスを通して前記バランサーに制御
信号を供給するようにしたから、バランサーへの制御信
号が非接触で容易に供給でき、損失がなく安定したパワ
ー供給ができる。これによりバランサーは、常に最良値
に制御され、ロータはバランスして常に重心軸まわりに
回転することができ、振動、騒音を発生することがなく
安定にサイレントに高速回転を可能とする。又、回転中
にアンバランス量が変化しても、回転トランスを通して
制御信号を加えて自動バランスを作動させることができ
る。又、前記回転軸の振幅センサーと回転角センサーを
設け、両センサーの信号を前記電源に伝送して前記バラ
ンサーへの制御信号を制御するようにしたもので、自動
バランスがフィードバック制御により極めて迅速安定に
行える。又、このような信号の伝送も、回転部分からの
信号は回転トランスを通して伝送することによって、ノ
イズの発生もなく極めて安定に伝送することができ、自
動的制御をすることができる。しかも固定側と回転側間
のパワーの供給、信号の伝送がいずれも回転トランスに
よって非接触で行え、メンテナンスフリーのバランス制
御が行える効果がある。
回転する回転軸にバランサーと回転トランスを設け、電
源から前記回転トランスを通して前記バランサーに制御
信号を供給するようにしたから、バランサーへの制御信
号が非接触で容易に供給でき、損失がなく安定したパワ
ー供給ができる。これによりバランサーは、常に最良値
に制御され、ロータはバランスして常に重心軸まわりに
回転することができ、振動、騒音を発生することがなく
安定にサイレントに高速回転を可能とする。又、回転中
にアンバランス量が変化しても、回転トランスを通して
制御信号を加えて自動バランスを作動させることができ
る。又、前記回転軸の振幅センサーと回転角センサーを
設け、両センサーの信号を前記電源に伝送して前記バラ
ンサーへの制御信号を制御するようにしたもので、自動
バランスがフィードバック制御により極めて迅速安定に
行える。又、このような信号の伝送も、回転部分からの
信号は回転トランスを通して伝送することによって、ノ
イズの発生もなく極めて安定に伝送することができ、自
動的制御をすることができる。しかも固定側と回転側間
のパワーの供給、信号の伝送がいずれも回転トランスに
よって非接触で行え、メンテナンスフリーのバランス制
御が行える効果がある。
【０００６】
【実施例】以下、図面の一実施例により本発明を説明す
る。１は駆動モーターで、ステータ１１及びロータ１２
より成り、ロータ回転軸１３にバランサー２及び回転ト
ランス３を設ける。回転トランスは、空隙をもって対向
する円板状の固定側３１と回転側３２により成り、回転
側３２を回転軸１３に固定する。４はロータ回転軸先端
の工具等の取付軸、５は軸１３の回転角センサーでエン
コーダーが設けられる。６は振動振幅の検知センサー
で、例えば電歪材を利用する。図２はバランサー３の正
面構造図で、円板の中心対称位置に３個の重り２１を設
け、各々をモーター２２により出入位置変位させてバラ
ンスをとるように構成されたものである。取付軸４に工
具等を取付固定した状態でモーター１によって回転を与
えるとき、ロータにアンバランスがあると、それによる
力がそのまま軸受けにかかって大きな振動、騒音を引き
起こすから、これをバランサー２の制御によってバラン
スをとるようにする。バランサー２への制御パワーは、
回転トランス３によって供給する。回転トランス３は、
固定側３１と回転側３２とが空隙を介して非接触でパワ
ーの供給と信号の伝達が行えるよう高周波トランスを用
いる。電力や信号の伝達をコイル間で空隙を介して電磁
誘導を利用して行うために、電源から供給される電力を
発振器で高周波交流にして固定側コイル３１に入力す
る。回転側３２には誘起電圧が生じ、これを所要に復調
し整流してバランサー２に供給する。
る。１は駆動モーターで、ステータ１１及びロータ１２
より成り、ロータ回転軸１３にバランサー２及び回転ト
ランス３を設ける。回転トランスは、空隙をもって対向
する円板状の固定側３１と回転側３２により成り、回転
側３２を回転軸１３に固定する。４はロータ回転軸先端
の工具等の取付軸、５は軸１３の回転角センサーでエン
コーダーが設けられる。６は振動振幅の検知センサー
で、例えば電歪材を利用する。図２はバランサー３の正
面構造図で、円板の中心対称位置に３個の重り２１を設
け、各々をモーター２２により出入位置変位させてバラ
ンスをとるように構成されたものである。取付軸４に工
具等を取付固定した状態でモーター１によって回転を与
えるとき、ロータにアンバランスがあると、それによる
力がそのまま軸受けにかかって大きな振動、騒音を引き
起こすから、これをバランサー２の制御によってバラン
スをとるようにする。バランサー２への制御パワーは、
回転トランス３によって供給する。回転トランス３は、
固定側３１と回転側３２とが空隙を介して非接触でパワ
ーの供給と信号の伝達が行えるよう高周波トランスを用
いる。電力や信号の伝達をコイル間で空隙を介して電磁
誘導を利用して行うために、電源から供給される電力を
発振器で高周波交流にして固定側コイル３１に入力す
る。回転側３２には誘起電圧が生じ、これを所要に復調
し整流してバランサー２に供給する。
【０００７】バランサー２は、円板の中心対称の３点に
ある重り２１の位置を制御することによってバランスを
とるもので、各重り２１を制御するモーター２２に前記
回転トランスの回転側３２に誘起する制御信号を供給し
て重り２１の位置を制御する。各モーター２２への制御
信号の供給は、回転軸１３の振動、振幅を検知センサー
６によって検出し、又、その回転角をエンコーダー５に
よって検出し、この両信号を図示しない電源側に送信す
る。電源回路のＣＰＵ等を用いて、振動の振幅と回転角
（位置）によって重りのバランスをとるためのモーター
２２への制御信号の演算処理を行い、その演算結果に基
づいて制御信号を発生する。
ある重り２１の位置を制御することによってバランスを
とるもので、各重り２１を制御するモーター２２に前記
回転トランスの回転側３２に誘起する制御信号を供給し
て重り２１の位置を制御する。各モーター２２への制御
信号の供給は、回転軸１３の振動、振幅を検知センサー
６によって検出し、又、その回転角をエンコーダー５に
よって検出し、この両信号を図示しない電源側に送信す
る。電源回路のＣＰＵ等を用いて、振動の振幅と回転角
（位置）によって重りのバランスをとるためのモーター
２２への制御信号の演算処理を行い、その演算結果に基
づいて制御信号を発生する。
【０００８】制御信号は、高周波交流に変調して回転ト
ランス３の固定側３１に入力する。回転側３２には誘起
電圧が生じ、これを所要に復調してバランサー２のモー
ター２２に加え、重り２１の位置を制御することにより
バランスさせる。モーター２２に直流モーターが用いら
れるときは、回転トランスの誘起電圧を整流してＤＣパ
ワーとして、又、パルスパワーとして復調する。モータ
ー２２にはＤＣモーター、ＡＣモーター、パルスモータ
ー等の任意のモーターが利用されるが、それに対応した
エネルギーを供給するように、ＡＣ−ＤＣ−ＨＦ、ＡＣ
−ＤＣ−ＨＦ−ＡＣ、ＡＣ−ＤＣ−ＨＦ−ＤＣ、ＡＣ−
ＤＣ−ＨＦ−ＤＣ−Ｐｕｌｓｅインバーター、ＰＷＭイ
ンバーター等を用いる。このようにして、回転するバラ
ンサー２に対して電源から回転トランス３を通して容易
に制御パワーを供給することができ、バランス駆動モー
ター２２により重り２１位置制御をしてバランスをとる
ことができ、回転軸１３を振動等の発生することのない
安定した高速回転を行わせることができる。又、回転中
にバランスがくずれた場合も検出センサー５、６によ
り、常にその偏芯する振幅と回転角とを監視しており、
検知信号をフィードバックしてダイナミックに制振制御
し、自動的に修正制御することができる。これにより取
付軸４に固定される工具等を極めて安定に高速度に回転
することができる。
ランス３の固定側３１に入力する。回転側３２には誘起
電圧が生じ、これを所要に復調してバランサー２のモー
ター２２に加え、重り２１の位置を制御することにより
バランスさせる。モーター２２に直流モーターが用いら
れるときは、回転トランスの誘起電圧を整流してＤＣパ
ワーとして、又、パルスパワーとして復調する。モータ
ー２２にはＤＣモーター、ＡＣモーター、パルスモータ
ー等の任意のモーターが利用されるが、それに対応した
エネルギーを供給するように、ＡＣ−ＤＣ−ＨＦ、ＡＣ
−ＤＣ−ＨＦ−ＡＣ、ＡＣ−ＤＣ−ＨＦ−ＤＣ、ＡＣ−
ＤＣ−ＨＦ−ＤＣ−Ｐｕｌｓｅインバーター、ＰＷＭイ
ンバーター等を用いる。このようにして、回転するバラ
ンサー２に対して電源から回転トランス３を通して容易
に制御パワーを供給することができ、バランス駆動モー
ター２２により重り２１位置制御をしてバランスをとる
ことができ、回転軸１３を振動等の発生することのない
安定した高速回転を行わせることができる。又、回転中
にバランスがくずれた場合も検出センサー５、６によ
り、常にその偏芯する振幅と回転角とを監視しており、
検知信号をフィードバックしてダイナミックに制振制御
し、自動的に修正制御することができる。これにより取
付軸４に固定される工具等を極めて安定に高速度に回転
することができる。
【０００９】又、回転トランス３は前記バランス制御の
パワーの供給だけでなくパワーの復調変換のための信号
の伝達も行い、又、取付軸４部分とか、そこに取り付け
られた工具部分で検出された速度、トルク、圧力等の信
号の電源側への伝送も回転トランス３を通して容易にで
き、これにより自動制御をすることができるが、この信
号の伝達も非接触で行い、ノイズの発生とか歪みを伴う
ことなく安定した信号の伝達をすることができる。高電
源側からの供給パワーとか、電源側、又は回転体からの
信号の変調、復調等の変換回路を回転トランスの回転
側、固定側の一方もしくは両方に組み込み、回転トラン
スインバーターとして設けることができる。又、回転ト
ランスは、図示する円板状のものに限らず、固定側と回
転側を嵌合する筒状に構成でき、又、励磁コイルは巻線
による以外にコアーの表面に渦巻状とかリターン形等の
パターンを形成し、これをコイルとすることができる。
又、バランサーの構造は、前記の実施例以外にも例えば
電磁石を利用して重り位置を制御するとかしてバランス
をとるような構造のもの等、任意に利用することができ
る。
パワーの供給だけでなくパワーの復調変換のための信号
の伝達も行い、又、取付軸４部分とか、そこに取り付け
られた工具部分で検出された速度、トルク、圧力等の信
号の電源側への伝送も回転トランス３を通して容易にで
き、これにより自動制御をすることができるが、この信
号の伝達も非接触で行い、ノイズの発生とか歪みを伴う
ことなく安定した信号の伝達をすることができる。高電
源側からの供給パワーとか、電源側、又は回転体からの
信号の変調、復調等の変換回路を回転トランスの回転
側、固定側の一方もしくは両方に組み込み、回転トラン
スインバーターとして設けることができる。又、回転ト
ランスは、図示する円板状のものに限らず、固定側と回
転側を嵌合する筒状に構成でき、又、励磁コイルは巻線
による以外にコアーの表面に渦巻状とかリターン形等の
パターンを形成し、これをコイルとすることができる。
又、バランサーの構造は、前記の実施例以外にも例えば
電磁石を利用して重り位置を制御するとかしてバランス
をとるような構造のもの等、任意に利用することができ
る。
【００１０】
【発明の効果】以上のように本発明は、駆動モーターに
よって回転する回転軸にバランサーと回転トランスを設
け、電源から前記回転トランスを通して前記バランサー
に制御信号を供給するようにしたから、バランサーへの
制御パワーが非接触で容易に供給でき、損失がなく安定
したパワー供給ができ、これによりバランサーは常に最
適値に制御され、ロータはバランスして常に重心軸まわ
り（慣性主軸中心）に回転することができ、振動、騒音
の発生がなく、安定にサイレントに高速回転を可能とす
る。又、回転中にアンバランス量が変化しても回転トラ
ンスを通して制御信号を加え、ダイナミックに自動バラ
ンスを作動させることができる。又、前記回転軸の振幅
センサーと回転角センサーを設け、両センサーの検出信
号を前記電源側に伝送して演算処理することにより、前
記バランサーへの制御信号を発生して制御するようにし
たもので、バランサーの自動バランスがフィードバック
制御により極めて迅速安定に制御できる。このバランス
制御により研削加工、切断加工等は、極めて安定に高精
度の安定加工ができる効果がある。又、このような信号
の伝達も回転部分からの、もしくは回転部分への信号
は、回転トランスを通して伝送することによってノイズ
の発生もなく極めて安定に伝送することができ、安定し
た自動制御をすることができる。しかも固定側と回転側
間のパワーの供給、信号の伝送がいずれも回転トランス
によって非接触で行え、メンテナンスフリーのバランス
制御が行える効果がある。
よって回転する回転軸にバランサーと回転トランスを設
け、電源から前記回転トランスを通して前記バランサー
に制御信号を供給するようにしたから、バランサーへの
制御パワーが非接触で容易に供給でき、損失がなく安定
したパワー供給ができ、これによりバランサーは常に最
適値に制御され、ロータはバランスして常に重心軸まわ
り（慣性主軸中心）に回転することができ、振動、騒音
の発生がなく、安定にサイレントに高速回転を可能とす
る。又、回転中にアンバランス量が変化しても回転トラ
ンスを通して制御信号を加え、ダイナミックに自動バラ
ンスを作動させることができる。又、前記回転軸の振幅
センサーと回転角センサーを設け、両センサーの検出信
号を前記電源側に伝送して演算処理することにより、前
記バランサーへの制御信号を発生して制御するようにし
たもので、バランサーの自動バランスがフィードバック
制御により極めて迅速安定に制御できる。このバランス
制御により研削加工、切断加工等は、極めて安定に高精
度の安定加工ができる効果がある。又、このような信号
の伝達も回転部分からの、もしくは回転部分への信号
は、回転トランスを通して伝送することによってノイズ
の発生もなく極めて安定に伝送することができ、安定し
た自動制御をすることができる。しかも固定側と回転側
間のパワーの供給、信号の伝送がいずれも回転トランス
によって非接触で行え、メンテナンスフリーのバランス
制御が行える効果がある。
【００１１】
【図１】本発明の一実施例構造図である。
【図２】図１の一部内部構造図である。
１ 駆動モーター １３ 回転軸 ２ バランサー ２１ 重り ２２ 制御モーター ３ 回転トランス ３１ 固定側 ３２ 回転側 ４ 取付軸 ５ エンコーダー ６ 振幅検知センサー
Claims (3)
- 【請求項１】 駆動モーターによって回転する回転軸に
バランサーと回転トランスを設け、電源から前記回転ト
ランスを通して前記バランサーへ制御信号を供給するよ
うにしたことを特徴とする自動バランサー。 - 【請求項２】 駆動モーターによって回転する回転軸に
バランサーと回転トランスを設け、電源から前記回転ト
ランスを通して前記バランサーへ制御信号を供給するよ
うにした自動バランサーに於て、前記回転軸の振幅セン
サーと回転角センサーとを設け、該両センサーの信号を
前記電源側に伝送して前記バランサーへの制御信号を制
御するようにしたことを特徴とする自動バランサー。 - 【請求項３】 前記センサーの信号を前記回転トランス
を通して前記電源側に伝送するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第２項に記載の自動バランサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3888492A JPH05177407A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 自動バランサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3888492A JPH05177407A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 自動バランサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05177407A true JPH05177407A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=12537639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3888492A Pending JPH05177407A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 自動バランサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05177407A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021530703A (ja) * | 2018-07-17 | 2021-11-11 | ジール・アベッグ エスエー | 電気モーターの振動挙動を評価する方法およびシステム |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP3888492A patent/JPH05177407A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021530703A (ja) * | 2018-07-17 | 2021-11-11 | ジール・アベッグ エスエー | 電気モーターの振動挙動を評価する方法およびシステム |
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