JPH0631622A - Balance correcting device - Google Patents

Balance correcting device

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Publication number
JPH0631622A
JPH0631622A JP19423092A JP19423092A JPH0631622A JP H0631622 A JPH0631622 A JP H0631622A JP 19423092 A JP19423092 A JP 19423092A JP 19423092 A JP19423092 A JP 19423092A JP H0631622 A JPH0631622 A JP H0631622A
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JP
Japan
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unbalance
vibration
signal
rotor
origin
Prior art date
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Pending
Application number
JP19423092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyasu Nagase
俊泰 長瀬
Masao Yamaguchi
政男 山口
Hideo Kato
秀雄 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagase Integrex Co Ltd
Original Assignee
Nagase Integrex Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nagase Integrex Co Ltd filed Critical Nagase Integrex Co Ltd
Priority to JP19423092A priority Critical patent/JPH0631622A/en
Publication of JPH0631622A publication Critical patent/JPH0631622A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To quickly correct the unbalance of a rotor and make a correcting device compact. CONSTITUTION:A balance correcting device is provided with ultrasonic motors 15a, 15b generating traveling waves on stators 24a, 24b around the axis of a rotor 6 via the vibration of piezoelectric elements 26a, 26b to rotate rotors 27a, 27b, and the rotors 27a, 27b are provided with unbalance adjustment sections 31a, 31b for correcting the unbalance of the rotor 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は回転体のアンバランスを
修正するバランス修正装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balance correction device for correcting unbalance of a rotating body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の技術として、砥石のアン
バランスを自動修正するため、加圧ポンプに接続された
液体噴射ノズルを砥石の取り付けフランジの軸線の周り
に環設したポケットに対向配置する。そして、前記液体
噴射ノズルから噴射された液体を複数のポケットに選択
的に注入することによって、砥石のアンバランスを修正
する液体式のバランス修正装置が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique of this kind, in order to automatically correct an unbalance of a grindstone, a liquid injection nozzle connected to a pressure pump is arranged to face a pocket provided around an axis of a mounting flange of the grindstone. To do. A liquid balance correction device has been proposed which corrects the unbalance of the grindstone by selectively injecting the liquid ejected from the liquid ejection nozzle into a plurality of pockets.

【0003】しかしながら、液体式のバランス修正装置
では、液体の噴射の追従性に限界があり、この限界によ
り、砥石の回転数は数1000rpmから最大1000
0rpmに制限されてしまうという問題がある。
However, in the liquid type balance correction device, there is a limit to the followability of the liquid injection, and due to this limit, the rotational speed of the grindstone is several 1000 rpm to a maximum of 1000.
There is a problem that it is limited to 0 rpm.

【0004】また、砥石の回転を停止させると液体がポ
ケットから流れ落ち、バランス状態が崩れてしまう。従
って、砥石を回転させる度に、砥石のアンバランスを修
正しなければならないという問題がある。
Further, when the rotation of the grindstone is stopped, the liquid flows down from the pocket, and the balance state is lost. Therefore, there is a problem that the imbalance of the grindstone must be corrected every time the grindstone is rotated.

【0005】さらに、砥石に対向するように液体噴射ノ
ズルを配置するため、バランス修正装置が大掛かりにな
るという問題がある。この対策として、砥石の取付フラ
ンジにバランス修正用部材を設け、このバランス修正用
部材の一部を除去加工して、砥石のアンバランスを修正
するバランス修正装置が提案されている。
Further, since the liquid jet nozzle is arranged so as to face the grindstone, there is a problem that the balance correction device becomes large in size. As a countermeasure against this, there has been proposed a balance correction device in which a balance correction member is provided on a mounting flange of a grindstone and a part of the balance correction member is removed to correct the unbalance of the grindstone.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このバ
ランス修正装置では、砥石フランジ側に除去するための
バランス修正用部材を設ける必要があるばかりか、この
バランス修正用部材を除去する除去装置を外部に設けな
ければならず、装置自体が大型化するという問題があ
る。
However, in this balance correction device, not only is it necessary to provide a balance correction member for removing on the grindstone flange side, but also a removal device for removing this balance correction member is provided outside. There is a problem in that the device itself must be provided and the device itself becomes large.

【0007】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、回転体のアンバランス
を迅速に修正するとともに、コンパクト化を図ることが
できるバランス修正装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a balance correction device capable of quickly correcting the imbalance of a rotating body and achieving compactness. Especially.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、第1の発明においては、回転体の軸線回りに対し
て、圧電素子の振動によりステータに進行波を生成し、
その進行波によってロータを回転させる超音波モータを
設け、前記ロータには、前記回転体のアンバランスを修
正するためのアンバランス調整部を設けたことをその要
旨とする。
In order to solve the above problems, in the first invention, a traveling wave is generated in the stator by the vibration of the piezoelectric element about the axis of the rotating body,
The gist of the invention is to provide an ultrasonic motor for rotating the rotor by the traveling wave and to provide the rotor with an unbalance adjusting unit for correcting the unbalance of the rotating body.

【0009】第2の発明においては、回転体の振動を含
む振動を検出する振動検出器と、前記回転体の原点を検
出する原点検出センサと、前記振動検出器の検出信号及
び原点検出センサの原点信号に基づいて、前記振動のア
ンバランス角度及びアンバランス量を演算する演算制御
手段と、前記演算制御手段によって求められたアンバラ
ンス角度及びアンバランス量を指令信号として発信する
信号発信手段と、前記信号発信手段からの指令信号を受
信する信号受信手段と、前記信号受信手段が受信した指
令信号に基づいて、超音波モータのロータを回転制御し
て、該ロータに設けられたアンバランス調整部を回転移
動させ、回転体のバランスを修正する回転制御手段とを
備えたことをその要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there are provided a vibration detector for detecting vibration including vibration of the rotating body, an origin detecting sensor for detecting an origin of the rotating body, a detection signal of the vibration detector and an origin detecting sensor. Calculation control means for calculating an unbalance angle and an unbalance amount of the vibration based on an origin signal, and signal transmission means for transmitting the unbalance angle and the unbalance amount obtained by the calculation control means as a command signal, Signal receiving means for receiving a command signal from the signal transmitting means, and rotation control of the rotor of the ultrasonic motor based on the command signal received by the signal receiving means, and an imbalance adjusting section provided on the rotor. The gist of the present invention is to provide a rotation control means for rotating and moving the to correct the balance of the rotating body.

【0010】[0010]

【作用】従って、第1の発明によれば、超音波モータの
ステータに圧電素子の振動により進行波を生成させ、ロ
ータを回転させる。そして、ロータに設けられたアンバ
ランス調整部をアンバランスを修正する角度まで回転駆
動することによって、回転体のアンバランスを修正す
る。
Therefore, according to the first aspect of the invention, the traveling wave is generated in the stator of the ultrasonic motor by the vibration of the piezoelectric element, and the rotor is rotated. Then, the unbalance of the rotating body is corrected by rotationally driving the unbalance adjusting unit provided on the rotor to an angle for correcting the unbalance.

【0011】第2の発明によれば、回転体が回転する
と、振動検出器は回転体の振動を含む振動を検出し、振
動検出信号を演算制御手段に出力する。また、原点検出
センサは原点を検出し、原点信号を同演算制御手段に出
力する。そして、この演算制御手段は前記振動検出信号
及び原点信号に基づいて、アンバランス角度及びアンバ
ランス量を演算する。さらに、前記演算制御手段によっ
て求められたアンバランス角度及びアンバランス量は指
令信号として信号発信手段から信号受信手段に発信され
る。この信号受信手段にて受信された指令信号は回転制
御手段に出力される。
According to the second invention, when the rotating body rotates, the vibration detector detects the vibration including the vibration of the rotating body and outputs the vibration detection signal to the arithmetic control means. Further, the origin detection sensor detects the origin and outputs an origin signal to the arithmetic control means. Then, the calculation control means calculates the unbalance angle and the unbalance amount based on the vibration detection signal and the origin signal. Further, the unbalance angle and the unbalance amount obtained by the arithmetic control means are transmitted from the signal transmitting means to the signal receiving means as command signals. The command signal received by the signal receiving means is output to the rotation control means.

【0012】このとき、回転制御手段は指令信号に基づ
いて、超音波モータのロータを回転制御して、該ロータ
に設けられたアンバランス調整部を回転移動させ、回転
体のバランスを修正する。
At this time, the rotation control means controls the rotation of the rotor of the ultrasonic motor based on the command signal to rotationally move the unbalance adjusting section provided on the rotor to correct the balance of the rotating body.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を研削盤のバランス修正装置に
具体化した一実施例を図1〜図6に従って説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a balance correction device for a grinding machine will be described below with reference to FIGS.

【0014】図1に示すように、研削盤におけるコラム
ヘッドHの主軸1にはホルダ2がナット3にて固着され
ている。そして、このホルダ2にはネジ4によってフラ
ンジ5が取付固定されている。そして、このフランジ5
とホルダ2との間には砥石6が挟着固定されている。
As shown in FIG. 1, a holder 2 is fixed to a main shaft 1 of a column head H of a grinding machine by a nut 3. A flange 5 is attached and fixed to the holder 2 with a screw 4. And this flange 5
A grindstone 6 is sandwiched and fixed between the holder 2 and the holder 2.

【0015】そして、前記コラムヘッドHの上部には振
動検出器7が取着され、砥石6の振動を含む研削盤全体
に生じる振動を検出するようになっている。さらに、コ
ラムヘッドHの主軸1の基端側には原点検出センサ8が
設けられ、主軸1に取着された磁石8aの磁気を検出す
ることによって、前記砥石6の原点を検出するととも
に、砥石6の回転数を検出するようになっている。そし
て、前記振動検出器7及び原点検出センサ8は外部制御
回路9に接続され、それぞれの検出信号を外部制御回路
9に出力するよう構成されている。また、この外部制御
回路9の砥石6側の側面には、主軸1の中心軸線上に信
号発信手段としての発光素子10が取着されている。
A vibration detector 7 is attached to the upper part of the column head H so as to detect the vibration generated in the entire grinding machine including the vibration of the grindstone 6. Further, an origin detection sensor 8 is provided on the base end side of the spindle 1 of the column head H, and the origin of the grindstone 6 is detected by detecting the magnetism of the magnet 8a attached to the spindle 1, and the grindstone is also detected. The number of rotations of 6 is detected. The vibration detector 7 and the origin detection sensor 8 are connected to an external control circuit 9 and are configured to output respective detection signals to the external control circuit 9. A light emitting element 10 as a signal transmitting means is attached to the side surface of the external control circuit 9 on the side of the grindstone 6 on the central axis of the spindle 1.

【0016】前記フランジ5の前面には、砥石6のアン
バランスを修正するためのバランス修正装置11がボル
ト12にて固着されている。このバランス修正装置11
は主軸1の回転中心を基準に取り付けられ、砥石6の回
転をスムーズに行わせることができるようになってい
る。
A balance correction device 11 for correcting the unbalance of the grindstone 6 is fixed to the front surface of the flange 5 with a bolt 12. This balance correction device 11
Is attached on the basis of the center of rotation of the spindle 1, so that the grindstone 6 can be smoothly rotated.

【0017】以下、バランス修正装置11の構成につい
て詳説する。この自動釣合調整装置11におけるケース
13の前面中心近傍には透孔13aが形成されている。
そして、バランス修正装置11の内側において、透孔1
3aと一致するように、信号受信手段としての受光素子
14が取着されている。
The structure of the balance correction device 11 will be described in detail below. In this automatic balance adjusting device 11, a through hole 13a is formed near the center of the front surface of the case 13.
Inside the balance correction device 11, the through hole 1
The light receiving element 14 as a signal receiving means is attached so as to coincide with 3a.

【0018】また、バランス修正装置11のケース13
内には同一構造の第1の超音波モータ15a、第2の超
音波モータ15bが主軸1の同軸上にそれぞれ並設され
ている。
Further, the case 13 of the balance correction device 11
Inside, a first ultrasonic motor 15a and a second ultrasonic motor 15b having the same structure are arranged side by side coaxially with the main shaft 1.

【0019】尚、この第1の超音波モータ15a及び第
2の超音波モータ15bは構造が同型のものを使用して
いるため、これら第1の超音波モータ15a及び第2の
超音波モータ15bの構造に関する説明においては、説
明の便宜上第1の超音波モータ15aに関する構造に関
して番号に添字aを付し説明を行う。そして、第2の超
音波モータ15bの構造に関しては、第1の超音波モー
タ15aと対応する構造の番号に添字bを付すことによ
って置き換えるとともに、必要に応じて適宜説明を付加
するものとする。
Since the first ultrasonic motor 15a and the second ultrasonic motor 15b have the same structure, the first ultrasonic motor 15a and the second ultrasonic motor 15b are used. In the description of the structure of 1), for convenience of description, the structure relating to the first ultrasonic motor 15a will be described by adding a subscript a to the number. The structure of the second ultrasonic motor 15b is replaced by adding a subscript b to the number of the structure corresponding to that of the first ultrasonic motor 15a, and description will be appropriately added as necessary.

【0020】図4に示すように、第1の超音波モータ1
5aを構成する本体ケース16a内には基台17aが固
着されており、前記基台17aとケース16aによっ
て、収納空間部18aが形成されている。前記基台17
aの中央内面には載置部19aが形成されるとともに、
該基台17aの中央下面には収納凹部20aが凹設され
ている。そして、前記基台17aの中央には挿通孔21
aが形成され、該挿通孔21aを介して回転軸22aの
先端が前記収納空間部18aに挿入されている。また、
前記回転軸22aは収納凹部20aに配設されるベアリ
ング23aによって回転可能に支持されている。尚、前
記回転軸22aはベアリング23aの内輪に対して固着
された状態になっている。
As shown in FIG. 4, the first ultrasonic motor 1
A base 17a is fixed in the main body case 16a that constitutes 5a, and a storage space 18a is formed by the base 17a and the case 16a. The base 17
A mounting portion 19a is formed on the inner surface of the center of a, and
A storage recess 20a is provided on the lower surface of the center of the base 17a. An insertion hole 21 is formed at the center of the base 17a.
a is formed, and the tip of the rotary shaft 22a is inserted into the storage space 18a through the insertion hole 21a. Also,
The rotating shaft 22a is rotatably supported by a bearing 23a arranged in the storage recess 20a. The rotary shaft 22a is fixed to the inner ring of the bearing 23a.

【0021】前記基台17aの載置部19aにはステー
タ24aが固定載置されている。即ち、前記ステータ2
4aの中央部には貫通孔25aが形成され、載置部19
aに突出形成された突部が貫通孔25aに挿入固定され
ている。前記ステータ24aの底面には半円形状に形成
された一対の圧電素子26aが取着されている。
A stator 24a is fixedly mounted on the mounting portion 19a of the base 17a. That is, the stator 2
A through hole 25a is formed in the center of 4a, and
The protrusion formed to project on a is inserted and fixed in the through hole 25a. A pair of semi-circular piezoelectric elements 26a is attached to the bottom surface of the stator 24a.

【0022】この一対の圧電素子26aには後述する駆
動回路33により、それぞれ90degの位相差を持た
せた高周波電圧が印加されるようになっている。このた
め、一対の圧電素子26aは伸縮動作を行い、ステータ
24aの表面には一方向に進行する進行波が発生するよ
うになっている。
A high-frequency voltage having a phase difference of 90 deg is applied to the pair of piezoelectric elements 26a by a drive circuit 33 described later. Therefore, the pair of piezoelectric elements 26a expands and contracts, and a traveling wave traveling in one direction is generated on the surface of the stator 24a.

【0023】前記ステータ24aの上面にはロータ27
aが載置されている。そして、前記ロータ27aの中央
には挿入孔28aが透設され、この挿入孔28aには回
転軸22aが挿通されている。この回転軸22aの先端
部がロータ27aの上部に突出した状態となっている。
A rotor 27 is provided on the upper surface of the stator 24a.
a is placed. An insertion hole 28a is transparently provided at the center of the rotor 27a, and the rotary shaft 22a is inserted through the insertion hole 28a. The tip of the rotary shaft 22a is in a state of protruding above the rotor 27a.

【0024】また、前記ロータ27aの上面には弾性部
材29aが載置され、この弾性部材29aは回転軸22
aの先端部に形成された雄ねじ22aに螺合するナット
30aによって前記ロータ27aを下方へ押圧してい
る。従って、前記ロータ27aはステータ24aの上面
に対して圧接された状態で載置されている。そして、駆
動回路33によりそれぞれ90degの位相差を持たせ
た高周波電圧を一対の圧電素子26aに印加すると、該
ステータ24aの表面には一方向に進行する進行波が発
生する。このため、前記ロータ27aは進行波により該
進行波とは逆の方向に回転するようになっている。尚、
ステータ24aに発生する進行波によって、ロータ27
aをそれぞれ同一方向に回転させたり、相対方向に回転
させたりすることができるようになっている。
An elastic member 29a is placed on the upper surface of the rotor 27a, and the elastic member 29a is mounted on the rotary shaft 22.
The rotor 27a is pressed downward by a nut 30a that is screwed into the male screw 22a formed at the tip of a. Therefore, the rotor 27a is placed in pressure contact with the upper surface of the stator 24a. When a high frequency voltage having a phase difference of 90 deg is applied to the pair of piezoelectric elements 26a by the drive circuit 33, a traveling wave traveling in one direction is generated on the surface of the stator 24a. Therefore, the rotor 27a is rotated by the traveling wave in the direction opposite to the traveling wave. still,
The rotor 27 is generated by the traveling wave generated in the stator 24a.
Each a can be rotated in the same direction or can be rotated in a relative direction.

【0025】さらに、前記ロータ27aの外周縁には、
アンバランス調整部としての質量mの重り31aが固着
されている。そして、この重り31aを前記ロータ27
aにより回転させるとともに、第2の超音波モータ15
bにおいても、同質量mの重り31bをロータ27bに
より回転させることによって、砥石6のアンンバランス
を修正するようになっている 図2に示すように、バラ
ンス修正装置11のケース13内には第1の超音波モー
タ15a及び第2の超音波モータ15bの制御回路3
2、同駆動回路33、同駆動源34が取着されている。
尚、このバランス修正装置11は前記重り31a,31
b以外のアンバランスは発生させないものとする。
Further, on the outer peripheral edge of the rotor 27a,
A weight 31a having a mass m as an imbalance adjusting unit is fixed. Then, the weight 31a is attached to the rotor 27.
a while rotating the second ultrasonic motor 15
Also in b, the unbalance of the grindstone 6 is corrected by rotating the weight 31b having the same mass m by the rotor 27b. As shown in FIG. Control circuit 3 for first ultrasonic motor 15a and second ultrasonic motor 15b
2, the drive circuit 33 and the drive source 34 are attached.
It should be noted that this balance correction device 11 has the weights 31a, 31
Any imbalance other than b will not occur.

【0026】次に、このバランス修正装置11の電気的
構成について図3に従って説明する。図3は、このバラ
ンス修正装置11の電気ブロック図を示しており、振動
検出器7は研削盤全体に生じる振動を検出するととも
に、その振動検出信号Sを外部制御回路9に出力するよ
うになっている。原点検出センサ8は主軸1に取着され
た磁石8aの磁気を検出し、砥石6の回転数を検出する
とともに、前記原点マーク8aを検出した原点信号Qを
外部制御回路9に出力するようになっている。
Next, the electrical configuration of the balance correction device 11 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an electric block diagram of the balance correction device 11. The vibration detector 7 detects the vibration generated in the entire grinding machine and outputs the vibration detection signal S to the external control circuit 9. ing. The origin detection sensor 8 detects the magnetism of the magnet 8a attached to the spindle 1, detects the rotation speed of the grindstone 6, and outputs the origin signal Q that detects the origin mark 8a to the external control circuit 9. Has become.

【0027】図6に示すように、前記振動検出信号Sは
一般的にサイン波又はサイン波に近似される波形であっ
て、原点信号Qはこの振動検出信号Sに対する原点を示
している。
As shown in FIG. 6, the vibration detection signal S is generally a sine wave or a waveform approximated to a sine wave, and the origin signal Q indicates the origin for the vibration detection signal S.

【0028】そして、前記外部制御回路9は前記振動検
出信号S及び原点信号Qに基づいて、原点信号Qが出力
された時から振動検出信号Sが最大値の値を示すまでの
時間を求め、その時間から磁石8aを基準にした角度
(アンバランス角度)α°を演算するとともに、振動検
出信号Sの最大値(アンバランス量)uを演算する。
Then, the external control circuit 9 obtains the time from the output of the origin signal Q to the maximum value of the vibration detection signal S based on the vibration detection signal S and the origin signal Q, From that time, the angle (unbalance angle) α ° with respect to the magnet 8a is calculated, and the maximum value (unbalance amount) u of the vibration detection signal S is calculated.

【0029】さらに、外部制御回路9はこれらアンバラ
ンス角度α°及びアンバランス量uの指令信号として符
号化する。そして、この符号化された指令信号は発光素
子10によって、バランス修正装置11の受光素子14
に送信される。
Further, the external control circuit 9 encodes the unbalance angle α ° and the unbalance amount u as command signals. The encoded command signal is transmitted by the light emitting element 10 to the light receiving element 14 of the balance correction device 11.
Sent to.

【0030】この受光素子14に送信された指令信号に
基づいて制御回路32は研削盤全体のアンバランス角度
α°、アンバランス量u及び研削盤全体のアンバランス
ベクトルUを求めるようになっている。また、前記制御
回路32は重り31a,31bの質量mによって発生す
る重りアンバランスベクトルVを求めるようになってい
る。そして、前記制御回路32は研削盤全体のアンバラ
ンスベクトルU及び重りアンバランスベクトルVに基づ
いて、砥石6のアンバランスベクトルU1を求め、砥石
6のアンバランス角度α1°とアンバランス量u1とを
求めるようになっている。
Based on the command signal transmitted to the light receiving element 14, the control circuit 32 determines the unbalance angle α ° of the entire grinding machine, the unbalance amount u, and the unbalance vector U of the entire grinding machine. . Further, the control circuit 32 is adapted to obtain a weight imbalance vector V generated by the mass m of the weights 31a and 31b. Then, the control circuit 32 obtains the unbalance vector U1 of the grindstone 6 based on the unbalance vector U and the weight unbalance vector V of the entire grinding machine, and calculates the unbalance angle α1 ° of the grindstone 6 and the unbalance amount u1. I am asking for it.

【0031】前記制御回路32は砥石6のアンバランス
ベクトルU1を相殺するため、アンバランス角度α1°
とアンバランス量u1とに基づいて重り31a,31b
をどれだけ回転させるかを演算するようになっている。
前記制御回路32が演算した結果は駆動回路33に回転
指令信号として出力されるようになっている。
Since the control circuit 32 cancels the unbalance vector U1 of the grindstone 6, the unbalance angle α1 °.
And the weights 31a and 31b based on the unbalance amount u1
It is designed to calculate how much to rotate.
The result calculated by the control circuit 32 is output to the drive circuit 33 as a rotation command signal.

【0032】駆動回路33は制御回路32の回転指令信
号に基づいて超音波モータ15a,15bにおける圧電
素子26a,26bに高周波電圧を印加し、ロータ27
a,27bを回転させて重り31a,31bを回転移動
させる。そして、砥石6のアンバランスU1を相殺して
砥石6の回転を修正するようになっている。
The drive circuit 33 applies a high frequency voltage to the piezoelectric elements 26a and 26b in the ultrasonic motors 15a and 15b based on the rotation command signal from the control circuit 32, and the rotor 27 is rotated.
The weights 31a and 31b are rotationally moved by rotating a and 27b. Then, the unbalance U1 of the grindstone 6 is offset to correct the rotation of the grindstone 6.

【0033】続いて、上記のように構成されたバランス
調整装置11の作用及び効果について説明する。まず、
図1に示すように、主軸1を回転させて砥石6を回転さ
せると、振動検出器7は前記研削盤全体の振動を検出
し、振動検出信号Sとして、外部制御回路9に出力す
る。さらに、原点検出センサ8は磁石8aを検出するこ
とによって原点検出信号Qが同外部制御回路9に出力す
る。そして、外部制御回路9は振動検出信号S及び原点
検出信号Qに基づいて研削盤全体のアンバランス角度α
°及びアンバランス量uを演算する。
Next, the operation and effect of the balance adjusting device 11 configured as described above will be described. First,
As shown in FIG. 1, when the spindle 1 is rotated and the grindstone 6 is rotated, the vibration detector 7 detects the vibration of the entire grinding machine and outputs it as a vibration detection signal S to the external control circuit 9. Further, the origin detection sensor 8 outputs the origin detection signal Q to the external control circuit 9 by detecting the magnet 8a. Then, the external control circuit 9 determines the unbalance angle α of the entire grinding machine based on the vibration detection signal S and the origin detection signal Q.
And the unbalance amount u are calculated.

【0034】さらに、図6に示すように、このアンバラ
ンス角度α°及びアンバランス量uは外部制御回路9内
で符号化され、その符号化された指令信号が発光素子1
0より発信される。
Further, as shown in FIG. 6, the unbalance angle α ° and the unbalance amount u are coded in the external control circuit 9, and the coded command signal is used as the light emitting element 1.
It is sent from 0.

【0035】そして、発光素子10より発信された指令
信号は受光素子14によって受光され、制御回路32に
出力される。そして、制御回路32は前記符号化された
指令信号に基づいてアンバランス角度α°、アンバラン
ス量u及び研削盤全体のアンバランスベクトルUを求め
る。
The command signal transmitted from the light emitting element 10 is received by the light receiving element 14 and output to the control circuit 32. Then, the control circuit 32 obtains the unbalance angle α °, the unbalance amount u, and the unbalance vector U of the entire grinder based on the coded command signal.

【0036】例えば、図5(a),(b)の状態におい
て、前記制御回路32はアンバランス角度α°、アンバ
ランス量uに基づいて研削盤全体のアンバランスベクト
ルUを求めるとともに、重り31a,31bの重りアン
バランスベクトルVを求める。ここで、主に、この研削
盤のアンバランスベクトルUは砥石6の砥石アンバラン
スベクトルU1と重りアンバランスベクトルUとからな
っている。従って、制御回路32はアンバランスベクト
ルUから重りアンバランスベクトルVを減算して前記砥
石アンバランスベクトルU1を求めるとともに、アンバ
ランス量u1及びアンバランス角度α1°を求める。
For example, in the state shown in FIGS. 5A and 5B, the control circuit 32 obtains the unbalance vector U of the entire grinding machine based on the unbalance angle α ° and the unbalance amount u, and the weight 31a. , 31b to obtain the weight imbalance vector V. Here, the unbalance vector U of the grinder mainly comprises a grindstone unbalance vector U1 of the grindstone 6 and a weight unbalance vector U. Therefore, the control circuit 32 obtains the grindstone unbalance vector U1 by subtracting the weight unbalance vector V from the unbalance vector U, and also obtains the unbalance amount u1 and the unbalance angle α1 °.

【0037】制御回路32はアンバランスベクトルU
1、アンバランス量u1及びアンバランス角α1に基づ
いてロータ27a,27bの重り31a,31bをどれ
だけ回転移動させればよいかを演算し、その演算結果を
回転指令信号として駆動回路33に出力する。
The control circuit 32 uses the unbalance vector U
1. Calculate how much the weights 31a, 31b of the rotors 27a, 27b should be rotationally moved based on the unbalance amount u1 and the unbalance angle α1, and output the calculation result to the drive circuit 33 as a rotation command signal. To do.

【0038】駆動回路33は制御回路32の回転指令信
号に基づいて超音波モータ15a,15bにおける圧電
素子26a,26bに高周波電圧を印加し、ロータ27
a,27bを回転させて重り31a,31bを回転移動
させる。すると、砥石6のアンバランスベクトルU1が
重りアンバランスベクトルVによって相殺される。この
結果、砥石6のアンバランスが修正できる。
The drive circuit 33 applies a high frequency voltage to the piezoelectric elements 26a and 26b of the ultrasonic motors 15a and 15b based on the rotation command signal of the control circuit 32, and the rotor 27 is rotated.
The weights 31a and 31b are rotationally moved by rotating a and 27b. Then, the unbalance vector U1 of the grindstone 6 is offset by the weight unbalance vector V. As a result, the imbalance of the grindstone 6 can be corrected.

【0039】従って、ロータ27a,27bにアンバラ
ンス調整用の重り31a,31bを付けた超音波モータ
15a,15bを使用することにより、砥石6のアンバ
ランスを調整するための機構が簡素化され、装置自体を
コンパクトにすることができる。
Therefore, by using the ultrasonic motors 15a and 15b in which the unbalance adjusting weights 31a and 31b are attached to the rotors 27a and 27b, the mechanism for adjusting the unbalance of the grindstone 6 is simplified, The device itself can be made compact.

【0040】また、一般的に超音波モータは摩擦駆動型
のアクチュエータであって、電源遮断時においても、ロ
ータをその位置に保持することができる。このため、砥
石6の回転が停止しても、重り31a及び重り31bが
移動しない。従って、砥石6のアンバランスの修正を研
削盤の起動の度に行う必要がない。また、重り31a及
び重り31bを回転駆動させたいときだけ第1の超音波
モータ15a及び第2の超音波モータ15bを駆動すれ
ばよいため、低電力化を図ることができる。
In general, the ultrasonic motor is a friction drive type actuator, and the rotor can be held at that position even when the power is cut off. Therefore, even if the rotation of the grindstone 6 is stopped, the weights 31a and 31b do not move. Therefore, it is not necessary to correct the unbalance of the grindstone 6 every time the grinding machine is started. Moreover, since it is sufficient to drive the first ultrasonic motor 15a and the second ultrasonic motor 15b only when it is desired to rotationally drive the weights 31a and 31b, it is possible to achieve low power consumption.

【0041】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することができる。 (1)上記実施例では、超音波モータを2台使用して構
成したが、1台の超音波モータにより構成してもよい。
尚、この場合、砥石6のアンバランス量は一定であっ
て、そのアンバランス量と同量の重りを超音波モータに
固着することとする。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented as follows with appropriate modification of a part of the configuration without departing from the spirit of the invention. (1) In the above embodiment, two ultrasonic motors are used, but one ultrasonic motor may be used.
In this case, the unbalance amount of the grindstone 6 is constant, and the same amount of weight as the unbalance amount is fixed to the ultrasonic motor.

【0042】(2)上記実施例では、ロータ27a,2
7bにアンバランス調整質量としての重り31a,31
bを固着したが、ロータ27a,27bに新たに回転板
をそれぞれ固着しそれらの回転板に質量調整用の重りを
固着してもよい。
(2) In the above embodiment, the rotors 27a, 2a
7b includes weights 31a and 31 as unbalance adjustment masses.
Although b is fixed, a new rotary plate may be fixed to each of the rotors 27a and 27b, and weights for mass adjustment may be fixed to those rotary plates.

【0043】(3)上記実施例では、アンバランス調整
質量としての重り31a,31bをロータ27a,27
bに固着したが、ロータ27a,27bに孔を形成した
り、ロータ27a,27bを回転軸22a,22bに対
して偏心させたりすることによって、ロータ32a,3
2bに質量差を設け、この質量差により、アンバランス
を調整するよう構成してもよい。
(3) In the above embodiment, the weights 31a and 31b as the unbalance adjusting mass are attached to the rotors 27a and 27b.
The rotors 32a, 3b are fixed to the rotors 32a, 3b by forming holes in the rotors 27a, 27b or by making the rotors 27a, 27b eccentric with respect to the rotating shafts 22a, 22b.
A mass difference may be provided in 2b, and the imbalance may be adjusted by this mass difference.

【0044】(4)上記実施例では、発光素子10及び
受光素子14を使用して光にて通信を行ったが、ワイヤ
レス方式ならば特に限定されるものではなく、例えば、
電波にて送信を行ってもよい。
(4) In the above embodiment, light communication is performed using the light emitting element 10 and the light receiving element 14, but the wireless method is not particularly limited, and, for example,
It may be transmitted by radio waves.

【0045】(5)上記実施例では、重り31a,31
bは同一の質量mのものを使用したが、重り31a,3
1bの質量は同一である必要はない。
(5) In the above embodiment, the weights 31a, 31
b had the same mass m, but the weights 31a, 3
The masses of 1b need not be the same.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、回
転体のアンバランスを迅速に修正するとともに、コンパ
クト化を図ることができる優れた効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, there is an excellent effect that the imbalance of the rotating body can be quickly corrected and the size can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を示す一実施例において、研削盤の回転
体にバランス修正装置を固着した状態を示す側断面図で
ある。
FIG. 1 is a side sectional view showing a state in which a balance correction device is fixed to a rotating body of a grinding machine in one embodiment showing the present invention.

【図2】一実施例において、バランス修正装置の構造を
示す概略平断面図である。
FIG. 2 is a schematic plan sectional view showing the structure of the balance correction device in one embodiment.

【図3】一実施例において、バランス修正装置の電気ブ
ロック図である。
FIG. 3 is an electrical block diagram of a balance correction device in one embodiment.

【図4】一実施例において、超音波モータの概略構成を
示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a schematic configuration of an ultrasonic motor in one embodiment.

【図5】一実施例において、(a)はロータに固着され
た重りと、その時のアンバランス状態とを示す説明図で
あって、(b)は各ベクトルを示すベクトル図である。
FIG. 5A is an explanatory diagram showing a weight fixed to a rotor and an unbalanced state at that time in one embodiment, and FIG. 5B is a vector diagram showing each vector.

【図6】一実施例において、振動検出信号と原点信号を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a vibration detection signal and an origin signal in one embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6…回転体としての砥石、7…振動検出器、9…演算制
御装置として外部制御回路、10…信号発信手段として
の発光素子、14…信号受信手段としての受光素子、1
5a,15b…超音波モータ、24a,24b…ステー
タ、26a,26b…圧電素子、27a,27b…ロー
タ、31a,31b…アンバランス調整部としての重
り、32…回転制御手段としての制御回路、33…回転
制御手段としての駆動回路、S…検出信号、α…アンバ
ランス角度、u…アンバランス量。
6 ... Grinding stone as rotating body, 7 ... Vibration detector, 9 ... External control circuit as arithmetic and control unit, 10 ... Light emitting element as signal transmitting means, 14 ... Light receiving element as signal receiving means, 1
5a, 15b ... Ultrasonic motor, 24a, 24b ... Stator, 26a, 26b ... Piezoelectric element, 27a, 27b ... Rotor, 31a, 31b ... Weight as imbalance adjusting section, 32 ... Control circuit as rotation control means, 33 ... Drive circuit as rotation control means, S ... Detection signal, α ... Unbalance angle, u ... Unbalance amount.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転体(6)の軸線回りに対して、圧電
素子(26a,26b)の振動によりステータ(24
a,24b)に進行波を生成し、その進行波によってロ
ータ(27a,27b)を回転させる超音波モータ(1
5a,15b)を設け、前記ロータ(27a,27b)
には、前記回転体(6)のアンバランスを修正するため
のアンバランス調整部(31a,31b)を設けたこと
を特徴とするバランス修正装置。
1. A stator (24) is provided around the axis of a rotating body (6) by vibration of piezoelectric elements (26a, 26b).
a, 24b) to generate a traveling wave and the rotor (27a, 27b) is rotated by the traveling wave.
5a, 15b), and the rotor (27a, 27b)
The balance correction device is characterized in that an unbalance adjustment unit (31a, 31b) for correcting the unbalance of the rotating body (6) is provided in the.
【請求項2】 回転体(6)のアンバランスに起因する
振動を含む振動を検出する振動検出器(7)と、 前記回転体(6)の原点を検出する原点検出センサ
(8)と、 前記振動検出器(7)の検出信号(S)及び原点検出セ
ンサ(8)の原点信号(Q)に基づいて、前記振動のア
ンバランス角度(α°)及びアンバランス量(u)を演
算する演算制御手段(9)と、 前記演算制御手段(9)によって求められたアンバラン
ス角度(α°)及びアンバランス量(u)を指令信号と
して発信する信号発信手段(10)と、 前記信号発信手段(10)からの指令信号を受信する信
号受信手段(14)と、 前記信号受信手段(14)が受信した指令信号に基づい
て超音波モータ(15a),(15b)のロータ(27
a),(27b)を回転制御して、該ロータ(27a,
27b)に設けられたアンバランス調整部(31a),
(31b)を回転移動させ、回転体(6)のバランスを
修正する回転制御手段(32,33)とを備えたことを
特徴とするバランス修正装置。
2. A vibration detector (7) for detecting a vibration including a vibration caused by an imbalance of the rotating body (6), and an origin detecting sensor (8) for detecting an origin of the rotating body (6). An unbalance angle (α °) and an unbalance amount (u) of the vibration are calculated based on the detection signal (S) of the vibration detector (7) and the origin signal (Q) of the origin detection sensor (8). Arithmetic control means (9), signal transmitting means (10) for transmitting the unbalance angle (α °) and the unbalance amount (u) obtained by the arithmetic control means (9) as a command signal, and the signal transmission Signal receiving means (14) for receiving a command signal from the means (10), and rotors (27) of the ultrasonic motors (15a), (15b) based on the command signal received by the signal receiving means (14).
a) and (27b) are rotationally controlled so that the rotor (27a,
27b), an unbalance adjustment unit (31a),
A balance correction device comprising: rotation control means (32, 33) for rotationally moving (31b) to correct the balance of the rotating body (6).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279091A (en) * 2018-01-29 2018-07-13 天津职业技术师范大学 A kind of disc type work amount of unbalance on-line checking and correction experimental provision

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279091A (en) * 2018-01-29 2018-07-13 天津职业技术师范大学 A kind of disc type work amount of unbalance on-line checking and correction experimental provision
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