JPS61138137A - 工作機械における回転加工体のバランス表示装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は工作機械における回転加工体のバランス表示
装置に関するものである。

（従来の技術） この発明に対応する従来技術は見受けられない。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、回転加工体のバランス状態を一目で認識で
きるようにすることを目的とする。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するためにこの発明は各割り出し位置
の振れ量を表示可能にした第一の表示体と、前記各割り
出し位置における回転加工体の振れ量が所定値以下にな
ったときにその状態を数値以外の定められた標識により
表示する第二の表示体と、前記検出手段からの信号に基
づいて前記第一及び第二の表示体の作動を制御する制御
手段とを設けた。

（作用） さて、工作機械の回転加工体が回転されバランス表示器
が作動されると、原点設定手段の検出する回転方向原点
に基づき複数の割り出し位置における回転加工体の振れ
量が検出手段により検出される。そして、制御手段によ
りその振れ量が第一の表示体に表示され、前記回転加工
体の振れ量が所定値以下になったときにその状態が第二
の表示体に表示される。

（実施例） 以下、この発明を平面研削盤において具体化した一実施
例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、研削盤のフレーム１上にはワーク
Ｗを保持するためのテーブル２が設けられている。テー
ブル２上には第２図に示す支持軸４が回転可能に取付け
られ、その先端には前記テーブル２上のワークＷに上方
から対向するように回転砥石３が固着されている。支持
軸４の後方にはその支持軸４を駆動するモータ６が配置
されている。

フレーム１の上部のコラム１ａには、圧電型加速度ピッ
クアップ５が取付けられている。又、第２図に示すよう
に支持軸４の基端部外周には検出片７が突設されるとと
もに、支持軸４の基端部外方においてフレーム１上には
フォトインクラプク９よりなる原点検出センサ８が設け
られ、前記検出片７がこの部分を通過するごとに原点検
出信号を出力するようになっている。

なお、ここで、フレーム１とは前記モータ６により回転
される部分を除く全ての部分を含む。又、前記加速度ピ
ックアップ５は磁石（図示しない）を有し、その磁石に
よりフレーム１の一部に吸着されている。従って、加速
度ピックアップ５はその取付は位置を自在に変更できる
。

フレーム１の外側には表示器１０が配置固定されており
、この表示器１０の側面にはこの実施例のバランス検出
装置をＯＮ、ＯＦＦさせるための電源スイ・ノチ１１が
設けられている。

第３図に示すように表示器１０の前面は表示部１２にな
っており、その表示部１２には砥、石３の各割り出し位
置に対応して、回転角度１０度ごとに合計３６個の割り
出し位置表示体１３が環状に並設されている。各割り出
し位置表示体１３は赤色発光の発光ダイオードを内蔵し
ている。また、前記原点検出センサ８が信号を発生する
角度位置の割り出し位置表示体１３と対応するように発
光ダイオード内蔵の原点表示体１４が配置されている。

割り出し位置表示体１３環内には砥石３の振れ量を１個
の文字に対して７つの液晶セグメントの点滅に基づいて
数値表示する振れ量表示部１５が設けられているととも
に、同じく表示体１３環内には各割り出し位置の振れ量
が安定したとき、つまり適正な状態のときに点灯するバ
ランス良好状態表示体１６が設けられ、さらに、表示ホ
ールド状態を示すホールド表示体１７が設けられている
。これらの表示体１６．１７はそれぞれ発光ダイオード
を内蔵している。

又、表示部１２の上部右側には表示ホールドをかけるた
めのホールドスイッチ１９が配置されている。

第４図はこの実施例におけるバランス検出装置のブロッ
ク図を示すもので、加速度ピンクアップ５を除いたこの
回路の構成部品がその表示器１０内に内蔵されている。

中央処理装置（以下ＣＰＵという）２０には入出力ポー
ト（以下Ｉ１０という）２１を介して後述する入出力装
置、リードオンリメモリ　（以下ＲＯＭという）２２及
びランダムアクセスメモリ　（以下ＲＡＭという）２３
が接続され、これらにより制御回路３０が形成されてい
る。前記入出力装置には入力装置として、ろ波回路２４
．原点検出センサ８．ホールドスイッチ１９、電源スィ
ッチ１１、出力装置として、割り出し位置表示体１３．
原点表示体１４．！ｌｉれ量表示部１５．バランス良好
状態表示体１６．ホールド表示体１７が接続されている
。また、ＲＯＭ２２にはプログラムが記憶され、ＲＡＭ
２３にはデータを格納するデータエリアが設けられてい
る。

前記ろ波回路２４にはフレーム１の振動を検出する圧電
型加速度ピックアップ５が接続されている。第５図に示
すように、そのろ波回路２４は前記圧電型加速度ピンク
アップ５の電荷を加速度信号ＳＧＩにする電荷増幅回路
２５．振動の感度を可変抵抗Ｒ１により調整する電圧増
幅回路２６゜可変抵抗Ｒ２により砥石３の振動に同期す
るように調整する帯域通過フィルタ（Ｂ、Ｐ、Ｆ、）３
２、加速度信号ＳＧＩを速度信号ＳＧ２に変換する積分
回路３３．速度信号ＳＧ２の増幅率を調整する電圧増幅
回路３４の順に接続されている。そして、このろ波回路
２４で出力される速度信号ＳＧ２はＡ／Ｄコンバータ２
８でデジタル信号に変換される。

以上のように構成されたバランス表示装置の作用を説明
する。まず、バランス表示器１０に内蔵された制御回路
３０の作用を検出器５．８とともに第６図のフローチャ
ートに従って説明する。このフローチャートはＲＯＭ２
’２に記憶されたプログラムによりＣＰＵ２０の制御の
ちとに進行する。

さて、支持軸４に回転砥石３を装着した状態でモータ６
を起動し、支持軸４及び回転砥石３を回転すると、ス・
テンプＳ１において初期設定がなされ、ステップＳ２で
は、支持軸４が定常回転に達したか否かの判別がなされ
る。このとき、その判別は、原点検出センサ８から出力
される原点検出パルスのパルス間隔を測定し、そのデー
タを規定回転数分ＲＡＭ２３のパルス間隔エリアにスト
アし、次の規定回転数内においてそのデータをＣＰＵ２
０で比較して、それらがほぼ同一のパルス間隔であれば
次のステ・ノブＳ３に移行する。パルス間隔データが一
敗しない場合には、再びはじめからカウントしなおす。

ス、チップＳ３では、原点検出センサ８からの原点信号
の出力されるのを待ち、その出力と同時にステップＳ４
に進む。

ステップＳ４〜Ｓ９で、は砥石３が一回転する間に、Ａ
／Ｄコンバータ２日で処理できるかぎりの回転砥石３の
振れ量、データＤをＲＡＭ２３にストアし、砥石３の一
回転終了と同時にステップＳ１０に進む。このとき、ス
テップＳ５において、振れ量データＤにノイズが多く含
まれているかどうかの判別がなされ、測定不可能な場合
にはその表示が振れ量表示体１５によってなされる。。

このステップＳＩＯでは検出された振れ量データＤを振
れ量データＤの総数により１０度ごとの振れ量データＤ
ｎに分割し、ステップ３１１において１０度ごとに分割
された振れ量データＤｎを各割り出し位置ごとのデータ
としてその割り出し位置ごとの合計を演算し、そのデー
タ数より平均化されたデータＳｎを算出する。ステップ
Ｓ１２では前記各割り出し位置ごとに平均化されたデー
タＳｎをＲ，ＡＭ２３にストアする。そして、ステップ
Ｓ１３では設定回転数繰り返したか否かを判別し、繰り
返したときには次のステップＳ１４に進み、そうでない
ときにはステップＳ２に戻り設定回転数に達するまでス
テップ３２〜Ｓ１３を繰り返す。

ステップＳ１４では各割り出し位置における前記平均デ
ータＳｎをＲＡＭ２３から読み出し、各割り出した位置
ごとに設定回転数分の平均データＳｎを加算しその設定
回転数から平均データＹ　、ｎを各割り出し位置ごとに
算出し、ステップＳ１５では前記平均データＹｎをＲＡ
Ｍ２３にストアする。

ステップＳＬ６〜３１８は、砥石３の規定回転数内で処
理される。このステップＳ１６では、最大の振れ量及び
その各割り出し位置（以下角度という）を前記平均デー
タＹｎの比較により選択し、ステップＳ１７で最大振れ
範囲角度位置設定と最大振れ量換算が行われる。この最
大振れ範囲角度位置設定とは、振れ量最大値に許容範囲
を設け、その許容範囲に含まれる振れ量の角度を選出す
ることをいう。また、最大振れ量換算とは、振れ量表示
体１５に表示できる量に振れ量を換算することである。

ステップ３１８では、前記ステップＳ１６で求めた最大
振れ量が基準値以上であるか否かが判別され、基準値以
上であればステップＳ１９に進み、基準値以上でなけれ
ば、つまり、回転砥石のバランスが取れた状態と判断し
て、ステップＳ２１に進み、バランス取り終了表示の合
図として、バランス良好表示体１６を点灯する。

また、ステップＳ１９ではステップ゛Ｓ１７で求めた最
大振れ量及びその振れ角度を表示部１２により表示し、
ステップＳ２０ではホールドスイッチ１９がオンされた
ら前記表示状態を維持したままで、その維持状態を示す
ホールド表示体１７を点灯させる。ホールドスイッチ１
９がオフのときは、ステップＳ２に戻り、再び次のバラ
ンス状態を表示し、この作用を繰り返す。

次に表示器１０の表示状態を説明する。電源スィッチ１
１のオンと同時に回転数が安定するまでの間振れ量表示
部１５の各桁に“−一一一一”を表示する。また、振れ
量データＤにノイズが多い場合は“ＢＡＤ”を表示する
。そして、砥石３の回転安定とともに設定回転数ごとに
振れ量表示体１５にその振れ量を点灯し、割り出し位置
表示体１３は最大の振れ角度位置の発光ダイオードを点
滅表示させる。このとき、各角度位置の振れ量が基準値
以下であり、回転砥石３のバランスが取れた場合にはバ
ランス良好状態表示体１６の発光ダイオードを点灯する
。

尚、前記原点表示体１２は砥石３の原点位置通過ととも
に点灯する。

従って、このバランス表示装置は最大のアンバランス位
置とその振れ量とを表示することができるとともに、回
転砥石の良好状態を簡単に認識できる。

発明の効果 以上詳述したようにこの発明は、回転加工体のアンバラ
ンスを容易に認識でき、その回転加工体の適正な状態を
一目で認識することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は研削盤にバランス表示装置を設置した状態の略
体側面図、第２図は支持軸の部分断面図、第３図は表示
器の正面図、第４図は制御回路のブロック図、第５図は
ろ波回路のブロック図、第６図はフローチャートである
。 図において３は回転加工体、４は支持軸、５は検出手段
、６はモータ、８は原点設定手段、１５は第一の表示体
、１６は第二の表示体、２０は制御手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モータ（６）により回転される支持軸（４）と、そ
   の支持軸（４）に取付けられる回転加工体（３）と、そ
   の回転加工体（３）の回転方向の原点を設定する原点設
   定手段（８）と、その原点を基準にした複数の割り出し
   位置における回転加工体（３）の振れ量を検出する検出
   手段（５）とを備えた工作機械において、 前記各割り出し位置の振れ量を表示可能にした第一の表
   示体（１５）と、 前記各割り出し位置における回転加工体（３）の振れ量
   が所定値以下になったときにその状態を定められた標識
   により表示する第二の表示体（１６）と、 前記検出手段（５）からの信号に基づいて前記第一及び
   第二の表示体（１５、１６）の作動を制御する制御手段
   （２０）と を設けたことを特徴とする工作機械における回転加工体
   のバランス表示装置。