JPS61189429A - 回転体のバランス検出表示装置 - 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のスピンドル等の振れ量を検出して
表示するようにした回転体のバランス検出表示装置に関
するものである。

（従来の技術） 従来のこの種のバランス検出表示装置において、各種振
動の中から回転体の振動のみを選別して検出する場合に
は、検出周波数を回転体の回転数に同期するようにダイ
ヤル等の手動操作により選択し、その検出周波数に基づ
いて振動検出器を作動させるようになっていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この従来構成によると、回転体の振動を回転
数に応じて検出する場合に、前記選択操作が大変面倒と
なるばかりでなく、回転数の確認を誤った場合に不正確
な撮れ量が表示されるという問題点があった。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、その解決手段は第１図に示すように、回転体４の
原点位置を検出する原点検出手段１０と、回転体４の回
転数を検出する回転数検出手段１１と、その回転数検出
手段１１からの信号に基づき自己の中心周波数を回転体
４の回転数と同期するように調整可能な周波数選別手段
２９と、その調整された周波数に基づき回転体４の振動
を検出する振動検出手段７と、その撮動に基づき前記原
点位置を基準とした複数の割り出し位置ごとの撮れ場を
それぞれ算出する算出手段２３と、その算出値に基づき
少なくとも最大振れ量とそれが発生する前記割り出し位
置とを表示する表示手段１６．１４とから構成され、前
記各手段はＲＯＭ２５及びＲＡＭ２６を備えたＣＰＵ２
４に接続されている。

（作用） そして、回転体４の回転数は前記回転数検出手段１１に
より検出され、ＣＰＵ２４により周波数選別手段２９の
中心周波数が回転体４の回転数と同期するように自動的
に調整され、その調整された周波数に基づき振動検出手
段７が回転体４の振動を検出する。又、算出手段２３を
含むＣＰＬＩ２４は前記原点検出手段１０により検出さ
れた原点位置を基準として複数の割り出し位置を算出す
るとともに、振動検出手段７からの信号に基づき各割り
出し位置ごとの撮れ量を算出し、それらのデータをＲＡ
Ｍ２６に格納する。さらに、ＣＰＵ２４はＲＡＭ２６内
のデータを読み出し前記表示手段１４．１６を作動させ
て少なくとも最大振れ量とそれが発生する割り出し位置
とを表示させる。

（実施例） 以下、この発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。

まず、この実施例のバランス検出表示装置が設置される
平面研削盤の主要部の構成を第２図に基づいて説明する
と、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の上方にはスピンド
ル３が回転可能に支持され、その先端にはワークＷに上
方から対向するように砥石４が取着されている。又、ス
ピンドル３の基端にはスピンドル３を駆動するためのモ
ータ５が配置されている。

一方、フレーム１のコラム６上端部外面には振動検出手
段としての圧電型加速度ピックアップ７が図示しない磁
石を介して着脱可能に取着されている。前記砥石４の前
面には光反射板８が装着され、砥石４と一体回転するよ
うになっている。この光反射板８の回転域と対向する位
置にはスタンド９を介して原点検出手段としての原点検
出センサー１０が配置されている。

次に、前記平面研削盤に接続配置されるこの実施例のバ
ランス検出表示装置の構成について説明する。第３図に
示すように、表示器１２の前面は表示部１３となってい
て、その表示部１３にはスピンドル３の回転角度１０度
毎に合計３６個の割り出し位置表示体１４が環状に列設
されている。

０度の割り出し位置表示体１４と対応する位置には原点
表示体１５が設けられ、その下側には最大振れ量モード
表示体１７と最小振れ量モード表示体１８とが並設され
ている。又、表示部１３の中央部には前記砥石４の振れ
量を１つの文字に対して７つのＬＥＤ又は液晶セグメン
トの点滅により数値表示する振れ量表示部１６が配設さ
れている。

振れ量表示部１６の下側には表示ホールド状態を示すホ
ールド表示体１９が設けられている。なお、前記各表示
体１４．１７，１８．１９はそれぞれ発光ダオオードを
内蔵している。

さらに、表示部１３の上部両側には、最大振れ分表示モ
ード又は最小撮れ分表示モードを選択するためのモード
切換スイッチ２０と、振れ量表示部１６の表示状態をホ
ールドするためのホールドスイッチ２１とが配設されて
いる。第３図において２２は電源スィッチである。

次に、この実施例のバランス検出表示装置のポ気回路を
第４図に示すブロック図に基づいて説明する。ＣＰＵ２
４には装置全体のプログラムを記憶するＲＯＭ２５と、
データを格納するデータエリアを有するＲＡＭ２６とが
接続されている。又、ＣＰＵ２４には入出力インターフ
ェイス２７が接続され、その入力側にはＡ／Ｄコンバー
タ２８及びろ波回路２９を介して前記圧電型加速度ピッ
クアップ７が接続されるとともに、前記原点検出センサ
ー１０１モード切換スイツチ２０１ホールドスイツチ２
１がそれぞれ接続されている。入出力インターフェイス
２７の出力側には前記割り出し位置表示体１４、原点表
示体１５、振れ量表示部１６、最大及び最小振れ量モー
ド表示体１７，１８、ホールド表示体１９が接続されて
いる。そして、原点検出センサー１０とＣＰＵ２４とに
よりこの実施例における回転数検出手段１１が構成され
原点検出センサー１０から出力される原点パルス間隔に
基づきＣＰＵ２４が砥石４の回転数を検出するようにな
っている。

前記ろ波回路２９はこの実施例の周波数選別手段を構成
するものであり、第５図に示すように、加速度ピックア
ップ７の電荷を加速度信号ＳＧ１にする電荷増幅回路３
０、振動の感度を可変抵抗Ｒ１により調整する電圧増幅
回路３１、帯域通過フィルタ（Ｂ、Ｐ、Ｆ、）３２、前
記加速度信号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の順に接続構成されている。前記帯域通過フィル
タ３２にはＣＰＵ２４から入出力インターフェイス２７
を介して調整信号ＳＧ３が入力され、同フィルタ３２の
中心周波数が前記原点検出センサー１ｏとＣＰＵ２４と
の協働により検出された砥石４の回転数と同期するよう
に調整される。

次に、以上のように構成されたバランス検出表示装置の
作用を説明する。第６図はＣＰｔＪ２４の制睡のもとに
進行するプログラムを示すフローチャートであり、平面
研削盤のスピンドル３及び砥石４が回転する状態におい
て表示器１２の電源スィッチ２２がオン操作されると、
まずステップＳ１において初期設定がなされる。ステッ
プＳ２では、原点検出センサー１０から出力される原点
検出パルスのパルス間隔を測定及び比較することによっ
てスピンドル３及び砥石４の回転が安定状態であるか否
かが判別される。スピンド３及び砥石４の回転が安定す
ると、ステップＳ３に進み、原点検出センサー１ｏが出
力する原点検出パルスのパルス間隔に基づきＣＰＵ２４
によりスピンドル３の回転数が検出される。そして、ス
テップＳ４において、前記ろ波回路２９の帯域通過フィ
ルタ３２の中心周波数がステップＳ３にて検出されたス
ピンドル３の回転数と同期するように調整される。

ステップＳ５にて原点検出センサー１０により砥石４の
原点位置が検出されると、ステップ８６〜Ｓ９において
砥石４が一回転する間に前記Ａ／Ｄコンバータ２８で処
理できる限りのデータ数の振れ吊が検出され、かつそれ
らのデータがＲＡＭ２６に格納される。そして、ステッ
プＳ８で原点位置が検出されると、ステップＳ１０に進
み検出した振れ吊データの総数を１０度ごとの割出し位
置数すなわち３６で分割した後、ステップＳ１１におい
て各割り出し位置ごとの振れ量データを合計して、その
値をデータ数により割って一次平均振れ間データを算出
する。そして、その算出された各割り出し位置ごとの一
次平均振れ量データはステップ８１２でＲＡＭ２６のデ
ータエリア内に格納される。

ステップ８１３では前記振れ量データの検出及び格納処
理が予め設定した所定の回転数を繰返したか否かが判断
され、ＮｏであればステップＳ１４でステップＳ５へ復
帰し、ＹＥＳであればステップ８１５に進んで各回転ご
との一次平均撮れ出データをＲＡＭ２６から読み出し、
それらの値を合δＩして設定回転数で割ることにより各
割り出し位置ごとの二次平均振れ量データが算出される
。

そして、算出された二次平均振れ量データはステップＳ
１６においてＲＡＭ２６内に各割り出し位置ごとに格納
される。

ステップＳ１７以降は、前記モード切換スイッチ２０の
操作により最大振れ母モードが設定された場合の処理に
ついて説明したものであり、ステップＳ１７では前記二
次平均振れ量データを比較することにより、最大振れ量
データとそれが発生する割り出し位置とが選出される。

ステップ８１８では最大撮れ量データ値に所定の許容範
囲を設けることにより、その許容範囲内に含まれる二次
平均振れ色データと対応する複数の割り出し位置が選択
されて、最大振れ量が発生した割り出し位置の補正がな
される。ステップＳ１９では最大振れ量データ値が前記
振れ量表示部１６にて表示できる数値に換算される。ス
テップＳ２０では、前記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２１に
進み、撮れ量表示部１６にその最大振れ量が表示される
とともに、前記補正された最大振れ量発生位置に対応す
る複数の割り出し位置表示体１４が点灯表示される。次
いで、ステップ２２でホールドスイッチ２１のＯＮ操作
が確認されると、前記表示状態が保持され、かつその保
持状態がホールド表示体１９により点灯表示される。又
、同スイッチ２１がＯＮ操作されていなければ、ステッ
プ８２３で前記ステップＳ２へ復帰して前記した各動作
を繰返す。

一方、ステップＳ２０において最大振れ量が基準値以上
でなければ、すなわち砥石４のバランスがとれた状態で
あると判断された場合には、ステップ８２４に進みバラ
ンスとり作業が終了したことを表示するｒＧＯＯＤＪの
文字が撮れ囲表示部１６に表示され、その後前記ステッ
プ８２３へ進む。

なお、ステップ８１７以降を最大撮れ量モード設定時に
則して説明したが、モード切換スイッチ２０により最小
振れ量モードが選択された場合も前記と同じ作用により
、最小振れ量とそれが発生する割り出し位置とが撮れ量
表示部１６及び割り出し位置表示体１４により表示され
る。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば、周波数選別手
段の中心周波数が回転体の回転数に応じて自動的に調整
されるので、回転数に応じた回転体の振れ量を極めて容
易に検出表示できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図は平
面研削盤の側面図、第３図はこの発明を具体化した一実
施例を示すバランス検出表示装置の正面図、第４図はそ
の電気回路を示すブロック図、第５図はる波回路の構成
を示す電気回路図、第６図は作用を示すフローチャート
図である。 フレーム１、回転体としてのスピンドル３．砥石４、振
動検出手段としての加速度ピックアップ７、原点検出セ
ンサー１０、回転数検出手段１１、表示器１２、表示手
段を構成する割り出し位置表示体１４及び振れ量表示部
１６、算出手段２３、ＣＰＵ２４、ＲＯＭ２５、ＲＡＭ
２６、周波数選別手段としてのる波回路２９、帯域通過
フィルタ３２、調整信号ＳＧ３゜ 特許出願人　　株式会社　長瀬鉄工所 代　理　人　　弁理士　　恩田博宣 ！６１１ 艷ｗ璽饋し

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転体（４）の原点位置を検出する原点検出手段（
   １０）と、 回転体（４）の回転数を検出する回転数検出手段（１１
   ）と、 その回転数検出手段（１１）からの信号に基づき、自己
   の中心周波数を回転体（４）の回転数と同期するように
   調整可能な周波数選別手段（２９）と、 その調整された周波数に基づき回転体（４）の振動を検
   出する振動検出手段（７）と、 その振動に基づき前記原点位置を基準とした複数の割り
   出し位置ごとの振れ量をそれぞれ算出する算出手段（２
   ３）と、 その算出値に基づき少なくとも最大振れ量とそれが発生
   する前記割り出し位置とを表示する表示手段（１６、１
   ４）と、 から構成したことを特徴とする回転体のバランス検出表
   示装置。