JPS613021A - つりあい試験に基づく不つりあい分力方向の位置決め装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はつりあい試験によって得られた供試体の不つり
あいベクトルを、供試体の複数の修正可能方向上の分力
ベクトルに分解し、その分力ベクトルの方向につりあわ
せ修正加工を施すべく、供試体の分力ベクトルの方向を
所定の定位置に位置決めする装置に関する。

（ロ）従来技術 つりあい試験によって供試体の不つりあいの方向と大き
さ、すなわち不つりあいベクトルを測定し、その結果に
基づいて供試体につりあわせ修正加工を施すに当り、供
試体の形状等によっては修正を加え得る方向に制約のあ
る場合がある。このような場合、通常、得られた不つり
あいベクトルを分力演算回路によって供試体の修正可能
方向の２方向の分力ベクトルに分解して、その方向上に
修正を加える方法が採られる。

従来、上述の如き修正を加えるに当っての自゛動位置決
め装置は、供試体の基準位置をまず定位置に停止せしめ
た後、分力演算回路からの出力信号によって、所定角度
だけ供試体を回動させて第１のベクトル方向を定位置に
停止させ゛Ｃ加工を施し、次いで第２の分力ベクトル方
向を定位置に停止せしめていた。この従来装置によると
、供試体の基準位置を一旦定位置に停止させるという動
作が余分であり、また、基準位置の定位置への位置決め
に誤差が生ずると分力方向の位置決めに影響が及ぼされ
、作業能率および位置決め精度に関して問題があった。

（ハ）目　的 本発明は上記に鑑みてなされたもので、基準位置の定位
置への位置決めをすることな（、直接分力方向の位置決
めを行い、もって位置決め動作を簡略化して能率を向上
せしめ、また、位置決め精度の向上をも達成し７得る、
つりあい試験に基づく不つりあい分力方向の位置決め装
置の提供を目的としている。

（ニ）構成 本発明の特徴とするところは、あらかじめ設定された複
数の大きさの直流τ号をそれぞれ発生し得る第１および
第２の直流信号発生器と、入力された２種の直流信号を
、それぞれ基準位相信号と同期し、かつ、互いに９０°
の位相差を持つ方形波信号によりチョッピングして加算
することにより、上記基準位相信号と同期した交流信号
を出力する２成分合成回路と、不つりあいベクトルを分
解して得られた分力ベクトルの方向に基づき、上記第１
および第２の直流信号発生器の出力信号を選択的に上記
２成分合成回路への入力信号となす選択回路と、上記基
準位相信号を入力してその位相を供試体の回転位相と同
相の信号として出力する回転位相検出器と、その回転位
相検出器の出力信号と上記２成分合成回路の出力信号と
の位相差を検出する位相比較回路と、その位相比較回路
による位相差の検出結果が零となるよう供試体を回動停
止させるモータ駆動制御回路とを備え、上記選択回路に
よる上記２成分合成回路への入力信号を順次変更するこ
とにより、上記定位置に供試体の分力ベクトルの方向が
順次停止されるよう構成したことにある。

（ホ）実施例 本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

ｊｔｓ１図は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。

なお、この実施例においては、供試体の基準位置に対し
て０°、９０°、１８０°および２７０゜の方向に分力
軸（修正可能方向）を持つ場合の例について説明する。

この場合、第１および第２の直流信号発生器１および２
からは、それぞれ＋１および−１の大きさの直流信号が
発生される。第１の直流信号発生器１の＋１の出力信号
はスイッチＳ１を介して、−１の出力信号はスイッチＳ
２を介して、それぞれ２成分合成回路３の一方の入力端
子に導かれ、また第２の直流信号発生器２の＋１の出力
信号はスイッチＳ、を介して、−１の出力信号はスイッ
チＳ４を介して、それぞれ２成分合成回路３の他方の入
力端子に導かれている。

２成分合成回路３は、それぞれの入力端子からの入力信
号ＤｘおよびＤｙを、それぞれ方形波整形回路４から供
給される方形波信号Ｘおよびｙによってチョッピングし
た後、これらを加算し、フィルタを通すことによって交
流信号へを形成して出力する。

方形波整形回′８４は、基準位相信号発生器５からの基
準位相信号から、その基準位相信号に対してＯ゛の位相
差を持ち、１８０°の開閉比を有する方形波信号Ｘと、
基準位相信号に対して９０’の位相差を持ち、１８０°
の開閉比を有する方形波信号ｙとを整形して、２成分合
成回路３に供給する。

供試体Ｗは、モータ６によって所定の試験回転数で回転
され、その回転によって発生する振動が振動センサ７で
検出される。その振動センサ７の出力は不つりあい検出
回路８に導入され、公知の手法によって供試体Ｗの不つ
りあいの大きさと方向、すなわち不つりあいベクトルが
検出される。

その不つりあいベクトルは分力演算回路９において、あ
らかじめ設定されている上述の分力軸上の２つの分力ベ
クトルに分解される。

分力演算回路９によって決定された２つの分力ベクトル
、第１および第２の分力ベクトル、の方向（供試体の基
準位置に対する角度）に係わる信号は、入力選択回路１
０に供給される。入力選択回路１０は、その信号により
、まず第１の分力ベクトルの方向に応じてスイッチＳｌ
乃至Ｓ４のうち、適宜のものを閉じることにより、２成
分合成回路３への入力信号ＤｘおよびＤｙの大きさを選
択し、次に第２の分力ベクトルの方向に応じてスイッチ
ＳＩ乃至Ｓ４のうち適宜のものを閉じ、Ｄｘ、Ｄ、の大
きさを選択するよう構成されている。

供試体Ｗを回動させる主軸には、基準位相信号を１次側
入力信号とするレゾルバ１１が接続されており、レゾル
バ１１はその基準位相信号と同一周期で、かつ、供試体
Ｗの回転位相と同位相の信号を出力する。供試体Ｗの基
準位置が、修正加工用ドリル等の配設されている定位置
に位置しているときには、レゾルバ１１の出力信号が基
準位相信号と同位相となるような位置関係が採用されて
いる。このレバルバ１１の出力信号は、位相比較器１２
において２成分合成回路３の出力信号へと比較され、両
信号の位相差が検出されてモータ駆動制御回路１３に供
給されている。モータ駆動制御回路１３は、その位相差
が零となるようモータ６を回動させる。

次に作用を述べる。上述した如く、本実施例においては
、第２図に供試体Ｗの分力軸座標を示すように、供試体
Ｗの基準位置に対して０’、９０’１８０’および２７
０°の方向にそれぞれ分力軸ｒ、ｎ、ｍ、及び■を有し
ているものとする。つりあい試験によって得られた不っ
りあいベクトルが、例えば分力軸ｌとＨの間の方向を持
っていたとすると、分力演算回路９によっ“ζその不っ
りあいベクトルは分力軸Ｉ上の第１の分力ベクトルと、
分力軸■上の第２の分力ベクトルに分解される。

この分解結果に基づき、入力選択回路１ｏは、まず第１
の分力ベクトルの方向、すなわち分力軸Ｉを定位置に位
置決めすべく、スイッチＳ、のみを閉じる。これにより
、２成分合成回路３の入力信号は、Ｄｘ＝＋ｉ、ｌ）ｙ
冨０となるａ２２成合成回路３では、このＤｘを方形波
Ｘで、Ｄｙを方形波ｙでチョッピングして互いに加算す
るから、その加算後の信号とこれをフィルタを通してそ
の基本波成分を抽出した交流出力信号Ａは、第３図（ａ
）に示す如くとなる。この信号Ａは、基準位相信号に対
して０°の位相差を持つことになる。

従って、レゾルバ１１の出力信号がこの信号Ａに対して
位相差零となるようモータ６を回動、停止させると、供
試体Ｗの分力軸Ｉが定位置に位置決めされたことになる
。その分力軸Ｉ上に第１の分力ベクトルの大きさに比例
した修正加工を施すと、例えばその加工終了信号によっ
て、次に第２の分力ベクトルの方向、すなわち分力軸Ｈ
の定位置への位置決めが行なわれる。この場合、スイッ
チＳ３のみが閉じられ、Ｄｘ＝０．Ｄｙ−１が２成分合
成回路３に入力される。同様にしてそれぞれをＸおよび
ｙでチョッピング、加算した信号と、交流出力信号Ａは
第３図（ｂ）に示す如くとなり、基準位相信号に対して
９０’　の位相差を持つ、従って、レゾルバＸ１の出力
信号がこの信号Ａに対して同位相となるよう供試体Ｗを
位置決めすると、分力軸■が定位置に停止されたことに
なる。

定位置に停止すべき分力軸Ｉ乃至■と、入力選択回路１
０によって閉じられるスイッチ、そのスイッチングによ
る２成分合成回路３の入力信号Ｄｘ、Ｄｙの大きさ、お
よび２Ｊｌ！分合成回路３の交流出力信号への基準位相
信号に対する位相差の関係を第１表に示す。また、その
ときの交流出力信号Ａの波形を第３図（ａ）〜（ｄ）に
示す。このように、分力ベクトルの方向に応じてスイッ
チＳｌ乃至Ｓ４を閉じることにより、供試体Ｗの所望の
分力軸が定位置に停止される。

以上の実施例では、分力軸を９０゛間隔で４軸有する場
合の供試体のつりあわせにつぃ′Ｃ述べたが、任意の角
度間隔の分力軸を有する供試体について本発明を通用す
ることができる。例えば６０’間隔で分力軸Ｉ乃至■を
有する供試体について説明すると、第１の直流信号発生
器ｌから＋１．−１の直流信号を、第２の直流信号発生
器２から＋σ−汀の直流信号をそれぞれ発生するよう構
成し、それぞれスイッチｓ１．ｓ！、及びＳ、、ｓ、を
介して２成分合成回路３に導入する。そして、この場合
、第２表に示すようスイッチを閉じることによって、所
望の分力軸が定位置に停止される。

例えば６０゛の分力軸■を定位置に位置決めするに当っ
ての、２成分合成回路３における交流出力信号Ａの形成
過程は、第４図に示す如くである。

（へ）効果 以上説明したように、本発明によれば、分力ベクトルの
方向に応じて２成分合成回路３の直流入力信号Ｄｘ、Ｄ
ｙの大きさを変化せしめることにより、基準位相信号に
対して所定の位相差を持つ交流出力信号Ａを形成し、供
試体の回転位相検出信号がその信号Ａと同位相となるよ
う供試体を回動、停止させ、第１および第２の分力ベク
トルの方向を定位置に位置決めするから、従来のように
一亘供試体の基準位置を定位置に位置決めする動作を不
要とし、これによって作業能率を向上し、かつ、位置決
め精度の向上をも達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図第２図は
その実施例における供試体の分力軸座標、を示す図、第
３図は２成分合成回路３の出力信号Ａと基準位相信号の
関係を示す波形図、第４図は本発明の他の実施例におけ
る基準位相信号と２成分合成回路３の出力信号Ａの関係
を示す波形図の例である。 １・・・第１の直流信号発生器 ２・・・第２の直流信号発生器 ３・・・２成分合成回路 ４・・・方形波整形回路 ５・・・基準位相信号発生器 ６・・・モータ ９・・・分力演算回路 ｌＯ・・・入力選択回路 １１・・・レゾルバ １２・・・位相比較器 １３・・・モータ制御回路 Ｓｌ、Ｓ２．ｓ３．ｓ４・・・・・・スイッチ特許出願
人　　株式会社島津製作所 代　理　人　　弁理士　西１）　新 第１図 第２図 痴軸ｙ（ｚπ°）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. つりあい試験によって計測された供試体の不つりあいベ
   クトルを、あらかじめ設定された供試体の修正可能方向
   上の複数の分力ベクトルに分解し、その結果に基づいて
   供試体につりあわせ修正を加えるべく、供試体の上記分
   力ベクトルの方向を所定の定位置に位置決めする装置に
   おいて、あらかじめ設定された複数の大きさの直流信号
   をそれぞれ発生し得る第１および第２の直流信号発生器
   と、入力された２種の直流信号を、それぞれ基準位相信
   号と同期し、かつ互いに９０°の位相差を持つ方形波信
   号によりチョッピングして加算することにより、上記基
   準位相信号と同期した交流信号を出力する２成分合成回
   路と、上記分力ベクトルの方向に基づき、上記第１およ
   び第２の直流信号発生器の出力信号を選択して、上記２
   成分合成回路への入力信号となす選択回路と、上記基準
   位相信号を入力してその位相を供試体の回転位相と同相
   の信号として出力する回転位相検出器と、その回転位相
   検出器の出力信号と上記２成分合成回路の出力信号との
   位相差を検出する位相比較回路と、その位相比較回路に
   よる位相差の検出結果が零となるよう供試体を回動停止
   させるモータ駆動制御回路とを備え、上記選択回路によ
   る上記２成分合成回路への入力信号を順次変更すること
   により、上記定位置に供試体の分力ベクトルの方向が順
   次停止されるよう構成したことを特徴とするつりあい試
   験に基づく不つりあい分力方向の位置決め装置。