JPS63314434A - 回転体の不つりあい修正装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、回転体の不つりあい修正装置に関し、特に回
転体の不つりあい位置に対して確実に修正加工すると共
に、修正工程を短縮化し得る改良された回転体の不つり
あい修正装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、回転体の不つりあい修正装置としては種々のもの
がおり、例えばモータのロータ用の不つりあい修正装置
としては、等角度ピッチをもって放射上に配設された６
本のアームを有し、かつ水平方向に回転自在なインデッ
クステーブルを用いたインデックス式のものがおる。こ
の装置にあっては、各アームの遊端部に対応する位置に
ロータの受【プ入れステーションと、ロータの一方の端
面部の不つりあいを検査する検査ステーションと、その
不つりあい但に応じて修正加工する修正加工ステーショ
ンと、同様に他方の端面部の検査ステーションと、その
修正加工ステーションと、修正加工後のつりあい状態を
検査するための完成検査ステーションとを設けており、
受は入れステーションから完成検査ステーションに至る
までを一つの修正工程としている。

この装置にあっては、回転体の不つりあいを検査した後
には、アームの遊端部に設けられたＶ字満を有する一対
の支持ブラケットにより、ロータを上方に持ち上げるよ
うに、ロータの軸の両端部を支持して、ロータを検査ス
テーションから次の修正部ニスデージョンに水平方向に
搬送している。

ぞのため、ロータを上方に持ち上げる際、及び修正部に
向けて搬送しかつ停止する際などに、ロータ白身の不つ
りあい四によりロータが回転して、不つりあいの検出位
置がずれる虞れがあった。

ところで、特開昭５８−１３２６４１＠公報に、回転体
の不つりあい位置を低コストにてかつ高精度に位置決め
し得る装置が開示されている。この装置によれば、不つ
りあい位置を高精度にマークすることができることから
、前記したように不つりあい検査後にロータが回転して
不つりあい検出位置がずれても、マークに合わせて位置
を修正することにより確実に修正加工することができる
。

しかしながら、不つりあいのマーク位置が修正加工方向
に合うように、ロータを回転修正する工程が必要でおり
、修正工程が煩雑化するという問題がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の間呟点に鑑み、本発明の主な目的
は、回転体の不つりあい位置に対して確実に修正加工す
るともに、修正工程を短縮化し得る不つりあい修正装置
を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、回転体の不つりあ
い修正装置であって、検査ステーションにあって回転体
を回転自在に枢支する枢支手段と、前記回転体を回転さ
せるための駆動手段と、前記回転体の回転角度を検出す
ると共に、前記回転体の回転に応じてその不つりあい位
置及び不つりあいωを検出する不つりあい検出手段と、
前記駆動手段を制′／Ａすることにより前記回転体を前
記下つりあい位置を下方に向けて停止させた後に、前記
回転体を前記検査ステーションからその下方に位置する
修正加工ステーションに搬送する搬送手段と、前記回転
体を押圧固定する固定手段と、前記固定手段により固定
された前記回転体を前記下つりあい岳に応じて修正加工
するための修正加工手段とを有することを特徴とする回
転体の不つりあい修正装置を提供することにより達成さ
れる。

〈作用〉 このように、回転体をその不つりあい位置を下方に向け
て停止させた後に、検査ステーションからその下方に位
置する修正／１０エステ−ジョンに搬送して修正加工す
ることにより、回転体をその不つりあい位置の方向に搬
送することができると共に、検査ステーションから修正
加工ステーションに至る搬送時間を短縮することができ
る。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面を参照して詳し
く説明する。

第１図及び第２図は本発明に基づく回転体の不つりあい
修正装置を示す正面図及び側面図である。

第１図及び第２図に良く示されているように、図示され
ない基礎に固定された下部フレーム１の上方には、上部
フレーム２が配設されているが、両フレーム１．２の間
に介装された壁部材３及び柱状部材４により上部フレー
ム２が固定されている。

上部フレーム２には往復動型のシリンダ５が、ゴムマウ
ント６を介して支持されて、上部フレーム２に立設する
ように設けられており、シリンダ５のピストンに同軸的
に固設されたスライド軸８が、スライド軸受９により上
下方向にスライド自在に支持されて、上部フレーム２の
下方に向けて延出している。更に、スライド軸８の下端
部にはブラケット１１が固設されており、このブラケッ
ト１１の下端面には、レール部材１２が水平方向（第２
図における左右方向）に延在するように固設されている
。レール部材１２には一対の角柱状のアーム部材１３が
、レール部材１２に直交する水平方向（第１図における
左右方向）に、所定の間隔をもって互いに平行に延出す
るように固定されている。

アーム部材１３の遊端部１４側がその基端部側よりも細
く形成されており、その遊端部１４には角パイプ状のス
ライド部１．４１５が遊端部１４の軸線方向でおる第１
図の矢印Ａの向きに往復動自在に嵌装されている。尚、
アーム部材１３には図示されない圧縮空気供給手段によ
り圧縮空気か供給されており、遊端部１４及びスライド
部材１５が、公知形式のエアベアリングとして形成され
ているため、スライド部材１５が極めて円滑に往復運動
し得る。

第３図は一方のスライド部材１５の外観を示す斜視図で
あり、第１図〜第３図に良く示されるように、スライド
部材１５の下端面には１字形状のフック１６が一体的に
垂設されており、フック１６の下端部のアーム部分の上
縁にはＶ字溝１７が形成されている。前記したように一
対のアーム部材１３が互いに平行に設けられていること
から、フック１６も平行に配設されており、これら一対
のフック１６のＶ字溝１７には、図に示されるように、
回転体としてのモータのロータ１８の軸１９の両端部か
回転自在に枢支されている。

スライド部材１５の上端部には一対のマグネット２０が
スライド部材１５の軸線方向に所定の間隔をもって固設
されている。また、両マグネット２０の上方には環状の
マグネットコイル２１が、前記した板状ブラケット１１
に固設されかつ延出されたブラケット２２の遊端部に固
設されて、両マグネット２０に対峙するように配設され
ている。

このマグネットコイル２１を励磁することにより生じる
磁気付勢力が、マグネットコイル２１の中央部に両マグ
ネット２０の中間部を保持するように、即らスライド部
＋Ａ１５が矢印Ａの両方向に移動した際にはスライド部
材１５を中立位置に戻す１反元力として作用する。

更に、スライド部材１５の上端面には１字型ブラケット
２３が固設されており、アーム部材１３の基端部には１
字型ブラケット２３に対向するように光学式変位センサ
２４が固設されている。この変位センサ２４により、１
字型ブラケット２３に向けて光を照射しかつＬ字形ブラ
ケット２３からの反射光を受光して、Ｌ字形ブラケット
２３の変位、即ちスライド部材１５の変位（図の矢印Ａ
の両方向の変位）を検出する。従って、ロータ１８の軸
線方向両端面部の水平方向の振れを非接触にて検出可能
である。

このようにして、スライド部材１５がロータ１８を回転
自在に支持する枢支部として形成されている。尚、前記
したようにシリンダ５がゴムマウント６により支持され
ていることから、このスライド部材１５も弾性支持され
ていることとなり、フレーム１．２を介して伝わる外部
の撮動がスライド部材１５に影響することを防止してい
る。

また、前記したブラケット１１には板状のアーム２７の
基端部が図示されない軸受により、第１図の矢印Ｂによ
り示される両方向に、回動自在に支持されている。ブラ
ケット１１の第２図に於ける左側には揺動型アクチュエ
ータ２５が一体的に固設されており、この揺動型アクチ
ュエータ２５の出力軸とアーム２７の基端部とが連結し
ている。

更に、アーム２７の遊端部がロータ１８の上方部に向け
て延出している。従って、揺動型アクチュエータ２５を
駆動することにより、アーム２７の遊端部が第１図の矢
印Ｂの向きに上昇下降する。

アーム２７の遊端部には一対の延出部３１が下方に向け
て延出されて、ロータ１８を挾んで互いに対峙するよう
に一体的に形成されてあり、両延出部３１には一対の大
プーリ３２及び小プーリ３３かそれぞれの基端部及び遊
端部に配設されている。更に、アーム２７の遊端側の延
出部３１の中間部にはアイドルブー９３４が配設されて
おり、各プーリ３２〜３４に亘ってゴム製のワイヤベル
ト３５が巻掛けられている。またアーム２７の基端側の
大プーリ３２には、アーム２７を挾んで反対側に、駆動
プーリ３６が同軸的にかつ一体的に設Ｃプられでいると
共に、アーム２７の基端部には駆動モータ３７が一体的
に固設されており、駆動プーリ３６がベルト３８を介し
て駆動モータ３７により回転駆動される。従って、アー
ム２７がロータ１８に向（プて回動下降した状態に必っ
では、第１の図及び第２図に示されるように、両延出部
３１の遊端部に設けられた両生プーリ３３間の部分のワ
イヤベルト３５が、ロータ１８の外周面の上方部に当接
する。この状態で駆動モータ３７を回転駆動することに
より、ロータ１８が回転することとなる。更に、アーム
２７の遊端部にはエンコーダ３９が固設されて、遊端側
の大プーリ３２と同軸的かつ一体的に接続されており、
ロータ１８の回転と同期して回転することから、ロータ
１８の回転角度を検出することができる。

このようにして、ロータ１８の不つりあいを検出するた
めの検出ステーションが構成されており、シリンダ５を
第１１図の矢印りにより示される上下方向に駆動するこ
とにより、ロータ１８が上下方向に搬送される。

尚、前記したように両アーム部材１３がレール部材１２
に固定されているが、レール部材１２の長手方向の範囲
内で両アーム部材１３の間隔を適宜調節することができ
、ロータ１８の軸１９の長ざを限定することがないため
、各種のロータに対して適用可能でおる。

また、上部フレーム２のロータ１８の上方にはロータ固
定用シリンダ４１が上下方向に立設するように固設され
ており、そのピストン軸の遊端部にはコ字型形状のアタ
ッチメント４２がロータ１８に向けて垂設されている。

ロータ固定用シリンダ４１を駆動することにより、アタ
ッチメント４２が第１図に於ける矢印Ｃの向きに上下動
する。

このアタッチメント４２の下端面がロータ１８の外周面
に沿うように凹設されているが、更にアタッチメント４
２が下降して、その下端面がロータ１８の外周面に当接
した際に前記したワイヤベルト３５を押圧しないように
、ワイヤベルト３５に対応する部分には溝４３が形成さ
れている（第２図）。このアタッチメント４２をロータ
１８に向けて押し下げることにより、ロータ１８がＶ字
溝１７に枢支された状態にて押圧固定されるが、このと
きロータ固定用シリンダ４１の押圧りによりフック１６
が損傷しないように、アタッチメント４２に固設された
係止片４９がブラケット１１に設けられたストッパ５０
に当接して、アタッチメント４２の下降ストロークが規
制されている。

下部フレーム１のロータ１８下方に対応する位置には、
ロータ固定プレート４４が固定台を介して所定の位置に
配設されており、このロータ固定プレート４４には、ロ
ータ１８の軸線方向に沿う向きに、スロット４５が切設
されている。下部フレーム１内には一対の円板状カッタ
４６が、スロット４５に臨むように、かつスロット４５
に沿う向きに所定の間隔をもって配設されている。両刀
ツタ４６は、それぞれベルト４７を介して図示されない
モータにより回転駆動されると共に、両刀ツタ４６のカ
ッタ支持台４８を図示されない駆動装置を正逆転駆動す
ることにより、第２図に於ける矢印Ｅにより示される向
きに往復動する。このようにして、ロータ１８の下方に
修正加工ステーションが構成されている。

次に、本実施例における制御を第４図のブロック図を参
照して以下に示す。入力端子５１には、前記した変位セ
ンサ２４からの変位信号がロータ１８の不つりあいによ
る撮動に応じた正弦波として入力されており、入力端子
５１からの変位信号をローパスフィルタ５２を介し、そ
のローパスフィルタ５２の出力電圧と入力端子５３から
の基準電圧との偏差をパワーアンプ５４に入力して、偏
差に応じた出力が出力端子５５を介してマグネットコイ
ル２１に供給されている。更に、ロータ１８の回転速度
が低いときには、ローパスフィルタ５２の出力電圧が高
く偏差が大きくなるため、比較的大きな励磁電流がマグ
ネットコイル２１に供給され、ロータ１８の回転速度が
高いときには、ローパスフィルタ５２の出力が低くなり
偏差が小さくなるため、前記よりも小さな励磁電流がマ
グネットコイル２１に供給されるように、ローパスフィ
ルタ５２が調整されている。このようにして、エアベア
リング制御部５６が構成されている。

次に計測部６９を以下に説明する。前記した入力端子５
１からの変位信号がバンドパスフィルタ５７、絶対値増
幅器５８、平均化回路５９、Ａ／Ｄ］ンバータ６０を介
して演算制御部６１に変位量として入力されている。更
に、バンドパスフイルタ５７からの出力が零クロス検出
回路６２を介してタイミング発生回路６３に入力されて
おり、このタイミング発生回路６３とインタフェース回
路６５とが互いに信号の授受を行っている。また、エン
コーダ３９からの回転角度信号が入力端子６４からイン
タフェース回路６５を介して＠肺制御部６１に入力され
ている。従って、演算制御部６１によりロータ１８の不
つりあい位置及び不つりあい母を検出することができる
と共に、前記した各駆動機器の駆動停止制御を行なって
いる。更に、タイミング発生回路６３と回転指示回路６
６とが互いに信号の授受を行っており、回転指示回路６
６からの回転指示信号がサーボアンプ６７に入力されて
、そのサーボアンプ６７の出力が出力端子６８を介して
駆動モータ３７に出力されている。

次に、本実施例における作動要領を以下に示す。

先ず、アーム２７が第１図の矢印Ｂにより示される上方
の位置に回動上昇してあり、この状態のときに図示され
ないロータ供給手段によりロータ１８がフック１６にセ
ットされる。次に、アーム２７か回動降下して第１図に
示す状態となり、駆動モータ３７を駆動してワイヤベル
ト３８を介してロータ１８を回転させる。このとさ、ロ
ータ１８に不つりあいが必ると、スライド部材１５が第
１図の矢印への向きに撮動することとなる。

本実施例におっては、ロータ１８の回転速度が低いとき
には、前記したようにマグネットコイル２１に比較的大
きな励磁電流か供給されることから、スライド部材１５
を中立位置に戻す向きの復元力としての大きな磁気付勢
力が生じる。そのため、スライド部材１５の剛性が比較
的高くなったのと等価となり、その固有撮動数が周波数
の高い方へ遷移した状態となる。更に、回転速度が上昇
して、不つりあいを検出する際の所定の回転速度に達す
ることとなるが、回転速度が高いときには、マグネット
コイル２１には小さな励磁電流が供給されて、前記より
も小さな磁気付勢ツクが生じることから、剛性が比較的
低くなったのと等価となり、固有振動数が周波数の低い
方へ２移した状態となる。従って、回転速度が上昇する
際には、スライド部材１５の固有撮動数が高い方から低
い方へ速やかに移動することとなるため、共振による影
響を受けることなく、スライド部材１５が大きく振動す
ることを防止することができ、速やかに不つりあいによ
る撮動のみを検出することができる。

このようにして回転速度の高い状態で不つりあいの検出
を行なうが、このときには磁気付勢力が小さくなり、微
小の不つりあい最に対しても撮動可能であるため、不つ
りあい但を高精度に検出することができる。尚、両変位
セン４ノ２４により、ロータ１８の両端面の不つゆ勢い
を同時に測定しており、エンコーダ３９からの角度信号
により、ロータ１８の不つりあい但及び不つりあい位置
をそれぞれ検出している。

不つり市いを検出した後には、ロータ１８の一方の端面
側の不つりあい位置を下方に向けるように、前記した演
算制御部６１から駆動モータ３７に制御部ｇが出力され
て、ロータ１８を微速回転させて位置決めする。ロータ
１８を停止した後には、ロータ１８を検査ステーション
から修正加工ステーションに搬送するべく、即ちロータ
１８を下降する向きにシリンダ５を駆動する。同時にア
タッチメント４２を下降する向きにロータ固定用シリン
ダ４１を駆動して、ロータ１８がロータ固定プレート４
４上に当接した際に、ロータ１８を下向ぎに押圧固定す
る。このようにして、第１図及び第２図の想像線により
示される位置にロータ１８が固定される。

次に、不つりあい位置を下方に向けた側の端面を不つり
あい母に応じてカッタ４６により切削するべく、カッタ
支持台４８を移動する。一方の端面の修正が修了した後
には、ロータ１８をロータ固定プレート４４から浮かせ
るように、シリンダ５を上方に向けて駆動すると共に、
ロータ固定用シリンダ４１をロータ１８の押圧固定を解
除する向きに駆動して、他方の端面の不つりあい位置を
下方に向けるように駆動モータ３７を制御する。

そして、再度ロータ１８をロータ固定プレート４４上に
固定して、前記と同様に修正加工する。

このようにして、ロータ１８の修正加工が修了した後に
は、ロータ１８を初期位置に戻すべく両シリンダ５及び
４１を駆動して、更にアーム２７を上方に回動上昇させ
、図示されないロータ移動装置によりロータ１８を別の
ステーションに移動して、初期状態に戻る。また、本装
置にあっては、ロータ１８を回転させて不つりあいかな
いことを確認した場合には、修正加工工程に入ることな
く、直ちにロータ１８を移動することができるため、ロ
ータ１８の修正工程の効率を向上することができる。

尚、本実施例にあっては、ロータ１８を固定するために
移動及び押圧固定手段として往復動型シリンダを用いた
が、例えばソレノイド或いはロータリシリンダなどを用
いても良く、種々の駆動機器を用いることができる。

〈発明の効果〉 このように本発明によれば、回転体の不つりあいを検出
した際には、回転体をその不つりあい位置を下方に向け
て停止させた接に、検査ステーションからその下方に位
置する修正加工ステーションに搬送して修正加工するた
め、回転体をその不つりあい位置の方向に搬送すること
ができるため、搬送による回転体の不つりあい位置のず
れを防止することができる。更に、検査ステーションの
下方に修正加ニスデージョンが位置していることから、
回転体の搬送時間が短縮され、修正工程を短縮化するこ
とができるなどその効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明に基づく回転体の不つりあい修正装置
を示す正面図でおる。 第２図は、第１図に示す回転体の不つりあい修正装置の
側面図である。 第３図は、回転体の不つりあい修正装置の枢支部を示す
斜視図である。 第４図は、本実施例に於ける制御を示すブロック図でお
る。 １・・・下部フレーム　　２・・・上部フレーム３・・
・壁部材　　　　　４・・・柱状部材５・・・シリンダ
　　　　６・・・ゴムマウント８・・・スライド軸　　
　９・・・スライド軸受１１・・・ブラケット　　１２
・・・レール部材１３・・・アーム部材　　１４・・・
遊端部１５・・・スライド部材　１６・・・フック１７
・・・ｖ字溝　　　　１８・・・ロータ１９・・・軸　
　　　　　２０・・・マグネット２１・・・マグネット
コイル ２２・・・ブラケット　　２３・・・１字型ブラケット
２４・・・変位センサ ２５・・・揺動型アクチュエータ ２７・・・アーム　　　　３１・・・延出部３２・・・
大プーリ　　　３３・・・小プーリ３４・・・アイドル
プーリ３５・・・ワイヤベルト３６・・・駆動プーリ　
　３７・・・駆動モータ３８・・・ベルト　　　　３９
・・・エンコーダ４１・・・ロータ固定用シリンダ ４２・・・アタッチメント４３・・・溝４４・・・ロー
タ固定プレート ４５・・・スロット　　　４６・・・カッタ４７・・・
ベルト　　　　４８・・・カッタ支持台４９・・・係止
片　　　　５０・・・ストッパ５１・・・入力端子　　
　５２・・・ローパスフィルタ５３・・・入力端子　　
　５４・・・パワーアンプ５５・・・出力端子 ５６・・・エアベアリング制御部 ５７・・・バンドパスフィルタ ５８・・・絶対値増幅器　５９・・・平均化回路６０・
・・Ａ／Ｄコンバータ ６１・・・演緯制御部　　６２・・・零クロス検出回路
６３・・・タイミング発生回路 ６４・・・入力端子　　　６５・・・インタフェース回
路６６・・・回転指示回路　６７・・・サーボアンプ６
８・・・出力端子　　　６９・・・計側部特　許　出　
願　人　株式会社三ツ葉電機製作所代　　理　　人弁理
士大島陽−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転体の不つりあい修正装置であって、 検査ステーションにあって回転体を回転自在に枢支する
   枢支手段と、前記回転体を回転させるための駆動手段と
   、前記回転体の回転角度を検出すると共に、前記回転体
   の回転に応じてその不つりあい位置及び不つりあい量を
   検出する不つりあい検出手段と、 前記駆動手段を制御することにより前記回転体を前記不
   つりあい位置を下方に向けて停止させた後に、前記回転
   体を前記検査ステーションからその下方に位置する修正
   加工ステーションに搬送する搬送手段と、前記回転体を
   押圧固定する固定手段と、前記固定手段により固定され
   た前記回転体を前記不つりあい量に応じて修正加工する
   ための修正加工手段とを有することを特徴とする回転体
   の不つりあい修正装置。