DD270136A1

DD270136A1 - DEVICE FOR BALANCING A ROTATING SYSTEM DURING THE ROTATION

Info

Publication number: DD270136A1
Application number: DD31378488A
Authority: DD
Inventors: Rainer Lehmann; Klaus Eisold
Original assignee: Robotron Elektronik
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1989-07-19

Abstract

Einrichtung zum Auswuchten eines rotierenden Systems waehrend der Rotation. Anwendungsgebiet: Beseitigung von Restunwuchten rotierender Systeme bei Mess- oder Bearbeitungsprozessen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit einer mit dem System fest verbundenen allseitig abgeschlossenen Ringkammer, die konzentrisch zur Systemdrehachse verlaeuft und im allgemeinen drei, im Spezialfall zwei, bewegliche Ausgleichsmassen, vorzugsweise Kugeln, enthaelt. Erfindungsgemaess sind in der Ringkammer drei bzw. zwei um je 120 bzw. 180 versetzte Anschlaege angebracht. Des weiteren erzeugt eine Positioniereinrichtung ein oertlich begrenztes, auf einer konzentrisch zur Systemdrehachse verlaufenden Kreisbahn rotierendes Magnetfeld. Das Magnetfeld rotiert zunaechst synchron, danach uebersynchron zu den Ausgleichsmassen und positioniert, beginnend von den Anschlaegen, die Ausgleichsmassen nacheinander in die vorausberechnete Ausgleichlage. Fig. 1Device for balancing a rotating system during rotation. Application: Elimination of residual unbalance of rotating systems during measuring or machining processes. The invention relates to a device with a permanently connected to the system closed annular chamber, which runs concentric to the system axis and in general three, in the special case two, movable balancing weights, preferably balls, contains. According to the invention three or two staggered by 120 or 180 stoppers are mounted in the annular chamber. Furthermore, a positioning device generates a locally limited, rotating on a concentric to the system axis of rotation circular path rotating magnetic field. The magnetic field initially rotates synchronously, then over synchronously with the balancing weights and positioned, starting from the stops, the balancing masses one after the other in the predicted compensation position. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auswuchten eines rotierenden Syctems während der Rotation, insbesondere zur Beseitigung von Restunwuchten, die beispielsweise durch exzentrische Aufspannung von Werkstücken oder ungleichmäßigen Materja'abtrag an rotierenden Werkzeugen entstehen. Die Erfindung findet insbesondere überall dort Verwendung, wo höchste Ansprüche an die Laufruhe rotierender Systeme bei Meß- oder Bearbeitungsprozessen gestellt werden sowie keine Umweltbelastung durch freiwerdende Masseteilchan oder fluidische Partikel auft eten darf. Ein Einsatzgebiet de' Erfindung ist beispielsweise das Auswuchten einer Servospurschreiberspindel mit aufgespannter MagnetspeicherplaUe vor dem Aufzeichnen der Servospur.The invention relates to a device for balancing a rotating Syctems during rotation, in particular to eliminate residual imbalances caused, for example, by eccentric clamping of workpieces or uneven Materja'abtrag on rotating tools. The invention finds particular use wherever high demands are placed on the smoothness of rotating systems in measuring or machining processes and no environmental impact by released Masseteilchan or fluidic particles auft eten may. A field of application of the invention is, for example, the balancing of a servo track writing spindle with the magnetic memory plate clamped before the servo track is recorded.

Characteristic of the known state of the art

Nahezu alle bekannten Lösungen zum Auswuchten während der Rotation arbeiten nach dem Prinzip der Positionierung einer oder mehrerer formstabiler bzw. forminstabiler Ausgleichsmassen in die Unwuchtausgleichslage, entweder durch Ausnutzung existierender Unwuchtbewegungen selbsttätig oder unter Einwirkung separat zu geführter Verstellenergie. Selbständig auswuchtende Verfahren gemäß DE-OS 3152864 oder DE-OS 3509089, bei denen Kugeln oder ein Fluid innerhalb einer Ringkammer konzentrisch zur Drehachse frei beweglich angeordnet werden, setzen die Nutzung überkritischer Drehzahlbereicha voraus und sind auf Grund der Eigenträgheiten der Ausgleichsmassen in Verbindung mit Reibungszuständen nicht geeignet, hohe Auswuchtgüten zu sichern.Almost all known solutions for balancing during rotation work on the principle of positioning one or more dimensionally stable or dimensionally stable balancing masses in the unbalance compensation position, either by exploiting existing imbalance movements automatically or under the influence of separately controlled adjustment. Self-balancing method according to DE-OS 3152864 or DE-OS 3509089, in which balls or a fluid within a ring chamber concentric to the axis of rotation are arranged freely movable, require the use of supercritical Drehzahlbereicha and are not due to the Eigenträgheiten the balancing masses in conjunction with frictional conditions suitable for securing high balancing qualities.

Demgegenüber erweisen sich bekannte Lösungen mit separat zugeführter Verstellenergie als technisch äußerst aufwendig, benötigen Ausgleichsgetriebe mit vielen Eingriffs- und Lagerstellen (DE-OS 3 042 543), sind meist spielbehaftet oder führen durch ihren ς. üßen Raumbedarf zu hohen Trägheitsmomenten der rotierenden Systeme. Andererseits müssen verfahrensabhängig sehr oft die Ausgloichselemente in zwei axial nebeneinander liegenden Ebenen angeordnet werden, so daß es unmöglich ist, die nur noch in einer dritten Ebene meßbare Unwucht vollständig zu kompensieren (DE-OS 3042543 und DD-WP 131297). Beide letztgenannten Lösungen benötigen außerdem Schleifringkontakte zur Stromzuführung in das rotierende System und erzeugen damit unweigerlich Abrieb, der nur durch aufwendige Kapselung der Kontaktbaugruppe isoliert werden kann.In contrast, prove known solutions with separately supplied adjustment energy as technically extremely complicated, need differential gear with many intervention and storage locations (DE-OS 3,042,543), are usually subject to play or lead by their ς. Space requirements for high inertia of the rotating systems. On the other hand, depending on the method, the Ausgloichselemente very often must be arranged in two axially adjacent planes, so that it is impossible to fully compensate for the measurable only in a third level unbalance (DE-OS 3042543 and DD-WP 131297). Both latter solutions also require slip ring contacts for power supply in the rotating system and thus inevitably produce abrasion, which can only be isolated by consuming encapsulation of the contact assembly.

Des weiteren sind Auswuchtvorrichtungen bekannt geworden, bei denen ein von außen zugeführtes Fluid entweder die Verstellung formstabiler Ausgleichsmassen realisiert oder dieses Fluid gezielt in symmetrisch angeordnete Kammern verteilt wird (DD-WP 217291 bzw. DE-OS 3113771). Nachteilig erweisen sich hierbei das große Bauvolumen, die hohen Trägheitsmomente, die damit notwendige Erhöhung der Antriebsleistung des rotierenden Systems und die Bereitstellung vonFurthermore, balancing devices have become known in which an externally supplied fluid either realizes the adjustment of dimensionally stable balancing masses or this fluid is specifically distributed in symmetrically arranged chambers (DD-WP 217291 or DE-OS 3113771). The disadvantage here prove to be the large volume of construction, the high moment of inertia, the necessary increase in the drive power of the rotating system and the provision of

Pressure generators, especially as even with complex sealing of the construction flugelsche particles released into the environment

werden. Außerdem reagieren Hiese Vorrichtungen infolge der Zuleitungen und erforderlichen Sicherheitsventile relativ träge aufentsprechende Auswuchtbefehle, so ti aß sie wenig geeignet sind, hoheAuswuchtgüten zu realisieren.become. In addition, Hiese devices respond relatively sluggishly responsive balancing commands due to the supply lines and required safety valves, so that they are poorly suited to achieving high balancing efficiencies.

In DE-OS 3248085 a Zweiebenenai, swuchteinrlchtung described in the means of speed synchronous Magnetic field generated by means of one per balancing plane concentric with the shaft Field winding integrated in the spindle bushing with

ausgeprägten Polen, ein an der Welle konzentrische Ringe bildendes Ferrofluid radial in die Gegenunwuchttage ausgelenktdistinct poles, a ferrofluid forming concentric rings on the shaft deflected radially into the counterbalancing days

This technical solution has the disadvantage that a special and expensive spindle design is to be realized and

das drehzahlsynchrone Magnetfeld über die gesamte Einsatzdauer der Spindel betrieben werden muß.the speed-synchronous magnetic field must be operated over the entire period of use of the spindle.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist eine bei weitgehender Verwendung standardmäßiger Baugruppen konstruktiv einfach aufgebaute Einrichtung, die innerhalb einer maximal zulässigen Ausgangsunwucht hohe Auswuchtgüten gewährleistet, keine Umweltbelastung durch freiwerdende Masseteilchen oder tluidische Partikel mit sich bringt und 'Jas Volumen sowie die Masse des auszuwuchtenden Systems nur unwesentlich vergrößert.The aim of the invention is largely constructive use of standard assemblies structurally simple device that ensures high balancing qualities within a maximum allowable output unbalance, no environmental pollution caused by freed mass particles or fluid particles and brings' Jas volume and the mass of the system to be balanced increased only slightly.

Explanation of the essence of the invention The invention is based on the object, easily movable balancing weights low mass under the action separately

zugeführter Verstellenergie während der Rotation des auszuwuchtenden Systems mittels einer Positioniereinrichtung in diesupplied adjustment energy during the rotation of the system to be balanced by means of a positioning in the

To bring unbalance compensation position and this positioning device as part of the device for balancing the System so that it is mechanically not connected to the rotating system and spielbehaftete Adjustment be avoided. The invention relates to a device of this type with an all-round, magnetically non-conductive material

begi -»nzten Ringkammer, die mit dem System fest verbunden ist und konzentrisch zur Systemdrehachse verläuft. In derIt is equipped with a ring chamber fixed to the system and concentric with the system axis of rotation. In the

Annular chamber are generally three along the annular chamber rolling movable Ausgletchsmassen, preferably Spheres of ferromagnetic, preferably soft magnetic, material. Is the direction of the system to be balanced

der resultierenden, zu kompensierenden Unwucht mit hinreichender Genauigkeit bereits bekannt oder kann diesekonstruktionsbedingt gezielt festgelegt werden, dann läßt sich die Einrichtung derart vereinfachen, daß statt drei, nur zweiThe resulting, unbalance to be compensated already known with sufficient accuracy or this can be specifically determined by the construction, then the device can be simplified so that instead of three, only two

Balancing weights are used. Furthermore, an unbalance measuring device is present. According to the invention are in the annular chamber three or two staggered by 120 "or 180 ° stops for the balancing weights

angebracht, wobei im Fall von zwei Anschlägen diese derart angeordnet werden, daß eine gedachte Gerade durch sie mithinreichender Genauigkeit der erwarteten Richtung der zu kompensierenden Unwucht entspricht.attached, wherein in the case of two attacks, these are arranged such that an imaginary line through them with sufficient accuracy corresponds to the expected direction of the unbalance to be compensated.

According to a further feature of the invention, a positioning device is provided which is a localized, on a Circular path roaring, controllable in its speed, turn-off magnetic field generated. The mentioned circular path runs

konzentrisch zur Systemdrehachse in unmittelbarer Nähe der Ringkammer. Des weiteren sind erfindungsgemäß Mittel zurconcentric to the system axis in the immediate vicinity of the annular chamber. Furthermore, according to the invention means for

Signaling of the synchronous synchronism between the balancing mass applied to the associated stop!) '"Id dem Magnetic field present. The abovementioned stops can be made of two each juxtaposed, extending in the direction of the system axis of rotation Pins exist. The magnetic field is expediently generated by a permanent magnet which is driven by an electric motor Recording is attached. The electric motor is mounted on a feed device. For extensive automation of the balancing process is the aforementioned electric motor via a motor control

und über einen an seiner Antriebswelle befestigten Winkelgeber mit einem Mikrorechner in Verbindung, der seinerseits übereine Anschlußsteuerung mit einem Schwingungsaufnehmer und mit einer Abtasteinrichtung für eine am auszuwuchtendenand via a mounted on its drive shaft angle sensor with a microcomputer in connection, in turn, a connection control with a vibration sensor and with a scanning device for a balanced on

System attached brand is connected. The operation of a device according to the invention with three balancing weights will be described below. A

erfindungsgemäße Einrichtung mit nur zwei Ausgleichsmassen arbeitet in analoger Weise:Inventive device with only two balancing weights works in an analogous manner:

During startup of the system to be balanced take the balancing weights, preferably balls through their Eigenträgheit a known starting position before the attacks and are from a from the rolling friction conditions

ergebenden Mindestdrehzahl durch die Fliehkraft gegen die Rollbahn in der Ringkammer gepreßt, wodurch sie ohne äußeref rafteinwirkung ihre Lage nicht mehr v. ändern können.Resulting minimum speed pressed by the centrifugal force against the runway in the annular chamber, whereby they no longer v. their position without external effect v. can change.

Due to the symmetrical distribution of balancing weights at 120 ° intervals in one plane, there is no additional one Unbalance share.

. «ei der Verwendung von Kugeln als Ausgleichsmassen wird das Profil der Rollbahn vorzugsweise V-förmig gestaltet, so daß die, Ei the use of balls as balancing weights, the profile of the runway is preferably designed V-shaped, so that the

Location of the balls is also set across the taxiway. Depending on the position and the amount of imbalance of the system, there is only one possible 3-point position of the Balancing weights to compensate for this imbalance, the amount of imbalance to be compensated a certain Maximum value which may be exceeded by the parameters of the compensating mechanism (size of the compensating masses, Runway ^ '.', Is, possible angle of the Ausgleichsmai sen from stop to stop) is set. The required

3-Punktlage der Ausgleichsmassen wird vorzugsweise aus der mittels der Unwuchtmeßvorrichtung gemessenen Unwucht des3-point position of the balancing weights is preferably from the measured by the unbalance measuring unbalance of

Systems calculated by a microcomputer. After that, λ will equalize the balancing masses by means of the positioning device

nachstehend beschrieben in die berechnete Lage gebracht:described below in the calculated position:

The magnetic field of the positioning device is initially switched off, i. For the time being, it can not apply to the balancing weights

einwirken, was beispielsweise bei Erzeugung des Magnetfeldes durch einen Permanentmagneten durch genügend weiteacting, for example, when generating the magnetic field by a permanent magnet by far enough

Removal thereof is effected by the annular chamber of the system by means of the feed device.

Als erstes wird über eine entsprechende Drehzahlsteuerung des in Rotation versetzten Magnetfeldes die Umlaufsynchronität zwischen einer der am zugehörigen Anschlag anliegenden Ausgleichsmassen und dem Magnetfeld hergestellt. Diese Umlaufsynchronität ist denn erreicht, wenn Ausgleichsmasse und Magnetfeld exakt mit gleicher Drehzahl und mit gleichem momentanen Drehwinkel rotieren.First, the circulating synchronicity between one of the balancing weights applied to the associated stop and the magnetic field is produced via a corresponding speed control of the magnetic field which is set in rotation. This rotational synchrony is achieved when the balancing mass and magnetic field rotate exactly at the same speed and with the same instantaneous rotation angle.

Nach dem Herstellen der Umlaufsynchronität, die beispielsweise bei Verwendung eines Permanentmagneten zur Magnetfelderzeugung mittels eines von Drehzahlimpulsen des auszuwuchtenden Systems gesteuerten Stroboskopes überprüft werden kann, wird das Magnetfeld zwecks Einrichtung auf die betreffende Ausgleichsmasse eingeschaltet. Das geschieht beispielsweise bei Erzeugung des Magnetfeldes durch einen Permanentmagneten durch Heranführen desselben auf die Ringkammer des Systems mit Hilfe der Zustelleinrichtung.After the production of the synchronous rotation, which can be checked, for example, when using a permanent magnet for magnetic field generation by means of a speed pulses of the system to be balanced controlled stroboscope, the magnetic field is turned on for the purpose of device on the respective balancing mass. This happens, for example, when generating the magnetic field by a permanent magnet by bringing it to the annular chamber of the system by means of the feed device.

Erhöht man nun die Drehzahl des Magnetfeldes derart, daß sich pro Umdrehung nur kleine Drehwinkelabweichungen von der Umlaufsynchronität ergeben, dann erfolgt die unter Einwirkung des Magnetfeldes stehende Ausgleichsmasse unter Überwindung der Rollreibungskräfte rollend dem voreilenden Magnetfeld bis zur Sollage, bis zu welcher wieder exakte Drehzahlübereinstimmung von Ausgleichsmasse und Magnetfeld zu realisierer· !st. Das Erreichen der Sollage kann beispielsweise bei Verwendung einer Ringkammer aus durchsichtigem öegrenzungsmaterial mit einer konzentrisch zur Ringkammer angebrachten Gradskala und dem bereits erwähnten Stroboskop überprüft werden.Increasing now the speed of the magnetic field such that only small rotational angle deviations result from the rotational synchrony per revolution, then takes place under the action of the magnetic field compensating mass by overcoming the rolling friction rolling the leading magnetic field to the desired position, up to which again exact speed match of balancing mass and magnetic field to be realized. The achievement of the desired position can be checked, for example, when using an annular chamber of transparent edging material with a concentric with the annular chamber mounted graduated scale and the aforementioned stroboscope.

Nach der Positionierung der ersten Ausgleichsmasss wird das Magnetfeld abgeschaltet und hiernach die zweite und schließlich die dritte Ausgleichsmasse auf die vorbeschriebene Weise in ihre Sollage positioniert. Nach erfolgtem Positionieren aller drei Ausgleichsmassen werden das Magnetfeld und die gesamte Positioniereinrichtung abgeschaltet. Die Erfindung zeichnet sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau aus und gewährleistet innerhalb einer maximal zulässigen Ausgangsunwucht durch die Vermeidung spielbehafteter Verstellelemente und durch den Einsatz von leicht beweglichen Ausgleichsmassen geringer Masse eine hohe Auswuchtgüte. Da keinerlei Umweltbelastung durch freiwerdende Masseteilchen oder fluidische Partikel auftritt, ist die erfindungsgemäße Einrichtung auch in Reinräumen einsotzban Da die Positioniereinrichtung als Bestandteil der erfindungsgemäßen Einrichtung mechanisch nicht mit dem rotierenden auszuwuchtenden Systen; verbunden ist, werden Volumen und Masse des Systems und damit die Antriebsenergie für den Betrieb des Systems nur unwesentlich vergrößert. Die einfache und platzsparende Ausführung der Erfindung ermöglicht ihre problemlose Integration in herkömmliche Spindelkonstruktionen auszuwuchtender Systeme. Die erfindungsgemäße Lösung ist darüber hinaus weitgehend rechnergestützt automatisierbar.After the positioning of the first balancing mass, the magnetic field is switched off and after that the second and finally the third balancing mass are positioned in their desired position in the manner described above. After the positioning of all three balancing weights, the magnetic field and the entire positioning device are switched off. The invention is characterized by a simple structural design and ensures within a maximum allowable output unbalance by avoiding playful adjustment and by the use of easily movable balancing masses low mass high balancing quality. Since no environmental pollution by released mass particles or fluid particles occurs, the device according to the invention is also in clean rooms einsotzban Since the positioning device as part of the device according to the invention mechanically not with the rotating balancing systems; connected, volume and mass of the system and thus the drive energy for the operation of the system are only slightly increased. The simple and space-saving embodiment of the invention allows their easy integration into conventional spindle designs balancing systems. In addition, the solution according to the invention can be automated to a large extent computer-aided.

embodiment The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show: Fig. 1: attached to the system to be balanced ring chamber with balls and the positioning with

Permanentmagnet Fig. 2: den Schnitt A-A nach Fig. 1Permanent magnet Fig. 2: the section A-A of FIG. 1st

Fig. 3: eine Variante der Anordung des Permanentmagneten zur Ringkammer Fig.4: den prinzipiellen Auf du einer weitgehend automatisch arbeitenden erfindungsgemäßen Einrichtung.Fig. 3: a variant of the arrangement of the permanent magnet to the annular chamber Fig.4: the basic on you a largely automatically operating device according to the invention.

The elimination of the imbalance of the entire system, consisting of the system 1, for example one Servo sprocket spindle with spanned magnetic disk 19, and the attached thereto, below

beschriebenen Teilen der erfindungsgemäßen Einrichtung, nach erfolgtem Hochlauf auf eine konstante Drehzahl n_t wirderfindungsgemäß wie folgt durchgeführt:described parts of the device according to the invention, after successful startup to a constant speed n _t wirderfindungsgemäß carried out as follows:

According to FIG. 1, an annular part made of piacryl (crystal clear), in which an annular chamber 2 is closed on all sides, is provided on the system 1

mit V-förmigem Rollbahnprofil eingearbeitet ist, angeschraubt. Die Ringkammer 2 verläuft konzentrisch zur Systemdrehachsewith V-shaped runway profile is incorporated, bolted. The annular chamber 2 extends concentrically to the system axis of rotation

In the annular chamber 2 extends concentrically to the system axis of rotation 3. In the annular chamber 2 are located as balancing masses

drei Kugeln 4a; 4b; 4c (siehe Fig.1 und Fig.2).three balls 4a; 4b; 4c (see Fig.1 and Fig.2).

As shown in FIG. 1, a positioning device, which has a permanent magnet 5, is arranged coaxially to the system rotational axis 3

enthält, der an einer Aufnahme 6 befestigt ist, die vom Elektromotor 7 angetrieben wird, wobei der Elektromotor 7 auf einerincludes, which is fixed to a receptacle 6, which is driven by the electric motor 7, wherein the electric motor 7 on a

Delivery device 8 is mounted. The feed device 8 allows the movement of the permanent magnet 5 in the direction of System rotational axis 3 by means of an electromagnet 20th Furthermore, an angle transmitter 15 is attached to the electric motor 7. If the permanent magnet 5 is arranged as shown in FIG. 3, only the shape of the receptacle is β, as shown in FIG. 3 as Recording 6a can be seen to change. According to Figure 2, the balls 4a; 4b, 4c between pin-shaped stops 9 in the Ririgkammer, in the circumferential direction

beweglich, angeordnet. Während des Hochlaufens des Systems 1 nehmen die Kugeln 4a; 4b; 4c ihre Anfangslage vor denmovable, arranged. During startup of the system 1, the balls 4a; 4b; 4c their initial position before the

Stops 9 a, as in Figure 2 for the balls 4b; 4c shown. Thus, the initial position of the balls 4a; 4b; 4c of the

am System 1 angebrachten Marke 10 zu Beginn des Auswuchtens bekannt. Diese Anfangslage können die Kugeln ab einerat the beginning of balancing, attached to the system 1. This initial position, the balls from a

Minimum speed, due to the centrifugal force, no longer change without external force. Hereinafter, the operation of the largely automatic working embodiment of the invention will be on hand

von Fig.4 beschrieben:of Fig. 4 described:

Before Poginn of balancing the positioning was by means of the feed device 8 far enough from the annular chamber. 2

entfernt, daß das Magnetfeld ihres Permanentmagneten 5 die Anfangslage der Kugeln 4a; 4b; 4c nicht beeinflussen kann. Dieremoved that the magnetic field of its permanent magnet 5, the initial position of the balls 4a; 4b; 4c can not influence. The

In the exemplary embodiment, the delivery device 8 is controlled by the microcomputer 11 via the controller 12. In the mentioned starting position of the positioning device receives its electric motor 7 via the engine control 13 from Microcomputer 11 speed control commands for establishing the synchronous synchronism between one of the speed n,

rotierenden Kugeln, beispielsweise der Kugel 4a, und dam mit der Drehzahl nj rotierenden l-.irmanentmagneten 5. Hierbei ist derrotating balls, such as the ball 4a, and dam with the speed nj rotating l .irmanentmagneten 5. Here is the

Microcomputer 11 to allow him to produce and monitor the synchronous synchronous, with a

optoelektronischen Abtasteinrichtung 14 tür die am System 1 angebrachte Marke 10 und mit dtm Winkelgeber 15Optoelectronic scanner 14 door attached to the system 1 mark 10 and with dtm angle encoder 15th

des Elektromotors 7 verbunden, wöbe! der Winkelgeber 15 den momentanen Drehwinkel des Permanentmagneten 5 signalisiert.connected to the electric motor 7, wöbe! the angle sensor 15 signals the instantaneous angle of rotation of the permanent magnet 5.

Nach der Herstellung der Umlaufsynchronität zwischen Kugel 4 a und Permanentmagneten 5 erhält die Zustelleinrichtung 8 über die Steuerung 12 vom Mikrorechner 11 den Befehl, den nunmehr mit der Drehzahl n₂ = n_t umlaufenden Permanentmagneten 5 unmittelbar neben die mit der Drehzahl nt rotierende Kugel 4a zu positionieren, wie in Fig. 1 bzw. Fig.3 dargestellt ist. Nunmehr erhält die Motorsteuerung 13 vom Mikrorechner 11 Drehzahlsteuerbefehle zur Positionierung der Kugel 4 a in die z* .m Ausgleich der Unwucht erforderliche Lage. Die zum Unwuchtausgleich notwendige 3-Punktlage der Kugeln 4a; 4b; 4c bezüglich der Marke 10 wurde zuvor vom Mikrorechner 11 b>i$ der Ausgangsunwucht des Gesamtsystems (System 1 mit daran angebrachten Teilen, Kugeln 4a; 4b; 4c am jeweiligen Anschlag 9) errechnet. Betrag und Lage der Ausgangsunwucht werden dabei dem Mikrorechner 11 über den an der Spindelbuchse 16 des Systems 1 angebrachten Schwingungsaufnehmer 17 mit nachgeschalteter Anschlußsteuerung 18 sowie die optoelektronische Abtasteinrichtung 14 der Marke 10 mitgeteilt. Die Positionierung der Kugel 4a in die berechnete Lage erfolgt durch relativ geringe Erhöhung der Drehzahl n₂ des Permanentmagneten 5 mittels der Drehzahlsteuei befehle des Mikrorechners 11, ausgehend von n₂ = n₎₍ auf n₂ > n,. Hierdurch orgeben sich pro Umdrehung nur kleine Drehwinkelabweichungen von der Umlaufsynchronität, so daß die Kugel 4a rollend dem voreilenden Magnetfeld bis zur Sc !lage, bis zu welcher wieder n₂ = n_t zu erreichen ist, folgt. Nach dem Erreichen der Sollage der Kugel 4a erhält die Zustelleinrichtung 8 vom Mikrorechner 11 einen entsprechenden Steuerbefehl zur Entfernung der Positioniereinrichtung vom System 1. In dieser Ausgangslage der Positioniereinrichtung wird, wie beschrieben, die Umlaufsynchronität zwischen Kugel 4b und dem Permanentmagneten 5 hergestellt und danach die Kugel 4 b auf die vorstehend geschilderte Weise in ihre Sollage positioniert. Anschließend erfolgt das gleiche mit Kugel 4c. Nach Abschluß dor Positionierung der Kugeln 4a; 4b; 4c in die zum Ausgleich der Unwucht erforderliche 3-Punktlage wird die Positioniereinrichtung durch Betätigung der Zustelleinrichtung 8, ausgelöst durch einen Steuerbefehl des Mikrorechners 11, in ihre Ausgangslage zurückgeführt und die erfindungsgemäße Einrichtung abgeschaltet.After the production of the rotational synchrony between the ball 4 a and permanent magnets 5, the feed device 8 receives via the controller 12 from the microcomputer 11 the command, now with the speed n ₂ = n _t rotating permanent magnet 5 immediately adjacent to the rotating at the speed nt ball 4a position, as shown in Fig. 1 and Fig.3. Now receives the motor controller 13 from the microcomputer 11 speed control commands for positioning the ball 4 a in the z * .m Compensation of imbalance required position. The necessary for balancing 3-point position of the balls 4a; 4b; 4c with respect to the mark 10 was previously calculated by the microcomputer 11b > i $ of the initial imbalance of the entire system (system 1 with parts attached thereto, balls 4a, 4b, 4c at the respective stop 9). Amount and location of the output unbalance are reported to the microcomputer 11 via the mounted on the spindle bushing 16 of the system 1 vibration sensor 17 with downstream terminal control 18 and the optoelectronic scanning device 14 of the mark 10. The positioning of the ball 4a in the calculated position is carried out by relatively small increase in the speed n _{2 of} the permanent magnet 5 by means of Drehzahlsteuei commands of the microcomputer 11, starting from n ₂ = n _{) (} on n ₂ > n, .. This organge per revolution only small rotational angle deviations from the rotational synchrony, so that the ball 4a rolling the leading magnetic field to the Sc position, up to which again n ₂ = n _t to reach .. After reaching the desired position of the ball 4a receives the feed device 8 from the microcomputer In this initial position of the positioning device, as described, the circulation synchrony between the ball 4b and the permanent magnet 5 is made and then the ball 4 b positioned in the manner described above in its desired position the same with ball 4c After completion of the positioning of the balls 4a, 4b, 4 c in the required to compensate for imbalance 3-point position, the positioning device is returned by operating the feed device 8, triggered by a control command of the microcomputer 11 in its initial position and the device of the invention switched off.

Wird das System 1 zwecks Wechsel der Magnetspeicherplatte 19 stillgesetzt, wird auch der hergestellte Auswuchtzustand aufgehoben.If the system 1 is stopped for the purpose of changing the magnetic storage disk 19, the balancing state produced is also canceled.

Claims

1. A device for balancing a rotating system during the rotation with an all-round, limited by magnetically non-conductive material annular chamber which is fixedly connected to the system and concentric with the system axis of rotation, wherein in the annular chamber in general three, in the special case two, along to the annular chamber rollingly movable balancing weights, preferably balls, of ferromagnetic, preferably soft magnetic material, and with an unbalance measuring device, characterized in that in the annular chamber three or two staggered by 120 ° or 180 ° stops (9) for the balancing masses (4a, 4b, 4c) are mounted, wherein in the case of two stops, these are arranged such that an imaginary straight line through them corresponds with sufficient accuracy to the expected direction of the imbalance to be compensated, that a positioning device is present, which is a localized, rotating on a circular path , in its speed controllable, disconnectable magnetic field generated, wherein the circular path concentric with the system axis of rotation (3) in the immediate vicinity of the annular chamber (2), and in that means for signaling the rotational synchrony between the at the associated stop (9) adjacent balancing weights (4a; 4b; 4c) and the magnetic field are present.

2. Device according to claim 1, characterized in that the stops (9) consist of two juxtaposed, in the direction of the system axis of rotation (3) extending pins.

3. Device according to claim 1, characterized in that the magnetic field by a permanent magnet (5) is generated, which is fixed to one of an electric motor (7) driven receptacle (6), and that the electric motor (7) on an infeed device ( 8) is mounted.

4. Device according to claim 1 and 3, characterized in that the electric motor (7) via a motor control (13) and via an attached to its drive shaft angle sensor (15) with a microcomputer (11) is in communication, in turn, via a terminal control (18) with a vibration sensor (17) and τ it is connected to a scanning device (14) for a mark (10) attached to the system (1) to be balanced. ^;