JPS604839A - 回転体の不釣合点検出方法および位置決め装置 - 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 本発明は電機子等の回転体の不釣合点の検出方法および
回転体の不釣合点位置決め装置に関する。

（ロ）従来技術 一般に、上述のような回転体の不釣合の測定は、供試回
転体を回転させ、その不釣合に起因して発生ずる振動や
遠心力等を測定して得られる不釣合信号と、供試体の回
転周期に同期し供試体の基準位置に対応して発生される
基準位相信号とから、供試体に存在する不釣合の大きさ
と、その存在位置の基準位置に対する角度とを、電気的
方法により導出することによって行なわれる。

従来のこの種測定においては、上述の基準位相信号を得
る為に、供試体外周面等にあらかじめマーク等を付し、
測定回転時においてフォトセルや近接スイッチ等の検出
器によって供試体外周を走査してそのマーク等を検出し
、その検出信号を基準位相信号としていた。このような
従来方法によれば、測定に先立って供試体に基準となる
マーク等を付する工程を必要とするばかりでな（、検出
器によるマーク等の検出にあたり、供試体表面の汚れや
疵、又は直径のバラツキや周囲温度の変化により、誤動
作が絶えず、測定誤差の大きな要因となっていた。

（ハ）目的 本発明は上記に鑑みてなされたもので、供試体に基準マ
ーク等を付することなく、基準位相信号を得るとともに
不釣合の存在位置をすみやかに検出する方法と、その位
置を定位置に位置決めする装置の提供を目的としている
。

（ニ）構成 本発明の不釣合点検出方法は、供試体に回転を与えてそ
の不釣合信号を検出するとともに、その回転を計測して
供試体１周を等分する所定角度ごとのパルス信号を発生
せしめ、検出された不釣合信号から当該信号の所定位相
における基準位相信号を形成し、供試体の定速回転時に
おいて、その基準位相信号発生を起点として上記パルス
信号を計数し、その計数値があらかじめ設定された所定
値に達した時点における所定の定位置に対する供試体の
位置を不釣合点として検出することを特徴としている。

また、本発明の不釣合点位置決め装置は、供試体の回転
によって発生する不釣合信号を検出するセンサと、その
セン号出力から供試体の回転周期と同一周期の信号成分
以外の不要周波数成分を除去するフィルタと、そのフィ
ルタ出力を入力信号とし、入力信号と同期したパルス状
の信号を発生する基準位相信号発生回路と、供試体の回
転を計測して供試体１周を等分する所定の回転角度ごと
のパルス信号を発生する回転角度信号発生装置と、供試
体の定速回転時における基準位相信号発生回路出力をト
リガとして回転角度信号発生装置出力を入力して計数し
、その計数値があらかしめ設定されたプリセット値と一
致したとき出力信号を発生するプリセットカウンタと、
そのプリセットカウンタの出力信号が発生したとき供試
体を停止させる停止装置とを備え、供試体の不釣合点が
定位置に停止されるよう構成したことを特徴としている
。

（ホ）実施例 以下、図面に基づいて本発明方法および装置の実施例を
説明する。

第１図および第２図はそれぞれ本発明実施例装置の機械
的構造の要部を示す正面図および平面図である。

供試体Ｗは左右の軸受１ａ、ｌｂによって支承され、ド
ライブモータのプ〜す２によって駆動される駆動ベルト
３により回転が与えられる。その回転によって供試体の
不釣合に起因して発生する振動は、左右の軸受１ａ、ｌ
ｂにそれぞればね４ａ。

４ｂを介して取り付けられた振動ビツクア・ノブ５ａ。

５ｂによって検出される。供試体Ｗの外周には、供試体
Ｗと接することによって回転される回転角度検知ローラ
６が配設されており、その回転はヘルド７を介してロー
タリーエンコーダ８に伝達されるよう構成されている。

また、供試体Ｗの外周所定位置、例えば供試体Ｗの直上
には、指令信号が発せられたときにマグネット９ａの作
用によってノツチ９ｂを供試体Ｗに打ち込むことによっ
て供試体Ｗの回転を瞬時に停止させ得る停止装置９が設
けられている。

次に、上述の本発明実施例装置の回路構成を、第３図に
示すブロック図および第４図に示す供試体Ｗの定速回転
時における各部の信号波形図に基づいて説明する。

振動ピックアップ５ａ（又は５ｂ）の出力、すなわち不
釣合信号Ａは、フィルタ１１に入力される。フィルタ１
１は供試体Ｗの回転周期近傍の周期を有する信号成分は
通過させるが、それ以外の雑音等は除去し、従ってその
出力は供試体Ｗの回転周期と同期した略正弦波信号Ｂと
なる。この略正弦波信号Ｂは、整形回路１２ａと微分回
路１２ｂから構成される基準位相信号発生回路１２に導
入される。整形回路１２ａは入力された略正弦波信号Ｂ
を矩形波信号Ｃに整形する。このとき、同時に適度の増
巾を行うことが望ましい。この矩形波信号Ｃは次段の微
分回路１２ｂで微分され、パルス状の基準位相信号りと
なって出力される。この基準位相信号りは、第４図から
明らかなように、不釣合信号Ａと同期し、かつ、その不
釣合信号Ａの０″位相において発生され、この基準位相
信号りと不釣合信号Ａとは、公知の同期整流回路等によ
って構成される不釣合測定回路に導入されて、不釣合の
大きさ等の測定に供される。一方、供試体Ｗの外周に接
せられた回転角度検知ローラ６の回転をベルト７によっ
て伝達されたロータリーエンコーダ８は、供試体Ｗの１
回転当りに、例えば３６０パルスの出力パルス信号Ｅを
発生するよう、供試体Ｗの回転角度検知ローラ６接触部
外径とロータリーエンコーダ８のプーリ外径等が設定さ
れ、従ってパルス信号Ｅの１パルスは供試体Ｗの回転角
度のｌｏに対応している。

タイマ１３は、供試体Ｗに回転を与えるドライブモータ
の起動と同時に○Ｎされ、その回転が定速回転域に達し
、かつ、不釣合測定回路による不釣合の計測が完了する
に要する時間よりわずかに長い時間ｔ□があらかじめ設
定されており、ドライブモータ起動後その時間ｔｏが経
過したとき出力信号を発生するよう構成されている。そ
のタイマ１３の出力Ｆば第１のフリップ・フロップ１４
にセント入力として導入される。そのセント入力信号に
よって“１”の状態となる第１のフリップフロップ１４
の出力Ｇと、上述の基準位相信号りとをＡＮＤ入力とす
る第１のＡＮＤゲート１５の出力Ｉ■は、第２のフリッ
プ・フロップ１６にセット入力として導入されている。

第２のフリップ・フロップ１６の出力Ｉは、ロータリー
エンコーダ８の出力パルス信号Ｅとともに第２のＡＮＤ
ゲート１７のＡＮＤ入力とされ、第２のＡＮＤゲート１
７の出力Ｊは、所定のプリセットデータが設定されたプ
リセットカウンタ１８のカウント入力となっている。プ
リセットカウンタ１８は、第２のＡＮＤゲート１７から
のカウント人力Ｊを計数し、その計数値がプリセットデ
ータと一致したときに出力信号Ｋを発生して、停止装置
９を作動させて供試体Ｗを停止させるよう構成されてい
る。

次に本発明実施例の作用を述べる。第５図は本発明実施
例装置により供試体Ｗの不釣合重点を、停止装置９の配
設位置に停止させるときの各部の信号波形図である。

ドライブモータ起動後、供試体Ｗは所定の一定回転速度
にまで増速され、不釣合測定回路によって不釣合が計測
される。ドライブモータ起動後、時間ｔｏが経過した時
点では、既に不釣合の計測が終了しており、供試体Ｗは
なお一定速度で回転を続けている。時間ｔｏが経過した
後はタイマ１３の出力Ｆにより、第１のフリップ・フロ
ップ１４の出力Ｇが“１”となる。その状態で基準位相
信号りが発生されると、第１のＡＮＤゲート１５の出力
ｔｒにその基準位相信号りが出現する。これにより、第
２のフリップ・フロップ１Ｇの出力信号■が“１″とな
るので、第２のＡＮＤゲート１７の出力Ｊにはその時点
からロータリーエンコーダ８の出力パルス信号Ｅが現わ
れ、ブリセントカウンタ１８によって計数される。すな
わち、プリセットカウンタ１８は供試体Ｗの定速回転時
において、基準位相信号りの発生を起点としてロータリ
ーエンコーダ８からのパルス信号Ｅの計数を開始する。

そして、その計数値があらかじめ設定されたブリセント
データと一致したとき、プリセットカウンタ１８は出力
Ｋを発して停止装置９を作動せしめ、供試体Ｗを停止さ
せる。プリセットカウンタ１８のブリセントデータは、
本実施例においては、基準位相信号りが不釣合信号Ａの
Ｏ°位相で発生されること、停止装置９の配設位置が振
動ピンクアップ５ａに対して１８０°の位置であること
、およびロータリーエンコーダ８がらの出力パルス信号
Ｅが供試体Ｗの回転角度１°に対応して発生されること
により、９０にセントすればよい。すなわち、不釣合重
点は基準位相信号りに対して９０’の位相差があり、そ
の不釣合重点を停止装置９の配設位置に停止させるには
、基準位相信号り発生後９０°だけ供試体Ｗを回転させ
ると、停止装置９配設位置と供試体Ｗの不釣合重点の位
置が一致する。なお、このプリセットデータは、プリセ
ットカウンタ１８の出力信号Ｋに対して停止装置９の作
動にタイムラグがある場合には、その時間に応じて適宜
増減しておく必要がある。なお、本発明方法では、上述
の実施例の如く供試体Ｗを定位置に停止させる例の他に
、停止装置９に替えてマーキング装置を設け、不釣合点
にマークを付すこともできる。

（へ）効果 以上説明したように、本発明によれば、供試体に試験に
先立って基準マーク等を付する必要がないので、従来方
法に比べて１工程を削減することができる。また、従来
装置のように基準マークを検出する検出器が不要となり
、従来装置における測定誤差発生の主要因たる検出器誤
動作が皆無となり、測定精度の信頼性が向上する。更に
、試験回転数から瞬時に供試体を停止させることができ
るので、試験時間の短縮が可能となった。

更にまた、ノーマーキング方式で、供試体の外周走査に
よって供試体外周の凹凸を検知して基準位相信号を得る
方法が既に提案されているが、そのような方法によれば
供試体外周に顕著な凹凸がない場合には測定不能であっ
た。本発明では、供試体が完全に滑らかな物体であって
も測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明実施例の機械的構
造を示す要部正面図および側面図である。 第３図は本発明実施例の回路構成を示すブロック図、第
４図はその供試体の定速回転時における要部の信号波形
図、第５図は本発明実施例により供試体の不釣合点が定
位置に停止されるときの各部の信号波形図である。 ３−・・−駆動ベルト ５ａ、５ｂ−振動ピンクアップ ６−回転角度検知ローラ ８−　ロータリーエンコーダ ９・−停止装置　１１−・フィルタ １２−・基準位相信号発生回路 １３−タイマ １４、　１６−第１．第２のフリップ・フリップ１５．
１７．−一一第１．第２のＡＮＤゲート１８−プリセッ
トカウンタ 特許出願人　株式会社島津製作所 代理人　弁理士西１）新 第４図 手続補正書 昭和５８年　９．’、）３．′２１　Ｂ特許庁長官　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第１１２３６９号２、　発明
の名称 回転体の不釣合点検出方法および位置決め装置３、補正
をする者 事件との関係　特許出願人 住所　京都市中京区河原町通二条下ル ーツ船人町３７８番地 氏名　（１９９）株式会社島津製作所 代表者　横地　節男 ４、代理人 住所　大阪市北区兎我野町１５番１３号ｆ２１　Ｍ書箱
６打目に「２、特許請求の範囲に記載された発明の数　
２」の語句を加入し、３．以降の欄の番号を順次繰り下
げる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１供試体に回転を与えることによって発生する不釣
   合信号を検出するとともに、その回転を計測して供試体
   １周を等分する所定回転角度ごとのパルス信号を発注せ
   しめ、上記不釣合信号から当該信号の所定位相における
   基準位相信号を形成し、供試体の定速回転時において上
   記基準位相信号発生を起点として上記パルス信号を計数
   し、その計数値があらかじめ設定された所定値に達した
   時点における所定の定位置に対する供試体の位置を不釣
   合点として検出することを特徴とする回転体の不釣合点
   検出方法。 （２）供試体に回転を与えることによって発生ずる不釣
   合信号を検出すセンサと、そのセンサ出力から供試体の
   回転周期と同一周期の信号成分以外の不要周波数成分を
   除去するフィルタと、そのフィルタ出力を入力信号とし
   、その入力信号と同期したパルス状の信号を発生する基
   準位相信号発生回路と、供試体の回転を計測して供試体
   １周を等分する所定の回転角度ごとのパルス信号を発生
   する回転角度信号発生装置と、供試体の定速回転時にお
   ける上記基準位相信号発生回路出力をトリガとして上記
   回転角度信号発生装置出力を入力して計数し、その計数
   値があらかじめ設定されたプリセット値に一致したとき
   出力信号を発生するプリセットカウンタと、そのプリセ
   ットカウンタの出力信号が発生したとき供試体を停止さ
   せる停止装置とを備え、供試体の不釣合点が定位置に停
   止されるよう構成された回転体の不釣合点位置決め装置
   。