DE4015051A1 - Vorrichtung und verfahren zum auswuchten eines rotors - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum auswuchten eines rotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Ermittlung und Korrektur einer Rotorunwucht und ins
besondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei dem die
Korrektur der Unwucht in neuer, verbesserter und verein
fachter Weise möglich ist.
Rotore sind für die verschiedensten Zwecke bekannt. Bei
spielsweise gibt es Rotore mit einem im wesentlichen
zylindrischen Aufbau, die um eine Mittelachse drehbar
sind. Bei scheibenförmigen Rotoren erstreckt sich die
Drehachse senkrecht zur Ebene der Scheibe. Wenn ein der
artiger Rotor in Betrieb sich dreht, ist es wesentlich,
daß der Rotor genau ausgewuchtet ist, so daß während der
Drehung keine überhöhten Schwingungen auftreten.
Es gibt daher viele Arten von Vorrichtungen zur Ermittlung
der Unwucht an einem Rotor und zur Korrektur dieser Unwucht.
Eine Auswuchtmaschine dieser Art ist beispielsweise in der
US-PS 37 51 987 dargestellt. Vorliegende Erfindung stellt
eine Verbesserung dieser bekannten Maschine dar. Die Erfin
dung kann auch für Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen verwendet
werden. Dabei werden die Unwuchten in einer Meßstation in
zwei Ebenen erfaßt und in zwei Ebenen - eine Ebene nach
der anderen - in einer Korrekturstation korrigiert.
Bei einer bekannten Vorrichtung wird zunächst die Unwucht
eines Rotors während eines Meßlaufs, d. h. bei drehendem
Motor bestimmt und die Lage der Unwucht bezüglich der Lage
einer definierten 0(Null)-Phase bzw. Bezugsphase ermittelt.
Sie wird durch Aufbringen eines Kreidestriches auf den Rotor
oder durch Aufprägen einer Linie oder dergl. auf den Rotor
gekennzeichnet. Die 0-Phasenmarkierung wird während des sich
drehenden Rotors mit Licht beleuchtet. Ein Photodetektor
erzeugt Ausgangssignale, welche die Lage der durch Refle
xionen erfaßten Markierung angibt. Nachdem der Rotor auf
Drehzahl, insbesondere Meßdrehzahl gebracht worden ist, wird
eine Spannung des Photodetektors, welche die 0-Phasenmar
kierung angibt, durch Diskrimination erfaßt, und der höchste
Spannungsimpuls wird als 0-Phasenmarkierung bestimmt.
Die außerhalb der 0-Phasenmarkierung liegende Rotorfläche
wirkt jedoch ebenfalls als reflektierende Fläche, beispiels
weise Verunreinigungen oder dergl., welche am Rotor anhaften,
können unerwünschte Reflexionen erzeugen, die nicht mit den
Reflexionen übereinstimmen, welche durch die 0-Phasenmar
kierung bewirkt werden. Es wird davon ausgegangen, daß diese
Reflexionen geringer sind als die der 0-Phasenmarkierung,
und demgemäß wird der höchste Reflexionswert als 0-Phasen
markierung verwendet.
Nachdem der Rotor mehrere Umläufe ausgeführt hat, wird ein
Schwellenwert etwa auf 80% des Wertes der höchsten
Reflexion festgesetzt unter der Annahme, daß der höchste
Reflexionswert von der 0-Phasenmarkierung herrührt. Die
Unwucht wird bezüglich dieser 0-Phasenmarkierung in be
kannter Weise erfaßt, so daß hierzu keine weiteren Aus
führungen erforderlich sind.
Der Rotor wird dann von der Unwuchtmeßstation entfernt und
in eine Unwuchtkorrekturstation gebracht. Die von der Un
wuchtmeßstation kommende Information wird zur Unwucht
korrektur des Rotors in der Unwuchtkorrekturstation ver
wendet. Insbesondere enthält diese Information den Winkel
abstand (beispielsweise in Graden) von der 0-Phase. Ferner
enthält die Information die Materialmenge, welche beispiels
weise vom Rotor an dieser Stelle entfernt werden muß. Die
Bedienungsperson an der Korrekturstation bestimmt dann die
0-Phasenlage entweder mit Hilfe der gleichen Technik, mit
welcher die 0-Phasenlage in der Unwuchtmeßstation ermittelt
wurde, oder legt die Lage der 0-Phasenmarkierung manuell
fest. Nachdem die 0-Phasenlage gegeben ist, stellt die
Bedienungsperson den bestimmten Winkelbetrag von der
0-Phasenlage ein und entfernt die bestimmte Materialmenge.
Hierbei ergeben sich jedoch verschiedene Schwierigkeiten
und Nachteile. Da in der Unwuchtkorrekturstation die
0-Phasenlage unabhängig bestimmt wird, benötigt man zu
sätzliche Zeit für diesen Bestimmungsvorgang. Die Fest
legung der 0-Phasenlage ist ein relativ zeitaufwendiger
Vorgang. Man geht hierbei davon aus, daß der Rotor zunächst
mehrere Umdrehungen langsam durchlaufen muß, um am Rotor
eine kontrastreiche Stelle bzw. einen kontrastreichen Ort
(Null-Marke) von weniger kontrastreichen Stellen zu unter
scheiden, bzw. muß eine Bedienungsperson die Null-Marke
mit einer maschinenbezogenen Marke manuell in Übereinstimmung
bringen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Schwierigkeiten
in den Griff zu bekommen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Vorrichtung durch
die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und beim Verfahren
durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Unteransprüche enthalten Weiterbildungen der Erfindung.
Insbesondere kommen bei der Erfindung in vorteilhafter Weise
zwei getrennte Stationen zur Anwendung, nämlich eine
Station für die Unwuchterfassung und eine andere Station
für die Unwuchtkorrektur, wie das auch beim Stand der
Technik bekannt ist. Hierdurch werden in vorteilhafter
Weise ein höherer Durchsatz in der Vorrichtung und ferner
eine erhöhte Genauigkeit erreicht. In der Unwuchtmeß
station ist es erforderlich, den Motor relativ lange Zeit
drehen zu lassen, bis er die Meßdrehzahl erreicht und eine
ortsfeste Anzeige bzw. Bestimmung der Bezugsmarkenreflexion
bzw. der Spitzenreflexion erreicht wird. Dies ist
Voraussetzung für eine genaue Bestimmung der Unwucht
winkellage am Rotor. In der Unwuchtkorrekturstation wird
beispielsweise ein Bohr- oder Fräsvorgang für den Massen
ausgleich durchgeführt, und es läßt sich nicht vermeiden,
daß dabei in relativ großem Umfang Schwingungen entstehen.
Diese Schwingungen können die Unwuchtmessungen am Rotor
stören, und es besteht daher die Gefahr, daß eine Beein
trächtigung der Unwuchtmessung sich hieraus ergibt. Wenn
andererseits nur eine einzige Station für die Unwuchtmessung
und für den Unwuchtausgleich verwendet wird, ist es erfor
derlich, in dieser einzigen Station bei jedem Rotor zunächst
den Meßvorgang und dann den Korrekturvorgang durchzuführen.
Der Erfinder erkannte diese Schwierigkeit und vergegen
wärtigte sich ferner, daß die Schwellenwertspannung für
die 0-Phasenmarkierung für einen bestimmten Rotor aus der
Unwuchtmeßwertauswerteschaltung, welche die Unwuchtlagen
bestimmung durchführt, bekannt ist, da die 0-Phasenmar
kierung hierbei zu berücksichtigen ist und damit die
Schwellenwertspannung naturgemäß hierzu verwendet wird.
Die Schwellenwertspannungen können für unterschiedliche
Rotore voneinander abweichen. Für einen jeweiligen be
stimmten Rotor wird jedoch immer der gleiche Schwellenwert
verwendet. Bei der Erfindung wird dieser jeweilige Schwel
lenwert an die Unwuchtkorrekturstation gekoppelt bzw. auf
diese übertragen. Der Rotor muß lediglich eine Umdrehung
in der Unwuchtkorrekturstation durchführen, da der Schwel
lenwert, welcher verwendet wird, schon in der Unwuchtmeß
wertauswerteschaltung vorbestimmt ist. Dies vereinfacht den
Gesamtablauf, wodurch ein verbessertes Verfahren im
Vergleich zu herkömmlichen Verfahren erreicht wird.
Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren, bei denen
der Schwellenwert unabhängig ein zweites Mal in der Unwucht
korrekturstation bestimmt wird, ist ein zusätzlicher Arbeits
gang erforderlich, wodurch der Wirkungsgrad beim Unwucht
ausgleich beeinträchtigt wird. Die Technik, bei welcher
die Bedienungsperson visuell die Lage der 0-Phasen
markierung feststellt, ist ohnehin umständlich. Sie ist
nicht nur zeitaufwendig, unrationell und arbeitsintensiv,
sondern sie beinhaltet auch eine erhebliche Fehlergefahr.
Die Unwuchtmeßwertauswerteschaltung geht bei ihrer Aus
wertung davon aus, daß der höchste erfaßte Spannungspegel
die 0-Phasenmarkierung ist. Wenn jedoch stark reflektie
rende Verschmutzungen und Verunreinigungen am Rotor vor
handen sind, besteht die Möglichkeit, daß diese stärker
reflektieren als die 0-Phasenmarkierung, insbesondere,
wenn die 0-Phasenmarkierung relativ schwach ausgebildet
ist. Es besteht daher in der Praxis die Gefahr, daß die
Unwuchterfassungsschaltung bzw. Unwuchtmeßwertauswerte
schaltung diesen anderen Fleck als 0-Phase anstelle der
für die tatsächliche 0-Phase bestimmten Markierung erfaßt.
Das Schwellenwertüberwachungssystem hält die relative
Gleichheit für konstant, und somit wird ein anderer Fleck
als die für die 0-Phase vorgesehene Markierung als be
stehende 0-Phasenlage gesehen. Auch die Bedienungsperson
kommt dann nicht auf den Gedanken, daß ein anderer Fleck
auf dem Rotor eine stärkere Reflexion aufweist als die
beabsichtigte 0-Phasenmarkierung. Die Bedienungsperson
geht daher davon aus, daß die wirkliche 0-Phasenmarkierung
auch von der Unwuchtmeßeinrichtung und der Unwuchtmeßwert
auswerteschaltung als 0-Phase berücksichtigt wird. Dies
führt dazu, daß die Unwuchtkorrekturen bezüglich der
falschen Bezugswinkellage am Rotor ausgeführt werden.
Durch die Erfindung wird diese Schwierigkeit behoben, da
der gleiche Schwellenwert sowohl für die Unwuchtmessung
und Unwuchtmeßwerteauswertung, d. h. für die Unwuchtmeß
station als auch in der Unwuchtkorrekturschaltung und in
der Unwuchtkorrekturstation verwendet wird. Dies erleichtert
den Ablauf, verkürzt die Verfahrenszeit und sichert eine
erhöhte Genauigkeit.
Anhand der Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Es
zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung, die ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, und
Fig. 2 Wellenformen, die an bestimmten Stellen der in
Fig. 1 dargestellten Anordnung während des Betriebs
vorhanden sind.
Zur weiteren Erläuterung dient ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer
Ausführungsform der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel
enthält eine Unwuchtmeßstation 100 und eine Unwuchtkorrek
turstation 150. Die Unwuchtmeßstation 100 ist mit einem
Rotor 98 dargestellt, der mit einer 0-Phasenmarkierung 96
versehen ist. Ferner sind am Rotor mehrere Verschmutzungs
stellen 94 dargestellt. Ein Photosensor 102 ist auf einen
Oberflächenbereich des Rotors 98 gerichtet, der die
0-Phasenmarkierung 96 enthält. Der Photosensor dient
ferner zum Empfang der vom Rotor kommenden Reflexionen.
Diese Reflexionen können entweder von der 0-Phasenmar
kierung 96 oder von den Verschmutzungsstellen 94 her
rühren. Den Reflexionen entsprechende Signale werden
einer 0-Phasendetektorschaltung 90 zugeleitet.
Ferner werden diese Signale einem Spitzendetektor 104
zugeleitet, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel
durch eine Diode 106 und einen Kondensator 108 verwirk
licht ist. Der Kondensator 108 wird mit der höchsten
Eingangsspannung, welche während der Drehung des Rotors
empfangen wird, schnell aufgeladen. Die vom Photosensor 102
kommenden Signale werden ferner einer Vergleicherschaltung
110 zugeleitet. Die Vergleicherschaltung 110 wirkt für das
System als Trigger.
Während des Betriebs laden die Signale, welche vom Photo
sensor 102 kommen, den Spitzendetektor 104 auf seine
höchste Spitzenspannung rasch auf, und der Spitzendetektor
speichert dieses Signal. Eventuell speichert der Spitzen
detektor 104 die maximale Spannung, welche vom Photosensor
102 erfaßt worden ist. Das Ausgleichssignal des Spitzen
detektors 104 wird durch eine Dividiereinrichtung, welche
beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Spannungsteiler
ausgebildet ist und zwei Widerstände 112 und 114 aufweist,
zur Erzeugung eines 80%-Ausgangssignals an einem Aus
gangsanschluß 116, dargestellt. Der erste Widerstand 112
besitzt beispielsweise einen Wert von 20 KΩ, und ein
zweiter Widerstand 114 besitzt einen Wert von 80 KΩ.
Hierdurch wird ein Ausgangssignal erzeugt, das durch
80/(80+20) dividiert ist bzw. eine Spannung, die 80% des
Eingangssignals beträgt.
Im konstanten Zustand beträgt das Ausgangssignal der
Dividiereinrichtung 80% der Spitzenspannung, welche von
der Rotoroberfläche abgeleitet worden ist.
Das von der Rotoroberfläche durch den Photosensor 102
abgeleitete Signal wird ferner direkt dem einen Eingang
der Vergleichereinrichtung 110 zugeleitet. Immer, wenn
das 0-Phasensignal erfaßt wird, ist dieses Signal höher
als das 80%-Ausgangssignal, das dem anderen Eingang der
Vergleichereinrichtung 110 zugeleitet wird. Die Vergleicher
einrichtung 110 liefert jedesmal dann, wenn an ihrer Ein
gangsseite die 0-Phase erfaßt worden ist, einen 0-Phasen
impuls als Triggersignal. Dieser wird als Ausgangsimpuls
120 von der Vergleichereinrichtung 110 der Unwuchtmeß
schaltung 135 zugeleitet. Dieser Ausgangsimpuls 120 dient
als Phasenbezugsimpuls für die Meßschaltung bzw. für die
Meßstation und wird verwendet als Bezugspunkt für die
Bestimmung der Unwuchtlage. Die Auswertung der Unwuchtmeß
werte wird in der Unwuchtmeßschaltung 135 in herkömmlicher
Weise durchgeführt.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird das 80%-
Ausgangssignal an dem Ausgangsanschluß 116 ferner einem
Verstärker, insbesondere Impedanzverstärker 118, zugeleitet.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel kann dieser Impedanz
verstärker nicht mehr als eine Folgeschaltung sein. Das
Ausgangssignal des Impedanzverstärkers 118 wird einem
Übertragungsschalter 130 zugeleitet. Der Übertragungs
schalter 130 schließt das 80%-Ausgangssignal, welches
von der Unwuchtmeßstation 100 kommt, an die Unwuchtkorrek
turstation 150 an. Die Ausgangsseite des Übertragungs
schalters 130 ist mit einem Spitzenspannungsspeicher 152
in der Unwuchtkorrekturstation 150 verbunden. Dieser
Spitzenspannungsspeicher 152 hält das von der Unwucht
meßstation 100 empfangene Signal etwas bzw. eine Zeitlang,
damit dieses Signal als Triggerpegel verwendet werden kann.
Dieses so gewonnene Triggersignal wird als Eingangssignal
einem Eingang einer Vergleichereinrichtung 154 zugeleitet.
Diese dient als Einrichtung zur Lieferung eines Trigger
signals für die Unwuchtkorrekturstation 150. Ein anderer
Eingang der Vergleichereinrichtung 154 empfängt von einem
Photosensor 156 ein Signal. Dieser Photosensor erfaßt den
Rotor 58, wenn sich dieser in der Unwuchtkorrekturstation
150 befindet. Der Photosensor 156 liefert vom Rotor 58
abgeleitete Signale, wobei es sich um den gleichen Rotor
handelt wie bei dem in der Unwuchtmeßstation 100 gezeigten
Rotor. Das vom Photosensor 156 bei der Belichtung des
Rotors 58 erhaltene Spitzensignal ist daher das gleiche
wie das, welches vom Photosensor 102 bei der Belichtung des
gleichen Rotors 58 als Signal erhalten wurde. Es ist
daher nicht erforderlich, daß der Rotor erst in Drehung
versetzt werden muß, um die kontrastreichste Stelle am
Rotor wiederzufinden. In der Unwuchtmeßstation 100 führt
der Rotor 98 mehrere Umdrehungen aus, um den Zustand zu
erhalten, bei welchem die Spitzenwertspannung, welche der
Bezugswinkellage entspricht, erfaßt werden kann. Wenn dies
einmal getan ist, ist es nicht mehr erforderlich, diesen
Vorgang auch in der Unwuchtkorrekturstation 150 durchzu
führen. Eine Unwuchtkorrektureinheit 160 korrigiert die
Unwucht am Rotor aufgrund der von der Vergleichereinrich
tung 154 empfangenen Triggerung.
Der Impedanzverstärker 118 und/oder der Kondensator 152
können durch einen Digitalspeicher ersetzt sein. Das am
Ausgangsanschluß 116 vorhandene Ausgangssignal wird dann
mittels eines Analog-Digital-Umsetzers digitalisiert. Die
digitalisierte Information wird gespeichert und mit Hilfe
eines Digital-Analog-Umsetzers in eine Gleichspannung
zurück umgesetzt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 werden für den Betrieb des
dargestellten Ausführungsbeispiels repräsentative Impuls
formen noch näher erläutert. Fig. 2A zeigt das Ausgangs
signal des Photosensors 102, wobei Spitzenwerte dieses
Ausgangssignals dargestellt sind. Ferner ist die 80%-
Schwelle eingezeichnet. Die Fig. 2B zeigt das an dem
Ausgang 116 vorhandene Ausgangssignal des Spitzenwert
detektors 104. Dieses Signal hat am Anfang eine steile
Anstiegsflanke und flacht bei jeder Umdrehung geringfügig
ab, was bei der Kondensatorentladung von den Widerständen
112, 114 bedingt ist. Die Fig. 2C zeigt das Ausgangssignal
der Vergleichereinrichtung 110. Dieses Ausgangssignal ist
mit 120 in Fig. 1 bezeichnet und beinhaltet eine Triggerung
der Unwuchtmeßschaltung 135.
Die Fig. 2D zeigt das Ausgangssignal des Photosensors 156,
der in der Unwuchtkorrekturstation 150 vorgesehen ist. Die
ses Ausgangssignal bildet ein Eingangssignal der Vergleicher
einrichtung 154. Das 80%-Signal bzw. 80%-Spannungs
signal, welches an dem Ausgangsanschluß 116 vorhanden ist,
wird als weiteres Eingangssignal dem anderen Eingang der
Vergleichereinrichtung 154 von der Unwuchtmeßstation 100
zugeleitet. Zum Zeitpunkt t in Fig. 2D erfolgt das
Schließen des Übertragungsschalters 130, so daß das von
der Unwuchtmeßstation 100 kommende Ausgangssignal auf die
Unwuchtkorrekturstation 150 übertragen wird. Hierbei wird
auch die Spitzenspannung und der übrige Teil des vom
Rotor 98 abgeleiteten Signals übertragen. Die Fig. 2E
zeigt das Triggersignal, welches die Vergleichereinrichtung
154 liefert. Wie in der Unwuchtmeßstation 100 wird auch
hier in der Unwuchtkorrekturstation 150 das Triggersignal
jedesmal dann erzeugt, wenn die 0-Phasenmarkierung durch
den Photodetektor 156 erfaßt worden ist.
Es sind natürlich verschiedene abgewandelte Ausführungs
formen für das dargestellte bevorzugte Ausführungsbei
spiel möglich, beispielsweise kann anstelle des Spitzen
detektors, der aus diskreten Komponenten zusammengesetzt
ist, auch ein aktiver Spitzendetektor, der einen Operations
verstärker enthält, oder jeder andere geeignete Typ eines
Spitzendetektors verwendet werden. Natürlich können der
Spitzendetektor 104, der Spannungsteiler 112 und 114, die
Folgeschaltung 118 und der Kondensator 152 durch eine
digitale Einrichtung, welche die gleichen Funktionen aus
führt, ersetzt sein. In gleicher Weise können andere
Schaltungselemente durch äquivalent wirkende Schaltungs
elemente, die aus dem Stand der Technik bekannt sind,
ersetzt sein.
Durch die Erfindung wird eine Auswuchtvorrichtung und ein
Auswuchtverfahren geschaffen, bei welchem gegebenenfalls
in getrennten Stationen eine Unwuchtmessung und eine
Unwuchtkorrektur an einem Rotor, insbesondere scheiben
förmigem Rotor, durchgeführt wird. Hierzu wird während
eines Meßlaufs, bevorzugt in einer Meßstation, der Rotor
auf eine Meßdrehzahl gebracht, und zur Erfassung einer
Bezugswinkellage werden Reflexionen vom bestrahlten bzw.
belichteten Rotor empfangen. Innerhalb dieser Reflexionen
wird, wenn das System in einem statischen Zustand ist, ein
Spitzenwert erfaßt, und 80% dieses Spitzenwertes werden als
Schwellenwert bzw. als Triggerpegel bei der weiteren Auswer
tung des Signals verwendet. Der Spitzenwert dient dann als
Phasenbezug immer dann, wenn der entsprechende Reflexionswert
den Triggerpegel übersteigt. Die Unwuchtangaben bzw. die
Unwuchtmeßwerte werden unter Bezugnahme auf diese 0-Phasen
lage, welche durch den erfaßten Reflexionsspitzenwert be
stimmt ist, ermittelt. Die Unwuchtkorrektur erfolgt bevor
zugt in einer Unwuchtkorrekturstation, wobei der gleiche
Schwellenwert bzw. Triggerpegel verwendet wird, der bei
der Unwuchtmessung, insbesondere in der Unwuchtmeßstation,
bestimmt worden ist. Dieser Schwellenwert bzw. Trigger
pegel wird von der Unwuchtmessung bzw. von der Unwucht
meßstation auf die Unwuchtkorrektur bzw. auf die Unwucht
korrekturstation übertragen. Bei dem Unwuchtausgleich kann
ein Photosensor verwendet werden, der wiederum vom gleichen
Rotor die Reflexionswerte erfaßt. Diese Reflexionswerte
werden dann mit dem gleichen Schwellenwert bzw. Trigger
pegel beurteilt, um zu den entsprechenden Zeitpunkten
Triggerimpulse bzw. Bezugsimpulse für die Bezugswinkellage
zu liefern, ohne daß der Schwellenwert bzw. der Trigger
pegel und die Bezugswinkellage für den Unwuchtausgleich,
insbesondere in der Unwuchtausgleichsstation, neu bestimmt
werden müssen.
Claims (20)
1. Vorrichtung zum Auswuchten eines Rotors mit einer Un
wuchtmeßeinrichtung und einer Unwuchtausgleichseinrichtung
und einer Sensoreinrichtung zur Erfassung reflektierender
Bereiche des auszuwuchtenden Rotors und Bildung eines ent
sprechenden Sensorsignals,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - an die Sensoreinrichtung (102) ein Spitzenwertdetektor (104) angeschlossen ist, der einen Spitzenwert des Sensor signals erfaßt;
- - an den Spitzenwertdetektor (104) eine erste Bezugsphasen gebereinrichtung (110, 112, 114) angeschlossen ist, welche unter Auswertung des Spitzenwertes eine Bezugs phasenlage (0-Phase) für die Unwuchtmeßeinrichtung (100) bildet; und
- - an den Spitzenwertdetektor (104) eine zweite Bezugsphasen gebereinrichtung (152, 154) angeschlossen ist, welche unter Auswertung des gleichen Spitzenwertes eine Bezugsphasen lage (0-Phase) für die Unwuchtausgleichseinrichtung (150) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Spitzenwertdetektor (104) der Unwuchtmeßeinrichtung
(100) zugeordnet ist und daß zwischen die Unwuchtmeßein
richtung (100) und die Unwuchtausgleichseinrichtung (150)
ein Übertragungsschalter (130) geschaltet ist, über welchen
der Spitzenwert aus der Unwuchtmeßeinrichtung (100) in die
Unwuchtausgleichseinrichtung (150) bei geschlossenem Schal
ter (130) übertragen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Spitzenwertdetektor (104) eine Speicherein
richtung (108) aufweist zur Speicherung des Spitzenwertes.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Gewinnung eines Bezugswertes (Bezugs
spannung) der Spitzenwert (Spitzenspannung) einer Dividier
einrichtung (Spannungsteiler 112, 114) zugeleitet ist,
welche sowohl für die erste als auch für die zweite Bezugs
phasengebereinrichtung den Bezugswert (Bezugsspannung)
liefert.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Bezugsphasengebereinrichtung
(100, 112, 114) eine Vergleichereinrichtung (110) aufweist,
die den Bezugswert (Bezugsspannung) an ihrem einen Eingang
empfängt und an ihrem anderen Eingang das Sensorsignal der
Sensoreinrichtung (102) empfängt und daß die Vergleicher
einrichtung (110) ihren Zustand dann ändert, wenn das
Sensorsignal einen Wert hat, der den Vergleichswert über
steigt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß auch die zweite Bezugsphasengeber
einrichtung (152, 154) eine Vergleichereinrichtung (154)
aufweist, welche ein Sensorsignal einer zweiten in der
Unwuchtausgleichseinrichtung (150) vorgesehenen Sensor
einrichtung (156) mit dem Bezugswert (Bezugsspannung) der
Bezugswertgebereinrichtung (112, 114) vergleicht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bezugswertgeber (112, 114) der
Unwuchtmeßeinrichtung (100) zugeordnet ist und daß der
Übertragungsschalter (130) den als Ausgangssignal von der
Bezugswertgebereinrichtung (112, 114) gelieferten Bezugs
wert der der Unwuchtausgleichseinrichtung (150) zugeord
neten Vergleichereinrichtung (154) zuführt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spitzendetektor eine Diode und
einen Kondensator aufweist, die miteinander verbunden
sind, und daß der Kondensator auf eine bestimmte Spannung
aufladbar ist und daß die Diode ein Entladen des Konden
sators verhindert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Übertragungsschalter (130)
ein Impedanzverstärker (118) gekoppelt ist, welcher eine
puffernde Wirkung bei der Übertragung des Bezugswerts
(Bezugsspannung) hat.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spitzenwertdetektor (104) eine
Diode (106) und einen daran angeschlossenen Kondensator
(108) aufweist, wobei die Diode (106) eine Entladung des
Kondensators (108) nur in Richtung zur Bezugswertgeber
einrichtung (112, 114) zuläßt.
11. Verfahren zum Auswuchten eines Rotors, bei dem in einem
Unwuchtmeßlauf die Unwucht des Rotors gemessen und in einem
Unwuchtausgleichsschritt die ermittelte Unwucht am Rotor
ausgeglichen wird, ferner zur Bestimmung einer Bezugswinkel
lage am Rotor der Rotor bestrahlt wird und aus der reflek
tierten Strahlung ein Sensorsignal gewonnen wird, aus wel
chem das Phasenbezugssignal gebildet wird;
dadurch gekennzeichnet, daß
während des Meßlaufs aus dem Sensorsignal ein Spitzenwert
gebildet wird, der am sich drehenden Rotor einen Phasen
bezug angibt, und daß während des Ausgleichsschrittes aus
dem gleichen Spitzenwert, der während des Meßlaufs gebil
det worden ist, beim Unwuchtausgleichsschritt der Phasen
bezug für die Eindrehwinkellage hergeleitet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Meßlaufs aus dem Spitzenwert ein Bezugswert
gebildet wird, der ein bestimmter Bruchteil des Spitzen
wertes ist, daß der Bezugswert mit dem Sensorsignal ver
glichen wird und daß dann, wenn die Amplitude des Sensor
signals den Vergleichswert überschreitet, ein dem Phasen
bezug (0-Phase) entsprechendes Signal erzeugt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der beim Meßlauf gewonnene Bezugswert
(Bezugsspannung) während des Unwuchtausgleichs zur Bildung
des Phasenbezugs beim Eindrehvorgang verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Unwuchtausgleichsschritt das
Bezugssignal mit einem beim Ausgleichsschritt gewonnenen
Sensorsignal verglichen wird und der aus dem Vergleich
gewonnene Phasenbezug für die Berechnung des Eindreh
winkels ausgewertet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bezugswert (Bezugsspannung) durch
Division des Spitzenwertes um einen bestimmten Betrag ge
bildet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch
gekennzeichnet, daß der beim Unwuchtmeßlauf gewonnene
Bezugswert für den nachfolgenden Unwuchtausgleichsschritt
gespeichert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-16, dadurch
gekennzeichnet, daß auf den auszuwuchtenden Rotor eine
kontinuierliche gegenüber dem Rotor ortsfeste Strahlung,
die in einem begrenzten Auftreffbereich auf den Rotor
auftrifft, zur Gewinnung des Sensorsignals gerichtet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spitzenwert des Sensorsignals aus
einer signifikanten Rotorstelle gewonnen wird, die am
meisten Strahlung reflektiert.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Spitzenwert in Form einer Spitzen
spannung vor dem Stillsetzen und Umlagern des Rotors in die
Unwuchtausgleichseinrichtung gespeichert wird und als
Triggerschwelle für einen zweiten in der Unwuchtausgleichs
einrichtung befindlichen Photosensor verwendet wird, damit
die gleiche signifikante Rotorstelle (kontrastreiche
Rotormarkierung) in der ersten Umdrehung eindeutig wieder
gefunden wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-19, dadurch
gekennzeichnet, daß während des Meßlaufs aus dem Sensor
signal ein Spitzenwert am sich drehenden Rotor aus einer
kontrastreichen Marke gebildet und daß während des Aus
gleichsschrittes aus dem Spitzenwert, der während des Meß
laufs gebildet worden ist, beim Unwuchtausgleichsschritt
der Spitzenwert zum Wiedererkennen der kontrastreichen Marke
als Triggerschwelle für das Wiederauffinden der Phasenrefe
renzmarke angezogen wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/356,309 US4945763A (en) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | Rotor inbalance correction apparatus and method thereof |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4015051A1 true DE4015051A1 (de) | 1990-11-29 |
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ID=23400943
Family Applications (1)
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DE4015051A Withdrawn DE4015051A1 (de) | 1989-05-24 | 1990-05-10 | Vorrichtung und verfahren zum auswuchten eines rotors |
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DE (1) | DE4015051A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10122135A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-14 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren zum Wuchten von Rotoren |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2730056B1 (fr) * | 1995-01-27 | 1997-04-11 | Muller Bem | Dispositif de detection et de mesure d'emplacement sur corps tournant, et machine d'equilibrage de corps tournant |
EP0922208A1 (de) * | 1997-05-23 | 1999-06-16 | Hofmann Mess- und Auswuchttechnik GmbH | Verfahren und vorrichtung zum auswuchten von rotoren |
US6175778B1 (en) | 1998-06-03 | 2001-01-16 | Performance Friction Corporation | Computer vision-based rotor machining system apparatus and method |
US6233533B1 (en) | 1998-06-04 | 2001-05-15 | Performance Friction Corporation | Turning center with integrated non-contact inspection system |
KR102298826B1 (ko) * | 2014-01-27 | 2021-09-08 | 텍사 에스. 피. 에이. | 브레이크 디스크의 열화 상태를 판단하기 위한 방법 및 도구 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2122967A1 (de) * | 1971-05-10 | 1972-11-23 | Carl Schenck Maschinenfabrik Gmbh, 6100 Darmstadt | Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen und Weitergeben elektrischer Bezugsimpulse |
EP0085873A2 (de) * | 1982-02-05 | 1983-08-17 | Wolf-Dieter Reutlinger | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung von auszuwuchtenden Werkstücken |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3228251A (en) * | 1962-11-05 | 1966-01-11 | Gen Motors Corp | Unbalance measuring system |
-
1989
- 1989-05-24 US US07/356,309 patent/US4945763A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-10 DE DE4015051A patent/DE4015051A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2122967A1 (de) * | 1971-05-10 | 1972-11-23 | Carl Schenck Maschinenfabrik Gmbh, 6100 Darmstadt | Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen und Weitergeben elektrischer Bezugsimpulse |
EP0085873A2 (de) * | 1982-02-05 | 1983-08-17 | Wolf-Dieter Reutlinger | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung von auszuwuchtenden Werkstücken |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10122135A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-14 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren zum Wuchten von Rotoren |
US6829934B2 (en) | 2001-05-08 | 2004-12-14 | Voith Paper Patent Gmbh | Method of balancing rotors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4945763A (en) | 1990-08-07 |
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