JP2634854B2 - 研削砥石の動バランス取り方法 - Google Patents
研削砥石の動バランス取り方法Info
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Description
る研削砥石の動バランス取り方法に関する。
一、回転軸取付時の誤差等の理由により、これを回転さ
せたとき動的アンバランスが生じるのを避けることはで
きない。そして、このような動的アンバランスが存在し
ていると研削作業における加工面の面粗さや加工精度に
悪影響を与える。このため、研削砥石を取付けて研削作
業を行なう加工装置には、研削砥石が回転している状態
でアンバランスを修正してバランスを取るバランスウエ
イトが備えられているのが通常である。
手段として、例えば、特開昭59−155642号公報や、G.TR
MAL,H.KALISZER著「ADAPTIVE CONTROLLED FULLY AUT
OMATIC BALANCING SYSTEM」(1977年Procedings of t
he 17th International M.T.D.R.Conferenec,P.85)等
が挙げられる。これら従来の手段においては、バランス
ウエイトおよびこれを移動させるモータを砥石フランジ
に内蔵し、モータをスリツプリングを介して駆動する装
置が使用される。そして、研削砥石の回転時にそのアン
バランスにより発生する振動を測定する振動計を砥石頭
などの適所に取付けておき、外部から前記モータを駆動
してバランスウエイトを所定方向に少し移動させ、振動
が低下したらその方向へ、又、振動が増大したら逆方向
にバランスウエイトを移動させてゆき、その移動の途中
で振動が増大し始める直前の位置にバランスウエイトを
位置せしめる方法が採られていた。このような方法は、
手動および自動のいずれの方法でも可能であり、これに
より研削砥石のアンバランスが抑制され、良好な研削加
工を実施することができる。
り測定された振動データに基づいてバランスウエイトの
配置位置が決定される。ところで、当該振動計で測定さ
れる振動は、研削砥石のアンバランスに起因する振動だ
けでなく、研削盤の他の部分に存在する振動源からの振
動や、近辺に設置されている他の機械、装置から床や地
面を経て伝達される振動などが含まれるのが通常であ
る。そして、これらの他の部分からの振動の時間的に変
動する場合が多い。したがつて、上記従来の方法では、
バランスウエイトを移動させてゆく場合、振動が減少か
ら増大に転じる位置があつても、そのような減少から増
大への変化が、砥石がバランスしたときのものか、ある
いは他の振動要因に左右された結果であるのか分らな
い。結局、ある位置と他の位置との振動の大小関係を正
確に比較することは困難となる。このため、従来の方法
では、バランスウエイトを、研削砥石のアンバランスを
調整すべき位置に正確に設置することは極めて困難であ
つた。
し、高精度の動バランス取りができる研削砥石の動バラ
ンス取り方法を提供するにある。
転中にバランスウエイトを移動させて動バランスを取る
方法において、前記バランスウエイトの全可動範囲に亘
つて複数の位置に当該バランスウエイトを移動させ、そ
れら各位置における前記研削砥石の振動を測定し、この
測定により得られた値および前記各位置の位置データに
基づいて前記振動が最小となる位置を演算し、その位置
に前記バランスウエイトを配置するようにしたことを特
徴とする。
移動させることができる全範囲にわたつて複数の位置に
移動させ、各位置において研削砥石の回転時の振動を振
動計による測定する。次いで、振動計により得られた各
測定値と各位置の位置データとに基づいて、振動が最小
となる位置を演算する。そして、演算により得られた位
置にバランスウエイトを配置する。
取り方法に使用される装置の系統図である。図で、1は
砥石2a,2bは砥石1を保持する砥石フランジ、3は砥石
1を回転させる砥石軸である。砥石フランジ2a,2bは砥
石1を保持した状態で砥石軸3に取付けられる。4は研
削盤の砥石頭を示す。5は動バランス装置の本体であ
り、砥石フランジ2bに固定されている。6は本体5内に
おいて砥石軸3と同軸に設けられた軸、7a,7bはそれぞ
れ軸6に対して回動可能に設けられた歯車、8a,8bはそ
れぞれ歯車7a,7bの一方の面上に固定されたバランスウ
エイトである。9a,9bは歯車7a,7bを回転させるモータ、
10a,10bはモータ9a,9bに連結され歯車7a,7bと噛合う歯
車である。11は各モータ9a,9bに外部から電流を供給す
るためのスリツプリング、12はスリツプリング11と摺動
接触するブラシ、13は砥石カバーである。ブラシ12は砥
石カバー13に固定されている。
器であり、検出した振動の大きさに比例した電気的信号
を出力する。15は振動検出器14の出力を増幅する増幅
器、16は振動検出器で検出されたデータを解析するとと
もにモータ9a,9bの駆動指令を出力するマイクロコンピ
ユータ、17はマイクロコンピユータ16の指令に基づいて
モータ9a,9bの駆動を制御するモータ制御回路である。
い駆動源により砥石軸3が回転せしめられると、砥石フ
ランジ2a,2b、これらにより保持された砥石1、砥石フ
ランジ2bに固定された本体5が砥石軸3とともに回転す
る。本体5の回転により、バランスウエイト8a,8bも砥
石軸3を中心に砥石1とともに回転することになる。こ
の状態で、ブラシ12およびスリツプリング11を介してモ
ータ9a、又はモータ9bを駆動すると、バランスウエイト
8a,8bはこれに応じて砥石軸3を中心とする円周方向に
移動してその位置を変更する。ここで、バランスウエイ
ト8a,8bによるバランス取りの原理を第2図により説明
する。
は砥石1に存在するアンバランス量を表わし、図示の砥
石1の場合、図で左下縁部近くに存在する。今、砥石1
の回転中心Oとアンバランス量mとを通る直線をL,アン
バランス量mの遠心力の向きを矢印a、その逆向きを矢
印bで表す。上述のように、砥石1とバランスウエイト
8a,8bとが回転しているとき、バランスウエイト8a,8bに
作用する遠心力の合力の直線L方向成分の力が矢印a方
向であると振動は大きくなり(アンバランスは大きくな
り)、その大きさはバランスウエイト8a,8bの位置が砥
石軸3の周方向でアンバランス量mの位置と一致する場
合最大となる。これに対して、バランスウエイト8a,8b
に作用する遠心力の合力の直線L方向成分の力が矢印b
方向であると、その力はアンバランス量mによる振動を
減少させるように作用し、当該合力の方向と大きさがア
ンバランス量mの遠心力に等しいときアンバランス量m
は打消され、砥石は完全なバランス状態において回転
し、振動は0となる。
ンス取り方法を説明する。マイクロコンピユータ16のメ
モリには、マイクロコンピユータ16の単位指令当りの歯
車7a,7bの回転角(即ちバランスウエイト8a,8bの移動
量)が記憶されている。回転軸3が所定の速度で回転し
ている状態において、まず、バランス取り操作開始前の
バランスウエイト8a,8bの位置を0としてリセツトして
おく。次に、マイクロコンピユータ16に歯車7aの所望の
回転角を入力すると、マイクロコンピユータ16はこれに
相当する指令を出力する。この指令を入力したモータ制
御回路17は、ブラシ12およびスリツプリング11を介して
モータ9aを駆動し歯車7aを指令に見合う回転角だけ回転
させバランスウエイト8aを所望の移動量だけ移動せしめ
る。この状態において、砥石頭4の振動が振動検出器14
で検出され、その値は増幅器15を介してマイクロコンピ
ユータ16のメモリに記憶される。以下、同様にしてマイ
クロコンピユータ16から順次同一の指令が出力され、こ
れに応じてバランスウエイト8aの位置が順次移動し、そ
の移動位置毎にそのときの振動データが記憶されてゆ
く。この動作は、歯車7aが360゜(1回転)回転するま
で繰返えされる。
図で、横軸にはバランスウエイト8aの位置、縦軸には振
動振幅がとられている。振動の値は○印で示されてい
る。マイクロコンピユータ16は、上記振動データの収集
が終了すると、これら振動データをとり出し、これら振
動データを最小二乗法、フーリエ級数等を利用して近似
し、第3図に実線で示すような回帰sin曲線を求める。
そして、この曲線から、振動が最小となる位置pを求め
る。次いで、マイクロコンピユータ16はバランスウエイ
ト8aを最初の0リセツト位置から前記位置pまで移動さ
せるべく、それに要する指令量を演算し、その指令量を
モータ制御回路17に出力する。これにより、バランスウ
エイト8aは位置pに移動する。
も実施され、バランスウエイト8bは、得られた回帰sin
曲線に基づいて振動が最小となる位置に移動せしめられ
る。上記操作を各バランスウエイト8a,8bについて交互
に繰返えすことにより、高精度の動バランスを取ること
ができる。
を交互に回転させ、その一回転の間の適宜な複数位置に
おいてそれぞれ振動データを採取し、これら振動データ
に基づいて最小振動位置を演算し、その位置にバランス
ウエイトを配置するようにしたので、砥石のアンバラン
スによる振動以外に経時的に変化する多少の振動が存在
しても、その影響は全周に亘る振動データの変化の全体
像を把握することによつてほとんど排除され、高い精度
でバランスウエイトの位置を決定することができる。
法に使用する装置において、2つのバランスウエイトを
それぞれ円周方向に移動させる装置を使用した例につい
て説明したが、バランスウエイトの移動手段はこれに限
ることはない。例えば、第4図に示すように、バランス
ウエイト8a,8bを移動させる手段はそれらバランスウエ
イト8a,8bの回転中心軸を通って直交する方向の各軌道
A,B上を移動させてもよい。この場合、振動データが収
集される各バランスウエイト8a,8bの位置は、軌道A,Bの
一端から他端に亘る範囲で定められるのは当然である。
この場合、モータの回転をバランスウエイトの直線移動
に変換する手段は周知であるのでその説明は省略する。
1つであつてもよい。例えば、第5図に示すように、1
つのバランスウエイト8を用い、これを円周方向に一回
転移動させ、次いで半径方向に一端から他端に亘つて移
動させ、これらの移動の間に振動データの収集を行な
う。この場合の装置としては、モータで回転する回転体
上にモータおよびこのモータにより半径方向に直線移動
するバランスウエイトを設置する構成のものが用いられ
る。
その全可動範囲に亘つて移動させ、その移動における複
数の位置において振動を測定し、それら測定値に基づい
て振動が最小となる位置を演算し、その位置にバランス
ウエイトを配置するようにしたので、砥石のアンバラン
スによる振動以外に経時的に変動する振動があつても、
その影響をほとんど排除することができ、高精度の動バ
ランス取りを行なうことができる。
用される装置の系統図、第2図は第1図に示す砥石の平
面図、第3図は測定された振動値の分布図、第4図およ
び第5図はそれぞれバランスウエイトの他の移動経路を
示す図である。 1……砥石、3……砥石軸、4……砥石頭、7a,7b……
歯車、8a,8b……バランスウエイト、9a,9b……モータ、
14……振動検出器、15……増幅器、16……マイクロコン
ピユータ、17……モータ制御回路、m……アンバランス
量。
Claims (1)
- 【請求項1】研削砥石の回転中にバランスウエイトを移
動させて動バランスを取る方法において、前記バランス
ウエイトの全可動範囲に亘つて複数の位置に当該バラン
スウエイトを移動させ、それら各位置における前記研削
砥石の振動を測定し、この測定により得られた値および
前記各位置の位置データに基づいて前記振動が最小とな
る位置を演算し、その位置に前記バランスウエイトを配
置するようにしたことを特徴とする研削砥石の動バラン
ス取り方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11487088A JP2634854B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 研削砥石の動バランス取り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11487088A JP2634854B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 研削砥石の動バランス取り方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01289660A JPH01289660A (ja) | 1989-11-21 |
JP2634854B2 true JP2634854B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=14648750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11487088A Expired - Fee Related JP2634854B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 研削砥石の動バランス取り方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2634854B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2810489B2 (ja) * | 1990-05-30 | 1998-10-15 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 砥石車 |
JP6337372B2 (ja) * | 2014-05-13 | 2018-06-06 | バランス システムズ エス.アール.エル. | 回転体のバランス機構 |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP11487088A patent/JP2634854B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01289660A (ja) | 1989-11-21 |
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