JPH05281076A - Balancing method for rotating body and attaching device based on above method for balancing weight to tire wheel - Google Patents
Balancing method for rotating body and attaching device based on above method for balancing weight to tire wheelInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、回転体に釣合せ重りを
付加して釣合いを取る回転体の釣合せ方法及びその方法
によるタイヤホイールへのバランスウェイト装着装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of balancing a rotating body by adding a counterweight to the rotating body to balance the rotating body and a device for mounting a balance weight on a tire wheel by the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】回転体の釣合せは、その重心が回転軸上
となるように修正用の偏心質量を付加することにより行
なわれる。動釣合せでは、回転軸上の任意の二点で軸に
垂直な修正面を設け、この面上に修正用の偏心質量を付
加することにより行なわれている。（二面釣合せ） 例えば、自動車等車両のタイヤホイールでは、タイヤの
幅方向両側のリムの外周部分の所定位置に、夫々その回
転の動釣合（ダイナミックバランス）の不釣合を是正す
るバランスウェイトが固定される。ダイナミックバラン
スは、釣合い測定装置（タイヤバランサ）により測定さ
れる。タイヤバランサは、タイヤホイール（この場合タ
イヤが装着された状態のホイール）を回転軸で支持して
所定の回転数で回転させて不釣合いの遠心力によって軸
受に生ずる振動又は動荷重を測定し、その測定結果から
不釣合量とその角度（周方向の位置）を演算するもので
ある。2. Description of the Related Art Rotating body is balanced by adding a correcting eccentric mass so that its center of gravity is on the axis of rotation. The dynamic balancing is performed by providing a correction surface perpendicular to the axis at any two points on the rotation axis and adding an eccentric mass for correction on this surface. (Two-sided balancing) For example, in a tire wheel of a vehicle such as an automobile, balance weights that correct the unbalance of the dynamic balance of the rotation (dynamic balance) are respectively provided at predetermined positions on the outer peripheral portions of the rims on both sides in the width direction of the tire. Fixed. The dynamic balance is measured by a balance measuring device (tire balancer). A tire balancer supports a tire wheel (in this case, a wheel in which tires are mounted) by a rotating shaft and rotates at a predetermined number of revolutions to measure vibration or dynamic load generated in a bearing by unbalanced centrifugal force, The unbalance amount and its angle (position in the circumferential direction) are calculated from the measurement result.
【０００３】バランスウェイトは、タイヤバランサによ
る測定結果に基いて、対応する質量のものが対応する位
置に装着される。従来このようなバランスウェイトの装
着作業は、作業者が所定の重量差間隔で用意された重量
の異なる複数種類のバランスウェイト（乗用車の場合で
５g 又2.5 g 毎に１０〜２０種類）の中から不釣合量に
最も近い重量のバランスウェイトを選択し、ハンマで打
込むことにより行なわれている。尚、タイヤホイールに
限らず一般的な回転体に於ても、基本的には前述のタイ
ヤホイールと同様に、釣合い測定装置により得られた不
釣合量とその角度情報に基いて、予め用意された重量の
異なる複数種類の釣合せ重りの中から対応するものを選
択して溶接やネジによってを螺着することが行なわれて
いる。又、塑性状態の硬化性の質量材料を所定位置に射
出付着させることも行なわれている。As for the balance weight, a weight having a corresponding weight is mounted at a corresponding position based on the measurement result by the tire balancer. Conventionally, the work of mounting such a balance weight is carried out from among a plurality of types of balance weights of different weights prepared by the operator at predetermined weight difference intervals (10 to 20 types for every 5g or 2.5g for passenger cars). This is done by selecting the balance weight with the weight closest to the unbalanced amount and driving with a hammer. Incidentally, not only in the tire wheel but also in a general rotating body, basically, similar to the tire wheel described above, it is prepared in advance based on the unbalance amount obtained by the balance measuring device and its angle information. It is performed that a corresponding one is selected from a plurality of types of counterweights having different weights and is welded or screwed by screws. In addition, a curable mass material in a plastic state is also injected and attached at a predetermined position.
【０００４】[0004]
【従来技術の課題】しかし乍ら、上記従来の如く予め用
意された重量の異なる複数種類の釣合せ重り（バランス
ウェイト）の中から不釣合量に最も近い重量のバランス
ウェイトを選択して装着するという釣合せ方法では、不
釣合量と完全に一致した重量のバランスウェイトを装着
することができない為、完全な釣合いを取ることはでき
ないという問題がある。近時、特に乗用車等では不釣合
に起因する騒音や振動を解消すべくより完全な釣合せを
得ることが望まれているが、より高精度に対応する為に
バランスウェイトの重量差を細分化するとバランスウェ
イトの種類が増大することとなる。その結果、多種類の
中から適当なものを選択しなければならない為に作業が
面倒となると共に作業者の取り違いによる装着ミスの危
険が増大し、又、多種類となることでコストアップにつ
ながり、異種混合の可能性も生ずるという問題がある。However, the balance weight having a weight closest to the unbalance amount is selected from a plurality of types of balance weights (balance weights) having different weights prepared in advance as in the prior art. The balance method has a problem in that it is impossible to equip a balance weight having a weight that completely matches the unbalance amount, and thus it is not possible to achieve perfect balance. Recently, especially in passenger cars and the like, it is desired to obtain more perfect balance to eliminate noise and vibration caused by imbalance, but if the weight difference of the balance weight is subdivided in order to correspond with higher accuracy. The types of balance weights will increase. As a result, it is necessary to select an appropriate one from among many types, which makes the work troublesome and increases the risk of mounting mistakes due to the operator's mistakes. There is a problem that they are connected and the possibility of heterogeneous mixing occurs.
【０００５】更に、本出願人は先に、バランスウェイト
のタイヤホイールへの装着を自動化することのできるタ
イヤホイールのバランスウェイト装着装置を提案した
が、このような自動装置に於ても、バランスウェイトの
分別供給装置が必然的に複雑化し、仮に作業者が供給す
るにしても作業者の負担が増大するものである。尚、質
量材料を所定位置に射出付着させるものでは、射出量の
調整によって完全な釣合いを取ることはできるが、射出
量の正確な制御が必要となる。Furthermore, the present applicant has previously proposed a tire wheel balance weight mounting device capable of automatically mounting a balance weight on a tire wheel. Inevitably, the sorting and supplying device becomes complicated, and even if it is supplied by the worker, the burden on the worker increases. In the case where the mass material is injected and adhered to a predetermined position, perfect balance can be achieved by adjusting the injection amount, but accurate control of the injection amount is required.
【０００６】[0006]
【発明の目的】本発明は、上記の如き事情に鑑み、釣合
い重りの種類の増大を招くことなく、完全な釣合いを取
ることのできる回転体の釣合せ方法の提供、又、その方
法によるタイヤホイールへのバランスウェイト装着装置
の提供、を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides a method of balancing a rotating body that can achieve a perfect balance without increasing the number of types of counterweights, and a tire using the method. An object is to provide a device for attaching a balance weight to a wheel.
【０００７】[0007]
【課題を解決する為の手段】このため、本発明に係る回
転体の釣合せ方法は、回転体に釣合せ重りを付加して釣
合いを取るものであって、所定質量の複数の釣合せ重り
を、そのベクトル合成によって不釣合いを修正し得る位
置に装着するものである。即ち、釣合い測定装置によっ
て測定・演算されて得られた一つの偏心質量を付加する
ことによって不釣合いを修正し得る不釣合量（質量）と
その角度（位置）情報に基いて、質量の総和が不釣合量
より大きく設定された複数の釣合せ重りを、それらの質
量をベクトル合成することによって基準位置に不釣合量
に等しい釣合せ重りを装着したと同様に作用する位置に
配置するものである。Therefore, the method for balancing a rotating body according to the present invention is to add a balancing weight to the rotating body to make a balance. A plurality of balancing weights having a predetermined mass are provided. Is mounted at a position where the imbalance can be corrected by the vector synthesis. That is, the total mass is unbalanced based on the unbalance amount (mass) and its angle (position) information that can correct the unbalance by adding one eccentric mass measured and calculated by the balance measuring device. A plurality of counterweights set to be larger than the quantity are arranged in a position where they act in the same manner as when the counterweights equal to the unbalance amount are attached to the reference position by vector-synthesizing their masses.
【０００８】図１に示す如く所定位置（Ｙ軸上）に一つ
の偏心質量：Ｍを装着することによって釣合せ得るに
は、 ｍ1 ＋ｍ2 ＞Ｍ の二個の釣合せ重り：ｍ1 ，ｍ2 を用いて不釣合いを修
正する場合、θ1 ＋θ2 ＝θ3 として、 θ3 ＝cos-1 〔｛Ｍ2 −（ｍ1 2＋ｍ2 2）｝／（２×ｍ1・ｍ2 ）〕 θ1 ＝tan-1 ｛ｍ2・ sinθ3 ／（ｍ1 ＋ｍ2・ cosθ3 ）｝ θ2 ＝θ3 −θ1 つまり、ｍ1 ，ｍ2 を一つの偏心質量：Ｍを装着するこ
とによって釣合せ得る位置（Ｙ軸）から夫々周方向にθ
1 ，θ2 の位置に装着することで、所定位置に一つの偏
心質量：Ｍを装着したと全く同様となり、不釣合いを修
正できる。[0008] predetermined position as shown in FIG. 1 (Y-axis on) to one eccentric mass: the may together fishing by mounting M, m 1 + m 2> M of two of counterbalancing the weight: m 1, When correcting the imbalance using m 2 , θ 1 = θ 2 = θ 3 and θ 3 = cos −1 [{M 2 − (m 1 2 + m 2 2 )} / (2 × m 1 · m 2 )] Θ 1 = tan −1 {m 2 · sin θ 3 / (m 1 + m 2 · cos θ 3 )} θ 2 = θ 3 −θ 1 That is, one eccentric mass: M is attached to m 1 and m 2. From the position (Y axis) that can be balanced by
By mounting at the positions of 1 and θ 2 , it becomes exactly the same as mounting one eccentric mass: M at the predetermined position, and the imbalance can be corrected.
【０００９】即ち、 Ｍy ＝ｍ1・ cosθ1 ＋ｍ2・ cosθ2 Ｍx ＝ｍ1・ sinθ1 −ｍ2・ sinθ2 ＝０ より Ｍy2＝ｍ1 2・ cos2θ1 ＋ｍ2 2・ cos2θ2 ＋２×ｍ1・ｍ2・ cosθ1・ cosθ2 ０＝ｍ1 2・ sin2θ1 ＋ｍ2 2・ sin2θ2 −２×ｍ1・ｍ2・ sinθ1・ sinθ2 から Ｍy2＝ｍ1 2＋ｍ2 2−２×ｍ1・ｍ2 （ cosθ1・ cosθ2 − sinθ1・ sinθ2 ） cos（θ1 ＋θ2 ）＝｛Ｍy2−（ｍ1 2＋ｍ2 2）｝／（２×ｍ1・ｍ2 ） θ1 ＋θ2 ＝θ3 ＝cos-1 〔｛Ｍy2−（ｍ1 2＋ｍ2 2）｝／（２×ｍ1・ｍ2 ）〕 ｍ1・ sinθ1 −ｍ2・ sin（θ3 −θ1 ）＝０ ｍ1・ sinθ1 −ｍ2 ｛ sinθ3 ・cosθ1 − cosθ3 ・sinθ1 ｝＝０ （ｍ1 ＋ ｍ2・ cosθ3 ） sinθ1 − ｍ2・ sinθ3 ・cosθ1 ＝０ tan θ1 ＝ｍ2・ sinθ3 ／（ｍ1 ＋ｍ2・ cosθ3 ） θ1 ＝tan-1 ｛ｍ2・ sinθ3 ／（ｍ1 ＋ｍ2・ cosθ3 ）｝ That is, My = m 1 · cos θ 1 + m 2 · cos θ 2 Mx = m 1 · sin θ 1 −m 2 · sin θ 2 = 0 My 2 = m 1 2 · cos 2 θ 1 + m 2 2 · cos 2 θ 2 ＋ 2 × m 1・ m 2・ cos θ 1・ cos θ 2 0 = m 1 2・ sin 2 θ 1 ＋ m 2 2・ sin 2 θ 2 -2 × m 1・ m 2・ sin θ 1・ sin θ 2 to My 2 = M 1 2 + m 2 2 -2 × m 1 · m 2 (cos θ 1 · cos θ 2 − sin θ 1 · sin θ 2 ) cos (θ 1 + θ 2 ) = {My 2 − (m 1 2 + m 2 2 )} / (2 × m 1 · m 2 ) θ 1 + θ 2 = θ 3 = cos −1 [{My 2 − (m 1 2 + m 2 2 )} / (2 × m 1 · m 2 )] m 1 · sin θ 1 −m 2 · sin (θ 3 −θ 1 ) = 0 m 1 · sin θ 1 −m 2 {sin θ 3 · cos θ 1 −cos θ 3 · sin θ 1 } = 0 (m 1 + m 2 · cos θ 3 ) sin θ 1 − m 2 · sin θ 3 · cos θ 1 = 0 tan θ 1 = m 2 · sin θ 3 / (m 1 + m 2 · cos θ 3 ) θ 1 = tan −1 {m 2 · sin θ 3 / (m 1 + m 2 · cos θ 3 )}
【００１０】質量の等しい釣合せ重りを二個用いる場合
には、 ｍ1 ＝ｍ2 ＝ｍ として Ｍy ＝２ｍy ＝２ｍ・cosθ より θ＝cos-1 （Ｍ／２ｍ） となる。 つまり、一つの偏心質量：Ｍを装着することによって釣
合せ得る位置（Ｙ軸）を挟んで周方向にθの対称位置に
装着すれば良いものである。 尚、ＭX ＝ｍ1・ sinθ1 ＋ｍ2・ sin（−θ2 ）＝０ 上記は釣合せ重りを二個装着するものであるが、釣合せ
重りを三個以上装着しても良いものである。When two counterweights having the same mass are used, m 1 = m 2 = m and My = 2my = 2m · cos θ, and θ = cos -1 (M / 2m). That is, it is only necessary to mount one eccentric mass: M at a symmetrical position of θ in the circumferential direction with a position (Y axis) that can be balanced by being mounted. MX = m 1 · sin θ 1 + m 2 · sin (−θ 2 ) = 0 The above is for mounting two counterweights, but it is also possible to mount three or more counterweights. ..
【００１１】又、上記方法を利用してタイヤホイールに
バランスウェイトを装着するタイヤホイールへのバラン
スウェイト装着装置を、タイヤホイールを回転可能に支
持する支持テーブルと、該支持テーブルを回転駆動する
駆動手段と、を備えたタイヤホイール支持手段と、タイ
ヤホイール支持手段により支持されたタイヤホイールに
バランスウェイトを装着するバランスウェイト装着手段
と、釣合い測定装置により測定されたタイヤホイールの
不釣合いを修正し得る偏心質量情報と、装着する複数の
バランスウェイトの質量と、に基いて、複数のバランス
ウェイトの質量をベクトル合成することによって不釣合
いを修正し得る複数のバランスウェイトの装着位置を演
算する演算手段と、演算手段による演算結果に基いて、
タイヤホイール支持手段を駆動制御すると共に、バラン
スウェイト装着手段を作動制御する制御手段と、を備え
て構成したものである。A balance weight mounting device for mounting a balance weight on a tire wheel using the above method, a support table for rotatably supporting the tire wheel, and a drive means for rotationally driving the support table. And a balance wheel mounting means for mounting a balance weight on the tire wheel supported by the tire wheel supporting means, and an eccentricity capable of correcting the unbalance of the tire wheel measured by the balance measuring device. Based on the mass information and the masses of the plurality of balance weights to be mounted, a calculating means for calculating the mounting positions of the plurality of balance weights that can correct the imbalance by vector-synthesizing the masses of the plurality of balance weights, Based on the calculation result by the calculation means,
And a control means for controlling the operation of the balance weight mounting means while drivingly controlling the tire wheel supporting means.
【００１２】[0012]
【発明の実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて
説明する。図１は、本発明に係る回転体の釣合せ方法を
適用したタイヤホイールへのバランスウェイト装着装置
１０のブロック構成図である。尚、本実施例に言うタイ
ヤホイールとは、タイヤがホイールに装着された状態も
のである 図示バランスウェイト装着装置１０は、タイヤバランサ
４０により測定・演算されて出力される不釣合量（偏心
質量）とその角度（周方向の位置）情報に基いて、バラ
ンスウェイト装着位置を演算し、タイヤバランサ４０か
ら移載された測定情報と対応するタイヤホイール１のリ
ムの所定位置（演算により得られた位置）に、バランス
ウェイトを装着するものである。尚、本実施例は、一つ
の修正面に対して（タイヤホイールの一方の面に対し
て）等しい質量のバランスウェイトを二個装着して釣合
せるものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a device 10 for mounting a balance weight on a tire wheel to which a method for balancing a rotating body according to the present invention is applied. The tire wheel referred to in the present embodiment is a state in which the tire is mounted on the wheel. The illustrated balance weight mounting device 10 has an unbalance amount (eccentric mass) measured and calculated by the tire balancer 40 and output. The balance weight mounting position is calculated based on the angle (circumferential position) information, and the predetermined position of the rim of the tire wheel 1 corresponding to the measurement information transferred from the tire balancer 40 (position obtained by calculation) In addition, the balance weight is attached. In this embodiment, two balance weights having the same mass are attached to one correction surface (to one surface of the tire wheel) for balancing.
【００１３】タイヤバランサ４０は、タイヤホイール１
を所定の回転数で回転させ、該タイヤホイール１の不釣
合いの遠心力によって軸受に生ずる振動又は動荷重をセ
ンサで検出し、その検出結果から不釣合量とその角度
（周方向の位置）を演算するものであり、タイヤホイー
ル１を保持する回転軸４１が軸受４２によって回転自在
に支持されると共に該軸受４２の回転軸方向二箇所に荷
重変動を検知するセンサ（ロードセル４３Ｕ，４３Ｌ）
が設けられ、回転軸４１はモータ４４によって回転駆動
されるように構成されている。ロードセル４３Ｕ，４３
Ｌによる検出信号は、校正演算回路４６と、不釣合演算
回路４７に入力され、校正演算回路４６が当該タイヤバ
ランサ４０が有する不釣合を補正する補正値と、タイヤ
ホイール１の上下面の不釣合が相互に影響するその影響
度を補正する影響係数を演算し、不釣合演算回路４７は
測定時に於てロードセル４３Ｕ，４３Ｌからの検出信号
を校正演算回路４６からの補正値に基いて補正すると共
に影響係数に基いて面分離演算を行ない、タイヤホイー
ル１の上下面夫々の不釣合量を演算する。又、ロータリ
ーエンコーダ４５からの回転角度情報に基いてその位置
情報も出力する。The tire balancer 40 is a tire wheel 1.
Is rotated at a predetermined number of revolutions, a sensor detects vibration or dynamic load generated in the bearing due to the unbalanced centrifugal force of the tire wheel 1, and the unbalance amount and its angle (circumferential position) are calculated from the detection result. The rotation shaft 41 for holding the tire wheel 1 is rotatably supported by the bearing 42, and the sensors (load cells 43U, 43L) for detecting load fluctuations at two locations in the rotation axis direction of the bearing 42.
Is provided, and the rotation shaft 41 is configured to be rotationally driven by the motor 44. Load cell 43U, 43
The detection signal of L is input to the calibration calculation circuit 46 and the unbalance calculation circuit 47, and the correction value for the calibration calculation circuit 46 to correct the unbalance of the tire balancer 40 and the unbalance between the upper and lower surfaces of the tire wheel 1 are mutually related. The influence coefficient for correcting the influence degree is calculated, and the unbalance calculation circuit 47 corrects the detection signals from the load cells 43U and 43L at the time of measurement based on the correction value from the calibration calculation circuit 46 and also based on the influence coefficient. Then, the surface separation calculation is performed to calculate the unbalance amount of each of the upper and lower surfaces of the tire wheel 1. The position information is also output based on the rotation angle information from the rotary encoder 45.
【００１４】即ち、校正演算回路４６は、下記の如く補
正値と影響係数を演算する。まず、補正値の演算は、タ
イヤホイール１を、角度を360 °／ｎづつずらしながら
ｎ回測定したその測定結果 Ｕn ：上側のロードセル４３Ｕの出力の一次成分の位相
と大きさ Ｌn ：下側のロードセル４３Ｌの出力の一次成分の位相
と大きさ から 上面補正量：ＵO ＝（Ｕ1 ＋Ｕ2 …＋Ｕn ）／ｎ 下面補正量：ＬO ＝（Ｌ1 ＋Ｌ2 …＋Ｌn ）／ｎ 以後、夫々のロードセル４３Ｕ，４３Ｌの出力の一次成
分の位相と大きさ夫々の補正量をマイナスすることで、
当該タイヤバランサ４０が有する不釣合を修正した測定
値：Ｕ，Ｌが得られる。That is, the calibration calculation circuit 46 calculates the correction value and the influence coefficient as follows. First, the correction value is calculated by measuring the tire wheel 1 n times while shifting the angle by 360 ° / n U n : Phase and magnitude of the primary component of the output of the upper load cell 43U L n : Lower From the phase and magnitude of the primary component of the output of the load cell 43L on the upper side, the upper surface correction amount: U O = (U 1 + U 2 ... + U n ) / n The lower surface correction amount: L O = (L 1 + L 2 … + L n ) / After n, by subtracting the correction amounts of the phase and the magnitude of the primary component of the outputs of the load cells 43U and 43L, respectively,
Measured values U and L obtained by correcting the imbalance of the tire balancer 40 are obtained.
【００１５】影響係数の演算は、上面と下面に交互に質
量：Ｍのウェイトを装着して夫々測定を行ない、その時
のロードセル４３Ｕ，４３Ｌの出力から各面に装着され
たウェイトの影響度を算出する。つまり、上面に質量：
Ｍu のウェイトを装着したときのロードセル４３Ｕ，４
３Ｌの出力：Ｕu ，Ｌu 、及び下面に質量：Ｍl のウェ
イトを装着したときのロードセル４３Ｕ，４３Ｌの出
力：Ｕl ，Ｌl は、影響係数：ＫＵu ，ＫＬu ，ＫＵ
l ，ＫＬl と Ｕu ＝ＭU ×ＫＵu ，Ｌu ＝ＭU ×ＫＬu ，Ｕl ＝Ｍl ×ＫＵl ， Ｌl ＝Ｍl ×ＫＬl の関係にあり、これより、 ＫＵu ＝Ｕu ／ＭU ，ＫＬu ＝Ｌu ／ＭU ，ＫＵl ＝Ｕl ／Ｍl ， ＫＬl ＝Ｌl ／Ｍl として影響係数が算出される。To calculate the influence coefficient, weights of mass: M are alternately mounted on the upper surface and the lower surface, and the respective measurements are performed. From the outputs of the load cells 43U and 43L at that time, the influence degree of the weights mounted on each surface is calculated. To do. That is, the mass on the top surface:
Load cells 43U, 4 with M u weight attached
3L output: U u, L u, and mass on the lower surface: load cell 43U when wearing the weight of M l, the output of 43L: U l, L l, the influence coefficient: KU u, KL u, KU
l , KL l and U u = M U × KU u , L u = M U × KL u , U l = M l × KU l , L l = M l × KL l , and thus KU u = U u / M U, KL u = L u / M U, KU l = U l / M l, KL l = influence coefficient as L l / M l is calculated.
【００１６】不釣合演算回路４７は、測定時に於て、上
側のロードセル４３Ｕの出力：Ｕ，下側のロードセル４
３Ｌの出力：Ｌから、上面の不釣合量：Ｍu ，下面の不
釣合量：Ｍl を下記の如く演算する。即ち、 Ｕ＝ＫＵu ×Ｍu ＋ＫＵl ×Ｍl Ｌ＝ＫＬu ×Ｍu ＋ＫＬl ×Ｍl から、 Ｍu ＝（Ｕ−Ｌ×ＫＵl ／ＫＬl ）／（ＫＵu −ＫＵl ×ＫＬu ／ＫＬl ） Ｍl ＝（Ｌ−Ｕ×ＫＬu ／ＫＵu ）／（ＫＬl −ＫＬu ×ＫＵl ／ＫＵu ） The unbalance calculation circuit 47 outputs the output of the upper load cell 43U: U, the lower load cell 4 at the time of measurement.
From the output of 3 L: L, the unbalance amount on the upper surface: M u and the unbalance amount on the lower surface: M l are calculated as follows. That is, from U = KU u × M u + KU l × M l L = KL u × M u + KL l × M l , M u = (U−L × KU l / KL l ) / (KU u −KU l × KL u / KL l ) M l = (L−U × KL u / KU u ) / (KL l −KL u × KU l / KU u ).
【００１７】バランスウェイト装着装置１０は、マニピ
ュレータ２０と、該マニピュレータ２０のアーム旋回範
囲内の所定位置に、タイヤホイール１を支持するタイヤ
ホイール支持台３０が配置されて構成され、前述のタイ
ヤバランサ４０からの不釣合量とその角度（周方向の位
置）情報に基いて、バランスウェイト装着位置演算回路
１１がバランスウェイトの装着位置を演算し、当該演算
されたバランスウェイトの装着位置情報に基いて制御装
置１２がマニピュレータ２０及びタイヤホイール支持台
３０を駆動制御するように構成されている。尚、タイヤ
バランサ４０からバランスウェイト装着装置１０に移載
される際に於るタイヤホイール１の不釣合位置の管理
は、タイヤホイール１がタイヤバランサ４０からバラン
スウェイト装着装置１に不回転の状態で移載されること
によって行なわれる。The balance weight mounting device 10 comprises a manipulator 20 and a tire wheel support 30 for supporting the tire wheel 1 at a predetermined position within an arm turning range of the manipulator 20, and the tire balancer 40 described above. The balance weight mounting position calculation circuit 11 calculates the mounting position of the balance weight based on the unbalance amount and the angle (circumferential position) information, and the control device based on the calculated mounting position information of the balance weight. 12 is configured to drive and control the manipulator 20 and the tire wheel support 30. When the tire wheel 1 is transferred from the tire balancer 40 to the balance weight mounting device 10, the unbalanced position of the tire wheel 1 is managed by moving the tire wheel 1 from the tire balancer 40 to the balance weight mounting device 1 in a non-rotating state. It is done by being posted.
【００１８】マニピュレータ２０は、そのアーム２１の
先端に、図３にその拡大図を示す如く、ウェイトホルダ
２２と、ハンマヘッド２３と、を備えて構成されてお
り、このウェイトホルダ２２とハンマヘッド２３は、マ
ニピュレータ２０の作動によって、図示しないパーツフ
ィーダによるバランスウェイト供給位置迄移動可能であ
ると共に、タイヤホイール支持台３０に支持されたタイ
ヤホイール１の円周方向と直交する平面内で移動可能と
なっている。The manipulator 20 is provided with a weight holder 22 and a hammer head 23 at the tip of an arm 21 thereof, as shown in an enlarged view of FIG. 3, and the weight holder 22 and the hammer head 23 are provided. Can be moved to a balance weight supply position by a parts feeder (not shown) by the operation of the manipulator 20, and can also be moved in a plane orthogonal to the circumferential direction of the tire wheel 1 supported by the tire wheel support base 30. ing.
【００１９】マニピュレータ２０とウェイトホルダ２２
及びハンマヘッド２３は制御装置１２によって作動制御
され、パーツフィーダによって供給される所定重量のバ
ランスウェイト２をウェイトホルダ２２によって把持し
た後、この把持したバランスウェイト２をタイヤホイー
ル支持台３０に支持されたタイヤホイール１の装着すべ
きリム部位に当接させ、ハンマヘッド２３で打ち付けて
装着するものである。尚、本実施例では、前述の如く一
種類の重量のバランスウェイトのみ用いるものである
為、パーツフィーダは当該一種類のバランスウェイトを
マニピュレータ２０のウェイトホルダ２２に把持可能な
位置に順次供給するのみのものである。又、バランスウ
ェイト２の重量：ｍは、修正すべき最大の不釣合量：Ｍ
max に対して、略、２ｍ≧Ｍmax となるように設定され
ているものである。Manipulator 20 and weight holder 22
The hammer head 23 is operated and controlled by the controller 12, the balance weight 2 of a predetermined weight supplied by the parts feeder is held by the weight holder 22, and then the held balance weight 2 is supported by the tire wheel support 30. The tire wheel 1 is brought into contact with the rim portion to be mounted, and is hammered and mounted by the hammer head 23. In this embodiment, since only one type of balance weight is used as described above, the parts feeder only sequentially supplies the one type of balance weight to the weight holder 22 of the manipulator 20 at a grippable position. belongs to. The weight of balance weight 2: m is the maximum unbalance amount to be corrected: M
It is set such that approximately 2m ≧ Mmax with respect to max.
【００２０】タイヤホイール支持台３０は、タイヤホイ
ール１を回転可能に支持するターニング部３１が、モー
タ３２によって回転駆動されると共にロータリーエンコ
ーダ３３から回転角度情報に基いてフィードバック制御
が行なわれるようになっており、ターニング部３１の回
転によってタイヤホイール１のバランスウェイト２を装
着すべき部位がバランスウェイト装着装置１と対向する
所定位置となるように回転制御されるようになっている
ものである。The turning section 31 for rotatably supporting the tire wheel 1 is rotatably driven by the motor 32 and the rotary control of the rotary encoder 33 is performed on the tire wheel support base 30 based on the rotation angle information. The rotation of the turning portion 31 is controlled so that the portion of the tire wheel 1 on which the balance weight 2 is to be mounted is at a predetermined position facing the balance weight mounting device 1.
【００２１】バランスウェイト装着位置演算回路１１
は、不釣合位置を基準として質量：ｍのバランスウェイ
トを装着することによって不釣合を修正し得る位置を演
算する。即ち、不釣合量（修正質量）：Ｍから、不釣合
位置を基準として図４に示す質量：ｍのバランスウェイ
トを装着すべき周方向の角度：θを、 Ｍ＝２ｍ・cosθ から θ＝cos-1 （Ｍ／２ｍ） により演算する。 例えば、不釣合量（修正質量）Ｍ＝１２ｇを、ｍ＝３０
ｇのバランスウェイトを用いて修正する場合では、 θ＝cos-1 （１２／２×３０）＝７８．５° となる。Balance weight mounting position calculation circuit 11
Calculates the position where the unbalance can be corrected by mounting a balance weight having a mass of m on the basis of the unbalance position. That is, from the unbalance amount (corrected mass): M, the angle in the circumferential direction at which the balance weight of the mass: m shown in FIG. 4 should be attached based on the unbalanced position: θ: From M = 2 m · cos θ, θ = cos −1 (M / 2m) For example, unbalance amount (corrected mass) M = 12 g, m = 30
When the correction is performed using the balance weight of g, θ = cos −1 (12/2 × 30) = 78.5 °.
【００２２】制御装置１２は、バランスウェイト装着位
置演算回路１１により演算された質量：ｍのバランスウ
ェイトを装着すべき周方向の角度：θに基く所定位置
に、マニピュレータ２０及びタイヤホイール支持台３０
を駆動制御して、バランスウェイトを装着する。上記の
如くして一方の修正面へのバランスウェイトの装着が完
了した後、他方の修正面に同様にバランスウェイトを装
着して釣合せが完了するものである。The control device 12 controls the manipulator 20 and the tire wheel support 30 at a predetermined position based on the angle θ in the circumferential direction at which the balance weight of mass: m calculated by the balance weight mounting position calculation circuit 11 should be mounted.
Drive control and attach the balance weight. After the balance weight has been attached to one of the correction surfaces as described above, the balance weight is similarly attached to the other correction surface to complete the balance.
【００２３】[0023]
【発明の効果】上記の如き本発明に係る回転体の釣合せ
方法によれば、釣合せる為の偏心質量を釣合い重りの周
方向の装着位置を変化させることによって連続的に変化
させることができ、完全な釣合いを取ることができる。
又、一種類の釣合せ重りで対応することができ、コスト
ダウンが可能となると共に多種類の中から選択する必要
がない為に作業が簡略化でき、自動化にも適するもので
ある。更に、回転体の釣合せ方法のタイヤホイールへの
バランスウェイト装着装置によれば、簡単な構成で、タ
イヤホイールの完全な釣合いを取ることができる。As described above, according to the method for balancing a rotating body of the present invention, the eccentric mass for balancing can be continuously changed by changing the mounting position of the counterweight in the circumferential direction. , Can be in perfect balance.
Further, since one type of counterweight can be used, the cost can be reduced, and since there is no need to select from a large number of types, the work can be simplified and suitable for automation. Further, according to the device for mounting the balance weight on the tire wheel according to the method of balancing the rotating body, the tire wheel can be perfectly balanced with a simple configuration.
【図１】本発明に係る回転体の釣合せ方法の概念説明
図。FIG. 1 is a conceptual explanatory view of a rotating body balancing method according to the present invention.
【図２】バランスウェイト装着装置のブロック構成図。FIG. 2 is a block configuration diagram of a balance weight mounting device.
【図３】マニピュレータのアームの先端の拡大図FIG. 3 is an enlarged view of the tip of the manipulator arm.
【図４】バランスウェイト装着装置によるバランスウェ
イト装着位置演算の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of balance weight mounting position calculation by the balance weight mounting device.
１…タイヤホイール １０…バランスウェイト装着装置 １１…バランスウェイト装着位置演算回路（演算手段） １２…制御装置（制御手段） ２０…マニピュレータ（バランスウェイト装着手段） ３０…タイヤホイール支持台（タイヤホイール支持手
段）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tire wheel 10 ... Balance weight mounting device 11 ... Balance weight mounting position calculation circuit (calculation means) 12 ... Control device (control means) 20 ... Manipulator (balance weight mounting means) 30 ... Tire wheel support base (tire wheel support means) )
Claims (7)
るものであって、 所定質量の複数の釣合せ重りを、そのベクトル合成によ
って不釣合いを修正し得る位置に装着すること、を特徴
とする回転体の釣合せ方法。1. A balance is provided by adding a counterweight to a rotating body, and a plurality of counterweights each having a predetermined mass are mounted at a position where the unbalance can be corrected by combining the vectors. A characteristic method for balancing rotating bodies.
を特徴とする請求項１に記載の回転体の釣合せ方法。2. The number of the plurality of counterweights is two,
The method for balancing a rotating body according to claim 1, further comprising:
つの偏心質量を付加することによって不釣合いを修正し
得る位置を挟む対称位置に装着すること、を特徴とする
請求項２に記載の回転体の釣合せ方法。3. The balance weights according to claim 2, wherein the balance weights have the same mass, and the balance weights are mounted at symmetrical positions sandwiching a position where the unbalance can be corrected by adding one eccentric mass. Method of balancing rotating bodies.
と、を特徴とする請求項１，２又は３項に記載の回転体
の釣合せ方法。4. The method for balancing a rotating body according to claim 1, wherein the rotating body is a tire wheel.
テーブルと、該支持テーブルを回転駆動する駆動手段
と、を備えたタイヤホイール支持手段と、 前記タイヤホイール支持手段により支持されたタイヤホ
イールにバランスウェイトを装着するバランスウェイト
装着手段と、 釣合い測定装置により測定されたタイヤホイールの不釣
合いを修正し得る偏心質量情報と、装着する複数のバラ
ンスウェイトの質量と、に基いて、前記複数のバランス
ウェイトの質量をベクトル合成することによって不釣合
いを修正し得る前記複数のバランスウェイトの装着位置
を演算する演算手段と、 前記演算手段による演算結果に基いて、前記タイヤホイ
ール支持手段を駆動制御すると共に、前記バランスウェ
イト装着手段を作動制御する制御手段と、を備えて構成
されていること、を特徴とするバランスウェイト装着装
置。5. A tire wheel support means comprising a support table for rotatably supporting a tire wheel and a drive means for rotationally driving the support table, and a balance for the tire wheel supported by the tire wheel support means. Based on balance weight mounting means for mounting weights, eccentric mass information capable of correcting imbalance of tire wheels measured by a balance measuring device, and masses of a plurality of balance weights to be mounted, the plurality of balance weights Computation means for computing the mounting positions of the plurality of balance weights that can correct the imbalance by synthesizing the mass of the vector, and based on the computation result by the computation means, drive control the tire wheel support means, A control means for controlling the operation of the balance weight mounting means. It is configured, balance weight mounting apparatus according to claim.
量の二つのバランスウェイトであること、を特徴とする
請求項５に記載のバランスウェイト装着装置。6. The balance weight mounting device according to claim 5, wherein the plurality of balance weights are two balance weights having the same weight.
ンスウェイトの質量をｍとして、偏心質量位置からの周
方向角度θを θ＝cos-1 （Ｍ／２ｍ） の計算式により演算するよう構成されていること、を特
徴とする請求項６に記載のバランスウェイト装着装置。7. The computing means computes a circumferential angle θ from the eccentric mass position by a formula of θ = cos −1 (M / 2m) where M is the eccentric mass and m is the mass of the balance weight. The balance weight mounting device according to claim 6, wherein the balance weight mounting device is configured as follows.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10603992A JPH05281076A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Balancing method for rotating body and attaching device based on above method for balancing weight to tire wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10603992A JPH05281076A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Balancing method for rotating body and attaching device based on above method for balancing weight to tire wheel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05281076A true JPH05281076A (en) | 1993-10-29 |
Family
ID=14423502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10603992A Pending JPH05281076A (en) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | Balancing method for rotating body and attaching device based on above method for balancing weight to tire wheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05281076A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0681170A2 (en) * | 1994-05-05 | 1995-11-08 | Hofmann Werkstatt-Technik Gmbh | Method and device for compensating an imbalance of a vehicle wheel |
| EP1111362A2 (en) * | 1999-12-21 | 2001-06-27 | Hofmann Maschinen- und Anlagenbau GmbH | Procedure and device for mounting a balancing weight by means of a robot |
| US8100009B2 (en) | 1999-03-31 | 2012-01-24 | Lord Corporation | Method and apparatus for balancing |
| KR101428126B1 (en) * | 2007-03-20 | 2014-08-07 | 오를리콘 트레이딩 아크티엔게젤샤프트, 트뤼프바흐 | Color wheel having individual balancing weights along a guide |
| JP2019086303A (en) * | 2017-11-01 | 2019-06-06 | Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 | Vibration measurement device and method for measuring vibration |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP10603992A patent/JPH05281076A/en active Pending
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