JPS63149535A - バランス調整装置 - 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】 （発明の利用分野〕 本発明【ま回転体のバランス調整をする装置に関づる。

〔従来技術及び問題点〕

従来、回転軸の位置に対する撮動を、つり合ばねに対す
る錘の運動を差動トランス等を利用して検出してアンバ
ランス聞の検出をし、ドリル、刃物等で回転体の除去加
工を行なってバランス修正づるようにした装置が知られ
ている。しかしながら、この従来装置によっては、アン
バランスの測定粘度に限界があり、バランス精度が低く
、又回転体対染物が機械的切削できるものだけに限定さ
れ、超硬材、ステライト、セラミックス等の加工は不可
能であった。又切削加工は測定と共に行なうことはでき
ず、特別な切削加工装置によって行なうので、インライ
ンでの量産部品の計測修正等に於て能率及び精度と共に
問題があった。

〔問題点の解決手段〕

本発明は前記欠点に鑑みて提案されたもので、レーザ発
振器を設け、レーザビームをエネルギ制御しながらアン
バランスの測定とアンバランス量の修正加工とを同一の
装置で行なうようにしたものである。

〔実施例〕

以下図面の一実論例により本発明を説明する。

１は機体で、左右に撮動軸受２を具え、これに回転体３
を固定してアンバランスの測定及び修正加工を行なう。

４は回転モータ、５はエンコーダ等の回転角検出器、６
はレーザ発振器、７はレーザ照射ヘッドで、発振器６か
らのビームを下方に直角反射するミラー８を具え、照射
先端の集束レンズ９を具える。レンズは、焦点制御装置
１０によって上下自動制御される。１１は撮動軸受２に
設けた反射器で、レーザビームをある角度をもって照射
したときの反射波をポジションセンサ１２によって検出
する。１３はレーザ照射ヘッド７の位置制御用の送りモ
ータ、１４がその位置検出器、１５はレーザ発振′ａ６
の制御電源、１６はセンサ１２による検出信号を角度検
出器５の信号に対応して記憶する記憶装置、１７がＣＮ
Ｃ制御装置、１８は回転モータ４の駆動回路、１９が送
りモータ１３の駆動回路である。

以上に於て、送りモータ１３の制御によってレーザ照射
ヘッド７を反射器１１に対向するよう位置制御する。回
転体３はモータ４によって所定速度で定常に回転され、
振動軸受２も回転体３と共に回転される。これにより振
動軸受２上の反射器１１は回転体３の回転アンバランス
に伴なって回転面上を振動するようになる。反射器６か
ら発生したレーザは反射ミラー８により曲げられ、レン
ズ９を通して反射器１１に照射され、これに反射してセ
ンサ１２により検出される。

第２図のように反射ミラー８により曲げられレンズ９に
より集束したビームＡは反射器１１の反射面（実線）に
ある傾斜角度をもって入射する。

このときレンズ９′で集束された反射光（実線）Ｂ１は
ポジションセンサ１２のＣ１点に検出される。

イこで、今反射器１１が撮れて反射面が遠ざかった（点
線）とすれば反射光（点ａ）Ｂｚはセンサ１２のＣ２点
に検出され、ポジションＣ１から０２までの距離によっ
て反射器１１の振れ量を検出することができる。ポジシ
ョンセンサにはＰＩＮフォトダイオードを用い、位置検
出精度が光スポツト径によらない利点がある。センサ１
２により検出される振れ量は回転角検出器５の位置信号
と共に検出され、記憶装置１６に角度位ｎに対応した撮
動吊を演算記憶する。この検出記憶は回転体の回転全周
にわたって検出記憶の処理が行なわれ、回転アンバラン
スの検出測定が行なわれる。次にＣＮＣ制ｔ！ｔｌＷＡ
置装７は記憶装置１６の回転アンバランスｍの記憶信号
を引出して回転体３の修正加工を行なうための回転信号
を回転駆動回路１８に送り、これにより駆動回路１８は
回転り一夕　４を制御し回転角度検出器５によりフィー
ドバック信号を論理しながら回転位置制御をする。これ
と共にレザー照射ヘッド７の位置制御信号を駆動回路１
９に送りモータ１３を駆動し位置検出器１４のフィード
バック信号を受けながらヘッド７の回転体３への軸方向
のビーム照射点の位置制御を行なう。又同時にＣＮＣＮ
Ｃ制置装置１７−ザ発振器の電源回路１５に制御信号を
送りレーデ発振器６を制御して除去加工のためのレーザ
ビーム発振を行なう。レーザ加■は照射ビームのエネル
ギ及び照射時間によって加工ｊが制御でき、レーザ発振
器６の制御、回転モータ　４ににる位置及び移動速度の
制御によって所定の除去加工をすることができ、回転ア
ンバランス量の検出測定に応じてＣＮ　Ｃ１Ｉｌｌ　Ｉ
ＩＩ装置１７による前記ビームエネルギ、照射時間及び
位置の制御によって回転体３に除去加工して回転アンバ
ランスの修正加工を施すことができる。尚、回転体３の
軸方向の加工位置は１個所に限らず２以上の複数個所に
分割して加工することができ、それはモータ１３の制御
によって行なうことができる。

以上によって回転体３はバランス修正され、安定した円
滑な回転を行なうことができる。

尚、回転アンバランス量の検出測定は回転体３表面が鏡
面加工されているようなとぎは、これに直接レーザ光を
照射して検出することができる。

この回転体３の直接照射による検出を行なうとき、送り
モータ１３による軸方向の位置制御によって成る位置を
定めてその位置における回転全周のアンバランス量の測
定を行なうと共にその位置におけるアンバランス量を除
去する修正加工を行ない、次に軸方向の位置をずらせて
、その位置で再び回転アンバランス品の測定を行ない測
定結果に基づいて除去加工してバランス修正するように
、回転体の複数個所に於てバランス修正を施すようにす
ることができる。

又回転振動の検出は、前記実施例の光点変位方式による
測定に限ることなく、焦点ずれ検出方式、その他の各種
方式を利用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、レーザ発振器を設けて、発振レ
ーザを回転体の振れアンバランス量の検出測定用にと測
定値に応する回転アンバランス修正加工用兼用したもの
であるから、装置全体を小型コンパクトに形成すること
ができる。レーザビームによる回転アンバランスの測定
はレーザビームを回転体に照射してその反射波によるｉ
ｔ　ｌｊ　ｆｆｉの検出を行ない、それと回転体の回転
角の位置検出信号との演算メモリにより測定ツるもので
あるから検出測定も１度はサブミクロンの高精度をもっ
て迅速高能率に測定でき、この検出測定に基づく修正加
工はシー１アビームのエネルギ制御と回転速度及び位置
制御によって任意の材質の回転体に除去加工を施すこと
ができ、レーザにより回転体に加工応力を作用しないで
加工することができ、加工速度は急速に加工精度は高精
度に能率良くバランス修正加工を行なうことができる。

従って、回転アンバランスｔｄの検出測定と回転バラン
ス修正加工とを連続してインラインで能率良く行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実１１１！ｉ例装首の構成図、第２
図は一部原理説明図である。 ２・・・・・・・・・振動軸受け ３・・・・・・・・・回転体 ４・・・・・・・・・回転モータ ６・・・・・・・・・レーザ発振器 ７・・・・・・・・・レーザ照射ヘッド１１・・・・・
・・・・反射器 １２・・・・・・・・・ポジションセンサ１３・・・・
・・・・・送りモータ １５・・・・・・・・・制御電源 １Ｇ・・・・・・・・・記憶装置 １７・・・・・・・・・Ｃ，Ｎ　Ｃｆｉｌｌ　Ｏ！ｌ装
首１８．１９・・・・・・・・・駆動回路性　　許　　
出　　願　　人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者　井　上　　　潔 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転体を回転軸に支持し回転装置により回転しながら回
   転アンバランス量を検出し、アンバランス量に応じて除
   去加工により修正するようにしたバランス調整装置に於
   て、レーザ発振器を設け、該レーザ発振器のレーザビー
   ムを前記回転体若しくは回転体と共に回転する反射器に
   照射して反射波による振動量を検出する検出器の検出信
   号を前記回転軸に設けた回転角検出器の検出位置に対応
   して記憶装置に演算メモリするようにした回転アンバラ
   ンス量検出装置を設け、該回転アンバランス量検出装置
   の検出信号によって前記回転装置を制御すると共に前記
   レーザ発振器を制御して前記回転体にレーザビームによ
   る回転アンバランス量の除去加工を施すバランス修正加
   工装置を設けたことを特徴とするバランス調整装置。