(57)【要約】【課題】  計測中に被計測物の搬送系の動作停止や被計測物支持部の振動防止用のクランプを解除した後の減衰時間を設けることなく、小型軽量の被計測物を高精度に計測できるアンバランス計測装置を提供する。【解決手段】  アンバランス計測装置１は、被計測物である回転体９を回転可能に支持する支持部２と、該支持部を移動（振動）可能に第１弾性体４を介して保持するベース３との間に、該第１弾性体４に加えて、第２弾性体８を設けている。第２弾性体はゴムで形成されていて、これによって、回転体の回転時のアンバランスにより発生する振動以外の振動を減衰させることができる。【選択図】      図２
2006266731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計測物である回転体（９）を回転可能に支持する支持部（２）と、
前記支持部（２）を移動可能に保持するベース（３）と、
前記支持部（２）と前記ベース（３）とを結合する第１弾性体（４）と、
前記回転体（９）を回転する駆動部（５）と、
前記ベース（３）に固定され、前記支持部（２）の移動量を計測する第１計測部（６）と、
前記回転体（９）の回転位置を計測する第２計測部（７）と、
からなるアンバランス計測装置において、
前記支持部（２）と前記ベース（３）間に振動を吸収する第２弾性体（８）を設けたことを特徴とするアンバランス計測装置。
【請求項２】
前記第２弾性体（８）がゴムであることを特徴とする請求項１に記載のアンバランス計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型の回転体のアンバランス量を高速、高精度に計測するためのアンバランス計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアンバランス計測装置１は、図３に示すように被計測物である回転体９を支持する支持部２と、この支持部２を移動（振動）可能に保持するベース３と、支持部２とベース３とを結合する弾性体４と、回転体９を回転する駆動部５（図１を参照）と、支持部２の移動量を計測する第１の計測部６と、回転体９の回転位置を計測する第２の計測部７と、支持部２を押える、ベース３に取り付けられたクランプ３０とから構成されている。
【０００３】
上記のように構成されたアンバランス計測装置１においては、まず駆動部５によって回転体９を所定回転数以上に回転させた後、支持部２の軸受上に回転体９を開放する。これにより、回転体９が所定回転数で回転する際の支持部２の振動波形を第１の計測部６で計測し、回転体９の回転数および基準位置信号を第２の計測部７で計測することで、回転体９のアンバランス計測を行っている。そして、被計測物である回転体９の支持部２への取付け、取外し時に、クランプ３０を閉じ、支持部２のクランプブロック２０を保持することで、回転体９の支持部２の振動を防止していた。
【０００４】
しかしながら、従来の大型で重量のある回転体９の場合は、この従来装置で必要なアンバランス計測が可能であったが、回転体９が小型軽量になり、さらに高精度なアンバランス計測が必要になると、被計測物（回転体）搬送系の動作時の振動や、支持部２の振動防止用のクランプ３０をアンクランプした後の振動により、アンバランス計測ができないという問題があった。この対策として、一般には計測中の搬送系の動作停止やアンクランプ時の支持部の振動が減衰するまでの待機時間を設ける等の手段が考えられるが、そのために計測時間が長くなるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、計測中に被計測物の搬送系の動作停止や被計測物支持部の振動防止用のクランプをアンクランプした後の減衰時間を設けることなく、被計測物が小型軽量の回転体であっても高精度に計測が可能なアンバランス計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のアンバランス計測装置を提供する。
請求項１に記載のアンバランス計測装置は、被計測物である回転体９を回転可能に支持する支持部２と、この支持部２を移動可能に保持するベース３との間に、両者を結合する第１弾性体４に加えて、振動を吸収する第２弾性体８を設けたものであり、これにより、回転体９の回転時のアンバランスにより発生する振動以外の振動を減衰させることができるようになり、回転体９のアンバランス量を高速、高精度に測定することができる。
【０００７】
請求項２のアンバランス計測装置は、第２弾性体８をゴムから形成したものであり、これにより、回転体９から発生する振動以外の振動を効果的に減衰させることができ、一層、高速、高精度に測定可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態のアンバランス計測装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態のアンバランス計測装置の概略の全体構成を示す正面図であり、図２は、その概略の側面図である。アンバランス計測装置１は、一般に、被計測物である回転体９を回転可能に支持する支持部２と、支持部２を移動（振動）可能に保持するベース３と、支持部２とベース３とを結合する第１弾性体４と、回転体９を回転する駆動部５と、支持部２の移動（振動）量を計測する第１計測部６と、回転体９の回転位置を計測する第２計測部７と、支持部２とベース３との間に設けた第２弾性体８等から構成されている。
【０００９】
ベース３は、平面状の基台部３１と、この基台部３１の左右側部から立設した一対のセンタ保持部３２と、センタ保持部３２の上面に設けられ、支持部２を吊り下げ支持するための吊下部３３とよりなる。
支持部２には、一対の軸受部２１が設けられていて、回転体９の回転軸９１が両側で軸受部２１に回転可能に支持されるようになっている。軸受部２１の軸受としては、例えば空気軸受が使用される。また、支持部２は、板バネ、棒バネ等の第１弾性体４によって、ベース３の吊下部３３に弾性的に結合されている。この第１弾性体４は、回転体９の軸方向の両側及び軸方向に直交する方向の両側、即ち前後左右で支持部２に結合され、支持部２を弾性支持している。即ち、支持部２は第１弾性体４によって振動可能に吊下部３３に懸垂保持されている。
【００１０】
駆動部５は、回転駆動力を発生させる駆動モータ５１と、駆動モータ５１の回転を伝達する伝達具である駆動軸５２、プーリ５３及び駆動ベルト５４と、駆動モータ５１の回転運動を回転体９に伝達する、接続、分離可能な接続具である一対の回転体クランプ用センタ５５等から構成されている。駆動モータ５１は、ベース３の基台部３１に取り付けられている。また、この一対のセンタ５５は、ベース３のセンタ保持部３２にベアリング等により回転可能かつ前後に摺動可能に保持されている。センタ５５の前後方向への摺動は、センタ５５の端部に接続されたエアシリンダ５６によって行われる。
【００１１】
駆動軸５２の両端部には、それぞれプーリ５３Ａ1及び５３Ｂ1が固定されており、他方で、一対の回転体クランプ用センタ５５Ａ，５５Ｂにもそれぞれプーリ５３Ａ2，５３Ｂ2が固定されていて、プーリ５３Ａ1とプーリ５３Ａ2との間には、駆動ベルト５４Ａが張架され、プーリ５３Ｂ1とプーリ５３Ｂ2との間には、駆動ベルト５４Ｂが張架されている。したがって、駆動モータ５１の回転が、駆動軸５２のプーリ５３Ａ1から駆動ベルト５４Ａを介して一方のセンタ５５Ａのプーリ５３Ａ2に伝達され、また駆動軸５２のプーリ５３Ｂ1から駆動ベルト５４Ｂを介して他方のセンタ５５Ｂのプーリ５３Ｂ2に伝達される。このようにして、駆動モータ５１の回転によって、センタ５５Ａと５５Ｂとは同方向に回転する。したがって、センタ５５Ａ，５５Ｂがそれぞれのエアシリンダ５６の作動によって左右から前進して回転体９の回転軸９１を両側から挟持してクランプした情報で、駆動モータ５１によって回転体９を回転させることができる。
【００１２】
本実施形態の特徴である第２弾性体８は、図２に示されるように支持部２とベース３との間に設けられる。第２弾性体８は、振動を吸収する材料、例えばゴムから形成されている。この第２弾性体８は、支持部２を両側から挟む形で、回転体９の軸方向に直交する方向に設けられている。
【００１３】
支持部２の移動（振動）量を計測する第１計測部６は、ベース３に取り付けられていて、第１計測部６の検出棒６１が、支持部２に固定された連結ブロック２２に連結している。第１計測部６は、回転体９の軸方向に沿って、ベース３の両側に設けられている。こうして、回転体９のアンバランス量に応じた支持部２の振動（移動）は、検出棒６１を介して第１計測部６によって測定され、電気信号に変換されてセンサ信号処理装置（図示せず）に送られる。
更に、ベース３には、回転体９の回転位置及び回転体９の回転数を計測する第２計測部７が取り付けられている。第２計測部７には、例えば、公知の光学式のセンサ等が使用される。この回転体９の回転位置及び回転数も、第２計測部７で測定され、電気信号に変換されてセンサ信号処理装置に送られる。
【００１４】
上記構成よりなる本実施形態のアンバランス計測装置１の作動について以下に説明する。まず、支持部２の軸受部２１（軸受）上に被計測物である回転体９の回転軸９１の両端部を載置する。次に、両側のエアシリンダ５６を作動して、回転体クランプ用センタ５５Ａ，５５Ｂを前進させ、回転体９の回転軸９１を両側から挟持して、保持する。次いで、駆動部５の駆動モータ５１を駆動し、駆動軸５２を回転駆動すると共に伝達具であるプーリ５３Ａ1，５３Ｂ1，５３Ａ2，５３Ｂ2及び駆動ベルト５４Ａ，５４Ｂを介して、センタ５５Ａ，５５Ｂを同方向に回転させることにより、回転体９を回転させる。
【００１５】
回転体９の回転が所定回転数（例えば、２０００rpm）以上まで立ち上がったら、再びエアシリンダ５６を作動して、センタ５５Ａ，５５Ｂを後退させ、回転体９の回転軸９１のクランプを解除する。即ち、駆動部５と回転体１０とを分離し、回転体１０を支持部２の軸受部２１上に開放する。このとき、軸受部２１の軸受（空気軸受）が作動していて、回転体９の回転軸９１は軸受部２１上を浮上したようになり、回転体９は慣性で回転し続ける。
【００１６】
こうして回転体９の回転が一定回転数（２０００rpm）に達したときの支持部２の振動である振動波形を第１計測部６で計測する。一方、回転体９の回転数及び基準位置信号を第２計測部７で計測する。
次に図示していないセンサ信号処理装置で振動波形と基準位置信号とから、回転体９のアンバランス量とその位置を求め、記憶する。または、表示部に表示する。このアンバランス量の計測後、回転体９を支持部２から取り出して計測を終了する。
【００１７】
このように、回転体９を所定回転数以上に回転させて、支持部２の軸受部２１上に開放するときの変動や、工場内の他の設備の動きにより発生する振動が、アンバランス計測装置１を伝わって支持部２を加振しても、本実施形態では、第２弾性体８により減衰して大きくならず、回転体９のアンバランスによる振動より小さくできることから、回転体９の高精度なアンバランス計測が可能となる。
【００１８】
以上説明したように、本発明では、支持部とベース間に振動を吸収する第２弾性体を設けたことにより、アンバランス計測装置全体を床から遮断するような防振対策を必要とせず、工場の振動を遮断することができ、小型軽量の回転体であっても高精度にアンバランス量を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態のアンバランス計測装置の概略の全体構成を示す正面図である。
【図２】図１のアンバランス計測装置の側面図である。
【図３】従来のアンバランス計測装置の側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    アンバランス計測装置
２    支持部
２１    軸受部
２２    連結ブロック
３    ベース
３１    基台部
３２    センタ保持部
３３    吊下部
４    第１弾性体
５    駆動部
５１    駆動モータ
５２    駆動軸
５３，５３Ａ1，５３Ａ2，５３Ｂ1，５３Ｂ2    プーリ
５４，５４Ａ，５４Ｂ    駆動ベルト
５５，５５Ａ，５５Ｂ    回転体クランプ用センタ（センタ）
５６    エアシリンダ
６    第１計測部
６１    検出棒
７    第２計測部
８    第２弾性体
９    回転体（被計測物）
９１    回転軸
【図１】
2006266731.tif 000003
【図２】
2006266731.tif 000004
【図３】
2006266731.tif 000005