JPH02126128A - 回転体装置に於ける不釣合修正方法とその装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は回転体装置に於ける不釣合修正方法とその装置
に関する。ここに回転体ｇＷとは不釣合が問題となる回
転体を具備した装置を云う。

（従来の技術） 回転研削砥石等の回転体を具備した装置では回転体に不
釣合があると正確な加工が出来ないことから、従来より
運転状態での回転体不釣合を解消させるための種々の手
段が講じられており、その一つとして、回転体に対し複
数の修正重りを回転中心軸廻りの移動・固定自在に装着
したものがある。

かかる装置に於いて回転体の不釣合を修正するさいは、
先づ回転体の適当と思われる位置に修正重りを仮固定し
、その状態で回転体を手回し回転させる等して不釣合回
転しないかどうかその静的バランスを判断し、次いでそ
れを通常使用状態で回転させてみて動的バランスを確認
するといったことを繰り返して、最終的に回転体の不釣
合を一定許容範囲内に収めるようにしていた。

（発明が解決しようとする課題） 上記したものでは操作者が感を頼りに繰り返し試行で釣
合重りの位置を決定することから、不釣合修正に多くの
手間及び時間（場合よっては数時間に及ぶことがある。

）を要すると共に熱線をも要求されるのであり、またた
とえ熱練者であっても精度の高い不釣合修正を行うこと
は殆ど不可能となるのである。

本考案は所有る問題点に鑑みてなされたもので、熟練を
要せずして簡易迅速に回転体の不釣合修正を行うことを
可能とする回転体装置に於ける不釣合修正方法とその装
置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る回転体装置に於ける不釣合修正方法は、回
転体に対し一定半径廻りの移動固定自在に設けられた複
数の各釣合重りを任意な一定位置に固定しておいて同回
転体を所定速度で回転させた状態で回転体全体の不釣合
ベクトルを測定し、次いで前記各市りの少なくとも一つ
を回転体の任意な他の一定位置に固定しておいて回転体
を同様に回転させた状態で再び回転体全体の不釣合ベク
トルを測定するようになし、一方では前記各状態にて複
数の釣合重りにより発生されるべき各遠心力ベクトルを
任意な一定比率で縮尺した各模擬合成ベクトルを各釣合
重りの重量又は質量に比例した数値、固定位置、公転速
度に基づいて算出し、次いで前記各状態の不釣合ベクト
ルの差として得られる変位ベクトルと前記各状呟の模擬
合成ベクトルの差として得られる模擬変位ベクトルとの
比である変化率を算出し、しかして前記した不釣合ベク
トル、模擬合成ベクトル及び変化率の各情報から釣合重
りのないものとした回転体の固有の不釣合ベクトル′を
算出し、さらに該固有の不釣合ヘクトルを解消せしめる
各釣合重りの固定位置を回転中心軸廻りの角度として算
出させるようになすことを特徴とする。

そして回転体装置に於ける不釣合修正装置は、回転体に
対し回転中心軸廻りの移動・固定自在ならしめた複数の
釣合重りとこれら釣合重りの固定角度を判別するための
角変目盛とを設け、他方では回転体の回転位相を検出す
るための検出器から得られた位相信号と回転体の振動を
検出するための検出器から得られた振動波形信号とが直
接的に入力されるマイクロコンピュータを付属せしめ、
且つ該マイクロコンピュータは前記各検出器が検出した
各信号情報とコンピュータ制御装置の操作キーから入力
された釣合重りの固定角度情報や予め入力してある資料
とで、回転体の不釣合の修正される釣合重りの角度情報
が出力される構成としてなることを特徴とする。

（作用） 操作者は釣合重りを回転体の中心軸廻りの任意の位置に
仮固定して各釣合重りの固定角度を読み取った後、回転
体を使用状態と同様に回転させ、この状態での回転体の
振動状況をコンピュータに直接的に入力させるように操
作する。これにより該状態に於ける回転体全体の不釣合
ヘクトルについての情報が得られる。

この後−旦、回転体を停止させ釣合重りを異なる位置に
仮固定して前述同様に各釣合重りの固定角度を読み取っ
た後、再び回転体を使用状態と同様に回転させ、この状
態での回転体の振動状況をコンピュータに直接的に入力
させるように操作する。これにより該状態に於ける回転
体全体の不釣合ベクトルについての情報が得られる。

以上により得られた各重りの固定角度情報と回転体の振
動情報（即ち、回転体全体の不釣合ベクトルについての
情ｆ′ｇ）、及び各重りの公転半径や重量又は重量比（
或いは質量等でもよい）についての資料情報とから不釣
合を解消させるための各釣合重りの固定角度情報をコン
ピュータに出力させるように操作する。

しかして操作者はコンピュータから出力された固定角度
情報に従って各釣合重りを所定位置に固定し回転体の不
釣合ベクトルを解消させるのである。

なお、各釣合重りを二つとなし且つ各にの公転半径や重
量等を同一としてあれば取扱や処理が簡略となる。

また、さらに高精度な不釣合修正を行いたい場合は上記
したと等価な手順をさらに数回操り返して行うようにな
すのであり、これにより回転体の不釣合ベクトルの大き
さは０に向かって急速に収束する。

（実施例） 以下本発明の一具体例を図面により詳述する。

第１図は本発明に係る回転体装置の一例である研削盤を
示し、１は作業テーブル、２は回転研磨砥石３を組み付
られてなる回転体で回転中心軸４廻りに高速回転する。

しかして前記回転中心軸４と同体になされた部位の端面
には回転中心軸４を中心となさしめた置溝５が形成して
あって、該溝５内に複数の釣合重りＷ、　、Ｗ、が回転
中心軸４廻りの移動・固定自在に嵌合されている。なお
本例ではこれら重りＷｌ、Ｗ２は二つのみとし、且つ共
に同一重量（又は同一質量）としてある。また前記置溝
５の周縁には第２図に示すように適宜な一定位置に基準
マクロを付すと共に該マーク６を０度とする角度目盛が
前記重りＷ、　、Ｗ！の在る角度位置を容易に判別し得
るように設けである。なお本例では釣合重りＷ、、Ｗ、
に設けた操作ネジ７を回動操作するだけで釣合重りＷ、
、Ｗ７の固定状態と移動可能状態とが変更できるように
なしてある。

８は研削盤用の操作盤と一体になしたマイクロコンピュ
ータである。ここにマイクロコンピュータ８とは演算処
理装置や記憶装置のほか、コンピュータ制御装置や出力
装置等を含めたものを云う。該コンピュータ８の前面８
ａには研削盤の制御スイッチのみならずコンピュータ制
御装置の各種ファンクションキー、及びコンピュータの
出力装置としてのデイスプレィ及びプリンタ等を配列せ
しめである。また図示はしてないが、該コンピュータに
直結せしめた人力機器として、回転体の振動をその軸受
等を介して検出するようになした振動検出器と回転体の
回転位相を光又は磁気等により検出するようになした位
相検出装置とが設けである（これについては特開昭６０
−２５９９２７号公報参照）。

次に上記した回転体装置の取汲例及びマイクロコンピュ
ータ８に行わしめる処理内容を流れに従って説明する。

なお、ここで釣合重りＷ、　、Ｗ２は二つのみで且つ何
れも同一公転半径、同一重量（又は質量）とするが、た
とえ、これが３つ以上で且つ何れも異なる公転半径、重
量等であったとしても処理が面倒になるのみで基本的思
想に変わりがあるものではない。

該装置の取扱及び処理フローは第３図に示すとおりであ
り、以下各ステップ毎に説明する。

＊第１ステップ：初朋測定 先づ各釣合重りＷ、　、Ｗ２を任意位置に固定させると
共に各重りＷ、　、Ｗ２の固定角度位置を目盛で読み取
り、該情報を操作キーによりマイクロコンピュータ８に
入力する。

その後、操作盤の操作により回転体２を通常使用回転数
で回転させ、該状態に於ける回転体２の振動変位及び位
相を振動検出器及び位相検出器を介することによりマイ
クロピユータに直接測定せしめ且つ記憶させる。

ここで得られる情報を図示すると第４図のとおりであり
、ここに３．は一方の釣合重りＷ、の固定角度、ａ、は
他方の釣合重りＷ２の固定角度、そしてμＩＶは回転体
全体の不釣合ベクトルである。しかしてμ１Ｖの大きさ
は回転体の振動変位を示し、またθ、はその位相角度を
示している。

＊第２ステップ：釣合重りＷ、　、Ｗｔの移動固定操作
盤の操作により、−旦、回転体２の回転を停止させて釣
合重りＷ、、Ｗ、を第１ステップ時とは異なる任意な一
定位置に固定する。このさい一方の釣合重りＷ、　、Ｗ
、のみを移動させるも或いは両方の釣合重りＷ、、Ｗ２
を移動させるも任意であるが、ここでは取扱を簡略にす
るため一方の釣合重りＷ２のみを移動固定させることと
する。なお、移動された後の釣合重りＷ２は以後Ｗ２　
′と呼ぶこととする。

ここでは釣合重りＷｔ　°の固定角度を読み取り、該情
報を操作キーによりマイクロコンピュータ８に入力する
。

即ち、各釣合重りＷ９０、Ｗ２　゛の位置は第５図に示
すとおりとなり、ａ　、　　ｌが釣合重りＷ２　゛の変
更後の固定角度となる。

＊第３ステンプ：第二回目測定 第２ステツプを終了した後、操作盤の操作により、回転
体２を再び通常使用状態で回転させ、該状態に於ける回
転体２の振動変位及び位相を前述同様に測定しマイクロ
コンピュータ８に記憶αさせる。

その測定された情報を図示すると第６図に示すとおりで
あり、ここにベクトルμ、Ｖが回転体３全体の不釣合ベ
クトルでその大きさが回転体２の振動変位を示し、また
θ２がその位相角度を示している。

＊第４ステップ：不釣合修正の演算 ここでは先づ、当初から明白である各釣合重りＷ、、Ｗ
２の重量（又は質量でもよい）と、上記各ステップで得
られた各情報、即ち「ａｌ　（釣合重りＷｌの固定角度
）、ａ、（釣合重りＷ７の固定角度）、ａ２　′　（釣
合重りＷ２の移動後の固定角度）、μＩＶ（第１ステツ
プで得られた回転体全体の不釣合ベクトル）、θＩ　（
μＩＶの位相角度）、μ７シ（第３ステツプで得られた
回転体２全体の不釣合ベクトル）、そしてθ２　（μ２
Ｖの位相角度）」とからなる各情報に基づいて、マイク
ロコンピュータ８に回転体３固有の不釣合ベクトルの大
きさ及び位相を演算せしめる。ここに回転体３固有の不
釣合ベクトルとは不釣合重りＷ、　、Ｗ、のないものと
した回転体２の不釣合ベクトルを云うのである。

しかして該演算の順序は次のとおりである。

ア：回転体２の通常使用状態に於いて各釣合重りＷ、　
、Ｗ、が発生するところの遠心力に関係した仮想の模擬
ベクトルをこれら重りＷ、　、Ｗ、の重量（又は質量）
に基づいて決定する。即ち、いまここで必要なものは後
述するところから明らかとなるように、Ｗ、、Ｗｔによ
り発生される遠心力そのもののベクトルではなくて、こ
れらベクトルと相似の関係になる模擬ベクトルで、これ
ら遠心力そのもののベクトルを任意な一定比率で縮尺し
たものである。

そこで、これら模擬ベクトルを求めるべく先づこれら遠
心力の比を考えると、本例ではＷＩ及びＷ２を同一重量
と約束してあることからこれに基づいて発生される実際
の各遠心力はＷ、及びＷ２の回転数及び回転半径が同一
である限り同一となり、両者の比はｒｌ　：　ＩＪとな
る。

したがって、何れか一方の模擬ベクトルを１の大きさ（
これはＷ、又はＷ７により発生される遠心力を任意な一
定比率で縮尺したものに相当する。）と決定することに
より他方の模擬ベクトルもその大きさを１と決定するこ
とができる。

しかして、これら模擬ベクトルを図示すると第７図に示
すとおりで、即ちＷ、ｖが釣合重りＷｌに基づいて発生
される遠心力に係る模擬ベクトルで、またＷｔｖが釣合
重りＷ２に基づいて発生される遠心力に係る模擬ベクト
ルである。

イ）各模擬ベクトルＷ１ｖ及びＷ２Ｖからこれらを合成
したものである模擬合成ベクトル（＝ＦＩＶ）を求める
。

これを図示すると第８図のとおりであり、Ｒ２はＦｌｖ
の位相角である。

ここからは、前記回転体２の回転中心を原点とし且つ該
原点を通る水平線をＸ軸、そして該原点を通る縦線をｙ
軸とするｘｙ座標を想定することとする。

そして、いまＷＩｖのＸ成分をＸ５、そしてＸ成分をＹ
、とすると、 Ｘ　＋　−ＣＯ５（ａ　＋　） Ｙ　＋　　＝ＳＩＮ（ａｔ）　　　　となる。

またＷ２ＶのＸ成分をＸ２、そしてＸ成分をＹ２とする
と、 Ｘｒ　　＝Ｃ０３（ａｚ） Ｙｚ　＝ＳＩＮ（ａｔ）　　　　となる。

しかして求めるべき模擬合成ベクトル（−Ｆｔｖ）は　
　　Ｆ、ｖ＝Ｗ、ｖ＋Ｗｔｖ であるから、ＦＩＶのＸ成分及びＸ成分をＦ、いＦ、Ｖ
とすると、 ＦＩＸ−ＸＩ　　”Ｘ２ ＝ＣＯ５（ａｔ）＋Ｃ０３（ａｚ） ＦＩＴ”Ｙｌ　　＋Ｙ２ ＝ＳＩＮ（ａｔ）　　＋　５ＩＮ（ａｔ）となる。

故に ５ＩＮ（ａｔ））” そしてＦＩＶの位相角（＝Ｒ１）は、 Ｒ＋　＝ＴＡＮ　−’　（Ｆ　＋ｖ／　Ｆ　ＩＸ）＝Ｔ
ＡＮ　−’　（ＳＩＮ（ａｔ＞　＋５ＩＮ（ａｘ）　／
Ｃ０５（ａｔ）　十Ｃ０５（ａｘ）　）　　　　　　　
となる。

ハ）次に回転体２の通常使用状態に於いて釣合重りＷ２
　′が発生するところの遠心力に関係した模擬ベクトル
をＷ、、Ｗ２に係る模擬ベクトルと同一縮尺で表すと、
Ｗ２　′の重量（又は質量）及び回転半径がＷｌと同一
であることから、その大きさは１と決定できる。

即ち、釣合重りＷ２　゛に係る該模擬ベクトルは第９図
のＷ２　．の如く表せる。

二）模擬ベクトルＷｌｖと模擬ベクトルＷ２からこれら
を合成したものである模擬合成ベクトル（＝ＦＺＶ）を
求める。これを図示すると第９図に示すとおりとなり、
ここにＲ７はＦ！９の位相角である。

ここでＷＩｖのＸ成分（−Ｘ、）はｃＯ５（ａｔ）で、
Ｘ成分（＝Ｙ、）は５ＩＮ（ａｔ）であることは前述し
たとおりである。

一方、Ｗ、“９のＸ成分をＸ３、そしてＸ成分をＹ３と
すると、 Ｘ：ｌ　＝Ｃ０５（ａｔ　’　） Ｙｓ　＝ＳＩＮ（ａｔ　’　）　　　　となる。

しかして求めるべき上記模擬合成ベクトル（−Ｆ　ｚＶ
）は　　Ｆ２Ｖ＝ＷＩｖ＋Ｗｔであるから、ＦｔＶのＸ
成分及びＸ成分をＦｚｘ、Ｆ２Ｙとすると、 Ｆ２Ｘ＝ＸＩ　　ＩＸ３ ＝ＣＯＳ（ａｔ）＋Ｃ０５（ａｚ　’　）Ｆｔｖ”’Ｙ
＋　　＋Ｙ３ 一５ＩＮ（ａｔ）　　＋　５ＩＮＣａｔ　’　）と表せ
る。

故に ＋５ＩＮ（ａ２’　）　）　”　　　　トナル。

そしてＦｚｖの位相角（＝Ｒ２）は、 Ｒｔ　＝ＴＡＮ　−’　＜Ｆｚｖ／　Ｆｚｘ）＝ＴＡＮ
　−’　（ＳＩＮ（ａｔ）　＋５ＩＮ（ａｔ　’　）　
／Ｃ０５（ａｔ）＋Ｃ０５（ａ！’　）　）　　　　　
　　となる。

ホ）前記模擬合成ベクトルＦｚｖから前記模擬合成ベク
トルＦ　ＩＶを差し引いたものである仮想の模擬変位ベ
クトル（＝Ｆｔ、）を求める。なお、ここで必要なもの
はＦｔ＋の大きさであり、該Ｆｚ＋を図示すると第１０
図に示すとおりである。

しかして、Ｆｔ＋＝Ｆｔｖ　　Ｆ＋ｖ であるから、 ＦｉｖＳＩＮ（Ｒｔ）−Ｆ、ｖｓＩＮ（Ｒ１））”とな
る。

へ）ステップ３の測定結果から得た回転体２全体の不釣
合ベクトルμ２Ｖから、ステップ１の測定結果から得た
回転体２全体の不釣合ベクトルμ１Ｖを差し引いた実際
の変位ベクトル（＝μア、）を求める。

ここでも必要なのものはμ２１の大きさであり、これを
図示すると第１１図のとおりである。

しかして変位ベクトル（−μ２１）は、μｚ１４μＺＶ
−μＩＶ と表される。またμ２Ｖの位相角はステップ３の測定結
果からθ２であり、μＩＶの位相角はステップ１の測定
結果から０１である。

ここでμ２ＶのＸ成分及びＸ成分を／Ｊ２Ｘ、μ２１．
とすると、 μ２Ｘ−μｒｖｃＯ５（θｔ） μ２Ｖ−μＺＶＳＩＮ（θ２） またμ、ＶのＸ成分及びＸ成分をμ、。、μ、Ｖとする
と、 μＩＸ−μ、　ＶＣＯＳ　（θ１　） μ、Ｖ−μ、、５ＩＮ（θ、） となる。

したがって、 μｔＶｓＩＮ（θ２　）−μ、ＶＳＩＮ（θｌ）〕２と
表される。

ト）前記変化ベクトルμ、Ｉを前記模擬変化ベクトルＦ
□で除して変化率（＝ｋ）なるものを求める。

ｋ＝μ２１　／　Ｆ　Ｔ　＋ ここでｋの意味を第１２図を参照して明らかにする。

図中、Ｃ５は半径が１である円を示し、Ｃ，は半径力月
×に′、即ちに°である円を示す。線分Ｙｌ　、Ｙ３で
表されるベクトルは回転体２を通常使用状態で回転させ
たさいに釣合重りＷ、、Ｗ。

により発生される実際の合成ベクＩ〜ルで前述模擬合成
ベクトルＦｌｖに任意な数である前記に゛を乗じたもの
とする。また線分￥ｌ、Ｙｚで表されるベクトルは回転
体２を通常使用状態で回転させたさいに釣合重りＷ、、
Ｗ、　　°により発生される実際の合成ベクトルで前述
模擬合成ベクトルＦ２Ｖに前記に゛を乗じたものとする
。しかして釣合重りｗ、　、ｗ２　’がないものとした
場合の回転体２固有の不釣合ベクトル（これがいま求め
ようとしている対象）はＵｖで示されるとすれば前述し
たＷ９、Ｗ？Ｖ％　Ｗ！　　Ｖ　％　Ｆ　ＩＶ％　Ｆ　
ｔｖｚ　Ｆ　２イμ、Ｖ、μ２Ｖ、μ２１は図に示すよ
うな相対関係とならなければならない。なお前記不釣合
ベクトルＵｖは釣合重りの位置に左右されることは有り
えないものである。かかる場合に於いて三角形Ｓ＋　Ｓ
ｚ　Ｓ：１と三角形Ｙ、Ｙｔ　Ｙ３　とは合同であり、
また三角形Ｙ＋　Ｙｔ　Ｙ、と三角形Ｙ　＋　Ｙ　ｚ　
＋　Ｙ　３１とは相似である。したがって変位ベクトル
μ、ｌと線分Ｙ２Ｙ、で表されるベクトルは方向・大き
さ共に同一であり、且つ線分Ｙ２　・Ｙ、で表されるベ
クトルを模擬変位ベクトルＦｚＩで除した値は変位ベク
トルμ２１を模擬変位ベクトルＦＺＩで除したものに等
しく、その値は前記ｋ“と同一となる。即ち、このこと
は、先の変化率（＝ｋ）を求めることがこの図に於ける
に゛を求めることに等しいことを意味するのである。

チ）しかして第１２図を参照して容易に理解できるよう
に、次なる関係が成立する。

即ち、 Ｕｖ十ｋ　−ＦＩＶ＝μ１Ｖ Ｕｖ　＋　ｋ　　−Ｆｚｖ−μ２゜ 故に Ｕｖ　＝μ２Ｖ−ｋ　−Ｆ７ｖ　　　　　　　　・　・
　・　ｒ。

μＩＶ−μｔｖ　　　ｋ　　−Ｆｚｖ＋ｋ　　−Ｆｌｖ
・　・　・　［１ところで、回転体の不釣合を測定する
ような場合、一般に装置の応答特性や部材の歪等に起因
して遅れ誤差が発生する。この故に、測定結果を使用し
ての計算を正確なものとするには該誤差を考慮しなけれ
ばならない。

そこで、遅れ角度（＝δθ）なるものを予め求めておく
のである。

ここで、いま該遅れ角（−δθ）を算出するために、上
記ｆ、弐を用いて計算上でのμ１Ｖの位相角 （＝θ。

°）を求めてみる。

即ち、 Ｃ０５（ａｔ ＋　ｋ　（ｃｏｓ（ａ　ｔ 十〇ＯＳ（ ）１〕 ＋ 〔μｚｖｓ＋Ｎ（θ２ −ｋｏｓ■ Ｎ（ａ　。

°） 十５ＩＮ（ａ。

））＋　ｋ（ｓ＋Ｎｃａ　ｔ ＋５ＩＮ（ａｔ ））〕 ・Ｃ０５（ａｔ 〕 ＋ 〔μｚｖｓＩＮ（θ２ ・５ＩＮ（ａ２ ′） ＋　ｋ　　−５ＴＮ（ａ　ｔ 〕 ｆ。

一方、 μ、の位相角がいまθ。

としてあるの で、 μＩＶは次のように表される。

次いで、 ｆ、弐とｆ４弐とが等しいとおくこと により、 θ１ °を求めることができる。

即ち、 θ。

＝　ＴＡＮ （／ＪｔｖＳＩＮ（θ２ ｋｓＩＮ（ａ。

）　　＋　ｋｓＩＮ（ａ　！　　）　　／μ２ＶＣＯ５
（ａｔ）−ｋＣＯ５（ａ　ｔ　　’　）　　＋　ｋｃＯ
５（ａ　ｚ　　）　　）となる。

かくして求めたθ、′は、理論上ではθ、にならなけれ
ばならないにもかかわらず、それとは異なった値となる
。即ち該誤差が前述のとおり装置の応答特性や部材の歪
等に起因して生じる遅れ誤差なのである。

故に、該遅れ角度（＝δθ）は、 δθ＝θ、−〇。

と表される。

ワ）しかして前記１８式を使用して目的とする回転体２
固有の不釣合ベクトルＵ、を求めるのである。

即ち、　　　Ｕｖ　＝ｕｚｖ　　ｋ−ＦＺＶ　　　より
以下の如くなる。

なお、ここでは前記遅れ角度（−δθ）を考慮してμｇ
Ｖの位相角を「θ２ ＋δθ」としてある。

）＋ に−ＣＯＳ（ａｔ） 〕 →− 〔μｚｖｓｒＮ（θ。

＋ δθ） ５ＩＮ（ａｔ ）→− に−５ＩＮ（ａｔ） 〕 そしてＵｖ の位相角 （＝０３ は次のようにな る。

Ｕｖ のＸ成分 子ＡＮ θ３ Ｕｖ のＸ成分 故に θ３ ＝ＴＡＮ −１（〔μｚｖｓＴＮ（θ２ ＋δθ） ｋｓＩＮ（ａｚ　’　） 十ｋ ＳＩＮ（ａｔ）） ／ 〔 μｚｖｃｏｓ（θ２　＋δθ）−に−ＣＯ５（ａｔ　°
）＋　ｋ−Ｃ０５（ａｔ）　　））次いで、上記の如く
求めた回転体２固有の不釣合ベクトルＵｖに釣り合うも
のとなる各釣合重りＷ、　、Ｗ、の固定角度を演算する
のである。

ここで、各釣合重りＷ、、Ｗ、は第１３図に示すように
基準点０度から０３進んだところにあるＵｖの位置から
さらに１８０度進んだ位置Ｐ１を基準として互いに反対
方向に同一角度γだけ変位させた位置に固定するものと
約束する。

しかして釣合重りＷ７、Ｗｔの固定角度の演算手順は以
下のとおりである。

ア）先づ各釣合重りＷ、、Ｗ、を前記γの位置に固定さ
せた状態で且つ回転体２を通常使用状態で回転させたと
きに各釣合重りＷ、、Ｗ２により発生される遠心力のベ
クトルの大きさを算出する第１３図でＷ、ｖｋ及びＷ２
Ｖｋが該ベクトルであり、γを使用するとその大きさは
次のようになる即ち、 Ｗ　＋　−ｈ　＝　Ｗ　ｚ　ｖｗ　＝　（Ｗ　ｌ又はＷ
２が回転体の通常使用状態で発生する遠心力に係る模擬
ベクトル　（＝　１）］　　ｘｋ＝に となる。

なお、ここにｋは前記した変化率であるイ）そして上記
ベクトルＷ、Ｖｋ及びＷｔｖｋと、回転休園をの不釣合
ベクトルＵｖの関係から角度γを求める。

即ち、これらの関係は Ｕｖ　＝ｗｌｔ、ｋ　＋　Ｗｔｖｋ　　　　となる。

したがって、 Ｉ　Ｕｖｌ　＝　（Ｉ　Ｘｋ）　　−ＣＯＳ（ｒ）　　
＋　（１ｘｋ）　・ｃｏｓｃｙ） ＝２に−ＣＯＳ（γ）　　　　となる。

故に釣合重りＷ、　、Ｗ、の固定角度（−γ）はγ　−
ｃｏｓ　−’　（ｕｖ／　２　ｋ）　となる。

つ）さらに各釣合重りＷ、、Ｗ２の固定角度（−Ｔ１又
はＴ２）を基準位置６、即ち０度からの角度で表示させ
る場合は、次の演算を行う。

なお角度目盛は反時計方向ｆｍを正に設定されるものと
する。

即ち、 釣合重りＷ、の固定角度（−Ｔ１）は γ１−θゴ＋１８０度−Ｔ で表され、 他方の釣合重りＷ２の固定角度（＝ｒ２）はγ２−０３
＋１８０度十Ｔ で表される。

＊第５ステップ：不釣合修正 上記の如くして求められた固定角度（−Ｔｌ又はＴ２）
情報に従って各釣合重りＷ、　、Ｗ、を移動固定させる
。

＊第６ステツプ：確認測定 再びステップ３と同様にして回転体２の振動変位及び位
相を測定する。

当該ステップで測定された回転体２全体の不釣合ベクト
ル（−μｚｖ）が許容できるものであれば不釣合修正作
業はこれで終了する。

しかし、それが許容できない程度であれば、操作キーに
より、第５ステツプが終了した時点での各釣合重りＷ、
　、Ｗ、の固定角度情報を入力する等して、再びマイク
ロコンピュータ８に処理を続行させる。

これにより、マイクロコンピュータ８はこの第６ステソ
プの測定結果と第３ステツプの測定結果とから、前記し
た第４ステツプに準じて、新たな変化率（＝ｋ）、遅れ
角度（＝δθ）等を求めてさらに高精度な固定角度情報
を演算し、そして出力する。

そこで再び第５ステツプに相当する操作、即ち該固定角
度情報に従って釣合重りＷｌ　、Ｗ２を移動固定し直す
操作をなし、続いて再び第６ステツプに相当する操作を
行うようになすのであり、この後は不釣合ベクトル（＝
μｔｖ）が許容できる大きさとなるまで同様の操作及び
処理を繰り返すのである。

次に本発明装置を使用して不釣合修正を実地に行ったさ
いの記録を示す。

第１ステツプに於いて得られた入力情報釣合重りＷｌの
固定角度ａ、＝５０度 釣合重全豹、の固定角度ａｚ：２８０度回転体２全回転
体２全 回転体２の振動変位μ，ｖ　　：６．８６μｍμ１Ｖの
位相角θ．　　　　　　　：　３２７度第２ステツプで
の操作 釣合重りＷ２のみの固定角度を２０度小さくした。

第３ステツプに於いて得られた入力情報釣合重りＷ，の
固定角度ａ，：５０度 釣合重全豹ｇ’の固定角度ａ２　°：２６０度回転体２
全体の不釣合μ２Ｖの大きさ 即ち、回転体２の振動変位　：５．１７μｍμ２Ｖの位
相角θ２　　　　　　：　３２３度第４ステツプで得ら
れた出力情報 回転体２固有の不釣合ＵＶの太き さ、即ち回転体２の振動変位：２１６４μｍＵｖの位相
角θ．　　　　　　　：３５２１９全豹合重りＷ，の固
定角度ｒｌ：９８．９度釣合重りＷ２の固定角度ｙ２：
２４６．９度第５ステップでの操作 各釣合重りｗ，、ｗ，を第４ステツプで得られた固定角
度情報γ１、Ｔ２に従って固定し直した。

第６ステツプに於いて得られた情報 回転体２全体の不釣合μ，Ｖの大きさ 即ち、回転体２の振動変位　：１．９８μｍμ２Ｖの位
相角θ．　　　　　　　：　２３８度ここで、回転体２
の振動変位（即ち、不釣合ベクトルμ２Ｖの大きさ）が
１．９８μｍであり未だ満足し得るものではないので次
の操作に進んだ。

これにより、さらに精度高く釣合修正するための各釣合
重りｗ，　、ｗ，の固定角度情報γ１、γ２が次のよう
に得られた。

釣合重りＷ，の固定角度γ１：５６．６度釣合重りＷ２
の固定角度γ２：２０４．６度そこで、第５ステツプに
相当する操作、即ち該固定角度情報に従って、各釣合重
りｗ，　、Ｗ，の固定角度を固定し直す操作を行った。

そして第６ステソブ相当する操作を再び行い、次なる結
果を得た。

回転体２全体の不釣合μ２Ｖの大きさ 即ち、回転体２の振動変位　：０．６９μｍμ２Ｖの位
相角θｔ　　　　　　　：１３２度しかして、該状態で
の回転体２の振動変位は０６９μｍであり満足し得るも
のであるので、釣合修正作業を終了した。

（発明の効果） 以上詳述した本発明の方法によれば、不釣合修正におい
て最も困難を極めていた釣合重りの固定位置決定作業の
殆どを演算によって行えることからマイクロコンピュー
タ等の使用により簡易な不釣合修正が可能となり、また
各釣合重りの固定位置が回転中心軸廻りの角度で得られ
ることからそれらの位置決定作業を簡易ならしめること
ができ、さらに各釣合重りの固定位置を変化率等に基づ
いて計算するものとしたことから釣合重りの重量測定と
回転体の不釣合ベクトルの測定とが異なる計量手段で計
量されたものであってもこのことに起因した誤差は全く
生じないのであり、またこれを別な観点から見れば釣合
重りの重量測定単位と不釣合ベクトルの大きさ測定単位
が異なるものであっても何等支障のないものである。

また本発明の装置によれば、回転体の回転・停止を数回
繰り返すこと、釣合重りを回転体の回転中心軸廻りに移
動させては固定する作業を数回繰り返すこと、及び釣合
重りの固定角度情麹を入力等するために操作キーを取り
扱うことからなる限られた人為作業により、回転体全体
の不釣合を解消させるべき釣合重りの最終的な固定角度
情轄を得ることが可能となり、しかも各釣合重りは回転
体の角度目盛を見ながら前記固定角度情報のとおり容易
に位置決めすることができるのであり、このため従来で
は大変な手間を要していた不釣合修正作業が何等熟練を
必要としないで極めて簡易に且つ短時間に行えるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体正面図、 第２図は回転体の正面図、 第３図は取扱・処理の流れ図、 第４図〜第１２図はベクトルを示す図、第１３図は釣合
重りの固定角度を説明する図である。 ２・・・回転体、４・・・回転中心軸、８・・・マイク
ロコンピュータ、μ、Ｖ及びμ、Ｖ・・・回転体全体の
不釣合ベクトル、μ２１・・・変位ベクトル、ｋ・・・
変化率、Ｆｌｖ及びＦｆＶ・・・模擬合成ベクトル、Ｆ
ｉｌ・・・模擬変位ベクトル、１Ｊ・・・回転体固有の
不釣合ベクトル、Ｗｌ及びＷｔ　・・・釣合重り。 ２：回転体　　４二回転中心紬　　８二マイクロコ／ビ
コークＪ１ｖ及びμλＶ：回転体全体の石わαベクトー
レ　　Ｋ：ｙ化率“Ｎ、及びＷ２ ：釣合重り 會 第１ステノプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転体に対し一定半径廻りの移動固定自在に設け
   られた複数の各釣合重りを任意な一定位置に固定してお
   いて同回転体を所定速度で回転させた状態で回転体全体
   の不釣合ベクトルμ＿１＿Ｖを測定し、次いで前記各重
   りの少なくとも一つを回転体の任意な他の一定位置に固
   定しておいて回転体を同様に回転させた状態で再び回転
   体全体の不釣合ベクトルμ＿２＿Ｖを測定するようにな
   し、一方では前記各状態にて複数の釣合重りにより発生
   されるべき各遠心力を任意な一定比率で縮尺した各模擬
   合成ベクトルＦ＿２＿Ｖ、Ｆ＿１＿Ｖを各釣合重りの重
   量又は質量に比例した数値及び同重りの固定位置や公転
   速度に基づいて算出し、次いで前記各状態の不釣合ベク
   トルの差として得られる変位ベクトルμ＿２＿１と前記
   各状態の模擬合成ベクトルの差として得られる模擬変位
   ベクトルＦ＿２＿１との比である変化率ｋを算出し、し
   かして前記した不釣合ベクトル、模擬合成ベクトル及び
   変化率の各情報に基づいて、釣合重りのないものとした
   回転体固有の不釣合ベクトルを算出し、さらに該固有の
   不釣合ベクトルを解消せしめる各釣合重りの固定位置を
   回転体の回転中心軸廻りの角度として算出させるように
   なすことを特徴とする回転体装置に於ける不釣合修正方
   法。
2. （２）回転体に対し回転中心軸廻りの移動・固定自在な
   らしめた複数の釣合重りとこれら釣合重りの固定角度を
   判別するための角度目盛を設け、他方では回転体の回転
   位相を検出するための検出器から得られた位相信号と回
   転体の振動を検出するための検出器から得られた振動波
   形信号とが直接的に入力されるものとしたマイクロコン
   ピュータを付属せしめ、且つ該マイクロコンピュータは
   前記各検出器が検出した各信号情報とコンピュータ制御
   装置の操作キーから入力された釣合重りの固定角度情報
   や予め入力してある資料とで、回転体の不釣合の修正さ
   れる釣合重りの角度情報が出力される構成としてなるこ
   とを特徴とする回転体装置に於ける不釣合修正装置。