JPS582719A - 回転体のバランシング装置 - Google Patents
回転体のバランシング装置Info
- Publication number
- JPS582719A JPS582719A JP56102077A JP10207781A JPS582719A JP S582719 A JPS582719 A JP S582719A JP 56102077 A JP56102077 A JP 56102077A JP 10207781 A JP10207781 A JP 10207781A JP S582719 A JPS582719 A JP S582719A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- laser
- pulse
- computer
- balance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/30—Compensating imbalance
- G01M1/34—Compensating imbalance by removing material from the body to be tested, e.g. from the tread of tyres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、真空容器内で高速回転する回転体のバランシ
ング装置に係る。
ング装置に係る。
例えば、ターボモレキュラーポンプの回転体（ロータ）
のように真空容器内で高速回転するロータのバランシン
グは、従来、大気中において汎用のバランシングマシン
上で適当な回転数まで回転させて不釣合量を検出し、研
削等の機械加工による修正を施した後、真空容器内に組
み込み、常用回転数に至るまでの回転試験を行っている
。そしてロータが過大な振動を生ずる場合には、真空状
態を解除し、真空容器よりロータを取り出し、大気中で
再びバランス修正を行うという工程を採用している。
のように真空容器内で高速回転するロータのバランシン
グは、従来、大気中において汎用のバランシングマシン
上で適当な回転数まで回転させて不釣合量を検出し、研
削等の機械加工による修正を施した後、真空容器内に組
み込み、常用回転数に至るまでの回転試験を行っている
。そしてロータが過大な振動を生ずる場合には、真空状
態を解除し、真空容器よりロータを取り出し、大気中で
再びバランス修正を行うという工程を採用している。
上記のようなバランス修正方法では、真空容器内でのロ
ータの真空状態解除、分解、堆シ出し、大気中でのバラ
ンシング修正、再組立、真空引き等作業工数が多く、多
くの労力を必要としかつ、高精度のバランスを得るのに
長時間要するという欠点があった。
ータの真空状態解除、分解、堆シ出し、大気中でのバラ
ンシング修正、再組立、真空引き等作業工数が多く、多
くの労力を必要としかつ、高精度のバランスを得るのに
長時間要するという欠点があった。
すなわち、大気中でロータを高速回転させるｋは大きな
駆動トルク６を要し、かつ危険性を伴うため、汎用バラ
ンシングマシン上では常用回転数に比べてかなシ低い回
転数でのアンバランスしか検出できない。したがって高
精度のアンバランスの検出が困難であシ、また機械加工
によるパランシング修正削シは、微小な量の制御が難し
い。
駆動トルク６を要し、かつ危険性を伴うため、汎用バラ
ンシングマシン上では常用回転数に比べてかなシ低い回
転数でのアンバランスしか検出できない。したがって高
精度のアンバランスの検出が困難であシ、また機械加工
によるパランシング修正削シは、微小な量の制御が難し
い。
本発明は、上記の事情に基きなされたもので、真空容器
内で高速回転するロータのバランシングを真空状態を解
除することなく、迅速にかつ高精度に自動的に行うバラ
ンシング装置を提供することを目的とする。
内で高速回転するロータのバランシングを真空状態を解
除することなく、迅速にかつ高精度に自動的に行うバラ
ンシング装置を提供することを目的とする。
以下に、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、真空容器１内にはロータ２が軸受３に
より支持されている。このロータ２の外周近傍に振動セ
ンサ４及びパルスセンサ５を配置する。
より支持されている。このロータ２の外周近傍に振動セ
ンサ４及びパルスセンサ５を配置する。
振動センサ４は、信号増巾器６と、パルスセンサ５は、
パルス整形器７とそれぞれ結合され、さらＫそれら信号
増巾器６及びパルス整形器７は、トラッキングフィルタ
８と連結されている。このトラッキングフィルタ８は、
ロータの不釣合量を計算するためのコンビーータ９と結
合され、このコンピュータ９は、レーザコントローラ１
０と結合され、このコントローラ１０は、レーザ光を発
射するレー ザ発振器１１と連結されている。
パルス整形器７とそれぞれ結合され、さらＫそれら信号
増巾器６及びパルス整形器７は、トラッキングフィルタ
８と連結されている。このトラッキングフィルタ８は、
ロータの不釣合量を計算するためのコンビーータ９と結
合され、このコンピュータ９は、レーザコントローラ１
０と結合され、このコントローラ１０は、レーザ光を発
射するレー ザ発振器１１と連結されている。
レーザ発振器１１の前面には集光レンズ１２が配置され
、真空容器ＩＫ真空シールして設けたレーザ透過窓１３
を介して集光されたレーザ光ｔがロータ２の所定位置に
照射されるように構成されている。なお、レーザ透過窓
１３とロータ２との間には、プラスチック等の透明な薄
いフィルムを連続的あるいは間欠的に送るフィルム送シ
装置１４が設けられている。
、真空容器ＩＫ真空シールして設けたレーザ透過窓１３
を介して集光されたレーザ光ｔがロータ２の所定位置に
照射されるように構成されている。なお、レーザ透過窓
１３とロータ２との間には、プラスチック等の透明な薄
いフィルムを連続的あるいは間欠的に送るフィルム送シ
装置１４が設けられている。
次に、上記構成のバランシング装置の作用について説明
する。
する。
真空容器１内で回転するロータ２の振動は、振動センサ
４によシ検出され、また、ロータ２の位相基準信号がパ
ルスセンサ５によシ作られ、パルス整形器７に入力され
る。このパルス整形器７の出力は１回転１周期の矩形波
であり、この出力信号は、振動センサ４の信号増巾器６
の出力信号とともにトラッキングフィルタ８に入力され
る。このトラッキングフィルタ８によシ、パルス信号を
参照信号としたバンドパスフィルタがかけられ。
４によシ検出され、また、ロータ２の位相基準信号がパ
ルスセンサ５によシ作られ、パルス整形器７に入力され
る。このパルス整形器７の出力は１回転１周期の矩形波
であり、この出力信号は、振動センサ４の信号増巾器６
の出力信号とともにトラッキングフィルタ８に入力され
る。このトラッキングフィルタ８によシ、パルス信号を
参照信号としたバンドパスフィルタがかけられ。
フィルタリングされた振動波形はコンピュータ９に送ら
れる。
れる。
このコンピュータ９において、波形分析が行われ、ロー
タ２の回転数と、振動の振巾と位相とが読み取られる。
タ２の回転数と、振動の振巾と位相とが読み取られる。
そこで、あらかじめコンピュータ９にメモリーされた影
響係数、すなわち１パルスのレーザ照射による振動振巾
の変化量を基準にバランス解析が行われ、バランス修正
に必要なレーザ照射のパルス数と照射位相とがデータと
してレーザコントローラ１０に送られる。
響係数、すなわち１パルスのレーザ照射による振動振巾
の変化量を基準にバランス解析が行われ、バランス修正
に必要なレーザ照射のパルス数と照射位相とがデータと
してレーザコントローラ１０に送られる。
レーザコントローラ１０でハ、パルス整形ｆｉ ７の出
力信号を基準としてコンビーータ９の指示した照射位相
の分だけの時間遅れをもったトリガーパルス信号を作シ
、所要の照射回数だけトリガーパルス信号をレーザ発振
器１１へ送る。
力信号を基準としてコンビーータ９の指示した照射位相
の分だけの時間遅れをもったトリガーパルス信号を作シ
、所要の照射回数だけトリガーパルス信号をレーザ発振
器１１へ送る。
レーザ発振器１１は、このトリガーパルス信号により励
起されてパルス状のレーザ光ｔを発振する。このレーザ
光ｔは、集光レンズ１２を介してロータ２の表面に集光
される。
起されてパルス状のレーザ光ｔを発振する。このレーザ
光ｔは、集光レンズ１２を介してロータ２の表面に集光
される。
レーザ光ｔが通過する部分の真空容器１に設けたレーザ
透過窓１３は、例えばレーザ光の波長が１．０６μｍの
ときには石英ガラス製のものが好適である。
透過窓１３は、例えばレーザ光の波長が１．０６μｍの
ときには石英ガラス製のものが好適である。
上記のようにしてロータ２の表面に集光されたレーザ光
ｔにより、ロータ２の表面金属は瞬時に加熱され、融解
、蒸発し、・バランス除去される。
ｔにより、ロータ２の表面金属は瞬時に加熱され、融解
、蒸発し、・バランス除去される。
上記の加熱時にロータ２の表面からは、蒸発金属及び融
解された金属飛沫が飛びレーザ透過窓１３の内表面に付
着し、レーザ光ｔの透過率の低下を期し、これを防ぐた
めフィルム送シ装置１４が設けである。すなわち、レー
ザ透過窓１３とロータ２との間に設けた前記フィルム送
り装置１４によシ、透明な薄いフィルムを連続的ないし
間欠的に送シ、各レーザパルスの照射時には、常ＫＭし
いフィルム面を介してレーザ光が透過するようにし、前
記の透過率の低下を防ぐようにしたものである。
解された金属飛沫が飛びレーザ透過窓１３の内表面に付
着し、レーザ光ｔの透過率の低下を期し、これを防ぐた
めフィルム送シ装置１４が設けである。すなわち、レー
ザ透過窓１３とロータ２との間に設けた前記フィルム送
り装置１４によシ、透明な薄いフィルムを連続的ないし
間欠的に送シ、各レーザパルスの照射時には、常ＫＭし
いフィルム面を介してレーザ光が透過するようにし、前
記の透過率の低下を防ぐようにしたものである。
なお、このフィルム送り装置１４の駆動は、コンピュー
タ９によシ制御される。
タ９によシ制御される。
以上、述べたように本発明のバランシング装置によれば
概略以下のような効果を有する。
概略以下のような効果を有する。
（１）一度、真空容器内に組み込み、真空引きして回転
しさえすれば、バランシング作業が完了するまで、真空
破壊、分解、再組立、真空引き等の手作業が不要となり
、しかもロータの高速回転時にバランシング作業が行な
え、作業工数、作業時間の短縮化を図ることができる。
しさえすれば、バランシング作業が完了するまで、真空
破壊、分解、再組立、真空引き等の手作業が不要となり
、しかもロータの高速回転時にバランシング作業が行な
え、作業工数、作業時間の短縮化を図ることができる。
（２）レーザカットバランスにおける単位レーザパルス
当りの除去量は約０．１ｍｇ以下と小さく、シたがって
非常に高精度のバランス修正が可能である０ （８）コンピュータ制御によシ自動的に、迅速かつ適確
にバランシング作業を行うことができる。
当りの除去量は約０．１ｍｇ以下と小さく、シたがって
非常に高精度のバランス修正が可能である０ （８）コンピュータ制御によシ自動的に、迅速かつ適確
にバランシング作業を行うことができる。
第１図は、本発明の一実施例を示すバランシング装置の
構成図である。 １・・・真空容器、 ２・・・ロータ、３・・
・軸 受、４：・・・振動センサ、５・・・パルスセン
サ、 ６・・・信号増巾器、７・・・パルス整形器、 ８・・・トラッキングフィルタ、 ９・・・コンピューター １０°°°レーザコントローラ、 １１°°”レー枦発振器、 １２°°゛集光レンズ、
１３・・・レーザ透過窓、 １４・・・フィルム送り
装置、ｔ・・・レーザ光。 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部？芦
構成図である。 １・・・真空容器、 ２・・・ロータ、３・・
・軸 受、４：・・・振動センサ、５・・・パルスセン
サ、 ６・・・信号増巾器、７・・・パルス整形器、 ８・・・トラッキングフィルタ、 ９・・・コンピューター １０°°°レーザコントローラ、 １１°°”レー枦発振器、 １２°°゛集光レンズ、
１３・・・レーザ透過窓、 １４・・・フィルム送り
装置、ｔ・・・レーザ光。 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部？芦
Claims (1)
- 真空容器内で回転可能に設けた回転体と、この回転体の
振動を検出する振動検出装置と、との装置によって得た
検出信号を久方とじて前記回転体の不釣合量を計算する
コンピュータと、このコンピータによシ制御され、パル
ス状レーザ光を発振するレーザ発振装置と、前記レーザ
光を集光させ、前記回転体の表面に照射する集光レンズ
とを具備することを特徴とする回転体のバランシング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102077A JPS582719A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 回転体のバランシング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102077A JPS582719A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 回転体のバランシング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582719A true JPS582719A (ja) | 1983-01-08 |
Family
ID=14317703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56102077A Pending JPS582719A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 回転体のバランシング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582719A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394060U (ja) * | 1990-01-05 | 1991-09-25 | ||
| GB2356030A (en) * | 1999-08-02 | 2001-05-09 | Ford Motor Co | Dynamic balancing by laser material removal |
| JP2017082764A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-05-18 | プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー | 真空ポンプのローター、又は真空ポンプの回転ユニットのローターのバランス取りの為の方法 |
| CN107378236A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-24 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种为激光精密加工去除加工碎屑的真空吸尘装置 |
| EP3462035A1 (de) * | 2017-09-28 | 2019-04-03 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Verfahren zum wuchten eines rotors einer vakuumpumpe |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP56102077A patent/JPS582719A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394060U (ja) * | 1990-01-05 | 1991-09-25 | ||
| GB2356030A (en) * | 1999-08-02 | 2001-05-09 | Ford Motor Co | Dynamic balancing by laser material removal |
| GB2356030B (en) * | 1999-08-02 | 2003-10-22 | Ford Motor Co | Dynamic laser balancing |
| JP2017082764A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-05-18 | プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー | 真空ポンプのローター、又は真空ポンプの回転ユニットのローターのバランス取りの為の方法 |
| EP3139044B1 (de) * | 2015-09-04 | 2020-04-22 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Verfahren zum wuchten eines rotors einer vakuumpumpe oder eines rotors einer rotationseinheit für eine vakuumpumpe |
| CN107378236A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-24 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种为激光精密加工去除加工碎屑的真空吸尘装置 |
| EP3462035A1 (de) * | 2017-09-28 | 2019-04-03 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Verfahren zum wuchten eines rotors einer vakuumpumpe |
| JP2019065835A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー | 真空ポンプのローターのバランス調整方法 |
| EP3795839A1 (de) * | 2017-09-28 | 2021-03-24 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Verfahren zum wuchten eines rotors einer vakuumpumpe |
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