JPH07119661B2 - 回転体装置に於ける不釣合修正方法とその装置 - Google Patents

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。ここに回転体装置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として不釣
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（場合によっては数時間に及ぶことがあ
る。）を要すると共に熟練をも要求されるのであり、ま
たたとえ熟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。

本考案は斯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ベ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
角度目盛とを設け、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
ベクトルについての情報が得られる。

この後一旦、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
情報）、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々の公転半径や重
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繰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
け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円溝５が形成して
あって、該溝５内に複数の釣合重りW₁、W₂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W₁、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。また前記円溝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ーク６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
W₁、W₂の在る角度位置を容易に判別し得るように設けて
ある。なお本例では釣合重りW₁、W₂に設けた操作ネジ７
を回動操作するだけで釣合重りW₁、W₂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8a
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イ及びプリンタ等を配列せし
めてある。また図示はしてないが、該コンピュータに直
結せしめた入力機器として、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ようになした位相検
出装置とが設けてある（これについては特開昭60−2599
27号公報参照）。

次に上記した回転体装置の取扱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、ここで釣号重りW₁、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
る、以下各ステップ毎に説明する。

＊第１ステップ：初期測定 先づ各釣合重りW₁、W₂を任意位置に固定させると共に各
重りW₁、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
クロコンピュ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a₁は一方の釣合重りW₁の固定角度、a₂は他方
の釣合重りW₂の固定角度、そしてμ_1Vは回転体全体の不
釣合ベクトルである。しかしてμ_1Vの大きさは回転体の
変動変位を示し、またθ_１はその位相角度を示してい
る。

＊第２ステップ：釣合重りW₁、W₂の移動固定操作盤の操
作により、一旦、回転体２の回転を停止させて釣合重り
W₁、W₂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W₁、W₂のみを移動さ
せるもの或いは両方の釣合重りW₁、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W₂′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W₁、W₂′の位置は第５図に示すとおり
となり、a₂′が釣合重りW₂′の変更後の固定角度とな
る。

＊第３ステップ：第二回目測定 第２ステップを終了した後、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_2V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θ
_２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W₁、W₂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「a₁（釣合重りW₁の固定角度）、a₂（釣
合重りW₂の固定角度）、a₂′（釣合重りW₂の移動後の固
定角度）、μ_1V（第１ステップで得られた回転体全体の
不釣合ベクトル）、θ_１（μ_1Vの位相角度）、μ_2V（第
３ステップで得られた回転体２全体の不釣合ベクト
ル）、そしてθ_２（μ_2Vの位相角度）」とからなる各種
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
W₁、W₂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W₁、W₂
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W₁、W₂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、W₁、W₂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W₁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W₁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「1:1」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W₁又はW₂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_1Vが釣合重りW₁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W_2V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W_1V及びW_2Vからこれらを合成したも
のである模擬合成ベクトル（＝F_1V）を求める。

これを図示すると第８図のとおりであり、R₁はF_1V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W_1Vのｘ成分をX₁、そしてｙ成分をY₁とす
ると、 X₁＝COS（a₁） Y₁＝SIN（a₁） となる。

またW_2Vのｘ成分をX₂、そしてｙ成分をY₂とすると、 X₂＝COS（a₂） Y₂＝SIN（a₂） となる。

しかして求めるべき模擬合成ベクトル（＝F_1V）は F_1V＝W_1V＋W_2V であるから、F_1Vのｘ成分及びｙ成分をF_1X、F_1Yとする
と、 F_1X＝X₁＋X₂＝COS（a₁）＋COS（a₂） F_1Y＝Y₁＋Y₂＝SIN（a₁）＋SIN（a₂） となる。

故に そしてF_1Vの位相角（＝R₁）は、 R₁＝TAN^-1（F_1Y/F_1X） ＝TAN^-1〔SIN（a₁）＋SIN（a₂）/COS（a₁）＋COS
（a₂）〕 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
W₁、W₂に刈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W₁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′_Ｖの如く表せる。

ニ）模擬ベクトルW_1Vと模擬ベクトルW₂′_Ｖからこれら
を合成したものである模擬合成ベクトル（＝F_2V）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R₂はF_2Vの位相角である。

ここでW_1Vのｘ成分（＝X₁）はCOS（a₁）で、ｙ成分（＝
Y₁）はSIN（a₁）であることは前述したとおりである。

一方、W₂′_Ｖのｘ成分をX₃、そしてｙ成分をY₃とする
と、 X₃＝COS（a₂′） Y₃＝SIN（a₂′） となる。

しかして求めるべき上記模擬合成ベクトル（＝F_2V）は F_2V＝W_1V＋W₂′_Ｖ であるから、F_2Vのｘ成分及びｙ成分をF_2X、F_2Yとする
と、 F_2X＝X₁＋X₃＝COS（a₁）＋COS（a₂′） F_2Y＝Y₁＋Y₃＝SIN（a₁）＋SIN（a₂′） と表せる。

故に、 となる。

そしてF_2Vの位相角（＝R₂）は、 R₂＝TAN^-1（F_2Y/F_2X） ＝TAN^-1〔SIN（a₁）＋SIN（a₂′）/COS（a₁）＋COS
（a₂′）〕 となる。

ホ）前記模擬合成ベクトルF_2Vから前記模擬合成ベクト
ルF_1Vを差し引いたものである仮想の模擬変位ベクトル
（＝F₂₁）を求める。なお、ここで必要なものはF₂₁の大
きさであり、該F₂₁を図示すると第10図に示すとおりで
ある。

しかして、F₂₁＝F_2V−F_1V であるから、 となる。

ヘ）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μ_2V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μ_1Vを差し引いた実際の変
位ベクトル（＝μ₂₁）を求める。

ここでも必要なものは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、 μ₂₁＝μ_2V−μ_1V と表される。またμ_2Vの位相角はステップ３の測定結果
からθ_２であり、μ_1Vの位相角はステップ１の測定結果
からθ_１である。

ここでμ_2Vのｘ成分及びｙ成分をμ_2X、μ_2Yとすると、 μ_2X＝μ_2VCOS（θ_２） μ_2Y＝μ_2VSIN（θ_２） またμ_1Vのｘ成分及びｙ成分をμ_1X、μ_1Yとすると、 μ_1X＝μ_1VCOS（θ_１） μ_1V＝μ_1VSIN（θ_１） となる。

したがって、 と表される。

ト）前記変化ベクトルμ₂₁を前記模擬変化ベクトルF₂₁
で除して変化率（＝ｋ）なるものを求める。

ｋ＝μ₂₁/F₂₁ ここでｋの意味を第12図を参照して明らかにする。

図中、C₁は半径が１である円を示し、C_Kは半径が１×
ｋ′、即ちｋ′である円を示す。線分Y₁,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W₁、W₂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F_1Vに任意な数である前記ｋ′を
乗じたものとする。また線分Y₁,Y₂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
W₁、W₂′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F_2Vに前記ｋ′を乗じたものとする。し
かして釣合重りW₁、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U_Vで示されるとすれば前述したW_1V、W_2V、
W₂′_Ｖ、F_1V、F_2V、F₂₁、μ_1V、μ_2V、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U_V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S₁S₂S₃と
三角形Y₁Y₂Y₃とは合同であり、また三角形Y₁Y₂Y₃と三角
形Y₁Y₂₁Y₃₁とは相似である。したがって変位ベクトルμ
₂₁と線分Y₂・Y₃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・Y₃で表されるベクトルを模擬
変位ベクトルF₂₁で除した値は変位ベクトルμ₂₁を模擬
変位ベクトルF₂₁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ｋ′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、 U_V＋ｋ・F_1V＝μ_1V U_V＋ｋ・F_2V＝μ_2V 故に U_V＝μ_2V−ｋ・F_2V ・・・f₁ μ_1V＝μ_2V−ｋ・F_2V＋ｋ・F_1V ・・・f₂ 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f₁式を用いて計算上でのμ_1Vの位相角（＝θ_１′）を
求めてみる。

即ち、 一方、μ_1Vの位相角がいまθ_１′としてあるので、μ_1V
は次のように表される。

次いで、f₃式とf₄式とが等しいとおくことにより、
θ_１′を求めることができる。

即ち、 θ_１′＝TAN^-1〔μ_2VSIN（θ_２）／−kSIN（a₂′） ＋kSIN（a₂）／μ_2VCOS（θ_２） −kCOS（a₂′）＋kCOS（a₂）〕 となる。

かくして求めたθ_１′は、理論上ではθ_１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虞れ誤差なのである。

故に、該遅れ角度（＝δθ）は、 δθ＝θ_１−θ_１′ と表される。

リ）しかして前記f₁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_Vを求めるのである。

即ち、U_V＝μ_2V−ｋ・F_2V 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μ_2V
の位相角を「θ_２＋δθ」としてある。

そしてU_Vの位相角（＝θ_３）は次のようになる。

故に θ₃TAN^-1｛〔μ_2VSIN（θ_２＋δθ） −kSIN（a₂′）＋ｋ・SIN（a₁）／〔μ_2VCOS（θ_２ ＋δθ）−ｋ・COS（a₂′）＋ｋ・COS（a₁）〕｝ 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U_Vに釣り合うものとなる各釣合重りW₁、W₂の固定角度
を演算するのである。

ここで、各釣合重りW₁、W₂は第13図に示すように基準点
０度からθ_３進んだところにあるU_Vの位置からさらに18
0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結束する。

しかして釣合重りW₁、W₂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W₁、W₂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れたときに
各釣合重りW₁、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_1VK及びW_2VK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_1VK＝W_2VK＝〔W₁又はW₂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）〕×ｋ＝ｋ 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_1VK及びW_2VKと、回転体固有の
不釣合ベクトルU_Vの関係から角度γを求める。

即ち、これらの関係は、 −U_V＝W_1VK＋W_2VK となる。

したがって、 |U_V|＝（１×ｋ）・COS（γ）＋（１＋ｋ）・COS（γ） ＝2k・COS（γ） となる。

故に釣合重りW₁、W₂の固定角度（＝γ）は、γ＝COS^-1
（U_V/2k）となる。

ウ）さらに各釣合重りW₁、W₂の固定角度（＝γ１又はγ
２）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W₁の固定角度（＝γ１）は γ１＝θ_３＋180度−γ で表され、 他方の釣合重りW₂の固定角度（＝γ２）は γ２＝θ_３＋180度＋γ 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（＝γ１又はγ２）
情報に従って各釣合重りW₁、W₂を移動固定させる。

＊第６ステップ：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（＝μ_2V）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ステップが終了した時点での各釣合重りW₁、
W₂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ステッ
プの測定結果と第３ステップの測定結果とから、前記し
た第４ステップに準じて、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ステップに相当する操作、即ち該固定角
度情報に従って釣合重りw₁、W₂を移動固定し直す操作を
なし、続いて再び第６ステッ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（＝μ_2V）
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ステップに於いて得られた入力情報 釣合重りw₁の固定角度a₁:50度 釣合重りw₂の固定角度a₂:280度 回転体２全体の不釣合の大きさ、即ち 回転体の２の振動変位μ_1V:6.86μｍ μ_1Vの位相角θ₁:327度 第２ステップでの操作 釣合重りw₂のみの固定角度を20度小さくした。

第３ステップに於いて得られた入力情報 釣合重りw₁の固定角度a₁:50度 釣合重りw₂′の固定角度a₂′:260度 回転体２全体の不釣合μ_2Vの大きさ 即ち、回転体２の振動変位:5.17μｍ μ_2Vの位相角θ₂:323度 第４ステップで得られた出力情報 回転体２固有の不釣合U_Vの大きさ、即ち回転体２の振動
変位:2.64μｍ U_Vの位相角θ₃:352.9度 釣合重りw₁の固定角度γ1:98.9度 釣合重りw₂の固定角度γ2:246.9度 第５ステップでの操作 各釣合重りw₁、w₂を第４ステップで得られた固定角度情
報γ１、γ２に従って固定し直した。

第６ステップに於いて得られた情報 回転体２全体の不釣合μ_2Vの大きさ 即ち、回転体２の振動変位:1.98μｍ μ_2Vの位相角θ₂:238度 ここで、回転体２の振動変位（即ち、不釣合ベクトルμ
_2V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w₁、w₁の固定角度情報γ１、γ２が次のように得ら
れた。

釣合重りw₁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ステップに相当する操作、即ち該固定角度
情報に従って、各釣合重りw₁、w₂の固定角度を固定し直
す操作を行った。

そして第６ステップ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μ_2Vの大きさ 即ち、回転体２の振動変位:0.69μｍ μ_2Vの位相角θ₂:132度 しかして、該状態での回転体２の振動変位は0.69μｍ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所
定の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且つ迅速な不釣合修正が可能とな
り、また不釣合修正の際釣合重りの初期配置は任意で良
いため取扱いが便利であり、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は
なく、汎用性に優れたものである。

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
重りの固定角度情報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
情報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_1V及びμ_2V……回転体全体の不釣合ベクト
ル、μ₂₁……変位ベクトル、ｋ……変化率、F_1V及びF_2V
……模擬合成ベクトル、F₂₁……模擬変位ベクトル、U_V
……回転体固有の不釣合ベクトル、W₁及びW₂……釣合重
り。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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μ1V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μ2V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く各
   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
   F2V、F1V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μ21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F21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、更
   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. 【請求項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りを設け、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から、釣合重りが任意な
   異なる配置となされた各配置状態での回転体の回転中の
   不釣合ベクトルμ1V、μ2V、前記各配置状態に於て釣合
   重りにより発生されるべき遠心力を任意な一定比率で縮
   尺した模擬合成ベクトルF1V、F2V、及び前記不釣合ベク
   トル同士の差として得られる変位ベクトルμ21と前記模
   擬合成ベクトル同士の差として得られる模擬変位ベクト
   ルF21との比である変化率ｋを算出し、これらの情報に
   基づいて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あ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。