DE2243002B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aus wuchten von Rotoren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aus wuchten von RotorenInfo
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Description
Bei bekannten Auswuchtmaschinen wird im allgemeinen ein zur Rotorumdrehung synchrones und
phäsensfarres Bezugssignal· benötigt. Die von der
Auswuchtmaschine angezeigte Winkellage der Unwucht stellt ein Maß für die Winkellage der Unwucht,
bezogen auf eben dieses -Phasenbezugssignaldar, bzw. bei Auswuchtmaschinen mit Komponentenanzeige
beziehen sich die festgelegten Winkelkomponenten in einem festen Zusammenhang zur Winkellage
des Phasenbezugssignals.
Bei bestimmten Rotoren, z. B. bei Elektromotoren-Ankern, wird der Massenausgleich häufig durch
Abfräsen an den Zähnen des Blechpakets durchgeführt. Diese Zähne sind meist symmetrisch über den
Rotorumfang verteilt. Die Winkelkomponenten, in welchen die Unwuchtmessung durchzuführen ist,
sind folglich durch die Anordnung der Zähne bzw.
3 4
durch einen Teil derer festgelegt. Bei bekannten Aus- Die für den Massenausgleich zugelassenen Auswuchtmaschinen
bringt man auf einen der Zähne gleichsstellen am Umfang des Rotors, beispielsweise
bzw. auf deren Kante eine optische Markierung auf, die Zähne eines Elektromotors, werden durch einen
welche von einer Fotozelle abgetastet wird und Magnetimpulsgeber oder durch eine Fotozelle abgewelche
pro Rotorumdrehung einen Impuls abgibt, 5 tastet und die so gewonnenen Impulse werden auf
der als Phasenbezug für die Unwuchtmessung dient eine Zählschaltung gegeben, welche bei n-Zähnen
(deutsche Patentschrift 1103 637). Durch diese Maß- pro Rotorumdrehung nach dem n'ten Impuls in Annahme
ist es sichergestellt, daß der Phasenbezug im- fangsposition zurückgesetzt wird. Aus dieser Zählmer
in einem strengen, winkelmäßigen Zusammen- schaltung wird nur ein Impuls, vorzugsweise der erhäng
zu den für die Bearbeitung vorgesehenen Win- io ste, herausgegriffen und als Phasenbezugssignal für
kelkomponenten liegt. Allerdings ist das Aufbringen die Unwuchtmeßeinrichtung herangezogen. Die Meseiner
optischen Markierung auf einen Zahn des Ro- sung der Unwuchtwinkellage bzw. die Messung in
tors, insbesondere bei automatischen Auswuchtma- Komponenten bezieht sich nun auf diesen Impuls,
schinen mit hoher Produktionsleistung, deshalb mit Nach dem Ausschalten des Antriebsmotors für den
Schwierigkeiten verbunden, weil die aufgebrachte 15 Rotor, vorzugsweise nach Erreichen einer bestimm-Farbe
nicht schnell genug trocknet. Darüber hinaus ten unteren Drehzahl des Rotors, wird ein bestimmmuß
diese Farbmarkierung oft von Hand auf den ter Impuls der Zählschaltung zum plötzlichen völli-Rotor
aufgebracht werden. Es ist eine gewisse Sorg- gen Stillsetzen des Rotors, beispielsweise durch eine
falt notwendig, daß die Kante dieser Farbmarkierung elektromagnetische Klinke oder durch einen Elektroauch
tatsächlich stets an der gleichen Stelle des 20 magneten selbst, herangezogen, damit der Rotor in
Zahns aufgebracht wird, damit keine Winkelfehler einer für den Massenausgleich geeigneten zulässigen
bei der Messung entstehen. Darüber hinaus setzt das Komponenten zur Bearbeitung angehalten ist.
Markieren des Rotors mit Farbe einen zusätzlichen Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind Arbeitsgang und somit mehr Kosten voraus. Bei voll- folgende:
automatischen Auswuchtmaschinen muß außerdem 25
Markieren des Rotors mit Farbe einen zusätzlichen Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind Arbeitsgang und somit mehr Kosten voraus. Bei voll- folgende:
automatischen Auswuchtmaschinen muß außerdem 25
die Farbmarkierung nach Stillsetzen des Rotors wie- 1· Es werden keine Winkelbezugsmarken, wie z. B.
der aufgefunden werden, damit der Rotor in einer Farbpunkte oder Keilnuten benötigt,
automatischen Bearbeitungsstation in die richtigen 2. Der Rotor wird ohne Zeitverlust auf dem Meß-
Komponenten eingedreht werden kann. stand in einer definierten Winkellage stillgesetzt.
Andererseits hat sich die fotoelektrische Abtastung 30 3. Der erfindungsgemäß gewonnene Phasenbezug
einer Nut oder Nase am Kollektor oder einer Keilnut stimmt zwingend mit den für die Bearbeitung
an der Achse deshalb in der Praxis nicht bewährt, zugelassenen Ausgleichsstellen überein,
weil hierbei der Phasenbezug zwischen eben dieser
weil hierbei der Phasenbezug zwischen eben dieser
Markierung und den Zähnen des Rotorpakets nicht Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erzwingend
sichergestellt ist. Dadurch stimmen die ge- 35 findung werden an Hand der Figuren in Verbindung
messenen Unwuchtkomponenten mit den für die Be- mit der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es
arbeitung vorgesehenen Komponenten nicht immer zeigt
überein und es entstehen Fehler bei der Bearbeitung F i g. 1 einen in einer Auswuchtmaschine durch
für den Massenausgleich. Friktion angetriebenen Rotor,
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren 40 F i g. 2 ein Schaltbild der Abtasteinrichtung mit
und eine Vorrichtung, insbesondere für automatische einem Induktivfühler,
Auswuchtmaschinen zu zeigen, welche zum Aus- F i g. 3 eine Anordnung zum induktiven Abtasten
wuchten von Rotoren mit einer solchen äußeren der Oberfläche eines Elektromotoren-Ankers in VerForm
vorgesehen sind, daß sie einen Massenaus- bindung mit einer Anhalteeinrichtung,
gleich nur an bestimmten Ausgleichsstellen zulassen, 45 F i g. 4 eine in einer Einrichtung gemäß F i g. 3 zu beispielsweise von Elektromotoren-Ankern, bei wel- erwartende Impulsgruppe,
gleich nur an bestimmten Ausgleichsstellen zulassen, 45 F i g. 4 eine in einer Einrichtung gemäß F i g. 3 zu beispielsweise von Elektromotoren-Ankern, bei wel- erwartende Impulsgruppe,
chen ohne Verwendung einer Farbmarkierung der F i g. 5 eine Einrichtung zum induktiven Abtasten
für die Unwuchtmessung erforderliche Phasenbezug der Oberfläche eines Rotors in Verbindung mit einer
auf die später zur Verarbeitung vorgesehene Winkel- elektromagnetischen Anhalteeinrichtung,
komponente sichergestellt ist und bei welcher der 50 F i g. 6 eine weitere Ausbildung einer Einrichtung
Rotor in einer für den nachfolgenden Massenaus- gemäß F i g. 3 zum Messen der Unwucht in vorgege-
gleich geeigneten Komponente automatisch stillge- benen Winkelkomponenten und eine Anhalteeinrich-
setzt wird. tung zum Anhalten des Rotors in einer für die Bear-
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß beitung geeigneten Winkelkomponente,
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß 55 F i g. 7 eine Impulsgruppe zur Erläuterung von
mit Hilfe des in dessen kennzeichnendem Teil gelöst. F i g. 6 und
Die Vorrichtung zum Auswuchten von Rotoren, Fig. 8 eine Erläuterung des Blocks 71 gemäß
die durch ihre äußere Form oder durch ihre Art Fig.6.
einen Massenausgleich nur in bestimmten vorgegebe- In F i g. 1 ist ein Elektromotoren-Anker 1 in zwei
nen Winkelkomponenten zuläßt, weist eine fotoelek- 60 Lager einer Auswuchtmaschine eingelagert. Der Ro-
trische oder magnetische Abtasteinrichtung zur Ab- torl wird mittels eines flexiblen Riemens 2 durch
tastung der äußeren Form des Rotors und zur Erzeu- einen Motor 3 auf die für die Unwuchtmessung erfor-
gung eines für die Unwuchtmessung erforderlichen derliche Rotationsdrehzahl gebracht. Zähne 4 des
Phasenbezugssignals auf. Blechpakets des Rotors 1 werden durch eine ortsfe-
Die Lösung der obengenannten Aufgabe erfolgt 65 ste, einen Induktivfühler enthaltende Abtasteinrich-
bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des tung abgetastet. In F i g. 2 ist die Wirkungsweise der
Anspruchs erfindungsgemäß in der im kennzeichnen- Abtasteinrichtung, welche einen Induktivfühler und
den Teil dieses Anspruchs beanspruchten Weise. einen HF-Generator 28 enthält, dargestellt. Der In-
5 6
duktivfühler 5 besteht aus einem einseitig offenen Klinke 39 in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des
Hochfrequenzeisenkern 6, welcher zusammen mit Rotors steht. Über einen Widerstand 31 ist ein Koneiner
Spule 7 eine Induktivität bildet. Die Spule 7 ist densator 32 auf eine hohe Spannung aufgeladen,
über Leitungen 8 mit dem Kollektor eines Transi- Beim Ausschalten des Antriebsmotors für den Rostors
9 und hochfrequenzmäßig über eine Kapazität 5 tor 1 wird der Schalter geschlossen und somit durch
13 mit der Basis des Transistors 9 verbunden. Die in den nächsten Rücksetzimpuls der Tyristor 35 gezün-Serie
geschalteten Kondensatoren 10 und 11 bilden det. Dadurch wird die Kondensatorladung des Konzusammen
mit der Induktivität einen Schwingkreis. densators 32 auf eine Spule 33 entladen und der An-Der
Verbindungspunkt der beiden Kreiskapazitäten ker 36 wird gegen einen Magnetkern 34 gezogen und
10 und 11 ist mit dem Emitter des Transistors 9 ver- io die Klinke 39 rastet somit in eine der Zahnlücken 27
bunden. Der Widerstand 12 dient als Arbeitswider- ein. Der Anker 36 soll weitgehend masselos gehalten
stand für den Gleichstromkreis des Transistors 9, sein, damit die Anzugsgeschwindigkeit genügend
während Widerstände 14 und 15 für die Sicherstel- groß ist. Da das Anziehen des Ankers durch den
lung der Basisvorspannung des Transistors 9 sorgen. Rücksetzimpuls eingeleitet wurde, rastet die Klinke
Die Kondensatoren 10 und 11 sind so dimensioniert, 15 39 stets in diese Zahnlücke 27 ein, welche stets einen
daß der Kondensator 11 wesentlich größer als der ganz bestimmten Phasenbezug gegen den Phasenbe-Kondensator
10 ist und daß das Kapazitätsverhältnis zug der gemessenen Unwucht hat. Ein auf diese
etwa der Stromverstärkung des Transistors ent- Weise stillgesetzter Rotor wird folglich in der Ausspricht.
Auf diese Art und Weise erzeugt die Schal- wuchtmaschine stets beispielsweise seinen 0-Grad
tung eine Hochfrequenzschwingung, deren Frequenz ao Winkelbezug senkrecht oben stehen haben. Das Andurch
die Induktivität und die dazu parallelgeschal- bringen einer Winkelbezugsmarkierung ist daher
tete Reihenschaltung der Kondensatoren 10 und 11 nicht mehr erforderlich.
gegeben ist. Nähert man nun dem offenen Luftspalt In F i g. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer
im Eisenkern 6 ein Metall, so ändert sich die Dämp- Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Der
fung des Schwingkreises und somit die erzeugte 25 auszuwuchtende Rotor 1 weist wiederum die Rotor-Hochfrequenzamplitude.
Die Hochfrequenzampli- zähne 4 auf, wobei hier die Zahnlücken 27 mit einem tude wird über einen Kondensator 16 ausgekoppelt Isoliermaterial ausgefüllt sind. Die vom Induktivfüh-
und von Dioden 17 und 18 gleichgerichtet und vom ler 5 zusammen mit dem HF-Generator 28 während
Kondensator 19 geglättet, so daß an einem Aus- der Rotation abgegebenen Impulse werden wie im
gangskontakt 20 der Schaltung eine positive Gleich- 30 vorangegangenen Beispiel über die Zählschaltung 29
spannung entsteht, welche beim Annähern von Me- in ihrer Frequenz untersetzt, so daß am Ausgang der
tall an den Fühlerkopf des Induktivfühlers 5 kleiner Zählschaltung 29 phasenstarre Impulse mit der Frewird.
Beim Vorbeilaufen der Zähne eines Elektro- quenz der Rotordrehzahl entstehen. Nach Ausschalmotoren-Ankers
am Induktivfühler 5 wird folglich ten des Antriebs und Schließen des Schalters 30 wird
am Ausgang 20 eine relativ geringe positive Span- 35 der nächste Rücksetzimpuls dem Gate des Transinung
vorhanden sein. Jeweils beim Vorbeilaufen der stors eines Tyristors 35 zugeführt und der geladene
Lücken wird diese Spannung jedoch plötzlich positi- Kondensator 32 wird über die Spule 33 entladen. In
ver, so daß eine Kurvenform 21 gemäß Fig. 2 beim der Spule befindet sich ein Magnetkern 50, dessen
Vorbeilaufen des Ankers am Induktivfühler entsteht. Polschuhe so ausgebildet sind, daß ihre Abstände
In F i g. 3 soll der Rotor 1 auf die für die Aus- 40 passend zu den Abständen der Rotorzähne 4 des Rowuchtung
erforderliche Drehzahl angetrieben sein. torsl gewählt sind. Damit wird der Rotor spontan
Die Zahnlücken 27 erzeugen folglich im Induktivfüh- stillgesetzt.
ler 5 Dämpfungsänderungen, welche am Ausgang des Falls der Rotor über eine zu große Schwungmasse
HF-Generators 28 positive Impulse hervorrufen. verfügt, wird der Antrieb nach erfolgter Unwucht-Diese
positiven Impulse steuern eine Zählschaltung 45 messung auf eine genügend niedere Drehzahl herab-29,
welche so geschaltet ist, daß sie stets nach so vie- gebremst und dann erst der Schalter 30 in F i g. 3
len Impulsen zurückgesetzt wird wie die Zähnezahl bzw. in Fig. 5 geschlossen, damit beim Einbringen
des Rotors ist. Derartige Zählschaltungen sind be- der Klinke 39 in der F i g. 3 keine übermäßigen grokannt
und im Handel als integrierte Schaltkreise er- ßen Kräfte entstehen bzw. damit keine allzu große
hältlich. Der Rücksetzimpuls des Zählers erfolgt 50 Magnetenergie bei der Einrichtung in F i g. 5 notwenf
olglich bei jeder Umdrehung des Rotors 1, so daß dig ist, den Rotor zum Stillstand zu bringen,
ein zur Rotorumdrehung phasenstarrer Impuls ent- In F i g. 6 ist eine besonders vorteilhafte Ausbil-
ein zur Rotorumdrehung phasenstarrer Impuls ent- In F i g. 6 ist eine besonders vorteilhafte Ausbil-
steht, der der Drehzahl des Rotors entspricht. dung einer Einrichtung gemäß der Erfindung darge-
Die zu erwartende Impulsgruppe aus der Einrich- stellt. Der Rotor 1 ist in eine Lagerung einer Austung
in der F i g. 3 für einen 8poligen Rotor 1 ist in 55 wuchtmaschine 53 eingelagert und durch einen nicht
Fig. 4 dargestellt. Die Impulsgruppe 21 erscheint am dargestellten Antrieb angetrieben. Die von der UnAusgang
des HF-Generators 28. Der Rücksetzimpuls wucht hervorgerufene Schwingung wird durch den
für die Zählschaltung 29 ist in F i g. 4 durch das Be- elektromechanischen Wandler 54 in elektrische
zugszeichen 22 dargestellt. Wechselspannungen umgewandelt und einer elektro-
Zum Stillsetzen des Rotors 1 in Fig. 3 wird der 60 rüschen Multipliziereinrichtung, z.B. einer phasenge-Schalter
30 geschlossen und damit der Rücksetzim- steuerten Gleichrichtung 63 zugeführt, wie sie beipuls
der Zählschaltung 29 dem Gate eines Tyristors spielsweise aus der deutschen Patentschrift 2 012 685
35 zugeführt. In unmittelbarer Nähe des Rotors 1 ist bekannt ist. Die Rotoroberfläche wird durch den inan
der Auswuchtmaschine eine als Klinke ausgebil- duktiven Fühler 5 abgetastet, der HF-Generator 28
dete Haltevorrichtung 39 angebracht, welche um den 65 gibt, wie vorbeschrieben, Impulse ab, welche die
Drehpunkt 37 schwenkbar ist. Ein Anker 36 an der Zählschaltung 29 steuern. Die Zählschaltung 29 ist
Haltevorrichtung ist durch eine Feder 38 während derart ausgebildet, daß sie, wie in den Fig.4 bzw.7
der Rotation vom Rotor ferngehalten, so daß die dargestellt, bei einem 8poligen Rotor nach 8 Zähl-
impulsen zurückgesetzt wird und ihre Zählung dann Winkelsektor II wird die Komponentenspannung
neu beginnt. Der Rücksetzimpuls wird an der E/64 positiv und die Komponentenspannung E/65
Klemme 57 der Zählschaltung 29 abgenommen und negativ sein. Aus dieser Kombination der beiden Poeiner
bekannten Schaltung 62 zugeführt, die daraus, Jungen erkennt der logische Schaltkreis 71, daß die
wie aus der deutschen Patentschrift 1 103 637 be- 5 Unwucht im Winkelsektor II liegt und am Ausgang
kannt, zwei Rechteckspannungen 91, 92 mit 90° 73 des logischen Schaltkreises 71 entsteht eine posi-Phasenversatz
gegeneinander bildet. Diese beiden tive Spannung, so daß der Feldeffekt-Transistor 77
Rechteckspannungen 91, 92 werden ebenfalls der ge- leitend wird, während die Feldeffekt-Transistoren
steuerten Gleichrichterschaltung 63 zugeführt. Auf 76, 78, 79 gesperrt bleiben. Wenn der Unwuchtvekdiese
Weise können an Ausgängen 64 und 65 dieser io tor im Sektor III liegt, sind beide Komponentenspanphasenempfindlichen
Gleichrichterschaltung 63 zwei nungen t/64 und t/65 negativ, wodurch der AusGleichspannungen entnommen werden, die dem in gang 74 des logischen Schaltkreises 71 positiv wird
die x- und y-Komponente zerlegten Unwuchtvektor und somit der Feldeffekt-Transistor 78 leitend wird,
entsprechen. Der Phasenbezug der beiden Koordina- Liegt der Unwuchtvektor im Sektor IV, so ist die
ten bezieht sich auf den Rücksetzimpuls des Zählers 15 Komponentenspannung I/64 negativ und die Kom-29.
Der Rücksetzimpuls kann, zunächst bezogen auf ponentenspannung t/65 positiv, wodurch der Ausden
Rotor, jede der acht möglichen Phasenlagen der gang 75 des logischen Schaltkreises 71 positiv wird
Zähne haben. Ist der Rotor einmal in Rotation ge- und der Feldeffekt-Transistor 79 leitend wird, wähsetzt,
so ändert sich jedoch die Phasenlage nicht rend die restlichen Feldeffekt-Transistoren gesperrt
mehr. Die Zählschaltung 29 ist so ausgeführt, daß so bleiben.
außer dem Rücksetzimpuls weitere Impulsgruppen Befindet sich die Unwucht in Sektor I, so ist der
87, 88, 89, 90 an Klemmen 58, 59, 60 und 61 ent- Feldeffekt-Transistor 76 leitend und die Impulsnommen
werden. Diese Impulsgruppen sind in gruppe 90 aus der Klemme 61 der Zählschaltung
F i g. 7 dargestellt. Die Impulse 21 stellen die Aus- wird über den Schalter 30 an die Tyristor-Schaltung
gangsimpulse des Hochfrequenzgenerators 28 dar. 25 35 gelegt, welche in vorbeschriebener Weise auf die
Die Impulsgruppe 22 entspricht dem Rücksetzim- Spule 33 entladen wird, so daß sich die Klinke 39 um
puls. Die Impulse 87 (Fig.7) aus der Klemme 58 den Drehpunkt37 dreht und den Rotor in einer be-(F
i g. 8) sind gegen den Rücksetzimpuls um zwei stimmten Lage stillsetzt. Die Justierung der Maschine
weitere Impulse, also um 90°, versetzt. Die Impulse soll so durchgeführt werden, daß dann unter dem
88 (F i g. 7) aus der Klemme 59 sind gegen den 30 Fräswerkzeug 84 sich die Ausgleichsstelle des Rotors
Rücksetzimpuls um vier Impulse, also um 180°, ver- befindet, welche der positiven Komponente der
setzt und die Impulsgruppe 89 in F i g. 7 kann an der Klemme 65 zugeordnet ist. Der Rotor ist folglich in
Klemme 61 in F i g. 6 abgegriffen werden und ist um der Lage stillgesetzt, in der das Bearbeitungswerksechs
Impulse, also um 270°, gegen den Rücksetz- zeug 84 sofort in den Fräsvorgang einleiten kann. Ist
impuls versetzt. Impulsgruppe 90 hat wieder die 35 der Fräsvorgang beendet, so braucht der Rotor ledig-Phasenlage
des Rücksetzimpulses. Sie kann an der Hch um 90° im Uhrzeigersinn gedreht zu werden
Klemme 61 abgegriffen werden. Während der Un- und die zweite beaufschlagte Komponente kann bewuchtmessung
sind Kontakte 66 und 67 geschlossen, arbeitet werden. Befindet sich die Unwucht in einem
so daß die Ausgangsgleichspannungen an den Kon- anderen Sektor, so wird über den dafür zugeordneten
takten 64 und 65 der phasenempfindlichen Gleich- 4° Feldeffekt-Transistor die entsprechende Impulsrichterschaltungen
63 in Kondensatoren mit nachge- gruppe aus dem Zähler herausgegriffen und zum schalteten Verstärkern mit hoher Eingangsimpedanz Stillsetzen des Rotors herangezogen, so daß das
zum Zwecke der Speicherung in eine Speicherschal- Werkzeug 84 sich stets in einer für die Bearbeitung
tung 68 zugeleitet werden. Nachdem die Unwucht er- richtigen Komponente befindet,
mittelt ist, werden die Kontakte 66 und 67 geöffnet, 45 Selbstverständlich ist es bei vollautomatischen Maworaufhin die Ausgangsspannungen an Ausgängen schinen durchaus möglich, den Rotor in der Meßma-69 und 70 der Speicherschaltung 68 bestehen bleiben schine mittels einer Einrichtung gemäß F i g. 6 anzu- und dem Eingang eines logischen Schaltkreises 71 halten, ihn dann durch eine Transfer-Einrichtung zugeführt werden. Dieser logische Schaltkreis weist weiterzureichen, so daß in einer zweiten Station die vier Ausgänge 72, 73, 74, 75 auf und erkennt gemäß 5° Bearbeitung der ersten Komponente durchgeführt F i g. 8, in welchem der Sektoren I, II, III oder IV werden kann, während in der Meßmaschine bereits sich die Unwucht befindet. Dies wird gemäß dem ein weiterer Rotor rotiert und daß nach erfolgter BeSchema in F i g. 8 aus der Polarität der beiden Korn- arbeitung der ersten Komponente der Rotor durch ponentenspannungen an den Ausgängen 64 und 65 das Transfer zu einer nächsten Bearbeitungsstation bzw. 69 und 70 erkannt. Befindet sich die Unwucht 55 weitergereicht wird und vorher um 90° gedreht beispielsweise in Sektor I, so sind beide Komponen- wird, damit auch für die zweite Komponente die ten-GIeichspannungen positiv. Der logische Schalt- richtige Position sichergestellt ist. Es ist weiterhin kreis 71 soll so beschaffen sein, daß aus der positiven denkbar, auch bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen Polarität beider Komponenten erkannt wird, daß die die für die zweite Ebene gemessene Unwucht entUnwucht sich im Winkelsektor I befindet und dann 6o sprechend zu speichern und ihren Phasenbezug auf am Ausgang 72 eine positive Spannung entsteht, die zuerst stillgesetzte Komponente zu beziehen, so welche bewirkt, daß der Feldeffekt-Transistor 76 lei- daß bei vollautomatischen Maschinen der Massentend wird, während die übrigen Feldeffekt-Transisto- ausgleich in zwei Ebenen und mehreren Komponenren 77, 78, 79 gesperrt bleiben. Bei Unwuchten im ten möglich wird.
mittelt ist, werden die Kontakte 66 und 67 geöffnet, 45 Selbstverständlich ist es bei vollautomatischen Maworaufhin die Ausgangsspannungen an Ausgängen schinen durchaus möglich, den Rotor in der Meßma-69 und 70 der Speicherschaltung 68 bestehen bleiben schine mittels einer Einrichtung gemäß F i g. 6 anzu- und dem Eingang eines logischen Schaltkreises 71 halten, ihn dann durch eine Transfer-Einrichtung zugeführt werden. Dieser logische Schaltkreis weist weiterzureichen, so daß in einer zweiten Station die vier Ausgänge 72, 73, 74, 75 auf und erkennt gemäß 5° Bearbeitung der ersten Komponente durchgeführt F i g. 8, in welchem der Sektoren I, II, III oder IV werden kann, während in der Meßmaschine bereits sich die Unwucht befindet. Dies wird gemäß dem ein weiterer Rotor rotiert und daß nach erfolgter BeSchema in F i g. 8 aus der Polarität der beiden Korn- arbeitung der ersten Komponente der Rotor durch ponentenspannungen an den Ausgängen 64 und 65 das Transfer zu einer nächsten Bearbeitungsstation bzw. 69 und 70 erkannt. Befindet sich die Unwucht 55 weitergereicht wird und vorher um 90° gedreht beispielsweise in Sektor I, so sind beide Komponen- wird, damit auch für die zweite Komponente die ten-GIeichspannungen positiv. Der logische Schalt- richtige Position sichergestellt ist. Es ist weiterhin kreis 71 soll so beschaffen sein, daß aus der positiven denkbar, auch bei Zwei-Ebenen-Auswuchtmaschinen Polarität beider Komponenten erkannt wird, daß die die für die zweite Ebene gemessene Unwucht entUnwucht sich im Winkelsektor I befindet und dann 6o sprechend zu speichern und ihren Phasenbezug auf am Ausgang 72 eine positive Spannung entsteht, die zuerst stillgesetzte Komponente zu beziehen, so welche bewirkt, daß der Feldeffekt-Transistor 76 lei- daß bei vollautomatischen Maschinen der Massentend wird, während die übrigen Feldeffekt-Transisto- ausgleich in zwei Ebenen und mehreren Komponenren 77, 78, 79 gesperrt bleiben. Bei Unwuchten im ten möglich wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Verfahren zum Auswuchten von Rotoren, deren Art bzw. äußere Form einen Massenausgleich
nur an bestimmten vorgegebenen Ausgleichsstellen in Komponenten ermöglicht, bei dem durch Abtastung des Rotors ein für die Unwuchtmessung
erforderliches Phasenbezugssignal gewonnen wird und bei der Unwuchtmessung ein
Phasenbezug zwischen dem Phasenbezugssignal und den für den Massenausgleich vorgesehenen
Ausgleichsstellen hergestellt wird und bei dem der Rotor angehalten und an der dafür vorgesehenen
Ausgleichsstelle der Massenausgleich vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede am Umfang des Rotors für den
Massenausgleich zugelassene Ausgleichsstelle abgetastet wird, dabei den Ausgleichsstellen zugeordnete
Impulse erzeugt werden und diese für jede Umdrehung neu gezählt werden, daß aus der
während einer Rotorumdrehung beim Meßlauf gezählten Anzahl von Impulsen ein Impuls als
Phasenbezugssignal gewonnen wird und daß dieses oder ein zu ihm in festem Phasenbezug stehendes
Signal nach dem Abschalten des Antriebsmotors für den Meßlauf zum Anhalten des Rotors in einer definierten Stellung verwendet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelte Unwucht in bekannter
Weise in Gleichspannungskomponenten zerlegt wird, die mit den bzw. einem Teil der für
den Unwuchtausgleich vorgesehenen Ausgleichsstellen auf dem Rotor zusammenfallen und aus
denen ermittelt wird, in welchem Winkelsektor auf dem Rotor die Unwucht liegt und ein dementsprechendes
Sektorensignal erzeugt wird, und daß einem Zähler Impulse entnommen werden, die den auf dem Rotor für den Unwuchtausgleich
vorgesehenen Ausgleichsstellen zugeordnet sind und von denen ein entsprechender Impuls zusammen
mit dem erzeugten Sektorensignal zum Anhalten des Rotors verwendet wird.
3. Vorrichtung zum Auswuchten von Rotoren, die durch ihre äußere Form und durch ihre Art
einen Massenausgleich nur in bestimmten vorgegebenen Ausgleichsstellen in Komponenten zuläßt,
zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer iotoelektrischen
oder magnetischen Abtasteinrichtung zur Erzeugung eines für die Unwuchtmessung erforderlichen
Phasenbezugssignals, wobei seinerseits ein Phasenbezug"zwischen dem Phäsenbezugssignal
und den für den,.Massenausgleich, vorgesehenen Ausgleichsstellen gegeben ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtasteinrichtung (5, 28) von sämtlichen am Umfang des Rotors für den Massenausgleich
zugelassenen Ausgleichsstellen (4) je einen Impuls erzeugt, daß die Impulse eine Zählschaltung
(29) ansteuern, die nach jedem vollständigen Umlauf des Rotors wieder in Anfangsposition zurückgesetzt wird, daß diese Zählschaltung
(29) das Phasenbezugssignal sowie sogenannte Sektorensignale (87 bis 90) liefert, daß
ferner ein logischer Schaltkreis (71) vorgesehen ist, der dem Winkelsektor, in welchem der Unwuchtvektor
liegt, entsprechende Ausgangssignale liefert, durch welche die entsprechenden Sektorensignale (87 bis 90) an den elektronischen
Schalter (35) gelegt werden, der an eine Abschalteinrichtung für den Rotor ein entsprechendes
Abschaltsignal weiterleitet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasenbezugssignal ein
Rücksetzimpuls der Zählschaltung (29) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschaltung (29) ehe
Schaltung (63) nachgeordnet ist, die aus dem Rücksetzimpuls zwei Rechteckimpulse mit 90°
Phasenversatz bildet und daß eine gesteuerte Gleichrichterschaltung (63) vorgesehen ist,
welche diese Rechteckimpulse sowie die durch die Unwuchtschwingungen hervorgerufenen Signale
empfängt und zwei den x- und y-Komponenten des Unwuchtvektors entsprechende
Gleichspannungen liefert und daß die beiden Komponenten an den Eingang des logischen
Schaltkreises (71) gelegt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltung
(29) und der logische Schaltkreis (71) für jedes Sektorensignal bzw. für jeden Sektor, in
welcher der Unwuchtvektor liegen kann, je einen Ausgang aufweist und daß die entsprechenden
Ausgänge (61, 60, 59, 58 und 72, 73, 74, 75) mit Feldeffekt-Transistoren (76, 77, 78, 79) verbunden
sind.
.7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhaltevorrichtung
einen Elektromagneten (33, 34, 50) enthält, der durch Entladung eines Kondensators
(32) angeregt wird und die Stillsetzung des Rotors (1) bewirkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe
(34) des Elektromagneten (33) so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie zum Anhalten des
Rotors (1) mit in den zur Auswuchtung bestimmten Winkelkomponenten des Rotors angeordneten
magnetisierbaren Teilen zusammenwirkt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, .daß der Elektromagnet (33, 50)
eine Klinke (39) betätigt.
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Legal Events
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