JP2018199139A - Electric press - Google Patents

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諭 土屋
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諭 土屋
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Abstract

To expand a load measurement range while suppressing damage of a second load sensor.SOLUTION: An electric press includes: a first load sensor; a second load sensor which has a rated load which is set to be lower than that of the first load sensor; and a switching mechanism which connects the first load sensor and the second load sensor and is operated so as to switch a projection position where the second load sensor is projected to a lower side with respect to a lower end of the first load sensor or a retreat position where the second load sensor is retreated to an upper side with respect to the lower end of the first load sensor. When the second load sensor is arranged at the retreat position by the switching mechanism, a load applied to a workpiece is measured by the first load sensor. When the second load sensor is arranged at the projection position by the switching mechanism, a load applied to the workpiece is measured by the second load sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電動プレスに関するものである。   The present invention relates to an electric press.

電動プレスでは、プレス加工時にワークに付与される荷重を測定するためのロードセル（荷重センサ）を備えている。例えば、下記特許文献１に記載された電動プレスでは、ラムの下端部にロードセルが固定されており、プレス加工時に、ワークに付与される荷重をロードセルによって測定する。これにより、例えば、プレス加工が良好に実施されたか否かを判別することができる。   The electric press includes a load cell (load sensor) for measuring a load applied to the workpiece during press working. For example, in the electric press described in Patent Document 1 below, a load cell is fixed to the lower end portion of the ram, and the load applied to the workpiece is measured by the load cell at the time of pressing. Thereby, for example, it is possible to determine whether or not the press working has been successfully performed.

特開平０５−３２９６９０号公報JP 05-329690 A

ところで、ロードセルでは、ロードセルの定格荷重に対する定格出力の特性が、定格荷重の１０％以下の荷重に対して非線形となり、定格荷重の１０％〜１００％の荷重に対して線形となることが判明している。このため、電動プレスにおいて有効に測定できる荷重測定範囲が狭くなる。これにより、電動プレスに組付けられたロードセルの定格荷重に対して１０％以下の荷重を測定する場合には、定格荷重の低いロードセルを組付けた他の電動プレスを用いて、荷重測定を行う必要があった。したがって、使用者が複数の電動プレスを準備しなければならないという問題がある。   By the way, in the load cell, it has been found that the characteristic of the rated output with respect to the rated load of the load cell is nonlinear with respect to a load of 10% or less of the rated load and is linear with respect to a load of 10% to 100% of the rated load. ing. For this reason, the load measurement range which can be effectively measured in the electric press is narrowed. Thereby, when measuring a load of 10% or less with respect to the rated load of the load cell assembled in the electric press, the load measurement is performed using another electric press in which the load cell having a low rated load is assembled. There was a need. Therefore, there is a problem that the user has to prepare a plurality of electric presses.

これに対して、電動プレスの荷重測定範囲を広げるために、定格荷重の比較的高い高荷重用ロードセル（第１荷重センサ）と、高荷重用ロードセルより定格荷重の低い低荷重用ロードセル（第２荷重センサ）と、をラムに組付ける構造が考えられる。   On the other hand, in order to expand the load measurement range of the electric press, the load cell for high load (first load sensor) having a relatively high rated load and the load cell for low load (second load) having a lower rated load than the load cell for high load. Load sensor) and a structure for assembling the ram to the ram.

しかしながら、例えば、高荷重用ロードセルと低荷重用ロードセルとをラムの軸方向に直列的に配置した場合には、プレス加工毎に、ワークからの荷重が、低荷重用ロードセル及び高荷重用ロードセルに作用する。このため、低荷重用ロードセルの定格荷重よりも高い荷重を測定する場合には、低荷重用ロードセルに定格荷重を超える荷重がプレス加工毎に作用する。このため、低荷重用ロードセルが破損する虞がある。   However, for example, when a load cell for high load and a load cell for low load are arranged in series in the axial direction of the ram, the load from the workpiece is applied to the load cell for low load and the load cell for high load every time pressing is performed. Works. For this reason, when a load higher than the rated load of the low-load load cell is measured, a load exceeding the rated load acts on the low-load load cell every press work. For this reason, there exists a possibility that the load cell for low loads may be damaged.

本発明は、上記事実を考慮して、第２荷重センサの破損を抑制しつつ、荷重測定範囲を広げることができる電動プレスを提供することを目的とする。   In view of the above fact, an object of the present invention is to provide an electric press capable of expanding a load measurement range while suppressing breakage of a second load sensor.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、上下方向に延在されたラムの下端部に設けられ、ワークに付与する荷重を測定する第１荷重センサと、前記第１荷重センサに連結され、前記ワークに付与する荷重を測定すると共に、定格荷重が前記第１荷重センサの定格荷重と比べて低く設定された第２荷重センサと、前記第１荷重センサ及び前記第２荷重センサを連結すると共に、作動することで、前記第２荷重センサを、前記第１荷重センサの下端に対して下方側へ突出させる突出位置、又は前記第１荷重センサの下端に対して上方側へ退避させる退避位置に切替える切替機構と、を備え、前記切替機構によって前記第２荷重センサが前記退避位置に配置されたときに、前記第１荷重センサによって前記ワークに付与する荷重を測定し、前記切替機構によって前記第２荷重センサが前記突出位置に配置されたときに、前記第２荷重センサによって前記ワークに付与する荷重を測定する電動プレスである。   One or more embodiments of the present invention are provided at a lower end portion of a ram extending in the vertical direction, and are connected to a first load sensor for measuring a load applied to a workpiece, and the first load sensor, The load applied to the workpiece is measured, and the second load sensor whose rated load is set lower than the rated load of the first load sensor is connected to the first load sensor and the second load sensor. , By operating, the projecting position for projecting the second load sensor downward with respect to the lower end of the first load sensor, or the retracted position for retracting upward with respect to the lower end of the first load sensor. A switching mechanism for switching, and when the second load sensor is disposed at the retracted position by the switching mechanism, a load applied to the workpiece is measured by the first load sensor, and the switching is performed. When the second load sensor is disposed in the projecting position by structure, an electric press for measuring the load applied to the workpiece by the second load sensor.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記第１荷重センサは、下方側へ開口された筒状に形成されており、前記第２荷重センサが、前記第１荷重センサの内部に配置されている電動プレスである。   In one or more embodiments of the present invention, the first load sensor is formed in a cylindrical shape opened downward, and the second load sensor is disposed inside the first load sensor. It is an electric press.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記第２荷重センサが、環状に形成されると共に、下方側から見て前記第１荷重センサの外側に配置されている電動プレスである。   One or more embodiments of the present invention are electric presses in which the second load sensor is formed in an annular shape and is disposed outside the first load sensor as viewed from below.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記切替機構は、前記第１荷重センサの外周部に形成され、前記第１荷重センサの周方向に延在されると共に、前記第１荷重センサの周方向一方側へ向かうに従い上側へ傾斜された傾斜孔部と、前記傾斜孔部にスライド可能に挿入され、前記第２荷重センサと一体移動可能に構成された連結ピンと、を含んで構成されており、前記連結ピンが前記傾斜孔部の一端部に配置されることで、前記第２荷重センサが前記突出位置に配置され、前記連結ピンが前記傾斜孔部の他端部に配置されることで、前記第２荷重センサが前記退避位置に配置される電動プレスである。   In one or more embodiments of the present invention, the switching mechanism is formed on an outer peripheral portion of the first load sensor and extends in a circumferential direction of the first load sensor. An inclined hole portion that is inclined upward toward the one side in the circumferential direction, and a connecting pin that is slidably inserted into the inclined hole portion and configured to move integrally with the second load sensor. And the connecting pin is disposed at one end of the inclined hole, whereby the second load sensor is disposed at the protruding position, and the connecting pin is disposed at the other end of the inclined hole. In the electric press, the second load sensor is disposed at the retracted position.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記第１荷重センサには、前記傾斜孔部の一端部に連通され且つ前記連結ピンが挿通可能に構成された一端側孔部が形成されており、前記一端側孔部が、前記傾斜孔部の一端部から上方側へ延出されている電動プレスである。   In one or more embodiments of the present invention, the first load sensor is formed with one end side hole portion that is communicated with one end portion of the inclined hole portion and is configured to allow the connection pin to be inserted therethrough. In the electric press, the one end side hole is extended upward from one end of the inclined hole.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記傾斜孔部の他端部に連通され且つ前記連結ピンが挿通可能に構成された他端側孔部を有しており、前記他端側孔部が、前記傾斜孔部の他端部から下方側へ又は前記第１荷重センサの周方向一方側へ延出されている電動プレスである。   One or more embodiments of the present invention have an other end side hole portion that is communicated with the other end portion of the inclined hole portion and is configured to allow the connection pin to be inserted therethrough. The portion is an electric press that extends downward from the other end portion of the inclined hole portion or to one side in the circumferential direction of the first load sensor.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記切替機構を駆動する駆動部をさらに備え、前記駆動部が駆動することで、前記連結ピンが前記傾斜孔部内をスライドして、前記第２荷重センサの位置が前記突出位置又は前記退避位置に切替わる電動プレスである。   One or more embodiments of the present invention may further include a drive unit that drives the switching mechanism, and when the drive unit is driven, the connection pin slides in the inclined hole portion, and the second load is applied. In the electric press, the position of the sensor is switched to the protruding position or the retracted position.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記駆動部は、上下方向を軸方向とし且つ前記第２荷重センサに対して前記第１荷重センサの周方向に回転力を付与するモータとされており、前記モータが、前記第１荷重センサの内部において前記第１荷重センサに対して上下方向に相対移動可能に配置されている電動プレスである。   In one or more embodiments of the present invention, the drive unit is a motor that uses a vertical direction as an axial direction and applies a rotational force to the second load sensor in a circumferential direction of the first load sensor. The motor is an electric press in which the motor is disposed so as to be relatively movable in the vertical direction with respect to the first load sensor inside the first load sensor.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記第１荷重センサには、上下方向に延在された縦孔が形成されており、前記モータには、前記縦孔に上下方向にスライド可能に挿入された規制ピンが設けられており、前記規制ピンによって前記モータにおける前記第１荷重センサの周方向の移動が規制されている電動プレスである。   In one or more embodiments of the present invention, the first load sensor has a vertical hole extending in the vertical direction, and the motor is slidable in the vertical direction in the vertical hole. The electric press is provided with an inserted restriction pin, and movement of the first load sensor in the motor in the circumferential direction is restricted by the restriction pin.

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記第２荷重センサにおける定格荷重が、前記第１荷重センサにおける定格荷重の２０％に設定されている電動プレスである。   One or more embodiments of the present invention are electric presses in which a rated load in the second load sensor is set to 20% of a rated load in the first load sensor.

上記構成の電動プレスによれば、第２荷重センサの破損を抑制しつつ、荷重測定範囲を広げることができる。   According to the electric press having the above-described configuration, it is possible to widen the load measurement range while suppressing breakage of the second load sensor.

図１（Ａ）は、第１の実施の形態に係る電動プレスに用いられる荷重センサユニットを示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示される低荷重用ロードセルを高荷重用ロードセルから取外した状態を示す分解斜視図である。FIG. 1A is a perspective view showing a load sensor unit used in the electric press according to the first embodiment, and FIG. 1B shows the low load load cell shown in FIG. It is a disassembled perspective view which shows the state removed from the load cell for high loads. 図２は、第１の実施の形態に係る電動プレスを示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing the electric press according to the first embodiment. 図３（Ａ）は、図１（Ａ）に示される低荷重用ロードセルが突出位置に配置された状態を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、切替機構の作動によって低荷重用ロードセルが図３（Ａ）に示される状態から上方側へ変位した状態を示す斜視図である。図３（Ｃ）は、切替機構の作動によって低荷重用ロードセルが図３（Ｂ）の状態から上方側へ変位して退避位置に配置された状態を示す斜視図である。図３（Ｄ）は、図３（Ａ）の状態から低荷重用ロードセルが上方側へ変位して、低荷重用ロードセルによる荷重測定が可能な状態に遷移した状態を示す斜視図である。3A is a perspective view showing a state in which the low load load cell shown in FIG. 1A is arranged at the protruding position, and FIG. 3B is a low load load cell by the operation of the switching mechanism. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which it is displaced upward from the state shown in FIG. FIG. 3C is a perspective view showing a state in which the load cell for low load is displaced upward from the state of FIG. 3B and arranged at the retracted position by the operation of the switching mechanism. FIG. 3D is a perspective view showing a state where the low load load cell is displaced upward from the state of FIG. 3A and the state is changed to a state where load measurement by the low load load cell is possible. 図４（Ａ）は、第２の実施の形態の電動プレスに用いられる荷重センサユニットを示す斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示される低荷重用ロードセル及び駆動機構を示す斜視図である。FIG. 4A is a perspective view showing a load sensor unit used in the electric press according to the second embodiment, and FIG. 4B is a low-load load cell and drive shown in FIG. It is a perspective view which shows a mechanism. 図５（Ａ）は、図１（Ａ）に示されるカム孔の変形例の一例を示す展開図であり、図５（Ｂ）は、カム孔の変形例の他の例を示す展開図である。FIG. 5A is a development view showing an example of a modification of the cam hole shown in FIG. 1A, and FIG. 5B is a development view showing another example of the modification of the cam hole. is there.

＜第１の実施の形態＞
以下、図１〜図３を用いて、第１の実施の形態に係る電動プレス１０について説明する。なお、図面において適宜示される矢印ＵＰ、矢印ＦＲは、それぞれ電動プレス１０の上方側、前方側を示しており、以下、上下、前後の方向を用いて説明する場合には、電動プレス１０の上下方向、前後方向を示すものとする。 <First Embodiment>
Hereinafter, the electric press 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Note that the arrow UP and the arrow FR that are appropriately shown in the drawings indicate the upper side and the front side of the electric press 10, respectively. The direction and the front-back direction shall be shown.

（電動プレス１０の全体構造について）
図２に示されるように、電動プレス１０は、側面視で、全体として前方側へ開放された略Ｃ字形状に形成されている。そして、電動プレス１０の下部が、プレス対象物としてのワークＷを載置する載置台１０Ａとされている。また、電動プレス１０は、サーボモータ１２、ボールネジ１４、タイミングベルト１８、ラム２０、及び荷重センサユニット３０を、含んで構成されており、これらの部品が、電動プレス１０の上部に配置されている。 (About the overall structure of the electric press 10)
As shown in FIG. 2, the electric press 10 is formed in a substantially C shape that is opened to the front as a whole in a side view. And the lower part of the electric press 10 is used as the mounting base 10A which mounts the workpiece | work W as a press target object. The electric press 10 includes a servo motor 12, a ball screw 14, a timing belt 18, a ram 20, and a load sensor unit 30, and these components are arranged on the upper portion of the electric press 10. .

サーボモータ１２は、電動プレス１０の上部において、上下方向を軸方向として配置されており、サーボモータ１２の出力軸１２Ａが、サーボモータ１２のモータ本体１２Ｂから上方側へ延出されている。また、サーボモータ１２は、電動プレス１０の制御部２２に電気的に接続されている。ボールネジ１４は、サーボモータ１２の前方側において、上下方向に延在されており、ボールネジ１４におけるネジ軸１４Ａの上部が、ベアリング１６によって回転可能に支持されている。そして、ネジ軸１４Ａの上端部が、タイミングベルト１８によってサーボモータ１２の出力軸１２Ａに連結されている。   The servo motor 12 is disposed in the upper part of the electric press 10 with the vertical direction as the axial direction, and the output shaft 12A of the servo motor 12 extends upward from the motor body 12B of the servo motor 12. The servo motor 12 is electrically connected to the control unit 22 of the electric press 10. The ball screw 14 extends in the vertical direction on the front side of the servo motor 12, and the upper portion of the screw shaft 14 </ b> A of the ball screw 14 is rotatably supported by the bearing 16. The upper end portion of the screw shaft 14 </ b> A is connected to the output shaft 12 </ b> A of the servo motor 12 by the timing belt 18.

ラム２０は、上下方向を軸方向とした略円筒状に形成されると共に、電動プレス１０の本体部に、上下方向に相対移動可能に支持されている。また、ラム２０は、ボールネジ１４のネジ軸１４Ａの径方向外側に配置されると共に、ネジ軸１４Ａと同軸上に配置されている。そして、ラム２０の上端部内に、ボールネジ１４のナット１４Ｂが固定されている。これにより、サーボモータ１２が駆動することで、サーボモータ１２の回転力がタイミングベルト１８を介してボールネジ１４のネジ軸１４Ａに伝達されて、ネジ軸１４Ａが回転する。その結果、ラム２０がナット１４Ｂと共に、上下方向に往復移動するように構成されている。   The ram 20 is formed in a substantially cylindrical shape with the vertical direction as an axial direction, and is supported by the main body of the electric press 10 so as to be relatively movable in the vertical direction. The ram 20 is arranged on the outer side in the radial direction of the screw shaft 14A of the ball screw 14 and is arranged coaxially with the screw shaft 14A. A nut 14 </ b> B of the ball screw 14 is fixed in the upper end portion of the ram 20. Thus, when the servo motor 12 is driven, the rotational force of the servo motor 12 is transmitted to the screw shaft 14A of the ball screw 14 via the timing belt 18, and the screw shaft 14A rotates. As a result, the ram 20 is configured to reciprocate in the vertical direction together with the nut 14B.

荷重センサユニット３０は、ラム２０の下端部（軸方向一方側の端部）に固定されている。これにより、ラム２０が下降することで、荷重センサユニット３０がワークＷを押圧して、ワークＷに対するプレス加工を施すようになっている。また、ワークＷに対するプレス加工時には、荷重センサユニット３０によってワークＷに付与される荷重を測定するようになっている。   The load sensor unit 30 is fixed to the lower end portion (the end portion on one side in the axial direction) of the ram 20. Thereby, when the ram 20 is lowered, the load sensor unit 30 presses the workpiece W and presses the workpiece W. Further, the load applied to the workpiece W is measured by the load sensor unit 30 at the time of pressing the workpiece W.

（荷重センサユニット３０について）
次に、本発明の要部である荷重センサユニット３０の構成について説明する。
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、荷重センサユニット３０は、「第１荷重センサ」としての高荷重用ロードセル４０と、「第２荷重センサ」としての低荷重用ロードセル５０と、を含んで構成されている。また、荷重センサユニット３０は、高荷重用ロードセル４０及び低荷重用ロードセル５０を連結し且つ上下方向における低荷重用ロードセル５０の高荷重用ロードセル４０に対する相対位置を切替える切替機構６０と、切替機構６０を作動させるための駆動機構７０と、を有している。以下、荷重センサユニット３０の各構成について説明する。 (Load sensor unit 30)
Next, the structure of the load sensor unit 30 which is the principal part of this invention is demonstrated.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the load sensor unit 30 includes a high load load cell 40 as a “first load sensor” and a low load load cell 50 as a “second load sensor”. , Including. The load sensor unit 30 connects the high load load cell 40 and the low load load cell 50, and switches the relative position of the low load load cell 50 with respect to the high load load cell 40 in the vertical direction. And a drive mechanism 70 for operating. Hereinafter, each configuration of the load sensor unit 30 will be described.

（高荷重用ロードセル４０について）
高荷重用ロードセル４０は、全体として下側へ開放された略円筒状に形成されている。具体的には、高荷重用ロードセル４０は、高荷重用ロードセル４０の上端部を構成するロードセル本体４２と、高荷重用ロードセル４０の下側部分を構成する荷重受部４４と、を含んで構成されている。 (About high load cell 40)
The high load load cell 40 is formed in a substantially cylindrical shape that is opened downward as a whole. Specifically, the high load load cell 40 includes a load cell main body 42 that constitutes an upper end portion of the high load load cell 40 and a load receiving portion 44 that constitutes a lower portion of the high load load cell 40. Has been.

ロードセル本体４２は、上下方向を軸方向とした略円盤状に形成されており、ロードセル本体４２の外径寸法が、ラム２０の下端部における内径寸法に比べて僅かに小さく設定されている。そして、ロードセル本体４２がラム２０の下端部内に挿入されて、押さえ（不図示）によってラム２０に固定されている（図２参照）。   The load cell main body 42 is formed in a substantially disk shape with the vertical direction as the axial direction, and the outer diameter of the load cell main body 42 is set slightly smaller than the inner diameter of the lower end portion of the ram 20. And the load cell main body 42 is inserted in the lower end part of the ram 20, and is being fixed to the ram 20 by press (not shown) (refer FIG. 2).

また、ロードセル本体４２は、ロードセル本体４２よりも小径の略円柱状の小径部４２Ａを有しており、小径部４２Ａは、ロードセル本体４２の軸心部から下側へ延出されている。   The load cell main body 42 has a substantially cylindrical small diameter portion 42A having a smaller diameter than the load cell main body 42, and the small diameter portion 42A extends downward from the axial center of the load cell main body 42.

荷重受部４４は、下側へ開放された略円筒状に形成されると共に、ロードセル本体４２と同軸上に配置されて、小径部４２Ａに連結されている。また、荷重受部４４の外径寸法がロードセル本体４２の外径寸法と略同じに設定されており、荷重受部４４の下端部が、ラム２０の下面（下端）に対して下側へ突出されている（図２参照）。そして、ワークＷに対するプレス加工時に、荷重受部４４がワークＷからの反力を受けて、高荷重用ロードセル４０が当該反力をワークＷに付与される荷重として測定する構成になっている。さらに、荷重受部４４の内部は、収容部４４Ａとされており、収容部４４Ａ内には、後述する低荷重用ロードセル５０が収容される構成になっている。   The load receiving portion 44 is formed in a substantially cylindrical shape opened to the lower side, is disposed coaxially with the load cell main body 42, and is connected to the small diameter portion 42A. Further, the outer diameter dimension of the load receiving portion 44 is set to be substantially the same as the outer diameter dimension of the load cell main body 42, and the lower end portion of the load receiving portion 44 protrudes downward with respect to the lower surface (lower end) of the ram 20. (See FIG. 2). The load receiving portion 44 receives a reaction force from the workpiece W when the workpiece W is pressed, and the high load load cell 40 measures the reaction force as a load applied to the workpiece W. Further, the inside of the load receiving portion 44 is an accommodating portion 44A, and a low load load cell 50 described later is accommodated in the accommodating portion 44A.

（低荷重用ロードセル５０について）
低荷重用ロードセル５０は、全体として上下方向を軸方向とした略円柱状に形成されている。具体的には、低荷重用ロードセル５０は、低荷重用ロードセル５０の上端部を構成するロードセル本体５２と、低荷重用ロードセル５０の下側部分を構成する荷重受部５４と、を含んで構成されている。 (About load cell 50 for low load)
The low-load load cell 50 is formed in a substantially cylindrical shape with the vertical direction as an axial direction as a whole. Specifically, the low load load cell 50 includes a load cell main body 52 that constitutes an upper end portion of the low load load cell 50 and a load receiving portion 54 that constitutes a lower portion of the low load load cell 50. Has been.

ロードセル本体５２は、上下方向を軸方向とした略円盤状に形成されており、ロードセル本体５２の外径寸法が、高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａの内径寸法に比べて僅かに小さく設定されている。また、ロードセル本体５２は、ロードセル本体５２よりも小径の略円柱状の小径部５２Ａを有しており、小径部５２Ａがロードセル本体５２の軸心部から下側へ突出されている。   The load cell main body 52 is formed in a substantially disk shape with the vertical direction as the axial direction, and the outer diameter of the load cell main body 52 is set slightly smaller than the inner diameter of the accommodating portion 44A of the load cell 40 for high load. ing. The load cell main body 52 has a substantially cylindrical small diameter portion 52 </ b> A having a smaller diameter than the load cell main body 52, and the small diameter portion 52 </ b> A protrudes downward from the axial center portion of the load cell main body 52.

荷重受部５４は、上下方向を軸方向とした略円柱状に形成されると共に、ロードセル本体５２と同軸上に配置されて、小径部５２Ａに連結されている。また、荷重受部５４の外径寸法が、ロードセル本体５２の外径寸法と同じに設定されている。そして、低荷重用ロードセル５０が、高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａにおける下端部内に回転可能に且つ上下方向に移動可能に収容されている。   The load receiving portion 54 is formed in a substantially cylindrical shape with the vertical direction as the axial direction, and is disposed coaxially with the load cell main body 52 and connected to the small diameter portion 52A. Further, the outer diameter dimension of the load receiving portion 54 is set to be the same as the outer diameter dimension of the load cell main body 52. The low-load load cell 50 is accommodated in the lower end portion of the accommodating portion 44A of the high-load load cell 40 so as to be rotatable and vertically movable.

また、低荷重用ロードセル５０は、後述する切替機構６０によって高荷重用ロードセル４０に連結されており、切替機構６０が作動することで、上下方向における低荷重用ロードセル５０の高荷重用ロードセル４０に対する相対位置が切替わるように構成されている。   Further, the low load load cell 50 is connected to the high load load cell 40 by a switching mechanism 60 described later, and the switching mechanism 60 is operated, whereby the low load load cell 50 in the vertical direction is connected to the high load load cell 40. The relative position is switched.

具体的には、ワークＷに付与する荷重値に対応して、低荷重用ロードセル５０の位置が、低荷重用ロードセル５０の全体を高荷重用ロードセル４０（荷重受部４４）の下面（下端）に対して上方側に配置した位置（図３（Ｃ）に示される位置であり、以下、この位置を「退避位置」という）と、低荷重用ロードセル５０の荷重受部５４（の下端部）を高荷重用ロードセル４０（荷重受部４４）の下面に対して下方側へ突出させた位置（図３（Ａ）に示される位置であり、以下、この位置を「突出位置」という）と、の何れかに切替わるようになっている。   Specifically, the position of the low-load load cell 50 corresponds to the load value applied to the workpiece W, and the entire low-load load cell 50 is positioned on the lower surface (lower end) of the high-load load cell 40 (load receiving portion 44). (The position shown in FIG. 3C, hereinafter this position is referred to as “retracted position”) and the load receiving portion 54 (the lower end portion thereof) of the load cell 50 for low load. Is a position where it protrudes downward with respect to the lower surface of the load cell for high load 40 (load receiving portion 44) (the position shown in FIG. 3A, hereinafter this position is referred to as "projection position"), It can be switched to either of these.

さらに、高荷重用ロードセル４０及び低荷重用ロードセル５０は、電動プレス１０の制御部２２に電気的に接続されており（図２参照）、プレス加工時にワークＷに付与される荷重を測定し、当該測定荷重を制御部２２へ出力するようになっている。詳しくは、低荷重用ロードセル５０が退避位置に配置されたときには、ワークＷに付与される荷重を高荷重用ロードセル４０によって測定し、低荷重用ロードセル５０が突出位置に配置されたときには、ワークＷに付与される荷重を低荷重用ロードセル５０によって測定するようになっている。   Furthermore, the high load load cell 40 and the low load load cell 50 are electrically connected to the control unit 22 of the electric press 10 (see FIG. 2), and measure the load applied to the workpiece W during the press working. The measurement load is output to the control unit 22. Specifically, when the low-load load cell 50 is disposed at the retracted position, the load applied to the work W is measured by the high-load load cell 40, and when the low-load load cell 50 is disposed at the protruding position, the work W The load applied to the load cell 50 is measured by the load cell 50 for low load.

また、本実施の形態では、低荷重用ロードセル５０の測定荷重の最大値（定格荷重）が、高荷重用ロードセル４０の測定荷重の最大値（定格荷重）の２０％に設定されている。   In the present embodiment, the maximum value (rated load) of the measured load of the low load load cell 50 is set to 20% of the maximum value (rated load) of the measured load of the high load load cell 40.

（切替機構６０について）
切替機構６０は、高荷重用ロードセル４０に形成されたカム孔６２と、低荷重用ロードセル５０に設けられた連結ピン６４と、を含んで構成されている。 (About switching mechanism 60)
The switching mechanism 60 includes a cam hole 62 formed in the high load load cell 40 and a connection pin 64 provided in the low load load cell 50.

カム孔６２は、高荷重用ロードセル４０の荷重受部４４における下部の外周部に貫通形成されると共に、全体として荷重受部４４の周方向に延在されている。具体的には、カム孔６２は、カム孔６２の一端部を除く部分を構成する傾斜孔部６２Ａと、カム孔６２の一端部を構成する一端側孔部６２Ｂと、を含んで構成されている。   The cam hole 62 is formed through the lower outer peripheral portion of the load receiving portion 44 of the high load load cell 40 and extends in the circumferential direction of the load receiving portion 44 as a whole. Specifically, the cam hole 62 includes an inclined hole portion 62 </ b> A that constitutes a portion excluding one end portion of the cam hole 62, and one end side hole portion 62 </ b> B that constitutes one end portion of the cam hole 62. Yes.

傾斜孔部６２Ａは、高荷重用ロードセル４０（荷重受部４４）の周方向一方側（図１の矢印Ａ方向側）へ向かうに従い上方側（高荷重用ロードセル４０の軸方向一方側とは反対側）へ傾斜すると共に、直線状に延在されている。換言すると、傾斜孔部６２Ａでは、一端部が他端部に対して下側に配置されている。一方、一端側孔部６２Ｂは、傾斜孔部６２Ａの一端部（下端部）から上方側へ直線状に延出されている。なお、傾斜孔部６２Ａ及び一端側孔部６２Ｂの幅寸法は、同じ寸法に設定されている。   The inclined hole portion 62A is opposite to the upper side (the one side in the axial direction of the high load load cell 40) as it goes toward the one side in the circumferential direction (the arrow A direction side in FIG. 1) of the high load load cell 40 (load receiving portion 44). And is linearly extended. In other words, in the inclined hole portion 62A, one end portion is disposed below the other end portion. On the other hand, the one end side hole 62B extends linearly upward from one end (lower end) of the inclined hole 62A. In addition, the width dimension of the inclined hole part 62A and the one end side hole part 62B is set to the same dimension.

連結ピン６４は、低荷重用ロードセル５０の径方向を軸方向とした略円柱状に形成されて、低荷重用ロードセル５０におけるロードセル本体５２の外周部から径方向外側へ突出されている。これにより、連結ピン６４と低荷重用ロードセル５０とが一体移動可能に構成されている。また、連結ピン６４の直径寸法は、カム孔６２の幅寸法に比べて僅かに小さく設定されており、連結ピン６４が、カム孔６２内にスライド可能に挿入されている。これにより、低荷重用ロードセル５０が、高荷重用ロードセル４０に切替機構６０によって連結されている。なお、連結ピン６４の先端面が高荷重用ロードセル４０の外周面と略面一となるように、連結ピン６４の高さ寸法が設定されている。   The connecting pin 64 is formed in a substantially cylindrical shape with the radial direction of the low load load cell 50 as the axial direction, and protrudes radially outward from the outer periphery of the load cell main body 52 in the low load load cell 50. Thereby, the connection pin 64 and the low load load cell 50 are configured to be movable together. The diameter dimension of the connecting pin 64 is set slightly smaller than the width dimension of the cam hole 62, and the connecting pin 64 is slidably inserted into the cam hole 62. Thus, the low load load cell 50 is connected to the high load load cell 40 by the switching mechanism 60. In addition, the height dimension of the connection pin 64 is set so that the front end surface of the connection pin 64 is substantially flush with the outer peripheral surface of the high load load cell 40.

そして、連結ピン６４が傾斜孔部６２Ａの一端部に配置されることで、低荷重用ロードセル５０が突出位置に配置され（図３（Ａ）参照）、連結ピン６４が傾斜孔部６２Ａの他端部に配置されることで、低荷重用ロードセル５０が退避位置に配置される設定になっている（図３（Ｃ）参照）。   Then, the connecting pin 64 is disposed at one end of the inclined hole portion 62A, whereby the low-load load cell 50 is disposed at the protruding position (see FIG. 3A), and the connecting pin 64 is disposed in addition to the inclined hole portion 62A. By being arranged at the end, the load cell 50 for low load is set at the retracted position (see FIG. 3C).

ここで、連結ピン６４が傾斜孔部６２Ａの一端部に配置された状態において、低荷重用ロードセル５０に上方側への荷重が作用すると、低荷重用ロードセル５０及び連結ピン６４が上方側へ変位して、連結ピン６４が一端側孔部６２Ｂ内に挿入されるようになっている。また、連結ピン６４が一端側孔部６２Ｂの上端に当接することで、低荷重用ロードセル５０の上方側への変位が制限されるようになっている（図１（Ａ）参照）。そして、本実施の形態では、連結ピン６４が一端側孔部６２Ｂの上端に当接した状態においても、低荷重用ロードセル５０（荷重受部５４）の下端部の高荷重用ロードセル４０（荷重受部４４）の下面からの突出状態が維持される設定になっている。すなわち、本発明における「突出位置」とは、上下方向において所定の幅を有する突出位置を含んでいる。   Here, in a state where the connecting pin 64 is disposed at one end of the inclined hole 62A, when an upward load is applied to the low load load cell 50, the low load load cell 50 and the connecting pin 64 are displaced upward. The connecting pin 64 is inserted into the one end side hole 62B. Further, the connection pin 64 is in contact with the upper end of the one end side hole 62B, so that the upward displacement of the low load load cell 50 is limited (see FIG. 1A). In the present embodiment, even when the connecting pin 64 is in contact with the upper end of the one end side hole 62B, the high load load cell 40 (load receiving portion) at the lower end of the low load load cell 50 (load receiving portion 54). The protrusion state from the lower surface of the portion 44) is maintained. That is, the “projecting position” in the present invention includes a projecting position having a predetermined width in the vertical direction.

（駆動機構７０について）
駆動機構７０は、「駆動部」としてのモータ７２と、高荷重用ロードセル４０に形成された一対の縦孔７４と、モータ７２に設けられた一対の規制ピン７６と、を含んで構成されている。 (About the drive mechanism 70)
The drive mechanism 70 includes a motor 72 as a “drive unit”, a pair of vertical holes 74 formed in the high-load load cell 40, and a pair of restriction pins 76 provided in the motor 72. Yes.

モータ７２は、上下方向を軸方向として、高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａ内に収容されると共に、低荷重用ロードセル５０の上側において高荷重用ロードセル４０と同軸上に配置されている。また、モータ７２の収容部４４Ａへの収容状態では、モータ７２は、高荷重用ロードセル４０に対して上下方向に相対移動可能に構成されている。   The motor 72 is accommodated in the accommodating portion 44 </ b> A of the high load load cell 40 with the vertical direction as the axial direction, and is disposed coaxially with the high load load cell 40 above the low load load cell 50. Further, when the motor 72 is housed in the housing portion 44 </ b> A, the motor 72 is configured to be relatively movable in the vertical direction with respect to the high load load cell 40.

モータ７２の出力軸７２Ａは、略円柱状を成すモータ本体７２Ｂから下側へ延出されており、出力軸７２Ａの下端部（先端部）が、低荷重用ロードセル５０のロードセル本体５２における上面に固定されている。これにより、上下方向において、モータ７２が低荷重用ロードセル５０と一体移動可能に構成されている。   The output shaft 72A of the motor 72 extends downward from a substantially cylindrical motor body 72B, and the lower end (tip) of the output shaft 72A is on the upper surface of the load cell body 52 of the low load load cell 50. It is fixed. Thus, the motor 72 is configured to be movable integrally with the low load load cell 50 in the vertical direction.

また、モータ７２は、電動プレス１０の制御部２２に電気的に接続されており（図２参照）、制御部２２によってモータ７２が駆動するようになっている。これにより、モータ７２が駆動することで、出力軸７２Ａからの回転力が低荷重用ロードセル５０に伝達されて、低荷重用ロードセル５０が軸回りに回転するようになっている。   Further, the motor 72 is electrically connected to the control unit 22 of the electric press 10 (see FIG. 2), and the motor 72 is driven by the control unit 22. Thus, when the motor 72 is driven, the rotational force from the output shaft 72A is transmitted to the low load load cell 50, and the low load load cell 50 rotates about the axis.

一対の縦孔７４は、高荷重用ロードセル４０の荷重受部４４の外周部に貫通形成されている。この縦孔７４は、上下方向に延在された長孔状に形成されると共に、前述したカム孔６２に対して上方側に配置されている。また、一対の縦孔７４は、荷重受部４４の軸線に対して点対称となる位置に配置されている。すなわち、一対の縦孔７４は、荷重受部４４の周方向に１８０度離間した位置に配置されている。さらに、一対の縦孔７４の一方が、前述したカム孔６２の一端側孔部６２Ｂの真上に配置されている。   The pair of vertical holes 74 are formed through the outer peripheral portion of the load receiving portion 44 of the high-load load cell 40. The vertical hole 74 is formed in the shape of a long hole extending in the vertical direction, and is disposed on the upper side with respect to the cam hole 62 described above. Further, the pair of vertical holes 74 are disposed at positions that are point-symmetric with respect to the axis of the load receiving portion 44. That is, the pair of vertical holes 74 are arranged at positions spaced 180 degrees in the circumferential direction of the load receiving portion 44. Further, one of the pair of vertical holes 74 is disposed right above the one end side hole 62B of the cam hole 62 described above.

一対の規制ピン７６は、モータ７２の径方向を軸方向とした略円柱状に形成されて、モータ本体７２Ｂの外周部から径方向外側へ突出されている。また、規制ピン７６の直径寸法は、縦孔７４の幅寸法よりも僅かに小さく設定されており、一対の規制ピン７６は、一対の縦孔７４に対応する位置に配置されている。そして、規制ピン７６が縦孔７４の内部に上下方向にスライド可能に挿入されている。これにより、モータ７２の高荷重用ロードセル４０に対する上下方向の相対移動が許容されると共に、モータ７２（モータ本体７２Ｂ）の高荷重用ロードセル４０に対する相対回転が制限（規制）される構成になっている。なお、規制ピン７６の先端面が高荷重用ロードセル４０の外周面と略面一となるように、規制ピン７６の高さ寸法が設定されている。   The pair of regulating pins 76 is formed in a substantially cylindrical shape with the radial direction of the motor 72 as the axial direction, and protrudes radially outward from the outer peripheral portion of the motor main body 72B. The diameter dimension of the restriction pin 76 is set to be slightly smaller than the width dimension of the vertical hole 74, and the pair of restriction pins 76 are disposed at positions corresponding to the pair of vertical holes 74. A restriction pin 76 is inserted into the vertical hole 74 so as to be slidable in the vertical direction. Accordingly, the relative movement of the motor 72 in the vertical direction with respect to the high load load cell 40 is allowed, and the relative rotation of the motor 72 (motor body 72B) with respect to the high load load cell 40 is limited (restricted). Yes. The height dimension of the restriction pin 76 is set so that the front end surface of the restriction pin 76 is substantially flush with the outer peripheral surface of the high load load cell 40.

また、モータ７２が低荷重用ロードセル５０と共に退避位置に配置された状態では、規制ピン７６が縦孔７４の上端に当接せず、モータ７２が低荷重用ロードセル５０と共に突出位置に配置された状態では、規制ピン７６が縦孔７４の下端に当接しない設定になっている。   In the state where the motor 72 is disposed at the retracted position together with the low load load cell 50, the regulation pin 76 does not contact the upper end of the vertical hole 74, and the motor 72 is disposed at the protruding position together with the low load load cell 50. In the state, the restriction pin 76 is set not to contact the lower end of the vertical hole 74.

次に、第１の実施の形態の作用及び効果について説明する。   Next, the operation and effect of the first embodiment will be described.

（ワークＷに付与する荷重が高荷重（高荷重用ロードセル４０の定格荷重に対して１０％より大きく１００％以下の荷重）の場合）
図３（Ａ）に示されるように、電動プレス１０の初期状態では、駆動機構７０のモータ７２が駆動していないため、連結ピン６４が、低荷重用ロードセル５０及びモータ７２の自重によって、カム孔６２における傾斜孔部６２Ａの一端部に配置されている。これにより、低荷重用ロードセル５０が突出位置に配置されている。また、この状態では、モータ７２の規制ピン７６が、縦孔７４の下端側の部分に配置されている。 (When the load applied to the workpiece W is a high load (a load that is greater than 10% and less than 100% with respect to the rated load of the load cell 40 for high load)
As shown in FIG. 3A, in the initial state of the electric press 10, the motor 72 of the drive mechanism 70 is not driven, so that the connecting pin 64 is camped by the low load load cell 50 and the weight of the motor 72. The hole 62 is disposed at one end of the inclined hole 62A. Thereby, the load cell 50 for low loads is arrange | positioned in the protrusion position. Further, in this state, the regulation pin 76 of the motor 72 is disposed at the lower end side portion of the vertical hole 74.

そして、ワークＷに付与する荷重が高荷重の場合には、制御部によって駆動機構７０のモータ７２を駆動させて、切替機構６０を作動させると共に、低荷重用ロードセル５０を切替機構６０によって退避位置に配置させる。   When the load applied to the workpiece W is high, the controller 72 drives the motor 72 of the drive mechanism 70 to operate the switching mechanism 60 and the low-load load cell 50 is retracted by the switching mechanism 60. To be placed.

具体的には、モータ７２の出力軸７２Ａを正転させる（図３（Ａ）の矢印Ａ方向側へ回転させる）。このとき、モータ７２（モータ本体７２Ｂ）には、高荷重用ロードセル４０の縦孔７４に挿入された規制ピン７６が設けられているため、モータ本体７２Ｂの高荷重用ロードセル４０に対する相対回転が制限された状態で、低荷重用ロードセル５０に、モータ７２の回転力が入力される。また、連結ピン６４は、カム孔６２における傾斜孔部６２Ａの一端部に配置されているため、低荷重用ロードセル５０に入力された回転力によって、連結ピン６４が、傾斜孔部６２Ａの一端部から他端側へスライドする。このとき、傾斜孔部６２Ａは、一端部から他端側へ向かうに従い上方側へ傾斜されているため、図３（Ｂ）に示されるように、低荷重用ロードセル５０が、軸回り一方側（図３（Ｂ）の矢印Ａ方向側）へ回転しつつ、高荷重用ロードセル４０に対して上方側へ変位する。また、このときには、モータ７２の規制ピン７６が、高荷重用ロードセル４０の縦孔７４内を上方側へスライドしつつ、モータ７２が低荷重用ロードセル５０と共に上方側へ変位する。   Specifically, the output shaft 72A of the motor 72 is rotated forward (rotated in the direction of arrow A in FIG. 3A). At this time, since the motor 72 (the motor main body 72B) is provided with the restriction pin 76 inserted into the vertical hole 74 of the high load load cell 40, the relative rotation of the motor main body 72B with respect to the high load load cell 40 is limited. In this state, the rotational force of the motor 72 is input to the low load load cell 50. Further, since the connecting pin 64 is disposed at one end of the inclined hole 62A in the cam hole 62, the connecting pin 64 is connected to one end of the inclined hole 62A by the rotational force input to the low load load cell 50. Slide to the other end. At this time, since the inclined hole 62A is inclined upward from one end to the other end, as shown in FIG. 3B, the load cell 50 for low load is on one side around the axis ( While rotating in the direction of arrow A in FIG. 3B, the load cell 40 is displaced upward with respect to the load cell 40 for high load. At this time, the regulation pin 76 of the motor 72 slides upward in the vertical hole 74 of the high load load cell 40, and the motor 72 is displaced upward together with the low load load cell 50.

そして、図３（Ｃ）に示されるように、連結ピン６４が傾斜孔部６２Ａの他端部に到達すると、低荷重用ロードセル５０が退避位置に配置されて、低荷重用ロードセル５０の全体が高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａ内に収容される。これにより、低荷重用ロードセル５０の下面が、高荷重用ロードセル４０の下面に対して上方側に離間して配置されて、高荷重用ロードセル４０による荷重測定が可能な状態になる。   Then, as shown in FIG. 3C, when the connecting pin 64 reaches the other end of the inclined hole 62A, the low load load cell 50 is disposed at the retracted position, and the entire low load load cell 50 is It is accommodated in the accommodating portion 44A of the load cell 40 for high load. As a result, the lower surface of the low load load cell 50 is disposed so as to be spaced upward from the lower surface of the high load load cell 40 so that the load measurement by the high load load cell 40 is possible.

この状態で、サーボモータ１２を駆動させて、ラム２０を下降させる。これにより、ラム２０がワークＷに対して接近する。そして、高荷重用ロードセル４０の下面がワークＷの上面に当接すると、下方側への荷重がワークＷに付与されて、ワークＷに対するプレス加工が開始される。また、このときには、ワークＷから高荷重用ロードセル４０に上方側への反力が作用するため、高荷重用ロードセル４０は、当該反力をワークＷに付与する荷重として測定して制御部２２へ出力する。   In this state, the servo motor 12 is driven to lower the ram 20. As a result, the ram 20 approaches the workpiece W. Then, when the lower surface of the high load load cell 40 comes into contact with the upper surface of the workpiece W, a downward load is applied to the workpiece W, and press work on the workpiece W is started. At this time, since an upward reaction force acts on the load cell 40 for high load from the workpiece W, the load cell 40 for high load measures the reaction force as a load applied to the workpiece W and sends it to the control unit 22. Output.

（ワークＷに付与する荷重が低荷重（高荷重用ロードセル４０の定格荷重に対して１０％以下の荷重）の場合）
ワークＷに付与する荷重が低荷重の場合には、制御部２２によって駆動機構７０のモータ７２を駆動させて、切替機構６０によって低荷重用ロードセル５０の位置を退避位置から突出位置に切替える。 (When the load applied to the workpiece W is low (less than 10% of the rated load of the load cell 40 for high load))
When the load applied to the workpiece W is low, the control unit 22 drives the motor 72 of the drive mechanism 70, and the switching mechanism 60 switches the position of the low load load cell 50 from the retracted position to the protruding position.

具体的には、モータ７２の出力軸７２Ａを逆転させる（図３（Ｃ）の矢印Ｂ方向側へ回転させる）。これにより、上述と同様に、モータ７２のモータ本体７２Ｂの高荷重用ロードセル４０に対する相対回転が制限された状態で、低荷重用ロードセル５０に回転力が入力されて、当該回転力によって、低荷重用ロードセル５０の連結ピン６４が、傾斜孔部６２Ａの他端部から一端側へスライドする。このため、低荷重用ロードセル５０が、軸回り他方側へ回転しつつ、低荷重用ロードセル５０及びモータ７２が、退避位置から下方側へ変位する。そして、連結ピン６４が傾斜孔部６２Ａの一端部に到達した時点で、制御部２２によるモータ７２の駆動を停止させる。これにより、低荷重用ロードセル５０が突出位置に配置されて、低荷重用ロードセル５０における荷重受部５４の下端部が高荷重用ロードセル４０の下端部から下側へ突出される（図３（Ａ）に示される状態になる）。   Specifically, the output shaft 72A of the motor 72 is reversely rotated (rotated in the direction of arrow B in FIG. 3C). As a result, as described above, in the state where the relative rotation of the motor 72 with respect to the high load load cell 40 of the motor main body 72B is restricted, a rotational force is input to the low load load cell 50, and the rotational force causes a low load. The connection pin 64 of the load cell 50 slides from the other end of the inclined hole 62A to one end. For this reason, the low load load cell 50 and the motor 72 are displaced downward from the retracted position while the low load load cell 50 rotates around the axis to the other side. Then, when the connecting pin 64 reaches one end of the inclined hole 62A, the driving of the motor 72 by the controller 22 is stopped. Thereby, the low load load cell 50 is disposed at the protruding position, and the lower end portion of the load receiving portion 54 of the low load load cell 50 protrudes downward from the lower end portion of the high load load cell 40 (FIG. 3A). ).

なお、低荷重用ロードセル５０の位置を退避位置から突出位置へ切替えるときには、低荷重用ロードセル５０が退避位置に配置された状態で、モータ７２の駆動を停止させてもよい。この場合にも、低荷重用ロードセル５０及びモータ７２の自重によって連結ピン６４が、傾斜孔部６２Ａの他端部から一端側へスライドして、低荷重用ロードセル５０が突出位置に配置される。   When the position of the low load load cell 50 is switched from the retracted position to the protruding position, the driving of the motor 72 may be stopped in a state where the low load load cell 50 is disposed at the retracted position. Also in this case, the connection pin 64 slides from the other end portion of the inclined hole 62A to one end side by the weight of the low load load cell 50 and the motor 72, and the low load load cell 50 is disposed at the protruding position.

そして、この状態において、サーボモータ１２を駆動させて、ラム２０を下降させる。これにより、ラム２０がワークＷに対して接近する。そして、低荷重用ロードセル５０の下面がワークＷの上面に当接すると、ワークＷから低荷重用ロードセル５０に対して上方側への反力が作用する。このとき、カム孔６２では、一端側孔部６２Ｂが傾斜孔部６２Ａの一端部から上方側へ延出されているため、連結ピン６４の上方側への変位が制限されていない。すなわち、低荷重用ロードセル５０及びモータ７２の上方側への変位が制限されていない。このため、低荷重用ロードセル５０に対して上方側への反力が作用すると、連結ピン６４、低荷重用ロードセル５０、及びモータ７２が、上方側へ変位して、連結ピン６４が、一端側孔部６２Ｂに挿入される。そして、図３（Ｄ）に示されるように、連結ピン６４が一端側孔部６２Ｂの上端に当接することで、連結ピン６４（すなわち、低荷重用ロードセル５０のロードセル本体４２及びモータ７２）の上方側への変位が制限される。これにより、低荷重用ロードセル５０による荷重測定が可能な状態になる。   In this state, the servo motor 12 is driven to lower the ram 20. As a result, the ram 20 approaches the workpiece W. When the lower surface of the low load load cell 50 comes into contact with the upper surface of the workpiece W, an upward reaction force acts on the low load load cell 50 from the workpiece W. At this time, in the cam hole 62, since the one end side hole 62B extends upward from one end of the inclined hole 62A, the upward displacement of the connecting pin 64 is not limited. That is, the upward displacement of the low load load cell 50 and the motor 72 is not limited. For this reason, when an upward reaction force acts on the low load load cell 50, the connecting pin 64, the low load load cell 50, and the motor 72 are displaced upward, and the connecting pin 64 is moved to one end side. It is inserted into the hole 62B. Then, as shown in FIG. 3D, the connecting pin 64 abuts on the upper end of the one end side hole 62B, so that the connecting pin 64 (that is, the load cell main body 42 and the motor 72 of the low load load cell 50). The upward displacement is limited. Thereby, the load measurement by the low load load cell 50 is enabled.

この状態で、ラム２０をさらに下降させると、ワークＷに下方側への荷重が付与されて、ワークＷに対するプレス加工が開始される。そして、このときには、ワークＷから低荷重用ロードセル５０の荷重受部５４を介してロードセル本体５２に上方側への反力が作用する。このため、低荷重用ロードセル５０が、当該反力をワークＷに付与する荷重として測定して制御部２２へ出力する。   When the ram 20 is further lowered in this state, a downward load is applied to the work W, and press work on the work W is started. At this time, an upward reaction force acts on the load cell main body 52 from the workpiece W via the load receiving portion 54 of the low load load cell 50. For this reason, the load cell 50 for low loads measures the reaction force as a load applied to the workpiece W and outputs it to the control unit 22.

以上説明したように、本実施の形態の電動プレス１０によれば、ラム２０の下端部に荷重センサユニット３０が設けられており、荷重センサユニット３０が高荷重用ロードセル４０及び低荷重用ロードセル５０を含んで構成されている。また、低荷重用ロードセル５０は、切替機構６０によって、高荷重用ロードセル４０に連結されており、低荷重用ロードセル５０の位置が、切替機構６０によって退避位置又は突出位置に切替わる。   As described above, according to the electric press 10 of the present embodiment, the load sensor unit 30 is provided at the lower end of the ram 20, and the load sensor unit 30 includes the high load load cell 40 and the low load load cell 50. It is comprised including. Further, the low load load cell 50 is connected to the high load load cell 40 by the switching mechanism 60, and the position of the low load load cell 50 is switched to the retracted position or the protruding position by the switching mechanism 60.

そして、ワークＷに付与される荷重が高荷重の場合には、切替機構６０によって低荷重用ロードセル５０を退避位置に配置させることで、ワークＷに付与される荷重を高荷重用ロードセル４０によって測定することができる。また、このときには、低荷重用ロードセル５０が退避位置に配置されているため、ワークＷが低荷重用ロードセル５０に直接接触しない。このため、ワークＷに対するプレス加工毎に、ワークＷから荷重センサユニット３０に作用する上方側への反力が、低荷重用ロードセル５０に直接的に作用することを回避することができる。   When the load applied to the workpiece W is high, the load applied to the workpiece W is measured by the high load load cell 40 by placing the low load load cell 50 at the retracted position by the switching mechanism 60. can do. At this time, since the load cell 50 for low load is disposed at the retracted position, the workpiece W does not directly contact the load cell 50 for low load. For this reason, it is possible to avoid the upward reaction force that acts on the load sensor unit 30 from the workpiece W directly acting on the low load load cell 50 every time the workpiece W is pressed.

一方、ワークＷに付与される荷重が低荷重の場合には、切替機構６０によって低荷重用ロードセル５０を突出位置に配置させることで、ワークＷに付与される荷重を低荷重用ロードセル５０によって測定することができる。これにより、荷重センサユニット３０において低荷重用ロードセル５０を省略した比較例と比較して、電動プレス１０における荷重測定範囲を広げることができる。すなわち、前述したように、ロードセルでは、定格荷重の１０％以下の荷重において、定格荷重に対する定格出力の特性が非線形となることが判明している。このため、比較例では、電動プレスにおける定格荷重の１０％以下の荷重では、有効な荷重測定を行うことができない。これに対して、本実施の電動プレス１０では、荷重センサユニット３０が、高荷重用ロードセル４０の他に低荷重用ロードセル５０を有しているため、高荷重用ロードセル４０の定格荷重の１０％以下の荷重測定を低荷重用ロードセル５０によって行うことができる。その結果、上記比較例と比べて、電動プレス１０における荷重測定範囲を広げることができる。   On the other hand, when the load applied to the workpiece W is low, the load applied to the workpiece W is measured by the low load load cell 50 by placing the low load load cell 50 at the protruding position by the switching mechanism 60. can do. Thereby, compared with the comparative example which abbreviate | omitted the low load load cell 50 in the load sensor unit 30, the load measurement range in the electric press 10 can be expanded. That is, as described above, in the load cell, it has been found that the characteristic of the rated output with respect to the rated load becomes nonlinear when the load is 10% or less of the rated load. For this reason, in a comparative example, effective load measurement cannot be performed at a load of 10% or less of the rated load in the electric press. On the other hand, in the electric press 10 according to the present embodiment, the load sensor unit 30 includes the low load cell 50 in addition to the high load cell 40, and therefore 10% of the rated load of the high load cell 40. The following load measurement can be performed by the low load load cell 50. As a result, the load measurement range in the electric press 10 can be expanded as compared with the comparative example.

以上により、低荷重用ロードセル５０の破損を抑制しつつ、電動プレス１０における荷重測定可能範囲を広げることができる。   As described above, the load measurable range in the electric press 10 can be expanded while suppressing damage to the low load load cell 50.

さらに、上述のように、ワークＷに付与される荷重が高荷重の場合には、低荷重用ロードセル５０が退避位置に配置されているため、ワークＷに対するプレス加工毎に、ワークＷから荷重センサユニット３０に作用する反力が、低荷重用ロードセル５０に直接的に作用しない。これにより、荷重センサユニット３０（低荷重用ロードセル５０）の耐久性の向上に寄与することができる。   Further, as described above, when the load applied to the workpiece W is high, the load cell 50 for low load is disposed at the retracted position. The reaction force acting on the unit 30 does not directly act on the low load load cell 50. Thereby, it can contribute to the improvement of durability of the load sensor unit 30 (load cell 50 for low loads).

また、荷重センサユニット３０では、低荷重用ロードセル５０が、高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａ内に収容されている。このため、荷重センサユニット３０の径方向の大型化を抑制することができ、ひいては、ラム２０の下端部周辺の大型化を抑制することができる。   In the load sensor unit 30, the low load load cell 50 is accommodated in the accommodating portion 44 </ b> A of the high load load cell 40. For this reason, the enlargement of the radial direction of the load sensor unit 30 can be suppressed, and consequently the enlargement of the periphery of the lower end portion of the ram 20 can be suppressed.

さらに、荷重センサユニット３０における切替機構６０では、高荷重用ロードセル４０に形成されたカム孔６２と、低荷重用ロードセル５０に設けられた連結ピン６４と、を含んで構成されており、連結ピン６４がカム孔６２にスライド可能に挿入されている。また、カム孔６２の傾斜孔部６２Ａは高荷重用ロードセル４０の周方向一方側へ向かうに従い上方側へ傾斜されている。そして、連結ピン６４が傾斜孔部６２Ａの一端部に配置されることで、低荷重用ロードセル５０が突出位置に配置され、連結ピン６４が傾斜孔部６２Ａの他端部に配置されることで、低荷重用ロードセル５０が退避位置に配置される。これにより、簡易な構成で、低荷重用ロードセル５０を高荷重用ロードセル４０に上下方向に相対移動可能に連結して、低荷重用ロードセル５０を退避位置又は突出位置に切替えることができる。   Furthermore, the switching mechanism 60 in the load sensor unit 30 includes a cam hole 62 formed in the high load load cell 40 and a connection pin 64 provided in the low load load cell 50. 64 is slidably inserted into the cam hole 62. Further, the inclined hole portion 62A of the cam hole 62 is inclined upward as it goes to the one side in the circumferential direction of the load cell 40 for high load. Then, the connecting pin 64 is arranged at one end of the inclined hole 62A, so that the low load load cell 50 is arranged at the protruding position, and the connecting pin 64 is arranged at the other end of the inclined hole 62A. The low load load cell 50 is disposed at the retracted position. Accordingly, the low load load cell 50 can be connected to the high load load cell 40 so as to be relatively movable in the vertical direction with a simple configuration, and the low load load cell 50 can be switched to the retracted position or the protruding position.

また、切替機構６０におけるカム孔６２では、カム孔６２の一端部を構成する一端側孔部６２Ｂが、傾斜孔部６２Ａの一端部から上方側へ延出されている。これにより、ワークＷに付与する荷重を低荷重用ロードセル５０によって安定して測定することができる。すなわち、上述のように、低荷重用ロードセル５０による荷重測定が可能な状態のときには、連結ピン６４が、一端側孔部６２Ｂに挿入されると共に、一端側孔部６２Ｂの上端に当接される。これにより、連結ピン６４の高荷重用ロードセル４０の周方向への移動が、一端側孔部６２Ｂによって制限される。すなわち、一端側孔部６２Ｂが回り止めとして機能して、低荷重用ロードセル５０の高荷重用ロードセル４０に対する周方向の相対回転を制限（規制）することができる。したがって、ワークＷに付与する荷重を低荷重用ロードセル５０によって安定して測定することができる。   In the cam hole 62 in the switching mechanism 60, one end side hole 62B constituting one end of the cam hole 62 extends upward from one end of the inclined hole 62A. Thereby, the load applied to the workpiece W can be stably measured by the load cell 50 for low load. That is, as described above, when the load measurement by the low-load load cell 50 is possible, the connecting pin 64 is inserted into the one end side hole 62B and is brought into contact with the upper end of the one end side hole 62B. . Thereby, the movement to the circumferential direction of the high load load cell 40 of the connection pin 64 is restrict | limited by the one end side hole 62B. That is, the one end side hole 62B functions as a detent and can limit (restrict) the relative rotation of the low load load cell 50 in the circumferential direction with respect to the high load load cell 40. Therefore, the load applied to the workpiece W can be stably measured by the low load load cell 50.

さらに、荷重センサユニット３０は、駆動機構７０を有しており、駆動機構７０を駆動することで、切替機構６０が作動して、低荷重用ロードセル５０の位置が、退避位置又は突出位置に切替わる。これにより、低荷重用ロードセル５０の位置を自動的に退避位置又は突出位置に切替えることができる。したがって、使用者に対する利便性を向上することができる。   Further, the load sensor unit 30 has a drive mechanism 70, and by driving the drive mechanism 70, the switching mechanism 60 is operated, and the position of the low load load cell 50 is switched to the retracted position or the protruding position. Change. Thereby, the position of the low load load cell 50 can be automatically switched to the retracted position or the protruding position. Therefore, convenience for the user can be improved.

また、駆動機構７０は、切替機構６０を作動させるためのモータ７２を有しており、モータ７２が、高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａ内に収容されている。このため、荷重センサユニット３０の径方向の大型化を抑制しつつ、低荷重用ロードセル５０の位置を、退避位置又は突出位置に自動的に切替えることができる。   Further, the drive mechanism 70 has a motor 72 for operating the switching mechanism 60, and the motor 72 is accommodated in the accommodating portion 44 </ b> A of the high load load cell 40. For this reason, it is possible to automatically switch the position of the low load load cell 50 to the retracted position or the protruding position while suppressing an increase in the size of the load sensor unit 30 in the radial direction.

なお、上記の説明では、高荷重用ロードセル４０の定格荷重に対して１０％以下の荷重を測定する場合に、低荷重用ロードセル５０を用いるとしたが、高荷重用ロードセル４０の定格荷重に対して２０％以下の荷重を測定する場合に、低荷重用ロードセル５０を用いてもよい。
特に、本実施の形態では、低荷重用ロードセル５０の定格荷重が、高荷重用ロードセル４０の定格荷重の２０％に設定されている。このため、高荷重用ロードセル４０の定格荷重に対して１０％付近の荷重を測定する場合には、低荷重用ロードセル５０における定格荷重に対する定格出力の特性が線形となる領域を用いることができる。したがって、高荷重用ロードセル４０の定格荷重に対して１０％付近の荷重を測定する場合には、ワークＷに付与する荷重を良好に測定できる。 In the above description, the load cell for low load 50 is used when measuring a load of 10% or less with respect to the load rating of the load cell for high load 40. Thus, when measuring a load of 20% or less, a low load load cell 50 may be used.
In particular, in this embodiment, the load rating of the load cell 50 for low load is set to 20% of the load rating of the load cell 40 for high load. For this reason, when measuring a load near 10% with respect to the rated load of the high-load load cell 40, a region where the characteristic of the rated output with respect to the rated load in the low-load load cell 50 is linear can be used. Therefore, when measuring a load near 10% with respect to the rated load of the high load load cell 40, the load applied to the workpiece W can be measured well.

＜第２の実施の形態＞
以下、図４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、第２の実施の形態の電動プレス１００について説明する。第２の実施の形態では、荷重センサユニット１１０における低荷重用ロードセル１２０及び切替機構１３０を除いて、第１の実施の形態と同様に構成されている。なお、以下の説明では、第１の実施の形態と同様に構成されている部材には、同一の符号を付している。 <Second Embodiment>
Hereinafter, the electric press 100 of 2nd Embodiment is demonstrated using FIG. 4 (A) and (B). The second embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except for the load cell 120 for low load and the switching mechanism 130 in the load sensor unit 110. In the following description, members that are configured in the same manner as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

第２の実施の形態では、低荷重用ロードセル１２０が、所謂コラム型のロードセルとして構成されている。具体的には、低荷重用ロードセル１２０が、略円筒状（円環状）に形成されると共に、高荷重用ロードセル４０における荷重受部４４の径方向外側において、高荷重用ロードセル４０と同軸上に配置されている。また、低荷重用ロードセル１２０の内径寸法は、荷重受部４４の外径寸法に比べて僅かに大きく設定されており、低荷重用ロードセル１２０が、荷重受部４４に対して相対回転可能に且つ上下方向に相対移動可能に構成されている。また、低荷重用ロードセル１２０の上部には、円形状の連結孔１２０Ａが形成されており、連結孔１２０Ａは、低荷重用ロードセル１２０の径方向に貫通されている。   In the second embodiment, the low load load cell 120 is configured as a so-called column type load cell. Specifically, the low load load cell 120 is formed in a substantially cylindrical shape (annular shape), and coaxially with the high load load cell 40 on the radially outer side of the load receiving portion 44 in the high load load cell 40. Has been placed. The inner diameter dimension of the low load load cell 120 is set to be slightly larger than the outer diameter dimension of the load receiving portion 44, and the low load load cell 120 can rotate relative to the load receiving portion 44. It is configured to be relatively movable in the vertical direction. In addition, a circular connection hole 120 </ b> A is formed in the upper portion of the low load load cell 120, and the connection hole 120 </ b> A is penetrated in the radial direction of the low load load cell 120.

切替機構１３０は、高荷重用ロードセル４０に形成されたカム孔６２と、回転体１３２と、連結ピン１３４と、を含んで構成されている。
回転体１３２は、上下方向を軸方向とした略円盤状に形成されており、回転体１３２の外径寸法が、高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａの内径寸法に比べて僅かに小さく設定されている。そして、回転体１３２が、モータ７２の下側の位置において、収容部４４Ａ内に収容されると共に、高荷重用ロードセル４０に対して相対回転可能に且つ上下方向に相対移動可能に構成されている。そして、モータ７２の出力軸１２Ａの先端部が、回転体１３２の軸心部に連結されている。 The switching mechanism 130 includes a cam hole 62 formed in the high load load cell 40, a rotating body 132, and a connecting pin 134.
The rotating body 132 is formed in a substantially disk shape with the vertical direction as the axial direction, and the outer diameter of the rotating body 132 is set slightly smaller than the inner diameter of the accommodating portion 44A of the load cell 40 for high load. ing. The rotating body 132 is accommodated in the accommodating portion 44A at the lower position of the motor 72, and is configured to be relatively rotatable with respect to the high load load cell 40 and to be relatively movable in the vertical direction. . The distal end portion of the output shaft 12 </ b> A of the motor 72 is connected to the shaft center portion of the rotating body 132.

連結ピン１３４は、回転体１３２の径方向を軸方向とした略円柱状に形成されている。そして、連結ピン１３４の基端部が、回転体１３２の外周部にネジ結合等によって固定されて、連結ピン１３４が、回転体１３２の外周部から径方向外側へ突出されている。また、連結ピン１３４は、切替機構１３０のカム孔６２内にスライド可能に挿入されている。さらに、連結ピン１３４の先端部は、高荷重用ロードセル４０の荷重受部４４の外周部から径方向外側へ突出されており、低荷重用ロードセル１２０の連結孔１２０Ａ内に一体移動可能に挿入されている。これにより、モータ７２が駆動すると、モータ７２の回転力が回転体１３２を介して連結ピン１３４に入力されて、低荷重用ロードセル１２０が軸回りに回転するように構成されている。また、このときには、連結ピン１３４が、傾斜孔部６２Ａ内をスライドして、傾斜孔部６２Ａの一端部又は他端側に配置されることで、低荷重用ロードセル１２０が突出位置又は退避位置に配置される設定になっている。   The connecting pin 134 is formed in a substantially cylindrical shape with the radial direction of the rotating body 132 as the axial direction. And the base end part of the connection pin 134 is fixed to the outer peripheral part of the rotary body 132 by screw coupling etc., and the connection pin 134 is protruded from the outer peripheral part of the rotary body 132 to the radial direction outer side. The connecting pin 134 is slidably inserted into the cam hole 62 of the switching mechanism 130. Further, the distal end portion of the connecting pin 134 projects radially outward from the outer periphery of the load receiving portion 44 of the high load load cell 40 and is inserted into the connecting hole 120A of the low load load cell 120 so as to be integrally movable. ing. Thus, when the motor 72 is driven, the rotational force of the motor 72 is input to the connecting pin 134 via the rotating body 132, and the low load load cell 120 rotates around the axis. At this time, the connecting pin 134 slides in the inclined hole portion 62A and is disposed at one end or the other end side of the inclined hole portion 62A, so that the low load load cell 120 is in the protruding position or the retracted position. It is set to be placed.

そして、低荷重用ロードセル１２０が突出位置に配置された状態では、低荷重用ロードセル１２０の下面が、高荷重用ロードセル４０の下面に対して下側に配置され、低荷重用ロードセル１２０が退避位置に配置された状態では、低荷重用ロードセル１２０の下面が、高荷重用ロードセル４０の下面に対して上側に配置される構成になっている。これにより、ワークＷに付与される荷重が低荷重の場合には、低荷重用ロードセル１２０を突出位置に配置させることで、ワークＷに付与される荷重を低荷重用ロードセル１２０によって測定することができる。一方、ワークＷに付与される荷重が高荷重の場合には、低荷重用ロードセル１２０を退避位置に配置させることで、ワークＷに付与される荷重を高荷重用ロードセル４０によって測定することができる。したがって、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、低荷重用ロードセル１２０の破損を抑制しつつ、電動プレス１００における荷重測定可能範囲を広げることができる。   In a state where the low load load cell 120 is disposed at the protruding position, the lower surface of the low load load cell 120 is disposed below the lower surface of the high load load cell 40, and the low load load cell 120 is retracted. In this state, the lower surface of the low load load cell 120 is disposed above the lower surface of the high load load cell 40. Thereby, when the load applied to the workpiece W is low, the load applied to the workpiece W can be measured by the low load load cell 120 by arranging the low load load cell 120 at the protruding position. it can. On the other hand, when the load applied to the workpiece W is high, the load applied to the workpiece W can be measured by the high load load cell 40 by placing the low load load cell 120 at the retracted position. . Therefore, also in the second embodiment, the load measurable range in the electric press 100 can be expanded while suppressing the damage of the low load load cell 120 as in the first embodiment.

また、第２の実施の形態では、低荷重用ロードセル１２０が略円筒状（円環状）に形成されて、高荷重用ロードセル４０の径方向外側に配置されている。すなわち、低荷重用ロードセル１２０の内部に高荷重用ロードセル４０の下端部が収容される構成になっている。このため、低荷重用ロードセル１２０が略円筒状（円環状）に形成された場合でも、低荷重用ロードセル５０の破損を抑制しつつ、電動プレス１００における荷重測定可能範囲を広げることができる。   Further, in the second embodiment, the low load load cell 120 is formed in a substantially cylindrical shape (annular shape) and arranged on the radially outer side of the high load load cell 40. In other words, the lower end portion of the high load cell 40 is accommodated in the low load cell 120. For this reason, even when the low load load cell 120 is formed in a substantially cylindrical shape (annular shape), it is possible to widen the load measurable range in the electric press 100 while suppressing damage to the low load load cell 50.

なお、第２の実施の形態では、低荷重用ロードセル１２０が高荷重用ロードセル４０の径方向外側に配置されている。このため、高荷重用ロードセル４０の荷重受部４４の開口端部を塞ぐように構成してもよい。例えば、略円盤状の蓋を荷重受部４４の開口端部に嵌入して、当該蓋を高荷重用ロードセル４０の下端部として構成してもよい。これにより、ワークＷに対するプレス加工を高荷重用ロードセル４０によって行うときの、高荷重用ロードセル４０におけるワークＷとの接触面積を大きくすることができる。その結果、高荷重用ロードセル４０によるワークＷに対するプレス加工を良好に行うことができる。   In the second embodiment, the low load load cell 120 is disposed on the radially outer side of the high load load cell 40. For this reason, you may comprise so that the opening edge part of the load receiving part 44 of the load cell 40 for heavy loads may be plugged up. For example, a substantially disk-shaped lid may be fitted into the opening end portion of the load receiving portion 44, and the lid may be configured as the lower end portion of the high load load cell 40. Thereby, when the press work with respect to the workpiece | work W is performed by the load cell 40 for high loads, the contact area with the workpiece | work W in the load cell 40 for high loads can be enlarged. As a result, it is possible to satisfactorily press the workpiece W with the load cell 40 for high load.

また、第１及び第２の実施の形態では、電動プレス１０，１００が駆動機構７０を備えた構成になっているが、電動プレス１０，１００において駆動機構７０を省略した構成にしてもよい。すなわち、切替機構６０，１３０を手動で作動させて、低荷重用ロードセル５０，１２０の位置を突出位置又は退避位置に切替えてもよい。   Moreover, in 1st and 2nd embodiment, although the electric presses 10 and 100 are the structures provided with the drive mechanism 70, you may make it the structure which abbreviate | omitted the drive mechanism 70 in the electric presses 10 and 100. FIG. That is, the switching mechanisms 60 and 130 may be manually operated to switch the position of the low load load cells 50 and 120 to the protruding position or the retracted position.

この場合には、例えば、第１の実施の形態において、切替機構６０の連結ピン６４を高荷重用ロードセル４０の径方向外側へ突出させるように、連結ピン６４の軸方向の長さを設定してもよい。これにより、使用者が、連結ピン６４の先端部を把持して、連結ピン６４をカム孔６２の長手方向に沿ってスライドさせることで、切替機構６０を手動で作動させることができる。   In this case, for example, in the first embodiment, the axial length of the connecting pin 64 is set so that the connecting pin 64 of the switching mechanism 60 protrudes outward in the radial direction of the high load load cell 40. May be. Accordingly, the user can manually operate the switching mechanism 60 by gripping the tip end portion of the connecting pin 64 and sliding the connecting pin 64 along the longitudinal direction of the cam hole 62.

また、例えば、低荷重用ロードセル５０における荷重受部５４の下面の中央部に、断面正六角形を成す凹部を形成してもよい。これにより、例えば、六角レンチなどの工具を当該凹部内に挿入して、工具を低荷重用ロードセル５０の軸回りに回転させることで、切替機構６０を手動で作動させることができる。   Further, for example, a concave portion having a regular hexagonal cross section may be formed at the center of the lower surface of the load receiving portion 54 of the low load load cell 50. Accordingly, for example, the switching mechanism 60 can be manually operated by inserting a tool such as a hexagon wrench into the concave portion and rotating the tool around the axis of the low load load cell 50.

また、切替機構６０を手動で作動させる場合には、切替機構６０のカム孔６２の形状を変更してもよい。例えば、図５（Ａ）に示されるように、傾斜孔部６２Ａの他端部に連通する他端側孔部６２Ｃを、高荷重用ロードセル４０に形成してもよい。そして、この図に示される例では、他端側孔部６２Ｃが、傾斜孔部６２Ａの他端部から下側へ延出されている。これにより、連結ピン６４，１３４が、他端側孔部６２Ｃ内に挿入されて、退避位置に配置された低荷重用ロードセル５０，１２０を効果的に保持することができる。   Further, when the switching mechanism 60 is manually operated, the shape of the cam hole 62 of the switching mechanism 60 may be changed. For example, as shown in FIG. 5A, the other end side hole 62 </ b> C communicating with the other end of the inclined hole 62 </ b> A may be formed in the high load load cell 40. In the example shown in this figure, the other end side hole portion 62C extends downward from the other end portion of the inclined hole portion 62A. Thereby, the connection pins 64 and 134 are inserted into the other end side hole 62C, and the low-load load cells 50 and 120 arranged at the retracted position can be effectively held.

また、第１及び第２の実施の形態では、カム孔６２が、傾斜孔部６２Ａと一端側孔部６２Ｂとを含んで構成されているが、カム孔６２の形状や構成はこれに限らない。例えば、図５（Ｂ）に示されるように、一端側孔部６２Ｂを傾斜孔部６２Ａの一端部から荷重受部４４（高荷重用ロードセル４０）の周方向他方側（図５（Ｂ）の矢印Ｂ方向側）へ延出させてもよい。また、上述と同様に、カム孔６２の他端部を構成する他端側孔部６２Ｃを形成して、他端側孔部６２Ｃを傾斜孔部６２Ａの他端部から荷重受部４４（高荷重用ロードセル４０）の周方向一方側（図５（Ｂ）の矢印Ａ方向側）へ延出させてもよい。   In the first and second embodiments, the cam hole 62 includes the inclined hole portion 62A and the one end side hole portion 62B. However, the shape and configuration of the cam hole 62 are not limited thereto. . For example, as shown in FIG. 5 (B), the one end side hole 62B extends from one end of the inclined hole 62A to the other circumferential side of the load receiving portion 44 (load cell 40 for high load) (see FIG. 5 (B)). You may extend to the arrow B direction side). Similarly to the above, the other end side hole portion 62C constituting the other end portion of the cam hole 62 is formed, and the other end side hole portion 62C is moved from the other end portion of the inclined hole portion 62A to the load receiving portion 44 (high You may make it extend to the circumferential direction one side (arrow A direction side of FIG. 5 (B)) of the load cell 40 for a load.

また、第１及び第２の実施の形態では、駆動機構７０のモータ７２が高荷重用ロードセル４０の収容部４４Ａ内に収容される構成になっているが、モータ７２を高荷重用ロードセル４０の外側に配置する構成にしてもよい。この場合には、例えば、連結ピン６４，１３４を第１及び第２の実施の形態と比べて、高荷重用ロードセル４０の径方向外側へ突出させる。また、当該連結ピン６４，１３４とモータ７２とを連結する連結機構を設けて、当該連結機構をモータ７２の駆動によって作動させることで、連結ピン６４，１３４をカム孔６２内においてスライドさせてもよい。   In the first and second embodiments, the motor 72 of the drive mechanism 70 is accommodated in the accommodating portion 44 </ b> A of the high load load cell 40. You may make it the structure arrange | positioned outside. In this case, for example, the connecting pins 64 and 134 are protruded outward in the radial direction of the high load load cell 40 as compared with the first and second embodiments. In addition, a connection mechanism that connects the connection pins 64 and 134 and the motor 72 is provided, and the connection mechanism 64 is operated by driving the motor 72 so that the connection pins 64 and 134 are slid in the cam hole 62. Good.

また、第１及び第２の実施の形態では、切替機構６０（１３０）のカム孔６２が、高荷重用ロードセル４０に１箇所形成されているが、一対のカム孔６２を高荷重用ロードセル４０に形成してもよい。この場合には、一対のカム孔６２に対応して、一対の連結ピン６４（１３４）を低荷重用ロードセル５０（１２０）に設けて、一対のカム孔６２を、高荷重用ロードセル４０の軸心に対して点対称の位置に配置してもよい。
これにより、切替機構６０（１３０）によって、低荷重用ロードセル５０（１２０）と高荷重用ロードセル４０との連結状態を安定化させることができる。
また、低荷重用ロードセル５０（１２０）による正確な荷重測定を行うことができる。すなわち、切替機構６０（１３０）のカム孔６２を高荷重用ロードセル４０に１箇所形成する場合には、連結ピン６４（１３４）が一端側孔部６２Ｂの上端に当接されたときに、低荷重用ロードセル５０（１２０）が高荷重用ロードセル４０内で傾いて、正確な荷重を測定できない虞がある。これに対して、一対のカム孔６２を高荷重用ロードセル４０に形成することで、一対の連結ピン６４（１３４）を、一対の一端側孔部６２Ｂの上端に当接させることができる。これにより、低荷重用ロードセル５０（１２０）による荷重測定時において、低荷重用ロードセル５０（１２０）の高荷重用ロードセル４０に対する傾きが抑制されて、低荷重用ロードセル５０（１２０）の姿勢を安定させることができる。その結果、低荷重用ロードセル５０（１２０）による正確な荷重測定を行うことができる。 Further, in the first and second embodiments, the cam hole 62 of the switching mechanism 60 (130) is formed in one place in the high load load cell 40, but the pair of cam holes 62 are formed in the high load load cell 40. You may form in. In this case, a pair of connecting pins 64 (134) are provided in the low load load cell 50 (120) corresponding to the pair of cam holes 62, and the pair of cam holes 62 are connected to the shaft of the high load load cell 40. You may arrange | position in the position of point symmetry with respect to the center.
Thereby, the connection state of the low load load cell 50 (120) and the high load load cell 40 can be stabilized by the switching mechanism 60 (130).
In addition, accurate load measurement can be performed by the low load load cell 50 (120). That is, when the cam hole 62 of the switching mechanism 60 (130) is formed in one place in the high load load cell 40, when the connecting pin 64 (134) is brought into contact with the upper end of the one end side hole 62B, the low There is a possibility that the load cell 50 (120) for load is inclined in the load cell 40 for high load and an accurate load cannot be measured. On the other hand, by forming the pair of cam holes 62 in the high load load cell 40, the pair of connecting pins 64 (134) can be brought into contact with the upper ends of the pair of one end side holes 62B. Thereby, at the time of load measurement by the low load load cell 50 (120), the inclination of the low load load cell 50 (120) with respect to the high load load cell 40 is suppressed, and the posture of the low load load cell 50 (120) is stabilized. Can be made. As a result, accurate load measurement can be performed by the low load load cell 50 (120).

１０ 電動プレス
１０Ａ 載置台
１２ サーボモータ
１２Ａ 出力軸
１２Ｂ モータ本体
１４ ボールネジ
１４Ａ ネジ軸
１４Ｂ ナット
１６ ベアリング
１８ タイミングベルト
２０ ラム
２２ 制御部
３０ 荷重センサユニット
４０ 高荷重用ロードセル（第１荷重センサ）
４２ ロードセル本体
４２Ａ 小径部
４４ 荷重受部
４４Ａ 収容部
５０ 低荷重用ロードセル（第２荷重センサ）
５２ ロードセル本体
５２Ａ 小径部
５４ 荷重受部
６０ 切替機構
６２ カム孔
６２Ａ 傾斜孔部
６２Ｂ 一端側孔部
６２Ｃ 他端側孔部
６４ 連結ピン
７０ 駆動機構
７２ モータ（駆動部）
７２Ａ 出力軸
７２Ｂ モータ本体
７４ 縦孔
７６ 規制ピン
１００ 電動プレス
１１０ 荷重センサユニット
１２０ 低荷重用ロードセル（第２荷重センサ）
１２０Ａ 連結孔
１３０ 切替機構
１３２ 回転体
１３４ 連結ピン
Ｗ ワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric press 10A Mounting stand 12 Servo motor 12A Output shaft 12B Motor main body 14 Ball screw 14A Screw shaft 14B Nut 16 Bearing 18 Timing belt 20 Ram 22 Control part 30 Load sensor unit 40 High load load cell (1st load sensor)
42 Load cell main body 42A Small diameter portion 44 Load receiving portion 44A Housing portion 50 Low load load cell (second load sensor)
52 Load cell body 52A Small diameter portion 54 Load receiving portion 60 Switching mechanism 62 Cam hole 62A Inclined hole portion 62B One end side hole portion 62C Other end side hole portion 64 Connection pin 70 Drive mechanism 72 Motor (drive portion)
72A Output shaft 72B Motor body 74 Vertical hole 76 Restriction pin 100 Electric press 110 Load sensor unit 120 Load cell for low load (second load sensor)
120A Connecting hole 130 Switching mechanism 132 Rotating body 134 Connecting pin W Workpiece

Claims (10)

上下方向に延在されたラムの下端部に設けられ、ワークに付与する荷重を測定する第１荷重センサと、
前記第１荷重センサに連結され、前記ワークに付与する荷重を測定すると共に、定格荷重が前記第１荷重センサの定格荷重と比べて低く設定された第２荷重センサと、
前記第１荷重センサ及び前記第２荷重センサを連結すると共に、作動することで、前記第２荷重センサを、前記第１荷重センサの下端に対して下方側へ突出させる突出位置、又は前記第１荷重センサの下端に対して上方側へ退避させる退避位置に切替える切替機構と、
を備え、
前記切替機構によって前記第２荷重センサが前記退避位置に配置されたときに、前記第１荷重センサによって前記ワークに付与する荷重を測定し、前記切替機構によって前記第２荷重センサが前記突出位置に配置されたときに、前記第２荷重センサによって前記ワークに付与する荷重を測定する電動プレス。 A first load sensor that is provided at a lower end portion of the ram extending in the vertical direction and measures a load applied to the workpiece;
A second load sensor connected to the first load sensor, measuring a load applied to the workpiece, and having a rated load set lower than a rated load of the first load sensor;
The first load sensor and the second load sensor are connected and operated to cause the second load sensor to protrude downward with respect to the lower end of the first load sensor, or the first load sensor. A switching mechanism for switching to a retracted position for retracting upward with respect to the lower end of the load sensor;
With
When the second load sensor is arranged at the retracted position by the switching mechanism, a load applied to the workpiece is measured by the first load sensor, and the second load sensor is moved to the protruding position by the switching mechanism. An electric press that measures a load applied to the workpiece by the second load sensor when arranged. 前記第１荷重センサは、下方側へ開口された筒状に形成されており、
前記第２荷重センサが、前記第１荷重センサの内部に配置されている請求項１に記載の電動プレス。 The first load sensor is formed in a cylindrical shape opened to the lower side,
The electric press according to claim 1, wherein the second load sensor is disposed inside the first load sensor. 前記第２荷重センサが、環状に形成されると共に、下方側から見て前記第１荷重センサの外側に配置されている請求項１に記載の電動プレス。   2. The electric press according to claim 1, wherein the second load sensor is formed in an annular shape and is disposed outside the first load sensor as viewed from below. 前記切替機構は、
前記第１荷重センサの外周部に形成され、前記第１荷重センサの周方向に延在されると共に、前記第１荷重センサの周方向一方側へ向かうに従い上側へ傾斜された傾斜孔部と、
前記傾斜孔部にスライド可能に挿入され、前記第２荷重センサと一体移動可能に構成された連結ピンと、
を含んで構成されており、
前記連結ピンが前記傾斜孔部の一端部に配置されることで、前記第２荷重センサが前記突出位置に配置され、前記連結ピンが前記傾斜孔部の他端部に配置されることで、前記第２荷重センサが前記退避位置に配置される請求項２又は請求項３に記載の電動プレス。 The switching mechanism is
An inclined hole formed on the outer periphery of the first load sensor, extending in the circumferential direction of the first load sensor, and inclined upward toward the one side in the circumferential direction of the first load sensor;
A connecting pin that is slidably inserted into the inclined hole portion and configured to move integrally with the second load sensor;
It is composed including
By arranging the connecting pin at one end of the inclined hole, the second load sensor is arranged at the protruding position, and the connecting pin is arranged at the other end of the inclined hole. The electric press according to claim 2 or 3, wherein the second load sensor is disposed at the retracted position. 前記第１荷重センサには、前記傾斜孔部の一端部に連通され且つ前記連結ピンが挿通可能に構成された一端側孔部が形成されており、
前記一端側孔部が、前記傾斜孔部の一端部から上方側へ延出されている請求項４に記載の電動プレス。 The first load sensor is formed with one end side hole portion that is communicated with one end portion of the inclined hole portion and is configured such that the connection pin can be inserted therethrough.
The electric press according to claim 4, wherein the one end side hole portion extends upward from one end portion of the inclined hole portion. 前記第１荷重センサには、前記傾斜孔部の他端部に連通され且つ前記連結ピンが挿通可能に構成された他端側孔部を有しており、
前記他端側孔部が、前記傾斜孔部の他端部から下方側へ又は前記第１荷重センサの周方向一方側へ延出されている請求項４又は請求項５に記載の電動プレス。 The first load sensor has a second end side hole portion that is communicated with the other end portion of the inclined hole portion and configured to allow the connection pin to be inserted therethrough.
The electric press according to claim 4 or 5, wherein the other end side hole portion extends downward from the other end portion of the inclined hole portion or to one side in the circumferential direction of the first load sensor. 前記切替機構を駆動する駆動部をさらに備え、
前記駆動部が駆動することで、前記連結ピンが前記傾斜孔部内をスライドして、前記第２荷重センサの位置が前記突出位置又は前記退避位置に切替わる請求項４〜請求項６の何れか１項に記載の電動プレス。 A drive unit for driving the switching mechanism;
The driving unit is driven to slide the connecting pin in the inclined hole so that the position of the second load sensor is switched to the protruding position or the retracted position. The electric press according to Item 1. 前記駆動部は、上下方向を軸方向とし且つ前記第２荷重センサに対して前記第１荷重センサの周方向に回転力を付与するモータとされており、
前記モータが、前記第１荷重センサの内部において前記第１荷重センサに対して上下方向に相対移動可能に配置されている請求項７に記載の電動プレス。 The drive unit is a motor that uses a vertical direction as an axial direction and applies a rotational force to the second load sensor in a circumferential direction of the first load sensor,
The electric press according to claim 7, wherein the motor is disposed so as to be relatively movable in the vertical direction with respect to the first load sensor inside the first load sensor. 前記第１荷重センサには、上下方向に延在された縦孔が形成されており、
前記モータには、前記縦孔に上下方向にスライド可能に挿入された規制ピンが設けられており、
前記規制ピンによって前記モータにおける前記第１荷重センサの周方向の移動が規制されている請求項８に記載の電動プレス。 The first load sensor is formed with a vertical hole extending in the vertical direction,
The motor is provided with a regulation pin that is slidably inserted in the vertical hole in the vertical direction.
The electric press according to claim 8, wherein movement of the first load sensor in the motor in the circumferential direction is restricted by the restriction pin. 前記第２荷重センサにおける定格荷重が、前記第１荷重センサにおける定格荷重の２０％に設定されている請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の電動プレス。
The electric press according to any one of claims 1 to 9, wherein a rated load of the second load sensor is set to 20% of a rated load of the first load sensor.
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