JP2019100973A - Weight measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、重量測定装置に関する。 The present invention relates to a weight measuring device.
従来から、被測定物を搬送しながら、被測定物の重量を測定する重量測定装置が知られている。複数の生産工程を有する生産ラインに当該重量測定装置を導入することによって、重量測定のための設備を設ける必要が無くなる。このため、設備の設置面積を削減することができる。さらに、被測定物を次の工程へ搬送しながら重量を測定することができるためサイクルタイムを大幅に削減することができる。 BACKGROUND ART Conventionally, a weight measuring device is known which measures the weight of an object to be measured while transporting the object to be measured. By introducing the weight measuring device into a production line having a plurality of production steps, it is not necessary to provide equipment for weight measurement. Therefore, the installation area of the equipment can be reduced. Furthermore, since the weight can be measured while transporting the object to be measured to the next step, the cycle time can be significantly reduced.
例えば、下記特許文献１には、被測定物を吊り上げた状態で保持するハンド部（吊持具）を支持する支持部（吊持具取付板）と、支持部に作用する荷重を測定する荷重測定部と、を有する重量測定装置が開示されている。 For example, in the following Patent Document 1, a load for measuring a load acting on a supporting portion (hanging tool mounting plate) for supporting a hand portion (hanging tool) for holding an object to be measured in a lifted state and a load acting on the supporting portion A weighing device having a measuring unit is disclosed.
一般的に、重量測定装置は、測定可能な最大重量（許容重量）が大きくなるほど測定の分解能（感度）が荒くなって測定精度が低下する。換言すると、重量測定装置が測定することができる測定値の最小測定単位が大きくなるため、最小測定単位よりも小さい値を測定することができなくなる。上記特許文献１の重量測定装置では、被測定物に加えてハンド部の重量をともに測定しているため、測定に必要な許容重量が大きくなってしまう。これにより、重量測定装置の測定精度が低下してしまう。 In general, in the weight measuring device, the resolution (sensitivity) of the measurement becomes coarser and the measurement accuracy lowers as the maximum measurable weight (permissible weight) increases. In other words, since the minimum measurement unit of measurement values that can be measured by the weight measuring device is large, it is not possible to measure a value smaller than the minimum measurement unit. In the weight measuring device of Patent Document 1 described above, since the weight of the hand portion is measured in addition to the object to be measured, the allowable weight required for the measurement is increased. This reduces the measurement accuracy of the weight measuring device.
本発明の目的は、測定精度を向上させることができる重量測定装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a weight measurement device capable of improving measurement accuracy.
上記目的を達成する本発明に係る重量測定装置は、被測定物を吊り上げた状態で搬送可能に保持するハンド部と、前記ハンド部を上方から支持する支持部と、前記支持部に作用する荷重を測定する荷重測定部と、上方向の反力を前記支持部に付与する反力付与部と、を有する。 A weight measuring apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a hand unit for holding the object to be measured in a lifted state, a support unit for supporting the hand unit from above, and a load acting on the support unit. And a reaction force application unit which applies an upward reaction force to the support unit.
本発明に係る重量測定装置によれば、支持部に重力と反対方向の反力を加えることによって支持部に作用する荷重を低減することができる。これにより、荷重測定部の許容重量を小さくできるため、荷重測定部の測定精度を高めることができる。 According to the weight measuring device of the present invention, the load acting on the support can be reduced by applying a reaction force in the direction opposite to the gravity to the support. As a result, the allowable weight of the load measuring unit can be reduced, and the measurement accuracy of the load measuring unit can be enhanced.
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The following description does not limit the technical scope or the meaning of terms described in the claims. Also, the dimensional proportions of the drawings are exaggerated for the convenience of the description, and may differ from the actual proportions.
＜第１実施形態＞
図１〜図３Ｂを参照して、第１実施形態に係る重量測定装置１００について説明する。図１は、被測定物１０を把持した重量測定装置１００の全体構成を示す斜視図であり、図２は、重量測定装置１００の部分断面側面図である。図３Ａは、反力付与部２００を拡大して示す断面図であり、図３Ｂは、反力付与部２００の作用を説明するための断面図である。
First Embodiment
The weight measuring device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3B. FIG. 1 is a perspective view showing an entire configuration of a weight measuring apparatus 100 holding a workpiece 10, and FIG. 2 is a partial cross-sectional side view of the weight measuring apparatus 100. As shown in FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view showing the reaction force application unit 200 in an enlarged manner, and FIG. 3B is a cross-sectional view for explaining the operation of the reaction force application unit 200.
重量測定装置１００は、被測定物１０を搬送可能に保持しながら、当該被測定物１０の重量を測定する装置である。本実施形態では、被測定物１０として二次電池用のセルの荷重を測定する場合を例に挙げて説明する。 The weight measuring device 100 is a device that measures the weight of the object to be measured 10 while holding the object to be measured 10 transportably. In the present embodiment, the case of measuring the load of a cell for a secondary battery as the object to be measured 10 will be described as an example.
図１に示すように、二次電池用のセル（以下、単に「セル」という。）１０は、袋状の外装体２０に発電要素３０を封入して形成される。外装体２０からは、電力を取り出すための正極タブ４１および負極タブ４２が引き出されている。 As shown in FIG. 1, a cell (hereinafter simply referred to as “cell”) 10 for a secondary battery is formed by sealing a power generation element 30 in a bag-like exterior body 20. A positive electrode tab 41 and a negative electrode tab 42 for extracting electric power are drawn out of the package 20.
セル１０の製造工程では、外装体２０内に電解液を注入する。本実施形態の重量測定装置１００は、外装体２０内に注入した電解液の注入量を測定するために、電解液を注入する前後においてセル１０の重量を測定する。重量測定装置１００は、セル１０を各工程に搬送しながら重量を測定することができるため、設備の設置面積を削減できるとともにサイクルタイムを大幅に短縮することができる。 In the manufacturing process of the cell 10, an electrolytic solution is injected into the exterior body 20. The weight measuring device 100 of the present embodiment measures the weight of the cell 10 before and after injecting the electrolytic solution in order to measure the injection amount of the electrolytic solution injected into the outer package 20. The weight measuring apparatus 100 can measure the weight while conveying the cell 10 to each process, so the installation area of the equipment can be reduced and the cycle time can be significantly shortened.
図１および図２に示すように、重量測定装置１００は、二次電池用のセル１０を吊り上げた状態で搬送可能に保持するハンド部１１０と、ハンド部１１０を上方から支持する支持部１２０と、支持部１２０に作用する荷重を測定する荷重測定部１３０と、上方向の反力を支持部１２０に付与する反力付与部２００と、を有する。ここで、「反力」とは、支持部１２０に対してかかる荷重のうち、重力と反対方向の力のことを意味する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the weight measuring apparatus 100 includes a hand unit 110 that holds the secondary battery cell 10 in a lifted state and a support unit 120 that supports the hand unit 110 from above. The load measurement unit 130 measures a load acting on the support unit 120, and the reaction force application unit 200 applies an upward reaction force to the support unit 120. Here, “the reaction force” means the force in the opposite direction to the gravity, of the load applied to the support portion 120.
重量測定装置１００は、ハンド部１１０、支持部１２０および荷重測定部１３０を図示しないハンドロボット（搬送装置に相当）に取り付ける取り付け部１４０をさらに有する。重量測定装置１００は、ハンドロボットにより搬送されることによって、セル１０を搬送することができる。なお、重量測定装置１００を搬送する装置は、ハンドロボットに限定されず、例えば、吊り下げ式のコンベア装置（ベルト式コンベア、チェーン式コンベア）などの公知の搬送装置を使用することができる。 The weight measurement apparatus 100 further includes an attachment unit 140 for attaching the hand unit 110, the support unit 120, and the load measurement unit 130 to a hand robot (corresponding to a transfer device) not shown. The weight measuring device 100 can transfer the cell 10 by being transferred by the hand robot. In addition, the apparatus which conveys the weight measurement apparatus 100 is not limited to a hand robot, For example, well-known conveying apparatuses, such as a hanging type conveyor apparatus (a belt type conveyor, a chain type conveyor), can be used.
（ハンド部１１０）
図１および図２に示すように、ハンド部１１０は、セル１０を把持する把持爪１１１と、把持爪１１１によって把持したセル１０の姿勢を保持する姿勢保持爪１１２と、把持爪１１１および姿勢保持爪１１２を開閉させるチャックシリンダ１１３と、チャックシリンダ１１３を支持部１２０に固定するハンド固定部１１４と、を有する。
(Hand unit 110)
As shown in FIGS. 1 and 2, the hand unit 110 includes a gripping claw 111 that grips the cell 10, a posture holding claw 112 that holds the posture of the cell 10 gripped by the gripping claw 111, a gripping claw 111, and posture holding. A chuck cylinder 113 for opening and closing the claws 112 and a hand fixing portion 114 for fixing the chuck cylinder 113 to the support portion 120 are included.
（支持部１２０）
支持部１２０は、荷重測定部１３０に取り付けられる板状の部材である。支持部１２０には、ハンド固定部１１４を介してハンド部１１０が固定される。
(Support portion 120)
The support unit 120 is a plate-like member attached to the load measurement unit 130. The hand unit 110 is fixed to the support unit 120 via the hand fixing unit 114.
（荷重測定部１３０）
荷重測定部１３０は、取り付け部１４０に固定される。荷重測定部１３０は、荷重を電気信号に変換して測定する公知のロードセルによって構成される。ロードセルの種類は、特に限定されず、例えば、ひずみゲージ式、磁歪式、静電容量型、ジャイロ式などのロードセルを用いることができる。
(Load measurement unit 130)
The load measuring unit 130 is fixed to the mounting unit 140. The load measuring unit 130 is configured of a known load cell that converts a load into an electrical signal and measures it. The type of load cell is not particularly limited, and, for example, load cells of strain gauge type, magnetostrictive type, electrostatic capacity type, gyro type and the like can be used.
（反力付与部２００）
図１および図２に示すように、反力付与部２００は、空気圧を利用して上方向の反力を発生するエアシリンダ２１０と、第１シリンダ固定部２２０（シリンダ固定部に相当）および第２シリンダ固定部２３０（シリンダ固定部に相当）と、を有する。
(Reaction force application unit 200)
As shown in FIGS. 1 and 2, the reaction force application unit 200 includes an air cylinder 210 that generates an upward reaction force using air pressure, a first cylinder fixing unit 220 (corresponding to a cylinder fixing unit), and And 2) a cylinder fixing portion 230 (corresponding to a cylinder fixing portion).
第１シリンダ固定部２２０は、第２シリンダ固定部２３０に固定される。第２シリンダ固定部２３０は、取り付け部１４０に固定される。換言すると、第１シリンダ固定部２２０および第２シリンダ固定部２３０は、取り付け部１４０に固定される。 The first cylinder fixing portion 220 is fixed to the second cylinder fixing portion 230. The second cylinder fixing portion 230 is fixed to the mounting portion 140. In other words, the first cylinder fixing portion 220 and the second cylinder fixing portion 230 are fixed to the mounting portion 140.
図３Ａに示すように、エアシリンダ２１０は、チューブ状のシリンダ本体２１１の内部に収容されるピストン２１２と、ピストン２１２に連結され、シリンダ本体２１１から突出して上方向に移動可能なピストンロッド２１２ａと、ピストンロッド２１２ａの上方向の移動をガイドするガイド部２１３と、ピストンロッド２１２ａに駆動されて上方向に移動し、支持部１２０を上方向に押圧する押圧部２１４と、を有する。 As shown in FIG. 3A, the air cylinder 210 includes a piston 212 housed inside a tubular cylinder body 211, and a piston rod 212a connected to the piston 212 and capable of projecting upward from the cylinder body 211 and moving upward. A guide portion 213 for guiding the upward movement of the piston rod 212a, and a pressing portion 214 driven by the piston rod 212a to move upward and press the support portion 120 in the upward direction.
エアシリンダ２１０のシリンダ本体２１１は、第１シリンダ固定部２２０に取り付けられる。シリンダ本体２１１は、鉛直面に平行な側面Ｓを有する。 The cylinder body 211 of the air cylinder 210 is attached to the first cylinder fixing portion 220. The cylinder body 211 has a side surface S parallel to the vertical surface.
ピストン２１２は、シリンダ本体２１１の内部で往復運動してピストンロッド２１２ａを上下方向に駆動する。図３Ｂに示すように、ピストンロッド２１２ａは、ピストン２１２によって上方向に駆動され、押圧部２１４を介して支持部１２０に作用する下方向（重力方向）の荷重の少なくとも一部を受ける。このようにして、ピストンロッド２１２ａは、押圧部２１４を介して上方向の反力Ｆ２を支持部１２０に付与する。 The piston 212 reciprocates inside the cylinder body 211 to drive the piston rod 212 a in the vertical direction. As shown in FIG. 3B, the piston rod 212a is driven upward by the piston 212 and receives at least a portion of the downward (gravity direction) load acting on the support portion 120 via the pressing portion 214. Thus, the piston rod 212 a applies an upward reaction force F 2 to the support portion 120 via the pressing portion 214.
ガイド部２１３は、Ｌ字状の板状部材２１３ａと、板状部材２１３ａとシリンダ本体２１１と間に配置されて、板状部材２１３ａをシリンダ本体２１１の側面Ｓに沿って上下方向に摺動可能に支持する摺動部材２１３ｂと、を有する。 The guide portion 213 is disposed between the L-shaped plate member 213a, the plate member 213a and the cylinder body 211, and can slide the plate member 213a vertically along the side surface S of the cylinder body 211. And a sliding member 213b that supports the
板状部材２１３ａには、ピストンロッド２１２ａの上端が固定される。これにより、板状部材２１３ａは、ピストンロッド２１２ａに駆動されて上方向に移動可能に構成されている。 The upper end of the piston rod 212a is fixed to the plate member 213a. Thus, the plate-like member 213a is configured to be movable upward by being driven by the piston rod 212a.
摺動部材２１３ｂは、例えば、ＬＭガイド（登録商標、ＴＨＫ株式会社）などの直線駆動のベアリングによって構成することができる。 The sliding member 213b can be configured by, for example, a linear drive bearing such as an LM guide (registered trademark, THK Co., Ltd.).
ガイド部２１３は、ピストンロッド２１２ａが上方向に直線移動するようにガイドする。これにより、移動時にピストンロッド２１２ａが傾くことが抑制される。その結果、ピストンロッド２１２ａは、支持部１２０に対して上方向に沿って真っすぐに反力Ｆ２を付与するように板状部材２１３ａおよび押圧部２１４を駆動することができる。これにより、反力付与部２００が支持部１２０に対して付与する反力Ｆ２が水平方向に分散することを抑制して、重量測定装置１００の測定誤差を低減することができる。 The guide portion 213 guides the piston rod 212a to linearly move upward. Thus, tilting of the piston rod 212a during movement is suppressed. As a result, the piston rod 212a can drive the plate-like member 213a and the pressing portion 214 so as to apply the reaction force F2 straight along the upward direction to the support portion 120. Thereby, the reaction force F2 applied by the reaction force applying unit 200 to the support unit 120 can be prevented from being dispersed in the horizontal direction, and the measurement error of the weight measuring apparatus 100 can be reduced.
押圧部２１４は、ガイド部２１３の板状部材２１３ａの上端に固定された半球面状の突起である。図３Ｂに示すように、板状部材２１３ａが上方向に移動すると、押圧部２１４は、支持部１２０に当接して反力Ｆ２を伝達する。ここで、支持部１２０に作用する荷重値は、セル１０の重量およびハンド部１１０の重量の合計重量Ｆ１から反力Ｆ２を差し引いた値になる。これにより、支持部１２０に作用する荷重を低減することができる。 The pressing portion 214 is a hemispherical protrusion fixed to the upper end of the plate-like member 213 a of the guide portion 213. As shown in FIG. 3B, when the plate-like member 213a moves upward, the pressing portion 214 abuts on the support portion 120 and transmits the reaction force F2. Here, the load value acting on the support portion 120 is a value obtained by subtracting the reaction force F2 from the total weight F1 of the weight of the cell 10 and the weight of the hand portion 110. Thereby, the load acting on the support portion 120 can be reduced.
また、押圧部２１４は、半球面状のため、支持部１２０に対して点接触して反力Ｆ２を伝達する。仮に、面接触によって反力Ｆ２を伝達すると、接触面の傾きの影響によって反力Ｆ２の伝達にばらつきが生じる可能性がある。本実施形態のように点接触にすることによって、反力Ｆ２の伝達にばらつきが生じることを抑制することができる。 Further, since the pressing portion 214 is hemispherical, it makes point contact with the support portion 120 and transmits the reaction force F2. If the reaction force F2 is transmitted by surface contact, the transmission of the reaction force F2 may vary due to the influence of the inclination of the contact surface. By making the point contact as in the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of variations in the transmission of the reaction force F2.
なお、荷重測定部１３０によって荷重を測定する際に反力Ｆ２を付与する限りにおいて、反力付与部２００が反力Ｆ２を付与するタイミングは、特に限定されない。例えば、常に反力を付与してもよいし、セル１０を吊り上げた状態のときだけ反力Ｆ２を付与してもよいし、荷重測定時のみ反力Ｆ２を付与してもよい。反力付与部２００が反力Ｆ２を付与するタイミングは、測定精度とサイクルタイムの観点から適宜選択することができる。 The timing at which the reaction force application unit 200 applies the reaction force F2 is not particularly limited as long as the reaction force F2 is applied when measuring the load by the load measurement unit 130. For example, the reaction force may be applied constantly, the reaction force F2 may be applied only when the cell 10 is lifted, or the reaction force F2 may be applied only at the time of load measurement. The timing at which the reaction force application unit 200 applies the reaction force F2 can be appropriately selected from the viewpoint of measurement accuracy and cycle time.
反力付与部２００は、ハンド部１１０の重量と同じ大きさの反力Ｆ２を支持部１２０に付与するようにエアシリンダ２１０の空気圧を調整する。反力Ｆ２をハンド部１１０の重量と同じ大きさにすることによって、支持部１２０に作用する荷重がセル１０の重量と等しくなる。これにより、セル１０の重量の測定を容易に行うことができる。 The reaction force application unit 200 adjusts the air pressure of the air cylinder 210 so as to apply a reaction force F 2 having the same magnitude as the weight of the hand unit 110 to the support unit 120. By making the reaction force F 2 the same as the weight of the hand portion 110, the load acting on the support portion 120 becomes equal to the weight of the cell 10. Thus, the weight of the cell 10 can be easily measured.
なお、反力Ｆ２の大きさは、ハンド部１１０の重量と同じ大きさに限定されず、ハンド部１１０の重量よりも大きくてもよいし、ハンド部１１０の重量よりも小さくてもよい。 The magnitude of the reaction force F2 is not limited to the same as the weight of the hand portion 110, and may be larger than the weight of the hand portion 110 or smaller than the weight of the hand portion 110.
以上説明した本実施形態に係る重量測定装置１００の作用効果を説明する。 The operation and effect of the weight measurement apparatus 100 according to the present embodiment described above will be described.
以上説明したように、本実施形態に係る重量測定装置１００は、二次電池用のセル（被測定物に相当）１０を吊り上げた状態で搬送可能に保持するハンド部１１０と、ハンド部１１０を上方から支持する支持部１２０と、支持部１２０に作用する荷重を測定する荷重測定部１３０と、上方向の反力を支持部１２０に付与する反力付与部２００と、を有する。 As described above, the weight measuring apparatus 100 according to the present embodiment includes the hand unit 110 that holds the secondary battery cell (corresponding to the object to be measured) 10 in a lifted state and the hand unit 110. It has a support portion 120 supported from above, a load measurement portion 130 measuring a load acting on the support portion 120, and a reaction force application portion 200 applying an upward reaction force to the support portion 120.
上記重量測定装置１００によれば、支持部１２０に重力と反対方向（上方向）の反力を加えることによって支持部１２０に作用する荷重を低減することができる。これにより、荷重測定部１３０の許容重量を小さくできるため、荷重測定部１３０の測定精度を高めることができる。 According to the weight measurement apparatus 100, the load acting on the support portion 120 can be reduced by applying a reaction force in the opposite direction (upward direction) to the support portion 120 in the direction opposite to the gravity. As a result, the allowable weight of the load measuring unit 130 can be reduced, and the measurement accuracy of the load measuring unit 130 can be enhanced.
また、反力付与部２００は、空気圧を利用して上方向の反力を発生するエアシリンダ２１０を有する。反力付与部２００にエアシリンダ２１０を利用することによって、反力付与部２００を小型化することができる。これにより、重量測定装置１００の軽量化を図ることができる。また、重量測定装置１００の搬送に使用するハンドロボットのサイズも小さくできるため、設備の設置面積を削減できる。 Further, the reaction force application unit 200 has an air cylinder 210 that generates an upward reaction force using air pressure. By utilizing the air cylinder 210 in the reaction force application unit 200, the reaction force application unit 200 can be miniaturized. Thereby, weight reduction of the weight measuring device 100 can be achieved. In addition, since the size of the hand robot used to transport the weight measuring apparatus 100 can be reduced, the installation area of the equipment can be reduced.
また、重量測定装置１００は、ハンド部１１０および荷重測定部１３０を搬送装置に取り付ける取り付け部１４０と、取り付け部１４０に固定された第１シリンダ固定部２２０（シリンダ固定部）および第２シリンダ固定部２３０（シリンダ固定部）と、をさらに有する。エアシリンダ２１０は、シリンダ本体２１１の内部に収容されるピストン２１２と、ピストン２１２に連結され、シリンダ本体２１１から突出して上方向に移動可能なピストンロッド２１２ａと、ピストンロッド２１２ａの上方向の移動をガイドするガイド部２１３と、を有する。シリンダ本体２１１は、第１シリンダ固定部２２０に取り付けられる。ピストンロッド２１２ａは、支持部１２０に作用する重力方向の荷重の少なくとも一部を受けることによって上方向の反力を支持部１２０に付与する。これにより、反力付与部２００が支持部１２０に対して付与する反力がばらつくことを抑制して、重量測定装置１００の測定誤差を低減することができる。 The weight measuring apparatus 100 further includes a mounting portion 140 for mounting the hand portion 110 and the load measuring portion 130 to the transport device, and a first cylinder fixing portion 220 (cylinder fixing portion) fixed to the mounting portion 140 and a second cylinder fixing portion. And 230 (cylinder fixing portion). The air cylinder 210 is connected to the piston 212 housed inside the cylinder body 211 and the piston 212, and the piston rod 212a which protrudes upward from the cylinder body 211 and is movable upward, and the upward movement of the piston rod 212a And a guide portion 213 for guiding. The cylinder body 211 is attached to the first cylinder fixing portion 220. The piston rod 212 a applies an upward reaction force to the support portion 120 by receiving at least a part of the load in the direction of gravity acting on the support portion 120. Thereby, it can suppress that the reaction force which the reaction force provision part 200 gives with respect to the support part 120 scatters, and can reduce the measurement error of the weight measurement apparatus 100. FIG.
また、反力付与部２００は、ハンド部１１０の重量と同じ大きさの反力を支持部１２０に付与する。これにより、支持部１２０に作用する荷重がセル（被測定物に相当）１０の重量と等しくなるため、セル１０の重量の測定を容易に行うことができる。 Further, the reaction force applying unit 200 applies a reaction force having the same magnitude as the weight of the hand unit 110 to the support unit 120. Thus, the load acting on the support portion 120 becomes equal to the weight of the cell (corresponding to the object to be measured) 10, so that the weight of the cell 10 can be easily measured.
なお、上述したように反力の大きさは、ハンド部１１０の重量と同じ大きさに限定されず、ハンド部１１０の重量よりも大きくてもよいし、ハンド部１１０の重量よりも小さくてもよい。例えば、反力の大きさをハンド部１１０の重量よりも大きくする場合は、被測定物１０の重量およびハンド部１１０の重量の合計重量よりも小さい値に設定しておけば、被測定物１０の重量を測定することができる。 As described above, the magnitude of the reaction force is not limited to the same size as the weight of the hand portion 110, and may be larger than the weight of the hand portion 110 or may be smaller than the weight of the hand portion 110 Good. For example, when the magnitude of the reaction force is set to be smaller than the total weight of the weight of the object to be measured 10 and the weight of the hand portion 110 when making the magnitude of the reaction force larger than the weight of the object The weight of can be measured.
また、荷重測定部１３０は、荷重を電気信号に変換するロードセルを含む。ロードセルは、一般的に、許容重量が大きくなるほど分解能が荒くなって測定精度が低下する。荷重測定部１３０がロードセルを含むことによって、荷重測定部１３０の許容重量を小さくしてより効果的に荷重測定部１３０の測定精度を高めることができる。 The load measuring unit 130 also includes a load cell that converts a load into an electrical signal. Load cells generally have higher resolution and lower measurement accuracy as the allowable weight increases. Since the load measuring unit 130 includes a load cell, the allowable weight of the load measuring unit 130 can be reduced to more effectively improve the measurement accuracy of the load measuring unit 130.
また、被測定物は、二次電池用のセル１０である。これにより、セル１０に注入する電解液の注入量を高い精度で測定することができる。 The object to be measured is a cell 10 for a secondary battery. Thereby, the injection amount of the electrolyte solution injected into the cell 10 can be measured with high accuracy.
＜第２実施形態＞
図４〜図６を参照して、第２実施形態に係る重量測定装置について説明する。図４は、第２実施形態に係る重量測定装置の全体構成を示す斜視図であり、図５は、重量測定装置の側面図である。図６は、第２実施形態に係る反力付与部３００を拡大して示す側面図である。
Second Embodiment
The weight measuring device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a perspective view showing an entire configuration of a weight measuring apparatus according to a second embodiment, and FIG. 5 is a side view of the weight measuring apparatus. FIG. 6 is an enlarged side view showing a reaction force application unit 300 according to the second embodiment.
第２実施形態に係る重量測定装置は、反力付与部３００がカウンターウェイトを利用して上方向の反力を発生する点で前述した第１実施形態と異なる。なお、前述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。 The weight measurement device according to the second embodiment differs from the first embodiment described above in that the reaction force application unit 300 generates an upward reaction force using a counterweight. About the same composition as a 1st embodiment mentioned above, the same numerals are attached and the explanation is omitted.
図４および図５に示すように、反力付与部３００は、重し３１０と、重し３１０に働く重力を上方向の反力に変換する重力変換部３２０と、取り付け部１４０に固定された固定部３３０と、を有する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the reaction force application unit 300 is fixed to the weight 310, a gravity conversion unit 320 for converting the gravity acting on the weight 310 into a reaction force in the upward direction, and the attachment unit 140. And a fixing portion 330.
図６に示すように、重力変換部３２０は、重し３１０に働く重力Ｇを回転トルクＴに変換する回転軸３２１と、回転トルクＴを上方向の反力Ｆ２に変換して、当該反力Ｆ２を支持部１２０に伝達する反力伝達部３２２と、を有する。 As shown in FIG. 6, the gravity conversion unit 320 converts the rotational torque 321 for converting the gravity G acting on the weight 310 into a rotational torque T and the rotational torque T into a reaction force F2 in the upward direction, And a reaction force transmission unit 322 for transmitting F2 to the support unit 120.
図４に示すように、回転軸３２１は、転がり軸受３４０を介して固定部３３０に回転可能に取り付けられる。 As shown in FIG. 4, the rotating shaft 321 is rotatably attached to the fixed portion 330 via the rolling bearing 340.
図４および図６に示すように、反力伝達部３２２は、一端が回転軸３２１に対して固定され、回転軸３２１の回転に伴って回動して他端が支持部１２０に当接する。これにより、反力伝達部３２２は、上方向の反力Ｆ２を支持部１２０に伝達する。 As shown in FIGS. 4 and 6, one end of the reaction force transmitting portion 322 is fixed to the rotating shaft 321, and is rotated with the rotation of the rotating shaft 321, and the other end abuts on the support portion 120. Thereby, the reaction force transmission unit 322 transmits the upward reaction force F2 to the support unit 120.
以上説明したように、本実施形態に係る重量測定装置の反力付与部３００は、重し３１０と、重し３１０に働く重力を上方向の反力に変換する重力変換部３２０と、を有する。重力を利用することによって、安定した反力Ｆ２を支持部１２０に付与することができるため、反力Ｆ２のばらつきを防止することができる。 As described above, the reaction force application unit 300 of the weight measurement device according to the present embodiment includes the weight 310 and the gravity conversion unit 320 that converts the gravity acting on the weight 310 into the reaction force in the upward direction. . By utilizing gravity, a stable reaction force F2 can be applied to the support portion 120, so that variations in the reaction force F2 can be prevented.
また、重量測定装置は、ハンド部１１０および荷重測定部１３０を搬送装置に取り付ける取り付け部１４０と、取り付け部１４０に固定された固定部３３０と、をさらに有する。重力変換部３２０は、重し３１０に働く重力Ｇを回転トルクＴに変換する回転軸３２１と、回転トルクＴを上方向の反力Ｆ２に変換して、当該反力Ｆ２を支持部１２０に伝達する反力伝達部３２２と、を有する。回転軸３２１は、固定部３３０に回転可能に取り付けられる。反力伝達部３２２は、一端が回転軸３２１に対して固定され、回転軸３２１の回転に伴って回動することによって他端が支持部１２０に当接して上方向の反力Ｆ２を支持部１２０に伝達する。これにより、重し３１０によって生じるカウンターウェイトを利用することによって簡単な機構で安定的に反力を発生させることができる。 In addition, the weight measuring device further includes an attaching portion 140 for attaching the hand portion 110 and the load measuring portion 130 to the transport device, and a fixing portion 330 fixed to the attaching portion 140. The gravity conversion unit 320 converts the rotational torque 321 for converting the gravity G acting on the weight 310 into a rotational torque T and the rotational torque T for the upward reaction force F2 and transmits the reaction force F2 to the support unit 120. And a reaction force transmission unit 322. The rotating shaft 321 is rotatably attached to the fixed portion 330. One end of the reaction force transmission unit 322 is fixed to the rotation shaft 321, and the other end is brought into contact with the support unit 120 by rotating with the rotation of the rotation shaft 321, thereby supporting the upward reaction force F2. Transmit to 120. Thereby, by utilizing the counter weight generated by the weight 310, it is possible to stably generate a reaction force with a simple mechanism.
以上、実施形態を通じて本発明に係る重量測定装置を説明したが、本発明は実施形態において説明した内容のみに限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に基づいて適宜変更することが可能である。 As mentioned above, although the weight measurement device concerning the present invention was explained through an embodiment, the present invention is not limited only to the contents explained in the embodiment, and can be suitably changed based on a statement of a claim. It is.
例えば、荷重測定部は、被測定物を吊り上げた状態で荷重を測定することができる限りにおいて、ロードセルに限定されず、例えば、ばね秤等の公知の荷重測定器を用いることができる。 For example, the load measuring unit is not limited to the load cell as long as the load can be measured in a state in which the object to be measured is lifted, and for example, a known load measuring device such as a spring balance can be used.
また、ハンド部は、被測定物を吊り上げた状態で搬送可能に保持できる限りにおいて、被測定物を把持する形態に限定されず、例えば、被測定物を引っ掛けるフックや吸引力によって被測定物を保持するバキュームパット等によって構成してもよい。 In addition, the hand portion is not limited to a mode for gripping the object under measurement as long as the object can be held in a lifted state in a lifted state, for example, the object under measurement by a hook or a suction force hooking the object You may comprise by the vacuum pad etc. to hold | maintain.
また、第１実施形態のエアシリンダのガイド部の構成は、直線駆動のベアリングを利用するものに限定されず、例えば、スライドレール等を有する公知のスライド機構を利用してもよい。 Further, the configuration of the guide portion of the air cylinder of the first embodiment is not limited to one using a linear drive bearing, and for example, a known slide mechanism having a slide rail or the like may be used.
また、第２実施形態の重力変換部は、重量を利用して反力を発生できる限りにおいて、回転機構を利用したものに限定されず、例えば、ロープ式エレベータのような構造を利用してもよい。 Moreover, the gravity conversion part of 2nd Embodiment is not limited to what used the rotation mechanism, as long as it can generate reaction force using weight, For example, even if it utilizes structures like a rope type elevator Good.
また、被測定物は、二次電池用のセルに限定されない。 Moreover, a to-be-measured object is not limited to the cell for secondary batteries.
１０ セル（被測定物）、
１００ 重量測定装置、
１１０ ハンド部、
１１１ 把持爪、
１１２ 姿勢保持爪、
１１３ チャックシリンダ、
１１４ ハンド固定部、
１２０ 支持部、
１３０ 荷重測定部、
１４０ 取り付け部、
２００ 反力付与部、
２１０ エアシリンダ、
２１１ シリンダ本体、
２１２ ピストン、
２１２ａ ピストンロッド、
２１３ ガイド部、
２１４ 押圧部、
２２０ 第１シリンダ固定部（シリンダ固定部）、
２３０ 第２シリンダ固定部（シリンダ固定部）、
３００ 反力付与部、
３１０ 重し、
３２０ 重力変換部、
３２１ 回転軸、
３２２ 反力伝達部、
３３０ 固定部、
３４０ 転がり軸受、
Ｆ１ 合計重量、
Ｆ２ 反力、
Ｇ 重力、
Ｔ 回転トルク。
10 cells (object to be measured),
100 weighing device,
110 hand unit,
111 gripping claws,
112 posture holding claws,
113 chuck cylinder,
114 hand fixing part,
120 support parts,
130 load measuring unit,
140 mounting points,
200 reaction force application unit,
210 air cylinder,
211 cylinder body,
212 pistons,
212a piston rod,
213 guide part,
214 pressing part,
220 first cylinder fixing part (cylinder fixing part),
230 2nd cylinder fixing part (cylinder fixing part),
300 reaction force application unit,
310 heavy,
320 gravity converter,
321 rotation axis,
322 reaction force transmission unit,
330 fixed parts,
340 rolling bearing,
F1 total weight,
F2 reaction force,
G gravity,
T rotational torque.
Claims (8)
前記ハンド部を上方から支持する支持部と、
前記支持部に作用する荷重を測定する荷重測定部と、
上方向の反力を前記支持部に付与する反力付与部と、を有する、重量測定装置。 A hand unit that holds the object to be measured in a lifted state and can be transported;
A support portion for supporting the hand portion from above;
A load measuring unit that measures a load acting on the support unit;
And a reaction force application unit that applies an upward reaction force to the support unit.
前記取り付け部に固定されたシリンダ固定部と、をさらに有し、
前記エアシリンダは、シリンダ本体の内部に収容されるピストンと、前記ピストンに連結され、前記シリンダ本体から突出して上方向に移動可能なピストンロッドと、前記ピストンロッドの上方向の移動をガイドするガイド部と、を有し、
前記シリンダ本体は、前記シリンダ固定部に取り付けられ、
前記ピストンロッドは、前記支持部に作用する重力方向の荷重の少なくとも一部を受けることによって上方向の前記反力を前記支持部に付与する、請求項２に記載の重量測定装置。 An attachment unit for attaching the hand unit and the load measurement unit to a conveyance device;
And a cylinder fixing portion fixed to the mounting portion.
The air cylinder is provided with a piston housed inside the cylinder body, a piston rod connected to the piston, which protrudes from the cylinder body and is movable upward, and a guide for guiding the upward movement of the piston rod Have a department,
The cylinder body is attached to the cylinder fixing portion,
The weight measurement device according to claim 2, wherein the piston rod applies the upward reaction force to the support portion by receiving at least a part of the load in the direction of gravity acting on the support portion.
前記取り付け部に固定された固定部と、をさらに有し、
前記重力変換部は、前記重しに働く重力を回転トルクに変換する回転軸と、前記回転トルクを上方向の前記反力に変換して、当該反力を前記支持部に伝達する反力伝達部と、を有し、
前記回転軸は、前記固定部に回転可能に取り付けられ、
前記反力伝達部は、一端が前記回転軸に対して固定され、前記回転軸の回転に伴って回動することによって他端が前記支持部に当接して上方向の前記反力を前記支持部に伝達する、請求項４に記載の重量測定装置。 An attachment unit for attaching the hand unit and the load measurement unit to a conveyance device;
And a fixing portion fixed to the mounting portion.
The gravity conversion unit converts a rotation force that converts gravity acting on the weight into a rotation torque, and a reaction force transmission that converts the rotation torque into the upward reaction force and transmits the reaction force to the support unit. Have a department,
The rotating shaft is rotatably attached to the fixed portion,
One end of the reaction force transmitting portion is fixed to the rotation shaft, and the other end is brought into contact with the support portion by rotating with the rotation of the rotation shaft, thereby supporting the reaction force in the upward direction. The weight measuring device according to claim 4, wherein the weight is transmitted to the part.
The weight measuring device according to any one of claims 1 to 7, wherein the object to be measured is a cell for a secondary battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017235177A JP2019100973A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Weight measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017235177A JP2019100973A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Weight measurement device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019100973A true JP2019100973A (en) | 2019-06-24 |
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ID=66973454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2017235177A Pending JP2019100973A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Weight measurement device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2019100973A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210080845A (en) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 윤정원 | Quantitative measuring device using load cell |
| CN114858256A (en) * | 2022-05-13 | 2022-08-05 | 苏州时代华景新能源有限公司 | Method and equipment for measuring weight of lithium battery electrolyte by using solution dilution |
-
2017
- 2017-12-07 JP JP2017235177A patent/JP2019100973A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102286108B1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-08-06 | 윤정원 | Quantitative measuring device using load cell |
| CN114858256A (en) * | 2022-05-13 | 2022-08-05 | 苏州时代华景新能源有限公司 | Method and equipment for measuring weight of lithium battery electrolyte by using solution dilution |
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