JP2021081291A - Load cell four-corner adjustment method and load cell manufacturing method using said method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロードセルの四隅調整方法およびその方法を用いたロードセルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for adjusting the four corners of a load cell and a method for manufacturing a load cell using the method.
一般的に、ロードセルには被計量物が保持される受け皿等の荷重受け部材が取り付けられ、荷重受け部材の隅部分に被計量物が保持されて偏荷重が作用したときのロードセルからの出力信号が、荷重受け部材の中央部分に同被計量物が保持された場合と同等の出力信号となるように、四隅調整が行われている。 Generally, a load receiving member such as a saucer for holding an object to be measured is attached to the load cell, and an output signal from the load cell when the object to be measured is held at a corner of the load receiving member and an unbalanced load is applied. However, the four corners are adjusted so that the output signal is the same as when the object to be weighed is held in the central portion of the load receiving member.
特許文献1には、ダブルビーム型のロードセルについて、ストレインゲージを貼付した荷重受体の円弧凹状面に切削された箇所の少なくとも1つをけずり取る四隅調整方法が記載されている。しかし、この方法はロバーバル機構部を1つ備えた一般的なダブルビーム型のロードセルに対する職人的経験や勘に基づいて行われるものである。同じダブルビーム型のロードセルであっても、ロバーバル機構部を2つ備えた特殊な形状を有する場合には、そのロードセルに適した簡便な四隅調整方法が必要である。
本発明は、2つのロバーバル機構部を備えたロードセルの四隅調整を容易に行うことができるロードセルの四隅調整方法およびその方法を用いたロードセルの製造方法を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a load cell four-corner adjustment method capable of easily performing four-corner adjustment of a load cell provided with two reverbal mechanism portions, and a load cell manufacturing method using the method.
上記目的を達成するために、本発明のある態様に係るロードセルの四隅調整方法は、各々、第1の水平方向に間隔を隔てて配置される固定部および可動部と、上下方向に間隔を隔てて平行に配置され前記固定部と前記可動部とを連結し複数の起歪部が形成された一対のビーム部とを有し、前記第1の水平方向とは垂直な第2の水平方向に並んで平行に配置された第1および第2のロバーバル機構部と、前記第1のロバーバル機構部の前記固定部と前記第2のロバーバル機構部の前記固定部とを連結する第1の連結部と、前記第1のロバーバル機構部の前記可動部と前記第2のロバーバル機構部の前記可動部とを連結する第2の連結部と、複数の前記起歪部の外側表面に貼付された複数の歪ゲージと、を備え、前記第1および第2のロバーバル機構部のそれぞれの前記起歪部が、前記一対の各ビーム部において、前記固定部寄りの部分と前記可動部寄りの部分とに形成されているロードセルの四隅調整方法であって、前記第1のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第2のロバーバル機構部と対向する側とは反対側から削ること、および/または、前記第2のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第1のロバーバル機構部と対向する側とは反対側から削ること、によって四隅調整を行い、前記第1のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第2のロバーバル機構部と対向する側から削ることによる四隅調整を行わず、かつ、前記第2のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第1のロバーバル機構部と対向する側から削ることによる四隅調整を行わないようにしている。 In order to achieve the above object, the method for adjusting the four corners of the load cell according to an embodiment of the present invention has a fixed portion and a movable portion arranged at a distance in the first horizontal direction and a movable part at a distance in the vertical direction, respectively. It has a pair of beam portions which are arranged in parallel and are connected to the fixed portion and the movable portion to form a plurality of strain-causing portions, and in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction. A first connecting portion that connects the first and second reverbal mechanism portions arranged side by side in parallel, the fixing portion of the first reverbal mechanism portion, and the fixing portion of the second reverbal mechanism portion. A second connecting portion that connects the movable portion of the first reverbal mechanism portion and the movable portion of the second reverbal mechanism portion, and a plurality of affixed to the outer surfaces of the plurality of strain generating portions. The strain gauges of the first and second reverbal mechanisms are provided, and the strain-causing portions of the first and second reverbal mechanism portions are provided in the pair of beam portions, in a portion closer to the fixed portion and a portion closer to the movable portion. It is a method of adjusting the four corners of the formed load cell, in which the inner surface of the strain generating portion of the first reverbal mechanism portion is scraped from the side opposite to the side facing the second reverbal mechanism portion, and / Alternatively, the four corners are adjusted by scraping the inner surface of the strain-causing portion of the second reverbal mechanism from the side opposite to the side facing the first reverbal mechanism, and the first reverbal mechanism is adjusted. The four corners are not adjusted by scraping the inner surface of the strain-causing portion from the side facing the second reverbal mechanism portion, and the inner surface of the strain-causing portion of the second reverbal mechanism portion is the first. The four corners are not adjusted by scraping from the side facing the load cell mechanism of 1.
また、本発明のある態様に係るロードセルの製造方法は、上記のロードセルの四隅調整方法を用いる。 Further, as a method for manufacturing a load cell according to a certain aspect of the present invention, the above-mentioned method for adjusting the four corners of a load cell is used.
これら本発明によれば、起歪部の内側表面の外部から近い部分のみを削って四隅調整を行うようにしているので、四隅調整を容易に行うことができる。 According to the present invention, since only the portion close to the outside of the inner surface of the strain-causing portion is scraped to perform the four-corner adjustment, the four-corner adjustment can be easily performed.
本発明は、以上に説明した構成を有し、2つのロバーバル機構部を備えたロードセルの四隅調整を容易に行うことができるロードセルの四隅調整方法およびその方法を用いたロードセルの製造方法を提供することができるという効果を奏する。 The present invention provides a load cell four-corner adjustment method capable of easily performing four-corner adjustment of a load cell having the configuration described above and having two reverbal mechanism portions, and a load cell manufacturing method using the method. It has the effect of being able to do it.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding elements will be designated by the same reference numerals throughout the drawings, and duplicate description thereof will be omitted. Further, the present invention is not limited to the following embodiments.
(実施形態)
図1は、本実施形態において四隅調整を行うロードセルの一例を示す斜視図である。図2(A)は、図1に示すロードセルの平面図(上方から見た図)であり、図2(B)は、同ロードセルを図2(A)の矢印b方向から見た側面図であり、図2(C)は、同ロードセルを図2(A)の矢印c方向から見た側面図であり、図2(D)は、同ロードセルを図2(A)の矢印d方向から見た側面図を拡大した図である。なお、図2(D)では、第1のロバーバル機構部2およびその近傍部分のみを図示し、ストッパ部材6等は図示していない。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a load cell for adjusting four corners in the present embodiment. FIG. 2A is a plan view (viewed from above) of the load cell shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a side view of the load cell viewed from the direction of arrow b in FIG. 2A. 2 (C) is a side view of the load cell viewed from the direction of arrow c in FIG. 2 (A), and FIG. 2 (D) is a view of the load cell from the direction of arrow d in FIG. 2 (A). It is an enlarged view of the side view. Note that, in FIG. 2D, only the first
本実施形態において四隅調整を行うロードセル1は、第1および第2のロバーバル機構部2,3と、第1および第2のロバーバル機構部2,3を連結する第1,第2の連結部4,5と、ストッパ部材6と、複数の歪ゲージGなどを備えている。
The
第1および第2のロバーバル機構部2,3は、同一構成であり、水平方向に離れて平行に設けられている。
The first and second
各ロバーバル機構部2,3は、支持固定される柱状の固定部11と、荷重が負荷される柱状の可動部12と、固定部11の上部と可動部12の上部とを連結する上ビーム部13と、固定部11の下部と可動部12の下部とを連結する下ビーム部14とを有する。上ビーム部13と下ビーム部14とは、上下方向に間隔を隔てて平行に配置されており、夫々上下に対称となる2箇所に薄肉部分からなる複数の起歪部D1〜D4が形成されている。ここで、上ビーム部13および下ビーム部14において、固定部11寄りの部分に起歪部D1,D3が形成され、可動部12寄りの部分に起歪部D2,D4が形成されている。各起歪部D1〜D4の外側表面(起歪部D1,D2の上面及び起歪部D3,D4の下面)には、荷重検出用の歪ゲージGが貼付されている。
Each of the
第1の連結部4は、第1および第2のロバーバル機構部2,3の固定部11,11同士を連結し、第2の連結部5は、第1および第2のロバーバル機構部2,3の可動部12,12同士を連結している。各固定部11,11には、ロードセル1を固定するための固定用の穴21が設けられている。また、第2の連結部5には、被計量物を保持する受け皿、ホッパ等の荷重受け部材を取付けるための穴22が設けられている。荷重受け部材に被計量物が保持されると、第2の連結部5およびこれに連結された可動部12,12に荷重が負荷される。
The first connecting
上記の各ロバーバル機構部2,3において、固定部11と可動部12とが第1の水平方向に間隔を隔てて配置されており、第1のロバーバル機構部2と第2のロバーバル機構部3とが、上記第1の水平方向とは垂直な第2の水平方向に並んで平行に配置されている。そして、第1の連結部4および第2の連結部5は、それぞれ第2の水平方向に延びて形成され、第1の水平方向に並んで平行に配置されている。なお、第1、第2の水平方向は、図2(A)に矢印で示している。
In each of the above-mentioned
ストッパ部材6は、過負荷によるロードセル1の破損を防ぐための部材である。このストッパ部材6を取り付けるために、第1の連結部4の中央部に段付き穴41が設けられ、第2の連結部5の中央部に貫通穴51が設けられている。ストッパ部材6は、その先端部分が、段付き穴41の外側から挿入されてさらに貫通穴51へ挿入される。このとき、ストッパ部材6の基端部分が段付き穴41に圧入されることにより、ストッパ部材6が段付き穴41に固定される。ストッパ部材6の先端部分の径は、貫通穴51の径よりも小さいように構成されている。
The
このロードセル1の製造方法について簡単に説明する。例えば、アルミニウム等で形成された直方体形状の起歪体を加工して、歪ゲージGおよびストッパ部材6以外の部分が形成される。歪ゲージGおよびストッパ部材6は別途準備される。ストッパ部材6は、起歪体と同じ材料で形成されたものを用いてもよいし、異なる材料で形成されたものを用いてもよい。
The manufacturing method of the
上記の直方体形状の起歪体を加工する際、例えば、平面視において、第1および第2のロバーバル機構部2,3と第1および第2の連結部4,5とで囲まれる領域部分をくり抜いて内部空間Sp1が形成される。次に、第1および第2のロバーバル機構部2,3の形成部分において、各々の側面方向から固定部11および可動部12と上ビーム部13および下ビーム部14とで囲まれる領域部分をくりぬいて空間Sp2が形成される。この際、起歪部D1〜D4に対応する弓形領域が最後に形成されるようにしてもよい。
When processing the rectangular parallelepiped-shaped strain-causing body, for example, in a plan view, a region portion surrounded by the first and second
次に、ストッパ部材6を取り付け、第1および第2のロバーバル機構部2,3の上面Faおよび下面Fbの起歪部D1〜D4に対応する部分に歪ゲージGを接着剤で貼付する。なお、ここで、貼付された8つの歪ゲージGは、ホイートストンブリッジ等の回路形式に接続されており、可動部12に荷重が負荷されることによって起歪部D1〜D4に発生する歪に応じた電気信号がロードセル1から出力されるよう構成されている。この出力信号は荷重の大きさに応じた荷重信号であり、この荷重信号が重量値に変換される。
Next, the
この後、四隅調整を行う。図3は、ロードセル1の四隅調整方法を説明するための斜視図である。四隅調整を行うときには、ロードセル1を組み込む計量装置または当該装置を模擬した模擬装置を用い、この装置におけるロードセル1の所定の取付部分に、2つの固定用の穴21にボルト等を挿入してロードセル1を固定するとともに、被計量物を保持する受け皿(秤量皿)等の荷重受け部材101をロードセル1に取り付ける。図3の例では、荷重受け部材101を支持する支持部材102をボルト等で穴22に取付けることにより、荷重受け部材101がロードセル1のほぼ直上に取り付けられるが、ホッパを荷重受け部材101としてロードセル1の横に並べ、支持部材102を介してボルトなどで穴22に取り付けて四隅調整を行っても良い。
After that, the four corners are adjusted. FIG. 3 is a perspective view for explaining a method of adjusting the four corners of the
四隅調整では、例えば、ロバーバル機構部を1つ備えた一般的なロードセルと同様に、荷重受け部材101の4つの各隅部A〜Dに順番に所定の試料を載せて、そのときのロードセル1の出力信号が、荷重受け部材101の中央部に同試料を載せたときの出力信号と同等となるように、いずれかの起歪部の内側表面をやすり等で削って調整する。
In the four-corner adjustment, for example, similarly to a general load cell provided with one reverbal mechanism portion, a predetermined sample is sequentially placed on each of the four corner portions A to D of the
この四隅調整を行う際に、やすり等で削る箇所としては、第1のロバーバル機構部2の各起歪部D1〜D4の内側表面における第2のロバーバル機構部3と対向する側の部分N1〜N4と、これとは反対側の部分S1〜S4と、第2のロバーバル機構部3の各起歪部D1〜D4の内側表面における第1のロバーバル機構部2と対向する側の部分N1〜N4と、これとは反対側の部分S1〜S4と、が考えられ、ロバーバル機構部を1つ備えるロードセルより多くの対象となる箇所がある。四隅調整を行うロードセルの起歪体に対する加工精度や歪みゲージGの貼付箇所には個体差があるので、個別に削る箇所を選択するのが好ましい。
When adjusting the four corners, the portion to be scraped with a file or the like is a portion N1 to a portion on the inner surface of each of the strain generating portions D1 to D4 of the first
しかし、本発明者らは、作業効率やロードセルの強度を考慮して試行錯誤を重ね、第1のロバーバル機構部2,3の各起歪部D1〜D4の内側表面の上記部分N1〜N4を削らないようにし、これとは反対側の部分S1〜S4を削って調整するという、作業し易く、且つ、削る箇所・量の少ない四隅調整方法を発明した。すなわち、第1のロバーバル機構部2の起歪部D1〜D4の内側表面を、第2のロバーバル機構部3と対向する側とは反対側から削ること、および/または、第2のロバーバル機構部3の起歪部D1〜D4の内側表面を、第1のロバーバル機構部2と対向する側とは反対側から削ること、によって四隅調整を行う。これにより、四隅調整を容易に行うことができる。
However, the present inventors have repeated trial and error in consideration of work efficiency and load cell strength, and have made the above-mentioned portions N1 to N4 on the inner surface of the strain-causing portions D1 to D4 of the first
例えば、隅部Aに試料を載せたときのロードセル1の出力信号が、荷重受け部材101の中央部に同試料を載せたときの出力信号よりも荷重値が小さくなる場合に、削る箇所としては、第1のロバーバル機構部2の起歪部D1,D3の内側表面における部分N1,N3とこれとは反対側の部分S1,S3とが考えられるが、本実施形態では、部分N1,N3は削る対象とはしないで、外部に近い部分S1,S3の少なくとも一方を削る。
For example, when the output signal of the
なお、本実施形態では、第1および第2のロバーバル機構部2,3の上面Faおよび下面Fbの両面に歪ゲージGを貼付するように構成したが、第1および第2のロバーバル機構部2,3の上面Faおよび下面Fbのいずれか一方の面のみに歪ゲージGを貼付するように構成してもよい。
In the present embodiment, the strain gauges G are attached to both the upper surface Fa and the lower surface Fb of the first and second
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および/又は機能の詳細を実質的に変更できる。 From the above description, many improvements and other embodiments of the present invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the above description should be construed as an example only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best aspects of carrying out the present invention. The details of its structure and / or function can be substantially changed without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、2つのロバーバル機構部を備えたロードセルの四隅調整を容易に行うことができるロードセルの四隅調整方法等として有用である。 The present invention is useful as a method for adjusting the four corners of a load cell having two reverbal mechanism parts so that the four corners of the load cell can be easily adjusted.
1 ロードセル
2 第1のロバーバル機構部
3 第2のロバーバル機構部
4 第1の連結部
5 第2の連結部
11 固定部
12 可動部
13 上ビーム部
14 下ビーム部
D1〜D4 起歪部
G 歪ゲージ
1
Claims (2)
前記第1のロバーバル機構部の前記固定部と前記第2のロバーバル機構部の前記固定部とを連結する第1の連結部と、
前記第1のロバーバル機構部の前記可動部と前記第2のロバーバル機構部の前記可動部とを連結する第2の連結部と、
複数の前記起歪部の外側表面に貼付された複数の歪ゲージと、
を備え、
前記第1および第2のロバーバル機構部のそれぞれの前記起歪部が、前記一対の各ビーム部において、前記固定部寄りの部分と前記可動部寄りの部分とに形成されているロードセルの四隅調整方法であって、
前記第1のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第2のロバーバル機構部と対向する側とは反対側から削ること、および/または、前記第2のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第1のロバーバル機構部と対向する側とは反対側から削ること、によって四隅調整を行い、
前記第1のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第2のロバーバル機構部と対向する側から削ることによる四隅調整を行わず、かつ、前記第2のロバーバル機構部の前記起歪部の内側表面を前記第1のロバーバル機構部と対向する側から削ることによる四隅調整を行わない、
ロードセルの四隅調整方法。 The fixed portion and the movable portion, which are arranged at a distance in the first horizontal direction, and the fixed portion and the movable portion, which are arranged in parallel at a distance in the vertical direction, are connected to each other, and a plurality of strain generating portions are formed. A first and second reverbal mechanism unit having a pair of formed beam units and arranged in parallel in a second horizontal direction perpendicular to the first horizontal direction.
A first connecting portion that connects the fixing portion of the first reverbal mechanism portion and the fixing portion of the second reverbal mechanism portion, and
A second connecting portion that connects the movable portion of the first reverbal mechanism portion and the movable portion of the second reverbal mechanism portion, and
A plurality of strain gauges attached to the outer surface of the plurality of strain generating portions, and a plurality of strain gauges.
With
Adjusting the four corners of the load cell in which the strain-causing portions of the first and second reverbal mechanism portions are formed in the portion closer to the fixed portion and the portion closer to the movable portion in each of the pair of beam portions. It ’s a method,
The inner surface of the strain-causing portion of the first reverbal mechanism is scraped from the side opposite to the side facing the second reverbal mechanism, and / or the strain of the second reverbal mechanism is formed. The four corners are adjusted by scraping the inner surface of the portion from the side opposite to the side facing the first reverbal mechanism portion.
The four corners are not adjusted by scraping the inner surface of the strain-causing portion of the first reverbal mechanism from the side facing the second reverbal mechanism, and the strain of the second reverbal mechanism is not adjusted. The four corners are not adjusted by scraping the inner surface of the portion from the side facing the first reverbal mechanism portion.
How to adjust the four corners of the load cell.
A method for manufacturing a load cell using the method for adjusting the four corners of the load cell according to claim 1.
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