JP2590354B2

JP2590354B2 - 引張及び圧縮荷重発生装置

Info

Publication number: JP2590354B2
Application number: JP63022725A
Authority: JP
Inventors: 啓三池田
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1988-02-04
Filing date: 1988-02-04
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPH01199134A

Description

【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野本発明は引張及び圧縮荷重発生装置に関し、特に、DC
モータコントローラによってDCモータの回転を可逆的に
制御し、直線移動体の移動状態を複数の位置検出手段に
て検出することによりシーケンス制御を可能とすると共
に、交番荷重信号と定荷重信号とによりDCモータを制御
するための新規な改良に関する。

b.従来の技術従来、用いられていたこの種の引張及び圧縮荷重発生
装置としては、種々採用されているが、その中で代表的
な構成について述べると、ここでは、その従来構成を示
す文献名等を開示していないが、油圧シリンダによる構
成を挙げることができる。

すなわち、油圧シリンダによる構成の場合、油圧ポン
プからの油圧をサーボ弁を介して油圧シリンダに供給
し、油圧シリンダのピストンを前進又は後進させ、この
ピストンによって試供品に対し所定の荷重を与えるよう
にし、試供品に対する引張又は圧縮荷重を与えて所要の
荷重試験を行っていた。

c.発明が解決しようとする問題点従来の油圧（空気圧）シリンダ構成による引張及び圧
縮荷重発生装置は、以上のように構成されていたため、
次のような問題点を有していた。

すなわち、油圧シリンダに油圧を供給するための油圧
ポンプ、フィルタ及びサーボ弁並びに複雑な油圧配管等
を必要とするため、装置全体の形状が大形化し、電子部
品等の小形の試供品に対する装置としては不適であっ
た。

又、油圧を用いているため、各配管における油漏れの
発生があり、メンテナンスに多大の費用を要していた。

さらに、空気圧方式では、ピストンの前後進動作で直
線移動手段を駆動させているため、ピストンの応答速度
が悪く、速い駆動周波数による引張及び圧縮を行うこと
ができず、測定対象が限定されていた。

本発明は、以上のような問題点を解決するためになさ
れたもので、特に、DCモータコントローラによってDCモ
ータの回転を可逆的に制御し、直線移動体の移動状態を
複数の位置検出手段にて検出することによりシーケンス
制御を可能とするようにした引張及び圧縮荷重発生装置
を提供することを目的とする。

d.問題点を解決するための手段本発明による引張及び圧縮荷重発生装置は、マニュア
ル又はオートの何れかの制御モードに設定するための指
令信号が入力されるプログラマブルコントローラによっ
て制御を受けるDCモータコントローラと、前記DCモータ
コントローラによって回転制御を受けるDCモータと、前
記DCモータによって前後進可能でかつ試供品に荷重を付
加するための直線移動体と、前記直線移動体の移動状態
を検出するためのこの直線移動体に当接する作動レバー
を有しかつ互いに間隔をあけて設けられたマイクロスイ
ッチからなる複数の位置検出手段と、前記位置検出手段
からの位置検出信号を前記プログラマブルコントローラ
に入力するための入力手段と、前記DCモータコントロー
ラに接続され、前記DCモータを任意の周波数範囲で駆動
するための交番荷重信号を発生する荷重信号発生回路と
しての発振IC回路と、前記DCモータコントローラと前記
荷重信号発生回路との間に設けられると共に前記交番荷
重信号を増幅するためのアンプと、前記アンプに定荷重
信号を入力するための可変抵抗器とを備えた構成であ
る。

e.作用本発明による引張及び圧縮荷重発生装置においては、
可変抵抗器からの定荷重信号及び発振IC回路からの交番
荷重信号が各々単独あるいは組合わせによりDCモータコ
ントローラに供給され、DCモータに対して、定荷重、交
番荷重及び定荷重＋交番荷重のいずれかのモードの駆動
信号がDCモータに印加され、このDCモータの駆動によっ
て直線移動手段が前後進することにより、この直線移動
手段と当接する試供品の引張及び圧縮が行われる。

又、前記直線移動手段の移動状態は、複数のマイクロ
スイッチからなる位置検出手段にて検出された位置検出
信号がプログラマブルコントローラに印加されることに
よって、複雑なシーケンス動作を自在に行うことがで
き、直線移動手段のシーケンス動作をDCモータに供給す
ることができる。

さらに、直線移動体を駆動する駆動手段がDCモータで
あるため、速い駆動周波数に対して迅速に追従すること
ができると共に、油圧配管を有していないため、装置の
メンテナンスが容易であり、装置の全体形状を大幅に小
形化することができる。

f.実施例以下、図面と共に本発明による引張及び圧縮荷重発生
装置の好適な実施例について詳細に説明する。

第１図及び第２図は、本発明による引張及び圧縮荷重
発生装置を示すためのもので、第１図はブロック図、第
２図は全体構成を示す正面図である。

まず、第１図において符号１で示されるものは、DCモ
ータであり、このDCモータ１は、減速部２を介して、ボ
ールスクリュー又はスクリュージャッキ等の回転運動を
直線運動に変えるための直線移動体３に接続されてお
り、DCモータ１の正逆回転により前記直線移動体３は矢
印Ａの方向において、前後進自在に構成されている。

前記直線移動体３の直線移動状態は、互いに間隔をあ
けて設けられた複数のマイクロスイッチからなる位置検
出手段４によって構成されており、これらの位置検出手
段４からの位置検出信号4aは、制御プログラムを自在に
設定することができるプログラマブルコントローラ５に
入力手段4cを介して入力されていると共に、このプログ
ラマブルコントローラ５は、マニュアル又はオートモー
ドにて制御できるように指令信号６が入力されている。

前記プログラマブルコントローラ５の出力信号5aは、
DCモータコントローラ７に入力されていると共に、この
DCモータコントローラ７の駆動信号7a,7bは前記DCモー
タ１に入力されている。

次に、荷重信号発生回路としての発振IC回路８から
は、抵抗R₁を経て交番荷重信号8aがアンプ９に入力され
ると共に、可変抵抗VR₁によって得られた定荷重信号8b
が抵抗R₂を介して前記アンプ９に入力され、このアンプ
９の出力信号9aは前記DCモータコントローラ７に入力さ
れている。

従って、前記発振IC回路８により、DCモータ１の応答
する周波数範囲（０〜60Hz位）で任意の周波数に設定で
きる交番荷重信号8aを発生し、さらに、引張又は圧縮方
向の定荷重信号8bを加算してアンプ９で増幅し、DCモー
タコントローラ７によって、DCモータ１を定荷重、交番
荷重及び定荷重＋交番荷重に制御する信号を発生するこ
とできる。

尚、第１図におけるブロック図は、点線で示す仕切り
線から左側を制御部10並びに右側を荷重発生機構部11に
分けることができる。

又、第２図に示す構成は、前記荷重発生機構部11をよ
り詳細に示す構成図であり、基台12上に、前述したDCモ
ータ１、減速部２、直線移動体３及び位置検出手段４が
配設されている。

前記減速部２の出力軸2aは、前記直線移動体３のねじ
軸3aに結合されており、このねじ軸3aの回転により前記
直線移動体３が矢印Ａ方向に前後進できるように構成さ
れている。

前記直線移動体３の先端に設けられた当接部3bは、前
記基台12上に保持された測定すべき電子部品等の試供品
13に接合している。

又、前記基台12上には、マイクロスイッチ等からなる
複数の位置検出手段４が直線状に配設されており、これ
らの位置検出手段４の作動レバー4bが前記直線移動体３
の下面に形成された形成凹部（図示せず）に当接し、各
位置検出手段４の作動によって直線移動体３の移動位置
を検出することができる。

本発明による引張及び圧縮荷重発生装置は前述したよ
うに構成されており、以下に、その動作について説明す
る。

まず、基台12の保持部12a上に測定すべき試供品13を
保持した後、プログラマブルコントローラ５を指令信号
６によって、マニュアル又はオートのいずれかの制御モ
ードに設定すると、DCモータコントローラ７において、
交番荷重信号6a、定荷重信号8b及び定荷重信号＋交番荷
重信号が任意の組合わせによってDCモータ１に加えら
れ、出力軸2a及びねじ軸3aを介して直線移動体３が矢印
Ｂの方向にて前後進し、試供品13に対する荷重測定が行
われる。

又、前記直線移動体３の移動に伴い、この直線移動体
３の移動位置が各位置検出手段４によって検出され、各
位置検出信号4aがプログラマブルコントローラ５に入力
され、これらの位置検出信号4aに基づいてDCモータ１の
回転制御が行われることにより、荷重発生機構部11のシ
ーケンス制御を任意に行うことができる。

g.発明の効果本発明による引張及び圧縮荷重発生装置は、以上のよ
うに構成されているため、次のような効果を得ることが
できる。

（１）直線移動体は、従来のように油圧配管等を必要
とすることなく、DCモータ及び減速部によって駆動され
るため、全体構成が極めて単純化され、大幅に小形化す
ることができる。

（２）油圧を全く使用していないため、油漏れ等の事
故を起こすことがなく、装置の信頼性を向上させると共
に、メンテナンスが極めて容易となった。

（３） DCモータによって直線移動手段を駆動している
ため、従来の油圧式と異なり、周波数の高い状態におけ
る駆動に高性能サーボバルブなしで十分追従することが
できる。

（４）直線移動体の移動位置を各マイクロスイッチか
らなる位置検出手段にて検出することができるため、こ
の位置検出手段からの位置検出信号とプログラマブルコ
ントローラのタイミング制御信号を組合わせて直線移動
体への複雑なシーケンス制御が可能となると共に、可変
抵抗器からの定荷重信号及び発振IC回路からの交番荷重
信号が単独あるいは組合わせによりDCモータに供給さ
れ、定荷重と交番荷重の何れか又は組合わせにより任意
のモードの荷重及び引張制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による引張及び圧縮荷重発生装置を示すも
ので、第１図はブロック図面、第２図は第１図の荷重発
生機構部を示す正面図である。１……DCモータ、３……直線移動体、４……位置検出手
段、4a……位置検出信号、4c……入力手段、５……プロ
グラマブルコントローラ、７……DCモータコントロー
ラ、８……荷重信号発生回路（発振IC回路）である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マニュアル又はオートの何れかの制御モー
ドに設定するための指令信号（６）が入力されるプログ
ラマブルコントローラ（５）によって制御を受けるDCモ
ータコントローラ（７）と、前記DCモータコントローラ
（７）によって回転制御を受けるDCモータ（１）と、前
記DCモータ（１）によって前後進可能でかつ試供品（1
3）に荷重を付加するための直線移動体（３）と、前記
直線移動体（３）の移動状態を検出するためこの直線移
動体（３）に当接する作動レバー（4b）を有しかつ互い
に間隔をあけて設けられたマイクロスイッチからなる複
数の位置検出手段（４）と、前記位置検出手段（４）か
らの位置検出信号（4a）を前記プログラマブルコントロ
ーラ（５）に入力するための入力手段（4c）と、前記DC
モータコントローラ（７）に接続され、前記DCモータ
（１）を任意の周波数範囲で駆動するための交番荷重信
号（8a）を発生する荷重信号発生回路としての発振IC回
路（８）と、前記DCモータコントローラ（７）と前記荷
重信号発生回路（８）との間に設けられると共に前記交
番荷重信号（8a）を増幅するためのアンプ（９）と、前
記アンプ（９）に定荷重信号（8b）を入力するための可
変抵抗器（VR₁）とを備え、前記定荷重信号（8b）及び
交番荷重信号（8a）は前記アンプ（９）を介して前記DC
モータコントローラ（７）へ入力されていることを特徴
とする引張及び圧縮荷重発生装置。