JP3137132U - Small stroke control type hardness measurement probe - Google Patents
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Abstract
【課題】 本考案は、物質の硬度を計測し圧電セラミック振動子にストローク押し圧荷重がかかった時測定の精度が変動する事を軽減し、ストロークジョイントのストローク位置をストローク付きモーター本体で自動制御し圧力押付け面の加重測定を自動的にできるようにするための小型ストローク制御方式硬度計測用プローブを提供する。
【解決手段】 本考案は、ストロークジョイントのストローク位置をストローク付きモーター本体で自動制御し圧力押付け面の加重測定を自動的にできるようにし、加重にバラ付きが発生し計測誤差が生じないようにした。また圧電素子にあたる振動子の圧電素子の押し込みや跳ね返りを軽減する為に、振動子ホルダー本体に設けてあるプッシャ−ピンからのプッシャスプリングと圧電セラミック振動子に設けた振動子ホルダースプリングを設け振動子外筒ホルダーに装着し問題点を解決している小型ストローク制御方式硬度計測用プローブである。
【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the fluctuation of measurement accuracy when measuring the hardness of a material and applying a stroke pressure load to a piezoelectric ceramic vibrator, and automatically controlling the stroke position of a stroke joint with a motor body with a stroke. Provided is a small stroke control type hardness measurement probe for automatically performing weight measurement of a pressure pressing surface.
SOLUTION: The present invention automatically controls the stroke position of a stroke joint with a motor body with a stroke so that the weight measurement of the pressure pressing surface can be automatically performed, so that the weight does not vary and no measurement error occurs. did. In addition, in order to reduce the push-in and rebound of the piezoelectric element of the vibrator corresponding to the piezoelectric element, the vibrator is provided with a pusher spring from a pusher pin provided in the vibrator holder body and a vibrator holder spring provided in the piezoelectric ceramic vibrator. This is a small stroke control type hardness measurement probe that is attached to the outer cylinder holder to solve the problems.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、発信回路付きセンサー筺本体にストローク付きモーター本体に設けたジョイントストロークの押し込み荷重の伝達により圧力センサーホルダー本体に備えた圧力押付け面に荷重の伝達を送り圧力センサー本体とプッシャ−ピンから振動子ホルダーに設けてある圧電セラミック振動子に荷重の伝達が伝わり圧電セラミック振動子接点部に被測定物体を接触させ圧力センサー信号線より周波数の変化を計測し取出した信号を圧力センサー本体によって感知したデーターを電気信号として圧力センサー信号線に送り出力検出し物質の硬度を計測し圧電セラミック振動子にストローク押し圧荷重がかかったとき測定精度の変動を軽減し、ストロークジョイントのストローク位置をストローク付きモーター本体で自動制御し圧力押付け面の加重測定を自動的にできるようにした小型ストローク制御方式硬度計測用プローブに関するものである。 The present invention sends the transmission of the load to the pressure pressing surface of the pressure sensor holder body by transmitting the pushing load of the joint stroke provided on the motor body with the stroke to the sensor rod body with the transmission circuit, from the pressure sensor body and the pusher pin. The transmission of the load is transmitted to the piezoelectric ceramic vibrator provided in the vibrator holder, the object to be measured is brought into contact with the contact portion of the piezoelectric ceramic vibrator, the frequency change is measured from the pressure sensor signal line, and the signal taken out is detected by the pressure sensor body. The measured data is sent to the pressure sensor signal line as an electrical signal, output is detected, the hardness of the material is measured, and when a stroke pressing load is applied to the piezoelectric ceramic vibrator, variation in measurement accuracy is reduced, and the stroke position of the stroke joint is attached to the stroke Automatic control by the motor body to add pressure pressing surface Measurements relates small stroke control scheme hardness measurement probe which is adapted to be automatically.
モーター駆動部と圧電振動子が一体型に組込まれた計測具はなく、従来は、圧電振動子の付いた手動押し付きセンサー部を手でもって被測定体に押付けていた、従って加重においても手動で加えた方式の検査を用いた。 There is no measuring instrument in which the motor drive unit and the piezoelectric vibrator are integrated into one unit. Conventionally, the manual pressing sensor unit with the piezoelectric vibrator was pressed against the measured object by hand. The method of the method added in was used.
その為に次のような問題点があった。
従来は、手動押し圧のため加重にバラ付きが発生し計測誤差が生じ、そのため計測部分が寸法的に大きくなり被測定物の寸法、形状に制限が生じた。また、これまでの規定された硬度試験法には測定面の圧電素子にあたる振動子の圧電素子の押し込みや跳ね返りににもとづくことから、測定面の表面性状によって測定データーが変動しやすく測定に多大な時間と労力を要し装置もまた大形となった。本考案は以上の問題点を解決する為になされたものである。Therefore, there were the following problems.
Conventionally, the manual pressing pressure causes a variation in the load, resulting in a measurement error. Therefore, the measurement part is dimensionally large, and the size and shape of the object to be measured are limited. In addition, since the hardness test methods that have been defined so far are based on the pushing and rebounding of the piezoelectric element of the vibrator corresponding to the piezoelectric element on the measurement surface, the measurement data tends to fluctuate depending on the surface properties of the measurement surface. Time-consuming and labor-intensive equipment was also used. The present invention has been made to solve the above problems.
本考案は、ストロークジョイントのストローク位置をストローク付きモーター本体で自動制御し圧力押付け面の加重測定を自動的にできるようにし、加重にバラ付きが発生し計測誤差が生じないようにした。また圧電素子にあたる振動子の圧電素子の押し込みや跳ね返りを軽減する為に、振動子ホルダー本体に設けてあるプッシャ−ピンからのプッシャスプリングと圧電セラミック振動子に設けた振動子ホルダースプリングを設け振動子外筒ホルダーに装着し問題点を解決している小型ストローク制御方式硬度計測用プローブである。 In the present invention, the stroke position of the stroke joint is automatically controlled by the motor body with the stroke so that the weight measurement of the pressure pressing surface can be automatically performed, so that the weight does not vary and no measurement error occurs. In addition, in order to reduce the pushing and rebound of the piezoelectric element of the vibrator corresponding to the piezoelectric element, the vibrator is provided with a pusher spring from a pusher pin provided in the vibrator holder body and a vibrator holder spring provided in the piezoelectric ceramic vibrator. This is a small stroke control type hardness measurement probe that is attached to the outer cylinder holder to solve the problems.
上述の様に、ストロークジョイントのストローク位置をストローク付きモーター本体で自動制御し圧力押付け面の加重測定を自動的にできるようにした。またプッシャスプリングと圧電セラミック振動子に設けた振動子ホルダースプリングを設けたことによりジョイントストロークのストローク押し圧荷重をかけるとき振動子にバックラッシュなどが発生し測定の精度が変動する事を軽減できるため測定用途が広がり効果的な硬度計測ができる As described above, the stroke position of the stroke joint is automatically controlled by the motor body with the stroke so that the pressure measurement of the pressure pressing surface can be automatically performed. In addition, by providing a vibrator holder spring on the pusher spring and piezoelectric ceramic vibrator, it is possible to reduce fluctuations in measurement accuracy due to backlash and other factors that occur in the vibrator when applying a stroke pressing load of the joint stroke. Wide range of measurement applications and effective hardness measurement
以下本考案の実施の形態について説明する。
(イ)発信回路付きセンサー筺本体(1)の後部側にストローク付きモーター本体(2)を設け、発信回路付きセンサー筺本体(1)の前部側に圧力センサーホルダー本体(5)と圧電セラミック振動子(6)を備えた振動子外筒ホルダー(7)を設ける。
(ロ)振動子外筒ホルダー(7)の内部に振動子ホルダー本体(8)に圧力センサー信号線(10)を通す信号線孔(9)(9)を設け、振動子ホルダー本体(8)の前部側に振動子ホルダー(12)を嵌入した振動子ジョイントホルダー(11)を設け、振動子ホルダー(12)と振動子ジョイントホルダー(11)に嵌通するように振動子ホルダースプリング(13)を設け、振動子ホルダー本体(8)の後部側にプッシャ−ピン(16)を冠着するように設けたプッシャーホルダー(15)をプッシャージョイントホルダー(14)に嵌入するように設け、プッシャ−ピン(16)の冠着したプッシャーホルダー(15)に嵌通するようにプッシャスプリング(17)を設け、振動子外筒ホルダー(7)に嵌合するように設ける。
(ハ)振動子外筒ホルダー(7)の先端部に設けた圧電セラミック振動子(6)の前面部に先端部筒(18)を嵌合するように設け、先端部筒(18)を振動子外筒ホルダー(7)と固定するように設ける。
(ニ)圧力センサー本体(22)の上部に圧力センサー信号線(24)を通す信号線ホルダ(33)を設け、圧力センサー本体(22)の正面に圧力押付け面(23)を設けた圧力センサー本体(22)を圧力センサーホルダー凹部(20)内部に係止するように設け、圧力センサーホルダー本体(5)に設けた圧力センサーホルダー凹部(20)に振動子外筒ホルダー(7)に設けた圧力センサーホルダー凸部(19)を嵌合するように設ける。
(ホ)ストロークモーター信号配線(25)を備えたストローク付きモーター本体(2)に設けてある止め受けネジ部(3)に締付けナット(27)を持って発信回路付きセンサー筺本体(1)に固定させる。
(ヘ)ストローク付きモーター本体(2)に設けてあるジョイントストローク(4)のジョイントネジ溝部(26)にジョイント止めネジ孔(29)にワッシャー(31)並びに止めネジ(32)をストロークモータージョイントホルダ(28)を継合するように設ける。
(ト)圧力センサーホルダー本体(5)に設けてあるジョイント凸部(21)をストロークモータージョイントホルダ(28)に設けてあるジョイント凹部(30)に嵌合するように装着する。
本考案は、以上の構造でこれを使用するときは、硬度測定取り付け器具(38)に発信回路付きセンサー筺本体(1)を保持されるように固定し、測定台(39)に測定する物質をのせてストロークジョイント(4)のストローク位置をストローク付きモーター本体(2)で自動制御をおこないながらストロークジョイント(4)からの圧力押付け面(23)を通じプッシャ−ピン(16)から圧電セラミック振動子(6)に荷重をかけてそのデーターを圧力センサー信号線(10)から圧力センサーケーブル(24)を通し制御BOXに伝え圧力センサー本体(22)に感知したデーターは制御BOXを通し電気信号としてデーター読取り信号ケーブルを通し出力され、データー読取り装置具(35)などで記録され硬度計測を行う。Embodiments of the present invention will be described below.
(B) A motor body (2) with a stroke is provided on the rear side of the sensor bag body (1) with a transmission circuit, and a pressure sensor holder body (5) and piezoelectric ceramic are provided on the front side of the sensor box body (1) with a transmission circuit. A vibrator outer cylinder holder (7) provided with the vibrator (6) is provided.
(B) The transducer outer body holder (7) is provided with signal line holes (9) and (9) for passing the pressure sensor signal line (10) through the transducer holder body (8), and the transducer holder body (8). A vibrator joint holder (11) fitted with a vibrator holder (12) is provided on the front side of the vibrator holder spring (13) so as to fit through the vibrator holder (12) and the vibrator joint holder (11). ) And a pusher holder (15) provided so that a pusher pin (16) is attached to the rear side of the vibrator holder body (8) so as to be fitted into the pusher joint holder (14). A pusher spring (17) is provided so as to fit through the pusher holder (15) with the pin (16) attached thereto, and is provided so as to fit into the vibrator outer cylinder holder (7).
(C) The tip tube (18) is fitted to the front surface of the piezoelectric ceramic vibrator (6) provided at the tip of the vibrator outer tube holder (7), and the tip tube (18) is vibrated. It is provided so as to be fixed to the child outer cylinder holder (7).
(D) A pressure sensor provided with a signal line holder (33) for passing the pressure sensor signal line (24) at the upper part of the pressure sensor main body (22), and a pressure pressing surface (23) provided in front of the pressure sensor main body (22). The main body (22) is provided so as to be locked inside the pressure sensor holder recess (20), and the vibrator outer cylinder holder (7) is provided in the pressure sensor holder recess (20) provided in the pressure sensor holder main body (5). A pressure sensor holder convex part (19) is provided so as to be fitted.
(E) Holding the tightening nut (27) to the stop receiving screw (3) provided on the motor body with stroke (2) provided with the stroke motor signal wiring (25), the sensor body with transmitter circuit (1) Fix it.
(F) A stroke motor joint holder is provided with a washer (31) and a set screw (32) in a joint set screw hole (29) in a joint screw groove (26) of a joint stroke (4) provided in a motor body (2) with a stroke. (28) is provided to be joined.
(G) The joint convex part (21) provided in the pressure sensor holder main body (5) is mounted so as to be fitted into the joint concave part (30) provided in the stroke motor joint holder (28).
In the present invention, when the above structure is used, the substance to be measured is fixed to the measuring base (39) by fixing the sensor body (1) with a transmission circuit to the hardness measuring mounting tool (38) so as to be held. The piezoelectric ceramic vibrator is moved from the pusher pin (16) through the pressure pressing surface (23) from the stroke joint (4) while automatically controlling the stroke position of the stroke joint (4) by the motor body (2) with a stroke. The load is applied to (6) and the data is transmitted from the pressure sensor signal line (10) to the control BOX through the pressure sensor cable (24), and the data sensed by the pressure sensor body (22) is transmitted as an electrical signal through the control BOX. It is output through the reading signal cable, recorded by the data reading device (35), etc., and the hardness is measured.
1 発信回路付きセンサー筺本体
2 ストローク付きモーター本体
3 止め受けネジ部
4 ストロークジョイント
5 圧力センサーホルダー本体
6 圧電セラミック振動子
7 振動子外筒ホルダー
8 振動子ホルダー本体
9 信号線孔
10 圧力センサー信号線
11 振動子ジョイントホルダー
12 振動子ホルダー
13 振動子ホルダースプリング
14 プッシャージョイントホルダー
15 プッシャーホルダー
16 プッシャ−ピン
17 プッシャスプリング
18 先端部筒
19 圧力センサーホルダー凸部
20 圧力センサーホルダー凹部
21 ジョイント凸部
22 圧力センサー本体
23 圧力押付け面
24 圧力センサーケーブル
25 ストロークモーター信号配線
26 ジョイントネジ溝部
27 締付けナット
28 ストロークモータージョイントホルダ
29 ジョイント止めネジ孔
30 ジョイント凹部
31 ワッシャー
32 止めネジ
33 信号線ホルダー
34 制御BOX
35 データー読取り装置具
36 ストローク信号ケーブル
37 データー読取り信号ケーブル
38 硬度測定取り付け器具
39 測定台DESCRIPTION OF
35 Data reader device 36 Stroke signal cable 37 Data read signal cable 38 Hardness measuring fixture 39 Measuring table
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2007
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