JPH033892B2 - - Google Patents
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- JPH033892B2 JPH033892B2 JP917383A JP917383A JPH033892B2 JP H033892 B2 JPH033892 B2 JP H033892B2 JP 917383 A JP917383 A JP 917383A JP 917383 A JP917383 A JP 917383A JP H033892 B2 JPH033892 B2 JP H033892B2
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- Japan
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- load
- platform
- load cell
- weighing machine
- shaft
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G21/00—Details of weighing apparatus
- G01G21/22—Weigh pans or other weighing receptacles; Weighing platforms
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はロードセルで計量用載台を直接支持
する構成の計重機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a weighing machine having a structure in which a weighing stage is directly supported by a load cell.
従来、計量用の載台を荷重検出部で直接支持す
る計重機には、第1図に示すようなロバーバル機
構1のアーム2の先に直結した計量ユニツト3に
載台4を固着した構成が知られている。この構成
によれば載台4の上面において荷重が図に矢印
A,B,Cで示すいずれの位置に移動しても計量
を正確に行えるロバーバル機構特有の良好な特性
をもつ計重機を製作できる。この特徴を利用して
これをロードセル形式のものとする場合は、第2
図のようになる。図示の型のロードセルは第1図
のロバーバル機構のヒンジ部5,6,7,8に相
当する部分を弾性ヒンジ9,10,11,12に
した構造であり、その弾性ヒンジ部の各々にスト
レインゲージ13を接着して荷重に比例した応力
を検出する。一般にこの形状のロードセルをパラ
レルグラム型ロードセルと称しており、この構造
は載台18上の荷重の負荷位置に変化があつても
計量値が変らず、直線性も良いので、パラレルグ
ラム型ロードセルに載台を直結したものが秤の一
般的な基本構造として多く用いられている。しか
しながら、この方式の計重機では第2図a,bに
示すように載台18をある程度以上に大きくする
と、矢印Dで示すように載台18の片側縁部近く
に負荷した場合、パラレルグラム型ロードセルの
上側アーム14と弾性ヒンジ11,12に引張り
が、下側アーム15と弾性ヒンジ9,10に圧縮
が発生し、また矢印Eで示すように負荷した場
合、アーム14と弾性ヒンジ11,12に圧縮
が、アーム15と弾性ヒンジ9,10に引張りが
発生し、そして第2図aの側面図である第2図b
に矢印FまたはGで示すように負荷した場合、ア
ーム14,15とヒンジ9,10,11,12に
捩りが発生する。従つて載台18の周縁部近傍に
負荷すると、同じ荷重であつても位置が異なると
弾性ヒンジ部における応力状態が異なる状態を生
じ、ロードセルとしては直線性が悪化し、ヒステ
リシスを生じるなど荷重特性が大幅に悪くなる。 Conventionally, a weighing machine in which a weighing platform is directly supported by a load detection part has a configuration in which a weighing platform 4 is fixed to a weighing unit 3 directly connected to the end of an arm 2 of a roberval mechanism 1, as shown in FIG. Are known. With this configuration, it is possible to manufacture a weighing machine with good characteristics unique to the Roberval mechanism, which allows accurate weighing even when the load moves to any position shown by arrows A, B, and C in the figure on the top surface of the platform 4. . When using this feature to make it into a load cell type, the second
It will look like the figure. The illustrated type of load cell has a structure in which the parts corresponding to the hinge parts 5, 6, 7, and 8 of the Roberval mechanism shown in Fig. 1 are made into elastic hinges 9, 10, 11, and 12, and each of the elastic hinge parts has strain. A gauge 13 is attached to detect the stress proportional to the load. In general, a load cell with this shape is called a parallel gram type load cell, and this structure does not change the measured value even if the load position on the platform 18 changes and has good linearity, so it is used as a parallel gram type load cell. A scale that is directly connected to a weighing platform is often used as the general basic structure of a scale. However, in this type of weighing machine, if the platform 18 is made larger to a certain extent as shown in FIGS. When tension occurs in the upper arm 14 and elastic hinges 11, 12 of the load cell, compression occurs in the lower arm 15 and elastic hinges 9, 10, and a load is applied as shown by arrow E, the arm 14 and elastic hinges 11, 12 compression occurs in the arm 15 and the elastic hinges 9, 10, and FIG. 2b is a side view of FIG. 2a.
When a load is applied as shown by arrows F or G, the arms 14, 15 and the hinges 9, 10, 11, 12 are twisted. Therefore, if a load is applied near the periphery of the platform 18, even if the load is the same, the stress state at the elastic hinge will differ depending on the position, and the linearity of the load cell will deteriorate, causing hysteresis and other load characteristics. becomes significantly worse.
このような問題を解決するものとして、従来比
較的大きな載台を必要とする計重機では、例えば
第3図に示すように、2個のロードセル16,1
7を載台下面に配置して、1個の載台15を支持
する構成が採られている。この構成は一見パラレ
ルグラム型ロードセルを横に並べるだけで簡単に
製作可能なように思われるが、実際には2個のパ
ラレルグラム型ロードセル16,17を1個の載
台に取付ける際に、2個のロードセルが互いに干
渉を起こし、この干渉で発生する力がロードセル
の荷重負荷部に混入し外乱力として作用するか
ら、精度が悪いものとなる。また時には、干渉力
が大き過ぎるとロードセルを破損させてしまうこ
ともある。このような現象を除去するには、2個
のロードセルの相互寸法及び載台のロードセル取
付部の相互の寸法をできるだけ同じ寸法に作れば
よいのであるが、ロードセルは荷重に対する変位
量がきわめて少いので、工作精度を良くしなけれ
ばならない。例えば図における寸法h1,h2は実用
上0.01mm程度まで正確に作る必要があり、製品上
きわめて高価になる。 To solve this problem, conventional weighing machines that require a relatively large platform are equipped with two load cells 16, 1, as shown in FIG.
7 is disposed on the lower surface of the platform to support one platform 15. At first glance, it seems that this configuration can be easily manufactured by simply arranging parallel gram type load cells side by side, but in reality, when two parallel gram type load cells 16 and 17 are mounted on one mounting base, two The load cells interfere with each other, and the force generated by this interference mixes into the load bearing section of the load cell and acts as a disturbance force, resulting in poor accuracy. Also, in some cases, interference forces that are too large can damage the load cell. In order to eliminate this phenomenon, it is best to make the mutual dimensions of the two load cells and the mutual dimensions of the load cell mounting part of the platform as similar as possible, but the load cell has an extremely small amount of displacement due to the load. Therefore, the precision of the work must be improved. For example, the dimensions h 1 and h 2 in the figure need to be manufactured accurately to about 0.01 mm in practice, which makes the product extremely expensive.
この他の従来の構成としては、第4図に示すよ
うなものがある。これはX軸の周りの回転と、Y
軸の周りの回転と、Z軸の周りの回転とが可能な
構造として、ロードセル24,25の相互の間の
取付けによる力の干渉を除去しようとするもので
あるが、これも力が干渉しないことを見極めた上
で各軸周りの回転を固定しなければならないの
で、その固定作業に熟練を要し、その固定時の締
付け状態によつてはあるいは載台50の剛性歪の
発生により、必ずしも相互干渉を完全に除去し得
るものではない。しかもロードセルを載台との結
合部が複雑であるから、製品を安く製作すること
はできない。 Another conventional configuration is shown in FIG. This is the rotation around the X axis and the Y
As a structure that allows rotation around the axis and rotation around the Z axis, it is intended to eliminate the interference of forces due to mutual attachment of the load cells 24 and 25, but this also does not cause interference of forces. Since the rotation around each axis must be fixed after ascertaining the above, skill is required for the fixing work. Mutual interference cannot be completely eliminated. Moreover, since the connection part between the load cell and the mounting table is complicated, the product cannot be manufactured at a low cost.
この発明は2個のロードセルで1個の載台を支
持して計量する構成の計重機において、上述した
載台寸法の制限、力の干渉、構造の簡素化等の問
題を解決しようとするものである。 This invention aims to solve the above-mentioned problems such as limitations on the size of the platform, interference of forces, and simplification of the structure in a weighing machine configured to support one platform with two load cells for weighing. It is.
以下この発明を図示の実施例に基いて説明す
る。第5図において、27は第1のロードセル、
28は第2のロードセル、29は載台、30は
軸、38は吊環である。 The present invention will be explained below based on the illustrated embodiments. In FIG. 5, 27 is the first load cell;
28 is a second load cell, 29 is a mounting table, 30 is a shaft, and 38 is a hanging ring.
第1及び第2のロードセル27,28は、いず
れも同じパラレルグラム型のものであり、互いに
所定の間隔を隔てて基台31に固定側を取付けら
れている。その第1のロードセル27の荷重負荷
位置には金具35を介して軸30の中途が固定さ
れている。第2のロードセル28の荷重負荷位置
には吊環38を支持する突起33が突設されてい
る。軸30は水平であり、突起33はその軸30
に平行な方向に突出している。 The first and second load cells 27 and 28 are both of the same parallelogram type, and their fixed sides are attached to the base 31 at a predetermined distance from each other. A midway portion of the shaft 30 is fixed to the load loading position of the first load cell 27 via a metal fitting 35. A protrusion 33 that supports a hanging ring 38 is protrudingly provided at the load loading position of the second load cell 28 . The axis 30 is horizontal, and the protrusion 33
protrudes in a direction parallel to .
載台30は、長方形上面を有する剛性の大きい
平板状のものであり、その長手方向の一方の端部
が上記軸30の上方に位置し、他方の端部が突起
33の上方に位置するように配置されている。 The platform 30 is a highly rigid flat plate having a rectangular upper surface, and is arranged such that one longitudinal end thereof is located above the shaft 30 and the other end is located above the protrusion 33. It is located in
軸30は、載台の幅に対応する長さを有し、そ
の両端部には軸受40,41が嵌合し、その軸受
は載台29の下面に固定されている。これによつ
て載台29は水平な軸30の周りの回転のみが可
能な状態となる。すなわち、載台29は図示のX
−X′方向、Y−Y′方向、Z−Z′方向の移動を規
制され、仮想軸Eの周りの回転も規制され、軸3
0の周りの回転を除いたすべての方向に対して位
置決めされた状態である。 The shaft 30 has a length corresponding to the width of the platform, and bearings 40 and 41 are fitted to both ends of the shaft 30, and the bearings are fixed to the lower surface of the platform 29. This allows the platform 29 to rotate only around the horizontal axis 30. That is, the mounting table 29 is
-X' direction, Y-Y' direction, Z-Z' direction is restricted, rotation around the virtual axis E is also restricted, and axis 3
It is positioned in all directions except rotation around 0.
吊環38は、突起33に上部が係合し、その下
部が突起32に係合して載台29の片側を支持し
ている。突起32は載台29の下面に部材42を
固定してその側面に突起33に平行して水平に突
設されたものである。この吊環38による支持に
よつて載台29は軸30の周りの自重あるいは載
台上の荷重による回転方向のみを拘束された状態
で水平状態になつている。すなわち、載台29の
第2のロードセル28側は1点支持状態である。
これで載台29は軸30の周りの動きも拘束され
る。 The hanging ring 38 supports one side of the platform 29 by engaging the upper portion with the projection 33 and the lower portion thereof with the projection 32 . The protrusion 32 is formed by fixing a member 42 to the lower surface of the platform 29 and protruding horizontally from the side surface thereof in parallel with the protrusion 33. By being supported by the hanging ring 38, the platform 29 is in a horizontal state with only its rotational direction restricted by its own weight around the shaft 30 or the load on the platform. That is, the second load cell 28 side of the mounting table 29 is supported at one point.
This also restricts the movement of the platform 29 around the axis 30.
載台29に載せられる荷重による第1及び第2
のロードセル27,28に対する負荷状態は、一
方では軸30に伝達された荷重が金具35を介し
てロードセル27の負荷部に加えられ、他方では
吊環38を介して突起33に一定荷重で負荷され
る。すなわち、第1のロードセル27側において
は載台29上で荷重位置が移動しても軸30と軸
受40,41との嵌合部の相対的な回転により事
実上軸30上を移動することになるのみであつて
第1のロードセル27が捩りを受けることはな
く、第2のロードセル28側においては一点支持
であるから第2のロードセル28も捩りを受ける
ことはない。また、計重機の製作において第3図
におけるh1,h2の寸法差等は軸30と軸受40,
41との相対的な回転によつてロードセル27,
28が互いに干渉することなく組立てられる。さ
らに完成した計重機においても、温度変化によつ
て載台29及び基台31等が伸縮したとしても、
また載台29に歪が生じたとしても、吊環の第5
図b,cに示す傾斜角θがわずかに変化するのみ
であり、ロードセル27,28相互の干渉は生じ
ない。 The first and second depending on the load placed on the platform 29.
The load states on the load cells 27 and 28 are such that, on the one hand, the load transmitted to the shaft 30 is applied to the load portion of the load cell 27 via the metal fitting 35, and on the other hand, a constant load is applied to the protrusion 33 via the hanging ring 38. . That is, on the first load cell 27 side, even if the load position moves on the platform 29, it will actually move on the shaft 30 due to the relative rotation of the fitting portion between the shaft 30 and the bearings 40, 41. The first load cell 27 is not subjected to twisting, and since the second load cell 28 is supported at one point, the second load cell 28 is also not subjected to twisting. In addition, when manufacturing a weighing machine, the dimensional difference between h 1 and h 2 in Fig. 3 is determined by the shaft 30 and bearing 40,
41, the load cell 27,
28 can be assembled without interfering with each other. Furthermore, even in the completed weighing machine, even if the platform 29, base 31, etc. expand or contract due to temperature changes,
In addition, even if the platform 29 is distorted, the fifth
The inclination angle θ shown in FIGS. b and c changes only slightly, and no interference occurs between the load cells 27 and 28.
従つて、この計重機は、従来のこの種の計重機
に比べて載台上の荷重位置の変化に影響を受け難
く、製作上も寸法的な制約を受けることが少くて
容易に高精度のものとすることができ、製作後に
おいてもロードセル相互間に力の干渉が発生しな
いで高精度を持続することができる。またこの計
重機は、組立て時の調整も従来は2個のロードセ
ルの四隅感度を各々調整して取付けを行つていた
ものが、第1のロードセル27の図のG−G′の
軸方向の調整と第2のロードセル28との感度を
合せるのみとなり、調整時間が大幅に短縮され
る。そして、このような構成の計重機では、載台
を軸30に直角な水平方向に延長してもロードセ
ルに捩りを与える度合が増大しないので、ロード
セルの捩り強度を考慮することなく被計量物に合
わせて大きい載台とすることができる。 Therefore, compared to conventional weighing machines of this type, this weighing machine is less susceptible to changes in the load position on the platform, and is less subject to dimensional restrictions during manufacturing, making it easier to achieve high precision. Even after manufacturing, high precision can be maintained without force interference between the load cells. In addition, with this weighing machine, the adjustment at the time of assembly was conventionally done by adjusting the four corner sensitivities of the two load cells respectively, but the adjustment in the axial direction of G-G' in the diagram of the first load cell 27 was changed. It is only necessary to match the sensitivity of the adjustment and the second load cell 28, and the adjustment time is significantly shortened. In a weighing machine with such a configuration, the degree of torsion applied to the load cell does not increase even if the platform is extended in the horizontal direction perpendicular to the axis 30. Together, they can be used as a large platform.
第6図は上記実施例の変形例を示し、計重機の
高さ寸法を低くするために第1のロードセル27
の中心と軸30の軸芯とを水平方向に寸法mだけ
オフセツトし、第2のロードセル28に対する負
荷を自由回転する球面体39を介して行うように
したものである。 FIG. 6 shows a modification of the above embodiment, in which the first load cell 27 is used to reduce the height of the weighing machine.
The center of the load cell 28 and the axis of the shaft 30 are offset horizontally by a dimension m, so that the load on the second load cell 28 is applied via a freely rotating spherical body 39.
第7図は上記実施例のさらに別の変形例を示
し、図のH−H′方向の荷重の乗込みに対して載
台のオーバーハングが発生しない構造の例であ
る。すなわち、載台29の両端位置下方よりも軸
30の軸芯及び突起33が各々わずかに外方に位
置せしめられているものである。 FIG. 7 shows yet another modification of the above embodiment, and is an example of a structure in which overhang of the platform does not occur when a load is applied in the direction of H-H' in the figure. That is, the axis of the shaft 30 and the protrusion 33 are each positioned slightly outward from the lower end positions of the platform 29.
これらの変形例も上記実施例と同様な効果があ
る。 These modified examples also have the same effects as the above embodiments.
以上のようにこの発明によれば、ロードセル相
互間の力の干渉の問題を解決できると共に載台寸
法の制限を緩和し構造の簡素化も達成できる計重
機を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a weighing machine that can solve the problem of force interference between load cells, ease restrictions on mounting platform dimensions, and simplify the structure.
第1図は従来のロバーバル機構を利用した基本
的な計重機の1例を示す概略側面図、第2図は1
個のパラレルグラム型ロードセルを用いた従来の
計重機の1例を示しaは概略側面図、bは概略正
面図、第3図は2個のパラレルグラム型ロードセ
ルを用いた従来の計重機の1例を示しaは概略側
面図、bは概略正面図、cは部分斜視図、第4図
は2個のパラレルグラム型ロードセルを用いた従
来の他の計重機を示す概略斜視図、第5図はこの
発明の実施例を示しaは概略斜視図、b吊環部の
側面図、cは吊環部の部分断面正面図、第6図は
上記実施例の変形例の部分破断概略斜視図、第7
図は上記実施例の他の変形例の部分破断概略斜視
図である。
27……第1のロードセル、28……第2のロ
ードセル、29……載台、30……軸、32,3
3……突起、38……吊環、39……球体、4
0,41……軸受。
Figure 1 is a schematic side view showing an example of a basic weighing machine using a conventional Roberval mechanism, and Figure 2 is a 1
Fig. 3 shows an example of a conventional weighing machine using two parallel gram type load cells, a is a schematic side view, b is a schematic front view, and Fig. 3 is an example of a conventional weighing machine using two parallel gram type load cells. An example is shown in which a is a schematic side view, b is a schematic front view, c is a partial perspective view, Fig. 4 is a schematic perspective view showing another conventional weighing machine using two parallel gram type load cells, and Fig. 5 6 shows an embodiment of the invention, a is a schematic perspective view, b is a side view of the hanging ring, c is a partially sectional front view of the hanging ring, FIG. 6 is a partially cutaway schematic perspective view of a modification of the above embodiment, and FIG.
The figure is a partially cutaway schematic perspective view of another modification of the above embodiment. 27...First load cell, 28...Second load cell, 29...Table, 30...Axle, 32,3
3...Protrusion, 38...Hanging ring, 39...Sphere, 4
0,41...Bearing.
Claims (1)
持する計重機において、上記第1のロードセルの
負荷部に対して水平な軸を固着し、その軸に上記
載台の片側を軸受部を介して支持させ、上記載台
上に作用する荷重による上記軸の周りの載台の回
転をその回転方向に対してのみ拘束するように上
記第2のロードセルの負荷部に上記載台の他の片
側を支持させた構成を特徴とする計重機。 2 上記軸の中心線が上記載台の上面外縁を含む
鉛直な面よりも外方に位置せしめられていること
を特徴とする特許請求の範囲1に記載の計重機。 3 上記第2のロードセルの負荷部によつて支持
される上記載台側の被支持位置が載台の上面外縁
を含む鉛直な面よりも外方に位置せしめられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲1に記載の計
重機。[Scope of Claims] 1. In a weighing machine in which a platform is supported by two load cells, a first and a second load cell, a shaft horizontal to the load portion of the first load cell is fixed, and the above-described shaft is attached to the shaft. The load section of the second load cell is configured such that one side of the table is supported via a bearing section, and the rotation of the table around the axis due to the load acting on the table is restricted only in the direction of rotation. A weighing machine characterized by a structure in which the other side of the above-mentioned stand is supported. 2. The weighing machine according to claim 1, wherein the center line of the shaft is located outward from a vertical plane including the outer edge of the upper surface of the table. 3. A patent characterized in that the supported position on the side of the table supported by the load section of the second load cell is located outward from a vertical plane including the outer edge of the top surface of the table. A weighing machine according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP917383A JPS59135327A (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Weighing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP917383A JPS59135327A (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Weighing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59135327A JPS59135327A (en) | 1984-08-03 |
| JPH033892B2 true JPH033892B2 (en) | 1991-01-21 |
Family
ID=11713185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP917383A Granted JPS59135327A (en) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | Weighing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59135327A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117622641A (en) * | 2022-08-16 | 2024-03-01 | Kw.Tw智能机器有限公司 | Linkage device of automatic film packaging machine |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP917383A patent/JPS59135327A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59135327A (en) | 1984-08-03 |
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