JPS6214026A - 重量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、過負荷防止用の緩衝機構を備え弾性体の全原
理を利用した重量検出装置に関するものである。

〔従来技術〕

過負荷防止用の緩衝機構を備えた重量検出装置としては
、従来より、実開昭５４−１７１３７０号公報に示され
た技術に代表される多くの類似装置が提案されている。

しかしながら、これらの基本構成はいずれも第７図に示
すように、計量皿ｌの周縁下に所定の間隙を介して架台
５上に固定式過負荷ストッパ２・２が設置されているも
のであって、静的な過負荷防止には有効であるが、動的
な過負荷に対しては有効に機能し得ない。即ち、静的な
過負荷に対して、重量センサ部３には上記所定間隙の歪
に相当する負荷が作用するのみで、それ以外の負荷は固
定式過負荷ストッパ２・２によって支持されることにな
り、重量センサ部３への過負荷は防止される。一方、第
８図に示したように、動的な過負荷例えば被計量物４の
落下載置により計量皿ｌに衝撃荷重が作用するような場
合に、被計量物４の慣性によって計量皿の変形が大きい
ため、重量センサ部３には前記所定間隙以上の歪が発生
し、同重量センサ部３に過負荷が働く、その結果、同重
量センサ部３に貼着されている歪ゲージが剥離するなど
重量計の耐久性に問題を生じる。更に、衝撃荷重が働く
ときは、上記慣性に起因して重量センサ部３の振動減衰
は遅れるので、被計量物４の載置から被計量物４の真の
重量値測定までに時間を要するという欠点を有している
。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来の問題点を考慮してなされたもので
あって、静的な過負荷に対してのみならず動的な過負荷
に対しても重量センサ部への影響を少なくして重量計の
耐久性の向上を実現し、被計量物載置後における計量機
構部の振動減衰を早めることにより、安定計量値に至る
時間を短縮するようにした重量検出装置の提供を目的と
するものである。

Ｃ発明の構成〕 本第１発明に係る重量検出装置は、架台上に設置された
計量機構部と、この計量機構部の上に設けられた計量皿
とを備え、前記架台と計量皿との間に過負荷受止用の昇
降装置を備えて成り、上記昇降装置で計量皿を支持した
状態で被計量物を載置できるようにして、被計量物載置
時における計量皿の変形を回避し得るように構成したこ
とを特徴とするものである。

本第２発明に係る重量検出装置は、架台上に設けられた
重量センサ部と、この重量センサ部に連結され両端突部
の上部が弾性体で形成された計量皿支持部と、上記弾性
体上に固着された計量皿と、上記計量皿支持部の中央凹
部と計量皿との間に介設された振動抑制機構とを備え、
前記架台と計量皿との間に上端支持部が前記弾性体より
バネ定数の大きな弾性体で形成された過負荷受止用の昇
降装置を備え、前記重量センサ部と前記過負荷受止用の
昇降装置とを重量検出・解析及び上記昇降装置の昇降制
御をなす検出制御手段で接続して成り、被計量物載置時
における計量皿の変形を回避すると共に、重量センサ部
等より成る計量機構部と昇降装置の上端支持部に作用す
る力の均衡により、過負荷に対する計量機構部への負荷
を更に軽減し得るように構成したことを特徴とするもの
である。

本第３発明に係る重量検出装置は、架台上に設けられた
重量センサ部と、この重量センサ部に連結され両端突部
の上部が弾性体で形成された計量皿支持部と、上記弾性
体上に載置される計量皿と、上記計量皿支持部の中央凹
部と計量皿との間に介設された振動抑制機構とを備え、
前記架台と計量皿との間に上端支持部が高耐荷重重量セ
ンサを有する過負荷受止用の昇降装置を備え、前記重量
センサ部と前記過負荷受止用の昇降装置とを重量検出・
解析及び上記昇降装置の昇降制御をなす検出制御手段で
接続して成り、昇降装置の高耐荷重重量センサを有する
上端支持部で衝撃荷重の大部分を支持して計量機構部へ
の負荷を軽減すると共に衝撃の検出をもなし得るように
構成したことを特徴とするものである。

〔第１・第２発明の実施例〕 本第１・第２発明の一実施例を第１図乃至第５図に基づ
いて説明すると、以下の通りである。

架台１４上には重量センサ部１５が設けられている。重
量センサ部１５には計量皿支持部１３が接合され、計量
皿支持部１３の両端突部の上部はバネ定数に、が比較的
小さいゴムブロック、空気バネ、コイルハネ等から成る
弾性体１３ａ・１３ａで形成されている。上記弾性体１
３ａ・１３ａ上には、計量皿１１が固着されている。前
記計量皿支持部１３の中央凹部と上記計量皿１１との間
には、ショックアブソーバ、オイルダンパ、空気ダンパ
等から成る振動抑制機構１６・１６が介設されている。

上記重量センサ部１５、計量皿支持部１３、振動抑制機
構１６・１６から成る計量機構部１７が計量皿１１の中
央部と架台１４との間に設置されている。

上記計量機構部１７の両外側で計量皿１１と架台１４と
の間には、過負荷受止用の昇降装置としての過負荷スト
ッパ１８・１８が介設されている。この過負荷ストッパ
１８・１８は架台１４に設けられた支軸１８ａ・１８ａ
上にモータ駆動カム方式、空気又は油圧シリンダ方式等
の昇降機構１８ｂ・１８ｂを有し、この昇降機構１８ｂ
・１８ｂ上にゴムブロック、空気バネ、コイルバネ等か
ら成るバネ定数に、が大きい弾性体１８ｃ・１８Ｃが設
けられている。この弾性体１８Ｃ・１８ｃは上記昇降機
構１８ｂ・１８ｂによって昇降自在であって、その上限
位置で弾性体１８ｃ・１８ｃの上端が計量皿の裏面と接
触し得るように構成されている。

上記昇降機構１８ｂは、前記重量センサ部１５と検出制
御手段としての制御装置１９を介して接続されている。

制御装置１９は重量センサ部１５で検出した電気信号を
入力手段１９ａで受信し、波形解析手段１９ｂによって
被計量物２０の載置による重力変化とその後の重量安定
化を判定し、出力手段１９Ｃによって昇降機構１８ｂへ
昇降信号を伝達して弾性体１８ｃ・１８ｃの昇降を制御
するとともに、重量値出力手段１９ｄによって計量値を
出力するように構成されている。

上記の構成において、先ず第１図に示すように計量皿１
１に何も載置されていない場合には、過負荷ストッパ１
８・１８の弾性体１８ｃ・１８ｃはその移動上限位置に
あり、計量皿１１と接触状態にある。

次に第２図に示すように計量皿１１に被計量物２０が載
置された瞬間は次の通りである。計量皿１１には計量物
の重量Ｗ０よりかなり大きな衝撃荷重Ｗｍａｘが作用す
る。

本発明では、過負荷ストッパ１８・１８は計量皿１１を
最初から支持する状態にあるので、衝撃による計量皿１
１中央部の変形は従来例に比べて無視することができ、
前記弾性体１３ａ・１３ａ及び弾性体１８ｃ・１８ｃの
衝撃による変位量を同じと仮定すると、計量皿支持部１
３を介して重量センサ部１５へ作用する負荷ＷＡは、Ｋ
Ａ　＋Ｋｌ となる。尚、前記振動抑制機構１６・１６を介して重量
センサ部１５に作用する荷重は無視できるものとする。

即ち、ＫＡ＜＜Ｋ、となるように弾性体１３ａ１３ａと
弾性体１８Ｃ・１８ｃのバネ定数を設定しておくことに
よりＷＡ＜＜Ｗｍａｘとすることができるので、重量セ
ンサ部１５に作用する荷重Ｗを衝撃荷重Ｗ＋ｓａｘに比
べてかなり小さく抑えることができ、これにより衝撃荷
重ｗｍａｘに対する重量センサ部１５への影響を軽減す
ることができる。

重量センサ部１５に負荷される前記荷重Ｗ、は電気信号
に変換され、制？ＩＩ＋装置１９の入力手段１９ａに入
力される。波形解析手段１９ｂによって前記ＷＡの発生
即ち被計量物２０の載置及び荷重ＷＡのその後の減衰が
検出される。上記荷重ＷＡの減衰を待って、出力手段１
９ｃによって過負荷ストッパ１８・１８の昇降機構１８
ｂ・１８ｂへ弾性体１８Ｃ・１８Ｃの下降を指示する信
号が伝達され、弾性体１８ｃ・１８ｃは計量皿１１から
離れて第３図に示した状態へ移行する。

第３図は被計量物２０の真の重量Ｗ０が重量センサ部１
５に負荷された状態を示している。この状態では前述の
ようにＷＡはＷｍａｘに比べ大巾に緩和されているので
、前記衝撃による計量機構部１７の振動振幅も小さく制
御されているが、まだ若干の振動成分が残存している。

この残存振動成分は振動抑制機構１６・１６によって迅
速に減衰される。この振動が完全におさまり、重量セン
サ部１５に負荷される荷重の安定化を波形解析手段１９
ｂが確認すると、被計量物２０の真の重量Ｗ。が重量値
出力手段１９ｄによって出力されると共に、前記出力手
段１９ｃによって過負荷ストッパ１８・１８の昇降機構
１８ｂ・１８ｂへ弾性体１８ｃ・１８ｃを上昇するため
の信号が伝達され、弾性体１８ｃ・１８ｃはその上限位
置まで上昇して計量皿１１を保持し、前記第１図に示し
た状態に復帰する。このとき、被計量物２０は計量皿１
１から除去してもよいし、除去しないで次の被計量物２
０を続けて計量皿１１に載置しても前記同様に計量する
ことができる。尚、被計量物２０を載置したか否かは、
前述のＷＡの検出により判定することができるので、そ
のための余分なセンサを必要としない。

第４図は、本実施例における重量センサ部１５への負荷
変動の一例を従来例と比較して示したものであり、本実
施例における被計量物載置の際の衝撃荷重に対する重量
センサ部１５への衝撃負荷は従来例に比し著しく軽減さ
れると共にその負荷変動も早期に減衰し、同図■■で示
したように、被計量物載置から真の重量を計量するまで
の所要時間も従来例に比べ著しく短縮されている。

第５図は、本実施例において前述した波形解析手段１９
ｂの動作過程を示すフローチャートであり、衝撃荷重Ｗ
Ａ減衰後に過負荷ストッパ下降信号を出力し、計量物荷
重安定後に真の重量値Ｗ０及び過負荷ストッパ上昇信号
を出力する過程を示している。

〔第１・第３発明の実施例〕 本発明の一実施例を第６図に基づいて説明すると、以下
の通りである。尚、前記第２発明の実施例と同一の機能
を有する該当部材には同一の符号を付しである。

過負荷ストッパ１８・１８の先端部は、前記第２発明の
実施例における弾性体１８ｃ・１８Ｃに代えて、ロード
セル等から成る高耐荷重重量センサ部３０・３０が設け
られている。この高耐荷重重量センサ部３０・３０の高
耐荷重重量センサにより、被計量物２０を計量皿１１に
載置した場合の衝撃が検出され、この衝撃の減衰を待っ
て高耐荷重重量センサ部３０・３０の下に設けられた昇
降機構１８ｂ・１８ｂにより高耐荷重重量センサ部３０
・３０を下降し得るように構成されている。その他の構
成については前記第２発明の実施例と同様である。

上記の構成において、高耐荷重重量センサ部３０・３０
のバネ定数は前記第２発明の実施例における弾性体１８
ｃ・１８ｃのバネ定数より更に大きくほぼ固体的である
ので、被計量物２０が計量皿１１に載置された瞬間には
、計量皿１１に作用する衝撃荷重Ｗｍａｘに対する負荷
の大部分が高耐荷重重量センサ部３０・３０で支持され
、計量機構部１７の重量センサ部１５はほとんど上記衝
撃荷重等の過負荷による影響を受けることがない。

上記高耐荷重重量センサ部３０・３０による上記衝撃の
検出により、高耐荷重重量センサ部３０・３０は下降し
て、計量機構部１７の重量センサ部１５により被計量物
２０の真の重！ｗｏが前記実施例と同一の手段により出
力されると共に、高耐荷重重量センサ部３０・３０がそ
の上限位置まで上昇し、被計量物２０の載置前の状態に
復帰する。

〔発明の効果〕

本第１発明の重量検出装置は、被計量物載置時において
は過負荷受止用の昇降装置の上端支持部で計量皿を支持
し、衝撃荷重による振動が減衰した後においては上記上
端支持部を降下させて計量機構部で真の重量を計測し得
るように構成されているので、動的過負荷に対する計量
機構部への影響を少なくすることができ、重量センサ部
の保護ひいては重量検出装置の耐久性の大巾な向上を実
現することができる。また、被計量物載置後における計
量機構部の振動減衰を早め安定計量値に至る時間を短縮
することができると共に、前記耐久性の向上は被計量物
の乱暴な取扱いを許容し得るので、作業性を大巾に向上
し得るといった効果を奏することができる。

本第２発明の重量検出装置は、前記第１発明の重量検出
装置における過負荷受止用の昇降装置を備えたものであ
るから、第１発明にみられる重量検出装置の耐久性及び
作業性の向上といった効果を同様に奏し得る。その上、
本第２発明においては、前述のように過負荷に対する計
量機構部への負荷を更に軽減し得るように構成されてい
ることより、上記効果は更に実効あるものとなる。また
、本発明の重量検出装置は、被計量物載置時の重量の一
部を計量機構部に負荷し得る構成としているので、被計
量物の計量皿への載置検出に特別なセンサを必要としな
いといった効果をも併せて奏する。

本第３発明の重量検出装置は、上記した第２発明の効果
と同様、第１発明にみられる前記重量検出装置の耐久性
及び作業性の向上といった効果を同様に奏し得る。殊に
、本第３発明では被計量物載置時に生じる衝撃荷重の大
部分を過負荷に耐用し得る高耐荷重重量センサ部で支持
し、重量センサ部に対する過負荷の影響を最大限軽減し
得るように構成されているので、上記重量センサ部への
過負荷に対する保護が本第２発明より更に万全となる。

また、過負荷と通常負荷を各々耐荷重性能の異なる２つ
の重量センサで役割分担して検出し得るように構成され
ているので、重重センサの寿命を高めると共に、その経
済性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
第１図において被計量物を載置した瞬間を示す構成説明
図、第３図は第２図において所定時間経過後の状態を示
す構成説明図、第４図は本第２発明による重量計測波形
の一例を示す説明図、第５図は本第２発明の波形解析手
段を示すフローチャート、第６図は本第３発明の一実施
例を示す要部構成説明図、第７図及び第８図はそれぞれ
従来例の構成説明図である。 Ｉｆは計量皿、Ｉ３は計量皿支持部、１３ａ・１８ｃは
弾性体、１４は架台、１５は重量センサ部、１６は振動
抑制機構、１７は計量機構部、１８は過負荷ストッパ、
１８ｂは昇降機構、１９は制御装置、１９ａは入力手段
、１９ｂは波形解析手段、１９ｃは出力手段、１９ｄは
重量値出力手段、２０は被計量物、３０は高耐荷重重量
センサ部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、架台上に設置された計量機構部と、この計量機構部
   上に設けられた計量皿とを備え、前記架台と計量皿との
   間に過負荷受止用の昇降装置を設けたことを特徴とする
   重量検出装置。 ２、架台上に設けられた重量センサ部と、この重量セン
   サ部に連結され両端突部の上部が弾性体で形成された計
   量皿支持部と、上記弾性体上に固着された計量皿と、上
   記計量皿支持部の中央凹部と計量皿との間に介設された
   振動抑制機構とを備え、前記架台と計量皿との間に上端
   支持部が前記弾性体よりバネ定数の大きな弾性体で形成
   された過負荷受止用の昇降装置を有し、前記重量センサ
   部と前記過負荷受止用の昇降装置とを重量検出・解析及
   び上記昇降装置の昇降制御をなす検出制御手段で接続し
   たことを特徴とする重量検出装置。 ３、架台上に設けられた重量センサ部と、この重量セン
   サ部に連結され両端突部の上部が弾性体で形成された計
   量皿支持部と、上記弾性体上に載置される計量皿と、上
   記計量皿支持部の中央凹部と計量皿との間に介設された
   振動抑制機構とを備え、前記架台と計量皿との間に上端
   支持部が高耐荷重重量センサを有する過負荷受止用の昇
   降装置を設け、前記重量センサ部と前記過負荷受止用の
   昇降装置とを重量検出・解析及び上記昇降装置の昇降制
   御をなす検出制御手段で接続したことを特徴とする重量
   検出装置。