JP6053443B2 - Rotary weighing device - Google Patents
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Description
本発明は、回転体に複数の計量器が設けられ、回転体と共に計量器が回転する回転式の計量装置に関する。 The present invention relates to a rotary weighing device in which a plurality of weighing devices are provided on a rotating body, and the weighing device rotates together with the rotating body.
かかる回転式計量装置として、例えば、特許文献1に開示されているように、縦向きの軸心を中心にして水平に回転する回転台の周囲に複数の計量器を設け、回転台を回転させながら各計量器に供給される被計量物の重量を測定してその重量ランクを判定し、判定した重量ランクに対応する所定の振分け位置で被計量物を排出して選別する回転式の重量選別機がある。 As such a rotary weighing device, for example, as disclosed in Patent Document 1, a plurality of weighing instruments are provided around a turntable that rotates horizontally around a longitudinal axis, and the turntable is rotated. While measuring the weight of the objects to be weighed supplied to each measuring instrument, determining the weight rank, and discharging and selecting the objects to be weighed at a predetermined distribution position corresponding to the determined weight rank. There is a machine.
上記構成の回転式計量装置においては、供給コンベヤで搬送されてきた被計量物が計量器に備えられた計量皿に落下供給されるので、その落下供給時に発生した衝撃荷重が計量皿を介して荷重センサに伝えられ、荷重信号に大きな外乱信号が生じる。 In the rotary weighing device having the above-described configuration, the object to be weighed that has been conveyed by the supply conveyor is dropped and supplied to the weighing pan provided in the weighing instrument, so that the impact load generated at the time of the drop supply is passed through the weighing pan. A large disturbance signal is generated in the load signal that is transmitted to the load sensor.
そこで、荷重センサからの荷重信号を処理する測定回路にフィルタを設けることで外乱振動信号を減衰させ、衝撃荷重による影響を極力抑制した状態で計測を行うようにしている。そして、被計量物の供給によって、荷重センサや計量皿からなる秤系のバネ定数と質量に応じた周波数に基づく固有振動が発生するので、この固有振動信号を最も大きく減衰させるようにフィルタの特性が選択設定される。 Therefore, by providing a filter in a measurement circuit that processes a load signal from the load sensor, the disturbance vibration signal is attenuated, and measurement is performed in a state in which the influence of the impact load is suppressed as much as possible. The supply of the object to be weighed generates natural vibration based on the frequency corresponding to the spring constant and mass of the weighing system consisting of a load sensor and weighing pan. Is selected and set.
しかしながら、被計量物を、計量皿に供給したときに発生する大きな衝撃荷重により秤系に大きなステップ信号が入力されると共に、被計量物は必ずしも一定姿勢で計量皿に落下供給されるとは限らないので、落下による衝撃力が鉛直方向のみに作用せずに、秤系に種々の方向の捻りモーメントを与えるように作用することがある。このため、秤系に鉛直方向の荷重が作用した場合のバネ定数より小さいバネ定数によって、上記固有振動とは異なる低い周波数による固有振動が複合的に発生して、荷重信号に外乱信号として含まれる場合も生じる。 However, a large step signal is input to the weighing system due to a large impact load generated when the object to be weighed is supplied to the weighing pan, and the object to be weighed is not always supplied to the weighing pan in a fixed posture. Therefore, the impact force due to dropping may not act only in the vertical direction, but may act to give a torsional moment in various directions to the scale system. For this reason, due to a spring constant smaller than the spring constant when a vertical load is applied to the balance system, a natural vibration with a low frequency different from the natural vibration is generated in a composite manner and included in the load signal as a disturbance signal. Sometimes it happens.
従って、適切な荷重信号を得るためには、複数種類の、かつ、低周波数の信号振動をも減衰させるフィルタが必要となるのであるが、減衰対象とする周波数の種類が多いほど、また、低周波数信号に対する減衰効果が大きいほど応答が遅くなり、所定の時間内にピークの大きい外乱信号を所定の精度内に収束させることが困難となる。 Therefore, in order to obtain an appropriate load signal, a plurality of types of filters that also attenuate low-frequency signal vibrations are required. However, the more types of frequencies to be attenuated, the lower the frequency. The greater the attenuation effect on the frequency signal, the slower the response, and it becomes difficult to converge a disturbance signal having a large peak within a predetermined accuracy within a predetermined time.
このため、例えば、特許文献2には、計量ホッパへ被計量物を供給した際に、衝撃に起因する外乱信号の発生を抑制して高い精度での計量を行うための手段が提案されている。この手段においては、ロードセルからなる荷重センサの遊端側に、計量ホッパを連結支持し、荷重センサの遊端側下方に、回転カム状のストッパを回転制御可能に配備している。そして、計量ホッパへ被計量物が供給される時点では、ストッパで荷重センサの遊端側を当接支持するようにストッパの回転位相を制御することで、衝撃によって荷重センサが変位するのを阻止することで、大きい外乱信号が発生することを抑制し、その後、外乱信号が発生しないようにストッパの回転制御によって当接支持を徐々に解除して荷重センサの変位を許容するようにしている。
For this reason, for example,
上記のように、被計量物の供給時点で荷重センサの変位を機械的に阻止し、その後、荷重センサの変位を徐々に許容することで、被計量物の供給の衝撃に起因する外乱等の発生を十分抑制して、高い精度での計量を行うことができる。 As described above, the displacement of the load sensor is mechanically blocked at the time when the object to be weighed is supplied, and then the displacement of the load sensor is gradually allowed, so that the disturbance due to the impact of the object to be weighed can be reduced. The generation can be sufficiently suppressed, and the measurement can be performed with high accuracy.
しかしながら、上記特許文献2の構成を、回転式計量装置に適用しようとすると、回転台に装備された多数の計量器それぞれにストッパおよびこれを回転駆動するモータ等の駆動手段やその制御手段を備える必要があり、設備コストが大幅に増大することになり、実用上には難点がある。
However, if the configuration of
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、構造簡単で安価に製作できるものでありながら、被計量物の供給の衝撃に起因する外乱等の発生を十分抑制して、高い精度で計量を行うことができる回転式計量装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made by paying attention to such a situation, and can be manufactured at a low cost with a simple structure, while sufficiently suppressing the occurrence of disturbance caused by the impact of the supply of the object to be weighed. An object of the present invention is to provide a rotary weighing device capable of weighing with high accuracy.
上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
(1)本発明は、回転駆動される回転体の周囲に設けられて、該回転体と共に回転する複数の計量器を備え、前記回転体を回転させながら、前記計量器の回転移動経路の供給位置で前記計量器に被計量物を落下供給し、落下供給された被計量物の重量を前記計量器の荷重センサによって計量する回転式計量装置であって、
前記複数の各計量器にそれぞれ設けられた当接部材と、
前記計量器と共に回転移動する前記当接部材の移動経路の一部に固定配置されて、回転移動する前記当接部材を受け止め支持すると共に、その受け止め支持を解除する支持部材とを備え、
前記支持部材が固定配置される前記移動経路の前記一部が、前記供給位置よりも前記回転体の回転方向の上手側の、被計量物が前記計量器に落下供給される前の位置から、前記供給位置で落下供給された被計量物の重量を前記計量器の荷重センサによって計量する計量領域よりも前記回転方向の前記上手側の位置までに亘り、
前記支持部材は、前記供給位置で被計量物が落下供給される前記計量器の当接部材を、受け止め支持して前記荷重センサの変位を規制する。
(1) The present invention includes a plurality of measuring instruments provided around a rotating body that is rotationally driven, and rotates together with the rotating body, and supplies the rotational movement path of the measuring instrument while rotating the rotating body. dropped supplies the objects to be weighed to the weighing device in position, the weight of falling supplied objects to be weighed to a rotary metering device for metered by the load sensor of the meter,
A contact member provided for each of the plurality of measuring instruments;
A support member that is fixedly arranged in a part of a movement path of the contact member that rotates together with the measuring instrument, receives and supports the contact member that rotates, and releases the support.
The part of the moving path where the support member is fixedly arranged is located on the upper side of the rotating body in the rotational direction from the supply position, before the object to be weighed is dropped and supplied to the measuring instrument. From the weighing area where the weight of the object to be weighed and dropped supplied at the supply position is measured by the load sensor of the measuring instrument to the position on the upper side in the rotational direction,
The support member receives and supports an abutting member of the measuring instrument to which an object to be weighed is dropped and supplied at the supply position, and regulates displacement of the load sensor.
本発明の回転式計量装置によると、計量器が移動経路における供給位置で被計量物の供給を受ける際には、計量器に設けた当接部が固定配置された支持部材に受け止め支持されて荷重センサの変位が規制されるので、被計量物の供給による衝撃で荷重センサが変位するのが規制され、衝撃による外乱の発生が抑制される。 According to the rotary weighing device of the present invention, when the weighing instrument is supplied with an object to be weighed at the supply position in the movement path, the contact portion provided on the weighing instrument is received and supported by the support member fixedly arranged. Since the displacement of the load sensor is restricted, the displacement of the load sensor due to the impact caused by the supply of the object to be weighed is restricted, and the occurrence of disturbance due to the impact is suppressed.
しかも、支持部材は、計量器と共に回転移動する当接部材の移動経路の一部に固定配置さるので、回転駆動される回転体の回転によって、回転移動する複数の各計量器の各当接部材は、共通の支持部材による受け止め支持及びその解除が順次になされることになり、回転体を回転駆動するための駆動手段以外に、当接部材や支持部材を駆動する駆動手段やその制御手段等を必要とせず、簡単かつ安価に製作することができる。 In addition, since the support member is fixedly arranged on a part of the moving path of the contact member that rotates together with the measuring instrument, each contact member of each of the plurality of measuring instruments that rotates by the rotation of the rotationally driven rotating body. The receiving support by the common support member and the release thereof are sequentially performed. In addition to the drive means for rotationally driving the rotating body, the drive means for driving the contact member and the support member, its control means, etc. Can be manufactured easily and inexpensively.
本発明の参考例では、前記支持部材は、前記被計量物が供給された後に、前記荷重センサの1自由度系への荷重負荷応答時に発生する振動における下降速度よりも遅い下降速度で前記荷重センサを連続的に下降変位させるように、前記当接部材の受け止め支持を解除する。 In a reference example of the present invention, the support member may be configured so that, after the object to be weighed is supplied, the load member has a lowering speed that is slower than a lowering speed in a vibration generated when a load is applied to the one degree of freedom system of the load sensor. The receiving support of the contact member is released so that the sensor is continuously displaced downward.
この参考例によると、被計量物が供給された後には、荷重センサの1自由度系への荷重負荷応答時に発生する振動における下降速度よりも遅い下降速度で前記荷重センサを連続的に下降変位させるように、当接部材の受け止め支持を解除するので、受け止め支持の解除に伴う過渡応答振動の発生がより小さく抑制される。 According to this reference example , after the object to be weighed is supplied, the load sensor is continuously displaced downward at a lowering speed than the lowering speed in the vibration generated when the load sensor responds to the load load to the one-degree-of-freedom system. As described above, since the receiving support of the abutting member is released, the occurrence of transient response vibration accompanying the release of the receiving support is further suppressed.
本発明の参考例では、前記支持部材は、回転移動する前記当接部材の受け止め支持を、当該当接部材の計量器が、該計量器に供給された被計量物の重量を荷重センサによって計量する計量位置に到達する前に解除する。 In the reference example of the present invention, the support member is configured to receive and support the rotating contact member, and the measuring device of the contact member measures the weight of the object to be weighed supplied to the measuring device by a load sensor. Release before reaching the weighing position.
この参考例によると、計量器に供給された被計量物の重量を、荷重センサによって計量する計量位置では、支持部材による受け止め支持が解除されて荷重センサの変位が許容される自由状態となるので、被計量物の荷重が正しく荷重センサに印加されて、被計量物を精度良く計量することができる。 According to this reference example , at the weighing position where the weight of the object to be weighed supplied to the weighing instrument is weighed by the load sensor, the receiving support by the support member is released and the load sensor is allowed to displace. Since the load of the object to be weighed is correctly applied to the load sensor, the object to be weighed can be accurately measured.
(2)本発明の他の実施態様では、前記当接部材の当接部位の高さを調節する調節手段を備える。 ( 2 ) In another embodiment of the present invention, there is provided adjusting means for adjusting the height of the contact portion of the contact member.
この実施態様によると、各計量器の製作誤差や組立て誤差によって当接部材の高さに差異が生じていても、共通の支持部材に対して各計量器の当接部材を適正な高さでそれぞれ接触作用するよう調整することができる。これによって、各計量器における衝撃支持性能を好適かつ十分に発揮させて、計量器ごとの計量精度を均一にすることができる。 According to this embodiment, even if there is a difference in the height of the abutting member due to manufacturing errors or assembly errors of each measuring instrument, the abutting member of each measuring instrument has an appropriate height relative to the common support member. Each can be adjusted to contact. Thereby, the impact support performance in each measuring instrument can be exhibited suitably and sufficiently, and the measuring accuracy for each measuring instrument can be made uniform.
(3)本発明の他の実施態様では、前記当接部材を遊転自在なローラで構成し、このローラを前記支持部材で転動移動可能に支持する。 ( 3 ) In another embodiment of the present invention, the contact member is constituted by a freely rotatable roller, and the roller is supported by the support member so as to be capable of rolling.
この実施態様によると、回転移動する計量器に設けられた当接部材としてのローラを、支持部材で受け止め支持しながら円滑に移動させることができ、ローラが支持部材に対して移動する際に振動が発生することを回避し、安定した状態で被計量物の供給に備えることができると共に、被計量物が供給された後に支持部材から安定した状態で離脱させることができる。 According to this embodiment, the roller as the contact member provided in the rotating measuring instrument can be smoothly moved while being received and supported by the support member, and the roller vibrates when moving relative to the support member. Can be prepared to supply the object to be weighed in a stable state, and can be detached from the support member in a stable state after the object to be weighed is supplied.
(4)上記(3)の実施態様では、前記支持部材は、前記ローラを受け止め支持して前記荷重センサの変位を規制する水平規制面を有すると共に、該水平規制面の始端側および終端側に前記ローラを案内する案内傾斜面を有する構成としてもよい。 ( 4 ) In the embodiment of the above ( 3 ), the support member has a horizontal restriction surface that receives and supports the roller and restricts displacement of the load sensor, and is provided on the start side and the end side of the horizontal restriction surface. It is good also as a structure which has a guide inclined surface which guides the said roller.
この実施態様によると、計量器のローラが支持部材の水平規制面を転動移動する際、ローラは、案内傾斜面によって衝撃なく円滑に支持部材に乗り上がり、被計量物の供給に備えることができる。また、計量器が被計量物の供給を受けた後、支持部材から離脱する際も、計量器のローラは案内傾斜面によって衝撃なく円滑に支持部材から離脱することができ、過渡応答振動などの外乱の発生を効果的に抑制することができる。 According to this embodiment, when the roller of the measuring instrument rolls and moves on the horizontal regulating surface of the support member, the roller can smoothly ride on the support member without impact by the guide inclined surface, and prepare for supply of the object to be weighed. it can. In addition, when the weighing instrument is separated from the support member after receiving the supply of the object to be weighed, the roller of the weighing instrument can be smoothly detached from the support member without impact by the guide inclined surface. Generation of disturbance can be effectively suppressed.
このように、本発明によれば、被計量物が供給される際の衝撃に影響されることなく、精度の高い計量を行うことができる回転式計量装置を構造簡単かつ安価に製作することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture a rotary weighing device that can perform highly accurate weighing without being affected by an impact when an object to be weighed is supplied. it can.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、回転式計量装置として、回転式重量選別機に適用して説明する。 In this embodiment, the rotary weighing device will be described as applied to a rotary weight sorter.
図1は、本発明の実施形態に係る回転式重量選別機の概略構成を示す平面図であり、図2は、図1の計量器付近を拡大した平面図であり、図3は、図1の計量器付近の縦断面図である。 FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a rotary weight sorter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view of the vicinity of the weighing instrument in FIG. 1, and FIG. It is a longitudinal cross-sectional view near the measuring instrument.
この回転式重量選別機1は、回転中心x回りに図1の矢符方向へ所定の回転速度で回転する回転台2を備え、この回転台2の周囲には、回転台2と一体に回転する複数(この例では16台)の計量器3が、等間隔で取り付けられている。
The rotary weight sorter 1 includes a
各計量器3は、図3に示すように回転台2に連結固定した支持ブラケット4に内側基端部を連結支持されたロードセル等からなる荷重センサ5と、この荷重センサ5の外側遊端部に外向き片持ち状に連結支持された計量皿6とを備えている。
As shown in FIG. 3, each measuring
計量皿6は、図2,図3に示すように、荷重センサ5の遊端側に連結支持された基端側ブラケット7に、互いに対向する一対の受け板6aを、回動支軸8を介して下方に揺動開放可能に支持して構成されており、図示されていないエアシリンダなどのアクチュエータによって開閉駆動されるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the weighing
海産物や農産物等、例えば、魚等の被計量物wは、図1に示すように、供給コンベヤ9によって計量器3の回転移動経路上方にまで搬入され、所定の回転移動位置に到達した計量器3の計量皿6に落下供給される。供給コンベヤ9は、被計量物wを1個ずつ収容載置する載置領域が桟等によって所定の間隔で仕切られており、収容載置した被計量物wを矢符方向へ水平搬送する。ここで、計量器3の移動速度と供給コンベヤ9の搬送速度とが同期制御されており、供給コンベヤ9の搬送終端下方の供給領域に回転移動してきた各計量器3の計量皿6へ被計量物wが順次1個ずつ落下供給される。
As shown in FIG. 1, an object to be weighed w, such as seafood or agricultural products, is carried up to the upper part of the rotational movement path of the measuring
供給コンベヤ9から計量器3の計量皿6に供給された被計量物wは、回転台2の回転に伴って計量領域を移動しながら、その重量が荷重センサ5によって計測され、計測された重量値及び予め設定された境界重量値に基づいて、重量ランクが判定される。
The weight w of the object to be weighed supplied from the supply conveyor 9 to the weighing
この実施形態では、8つの重量ランクのいずれかに判定され、重量ランクが判定された被計量物wは、図1に示される円周方向に沿う排出領域において、判定された重量ランクに対応する所定の振分け位置にて、計量皿6の下方開放作動によって排出され、排出シュート10を介して振分けられる。
In this embodiment, the to-be-measured object w determined to be one of the eight weight ranks, and the weight rank is determined, corresponds to the determined weight rank in the discharge region along the circumferential direction shown in FIG. At a predetermined distribution position, the weighing
計量器3に被計量物wが落下供給される際には、落下衝撃が発生することになり、この衝撃が荷重センサ5に悪影響を及ぼすのを抑制するために、以下に示すような構造が備えられている。
When the object to be weighed w is dropped and supplied to the measuring
すなわち、図2及び図3に示すように、各計量器3における計量皿6の遊端側には、両受け板6aの支軸8を回動自在に支持するステー11が備えられており、このステー11の中央部に、当接部材としてのローラ12がブラケット13を介して遊転自在に軸支されている。このローラ12は、荷重センサ5に比べると変形が無視できるほど硬い材料、例えば、金属、合成樹脂から構成される。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, a
ステー11とブラケット13との間には、図4に示すように各種厚さのスペーサプレート(シム板)14が介在され、スペーサプレート14の組合せ厚さの変更によってローラ12の下端高さを調整して、無荷重状態にある全ての計量器3におけるローラ12の下端高さ、つまり、当接部位の高さが一定となるように調節される。
As shown in FIG. 4, spacer plates (shim plates) 14 of various thicknesses are interposed between the
計量器3群の移動経路の外側には、丸パイプ材からなる保護フレーム15が支柱(図示せず)を介して固定配置されている。この保護フレーム15に装着固定した連結ブラケット16には、前記ローラ12の移動経路の直下に位置するように、荷重センサ5に比べると変形が無視できるほど硬い金属厚板を湾曲形成した支持部材17が縦壁状に連結固定されている。
A
この実施形態では、支持部材17は、被計量物wが計量器3へ落下供給される供給位置より回転方向の上手側(計量器3へ被計量物wが供給される前の位置)から計量領域より回転方向の上手側(計量器3が計量領域に到達しない位置)に亘る長さの供給領域に固定配置されており、その上端にローラ12を受け止め支持して計量器3の荷重センサ5の下方変位を当接阻止する所定長さの水平規制面S1が備えられている。
In this embodiment, the
図5に、ローラ12と支持部材17との相対関係が示されており、図中のaは、計量皿6に被計量物wが載置されていない無負荷状態におけるローラ12の軸心レベル、bは、ローラ12が支持部材17の水平規制面S1に乗り上がった状態におけるローラ12の軸心レベル、cは、計量皿6に被計量物wが静止荷重として載荷されたとしたときの下方に変位した状態におけるローラ12の軸心レベルである。
FIG. 5 shows the relative relationship between the
支持部材17における上記水平規制面S1の始端位置P2の前方(回転方向の上手)、および、水平規制面S1の終端位置P3の後方(回転方向の下手)には、緩い傾斜で案内傾斜面S2,S3がそれぞれ連設されている。計量器3のローラ12が始端側の上りの案内傾斜面S2を介して円滑に水平規制面S1に乗り上がり、また、終端側の下りの案内傾斜面S3を介して水平規制面S1から円滑に離れてゆくようになっている。
On the front side of the start position P2 of the horizontal restricting surface S1 in the support member 17 (upward in the rotational direction) and behind the end position P3 of the horizontal restricting surface S1 (lower in the rotational direction), the guide inclined surface S2 is gently inclined. , S3 are connected in series. The
この実施形態では、支持部材17は、始端位置P2から終端位置P3に至る水平規制面S1が、計量器3の計量皿6への被計量物wの落下供給の動作が開始されてから動作が完了するまでの計量器3のローラ12の移動経路となるように配置される。
In this embodiment, the
なお、被計量物wの計量器3の計量皿6への落下供給の動作が開始されるタイミング、厳密に言えば、被計量物wが計量皿6上へ到達するタイミングは、計量器3のローラ12が、支持部材17の案内傾斜面S2に到達していれば、水平規制面S1の始端位置P2に到達していなくてもよい。
Note that the timing at which the operation of dropping supply of the object to be weighed w onto the weighing
この実施形態では、計量器3の計量皿6が、被計量物wの供給領域に到達すると、ローラ12が支持部材17の上りの案内傾斜面S2を経て水平規制面S1に乗り上がって転動移動し、ローラ12の下方変位が阻止されている間、つまり、ローラ12が水平規制面S1に乗り上がっている間に、被計量物wが計量器3の計量皿6に落下供給される。
In this embodiment, when the weighing
もし、支持部材17が無く、計量器3に供給される被計量物wの荷重が静止荷重であったとすると、計量器3のローラ12は、その軸心レベルが、無負荷状態の軸心レベルaよりも下方の上記軸心レベルcの上下方向に振動しながら、静止荷重位置である軸心レベルcで振動が収束する。すなわち、計量器3の荷重センサ5は、被計量物wが上方から載荷されたときに、無荷重位置よりも下方であって、被計量物wの静止重量に対応する静止荷重位置の上下方向に振動しながら、静止荷重位置で振動が収束する特性を有する。
If there is no
実際には、衝撃荷重が加わるので、支持部材17が無かったとすると、計量器3のローラ12は、その軸心レベルが、上記軸心レベルcよりも遥かに下のレベルまで降下するところ、支持部材17の水平規制面S1によって、ローラ12の下向き荷重が受け止め支持されるので、ローラ12は、その軸心レベルが、上記軸心レベルbよりも下方へ変位することがない。同時にローラ12と共に計量皿6及び荷重センサ5を含む秤系も変位することがなく、また、捻りモーメントを受けることもない。
Actually, since an impact load is applied, assuming that there is no
このように被計量物wの落下供給によって衝撃が発生するが、荷重センサ5を含む計量器3全体の下方変位が阻止されているので、荷重センサ5への衝撃伝達が抑制され、衝撃荷重の発生による秤系の大きい外乱信号、つまり、荷重信号におけるピークや、捩れ現象などによって生じる種々の周波数の外乱ノイズ信号の発生を抑制することができる。ここで、図5の支持部材17において、水平規制面S1の終了する位置を、出力端部Aとし、案内傾斜面S3がないとすると、ローラ12が出力端部Aまで移動した時点で被計量物の載置された計量皿の荷重をステップ入力とする信号が荷重センサに加わることにより、秤系に振動信号が発生するが、支持部材17がなく、被計量物を直接、計量皿上に落下させる場合の衝撃力よりは、遥かに小さい衝撃力で済ませることができる。
As described above, although the impact is generated by the drop supply of the object to be weighed w, since the downward displacement of the
しかし、より好ましい構成として、被計量物wが供給された計量器3が、水平規制面S1の終端位置P3の近くにまで移動すると、ローラ12が水平規制面S1から終端側の緩やかな下りの案内傾斜面S3にかかり、ローラ12は軸心レベルbから案内傾斜面S3に沿って少しずつ下方変位し、ついには軸心レベルcにまで下方変位し、それ以降は、案内傾斜面S3から離脱するような構成とする。このとき、ローラ12の下方変位は、ローラ12と共に計量皿6及び荷重センサ5を含む秤系の固有振動周期で決まる応答に対して、十分に遅い速度で下方変位させる。つまり、荷重センサ5には重量負荷が緩やかなランプ入力として印加されることになり、荷重センサ5は、秤系の固有振動周期で決まる応答に対して、十分に遅い速度で連続的に下方変位する。計量領域においては、ローラ12が案内傾斜面S3から離れた後、所定の時間を見込んで荷重信号から重量値を取得する。
However, as a more preferable configuration, when the weighing
なお、水平規制面S1の終端位置P3から、ローラ12が案内傾斜面S3から離脱を開始する離脱位置P4までの水平走行距離Lは、計量器3の回転移動速度と、計量皿6に最も重い荷重が作用した場合のローラ12が軸心レベルbから軸心レベルcまでの下方変位量と、荷重センサ5を含む秤系の固有振動数とに基づいて設定する。つまり、秤系にステップ荷重が加わる場合、秤系の応答がピーク荷重に到達するために要する時間tは、秤系の固有振動数の約1/2周期であるから、この時間tの数倍程度の時間をかけて前記水平走行距離Lを移動するように設定すると、規制解除に伴う過渡応答振動をもたらすことなくローラ12を支持部材17から離脱させることができる。
The horizontal travel distance L from the end position P3 of the horizontal regulating surface S1 to the separation position P4 where the
具体的には、前記水平走行距離Lを、例えば次のようにして決定する。 Specifically, the horizontal travel distance L is determined as follows, for example.
図5において、ローラ12が水平走行の後に水平規制面S1の終端位置P3から下りの案内傾斜面S3を走行し、離脱位置P4で案内傾斜面S3から離脱させるとした場合に必要な水平走行距離L(mm)は、
ローラ12の回転中心xからの回転半径r=1000mmとする。
In FIG. 5, the horizontal travel distance required when the
The rotation radius r from the rotation center x of the
回転円周の長さ=2・π・1000(mm)
計量器3の回転速度が最大で20rpm=1/3rpsとする。
Length of rotation circumference = 2 ・ π ・ 1000 (mm)
The rotation speed of the measuring
ローラ12の移動速度v=2・π・1000/3 (mm/sec)
=2・π/3 (mm/msec)
また、荷重センサを含む秤系、つまり、1自由度振動系の固有振動数を25Hz、1周期=40msecの所要時間であるとする。
Moving speed of roller 12 v = 2 · π · 1000/3 (mm / sec)
= 2 · π / 3 (mm / msec)
In addition, it is assumed that the natural frequency of the weighing system including the load sensor, that is, the one-degree-of-freedom vibration system is 25 Hz, and one cycle = 40 msec.
秤系にステップ荷重が加わる場合に、秤系の応答がピーク荷重まで到達するために要する時間は固有振動周期の約1/2周期(=20msec)であるから、水平規制面S1の終端位置P3から離脱位置P4まで案内傾斜面S3を走行する時間を、例えば、この時間の4倍の所要時間を見込んで80msecとする。つまり、80msecかけて静止荷重の変位位置まで下降するようにする。 When a step load is applied to the weighing system, the time required for the response of the weighing system to reach the peak load is about 1/2 of the natural vibration period (= 20 msec). Therefore, the end position P3 of the horizontal regulating surface S1 For example, the time required to travel on the guide inclined surface S3 from the position to the departure position P4 is set to 80 msec in consideration of a required time four times this time. That is, it is lowered to the displacement position of the static load over 80 msec.
このとき下り傾斜をなす案内傾斜面S3の直線距離Lは、
L=(2・π/3)・80=(160・π)/3 mm
であるから、水平距離にして少なくともLmm以上の下り傾斜長さを持つ支持部材17を設ける。
At this time, the linear distance L of the guide inclined surface S3 that is inclined downward is:
L = (2 · π / 3) · 80 = (160 · π) / 3 mm
Therefore, the
また、傾斜量を決めるための高さの変化量Dは、軸心レベルbと軸心レベルcの差で決まるが、計量皿6へ載置される被計量物の静止重量による荷重センサの変位、すなわち、軸心レベルaと軸心レベルcの差が、例えば80μmであるとすると、80μmを超える値、例えば100μm程度に設定して傾斜寸法を決定する。要するに計量に使用する最も重い被計量物の静止重量を負荷した場合に荷重センサが変位する値の大きさを超える値に設定すればよい。
The height change amount D for determining the tilt amount is determined by the difference between the shaft center level b and the shaft center level c, but the displacement of the load sensor due to the stationary weight of the object to be weighed placed on the weighing
以上のように、この実施形態によれば、計量器3が供給領域で被計量物wの供給を受ける際には、計量器3に設けたローラ12が固定配置された支持部材17に受け止め支持されて荷重センサ5の変位が規制されるので、被計量物wの供給による衝撃で荷重センサ5が変位するのが規制され、衝撃による外乱の発生が抑制される。その後、荷重センサ5の1自由度系への荷重負荷応答時に発生する振動における下降速度よりも遅い下降速度で荷重センサ5を連続的に下降変位させるように、ローラ12の受け止め支持を解除する、すなわち、支持部材17から離脱するので、離脱に伴う外乱信号の発生を極めて小さく抑制することができる。
As described above, according to this embodiment, when the weighing
このように支持部材の離脱時には、大きなステップ荷重も作用しないので、荷重信号に含まれる振動信号を減衰させるフィルタとして、種々の周波数に対応する複数種類の、かつ、平滑特性が大きく、応答時間の長いフィルタを用いる必要がなく、計量皿6への被計量物wの供給が完了してから短い時間で高精度に被計量物wの重量値を取得することが可能となる。
As described above, since a large step load does not act when the support member is detached, a filter for attenuating the vibration signal included in the load signal has a plurality of types corresponding to various frequencies, a large smoothing characteristic, and a response time. It is not necessary to use a long filter, and the weight value of the object to be weighed w can be obtained with high accuracy in a short time after the supply of the object to be weighed to the weighing
しかも、回転駆動される回転台2の回転によって、回転移動する複数の各計量器3の各ローラ12は、共通の支持部材17による受け止め支持及びその解除が順次になされることになり、回転台2を回転駆動するための駆動手段以外に、ローラ12や支持部材17を駆動する駆動手段やその制御手段等を必要とせず、簡単かつ安価に製作することができる。
In addition, the
[他の実施形態]
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
[Other Embodiments]
The present invention can also be implemented in the following forms.
(1)図6に示すように、当接部材としてのローラ12を、計量器3における計量皿6の基端側に備えるとともに、このローラ12を受け止め支持する支持部材17を固定配置することもできる。
(1) As shown in FIG. 6, a
(2)当接部材としてのローラ12を、計量器3における計量皿6の基端側と遊端側にそれぞれ備えるとともに、これらに対応する支持部材17を内外に固定配置して、計量皿6を内外の2箇所で確実に受け止め支持するように構成することもできる。
(2) The
(3)計量器3側の当接部材として、下端辺に上記した水平規制面S1と始端側の傾斜面S2、および、終端側の傾斜面S3を下向きに備えた厚板状の当接部材を、計量皿6の外側遊端部に設けるとともに、この当接部材の下端面に対向する支持部材としてローラを供給位置に配置し、供給位置に到達した計量器3の計量皿6を、計量皿6側の当接部材と固定側のローラとの当接によって受け止め支持することで、衝撃が荷重センサ5に及ぶことを阻止することもできる。
(3) As a contact member on the measuring
2 回転台
3 計量器
5 荷重センサ
6 計量皿
12 当接部材(ローラ)
17 支持部材
S1 水平規制面
S2 案内傾斜面
S3 案内傾斜面
w 被計量物
2
17 Support member S1 Horizontal regulating surface S2 Guide inclined surface S3 Guide inclined surface w Object to be weighed
Claims (4)
前記複数の各計量器にそれぞれ設けられた当接部材と、
前記計量器と共に回転移動する前記当接部材の移動経路の一部に固定配置されて、回転移動する前記当接部材を受け止め支持すると共に、その受け止め支持を解除する支持部材とを備え、
前記支持部材が固定配置される前記移動経路の前記一部が、前記供給位置よりも前記回転体の回転方向の上手側の、被計量物が前記計量器に落下供給される前の位置から、前記供給位置で落下供給された被計量物の重量を前記計量器の荷重センサによって計量する計量領域よりも前記回転方向の前記上手側の位置までに亘り、
前記支持部材は、前記供給位置で被計量物が落下供給される前記計量器の当接部材を、受け止め支持して前記荷重センサの変位を規制する、
ことを特徴とする回転式計量装置。 Provided around a rotating body to be rotated, and provided with a plurality of measuring instruments that rotate together with the rotating body, while rotating the rotating body, the measuring instrument is covered by the supply position of the rotational movement path of the measuring instrument. A rotary weighing device that drops and supplies a weighing object and measures the weight of the object to be weighed and dropped by a load sensor of the weighing instrument,
A contact member provided for each of the plurality of measuring instruments;
A support member that is fixedly arranged in a part of a movement path of the contact member that rotates together with the measuring instrument, receives and supports the contact member that rotates, and releases the support.
The part of the moving path where the support member is fixedly arranged is located on the upper side of the rotating body in the rotational direction from the supply position, before the object to be weighed is dropped and supplied to the measuring instrument. From the weighing area where the weight of the object to be weighed and dropped supplied at the supply position is measured by the load sensor of the measuring instrument to the position on the upper side in the rotational direction,
The support member receives and supports the contact member of the measuring instrument to which the object to be weighed is supplied by being dropped at the supply position, and regulates the displacement of the load sensor.
A rotary weighing device characterized by that.
請求項1に記載の回転式計量装置。 Adjusting means for adjusting the height of the contact portion of the contact member;
The rotary weighing device according to claim 1.
請求項1または2に記載の回転式計量装置。 The contact member is constituted by a freely rotatable roller, and this roller is supported by the support member so as to be able to roll.
The rotary measuring device according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の回転式計量装置。 The support member has a horizontal restriction surface that receives and supports the roller and restricts displacement of the load sensor, and has a guide inclined surface that guides the roller to a start end side and a terminal end side of the horizontal restriction surface.
The rotary measuring device according to claim 3 .
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