JPH04109366U - 鋳物砂の自動測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳物砂の変形度と圧縮強度を同時に自動測定
でき、かつ構成がシンプルで使い易い装置を提供する。 【構成】 試験台１６上の砂試料１７を所定の増圧割合
で押圧可能にされた電動サーボ式シリンダ１に、該シリ
ンダ１のサーボモータ４の回転量及び出力トルクに基づ
いて砂試料１７の変形度及び圧縮強さを測定する測定機
構２２、２３、２４、２５を電気接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鋳物砂の圧縮強度及び変形度を自動的に測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鋳物砂の変形と強度とをほぼ同時に自動測定する装置として、例えば特 公昭４９−２７３１０号公報のＦＩＧ．４に示すようなものが知られている。こ の装置は、砂試料１０４を上部プランジャ１００と下部プランジャ１３０とで挾 持した上、下部プランジャ１３０に圧力を加え、所定の割合で砂試料１０４を押 圧するものである。そして下部プランジャ１３０と同期上昇可能にされた直線差 動変圧器１８６を介して砂試料１０４の変形を測定し、また上部プランジャ１０ ０を吊持する押圧環部材１９０及び該環部材１９０内に配設された直線差動変圧 器２０２を介して砂試料１０４の圧縮強さを測定するように構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

しかし、上記装置は構成が極めて複雑であり、保守点検が困難であると共に使 いにくく、ほとんど使用されていないのが現状である。本考案はこのような事情 に鑑みてなされたものであり、構成がシンプルで実用に適する装置を提供するこ とを目的としている。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】

本考案は上記の目的を達成するため、試験台の上方に下向きに配設されて該試 験台上に載置された砂試料を所定の増圧割合で押圧可能な電動サーボ式シリンダ に、上記砂試料の圧縮強度及び変形度を同時に測定する測定機構を設けたことを 要旨としている。すなわち本考案は、試験台の上方に下向きに配設されて該試験 台上に載置された砂試料を所定の増圧割合で押圧可能な電動サーボ式シリンダと 、該シリンダにおけるサーボモータの回転量を検知するエンコーダと、該エンコ ーダに電気接続されて該エンコーダからの送信データを上記砂試料の変形量に読 み替える変形量指示器と、上記サーボモータの駆動手段に電気接続されて該サー ボモータの出力トルクを上記砂試料にかかる荷重に読み替える荷重指示器と、上 記変形量指示器及び荷重指示器と電気接続されて該両指示器からの送信データを デジタル表示及びプリントアウトする表示手段と、から成ることを特徴としてい る。

【０００５】

【構成】

以下、本考案を一実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本考案に係る鋳物 砂の自動測定装置である。図１において、１は架台２上に下向きに固定載置され た電動サーボ式シリンダである。該シリンダ１は、円筒状のシリンダケース３と 、該シリンダケース３の上端開口側に取り付けられた正逆回転可能なサーボモー タ４と、該シリンダケース３の下端開口を閉鎖する蓋５と、該シリンダケース３ 内に遊嵌挿入され、上記蓋５を貫通して摺動可能な円筒状のロッド６と、該ロッ ド６の基端に側固着されて上記シリンダケース３内を摺動可能な第１ピストン７ と、上記ロッド６の先端側に固着されたロッドヘッド８と、上記第１ピストン７ の中央部に貫通固着されたボールナット９と、該ボールナット９に螺合して上記 ロッド６内に遊嵌挿入されると共に上端がカップリング１１を介して上記モータ ４の駆動軸１２に連結するボールネジ１３と、上記ロッド６内を摺動可能にされ ていると共に、上記ボールネジ１３の下端をベアリング１４を介して水平回転自 在に支持する第２ピストン１５とから構成されている。そして上記サーボモータ ４が正逆回転することにより上記ボールネジ１３が正逆回転し、これに伴って上 記ロッド６及びロッドヘッド８が上記第１ピストン７を介して昇降作動するよう にされている。上記架台２の基部には、上記ロッドヘッド８の真下に位置して試 験台１６が設けられており、該試験台１６上に載置された鋳物砂の試料１７が該 ロッドヘッド８によって押圧されるように成してある。上記サーボモータ４は駆 動手段１８を介して速度変換指示器１９及びトルク変換指示器２１と電気接続し ており、速度変換指示器１９はサーボモータ４の周波数（すなわち同期速度）を トルク変換指示器２１はサーボモータ４の電流値（すなわち出力トルク）を、そ れぞれ制御可能にされている。そして該両変換指示器１９、２１は、上記ロッド ヘッド８の押圧力を所定の割合（すなわち湿態試料のときは約３０ｇ/cm²/sec 、乾態試料のときは約１５０ｇ/cm²/sec）で増加させるよう、サーボモータ４の 同期速度及び出力トルクを制御ししている。上記サーボモータ４には、その駆動 軸１２の回転量を計測するエンコーダ２２が取付けてあり、該エンコーダ２２は 変形量指示器２３と電気接続していて、サーボモータ４の回転量に比例する電気 信号出力が変形量指示器２３に与えられるように成してある。上記駆動手段１８ は、荷重指示器２４と電気接続しており、サーボモータ４の出力トルクに比例す る電気信号出力がこれに与えられる。上記変形量指示器２３は、サーボモータ４ の回転量を砂試料１７の圧縮による変形量（mm）に読み替え、また上記荷重指示 器２４は、あらかじめ実験によって求めたデータに基づき、サーボモータ４の出 力トルクを砂試料１７にかかる荷重（kg/cm²）に読み替える。次に上記変形量及 び荷重は、上記両指示器２３、２４と電気接続する出力手段２５により経時的に デジタル表示され、また荷重ー変形量線図としてプリントアウトされるように成 してある。

【０００６】

【作用】

上記のような装置により鋳物砂の圧縮強度及び変形度を測定する場合は、まず 試験台１６上に砂試料１７を載置し、電動サーボ式シリンダ１のロッド６を所定 距離下降して、その先端のロッドヘッド８を砂試料１７に当接させる。次にサー ボモータ４を所定の同期速度及び所定割合による増加出力トルクで正転駆動する と 、ロッドヘッド８が徐々に下降し、これに伴い砂試料１７が圧縮変形する。そし てこの時のサーボモータ４の回転量、すなわちロッドヘッド８の下降量に比例す る電気信号出力がエンコーダ２２及び変形量指示器２３を介して出力手段２５へ 経時的に送信され、砂試料１７の変形量として経時的にデジタル表示される。ま たこれと並行して、サーボモータ４の出力トルクに比例する電気信号出力が駆動 手段１８及び荷重指示器２４を介して出力手段２５へ経時的に送信され、砂試料 １７にかかる荷重として経時的にデジタル表示される。さらに出力手段２５は、 上記両データに基づいて、荷重ー変形量線図をプリントアウトする。上記ロッド ヘッド８が更に下降して、その押圧力が砂試料１７の耐圧限度を超えると、砂試 料１７が破壊する。そしてサーボモータ４の全負荷トルクが減少して回転数が増 加し、出力手段２５における変形量の値が上昇するが、この直前のサーボモータ ４の出力トルクが砂試料１７の最大荷重、すなわち最終圧縮強度となる。

【０００７】

【考案の効果】

上記の説明から明らかなように、本考案は、電動サーボ式シリンダで砂試料を 押圧すると共に、該シリンダのサーボモータの回転量及び出力トルクから砂試料 の圧縮による変形度及び圧縮強度を自動測定するものであり、構成が極めてシン プルである。従って保守点検が容易であり、使い易いという実用的なメリットが ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る鋳物砂自動測定装置の全体構成図
である。

【符号の説明】

１ 電動サーボ式シリンダ ４ サーボモータ 16 試験台 17 砂試料 18 駆動手段 23 変形量指示器 24 荷重指示器 25 表示手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験台１６の上方に下向きに配設されて
   該試験台１６上に載置された砂試料１７を所定の増圧割
   合で押圧可能な電動サーボ式シリンダ１と、該シリンダ
   １におけるサーボモータ４の回転量を検知するエンコー
   ダ２２と、該エンコーダ２２に電気接続されて該エンコ
   ーダ２２からの送信データを上記砂試料１７の変形量に
   読み替える変形量指示器２３と、上記サーボモータ４の
   駆動手段１８に電気接続されて該サーボモータ４の出力
   トルクを上記砂試料１７にかかる荷重に読み替える荷重
   指示器２４と、上記変形量指示器２３及び荷重指示器２
   ４と電気接続されて該両指示器２３、２４からの送信デ
   ータをデジタル表示及びプリントアウトする表示手段２
   ５と、から成ることを特徴とする鋳物砂の自動測定装
   置。