JPS594400Y2 - プレス荷重計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、プレス荷重計に関する。

プレス機が被加工材に荷重を作用させたさいには、この
荷重によってプレス機自身もその各部に歪を生じこの歪
の大きさは上記荷重の大きさに比例する。

そこで従来、歪ストレインゲージをプレス機の各測定点
に接着するとともに、各測定点毎にそれらのゲージを含
むホイーストーンブリッジを形成し、上記荷重の印加に
よって生じる上記各ブリッジの出力信号をＡ／Ｄ変換し
てプレスの１ストローク中における上記各測定点の最大
荷重を検出しかつ表示する荷重計が提案されている。

しかるに、かかる従来の荷重計は、上記プレスの１スト
ロークにおいて上記各測定点に作用する荷重の最大合計
値を測定する機能を有していないので、プレス機の作動
状態を適確に把握できないという不都合があった。

本考案はかかる点に鑑み、上記従来装置の各要素を利用
して上記荷重の最大合計値を測定しうるプレス荷重計を
提供することを目的としている。

以下、本考案を添附図面の一実施例に基いて詳述する。

第１図において応力検出部Ｐ□〜Ｐ８は夫々ストレイン
ゲージを含むホイートストンブリッジ回路で構成されて
おり、検出部Ｐ１〜Ｐ４における各ストレインゲージは
ダブルプレス機（図示せず）のインナスライドの所定の
測定点に、また検出部Ｐ５〜Ｐ８における各ストレイン
ゲージは、同プレス機のアウタスライドの所定測定点に
各々接着されている。

しかして上記各検出部Ｐ１〜Ｐ８は、ブリッジ電源ＢＥ
から送られる信号例えば５ｋＨｚの矩形波を受けて、各
ストレインゲージの接着点における応力値すなわち荷重
値をそれらに対応したレベルの電気信号Ｆ１〜Ｆ８に変
換し、これらの電気信号Ｆ１〜Ｆ８は夫々増幅器ＡＭＰ
１〜ＡＭＰ８において増幅された後アナログマルチプレ
クサＭＡＸ及びアナログ合算器ＴＡＤ１．ＴＡＤ２に導
がれる。

アナログ合算器ＴＡＤ１．ＴＡＤ２は信号Ｆ１〜Ｆ４゜
Ｆ５〜Ｆ６を夫々合算して上記各測定点の荷重を合計す
るものである。

この実施例に適用するプレス機は、最大プレス荷重が２
５５トンのものであり、そのため後述するＡ／Ｄ変換器
ＡＤＣには８ビツトのものを使用している。

しかして上記合計荷重の最大値は２５５Ｘ４となるので
、これを直接上記Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣに入力した場合、
該変換器がオーバフローすることになる。

そこで上記各合算器ＴＡＤ１．ＴＡＤ２は、合算した荷
重を１／４倍して出力するように構成してあり、それら
の出力信号Ｆｍ１．Ｆｍ２は、アナログマルチプレクサ
ＭＡＸに加えられる。

アナログマルチプレクサＭＡＸは、制御回路ＣＯＮより
切換信号を受けて、上記各測定点における荷重信号Ｆ１
〜Ｆ８、合算器ＴＡＤ１．ＴＡＤ２より各々出力される
荷重信号Ｆｍ１．Ｆｍ２をＦ１〜Ｆ４゜Ｆｍ１．Ｆ５〜
Ｆ８．Ｆｍ２の順序で時分割送出するものであり、当該
ダブルプレス機の一サイクル動作が終了するまで循環し
て上記出力を順次出力する。

Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣは、上記制御回路ＣＯＮより命令信
号が加えられた時に、上記マルチプレクサＭＡＸより出
されたアナログ信号をデジタル信号に変換するものであ
る。

すなわち該変換器は、上記マルチプレクサＭＡＸより順
次出力される信号Ｆ１〜Ｆ８、信号Ｆｍ１． Ｆｍ２を
夫々８ビツトのデジタル信号Ｄ１〜Ｄ８、Ｄｍｌ、Ｄｍ
２に変換する。

メモリ回路Ｍは、上記Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣの出力信号Ｄ
１〜Ｄ８、Ｄｍｌ、Ｄｍ２ノ初期値Ｄ１ｉ−Ｄ８ｉ、Ｄ
ｍｌｉ、 Ｄｍ２ｉおよびプレス時の最大荷重値り米、
〜Ｄ”ｓ、Ｄｍ米０．Ｄｍ米２を各々記憶するもので゛
あり、制御回路ＣＯＮから命令信号が加えられたとき、
これらの信号Ｄ１１−Ｄ８１．Ｄｍ１１．Ｄｍ２１．Ｄ
米、〜Ｄ米８、Ｄｍ米１．Ｄｍ米。

を逐次出力して演算回路ＯＰに加える。

なお、上記初期値Ｄ１ｉ−Ｄ８ｉは、プレス荷重が作用
していないときにおいて上記各検出部Ｐ１〜Ｐ８より出
力される無負荷時不平衡信号（ブリッジの不平衡に基因
して発生する）である。

また初期値Ｄｍ１１．Ｄｍ２１も上記不平衡信号に基づ
くものである。

上記演算回路ＯＰは、制御回路ＣＯＮからの命令信号に
より、各最大荷重値り米、〜Ｄ米８、Ｄｍ米□、Ｄｍ米
２から対応する各初期値Ｄ１ｉ−Ｄ８ｉ、Ｄｍｌｉ、Ｄ
ｍ２１を夫々減算して、真の最大荷重値信号Ｄ′１〜Ｄ
′８、Ｄｍ′０．Ｄｍ′２を各々出力するもノテ゛ある
。

第２図は、上記演算回路ＯＰより出力される上記信号「
□〜Ｄ′８およびＤｍ′□、Ｄｍ′２を表示回路ＤＰに
選択的に人力させる手段を示し、該手段はジャンパ設定
部ＪＳおよび表示切換回路ＤＣで構成されている。

上記ジャンパ設定部ＪＳは、右方より順次ｌ、２゜４、
８．１６．３２．６４．１２８の重み付けをした８個の
信号入力端子と計１２個の信号出力端子グループとを備
え、個々の出力端子グループは各々４個の端子ＩＡ〜Ｉ
Ｄ、２Ａ〜２Ｄ、・・・、１２Ａ〜１２Ｄから構成され
ている。

しかして、上記側々の信号入力端子は、対応する出力端
子グループのＡおよびＣ端子に接続されかつ対応する出
力端子グループより２ビツトだけ上位の出力端子グルー
プのＢおよびＤ端子に接続されている。

また１番目と２番目の出力端子グループのＢ、 Ｄ端子
、９番目と１０番目の出力端子グループのＡ、Ｃ端子お
よび１０番目と１２番目の出力端子グループのＡないし
Ｄ端子は各々接地されている。

一方、上記表示切換回路ＤＣは、たとえば１２回路４接
点の切換スイッチ素子（図示せず）から構成され、前記
制御回路ＣＯＨの指令により上記側々の出力端子グルー
プの端子Ａ−Ｄに現われる信号（“１”または“０”）
を選択的に取出す作用をなす。

もちろん上記１２個のスイッチ素子は同期的に作動し、
したがって、たとえば１番目の出力端子グループにおい
てＡ端子が選択されている場合、他の出力端子グループ
においてもＡ端子が選択される。

なお、上記側々の出力端子グループは、同図の右方より
各々、１．２．４．８．・・・の重みを有している。

いま、上記制御回路ＣＯＨの指令信号により、上記演算
回路ＯＰから前記検出部Ｐ１についての最大荷重信号Ｄ
′１が出力されたとすると、その荷重値を示す８ピツド
の信号が上記ジャンパ設定部ＪＳの各入力端子に入力さ
れる。

しかしてこのとき、上記表示切換回路ＤＣは、上記制御
回路ＣＯＨの指令で上記ジャンパ設定部の各出力端子グ
ループのＡ端子を選択しているので、上記切換回路ＤＣ
に接続されている１２ビツトの入力端子を備えた前記表
示回路ＤＰは、その入力端子の上位４ビツト９Ａ、 １
０ Ａ、 １１ Ａ、 １２ Ａの入力信号が／／ Ｏ
／／に固定された状態で上記ジャンパ設定部ＪＳの入力
信号を受け、上記荷重信号Ｄ′１を表示する。

なお、前記インナスライドの各測定点について最大荷重
値Ｄ′１〜Ｄ′４が演算回路ＯＰより出力された場合、
上記制御回路ＣＯＮは上記切換回路ＤＣが上記ジャンパ
設定部の各出力端子グループのＡ端子を選択するように
、また上記演算回路ＯＰよりアウタスライドの各測定点
についての最大荷重Ｄ′５〜Ｄ′８が出力された場合、
上記各出力端子グループのＣ端子を上記切換回路ＤＣが
選択するように該回路ＤＣに制御指令を与える。

したがって８ビツトで表示される上記各最大荷重値Ｄ′
１〜Ｄ′８は、各々上記制御回路ＣＯＨの指令によって
上記表示回路ＤＰで選択的に表示される。

一方、上記制御回路ＣＯＮは、上記演算回路ＯＰがイン
ナスライドについての前記最大合計荷重信号Ｄｍ′１お
よびアウタスライドの最大合計荷重信号Ｄｍ′２を出力
する場合に、上記切換回路ＤＣが上記ジャンパ設定部Ｊ
Ｓの各出力端子グループのＢおよびＤ端子を各々選定す
るように該切換回路ＤＣに指令を与える。

そこで、いま上記インナスライドについて最大合計荷重
値Ｄｍ’１が上記演算回路ＯＰより出力されたとすると
、上記切換回路ＤＣがジャンパ設定部ＪＳの各出力端子
グループのＢ端子を選定していることから、該ジャンパ
設定部ＪＳの各入力端子に入力された上記合計荷重値Ｄ
ｍ’１の各ビットは、上位に２ビツトだけシフトされた
態様で同設定部ＪＳの出力端子に表わトは、上位に２
上記のように入カテ゛−夕を上位に２ビツトシフトして
出力することは、上記入力データを４倍して出力するこ
とを意味し、したがって上記表示回路ＤＰは４×Ｄｍ′
１の表示を行なうことになる。

上記最大合計荷重値Ｄｍ′１は、前記したように合算器
ＴＡＤ１において１／４倍されたものであるから、上記
表示値は真の最大合計荷重値を示している。

なお、上記切換回路ＤＣが上記ジャンパ設定部の出力端
子グループのＤ端子を選択する場合；つまり上記ジャン
パ設定部ＪＳにアウタスライドについての最大荷重値Ｄ
ｍ′２が入力される場合においても、上記と同様に該値
Ｄｍ′２が２ビツトシフトされて出力されるので、表示
回路に真の最大合計荷重値４×Ｄｍ′２が表示される。

上記するように本考案によればプレスの１ストロークに
おける各測定点での荷重の合計値の最大値を検出するこ
とができるので、前記従来装置に比して実用性が高い。

また本考案は２ｎ個の測定点における荷重値の最大値と
それらの荷重値を合計したものの最大値とを、該荷重値
の許容最大値（プレスの最大能力）に対応したビットを
有する１個のＡ／Ｄ変換器を用いて測定表示しつるよう
に構成しているので、従来の装置に若干の要素を付加す
るだけで実現できる。

しかも上記１個のＡ／Ｄ変換器を使用していることから
、上記側々の測定点での荷重値とそれらの荷重値の合計
値のＡ／Ｄ変換誤差を同一にしうるという利点があり、
それだけ測定値の信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図はダブルアクションタイプのプレス機に適用した
本考案に係るプレス荷重計の一実施例を示すブロック図
、第２図は第１図に示したジャンパ設定部の接続態様を
示した図である。 Ｐ１〜Ｐ８・・・応力検出部、ＡＭＰ１〜ＡＭＰ８・・
・増幅器、ＴＡＤ１□、ＴＡＤ２・・・合算器、ＢＥ・
・・電源、ＭＡＸ・・・アナログマルチプレクサ、ＡＤ
Ｃ・・・アナログ−デジタル変換器、Ｍ・・・メモリ回
路、ＯＰ・・・演算回路、ＣＯＮ・・・制御回路、ＪＳ
・・・ジャンパ設定部、ＤＣ・・・表示切換回路、ＤＰ
・・・表示回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プレス機のスライドの所定測定点に各々取付けられた２
   ｎ個の応力検出部と、それらの応力検出部の出力信号を
   合算しかつその合算値を１／２ｎ倍して出力する合算器
   と、該合算器の出力端子および前記多数の応力検出部の
   出力端子にそれぞれ各入力端子が接続され、上記合算器
   の出力信号および各応力検出部の出力信号を順次切換え
   て伝送するアナログマルチプレクサと、該マルチプレク
   サの出力端子に接続され、その出力信号を対応する２進
   信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器の出力
   端子に接続され、その変換出力より得られるプレスの１
   ストローク中における上記各応力検出部の出力信号の各
   最大値および上記合算器の出力信号の最大値とを各々記
   憶しかつ下記指令信号に応じて記憶値を順次出力するメ
   モリ回路と、上記各応力検出部の出力信号の最大値を選
   択する指令信号および上記合算器の出力信号の最大値を
   選択する指令信号を上記メモリ回路および下記表示切換
   回路に与える制御回路と、上記メモリ回路の各ビットに
   ついての出力端子にそれぞれ各入力端子が接続され、そ
   れらの入力端子をそれらのビットに対応する第１の各出
   力端子にそれぞれ接続するとともに、それらのビットよ
   りもｎビットだけ上位の第２の各出力端子にそれぞれ接
   続させたジャンパ設定部と、このジャンパ設定部の上記
   第１の各出力端子および第２の各出力端子にそれぞれ各
   入力端子が接続され、上記制御回路から指令信号を受け
   て上記各応力検出部の出力信号の最大値を選択したこと
   の指令信号により上記ジャンパ設定部の第１の各出力端
   子の出力信号を出力し、かつ上記合算器の出力信号の最
   大値を選択したことの指令信号により上記ジャンパ設定
   部の第２の各出力端子の出力信号をビット毎に出力する
   表示切換回路と、該表示切換回路の各出力端子にそれぞ
   れ各入力端子が接続され上記表示切換回路の出力信号に
   対応した内容の表示を行なう表示回路とを備えてなるプ
   レス荷重計。