JPS6032581Y2 - 計力装置のレンジ切換え装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は材料試験機等における針刃装置のレンジ切換え
装置に関する。

材料試験機で多数の試験片を自動的に試験する場合、自
動化の難点の一つにレンジ切換えがある。

通常材料試験機のレンジ切換えは手動的に行っているの
で、材料試験の自動化のためにはレンジ切換えの自動化
が必要となる。

従って本考案は針刃装置のレンジの自動切換え装置を提
供しようとするものである。

針刃装置のレンジの切換えは、梃子式変位拡大機構で測
定すべき荷重と秤量力とを釣合せ、平衡に必要な秤量力
を求める際の梃子の支点位置を切換えて変位拡大率を変
えることによって行っており、支点位置の切換えは第１
図に示すようにシャフト１に間隔をあけてカム２１，２
２．２３等を取付け、各カムに相互にシャフト１に対す
る角位置をずらせてナイフＫを設け、シャフト１を回わ
して何れかのカムのナイフをレバー３に対向させてレバ
ー３の支点となるようにした機構を用いている。

この場合支点のなるべきナイフは正確にレバー３に対向
しなければレバー３が天秤機構の一部として正確に機能
しないから、シャフト１は各カムのナイフが正確にレバ
ー３に向った位置で正しく止めるようにしなければなら
ない。

このため従来はシャフト１を手動で回してレンジ切換え
をしていたのである。

本考案はこのシャフト１を外来信号によりモータを介し
て回動させ正しく所定の位置で停止させる機構を提供す
る。

以下実施例によって本考案を説説明する。

第２図で１は第１図におけると同じシャフトでカム２１
等が固着してあり、カムにはナイフＫが設けられている
。

３は天秤を構成するレバーの一部のみを示している。

レンジ切換えの間レバー３は図外の機構で持ち上げられ
ており、測定が行われる前にナイフにの上に降される。

シャフト１は傘歯車４を介してバンドル５により手動的
に回すことができると共に傘歯車４′を介してモータＭ
により回転させることもでき、レンジの自動切換えの際
はモータＭによってシャフト１を回わす。

この場合モータの回転は歯車対６、中間軸７、歯車対８
伝動軸９を経て傘歯車４′に伝えられる。

中間軸７において歯車対８の一方の歯車は遊嵌状態にあ
り、電磁クラッチ１０に通電することにより中間軸７と
一体的となる。

手動によるレンジ切換えの際は電磁クラッチ１０は非通
電で軸９は空回りしモータＭには手動回転は伝わらない
ようになっている。

Ｂ、Ｂ’は軸７，９、モータＭ等を保持している機構の
固定メンバーである。

軸９の延長上に円板２１’、２２’、２３’等が固着さ
れている。

軸９は傘歯車４′を介してシャフト１と一体的であり、
カム２１等におけるナイフにと同じ角位置関係で円板２
１′等に接点Ｐが固着してあり、これらの接点と摺接す
るようにブラシ３１．Ｓ２．Ｓ３等が設けられている。

接点Ｐ等とブラシ８１等によってカムと同数（この実施
例では３）のスイッチよりなるロータリスイッチが構成
されており、例えばカム２１のナイフがレバー３の支点
のなる位置においては接点ＰとブラシＳ１とが接触する
ようになっている。

この接触によってカム２１のナイフがレバー１の支点と
なる位置に大体合致していると云う信号が得られる。

しかし接点ＰとブラシＳ１等の接触は若干の角範囲の間
で行われるから、これだけではカム２１等を正しい位置
に停止させることはできない。

そこで正しい位置決めをするために軸９に円板１１を固
着し、この円板の外周にカム２１等のナイフにの角位置
と対応させて半径方向のスリット１２を切込み、この円
板の外周部をはさんで光源１３と受光素子１４とを対向
させ、スリット１２が１３と１４との間に来て１４が光
源１３の光を受けたとき１４が発する受光信号によって
ナイフＫが正しい位置に来たことを検出し、モータＭを
停止させる。

モータＭを所定の位置に停止させるのには受光素子１４
の受光信号だけで充分なように思われるが、円板１１の
スリット１２はカム２１等の区別なしに何れも同じなの
で受光信号だけでは何れのナイフが支点位置に来ている
のか不明である。

接点Ｐとブラシ８１等よりなるロータリスイッチは何れ
のカムのナイフが支点位置に来ているのかを示す情報を
与えるのである。

第３図にレンジ自動切換えの場合の制御回路を示す。

中央制御装置Ｃには試験片の番号とその試験片に対する
測定レンジとが記憶させてあり、Ｃからはレンジ指定信
号が出てリレー接点ｒ１〜ｒ３の何れかを閉じさせる。

同時にモータＭに向って始動信号が出されてＭが回転を
始め、指定したレンジに相当するカムのナイフＫがレバ
ー３と対向する位置に来るとｒ１〜ｒ３と直列のローク
リスイッチＳの各スイッチ５１．Ｓ２，５３のうちの一
つが閉じ、信号が光源１１３に送られてこれを点灯させ
る。

かくして受光素子１４はＣによって指定されたレンジに
相当するカムのナイフが所定位置に来たときのみ信号を
出しこの信号が停止信号となってモータＭ及び電磁クラ
ッチ１０の通電を止め、図外のロック機構を作用させて
シャフト１をロックする。

モータＭはギヤドモータで通電を停止すればすぐに停止
する。

即ちレンジ指定する接点ｒ１〜ｒ３の何れか一つのＯＮ
と、対応するスイッチＳ１〜Ｓ３のうちの一つのＯＮと
、受光素子の受光信号の三条件が揃うことによってモー
タＭが停止する。

これら三条件の第１はレンジの指定でつまり支点の選択
であり、第２は選択された支点の粗位置決めで、第３は
精密位置決めであり、三条件が揃ったことの検知即ち三
条件のＡＮＤの成立を、レンジ指定接点とロータリスイ
ッチとの直列接続と、この直列接続により光電検出手段
の光源を点灯させると云う方法で検知している。

本考案は上述したような構成でロータリスイッチによる
粗位置検出のみでなく、円板上のスリットとこれをはさ
む光源受光素子の組合せにより正確な位置検出がなされ
るので、レンジ切換えに際し、梃子の支点位置が自動的
に正しく設定できることになる。

また上述したように本考案ではレンジ指定スイッチと、
各ナイフと位置的に対応したスイッチと光電的検出手段
の三者がＯＮになると云う三条件の成立によってナイフ
の選択と位置決めを行っているが、光電的検出手段の光
源を常時点灯とせず、レンジ指定スイッチと各ナイフと
位置的に対応したスイッチの直列接続を通して光源を点
灯させることで三条件の成立を検知するようにしたので
、別途二つのスイッチのＯＮと光電検出手段のＯＮを検
知するためＡＮＤゲート回路を必要とせず、回路構成が
簡単となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は針刃装置のレンジ切換え機構を示す斜視図、第
２図は本考案の一実施例を示す側面図、第３図は上記に
おける制御回路の結線図である。 １・・・・・・シャフト、２１，２２．２３・・・・・
・カム、Ｋ・・・・・・上記カムに固着された支点とし
てのナイフ、３・・・・・・針刃装置の梃子の一部のレ
バー、１１・・・・・・円板、１２・・・・・・スリッ
ト、１３・・・・・・光源、１４・・・・・・受光素子
、Ｍ・・・・・・モータ、１０・・曲電磁クラッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 梃子に対し複数の支点をシャフト上に角位置を変えて取
   付け、このシャフトを回わして一つの支点を選択する構
   成において、上記シャフトと一体的な回転部分に上記各
   支点と対応する角位置にスリットを切った円板を固着し
   、この円板をはさんで光源と受光素子を配置すると共に
   、上記シャフトと一体的な回転部分によって作動せしめ
   られ、上記各支点に対応して夫々の支点がナイフ受は位
   置付近にある間閉戒するスイッチと、これら各スイッチ
   に直列接続されたレンジ指定接点を設け、上記光源が、
   上記複数組のスイッチと接点の直列接続の並列接続を介
   して点灯せしめられるようにし、上記受光素子から得ら
   れる受光信号により上記シャフトの回転を停止させるよ
   うにした針刃装置のレンジ切換え装置。