JP4142822B2

JP4142822B2 - 一体型ロバーバル機構の調整方法

Info

Publication number: JP4142822B2
Application number: JP22720199A
Authority: JP
Inventors: 直人出雲; 恭平大山
Original assignee: A&D Co Ltd
Current assignee: A&D Holon Holdings Co Ltd
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JP2001050826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロバーバル機構の調整方法に係り、特に案内機構として適正な性能を発揮するよう微調整部分を設けこの微調整部分を減肉調整するようにした一体型ロバーバル機構の調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子式秤と総称される電磁平行式秤量装置、静電容量式秤量装置、ロードセル式秤量装置（電気抵抗線式秤量装置）等において、装置に負荷された荷重を荷重測定部に伝達する機構を案内する目的でロバーバル機構が設けられていることが多い。ロバーバル機構としては、複数の部材をばね材で接続することより四辺形を形成する構造が従来から一般的であるが、最近では一体的に形成されたロバーバル機構も用いられるようになっている。
【０００３】
ロバーバル機構は、荷重伝達の適正な案内が可能であるようにそれ自体正確に構成されるが、荷重伝達機構や秤量皿等の部材と組み合わせた後に秤量機構全体としての調整を行う必要がある。特に秤量皿の四隅調整は重要であり、秤量皿の各所に秤量物を載置した際に、何れの場所に載置しても正しい計量値を得るようロバーバル機構を調整する必要がある。
【０００４】
複数の部材からなるロバーバル機構においては上下左右の各部材を繋ぐ板ばねの取り付け状態を、四隅誤差に対応して微妙に調整する必要がある。具体的には四隅調整ねじを回転させてロバーバルの寸法を変化させる等微調整作業が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、一つの金属ブロックから形成される一体型ロバーバル機構にあっては、ロバーバル機構の特定の部分を切削することにより微調整が行われている。図６は一体型ロバーバル機構の従来の調整方法を示す。
このロバーバル機構はロードセル式秤に多用される起歪体の形状と同じ形状に形成されている。符号２０はアルミニウム材等の金属ブロックから一体的に形成された一体型ロバーバル機構であり、中央の連通空間部２１を介して両端に長円状の空間部２２Ａ、２２Ｂが形成された構成となっており、これにより各空間部２２Ａ、２２Ｂの上下にそれぞれ薄肉部２２Ａａ、２２Ａｂ、２２Ｂａ、２２Ｂｂがそれぞれ形成される。
【０００６】
上記一体型ロバーバル機構２０における微調整は、四隅誤差に対応して当該一体型ロバーバル機構２０の薄肉部のうち何れかの部分をやすり等により削り取って当該部分を減肉することにより行われる。但し、調整は荷重の計測値に対応して行う必要上、荷重の計測が可能なよう一体型ロバーバル機構を調整用治具に組み込んだ状態で秤量皿に分銅等の計測対象を配置して行われる。
【０００７】
このため、一体型ロバーバル機構２０の下部に位置する薄肉部２２Ａｂ、２２Ｂｂ側に切削装置を配置したり、手を入れたりするのは空間的に困難であり、加工箇所は一体型ロバーバル機構２０の上部薄肉部２２Ａａ、２２Ｂａに対して実施されることが多い。しかし、切削が例え上部の薄肉部に限定されたとしても、切削装置を用いた場合、或いは人手によるやすり掛けの何れであっても、切削に使用する器具や装置の配置方向、及び切削時の動作の方向は図中矢印で示すような完全な水平方向、或いはこの水平方向に近いやや斜め上方からの方向となってしまう。しかし精度の高い秤量装置に用いられる一体型ロバーバル機構ではロバーバル機構を筐体に接続固定する際に発生する、僅かな歪みや応力が四隅誤差に影響することになる。このため筐体に取り付けられ、周囲に各種基板等のいろいろな部材が配置された状態で四隅調整が行われる。この時水平方向或いはこれに近い斜め上方からの動作には空間的に大きな制約が伴い、この点においても微調整作業には困難が伴うことになる。
【０００８】
調整は上述のように上部薄肉部２２Ａａの前部２２Ａａ₁、２２Ａａ₂、２２Ｂａ₁、２２Ｂａ₂の何れかの部分を斜めに切削して実施する他、四隅誤差のうち前後関係の誤差の調整に際しては、薄肉部２２Ａ、２２Ｂ全体の肉厚を調整する必要がある。この場合には薄肉部に対して器具や装置を完全に水平に配置した状態で作業を行わなければないらならず、作業の困難性が一層増す結果となる。なお特開平５−９３６６３号に示されるように専用の機械装置も提案されており、加工工程そのものは省力化が図られているが、これらの調整方法では、調整中の発熱により調整の高精度化が困難であり、かつ水平４方向からの調整であるため治具の複雑化、大型化が避けられないという問題がある。
【０００９】
調整作業は人手で行われるやすりがけ等の作業による削り量（減肉量）と四隅誤差の程度とを比較しながら、何回も減肉作業と四隅誤差測定とを繰り返すことにより適正な状態に徐々に調整されるものである。このため、図６に示すように水平方向からの作業を必要とする従来構成では、調整作業は一体型ロバーバル機構の側面方向から、前後左右に減肉加工を実施することが必要となる。このような作業を実施するためには調整時に製品を回転させたり、作業者が製品の周囲を移動したり、また自動機による調整であっても、加工治具の配置変更、または製品の回転やスライド操作を必要とし、作業効率の低下及びこれに伴う加工精度低下等が生じ、しかも一連の調整作業を終了するまでに長時間を要することになる。また複雑な加工工程に対応して加工治具も複雑化し、このため治具も高価なものとなってしまう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するよう構成したものであって、一体型ロバーバル機構の調整を行うに当たって、一体型ロバーバル機構の上方からの作業で調整が行えるよう構成され、一体型ロバーバル機構の上部薄肉部に対しては調整を行う部位が予め示されており、かつ要すれば当該一体型ロバーバル機構に四隅誤差に対応して何れの部位を加工するかを示す指示部が形成され、四隅誤差に対応して所定の調整部位に対して一体型ロバーバル機構の上方から切削等の減肉加工を行うよう構成したことを特徴とする調整機構を有する一体型ロバーバル機構である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
一体型ロバーバル機構の薄肉部のうち上部薄肉部の表面側には、切削等による減肉加工を行うべき部位（加工ガイド部）が凹設或いは、プリント等の手段により示されている。四隅調整等、一体型ロバーバル機構の調整に当たってはこの加工ガイド部を基準として薄肉部を減肉加工することにより当該調整が行われる。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明する。
図１は第１の実施例を示す。矢印１はアルミニウム材等の金属ブロックから一体的に形成された一体型ロバーバル機構であり、図示の構成では中央の連通空間部２を介して両端に長円状の空間部３Ａ、３Ｂが形成された構成となっており、これにより各空間部３Ａ、３Ｂの上下にそれぞれ薄肉部３Ａａ、３Ａｂ、３Ｂａ、３Ｂｂがそれぞれ形成される。
【００１３】
この一体型ロバーバル機構１の薄肉部のうち上部の薄肉部３Ａａ、３Ｂａには一体型ロバーバル機構の調整を行う部位を示す加工ガイド部が形成されている。図示の構成では加工ガイド部は上部の各薄肉部３Ａａ、３Ｂａの表面部に設けられた凹所として形成されている。即ち上部薄肉部３Ａａの表面部に３か所の凹所４ａが、また他の上部薄肉部３Ｂａの表面部に３か所の凹所４ｂがそれぞれ形成されている。また各凹所はそれぞれの上部薄肉部の幅方向（図面の奥行方向）において等間隔に形成されている。
【００１４】
この一体型ロバーバル機構に対して秤量皿及び荷重伝達機構を組み込み、荷重測定可能な状態に構成して四隅調整を行うことになる。この場合、平面略円形の凹所である加工ガイド部４ａ、４ｂが予め形成されされているため、調整は四隅誤差に対応して、特定の加工ガイド部を選択し、この加工ガイド部である凹所の側壁方向は切削等により減肉加工することによって実施される。減肉加工の一例としては、凹所と回転軸心を一致させるよう回転型の切削工具を配置し、この凹所の内径を広げるよう切削加工する〔後述する図２（Ｂ）の加工方法〕。
【００１５】
このように減肉加工することより次の様な利点が生じる。先ず、減肉加工はドリル、リーマ等を用いて図の太矢印Ｘで代表されるように全て一体型ロバーバル機構１の上部空間から行うため、従来の横方向からの加工のように空間的な制限がなく、従って手動による他、大型の加工装置を用いることも可能となり、調整作業の効率が大幅に向上する。また凹所の側壁部を切削するため、凹所がガイド部となって鋭利な切削工具の利用が可能となる。この結果工具の作動に対応して直ちに加工が行われ、切削等による減肉加工時の摩擦熱を最小に抑えることができる。減肉加工において許容量以上の摩擦熱が生じると、摩擦熱によって計量値にドリフトが生じてしまい、調整に長時間を要することになる。因みに、許容値以上の摩擦熱が発生すると、この熱をさますために一回の加工作業終了から例えば１５分程度時間をおいて次の加工を行わなければならなくなり、一連の調整作業においてより一層時間がかかることになる。
【００１６】
図２は上記減肉加工の方法をより具体的に示している。先ず同図（Ａ）において、薄肉部３Ａａの凹所４ａのうち、中央の凹所４Ａａを加工する場合を例に説明する。先ず矢印Ｙで示す鉛直方向からの加工の例としては、当該凹所４ａの内径Ｄ₁よりも外径の大きいドリル或いはリーマ等の加工具を当該凹所の中心点に当該加工具の軸心が位置するようにして配置する。この状態で加工具を薄肉部３Ａａに配置することにより加工具の外径に対応する範囲で凹所４ａの周壁が拡開されるようにして切削されることにより薄肉部３Ａａはこの切削分が減肉される。同図（Ｂ）の符号１０Ａはこの減肉部を示す
【００１７】
また加工具を同図（Ａ）における矢印Ｚで示すように斜めに配置することにより凹所４ａの周囲の複数箇所の加工を行うようにして減肉を行ってもよい。この方法としては、例えばリーマ或いは回転型のやすりを凹所４ａの側壁部上端の所定位置に斜めに接触配置し、同図（Ｃ）に示すように凹所４ａの円周方向に対して複数箇所の減肉部１０Ｂを形成するよう構成する。この方法は、減肉箇所数の調整も可能であるため、より微量の減肉量の調整が可能である。
【００１８】
なお、当該一体型ロバーバル機構と同様の構成のロードセル用起歪体の場合にも減肉加工を行うことにより調整を行う方法が採用されることがある（例えば特開昭６２−６６１２７号）が、ロードセルの場合にはその精度は高くとも数万分の１であり、従って薄肉部の厚さも比較的大きくとれるので、薄肉部の肉厚方向、つまり鉛直方向への減肉加工が可能である。しかし、本願発明の一体型ロバーバル機構では、その精度は数十万から百万分の１、或いはそれ以上の精度を要求されるため薄肉部の肉厚は極めて薄く、加工工具の配置位置の如何に係わりなく、ロードセル用起歪体に対する加工のように、鉛直方向への減肉加工は事実上不可能である。従ってその加工は上述のように凹所４ａの周囲に向かって水平方向に減肉加工する構成が極めて有効なものでる。
【００１９】
次に図４は図１に示す一体型ロバーバル機構１の調整をより効果的に行うように構成した第２の実施例を示す。
この実施例では一体型ロバーバル機構１の表面に秤量皿５の四隅を示す表示が例えばプリント等の方法により示されている。図示の構成では、四隅表示６は一体型ロバーバル機構１に対して矢印Ａで示す方向から調整作業を行う場合を基準にして秤量皿の四隅が作業方向から視認し易い方向で符号で示されている。四隅表示６のうちＦは秤量皿５の前部、Ｂは後部、Ｌは左を、Ｒは右をそれぞれ示している。また凹所である各加工ガイド部４ａ及び４ｂのそれぞれには図示の如く１から６までの符号が示され、個々の加工ガイド部が符号により特定できるように構成されている。
【００２０】
このような構成において、秤量皿５の各隅部に特定の質量を付加して四隅調整を行うのであるが、この場合四隅における質量表示に対応して以下の表を用いて切削加工すべき加工ガイド部を特定するようにしておけば調整作業をより効果的に実施することができる。なお表中「軽」は付加された荷重の表示が実際の質量よりも軽く表示された場合を、また「重」は付加された荷重の表示が実際の質量よりも重く表示された場合をそれぞれ示している。
【００２１】
【表１】
┌───────┬───────┬───────┬───────┐
│四隅軽重 │加工対象番号 │四隅軽重 │加工対象番号 │
├───────┼───────┼───────┼───────┤
│ Ｆ軽 │５または４、６│ Ｒ軽 │ ４または１ │
├───────┼───────┼───────┼───────┤
│ Ｆ重 │２または１、３│ Ｒ重 │ ６または３ │
├───────┼───────┼───────┼───────┤
│ Ｂ軽 │２または１、３│ Ｌ軽 │ ６または３ │
├───────┼───────┼───────┼───────┤
│ Ｂ重 │５または４、６│ Ｌ重 │ ４または１ │
└───────┴───────┴───────┴───────┘
Ｆ：前、Ｂ：後、Ｒ：右、Ｌ：左
【００２２】
図３は第３の実施例を示す。
この実施例では加工ガイド部（符号７ａ、７ｂで示す）として薄肉部３Ａａ及び３Ｂａの表面部において、当該薄肉部３Ａａ及び３Ｂａの幅方向に対して一連の溝が形成された構成となっている。この実施例では加工箇所は一連の溝として形成されるため、四隅誤差に対応して前記実施例に示される特定の凹所を加工する場合に比較すると、加工位置の特定には熟練を要するが、調整作業を溝方向における加工位置と切削量との関連によって決定することができ、一定量の誤差であっても切削量を予め決めて当該切削量に対応する切削位置を決定したり、反対に加工位置を予め決定して切削量により調節する等の方法が採用可能である。なお、この実施例においても加工方向は一体型ロバーバル機構の上部から加工するものである。
【００２３】
次に図５は第４の実施例を示す。
この実施例は発明者等が先に提案している一体型ロバーバル機構（特開平１１−８７９３７号）に対して本発明の構成を実施するものである。
矢印１０１は一体型ロバーバル機構を示し、１０１Ａは秤量装置本体側の支持部材に支持固定される固定部、１０１Ｂは秤量物等の荷重Ｗを受ける荷重受容部である。また一体型ロバーバル機構１０１の上下部にそれぞれ２個所ずつ薄肉部が形成され、このうち上部の薄肉部１０１ａ及び１０１ｂのうち、少なくとも一方の上部薄肉部に対して加工ガイド部として凹所が生成されてる。なお図示の構成では４ａ、４ｂとして薄肉部１０１ａ、１０１ｂの両方に加工ガイド部が形成されている。
【００２４】
一体型ロバーバル機構１０１の両側部には梁状部１０３が、一体型ロバーバル機構１０１の長手方向に沿って突出形成され、当該梁状部１０３のうち支点取付部１０６には板ばね等の支点部材１０８を介して荷重伝達用ビーム１０７が取り付けられ、かつこの荷重伝達用ビーム１０７は図示しない接続部材により一体型ロバーバル機構１０１の荷重受容部１０１Ｂに接続し、一体型ロバーバル機構１０１に加わった荷重Ｗが当該荷重伝達用ビーム１０７を介して図示しない電磁部に伝達されるように構成されている。
【００２５】
上述のような複雑な構成を有する一体型ロバーバル機構では加工工具を配置すべき空間は事実上一体型ロバーバル機構の上部にしか無く、しかも高い精度を保証するために各薄肉部の肉厚は極めて薄く形成されているので、微妙な調整は本発明による以外は困難である。
【００２６】
以上各実施例における加工ガイド部は何れも一体型ロバーバル機構に対して凹所或いは溝等機械的加工が施されることにより形成されているが、この他に加工ガイド部をプリント等の方法により形成することももとより可能である。なお調整すべき加工ガイド部を減肉加工することによって、誤差がマイナス方向となるよう、つまり誤差が減少するように調整されるわけであるが、当該調整すべき加工ガイド部と調整が対向する加工ガイド部を切削することによりプラス方向の調整も可能である。例えば切削量が多すぎてマイナス誤差が生じた場合、この対向する加工ガイド部を減肉加工することによりプラス調整を行って適正に調整することが可能である。なお、上記実施例では本発明を一体型ロバーバル機構を例に説明したが、ロードセル用起歪体に対しても実施可能であることは当業者において容易に推察可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上各実施例により本発明を説明したように、本発明によれば一体型ロバーバル機構の調整は当該一体型ロバーバル機構の上部薄肉部に対して、工具をその配置に支障のないロバーバル機構上部に配置しかつ一体型ロバーバル機構上部において、加工ガイド部の側壁部を水平方向に減肉加工することにより調整が可能となるため、薄肉部の肉厚が極めて小さいロバーバル機構であっても減肉ミスによるロバーバル機構の破壊等が大幅に低減され、高い歩留りでしかも機構の調整を短時間で正確に実施することが可能となる。
【００２８】
また、加工ガイド部の中から加工すべき部位を選択することにより調整が行えるため、従来に比較して高い熟練度を必要とすることなく正確かつ迅速に調整作業を実施でき、しかも工具の配置位置は十分な空間が確保できる一体型ロバーバル機構の上部になるため、ロバーバル機構調整の自動化も容易に実施可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す一体型ロバーバル機構の斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線における断面図、（Ｂ）は同（Ａ）のＢ−Ｂ視図の一例、（Ｃ）は同Ｂ−Ｂ視図の他の例を示す。
【図３】本発明の第３の実施例を示す一体型ロバーバル機構の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す一体型ロバーバル機構の平面図である。
【図５】本発明の第４の実施例を示す一体型ロバーバル機構の斜視図である。
【図６】従来の一体型ロバーバル機構の調整方法を示す一体型ロバーバル機構の斜視図である。
【符号の説明】
１一体型ロバーバル機構
２中央空間部
３Ａ、３Ｂ長円状空間部
３Ａａ、３Ｂａ上部薄肉部
４ａ、４ｂ加工ガイド部（凹所）
５秤量皿
６四隅指示表示
７ａ、７ｂ加工ガイド部（溝部）
１０Ａ、１０Ｂ減肉加工部
１０１一体型ロバーバル機構
１０３梁状部
１０１ａ、１０１ｂ上部薄肉部
１０７荷重伝達用ビーム

Claims

上下に３Ａａ、３Ａｂ、３Ｂａ、３Ｂｂの４か所の薄肉部を有する一体型ロバーバル機構を他の部材と組み合わせて秤量機構として構成した後に当該一体型ロバーバル機構を調整する方法であって、上部の２か所の薄肉部３Ａａ、３Ｂａの表面のうち、少なくとも一方の薄肉部表面には、平面略円形の加工ガイド部４ａまたは４ｂが薄肉部の幅方向に対して切削対象として予め複数凹設され、かつ当該複数の加工ガイド部４ａまたは４ｂのうち所定の加工ガイド部を選択し、かつロバーバル機構の上方に工具を配置し、当該選択された加工ガイド部の側壁部を当該工具によりほぼ水平方向に切削加工することにより一体型ロバーバル機構の調整を行うよう構成したことを特徴とする一体型ロバーバル機構の調整方法。
前記切削加工は、選択された加工ガイド部４ａまたは４ｂの側壁に対して切削具を斜めに配置することにより当該加工ガイド部４ａまたは４ｂの側壁に対して１以上の減肉部１０Ｂを形成することにより実施されることを特徴とする請求項１記載の一体型ロバーバル機構の調整方法。
一体型ロバーバル機構１の表面部には秤量皿５の四隅を示す四隅表示６と、加工ガイド部４ａ又は４ｂのうちの個々の加工ガイド部を特定する表示がなされ、秤量皿５の四隅に於ける質量表示の軽重に対応して、加工ガイド部のうち何れの加工ガイド部を加工すべきかの一覧表が用意され、当該秤量皿５の質量表示の軽重に対応して、一覧表により所定の加工ガイド部を選択し、選択された加工ガイド部を切削加工することにより秤量皿の四隅調整を行うようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の一体型ロバーバル機構の調整方法。