JPS5848590Y2 - weighing machine - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、重量測定の手段として、計重機構の変位を測
定する計重機に関するもので、例えば、振子式はかり、
バネ式はかりの如きものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a weighing machine that measures the displacement of a weighing mechanism as a means of weight measurement, such as a pendulum scale,
It's like a spring scale.

これ等のはかりは、測定重量に比例した計重機構の変位
を得る為に種々の努力が払われているが、加工、組立誤
差に起因する不確定要素の為に、測定重量と厳密に対応
した変位を得ることは極めて困難である。Although various efforts have been made to obtain the displacement of the weighing mechanism proportional to the measured weight, these scales do not correspond strictly to the measured weight due to uncertainties caused by processing and assembly errors. It is extremely difficult to obtain such a displacement.

従って変位する部分に、そのはかりの特性に合わした目
盛付けを行っていても、無視出来ない誤差を生ずること
が多い。Therefore, even if the displaced portion is calibrated to suit the characteristics of the scale, non-negligible errors often occur.

本考案はこの点に注目し、目盛付けが少々狂っていても
補正し得る手段を提供しようとするものである。The present invention focuses on this point and attempts to provide a means for correcting even if the scale is slightly out of order.

以下の説明は振子式計重機の場合についてのみ行うが、
バネ式はかりでも全く同様である。The following explanation will be given only for the pendulum type weighing machine.
The same is true for spring scales.

振子式計重機は周知のように、てこの傾斜角と計重値は
比例せず目盛中は不等間隔となる。As is well known in pendulum-type weighing machines, the angle of inclination of the lever and the weighed value are not proportional, and the scale is unequally spaced.

このため種々の方法により、不等間隔目盛を設けている
が、正確な目盛を得ることは極めて困難である。For this reason, various methods are used to provide unevenly spaced scales, but it is extremely difficult to obtain accurate scales.

本考案は上記の点に鑑みて、極めて細かい目盛の目盛板
と、粗い目盛の目盛板を設け、横杆の傾斜と共に、この
目盛板の移動を磁気方式或は光電方式等により検出する
。In view of the above points, the present invention provides a scale plate with extremely fine scales and a scale plate with coarse scales, and detects the movement of the scale plate as well as the inclination of the horizontal rod by a magnetic method or a photoelectric method.

この時、細かい目盛の検出信号は細かいピッチのパルス
信号とし、粗い目盛の検出信号は例えば交番２進コード
の如き、絶対位置に対応する信号とする。At this time, the detection signal of the fine scale is a pulse signal with a fine pitch, and the detection signal of the coarse scale is a signal corresponding to an absolute position, such as an alternating binary code.

該細かいピッチのパルス信号は、粗いピッチの信号によ
り一適宜の間引き回路で間引かれて重量値と比例したパ
ルスを得るようにしたものであるが、その詳細を説明す
れば次の通りである。The fine pitch pulse signal is thinned out by a coarse pitch signal in an appropriate thinning circuit to obtain pulses proportional to the weight value, and the details are as follows. .

第１図において、１は支点２を中心に揺動する傾斜積杆
、３はこの横杆１の腕５に固定した振子式重錘、４は横
杆１の外端の重点で、この重点４に何等かの手段により
荷重Ｗを吊り下げると該横杆１が振子式重錘３と共に矢
印方向に回動するものであり、このとき生ずる荷重Ｗに
よる矢印方向の回転力と重錘３の自重による矢印と逆の
方向の回転力が釣合った角度になったとき横杆１が停止
する。In Fig. 1, 1 is an inclined stack swinging around a fulcrum 2, 3 is a pendulum weight fixed to the arm 5 of this horizontal rod 1, and 4 is an important point at the outer end of the horizontal rod 1. 4, when a load W is suspended by some means, the horizontal rod 1 rotates in the direction of the arrow along with the pendulum weight 3, and the rotational force in the direction of the arrow due to the load W generated at this time and the rotational force of the weight 3 are The horizontal rod 1 stops when the rotational force in the direction opposite to the arrow due to its own weight reaches an angle that is balanced.

しかし、重錘３の回転力は支点２から重錘３の重心まで
の水平の距離ｌと重錘３の自重との積であり、距離ｌは
重錘の回転角に比例しない。However, the rotational force of the weight 3 is the product of the horizontal distance l from the fulcrum 2 to the center of gravity of the weight 3 and the weight of the weight 3, and the distance l is not proportional to the rotation angle of the weight.

このため、不等間隔目盛となるが、この不等間隔目盛を
高い精度で設けることはきわめて困難である。This results in unevenly spaced scales, but it is extremely difficult to provide these unevenly spaced scales with high precision.

本考案の場合、腕５に支点２を中心とする円弧状の目盤
板６，７を固定し、目盛板６には粗いピッチの伊えば交
番２進符号の如き符号目盛８を等間隔で老け、目盛板７
には、最終的に指示される計重機の］目盛の間に少く共
５パルス程度のパルスが得られるような細かいピッチで
多数の矩形波状目盛９を等間隔で設ける。In the case of the present invention, arc-shaped dial plates 6 and 7 centered around the fulcrum 2 are fixed to the arm 5, and code scales 8, such as alternating binary codes, with a coarse pitch are arranged on the dial plate 6 at equal intervals. Old, scale plate 7
In this method, a large number of rectangular wave-like graduations 9 are provided at equal intervals with a fine pitch such that at least five pulses can be obtained between the graduations of the weighing machine that are finally indicated.

又各目盛８，９を検出する検出器１０．１１を計重機の
フレーム等の静止部に固定する。Further, detectors 10 and 11 for detecting each scale 8 and 9 are fixed to a stationary part such as a frame of a weighing machine.

この検出器１０．１１は目盛８，９が磁気目盛のＦＩＪ
は磁気ヘッドのようなもの、目盛８，９が明暗の積の時
は光電式等、種々の形式のものを用いることが出来る。This detector 10.11 has FIJ whose scales 8 and 9 are magnetic scales.
Various types of devices can be used, such as a magnetic head or a photoelectric type when the scales 8 and 9 are the product of brightness and darkness.

目盛板６，７が回動した時、目盛８の移動を検出器１０
で検出し、移動位置に対応する絶対位置信号を発する。When the scale plates 6 and 7 rotate, a detector 10 detects the movement of the scale 8.
Detects the movement position and emits an absolute position signal corresponding to the movement position.

又目盛９の移動を検出器１１で検出し移動距離に対応す
るパルス信号を発生するものである。Further, the movement of the scale 9 is detected by a detector 11, and a pulse signal corresponding to the moving distance is generated.

尚検出器１０は目盛８の符号の桁数に対応した個数を有
し、検出器１１は位相が適当量異った複袋個を有し、目
盛８の移動方向を判別して、荷重Ｗガ増加した時には正
方向パルス、荷重Ｗが減少した時には逆方向パルスを発
するが、これらはいヴれも公知の技術によって容易に実
現し得る。The detector 10 has a number corresponding to the number of digits of the sign on the scale 8, and the detector 11 has multiple bags whose phases differ by an appropriate amount, and determines the moving direction of the scale 8 to determine the load W. When the load W increases, a forward direction pulse is emitted, and when the load W decreases, a reverse direction pulse is emitted, and both of these can be easily realized using known techniques.

従って、各検出器は積杆１の傾斜角に対応した信号を発
することになる。Therefore, each detector emits a signal corresponding to the inclination angle of the stack rod 1.

該検出器１０からの信号は分割指令回路１２を経てパル
ス間引き回路１３に入力される。The signal from the detector 10 is input to a pulse thinning circuit 13 via a division command circuit 12.

検出器１１からのパルス信号は同じくパルス間引き回路
１３の別の入力となる。The pulse signal from the detector 11 also becomes another input to the pulse thinning circuit 13.

分割指令回路１２は例えばダイオードマトリックスの如
きもので検出器１０の信号を任意に変換してパルス間引
き回路１３に導くものである。The division command circuit 12 is, for example, a diode matrix, and arbitrarily converts the signal from the detector 10 and guides it to the pulse thinning circuit 13.

従ってマトリックスをあらかじめ構成しておけば、検出
器１０が積杆１の傾きに対応した信号を得る時、分割指
令回路１２からは例えばＮという値の信号が発信される
。Therefore, if the matrix is configured in advance, when the detector 10 obtains a signal corresponding to the inclination of the stack rod 1, the division command circuit 12 will transmit a signal with a value of, for example, N.

又、一方この時検出器１１からは積杆１の傾きに対応し
た多くのパルスが発信されている。On the other hand, at this time, many pulses corresponding to the inclination of the stacking rod 1 are transmitted from the detector 11.

パルス間引き回路１３は分割指令回路１２からの間引き
指令数Ｎを受けている時は、検出器１１からのパルスが
Ｎ細末る毎に１個間引くように構成されている。When the pulse thinning circuit 13 receives a thinning command number N from the division command circuit 12, it is configured to thin out one pulse every N pulses from the detector 11.

従って検出器１１からのパルス間隔は等間隔であっても
パルス間引き回路の出力はＮ個に１ヶ毎間引かれている
から不等間隔となる。Therefore, even if the pulse intervals from the detector 11 are equal, the outputs of the pulse thinning circuit are thinned out every N pulses, so the pulses are irregularly spaced.

この不°等間隔のパルス又は次段の分周器１４を介して
可逆カウンター１５に送られてその値が計重値となり表
示計１６に於いてディジタル表示される。These non-uniformly spaced pulses are sent to the reversible counter 15 via the frequency divider 14 in the next stage, and the resulting value becomes the weighing value and is digitally displayed on the display meter 16.

分割指令回路１２のマトリックスを適当に組み換えて、
荷重Ｗの値を表示計１６が表示するようにしてやれば結
局、目盛９を不等間隔に構成するのと全く同じ結果が得
られ、しかも、計重機の製作誤差等に起因する予測不可
能の特性を示す計重誤差もマトリックスの組み換えで、
計重機の精度内に収めることが出来る。By appropriately rearranging the matrix of the division command circuit 12,
If the value of the load W is made to be displayed on the display meter 16, the result is exactly the same as configuring the scales 9 at irregular intervals. Weighing errors that indicate characteristics can also be calculated by rearranging the matrix.
It can be kept within the accuracy of the weighing machine.

第４図は間引き回路の出力パルスと分割指令との関係を
図示したもので、分割指令の区間Ｐにより間引き指令数
Ｎが異なる為出力パルスが間引かれ、結局ｎという不等
間隔のピッチとなっていることが分かる。Figure 4 shows the relationship between the output pulses of the decimation circuit and the division commands. Since the number N of decimation commands differs depending on the interval P of the division command, the output pulses are decimated, resulting in uneven pitches of n. I can see that it is happening.

第３図は間引き回路１３の一例で、可変分周器１７とゲ
ート１８から成り、検出器１１がら入力線１９を経て分
周器１７とゲート１８とに等間隔のパルス入力が入り、
分割指令回路１２からは入力線２０を経て分割指令信号
Ｎが入る。FIG. 3 shows an example of the thinning circuit 13, which is composed of a variable frequency divider 17 and a gate 18. Equally spaced pulse inputs are input from the detector 11 to the frequency divider 17 and the gate 18 via an input line 19.
A division command signal N is input from the division command circuit 12 via an input line 20.

可変分周器１７はパルス入力がＮ個毎に１発パルスが出
来るから、ゲート１８が反一致回路であることによりＮ
発目のパルスはゲート１８に出力されない。Since the variable frequency divider 17 can generate one pulse for every N pulse inputs, since the gate 18 is an anti-coincidence circuit,
The first pulse is not output to the gate 18.

従ってＮ個に１ケづつ間引かれてゲート１８の出力線２
１からパルスが送り出されることになる。Therefore, the output line 2 of the gate 18 is thinned out by 1 line into N pieces.
Pulses will be sent out from 1.

本考案は上記のように計重機の目盛板に設ける目盛を夫
々等間隔の粗い目盛と細かい目盛にしたので不等間隔の
目盛を設ける場合に比較して遥かに正確な目盛を有する
目盛板を容易に製作することができる。As mentioned above, the present invention uses coarse scales and fine scales at equal intervals as the scales on the scale plate of the weighing machine, so the scale plate has far more accurate scales than when scales are arranged at uneven intervals. It can be easily manufactured.

又、このような目盛板の目盛を検出する検出器から発せ
られるパルスは等間隔パルスであるが、このパルスを間
引き回路で間引くことにより不等間隔目盛とするのでパ
ルスカウンタにおいてはパルスをカウントするだけで計
重値を知ることができる特徴を有している。In addition, the pulses emitted from the detector that detects the scale of such a scale plate are equally spaced pulses, but by thinning out these pulses with a thinning circuit, they are made into irregularly spaced scales, so the pulse counter counts the pulses. It has the feature that you can know the weighing value just by using it.

尚、粗い目盛を検出する手段は本実施例の如き目盛板を
用いることなく、槓杵系の一部に差動トランス等の長さ
計を用いても良いことは明らかである。It is clear that the means for detecting the coarse graduations may use a length meter such as a differential transformer as a part of the punch system without using the scale plate as in this embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本考案計重機の１例を示す略図、第２図は同上
の回路図、第３図は間引き回路の回路図、第４図はパル
スの例示図である。 １・・・・・・傾斜積杆、２・・・・・・支点、３・・
・・・重錘、４・・・・・・重点、６，７・・・・・・
目盛板、８，９・・・・・・目盛、１０．１１・・・・
・・検出器、１２・・・・・・分割指令回路、１３・・
・・・・パルス間引き回路、１４・・・・・・分周器、
１５・・・・・・可逆カウンタ、１６・・・・・・表示
部。FIG. 1 is a schematic diagram showing one example of the weighing machine of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of the same as above, FIG. 3 is a circuit diagram of a thinning circuit, and FIG. 4 is an illustrative diagram of a pulse. 1... Inclined stacking rod, 2... Fulcrum, 3...
... Weight, 4... Emphasis, 6,7...
Scale plate, 8, 9... Scale, 10.11...
...Detector, 12... Division command circuit, 13...
...Pulse thinning circuit, 14... Frequency divider,
15... Reversible counter, 16... Display section.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 重量測定の手段として、計重機構の変位を検出してパル
ス信号を発信する目盛板を有する計重機において、該目
盛板に等間隔の少なくとも計重装置の１目盛毎に複数個
のパルスが出るように構成された極めて細かいピッチの
矩形波信号を記録せしめ、この矩形波信号を読取り、パ
ルス列に変換する第１の検出装置と、前記の変位を絶対
位置で概略検出し、ディジタル値に変換する第２の検出
装置を備え該第２の検出装置の信号に応じて第１検出装
置からのパルスをあらかじめ決められたプログラムに従
って間引く間引き回路と、試問引き回路からのパルスを
計重機の目盛に対応せしめるために設けた分周回路及び
可逆カウンタから成る計重機。In a weighing machine having a scale plate that detects the displacement of a weighing mechanism and transmits a pulse signal as a means of weight measurement, a plurality of pulses are emitted on the scale plate at equal intervals at least for each scale of the weighing device. A first detection device records a rectangular wave signal with an extremely fine pitch and reads this rectangular wave signal and converts it into a pulse train, and roughly detects the displacement in absolute position and converts it into a digital value. A thinning circuit that includes a second detecting device and thins out the pulses from the first detecting device according to a predetermined program according to the signal from the second detecting device, and a thinning circuit that thins out the pulses from the exam thinning circuit according to the scale of the weighing machine. A weighing machine consisting of a frequency dividing circuit and a reversible counter provided for the purpose of weighing.