JPS63238440A - 曲げモーメントおよびねじりモーメント用の変換器 - Google Patents
曲げモーメントおよびねじりモーメント用の変換器Info
- Publication number
- JPS63238440A JPS63238440A JP63060659A JP6065988A JPS63238440A JP S63238440 A JPS63238440 A JP S63238440A JP 63060659 A JP63060659 A JP 63060659A JP 6065988 A JP6065988 A JP 6065988A JP S63238440 A JPS63238440 A JP S63238440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moment
- rigid
- measuring device
- flexible beam
- transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 title claims description 24
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 12
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
- G01L5/1627—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance of strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/164—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in inductance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/167—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using piezoelectric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、2つの機械的組立体間に加えられる曲げモー
メントとねじりモーメントを一定することのできる変換
器に関する。
メントとねじりモーメントを一定することのできる変換
器に関する。
(従来の技術および発明が解決しようとする課題)ねじ
り装置の色々な力の分力をa+11定できる変換器は多
数知られている。それらの変換器は、−一般に2つの機
械的組立体の間に置かれるビームの平衡状態の組立体で
あって、すべての力または応力に応動する。従来の構造
のものにおいては、ひずみ計がこれらのビームの上に置
かれ、それらの情報は電気回路とコンピュータによる数
値計算の助けにより、それからねじれの分力を推定する
。これらの色々なビームからの語情報は、明らかに結合
されなければならない。従って、ねじり装置のある分力
は不要とされるか、または無視されるようになるけれど
も、それでも装置の構造は複雑となる。
り装置の色々な力の分力をa+11定できる変換器は多
数知られている。それらの変換器は、−一般に2つの機
械的組立体の間に置かれるビームの平衡状態の組立体で
あって、すべての力または応力に応動する。従来の構造
のものにおいては、ひずみ計がこれらのビームの上に置
かれ、それらの情報は電気回路とコンピュータによる数
値計算の助けにより、それからねじれの分力を推定する
。これらの色々なビームからの語情報は、明らかに結合
されなければならない。従って、ねじり装置のある分力
は不要とされるか、または無視されるようになるけれど
も、それでも装置の構造は複雑となる。
従って、本発明の目的は、前述のように複雑とならず、
2つの機械的組立体の結合点での曲げモーメントとねじ
りモーメントの値を供与するだけの変換器を提供するこ
とにある。
2つの機械的組立体の結合点での曲げモーメントとねじ
りモーメントの値を供与するだけの変換器を提供するこ
とにある。
(課題を解決するための手段および作用)この変換器は
、力を受ける2つの機械的組立体と、所望分力の1つを
それぞれ測定する装置とを連結する構造体からなる。こ
れらの情報は、この場合、相互に結合されず独立してい
るので、変換装置が著しく簡単になる。
、力を受ける2つの機械的組立体と、所望分力の1つを
それぞれ測定する装置とを連結する構造体からなる。こ
れらの情報は、この場合、相互に結合されず独立してい
るので、変換装置が著しく簡単になる。
本発明の第1の型の場合、これらの測定装置は変位変換
器である。この変換器は比較的に融通性があるが、ある
用途では有利でない、変換器の他の型の場合、測定装置
は力測定手段、例えば圧電手段またはひずみ計を装備し
た棒である。この棒は初期応力を与えられても、与えら
れなくてもよい。本発明のこれら各種の型の場合、これ
らの装置は張力および圧縮応力を受けるのに適している
。
器である。この変換器は比較的に融通性があるが、ある
用途では有利でない、変換器の他の型の場合、測定装置
は力測定手段、例えば圧電手段またはひずみ計を装備し
た棒である。この棒は初期応力を与えられても、与えら
れなくてもよい。本発明のこれら各種の型の場合、これ
らの装置は張力および圧縮応力を受けるのに適している
。
更に詳しく言えば、本発明は2つの機械的組立体間に加
えられる曲げモーメントとねじりモーメント用の変換器
に関し、これらの変換器は1組立体の一方に結合された
2つの実質的に平行な剛性板と、2つの剛性板を連結し
それに実質的に垂直の可撓性のビームと、ビームのねじ
りモーメントを測る第1変位測定装置または力測定装置
と、ビームの曲げモーメントの1つを測る第2の力測定
装置または変位測定装置とからなり、これらの測定装置
は2つの剛性板に連結されている。
えられる曲げモーメントとねじりモーメント用の変換器
に関し、これらの変換器は1組立体の一方に結合された
2つの実質的に平行な剛性板と、2つの剛性板を連結し
それに実質的に垂直の可撓性のビームと、ビームのねじ
りモーメントを測る第1変位測定装置または力測定装置
と、ビームの曲げモーメントの1つを測る第2の力測定
装置または変位測定装置とからなり、これらの測定装置
は2つの剛性板に連結されている。
これらの装置の各々はそれぞれ−2つの別々の部品から
なり、各部品は剛性板の一方に連結され、それらの剛性
板の相対変位が測定される。各装置はまた、不変形の棒
により各剛性板に連結された変形自在の部材からなる。
なり、各部品は剛性板の一方に連結され、それらの剛性
板の相対変位が測定される。各装置はまた、不変形の棒
により各剛性板に連結された変形自在の部材からなる。
この装置に寄生応力が表われないようにするために1球
継手により測定装置を各剛性板に連結することができる
。
継手により測定装置を各剛性板に連結することができる
。
最後に、適宜便利な装置により41す窓装置に初期応力
を与え、2つの機械的組立体間に加えられる力の方向如
何に拘らず、常に上記力と同じ方向の応力を測定するよ
うにさせることができる。
を与え、2つの機械的組立体間に加えられる力の方向如
何に拘らず、常に上記力と同じ方向の応力を測定するよ
うにさせることができる。
(実施例)
本発明を以下、次の実施例と添付図面について更に詳細
に説明するが、本発明はこれらに限られるものではない
。
に説明するが、本発明はこれらに限られるものではない
。
第1図ないし第3図は、本発明の理解を容易にするため
の分解図である。
の分解図である。
第1図において、先ず、提案された色々な実施例に共通
な部分について説明する。この変換器は。
な部分について説明する。この変換器は。
先ず、2つの機械的組立体P、Qにそれぞれ連結された
2つの剛性板1,2からなり、その組立体P、Qの間に
、軸線ZのまわりのねじりモーメントCZと、軸線Yの
まわりの曲げモーメントCYが加えられる。剛性板1と
2は、変形自在の可撓ビーム3により相互に連結されて
いる。ビーム3はここでは円形で示されているが、任意
の外形で構成でき、例えば円錐形のものでもよい、各剛
性板1と2はそれぞれその周辺部に剛性の棒4と5とを
備え、それらの棒は他の剛性板の方向に延び。
2つの剛性板1,2からなり、その組立体P、Qの間に
、軸線ZのまわりのねじりモーメントCZと、軸線Yの
まわりの曲げモーメントCYが加えられる。剛性板1と
2は、変形自在の可撓ビーム3により相互に連結されて
いる。ビーム3はここでは円形で示されているが、任意
の外形で構成でき、例えば円錐形のものでもよい、各剛
性板1と2はそれぞれその周辺部に剛性の棒4と5とを
備え、それらの棒は他の剛性板の方向に延び。
略中間距離で止まっている。2つの棒4,5間に間隙が
あり、その間に剛性板1,2に平行で且つ剛性板1,2
間のねじりモーメントC7tt8Ig定する装置6が設
置されている。2つの剛性板1,2の間にはまた、可撓
ビーム3に平行な装置7が設置され、その装置7が連結
されている剛性板lと2の点を相互に遠近させようとす
る曲げモーメン1− CYを測定する。
あり、その間に剛性板1,2に平行で且つ剛性板1,2
間のねじりモーメントC7tt8Ig定する装置6が設
置されている。2つの剛性板1,2の間にはまた、可撓
ビーム3に平行な装置7が設置され、その装置7が連結
されている剛性板lと2の点を相互に遠近させようとす
る曲げモーメン1− CYを測定する。
ビーム3は剛性板1,2に垂直で、モーメントCYとC
Zに対し殆ど抵抗を与えないような寸法にされていると
共に、加えられるねじりの他の分力、即ち垂直ひずみと
せん断ひずみは勿論、恐らく曲げモーメントCYに垂直
に加えられる曲げモーメントCxに対して剛性にされて
いる。
Zに対し殆ど抵抗を与えないような寸法にされていると
共に、加えられるねじりの他の分力、即ち垂直ひずみと
せん断ひずみは勿論、恐らく曲げモーメントCYに垂直
に加えられる曲げモーメントCxに対して剛性にされて
いる。
本発明の第1実施例の新規な点は、各種の測定装置が2
つの別々の部品、即ち装v16用の捧4の一方、および
装置!7用の剛性板1の一方にそれぞ゛れ連結された磁
心10または10′と、それぞれ第2の板2と第2の棒
5に連結されている1つ以上の誘導コイル11.11’
を備え、その結果、磁心10゜10′の端部がコイル1
1.11’を貫通するようにさせる支持体12.12’
とから形成されている変位変換器を組込んでいることに
ある。
つの別々の部品、即ち装v16用の捧4の一方、および
装置!7用の剛性板1の一方にそれぞ゛れ連結された磁
心10または10′と、それぞれ第2の板2と第2の棒
5に連結されている1つ以上の誘導コイル11.11’
を備え、その結果、磁心10゜10′の端部がコイル1
1.11’を貫通するようにさせる支持体12.12’
とから形成されている変位変換器を組込んでいることに
ある。
コイル11.11’を流通する電流は、ねじりモーメン
ト測定装!!6の組立体16と1曲げモーメント測定装
fi7の組立体17とにより、それぞれ誘起され測定さ
れる。
ト測定装!!6の組立体16と1曲げモーメント測定装
fi7の組立体17とにより、それぞれ誘起され測定さ
れる。
ビーム3だけが2つの機械的組立体PとQの間に加えら
れる力を受ける。そのビーム3の変形は装置6と7に作
用する。コイル11.11’内の磁心10、10’の位
置の変動は誘起され、コイルを流通する電流の特性を変
える。従って、ねじりモーメントCZと曲げモーメント
CYが起こす変位に関する情報を容易に得ることができ
る。
れる力を受ける。そのビーム3の変形は装置6と7に作
用する。コイル11.11’内の磁心10、10’の位
置の変動は誘起され、コイルを流通する電流の特性を変
える。従って、ねじりモーメントCZと曲げモーメント
CYが起こす変位に関する情報を容易に得ることができ
る。
モーメントCYまたはCZのうちの一方の印加は、単一
の測定装置に対しては磁心lOまたは10′のコイル1
1または11′への貫入を変えるだけであることは直ち
に明白である6他の測定装置に対するその唯一の作用は
、コイル11’または11内の磁心10’または10の
半径方向位置を変えることである。しかし、この半径方
向位置の変更は、前記の他方の測定装置に誘起される電
流を顕著に変更するのには不適当である。従って、これ
らの測定装置が互いに無関係の状態で作用し、その結果
、個別に処理できる情報を供給することが考えられる。
の測定装置に対しては磁心lOまたは10′のコイル1
1または11′への貫入を変えるだけであることは直ち
に明白である6他の測定装置に対するその唯一の作用は
、コイル11’または11内の磁心10’または10の
半径方向位置を変えることである。しかし、この半径方
向位置の変更は、前記の他方の測定装置に誘起される電
流を顕著に変更するのには不適当である。従って、これ
らの測定装置が互いに無関係の状態で作用し、その結果
、個別に処理できる情報を供給することが考えられる。
本発明の範囲を越えずに曲げモーメントCXを測定する
ために、90’の角度だけ変位された、装置7と同一の
装置を導入することができる。その位置は、剛性板1と
2にこのような装置の接続線41、42で表わされてい
る。それは、ここでは示されていないが、その装置が装
置17と正に同じように恐らく造ることができるからで
ある。三装置の変形の各測定値は独立のままにされてい
る。
ために、90’の角度だけ変位された、装置7と同一の
装置を導入することができる。その位置は、剛性板1と
2にこのような装置の接続線41、42で表わされてい
る。それは、ここでは示されていないが、その装置が装
置17と正に同じように恐らく造ることができるからで
ある。三装置の変形の各測定値は独立のままにされてい
る。
本発明の実施例の′主要の欠点は1機械加工に適用され
る場合、変換器が比較的可撓性があるかまたは柔軟で、
従って1行なわれる作業の性質に対しては過大と考えら
れる変形を起こすことができることにある0次の実施例
が考えられたのは、この短所を無くするためである。
る場合、変換器が比較的可撓性があるかまたは柔軟で、
従って1行なわれる作業の性質に対しては過大と考えら
れる変形を起こすことができることにある0次の実施例
が考えられたのは、この短所を無くするためである。
第2図において、今、装置i!6または7が1対の捧2
0.21または20’、 21’により構成され、各棒
はそれぞれ棒4と5の一方または剛性板1と2の一方に
連結されると共に、センサ22または22′により相互
に連結されるが、センサ22または22’は捧20、2
1または20’、 21’が受ける張力または圧縮力を
測定することができ、例えば圧電検知器とすることがで
きる。捧20と21または20′と21′はひずみ計を
設置する単−棒が構成する同等の装置と取替えることが
できるが、この構造はここでは示されていない。
0.21または20’、 21’により構成され、各棒
はそれぞれ棒4と5の一方または剛性板1と2の一方に
連結されると共に、センサ22または22′により相互
に連結されるが、センサ22または22’は捧20、2
1または20’、 21’が受ける張力または圧縮力を
測定することができ、例えば圧電検知器とすることがで
きる。捧20と21または20′と21′はひずみ計を
設置する単−棒が構成する同等の装置と取替えることが
できるが、この構造はここでは示されていない。
従って、第2図に示す装置6と7とは、変換器に著しく
強力な剛性を与える。異なる装置6と7の情報間の独立
性は、この実施例では維持される。
強力な剛性を与える。異なる装置6と7の情報間の独立
性は、この実施例では維持される。
しかし、剛性板1,2上に棒20と21または20′と
21′を組立てる間に起こされる寄生応力または力に抗
する処置をとることは好ましい、この目的のために、棒
4と5または剛性板1と2への連結を行なう棒20.2
1または20’、 21’の端部は1線維手23または
23′を備えているが、それは張力と圧縮の場合の装置
!!6と7との動作を変更しない。
21′を組立てる間に起こされる寄生応力または力に抗
する処置をとることは好ましい、この目的のために、棒
4と5または剛性板1と2への連結を行なう棒20.2
1または20’、 21’の端部は1線維手23または
23′を備えているが、それは張力と圧縮の場合の装置
!!6と7との動作を変更しない。
ここで6言すれば、接続線41と42の間に第1図と同
じ状態下で曲げモーメントCxの測定を可能にする装置
を置くことができるが、この装置は。
じ状態下で曲げモーメントCxの測定を可能にする装置
を置くことができるが、この装置は。
第2図に示されている曲げモーメントCYの測定を可能
にする装置7のようにすることができる。
にする装置7のようにすることができる。
第3図は、第2図のものが改良された実施例を示すが、
これによれば、装置6と7には弾性手段により初期応力
が与えられている。1110ずモーメントCZとねじり
モーメントCYが方向を変えることができるある用途の
場合、この装置は装置6と7上の同符号の変形値の測定
だけ、例えば圧縮応力測定装置の使用だけを可能にする
。これらの値はその場合、一定の既知係数により補正し
、初期応力を与えた影響を除去することができる。
これによれば、装置6と7には弾性手段により初期応力
が与えられている。1110ずモーメントCZとねじり
モーメントCYが方向を変えることができるある用途の
場合、この装置は装置6と7上の同符号の変形値の測定
だけ、例えば圧縮応力測定装置の使用だけを可能にする
。これらの値はその場合、一定の既知係数により補正し
、初期応力を与えた影響を除去することができる。
装置7に初期応力を与えることは1例えばカップ状の座
金の積重ねにより確実に行なわれるが。
金の積重ねにより確実に行なわれるが。
その軸線は可撓ビーム3に対し装置7とは反対の位置で
2つの剛性板1,2間に置かれ、可撓ビームの軸線に平
行になっている。
2つの剛性板1,2間に置かれ、可撓ビームの軸線に平
行になっている。
装置6は、剛性板1,2にそれぞれ連結された2つの捧
31.32間で剛性板1,2の中間にある平面内に置か
れているカップ状座金の積重ねにより同様に初期応力を
与えられる。この積重ねはビーム3の軸線に垂直な軸線
を有し、装置126とは直径上反対の位置にある。従っ
て、積重ね30は初期応力モーメントを起こし、それが
ここでは装置7を圧縮することになると共に、積重ね3
3は可撓ビーム3のねじり初期応力モーメントを起こし
、これが装置6を圧縮することになる。この実施例は2
つの利点をもつ。
31.32間で剛性板1,2の中間にある平面内に置か
れているカップ状座金の積重ねにより同様に初期応力を
与えられる。この積重ねはビーム3の軸線に垂直な軸線
を有し、装置126とは直径上反対の位置にある。従っ
て、積重ね30は初期応力モーメントを起こし、それが
ここでは装置7を圧縮することになると共に、積重ね3
3は可撓ビーム3のねじり初期応力モーメントを起こし
、これが装置6を圧縮することになる。この実施例は2
つの利点をもつ。
先ず1縁続手機構の存在は、第2図に示すものと同様に
、棒20.21または20’、 21’に固く連結され
た伸張−圧縮変換器には必須であるが、この場合、何等
の機能も果たさない。それは、圧縮初期応力の場合、伸
張−圧縮で作用するセンサ22または22′がセンサ3
5または35′と取替えることができ、センサ35また
は35′が捧20または20′の一方だけに圧縮当接す
る時にのみ作用し1球面36.36’になり得る面を介
して他方の棒21または21′と接触し、平行でない捧
20.21または棒20’、 21’の端部に適合でき
るからである。従って、棒20.21または棒20’、
21’をそれぞれ捧4と5か、またはそれらの各剛性
板1と2に嵌め込むことにより、固く固定することがで
きる。これにより、変換器の構造をかなり簡単にするこ
とができる。
、棒20.21または20’、 21’に固く連結され
た伸張−圧縮変換器には必須であるが、この場合、何等
の機能も果たさない。それは、圧縮初期応力の場合、伸
張−圧縮で作用するセンサ22または22′がセンサ3
5または35′と取替えることができ、センサ35また
は35′が捧20または20′の一方だけに圧縮当接す
る時にのみ作用し1球面36.36’になり得る面を介
して他方の棒21または21′と接触し、平行でない捧
20.21または棒20’、 21’の端部に適合でき
るからである。従って、棒20.21または棒20’、
21’をそれぞれ捧4と5か、またはそれらの各剛性
板1と2に嵌め込むことにより、固く固定することがで
きる。これにより、変換器の構造をかなり簡単にするこ
とができる。
本発明により初期応力を与えられた変換器は。
温度変化に対して比較的感応しないので、特に剛性板1
,2と可撓ビーム3の膨張または収縮は積重ね30.3
3の同等な変形を伴い、従って、装置7と6の初期応力
の値は変更されない。
,2と可撓ビーム3の膨張または収縮は積重ね30.3
3の同等な変形を伴い、従って、装置7と6の初期応力
の値は変更されない。
ここで6言すれば、直交曲げモーメントCYを測定する
装置7に対し90°の角度だけ変位した曲げモーメント
CX8I!I定装置を、装置7のようにして接続線41
.42の間に導入することができる。それは、ここでは
示されていないが、2つの剛性板1.2と接続する線5
1.52間に置かれているカップ状座金の積重ねにより
初期応力を与えられ、前記積重ねの軸線は可撓ビーム3
の軸線に平行で、曲げモーメントCXの測定装置とは直
径上反対の位置にある。可撓ビーム3は、その場合、軸
線Xのまわりに限られた曲げ剛性を明らかに持つに違い
ない。
装置7に対し90°の角度だけ変位した曲げモーメント
CX8I!I定装置を、装置7のようにして接続線41
.42の間に導入することができる。それは、ここでは
示されていないが、2つの剛性板1.2と接続する線5
1.52間に置かれているカップ状座金の積重ねにより
初期応力を与えられ、前記積重ねの軸線は可撓ビーム3
の軸線に平行で、曲げモーメントCXの測定装置とは直
径上反対の位置にある。可撓ビーム3は、その場合、軸
線Xのまわりに限られた曲げ剛性を明らかに持つに違い
ない。
その場合、変換器はとりわけ高い剛性を有し、第315
11の構造は特に興味を引くものと見做されるに違いな
い。
11の構造は特に興味を引くものと見做されるに違いな
い。
本文で説明されたすべての実施例の場合、本発明による
変換器は簡単な装置による簡単で高品質の測定を可能に
する。
変換器は簡単な装置による簡単で高品質の測定を可能に
する。
かかる変換器の好適な用途は機械加工の場合にある。第
4図に示すのは、カッターGを装備するロボットによる
ビードのぼり取りや面取り場合で、工具Hに作用する半
径方向の力FRと接線方向の力FTは、それぞれロボッ
トのアームの端部に曲げモーメントCYとねじりモーメ
ントCZを起こすのに対し、ねじりの他の分力はこの場
合はるかに小さい。機械的組立体PとQがそれぞれロボ
ットのアームとカッターが固定されるその掴み部とを表
わす場合、本発明の変換器Aは機械加工中の切削パラメ
ータを相互に作用するように制御するために使用するこ
とができる。
4図に示すのは、カッターGを装備するロボットによる
ビードのぼり取りや面取り場合で、工具Hに作用する半
径方向の力FRと接線方向の力FTは、それぞれロボッ
トのアームの端部に曲げモーメントCYとねじりモーメ
ントCZを起こすのに対し、ねじりの他の分力はこの場
合はるかに小さい。機械的組立体PとQがそれぞれロボ
ットのアームとカッターが固定されるその掴み部とを表
わす場合、本発明の変換器Aは機械加工中の切削パラメ
ータを相互に作用するように制御するために使用するこ
とができる。
図示された構造では、剛性板1と2とは可撓ビーム3と
モーメント測定装置6,7の長さよりははるかに大きい
直径をもつ、従っそ、変換器は図面で明示されるものよ
りはるかに小型で剛性のものとなるが、前記変換器は小
球の容積をもつことになるので1図面のものはできるだ
け判り易く図示されている。
モーメント測定装置6,7の長さよりははるかに大きい
直径をもつ、従っそ、変換器は図面で明示されるものよ
りはるかに小型で剛性のものとなるが、前記変換器は小
球の容積をもつことになるので1図面のものはできるだ
け判り易く図示されている。
(発明の効果)
以上の通すセンサの示す値はすべて独立して示されるか
ら、装置の構造を従来のものより著しく簡単にすること
ができる。
ら、装置の構造を従来のものより著しく簡単にすること
ができる。
第1図は本発明の第1実施例を示す図、第2図は本発明
の第2実施例を示す図、第3図は本発明の第3実施例を
示す図、第4図は本発明の特別な用途を示す図である。 1.2・・・剛性板、 3・・・可撓ビーム、4.5・
・・剛性の棒、 6・・・ねじりモーメント測定装置、
7・・・曲げモーメント測定装置、 10. 10’
・・・磁心、 11.11’・・・誘導コイル、 12
.12’・・・支持体、 20.21または20’、
21’・・・一対の棒、 22.22’・・・感応部材
、 30.33・・・座金積重ね、 31.32・・
・棒、 36.36’・・・球面、 41.42.51
.52・・・接続線、 P、Q・・・機械的組立体、c
x、cy・・・曲げモーメント、 cz・・・ねじりモ
ーメント。
の第2実施例を示す図、第3図は本発明の第3実施例を
示す図、第4図は本発明の特別な用途を示す図である。 1.2・・・剛性板、 3・・・可撓ビーム、4.5・
・・剛性の棒、 6・・・ねじりモーメント測定装置、
7・・・曲げモーメント測定装置、 10. 10’
・・・磁心、 11.11’・・・誘導コイル、 12
.12’・・・支持体、 20.21または20’、
21’・・・一対の棒、 22.22’・・・感応部材
、 30.33・・・座金積重ね、 31.32・・
・棒、 36.36’・・・球面、 41.42.51
.52・・・接続線、 P、Q・・・機械的組立体、c
x、cy・・・曲げモーメント、 cz・・・ねじりモ
ーメント。
Claims (10)
- (1)2つの機械的組立体(P、Q)間に加えられる曲
げモーメントおよびねじりモーメント用の変換器であっ
て、組立体(P、Q)の一方にそれぞれ結合された2つ
の実質的に互いに平行な剛性板(1および4、2および
5)と、2つの剛性板を相互に連結し且つ剛性板に実質
的に垂直な可撓ビーム(3)と、可撓ビームのねじりモ
ーメント(CZ)を示す変位または力を測定するための
第1の変位測定装置(6)と、可撓ビームの曲げモーメ
ント(CY)の1つを示す変位または力を測定するため
の第2の変位測定装置(7)とからなり、両変位測定装
置が各剛性板(1、2)に連結されており、第2の変位
測定装置(7)が実質的に直線をなし且つ可撓ビーム(
3)に平行であることを特徴とする変換器。 - (2)変位測定装置(6、7)の少なくとも一方が2つ
の別の部品(10、12)を有し、各部品が剛性板(1
または4、2または5)の一方に連結されていることを
特徴とする請求項(1)記載の変換器。 - (3)一方の部品(12)が少なくとも1つの電磁コイ
ル(11)からなり、第2の部品(10)がコイル(1
1)を貫通する磁心からなることを特徴とする請求項(
2)記載の変換器。 - (4)力測定装置(6、7)の少なくとも一方が剛性板
にそれぞれ棒(20、21)により連結されたセンサ(
22、35)により構成されていることを特徴とする請
求項(1)記載の変換器。 - (5)棒(20、21)が球継手(23、24)により
それぞれ各剛性板(1または4、2または5)に連結さ
れていることを特徴とする請求項(4)記載の変換器。 - (6)少なくとも1つの力測定装置が初期応力を与えら
れ、棒(20、21)によって受ける伸張−圧縮応力と
センサ(35)の受ける応力とが常に同方向であること
を特徴とする請求項(4)記載の変換器。 - (7)力測定装置に初期応力を与える被圧縮構造物(3
0、33)からなり、可撓ビーム(3)が構造物(30
、33)と力測定装置間に置かれることを特徴とする請
求項(6)記載の変換器。 - (8)被圧縮構造物(30、33)がカップ状の弾性座
金の積重ねにより形成されていることを特徴とする請求
項(7)記載の変換器。 - (9)棒(20、21)が受ける応力が常に圧縮応力で
あり、センサ(35)が棒(20)の一方に当接し、準
点状面(36)により他方の棒(21)と接触している
ことを特徴とする請求項(6)記載の変換器。 - (10)2つの剛性構造物(1および4、2および5)
にそれぞれ連結されている第3の変位または力測定装置
(41、42)からなり、曲げモーメント(CX)が第
2装置(7)によって受ける曲げモーメント(CY)に
直交することを特徴とする請求項(1)記載の変換器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8703820 | 1987-03-19 | ||
FR8703820A FR2612635B1 (fr) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Capteur de moments de flexion-torsion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63238440A true JPS63238440A (ja) | 1988-10-04 |
Family
ID=9349202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63060659A Pending JPS63238440A (ja) | 1987-03-19 | 1988-03-16 | 曲げモーメントおよびねじりモーメント用の変換器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4879913A (ja) |
EP (1) | EP0291365B1 (ja) |
JP (1) | JPS63238440A (ja) |
DE (1) | DE3866157D1 (ja) |
FR (1) | FR2612635B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05157639A (ja) * | 1991-05-15 | 1993-06-25 | Micro Epsilon Messtechnik Gmbh & Co Kg | 機械的動力伝達システムをモニターする方法及び装置 |
JP2010169564A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Nsd Corp | 多軸荷重センサ |
CN112378575A (zh) * | 2020-06-23 | 2021-02-19 | 襄阳达安汽车检测中心有限公司 | 一种汽车碰撞试验用假人多轴力传感器轴间串扰校准方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE530700C2 (sv) * | 2006-12-21 | 2008-08-19 | Hexagon Metrology Ab | Förfarande och anordning för kompensering av geometriska fel i bearbetningsmaskiner |
DE102008020510B4 (de) * | 2008-04-23 | 2010-02-11 | Beru Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung des Brennraumdruckes |
US20140013862A1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Ut-Battelle, Llc | Wearable Ground Reaction Force Foot Sensor |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2866333A (en) * | 1956-04-04 | 1958-12-30 | Intavex Inc | Plural axis dynamometer |
US3434342A (en) * | 1965-12-06 | 1969-03-25 | Lear Siegler Inc | Force sensing apparatus |
DE1773550C2 (de) * | 1968-05-01 | 1974-01-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Meßeinrichtung mit Dehnungsmeßstreifen zur laufenden Ermittlung des Dreh- und/oder Biegemoments von Werkzeugen in Arbeitsmaschinen |
DE2127466A1 (de) * | 1971-06-03 | 1972-12-14 | Ver Flugtechnische Werke | Anordnung zum Messen von Momenten |
GB1425145A (en) * | 1973-04-21 | 1976-02-18 | Piv Antrieb Reimers Kg Werner | Torque-measuring coupling |
JPS5332780A (en) * | 1976-09-08 | 1978-03-28 | Hitachi Ltd | Measuring method of torque and bending |
FR2487069A1 (fr) * | 1980-07-21 | 1982-01-22 | Sfena | Procede et dispositif pour la mesure d'au moins une composante des efforts exerces sur une poutre |
FR2490342A1 (fr) * | 1980-09-18 | 1982-03-19 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Dispositif dynamometrique a plusieurs capacites nominales de mesure et balance comprenant un tel dispositif, notamment pour essais en soufflerie aerodynamique |
-
1987
- 1987-03-19 FR FR8703820A patent/FR2612635B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-03-15 US US07/168,403 patent/US4879913A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-16 DE DE8888400629T patent/DE3866157D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-16 JP JP63060659A patent/JPS63238440A/ja active Pending
- 1988-03-16 EP EP88400629A patent/EP0291365B1/fr not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05157639A (ja) * | 1991-05-15 | 1993-06-25 | Micro Epsilon Messtechnik Gmbh & Co Kg | 機械的動力伝達システムをモニターする方法及び装置 |
JP2010169564A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Nsd Corp | 多軸荷重センサ |
CN112378575A (zh) * | 2020-06-23 | 2021-02-19 | 襄阳达安汽车检测中心有限公司 | 一种汽车碰撞试验用假人多轴力传感器轴间串扰校准方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0291365B1 (fr) | 1991-11-13 |
EP0291365A1 (fr) | 1988-11-17 |
DE3866157D1 (de) | 1991-12-19 |
FR2612635B1 (fr) | 1989-12-29 |
US4879913A (en) | 1989-11-14 |
FR2612635A1 (fr) | 1988-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3771359A (en) | Load cell | |
US4911024A (en) | Force sensing | |
EP0139307B1 (en) | Multi-axis load sensor | |
US4006629A (en) | Torque measuring apparatus | |
EP0154728B1 (en) | Load detector | |
JP4909583B2 (ja) | 多軸力ロードセル | |
KR20000068544A (ko) | 다축 로드 셀 | |
JPS5918645B2 (ja) | 力とモ−メントの感知装置 | |
JPS6361609B2 (ja) | ||
US5546817A (en) | Stem torque sensor | |
JPH07505223A (ja) | 6軸ロード・セル | |
US20150160081A1 (en) | Low profile multi-axis load cell | |
JPH0230450B2 (ja) | ||
US5129265A (en) | Multidirectional force sensor | |
US3341796A (en) | Force transducer | |
JPH0557527B2 (ja) | ||
US3713333A (en) | Force measuring apparatus | |
JPS63238440A (ja) | 曲げモーメントおよびねじりモーメント用の変換器 | |
JP2767766B2 (ja) | 6軸力覚センサ | |
US3464259A (en) | Flexure and strain gauge mounting assembly | |
JPS6095331A (ja) | 力・モ−メントセンサ− | |
JPH0617839B2 (ja) | 多分力検出器およびこれを用いた多分力検出装置 | |
JPH01262431A (ja) | 力覚センサ | |
US7690272B2 (en) | Flexural pivot for micro-sensors | |
JPH0461289B2 (ja) |