ロードセルの衝撃荷重

質問

ロードセルと油圧CYLを使って圧入機を製作しました。
ロードセルにかかる負荷と時間経過をアンプで見るようにしています。
圧入動作が始まって、ロードセルに初めて荷重がかかるところで、衝撃荷重が加わり、波形がピンと跳ね上がります。そのまま圧入動作を進めていくと、跳ね上がった波形が、CYL推力近くに短時間で落ち着かず、時間経過とともにじわじわと落ちていきます。
普通、ロードセルは衝撃荷重を受けると波形がピンと跳ね上がり、瞬時にCYL推力に落ち着くはずですが、なぜこんな現象が起きるのでしょう？
ロードセルを幾度か使いましたが、このような現象は初めて経験します。
どなたか、手がかりをお持ちではないでしょうか？

回答No.4

noname#230359 · ベストアンサー

何故か前出の先生方が触れていらっしゃらないのですが
ロードセルを単体で動作させてみるのが先決じゃあないでしょうか

故障する箇所ですが
（１）　ロードセル本体
（２）　ロードセルアンプ
（３）　機械本体（組付け不良）
の３か所が予想されます
機械に組み込んだままでは上記（１）（２）は判別不能

単純にロードセルをハンマー等で叩いてみてその波形を観測する
通常ならパルス状の波形が観測されるはずです
もし、これでピンと跳ね上がったまま落ちてこないなら
ロードセルの故障もしくはアンプの故障

アンプの故障は考えにくいがフィルタ等の設定ミスの可能性も
回答２さんのご指摘の通り

以上の問題が無かったら
回答３さんの
＞? 圧入開始直後
の可能性が高いと思います

お礼

ご回答ありがとうございます。
おっしゃるとおり、ロードセルが正常か否かを調べるのは難しい話ではないですね。
調べるポイントの第一歩が間違っているかもしれません。
もう一度、原点に立ち返って調査したいと思います。

回答No.3

noname#230359

他の回答者さんも記述していますが、
★ ロードセルを交換してみて、同じ現象になるか確認する。
　 同時に、使用方法や用途が正しいか、取扱説明書等で確認する。
★ ロードセルの取付場所を、可能な範囲で変更してみる。
等を、先ず実施してみて下さい。

さて、その他に、圧入プロセスを今一度、詳細に確認してみて下さい。
たとえば、
? 圧入動作開始
? 圧入開始 ⇒ 波形がピンと跳ね上がる
　　　　　　　 圧入動作速度を変えると、圧入部への追突（衝撃荷重）
　　　　　　　 が変わります。その時の挙動を把握。
　　　　　　　 実際は速度を遅くにはできないと思いますが、挙動の
　　　　　　　 把握目的で実施してみて下さい。
? 圧入開始直後
　 衝撃の力でいっきに圧入が進む。
　 が、（進んだ分の圧力増大 × 摩擦係数）の力で均衡が保たれ、
　 波形は、いっきに落ちない。
? 圧入中盤 ⇒ （進んだ分に比例して圧力増大 × 摩擦係数）の力
　　　　　　　 で、力は増大するが、焼き付きしない限り、摩擦係数は
　　　　　　　 静摩擦 → 動摩擦へ変化して、その面も滑らかになるので、
　　　　　　　 摩擦係数は減少して、圧入力が減る（波形は下降する）
　　　　　　　 か、実際はこのポイントで、圧入が終了している。
? 圧入後半 ⇒ ?と同じか、圧入力は増える（波形は上昇する）
　　　　　　　 しかし、圧入力は増えないなら、この現象はなく、?で
　　　　　　　 終了していると推測する。
なら、理にかなっている事になります。
?の圧入速度を
◆ 上げると、“波形がピンと跳ね上がる”現象が顕著になる
◆ 下げると、?の時に、圧入力が増える（波形は上昇する）事が確認
　　　　　　 できるかもしれません。
で、?の圧入速度を変える事は、重要です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
初めてこの「技術の森」を利用させていただいたのですが、見ず知らずの者に皆さんが援助していただけることがわかって、感激しています。世の中捨てたものじゃないですね。

やはり、ロードセルの交換をやってみようと思います。
次へのステップは、それからですね。
圧入に関するロジックも紹介いただいて、本当にありがとうございました。
交換してもダメならまた投稿しますので、よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

表示器のアナログフィルタ、デジタルフィルタの設定は
ご確認されましたか？

ローパスの周波数が低いと荷重の落ち方が遅くなります。
（デジタルフィルタにＣＲフィルタ機能を持った機種もあります）

あと一点は
やはりロードセル交換ですかね
過負荷で永久歪が生じているかもしれません。

お礼

ご助言ありがとうございます。
小生の会社には制御の関係部署もあるのですが、恥ずかしながら、そこの連中でもこの問題がよくわからない状態です。
私なりにも、ロードセルの故障の可能性も高いかなと思っているところです。
確実に故障していると判断できれば越したことはないのですが、ここは思い切って交換するしかないかと・・

回答No.1

noname#230359

荷重がどこかに逃げているようなことはないですか？
別のロードセルでも同じ波形になりますか？

お礼

早速ご回答ありがとうございます。
荷重が逃げているのではないと思います。
衝撃荷重のピークから下がらない（下がりが遅い）のですから。
むしろ衝撃荷重を拾ったロードセルが、その信号をキープしてしまっているような感じです。
別のロードセルではまだ試していません。
現物は海外にあって、その対応ができないんです。