JP2000176554A - Seam position adjustment device in cold roll forming - Google Patents
Seam position adjustment device in cold roll formingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原材から丸パイプ
又は丸パイプから角パイプを製造する冷間ロール成形に
おいて丸パイプ又は角パイプのシームを周方向の任意の
位置に定めるシーム位置調整装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for adjusting a seam position of a round pipe or a square pipe at an arbitrary circumferential position in cold roll forming for manufacturing a round pipe or a square pipe from a raw material. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】原材から丸パイプ又は丸パイプから角パ
イプを製造する冷間ロール成形においては、丸パイプ又
は角パイプのシームを周方向の任意の位置に定めるシー
ム位置調整装置が使用される。従来のシーム位置調整装
置は、例えば、平板から冷間ロール成形を終えた丸パイ
プを、自律駆動する一対の垂直ロール又は水平ロールで
挟持する構造のものであり、対となる垂直ロール又は水
平ロールの一方を全体として上下させて丸パイプに周方
向の力を加え、周方向に自転させるようにしていた。シ
ームは、前記丸パイプの自転により、周方向の任意の位
置に定めるのである。2. Description of the Related Art In cold roll forming for producing a round pipe or a square pipe from a round pipe from a raw material, a seam position adjusting device for setting a seam of the round pipe or the square pipe at an arbitrary position in a circumferential direction is used. . The conventional seam position adjusting device has a structure in which, for example, a round pipe that has been subjected to cold roll forming from a flat plate is sandwiched between a pair of autonomously driven vertical rolls or horizontal rolls, and a pair of vertical rolls or horizontal rolls is used. One of them is moved up and down as a whole to apply a circumferential force to the round pipe to rotate in the circumferential direction. The seam is set at an arbitrary position in the circumferential direction by the rotation of the round pipe.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のシーム位置調整
装置は、丸パイプに圧接した垂直ロール又は水平ロール
によって、いわば「擦り上げる」又は「擦り下げる」ように
して丸パイプに周方向の力を加えていた。これは、丸パ
イプに不要な負荷を与えることになり、丸パイプにロー
ルマークと呼ばれる傷をつけることとなっていた。ま
た、シームを周方向の任意の位置に定めるための調整が
難しく、微調整に至っては困難であった。そこで、ロー
ルマークをつけることなく、また調整が容易な新たなシ
ーム位置調整装置を開発することとして、検討した。The conventional seam position adjusting device applies a circumferential force to a round pipe by means of a vertical roll or a horizontal roll pressed against the round pipe so as to "rub up" or "rub down". Had added. As a result, an unnecessary load is applied to the round pipe, and the round pipe is damaged by a roll mark. Further, it is difficult to adjust the seam at an arbitrary position in the circumferential direction, and it is difficult to make a fine adjustment. Therefore, it was studied to develop a new seam position adjusting device that does not have a roll mark and is easy to adjust.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】検討の結果開発したもの
が、各種パイプを製造する冷間ロール成形において前記
各種パイプのシームを周方向の任意の位置に定めるシー
ム位置調整装置であって、各種パイプを挟持して支持す
る一対のアイドラロールからなり、これらアイドラロー
ルは各種パイプの送り方向に対する回転面のピッチ角を
調整可能にした冷間ロール成形におけるシーム位置調整
装置である。各アイドラロールの回転面の基準は自由で
あるが、通常対となるアイドラロールの回転面を同一面
に揃え、この回転面を水平又は垂直に配するようにす
る。このシーム位置調整装置では、一対のアイドラロー
ルを正負逆向きのピッチ角で互いの回転面を傾斜すると
より好ましい。回転面の傾斜は、手動又は機械動が共に
利用できる。SUMMARY OF THE INVENTION As a result of the study, a seam position adjusting device for setting seams of various pipes at arbitrary positions in the circumferential direction in cold roll forming for manufacturing various pipes is disclosed. It consists of a pair of idler rolls that sandwich and support the pipes. These idler rolls are seam position adjusting devices in cold roll forming in which the pitch angle of the rotating surface with respect to the feed direction of various pipes can be adjusted. Although the reference of the rotation surface of each idler roll is free, the rotation surfaces of the idler rolls forming a pair are usually aligned on the same surface, and the rotation surfaces are arranged horizontally or vertically. In this seam position adjusting device, it is more preferable that the rotation surfaces of the pair of idler rolls are inclined at opposite pitch angles. The inclination of the rotating surface can be used both manually and mechanically.
【０００５】アイドラロールは他律駆動であり、本発明
では各種パイプの送りに従って回転するのみである。し
かし、各水平アイドラロールは送り方向に対する回転面
のピッチ角を加減することにより、アイドラロールの回
転力は回転面の傾斜に略等しい方向に発生する。この各
種パイプの送り方向と前記アイドラロールの回転力との
差が、各種パイプに上下方向の力を加えるのである。従
来のように、各種パイプを挟持した自律駆動のローラを
全体として上下又は左右に移動させて強制的に力を加え
るのではなく、アイドラロールの回転に従って徐々に力
を加えるので、各種パイプにロールマークをつけること
がない。[0005] The idler roll is driven by another law, and in the present invention, it only rotates according to the feed of various pipes. However, each horizontal idler roll adjusts the pitch angle of the rotation surface with respect to the feed direction, so that the rotation force of the idler roll is generated in a direction substantially equal to the inclination of the rotation surface. The difference between the feed direction of the various pipes and the rotational force of the idler roll applies a vertical force to the various pipes. Rather than moving the autonomously driven roller holding the various pipes up and down or left and right as a whole to apply force as in the past, the force is gradually applied according to the rotation of the idler roll. There is no mark.
【０００６】本発明のアイドラロール単体で各種パイプ
を周方向に回転させる量はそれほど大きいものではな
い。しかし、一対のアイドラロールを正負逆向きのピッ
チ角で互いの回転面を傾斜することにより、小さな力で
効率よく各種パイプを周方向に回転させることができ
る。このとき、各アイドラロールにおける回転面のピッ
チ角は絶対量が異なってもよい。しかし、例えば１本の
調整軸の回動により両アイドラロールが連動して正負逆
向きかつ等量のピッチ角で傾斜できれば、調整による各
種パイプの周方向における回転量を把握しやすい。The amount by which various pipes are rotated in the circumferential direction by the idler roll of the present invention alone is not so large. However, by inclining the rotating surfaces of the pair of idler rolls at opposite pitch angles, various pipes can be efficiently rotated in the circumferential direction with a small force. At this time, the pitch angle of the rotating surface in each idler roll may have a different absolute amount. However, for example, if the two idler rolls can be interlocked and tilted at the same pitch angle in the opposite directions by the rotation of one adjustment shaft, it is easy to grasp the rotation amounts of the various pipes in the circumferential direction by the adjustment.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図を参照しながら説明する。図１は本発明のシーム
調節装置１の一部破断正面図、図２は同装置１の平面
図、図３は同装置１の一部破断左側面図である。本例に
示すシーム調節装置１は、水平面内において左右一対に
配したアイドラロール２,２の回転面を正負逆向きかつ
等量のピッチ角に調整できるようにしている。本例のシ
ーム調節装置１は、作業者が傾倒調整軸13を作業者が手
動により調整するものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway front view of a seam adjusting device 1 of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the same, and FIG. The seam adjusting device 1 shown in this example is configured so that the rotating surfaces of a pair of right and left idler rolls 2, 2 arranged in a horizontal plane can be adjusted in opposite directions and equal pitch angles. In the seam adjustment device 1 according to the present embodiment, the operator manually adjusts the tilt adjustment shaft 13 by the operator.
【０００８】アイドラロール２は、傾倒軸３を突設した
コの字状のロールホルダ４に抱え込まれるように軸着
し、このロールホルダ４を傾倒軸３でベース５に軸支し
て、各ベース５を接近離反するように本体フレーム６に
取り付けている。ベース５を接近離反可能にすること
で、パイプ径に合わせてアイドラロール２,２の間隔を
調整できるようにするのである。ベース５は、本体フレ
ーム６に取り付けた幅調整軸７を用いて接近離反させ
る。The idler roll 2 is axially mounted so as to be held by a U-shaped roll holder 4 having a tilting shaft 3 protruding therefrom. The base 5 is attached to the main body frame 6 so as to approach and separate. By making the base 5 approachable and separable, the interval between the idler rolls 2, 2 can be adjusted according to the pipe diameter. The base 5 is made to approach and move away by using the width adjustment shaft 7 attached to the main body frame 6.
【０００９】アイドラロール２は、傾倒軸３に固着した
扇形のウォームホイール８に螺合するウォーム９を正逆
回転させることによりピッチ角を調整しながら傾倒す
る。各ウォーム９の回転軸10はベース５を貫通し、一端
に従かさ歯車11を取り付けている。両ベース５,５に
は、伸縮可能なユニバーサルジョイント12で連結した傾
倒調整軸13を貫設している。この傾倒調整軸13には、前
記各従かさ歯車11に対して互いに逆方向から噛合する主
かさ歯車14,14を設けている。このため、傾倒調整軸13
を回すと従かさ歯車11,11は互いに逆方向に回転し、ア
イドラロール２,２の回転面を互い違いにかつ等量に傾
倒させることができるのである。こうして、本発明のシ
ーム位置調整装置１は、傾倒調整軸13を回すだけで各種
パイプをローリングさせ、シームの周方向の位置を容易
に変更できるのである。The idler roll 2 tilts while adjusting the pitch angle by rotating the worm 9 screwed to the fan-shaped worm wheel 8 fixed to the tilting shaft 3 in forward and reverse directions. The rotation shaft 10 of each worm 9 passes through the base 5 and has a bevel gear 11 attached to one end. Each of the bases 5 has a tilt adjusting shaft 13 connected thereto by a telescopic universal joint 12. The tilt adjustment shaft 13 is provided with main bevel gears 14 and 14 meshing with the respective bevel gears 11 from opposite directions. Therefore, the tilt adjustment shaft 13
By turning, the bevel gears 11, 11 rotate in opposite directions, and the rotating surfaces of the idler rolls 2, 2 can be alternately and equally inclined. In this manner, the seam position adjusting device 1 of the present invention can easily change the circumferential position of the seam by rolling various pipes simply by turning the tilt adjustment shaft 13.
【００１０】図４は平板を冷間ロール成形により丸パイ
プ(溶接済)15にする製管ラインにシーム位置調整装置１
(アイドラロール２,２のみを表示)を設けた例の平面
図、図５は同製管ラインの側面図、図６は丸パイプ(溶
接済)15を冷間ロール成形により角パイプ16にする製管
ラインにシーム位置調整装置１(アイドラロール２,２の
みを表示)を設けた例の平面図であり、図７は同製管ラ
インの側面図である。FIG. 4 shows a seam position adjusting device 1 in a pipe-making line for turning a flat plate into a round pipe (welded) 15 by cold roll forming.
(Only the idler rolls 2, 2 are shown), FIG. 5 is a side view of the same production line, and FIG. 6 is a round pipe (welded) 15 formed into a square pipe 16 by cold roll forming. FIG. 7 is a plan view of an example in which a seam position adjusting device 1 (only the idler rolls 2 and 2 are displayed) is provided in the pipe production line, and FIG. 7 is a side view of the pipe production line.
【００１１】シーム位置調整装置１は、図４又は図５に
見られるように、成形ロール17,17間に設置する。この
例では、図中右から送られてきた丸パイプ(溶接前)18
を、まず加熱器19に通過又はトーチ25により端縁を溶か
した状態で進め、スクイズロール20を経て密着させた端
縁を溶接し、ビードカッタ21でシーム22上の溶接ビード
を切除して丸パイプ(溶接済)15を冷却槽23で冷却した
後、シーム位置調整装置１を用いて溶接したシーム22を
周方向の任意の位置となるようにする。The seam position adjusting device 1 is installed between the forming rolls 17 as shown in FIG. 4 or FIG. In this example, the round pipe (before welding) sent from the right in the figure 18
First, the edge passed through the heater 19 or the edge was melted by the torch 25, and the edge that was brought into close contact with the squeeze roll 20 was welded, and the weld bead on the seam 22 was cut off with the bead cutter 21 to obtain a round pipe. After the (welded) 15 is cooled in the cooling tank 23, the seam 22 welded using the seam position adjusting device 1 is set to an arbitrary position in the circumferential direction.
【００１２】また、本発明のシーム位置調整装置１は、
図６及び図７に見られるように、丸パイプ15から角パイ
プ16を製造する際にも利用できる。この例では、図中右
から送られてきた丸パイプ(溶接済)15を、成形ロール1
7,17の間でシーム調節装置１に通してシーム22の周方向
の位置を定め、図中左端の角パイプ成形ロール24での成
形時に適切な面又は角にシーム22が来るようにする。Further, the seam position adjusting device 1 of the present invention comprises:
As shown in FIGS. 6 and 7, the present invention can also be used in manufacturing a square pipe 16 from a round pipe 15. In this example, the round pipe (welded) 15 sent from the right in the figure is
The circumferential position of the seam 22 is determined by passing the seam adjusting device 1 between 7 and 17 so that the seam 22 comes to an appropriate surface or corner when forming with the square pipe forming roll 24 at the left end in the figure.
【００１３】本発明のシーム調整装置１は、シーム22の
位置ずれを数値化して処理することにより、自動運用す
ることもできる。図８はサーボモータ26によりアイドラ
ロール２の傾倒を自動化したシーム調節装置１の一部破
断正面図、図９は同装置１(アイドラロール２,２のみを
表示)及びシーム22の位置ずれ検知用のカメラ27を配し
た図４相当の製管ラインの平面図、図10は同製管ライン
の側面図であり、図11はサーボモータ26とカメラ27とか
らなるフィードバック系を表した処理フローである。シ
ーム調整装置１の機能は、アイドラロール２の傾倒がサ
ーボモータ26によって自動化されている以外は上述の例
と同様であるので、説明は省略する。The seam adjusting device 1 of the present invention can be automatically operated by digitizing and processing the displacement of the seam 22. FIG. 8 is a partially cutaway front view of the seam adjusting device 1 in which the tilting of the idler roll 2 is automated by the servo motor 26, and FIG. 9 is a diagram for detecting the position shift of the device 1 (only the idler rolls 2 and 2 are displayed) and the seam 22. 4 is a plan view of a pipe production line equivalent to FIG. 4 in which the camera 27 is arranged, FIG. 10 is a side view of the same pipe production line, and FIG. 11 is a processing flow showing a feedback system including the servomotor 26 and the camera 27. is there. The function of the seam adjustment device 1 is the same as that of the above-described example except that the tilting of the idler roll 2 is automated by the servo motor 26, and thus the description thereof is omitted.
【００１４】本例では、加熱器16又はトーチ25近傍にシ
ーム22の位置を画像検知するカメラ27を配してあり(図
９及び図10参照)、得られた画像を数値解析することで
シーム22の位置ずれを数値化し、この位置ずれの数値に
基づいてサーボーモータ26(図８参照)を作動させてアイ
ドラロール２を傾倒させる。いわゆるフィードバック系
であり、本例では、図11に見られるように、制御内容が
簡単でもあることからシーケンサ28を用いているが、汎
用のパソコン等を用いても構わない。制御の態様として
は、予め定めた基準線からのシーム22のずれを是正する
ものと、正常状態におけるシーム22からのずれを是正す
るものとに別れるが、いずれの場合も、シーム22が位置
ずれすると、その位置ずれを是正する向きでアイドラロ
ール２が傾倒するように、サーボモータを作動させる。In this embodiment, a camera 27 for detecting the position of the seam 22 is provided near the heater 16 or the torch 25 (see FIGS. 9 and 10), and the obtained image is numerically analyzed to obtain a seam. The displacement of 22 is digitized, and the idler roll 2 is tilted by operating the servo motor 26 (see FIG. 8) based on the value of the displacement. This is a so-called feedback system. In this example, as shown in FIG. 11, the sequencer 28 is used because the control content is simple, but a general-purpose personal computer or the like may be used. Control modes are divided into those that correct the deviation of the seam 22 from the predetermined reference line and those that correct the deviation of the seam 22 in the normal state.In either case, the position of the seam 22 is shifted. Then, the servo motor is operated so that the idler roll 2 is tilted in a direction to correct the positional deviation.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明により、ロールマークといった傷
をつけることなく、容易にシームの周方向の位置を任意
に定めることができるようになる。また、本発明のシー
ム位置調整装置は、他律駆動のアイドラロールを用いて
いるために、製管ラインに対して動力源を考慮すること
なく自由に配置でき、製管ラインの新規又は既設を問わ
ず利用できる利点がある。更に、カメラとサーボモータ
とを組み合わせたフィードバック系の付加により、シー
ムの位置ずれを自動的に是正できるようになり、製管ラ
インの省人化及び生産効率の向上に寄与できるようにな
る。According to the present invention, the circumferential position of the seam can be easily determined arbitrarily without damaging the roll mark. In addition, since the seam position adjusting device of the present invention uses an idler roll driven by another law, it can be freely arranged without considering a power source for the pipe production line, and a new or existing pipe production line can be installed. There are advantages that can be used regardless. Further, by adding a feedback system combining a camera and a servomotor, it is possible to automatically correct the seam displacement, thereby contributing to labor saving of a pipe production line and improvement of production efficiency.
【図１】本発明のシーム調節装置の一部破断正面図であ
る。FIG. 1 is a partially cutaway front view of a seam adjusting device of the present invention.
【図２】同装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the same device.
【図３】同装置の一部破断左側面図である。FIG. 3 is a partially cutaway left side view of the device.
【図４】平板を冷間ロール成形により丸パイプにする製
管ラインにシーム位置調整装置を設けた例の平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view of an example in which a seam position adjusting device is provided in a pipe production line that converts a flat plate into a round pipe by cold roll forming.
【図５】同製管ラインの側面図である。FIG. 5 is a side view of the pipe production line.
【図６】丸パイプを冷間ロール成形により角パイプにす
る製管ラインにシーム位置調整装置を設けた例の平面図
である。FIG. 6 is a plan view of an example in which a seam position adjusting device is provided in a pipe production line that converts a round pipe into a square pipe by cold roll forming.
【図７】同製管ラインの側面図である。FIG. 7 is a side view of the pipe production line.
【図８】サーボモータによりアイドラロールの傾倒を自
動化したシーム調節装置の一部破断正面図である。FIG. 8 is a partially cutaway front view of the seam adjustment device in which the tilting of the idler roll is automated by a servomotor.
【図９】同装置及びシームの位置ずれ検知用のカメラを
配した図４相当の製管ラインの平面図である。FIG. 9 is a plan view of a pipe production line corresponding to FIG. 4 in which the apparatus and a camera for detecting a seam displacement are arranged.
【図10】同製管ラインの側面図である。FIG. 10 is a side view of the pipe production line.
【図11】サーボモータとカメラとからなるフィードバッ
ク系を表した処理フローである。FIG. 11 is a process flow illustrating a feedback system including a servomotor and a camera.
１ シーム調節装置 ２ アイドラロール ３ 傾倒軸 13 傾倒調整軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seam adjustment device 2 Idler roll 3 Tilt axis 13 Tilt adjustment axis
Claims (2)
おいて前記各種パイプのシームを周方向の任意の位置に
定めるシーム位置調整装置であって、各種パイプを挟持
して支持する一対のアイドラロールからなり、該アイド
ラロールは各種パイプの送り方向に対する回転面のピッ
チ角を調整可能にしてなることを特徴とする冷間ロール
成形におけるシーム位置調整装置。1. A seam position adjusting device for setting seams of various pipes at an arbitrary position in a circumferential direction in cold roll forming for manufacturing various pipes, comprising: a pair of idler rolls for sandwiching and supporting various pipes. A seam position adjusting device in cold roll forming, wherein the idler roll is capable of adjusting a pitch angle of a rotating surface with respect to a feeding direction of various pipes.
ピッチ角で互いの回転面を傾斜してなることを特徴とす
る請求項１記載の冷間ロール成形におけるシーム位置調
整装置。2. The seam position adjusting device according to claim 1, wherein the pair of idler rolls have their rotation surfaces inclined at opposite pitch angles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36119598A JP4221097B2 (en) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | Seam position adjusting device in cold roll forming |
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|---|---|---|---|
| JP36119598A JP4221097B2 (en) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | Seam position adjusting device in cold roll forming |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000176554A true JP2000176554A (en) | 2000-06-27 |
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| JP (1) | JP4221097B2 (en) |
Cited By (3)
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| CN112157144A (en) * | 2020-09-20 | 2021-01-01 | 长沙市铭宇五金制品有限公司 | Hydraulic plate bending machine with feeding anti-skidding structure |
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1998
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