JP2021094575A

JP2021094575A - Workpiece correction method and workpiece correction apparatus

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Publication number: JP2021094575A
Application number: JP2019226663A
Authority: JP
Inventors: 横山　哲也; Tetsuya Yokoyama; 哲也横山; 山本　学; Manabu Yamamoto; 学山本; 朋宏渡辺; Tomohiro Watanabe; 繁青谷; Shigeru Aotani; 弘二竹本; Koji Takemoto; 静苫米地; Shizuka Tomabechi
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2039-12-16
Also published as: JP7392446B2

Abstract

To provide a workpiece correction method capable of accurately detecting occurrence of flapping.SOLUTION: The present invention is directed to a workpiece correction method which includes a roll correction machine 1 in which a plurality of correction rolls 11 are arranged, and in which a long workpiece W is pushed forward while supporting its rear end part by a pushing member 23 to throw the long workpiece W into the roll correction machine 1. A support position by the pushing member 23 is defined as a workpiece rear support position P2, a restriction position by a first correction roll 11a is defined as a workpiece correction entrance position P1, and a part from the P1 to the P2 of the workpiece W is defined as an un-input part W1. When the displacement amount of the un-input part W1 is detected by displacement amount detection means, a length of the un-input part W1 when a secondary natural frequency fn of the un-input part W1 coincides with workpiece rotation speed Rn is defined as "L1". A detection position of the displacement amount detection means is set in a range of (0.15×L1) to (0.35×L1) or (0.65×L1) to (0.85×L1) as a base point of the P 1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、アルミニウム（Ａｌ）製管材等の長尺な金属製ワークにおける真直度や真円度等を矯正するためのワーク矯正方法およびワーク矯正装置に関する。 The present invention relates to a work straightening method and a work straightening device for straightening straightness, roundness, etc. in a long metal work such as an aluminum (Al) pipe material.

なお、本明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語は、アルミニウムおよびその合金を含む意味で用いられる。 In the present specification and claims, the term "aluminum" is used to include aluminum and its alloys.

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置の感光ドラム用の基体として、押出加工されたアルミニウム製管材を、引抜加工して得られる引抜管、いわゆるＥＤ管が多く用いられている。 As a substrate for a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus such as a copier, a printer, or a facsimile, a drawn tube obtained by drawing out an extruded aluminum tube material, a so-called ED tube, is often used.

感光ドラム用基体としてのＥＤ管は、高い表面精度が要求されると同時に、高い寸法精度も要求される。特に真直度、すなわち軸心方向にうねりや曲がりを有しないことが厳しく要求される。 The ED tube as a substrate for a photosensitive drum is required to have high surface accuracy and at the same time high dimensional accuracy. In particular, it is strictly required to have straightness, that is, no waviness or bending in the axial direction.

このような状況下にあって従来から、押出加工および引抜加工を経た長尺ワークとしてのＥＤ管に対し、真直度や真円度を向上させるために矯正加工が施され、その矯正後のワークを所定寸法に切断して感光ドラム用基体として用いることが一般に行われている。 Under such circumstances, the ED pipe as a long work that has undergone extrusion processing and drawing processing has been subjected to straightening processing in order to improve straightness and roundness, and the work after the straightening has been performed. Is generally cut to a predetermined size and used as a substrate for a photosensitive drum.

下記特許文献１，２に示すように長尺ワークの矯正加工は、ワーク矯正装置が用いられる。図４に示すように、ワーク矯正装置は、実際に管状ワークＷを矯正するロール矯正機１と、そのロール矯正機１に管状ワークＷを投入するワーク投入機２とを備えている。 As shown in Patent Documents 1 and 2 below, a work straightening device is used for straightening a long work. As shown in FIG. 4, the work straightening device includes a roll straightening machine 1 that actually straightens the tubular work W, and a work loading machine 2 that feeds the tubular work W into the roll straightening machine 1.

ロール矯正機１は、管状ワークの搬送ライン（矯正パスライン）Ｘに沿って配置され、かつ上下で一対をなす多数組の鼓状矯正ロール１１，１１を備えている。さらに多数組の矯正ロール１１，１１のうち、最も入側（後側）に配置された１番目の矯正ロール１１，１１の後側（上流側）には、搬送ラインＸに沿って位置決め用ガイドロール１３が配置されている。このガイドロール１３は、昇降駆動用シリンダ１４によって、搬送ラインＸに対応し、かつ管状ワークＷを支持可能な上昇位置と、搬送ラインＸから下方に退避する退避位置との間で昇降自在に支持されている。そして矯正ロール１１，１１間に管状ワークＷを導通させることにより、管状ワークＷに矯正ロール１１，１１の駆動力による自軸回転を付与しつつ前方（下流側）に送り出していき、その間に真直度や真円度の矯正が行われるようになっている。 The roll straightening machine 1 includes a large number of sets of drum-shaped straightening rolls 11 and 11 arranged along a tubular work transfer line (correction path line) X and forming a pair at the top and bottom. Further, among a large number of sets of straightening rolls 11, 11, the rear side (upstream side) of the first straightening roll 11, 11 arranged on the most entry side (rear side) is a positioning guide along the transport line X. The roll 13 is arranged. The guide roll 13 is vertically supported by the elevating drive cylinder 14 between an ascending position corresponding to the conveying line X and capable of supporting the tubular work W and a retracting position retracting downward from the conveying line X. Has been done. Then, by conducting the tubular work W between the straightening rolls 11 and 11, the tubular work W is fed forward (downstream side) while giving its own axis rotation by the driving force of the straightening rolls 11 and 11, and is straightened in the meantime. The degree and roundness are corrected.

一方、ワーク投入機２は、ロール矯正機１の後方（上流側）において搬送ラインＸに沿って間隔をおいて配置された複数のサポートロール２１を備えている。各サポートロール２１は、管状ワークＷを下方から担持支承できるように構成されるとともに、昇降駆動用シリンダ２２によって支持され、管状ワークＷを支承する上昇支承位置と、管状ワークＷから離間する下方の退避位置との間で個別に昇降作動可能に構成されている。 On the other hand, the work loading machine 2 includes a plurality of support rolls 21 arranged at intervals along the transport line X behind (upstream side) the roll straightening machine 1. Each support roll 21 is configured so that the tubular work W can be supported and supported from below, and is supported by the evacuation drive cylinder 22 and has an ascending bearing position for supporting the tubular work W and a lower portion separated from the tubular work W. It is configured so that it can be raised and lowered individually from the retracted position.

またワーク投入機２の後部には、搬送ラインＸに対応してワーク押送用の押動部材２３が装備されている。この押動部材２３は、管状ワークＷの後端部を支持しながら、駆動手段によって管状ワークＷを前方へ送り出すことができるように構成されている。 Further, the rear part of the work loading machine 2 is equipped with a pushing member 23 for pushing the work corresponding to the transport line X. The pushing member 23 is configured so that the tubular work W can be sent forward by a driving means while supporting the rear end portion of the tubular work W.

上記のワーク矯正装置によって管状ワークＷの矯正加工を遂行する場合、ワーク投入機２のサポートロール２１をすべて上昇支承位置に保ったまま、管状ワークＷをロール矯正機１に投入すると、管状ワークＷの先端が、１番目の矯正ロール１１，１１間に進入した時点で、管状ワークＷに自軸回転が付与されるため、管状ワークＷが揺動して、管状ワークＷの外周面がサポートロール２１に激しく干渉して管状ワークＷの外周面に有害なキズが付いてしまうおそれがある。 When the tubular work W is straightened by the work straightening device, the tubular work W is thrown into the roll straightening machine 1 while keeping all the support rolls 21 of the work loading machine 2 in the raised bearing position. When the tip of the orthodontic roller enters between the first straightening rolls 11 and 11, the tubular work W is given its own axis rotation, so that the tubular work W swings and the outer peripheral surface of the tubular work W becomes a support roll. There is a risk of violently interfering with 21 and causing harmful scratches on the outer peripheral surface of the tubular work W.

そこで図５に示すように、上記の表面損傷の発生を避けるため、管状ワークＷの先端がロール矯正機１の導入位置決め用ガイドロール１３に投入される際に、ワーク投入機２０側の全てのサポートロール２１を退避位置に下降させて、管状ワークＷを前後両端の２点で支持することにより、管状ワークＷとサポートロール２１との干渉を防止するようにしている。 Therefore, as shown in FIG. 5, in order to avoid the occurrence of the above-mentioned surface damage, when the tip of the tubular work W is charged into the introduction positioning guide roll 13 of the roll straightening machine 1, all the parts on the work loading machine 20 side are charged. By lowering the support roll 21 to the retracted position and supporting the tubular work W at two points at both front and rear ends, interference between the tubular work W and the support roll 21 is prevented.

特開２００８−１６１８９０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-161890 特開２０１８−１１８２６６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-118266 特開２００９−２８５６８４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-285648

ところで、従来のワーク矯正装置において正常に稼働している状態であっても、管状ワークＷの先端（前端）が１番目の矯正ロール１１，１１間に進入すると、管状ワークＷが揺動して振動が生じるが、矯正処理を繰り返し行っていると、大きな振幅を持った異常な振動（バタつき）が発生する場合がある。このようなバタつきが発生すると、管状ワークＷにおける１番目の矯正ロール１１，１１に対する接触部が凹陥変形等して損傷してしまうおそれがある。 By the way, even in a state where the conventional work straightening device is operating normally, when the tip (front end) of the tubular work W enters between the first straightening rolls 11 and 11, the tubular work W swings. Vibration occurs, but if the correction process is repeated, abnormal vibration (fluttering) with a large amplitude may occur. When such fluttering occurs, the contact portion of the tubular work W with respect to the first straightening rolls 11 and 11 may be damaged due to concave deformation or the like.

しかしながら、従来のワーク矯正装置においては、バタつきにより損傷したワークを有効に監視する方法や検知する方法がなく、損傷したワークがそのまま以降の工程に流出してしまい、生産効率の低下等の不具合が発生するという課題があった。 However, in the conventional work straightening device, there is no method for effectively monitoring or detecting the work damaged by fluttering, and the damaged work flows out to the subsequent processes as it is, resulting in problems such as a decrease in production efficiency. There was a problem that

なお、上記特許文献３に示すようにロール負荷電流の変動を利用してワークのバタつきを検知することも考えられるが、管状ワークの矯正処理中にバタつきが発生してもロール負荷電流に大きな変動が現れないため、上記特許文献３のワーク矯正装置であってもワークのバタつきを精度良く検知することは困難である。 As shown in Patent Document 3, it is conceivable to detect the fluttering of the work by using the fluctuation of the roll load current, but even if the fluttering occurs during the straightening process of the tubular work, the roll load current will be changed. Since no large fluctuation appears, it is difficult to accurately detect the fluttering of the work even with the work straightening device of Patent Document 3.

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ワークの有害なバタつきを正確に検出できて、バタつきの発生による不具合に対し適確に対応することができるワーク矯正方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a work correction method and apparatus capable of accurately detecting harmful fluttering of a work and appropriately responding to a defect due to the occurrence of fluttering. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明者はまず、バタつきが発生する際のメカニズムについて調査した。それによると、ワークの後端を押動部材で支持しつつ押し込んでワークの前端をロール矯正機の１番目の矯正ロールに投入した状態においては、ワークの後端および前端を節として、ワークは固有振動モードで振動するが、そのワークの固有振動数（Ｈｚ）と、矯正ロールへの投入によって自軸回転するワークの回転数（ｒ／ｓ）との間に密接な関係があることが次第に明らかになってきた。さらに本発明者はその調査結果を分析し、綿密な実験研究を繰り返し行ったところ、ワークの２次固有振動モードでの固有振動数と、ワーク回転数とが一致した際に共振が起こり、その共振によってバタつきが多く発生していることを突き止めた。一方、固有振動するワークは腹（ａｎｔｉ−ｎｏｄｅ）の部分が最も大きく変位するため、その最も大きく変位する部分を監視することによって、異常なバタつきが発生した際に、通常時と比較して変位量の違いが顕著に現れると考えられる。つまり、２次固有振動モードで振動するワークの腹部近傍の変位量を監視することによって、バタつきの発生の有無を精度良く検出できることを見出し、本発明をなすに至った。 In order to achieve the above object, the present inventor first investigated the mechanism when fluttering occurs. According to this, in a state where the rear end of the work is supported by the pushing member and pushed in and the front end of the work is put into the first straightening roll of the roll straightening machine, the work is formed with the rear end and the front end of the work as nodes. It vibrates in the natural vibration mode, but gradually there is a close relationship between the natural frequency (Hz) of the work and the rotation speed (r / s) of the work that rotates on its own axis when it is put into the straightening roll. It has become clear. Furthermore, the present inventor analyzed the investigation results and repeated in-depth experimental research. As a result, resonance occurred when the natural frequency of the work in the secondary natural vibration mode and the work rotation speed matched. It was found that a lot of fluttering occurred due to resonance. On the other hand, in the work that vibrates naturally, the anti-node part is displaced the most, so by monitoring the part that is displaced the most, when abnormal fluttering occurs, it is compared with the normal time. It is considered that the difference in the amount of displacement appears remarkably. That is, they have found that the presence or absence of fluttering can be accurately detected by monitoring the amount of displacement in the vicinity of the abdomen of the work vibrating in the secondary natural vibration mode, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、以下の手段を備えるものである。 That is, the present invention includes the following means.

［１］搬送ラインを挟んで配置される一対の矯正ロールが、搬送ラインに沿って間隔をおいて複数配置されるロール矯正機を備え、搬送ラインに沿って配置される長尺なワークをその後端部を押動部材で支持しつつ前方へ押動することにより、前記ロール矯正機に投入するようにしたワーク矯正方法であって、
前記押動部材によって支持されたワークの位置をワーク後方支持位置とし、前記ロール矯正機のうち、１番目に配置される矯正ロールに拘束されたワークの位置をワーク矯正入口位置とし、ワークにおける前記ワーク矯正入口位置から前記ワーク後方支持位置までの部分を未投入部分として、未投入部分における搬送ラインに対し直交する方向の変位量を変位量検知手段によって検知するに際して、
未投入部分の２次固有振動モードでの固有振動数と、ワークの回転数とが一致する際の未投入部分の長さを「Ｌ１」としたとき、
前記変位量検知手段によるワークの検知位置を、前記ワーク矯正入口位置を基点にして、（０．１５×Ｌ１）〜（０．３５×Ｌ１）の範囲または（０．６５×Ｌ１）〜（０．８５×Ｌ１）の範囲に設定するようにしたことを特徴とするワーク矯正方法。 [1] A pair of straightening rolls arranged across a conveying line are provided with a roll straightening machine in which a plurality of straightening rolls are arranged at intervals along the conveying line, and a long workpiece arranged along the conveying line is subsequently placed. It is a work straightening method in which the end portion is supported by a pushing member and pushed forward to be put into the roll straightening machine.
The position of the work supported by the pushing member is set as the work rear support position, and the position of the work restrained by the straightening roll arranged first among the roll straightening machines is set as the work straightening inlet position. When the displacement amount detecting means detects the amount of displacement in the direction orthogonal to the transport line in the unloaded portion, with the portion from the work straightening inlet position to the work rear support position as the unloaded portion.
When the length of the unloaded portion when the natural frequency of the unloaded portion in the secondary natural vibration mode and the rotation speed of the work match is set to "L1",
The position where the work is detected by the displacement amount detecting means is in the range of (0.15 × L1) to (0.35 × L1) or (0.65 × L1) to (0) with the work correction inlet position as a base point. A work correction method characterized in that it is set in the range of .85 × L1).

［２］未投入部分の長さが（０．９×Ｌ１）〜（１．１×Ｌ１）の間に、前記変位量検知手段によってワークの変位量を検知するようにした前項１に記載のワーク矯正方法。 [2] The above item 1 in which the displacement amount of the work is detected by the displacement amount detecting means while the length of the unloaded portion is between (0.9 × L1) and (1.1 × L1). Work correction method.

［３］前記変位量検知手段からの情報に基づいて、前記変位量検知手段により検知された変位量が所定の閾値を超えた際に、異常が発生したと判断するようにした前項１または２に記載のワーク矯正方法。 [3] Based on the information from the displacement amount detecting means, when the displacement amount detected by the displacement amount detecting means exceeds a predetermined threshold value, it is determined that an abnormality has occurred. Work correction method described in.

［４］ワークがアルミニウム管によって構成されている前項１〜３のいずれか１項に記載のワーク矯正方法。 [4] The work straightening method according to any one of items 1 to 3 above, wherein the work is made of an aluminum pipe.

［５］ワークが引抜管によって構成されている前項１〜４のいずれか１項に記載のワーク矯正方法。 [5] The work straightening method according to any one of items 1 to 4 above, wherein the work is composed of a drawing pipe.

［６］ワークが感光ドラム用基体として用いられる前項１〜５のいずれか１項に記載のワーク矯正方法。 [6] The work straightening method according to any one of items 1 to 5 above, wherein the work is used as a substrate for a photosensitive drum.

［７］搬送ラインを挟んで配置される一対の矯正ロールが、搬送ラインに沿って間隔をおいて複数配置されるロール矯正機を備え、搬送ラインに沿って配置される長尺なワークをその後端部を押動部材で支持しつつ前方へ押動することにより、前記ロール矯正機に投入するようにしたワーク矯正装置であって、
前記押動部材によって支持されたワークの位置をワーク後方支持位置とし、前記ロール矯正機のうち、１番目に配置される矯正ロールに拘束されたワークの位置をワーク矯正入口位置とし、ワークにおける前記ワーク矯正入口位置から前記ワーク後方支持位置までの部分を未投入部分として、未投入部分における搬送ラインに対し直交する方向の変位量を検知する変位量検知手段を備え、
未投入部分の２次固有振動モードでの固有振動数と、ワークの回転数とが一致する未投入部分の長さを「Ｌ１」としたとき、
前記変位量検知手段によるワークの検知位置が、前記ワーク矯正入口位置を基点にして、（０．１５×Ｌ１）〜（０．３５×Ｌ１）の範囲または（０．６５×Ｌ１）〜（０．８５×Ｌ１）の範囲に設定されていることを特徴とするワーク矯正装置。 [7] A pair of straightening rolls arranged across a conveying line are provided with a roll straightening machine in which a plurality of straightening rolls are arranged at intervals along the conveying line, and a long workpiece arranged along the conveying line is subsequently placed. It is a work straightening device that is put into the roll straightening machine by pushing forward while supporting the end portion with a pushing member.
The position of the work supported by the pushing member is set as the work rear support position, and the position of the work restrained by the straightening roll arranged first among the roll straightening machines is set as the work straightening inlet position. A displacement amount detecting means for detecting the amount of displacement in the direction orthogonal to the transport line in the unloaded portion is provided, with the portion from the work straightening inlet position to the work rear support position as the unloaded portion.
When the length of the unloaded portion where the natural frequency of the unloaded portion in the secondary natural vibration mode and the rotation speed of the work match is set to "L1",
The position of the work detected by the displacement amount detecting means is in the range of (0.15 × L1) to (0.35 × L1) or (0.65 × L1) to (0) with the work correction inlet position as the base point. A work straightening device characterized in that it is set in the range of .85 × L1).

発明［１］のワーク矯正方法によれば、振動するワークにおける変位量が大きい部分を特定し、その特定部分を変位量検知手段によって検知するようにしているため、バタつき発生時に当該特定部分の変位量が顕著に変化することにより、バタつき発生の有無を精度良く検知でき、バタつきが発生したワークを正確に把握することができる。従ってバタつきにより損傷したワークを確実に取り除くことができ、損傷したワークが以降の工程に流出して、歩留まりが悪化する等の不具合を確実に防止でき、効率良く生産することができる。 According to the work correction method of the invention [1], a portion of the vibrating workpiece having a large displacement amount is specified, and the specific portion is detected by the displacement amount detecting means. Since the amount of displacement changes remarkably, it is possible to accurately detect the presence or absence of fluttering, and it is possible to accurately grasp the workpiece in which fluttering has occurred. Therefore, the work damaged by the flutter can be surely removed, the damaged work flows out to the subsequent steps, and problems such as deterioration of the yield can be surely prevented, and efficient production can be performed.

発明［２］のワーク矯正方法によれば、未投入部分の長さが「Ｌ１」付近で、変位量検知手段によって変位量を検知するようにしているため、バタつきの有無をより一層精度良く検知することができる。 According to the work straightening method of the invention [2], the displacement amount is detected by the displacement amount detecting means when the length of the unfilled portion is near "L1", so that the presence or absence of fluttering is detected more accurately. can do.

発明［３］のワーク矯正方法によれば、変位量検知手段による変位量が所定の閾値を超えた際に、異常が発生したと判断するようにしているため、有害なバタつき等の発生を自動的に検出することができる。 According to the work correction method of the invention [3], when the displacement amount by the displacement amount detecting means exceeds a predetermined threshold value, it is determined that an abnormality has occurred, so that harmful fluttering or the like may occur. It can be detected automatically.

発明［４］〜［６］のワーク矯正方法によれば、上記の効果をより確実に得ることができる。 According to the work correction method of the inventions [4] to [6], the above effect can be obtained more reliably.

発明［７］のワーク矯正装置によれば、上記［１］の方法発明を実施可能な装置を特定するものであるため、上記と同様な効果を得ることができる。 According to the work straightening device of the invention [7], since the device that can carry out the method invention of the above [1] is specified, the same effect as the above can be obtained.

図１はこの発明の実施形態であるワーク矯正方法を実施するためのワーク矯正装置を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a work straightening device for carrying out the work straightening method according to the embodiment of the present invention. 図２は実施形態のワーク矯正装置におけるワークと変位量測定器との位置関係を説明するための模式平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the positional relationship between the work and the displacement amount measuring device in the work straightening device of the embodiment. 図３Ａは実施形態のワーク矯正装置に適用可能な押動部材の一例を説明するための断面図である。FIG. 3A is a cross-sectional view for explaining an example of a pushing member applicable to the work straightening device of the embodiment. 図３Ｂは実施形態のワーク矯正装置に適用可能な押動部材の他の例を説明するための断面図である。FIG. 3B is a cross-sectional view for explaining another example of the pushing member applicable to the workpiece straightening device of the embodiment. 図４は従来のワーク矯正装置においてワークを矯正ロールに投入する前の状態で示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a state before the work is put into the straightening roll in the conventional work straightening device. 図５は従来のワーク矯正装置においてワークを矯正ロールに投入した直後の状態で示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a state immediately after the work is put into the straightening roll in the conventional work straightening device.

図１はこの発明の実施形態であるワーク矯正方法が適用されたワーク矯正装置を示す側面図である。なお本明細書においては、発明の理解を容易にするため、図１の紙面に向かって左側を「前側（下流側）」とし、右側を「後側（上流側）」として説明する。 FIG. 1 is a side view showing a work straightening device to which the work straightening method according to the embodiment of the present invention is applied. In this specification, in order to facilitate understanding of the invention, the left side with respect to the paper surface of FIG. 1 will be referred to as "front side (downstream side)" and the right side will be referred to as "rear side (upstream side)".

まず始めに、本実施形態のワーク矯正装置において矯正処理されるワークＷは、管状のワークＷであって例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置の感光ドラム用の基体として用いられるＥＤ管等によって構成されるアルミニウム製管材を対象としている。 First of all, the work W to be straightened in the work straightening apparatus of the present embodiment is a tubular work W, and is an ED used as a substrate for a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus such as a copier, a printer, or a facsimile. The target is aluminum pipe materials composed of pipes and the like.

図１に示すように、本実施形態のワーク矯正装置は、前方側（下流側）に設けられたロール矯正機１と、後方側（上流側）に設けられたワーク投入機２とを備えている。 As shown in FIG. 1, the work straightening device of the present embodiment includes a roll straightening machine 1 provided on the front side (downstream side) and a work loading machine 2 provided on the rear side (upstream side). There is.

ロール矯正機１は、ハウジング１０を備え、そのハウジング１０内に、搬送ラインＸに沿って配置され、かつ上下で一対をなす多数組（多数対）の鼓状矯正ロール１１，１１が設けられている。本実施形態においては、多数組の矯正ロール１１，１１のうち、最も上流側（後側）に配置される一対の矯正ロール１１，１１を１番目の矯正ロール１１ａ，１１ａと称している。 The roll straightening machine 1 is provided with a housing 10, and a large number of pairs of drum-shaped straightening rolls 11 and 11 arranged along a transport line X and paired up and down are provided in the housing 10. There is. In the present embodiment, the pair of straightening rolls 11 and 11 arranged on the most upstream side (rear side) of the large number of straightening rolls 11 and 11 are referred to as the first straightening rolls 11a and 11a.

またハウジング１０内における１番目の矯正ロール１１ａ，１１ａの上流側には、位置決め用ガイドロール１３が昇降自在に配置されている。 Further, a positioning guide roll 13 is arranged so as to be able to move up and down on the upstream side of the first straightening rolls 11a and 11a in the housing 10.

ワーク投入機２は、搬送ラインＸの後方に対応してワーク押送用の押動部材２３が装備されている。この押動部材２３は、管状ワークＷの後端部を支持しながら、図示しないチェーン駆動機構あるいは流体圧シリンダ機構等の駆動力で管状ワークＷを所定の距離範囲にわたって前方に押動することができるように構成されている。 The work loading machine 2 is equipped with a pushing member 23 for pushing the work corresponding to the rear of the transport line X. While supporting the rear end portion of the tubular work W, the pushing member 23 can push the tubular work W forward over a predetermined distance range by a driving force such as a chain drive mechanism or a fluid pressure cylinder mechanism (not shown). It is configured so that it can be done.

ここで本実施形態においては後述するように、押動部材２３によって実質的に支持されたワークＷの位置をワーク後方支持位置として規定するものであるが、このワーク後方支持位置は、ワークＷが固有振動モードで振動する際の後端の節（ｎｏｄｅ）の位置である。従って例えば押動部材２３が図３Ａに示すようにワークＷの後端外周面を開放して非支持状態で後端面のみを支持するようなラッパ状の押動部材２３の場合には、ワークＷの後端面がワーク後方支持位置Ｐ２に設定される。さらに押動部材２３が図３Ｂに示すようにワークＷの後端部周辺を把持するように拘束する把持型の押動部材２３の場合には、ワークＷにおける押動部材２３の把持部先端の位置がワーク後方支持位置Ｐ２に設定される。 Here, in the present embodiment, as will be described later, the position of the work W substantially supported by the pushing member 23 is defined as the work rear support position, and the work rear support position is defined by the work W. This is the position of the rearmost node when vibrating in the natural vibration mode. Therefore, for example, in the case of a trumpet-shaped pushing member 23 in which the pushing member 23 opens the outer peripheral surface of the rear end of the work W to support only the rear end surface in a non-supported state as shown in FIG. 3A, the work W The rear end surface is set at the work rear support position P2. Further, in the case of a gripping type pushing member 23 in which the pushing member 23 is restrained so as to grip the periphery of the rear end portion of the work W as shown in FIG. 3B, the tip of the grip portion of the pushing member 23 in the work W The position is set to the work rear support position P2.

またワーク投入機２には、ロール矯正機１の上流側（後方側）において搬送ラインＸに沿って間隔をおいて配置された複数のサポートロール２１が設けられている。各サポートロール２１は、昇降駆動シリンダ２２によって、搬送ラインＸ上の管状ワークＷを支持する上昇位置と、管状ワークＷから離間する退避位置との間で昇降自在に支持されている。 Further, the work loading machine 2 is provided with a plurality of support rolls 21 arranged at intervals along the transport line X on the upstream side (rear side) of the roll straightening machine 1. Each support roll 21 is vertically supported by the elevating drive cylinder 22 between an ascending position that supports the tubular work W on the transport line X and a retracting position that is separated from the tubular work W.

また本実施形態のワーク矯正装置においては、ワーク投入機２にワークＷのバタつきの発生を検知するための変位量検知手段としての変位量測定器３が設けられている。この変位量測定器３の検知位置等を含む詳細な構成については後に説明するものとする。 Further, in the work straightening device of the present embodiment, the work loading machine 2 is provided with a displacement amount measuring device 3 as a displacement amount detecting means for detecting the occurrence of fluttering of the work W. The detailed configuration including the detection position of the displacement amount measuring device 3 will be described later.

本実施形態のワーク矯正装置においては、上昇位置のサポートロール２１によって管状ワークＷを支持しつつ、押動部材２３によってワークＷを搬送ラインＸに沿って前方に押動させていき、ワークＷの先端が１番目の矯正ロール１１ａ，１１ａに投入されて拘束された際には、全てのサポートロール２１が退避位置に降下して、ワークＷは矯正ロール１１ａ，１１ａによる拘束位置と押動部材２３による支持位置との前後２点で支持されながら、矯正ロール１１，１１間を通過するように構成されている。 In the work straightening device of the present embodiment, the tubular work W is supported by the support roll 21 in the raised position, and the work W is pushed forward along the transport line X by the pushing member 23 to push the work W forward. When the tip is thrown into the first straightening rolls 11a and 11a and restrained, all the support rolls 21 descend to the retracted position, and the work W is in the restrained position by the straightening rolls 11a and 11a and the pushing member 23. It is configured to pass between the straightening rolls 11 and 11 while being supported at two points in front of and behind the support position by.

次に本実施形態における変位量測定器３による測定位置（検知位置）について詳細に説明する。 Next, the measurement position (detection position) by the displacement amount measuring device 3 in the present embodiment will be described in detail.

図２は実施形態のワーク矯正装置におけるワークと変位量測定器との位置関係を説明するための模式平面図であって、同図に示される波状の太線は２次振動モードでワークＷが固有振動する際の波形を誇張して示している。 FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the positional relationship between the work and the displacement amount measuring device in the work straightening device of the embodiment, and the wavy thick line shown in the figure shows the work W unique in the secondary vibration mode. The waveform when vibrating is exaggerated.

図１および図２に示すようにワークＷが押動部材２３によって押動されつつ矯正ロール１１によって矯正されている際には、１番目の一対の矯正ロール１１ａ，１１ａと押動部材２３との間においてワークＷは、前側が１番目の矯正ロール１１ａ，１１ａによって拘束されるとともに、後端が押動部材２３によって支持されているため、前後両端を節として固有振動する振動モードの状態となっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, when the work W is being pushed by the pushing member 23 and being straightened by the straightening roll 11, the first pair of straightening rolls 11a and 11a and the pushing member 23 In between, the work W is in a vibration mode state in which the front side is restrained by the first straightening rolls 11a and 11a and the rear end is supported by the pushing member 23, so that the work W naturally vibrates with both front and rear ends as nodes. ing.

ここで図２に示すようにワークＷにおける１番目の矯正ロール１１ａ，１１ａによって拘束されている位置、つまり前側の節の位置をワーク矯正入口位置Ｐ１とし、ワークＷにおける押動部材２３によって支持されている位置、つまり後側（後端）の節の位置をワーク後端支持位置Ｐ２とし、さらにワークＷにおけるワーク矯正入口位置Ｐ１からワーク後端支持位置Ｐ２までの部分を未投入部分Ｗ１とし、未投入部分Ｗ１の長さを「Ｌ」とする。この長さ「Ｌ」は矯正処理が進むに従って次第に短くなる可変の値である。 Here, as shown in FIG. 2, the position restrained by the first straightening rolls 11a, 11a in the work W, that is, the position of the front node is set as the work straightening inlet position P1, and is supported by the pushing member 23 in the work W. The position of the work, that is, the position of the node on the rear side (rear end) is set as the work rear end support position P2, and the portion from the work correction inlet position P1 to the work rear end support position P2 in the work W is set as the unloaded part W1. Let the length of the uninserted portion W1 be "L". This length "L" is a variable value that gradually becomes shorter as the correction process progresses.

一方、ワークＷは、矯正ロール１１を通過する際に矯正ロール１１の駆動力により周方向に自軸回転する。 On the other hand, when the work W passes through the straightening roll 11, it rotates on its own axis in the circumferential direction by the driving force of the straightening roll 11.

そして本実施形態において、ワークＷにおける未投入部分Ｗ１の２次固有振動モードでの固有振動数ｆｎ（Ｈｚ）と、ワークＷの自軸回転時の回転数Ｒｎ（ｒ／ｓ）とが一致する際の未投入部分Ｗ１の長さを「Ｌ１」としたとき、変位量測定器３によるワークＷに対する測定位置（検知位置）Ｌ２を、ワーク矯正入口位置Ｐ１を基点にして、（０．１５×Ｌ１）〜（０．３５×Ｌ１）の範囲または（０．６５×Ｌ１）〜（０．８５×Ｌ１）の範囲に設定している。 Then, in the present embodiment, the natural frequency fn (Hz) of the unloaded portion W1 in the work W in the secondary natural vibration mode and the rotation speed Rn (r / s) when the work W rotates on its own axis match. When the length of the unloaded portion W1 is set to "L1", the measurement position (detection position) L2 with respect to the work W by the displacement amount measuring device 3 is set to (0.15 ×) with the work correction inlet position P1 as the base point. It is set in the range of L1) to (0.35 × L1) or the range of (0.65 × L1) to (0.85 × L1).

換言すると、（０．１５×Ｌ１）≦Ｌ２≦（０．３５×Ｌ１）または（０．６５×Ｌ１）≦Ｌ２≦（０．８５×Ｌ１）の関係を成立させるようにしている。 In other words, the relationship of (0.15 × L1) ≦ L2 ≦ (0.35 × L1) or (0.65 × L1) ≦ L2 ≦ (0.85 × L1) is established.

このように変位量測定器３による測定位置Ｌ２を上記の範囲に設定することによって、ワークＷのバタつき等の異常な振動を精度良く捉えることができ、バタつきの発生による不具合に対し迅速かつ適確に対応することができる。 By setting the measurement position L2 by the displacement amount measuring device 3 in the above range in this way, it is possible to accurately capture abnormal vibration such as fluttering of the work W, and it is quick and suitable for defects due to fluttering. It can be handled reliably.

すなわち本発明者は、ワークＷの２次固有振動モードでの固有振動数ｆｎと、ワーク回転数Ｒｎとが一致した際に共振が起こり、その共振により有害なバタつきが多く発生していることを解明した。また、固有振動するワークは腹の部分の変位量が大きいため、その部分ではバタつきが発生した際に通常時に比べて変位量の違いが顕著に現れる。従ってその腹部周辺を監視しておくことによって、バタつきの発生の有無を精度良く検出できる。 That is, the present inventor has found that resonance occurs when the natural frequency fn of the work W in the secondary natural vibration mode and the work rotation speed Rn match, and the resonance causes a lot of harmful fluttering. Was clarified. In addition, since the work that vibrates naturally has a large amount of displacement in the abdomen, when fluttering occurs in that part, the difference in the amount of displacement becomes remarkable as compared with the normal case. Therefore, by monitoring the area around the abdomen, the presence or absence of fluttering can be detected with high accuracy.

そこで２次固有振動モードで固有振動する長さＬ１のワークＷ（未投入部分Ｗ１）においては、腹の位置が、ワーク矯正入口位置Ｐ１を基点にして、０．２５×Ｌ１の位置と、０．７５×Ｌ１の位置との位置に設定されるため、その周辺を監視するという手法を見出し、上記の関係式を導き出したものである。 Therefore, in the work W (unloaded portion W1) having a length L1 that naturally vibrates in the secondary natural vibration mode, the position of the abdomen is 0.25 × L1 and 0 with the work correction inlet position P1 as the base point. Since the position is set to the position of .75 × L1, the method of monitoring the surroundings was found, and the above relational expression was derived.

さらに未投入部分Ｗ１の長さＬは、矯正処理が進行するに従って次第に短くなるが、未投入部分Ｗ１の長さは、２次固有振動モードでの固有振動数が回転数に等しくなった際に「Ｌ１」となり、その際に、バタつきが多く発生するため、未投入部分Ｗ１の長さが「Ｌ１」になる前後で変位量測定器３によって測定することによって、バタつきの発生の有無をより一層精度良く検出することが可能となる。具体的には、未投入部分Ｗ１の長さＬが、（０．９×Ｌ１）〜（１．１×Ｌ１）の間に変位量測定器３によって変位量を測定するのが良く、より好ましくは（０．９５×Ｌ１）〜（１．０５×Ｌ１）の間に変位量測定器３によって変位量を測定するのが良い。言うまでもなく、この変位量測定に好ましい未投入部分Ｗ１の長さの範囲は、上限値および下限値をそれぞれ含むものである。つまり、測定時に好ましい未投入部分Ｗ１の長さを「Ｌａ」としたとき、（０．９×Ｌ１）≦Ｌａ≦（１．１×Ｌ１）の関係を成立させるのが良く、より好ましくは（０．９５×Ｌ１）≦Ｌａ≦（１．０５×Ｌ１）の関係を成立させるのが良い。 Further, the length L of the unloaded portion W1 gradually becomes shorter as the correction process progresses, but the length of the unloaded portion W1 becomes equal to the rotation speed when the natural frequency in the secondary natural vibration mode becomes equal to the rotation speed. Since it becomes "L1" and a lot of fluttering occurs at that time, the presence or absence of fluttering can be further determined by measuring with the displacement amount measuring device 3 before and after the length of the unfilled portion W1 becomes "L1". It is possible to detect with higher accuracy. Specifically, it is preferable to measure the displacement amount by the displacement amount measuring device 3 while the length L of the unloaded portion W1 is between (0.9 × L1) and (1.1 × L1), which is more preferable. It is preferable to measure the displacement amount by the displacement amount measuring device 3 between (0.95 × L1) and (1.05 × L1). Needless to say, the range of the length of the unfilled portion W1 preferable for this displacement amount measurement includes the upper limit value and the lower limit value, respectively. That is, when the length of the unfilled portion W1 preferable at the time of measurement is set to "La", it is preferable to establish the relationship of (0.9 × L1) ≦ La ≦ (1.1 × L1), and more preferably ( It is preferable to establish the relationship of 0.95 × L1) ≦ La ≦ (1.05 × L1).

また変位量測定器３は、ワークＷの軸心方向（搬送ラインＸ）に対し直交する方向の変位量を測定するものである。例えば変位量測定器３によって、ワークＷの垂直方向の変位量を測定しても良いし、水平方向の変位量を測定しても良いし、斜め方向の変位量を測定するようにしても良い。さらにこれらの方向のうち、いずれか１つの方向を測定するようにしても良いし、２つ以上の方向を測定するようにしても良い。 Further, the displacement amount measuring device 3 measures the displacement amount in the direction orthogonal to the axial direction (conveying line X) of the work W. For example, the displacement amount measuring device 3 may measure the displacement amount in the vertical direction of the work W, the displacement amount in the horizontal direction may be measured, or the displacement amount in the oblique direction may be measured. .. Further, one of these directions may be measured, or two or more directions may be measured.

さらに変位量測定器３としては、非接触式の変位量検知センサや、接触式の変位量検知センサを用いることができる。非接触式のセンサとしては例えば、透過型光電センサや反射型光電センサを用いることができる。さらに変位量測定器３として、画像センサを用いて、その画像センサから得られた画像データを基にワークＷの変位量を算出するようにしても良い。 Further, as the displacement amount measuring device 3, a non-contact type displacement amount detection sensor or a contact type displacement amount detection sensor can be used. As the non-contact type sensor, for example, a transmissive photoelectric sensor or a reflective photoelectric sensor can be used. Further, as the displacement amount measuring device 3, an image sensor may be used to calculate the displacement amount of the work W based on the image data obtained from the image sensor.

次に変位量測定器３による測定位置の具体的な算出方法について説明する。 Next, a specific calculation method of the measurement position by the displacement amount measuring device 3 will be described.

まず、矯正時に周方向に自軸回転する管状ワークＷの回転数Ｒｎ（ｒ／ｓ）を実測等により求める。例えば矯正ロール１１の駆動力によって安定した状態で回転する管状ワークＷを、回転速度計を用いて回転速度を計測して回転数Ｒｎを求める。なお矯正ロール１１と管状ワークＷとの滑りの影響を明確に把握している場合には、矯正ロール１１の回転数と矯正ロール１１の設置角度とから管状ワークＷの回転数Ｒｎを算出するようにしても良い。 First, the rotation speed Rn (r / s) of the tubular work W that rotates on its own axis in the circumferential direction at the time of correction is obtained by actual measurement or the like. For example, the rotation speed of a tubular work W that rotates in a stable state due to the driving force of the straightening roll 11 is measured using a rotation speedometer to obtain the rotation speed Rn. When the influence of slippage between the straightening roll 11 and the tubular work W is clearly understood, the rotation speed Rn of the tubular work W should be calculated from the rotation speed of the straightening roll 11 and the installation angle of the straightening roll 11. You can do it.

次に以下の関係式を用いて管状ワークＷの２次固有振動モードでの固有振動数ｆｎを求める。 Next, the natural frequency fn of the tubular work W in the secondary natural vibration mode is obtained using the following relational expression.

ここに、「ｋｎ」は固有値に対応した定数、「Ｅ」は縦弾性係数、「Ｉ」は断面二次モーメント、「Ａ」は断面積、「Ｌ」は長さ（未投入部分Ｗ１の長さ）、「ρ」は密度とする。 Here, "kn" is a constant corresponding to the eigenvalue, "E" is the Young's modulus, "I" is the moment of inertia of area, "A" is the cross-sectional area, and "L" is the length (the length of the unloaded portion W1). S), "ρ" is the density.

この関係式においては、「ｋｎ」は片端固定・片端支持の２次固有振動モードを用いて計算する。つまり矯正ロール１１側が固定状態で、押動部材２３側が支持状態と見做すことができるからである。 In this relational expression, "kn" is calculated using the secondary natural vibration mode of fixed at one end and supported at one end. That is, it can be considered that the straightening roll 11 side is in the fixed state and the pushing member 23 side is in the supporting state.

従って既述した通り、未投入部分Ｗ１の長さが「Ｌ１」となったときに、固有振動数ｆｎと回転数Ｒｎとが等しくなる。 Therefore, as described above, when the length of the unloaded portion W1 becomes “L1”, the natural frequency fn and the rotation speed Rn become equal.

本実施形態のワーク矯正装置においては、既述した通り、変位量測定器３の測定位置Ｌ２を決定した後、変位量測定器３によって得られる変位量に対して、バタつきの発生の有無を判断するための閾値を後述するように適宜設定する。このように製造条件を設定した後、本格的な量産を開始するものである。そして量産時には、変位量測定器３からの出力情報に基づいて、変位量が上記所定の閾値を超える場合には、バタつきが発生したと自動的に判断し、当該ワークを不良と判定するものである。不良判定されたワークは例えば、取り除くことにより、不良ワークが以降の工程に流出しないようにする。 In the work straightening device of the present embodiment, as described above, after determining the measurement position L2 of the displacement amount measuring device 3, it is determined whether or not fluttering occurs with respect to the displacement amount obtained by the displacement amount measuring device 3. The threshold value for this is appropriately set as described later. After setting the manufacturing conditions in this way, full-scale mass production is started. Then, at the time of mass production, based on the output information from the displacement amount measuring device 3, when the displacement amount exceeds the above-mentioned predetermined threshold value, it is automatically determined that fluttering has occurred, and the workpiece is determined to be defective. Is. By removing the work determined to be defective, for example, the defective work is prevented from flowing out to the subsequent steps.

以上のように本実施形態のワーク矯正装置においては、振動するワークＷにおける変位量が大きい部分を特定し、その特定部分を変位量測定器３によって変位量を測定するようにしているため、バタつき発生時に当該特定部分の変位量が顕著に変化する。このためバタつき発生の有無を精度良く検知でき、バタつきが発生したワークＷを正確に把握することができる。従ってバタつきにより損傷したワークＷを確実に取り除くことができ、損傷したワークＷが以降の工程に流出して、歩留まりが悪化する等の不具合を確実に防止でき、効率良く生産することができる。 As described above, in the work straightening device of the present embodiment, a portion having a large displacement amount in the vibrating work W is specified, and the displacement amount is measured by the displacement amount measuring device 3 in the specific portion. The amount of displacement of the specific part changes remarkably when the squeeze occurs. Therefore, the presence or absence of fluttering can be accurately detected, and the work W in which fluttering has occurred can be accurately grasped. Therefore, the work W damaged by fluttering can be reliably removed, the damaged work W can be reliably prevented from flowing out to the subsequent steps, and problems such as deterioration of yield can be reliably prevented, and efficient production can be performed.

また本実施形態のワーク矯正装置において、未投入部分Ｗ１の長さが「Ｌ１」前後の状態で、変位量測定器３によって変位量を測定する場合には、バタつきの有無をより一層精度良く検知することができる。もっとも本発明においては、未投入部分Ｗ１の長さが「Ｌ１」前後の状態で測定器３によって変位量を測定するのに加えてさらに、未投入部分Ｗ１の長さが「Ｌ１」前後ではない状態で、測定器３によって変位量を測定するようにしても良い。 Further, in the work straightening device of the present embodiment, when the displacement amount is measured by the displacement amount measuring device 3 when the length of the unloaded portion W1 is around "L1", the presence or absence of fluttering is detected more accurately. can do. However, in the present invention, in addition to measuring the displacement amount by the measuring instrument 3 in a state where the length of the unloaded portion W1 is around "L1", the length of the unfilled portion W1 is not around "L1". In this state, the displacement amount may be measured by the measuring instrument 3.

ワークＷとしての管状の薄肉アルミニウム管に対し、上記実施形態と同様なロール矯正装置を用いて矯正処理を行った。この際、実測によりワークＷの周方向の回転数Ｒｎ（ｒ／ｓ）を測定し、２次固有振動モードでの固有振動数ｆｎ（Ｈｚ）が上記の回転数Ｒｎと一致する際のワークＷ（未投入部分Ｗ１）の長さＬ１を上記実施形態と同様に算出した。 The tubular thin-walled aluminum pipe as the work W was straightened using the same roll straightening device as in the above embodiment. At this time, the rotation speed Rn (r / s) in the circumferential direction of the work W is measured by actual measurement, and the work W when the natural frequency fn (Hz) in the secondary natural vibration mode matches the above rotation speed Rn. The length L1 of (unfilled portion W1) was calculated in the same manner as in the above embodiment.

表１に示すように、水準（実験例）１においては、ワーク矯正入口位置Ｐ１を基点にして、０．１×Ｌ１の距離に測定器３を設置するようにした。同様に水準２〜９においては、ワーク矯正入口位置Ｐ１を基点にして、０．２×Ｌ１、０．３×Ｌ１、０．４×Ｌ１、０．５×Ｌ１、０．６×Ｌ１、０．７×Ｌ１、０．８×Ｌ１、０．９×Ｌ１の距離に測定器３をそれぞれ設置するようにした。なお、表１の測定位置の項目には、Ｌ１に対する距離の比率のみが記載されている。 As shown in Table 1, at the level (experimental example) 1, the measuring instrument 3 was installed at a distance of 0.1 × L1 with the work correction inlet position P1 as the base point. Similarly, at levels 2 to 9, 0.2 × L1, 0.3 × L1, 0.4 × L1, 0.5 × L1, 0.6 × L1, 0, with the work correction inlet position P1 as the base point. The measuring instrument 3 was installed at a distance of .7 × L1, 0.8 × L1, and 0.9 × L1, respectively. In the item of measurement position in Table 1, only the ratio of the distance to L1 is described.

ここで、水準２，３，７，８は、表１に示すように実施例に相当し、測定器３が、本発明特有の範囲である「Ｌ２」の範囲、つまり（０．１５×Ｌ１）〜（０．３５×Ｌ１）の範囲または（０．６５×Ｌ１）〜（０．８５×Ｌ１）の範囲に設置されている。 Here, the levels 2, 3, 7, and 8 correspond to the examples as shown in Table 1, and the measuring instrument 3 corresponds to the range of “L2” which is the range peculiar to the present invention, that is, (0.15 × L1). ) To (0.35 x L1) or (0.65 x L1) to (0.85 x L1).

これに対し、水準１，４〜６，９は、表１に示すように比較例に相当し、測定器３が、上記の「Ｌ２」の範囲を逸脱する位置に設置されている。 On the other hand, the levels 1, 4 to 6, 9 correspond to the comparative examples as shown in Table 1, and the measuring instrument 3 is installed at a position outside the above range of “L2”.

この状態において、予備の矯正処理を実施し、ワークＷの未投入部分Ｗ１の長さが（０．９５×Ｌ１）〜（１．０５×Ｌ１）の間に測定器３によって変位量（振幅）を測定するとともに、バタつき発生の有無をオペレータが観察した。その結果を基に、各水準における正常時の振幅と、バタつき発生時の振幅とを求めた。この場合表１に示すように、水準５における正常時の平均的な振幅を「１００」とし、その振幅に対し、正常時の平均的な振幅およびバタつき発生時の平均的な振幅を求めた。 In this state, a preliminary correction process is performed, and the amount of displacement (amplitude) by the measuring instrument 3 while the length of the unloaded portion W1 of the work W is between (0.95 × L1) and (1.05 × L1). The operator observed the presence or absence of fluttering. Based on the results, the normal amplitude and the fluttering amplitude at each level were determined. In this case, as shown in Table 1, the average amplitude at the normal time at level 5 was set to "100", and the average amplitude at the normal time and the average amplitude at the time of fluttering were obtained with respect to the amplitude. ..

また各水準１〜９毎に、正常時の振幅およびバタつき発生時の中間点、つまり（「正常時の振幅」＋「バタつき発生時の振幅」）／２を閾値として設定した。 Further, for each level 1 to 9, the normal amplitude and the midpoint at the time of fluttering occurrence, that is, (“normal amplitude” + “fluttering occurrence amplitude”) / 2 were set as threshold values.

なおワークＷ（未投入部分Ｗ１）は、前後の２点で支持されるため、中間部が下方に位置するように撓んだ状態となっている。そして表１に示す振幅の値は、ワークＷの撓みも含んだ見かけの振幅に相当するものである。例えば正常時の振幅において水準５は節に相当するにもかかわらず、最も大きい値となっているが、２次固有振動モードによる固有振動では実質的に「０」となる。 Since the work W (unloaded portion W1) is supported at two points in the front and rear, it is in a bent state so that the intermediate portion is located downward. The amplitude values shown in Table 1 correspond to the apparent amplitude including the deflection of the work W. For example, in the normal amplitude, the level 5 is the largest value even though it corresponds to a node, but it is substantially "0" in the natural vibration in the secondary natural vibration mode.

続いて本実験として１０００本のワークＷに対し矯正処理を行い、ワークＷの未投入部分Ｗ１の長さが（０．９５×Ｌ１）〜（１．０５×Ｌ１）の間に測定器３により振幅を測定しつつ、バタつき発生の有無をオペレータが観察して、検知精度を評価した。検知精度の評価に関しては、実際に有害なバタつきが発生しているのに測定器３による振幅が閾値を超えていなかったもの、および、バタつきが発生していないのに振幅が閾値を超えたものは共に誤判定した。そして誤判定が１本以上あった水準については、検知精度が低いとして「×」と評価し、誤判定が１本もなかった水準については、検査精度が高いとして「○」と評価した。その評価結果を表１に併せて示す。 Subsequently, as this experiment, a correction process was performed on 1000 workpieces W, and the length of the unloaded portion W1 of the workpieces W was between (0.95 × L1) and (1.05 × L1) by the measuring instrument 3. While measuring the amplitude, the operator observed the presence or absence of fluttering and evaluated the detection accuracy. Regarding the evaluation of detection accuracy, the amplitude by the measuring instrument 3 did not exceed the threshold even though harmful fluttering actually occurred, and the amplitude exceeded the threshold value even though fluttering did not occur. Both of them were misjudged. Then, the level where there was one or more erroneous judgments was evaluated as "x" because the detection accuracy was low, and the level where there was no erroneous judgment was evaluated as "○" because the inspection accuracy was high. The evaluation results are also shown in Table 1.

表１から明らかなように、本発明（実施例）に関連した水準２，３，７，８においては、検査精度が高く、バタつきの発生を精度良く検知できることが判る。これに対し本発明の要旨を逸脱する比較例に関連した水準１，４〜６，９においては、検査精度が低く、バタつきの発生を精度良く検知することが困難であることが判る。 As is clear from Table 1, at levels 2, 3, 7, and 8 related to the present invention (Example), the inspection accuracy is high and the occurrence of fluttering can be detected with high accuracy. On the other hand, at levels 1, 4 to 6, 9 related to the comparative example deviating from the gist of the present invention, it can be seen that the inspection accuracy is low and it is difficult to accurately detect the occurrence of fluttering.

なおワークＷの矯正処理中は、ワークＷの長さ方向の中間部が下方に位置するように撓みが生じており、矯正処理が進むに従ってこのたわみ量が次第に少なくなっていく。換言すると、測定器３によって振幅（変位量）を測定する際に、測定時間が長時間になると、撓み消失量も加算された変位量が測定されることになり、測定精度が低下するおそれがある。一方、測定時間を短くしすぎると、測定データの取得量が少なくなり、却って測定精度が低下するおそれがある。従って、測定器３による測定時間は長すぎず短すぎない適切な時間に設定するのが好ましい。 During the straightening process of the work W, bending occurs so that the intermediate portion in the length direction of the work W is located downward, and the amount of this deflection gradually decreases as the straightening process progresses. In other words, when measuring the amplitude (displacement amount) with the measuring instrument 3, if the measurement time is long, the displacement amount including the amount of deflection disappearance will be measured, and the measurement accuracy may decrease. is there. On the other hand, if the measurement time is too short, the amount of measurement data acquired will be small, and the measurement accuracy may be lowered. Therefore, it is preferable to set the measurement time by the measuring instrument 3 to an appropriate time that is neither too long nor too short.

この発明のワーク矯正方法は、アルミニウム製の管材等のワークにおける真直度や真円度等を矯正する際に好適に用いることができる。 The work straightening method of the present invention can be suitably used when straightening, roundness, etc. of a work such as an aluminum pipe material.

１：ロール矯正機
１１：矯正ロール
１１ａ：１番目の矯正ロール
２：ワーク投入機
２３：押動部材
３：変位量測定器（変位量検知手段）
ｆｎ：２次固有振動モードでの固有振動数
Ｌ：ワーク未投入部分の長さ
Ｌ１：２次固有振動数と回転数とが一致する際のワーク未投入部分の長さ
Ｌ２：測定位置（検知位置）
Ｐ１：ワーク矯正入口位置
Ｐ２：ワーク後端支持位置
Ｒｎ：ワーク回転数
Ｗ：ワーク
Ｗ１：ワーク未投入部分
Ｘ：搬送ライン 1: Roll straightening machine 11: Straightening roll 11a: 1st straightening roll 2: Work loading machine 23: Pushing member 3: Displacement amount measuring device (displacement amount detecting means)
fn: Natural frequency in the secondary natural vibration mode L: Length of the work-unloaded part L1: Length of the work-unloaded part when the secondary natural frequency and the rotation speed match L2: Measurement position (detection) position)
P1: Work correction inlet position P2: Work rear end support position Rn: Work rotation speed W: Work W1: Work unloaded portion X: Conveyance line

Claims

搬送ラインを挟んで配置される一対の矯正ロールが、搬送ラインに沿って間隔をおいて複数配置されるロール矯正機を備え、搬送ラインに沿って配置される長尺なワークをその後端部を押動部材で支持しつつ前方へ押動することにより、前記ロール矯正機に投入するようにしたワーク矯正方法であって、
前記押動部材によって支持されたワークの位置をワーク後方支持位置とし、前記ロール矯正機のうち、１番目に配置される矯正ロールに拘束されたワークの位置をワーク矯正入口位置とし、ワークにおける前記ワーク矯正入口位置から前記ワーク後方支持位置までの部分を未投入部分として、未投入部分における搬送ラインに対し直交する方向の変位量を変位量検知手段によって検知するに際して、
未投入部分の２次固有振動モードでの固有振動数と、ワークの回転数とが一致する際の未投入部分の長さを「Ｌ１」としたとき、
前記変位量検知手段によるワークの検知位置を、前記ワーク矯正入口位置を基点にして、（０．１５×Ｌ１）〜（０．３５×Ｌ１）の範囲または（０．６５×Ｌ１）〜（０．８５×Ｌ１）の範囲に設定するようにしたことを特徴とするワーク矯正方法。 A pair of straightening rolls arranged across a transport line are provided with a roll straightening machine in which a plurality of straightening rolls are arranged at intervals along the transport line, and a long workpiece arranged along the transport line is placed at the rear end thereof. It is a work straightening method in which the work is put into the roll straightening machine by pushing forward while being supported by a pushing member.
The position of the work supported by the pushing member is set as the work rear support position, and the position of the work restrained by the straightening roll arranged first among the roll straightening machines is set as the work straightening inlet position. When the displacement amount detecting means detects the amount of displacement in the direction orthogonal to the transport line in the unloaded portion, with the portion from the work straightening inlet position to the work rear support position as the unloaded portion.
When the length of the unloaded portion when the natural frequency of the unloaded portion in the secondary natural vibration mode and the rotation speed of the work match is set to "L1",
The position where the work is detected by the displacement amount detecting means is in the range of (0.15 × L1) to (0.35 × L1) or (0.65 × L1) to (0) with the work correction inlet position as a base point. A work correction method characterized in that it is set in the range of .85 × L1).

未投入部分の長さが（０．９×Ｌ１）〜（１．１×Ｌ１）の間に、前記変位量検知手段によってワークの変位量を検知するようにした請求項１に記載のワーク矯正方法。 The work correction according to claim 1, wherein the displacement amount of the work is detected by the displacement amount detecting means while the length of the unfilled portion is between (0.9 × L1) and (1.1 × L1). Method.

前記変位量検知手段からの情報に基づいて、前記変位量検知手段により検知された変位量が所定の閾値を超えた際に、異常が発生したと判断するようにした請求項１または２に記載のワーク矯正方法。 The invention according to claim 1 or 2, wherein it is determined that an abnormality has occurred when the displacement amount detected by the displacement amount detecting means exceeds a predetermined threshold value based on the information from the displacement amount detecting means. Work correction method.

ワークがアルミニウム管によって構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のワーク矯正方法。 The work straightening method according to any one of claims 1 to 3, wherein the work is made of an aluminum pipe.

ワークが引抜管によって構成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のワーク矯正方法。 The work correction method according to any one of claims 1 to 4, wherein the work is composed of a drawing pipe.

ワークが感光ドラム用基体として用いられる請求項１〜５のいずれか１項に記載のワーク矯正方法。 The work straightening method according to any one of claims 1 to 5, wherein the work is used as a substrate for a photosensitive drum.

搬送ラインを挟んで配置される一対の矯正ロールが、搬送ラインに沿って間隔をおいて複数配置されるロール矯正機を備え、搬送ラインに沿って配置される長尺なワークをその後端部を押動部材で支持しつつ前方へ押動することにより、前記ロール矯正機に投入するようにしたワーク矯正装置であって、
前記押動部材によって支持されたワークの位置をワーク後方支持位置とし、前記ロール矯正機のうち、１番目に配置される矯正ロールに拘束されたワークの位置をワーク矯正入口位置とし、ワークにおける前記ワーク矯正入口位置から前記ワーク後方支持位置までの部分を未投入部分として、未投入部分における搬送ラインに対し直交する方向の変位量を検知する変位量検知手段を備え、
未投入部分の２次固有振動モードでの固有振動数と、ワークの回転数とが一致する未投入部分の長さを「Ｌ１」としたとき、
前記変位量検知手段によるワークの検知位置が、前記ワーク矯正入口位置を基点にして、（０．１５×Ｌ１）〜（０．３５×Ｌ１）の範囲または（０．６５×Ｌ１）〜（０．８５×Ｌ１）の範囲に設定されていることを特徴とするワーク矯正装置。 A pair of straightening rolls arranged across a transport line are provided with a roll straightening machine in which a plurality of straightening rolls are arranged at intervals along the transport line, and a long workpiece arranged along the transport line is placed at the rear end thereof. It is a work straightening device that is put into the roll straightening machine by pushing forward while being supported by a pushing member.
The position of the work supported by the pushing member is set as the work rear support position, and the position of the work restrained by the straightening roll arranged first among the roll straightening machines is set as the work straightening inlet position. A displacement amount detecting means for detecting the amount of displacement in the direction orthogonal to the transport line in the unloaded portion is provided, with the portion from the work straightening inlet position to the work rear support position as the unloaded portion.
When the length of the unloaded portion where the natural frequency of the unloaded portion in the secondary natural vibration mode and the rotation speed of the work match is set to "L1",
The position of the work detected by the displacement amount detecting means is in the range of (0.15 × L1) to (0.35 × L1) or (0.65 × L1) to (0) with the work correction inlet position as the base point. A work straightening device characterized in that it is set in the range of .85 × L1).