JP3578951B2

JP3578951B2 - リング部材の自動歪み矯正装置

Info

Publication number: JP3578951B2
Application number: JP32917299A
Authority: JP
Inventors: 要福山; 善吉高石
Original assignee: Neturen Co Ltd
Current assignee: Neturen Co Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-11-19
Also published as: JP2001137945A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械の旋回輪や旋回輪ベアリングなどの大型リング部材に生じた径歪みを自動的に矯正する矯正装置、とくにこれらの大型リング部材を誘導加熱焼入れした後、発生した焼入歪みを能率良く矯正するリング部材の自動歪み矯正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械の旋回輪などの大型リング部材は、歯形や転動面などを誘導加熱焼入れされて使用されている。この誘導加熱焼入れは全体焼入れより歪みが少ないとはいえ、焼入歪みの発生は避けられず、焼入れ後に径歪みを矯正する必要がある。従来、この矯正作業は、焼入れ後のリング径を大型ノギスやダイアルゲージなどで計測して歪み箇所を計測し、矯正プレスやジャッキにより加圧し、計測した歪み量に対応して目測で加圧変形量を変えて矯正された。そして、計測と矯正を繰り返して真円に近付けるという作業を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の矯正方法では、重量も径寸法も大きい旋回輪などの大型リング部材では、取り扱いに人手と手間を要するため、精密な矯正には非常に工数がかかり、かつ安全上も問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、このような大型リング部材でも、取り扱いが容易で簡易に短時間に、かつ精密に矯正できるリング部材の自動歪み矯正装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のリング部材の自動歪み矯正装置は、被矯正リング部材を積載して回転させる回転手段と、該リング部材の径歪み変形量を回転中に計測する歪み計測手段と、該リング部材の回転角位置を計測する回転角計測手段と、該リング部材の径歪みを矯正する矯正手段と、前記歪み計測手段の計測値信号と回転角計測手段の回転角信号により前記リング部材の歪み変形部の位置を前記矯正手段の矯正位置に対応させて前記回転手段を停止させる回転制御手段と、前記計測された歪み変形量に対応して前記矯正手段の矯正量を変える矯正量制御手段とを備え、前記被矯正リング部材を積載して回転させる回転手段は、前記リング部材の回転中心から放射状に配列された回転駆動される複数のテーパーローラからなり、該テーパーローラは、その軸方向の各位置におけるロール径が、前記リング部材の回転中心からの距離に比例した径のテーパーを有することを特徴とするものである。
【０００６】
すなわち、本発明の自動歪み矯正装置は、回転手段により被矯正リング部材を回転して、回転しながらリング部材の歪み変形量、主として楕円形に変形した場合の長径と短径を歪み計測手段により計測する。そして、この計測したリング部材の歪み位置、通常は歪み変形量の最大位置、例えば楕円変形の場合は楕円周の短径部または長径部の位置が矯正プレスの矯正位置に対応するようにして回転角計測手段と回転制御手段によりリング部材の回転を停止する。そして、この位置で矯正手段を作動させ、短径部の場合は内側から拡径するように、長径部の場合は外側から圧縮するように矯正変形を与え、リング部材が真円に近くなるように矯正する。上記において、歪み変形とは焼入れなどで生じた歪みによる変形をいい、単に歪みともいう。また、矯正変形とは歪み変形を矯正するためにリング部材に与える変形をいう。なお、リング部材の歪み変形部を矯正位置に対応させるとは、必ずしも最大歪み位置だけでなく、設定した歪み量の位置に対応させることもできることをいう。
【０００７】
この際に、矯正量制御手段により、歪み計測手段で計測された歪み変形量に対応させて矯正プレスのストロークを変えるなどして矯正変形量を変える。従来は歪み変形量の測定値から経験的に矯正変形量を変えて矯正したが、本発明装置では、自動的に計測された歪みの量が大きい場合には矯正プレスのストロークを大きくして矯正量を大きくし、歪みの量が小さい場合にはストロークを小さくして矯正量を小さくするなどにより経験の有無にかかわらず精密に矯正することができる。
【０００８】
このように、被矯正リング部材を積載して回転させる回転手段を、リング部材の回転中心から放射状に配列された複数のテーパーローラにすれば、被矯正リング部材をテーパーローラ上に載置するだけでリング部材を摩擦により回転させることができる。このテーパーローラは放射状に配設され、ローラのテーパーはリング部材の回転中心からの距離に比例した径を有するので、ローラ面に平面で接するリング部材の内周と外周の円周速度差がテーパーローラのテーパー部の速度差と一致して、テーパーローラとリング部材との間で滑りを生ずることなく回転力を伝達できる。
【０００９】
上記テーパーローラによる駆動方法にすれば、被矯正リング部材がテーパーローラだけで調心される。なお、さらに複数の調心ローラをリング部材の外周または内周に接するように配列することにより、リング部材の設定が簡易になり脱落防止などの安全が図られる。
【００１０】
また、前記リング部材の回転位置を計測する回転計測手段は、回転するリング部材の円周面に接して回転する回転円板を有するエンコーダからなり、前記リング部材の径歪み変形量を計測する歪み計測手段は、前記回転するリング部材の円周面に接触する接触子を有するリニヤゲージからなることにより、簡易な機構でリング部材の回転の制御と径歪み量の計測ができる。このエンコーダの回転円板とリニヤゲージの接触子は、リング部材の内周または外周の円周面のいずれかに接触すればよい。
【００１１】
前記リング部材の径歪みを矯正する矯正手段は、該リング部材の内周または外周側に配設されたプレスヘッドを移動させ、該リング部材を外側または内側に向けて加圧して歪みを矯正する矯正プレスからなり、前記矯正量制御手段は、前記最大歪み変形量の計測値に対応した設定値に前記プレスヘッドを移動させる制御を行うことが望ましい。
【００１２】
即ち、本発明の矯正装置は、矯正プレスのプレスヘッドをテーパーローラ上に載置されるリング部材の内周または外周側に配設し、内周に設置したときは外側に、外周側に設置したときは内側にプレスのプレスヘッドを移動させることにより、リング部材を拡径または縮径するように変形させて歪みを矯正することができる。とくにプレスヘッドを内周側に配設すると、装置がコンパクトになり装置の設置面積が少なくて済む。そして、矯正量制御手段により、計測された歪み変形量が大きい場合にはプレスヘッドの移動量（ストローク）を大きくして矯正変形量を大きくし、歪み変形量が小さい場合にはプレスヘッドの移動量（ストローク）を小さくして矯正変形量を小さくするように、ヘッドの移動量を計測された歪み量に応じて変えるように制御することにより、経験の有無にかかわらず精密に矯正を行うことができる。
【００１３】
このリング部材の径歪みを矯正する矯正プレスは、ねじれ方向の異なる２つの雄ねじ部が設けられたねじ軸と、該ねじ軸の回転により相互に近接または離間するように、それぞれ前記ねじれ方向の異なる雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する２つのプレスヘッドを備えたスクリュープレスであることが簡易な機構で目的を達するために望ましい。こうすれば、ねじ軸に回転トルクを加えるだけで、矯正ヘッドの間隔が拡がり、または縮まる方向に移動されるので、被矯正リング部材を内周側から拡径するか、または外周側から縮径するかして歪み変形を矯正できる。
【００１４】
本発明矯正装置は、被矯正リング部材を載置し、該リング部材を前記回転手段のテーパーローラ上に下げ置きまたはテーパーローラ上から持ち上げするように上下移動駆動されるリフタを設けることにより、大型重量物のリング部材をローラ面を傷つけることなく載置でき、取り扱いが容易になる。
【００１５】
また、被矯正リング部材の設定された径歪み変形量の円周位置にマーキングするマーカーを備えることにより、例えばリング部材の最大歪みの位置あるいは局部歪みの位置を設定すれば、リング部材のその円周位置にマーキングできるので、矯正の際の判断が容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の一実施形態について具体的に説明する。図１は本発明実施形態のリング部材の自動歪み矯正装置の斜視図、図２はその平面図、図３は装置制御手段の構成を示すブロック図である。
【００１７】
これらの図において、矯正プレス（矯正手段）２０は、プレスねじ軸２１と２個のプレスヘッド３１、３２からなる。プレスねじ軸２１は、軸を水平にして装置のほぼ中心に延長して配設されている。以下、各部材の配置・構成の説明において解り易いようにプレスねじ軸２１の軸心線を基準にして説明する。
【００１８】
プレスねじ軸２１は、軸のほぼ中央部を境にして、両側にねじれ方向の異なる右ねじと左ねじの雄ねじ２２と２３が設けられ、この雄ねじ２２、２３の中間と両端側が軸受２５、２４、２６により回転自在に軸支されている。一端にはスプロケット２７が設けられ、チエン２８とスプロケット２９を介してプレスモータ３０により回転駆動される。
【００１９】
２個のプレスヘッド３１、３２は、アンビル３１ａ，３２ａが被矯正リング部材（以下ワークという）Ｗの内周に対向するようにそれぞれ背を向けて、ワークＷの内周側に配設されている。２個のプレスヘッド３１、３２には、それぞれプレスねじ軸２１の右ねじと左ねじの雄ねじ２２、２３に螺合する雌ねじ３１ｂ，３２ｂが設けられている。これにより、プレスねじ軸２１がプレスモータ３０により正回転されると、ヘッド３１、３２の間隔が広がってアンビル３１ａ，３２ａがワークＷの内周に接してワークを押し拡げる。また逆回転すると、ヘッド３１、３２の間隔が縮まってアンビル３１ａ，３２ａがワークＷの内周から離れるように作用する。
【００２０】
プレスねじ軸２１の軸線を中心として対称の位置に、軸線に対して４５度の角度をなしてワークＷを積載する４本のテーパーローラ１１Ａ，１１Ｂと１１Ｃ，１１Ｄがワークの回転中心から放射状に配設されている。４本のテーパーローラ１１のローラ面は同一水平面にされ、ローラ面の高さはその上に積載されるワークＷが矯正プレス２０のアンビル３１ａ，３１ｂの高さになるようにして配設されている。テーパーローラ１１は、その軸方向の各位置のロール径が、その位置のワークの回転中心からの距離に比例したテーパーを形成している。すなわち、テーパーローラ１１によりワークが回転させられるとき、ワークＷの内外周側でワークＷとローラの間に滑りを生ずることがないようなテーパーを有している。テーパーローラ１１の面長は、図に示すように最大径のワークＷ１から最小径のワークＷ２まで載置できるような長さを有している。４本のテーパーローラ１１は、それぞれ同期回転するローラモータ１２により回転駆動され、ローラ面に積載されたワークＷを摩擦により回転させる回転駆動手段を構成している。
【００２１】
プレスねじ軸２１の軸線両側に配設されたテーパーローラ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄのローラ面にほぼ平行して、それぞれレール１５Ａ，１５Ｂと１５Ｃ，１５Ｄが配置される。調心ローラ１６を垂直に回転自在に保持したローラ台１７が、調心ローラ移動モータ１９（図１には図示しない）により、設定されたワークＷの径に応じてレール１５上をスライドして移動されるようになっている。またローラ台１７は手動で移動させることもでき、ハンドル１８により任意の位置でレールに固定できる。これにより、調心ローラ１６は回転するワークＷの外周に接してワークＷの回転中心を維持するようになっている。
【００２２】
前記プレスねじ軸２１に対称に配設されたレール１５Ａ，１５Ｂの間と、１５Ｃ，１５Ｄの間の位置とに、それぞれリフタ４０が設けられている。リフタ４０は、ワークＷを載せる受け板４１とこれを上下移動させるエアシリンダ４２からなる。受け板４１は、翼を広げた鳥形状の鋼板からなり、ワークＷを受ける翼部４１ａと両側の翼部４１ａを結合する頭部４１ｂとを有する。両側の翼部４１ａの側面がそれぞれレール１５Ａと１５Ｂおよび１５Ｃと１５Ｄに沿うような形状にされている。翼部４１ａの側面の長さは、テーパーローラ１１の面長にほぼ等しくされ、前記した径が大きいＷ１のリングでも、径が小さいＷ２のリングでも支持するようになっている。
【００２３】
受け板４１は頭部４１ｂがエアシリンダ４２により支持されて板面を水平にして上下移動駆動され、受け板４１が上位置に上昇したときは板面がテーパーローラ１１の面より高く、下位置に下降したときはテーパーローラ１１の面より低くなるようにされている。これにより、上位置でワークＷを載置し、受け板を下降するとワークＷがテーパーローラ１１の面上に載置され、受け板はさらに下がってワークＷから離れて下の待機位置に位置する。
【００２４】
回転計測手段を構成するローラ５１を有するエンコーダ５０は、垂直に直立して設けられた支持軸５３に水平にスイング可能に設けられたアーム５２に保持されている。アーム５２は図示しないエアシリンダなどのエンコーダモータ５４によりスイング駆動され、待機位置ではワークＷから外れた位置にあり、ワークＷが回転されると、ローラ５１がワークＷの外周に接する位置にスイングされ、ローラ５１が回転してエンコーダ５０によりワークＷの回転角が計測される。
【００２５】
また、アーム５２にはマーカー５４が併設され、エンコーダ５２とリニアゲージ６１とにより計測されたワークＷの回転角と歪み変形量から、ワークＷの設定された歪み量の位置にマーキングできるようになっている。
【００２６】
プレスヘッド３１、３２のアンビル３１ａ，３２ａに対向する位置に、ゲージ台６３、６３´に支持された、接触子６２を有する２つのリニアゲージ６１、６１´が設けられて歪み計測手段を構成している。ゲージ台６３、６３´は、それぞれねじれ方向が逆の移動ねじ６４、６４´により、プレスねじ軸２１の軸長方向に移動される。移動ねじ６４、６４´は、それぞれ一端に設けられたスプロケット６５、チエン６６および図では隠れた位置にあるスプロケット６７を介してゲージ移動軸６８により回転駆動される。ゲージ移動軸６８はゲージ移動モータ７０により駆動され、またハンドル６９により手動で回転することもできる。これにより、ゲージ移動軸６８が回転駆動されると移動ねじ６４と６４´が回転するが、移動ねじ６４、６４´のねじれ方向が逆であるので、ゲージ台６３、６３´は近接したり離間したりして、ワークＷの径の大小に応じてリニアゲージ６１、６１´の間隔が調整される。両側のリニアゲージ６１、６１´の計測値が補償されて、リニアゲージ６１、６１´間に挟まれるワークＷの径の絶対値が計測されるようになっている。
【００２７】
上記の装置全体の各機器の動作を制御する装置制御手段４は、図３のように構成されている。図３において、ワークＷの回転を制御する回転制御部（回転制御手段）５６は、ＣＰＵ５の信号によりローラモータ１２を駆動してテーパーローラ１１上に積載されたワークＷを回転させ、その回転角をエンコーダ５１（回転計測手段）により計測し、リニヤーゲージ６１、６１´からなる歪み測定部（歪み量計測手段）が計測した最大歪み位置のワーク回転角を記憶し、この最大歪み位置を矯正プレス２０のプレスヘッド３１の位置で停止させるように、ローラモータ１２を駆動制御する。
【００２８】
ヘッド制御部（矯正量制御手段）３５は、ＣＰＵ５の信号によりプレスモータ３０を駆動して、プレスヘッド３１、３２をワークＷの径を拡径するように移動させ、ワーク内周にプレス圧力を加えワークＷに矯正変形を与えて矯正する。
【００２９】
この際に、ヘッド制御部３５はプレスモータ３０の回転を制御して、プレスねじ軸２１の回転量を変える。これによって、プレスヘッド３１、３２は歪み測定部（歪み量計測手段）６０が計測した最大歪み量に対応して設定された移動量（ストローク）だけ移動する。すなわち、歪み量が大きいときはストロークを大きくして矯正変形量を大きくし、歪み量が小さいときはストロークを小さくして矯正変形量を小さくすることにより矯正後のワークＷを真円に近づける。この歪み量と矯正変形量の関係は、ワークＷの肉厚、強度などにより異なるため、実験的に定めて設定部８に入力することにより毎回自動的に設定される。
【００３０】
装置制御手段４のその他の構成については、以下の動作の説明の中で詳細説明する。
【００３１】
以下、上記構成の本発明の自動矯正装置の動作について、図４のフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００３２】
まず、作業開始前に、ワークＷの外径、内径などの諸元と、スプリングバックを考慮して歪み変形量に対応してワークに与えるプレス変形量（プレスヘッドの移動量）の設定数値を設定部８によりＣＰＵに入力する（ＳＴＥＰ１）。このとき、リフタ４０の受け板４１は上位置に上昇して待機位置にある。この位置でワークＷを受け板４１の上に載置する（ＳＴＥＰ２）。
【００３３】
作業開始でスタートボタン７を押すと（ＳＴＥＰ３）、リフタシリンダ４２が作動して受け板４１が下降し（ＳＴＥＰ４）、下位置で停止する（ＳＴＥＰ５）。これにより、ワークＷは受け板４１から離れてテーパーローラ１１上に載置される。
【００３４】
続いて調心ローラ移動モータ１９が駆動されて、調心ローラ１６が移動し（ＳＴＥＰ６）、設定部８に入力されたワークＷの外径に対応した位置（ＳＴＥＰ７）で停止する（ＳＴＥＰ８）。これにより、ワークＷの中心がねじ軸線上で回転中心になるように位置決めされる。この調心ローラ１６の移動は、手動で行いハンドル６９により所定位置に固定することもできる。
【００３５】
同時にゲージ移動モータ７０によりゲージ移動軸６８が駆動されて、歪み測定部６０のリニアゲージ６１、６１´（歪み測定部６０）が前進し（ＳＴＥＰ６´）、接触子６２がワークＷに接触したことを歪み測定部６０が検出すると（ＳＴＥＰ７´）、ゲージ移動モータ７０が停止され、リニアゲージ６１、６１´（歪み測定部６０）が停止する（ＳＴＥＰ８´）。このとき、数値表示部６に測定値が表示される。ゲージ移動軸６８の駆動をハンドル６９により手動で行い、数値表示部６の表示を見ながらリニアゲージ６１、６１´を移動して固定することもできる。
【００３６】
さらに同時に、エンコーダモータ５４によりアーム５２がスイングされて（ＳＴＥＰ６”）、エンコーダローラ５１がワークＷの外周に接する（ＳＴＥＰ８”）。
【００３７】
調心ローラ１６とリニアゲージ６１、６１´が所定位置に停止し、エンコーダローラ５１がワークＷの外周に接すると、続いてローラモータ１２によりテーパーローラ１１が回転起動され、ワークＷがその径中心を心として回転する（ＳＴＥＰ９）。そして回転しながらリニアゲージ６１、６１´によりワークＷの外径が計測される（ＳＴＥＰ１０）。このとき、両側のリニアゲージ６１と６１´の計測数値が補償されてワークＷ外径の絶対値と設定値からのずれの数値とがＣＰＵに入力され、数値表示部６に表示される。
【００３８】
本発明の矯正装置では、リング部材の異常な局部的な歪み変形の矯正は構造上困難であり、原則的に楕円状の歪み変形だけが矯正できる。したがって、上記の外径計測において、楕円状変形か局部変形かが判断される。ここで局部変形と計測された場合はステップ３１以降のようになるが、この場合については後述する。
【００３９】
歪み測定部６０により歪み変形が楕円状であると判断されると（ＳＴＥＰ１０）、エンコーダ５０により最小径の円周位置（最大歪み位置）が検出され（ＳＴＥＰ１１）、この位置をプレスヘッド３１、３２の位置に一致させてローラモータ１２が停止され、ワークＷの回転が停止する（ＳＴＥＰ１２）。
【００４０】
ワークＷが停止すると、プレスモータ３０が正回転駆動され、プレスねじ軸２１が回転してプレスヘッドが互いに離れてワークＷの内周に接するように前進移動し（ＳＴＥＰ１３）、設定移動量の位置で停止する（ＳＴＥＰ１４）。この移動量は前記の歪み変形量に応じてスプリングバックを考慮して設定部８に入力されたストロークになるようにＣＰＵにより制御される。すなわち、歪み変形量が大きいときは基準内径からの移動値を大きくしてプレス変形加工量を多くし、歪み変形量が小さいときは基準内径からの移動値を小さくしてプレス変形加工量を少なくして、スプリングバック後に真円になるように考慮される。このように、歪み変形量に適応した加工変形が加えられるので、一度のプレス矯正により、能率よく真円に近付けることができる。
【００４１】
こうしてプレス加圧により矯正変形が与えられた後、プレスヘッドが待機位置に後退して（ＳＴＥＰ１５）、第１回の矯正が完了する。
【００４２】
そして、再びテーパーローラ１１が駆動されてワークＷが回転され（ＳＴＥＰ１６）、ＳＴＥＰ１０と同様にワークＷは回転した状態で歪み変形量が測定される（ＳＴＥＰ１７）。
【００４３】
この歪み測定値が規定値内であれば、テーパーローラ１１は停止される（ＳＴＥＰ１８）。ワークＷが停止すると、エンコーダ５０がスイングして離脱され（ＳＴＥＰ１９）、調心ローラ１６とリニアゲージ６１、６１´が後退して所定待機位置で停止する（ＳＴＥＰ２０、２１）。そして、自動でリフタが上昇し（ＳＴＥＰ２２）、ワークＷを取り外して（ＳＴＥＰ２３）、矯正が完了する（ＳＴＥＰ２４）。
【００４４】
前記第１回の矯正後の歪み変形量の測定数値が、なお規格内にないときは、再びＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ１７までの動作が繰り返され、変形が規格値内になると矯正を完了する（ＳＴＥＰ１８〜２４）。
【００４５】
歪み測定部６０により歪み変形が局部的歪み変形で楕円状でないと判断されると（ＳＴＥＰ１０）、ＳＴＥＰ３１〜３９の工程に移る。即ち、その局部歪みの変形位置が検出され（ＳＴＥＰ３１）、テーパーローラ１１が停止される（ＳＴＥＰ３２）。そして、歪み量が記録されると共にワークＷのその位置にマーカー５５によりマーキングされ（ＳＴＥＰ３３）、エンコーダ５０、調心ローラ１６およびリニアゲージ６１が後退する（ＳＴＥＰ３４、３５、３６）。続いて、リフタ４０の受け板４１ａが上昇され（ＳＴＥＰ３７）、ワークＷは取り下ろされる（ＳＴＥＰ３８）。この場合、ワークＷはその処分方法が検討される（ＳＴＥＰ３９）。
【００４６】
なお、楕円状でない局部的歪みの場合にも、本装置で矯正可能と判断された場合には、前記のマーキング位置を目印として、前記のＳＴＥＰ１３〜２４の動作を行って矯正することができる。
【００４７】
【実施例】
外径１５１６ｍｍ×内径１３１２ｍｍ×厚さ１２３ｍｍの内歯車を誘導加熱により歯形焼入れを行ったリング部材について試験した。その焼入れ後の楕円量は２．０ｍｍであった。このように、大型リングにかかわらず歪み量が小さいのは、誘導加熱焼入れでかつ拘束焼入れを行っているためであるが、なお、楕円量で０．３ｍｍ以下であることが要求される。
【００４８】
上記焼入れ後のリングを、本発明装置により楕円量で０．３ｍｍ以下に矯正した結果は１人で３分で矯正できた。同様な矯正が、従来は１人で２０分を要した。このように本実施例によれば、矯正作業工数が従来より８５％低減でき、安全性も大幅に向上した。
【００４９】
なお上記実施形態では、プレスヘッドをワークＷの内周側に配設して、ワークＷを拡径して矯正したが、プレスヘッドをワークＷの外周側に配設して、ワークＷを圧縮して矯正するようにすることもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、従来旋回輪などのように重量や径寸法が大きい大型リング部材の焼入れ後の歪み矯正には、取り扱いと測定に人手と手間を要しコストがかかったが、本発明のリング部材の自動矯正装置によれば、人手を要せず簡易に短時間に、安全にかつ精密に矯正できる。これにより、大型リング部材の焼入れにおけるコストを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態のリング部材の自動矯正装置の斜視図である。
【図２】本発明実施形態のリング部材の自動矯正装置の平面図である。
【図３】本発明実施形態のリング部材の自動矯正装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明実施形態のリング部材の自動矯正装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｗワーク（被矯正リング部材）、４装置制御手段、５ＣＰＵ、６表示部、７スタート釦、８設定部、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄテーパーローラ、１２ローラモータ、１５レール、１６調心ローラ、１７ローラ台、１８ハンドル、１９調心ローラ移動モータ、２０矯正プレス、２１プレスねじ軸、２２雄ねじ（右ねじ）、２３雄ねじ（左ねじ）、２４、２５、２６軸受、２７、２９スプロケット、２８チエン、３０プレスモータ、３１、３２プレスヘッド、３１ａ、３２ａプレスアンビル、３５ヘッド制御部（矯正量制御手段）、４０リフタ、４１受け板、４１ａ翼部、４１ｂ頭部、４２エアシリンダ、５０エンコーダ、５１エンコーダローラ、５２アーム、５３支持軸、５４エンコーダモータ、５５マーカー、５６回転制御部（回転制御手段）、６０歪み測定部（歪み変形計測手段）、６１、６１´ リニアゲージ、６２接触子、６３、６３´ ゲージ台、６４、６４´ 移動ねじ、６５、６７スプロケット、６６チエン、６８ゲージ移動軸、６９ハンドル、７０ゲージ移動モータ

Claims

被矯正リング部材を積載して回転させる回転手段と、該リング部材の径歪み変形量を回転中に計測する歪み計測手段と、該リング部材の回転角位置を計測する回転角計測手段と、該リング部材の径歪みを矯正する矯正手段と、前記歪み計測手段の計測値信号と回転角計測手段の回転角信号により前記リング部材の歪み変形部の位置を前記矯正手段の矯正位置に対応させて前記回転手段を停止させる回転制御手段と、前記計測された歪み変形量に対応して前記矯正手段の矯正量を変える矯正量制御手段とを備え、前記被矯正リング部材を積載して回転させる回転手段は、前記リング部材の回転中心から放射状に配列された回転駆動される複数のテーパーローラからなり、該テーパーローラは、その軸方向の各位置におけるロール径が、前記リング部材の回転中心からの距離に比例した径のテーパーを有することを特徴とするリング部材の自動歪み矯正装置。
前記リング部材の回転位置を計測する回転計測手段は、回転するリング部材の円周面に接して回転する回転円板を有するエンコーダからなり、前記リング部材の径歪み変形量を計測する歪み計測手段は、前記回転するリング部材の円周面に接触する接触子を有するリニヤゲージからなることを特徴とする請求項１に記載のリング部材の自動歪み矯正装置。
前記リング部材の径歪みを矯正する矯正手段は、該リング部材の内周または外周側に配設されたプレスヘッドを移動させ、該リング部材を外側または内側に向けて加圧して歪みを矯正する矯正プレスからなり、前記矯正量制御手段は、前記歪み変形量の計測値に対応した設定値に前記プレスヘッドを移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のリング部材の自動歪み矯正装置。
前記リング部材の径歪みを矯正する矯正プレスは、ねじれ方向の異なる２つの雄ねじ部が設けられたねじ軸と、該ねじ軸の回転により相互に近接または離間するように、それぞれ前記ねじれ方向の異なる雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する２つのプレスヘッドを備えたスクリュープレスであることを特徴とする請求項３に記載のリング部材の自動歪み矯正装置。
被矯正リング部材を載置し、該リング部材を前記回転手段のテーパーローラ上に下げ置きまたはテーパーローラ上から持ち上げするように上下移動駆動されるリフタが設けられたことを特徴とする請求項１に記載のリング部材の自動歪み矯正装置。
被矯正リング部材の設定された径歪み変形量の円周位置にマーキングするマーカーを備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のリング部材の自動歪み矯正装置。