JPH05215537A - 鍛造ロール用成形長測定装置 - Google Patents
鍛造ロール用成形長測定装置Info
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- JPH05215537A JPH05215537A JP2104892A JP2104892A JPH05215537A JP H05215537 A JPH05215537 A JP H05215537A JP 2104892 A JP2104892 A JP 2104892A JP 2104892 A JP2104892 A JP 2104892A JP H05215537 A JPH05215537 A JP H05215537A
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- shaft
- detector
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/22—Making articles shaped as bodies of revolution characterised by use of rolls having circumferentially varying profile ; Die-rolling
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鍛造ロールにより成形されるワークの長さを
その成形工程中に自動測定する装置を提供する。 【構成】ロール軸（３２−１、３２−２）を支持してい
るフレーム（３１−２）に歪検出器（３５）を取り付け
る。一方のロール軸にはその回転角度を検出する角度検
出器（３４）を組み付ける。マニピュレータ（１０）に
はトング軸（１２）の逃がし機構（１４）が作動した時
の前記トング軸の移動量Ｃを検出する移動量検出器（１
６）を設ける。演算部は、前記鍛造ロールの回転開始時
より加圧終了に伴う前記歪検出器からの検出信号の立ち
下がり時までの前記角度検出器の検出角度を利用して前
記マニピュレータにおける外筒（１３）の移動量Ｄを算
出すると共に、前記移動量Ｄに、前記移動量検出器で検
出された前記移動量Ｃを加算し、あらかじめ測定されて
いる前記ワークのロール原点位置でのトング軸のロール
中心よりの長さＡを減算して前記ワークの全長を算出す
る。
その成形工程中に自動測定する装置を提供する。 【構成】ロール軸（３２−１、３２−２）を支持してい
るフレーム（３１−２）に歪検出器（３５）を取り付け
る。一方のロール軸にはその回転角度を検出する角度検
出器（３４）を組み付ける。マニピュレータ（１０）に
はトング軸（１２）の逃がし機構（１４）が作動した時
の前記トング軸の移動量Ｃを検出する移動量検出器（１
６）を設ける。演算部は、前記鍛造ロールの回転開始時
より加圧終了に伴う前記歪検出器からの検出信号の立ち
下がり時までの前記角度検出器の検出角度を利用して前
記マニピュレータにおける外筒（１３）の移動量Ｄを算
出すると共に、前記移動量Ｄに、前記移動量検出器で検
出された前記移動量Ｃを加算し、あらかじめ測定されて
いる前記ワークのロール原点位置でのトング軸のロール
中心よりの長さＡを減算して前記ワークの全長を算出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鍛造ロールにより成形さ
れるワークの長さをその成形工程中に自動測定する装置
に関する。
れるワークの長さをその成形工程中に自動測定する装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鍛造ロールによるワークの成形
は、マニピュレータで把持したワークを２つの鍛造ロー
ルの間を通過させることで前処理工程として成形を行う
ものであり、成形後のワークは後処理工程としての自動
鍛造プレスに搬送されるのが普通である。後処理工程に
おいてもワークは把持手段で自動的に自動鍛造プレスの
所定位置に配置されるが、この場合、成形後のワークの
長さが鍛造製品の品質に大きな影響を及ぼす。
は、マニピュレータで把持したワークを２つの鍛造ロー
ルの間を通過させることで前処理工程として成形を行う
ものであり、成形後のワークは後処理工程としての自動
鍛造プレスに搬送されるのが普通である。後処理工程に
おいてもワークは把持手段で自動的に自動鍛造プレスの
所定位置に配置されるが、この場合、成形後のワークの
長さが鍛造製品の品質に大きな影響を及ぼす。
【０００３】ワークの長さがばらつく原因としては、素
材の切断長さが変化すること、加熱により素材からスケ
ールとしてはがれ落ちる量が変化することが考えられ
る。
材の切断長さが変化すること、加熱により素材からスケ
ールとしてはがれ落ちる量が変化することが考えられ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、ワークの長
さにばらつきがあると、そのばらつきの分だけワークは
自動鍛造プレスの所定位置からずれた位置にセットされ
てしまう可能性があり、その結果、鍛造製品には傷、欠
肉等の欠陥を生ずる場合がある。それ故、前処理工程で
得られたワークは、その成形後の長さのばらつきが許容
範囲を越えている場合には後処理工程への搬送段階でリ
ジェクトされるようにするのが好ましい。
さにばらつきがあると、そのばらつきの分だけワークは
自動鍛造プレスの所定位置からずれた位置にセットされ
てしまう可能性があり、その結果、鍛造製品には傷、欠
肉等の欠陥を生ずる場合がある。それ故、前処理工程で
得られたワークは、その成形後の長さのばらつきが許容
範囲を越えている場合には後処理工程への搬送段階でリ
ジェクトされるようにするのが好ましい。
【０００５】このような必要性に鑑み、本発明の課題
は、鍛造ロールにより成形されるワークの長さをその成
形工程中に自動測定することが出来るような鍛造ロール
用成形長測定装置を提供することにある。
は、鍛造ロールにより成形されるワークの長さをその成
形工程中に自動測定することが出来るような鍛造ロール
用成形長測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、鍛造ロ
ールにより成形されたワークの長さを測定する装置であ
って、ロール軸を支持しているフレームに取り付けられ
ており加圧開始及び加圧終了時のロール軸の挙動を検出
する検出器と、前記ロール軸の回転角度を検出する角度
検出器と、加圧開始及び加圧終了に伴う前記検出器から
の検出信号の立ち上がり及び立ち下がり時における前記
角度検出器の検出角度θ１及びθ２を利用して前記ワー
クの成形長を算出する演算部とを備えたことを特徴とす
る鍛造ロール用成形長測定装置が得られる。
ールにより成形されたワークの長さを測定する装置であ
って、ロール軸を支持しているフレームに取り付けられ
ており加圧開始及び加圧終了時のロール軸の挙動を検出
する検出器と、前記ロール軸の回転角度を検出する角度
検出器と、加圧開始及び加圧終了に伴う前記検出器から
の検出信号の立ち上がり及び立ち下がり時における前記
角度検出器の検出角度θ１及びθ２を利用して前記ワー
クの成形長を算出する演算部とを備えたことを特徴とす
る鍛造ロール用成形長測定装置が得られる。
【０００７】本発明によればまた、ワークを把持するト
ングを備えたトング軸と該トング軸を収容し該トング軸
と共に鍛造ロールの回転に同期して移動する外筒と前記
トング軸に対してその軸方向に所定値以上の応力が作用
した時に該トング軸のみを前記外筒に対して相対的に移
動可能とするトング軸の逃がし機構とを備えたマニピュ
レータと組み合わされた前記鍛造ロールにより成形され
たワークの長さを測定する装置であって、前記ロール軸
を支持しているフレームに取り付けられており加圧開始
及び加圧終了時のロール軸の挙動を検出する検出器と、
前記ロール軸の回転角度を検出する角度検出器と、前記
逃がし機構が作動した時の前記トング軸の移動量Ｃを検
出する移動量検出器と、前記鍛造ロールの加圧開始時よ
り加圧終了に伴う前記検出器からの検出信号の立ち下が
り時までの前記角度検出器の検出角度を利用して前記外
筒の移動量Ｄを算出すると共に、前記移動量Ｄに、前記
移動量検出器で検出された前記移動量Ｃを加算し、あら
かじめ測定されているロール原点位置でのトング軸のロ
ール中心よりの長さＡを減算して前記ワークの全長を算
出する演算部とを備えたことを特徴とする鍛造ロール用
成形長測定装置が得られる。
ングを備えたトング軸と該トング軸を収容し該トング軸
と共に鍛造ロールの回転に同期して移動する外筒と前記
トング軸に対してその軸方向に所定値以上の応力が作用
した時に該トング軸のみを前記外筒に対して相対的に移
動可能とするトング軸の逃がし機構とを備えたマニピュ
レータと組み合わされた前記鍛造ロールにより成形され
たワークの長さを測定する装置であって、前記ロール軸
を支持しているフレームに取り付けられており加圧開始
及び加圧終了時のロール軸の挙動を検出する検出器と、
前記ロール軸の回転角度を検出する角度検出器と、前記
逃がし機構が作動した時の前記トング軸の移動量Ｃを検
出する移動量検出器と、前記鍛造ロールの加圧開始時よ
り加圧終了に伴う前記検出器からの検出信号の立ち下が
り時までの前記角度検出器の検出角度を利用して前記外
筒の移動量Ｄを算出すると共に、前記移動量Ｄに、前記
移動量検出器で検出された前記移動量Ｃを加算し、あら
かじめ測定されているロール原点位置でのトング軸のロ
ール中心よりの長さＡを減算して前記ワークの全長を算
出する演算部とを備えたことを特徴とする鍛造ロール用
成形長測定装置が得られる。
【０００８】
【実施例】図１は鍛造ロールによるワークの前処理工程
を説明するための図で、鍛造ロールによる成形直後のマ
ニピュレータ１０とワーク２０及び鍛造ロール３０との
位置関係を示す。マニピュレータ１０は、ワーク２０を
把持するトング１１を備えたトング軸１２と該トング軸
１２を収容し該トング軸１２と共に鍛造ロール３０の回
転に同期して移動する外筒１３とトング軸１２に対して
その軸方向に所定値以上の応力が作用した時にトング軸
１２のみを外筒１３に対して相対的に移動可能とするト
ング軸の逃がし機構１４とを備えている。逃がし機構１
４は、外筒１３の一端側の内壁に形成されたシリンダ部
１４−１に圧油１５を注入し、トング軸１２の一部がピ
ストンとして作用するようにして、トング軸１２に応力
が加わることでシリンダ部１４−１内の圧力が所定値以
上に達した時に圧油１５を外筒１３外に排出してトング
軸１２が外筒１３に対して相対的に移動可能とする、い
わばリリーフ弁としての機能を有する。なお、図示して
いないが、外筒１３外に排出された圧油はトング軸１２
が元の位置に戻ればシリンダ部１４−１内に戻るように
されている。
を説明するための図で、鍛造ロールによる成形直後のマ
ニピュレータ１０とワーク２０及び鍛造ロール３０との
位置関係を示す。マニピュレータ１０は、ワーク２０を
把持するトング１１を備えたトング軸１２と該トング軸
１２を収容し該トング軸１２と共に鍛造ロール３０の回
転に同期して移動する外筒１３とトング軸１２に対して
その軸方向に所定値以上の応力が作用した時にトング軸
１２のみを外筒１３に対して相対的に移動可能とするト
ング軸の逃がし機構１４とを備えている。逃がし機構１
４は、外筒１３の一端側の内壁に形成されたシリンダ部
１４−１に圧油１５を注入し、トング軸１２の一部がピ
ストンとして作用するようにして、トング軸１２に応力
が加わることでシリンダ部１４−１内の圧力が所定値以
上に達した時に圧油１５を外筒１３外に排出してトング
軸１２が外筒１３に対して相対的に移動可能とする、い
わばリリーフ弁としての機能を有する。なお、図示して
いないが、外筒１３外に排出された圧油はトング軸１２
が元の位置に戻ればシリンダ部１４−１内に戻るように
されている。
【０００９】鍛造ロール３０は、図２にも示すように、
駆動フレーム３１−１とサイドフレーム３１−２との間
に、上下に２本のロール軸３２−１、３２−２を回転可
能に架け渡し、ロール軸３２−１、３２−２にはそれぞ
れ、金型３３−１、３３−２を取り付けて成る。なお、
金型は各ロール軸においてその軸方向に複数個並べて
（ここでは４個）取り付けられ、ワーク２０に対して複
数回（４回）の加圧成形を行うようにしている。駆動フ
レーム３１−１内にはロール軸３２−１、３２−２の回
転駆動系（図示せず）が収容されており、一方のロール
軸３２−１にはその回転角度検出用のエンコーダ３４が
組み合わされている。また、サイドフレーム３１−２に
はロール軸３２−１、３２−２の取り付け部の間に、加
圧成形時にサイドフレーム３１−２に作用する歪量を検
出するための歪検出器３５が設置されている。
駆動フレーム３１−１とサイドフレーム３１−２との間
に、上下に２本のロール軸３２−１、３２−２を回転可
能に架け渡し、ロール軸３２−１、３２−２にはそれぞ
れ、金型３３−１、３３−２を取り付けて成る。なお、
金型は各ロール軸においてその軸方向に複数個並べて
（ここでは４個）取り付けられ、ワーク２０に対して複
数回（４回）の加圧成形を行うようにしている。駆動フ
レーム３１−１内にはロール軸３２−１、３２−２の回
転駆動系（図示せず）が収容されており、一方のロール
軸３２−１にはその回転角度検出用のエンコーダ３４が
組み合わされている。また、サイドフレーム３１−２に
はロール軸３２−１、３２−２の取り付け部の間に、加
圧成形時にサイドフレーム３１−２に作用する歪量を検
出するための歪検出器３５が設置されている。
【００１０】図１に戻って、ロール軸３２−１にはま
た、これと同期して回転するようにカム４０が設けられ
ている。このカム４０には、一端をシリンダ機構４１の
ピストン４１−１に連結し、他端を外筒１３に連結した
リンク機構４２を組み合わせて、カム４０の回転角度に
応じてトング軸１２が外筒１３と共に鍛造ロール３０に
離反、接近するように構成している。すなわち、カム４
０が１回転する間にトング軸１２が外筒１３と共に鍛造
ロール３０に対して１回離反、接近を行うように構成さ
れている。更に詳しく言えば、成形開始前にはマニピュ
レータ１０で把持されたワーク２０と金型３３−１、３
３−２（図２中一番左側の金型）とは図３に示すような
位置関係にある。ロール軸３２−１、３２−２の回転が
始まると、カム４０とリンク機構４２とによりトング軸
１２が外筒１３と共に鍛造ロール３０から離反する方向
に移動し、図４に示すように、回転角度θ１で金型３３
−１、３３−２による加圧成形が始まる。そして、図５
に示すように、回転角度θ２で加圧成形が終了してもロ
ール軸３２−１、３２−２は回転を続け、金型３３−
１、３３−２の無い部分が対向し始めると、カム４０の
作用により、今度はトング軸１２が外筒１３と共に鍛造
ロール３０に接近する方向に移動すると共に、マニピュ
レータ１０全体が水平方向（図１中紙面の表側から裏側
に向かう方向）に駆動される。このことにより、ワーク
２０はロール軸３２−１、３２−２の間の空間を通して
移動し、次の金型（図２中左側から２番目の金型）に対
応する位置にセットされる。この時、金型３３−１、３
３−２は１回転して図３と同様の位置まで回転してお
り、引き続いて２番目の金型により上述と同様の加圧成
形が行われる。
た、これと同期して回転するようにカム４０が設けられ
ている。このカム４０には、一端をシリンダ機構４１の
ピストン４１−１に連結し、他端を外筒１３に連結した
リンク機構４２を組み合わせて、カム４０の回転角度に
応じてトング軸１２が外筒１３と共に鍛造ロール３０に
離反、接近するように構成している。すなわち、カム４
０が１回転する間にトング軸１２が外筒１３と共に鍛造
ロール３０に対して１回離反、接近を行うように構成さ
れている。更に詳しく言えば、成形開始前にはマニピュ
レータ１０で把持されたワーク２０と金型３３−１、３
３−２（図２中一番左側の金型）とは図３に示すような
位置関係にある。ロール軸３２−１、３２−２の回転が
始まると、カム４０とリンク機構４２とによりトング軸
１２が外筒１３と共に鍛造ロール３０から離反する方向
に移動し、図４に示すように、回転角度θ１で金型３３
−１、３３−２による加圧成形が始まる。そして、図５
に示すように、回転角度θ２で加圧成形が終了してもロ
ール軸３２−１、３２−２は回転を続け、金型３３−
１、３３−２の無い部分が対向し始めると、カム４０の
作用により、今度はトング軸１２が外筒１３と共に鍛造
ロール３０に接近する方向に移動すると共に、マニピュ
レータ１０全体が水平方向（図１中紙面の表側から裏側
に向かう方向）に駆動される。このことにより、ワーク
２０はロール軸３２−１、３２−２の間の空間を通して
移動し、次の金型（図２中左側から２番目の金型）に対
応する位置にセットされる。この時、金型３３−１、３
３−２は１回転して図３と同様の位置まで回転してお
り、引き続いて２番目の金型により上述と同様の加圧成
形が行われる。
【００１１】なお、図４において、ワーク２０には鍛造
ロール３０によって加工されない非加工部分が存在する
が、この非加工部分の長さＬ０は、定められたワークに
対して一定である。
ロール３０によって加工されない非加工部分が存在する
が、この非加工部分の長さＬ０は、定められたワークに
対して一定である。
【００１２】図６を参照して、本発明による測定装置
は、エンコーダ３４と、歪検出器３５と、設定値入力部
３６と、これらからの信号に基づいてあらかじめ定めら
れた演算を行い、ワーク２０の長さを算出する演算部３
７とを含む。設定値入力部３６から入力される値として
は、図３に示されたロール原点位置でのトング軸のロー
ル中心よりの長さＡと金型３３−１、３３−２の平均接
触半径Ｒ及びワーク２０の長さの許容範囲値（加工部分
だけの長さと全長についての２種類）とがある。
は、エンコーダ３４と、歪検出器３５と、設定値入力部
３６と、これらからの信号に基づいてあらかじめ定めら
れた演算を行い、ワーク２０の長さを算出する演算部３
７とを含む。設定値入力部３６から入力される値として
は、図３に示されたロール原点位置でのトング軸のロー
ル中心よりの長さＡと金型３３−１、３３−２の平均接
触半径Ｒ及びワーク２０の長さの許容範囲値（加工部分
だけの長さと全長についての２種類）とがある。
【００１３】初めに、ワーク２０の成形部分の長さを算
出する第１の実施例について説明する。図３の状態から
ロール軸３２−１、３２−２の回転が始まると、エンコ
ーダ３４は回転角度検出信号を出力する一方、トング軸
１２が外筒１３と共に鍛造ロール３０から離反する方向
に移動し、図４に示すように、回転角度θ１で金型３３
−１、３３−２による加圧成形が始まる。この時、サイ
ドフレーム３１−２にはロール軸３２−１、３２−２を
介して応力が作用するので、歪検出器３５からの検出信
号は、図７に示すように、急激に立ち上がる。そして、
図５に示す状態で回転角度θ２で加圧成形が終了する
と、歪検出器３５からの検出信号は、図７に示すよう
に、急激に立ち下がる。演算部３７では歪検出器３５か
らの検出信号を微分回路等を通すことで検出信号の立ち
上がりと立ち下がりを検出し、その時の回転角度θ１、
θ２をエンコーダ３４からの回転角度検出信号により検
出する。なお、加圧開始及び加圧終了時のロール軸の挙
動をフレームの変位として検出する前記歪検出器３５の
代わりにロール軸のラジアル方向スキマによる挙動をマ
グネスケール等により検出して歪検出器３５からの検出
信号に代えることも可能である。
出する第１の実施例について説明する。図３の状態から
ロール軸３２−１、３２−２の回転が始まると、エンコ
ーダ３４は回転角度検出信号を出力する一方、トング軸
１２が外筒１３と共に鍛造ロール３０から離反する方向
に移動し、図４に示すように、回転角度θ１で金型３３
−１、３３−２による加圧成形が始まる。この時、サイ
ドフレーム３１−２にはロール軸３２−１、３２−２を
介して応力が作用するので、歪検出器３５からの検出信
号は、図７に示すように、急激に立ち上がる。そして、
図５に示す状態で回転角度θ２で加圧成形が終了する
と、歪検出器３５からの検出信号は、図７に示すよう
に、急激に立ち下がる。演算部３７では歪検出器３５か
らの検出信号を微分回路等を通すことで検出信号の立ち
上がりと立ち下がりを検出し、その時の回転角度θ１、
θ２をエンコーダ３４からの回転角度検出信号により検
出する。なお、加圧開始及び加圧終了時のロール軸の挙
動をフレームの変位として検出する前記歪検出器３５の
代わりにロール軸のラジアル方向スキマによる挙動をマ
グネスケール等により検出して歪検出器３５からの検出
信号に代えることも可能である。
【００１４】演算部３７では更に平均接触半径Ｒと検出
した回転角度θ１、θ２とを用いて次のような演算を行
い、ワーク２０の成形部分の長さＬ１を算出する。
した回転角度θ１、θ２とを用いて次のような演算を行
い、ワーク２０の成形部分の長さＬ１を算出する。
【００１５】Ｌ１＝２πＲ×（θ２−θ１）／３６０ 演算部３７は、算出した長さＬ１が設定値入力部３６か
ら入力された許容範囲内であればその旨を示す信号を出
力し、許容範囲外であれば成形されたワーク２０を後処
理工程としての自動鍛造プレスに搬送する過程でリジェ
クトすべき旨を示す信号を出力する。以上のような測定
は、鍛造ロール３０による最後の成形工程で行うように
するのが好ましい。
ら入力された許容範囲内であればその旨を示す信号を出
力し、許容範囲外であれば成形されたワーク２０を後処
理工程としての自動鍛造プレスに搬送する過程でリジェ
クトすべき旨を示す信号を出力する。以上のような測定
は、鍛造ロール３０による最後の成形工程で行うように
するのが好ましい。
【００１６】ところで、図１のような鍛造ロール３０に
よる成形では、図４に示す加圧開始時に金型３３−１、
３３−２によってワーク２０に図中左方向に移動させる
力が作用する。この力による移動速度は、鍛造ロール３
０の回転に同期せずリンク機構４２による移動速度より
速いので、前述した逃がし機構１４が作動してトング軸
１２のみが外筒１３に対して相対的に距離Ｃだけ移動す
る。その後、トング軸１２は外筒１３と共にカム４０で
決まる速度で移動する。前記移動距離Ｃは、エンコーダ
３４からの回転角度からは把握できないので、外筒１３
の一端に設置したギャップセンサ（例えばリニアエンコ
ーダ、マグネスケール等）１６により検出される。
よる成形では、図４に示す加圧開始時に金型３３−１、
３３−２によってワーク２０に図中左方向に移動させる
力が作用する。この力による移動速度は、鍛造ロール３
０の回転に同期せずリンク機構４２による移動速度より
速いので、前述した逃がし機構１４が作動してトング軸
１２のみが外筒１３に対して相対的に距離Ｃだけ移動す
る。その後、トング軸１２は外筒１３と共にカム４０で
決まる速度で移動する。前記移動距離Ｃは、エンコーダ
３４からの回転角度からは把握できないので、外筒１３
の一端に設置したギャップセンサ（例えばリニアエンコ
ーダ、マグネスケール等）１６により検出される。
【００１７】このような移動距離Ｃをも考慮してワーク
２０の全長Ｌを正確に測定する本発明の第２の実施例に
ついて説明する。
２０の全長Ｌを正確に測定する本発明の第２の実施例に
ついて説明する。
【００１８】図３の状態からロール軸３２−１、３２−
２の回転が始まると、エンコーダ３４は回転角度検出信
号を出力する。一方、トング軸１２が外筒１３と共に鍛
造ロール３０から離反する方向に移動し、図４に示すよ
うに、回転角度θ１で金型３３−１、３３−２による加
圧成形が始まる。この時、サイドフレーム３１−２には
ロール軸３２−１、３２−２を介して応力が作用するの
で、歪検出器３５からの検出信号は、図７に示すよう
に、急激に立ち上がる。そして、図５に示す状態で回転
角度θ２で加圧成形が終了すると、歪検出器３５からの
検出信号は、図７に示すように、急激に立ち下がる。演
算部３７では歪検出器３５からの検出信号を微分回路等
を通すことで検出信号の立ち下がりを検出し、その時の
回転角度θ２をエンコーダ３４からの回転角度検出信号
により検出する。
２の回転が始まると、エンコーダ３４は回転角度検出信
号を出力する。一方、トング軸１２が外筒１３と共に鍛
造ロール３０から離反する方向に移動し、図４に示すよ
うに、回転角度θ１で金型３３−１、３３−２による加
圧成形が始まる。この時、サイドフレーム３１−２には
ロール軸３２−１、３２−２を介して応力が作用するの
で、歪検出器３５からの検出信号は、図７に示すよう
に、急激に立ち上がる。そして、図５に示す状態で回転
角度θ２で加圧成形が終了すると、歪検出器３５からの
検出信号は、図７に示すように、急激に立ち下がる。演
算部３７では歪検出器３５からの検出信号を微分回路等
を通すことで検出信号の立ち下がりを検出し、その時の
回転角度θ２をエンコーダ３４からの回転角度検出信号
により検出する。
【００１９】演算部３７ではまた、回転角度θ２からカ
ム４０、リンク機構４２により駆動された外筒１３（ワ
ーク２０）の移動距離Ｄを定められた式に基づいて算出
する。なお、この移動距離Ｄは図８に示すような回転角
度と移動距離との対応関係をあらかじめ測定しておいて
演算部３７内の記憶部に記憶させておき、演算の都度、
回転角度に対応した移動距離を記憶部から読み出すよう
にしても良い。演算部３７は更に、算出した移動距離Ｄ
にギャップセンサ１６で検出された移動距離Ｃを加算
し、設定値入力部３６からの設定値Ａを減算してワーク
２０の全長Ｌを算出する。
ム４０、リンク機構４２により駆動された外筒１３（ワ
ーク２０）の移動距離Ｄを定められた式に基づいて算出
する。なお、この移動距離Ｄは図８に示すような回転角
度と移動距離との対応関係をあらかじめ測定しておいて
演算部３７内の記憶部に記憶させておき、演算の都度、
回転角度に対応した移動距離を記憶部から読み出すよう
にしても良い。演算部３７は更に、算出した移動距離Ｄ
にギャップセンサ１６で検出された移動距離Ｃを加算
し、設定値入力部３６からの設定値Ａを減算してワーク
２０の全長Ｌを算出する。
【００２０】演算部３７は、算出した全長Ｌが設定値入
力部３６から入力された全長に関する許容範囲内であれ
ばその旨を示す信号を出力し、許容範囲外であれば成形
されたワーク２０を後処理工程としての自動鍛造プレス
に搬送する過程でリジェクトすべき旨を示す信号を出力
する。
力部３６から入力された全長に関する許容範囲内であれ
ばその旨を示す信号を出力し、許容範囲外であれば成形
されたワーク２０を後処理工程としての自動鍛造プレス
に搬送する過程でリジェクトすべき旨を示す信号を出力
する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、鍛造ロールにより成形されたワークの長さをその成
形工程中に自動測定できるようにしたことにより、本測
定装置からの信号を利用して次工程としての自動鍛造プ
レスに送られるワークの長さのばらつきを一定値以内に
おさめるような搬送システムを構成することができる。
これは、鍛造ロールによる前処理工程、搬送工程、自動
鍛造プレスによる後処理工程全体を含むシステムを考え
た場合に成形品の品質向上、成形工程時間の短縮化に寄
与する効果は大きい。
ば、鍛造ロールにより成形されたワークの長さをその成
形工程中に自動測定できるようにしたことにより、本測
定装置からの信号を利用して次工程としての自動鍛造プ
レスに送られるワークの長さのばらつきを一定値以内に
おさめるような搬送システムを構成することができる。
これは、鍛造ロールによる前処理工程、搬送工程、自動
鍛造プレスによる後処理工程全体を含むシステムを考え
た場合に成形品の品質向上、成形工程時間の短縮化に寄
与する効果は大きい。
【図１】本発明が適用される鍛造ロールによる成形工程
を説明するための図。
を説明するための図。
【図２】図１に示された鍛造ロールを説明するための概
略斜視図。
略斜視図。
【図３】成形開始前の鍛造ロールとワークとの位置関係
を示した図。
を示した図。
【図４】加圧成形開始時の鍛造ロールとワークとの位置
関係を示した図。
関係を示した図。
【図５】加圧成形終了時の鍛造ロールとワークとの位置
関係を示した図。
関係を示した図。
【図６】本発明による成形長測定装置の構成を示したブ
ロック図。
ロック図。
【図７】図２に示された歪検出器からの検出信号の一例
を示した図。
を示した図。
【図８】図１に示された鍛造ロール（ロール軸）の回転
角度θとリンク機構によって移動するワークの移動量Ｄ
との関係を示した図。
角度θとリンク機構によって移動するワークの移動量Ｄ
との関係を示した図。
１０ マニピュレータ １２ トング軸 １３ 外筒 ２０ ワーク ３０ 鍛造ロール ３４ エンコーダ ３５ 歪検出器 ４０ カム ４２ リンク機構
Claims (2)
- 【請求項１】 鍛造ロール（３０）により成形されたワ
ーク（２０）の長さを測定する装置であって、ロール軸
（３２−１、３２−２）を支持しているフレーム（３１
−２）に取り付けられており加圧開始及び加圧終了時の
ロール軸の挙動を検出する検出器（３５）と、前記ロー
ル軸の回転角度を検出する角度検出器（３４）と、加圧
開始及び加圧終了に伴う前記検出器（３５）からの検出
信号の立ち上がり及び立ち下がり時における前記角度検
出器（３４）の検出角度θ１及びθ２を利用して前記ワ
ークの成形長を算出する演算部とを備えたことを特徴と
する鍛造ロール用成形長測定装置。 - 【請求項２】 ワーク（２０）を把持するトング（１
１）を備えたトング軸（１２）と該トング軸を収容し該
トング軸と共に鍛造ロール（３０）の回転に同期して移
動する外筒（１３）と前記トング軸に対してその軸方向
に所定値以上の応力が作用した時に該トング軸のみを前
記外筒に対して相対的に移動可能とするトング軸の逃が
し機構（１４）とを備えたマニピュレータ（１０）と組
み合わされた前記鍛造ロールにより成形されたワークの
長さを測定する装置であって、ロール軸（３２−１、３
２−２）を支持しているフレーム（３１−２）に取り付
けられており加圧開始及び加圧終了時のロール軸の挙動
を検出する検出器（３５）と、前記ロール軸の回転角度
を検出する角度検出器（３４）と、前記逃がし機構が作
動した時の前記トング軸の移動量Ｃを検出する移動量検
出器（１６）と、前記鍛造ロールの加圧開始時より加圧
終了に伴う前記検出器（３５）からの検出信号の立ち下
がり時までの前記角度検出器（３４）の検出角度を利用
して前記外筒の移動量Ｄを算出すると共に、前記移動量
Ｄに、前記移動量検出器で検出された前記移動量Ｃを加
算し、あらかじめ測定されているロール原点位置でのト
ング軸のロール中心よりの長さＡを減算して前記ワーク
の全長を算出する演算部（３７）とを備えたことを特徴
とする鍛造ロール用成形長測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021048A JP2946368B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 鍛造ロール用成形長測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021048A JP2946368B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 鍛造ロール用成形長測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215537A true JPH05215537A (ja) | 1993-08-24 |
| JP2946368B2 JP2946368B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=12044040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4021048A Expired - Fee Related JP2946368B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 鍛造ロール用成形長測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946368B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10272533A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 型鍛造ロール設備におけるマニピュレータの移動制御方法およびその移動制御装置 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4021048A patent/JP2946368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10272533A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 型鍛造ロール設備におけるマニピュレータの移動制御方法およびその移動制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2946368B2 (ja) | 1999-09-06 |
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