JPH06143129A - フィレットロール装置の加圧力制御装置 - Google Patents
フィレットロール装置の加圧力制御装置Info
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- JPH06143129A JPH06143129A JP29292592A JP29292592A JPH06143129A JP H06143129 A JPH06143129 A JP H06143129A JP 29292592 A JP29292592 A JP 29292592A JP 29292592 A JP29292592 A JP 29292592A JP H06143129 A JPH06143129 A JP H06143129A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ローラ加工時における工作物の軸方向の振れ
を減少させ、フィレット部のローラ加工精度を向上する
ことを目的とする。 【構成】 クランクシャフトのローラ加工中にクランク
シャフトのピンショルダ部の軸方向の振れを振れセンサ
23により検出し、検出された各ピンショルダ部の振れ
量が予め設定した上限値以上と制御装置50で判定され
たとき、設定上限値以上となったピンショルダ部に対応
するピン部のフィレットローラに対する圧力を弱めるよ
うに加圧用シリンダ32を制御し、また、振れ量が予め
設定した下限値以下と判定されたときは、設定下限値以
下となったピンショルダ部に対応するピン部のフィレッ
トローラ30に対する圧力を強めるように加圧用シリン
ダ32を制御してピン部のローラ加工を行う。
を減少させ、フィレット部のローラ加工精度を向上する
ことを目的とする。 【構成】 クランクシャフトのローラ加工中にクランク
シャフトのピンショルダ部の軸方向の振れを振れセンサ
23により検出し、検出された各ピンショルダ部の振れ
量が予め設定した上限値以上と制御装置50で判定され
たとき、設定上限値以上となったピンショルダ部に対応
するピン部のフィレットローラに対する圧力を弱めるよ
うに加圧用シリンダ32を制御し、また、振れ量が予め
設定した下限値以下と判定されたときは、設定下限値以
下となったピンショルダ部に対応するピン部のフィレッ
トローラ30に対する圧力を強めるように加圧用シリン
ダ32を制御してピン部のローラ加工を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クランクシャフトのフ
ィレット部分をローラ加工するフィレットロール加工装
置の加圧力制御装置に関する。
ィレット部分をローラ加工するフィレットロール加工装
置の加圧力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用内燃機関等に用いられるクラン
クシャフトにおいては、そのピン部およびジャーナル部
のフィレット部分の疲労強度を向上させるために、フィ
レット部分をローラ加工することが知られている。従
来、この種のフィレットロール装置としては、例えば本
出願人により既に提案された特願昭57−121412
号の明細書および図面に示されているように、シリンダ
により開閉される上下一対のアームをクランクシャフト
の各ピン部およびジャーナル部ごとに設け、この各上下
アームの先端にホルダを介して支持されたフィレットロ
ーラを対応するピン部およびジャーナル部のフィレット
部にそれぞれ加圧接触させ、クランクシャフトを回転す
ることにより、各フィレット部を同時にロール掛け加工
するようになっている。
クシャフトにおいては、そのピン部およびジャーナル部
のフィレット部分の疲労強度を向上させるために、フィ
レット部分をローラ加工することが知られている。従
来、この種のフィレットロール装置としては、例えば本
出願人により既に提案された特願昭57−121412
号の明細書および図面に示されているように、シリンダ
により開閉される上下一対のアームをクランクシャフト
の各ピン部およびジャーナル部ごとに設け、この各上下
アームの先端にホルダを介して支持されたフィレットロ
ーラを対応するピン部およびジャーナル部のフィレット
部にそれぞれ加圧接触させ、クランクシャフトを回転す
ることにより、各フィレット部を同時にロール掛け加工
するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ロール掛け
加工時のクランクシャフトは、主軸に設けたチャックと
テールストックによって両端を支持する方式になってい
るため、クランクシャフト中央部が撓み易い。しかも各
ピン部が同一荷重でロール掛けされると、ピンショルダ
部の剛性の小さい箇所がフィレットローラの加圧力で軸
線方向に弾性変形し、これに伴いピンショルダ部に振れ
が発生して、フィレット部の加工精度が悪化するという
問題があった。
加工時のクランクシャフトは、主軸に設けたチャックと
テールストックによって両端を支持する方式になってい
るため、クランクシャフト中央部が撓み易い。しかも各
ピン部が同一荷重でロール掛けされると、ピンショルダ
部の剛性の小さい箇所がフィレットローラの加圧力で軸
線方向に弾性変形し、これに伴いピンショルダ部に振れ
が発生して、フィレット部の加工精度が悪化するという
問題があった。
【0004】本発明は、上述のような事情に鑑みなされ
たものであり、その目的とするところは、ローラ加工時
における工作物軸方向の振れを減少させ、フィレット部
のローラ加工精度を向上することができるフィレットロ
ール装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、ローラ加工時
における工作物軸方向の振れを減少させ、フィレット部
のローラ加工精度を向上することができるフィレットロ
ール装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】一実施例である図1〜図
4に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、駆動手
段11,13,16により回転駆動される工作物Wの複
数ローラ加圧部を相対抗する両側から保持するローラホ
ルダ28,29,36,37を各々備えた一対ずつのア
ーム18,19,20,21を各ローラ加工部毎に開閉
可能に設け、この各組のアーム18,19,20,21
をそれぞれの加圧手段32,40により加圧動作させる
ことでローラホルダ28,29,36,37に設けたフ
ィレットローラ30,38により前記ローラ加工部のフ
ィレット部分をローラ加工するフィレットロール装置に
適用される。
4に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、駆動手
段11,13,16により回転駆動される工作物Wの複
数ローラ加圧部を相対抗する両側から保持するローラホ
ルダ28,29,36,37を各々備えた一対ずつのア
ーム18,19,20,21を各ローラ加工部毎に開閉
可能に設け、この各組のアーム18,19,20,21
をそれぞれの加圧手段32,40により加圧動作させる
ことでローラホルダ28,29,36,37に設けたフ
ィレットローラ30,38により前記ローラ加工部のフ
ィレット部分をローラ加工するフィレットロール装置に
適用される。
【0006】そして、上記目的は、ローラ加工中の工作
物Wの軸線方向の振れ量を検出する振れセンサ23と、
前記工作物Wのローラ加工中に前記振れセンサ23で検
出された振れ量が設定上限値以上になったときに、フィ
レット部分へのロール加圧力が設定圧より減少するよう
に前記加圧手段32を制御するとともに、前記検出され
た振れ量が設定下限値以下になったときは、フィレット
部分へのロール加圧力が設定圧より増加するように前記
加圧手段32を制御する制御手段50とを設けることに
より達成される。
物Wの軸線方向の振れ量を検出する振れセンサ23と、
前記工作物Wのローラ加工中に前記振れセンサ23で検
出された振れ量が設定上限値以上になったときに、フィ
レット部分へのロール加圧力が設定圧より減少するよう
に前記加圧手段32を制御するとともに、前記検出され
た振れ量が設定下限値以下になったときは、フィレット
部分へのロール加圧力が設定圧より増加するように前記
加圧手段32を制御する制御手段50とを設けることに
より達成される。
【0007】
【作用】上記の構成により、工作物Wの設定圧でのロー
ラ加工中に振れセンサ23で検出される工作物Wの軸線
方向の振れ量が設定上限値以上になったことが制御手段
50で判定されると、制御手段50はフィレット部分へ
のロール加圧力が設定圧より減少するように加圧手段3
2を制御して工作物の軸方向の振れを減少させる。ま
た、軸線方向の振れ量が設定下限値以下になったことが
制御手段50で判定されたときは、フィレット部分への
ロール加圧力が増加する加圧手段32を制御して工作物
Wをローラ加圧する。よって、工作物の軸方向の振れが
減少し、高精度のローラ加工が可能になる。
ラ加工中に振れセンサ23で検出される工作物Wの軸線
方向の振れ量が設定上限値以上になったことが制御手段
50で判定されると、制御手段50はフィレット部分へ
のロール加圧力が設定圧より減少するように加圧手段3
2を制御して工作物の軸方向の振れを減少させる。ま
た、軸線方向の振れ量が設定下限値以下になったことが
制御手段50で判定されたときは、フィレット部分への
ロール加圧力が増加する加圧手段32を制御して工作物
Wをローラ加圧する。よって、工作物の軸方向の振れが
減少し、高精度のローラ加工が可能になる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明のフィレットロール装置の全体を
示す概略構成図である。図1において、不図示の固定ベ
ース上には主軸台11と心押台12が間隔をおいて対向
設置されている。
する。図1は、本発明のフィレットロール装置の全体を
示す概略構成図である。図1において、不図示の固定ベ
ース上には主軸台11と心押台12が間隔をおいて対向
設置されている。
【0009】主軸台11は、回転可能に軸承した主軸1
3を有し、この主軸13の心押台12と対向する一端に
は、被加工物であるクランクシャフトWの一端を把持す
るチャック14が取り付けてあり、主軸13の他端側は
ベルト伝達機構15を介して主軸駆動モータ16に連結
されている。また、主軸13の他端には、主軸13の回
転数,回転角を検出するロータリエンコーダ17が設け
られている。クランクシャフトWの他端は心押台12の
センタ12aによって支持されている。
3を有し、この主軸13の心押台12と対向する一端に
は、被加工物であるクランクシャフトWの一端を把持す
るチャック14が取り付けてあり、主軸13の他端側は
ベルト伝達機構15を介して主軸駆動モータ16に連結
されている。また、主軸13の他端には、主軸13の回
転数,回転角を検出するロータリエンコーダ17が設け
られている。クランクシャフトWの他端は心押台12の
センタ12aによって支持されている。
【0010】図1において、18,19は6気筒用クラ
ンクシャフトWのピン部P1〜P6に対応して配置し
た、ピン部と同数のピン用の上部および下部アームであ
り、20,21は6気筒用クランクシャフトWの各ジャ
ーナル部J1〜J4に対応して配置した、ジャーナル部
と同数のジャーナル用の上部および下部アームである。
また、22aは各ピン用の上部アーム18に組み込ま
れ、ピン部のフィレット部をロール加工するときにピン
部に作用する荷重を検出する荷重センサであり、22b
は各ジャーナル用の上部アーム20に組み込まれ、ジャ
ーナル部のフィレット部をロール加工するときにジャー
ナル部に作用する荷重を検出する荷重センサである。
ンクシャフトWのピン部P1〜P6に対応して配置し
た、ピン部と同数のピン用の上部および下部アームであ
り、20,21は6気筒用クランクシャフトWの各ジャ
ーナル部J1〜J4に対応して配置した、ジャーナル部
と同数のジャーナル用の上部および下部アームである。
また、22aは各ピン用の上部アーム18に組み込ま
れ、ピン部のフィレット部をロール加工するときにピン
部に作用する荷重を検出する荷重センサであり、22b
は各ジャーナル用の上部アーム20に組み込まれ、ジャ
ーナル部のフィレット部をロール加工するときにジャー
ナル部に作用する荷重を検出する荷重センサである。
【0011】各ピン用の上部および下部アーム18,1
9の中間部は、図2に示すようにクランクシャフトWの
軸線と平行に配設した支持軸25に軸支した揺動支持部
材26の下端にピン27により揺動可能に支持されてい
る。これら各ピン用の上部および下部アーム18,19
の各先端部には、図2および図3に示すように対応する
ピン部P1〜P6(同図ではピン部P1のみを示してい
るが、他のピン部P2〜P6についても同様である)を
上下方向から開閉可能に挾持するローラホルダ28,2
9がそれぞれ交換可能に取り付けられており、このうち
上部アーム18のローラホルダ28はピン部に対し接近
および離間する方向に移動可能になっているとともに、
このローラホルダ28の上端面とこれに対向する上部ア
ーム18のホルダ受け部間に荷重センサ22aが設けら
れている。
9の中間部は、図2に示すようにクランクシャフトWの
軸線と平行に配設した支持軸25に軸支した揺動支持部
材26の下端にピン27により揺動可能に支持されてい
る。これら各ピン用の上部および下部アーム18,19
の各先端部には、図2および図3に示すように対応する
ピン部P1〜P6(同図ではピン部P1のみを示してい
るが、他のピン部P2〜P6についても同様である)を
上下方向から開閉可能に挾持するローラホルダ28,2
9がそれぞれ交換可能に取り付けられており、このうち
上部アーム18のローラホルダ28はピン部に対し接近
および離間する方向に移動可能になっているとともに、
このローラホルダ28の上端面とこれに対向する上部ア
ーム18のホルダ受け部間に荷重センサ22aが設けら
れている。
【0012】さらに、これらローラホルダ28,29に
は、ピン部P1(ピン部P2〜P6についても同様)の
フィレット部分に臨むフィレットローラ31およびこれ
を支持する受けローラ30が互いに接触しながら回転で
きるように支持されている。
は、ピン部P1(ピン部P2〜P6についても同様)の
フィレット部分に臨むフィレットローラ31およびこれ
を支持する受けローラ30が互いに接触しながら回転で
きるように支持されている。
【0013】また、これらの上部および下部アーム1
8,19の後端部には加圧用シリンダ32がそれぞれ設
けられており、この加圧用シリンダ32の一端は上部ア
ーム18にピン連結され、他端から突出するピストンロ
ッド32aの先端は下部アーム19にピン連結されてい
る。
8,19の後端部には加圧用シリンダ32がそれぞれ設
けられており、この加圧用シリンダ32の一端は上部ア
ーム18にピン連結され、他端から突出するピストンロ
ッド32aの先端は下部アーム19にピン連結されてい
る。
【0014】上部および下部アーム18,19は加圧用
シリンダ32の伸縮動作によって開閉されるもので、シ
リンダ32の伸長によりクランクシャフトWの着脱のた
めにローラホルダ28,29をピン部から離間させ、そ
して、シリンダ32の収縮により、ローラホルダ28,
29のフィレットローラ31をピン部のフィレット部分
に押圧させる。また、ローラホルダ28,29がピン部
を上下から挾持した状態において、クランクシャフトW
を主軸駆動モータ16により回転させると、揺動支持部
材26の揺動により上部および下部アーム18,19は
ピン部の旋回運動(公転)に倣って自由に運動する。
シリンダ32の伸縮動作によって開閉されるもので、シ
リンダ32の伸長によりクランクシャフトWの着脱のた
めにローラホルダ28,29をピン部から離間させ、そ
して、シリンダ32の収縮により、ローラホルダ28,
29のフィレットローラ31をピン部のフィレット部分
に押圧させる。また、ローラホルダ28,29がピン部
を上下から挾持した状態において、クランクシャフトW
を主軸駆動モータ16により回転させると、揺動支持部
材26の揺動により上部および下部アーム18,19は
ピン部の旋回運動(公転)に倣って自由に運動する。
【0015】図2および図3において、23は、ロール
加工時に発生するピンショルダ部47の軸線方向の振れ
を検出する振れセンサであって、各ピン部毎に設けら
れ、それぞれの上部または下部アーム18または19に
一体に支持されている。
加工時に発生するピンショルダ部47の軸線方向の振れ
を検出する振れセンサであって、各ピン部毎に設けら
れ、それぞれの上部または下部アーム18または19に
一体に支持されている。
【0016】また、前記振れセンサ23は、空気圧式,
電磁式その他のものから構成されるもので、図3に示す
ようにピンP1を挾んで両側に位置するピンショルダ部
47,47の内側面に対向する隙間検知部23a,23
bを備え、この検知部23a,23bにより、ロール掛
け時に生じるピンショルダ部47の軸線方向の弾性変形
に伴う隙間の変化の大きさを検出し、この検出値からピ
ンショルダ部47の振れの大きさを求めるようになって
いる。
電磁式その他のものから構成されるもので、図3に示す
ようにピンP1を挾んで両側に位置するピンショルダ部
47,47の内側面に対向する隙間検知部23a,23
bを備え、この検知部23a,23bにより、ロール掛
け時に生じるピンショルダ部47の軸線方向の弾性変形
に伴う隙間の変化の大きさを検出し、この検出値からピ
ンショルダ部47の振れの大きさを求めるようになって
いる。
【0017】各ジャーナル用の上部および下部アーム2
0,21の中間部は、図2に示すようにクランクシャフ
トWの軸線と平行に配設した支持軸33に軸支した揺動
支持部材34の下端にピン35により揺動可能に支持さ
れている。これら各ジャーナルの上部および下部アーム
20,21の先端部には、対向するジャーナル部J1〜
J4(同図ではジャーナル部J1のみを示しているが、
他のジャーナル部J2〜J4についても同様である)を
上下方向から開閉可能に挾持するローラホルダ36,3
7がそれぞれ交換可能に取り付けられており、このうち
上部アーム20のローラホルダ36はジャーナル部に対
し接近および離間する方向に移動可能になっているとと
もに、このローラホルダ36の上端面とこれに対向する
上部アーム20のホルダ受け部間に荷重センサ22bが
設けられている。
0,21の中間部は、図2に示すようにクランクシャフ
トWの軸線と平行に配設した支持軸33に軸支した揺動
支持部材34の下端にピン35により揺動可能に支持さ
れている。これら各ジャーナルの上部および下部アーム
20,21の先端部には、対向するジャーナル部J1〜
J4(同図ではジャーナル部J1のみを示しているが、
他のジャーナル部J2〜J4についても同様である)を
上下方向から開閉可能に挾持するローラホルダ36,3
7がそれぞれ交換可能に取り付けられており、このうち
上部アーム20のローラホルダ36はジャーナル部に対
し接近および離間する方向に移動可能になっているとと
もに、このローラホルダ36の上端面とこれに対向する
上部アーム20のホルダ受け部間に荷重センサ22bが
設けられている。
【0018】さらに、これらローラホルダ36,37に
は、ジャーナル部J1(J2〜J4)のフィレット部分
に臨むフィレットローラ38およびこれを支持する受け
ローラ39がピン部と同様に互いに接触しながら回転で
きるように支持されている。また、これらの上部および
下部アーム20,21の後端部には加圧用シリンダ40
がそれぞれ設けられており、この加圧用シリンダ40の
一端は上部アーム20にピン連結され、他端から突出す
るピストンロッド40aの先端は下部アーム21にピン
連結されている。
は、ジャーナル部J1(J2〜J4)のフィレット部分
に臨むフィレットローラ38およびこれを支持する受け
ローラ39がピン部と同様に互いに接触しながら回転で
きるように支持されている。また、これらの上部および
下部アーム20,21の後端部には加圧用シリンダ40
がそれぞれ設けられており、この加圧用シリンダ40の
一端は上部アーム20にピン連結され、他端から突出す
るピストンロッド40aの先端は下部アーム21にピン
連結されている。
【0019】上部および下部アーム20,21は加圧用
シリンダ40の伸縮動作によって開閉されるもので、シ
リンダ40の伸長によりクランクシャフトWの着脱のた
めにローラホルダ36,37をジャーナル部から離間さ
せ、そして、シリンダ40の収縮によりローラホルダ3
6,37のフィレットローラ38をジャーナル部のフィ
レット部分に押圧させる。
シリンダ40の伸縮動作によって開閉されるもので、シ
リンダ40の伸長によりクランクシャフトWの着脱のた
めにローラホルダ36,37をジャーナル部から離間さ
せ、そして、シリンダ40の収縮によりローラホルダ3
6,37のフィレットローラ38をジャーナル部のフィ
レット部分に押圧させる。
【0020】なお、各ジャーナル用の上部アーム20の
他端20aは、支持フレーム24に固定した支持ブロッ
ク42に上下動可能に支持された軸43の下端に係合さ
れ、通常はスプリング44により軸43を上昇端へ保持
することで、上部および下部アーム20,21の姿勢を
一定に保持する。しかして、加工中においては軸43の
上下動により各ジャーナル部J1〜J4の軸心の変動を
吸収できるようにしている。
他端20aは、支持フレーム24に固定した支持ブロッ
ク42に上下動可能に支持された軸43の下端に係合さ
れ、通常はスプリング44により軸43を上昇端へ保持
することで、上部および下部アーム20,21の姿勢を
一定に保持する。しかして、加工中においては軸43の
上下動により各ジャーナル部J1〜J4の軸心の変動を
吸収できるようにしている。
【0021】次に、図4に示す加圧力制御回路の構成に
ついて述べる。図4において、50はフィレットロール
装置を制御する制御装置である。この制御装置50は、
クランクシャフトWの各ピン部および各ジャーナル部に
作用する荷重をロータリエンコーダ17からの主軸回転
情報と、荷重センサ22a,22bおよび振れセンサ2
3からの検出情報に基づいて演算処理する中央処理装置
(以下CPUという)51と、メモリ52、入力インタ
フェース53および出力インタフェース54を備え、こ
れらのメモリ52、入力インタフェース53および出力
インタフェース54はCPU51に接続される。
ついて述べる。図4において、50はフィレットロール
装置を制御する制御装置である。この制御装置50は、
クランクシャフトWの各ピン部および各ジャーナル部に
作用する荷重をロータリエンコーダ17からの主軸回転
情報と、荷重センサ22a,22bおよび振れセンサ2
3からの検出情報に基づいて演算処理する中央処理装置
(以下CPUという)51と、メモリ52、入力インタ
フェース53および出力インタフェース54を備え、こ
れらのメモリ52、入力インタフェース53および出力
インタフェース54はCPU51に接続される。
【0022】メモリ52には、ローラ加工プログラム、
ローラ加工時に発生するピンショルダ部の振れの検出プ
ログラム、および加圧制御のための加圧制御プログラ
ム、CPU51での演算結果などのデータが格納され
る。
ローラ加工時に発生するピンショルダ部の振れの検出プ
ログラム、および加圧制御のための加圧制御プログラ
ム、CPU51での演算結果などのデータが格納され
る。
【0023】入力インタフェース53には、主軸の回
転、すなわちクランクシャフトWの回転角度を検出する
ロータリエンコーダ17が接続されているとともに、各
ピンおよびジャーナルに作用する荷重を検出する荷重セ
ンサ22a,22bおよびピンショルダ部47の振れ量
を検出する振れセンサ23がそれぞれのA−Dコンバー
タ55,56を介して接続されている。また、出力イン
タフェース54には、CPU51から出力インタフェー
ス54を通して出力される荷重指令データをアナログ信
号に変換するD−Aコンバータ57が接続されている。
転、すなわちクランクシャフトWの回転角度を検出する
ロータリエンコーダ17が接続されているとともに、各
ピンおよびジャーナルに作用する荷重を検出する荷重セ
ンサ22a,22bおよびピンショルダ部47の振れ量
を検出する振れセンサ23がそれぞれのA−Dコンバー
タ55,56を介して接続されている。また、出力イン
タフェース54には、CPU51から出力インタフェー
ス54を通して出力される荷重指令データをアナログ信
号に変換するD−Aコンバータ57が接続されている。
【0024】D−Aコンバータ57の出力側には、アン
プ58,59を介してピン部に対応する締め用の電流制
御減圧弁60およびジャーナル部に対応する締め用の電
流制御減圧弁61がそれぞれ接続されている。電流制御
減圧弁60は、ピン部に対応する加圧用シリンダ32と
アーム開閉用電磁方向切換弁62間とを結ぶ油圧回路に
直列接続され、電流制御減圧弁61は、ジャーナル部に
対応する加圧用シリンダ40と電磁方向切換弁62間と
を結ぶ油圧回路に直列に接続されている。また、電磁方
向切換弁62は油圧ポンプPと油タンクTに接続されて
いる。なお、図4において、ピン部用およびジャーナル
部用の電流制御減圧弁は1つずつしか図示しないが、こ
の電流制御減圧弁は各ピン部毎および各ジャーナル部毎
に設けられる。
プ58,59を介してピン部に対応する締め用の電流制
御減圧弁60およびジャーナル部に対応する締め用の電
流制御減圧弁61がそれぞれ接続されている。電流制御
減圧弁60は、ピン部に対応する加圧用シリンダ32と
アーム開閉用電磁方向切換弁62間とを結ぶ油圧回路に
直列接続され、電流制御減圧弁61は、ジャーナル部に
対応する加圧用シリンダ40と電磁方向切換弁62間と
を結ぶ油圧回路に直列に接続されている。また、電磁方
向切換弁62は油圧ポンプPと油タンクTに接続されて
いる。なお、図4において、ピン部用およびジャーナル
部用の電流制御減圧弁は1つずつしか図示しないが、こ
の電流制御減圧弁は各ピン部毎および各ジャーナル部毎
に設けられる。
【0025】次に、上記のように構成された本実施例の
動作について説明する。クランクシャフトWのフィレッ
トローラ加工に際しては、まず、各上,下部アーム1
8,19および20,21を開いた状態でクランクシャ
フトWを主軸13と心押台12間に搬入し、その一端を
主軸13のチャック14により把持するとともに他端を
心押台13のセンタ12aにより支持する。このとき、
主軸13の回転方向の位相とクランクシャフトWの回転
方向の位相とは一定の関係に位置決めされている。
動作について説明する。クランクシャフトWのフィレッ
トローラ加工に際しては、まず、各上,下部アーム1
8,19および20,21を開いた状態でクランクシャ
フトWを主軸13と心押台12間に搬入し、その一端を
主軸13のチャック14により把持するとともに他端を
心押台13のセンタ12aにより支持する。このとき、
主軸13の回転方向の位相とクランクシャフトWの回転
方向の位相とは一定の関係に位置決めされている。
【0026】その後、電磁方向切換弁62を図4に示す
左側の位置に切り換えてポンプPからの圧油をそれぞれ
の加圧用シリンダ32,40に供給し、各加圧用シリン
ダ32,40を伸長動作させて各々の上,下部アーム1
8〜21を閉止動作させ、そのフィレットローラ30を
各ピン部P1〜P6のフィレット部分に圧接させ、ま
た、フィレットローラ38を各ジャーナル部J1〜J4
のフィレット部分に圧接させる。しかる後、主軸駆動モ
ータ16によりクランクシャフトWを回転駆動する。こ
のクランクシャフトWの回転により各ピン部P1〜P6
を挾持する上部および下部アーム18,19並びにこれ
らを支持する揺動支持部材26が各ピン部P1〜P6の
回転に倣って運動する。従って、ピン部P1〜P6のフ
ィレット部分に圧接するフィレットローラ30はピン部
に対し公転かつ自転され、これによってピン部のフィレ
ット部分をローラ加工する。同様にジャーナル部J1〜
J4のフィレット部分に圧接するフィレットローラ38
によりジャーナル部のフィレット部分をローラ加工す
る。
左側の位置に切り換えてポンプPからの圧油をそれぞれ
の加圧用シリンダ32,40に供給し、各加圧用シリン
ダ32,40を伸長動作させて各々の上,下部アーム1
8〜21を閉止動作させ、そのフィレットローラ30を
各ピン部P1〜P6のフィレット部分に圧接させ、ま
た、フィレットローラ38を各ジャーナル部J1〜J4
のフィレット部分に圧接させる。しかる後、主軸駆動モ
ータ16によりクランクシャフトWを回転駆動する。こ
のクランクシャフトWの回転により各ピン部P1〜P6
を挾持する上部および下部アーム18,19並びにこれ
らを支持する揺動支持部材26が各ピン部P1〜P6の
回転に倣って運動する。従って、ピン部P1〜P6のフ
ィレット部分に圧接するフィレットローラ30はピン部
に対し公転かつ自転され、これによってピン部のフィレ
ット部分をローラ加工する。同様にジャーナル部J1〜
J4のフィレット部分に圧接するフィレットローラ38
によりジャーナル部のフィレット部分をローラ加工す
る。
【0027】次に、ローラ加工時のピン部およびジャー
ナル部のフィレット部分に対する加圧制御について図5
のフローチャートを参照して説明する。予め設定された
圧力でローラ加工が開始されるに伴い図5のプログラム
がスタートすると、まず、ステップS1においてCPU
51とメモリ52によりソフト的に構成される定数カウ
ンタiおよび加工回数(主軸の回転数)カウンタnをそ
れぞれゼロにセットする。次のステップS2では、制御
装置50から主軸駆動モータ16に起動指令を与えて主
軸13を回転させる。そして、次のステップS3におい
て定数カウンタiの値をi=i+1にカウントアップす
る。
ナル部のフィレット部分に対する加圧制御について図5
のフローチャートを参照して説明する。予め設定された
圧力でローラ加工が開始されるに伴い図5のプログラム
がスタートすると、まず、ステップS1においてCPU
51とメモリ52によりソフト的に構成される定数カウ
ンタiおよび加工回数(主軸の回転数)カウンタnをそ
れぞれゼロにセットする。次のステップS2では、制御
装置50から主軸駆動モータ16に起動指令を与えて主
軸13を回転させる。そして、次のステップS3におい
て定数カウンタiの値をi=i+1にカウントアップす
る。
【0028】次に、各振れセンサ23でこれに対応する
各ピンショルダ部47の軸線方向の振れを検出し(ステ
ップS4)、この検出信号をA−Dコンバータ56によ
りデジタル量に変換した後、インタフェース53を通し
てCPU51に取り込む。
各ピンショルダ部47の軸線方向の振れを検出し(ステ
ップS4)、この検出信号をA−Dコンバータ56によ
りデジタル量に変換した後、インタフェース53を通し
てCPU51に取り込む。
【0029】次にロータリエンコーダ17で検出した検
出信号を入力インタフェース53を通してCPU51に
取り込むことにより主軸13、すなわちクランクシャフ
トWの回転数nを検出し(ステップS5)、この回転数
nがn=(i/k)×n0 かを判定する(ステップS
6)。
出信号を入力インタフェース53を通してCPU51に
取り込むことにより主軸13、すなわちクランクシャフ
トWの回転数nを検出し(ステップS5)、この回転数
nがn=(i/k)×n0 かを判定する(ステップS
6)。
【0030】ここで、kは定数であり、例えばk=3、
加工パス回数n0 =30とすると、ステップS6では、
クランクシャフトWの回転数nが、n=(1/3)×3
0=10、n=(2/3)×30=20、n=(3/
3)×30=30の各演算をi(=1,2,3)の値に
応じて行う。そして、回転数nがn=(i/k)×n0
になるまでステップS4〜S6の処理を繰返すことによ
り振れセンサ23の値をサンプリングする。そして、n
=(i/k)×n0 回転に達したならば、即ち、上記の
例において回転数が10,20,30のいずれかに達し
た時にステップS7に進み、CPU51において、サン
プリングした振れセンサ23の値の平均値を各センサ毎
算出する。
加工パス回数n0 =30とすると、ステップS6では、
クランクシャフトWの回転数nが、n=(1/3)×3
0=10、n=(2/3)×30=20、n=(3/
3)×30=30の各演算をi(=1,2,3)の値に
応じて行う。そして、回転数nがn=(i/k)×n0
になるまでステップS4〜S6の処理を繰返すことによ
り振れセンサ23の値をサンプリングする。そして、n
=(i/k)×n0 回転に達したならば、即ち、上記の
例において回転数が10,20,30のいずれかに達し
た時にステップS7に進み、CPU51において、サン
プリングした振れセンサ23の値の平均値を各センサ毎
算出する。
【0031】次のステップS8では、算出した振れの平
均値が予め設定した上限値以上かを判定する。ここで、
平均値が上限値以下であると判定されたときはステップ
S9に進み、平均値が予め設定した下限値以上かを判定
する。この比較判定結果が下限値以上である場合はステ
ップS10に進み、i=kかを判定する。ここで否定判
定されたときはステップS3に戻り、ステップS3以下
の処理を実行する。また、i=k(i=3)であると判
定されたときは、ステップS11に進み、主軸駆動モー
タ16を停止して主軸13を定位置停止させる。これに
よりクランクシャフトWに対するフィレットローラ加工
が完了する(ステップS12)。
均値が予め設定した上限値以上かを判定する。ここで、
平均値が上限値以下であると判定されたときはステップ
S9に進み、平均値が予め設定した下限値以上かを判定
する。この比較判定結果が下限値以上である場合はステ
ップS10に進み、i=kかを判定する。ここで否定判
定されたときはステップS3に戻り、ステップS3以下
の処理を実行する。また、i=k(i=3)であると判
定されたときは、ステップS11に進み、主軸駆動モー
タ16を停止して主軸13を定位置停止させる。これに
よりクランクシャフトWに対するフィレットローラ加工
が完了する(ステップS12)。
【0032】ステップS8において振れの平均値が上限
値より大きいと判定されたときは、ステップS13に進
み、i=kかを判定する。ここで、i=k(i=3)で
あると判定されたときは、ステップS14に進み、主軸
13を定位置停止させた後、ステップS15において異
常処理を行う。すなわち、ピンショルダ部の振れが大き
く正常なフィレットローラ加工ができない状態で加工が
完了したと判定し、異常ワークとして処理する。
値より大きいと判定されたときは、ステップS13に進
み、i=kかを判定する。ここで、i=k(i=3)で
あると判定されたときは、ステップS14に進み、主軸
13を定位置停止させた後、ステップS15において異
常処理を行う。すなわち、ピンショルダ部の振れが大き
く正常なフィレットローラ加工ができない状態で加工が
完了したと判定し、異常ワークとして処理する。
【0033】また、ステップS13において、i=k
(kの値が3以下)でないと判定されたときはステップ
S16に進み、予め設定された量だけ、設定値以上の振
れが生じたピンショルダ部に対応するフィレットローラ
30の圧力を弱める。すなわち、予め設定された弱め用
の指令値をCPU51から出力インタフェース54を通
してD−Aコンバータ57に出力し、このD−Aコンバ
ータ57によりアナログ量(電流)に変換した後、この
アナログ信号をアンプ58を介してそれぞれの電流制御
型減圧弁60に加えることにより、この減圧弁60の設
定圧を制御してポンプPから加圧用シリンダ32に供給
される流体圧を減少させる。これにより、ピン部のフィ
レット部分に加わるフィレットローラ30の圧力を設定
値分だけ弱めてピンショルダ部の振れを減衰させる。
(kの値が3以下)でないと判定されたときはステップ
S16に進み、予め設定された量だけ、設定値以上の振
れが生じたピンショルダ部に対応するフィレットローラ
30の圧力を弱める。すなわち、予め設定された弱め用
の指令値をCPU51から出力インタフェース54を通
してD−Aコンバータ57に出力し、このD−Aコンバ
ータ57によりアナログ量(電流)に変換した後、この
アナログ信号をアンプ58を介してそれぞれの電流制御
型減圧弁60に加えることにより、この減圧弁60の設
定圧を制御してポンプPから加圧用シリンダ32に供給
される流体圧を減少させる。これにより、ピン部のフィ
レット部分に加わるフィレットローラ30の圧力を設定
値分だけ弱めてピンショルダ部の振れを減衰させる。
【0034】また、ステップS9において、振れの平均
値が下限値より小さいと判定されたときは、ステップS
17に進み、i=kかを判定する。ここで、i=kであ
ると判定されたときはステップS18に進み、主軸13
を定位置停止させた後、ステップS19において、上述
したステップS15と同様な異常処理を行う。また、i
=kでないと判定されたときはステップS20に進み、
予め設定された量だけ、設定値以下の振れのピンショル
ダ部に対応するフィレットローラ30,38の圧力を強
める。
値が下限値より小さいと判定されたときは、ステップS
17に進み、i=kかを判定する。ここで、i=kであ
ると判定されたときはステップS18に進み、主軸13
を定位置停止させた後、ステップS19において、上述
したステップS15と同様な異常処理を行う。また、i
=kでないと判定されたときはステップS20に進み、
予め設定された量だけ、設定値以下の振れのピンショル
ダ部に対応するフィレットローラ30,38の圧力を強
める。
【0035】すなわち、予め設定された強め用の指令値
をCPU51から出力インタフェース54を通してD−
Aコンバータ57に出力し、このD−Aコンバータ57
によりアナログ量(電流)に変換した後、このアナログ
信号をアンプ58を介してそれぞれの電流制御型減圧弁
60に加えることにより、この減圧弁60の設定圧を制
御してポンプPから加圧用シリンダ32に供給される流
体圧を増加させる。これにより、ピン部のフィレット部
分に加わるフィレットローラ30の圧力を設定値分だけ
強めてローラ加工を行う。
をCPU51から出力インタフェース54を通してD−
Aコンバータ57に出力し、このD−Aコンバータ57
によりアナログ量(電流)に変換した後、このアナログ
信号をアンプ58を介してそれぞれの電流制御型減圧弁
60に加えることにより、この減圧弁60の設定圧を制
御してポンプPから加圧用シリンダ32に供給される流
体圧を増加させる。これにより、ピン部のフィレット部
分に加わるフィレットローラ30の圧力を設定値分だけ
強めてローラ加工を行う。
【0036】以上述べたステップS16またはS20に
おいて、フィレットローラ30,38の圧力を変化させ
た後はステップS3にもどり、iの値をカウントアップ
して加工を継続する。
おいて、フィレットローラ30,38の圧力を変化させ
た後はステップS3にもどり、iの値をカウントアップ
して加工を継続する。
【0037】このような本実施例においては、図5のフ
ローチャートからも明らかな如く、予め設定した定圧力
でローラ加工している時に、所定のローラ加工パス回数
n0に対し、(i/k)×n0 回転目毎にクランクシャ
フトの各ピンショルダ部の振れをそれぞれのセンサによ
り検出し、検出された各ピンショルダ部の振れ量が予め
設定した上限値以上と判定されたとき、設定上限値以上
となったピンショルダ部に対応するピン部のフィレット
ローラに対する圧力を弱め、また、振れ量が予め設定し
た下限値以下と判定されたときは、設定下限値以下とな
ったピンショルダ部に対応するピン部のフィレットロー
ラに対する圧力を強めることでピン部のローラ加工を行
うようにしたので、ロール掛け時のピンショルダ部の振
れを減少させることができるとともに、フィレット部の
ロール掛け精度を向上することができる。
ローチャートからも明らかな如く、予め設定した定圧力
でローラ加工している時に、所定のローラ加工パス回数
n0に対し、(i/k)×n0 回転目毎にクランクシャ
フトの各ピンショルダ部の振れをそれぞれのセンサによ
り検出し、検出された各ピンショルダ部の振れ量が予め
設定した上限値以上と判定されたとき、設定上限値以上
となったピンショルダ部に対応するピン部のフィレット
ローラに対する圧力を弱め、また、振れ量が予め設定し
た下限値以下と判定されたときは、設定下限値以下とな
ったピンショルダ部に対応するピン部のフィレットロー
ラに対する圧力を強めることでピン部のローラ加工を行
うようにしたので、ロール掛け時のピンショルダ部の振
れを減少させることができるとともに、フィレット部の
ロール掛け精度を向上することができる。
【0038】なお、上記実施例では、クランクシャフト
のフィレットロール加工について述べたが、本発明はこ
れに限らず、フィレットロール加工時に軸方向の振れが
生じるような工作物のフィレット加工にも適用すること
ができる。
のフィレットロール加工について述べたが、本発明はこ
れに限らず、フィレットロール加工時に軸方向の振れが
生じるような工作物のフィレット加工にも適用すること
ができる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、工
作物のフィレットローラ加工中に工作物の軸方向の振れ
をセンサにより検出し、この検出された振れ量が設定上
限値以上になったときは、これに対応するフィレット部
へのロール加圧力を設定圧より減少させ、また、検出さ
れた振れ量が設定下限値以下になったときは、これに対
応するフィレット部へのロール加圧力を設定圧より増加
するように制御してロール掛けを行うようにしたので、
工作物のローラ加工時に発生するピンショルダ部のよう
な軸方向の振れを自動的に減衰させることができるとと
もに、高精度のローラ加工を行うことができる。
作物のフィレットローラ加工中に工作物の軸方向の振れ
をセンサにより検出し、この検出された振れ量が設定上
限値以上になったときは、これに対応するフィレット部
へのロール加圧力を設定圧より減少させ、また、検出さ
れた振れ量が設定下限値以下になったときは、これに対
応するフィレット部へのロール加圧力を設定圧より増加
するように制御してロール掛けを行うようにしたので、
工作物のローラ加工時に発生するピンショルダ部のよう
な軸方向の振れを自動的に減衰させることができるとと
もに、高精度のローラ加工を行うことができる。
【図1】本発明の加圧制御装置を適用したフィレットロ
ール装置の全体を示す概略構成図である。
ール装置の全体を示す概略構成図である。
【図2】本実施例におけるフィレット部のローラ加工用
アーム部分の詳細を示す側面図である。
アーム部分の詳細を示す側面図である。
【図3】本実施例におけるピン部とそのフィレットロー
ラ部およびセンサ部分の詳細を示す断面図である。
ラ部およびセンサ部分の詳細を示す断面図である。
【図4】本発明における加工制御装置の構成の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図5】本実施例における加圧制御処理の手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
11 主軸台 12 心押台 13 主軸 14 チャック 16 主軸駆動モータ 17 ロータリエンコーダ 18,20 上部アーム 19,21 下部アーム 22a,22b 荷重センサ 23 振れセンサ 28,29,36,37 ローラホルダ 30,38 フィレットローラ 32,40 加圧用シリンダ 50 制御装置 51 CPU 52 メモリ 61,62 電流制御減圧弁 W クランクシャフト(工作物)
Claims (1)
- 【請求項1】 駆動手段により回転駆動される工作物の
複数のローラ加工部を相対向する両側から保持するロー
ラホルダを各々備えた一対ずつのアームを前記複数のロ
ーラ加工部毎に開閉可能に設け、この各組のアームをそ
れぞれの加圧手段により加圧動作させることでローラホ
ルダに設けたフィレットローラにより前記ローラ加工部
のフィレット部分をローラ加工するフィレットロール装
置において、前記ローラ加工中の工作物の軸線方向の振
れ量を検出する振れセンサと、前記工作物のローラ加工
中に前記振れセンサで検出された振れ量が設定上限値以
上になったときに、フィレット部分へのロール加圧力が
設定圧より減少するように前記加圧手段を制御するとと
もに、前記検出された振れ量が設定下限値以下になった
ときは、フィレット部分へのロール加圧力が設定圧より
増加するように前記加圧手段を制御する制御手段とを設
けたことを特徴とするフィレットロール装置の加圧力制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29292592A JPH06143129A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | フィレットロール装置の加圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29292592A JPH06143129A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | フィレットロール装置の加圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06143129A true JPH06143129A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=17788187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29292592A Pending JPH06143129A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | フィレットロール装置の加圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06143129A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262280A1 (de) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Hegenscheidt-MFD GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Festwalzen von Einstichen und Radien der Lagerstellen von Kurbelwellen |
| JP2013173168A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Aichi Machine Industry Co Ltd | フィレットローラ欠損判定装置およびその方法 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP29292592A patent/JPH06143129A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262280A1 (de) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Hegenscheidt-MFD GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Festwalzen von Einstichen und Radien der Lagerstellen von Kurbelwellen |
| US6666061B2 (en) | 2001-05-28 | 2003-12-23 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Apparatus for deep rolling of recesses and radii of crankshaft journal bearings |
| JP2013173168A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Aichi Machine Industry Co Ltd | フィレットローラ欠損判定装置およびその方法 |
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