JPH06339857A

JPH06339857A - フィレットロール装置の加圧力制御装置

Info

Publication number: JPH06339857A
Application number: JP25830092A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yamashita; 智山下; Shuzo Yamamoto; 修三山本; Takehiko Hayashi; 武彦林; Hiroyuki Ikuta; 博幸生田; Osamu Hirano; 修平野; Shinichi Komada; 晋一駒田
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Koki KK
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1994-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】ロール加工時の工作物の振れ量およびその方
向に応じて工作物をローラ加工するフィレットローラの
荷重を自動的に変化させ、工作物に適した加圧力設定を
自動的に行うことを目的とする。【構成】クランクシャフトのローラ加工中にクランク
シャフトの半径方向の振れを振れセンサ２２ａ，２２ｂ
により検出し、この振れ量が最大となる方向をクランク
シャフトの回転角度に対応づけて求め、この振れ方向情
報から振れを減衰するのに必要なクランクシャフトのピ
ン部またはジャーナル部に対する荷重変更位置を指定
し、この指定されたピン部またはジャーナル部に対応す
る加圧用シリンダ３２，４０の電流制御減圧弁６０，６
１を求めた荷重指令値にしたがい制御して、指定された
ピン部またはジャーナル部に対するフィレットローラの
荷重を変化させる。これによりクランクシャフトの振れ
を自動的に減衰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
置の加工圧制御装置に関する。

【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。

【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、クランクシャフトの剛性は、その両端部と中央
部とで異なっている。したがって、各ピン部および各ジ
ャーナル部のフィレット部にフィレットローラが押圧さ
れたままクランクシャフトが回転すると、クランクシャ
フトの中央部に振れ（曲がり）が発生し、フィレット部
の加工精度を悪化させることになる。

【０００４】そこで、従来においては、特公昭６０−１
７６６３号に示す様に、試験的なロール掛け加工を複数
回繰り返し行うことにより、フィレットローラに作用す
る荷重をジャーナルやピンの各位置で異なった値に設定
し、これによりクランクシャフトの振れを減少させるよ
うにしていた。しかしながら、上述のようなフィレット
ローラに作用する荷重設定はあらかじめマスターワーク
等を用いて試験的に振れを測定し、この値に基づいて設
定するために、その荷重設定に多くの手数と時間がかか
てしまう。また、同種のクランクシャフトであってもそ
の製品精度のばらつきが大きいと、上述のような荷重設
定方式では対応できず、製品のばらつきに応じてその都
度設定し直さなければならず、稼働率にも悪影響を与え
る問題点があった。

【０００５】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは、ロール掛け時
のクランクシャフト等の工作物の振れ量およびその方向
に応じて工作物をローラ加工するフィレットローラの荷
重を自動的に変化させ、工作物に適した加圧力設定を自
動的に行うことができるフィレットロール装置の加圧力
制御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】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の各
ローラ加圧部を相対向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３１，３８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。

【０００７】そして、上記目的は、前記ローラ加工中の
工作物Ｗの半径方向の振れ量を検出する振れセンサ２３
と、前記工作物Ｗの振れが最大となる方向を工作物Ｗの
回転角度に対応づけて検出する振れ方向検出手段５１，
５２と、前記検出された振れ量と振れ方向の情報に基づ
いて前記工作物Ｗに生じた振れを減衰させるのに必要な
ローラ加工部を指定しかつ荷重指令値を求める演算手段
５１，５２と、前記演算手段５１，５２で指定されたロ
ーラ加工部に対応する加圧手段３２，４０のフィレット
ローラ荷重に基づいて変化させる制御手段６０，６１と
を設けることにより達成できる。

【０００８】

【作用】上記の構成により、工作物に振れが発生する
と、この振れの方向と振れ量に基づいて演算手段が工作
物の振れを減衰させるのに必要なローラ加工部を指定
し、この指定されたローラ加工部に対応する加圧手段
を、演算手段で求められた荷重指令値にしたがって制御
することにより、指定されたローラ加工部に対するフィ
レットローラの荷重を変化させ、工作物の振れを自動的
に減衰させるとともに、工作物に適した加工力設定を自
動的に行う。

【０００９】

【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。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。

【００１０】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によって支持される。

【００１１】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（詳しくは図５参
照）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、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（図５参照）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。さらに２３はロール加工時に発
生するクランクシャフトＷの振れを検出する複数個の振
れセンサであり、この振れセンサ２３はクランクシャフ
トＷの中央部分に位置する複数のジャーナル用上部アー
ム２０の先端上方に対向してフレーム２４に取り付けら
れている。

【００１２】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。

【００１３】これら各ピンの上部および下部アーム１
８，１９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
２８，２９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。

【００１４】さらに、これらローラホルダ２８，２９に
は、ピン部Ｐ１（Ｐ２〜Ｐ６）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。

【００１５】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。

【００１６】かかる加圧用シリンダ３２の伸縮動作によ
って上部および下部アーム１８，１９が開閉され、シリ
ンダ３２の伸長でクランクシャフト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の収縮でローラホルダ２８，２９のフィレ
ットローラ３０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。

【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】かかる加圧用シリンダ４０の伸縮動作によ
って上部および下部アーム２０，２１が開閉され、シリ
ンダ４０の伸長でクランクシャフト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の収縮でローラホルダ３６，３７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４１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
吸収できるよにうしている。

【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、荷重センサ２２ａ，２２ｂおよび振れセンサ２３
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、ローラ加工時に発生する
クランクシャフトＷの振れの方向と、その振れ量に関連
してクランクシャフトの振れを減衰させるための荷重を
各ピン部およびジャーナル部に対し設定する指令値を構
築した荷重指令値テーブル、加圧制御のための加圧制御
プログラムおよび各種入力データ、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およびクランクシャフトＷの半径方
向の振れ量を検出する振れセンサ２３が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。

【００２５】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。

【００２６】次に、メモリ５２に格納される荷重変更位
置および荷重指令値のテーブルについて詳述する。６気
筒用クランクシャフトＷのピン部Ｐ１〜Ｐ６およびジャ
ーナル部Ｊ１〜Ｊ４は、軸線方向において図５に示す配
列関係にあり、そして、円周方向では図６に示す配列関
係となる。このことから、６気筒用のクランクシャフト
の各ピンＰ１〜Ｐ６をジャーナル部Ｊを中心にして図６
に示すような６つのゾーンに分けることができる。ま
た、ピンやジャーナルにフィレットローラで荷重力を加
えることにより、クランクシャフトに所望のゾーンに所
望の曲げを与えることができることが経験的に判明して
いる。

【００２７】例えば、ピン部３Ｐに荷重を加えた場合、
図７においてＡ１の方向にクランクシャフトが曲がる。
これは、図５から明らかなようにピン部３Ｐはジャーナ
ル部２Ｊとピン部４Ｐに連結されているため、力の作用
方向はＡ２となり、この作用力Ａ２によってＡ２と逆向
きＡ１の方向にクランクシャフトが曲げられる。従っ
て、クランクシャフトの振れがＰ２ゾーンにある場合
は、ピン部Ｐ３に作用するフィレットローラの荷重を変
化させることにより、Ｐ２ゾーンへの振れを減衰でき
る。

【００２８】また、ピン部Ｐ４に荷重を加えた場合に
は、図８に示すようにＢ１の方向にクランクシャフトが
曲がる。これはピン部Ｐ４がジャーナル部Ｊ３とピン部
Ｐ３に連結されているため、力の作用方向はＢ２とな
り、クランクシャフトはＢ２の方向と逆のＢ１の方向に
曲げられる。従って、クランクシャフトの振れがＰ５ゾ
ーンにある場合は、ピン部Ｐ４に作用するフィレットロ
ーラの荷重を変化させればよい。

【００２９】すなわち、クランクシャフトＷの振れ方向
であるＰ１〜Ｐ６の各ゾーン毎に、該ゾーン内での振れ
を減衰させるのに必要な荷重変更位置のピンまたはジャ
ーナルを指定する荷重変更位置データおよびこれに対す
る荷重指令値を振れ量の大きさに応じて複数実験的に求
め、これらのデータを記憶装置５２に格納することによ
り、圧力変更位置及び荷重指令値テーブルを構築する。

【００３０】図９は、振れ方向（ゾーン）および振れ量
をパラメータとして荷重変更位置（ピンまたはジャーナ
ル）および荷重指令値をテーブル化した一例を示すもの
である。この例では、振れ量を大，中，小に分け、Ｐ１
ゾーンの振れ量が小のとき、ｋピンにＦ_P11の荷重を、
ｉジャーナルにＦ_J11の荷重を作用させることを示して
いる。

【００３１】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。

【００３２】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３１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３１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。

【００３３】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１
０のフローチャートを参照して説明する。ローラ加工開
始に伴い図１０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ＣＰＵ５１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において定数ウカンタｉの値をｉ
＝ｉ＋１にカウントアップする。

【００３４】次にロータリエンコーダ１７の検出信号を
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Ｓ４）、この回転数ｎがｎ＝
（ｉ／ｋ）＋ｎかを判定する（ステップＳ５）。

【００３５】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Ｓ５では、
ｎ＝（１／３）×３０＝１０、ｎ＝（２／３）×３０＝
２０、ｎ＝（３／３）×３０＝３０の演算を行う。そし
て、ｎ＝（ｉ／ｋ）×ｎ₀であることが肯定判定された
ときはステップＳ６に進み、ｎ＝（ｉ／ｋ）×ｎ₀回転
目に振れセンサ２３で測定されたクランクシャフトＷの
振れをＡ−Ｄコンバータ５６および入力インタフェース
５３を通してＣＰＵ５１に取り込む。そして、ＣＰＵ５
１では、ステップＳ７においてクランクシャフトの回転
角度情報を基に最も大きい振れが図６に示すＰ１〜Ｐ６
のいずれのゾーンに発生しているかを検出する。

【００３６】次のステップＳ８では、測定した振れ量お
よび検出したゾーンをアドレスポインタとしてメモリ５
２上の荷重変更位置および荷重指令値テーブルを検索す
ることにより、振れを減衰させるための荷重変更位置
（ピンまたはジャーナル）およびその荷重指令値を選定
する。そして、次のステップＳ９では、選定された荷重
変更位置データに基づいて振れを減衰させるのに必要な
ピンまたはジャーナルの上部および下部アームを閉止動
作させている加圧用シリンダ３２または４０を選定し、
さらに選定された荷重指令値を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、
この電流をアンプ５８または５９を介して、選択された
電流制御減圧弁６０または６１に加えることにより、該
減圧弁６０または６１の設定圧を制御する。これによ
り、選択されたピン部またはジャーナル部に作用する荷
重を変更し、振れが発生する方向と逆方向の力をクラン
クシャフトに発生させることでクランクシャフトの振れ
を減衰させる。

【００３７】例えば、図６に示すピンＰ５のゾーンに振
れが発生したことが検出されると、これと逆の位相関係
にあるピンＰ４を選定し、このピン部に作用するフィレ
ットローラの加圧力を変更して振れ方向と逆方向の力を
発生させれば、ピンＰ５のゾーンに発生するクランクシ
ャフトＷの振れを減衰させることができる。

【００３８】なお、選択さたピン部またはジャーナル部
に作用する荷重は、選択されたピン部またはジャーナル
部の加圧用上部アームに設けた荷重センサ２２ａまたは
２２ｂにより検出され、この検出信号を制御装置５０に
フィードバックすることで指令値に制御される。

【００３９】次のステップＳ１０では、定数カウンタｉ
のカウント値がｉ＝ｋ（ｉ＝３）になったか、つまりｎ
＝ｎ₀（ｎ＝３０）になったかを判定する。ここで、ｉ
＝ｋでないと判定されたときはステップＳ３に戻り、定
数カウンタｉのカウント値を＋１し、ｉ＝ｋになるまで
ステップＳ４〜Ｓ８の処理を繰り返し実行することによ
り振れの測定と荷重力の修正を行う。

【００４０】また、ｉ＝ｋであることが判定されたとき
はステップＳ１１に進み、振れの最大値が設定値以下か
を判定する。すなわち、ｎ₀回のローラ加工が終了した
ならば、ｎ₀（＝３０）回目のステップＳ６における振
れの最大値が予め設定した値より小さいことを確認し、
肯定判定されたときはステップＳ１２に移動して主軸駆
動モータ１６を停止して主軸１３を定位置停止させ、ロ
ーラ加工が完了する。

【００４１】ステップＳ１１において、ｎ₀回の加工終
了した時点での振れの最大値が設定値以上であると判定
されたときはステップＳ１３に進み、主軸駆動モータ１
６を停止して主軸１３を定位置停止させる。そして、次
のステップＳ１４においてローラ加工不良である旨を指
示する。

【００４２】このような本実施例においては、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振れを振れセンサにより検出す
るとともに、この振れ方向がいずれのゾーンにあるかを
検出し、この振れ量と振れ方向の情報をアドレスポイン
タとして、予め実験的に求めて構築したテーブルから荷
重変更位置と荷重指令値を検索し、この検索によりテー
ブルから読み出されたデータに基づいて指定されたピン
またはジャーナルに作用する荷重を変化させるようにし
たので、クランクシャフトの振れを自動的に減衰させる
ことができるとともに、個々のクランクシャフトに適し
た加圧力設定を自動的に行うことができ、高精度のロー
ラ加工が可能になるほか、フィレットロール装置の稼働
率も向上できる。

【００４３】なお、上記実施例では、振れを減衰させる
ための荷重変更位置データおよびこれに対する荷重指令
値データを実験的に求め、これをテーブルに構築した場
合について述べたが、本発明はこれに限定されない。例
えば、振れとその方向のデータを基に演算により求める
ようにしてもよい。

【００４４】また、上記実施例では、振れが発生したゾ
ーンと逆の方向のゾーンに位置する１つのピンまたはジ
ャーナルに作用する荷重を変化させる場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、複数のピンおよびジャー
ナルの一方または両方に作用する荷重を変化させるよう
にしてもよい。さらにまた、本発明はクランクシャフト
のフィレットロール加工に限らず、その他のフィレット
ロール加工を要する工作物にも適用することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、工
作物のローラ加工中に工作物の半径方向の振れとその方
向を検出し、この振れ量とその方向情報から振れを減衰
するのに必要なローラ加工部を指定するとともにその荷
重指令値を求め、指定されたローラ加工部に対応するフ
ィレットローラの荷重を荷重指令値データに応じ変化さ
せるようにしたので、工作物のローラ加工時の振れを自
動的に減衰させることができるとともに、工作物に適し
た加圧力設定を自動的に行うことができ、高精度のロー
ラ加工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【図５】本実施例に適用されるクランクシャフトの側面
図である。

【図６】本実施例におけるデータテーブル構成用のクラ
ンクシャフトのジャーナルとピンとの位置関係を示す説
明図である。

【図７】本実施例におけるデータテーブルの構築内容を
説明するための図である。

【図８】本実施例におけるデータテーブルの構築内容を
説明するための図である。

【図９】本実施例におけるデータテーブルの内容を示す
図である。

【図１０】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。

【符号の説明】

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３１，３８フィレットローラ３２，４０加圧用シリンダ５０制御装置５１ＣＰＵ５２メモリ６１，６２電流制御減圧弁Ｗクランクシャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林武彦愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者生田博幸愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者平野修愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内 (72)発明者駒田晋一愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地豊田工機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【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各ローラ加工
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半径方向の振れ量を検
出する振れセンサと、前記工作物の振れが最大となる方
向を工作物の回転角度に対応づけて検出する振れ方向検
出手段と、前記検出された振れ量と振れ方向の情報に基
づいて前記工作物に生じた振れを減衰させるのに必要な
ローラ加工部を指定しかつ荷重指令値を求める演算手段
と、前記演算手段で指定されたローラ加工部に対応する
加圧手段のフィレットローラ荷重に基づいて変化させる
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