JPH09207020A - ビレットシャー装置 - Google Patents

ビレットシャー装置

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JPH09207020A
JPH09207020A JP4204296A JP4204296A JPH09207020A JP H09207020 A JPH09207020 A JP H09207020A JP 4204296 A JP4204296 A JP 4204296A JP 4204296 A JP4204296 A JP 4204296A JP H09207020 A JPH09207020 A JP H09207020A
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JP
Japan
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limit switch
stopper
round bar
long bar
bar
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JP4204296A
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English (en)
Inventor
Toshimasa Ishii
俊壮 石井
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺棒材がリミットスイッチ8に当接する少
し前でローラ4による送り速度を減速し、ストッパ7に
作用する慣性モーメントを低減する。 【解決手段】 リミットスイッチ8と上刃9との間にセ
ンサ12を設置し、丸棒2の通過を検出する。この検出
信号を受けてローラ4の回転速度を減速し、丸棒2を低
速で衝突させることによってストッパ7に作用する衝撃
力を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺棒材の先端面
がストッパに取付けられたリミットスイッチに当接した
信号を受けて上刃が作動するビレットシャー装置に係
り、特に、ストッパ位置がずれることにより棒材の切断
長さにばらつきが生じるのを防止したビレットシャー装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】ビレットシャー装置は材料をせん断によ
って切断する機械であり、たとえば円形断面や矩形断面
の長尺鉄棒材料を所望の一定長さに連続切断して歯車等
の素材を多数製造する場合に使用する。
【0003】図5及び図6に示した従来のビレットシャ
ー装置1においては、円形断面の長尺棒材(以下丸棒)
2が内部の切断工程3へローラ4で送られる。切断工程
3には中空円筒状の下刃5が固定設置され、その中空円
筒部を貫通して丸棒2が矢印6で示す軸方向へ送られ
る。丸棒2の送り方向には、切断量を調節する軸方向の
スライド機構を備えたストッパ7が設置され、同ストッ
パ7には丸棒2の先端面2aと対向してリミットスイッ
チ8が取付けられている。リミットスイッチ8は丸棒2
の先端面2aが衝突することによってオンとなり、この
信号により上刃9が作動し、矢印10の如く下刃5の端
面に沿って下降するので、丸棒2から所望の長さLの素
材11が切断される。なお、丸棒以外の長尺棒材2を切
断するビレットシャー装置は、下刃5及び上刃9等の形
状が異なるものの、その基本構成は同じである。
【0004】また、特開平6−226504号公報に
は、主軸の側壁に形成した軸方向スリットに、棒状のス
トッパを半径方向から出退自在に挿入し、このストッパ
を移動機構により主軸の軸方向に移動自在として、主軸
内に挿入された棒材の位置決め及び供給を容易にする棒
材供給機が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鍛造により
歯車を成形するための素材11は、質量が一定になるよ
うに切断する必要がある。従って、従来のビレットシャ
ー装置1においては、丸棒2の径r及び必要な素材11
の質量Wを入力することにより、下記の数式1により切
断長さLが算出され、この切断長さLに応じてストッパ
位置が自動的にスライド調整されるようになっている。
【0006】
【数1】W=πr2φL (但し、φは丸棒の密
度を示す) しかし、丸棒2の質量がかなり大きい場合などは高い生
産性を維持するためローラ4の送り速度も速いため、リ
ミットスイッチ8及びストッパ7には1回の切断をする
たびに大きな衝撃力が作用することになる。このため、
切断作業を繰り返すうちには、ストッパ7がスライド調
整機構を備えていることから、ストッパ位置にずれが生
じるという問題を生じ、比較的短い作業時間を経過した
後に再調整を繰り返す必要があった。このような再調整
は装置の停止を伴うため、結果的に生産効率の低下を招
く不都合があり、また、再調整を怠ると不良品の発生が
増加することになる。
【0007】なお、大きな衝撃力がストッパ7及びリミ
ットスイッチ8に繰り返し作用することは、装置の耐久
性にとっても好ましいことではない。
【0008】そこで、本発明の目的は、長尺棒材がリミ
ットスイッチに当接する少し前でローラによる送り速度
を減速し、ストッパに当たる時の慣性モーメントを減ら
してやることでストッパのずれが減少するようにしたビ
レットシャー装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するもので、その第1は、軸方向へ送られる長尺
棒材の先端面がストッパに取付けられたリミットスイッ
チに当接するのを検出した信号で上刃を作動させ、上記
長尺棒材を一定の長さに連続して切断するビレットシャ
ー装置において、上記リミットスイッチより上刃側もし
くは下刃側に上記長尺棒材の通過を検出するセンサを設
置し、同センサの検出信号を受けて上記長尺棒材の送り
速度を減速するように構成したことを特徴とするビレッ
トシャー装置である。
【0010】また、第2の発明は、軸方向へ送られる長
尺棒材の先端面がストッパに取付けられたリミットスイ
ッチに当接するのを検出した信号で上刃を作動させ、上
記長尺棒材を一定の長さに連続して切断するビレットシ
ャー装置において、上記長尺棒材の送り方向と直交する
水平方向(X軸)及び垂直方向(Y軸)で通過した棒材
の寸法を各々測定するセンサを設置し、両センサの測定
値から所定の切断質量に対応する棒材の送り寸法を算出
して上記リミットスイッチの位置補正を実施するように
構成したことを特徴とするビレットシャー装置である。
【0011】そして、上記第2の発明では、上記両セン
サの測定値を利用して、上記リミットスイッチの位置補
正を実施すると共に、上記長尺棒材の送り速度を減速す
るように構成してもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に基づいて説明する。
【0013】図1及び図2に示した第1の発明では、前
述した従来のビレットシャー装置にセンサ12を追加設
置してある。このセンサ12は丸棒2が所定位置を通過
したことを検出するもので、一般的には上刃9とリミッ
トスイッチ8との間に設置され、その検出信号は制御部
13に入力される。なお、以下の説明では長尺棒材を丸
棒2として説明するが、他の断面形状を有する長尺棒材
にも適用可能なことは言うまでもない。
【0014】さて、上述したセンサ12としてはたとえ
ば近接スイッチやレーザ判別センサ等が採用可能であ
り、検出信号が入力された制御部13はローラ4の回転
速度を減速するように制御する。この結果、センサ12
の検出信号は丸棒2の送り速度を減速する信号として機
能し、先端面2aがリミットスイッチ8に衝突する時に
は、丸棒2の送り速度が制御されて低速になっている。
【0015】続いて制御部13内の制御例を図2のフロ
ーチャートに示して説明する。ローラ4を作動して丸棒
2がリミットスイッチ8へ向けて送り出され、先端面2
aがセンサ12の検知位置を通過すると、同センサ12
が丸棒2の通過を検出した信号を制御部13へ入力す
る。この検出信号を受けた制御部13では、制御部13
の一部をなすローラ回転制御部に減速信号を出力する。
この結果、ローラ4の回転速度は減速され、当初の送り
速度より遅い送り速度で先端面2aがリミットスイッチ
8に当接してオンにする。この時、リミットスイッチ8
に当接する直前の丸棒2の送り速度を常に一定にするた
め、センサ12の位置がストッパ7及びリミットスイッ
チ8から遠い場合は減速度を小さくし、近い場合程減速
度が大きくなるように設定する。なお、リミットスイッ
チ8は、所望の切断長さに応じて自動的にスライド調整
されている。
【0016】こうしてリミットスイッチ8から信号が出
力されると、従来の装置と同様に、上刃9の作動を制御
する制御部13内の上刃作動制御部に作動信号が出力さ
れ、上刃9が下刃5の端面に沿って下降する。そして、
丸棒2を所望の長さに切断した後、上刃9は上昇して元
の位置に復帰する。こうして丸棒2の1回目の切断が完
了すると、上刃作動制御部より完了信号及び加速信号が
ローラ回転制御部へ出力されるので、ローラ4の回転速
度は通常の速度に戻り、丸棒2は当初の送り速度に加速
される。以下同様の制御を行うことにより、丸棒2の切
断作業が繰り返えされる。
【0017】上述したような制御を実施することによ
り、リミットスイッチ8に当接する時点で丸棒2は十分
に減速されているので、衝突によりストッパ7に作用す
る衝撃力は従来よりかなり低減され、従ってストッパ7
に位置ずれが生じにくくなる。このため、従来必要とし
ていた頻繁なストッパ位置の調整作業がほとんど不要に
なり、また、送り速度を大幅に減速するのはリミットス
イッチ8の近傍のみでよいことから、全体として高い生
産性を維持できる。
【0018】次に、図3及び図4に基づいて第2の発明
を説明する。この発明においては、上述した第1の発明
のセンサ12にかわって、丸棒2の送り方向と直交する
水平方向(X軸)及び垂直方向(Y軸)で通過した丸棒
2の寸法を各々測定するセンサ21、22を設置し、両
センサ21、22の測定値から所定の切断質量に対応す
る丸棒2の送り寸法を算出することによって、ストッパ
7のスライド調整機構を作動させてリミットスイッチ8
の位置補正を実施する。たとえば、鍛造で歯車を製造す
るような時には、切断される素材の質量管理に高い精度
を要求されることがあり、このような場合には丸棒2の
寸法誤差を素材ごとの切断長さにフィードバックすれば
よい。
【0019】このため、センサ21、22にはレーザ判
別センサを採用し、通過する丸棒2の存在による遮光量
の変化からX寸法及びY寸法を検出して、下記の数式2
から素材ごとの切断長さLを算出する。
【0020】
【数2】 なお、この数式2は、数式1の丸棒半径r2に変えて、
X/2 × Y/2 を採用した数式の変形により得られ
たものである。なおまた、上述したレーザ判別センサ
は、各々が同一直線上に対向設置された一対のセンサ要
素21a、21b及び22a、22bよりなり、一方の
センサ要素から発するレーザ光を他方で受光するように
構成されている。
【0021】続いて、上述したセンサ21、22を設置
した時の制御例を説明する。この場合もセンサ21、2
2の検出値は第1の発明と同様に制御部13に入力さ
れ、その制御例を図4のフローチャートに示す。センサ
21が丸棒2の水平(横)方向寸法を検出し、同時にセ
ンサ22が丸棒2の垂直(縦)方向寸法を検出して得ら
れたX、Yの検出値が出力されると、数式2に基づいて
切断長さLの目標値が演算されるが、この時点では質量
W及び密度φが制御部13に入力されている。
【0022】数式2により算出された切断長さLは制御
部13内の切断量調節ストッパ制御部に送られ、丸棒2
が有する太さのばらつきを補正することによって切断す
る素材の質量が一定になるようストッパ7の位置を移動
させる。この結果、丸棒2の切断長さLは切断部の実際
の寸法に対応した値に補正されるので、順次切断される
素材の質量は各々が高い精度を維持できる。
【0023】また、ストッパ7を移動させる信号は、上
述した第1の発明のローラ回転減速信号として利用する
こともできる。すなわち、ストッパ位置を移動させる信
号が出力されると、この信号は同時にローラ4の減速信
号としてローラ回転制御部に入力され、リミットスイッ
チ8に衝突する丸棒2の送り速度を減速する。そして、
減速された丸棒2の先端面2aが低速でリミットスイッ
チ8に当接してオンとし、上刃9が下降して丸棒2を切
断する。切断完了後に上刃9が上昇すると、完了信号及
び加速信号が出力され、ローラ4は通常の回転速度に加
速されて戻り、以下同様の制御を行って丸棒2の切断作
業を繰り返す。
【0024】上述した制御を実施することにより、丸棒
2が有する寸法誤差を検出して切断部ごとに補正した常
に一定質量の素材を高精度で切断できるようになり、ま
た、リミットスイッチ8に衝突する時の送り速度を減速
して衝撃力を低減することもできるので、切断質量のよ
り一層の精度向上と高い生産性を両立できる。なお、他
の制御例では、ローラ4の減速制御を削除し、単に寸法
誤差の補正のみを実施してもよい。
【0025】
【発明の効果】上述した第1の発明によれば、ストッパ
に大きな衝撃力が作用することによって生じるストッパ
の位置ずれを防止できるので、再調整に要する工数を大
幅に低減できるようになり、生産性の向上に大きな効果
を奏する。なお、衝撃力の低減は、装置の耐久性を向上
させる効果もある。
【0026】また、上述した第2の発明によれば、長尺
棒材の寸法誤差を切断部ごとに補正して一定質量の素材
を高精度に切断できるようになり、さらに、第1の発明
と同様に送り速度を低減する制御も同時に実施できるの
で、切断質量の精度向上と高い生産性を両立できるとい
った効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明に係る切断工程の構成例を示す図で
ある。
【図2】第1の発明に係る切断工程の制御例を示す図で
ある。
【図3】第2の発明に係るセンサ設置例を示す図であ
る。
【図4】第2の発明に係る切断工程の制御例を示す図で
ある。
【図5】ビレットシャー装置の概要を示す斜視図であ
る。
【図6】従来の切断工程の構成例を示す図である。
【符号の説明】
2 丸棒(長尺棒材) 5 下刃 7 ストッパ 8 リミットスイッチ 9 上刃 12 センサ 13 制御部 21,22 センサ(レーザ判別センサ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸方向へ送られる長尺棒材の先端面がスト
    ッパに取付けられたリミットスイッチに当接するのを検
    出した信号で上刃を作動させ、上記長尺棒材を一定の長
    さに連続して切断するビレットシャー装置において、 上記リミットスイッチより上刃側もしくは下刃側に上記
    長尺棒材の通過を検出するセンサを設置し、同センサの
    検出信号を受けて上記長尺棒材の送り速度を減速するよ
    うに構成したことを特徴とするビレットシャー装置。
  2. 【請求項2】軸方向へ送られる長尺棒材の先端面がスト
    ッパに取付けられたリミットスイッチに当接するのを検
    出した信号で上刃を作動させ、上記長尺棒材を一定の長
    さに連続して切断するビレットシャー装置において、 上記長尺棒材の送り方向と直交する水平方向(X軸)及
    び垂直方向(Y軸)で通過した棒材の寸法を各々測定す
    るセンサを設置し、両センサの測定値から所定の切断質
    量に対応する棒材の送り寸法を算出して上記リミットス
    イッチの位置補正を実施するように構成したことを特徴
    とするビレットシャー装置。
  3. 【請求項3】上記両センサの測定値を利用して、上記リ
    ミットスイッチの位置補正を実施すると共に、上記長尺
    棒材の送り速度を減速するように構成したことを特徴と
    する請求項2記載のビレットシャー装置。
JP4204296A 1996-02-05 1996-02-05 ビレットシャー装置 Pending JPH09207020A (ja)

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