JPS6124090B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6124090B2 JPS6124090B2 JP15386377A JP15386377A JPS6124090B2 JP S6124090 B2 JPS6124090 B2 JP S6124090B2 JP 15386377 A JP15386377 A JP 15386377A JP 15386377 A JP15386377 A JP 15386377A JP S6124090 B2 JPS6124090 B2 JP S6124090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel ingot
- amount
- twist
- tongs
- pressing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 35
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 21
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自由鍛造における鋼塊のねじれ矯正方
法に関する。
法に関する。
昨今で自由鍛造作業を自動化しているが、完全
な自動化ではなく、長尺の鋼塊を鍛造する場合に
その一端から他端までの一連の鍛造プレス作業
（以下１パスと称す）をしている間におけるプレ
スとこの鋼塊を把持するマニプレータとを連動さ
せるもの、あるいは各パスごとのデータをコンピ
ユータにインプツトしておき、プレスとマニプレ
ータとをプログラム制御するもの等がある。この
いずれの場合もその自動運転を行なつているのは
プレスの上下動、マニプレータの前後進、マニプ
レータトングの回転及び昇降等の各動作のみであ
り、この鍛造中に発生する鋼塊の曲り、ねじれに
対しては何らの措置もなされておらず、この曲
り、ねじれに対する修正措置はすべてオペレータ
の手作業に委ねられている。ところが特にこの鋼
塊のねじれ矯正のためのトング回転量の補正には
熱練を要し、そのねじれ量がある程度大きくなる
ともはや矯正は不可能となるだけに、このねじれ
に対する措置が講じられていない上述の自動機に
より生産されるものでは品質も安定せず、またこ
の機械を用いて省力化を図るにも不十分なもので
あつた。
な自動化ではなく、長尺の鋼塊を鍛造する場合に
その一端から他端までの一連の鍛造プレス作業
（以下１パスと称す）をしている間におけるプレ
スとこの鋼塊を把持するマニプレータとを連動さ
せるもの、あるいは各パスごとのデータをコンピ
ユータにインプツトしておき、プレスとマニプレ
ータとをプログラム制御するもの等がある。この
いずれの場合もその自動運転を行なつているのは
プレスの上下動、マニプレータの前後進、マニプ
レータトングの回転及び昇降等の各動作のみであ
り、この鍛造中に発生する鋼塊の曲り、ねじれに
対しては何らの措置もなされておらず、この曲
り、ねじれに対する修正措置はすべてオペレータ
の手作業に委ねられている。ところが特にこの鋼
塊のねじれ矯正のためのトング回転量の補正には
熱練を要し、そのねじれ量がある程度大きくなる
ともはや矯正は不可能となるだけに、このねじれ
に対する措置が講じられていない上述の自動機に
より生産されるものでは品質も安定せず、またこ
の機械を用いて省力化を図るにも不十分なもので
あつた。
そこで本発明はかゝる従来の自動鍛造機の欠陥
を除去し、プログラム運転における完全自動化を
促進して省力化、品質の安定化を企図した自由鍛
造が可能な手段を提供すべくなしたもので、鍛造
の各パスの始めに、鋼塊をつかんだトングの回転
位置を正しい位置にセツトすると去に該位置を制
御装置に記憶させ、鋼塊の圧押中の所要時期にト
ングの回転位置を検出し、該検出したトングの回
転位置を前記制御装置に配憶させた値と比較して
ねじれ量とねじれ方向とを求め、実鍛造作業など
により予め実測しておいた鋼塊のねじれ量と該ね
じれ量を矯正するためのトング補正量とトングの
補正により矯正される鋼塊の量との関係から前記
求められたねじれ量を矯正するためのトング回転
補正量を求め、前のパスの鋼塊の圧押が終了し上
金敷が上省してから次の圧押が始まるまでの間に
トング位置を補正位置にセツトし、次のパスの鋼
塊の圧押により該鋼塊のねじれを矯正することを
特徴とするものである。
を除去し、プログラム運転における完全自動化を
促進して省力化、品質の安定化を企図した自由鍛
造が可能な手段を提供すべくなしたもので、鍛造
の各パスの始めに、鋼塊をつかんだトングの回転
位置を正しい位置にセツトすると去に該位置を制
御装置に記憶させ、鋼塊の圧押中の所要時期にト
ングの回転位置を検出し、該検出したトングの回
転位置を前記制御装置に配憶させた値と比較して
ねじれ量とねじれ方向とを求め、実鍛造作業など
により予め実測しておいた鋼塊のねじれ量と該ね
じれ量を矯正するためのトング補正量とトングの
補正により矯正される鋼塊の量との関係から前記
求められたねじれ量を矯正するためのトング回転
補正量を求め、前のパスの鋼塊の圧押が終了し上
金敷が上省してから次の圧押が始まるまでの間に
トング位置を補正位置にセツトし、次のパスの鋼
塊の圧押により該鋼塊のねじれを矯正することを
特徴とするものである。
以下本発明の自由鍛造機における鋼塊のねじれ
矯正方法を図面を参照しつつ説明する。
矯正方法を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明のねじれ矯正方法に使用する装
置の一例を示すもので鋼塊１の一端をマニプレー
タ２のトング３により把持し他端は自由端とする
も、プレス（図示せず）に取付けられた上下金敷
４，５により押圧されるようになつている。
置の一例を示すもので鋼塊１の一端をマニプレー
タ２のトング３により把持し他端は自由端とする
も、プレス（図示せず）に取付けられた上下金敷
４，５により押圧されるようになつている。
このマニプレータ２は第２図に示すように鋼塊
１の鍛造開始点Ａから１バイト（金敷により順次
押圧されていく鋼塊の１ストロークの送り量ａの
ことをいう。）毎の送りとともに後退するもので
あり、このマニプレータ２が有するトング３は、
オイルモータ６によりギア７．８及びピール軸９
を介して回転し得るようになつている。
１の鍛造開始点Ａから１バイト（金敷により順次
押圧されていく鋼塊の１ストロークの送り量ａの
ことをいう。）毎の送りとともに後退するもので
あり、このマニプレータ２が有するトング３は、
オイルモータ６によりギア７．８及びピール軸９
を介して回転し得るようになつている。
このピール軸９はさらに伸廷され、その端部に
回転位置検知部材１０を有し、この検知部材１０
はパルス発信機等からなり、ピール軸９のすなわ
ちトング３の回動位置を適切な分解能により検知
するものであり、この検知部材１０からの信号に
より後述の如くねじれの検知及び矯正を行うよう
になつている。
回転位置検知部材１０を有し、この検知部材１０
はパルス発信機等からなり、ピール軸９のすなわ
ちトング３の回動位置を適切な分解能により検知
するものであり、この検知部材１０からの信号に
より後述の如くねじれの検知及び矯正を行うよう
になつている。
前記オイルモータ６には図示しない油圧駆動源
から切換弁１１を介して導管１２，１３が連通さ
れ、この両導管１２，１３から供給される圧油に
よりモータ６を回転するようになつているが、こ
のモータ６の回転は制御する必要があるため、両
導管１２，１３にはそれぞれ圧力検知部材１４，
１５を配設してあり、またこのモータ６への圧油
の供給を断ち無負荷状態を作るさめに切換弁１６
を有するバイパス回路１７を両導管１２，１３間
に設けてある。又ブレーキバルブ等実際の装置に
は必要であるが、本制御には直接関係なきため図
から省略した。
から切換弁１１を介して導管１２，１３が連通さ
れ、この両導管１２，１３から供給される圧油に
よりモータ６を回転するようになつているが、こ
のモータ６の回転は制御する必要があるため、両
導管１２，１３にはそれぞれ圧力検知部材１４，
１５を配設してあり、またこのモータ６への圧油
の供給を断ち無負荷状態を作るさめに切換弁１６
を有するバイパス回路１７を両導管１２，１３間
に設けてある。又ブレーキバルブ等実際の装置に
は必要であるが、本制御には直接関係なきため図
から省略した。
これらの各機器はすべてマニプレート制御装置
１８によつて制御するようになつているが、詳細
は後述する。なお図中１９はプレス制御装置であ
る。
１８によつて制御するようになつているが、詳細
は後述する。なお図中１９はプレス制御装置であ
る。
次に作用について説明する。
まずねじれ量の検出を行う。
引張鍛造（マニプレート２を後退させつつ鋼塊
を送つていく鍛造方法）を開始するに際し、まず
鋼塊を正しい位置（第３図におけるXo―Xo、Yo
―Yoの位置）にセツトし、この位置をマニプレ
ータ制御装置１８に記憶させる。
を送つていく鍛造方法）を開始するに際し、まず
鋼塊を正しい位置（第３図におけるXo―Xo、Yo
―Yoの位置）にセツトし、この位置をマニプレ
ータ制御装置１８に記憶させる。
かゝる操作の後にそのパス（押圧開始点Ａから
押圧完了点Ｃまでのトータル送り量ｌの鍛造作業
をいう。）の鍛造を開始し、鋼塊１のＡ点からＢ
点まで押圧し、このAB間にねじれ量θxを生じた
とする。
押圧完了点Ｃまでのトータル送り量ｌの鍛造作業
をいう。）の鍛造を開始し、鋼塊１のＡ点からＢ
点まで押圧し、このAB間にねじれ量θxを生じた
とする。
この場合のねじれは第３図ａに示すように把持
した金敷４，５が正しい位置にあるとすれば、ト
ング３側すなわちＡ点がXo―Xo、Yo―Yoからθ
xだけ回動していることになり、その軸位置Xa―
Xa、Ya―Yaをとることになる。すなわちこのね
じれはＡ点近傍の鋼塊１を把持しているトング３
の回転変位となつて表われることになり、このト
ング３の変位はピール軸９を介して回転位置検知
部材１０により検知されることとなる。
した金敷４，５が正しい位置にあるとすれば、ト
ング３側すなわちＡ点がXo―Xo、Yo―Yoからθ
xだけ回動していることになり、その軸位置Xa―
Xa、Ya―Yaをとることになる。すなわちこのね
じれはＡ点近傍の鋼塊１を把持しているトング３
の回転変位となつて表われることになり、このト
ング３の変位はピール軸９を介して回転位置検知
部材１０により検知されることとなる。
この検知部材１０からの位置信号と前述の予め
マニプレート制御装置１８に記憶させた位置とを
比較すれば、その差と回転方向とによりねじれ角
及びねじれ方向を知ることができる。
マニプレート制御装置１８に記憶させた位置とを
比較すれば、その差と回転方向とによりねじれ角
及びねじれ方向を知ることができる。
ここにおいてこのねじれの検出は金敷４，５に
よる圧押完了直前に行うことが望ましい。それは
この押圧によつて生じるねじれをも含め各バイト
毎のねじれをトータルしたねじれ量を検出するた
めである。したがつて第４図に示す全プレススト
ロータＳ中特に押圧ストロークS1の下部反転信号
ａと合致させて検知のタイミングを決定すればよ
い。
よる圧押完了直前に行うことが望ましい。それは
この押圧によつて生じるねじれをも含め各バイト
毎のねじれをトータルしたねじれ量を検出するた
めである。したがつて第４図に示す全プレススト
ロータＳ中特に押圧ストロークS1の下部反転信号
ａと合致させて検知のタイミングを決定すればよ
い。
しかしこの上金敷４が上昇して鋼塊１が両金敷
４，５の拘束から解放されてしまつた場合には、
このＢ点の傾斜θbはその時点におけるトング３
の正規の位置からの傾斜θaより、θb＝θx−θa
から検知することができる（第３図ｂ参照）。
４，５の拘束から解放されてしまつた場合には、
このＢ点の傾斜θbはその時点におけるトング３
の正規の位置からの傾斜θaより、θb＝θx−θa
から検知することができる（第３図ｂ参照）。
ここにこの鋼塊１のAB間が比較的長く、弾性
ねじれ変形量が大きく検出誤差として無視できな
い場合には、押圧完了直前すなわち上金敷４の上
昇直前にオイルモータ６の両導管１２，１３を連
通すべくバイパス回路１７の切換弁１６を開き、
オイルモータ６のブレーキトルクを零にし、この
トング３をフリーの状態にして前記弾性ねじれ変
形量を除去する。またこのオイルモータ６のブレ
ーキトルクを零にする以外の方法としては鋼塊に
作用するブレーキトルクの大きさを検出し、（例
えばオイルモータ６の両ポートの圧力を圧力検知
部材１４，１５により検知し、その差圧からトル
クを計算できる。）鋼塊のAB間の距離及びその間
の断面形状寸法から弾性ねじれ変形量を計算し、
それをθCとして、最初述べたような方法で検出
されたねじれ量θX（これは弾性変形の分だけ誤
差を含んでいる）の補正値をθX′とすればθX′＝
θX＋θCとして弾性変形の誤差を含まない正しい
ねじれ量をθX′を求めることができる。
ねじれ変形量が大きく検出誤差として無視できな
い場合には、押圧完了直前すなわち上金敷４の上
昇直前にオイルモータ６の両導管１２，１３を連
通すべくバイパス回路１７の切換弁１６を開き、
オイルモータ６のブレーキトルクを零にし、この
トング３をフリーの状態にして前記弾性ねじれ変
形量を除去する。またこのオイルモータ６のブレ
ーキトルクを零にする以外の方法としては鋼塊に
作用するブレーキトルクの大きさを検出し、（例
えばオイルモータ６の両ポートの圧力を圧力検知
部材１４，１５により検知し、その差圧からトル
クを計算できる。）鋼塊のAB間の距離及びその間
の断面形状寸法から弾性ねじれ変形量を計算し、
それをθCとして、最初述べたような方法で検出
されたねじれ量θX（これは弾性変形の分だけ誤
差を含んでいる）の補正値をθX′とすればθX′＝
θX＋θCとして弾性変形の誤差を含まない正しい
ねじれ量をθX′を求めることができる。
次に上記ねじれ量の矯正をなすには、次のよう
な矯正の仕方をすることができる。
な矯正の仕方をすることができる。
まず、オペレータが手動で矯正を行なつている
鍛造作業をオシログラフ等によりこれを記録する
か又は実際に試験を行ない、鋼塊のねじ量θX
（第３図ａ）とこのθXを矯正するためのトング３
の矯正回転量θY（第５図）およびこの矯正回転
量により矯正されるねじれ矯正量θZの関係を求
めておき、その関係に基づき鋼塊押圧中にねじれ
量θXが発生すると、ねじれ矯正量θZがねじれ量
θXに等しくなるような矯正回転量θYだけトング
３の位置を修正し、次の押圧操作によりねじれを
矯正する。この場合、θX、θY、θZの関係は予
めマニプレータ制御装置１８へ入力きておき、ね
じれ量θXの検出は回転位置検知部材１０で行な
い、トング３の矯正回転量θYの位置修正はオイ
ルモータ６によりギア７，８、ピール軸９を介し
トング３を回転させることにより行う。
鍛造作業をオシログラフ等によりこれを記録する
か又は実際に試験を行ない、鋼塊のねじ量θX
（第３図ａ）とこのθXを矯正するためのトング３
の矯正回転量θY（第５図）およびこの矯正回転
量により矯正されるねじれ矯正量θZの関係を求
めておき、その関係に基づき鋼塊押圧中にねじれ
量θXが発生すると、ねじれ矯正量θZがねじれ量
θXに等しくなるような矯正回転量θYだけトング
３の位置を修正し、次の押圧操作によりねじれを
矯正する。この場合、θX、θY、θZの関係は予
めマニプレータ制御装置１８へ入力きておき、ね
じれ量θXの検出は回転位置検知部材１０で行な
い、トング３の矯正回転量θYの位置修正はオイ
ルモータ６によりギア７，８、ピール軸９を介し
トング３を回転させることにより行う。
以上のように本発明によれば、被加工物のねじ
れをマニプレータトングを介して検知部材により
取り出し、これをマニプレータ制御装置、トング
駆動部等を用いて矯正するようにしたため、オペ
レータの手作業により修正を行う必要はなく、熱
練されていないオペレータであつても容易にねじ
れを矯正した鍛造作業ができ、しかもプログラム
運転も可能となり、自動鍛造機の完全自動化が達
成でき、省力化及び品質の安定化を図ることがで
きるというきわめて優れた効果を奏する。
れをマニプレータトングを介して検知部材により
取り出し、これをマニプレータ制御装置、トング
駆動部等を用いて矯正するようにしたため、オペ
レータの手作業により修正を行う必要はなく、熱
練されていないオペレータであつても容易にねじ
れを矯正した鍛造作業ができ、しかもプログラム
運転も可能となり、自動鍛造機の完全自動化が達
成でき、省力化及び品質の安定化を図ることがで
きるというきわめて優れた効果を奏する。
第１図は本発明に係る方法によりねじれの矯正
をなす装置の一例を示す概略説明図、第２図は第
１図の要部拡大図、第３図ａ，ｂはは鋼塊のねじ
れ状態の説明図、第４図はプレスストロークと時
間との関係を示す説明図、第５図はねじれ矯正状
態の一例を示す縦断面図である。 １…鋼塊、２…マニプレータピール、３…マニ
プレータトング、４，５…金敷、６…オイルモー
タ、１０…回動位置検知部材、１８…マニプレー
タ制御装置。
をなす装置の一例を示す概略説明図、第２図は第
１図の要部拡大図、第３図ａ，ｂはは鋼塊のねじ
れ状態の説明図、第４図はプレスストロークと時
間との関係を示す説明図、第５図はねじれ矯正状
態の一例を示す縦断面図である。 １…鋼塊、２…マニプレータピール、３…マニ
プレータトング、４，５…金敷、６…オイルモー
タ、１０…回動位置検知部材、１８…マニプレー
タ制御装置。
Claims (1)
- １ 鍛造の各パスの始めに、鋼塊をつかんだトン
グの回転位置を正しい位置にセツトすると共に該
位置を制御装置に記憶させ、鋼塊の圧押中の所要
時期にトングの回転位置を検出し、該検出したト
ングの回転位置を前記制御装置に記憶させた値と
比較してねじれ量とねじれ方向とを求め、実鍛造
作業などにより予め実測しておいた鋼塊のねじれ
量と該ねじれ量を矯正するためのトング補正量と
トングの補正により矯正される鋼塊の量との関係
から前記求られたねじ量を矯正するためのトング
回転補正量を求め、前のパスの鋼塊の圧押が終了
し上金敷が上昇してから次の押圧が始まるまでの
間にトング位置を補正位置にセツトし、次のパス
の鋼塊の圧押により該鋼塊のねじれを矯正するこ
とを特徴とする自由鍛造における鋼塊のねじれ矯
正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15386377A JPS5485162A (en) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | Correcting method for twist of ingot in free-forging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15386377A JPS5485162A (en) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | Correcting method for twist of ingot in free-forging |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5485162A JPS5485162A (en) | 1979-07-06 |
| JPS6124090B2 true JPS6124090B2 (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=15571740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15386377A Granted JPS5485162A (en) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | Correcting method for twist of ingot in free-forging |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5485162A (ja) |
-
1977
- 1977-12-21 JP JP15386377A patent/JPS5485162A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5485162A (en) | 1979-07-06 |
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