JP2013086112A

JP2013086112A - 矯正機

Info

Publication number: JP2013086112A
Application number: JP2011227468A
Authority: JP
Inventors: Haruhisa Fukaya; 晴久深谷
Original assignee: Daido Machinery Ltd
Current assignee: Daido Machinery Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-05-13

Abstract

【課題】装置のコンパクト化を図り得ると共に、オーダ変更に伴う段取り時間を短縮し得る矯正機を提供する。
【解決手段】一対の矯正ロール１２,１３が左右方向に対向して配置される。第２矯正ロール１３は、調節モータ４６を備えた開閉・間隔調節機構４５によって第１矯正ロール１２に対して近接・離間移動するよう構成される。両矯正ロール１２,１３の下方にガイド部材５１が配設される。第２矯正ロール１３を開放位置に移動したもとで、両矯正ロール１２,１３の間に供給される軸部材は、軸部がガイド部材５１で下方から支持される。第２矯正ロール１３を閉成位置に移動することで、ガイド部材５１で支持される軸部が両矯正ロール１２,１３で左右方向から挟持され、該ロール１２,１３の回転によって軸部材は回転しつつ軸方向に移動して軸部の矯正が行なわれる。
【選択図】図１

Description

本発明は、端部に大径部を有する軸部材を矯正する矯正機に関するものである。

ネジ部を形成する前のネジ素材やエンジンバルブ等、軸部の一端に径方向に突出する大径部が形成された軸部材では、鍛造等による製造過程で軸部に曲がりが発生するため、該曲がりを矯正する必要がある。このような大径部を有する軸部材の曲がりを矯正するための矯正機として、例えば特許文献１が知られている。特許文献１に開示の矯正機は、ローラダイスの外周側に径方向に離間して弧状のセグメントダイスを配置し、ローラダイスの回転作用下に両ダイスの隙間に供給された軸部材の軸部を転動させつつ矯正するよう構成されている。

特開２００３−８８９１７号公報

前述した従来の矯正機では、ローラダイスとセグメントダイスとの間の隙間に、軸部材の軸部をローラダイスの回転軸と平行な状態で供給し、軸部をローラダイスの回りで転動して矯正している。すなわち、軸部を矯正するためには、該軸部の全長がローラダイスおよびセグメントダイスに当接している必要があり、両ダイスは軸部の軸方向長さより長く設定される。このように、両ダイスは、軸部の長さより長くする必要があるために矯正機自体が大型化する難点が指摘される。

また、オーダ変更によって軸部の径が変わった場合は、ローラダイスとセグメントダイとの隙間を調節する必要があるが、ローラダイスの外周側に弧状のセグメントダイスを配置している構成では、ローラダイスに対してセグメントダイスを径方向に近接・離間移動するだけでは、両ダイスの隙間は周方向で等しくならない。このため、軸部の径が変わるオーダ変更時には、両ダイス自体を軸部の径に合わせた専用のものに交換する必要があり、段取り作業に時間が掛かると共に汎用性に乏しい問題がある。

すなわち本発明は、前記従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、装置のコンパクト化を図り得ると共に、オーダ変更に伴う段取り時間を短縮し得る矯正機を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る矯正機は、
軸部の一端に径方向に突出する大径部が形成された軸部材の矯正機であって、
前記軸部材の軸部を矯正しつつ排出する矯正ラインを挟んで回転軸線が相互に交差するよう延在すると共に径方向に相対的に近接・離間移動自在に配設され、逆方向に回転駆動される一対の矯正ロールと、
前記両矯正ロールを、離間する開放位置と近接する閉成位置との間を移動する駆動手段を備える開閉機構と、
前記両矯正ロールの間の矯正位置に、前記矯正ラインと交差する方向から該矯正ラインに軸部が沿う姿勢で供給される軸部材を、軸部が矯正位置に臨むように支持する支持部材と、
前記両矯正ロールによる軸部の矯正完了を検出する検出手段とを備え、
前記開放位置とした両矯正ロールの間の矯正位置に供給された軸部材を、前記閉成位置とした両矯正ロールで軸部を挟持して該矯正ロールの回転作用によって矯正しつつ矯正ラインに沿って大径部側から排出し、該軸部材の矯正完了を前記検出手段が検出することで前記開閉機構を作動して両矯正ロールを開放位置に移動するよう構成したことを要旨とする。

請求項１に係る発明によれば、一対の矯正ロールで挟持した軸部材を、両矯正ロールの回転によって該軸部材の軸方向に送りつつ矯正するので、矯正ロールの軸方向長さを軸部材の長さ以上とする必要はなく、矯正機をコンパクトにし得る。また、各種長さ寸法の軸部を有する軸部材の矯正を、ロール寸法を変えることなく行なうことができ、汎用性が高い。

請求項２に係る発明では、前記駆動手段はサーボモータであって、該モータを駆動制御することで前記閉成位置での両矯正ロールの間隔を調節し得るよう構成したことを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、一対の矯正ロールの隙間調節を簡単に行なうことができ、オーダ変更に伴う段取り時間を短縮し得ると共に汎用性に勝れている。

請求項３に係る発明では、前記支持部材は、支持した軸部を矯正位置に臨ませるように該軸部のサイズに応じて位置調節自在に構成したことを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、軸部のサイズ変更に応じて支持部材を位置調節することで、軸部の精度のよい矯正を図り得る。

請求項４に係る発明では、前記開閉機構は、矯正開始手段からの開始信号に基づいて両矯正ロールを閉成位置に移動するよう構成したことを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、矯正機の効率のよい運転を行ない得る。

請求項５に係る発明では、前記矯正ロールは、軸受部材に回転自在に支持された回転軸に対して着脱自在に配設されることを要旨とする。
請求項５に係る発明によれば、矯正ロールが摩耗した際のランニングコストを抑えることができると共に、交換作業が簡単になる。

本発明に係る矯正機によれば、装置のコンパクト化を図り得ると共に、オーダ変更に伴う段取り時間を短縮することができる。

実施例に係る矯正機の概略構成を示す正面図である。実施例に係る矯正機の概略構成を示す平面図である。実施例に係る矯正ロールを一部破断した状態で示す説明図であって、(ａ)は組立てた状態を示し、(ｂ)は分解した状態を示す。実施例に係る矯正機における第１矯正ロールの角度調節機構を示す概略側面図である。実施例に係る矯正機における第２矯正ロールの角度調節機構を示す概略側面図である。実施例に係る矯正機における開閉および間隔調節機構を一部破断して示す要部正面図である。実施例に係る矯正機における軸部材を検出する機構部を示す要部平面図である。実施例に係る矯正機における軸部材を検出する機構部を示す概略側断面図である。実施例に係る矯正機の制御ブロック図である。実施例に係る矯正機で軸部材を矯正する工程を示す説明図である。

次に、本発明に係る矯正機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。実施例では、軸部材として、ネジ素材やエンジンバルブ等のように軸部の一端に径方向に突出する大径部が形成された形態のものを挙げて説明するが、本発明の矯正機で矯正する軸部材としては、大径部が形成されてない軸部のみからなる形態のものであってもよい。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」とは、特に断りのない限り、図１に示すように矯正機を前側(軸部材の排出側)から見た状態で指称する。

図１は、実施例に係る矯正機を示す概略正面図であり、図２は、矯正機の概略平面図である。実施例の矯正機１０は、軸部１１ａの一端に径方向に突出する大径部１１ｂが形成された軸部材１１(図１０参照)の矯正位置Ｓ(矯正ラインＬ)を挟んで対向する一対の矯正ロール１２,１３を回転自在に備える。実施例の矯正機１０では、図示しない供給装置により前記矯正位置Ｓに対して、前側に大径部１１ｂを向けた状態で上方から軸部材１１が供給され、両矯正ロール１２,１３で軸部１１ａの曲がりが矯正された軸部材１１は前側に排出されるよう構成されている。

(第１矯正ロールについて)
前記矯正機１０における基台１４の上面には、左右方向に離間して一対のフレーム１５,１６が立設され、左側の第１フレーム１５に、第１保持部材１７が左右方向に延在する軸線回りに回転可能に配設される。第１保持部材１７における第１フレーム１５から右方(他方の矯正ロール１３側)に延出する端部に第１取付板１８が配設され、該第１取付板１８に設けた一対の軸受部材１９,１９間に、回転軸線が前後方向となる第１矯正ロール(一方の矯正ロール)１２が、第１回転軸(回転軸)２０を介して回転自在に支持されている(図４参照)。また、第１保持部材１７における第１フレーム１５から左方に延出する端部に、変速制御可能なインバータモータやサーボモータ等の第１モータ２１が配設され、該第１モータ２１の出力軸に配設した駆動スプロケット２１ａと、前記第１回転軸２０に配設した従動スプロケット２０ａとの間に無端チェーン２２が巻掛けられている。すなわち、第１モータ２１を駆動することで、第１矯正ロール１２が所定方向に回転駆動されるようになっている。なお、第１モータ２１および第１矯正ロール１２は、第１保持部材１７を介して第１フレーム１５に対して回転可能に構成されて、後述する角度調節機構３３により第１矯正ロール１２の回転軸線Ｌ１の矯正ライン(水平線)Ｌに対する傾斜角度の調節が許容されるようにしてある。また、第１取付板１８に対して軸受部材１９,１９は着脱自在に配設され、第１回転軸２０における従動スプロケット２０ａが配設されていない側の軸部を支持している軸受部材１９を第１取付板１８から取外すことで、第１矯正ロール１２の交換を行ない得るように構成されている。

(第２矯正ロールについて)
前記基台１４の右側に配設された第２フレーム１６には、図６に示す如く、該第２フレーム１６に対して回転が規制された状態で左右方向に進退動する進退部材２３が配設されると共に、該進退部材２３に、第２保持部材２４が左右方向に延在する軸線回りに回転可能に支持されている。第２保持部材２４における進退部材２３から左方(一方の矯正ロール１２側)に延出する端部に第２取付板２５が配設され、該第２取付板２５に設けた一対の軸受部材２６,２６間に、回転軸線が前後方向となる第２矯正ロール(他方の矯正ロール)１３が、第２回転軸(回転軸)２７を介して回転自在に支持されている(図５参照)。また、第２保持部材２４における第２フレーム１６から右方に延出する端部に、変速制御可能なインバータモータやサーボモータ等の第２モータ２８が配設され、該第２モータ２８の出力軸に配設した駆動スプロケット２８ａと、前記第２回転軸２７に配設した従動スプロケット２７ａとの間に無端チェン２９が巻掛けられている。すなわち、第２モータ２８を駆動することで、第２矯正ロール１３が所定方向に回転駆動されるようになっている。なお、第２モータ２８および第２矯正ロール１３は、第２保持部材２４を介して第２フレーム１６に対して回転可能に構成されて、後述する角度調節機構３４により第２矯正ロール１３の回転軸線Ｌ２の矯正ライン(水平線)Ｌに対する傾斜角度の調節が許容されるようにしてある。また、第２取付板２５に対して軸受部材２６,２６は着脱自在に配設され、第２回転軸２７における従動スプロケット２７ａが配設されていない側の軸部を支持している軸受部材２６を第２取付板２５から取外すことで、第２矯正ロール１３の交換を行ない得るように構成されている。

前記第１モータ２１および第２モータ２８は、前記第１矯正ロール１２および第２矯正ロール１３を相互に逆方向に回転駆動するよう設定される。また、第２矯正ロール１３は、後述する開閉・間隔調節機構４５によって第１矯正ロール１２に対して近接・離間移動され、両矯正ロール１２,１３が対向する矯正位置Ｓに画成される所要の隙間に軸部材１１の軸部１１ａを通過させることで、該軸部１１ａの曲がりを矯正するよう構成してある。前記両モータ２１,２８は、図１０に示す制御手段７１に接続され、各矯正ロール１２,１３の周速を検出する周速検出手段７２からの検出信号に基づいて、両矯正ロール１２,１３の周速が常に同じとなるように制御される。

前記第１および第２矯正ロール１２,１３は、対応する回転軸２０,２７に対して着脱自在に配設されて、仕様変更等によって軸方向の幅寸法が異なる矯正ロールに交換したり、または摩耗によってロール径が変わってしまった場合に新しいロールと交換することを簡単に行ない得るよう構成されている。回転軸２０,２７に対する矯正ロール１２,１３の取付け構造は同一であるので、第１矯正ロール１２と第１回転軸２０との取付構造についてのみ説明する。図３(ａ),(ｂ)に示す如く、第１矯正ロール１２には軸方向に貫通する貫通孔３０が形成されて、該貫通孔３０に第１回転軸２０が挿通される。第１回転軸２０には径方向に突出するキー３１が配設され、該キー３１が第１矯正ロール１２における貫通孔３０の内面において軸方向に開放するように形成したキー溝(図示せず)に嵌合することで、第１矯正ロール１２は第１回転軸２０と一体で回転するように取付けられる。

前記第１回転軸２０には、第１矯正ロール１２の貫通孔３０に挿通した状態で、該第１矯正ロール１２を挟む両側に、該第１回転軸２０に対してネジ等を介して着脱自在な位置決め部材３２,３２が配設され、両位置決め部材３２,３２によって第１矯正ロール１２を軸方向両側から挟持することで軸方向への移動を規制した状態で第１矯正ロール１２を位置決めし得るよう構成される。そして、図３(ｂ)に示す如く、一方の位置め部材３２を第１回転軸２０から取外すことで、第１矯正ロール１２を第１回転軸２０から抜き外して交換し得るようになっている。

(角度調節機構)
前記第１矯正ロール１２および第２矯正ロール１３は、図４および図５に示す如く、両矯正ロール１２,１３の間の矯正位置Ｓを通過する軸部材１１が移動する矯正ラインＬを挟んで回転軸線Ｌ１,Ｌ２が交差して延在するように配置される。また、各矯正ロール１２,１３は、矯正ラインＬに対して夫々逆方向に所要角度θ(例えば１０°〜１５°)の範囲で角度調節可能にフレーム１５,１６に配設され、対応する角度調節機構３３,３４によって任意の角度位置に調節し得るよう構成される。

(第１矯正ロールの角度調節機構)
図４に示す如く、前記第１保持部材１７の第１取付板１８に、前側に延出する延出部１８ａが設けられ、該延出部１８ａに第１セクタギヤ３５が、歯部３５ａを前側に向けると共に上下方向に歯部３５ａが並ぶ姿勢で配設されている。また第１フレーム１５には、第１セクタギヤ３５と噛合する第１ラック３６が上下方向にスライド自在に支持されている。この第１ラック３６の内部に雌ネジ部材(図示せず)が配設され、該雌ネジ部材に、第１フレーム１５に配設した第１支持ブロック３７に回転自在に支持されて上下方向に延在する第１調節軸３８が螺挿されている。第１調節軸３８には、第１支持ブロック３７から上方に延出する端部に、操作部３８ａが設けられ、該操作部３８ａに図示しない操作具を装着して第１調節軸３８を回転し得るよう構成される。すなわち、操作具を介して第１調節軸３８を正転方向または逆転方向に回転することで、第１ラック３６が上下動し、該第１ラック３６に噛合する第１セクタギヤ３５を介して第１取付板１８(第１保持部材１７)が所定角度範囲で正逆方向に回転することで、第１保持部材１７に支持されている第１矯正ロール１２の角度が調節される。実施例では、第１セクタギヤ３５、第１ラック３６および第１調節軸３８から第１矯正ロール１２の角度を調節する角度調節機構３３が構成されている。

なお、前記第１保持部材１７には、第１フレーム１５に対して第１保持部材１７を位置決め固定する解放可能な第１ロック手段３９が配設され、該第１ロック手段３９による固定を解除した状態で第１保持部材１７(第１矯正ロール１２)の角度調節を行なった後、第１ロック手段３９で第１保持部材１７を固定することで、第１保持部材１７を調節位置で第１フレーム１５に位置決めし得るようになっている。

(第２矯正ロールの角度調節機構)
図５に示す如く、前記進退部材２３に回転自在に支持された第２保持部材２４の第２取付板２５に、前側に延出する延出部２５ａが設けられ、該延出部２５ａに第２セクタギヤ４０が、歯部４０ａを前側に向けると共に上下方向に歯部４０ａが並ぶ姿勢で配設されている。また第２フレーム１６には、第２セクタギヤ４０と噛合する第２ラック４１が上下方向にスライド自在に支持されている。この第２ラック４１の内部に雌ネジ部材(図示せず)が配設され、該雌ネジ部材に、第２フレーム１６の第２支持ブロック４２に回転自在に支持されて上下方向に延在する第２調節軸４３が螺挿されている。第２調節軸４３には、第２支持ブロック４２から上方に延出する端部に、操作部４３ａが設けられ、該操作部４３ａに図示しない操作具を装着して第２調節軸４３を回転し得るよう構成される。すなわち、操作具を介して第２調節軸４３を正転方向または逆転方向に回転することで、第２ラック４１が上下動し、該第２ラック４１に噛合する第２セクタギヤ４０を介して第２取付板２５(第２保持部材２４)が所定角度範囲で正逆方向に回転することで、第２保持部材２４に支持されている第２矯正ロール１３の角度が調節される。実施例では、第２セクタギヤ４０、第２ラック４１および第２調節軸４３から第２矯正ロール１３の角度を調節する角度調節機構３４が構成されている。

なお、前記第２保持部材２４には、進退部材２３に対して第２保持部材２４を位置決め固定する解放可能な第２ロック手段４４が配設され、該第２ロック手段４４による固定を解除した状態で第２保持部材２４(第２矯正ロール１３)の角度調節を行なった後、第２ロック手段４４で第２保持部材２４を固定することで、該第２保持部材２４を調節位置で進退部材２３(第２フレーム１６)に位置決めし得るようになっている。

(開閉・間隔調節機構)
前記第２フレーム１６には、第２矯正ロール１３を第１矯正ロール１２に対して近接・離間移動する開閉・間隔調節機構(開閉機構)４５が配設されており、該開閉・間隔調節機構４５は、第２矯正ロール１３を、第１矯正ロール１２に近接した閉成位置と離間した開放位置とに移動するよう構成される。また、開閉・間隔調節機構４５は、閉成位置における両矯正ロール１２,１３間に画成される隙間寸法を調節する機能も有している。

前記開閉・間隔調節機構４５は、図６に示す如く、第２フレーム１６に配設された速度および回転量を制御可能なサーボモータからなる調節モータ(駆動手段)４６と、該調節モータ４６の動力を前記進退部材２３に伝達する伝達機構部４７とを備える。伝達機構部４７は、調節モータ４６の出力軸に配設した駆動歯車４８と、第２フレーム１６に自由回転自在に支持されて駆動歯車４８に噛合する中間歯車４９と、第２フレーム１６に自由回転自在に支持されて中間歯車４９に噛合する従動歯車５０とを備える。従動歯車５０は、環状の部材であって、内側に前記進退部材２３が挿通されると共に、該従動歯車５０の内周面に形成した雌ネジ部(図示せず)が、進退部材２３の外周に形成された雄ネジ部(図示せず)に噛合するよう構成される。ここで、前述したように進退部材２３は、第２フレーム１６に対して回転が規制された状態で左右方向に移動可能に配設されているから、調節モータ４６により各歯車４８,４９,５０が回転することで、従動歯車５０の雌ネジ部と進退部材２３の雄ネジ部との噛合作用下に、該進退部材２３が第２フレーム１６に対して左右方向に進退移動する。

前記調節モータ４６は、前記制御手段７１に接続され、前記矯正位置Ｓへの軸部材１１の供給時には第２矯正ロール１３を開放位置に移動し、軸部材１１の供給後には第２矯正ロール１３を閉成位置に移動するように駆動制御される。なお、閉成位置は、予め制御手段７１に入力された軸部材１１における軸部１１ａの径寸法等のデータに基づいて適正な位置が設定される。また、制御手段７１には操作者が操作可能な操作盤が設けられ、前記第２矯正ロール１３の閉成位置や開放位置を操作盤の操作によって任意に変更可能に構成されている。

(ガイド部材について)
前記両矯正ロール１２,１３の下方に、図６および図１０に示す如く、矯正位置Ｓに供給される軸部材１１の軸部１１ａを下側から支持する支持部材としてのガイド部材５１が配置される。ガイド部材５１は、両矯正ロール１２,１３間に画成される隙間に挿通可能な厚み寸法の平板状に形成されると共に、前記基台１４に対して左右方向に移動自在に配設された移動台５２に対して上下動自在に配設されて、ガイド部材５１の上端位置を上下方向および左右方向(矯正ロール１２,１３の近接・離間方向)に位置調節することで、径寸法の異なる軸部１１ａを両矯正ロール１２,１３間の矯正位置Ｓに臨むように支持し得るよう構成されている。なお、ガイド部材５１における軸部１１ａを支持する部位の材質として超硬金属が採用され、長寿命化を図り得るようになっている。

前記基台１４には、図１および図６に示す如く、一端に第１操作ハンドル５３が配設された横方向調節軸５４が回転自在に支持され、該横方向調節軸５４の他端が、移動台５２に配設した横方向調節機構(図示せず)に連繋されて、第１操作ハンドル５３を操作して横方向調節軸５４を正転方向または逆転方向に回転することで、基台１４に対して移動台５２と共にガイド部材５１が左右方向に移動するよう構成される。なお、横方向調節機構としては、ラックとピニオンとを組合わせた機構等、回転運動を直線運動に変換し得るその他各種の機構を採用し得る。

また基台１４には、図２に示す如く、一端に第２操作ハンドル５５が配設された高さ調節軸５６が回転自在に支持され、該高さ調節軸５６の他端は、移動台５２に配設した高さ調節機構(図示せず)にユニバーサルジョイント５７を介して連繋されている。調さ調節機構は、ラックとピニオンとを組合わせた機構等、回転運動を直線運動に変換し得るその他各種の機構が採用され、第２操作ハンドル５５を操作して高さ調節軸５６を正転方向または逆転方向に回転することで、移動台５２に対してガイド部材５１が上下方向に移動するよう構成される。

(検出手段について)
前記矯正機１０には、両矯正ロール１２,１３で矯正される軸部材１１が矯正位置Ｓから前側に送り出されて矯正が完了したことを検出する第１検出手段(検出手段)５８が、支持機構５９を介して矯正位置Ｓから前側に送り出される軸部材１１の送り出し位置に臨むように支持されている。支持機構５９は、図７および図８に示す如く、前記第１フレーム１５に配設した前記第１支持ブロック３７に一端が枢支されて水平方向に回転自在に支持された支持バー６０を備える。この支持バー６０の他端と前記第２フレーム１６に配設した第２支持ブロック４２との間に引張りバネ６１が張設されて、支持バー６０は、常には一端側を支点として他端側を矯正ロール側(図７では後側)に向けて付勢されている。なお、第１支持ブロック３７にストッパ６２が配設され、引張りバネ６１で付勢される支持バー６０は、ストッパ６２に当接して位置規制されることで検出位置に臨むようになっている。

前記支持バー６０には、左右方向に移動調節自在に調節ブロック６３が配設されると共に、該調節ブロック６３に、前後方向に移動調節自在に支持棒６４が配設されている。調節ブロック６３は、第１ネジ６５によって支持バー６０に対して左右方向に移動調節した位置で位置決めし得るよう構成されると共に、支持棒６４は、第２ネジ６６によって調節ブロック６３に対して前後方向に移動調節した位置で位置決めし得るよう構成される。

図８に示す如く、前記支持棒６４の後端(矯正ロール側を向く端部)にブラケット６７を介して第１検出手段５８が配設され、該第１検出手段５８の検出部５８ａは、前記矯正位置Ｓを指向している。この第１検出手段５８としては近接スイッチが採用され、矯正位置Ｓから前方に送り出される軸部材１１における大径部１１ｂが検出部５８ａに対して所定位置まで近接した際に、該第１検出手段５８が軸部材１１を検出するよう設定される。第１検出手段５８は前記制御手段７１に接続され、該第１検出手段５８から送信された検出信号に基づいて制御手段７１は、前記調節モータ４６を作動制御して第２矯正ロール１３を開放位置に移動することで、両矯正ロール１２,１３による軸部１１ａの挟持を解除すると共に、次の軸部材１１の矯正位置Ｓへの供給を待機するよう構成される。

また矯正機１０は、前記第２矯正ロール１３を開放位置に移動した状態で、矯正開始信号を制御手段７１に出力する矯正開始手段７３を備え、該矯正開始手段７３からの開始信号を受けた制御手段７１は、前記調節モータ４６を作動制御して第２矯正ロール１３を閉成位置に移動するよう構成される。この矯正開始手段７３としては、前記ガイド部材５１に軸部材１１が支持されたことを検出する圧力センサや、前記矯正位置Ｓに位置した軸部材１１の大径部１１ｂ等を検出する近接センサあるいは光電センサ等を採用し得る。

前記矯正ロール１２,１３の配設位置より前側の基台１４に、図８に示す如く、前記矯正位置Ｓから下向きに傾斜する樋状の排出シュート６８が配設され、矯正の完了した軸部材１１を排出シュート６８を介して排出し得るよう構成される。なお、排出シュート６８の傾斜下端にゲート６９が自由回転自在に枢支され、該ゲート６９は常には自重によってシュート内の通路を閉じる位置に垂下し、排出シュート６８を滑落する軸部材１１によって通路を開放するように揺動される。また、排出シュート６８には、前記ゲート６９が開閉したことを検出する近接スイッチ等の第２検出手段７０が配設され、該第２検出手段７０は制御手段７１に接続される。この第２検出手段７０は、軸部材１１が排出シュート６８から排出されたことを確認するべく機能し、該第２検出手段７０がゲート６９の開閉を検出しない場合は、制御手段７１は何等かの異常が発生したと判断し、警報を発したり装置を停止する等の処置を行なうよう構成される。

前記矯正機１０の上方には、パーツフィーダ等の供給装置が配設され、該供給装置から１本ずつ切出されて送られる軸部材１１は、大径部１１ｂを前側に向けると共に、軸部１１ａが矯正ラインＬに沿う姿勢で、前記両矯正ロール１２,１３間の矯正位置Ｓに矯正ラインＬと交差する上方から供給される。なお、軸部材１１は、大径部１１ｂが矯正位置Ｓより前側に位置して、両矯正ロール１２,１３と干渉しない状態で矯正位置Ｓに供給されるようになっている。

〔実施例の作用〕
次に、前述のように構成された本実施例の矯正機の作用につき説明する。

前記軸部材１１の矯正を行なうに際し、対象となる軸部材１１における軸部１１ａの長さや径寸法に応じて、前記両矯正ロール１２,１３の隙間、ガイド部材５１の上端位置、および第１検出手段５８の位置調節を行なう。すなわち、前記調節モータ４６によって移動する第２矯正ロール１３の閉成位置を、制御手段７１に入力された軸部材１１のデータに基づいて、第１矯正ロール１２との隙間が対象となる軸部１１ａを矯正し得る寸法となるように設定する。また、前記第１操作ハンドル５３を操作して横方向調節軸５４を回転し、基台１４に対して移動台５２を左右方向に移動することでガイド部材５１を、両矯正ロール１２,１３の隙間の左右方向中央で軸部１１ａを支持し得る位置に位置決めする。更に、前記第２操作ハンドル５５を操作して高さ調節軸５６を回転することで、移動台５２に対してガイド部材５１を上下方向に移動調節し、該ガイド部材５１で両矯正ロール１２,１３の隙間の上下方向中央で軸部１１ａを支持し得る位置に位置決めする。なお、移動台５２に配設した高さ調節機構と高さ調節軸５６とはユニバーサルジョイント５７を介して連繋されているので、移動台５２の左右方向の移動は許容される。

また、前記支持バー６０に対して調節ブロック６３を左右方向に移動調節することで、対象とする軸部材１１の矯正位置Ｓからの送り出し位置の前側に第１検出手段５８の検出部５８ａを臨ませる。更に、調節ブロック６３に対して支持棒６４を前後方向に移動調節し、対象とする軸部材１１の軸部１１ａの矯正が完了したときに大径部１１ｂを検出し得る位置に第１検出手段５８の検出部５８ａを臨ませる。なお、調節ブロック６３および支持棒６４を位置調節した後は、対応するネジ６５,６６を締め付けて支持バー６０および調節ブロック６３に対して夫々位置決め固定する。

前述した調節を行なったもとで、前記モータ２１,２８を駆動して両矯正ロール１２,１３を逆方向に回転駆動する。また調節モータ４６を駆動し、第２矯正ロール１３を開放位置に移動して軸部材１１が供給されるのを待機する。供給装置によって大径部１１ｂが前側を向くと共に軸部１１ａが前後方向(矯正ラインＬ)に沿う姿勢で軸部材１１が矯正位置Ｓに向けて上方から供給され、前記矯正開始手段７３からの開始信号が制御手段７１に入力されると、制御手段７１は調節モータ４６を駆動制御して第２矯正ロール１３を閉成位置に移動する。矯正位置Ｓに供給された軸部材１１は、軸部１１ａが前記位置調節されたガイド部材５１の上端で下側から支えられて両矯正ロール１２,１３の隙間の中央で支持される。これにより、矯正位置Ｓに供給された軸部材１１は、軸部１１ａが下側からガイド部材５１で支持されたもとで、両矯正ロール１２,１３で左右方向から挟持され、該矯正ロール１２,１３の回転によって軸部１１ａは回転しつつ軸方向(前側)に送られることで、該軸部１１ａは、その全周および全長に亘って曲がりが矯正される。

前記矯正位置Ｓから前側に送り出される軸部材１１の大径部１１ｂを前記第１検出手段５８が検出すると、前記制御手段７１は、前記第２矯正ロール１３を第１矯正ロール１２から離間移動するように前記調節モータ４６を回転駆動し、これにより第２矯正ロール１３は開放位置に至る。両矯正ロール１２,１３が離間することで、図８に示す如く、前記軸部材１１における軸部１１ａの挟持が解除されて該軸部材１１は前記排出シュート６８を滑落する。両矯正ロール１２,１３が離間することで、図８に示す如く、前記軸部材１１における軸部１１ａの挟持が解除されて該軸部材１１は前記排出シュート６８を滑落する。なお、前記矯正位置Ｓから送り出される軸部材１１が第１検出手段５８に当接したときには、前記支持バー６０が前側に向けて回転することで、該第１検出手段５８に大きな負荷が加わることは防止される。そして、軸部材１１が排出シュート６８に落下することで、支持バー６０は前記引張りバネ６１の弾力によって検出位置に復帰する。また、排出シュート６８を滑落する軸部材１１が前記ゲート６９を揺動させることで、前記第２検出手段７９がゲート６９の開閉を検出する。そして、次の軸部材１１が矯正位置Ｓに向けて供給され、前記矯正開始手段７３からの開始信号が制御手段７１に入力されると、制御手段７１は調節モータ４６を駆動制御して第２矯正ロール１３を閉成位置に移動することで、軸部材１１の矯正が行なわれる。

なお、前記制御手段７１では、軸部材１１により開放されたゲート６９が初期の閉成状態に戻らないことを第２検出手段７０が検出した場合や、前記第１検出手段５８が軸部材１１を検出したにも拘らずゲート６９が開放したことを第２検出手段７０が検出しない場合は、何等かの異常が発生したものと判断し、異常事態に対応する処置を行なう。例えば、警報を鳴らしたりランプを点灯する等して作業者に異常を報知したり、あるいは装置自体の運転を停止する。

実施例の矯正機１０では、一対の矯正ロール１２,１３で挟持した軸部材１１の軸部１１ａを、両ロール１２,１３の回転に伴って軸部材１１の軸方向(矯正ラインＬに沿う方向)に送りつつ矯正するよう構成したから、矯正ロール１２,１３の軸方向寸法を軸部１１ａの長さより長くしなくても軸部１１ａの全長を矯正することができる。すなわち、矯正ロール１２,１３を大型化することなく長尺な軸部材１１の矯正を行なうことができ、汎用性に優れた装置のコンパクト化を図り得る。また、開閉・間隔調節機構４５のモータとしてサーボモータからなる調節モータ４６を採用しているから、軸部材１１の矯正時における両矯正ロール１２,１３の間隔を精度よくかつ短時間で設定することができ、オーダ変更に際しての段取り時間を短縮し得る。また矯正機１０では、矯正完了を検出する第１検出手段５８および矯正開始手段７３からの信号に基づいて制御手段７１が調節モータ４６を駆動制御することで、軸部材１１の矯正を効率よく行なうことができる。また、矯正開始手段７３として、矯正位置Ｓに軸部材１１が供給されたことを検出するセンサを用いれば、軸部材１１を確実に矯正することができる。

ここで、調節モータ４６を制御することで第２矯正ロール１３の開放位置を任意の位置に簡単に設定することができるので、軸部材１１として軸部１１ａの曲がりが大きく通常の開放位置では軸部材１１の矯正位置Ｓの供給に支障を来たす場合であっても、第２矯正ロール１３の開放位置を簡単に変更することができるので対応可能である。

前記一対の矯正ロール１２,１３を回転駆動するモータ２１,２８として変速制御可能なモータを採用し、両矯正ロール１２,１３の周速が常に同じになるよう回転制御しているから、両矯正ロール１２,１３の周速差に起因する摩耗の発生を抑制し得る。また、矯正ロール１２,１３の摩耗を抑制し得ることで、ロール寿命を延ばすことができ、ランニングコストを抑えることができる。更に、オーダ変更によって矯正対象となる軸部材１１のサイズが変わった場合は、前記ガイド部材５１を位置調節することで、該軸部材１１(軸部１１ａ)を正しい矯正位置Ｓに臨むようにして支持し得るので、精度のよい矯正が達成される。また、各矯正ロール１２,１３は個々に矯正ラインＬに対する傾斜角度を調節し得るから、矯正する軸部材１１の材質やサイズ等に応じて最適な傾斜角度に調節して精度のよい矯正を行ない得る。

前記保持部材１７,２４に回転自在に支持される矯正ロール１２,１３は、回転軸２０,２７に対して簡単な構成で着脱自在に配設されているから、該ロール１２,１３が摩耗したり別の仕様のロールと交換する際には、回転軸２０,２７から矯正ロール１２,１３のみを取外すことで対応することができ、段取り時間を短縮し得る。ちなみに、従来の矯正ロールは回転軸に対して焼嵌め等によって一体に構成されていたので、矯正ロールを交換する際には回転軸も交換する必要があり、交換に掛かるコストが嵩んでいた。しかし、本実施例の矯正機１０によれば、矯正ロール１２,１３のみを交換可能で、交換に掛かるコストを低廉に抑えることができる。また、前述したように取付板１８,２５に対して軸受部材１９,１９,２６,２６は着脱自在に配設されているので、各回転軸２０,２７を一方の軸受部材１９,２６で支持したまま他方の軸受部材１９,２６を取付板１８,２５から取外し、同じ側の位置決め部材３２を回転軸２０,２７から抜き外すことで、矯正ロール１２,１３を交換することができる。すなわち、回転軸２０,２７を配設したままの矯正ロール１２,１３を保持部材１７,２４から取外して外部で分解する場合に比べて段取り時間を短縮し得る。

〔変更例〕
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．実施例では、一方の矯正ロールに対して他方の矯正ロールを近接・離間移動するよう構成したが、両矯正ロールを相対的に近接・離間移動する構成を採用し得る。
２．実施例では、矯正ロールの角度調節を手動で行なうよう構成したが、調節軸に駆動手段を接続し、該駆動手段を制御手段で駆動制御することで自動で角度調節を行なうようにしてもよい。
３．実施例では、ガイド部材の位置調節を手動で行なうよう構成したが、横方向調節軸および高さ調節軸の夫々に駆動手段を接続し、これら駆動手段を制御手段で駆動制御することで自動でガイド部材の位置調節を行なうようにしてもよい。
４．実施例では、矯正完了を検出する第１検出手段として近接スイッチを採用したが、光電センサ等、その他の方式の検出手段を採用することができる。また、第１検出手段は、矯正完了を検出し得るものであれば、軸部材を直接検出するものでなく、矯正ロールの圧力負荷を検出し、軸部材が矯正位置から離脱した際の圧力変化に基づいて矯正完了を検出する方式等、各種の検出方式のものを採用し得る。

１１軸部材，１１ａ軸部，１１ｂ大径部，１２第１矯正ロール
１３第２矯正ロール，１９軸受部材，２０第１回転軸(回転軸)，２６軸受部材
２７第２回転軸(回転軸)，４５開閉・間隔調節機構(開閉機構)
４６調節モータ(駆動手段)，５１ガイド部材(支持部材)
５８第１検出手段(検出手段)，７１制御手段，７３矯正開始手段，Ｓ矯正位置
Ｌ矯正ライン，Ｌ１第１矯正ロールの回転軸線，Ｌ２第１矯正ロールの回転軸線

Claims

軸部(11a)の一端に径方向に突出する大径部(11b)が形成された軸部材(11)の矯正機であって、
前記軸部材(11)の軸部(11a)を矯正しつつ排出する矯正ライン(L)を挟んで回転軸線(L1,L2)が相互に交差するよう延在すると共に径方向に相対的に近接・離間移動自在に配設され、逆方向に回転駆動される一対の矯正ロール(12,13)と、
前記両矯正ロール(12,13)を、離間する開放位置と近接する閉成位置との間を移動する駆動手段(46)を備える開閉機構(45)と、
前記両矯正ロール(12,13)の間の矯正位置(S)に、前記矯正ライン(L)と交差する方向から該矯正ライン(L)に軸部(11a)が沿う姿勢で供給される軸部材(11)を、軸部(11a)が矯正位置(S)に臨むように支持する支持部材(51)と、
前記両矯正ロール(12,13)による軸部(11a)の矯正完了を検出する検出手段(58)とを備え、
前記開放位置とした両矯正ロール(12,13)の間の矯正位置(S)に供給された軸部材(11)を、前記閉成位置とした両矯正ロール(12,13)で軸部(11a)を挟持して該矯正ロール(12,13)の回転作用によって矯正しつつ矯正ライン(L)に沿って大径部(11b)側から排出し、該軸部材(11)の矯正完了を前記検出手段(58)が検出することで前記開閉機構(45)を作動して両矯正ロール(12,13)を開放位置に移動するよう構成した
ことを特徴とする矯正機。
前記駆動手段(46)はサーボモータであって、該モータを駆動制御することで前記閉成位置での両矯正ロール(12,13)の間隔を調節し得るよう構成した請求項１記載の矯正機。
前記支持部材(51)は、支持した軸部(11a)を矯正位置に臨ませるように該軸部(11a)のサイズに応じて位置調節自在に構成した請求項１または２記載の矯正機。
前記開閉機構(45)は、矯正開始手段(73)からの開始信号に基づいて両矯正ロール(12,13)を閉成位置に移動するよう構成した請求項１〜３の何れか一項に記載の矯正機。
前記矯正ロール(12,13)は、軸受部材(19,26)に回転自在に支持された回転軸(20,27)に対して着脱自在に配設される請求項１〜４の何れか一項に記載の矯正機。