JP2981441B2 - ロール軸部品組み込み装置 - Google Patents

ロール軸部品組み込み装置

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JP2981441B2
JP2981441B2 JP9098971A JP9897197A JP2981441B2 JP 2981441 B2 JP2981441 B2 JP 2981441B2 JP 9098971 A JP9098971 A JP 9098971A JP 9897197 A JP9897197 A JP 9897197A JP 2981441 B2 JP2981441 B2 JP 2981441B2
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哲朗 猪又
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延用、搬送用を
はじめ一般のロールの軸部にベアリングやチョック等の
軸部品を加熱・焼き嵌めまで含め、自動的に組み込むた
めのロール軸部品組み込み装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】製鉄所で用いられているロールの整備ラ
インにおいては、ロール置台に水平に置かれたロールの
ロール軸部に対して、ベアリングやチョック等の軸部品
を組み込む必要がある。この作業はこれまではホイスト
・チェーンブロック等の揚重装置や位置決め用工具を使
用しつつ人手によって行われてきた。しかし軸部品は嵌
合精度が厳しいものが多く、また重量が非常に重いもの
も多いため、人手によって組み込むことは容易ではな
く、ホイストやチェーンブロック等の機器を用いても多
大な作業負荷及び高度な技能を要していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、ロール置台に置かれたロールのロ
ール軸部に対して、双方の寸法形状を確認しつつベアリ
ングやチョック等の軸部品を自動的に正確に組み込むこ
とができるロール軸部品組み込み装置を提供するために
なされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明のロール軸部品組み込み装置は、軸
部品供給位置とロール置台との間を走行できる走行台車
上に、軸部品クランプ機構と、この軸部品クランプ機構
にクランプされた軸部品の内径計測機構と、ロール置台
に置かれたロール軸部の外径計測機構と、軸部品をロー
ル軸部に挿入する内輪押え機構とを搭載したことを特徴
とするものである。以下に本発明の好ましい実施の形態
を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0005】
【発明の実施の形態】
〔全体構成〕図1は本発明の装置全体を示す平面図であ
る。この図において、1は複数個のロール置台、2はロ
ール置台1の上に水平に置かれたロールである。この例
では5組のロール置台1が示されているが、その数は任
意である。3はこれらのロール2の軸線と直角方向に敷
設されたレールであり、このレール3上に走行台車4が
設けられている。走行台車4は図1の下部の軸部品供給
位置5と、各ロール置台1との間を自由に走行すること
ができる。以下、本明細書ではロール2の軸線方向をX
軸方向、レール3の長手方向をY軸方向と記す。
【0006】〔走行台車〕図2は走行台車4の平面図、
図3はその側面図、図4は正面図である。走行台車4上
には昇降台6が設けられており、この昇降台6上に走行
台車4の走行方向に対して直角なX軸方向に、第2のレ
ール7が設けられている。そしてこの第2のレール7上
に第2の台車8が設けられている。また第2の台車8の
上にはエアーベアリング及びバネにより構成されるコン
プライアンス機構9及び芯合わせ機構に支持されて、任
意方向に直動及び傾動可能なベース10が設けられてお
り、このベース10上のロール2側の端部に軸部品クラ
ンプ機構11が設けられている。
【0007】〔軸部品クランプ機構〕軸部品クランプ機
構11は、スクリュー軸機構を利用してベアリングやチ
ョック等の軸部品12をクランプするための機構であ
る。軸部品12は走行台車4が軸部品供給位置5にある
ときに小型のものは人手によって、大型のものはホイス
ト等を利用して軸部品クランプ機構11にセットされ
る。
【0008】〔挿入機構〕また走行台車4のベース10
上にはX軸方向に第3のレール13が設けられており、
第2の台車8の下に設けられた挿入用シリンダの押力
を、ベアリングの後方を接触支持することにより伝動
し、軸部品12をロール2の軸部に挿入する内輪押え機
構14が第3のレール13上に移動自在に設けられてい
る。図5は内輪押え機構14の拡大側面図、図6はその
正面図である。これらの図に示されるように、内輪押え
機構14は第3のレール13上にY軸方向に摺動可能と
する第4のレール15を備えているので、内輪押え機構
本体16は軸部品クランプ機構11に対してX,Y両軸
方向に移動することができる。なお、この挿入機構は上
下、左右方向の芯合わせ機能を有するほか、この機能を
拡大活用した傾斜機能を有し、更に挿入速度も可変とな
っている。
【0009】内輪押え機構本体16の正面には軸部品1
2の内輪を後方から接触支持するための3本の押圧用フ
ィンガー17a〜17cが設けられている。1本の押圧
用フィンガー17cは内輪押え本体16の側面に固定さ
れたものであるが、他の2本の押圧用フィンガー17
a、17bはシリンダー18a、18bにより上下斜め
の角度で開閉することができる。このため、軸部品12
が小型のものであるときには図5、図6のように3本の
押圧用フィンガー17a〜17cの間隔を狭くし、軸部
品12が大型のものであるときには図7、図8のように
3本の押圧用フィンガー17a〜17cの間隔を広くし
て軸部品12の内輪を3点で押圧することができる。な
お、軸部品12の位置に対応させて内径計測データを基
に内輪押え機構本体16を第4のレール15上でY軸方
向に移動させ、3本の押圧用フィンガー17a〜17c
のセンターと軸部品12のセンターとを自動的に一致さ
せるものとする。内輪押え機構14の作動については後
に詳しく説明する。
【0010】〔軸部品の内径計測機構〕図3、図4に示
されるように、走行台車4の端部にはX軸方向に移動で
きる垂直柱20があり、この垂直柱20の上部にオーバ
ーハングするように昇降自在に取りつけられた平板21
に、軸部品の内径計測機構22とロール軸部の外径計測
機構30とが設けられている。
【0011】軸部品の内径計測機構22は平板21の裏
面(ロール2の反対面)に設けられたものであって、図
9、図10に示すように4本の内径計測用フィンガー2
3を備えている。各内径計測用フィンガー23は回転盤
24の中心から上下左右方向にのみスライドできる4本
のスライダー25の中心側に突設されたものである。そ
してこれら4本のスライダー25はリンク26を介して
回転盤24にそれぞれ連接されている。このため、シリ
ンダー27により回転盤24を回転させれば、各内径計
測用フィンガー23は図9の位置から図10の位置まで
等距離ずつ開閉する。このため、軸部品クランプ機構1
1にクランプされている軸部品12の内部に各内径計測
用フィンガー23を縮めた状態で挿入したうえ拡大させ
れば、軸部品12の内径を正確に計測することができ
る。なお、28、29は上記内径計測機構をそれぞれY
方向、Z方向へ位置調整するためのシリンダーである。
【0012】〔ロール軸部の外径計測機構〕ロール軸部
の外径計測機構30は平板21の表面(ロール2側の
面)に設けられたものであって、図11に示すように垂
直方向(Z軸方向)及びY軸方向に開閉可能なL字状ゲ
ージ31を備えている。このL字状ゲージ31はシリン
ダ32により垂直方向に移動でき、またシリンダ33に
よりY軸方向に移動できる。さらにこれに対向するよう
に、シリンダ34により垂直方向に移動できるゲージブ
ロック35と、シリンダ36によりY軸方向に移動でき
るゲージブロック37とが設けられている。そしてこれ
らを自動的に開閉させることにより、図12、図13に
示されるように、ロール置台1の上に水平に置かれたロ
ール2の軸部の外径を計測することができる。なお、ロ
ール2の軸部の外径計測は垂直柱20をX軸方向に移動
させながら、軸上の多数の位置において行われる。
【0013】〔軸部品の加熱機構〕以上に説明した他
に、走行台車4上には軸部品を焼き嵌めするための加熱
機構40が設けられている。この軸部品の加熱機構40
は、図2及び図14に示されるように軸部品クランプ機
構11にクランプされている軸部品12の内部に挿入さ
れるI型コア41と、これに直角方向から接するU型コ
ア42とからなるものである。図14のようにI型コア
41の側面にU型コア42を接触させると閉開路が形成
されるので、電磁誘導加熱によって軸部品12を焼き嵌
め可能な温度まで加熱することができる。
【0014】〔作動〕次に、本発明の装置の作動を説明
する。まず走行台車4が軸部品供給位置5に走行し、軸
部品12が軸部品クランプ機構11にセットされる。す
ると走行台車4の垂直柱20が図3に示すように走行台
車4上を内径計測までX軸方向に移動し、内径計測用フ
ィンガー23を軸部品クランプ機構11にセットされた
軸部品12の内部に挿入したうえで拡大させ、軸部品1
2の内径を自動測定する。
【0015】次に、走行台車4は目的とするロール置台
1まで軸部品12を加熱しながら走行し、停止する。そ
して図15に示されるように走行台車4上の垂直柱20
がロール2に向かって大きく移動し、外径計測機構30
がL字状ゲージ31、ゲージブロック35、ゲージブロ
ック37等を自動的に開閉させることにより、ロール2
の軸部の外径を多数の位置において測定する。
【0016】このようにして軸部品12の内径とロール
2の軸部の外径との計測が完了し、両者の組み合わせに
間違いの無いことを確認したうえ、計測機構を搭載した
平板21は上方へ回避する。代わりに、内輪押え機構1
4が図16に示すように前進してきて3本の押圧用フィ
ンガー17a〜17cを軸部品クランプ機構11にセッ
トされた軸部品12の内輪に当てる。さらにそのまま内
輪押え機構14の内輪押え機構本体16は前進し、軸部
品12をロール2の軸部に挿入する。この前進速度はモ
ータのインバータ制御による定量移動とサーボ制御によ
る識位置移動との組み合わせにより、自動可変とされて
いる。
【0017】このとき、3本の押圧用フィンガー17a
〜17cが受ける反力を多数の荷重センサにより検出
し、挿入開始位置を確認する。これとともに、荷重セン
サにより各押圧用フィンガー17a〜17cの押圧力の
バランスを確認しながら軸部品12をロール2の軸部に
挿入する。また過大な反力が検出された場合には何らか
のトラブルが発生した可能性があるため、挿入を停止す
る。ロール置台1上のロール2の軸部が水平面から傾い
ている場合には、予め外径計測機構30によってこれを
検出できるので、走行台車4の昇降ジャッキ38により
ベース10を傾斜させ、軸部品12をロール2の軸線と
一致させながら嵌め込む。外径計測機構30によって検
出された深さまで軸部品12が挿入され、かつ荷重セン
サが所定の反力を検出したとき、軸部品12が正しく組
み込まれたものとして軸部品クランプ機構11を開放
し、走行台車4は再び軸部品供給位置5まで戻る。
【0018】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のロール
軸部品組み込み装置によれば、ロール置台に置かれたロ
ールのロール軸部に対して、寸法形状を確認しつつベア
リングやチョック等の軸部品を自動的に正確に組み込む
ことができる。このため従来に比較して高熱・重筋作業
から作業者を解放でき、また高度な技能を要する作業を
自動化することで省力化が可能となる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置全体を示す平面図である。
【図2】走行台車の平面図である。
【図3】走行台車の側面図である。
【図4】走行台車の正面図である。
【図5】内輪押え機構の拡大側面図である。
【図6】内輪押え機構の正面図である。
【図7】内輪押え機構の拡大側面図である。
【図8】内輪押え機構の正面図である。
【図9】内径計測機構を示す図であり、(A) は側面図、
(B) は正面図である。
【図10】内径計測機構を示す図であり、(A) は側面
図、(B) は正面図である。
【図11】外径計測機構を示す正面図である。
【図12】外径計測機構を示す正面図である。
【図13】外径計測機構を示す正面図である。
【図14】加熱機構を示す平面図である。
【図15】作動状態を示す台車の側面図である。
【図16】作動状態を示す台車の側面図である。
【符号の説明】
1 ロール置台 2 ロール 3 レール 4 走行台車 5 軸部品供給位置 6 昇降台 7 第2のレール 8 第2の台車 9 コンプライアンス機構 10 傾動可能なベース 11 軸部品クランプ機構 12 軸部品 13 第3のレール 14 内輪押え機構 15 第4のレール 16 内輪押え機構本体 17 押圧用フィンガー 18 シリンダー 20 垂直柱 21 平板 22 軸部品の内径計測機構 23 内径計測用フィンガー 24 回転盤 25 スライダー 26 リンク 27 シリンダー 28 シリンダー 29 シリンダー 30 ロール軸部の外径計測機構 31 L字状ゲージ 32 シリンダ 33 シリンダ 34 シリンダ 35 ゲージブロック 36 シリンダ 37 ゲージブロック 38 昇降ジャッキ 40 加熱機構 41 I型コア 42 U型コア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪又 哲朗 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵 株式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 佐藤 雅司 愛知県東海市富木島町北広81番地 太平 工業株式会社東海支店内 (72)発明者 田中 恒一 愛知県東海市富木島町北広81番地 太平 工業株式会社東海支店内 (56)参考文献 特開 平8−174022(JP,A) 特開 平10−113709(JP,A) 実開 平5−53708(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21B 31/08

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸部品供給位置とロール置台との間を走
    行できる走行台車上に、軸部品クランプ機構と、この軸
    部品クランプ機構にクランプされた軸部品の内径計測機
    構と、ロール置台に置かれたロール軸部の外径計測機構
    と、軸部品をロール軸部に挿入する内輪押え機構とを搭
    載したことを特徴とするロール軸部品組み込み装置。
  2. 【請求項2】 走行台車が傾動機能及び挿入機能を備え
    たものである請求項1に記載のロール軸部品組み込み装
    置。
  3. 【請求項3】 軸部品の内径計測機構が、回転盤に連接
    されて等距離ずつ開閉される複数本の内径計測用フィン
    ガーを備えたものである請求項1に記載のロール軸部品
    組み込み装置。
  4. 【請求項4】 ロール軸部の外径計測機構が、開閉可能
    なL字状ゲージ及びI字状ゲージを備えたものである請
    求項1に記載のロール軸部品組み込み装置。
  5. 【請求項5】 内輪押え機構が、軸部品の内輪を後方か
    ら接触支持するための開閉可能な押圧用フィンガーを備
    えたものである請求項1に記載のロール軸部品組み込み
    装置。
  6. 【請求項6】 走行台車上にさらに、軸部品の加熱機構
    と計測データに基づく相対位置補正機構を搭載した請求
    項1に記載のロール軸部品組み込み装置。
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KR100514793B1 (ko) * 2001-09-07 2005-09-14 주식회사 포스코 압연롤용 클램프링의 자동착탈장치
KR100742883B1 (ko) * 2001-09-12 2007-07-25 주식회사 포스코 분해용 유압너트 정비장치
KR100507576B1 (ko) * 2002-10-11 2005-08-10 주식회사 포스코 롤 조립용 유압너트의 롤저널부 분해조립 및 그 연마장치
KR100950364B1 (ko) 2007-12-07 2010-03-29 주식회사 포스코 작업롤용 자동 클램핑 장치

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