JP3808331B2 - 切断ディスクによる鋼管切断による切断リング幅測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管を２対の切断ディスクにより押し切り切断して得られたディスク切断リングの切断幅の測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管を切断してリング素材を得るために、図１に示すように、鋼管１を管軸と垂直に２対の切断ディスク２、２により押し切り切断して、切断リング３を得ている。さらに、得られた切断リング３は、図２に示すように、例えば自動車部品のＣＶＪの加工のためあるいはベアリングレースの加工のためのリング素材とするために、各切断リング３の外周端縁および内周端縁が面取りされて外周端縁面取り部４および内周端縁面取り部５に形成されている。そして、この面取りした切断リング３は規定通りのリング幅に切断されているかどうかを確認するために測定する必要がある。ところで、測定される物品が片側に基準面を有するものの場合は、例えば、特開平８−１０５７０３号公報に開示の「自動判別装置」などが開発されている。
【０００３】
しかし、本発明における切断ディスク２の押し切りによる切断リング３の場合、切断ディスク２の刃形状のために、管軸に垂直に切断されずに切断部Ｄの切断面の輪郭形状は、図３に示すように、１０〜１５°のテーパー状に傾斜して切断されており、さらに図３で点線で示す外周端縁および内周端縁は面取り加工により面取りされている。ところで、鋼管には偏肉による肉厚変動があるため、上記の面取り寸法は安定していない。このような切断リング３では、リング幅測定のために基準となる垂直な基準面が存在しないため、上記のような自動判別による測定装置は使用できない。上記したように、図３に示す内周端縁面取り部５の頂点Ｃ、Ｃ’の幅は面取り量のバラツキがあるので、リング幅が正確に測定できない問題がある。そこで、この切断リング３のリング幅の測定には、従来はノギスによる手測定により、図３に示すリング外周面６からリング中心側へ距離Ｂだけ内側へ入ったテーパー状切断面７のリング幅Ａを測定している。
【０００４】
しかし、この切断部Ｄはテーパー状であり、かつ外周端縁および内周端縁は面取りされているので、切断リング３の中心よりの距離Ｂの位置をノギスにより手測定する場合には、
▲１▼切断リング３の切断部Ｄのテーパー状の切断面の距離Ｂ内側へ入った測定位置は目印がないので位置が確定せず、測定誤差が生じる。
▲２▼手測定のため測定値に個人差がでる。
▲３▼測定に人および時間を要するので全数測定ができず、抜き取り測定に頼らざるを得ない。
という、問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、上記のノギスによる手測定の問題点を解消し、短時間で基準位置でのリング幅測定が実施でき、幅測定と同時に面取りの未加工の検出も可能である測定子を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
被測定物の測定位置を固定するために、被測定物の輪郭に沿った凹陥部を内凹部に設け、該凹陥部に被測定物に当接する９０度角部からなる段付き部を形成して測定子とし、該測定子を被測定物に接触させて段付き部の９０度角部の頂点であるエッジによりリング幅の測定位置を確定するものとする。さらに測定時間を短縮するために測定子にダイヤルゲージを付加し、被測定物の輪郭形状の変位管理を該ダイヤルゲージにより行うものとする。
【０００７】
すなわち、上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明では、鋼管１の切断ディスク２の押し切りによる切断リング３の輪郭形状の片半部を内包する形状の段付き凹陥部９を内凹部１０に形成して測定子８とし、該測定子８の２個をそれぞれの段付き凹陥部９を内側に対向配置し、対向配置した段付き凹陥部９内に収納した切断リング３に向けて段付き凹陥部９を押しつけるエアーシリンダー１７を測定子８の背部１６に付設し、測定子８の変位量を表示するダイヤルゲージ１４を測定子８から突出するアーム１５を介して測定子８に具備したことを特徴とする切断リング幅測定装置である。
【０００８】
請求項２の発明では、段付き凹陥部９は、垂直および水平からなる断面直角の角部が片半部の測定子８の内凹部１０に上下対称に形成されていることを特徴とする請求項１の手段の切断リング幅測定装置である。
【０００９】
請求項３の発明では、上下対称の垂直および水平からなる断面直角の角部は、切断リング３のテーパー状切断面７に当接するリング幅測定凸部１１と切断リング３の外周端縁面取り部４に当接する外周端縁面取り監視凸部１２と切断リング３の内周端縁面取り部５に当接する内周端縁面取り監視凸部１３からなる３個の角部が片半部の測定子８の内凹部１０に上下対称に形成されていることを特徴とする請求項２の手段の切断リング幅測定装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。先ず、図１は、鋼管の切断ディスクによる切断工程を模式的に示す図である。図２は、切断リングの断面形状を示す図である。図３は、切断リングの切断箇所の拡大図である。図４は、切断リングを内装した切断リング幅測定装置の模式図である。図５は、ダイヤルゲージの作用を模式的に示す説明図である。
【００１１】
請求項１に係る発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、鋼管１を１対の２枚の切断ディスク２で押し切りにより切断して切断リング３とする。この切断リング３の輪郭形状をリング軸に垂直な面で左右半々の形状とするとき、その切断リング３の片半部を内凹部１０に内包することができる形状の測定子８を形成する。そしてこの内凹部１０のプロフィールを段付き凹陥部９に形成する。このように段付き凹陥部９を内凹部１０に形成した測定子８の２個をそれぞれの段付き凹陥部９を内側に対向配置して切断リング幅測定装置とする。この対向配置した測定子８には、リング幅測定時に段付き凹陥部９内に収納した切断リング３に向けて段付き凹陥部９を押しつけるエアーシリンダー１７をそれぞれの測定子８の背部１６に付設する。さらに、エアーシリンダーの３〜４ｋｇ／ｃｍ²の押圧により測定子８が移動した変位量はダイヤルゲージ１４で表示し、ダイヤルゲージ１４は測定子８から突出するアーム１５を介して測定子８に具備されている。
【００１２】
ダイヤルゲージ１４は、図４に示すように、２個の測定子８のそれぞれの上端から突出するアーム１５を介して接続されており、図５に模式的に示すように、測定位置に設置した切断リング３のリング幅は、測定子８の変位としてダイヤルゲージ１４の指針の読み値に表れる。すなわち、切断リング幅の寸法が大であるならば、左右の測定子の段付き凹陥部９が僅か中央寄りに移動した段階で、図３に示す、切断リング３の切断部Ｄのテーパー状切断面７のリング外周面６から距離Ｂだけリング軸方向に入った測定部位に当接することとなり、ダイヤルゲージ１４の指針が目盛のマイナス方向を指すものとなる。一方、寸法が小であるならば規定以上に左右の測定子８が中央寄りに移動してダイヤルゲージ１４の指針が目盛のプラス方向を指すように構成されている。
【００１３】
次いで、請求項２に係る発明の実施の形態を説明する。この実施の形態では切断リング幅測定装置において、上記の切断リング幅測定装置の段付き凹陥部９は、垂直および水平からなる断面直角の角部を段状に配置した形状からなり、これらの角部からなる段付き凹陥部９は測定子８の内凹部１０に上下対称に形成されている。この場合上記の角部のエッジ部分が切断リング３の切断部Ｄのテーパー状切断面７のリング外周面６から距離Ｂだけリング軸方向に入った測定部位に当接することとなり、そのときの測定子８の変位量で切断リング３のリング幅の大小を表示する。
【００１４】
請求項３に係る発明の実施の形態では、上記の実施の形態の切断リング幅測定装置における上下対称の垂直および水平からなる断面直角の角部が、切断リング３のテーパー状切断面７に線接触で当接するリング幅測定凸部１１と切断リング３の外周端縁面取り部４に線接触で当接する外周端縁面取り監視凸部１２と切断リング３の内周端縁面取り部５に線接触で当接する内周端縁面取り監視凸部１３からなる３個の角部が段状に配置されている。そして、これらの３個の角部が測定子８の内凹部１０に上下対称に形成されて段付き凹陥部９に形成されている。
【００１５】
この実施の形態では、段付き凹陥部９の３個の角部の中央のリング幅測定凸部１１が切断リング３の切断部Ｄのテーパー状切断面７のリング外周面６から距離Ｂだけリング軸方向に入った測定部位に当接することとなり、リング幅が測定される。一方、外周端縁面取り監視凸部１２と内周端縁面取り監視凸部１３の２個の角部は切断リング３の切断後の面取りの有無を見るための段付きの角部であり、面取りミスなどにより外内周端縁のいずれかで面取りされていない場合、ダイヤルゲージ１４はその指針が目盛のマイナス方向を指して異常を示すこととなる。
【００１６】
以上に示した本発明における切断リング幅測定装置により切断リングを測定する時、測定に要する時間は切断リング１個に付き１．５秒で、リング幅の測定誤差は平均５μｍであった。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る切断リング幅測定装置は、鋼管を切断ディスクにより切断したテーパー状切断面を有する切断リングのリング幅を、テーパー状切断面のために測定位置が特定できないにもかかわらず、正確に自動的に位置決めして測定でき、しかも測定時間を極めて短時間、かつ、測定誤差を極めて小さくして測定することができ、かつ、切断リングの面取りの有無の検出もできるなど、従来にない効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼管の切断ディスクによる切断工程を模式的に示す図である。
【図２】切断リングの断面形状を示す図である。
【図３】切断リングの切断箇所の拡大図である。
【図４】切断リングを内装した切断リング幅測定装置の模式図である。
【図５】ダイヤルゲージの作用を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１ 鋼管
２ 切断ディスク
３ 切断リング
４ 外周端縁面取り部
５ 内周端縁面取り部
６ リング外周面
７ テーパー状切断面
８ 測定子
９ 段付き凹陥部
１０ 内凹部
１１ リング幅測定凸部
１２ 外周端縁面取り監視凸部
１３ 内周端縁面取り監視凸部
１４ ダイヤルゲージ
１５ アーム
１６ 背部
１７ エアーシリンダー

Claims (3)

1. 鋼管の切断ディスクの押し切りによる切断リングの輪郭形状の片半部を内包する形状の段付き凹陥部を内凹部に形成して測定子とし、該測定子の２個をそれぞれの段付き凹陥部を内側に対向配置し、対向配置した段付き凹陥部内に収納した切断リングに向けて段付き凹陥部を押しつけるエアーシリンダーを測定子の背部に付設し、測定子の変位量を表示するダイヤルゲージを測定子から突出するアームを介して測定子に具備したことを特徴とする切断リング幅測定装置。
2. 段付き凹陥部は、垂直および水平からなる断面直角の角部が片半部の測定子の内凹部に上下対称に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の切断リング幅測定装置。
3. 上下対称の垂直および水平からなる断面直角の角部は、切断リングのテーパー状切断面に当接するリング幅測定凸部と切断リングの外周端縁面取り部に当接する外周端縁面取り監視凸部と切断リングの内周端縁面取り部に当接する内周端縁面取り監視凸部からなる３個の角部が片半部の測定子の内凹部に上下対称に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の切断リング幅測定装置。

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