JP4182551B2 - Ring-shaped deformation correction device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば転がり軸受の軌道輪のようなリング状部材の熱処理変形を、拘束状態で焼戻し処理するとともに矯正する装置（矯正テンパ装置）の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば転がり軸受の内，外輪の如き転動装置のリング状の部材を製造する際には、それらのリング状部材に施された熱処理による焼き入れ変形を、焼戻し処理で矯正することが行われている。従来のこの種のリング状部材の変形矯正用の装置としては、例えば特願平０７−５２２８２７号公報（国際公開番号Ｗ０９６／０６１９４、１９９６・２・２９公開）に示されている転動部品の矯正テンパ装置がある。このものは、リング状部材の外周面，端面の少なくとも一つを拘束するセラミックス製の矯正型と、その矯正型に近接配置した電熱加熱，高周波誘導加熱等の加熱手段と、矯正型に対向して進退し先端部に取り付けた圧入治具でリング状部材を矯正型に挿入する圧入シリンダとを有する。そして、矯正型内に圧入されたリング状部材を高周波誘導加熱することによる熱膨張と焼戻しの進行を利用して、短時間でリング状部材の変形矯正を行うようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のリング状部材の変形矯正の技術では、非常に精密に加工された脆性材料のセラミックス型を使用しているので、その型にワークであるリング状部材を圧入する際に、ワ−クセット位置にわずかなズレがあるとセラミックス型が破損するおそれがある。また、これを避けるためにワークの正確な位置決めを行おうとすると、複数個のワークを高速で連続処理することが困難となり、実用的でない。すなわち、従来のリング状部材の変形矯正装置は、安定した高速連続稼働という点で問題があり、なお改良の余地があった。
【０００４】
そこで、本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、変形矯正型に圧入する前に予めワークの位置決めを正確に行うことにより、安定した高速連続稼働を可能としたリング状部材の変形矯正装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に係わる本発明は、装置本体に設けられてリング状部材の外周面を拘束する矯正型と、該矯正型を加熱する矯正型加熱手段と、前記矯正型内でリング状部材を加熱するワーク加熱手段と、前記矯正型に対向して進退し、先端部に取り付けた圧入治具でリング状部材を保持して矯正型に挿入する圧入シリンダとを有するリング状部材の変形矯正装置において、
前記ワーク加熱手段は１ターンの高周波誘導加熱コイルであり、該高周波誘導加熱コイルは間隙Ｃの開口を円形の周上１箇所に設けたコイル先端部（Ｓ）と該コイル先端部の前記開口に間隙Ｃを隔て接続するコイル直線部からなり、前記高周波誘導加熱コイルのコイル先端部とコイル直線部が接続するコイル曲折部に高透磁率の磁性体を付着させ、
この磁性体の付着は、前記コイル直線部における磁性体長さ（ｌｓ）に対する前記コイル直線部のコイル幅（Ｗｃ）との長さ比（η＝ｌｓ／Ｗｃ）を１．０以上の範囲とし、前記コイル先端部の円形中心点を通り前記コイル直線部から前記間隙Ｃの半分の位置を通る直線をコイル中心線とするとき、該コイル中心線と、前記コイル先端部における磁性体端と前記コイル先端部の円形中心点とを結ぶ直線とのなす角度（θ）と、前記コイル中心線と前記コイル曲折部の外径側曲折部（Ｒｇ）と前記コイル先端部の円形中心点を結ぶ直線とのなす角度（θｏ）とで求められる角度比（ζ＝θ／θｏ）を１．３〜３．０の範囲を満たす様に付着させ、ただしθｏ ＝Ｓｉｎ −１ ｛（Ｗｃ＋Ｃ／２）／（Ｄｃ／２）｝とし、このとき、前記コイル外径をＤｃとしたことを特徴とするリング状部材の変形矯正装置とした。
また、前記矯正型と、前記矯正型加熱手段と、前記ワーク加熱手段とを構成単位とするベースユニットを、着脱自在の締結手段により前記圧入治具の進退する軸と同軸上で前記装置本体に配する構造とすること、
前記圧入治具の進退する軸方向における、前記矯正型と圧入治具との間で、リング状部材の供給装置からリング状部材を受け取り、前記矯正型にリング状部材を圧入するため待機中の前記圧入治具に係合させるロボットを備えたこと、
前記圧入治具の進退する軸方向における前記矯正型と圧入シリンダとの間で、前記圧入治具に装着されたリング状部材の位置の適否を検出する光学装置を備えたことなどの構成を選択することも可能である。
【０００６】
このように構成すると、リング状部材を先ずワーク位置決め手段の位置決め体のＵ字状開口部分に受け入れて正確に位置決めすることができ、その後圧入シリンダを作動させて圧入治具でリング状部材を保持し矯正型に圧入すれば、ズレがないので矯正型を損傷することなく正確に挿入できて高速で安定した連続的な矯正が可能になる。
【０００７】
ここに、本発明のリング状部材の変形矯正装置にあっては、前記ワーク位置決め手段と前記矯正型との間に、リング状部材の外径寸法より大きい貫通孔を有するゲートプレートと、そのゲートプレートを装置本体に対し支持する懸架バネと、前記ゲートプレートの位置変化を検出する位置センサとからなるゲート手段を有するものとすることができる。
【０００８】
このようなゲート手段を設けることにより、矯正対象以外の部材（異品）の混入やリング状部材が傾くなどの事態を予知できるので、矯正型の損傷を確実に防止することができる。
【０００９】
また、本発明のリング状部材の変形矯正装置にあっては、前記ゲート手段は、ゲートプレートの前記矯正型と対向する側において前記貫通孔の外周から貫通孔の中心に向かう放射状に複数設けられた板バネと、当該板バネに近接して設けられたワーク吸着手段とを有するものとすることができる。
【００１０】
このような板バネやワーク吸着手段をゲート手段に設けることにより、圧入治具で保持したリング状部材を矯正型に圧入できずに、そのリング状部材を保持したまま圧入治具が後退すると、板バネがリング状部材の通過を阻止すると共にワーク吸着手段が分離したリング状部材を吸着保持するので、リング状部材が落下して矯正型を傷つけたり、あるいはそのまま後退してワーク位置決め手段を壊すなどの事故を防止することができる。
【００１１】
また、本発明のリング状部材の変形矯正装置にあっては、前記矯正型は、その型面の半径方向外方に接して設けられた矯正型加熱用ヒータと、型面の半径方向内方に近接して設けられたリング状部材加熱用高周波コイルとを有するものとすることができる。
【００１２】
このような加熱手段を矯正型に設けると、矯正型加熱用ヒータが高周波コイルの誘導電流に影響されず、リング状部材の加熱効率が高くなり、かつ矯正型を温めているのでリング状部材が均熱されると共に、矯正型加熱用ヒータを切った後自然に、あるいは次のリング状部材が矯正型に圧入された時に、リング状部材が矯正型から離型できる。
【００１３】
更にまた、本発明のリング状部材の変形矯正装置にあっては、前記圧入治具は、リング状部材の内径よりも大きい直径を有する挿入部と、リング状部材の端面を案内する端面支持面と、リング状部材の内周面および端面のいずれかを係止保持する係止力が前記ゲート手段の板バネよりも弱く設定されている係止手段とを有するものとすることができる。
【００１４】
このように圧入治具を構成すると、リング状部材を係止手段で保持しつつワーク位置決め手段から矯正型へ確実に搬送できるし、且つ矯正型に挿入できずに圧入治具で持ち帰るリング状部材を、ゲート手段において確実に圧入治具から分離させることができる。
【００１５】
また、更に好ましい他の実施形態として、装置本体に設けられてリング状部材の外周面と端面との少なくとも一つを拘束する矯正型と、その矯正型を加熱する加熱手段と、前記矯正型に対向して進退し、先端部に取り付けた圧入治具でリング状部材を保持して矯正型に挿入する圧入シリンダとを有するリング状部材の変形矯正装置において、
１．前記加熱手段と矯正型とをベースに一体に取付けてなる型ユニット。
【００１６】
２．前記圧入治具にリング状部材を装着するロボット。
３．前記圧入治具へ装着したリング状部材の位置の適否を検出する光学装置。の少なくとも一つを備えたものとすることができる。
【００１７】
このように構成すると、寸法が異なるリング状部材の変形矯正をより短時間で連続的に行うことができ、量産性を向上させることができる。
すなわち、
加熱手段，矯正型，ベースを中心軸を合わせ位置決めし、予め一体に固定してユニット化しておくことにより、リング状部材の寸法が異なる毎に、これらを現場で位置調整しつつ取り付ける時間（位置調整時間）が省略できて、組み替え所要時間が大幅に短縮される。
【００１８】
リング状部材の搬送と圧入治具への装着をロボット化することにより、待機場所からワークであるリング状部材を搬送し且つ正しく位置決めするためのワーク位置決め手段が省略できるから、リング状部材の寸法が異なる毎にワーク位置決め手段を組み替える手間が不要になり、搬送・位置決めがより迅速にできる。
【００１９】
リング状部材の位置検出用の光学装置を圧入治具に設けることにより、リング状部材の装着の有無及び型へのリング状部材の装着姿勢の適否を間接的に保証できるから、ゲート手段が省略できる。よって、リング状部材の寸法が異なる毎にゲート手段を交換する手間が不要になり、組み替え所要時間が大幅に短縮される。
【００２０】
また、本発明のリング状部材の変形矯正装置にあっては、当該リング状部材の内径形状に合わせて成形した非磁性材からなる部材を、高周波誘導加熱時に当該リング状部材の内径に接触させるものとすることができる。このような部材を内径側に接触させることにより、リング状部材の内径部の熱拡散を均一にできて、その結果例えば製品である外輪の円周および内径溝部の硬さも均一化される。
【００２１】
また、本発明のリング状部材の変形矯正装置にあっては、当該リング状部材を加熱する高周波加熱コイルとして、そのコイル曲折部周辺に高透磁率の磁性体を、特定の範囲に付着させたものを用いることができる。このような高透磁率の磁性体を誘導加熱コイルの補助として付加することにより、１ターンの加熱コイルにおける不連続なコイル形状に起因する加熱ムラをなくして、被加熱体であるリング状部材の円周方向での硬さムラを低減できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１ないし図８は本発明の一実施形態を示すもので、図１は装置の主要部分の構成を示す概略図、図２は圧入治具の一例で（ａ）は半断面図で表した正面図、（ｂ）は側面図、図３は圧入治具の他の例で（ａ）は半断面図で表した正面図、（ｂ）は側面図、図４はワーク位置決め手段の右側面図、図５はその平面図、図６はゲート手段の断面図、図７はシーケンス図、図８は装置の作動を説明するフローチャートである。
【００２３】
先ず、全体の構成を図１に従って説明すると、リング状部材の変形矯正装置の本体１内に、リング状部材（以下、ワークともいう）Ｗの変形を矯正するための矯正型２が設けられている。図示の矯正型２は円筒状で、例えばＳｉ3 Ｎ4 ，ＳｉＣ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ2 などのようなセラミックスからなり、その内径面２ｎにリング状のワークＷが外径面を拘束した状態で挿入される。なお、矯正型２の内径面２ｎにおけるワーク挿入側の端縁（図では上縁部）は４〜４５°の傾斜を付けると、ワークＷを矯正型２へ圧入する際に案内となり、連続稼働に好適である。
【００２４】
この矯正型２の上下には、加熱手段としてのワーク加熱用高周波（誘導加熱）コイル３が型の上下両端面に近接してそれぞれ設けられている。各高周波コイル３の内径は、矯正型２の内径より若干大きい程度にして被加熱物であるワークＷにできるだけ近づけるようにされている。また、矯正型２の上下両端面に密着させて、当該矯正型２を加熱する手段である型加熱用ヒータ４が高周波コイル３とは離して半径方向の外方にそれぞれ配設されている。なお、型加熱用ヒータ４は、電熱ヒータ又は熱媒体液等を用いたヒータとし、これに図示しない熱電対のような温度センサを有する型温度調整器および冷却装置を組み合わせて矯正型２の温度を所定範囲に調整できるようにするとよい。
【００２５】
変形矯正装置の本体１には、更に、前記矯正型２に対向して進退する圧入シリンダ５が配設されており、その圧入シリンダ５の先端部に、ワークＷを保持して矯正型に挿入する圧入治具１０が取り付けてある。
【００２６】
そして、前記圧入シリンダ５と矯正型２との間に、圧入シリンダ５の移動方向（この実施形態では上下方向）に対してワークＷを位置決めするワーク位置決め手段２０が配設されると共に、そのワーク位置決め手段２０と矯正型２との間には、変形矯正の対象外のリング状部材（異品）の混入やワークＷが傾くなどの事態を矯正型に圧入する前に予知するべくワークＷの姿勢や寸法等の適否を判断するためのゲート手段３０が配設されている。
【００２７】
続いて、上記全体構成の各部分ごとの構成を述べる。
前記圧入治具１０は、図２に示すように、圧入シリンダ５への取付け穴１１を有する円筒状の取付け部１２と、リング状の部材であるワークＷへ挿入される円筒状の挿入部１３と、その先端のテーパ部１４とを備えている。取付け部１２の外径はワークＷの外径より小さく内径より大きい寸法とされ、挿入部１３の外径はワークＷの内径より若干小さい寸法とされている。取付け部１２と挿入部１３との境目の段面は、ワークＷの端面を案内する端面支持面１５である。また、挿入部１３とテーパ部１４との境目のあたりには、ワークＷの内周面に係止してワークＷを保持する係止手段としてのスプリングプランジャ１６が内設されている。このスプリングプランジャ１６は、挿入部１３の肉厚を中心から外面に向かって半径方向に貫通すると共に外面の開口径がやや絞られている横穴１６ａに内蔵されており、その開口から一部が外方へ突出しているボール１６ｂ，これを外方へ弾圧する圧縮コイルばね１６ｃ，プラグ１６ｄで構成されている。ワークＷが内径面に浅い溝を有するリングの場合には、ボール１６ｂの突出部分がその溝に嵌合して係止するので、例えば単列深溝玉軸受の外輪のように内径面に軌道溝を有するものでは特に有効である。
【００２８】
図３は、圧入治具１０の他の例で、係止手段として図２に示したスプリングプランジャ１６の代わりにマグネット１７を用いた点が異なっている。マグネット１７は、ワークＷの端面を案内する端面支持面１５に設けた穴に埋設して取り付けてある。したがってこの場合は、ワークＷの内周面に係止してワークＷを保持する代わりに、ワークＷの端面を磁力で吸着することにより係止保持するものであり、内径面に溝のないワークＷであっても対応可能である。
【００２９】
なお、上記スプリングプランジャ１６の個数や圧縮コイルばね１６ｃの弾性力の強さ、また上記マグネット１７の個数や磁力の強さは、矯正型２へのワークＷの圧入力やワークＷの重量等を考慮し、ワークＷを確実に保持するのに十分な大きさとするが、但し後述するゲート手段３０に設けられたワーク分離用の板ばね３５の弾性力より弱く設定する必要がある。係止手段の個数については、少なくとも１個は必要であるが、ワークＷを正確な姿勢に保持して位置決めするには３個以上とするのが望ましい。また、圧入治具１０の材質は、誘導加熱されない例えばオーステナイト系ステンレス鋼，真鍮，アルミニウム合金等が望ましい。
【００３０】
前記ワーク位置決め手段２０は、図１，図４，図５に示すように、ワークＷの直径Ｄの半分（１／２Ｄ）の曲率半径ｒとされた半円状ないしＵ字状の開口２１が圧入シリンダ５の移動方向（本実施形態では上下方向）に貫通形成されているブロック状の位置決め体２２と、ワークＷの圧入シリンダ５とは反対側の端面Ｗｂを支持する支持面２３ａを有する断面Ｌ形の支持レール２３と、圧入シリンダ５の進行（ここでは下方向への）に伴い当該支持レール２３を図４に矢符号Ａ，Ｂで示す方向へ旋回させて開くことができるように軸支する旋回軸２４と、前記位置決め体２２の圧入シリンダ５とは反対側の端面２２ｂに支持レール２３の支持面２３ａが当接するように支持レール２３を閉じる方向に付勢するシャッタばね２５とからなっている。前記位置決め体２２内には、その半円状の開口２１内のワークＷの有無及び確実な位置決めを検知するためのセンサとして近接スイッチＫＳＷ１が内設されている。
【００３１】
また、位置決め体２２の一側面にねじ穴２６が設けられ、これに開度調整ねじ２７が螺合されている。この開度調整ねじ２７は、コイルばね２８を通して一方の支持レール２３の側面のルーズな挿通孔２９を貫通しており、前記コイルばね２８により支持レール２３を矢符号Ｂの反対方向すなわち閉じる方向に弾圧して位置決め体２２に密着させている。この開度調整ねじ２７の締め込み量を加減して支持レール２３の開度を調整することが可能である。
【００３２】
なお、対向する一対の支持レール２３，２３の端部のすき間距離Ｌは、ワークＷの外径より小さいものとし、ワークＷの素通りを阻止し、圧入治具１０の単独通過は許容するようになっている。
【００３３】
上記ワーク位置決め手段２０の側方には、多数のワークＷを積み重ねて貯えるマガジン６が配設してあり、そのマガジン６の下端とワーク位置決め手段２０との間は、ワークＷを搬送するガイド７ａ付きの搬送レール７が架設されれている。そして、マガジン６に貯蔵された最下段のワークＷをワーク位置決め手段２０に搬送する搬送手段として、位置決めシリンダ８が搬送レール７の上に設置されている。この位置決めシリンダ８は前進限のストローク長がワーク毎に一定になるように予め設定してもよい。
【００３４】
前記ゲート手段３０は、図６に示すように、ワークＷの外径寸法より大きい貫通孔３１ａを中心部に有するゲートプレート３１と、そのゲートプレート３１を装置本体１に対し支持する懸架ばね３２と、前記ゲートプレート３１の外縁近くに配設されゲートプレート３１の位置変化（傾きや水平方向のずれ）を検出する位置センサＫＳＷ４とを有する。その位置センサＫＳＷ４としては、例えば光学式や磁気式などのような非接触型の近接スイッチがよく、例えばゲートプレート３１の両サイド寄りの対称位置に配してゲートプレート３１との間のすき間δを常時測定しその変化を検出するようになっている。すなわち、ワークＷを保持した圧入治具１０がゲート手段３０を下方へ通過する時、例えばその真円度が著しく大きいなどの変形矯正の対象外のワークＷや、圧入治具１０による保持姿勢が不良で傾くなどしたワークＷが混入すると、ゲートプレート３１に接触して動かすから、それを位置センサＫＳＷ４が検知し、矯正型２に圧入する前に予知して装置を停止させることができるようにしている。
【００３５】
更に、ゲートプレート３１の矯正型２に対向する面（下面側）には、前記貫通孔３１ａの外周から中心に向けて放射状に複数設けられたワーク分離用の板バネ３５と、当該板バネ３５に近接して設けられたワーク吸着手段としてのマグネット３６とを有する。ワーク分離用の板バネ３５同士の相対する内端の間の間隔Ｌ１は、ワークＷの外径寸法より小さくしてあり、ワークＷが下降する場合は板バネ３５が下方に弾性変形して通過を許すが、ワークＷが上昇しようとすると板バネ３５が干渉して通過を阻止するという逆止機能を備えたものになっている。
【００３６】
また、このゲートプレート３１の直下に、透過型センサＳＥＮ１が配設されている。このような板バネ３５やマグネット３６及びセンサＳＥＮ１をゲートプレート３１の下面側に設けることにより、圧入治具１０で保持したワークＷを矯正型２に圧入できずに、そのまま圧入治具１０が後退した場合に対応する。すなわち、その場合は、板バネ３５がワークＷの通過を阻止して圧入治具１０から分離させると共に、マグネット３６が分離したワークＷを吸着保持し、且つ分離したワークＷを透過型センサＳＥＮ１が検知して装置を停止させる。これにより、ワークＷが落下して矯正型２を傷つけたり或いはそのまま後退してワーク位置決め手段を壊すなどの事故を防止できるようにしている。
【００３７】
上記のリング状部材の変形矯正装置は、自動制御で連続運転される。そのシーケンス図を図７に示す。制御母線の左側に回路の番地を、右側に接点の使用番地を示してある。
【００３８】
１，２番地は運転準備の回路で、リレーＲ１が手動操作自動復帰スイッチＰＢＳ１（ａ接点），ＰＢＳ２（ｂ接点）とアンド接続され、当該リレーＲ１のａ接点とスイッチＰＢＳ１とがオア接続されて自己保持回路を形成している。スイッチＰＢＳ１を押すとリレーＲ１がオンして自己保持されると共に３番地の連続運転開始回路に介装されているリレーＲ１のａ接点がオンとなり、自動運転待機状態になる。一方、ＰＢＳ２を押すとリレーＲ１がオフとなり、運転準備は解除される。
【００３９】
３，４番地は連続運転開始の回路で、リレーＲ２が手動操作自動復帰スイッチＰＢＳ３（ａ接点），ＰＢＳ４（ｂ接点），リレーＲ１のａ接点とアンド接続され、リレーＲ２のａ接点とスイッチＰＢＳ３とがオア接続されて自己保持回路を形成している。前記運転準備回路がオンの状態でスイッチＰＢＳ３を押すと、リレーＲ２のコイルに通電されて自己保持されると共に５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路に介装されているリレーＲ２のａ接点がオンとなり自動連続運転可能になる。一方、スイッチＰＢＳ４を押すとリレーＲ２のコイル通電がオフとなり、自動連続運転は解除される。
【００４０】
５，６番地は位置決めシリンダの前進条件設定回路である。リレーＲ３が接続され、そのａ接点で自己保持回路を形成して位置決めシリンダ８の前進条件を設定している。すなわち、３番地の連続運転開始回路のリレーＲ２のａ接点と、１６番地の圧入シリンダ上昇端検出回路を形成している圧入シリンダ５の上昇端検出リレーＲ７のａ接点と、１９番地の位置決め体内ワークの存在確認回路を形成している位置決め体２２内のワークＷの確認用リレーＲ１０のｂ接点と、２０番地のゲートプレート内ワークの存在確認回路を形成しているゲートプレート３１内のワークＷの確認用リレーＲ１１のａ接点とがアンド接続されると共に、リレーＲ３のａ接点とオア接続されて自己保持回路を形成している。更に、この自己保持回路とリレーＲ３との間に、位置決めシリダ８の後退信号用リレーＲ５（９番地）のｂ接点及びワーク加熱用リレーＲ１３（２２番地）のｂ接点がインターロック接点として介装されている。
【００４１】
この回路構成によれば、位置決めシリンダ８の前進は、▲１▼連続運転開始用のリレーＲ２オン（スイッチＰＢＳ３が押され）、▲２▼圧入シリンダ５の上昇端検出リレーＲ７オン（圧入シリンダ５が上昇端に位置し）、▲３▼位置決め体２２内のワークＷの確認用リレーＲ１０オフ（位置決め体２２内にワークＷなし）、▲４▼ゲートプレート３１内のワーク確認用のリレーＲ１１オン（ゲートプレート３１上にワークＷなし）、▲５▼位置決めシリンダ８の後退用リレーＲ５オフ（位置決めシリンダ８は後退中ではない）、▲６▼矯正型２の加熱用リレーＲ１３オフ（加熱されていない）との条件が全て満たされたときにのみ開始できる。これにより、矯正型２と圧入シリンダ５との衝突や、矯正型２内にワークＷが存在するのに次のワークを送入する（二重送入）などのトラブルが防止されている。
【００４２】
７，８番地は圧入シリンダ５の下降（前進）条件の設定回路である。リレーＲ４が接続され、そのａ接点で自己保持回路を形成して圧入シリンダ５の下降条件を設定している。すなわち、前記５番地の位置決めシリンダの前進条件設定回路を形成している位置決めシリンダ８の前進用のリレーＲ３のａ接点と、９番地の位置決めシリダの後退条件設定回路を形成している位置決めシリンダ８の後退用リレーＲ５のｂ接点と、１９番地の位置決め体内ワークの存在確認回路を形成している位置決め体２２内のワークＷの確認用リレーＲ１０のａ接点と、２０番地のゲートプレート内ワークの存在確認回路を形成しているゲートプレート３１内のワークＷの確認用リレーＲ１１のａ接点とがアンド接続されると共に、リレーＲ４のａ接点とオア接続されて自己保持回路を形成している。更に、この自己保持回路とリレーＲ４との間に、圧入シリンダ５の上昇条件設定用リレーＲ６（１１番地）のｂ接点，圧入シリンダ５の圧力異常検出用リレーＲ８のｂ接点及び置決めシリダ８の後退信号用リレーＲ５（９番地）のｂ接点及びゲートプレート３１内へのワークＷの圧入姿勢の異常検出用リレーＲ９（１８番地）のａ接点がインターロック接点として介装されている。
【００４３】
この回路構成によれば、圧入シリンダ５の下降は、▲１▼位置決めシリンダ８の前進用のリレーＲ３オンで位置決めシリンダ８後退用のリレーＲ５オフ（位置決めシリンダ８が前進している）、▲２▼位置決め体２２内のワーク確認用リレーＲ１０オン（位置決め体２２内にワークＷが存在している）、▲３▼透過型センサＳＥＮ１のワークＷ検出用リレーＲ１１オン（ゲートプレート３１上にワークＷなし）、▲４▼圧入シリンダ５の上昇確認用のリレーＲ６オフ（圧入シリンダ５が上昇済）、▲５▼圧入シリンダ５の圧力異常検出用リレーＲ８オフ（圧力異常なし）、▲６▼ゲートプレート３１内ワークＷの圧入姿勢異常検出用リレーＲ９オン（圧入姿勢異常なし）との条件が全て満たされたときにのみ開始できる。これにより、位置決め体２２内にワークＷが送入されていないのに圧入シリンダ５が下降したり、ゲートプレート３１内にワークＷが存在しているのに次のワークＷが位置決め体２２内に送入されるなどのトラブルが防止される。また、圧入シリンダ５の圧力が異常であったり、矯正型２に圧入されるワークＷの姿勢が不良であると、圧入シリンダ５の下降は阻止される。
【００４４】
９，１０番地は位置決めシリンダ８の後退条件設定回路である。リレーＲ５が接続され、そのａ接点と２１番地の圧入シリンダ下降端検出回路を形成している圧入シリンダ５の下降端検出用リレーＲ１２のａ接点とで自己保持回路を形成すると共に、１１番地の圧入シリンダ上昇条件設定回路を形成している圧入シリンダ５の上昇条件設定用のリレーＲ６のｂ接点がインターロック接点として介装されている。
【００４５】
すなわち、位置決めシリンダ８は、圧入シリンダ５が下降端に到達して下降端検出用リレーＲ１２がオンすると後退を開始する。そして、圧入シリンダ上昇条件設定回路（１１番地）の圧入シリンダ上昇条件設定用リレーＲ６がオンし圧入シリンダ５が上昇を開始すると後退を停止する。
【００４６】
１１，１２番地は圧入シリンダ５の上昇条件設定回路である。リレーＲ６が接続され、そのａ接点と圧入シリンダ５の上昇を遅延させるディレータイマＴ１のａ接点とで自己保持回路を形成すると共に、１６番地の圧入シリンダ上昇端検出回路を形成している圧入シリンダ５の上昇端検出用リレーＲ７のｂ接点がインターロック接点として介装されている。
【００４７】
すなわち、位置決めシリンダ８の後退開始からタイマ設定時間が経過しタイマＴ１のａ接点がオンしたとき圧入シリンダ５が上昇を開始する。そして、上昇端に到達してスイッチＫＳＷ３をオンすると上昇端検出用リレーＲ７のｂ接点がオフとなりリレーＲ６がオフされて圧入シリンダ５の上昇が停止する。
【００４８】
１３番地は位置決めシリンダ８の駆動用電磁弁ＳＯＬ１の駆動回路で、位置決めシリンダ８の前進条件設定回路（５番地）のリレーＲ３のａ接点がオンするとＳＯＬ１がオンになり、位置決めシリンダ８が作動する。
【００４９】
１４番地は圧入シリンダ５の駆動用電磁弁ＳＯＬ２の駆動回路で、圧入シリンダ５の下降条件設定回路（７番地）のリレーＲ４のａ接点がオンするとＳＯＬ２がオンになり、圧入シリンダ５が作動する。
【００５０】
１５番地は圧入シリンダ５の上昇開始のタイミング設定回路で、位置決めシリンダ８の後退条件設定回路（９番地）のリレーＲ５のａ接点がオンするとディレータイマＴ１のコイルに通電して、圧入シリンダ５の上昇条件設定回路（１１番地）のタイマ接点がオンになる。
【００５１】
１６番地は圧入シリンダ５の上昇端検出回路で、リレーＲ７に上昇端検出スイッチＫＳＷ３が接続され、圧入シリンダ５が上昇して上限に到達すると上昇端検出スイッチＫＳＷ３がオンになりリレーＲ７に通電して、５番地，２２番地のａ接点がオンになると共に１１番地のｂ接点がオフになる。このリレーＲ７のｂ接点オフにより、圧入シリンダ５の上昇条件設定回路がインターロックされて圧入シリンダ５の上昇が停止する。
【００５２】
１７番地は圧入シリンダ５の圧力異常検出回路で、リレーＲ８にプレッシャスイッチＰＳＷの接点が接続され、圧力が設定値を越えるとプレッシャスイッチＰＳＷがオンになりリレーＲ８が通電してそのｂ接点（７番地）がオフになる。これにより、圧入シリンダ５の下降条件設定回路がインターロックされて圧入シリンダ５の下降は阻止される。
【００５３】
１８番地はゲートプレート３１の姿勢（ワークＷの圧入姿勢）の異常検出回路で、ワークＷの圧入姿勢の異常が検出されてリレーＲ９の近接スイッチＫＳＷ４のｂ接点がオフされるとリレーＲ９がオフして、そのａ接点（７番地）がオフとなり、圧入シリンダ５の下降動作が阻止される。
【００５４】
１９番地は位置決め体２２内のワークＷの存在確認回路で、リレーＲ１０にワークＷの有無を検知する近接スイッチＫＳＷ１のａ接点が接続され、位置決め体２２内にワークＷが検出されて近接スイッチＫＳＷ１の接点がオンするとリレーＲ１０がオンになり、５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ１０のｂ接点がオフになり、位置決めシリンダ８の前進が停止する。
【００５５】
２０番地はゲートプレート３１内のワークＷの存在確認回路で、リレーＲ１１にワークＷの有無を検知する透過型センサＳＥＮ１のｂ接点が接続され、ワークＷが検出されて透過型センサＳＥＮ１のｂ接点がオフになるとリレーＲ１１がオフになり、５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路，７番地の圧入シリンダ下降条件設定回路，２２番地の型加熱開始条件設定回路におけるリレーＲ１１の各ａ接点がオフして、位置決めシリンダ８の前進，圧入シリンダ５の下降，型の加熱がそれぞれ阻止される。
【００５６】
２１番地は圧入シリンダ５の下降端検出回路で、リレーＲ１２に下降端検出スイッチＫＳＷ２が接続され、圧入シリンダ５が下降して下限に到達すると下限端検出スイッチＫＳＷ２がオンになりリレーＲ１２に通電して、９番地の位置決めシリンダ後退条件設定回路にあるリレーＲ１２のａ接点がオンになる。これにより、位置決めシリンダ８の後退が開始される。
【００５７】
２２番地は型内にあるワークＷの加熱開始条件設定回路で、外部の加熱制御部に接続されたリレーＲ１３が接続されて矯正型２内のワークＷの加熱条件を設定している。すなわち、圧入シリンダ５の上昇端検知回路（１６番地）のリレーＲ７のａ接点と、ゲートプレート内のワーク存在確認回路（２０番地）のリレーＲ１１のａ接点と、２３番地の圧入記憶回路のリレーＲ１４のａ接点と、外部からの加熱終了指示接点とがアンド接続されており、圧入シリンダ５が上昇端にあり、ゲートプレート３１内にワークＷは存在せず、かつ外部からの加熱終了指示信号がないとき、ワーク加熱用高周波コイル３に通電されてワークＷの加熱が行われる。
【００５８】
２３，２４番地は矯正型２へのワークＷの圧入を記憶する回路で、リレーＲ１４が接続され、そのａ接点と圧入シリンダ下降条件設定回路（７番地）のリレーＲ４のａ接点とで自己保持回路を形成して、圧入シリンダ５の下降による矯正型２へのワークＷの圧入を記憶すると共に、型内ワークＷの加熱開始条件設定回路（２２番地）に接続されているリレーＲ１４のａ接点をオンにして矯正型２内のワークＷの加熱を可能にする。
【００５９】
加熱終了は外部からの加熱終了指示による。
次に、上記リング状部材の変形矯正装置の作用を説明する。
マガジン６にストックされているワークＷのうち最下段のものが、位置決めシリンダ８に押し出され、搬送レール７を経由してワーク位置決め手段２０の位置決め体２２内にセットされる。
【００６０】
続いて、圧入シリンダ５の先端に取り付けられている圧入治具１０が下降しつつ位置決めシリンダ８内にあるワークＷに嵌合し、そのままワークＷを保持して下降を続ける。このとき、ワークＷは位置決めシリンダ８により押されたままセットされているので、圧入治具１０が当たっても位置ずれするおそれはなく、圧入治具１０は確実にワークＷを保持することができる。また、位置決め体２２の底部でワークＷを支えているワーク支持レール２３はシャッターばね２５で吊られているので、圧入シリンダ５の押圧力で容易に下方に観音開きに押し開かれる。位置決め体２２から押し出されたワークＷはゲート手段３０のゲートプレート３１を通過して、矯正型２内に挿入される。こうしてワークＷが圧入治具１０に嵌合して保持され、位置決め体２２から取り出されゲートプレート３１を抜けて矯正型２に挿入されるまでの間、圧入シリンダ５は動作速度を極端に落とすことなく下降しつづけることができる。
【００６１】
矯正型２の内径はワークＷの最大外径よりも若干小さくなっているため、ワークＷを矯正型２に圧入した後圧入シリンダ５を上昇させれば、圧入治具１０とワークＷの内径面との係合が解けて圧入治具１０は上昇し、ワークＷは矯正型２に保持される。しかし、ワークＷに異品が混入するなど、何らかの理由でワークＷが矯正型２に保持されずに圧入治具１０と共に上昇した場合には、ゲートプレート３１に取り付けられたワーク分離用の板ばね３５の逆止機能が働いてワークＷの通過を阻止する。しかるに、圧入治具１０のワーク係止手段であるスプリングプランジャ１６のワーク保持力に打ち勝って圧入シリンダ５が上昇するので、ワークＷは圧入治具１０から離脱すると共に、マグネット３６に吸着保持される。このワークＷを透過型センサＳＥＮ１が検知して装置を停止させるので、連続稼働によるセラミックス製の矯正型２の破損を防ぐことができる。
【００６２】
以下、図８に示すフローチャートに基づきリング状部材の変形矯正装置の自動連続動作を説明する。
本装置は、矯正型２内とマガジン６内以外には装置内にワークＷが存在せず、したがって位置決め体２２内のワーク確認用のセンサである近接スイッチＫＳＷ１やゲートプレート３１の下の透過型センサＳＥＮ１等の各センサが異常を示していない場合に、連続運転スタート用スイッチＰＢＳ３を手動でオンすると自動運転が可能になる。
【００６３】
ステップＳ１：
圧入シリンダ５が上昇端にあるか否かを確認する。上昇端にあればシリンダ上昇端検出用のスイッチＫＳＷ３がオンするので、１６番地のリレーＲ７がオンして５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ７のａ接点がオンになる。
【００６４】
ステップＳ２：
ゲート手段３０のゲートプレート３１にワークＷが存在するか否かを確認する。ワークＷがなければ透過型センサＳＥＮ１が検知しないので２０番地に介装されたリレーＲ１１はオンし、５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ１１のａ接点がオンになる。
【００６５】
ステップＳ３：
ワーク位置決め手段２０の位置決め体２２内にワークＷが存在するか否かを確認する。位置決め体２２内にワークＷがなければ、位置決め体のワーク確認用センサである近接スイッチＫＳＷ１がオフのままであるので、１９番地の位置決め体内ワーク確認用リレーＲ１０はオフであり、５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ１０のｂ接点はオンのままである。
【００６６】
ステップＳ４：
かくして圧入シリンダ５が上昇端にあり、且つ位置決め体２２内にもゲートプレート３１にもワークＷが存在しない場合に、５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ３のコイルに通電され、１３番地の位置決めシリンダ駆動回路のＳＯＬ１が作動して位置決めシリンダ８が前進する。
マガジン６にストックされているワークＷの最下段のものが、前進する位置決めシリンダ８に押されて搬送レール７の上を滑り位置決め体２２内に搬送されて、Ｕ字形の開口２１内に嵌め込み押しつけらた状態でセットされる。
【００６７】
ステップＳ５：
位置決め体２２内に取り付けてあるワーク存在確認用の近接スイッチＫＳＷ１でワークＷが確実にセットされたか否かを確認する。セットが完了すれば、近接スイッチＫＳＷ１が作動して１９番地の位置決め体内ワーク確認回路のリレーＲ１０のコイルに通電され、７番地の圧入シリンダ下降条件設定回路の下降開始条件の一つ（リレーＲ１０のａ接点オン）が満たされる。
【００６８】
ステップＳ６：
ステップＳ２と同じく、ゲート手段３０のゲートプレート３１にワークＷが存在するか否かを確認する。ワークＷがなければ透過型センサＳＥＮ１が作動しないので２０番地に介装されたリレーＲ１１はオンであり、７番地の圧入シリンダ下降条件設定回路の下降開始条件のさらに一つ（リレーＲ１１のａ接点オン）も満たされる。また、位置決めシリンダ８はこの時点では前進限に位置しているから、圧入シリンダ５の更に他の下降開始の条件であるリレーＲ３のａ接点オン及びリレーＲ５のｂ接点オンも満たされる。
【００６９】
ステップS7：
かくして、位置決め体２２内にはワークWが存在し、一方、ゲートプレート３１にはワークWが存在しなければ、７番地の圧入シリンダ下降条件設定回路のリレーR4のコイルに通電され、１４番地の圧入シリンダ駆動回路のSOL2が作動して圧入シリンダ５が下降する。そして、下降の途中で圧入シリンダ５の先端に取り付けられた圧入治具１０の挿入部１３が位置決め体２２のワークWの内径面に嵌入される。それと共にスプリングプランジャ１６のボール１６ｂがワークWの内径面にある軌道溝に係合し、ワークWが圧入治具１０に保持される。圧入治具１０は、端面支持面１５でワークWの上端面を下方に押圧しつつ、ゲート手段３０に向かってなお下降を続ける。
【００７０】
ステップＳ８：
ワークＷを矯正型２内に圧入する前にゲート手段３０を通過させて、圧入治具１０に保持されたワークＷの姿勢が異常であるか否かを予め確認する。すなわち、ワークＷの保持姿勢が正常でない場合（或いはワークＷが異品の場合）には、ワークＷがゲート手段３０を通過する際にゲートプレート３１に接触してこれを動かす。するとその動きを、ゲートプレート３１に近接して設置されている姿勢検出用の近接スイッチＫＳＷ４が検知し１８番地のワーク圧入姿勢の異常検出回路のリレーＲ９のコイル通電がオフされ、７番地の圧入シリンダ下降条件回路のリレーＲ４がオフとなって圧入シリンダ５の下降動作が停止する。一方、ワークＷの保持姿勢に異常がなければ、ワークＷを保持した圧入治具１０と圧入シリンダ５はゲートプレート３１の貫通孔３１ａを通過してそのまま下降動作を続ける。そして、圧入治具１０に保持されたワークＷの矯正型２内への圧入が開始される。
【００７１】
ステップＳ９：
ワークＷの矯正型２への圧入力が異常であるか否かを確認する。ワークＷはその最大径よりも若干小さい径の内径面２ｎに圧入される。この圧入の圧力が過小の場合はワークＷが矯正型２の適正位置に圧入されてはいないか、またはワークＷが圧入治具１０に保持されてないないことが予想される。反対に、圧入力が過大の場合には矯正型２が損傷されるおそれがある。そこで、圧入力を１７番地の圧力異常検出回路のプレッシャスイッチＰＳＷで検知し、過小または過大の場合はリレーＲ８に通電させて圧入シリンダ下降条件設定回路（７番地）を遮断し、圧入シリンダ５の下降を停止する。
【００７２】
ステップＳ１０：
矯正型２への圧入力が正常の場合はワークＷの圧入が行われる。圧入シリンダ５の下降ストローク長は一定に設定されており、圧入シリンダ５が下降端に到達して停止する。
【００７３】
ステップＳ１１：
圧入シリンダ５が下降端に到達すると、２１番地の圧入シリンダ下降端検出回路の検出スイッチＫＳＷ２がオンになりリレーＲ１２のコイルに通電される。これにより、９番地の位置決めシリンダ後退条件設定回路に介装されているリレーＲ１２のａ接点がオンしてリレーＲ５が作動し、自己保持されると共に位置決めシリンダ８が後退する。
【００７４】
ステップＳ１２：
圧入シリンダ５の後退開始と同時に、１５番地に介装されているディレータイマＴ１のコイルに通電されて、１１番地の圧入シリンダ上昇条件設定回路に介装されているリレーＲ６のタイマ接点がオンしてリレーＲ６が作動し、自己保持されると共に圧入シリンダ５が上昇を始める。このとき、位置決めシリンダ８の後退は停止する。ワークＷは、圧入治具１０の保持力より著しく大きい所定の圧入力で矯正型２に保持されているので、圧入シリンダ５が上昇してもワークＷは矯正型２に保持されたままであり、圧入治具１０とワークＷとの係合は自然に解除されて圧入シリンダ５の上昇が開始される。
【００７５】
ステップＳ１３：
圧入シリンダ５及び圧入治具１０が、ゲート手段３０のゲートプレート３１の貫通孔３１ａを通過し、更にワーク位置決め手段２０を通り抜けて上昇して上昇端に到達したか否かを確認する。圧入シリンダ５が上昇端に到達すると、１６番地の圧入シリンダ上昇端検出回路に介装されている上限スイッチＫＳＷ３の接点がオンしてリレーＲ７のコイルに通電され、１１番地の圧入シリンダ上昇条件設定回路が遮断されて、その結果圧入シリンダ駆動用ＳＯＬ２（１４番地）がオフとなり圧入シリンダ５が停止する。
【００７６】
ステップＳ１４：
ゲート手段３０の部分にワークＷが存在していないことを確認する。すなわち、圧入シリンダ５が上昇端に到達しても、必ずしもワークＷは矯正型２内に正しく保持されているとは限らない。何らかの理由により（例えば、矯正型２のワーク保持力が圧入治具１０のワーク保持力より小さい）ワークＷが矯正型２に保持されずに圧入治具１０と共に上昇した場合、そのワークＷはゲート手段３０のゲートプレート３１の下に設置してあるワーク分離用の板ばね３５に引っ掛かり圧入治具１０から離脱される。圧入治具１０は圧入シリンダ５と共にそのまま上昇するが、離脱されたワークＷはマグネット３６に吸着されて保持される。これを透過型センサＳＥＮ１が検知すると、２０番地のゲート部ワーク確認回路のリレーＲ１１のコイルの通電が遮断されて圧入シリンダ５，位置決めシリンダ８の駆動が停止されると共に矯正型２内のワークＷの加熱も停止される。ゲート手段３０の部分にワークＷが存在しない場合は正常と判断され、次のステップＳ１５に移行する。
【００７７】
ステップＳ１５：
圧入シリンダ５が上昇端に到達し且つゲート手段３０にワークＷが存在しない場合は、ワーク加熱用高周波コイル３によるワークＷの型内加熱が行われる。この加熱で、ワークＷは矯正型２内で熱膨張し、型内径面２ｎとの差分に基づいて外径側から拘束されつつ所定の加工代を与えられると同時に焼戻しがなされ、ワークＷの焼き入れ変形が短時間で矯正される。焼戻し及び矯正に必要な時間が経過した後ワークＷの加熱を断ち、矯正型２の内径面２ｎにワークＷが拘束された状態が続くが、次第にワークＷの温度が低下してワークＷ寸法が収縮し、その収縮量が大きい時には、やがて矯正型２から離脱（落下）する。これによりリング状部材の変形矯正装置による矯正動作の１サイクルが終了する。
【００７８】
続いて、図９ないし図１２に本発明の他の実施形態を示す。
この実施形態は量産タイプのリング状部材変形矯正装置であり、図９はその全体構成の主要部を示す概略図、図１０は圧入治具の一例を示し（ａ）半断面図で表した正面図、（ｂ）は側面図、図１１は装置の作動を説明するフローチャート、図１２は装置の組み替え時の所要時間の割合を上記第一の実施形態の場合と比較して示す図である。なお、上記第１の実施形態と同一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００７９】
この実施形態にあっては、図９に示すように矯正型２，ワーク加熱用高周波コイル３，型加熱用ヒータ４が、間座４０を介して押さえ治具Ａ，押さえ治具Ｂによりベース４１に固定され、型ユニット（以下、ベースユニットという）４２として一体化されている。それらの各構成部材は、各自の中心軸を一致させて予め組み付けられている。
【００８０】
すなわち、矯正型２はべ一ス４１に設けられた矯正型２の外径よりもやや大きい内径の凹部４４に収まり、矯正型２の一部はべ一ス凹部４４の底部と接している。ここで、矯正型２とべ一ス４１との間には断熱材を挟んでもよい。型加熱用ヒータ４は断熱材製の間座４０と矯正型２とで挟まれており、矯正型２に密着している。間座４０の幅（高さ）はワーク加熱用高周波コイル３の上面とほぼ同じである。その間座４０は型加熱用ヒータ４およびワーク加熱用高周波コイル３と共に押さえ治具Ｂと矯正型２とに挟まれている。この押さえ治具Ｂは押さえ治具Ａによって押下げられており、押さえ治具Ａはベース４１にボルト止めして固定されている。又図示していないが、ワーク加熱用高周波コイル３とベース４１はボルト等の締結手段によって固定してもよい。
【００８１】
以上の通り、べ一スユニツト４２はいくつかの部品から構成されているが、あたかも一つの部品として扱うことが可能になっている。しかして、矯正型２はワークＷの種類に応じて寸法・形状等が異なるものであるから、変形矯正装置で取り扱うワークＷの種類分だけの矯正型が必要であり、したがってベースユニット４２も取り扱うワークＷの種類の分だけ予め用意しておく。
【００８２】
このベースユニット４２の上方に圧入シリンダ５がベースユニット４２と同軸に配設されている。その圧入シリンダ５の先端部に圧入治具１０が取り付けてある点は第１の実施形態と同様である。しかして、本実施形態の圧入治具１０は先の図２に示したスプリングプランジャ式のワーク係止手段を有するもので良く、図３に示したマグネット式のワーク係止手段を有するものでも良い（図１０にはマグネット１７を有するものを示している）。但しいずれにしても、ワークヘ挿入される円筒状の挿入部１３に、円周の任意の点から他の点へ直線的に貫通する透過孔４３が加工されている点が異なる。この透過孔４３は圧入治具１０の中心を経由する（直径を通る）とともにワークを案内する端面支持面１５のできるだけ近くに設けることが望ましい。また、その本数については、少なくとも１本が必要であるが、ワークの圧入治具への保持姿勢を正確に判定するためには２本以上とするのが望ましい。
【００８３】
圧入治具１０の周辺には、当該圧入治具１０に装着したリング状のワークＷの位置の適否を検出する光学装置４６として透過型センサが配設されている。その光学装置４６は、例えば赤色又は赤外ＬＥＤからなる投光部４６ａと、ホトダイオードからなる受光部４６ｂとで前記透過孔４３を挟むようにして配設され、投光部４６ａの投射光が透過孔４３を透過して受光部４６ｂに受光されるようにしてある。
【００８４】
本実施形態にあっては、圧入治具１０に設けた透過孔４３と前記光学装置４６とで、圧入治具１０に装着されるワークＷの姿勢や寸法等の適否を判断する。そのため、第１の実施形態において用いたゲート手段３０は不要である。
【００８５】
上記の圧入治具１０にワークを供給するロボット５０が、変形矯正装置本体に隣接されている。ロボット５０は、図示しないワーク供給装置からワークＷを受け取り、ロボットハンド５０ａで把持してワークＷが適正寸法か否かを判断した後に変形矯正装置本体の方へ旋回してワークＷを圧入治具１０の直下に位置決めし、待機中の圧入治具１０にワークＷを係合させる機能を備えている。そして、係合が正常であれば再び旋回して原点復帰し、ワークＷが適正に係合できないものの場合は、当該ワークＷを異品排出箱へ排出してから原点位置に復帰するようになっている。
【００８６】
本実施形態にあっては、ワーク供給装置のワークＷをロボットハンド５０ａで搬送して圧入治具１０の下方に位置決めする。そのため、第１の実施形態において用いたワーク位置決め手段２０は不要である。
【００８７】
以下に、図１１の流れ図にしたがって、上記第２の実施形態の動作を説明する。図中、左側がロボット、右側が装置本体の動作である。
ステップＡ１：
ロボットハンド５０ａは原点に復帰している。
【００８８】
ステップＡ２：
ロボットハンド５０ａで図外のワーク供給装置に用意されたワークＷを掴む。
ステップＡ３：
ロボットハンド５０ａがワークＷを掴んだら、ロボットハンド５０ａの変位（開度）等により、掴んだワークＷが異品（外径サイズ違い等）であるか否かを判断する。
【００８９】
ステップＡ４：
異品と判明すれぱ、ロボツトは異品箱へワークＷを排出し、原点位置に復帰する。一方、保持したワークＷが良品（処理対象ワーク）であれば、ロボツトハンド５０ａはワークＷを保持したまま旋回して自らの向きを変えて矯正装置本体と対峙する。
【００９０】
そして、ステップＡ５で、矯正装置本体は圧入シリンダ５がその上昇端にあるか否かを判断し、且つステップＡ６でワーク加熱がｏｆｆの状態であるか否かを判断する。
【００９１】
ステップＡ７：
圧入シリンダ５が上昇端にあり、且つワーク加熱がｏｆｆの状態であるならば、ロボットハンド５０ａは把持しているワークＷを圧入シリンダ５に取り付けてある圧入治具１０の直下に移動させる。その後、やや動作速度をゆるめてワークＷを圧入治具１０に向かって移動させ、圧入治具１０にワークＷをセットする。
【００９２】
ステップＡ８：
続いて、ロボットハンド５０ａが上昇端にあるか否かを判断する。この時ワークＷの内径が過小であればワークＷを圧入治具１０に挿入することはできず、したがってロボットハンド５０ａは所定の上昇端にまで移動できない。その場合は、ロボットはワークＷを異品排出箱へ排出して（ステップ４）、原点位置に復帰する（ステップＡ１）。
【００９３】
ステップＡ９：
圧入治具１０にワークＷが一旦正常に係合された場合は、ロボットハンド５０ａは下降端まで移動する。
【００９４】
ステップＡ１０：
ワークＷの内径が過大などの理由により圧入治具１０の端面支持面１５でワークＷを正しく支持できずにワークＷが傾いてしまった時は、透過型センサーである光学装置４６から例えば十字に交叉して形成された透過孔４３への投射光は、そのうちの一方が透過し他方が遮蔽されて不均衡になることからワークを検知できない。この場合はロボットがワークＷを再び把持して異品排出箱へ排出し（ステップ４）、原点位置へ復帰する（ステップＡ１）。
【００９５】
ここで、ワークＷが圧入治具１０に正常に係合されていればステップＡ１１に進む。
ステップＡ１１：
ワークＷの圧入治具１０へのセットが完了したので、ロボットは再び旋回して原点復帰する。さらに、ワーク供給装置においてワークが準備されていれば、矯正装置本体の動作には関係なく、上記のステップＡ１〜Ａ３が実行されて、ロボットハンド５０ａは次のワークを保持し、本体と対時した状態で待機する。
【００９６】
ステップＡ１２：
一方、矯正装置本体においては、圧入治具１０に正常にワークＷが係止保持されていれば、圧入シリンダは下降を開始し、ワークは矯正型２へ圧入される。
【００９７】
ステップＡ１３：
このとき、圧入力が異常（過大あるいは過小）か否かを判断する。異常であれば、矯正装置本体は警報を発すると共に停止する。
【００９８】
ステップＡ１４：
圧入力が正常な範囲にあれば、圧入シリンダは下降端まで下降を続ける。
ステップＡ１５：
下降端に達したら、圧入シリンダ５が上昇端へ移動する。
【００９９】
ステップＡ１６：
その後、ワーク加熱用高周波コイル３によるワークＷの型内加熱が行なわれる。この加熱で、ワークは矯正型内で熱膨張し、型内径面２ｎとの差分に基づいて外径側から拘束されつつ所定の加工代を与えられると同時に焼戻しがなされ、ワークの焼入れ変形が短時間で矯正される。
【０１００】
焼戻しおよび矯正に必要な時間が経過したか否かを判断しながら加熱を行い（ステップＡ１７）、加熱終了条件に達したらワークＷの加熱を断つ（ステップＡ１８）。加熱終了後も暫く矯正型２の内径面２ｎにワークＷが拘束された状態が続くが、次第にワークの温度が低下してワーク寸法が収縮し、その収縮量が大きい時には、やがて矯正型２から離脱（落下）する。これによりリング状部材の変形矯正装置による矯正動作の１サイクルが終了する。
【０１０１】
図１２は本発明の第２の実施形態により型組み替えの所要時間が短縮した結果を示しており、（ａ）は本発明の第１の実施形態の場合（ｂ）は本発明の第２の実施形態の場合である。
【０１０２】
以下、図１２について説明する。第１の実施形態（ａ）の場合は９つあった組み替えの項目数が、第２の実施形態（ｂ）では４つとなっている。この項目で、温度測定位置と圧入治具については、（ａ）と（ｂ）とで組み替えにおいて内容が変わっていないことから、両図における所要時間は同じである。
【０１０３】
また、第１の実施形態（ａ）でのゲート手段３０、位置決め手段２０、搬送手段６，７，８は、第２の実施形態（ｂ）の場合には存在しなくなったため、それらの組み替え所要時間は（ｂ）においては存在しない。更に、ワーク加熱用高周波コイル３，型加熱用ヒータ４，矯正型２の組み替えについては、第２の実施形態においてべ一スユニット４２として一体化したために、第１の実施形態（ａ）における型加熱用高周波コイル３，型加熱用ヒータ４，矯正型２の個々の組み替えは第２の実施形態（ｂ）においては項目がなくなり、新たにべ一スユニット４２ごとの組み替え項目が生まれている。組み替え時の圧入位置調整すなわち矯正型２のＺ方向（図で上下方向）の位置調整の所要時間についても、第２の実施形態（ｂ）の方が第１の実施形態（ａ）よりも短縮された。
【０１０４】
なお、上記第２の実施形態では、▲１▼加熱手段としてのワーク加熱用高周波コイル３及び▲２▼圧入治具１０にリング状部材であるワークＷを装着するロボット５０並びに▲３▼圧入治具１０へ装着したリング状部材Ｗの位置の適否を検出する光学装置４６の全部を備えた場合について説明したが、これに限らず、▲１▼〜▲３▼のうちの少なくとも一つを備えたものであっても良い。
【０１０５】
図１３〜図１５に、本発明の更に他の実施形態を示す。
この実施形態は、変形矯正中のリング状部材の熱拡散を均一化することにより、製品の硬さムラの低減を図ったものである。図１３はその全体構成の主要部を示す概略図、図１４はその一構成部品（内径ブッシュ）の構造を示すもので（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面で表した部分断面図、図１５は硬さムラの低減効果を検証したもので、（ａ）はリング状部材の硬さ勾配の変化を比較した図、（ｂ）はその測定箇所を示す断面図である。なお、上記第１の実施形態（図１）及び第２の実施形態（図９）で示されるワーク位置決め手段２０，ゲート手段３０ないしロボット５０等の構成部分は図示を省き、且つその他の同一構成部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。
【０１０６】
この実施形態では、矯正型２の下方に、ワークＷの内径形状に合うように成形された割型（以下、内径ブッシュという）５２とその昇降用シリンダ５３とが設置されると共に、矯正型２から排出されたワークＷを横方向に押し出すワーク排出シリンダ５４が受け台５５上に配設されている。受け台５５の中心には、ワークＷの外径より少し小さく且つ内径ブッシュ５２の外径より少し大きい直径の穴５５ａが開口している。内径ブッシュ５２は、ワーク加熱用高周波コイル３で高周波誘導加熱されないように非磁性材のセラミックスで形成されており、三または四分割された割型になっている。そして、図１４に示すように、セラミックス製ばね５６で径方向に移動可能に弾性支持され、常時は拡径した状態となるように、例えば調整ねじ５７でセラミックばね５６を調整して昇降用シリンダ５３の頭部に取り付けられている。なお、ワーク加熱用高周波コイル３により加熱されるワークＷの温度を赤外線温度計で測定し（ワークＷの内径に、矯正型２のすき間から赤外線を照射して測定する）、その測定結果に基づき温度調節器５９で加熱温度を調整するようにしている。
【０１０７】
この場合の手順は、図１３に示すように、先ずワークＷを圧入治具１０で矯正型２に圧入する（手順▲１▼）。その後、ワーク加熱用高周波コイル３に高周波電流を流し、ワークＷ内に渦電流を発生させて加熱する。このときの周波数は高いほど効率が良いが、反面、周波数が高いと表皮効果で渦電流がワーク表面に流れて、加熱に温度むらができてしまう。効率と均熱とのバランスを考慮すると周波数は２００Ｈｚ〜１０ＫＨｚの範囲が良い。矯正型２は非磁性体であるセラミックスを使用しているため高周波加熱されず、磁性材料からなるワークＷのみが加熱されて熱膨張する。ワーク材料の軸受鋼の線膨張係数がおよそ１２．５×１０-6であるのに対してセラミックスのそれは２．５〜３．３×１０-6であるから、伝熱によりセラミックス矯正型２が加熱されてもその膨張量はワークＷに比べて極めて小さい。かくして、ワークＷの自由な膨張が抑制されて、その焼き入れ変形が矯正される。
【０１０８】
ここまでの経過は第１，第２の各実施形態の場合とほぼ同様である。しかし、このままでは、ワークＷの外径側のみがセラミッスス製の矯正型２に接触しており、ワークＷの他の箇所は非接触のままであるから、ワークＷ内部に発生した熱の拡散度合いが内径側と外径側とでは異なることになる。すなわち、ワーク外径側は高周波加熱されないセラミックス矯正型２に接触しているために加熱後の冷却速度が速い。これに対して、その他の非接触部分は空冷となるために熱が残留しやすい。その結果、ワーク全体として僅かな温度ムラが生じる。これが、ワーク焼戻しの温度ムラとなって内径の硬さが外径のそれより低くなり、硬さムラを生じてしまう傾向がある。また、繰り返し精度の点においても、ワーク外径の硬さは安定しているのに対し、内径の硬さは不安定である。ところが、ワークＷが軸受の外輪の場合、機能面は内径側にあるため、内径側の硬さムラがあると軸受寿命に影響してくるので好ましくない。また、ワーク加熱用高周波コイル３とワークＷとの同軸度のずれなどによる相対位置の微妙なずれがあると、ワークＷの円周方向の硬さムラが発生する。
【０１０９】
そこで、本実施形態では、これらの硬さムラの発生に対処するため、ワークＷを圧入治具１０で矯正型２に圧入したら（手順▲１▼）、続いて下方の内径ブッシュ５２を昇降用シリンダ５３で押し上げてワークＷの内径面に圧入する（手順▲２▼）。この圧入に際して、内径ブッシュ５２は矯正型２に当接すると、セラミックス製ばね５６で拡径した状態から一度縮径し、ワークＷ内で拡径して内径面にならい密着する。このようにして、ワークＷの内外径面に矯正型２と内径ブッシュ５２とを密着させた状態にした後、ワーク加熱用高周波コイル３に高周波電流を流して加熱を開始し、ワークＷの焼戻し矯正が行われる。ワークＷの外径及び内径の両面ともにセラミックス部材（２，５２）に接触しているため、温度ムラによる硬さムラの発生は抑制される。
【０１１０】
加熱が終了すると、矯正型２の上方から次のワークＷが圧入治具１０で矯正型２内に圧入されてきて、処理済のワークＷを下方へ押し出す。このとき、内径ブッシュ５２の昇降用シリンダ５３の下降とタイミングを合わせることで、ワークＷと昇降用シリンダ５３とが一緒にワークＷともども下降する（手順▲３▼）。下降するワークＷが受け台５５の上面の穴５５ａに到達すると、受け台５５に遮られてワークＷは停止する。一方、内径ブッシュ５２，昇降用シリンダ５３は受け台５５の穴５５ａを通過し下限位置ま１下降する（手順▲４▼）。
【０１１１】
受け台５５上に残ったワークＷは、ワーク排出シリンダ５４により横方向に押し出される（手順▲５▼）。
ワークＷを押し出したワーク排出シリンダ５４はすぐに戻る。すると、昇降用シリンダ５３が上昇を始めて、既に矯正型２内に挿入されている次のワークＷの内径に挿入され、次サイクルが始まる。
【０１１２】
図１５は、このようにして焼戻し矯正されたワークＷである軸受外輪の径方向（軌道溝中央から外径に至るまで）の断面硬さ勾配を測定して、内径ブッシュ５２を用いない場合と比較した図である。この図から、矯正型２に内径ブッシュ５２を併用した場合には、矯正型２のみ使用の場合より内径溝の表面硬さが大きくなっていることが明らかである。こうして機能面である内径溝表面の硬さが硬くなることは、軸受寿命を延長させるという効果をもたらす。また、内径ブッシュ５２をワークＷの内径に接触させることで内径部の熱拡散を均一にすることができて、ワーク円周および外輪内径溝部の硬さも均一化されるという効果が得られる。更にまた、矯正型２と内径ブッシュ５２とを、予め型加熱用ヒータ４で１８０℃以下に予熱してからワーク加熱用高周波コイル３による加熱を行うようにすると、加熱効率があがるためにランニングコストが安くなるという効果が得られる。
【０１１３】
図１６〜図２２に、本発明の第４の実施形態を示す。
この実施形態は、リング状部材の変形矯正装置に使用するワーク加熱用高周波コイルを改良することにより、製品の円周方向の硬さムラの低減を図ったものである。図１６は矯正型に取り付けたワーク加熱用高周波コイルの概要を示す平面図、図１７はそのXVII―XVII線断面図、図１８は同コイルの要部拡大平面図、図１９はそのXIX ― XIX線断面図、図２０は硬さムラの低減効果を示す（硬さムラとηとの関係）図、図２１は硬さムラの低減効果を示す（硬さムラとζとの関係）図、図２２はワークの硬さ測定部位を示した平面図である。
【０１１４】
上述した第１〜第３の各実施形態において、ワーク加熱用高周波コイル３として図１６，図１７に示すような１ターンの高周波コイルを使用した場合に、コイル曲折部Ｒの周辺とその他の部分とでは、ワークＷに与える磁束密度が異なるため、ワークＷの円周方向で加熱ムラが生じて、その結果製品に円周方向の硬さムラが形成され易い。
【０１１５】
本発明で使用されるワーク加熱用高周波コイル３は、電磁気的な設計上の観点から１ターンとされる場合が多い。１ターンのコイルには、その構造上、電源供給部となる二箇所の曲折部Ｒの間に間隙Ｃが存在することは避けられない。この間隙Ｃと他の箇所（例えばコイル先端部Ｓ）とでは、誘導加熱時のワークＷに与えられる磁束密度が異なるために、加熱ムラが発生する。この現象に対処するため、本実施形態では、図１８，図１９に示すように、ワーク加熱用高周波コイル３の外径側曲折部Ｒｇの周辺に、高透磁率の磁性体６１を付着させて磁束洩れを防止する。その磁性体６１の付着範囲（寸法）は、コイル直線部における磁性体長さｌｓおよび磁性体端とコイル中心線とのなす角度θできまる。
【０１１６】
いま、ワーク加熱用高周波コイル（以下、単にコイルという）３の幅をＷｃ、コイル直線部の間隙をＣ、コイル外径をＤｃとする。また、磁性体６１については、コイル直線部における長さをｌｓ、コイル外径側の曲折部Ｒg とコイル中心線とのなす角度をθ0 、磁性体６１を施す端とコイル中心線とのなす角度をθとする。また、コイル直線部における磁性体長さｌｓとコイル幅Ｗｃとの比ｌｓ／Ｗｃをηとおき、磁性体端とコイル中心線とのなす角度θとコイル外径側の曲折部Ｒg とコイル中心線とのなす角度θ0 との比θ／θ0 をζとおく。
【０１１７】
すなわち、
η＝ｌｓ／Ｗｃ ……（１）
ζ＝θ／θ0 ……（２）
∵ θ0 ＝ｓｉｎ-1｛（Ｗｃ＋Ｃ／２）／（Ｄｃ／２）｝
このとき、
η≧１．０かつζ＝１．３〜３．０となるように、磁性体６１を付着させる。
【０１１８】
ここに、上記のパラメータηおよびζは磁性体６１が付着する部分の寸法を決める重要な係数である。各パラメータは、ワークＷの大きさとワーク加熱用高周波コイル３の大きさとの関係を規定する下記の式（３）の条件を満足したときに特に効果が大きい。
【０１１９】
（Ｄｃ−２Ｗｃ）／Ｄｗ＝１．０５〜２．００ ……（３）
但し、Ｄｗはワーク外径である。
以下に、この第４の実施形態に関する具体例を説明する。
【０１２０】
すなわち、下記仕様の高周波加熱コイル３の曲折部周辺に付着させる高透磁率の磁性体６１に関し、パラメータηおよびζを種々に変えたコイルを用いて矯正型２内のリング状のワークＷを加熱し、ワークの円周方向の硬さムラを測定する実験を行った。
【０１２１】
（ａ）コイルの仕様：
コイル外径Ｄｃ＝６７ｍｍ
コイル幅Ｗｃ＝８ｍｍ
直線部間隙Ｃ＝６ｍｍ
高透磁率材料の厚さｔ＝２ｍｍ
高透磁率材料の端部とコイル中心線とのなす角θ＝３４．５°
（ｂ）ワークの円周方向の硬さムラ：
図２２に示すように、リング状のワークＷにおいて、記号▲１▼〜▲５▼の５か所の位置で硬さを測定し、最大値と最小値との差を算出した。記号▲１▼はコイルの先端部側の位置で、ワーク温度が一番高いところである。記号▲５▼はコイルの曲折部側の位置で、ワーク温度が一番低いところである。
【０１２２】
（ｃ）高透磁率材料のコイル直線部における長さｌｓを変えたパラメータηの変化と硬さムラ〔Ｈｖ〕との関係を図２０に示す。
この結果から、コイル直線部長さｌｓが大きくなると硬さムラが少なくなる傾向が認められる。具体的には、硬さムラを最小にするにはηが１．０以上となるようにすることが必要であり、１．０未満では硬さムラが急激に増大する。以上のことから、本第４の実施形態におけるパラメータηの範囲は１．０以上とするのが良い。
【０１２３】
（ｄ）磁性体６１を施す端とコイル中心線とのなす角度θを変えたパラメータζの変化と硬さムラ〔Ｈｖ〕との関係を図２１に示す。なお、この場合の他方のパラメータηはη＝２．０一定に保持した。
【０１２４】
この結果から、パラメータζが１．３〜３．０の範囲にあるとき、硬さムラは許容限度である１０［Ｈｖ］を満足することがわかる。ζが１．３未満の場合には、パラメータζが小さくなるにしたがって硬さムラが大きくなっている。これは、パラメータζが１．３より小さい場合には、高透磁率の磁性体６１を付着させて磁束密度を増大させることで加熱不足を是正させる効果が小さいため、コイル曲折部周辺での焼戻しの進行が、その他の部分に比べて遅れるからである。一方、パラメータζが３．０より大きい場合には、パラメータζが大きくなるにしたがい硬さムラも大きくなる。これは、高透磁率の磁性体６１を付着した範囲が大きいために、図２２に示す記号▲３▼〜▲５▼の箇所が加熱過多となってしまい、その他の部分に比べて硬さが低くなるためである。以上のことから、本第４の実施形態におけるパラメータζの範囲は１．３〜３．０とするのが良い。
【０１２５】
なお、誘導加熱コイルの補助として使用する高透磁率の磁性体の透磁率は、コイルの周波数が大きいほど小さいものが好ましい。例えば、コイル周波数が先に述べたように０．２〜１０ｋＨｚの場合、当該磁性体の最大透磁率は８０〜１２０が好ましい。
【０１２６】
また、本実施形態に用いられる高透磁率の磁性体にはヒステリシス損が少なく、電気抵抗が高いことが望まれ、例えば軟質磁性材料（上田太郎他２共著「機械材料」, ｐ184 〜189 ，昭和３３年１月１日初版発行，共立出版）であり、フェライトをバインダで結合塗布できる磁性塗料が望ましい。
【０１２７】
この第４の実施形態によれば、１ターンの誘導加熱コイルの曲折部周辺に高透磁率の磁性体を付着させることにより、不連続なコイル形状に起因する加熱ムラによるワークの円周方向の硬さムラを低減できるという効果を奏する。
【０１２８】
以下、図２３〜図２５に本発明の第５の実施形態を示す。
この実施形態は、リング状部材の変形量の測定手段と焼戻し矯正手段とを一体化して、同一リング状部材につき複数回の加熱矯正を行えるようにしたもので、例えば楕円状に変形したワークの真円度をワークの内径側から矯正する場合の例である。図２３は内径矯正装置の概略図、図２４はその加熱時の作動説明図、図２５は動作を説明するフローチャートである。
【０１２９】
べ一ス７０上に、揺動コマ７１が中心線Ｃに対し半径方向に放射線上を進退自在に配設されており、その揺動コマ７１の上にワークをその内径面側で保持するチャック爪７２がネジなどで一体的に取り付けられている。ベース７０は中心線Ｃを軸に回転可能になっている。揺動こま７１は、例えば半円状に二分割されていて、その半径方向の進退運動（すなわち開閉運動）を図示しないシリンダ装置でまたはコレットにカムを挿入して行うようにして、サイズの異なるワークＷに広く適用できるようになっている。チャック爪７２は、その外面にワークＷの内径への挿入面７２ａとワークＷの一方の端面を受ける受面７２ｂを備えており、誘導加熱されにくい材料例えばセラミックス，オーステナイト系ステンレス鋼，真鍮，アルミニウム合金等の材料を用いて形成されている。上記ベース７０，揺動コマ７１，チャック爪７２でベースユニット７５が構成されている。
【０１３０】
上記チャック爪７２の外周近くには、このチャック爪７２に挿入されたワークＷの外径面に径方向から接近してその寸法（真円度）を測定する変位センサ７３設置されている。その設置位置は、被測定面（図示の例ではワークＷの外径面）が平滑であるならば、ワーク幅中央を測定できる位置が好ましい。この変位センサー７３の測定方式としては、渦電流式、超音波式、接触式、レーザー式など公知の方式のいずれでも良い。いずれの方式を用いる場合も、変位センサー７３自体は、ワークＷに対する間隔を測定時には測定可能範囲内とし、非測定時には退避させる図外の移動機構により支持されるものとする。また、変位センサー７３のとほぼ同じレベルに、更に放射温度計７４が設置されている。このものは、ワークＷの加熱中に測温できるように、ワーク外径面の温度を測定できる位置に配置されている。
【０１３１】
上記チャック爪７２の上方に、ワーク加熱用高周波コイル３が配設されている。この場合は、中心線Ｃに対して平行（図２３で上下方向）に移動可能とされ、図２４に示すように、ワーク加熱時にはワークＷに接触しない程度にできるだけワーク外径面に近づけるようにする。
【０１３２】
なお、べ一スユニツト７５へのワークＷの着脱はここでは図示していないが、例えば図９の場合と同じくロボット５０により行われ、そのワークＷの搬送は例えば図外の搬送装置（コンベア等）により行われる。
【０１３３】
以下、図２５に示すフローチャートに基づき、この実施形態におけるリング状部材の変形矯正装置の自動連続動作を説明する。
ステップＢ１：
図外の搬入コンベアが稼動し、ワークＷは予め決められた位置まで搬送される。ワークＷの搬送が完了すればステップＢ２へ進む。
【０１３４】
ステップＢ２：
図外の搬送用ロボットが、ステツプＢ１で搬送されてきたワークを保持し、そのワーク中心をべ一ス７０の中心線Ｃ上に一致させる。その後、ワークを下降させてチャツク爪７２のワーク受面７２ｂにワークＷの下端面を乗せる。続いてチャック爪７２が揺動コマ７１に伴ってべ一ス７０の半径方向の外向きに動きワークＷを保持する。この時の保持力は極めて小さく、ワークＷに弾性変形を及ぼさない程度に制御されている。ワークＷのチャック爪７２への保持が終了すれば、ロボットはワークＷを離して原点に復帰する。
【０１３５】
ステップＢ３：
変位センサー７３がその測定範囲内までワークに近づく。図２３においては接触式のセンサーを用いているので、測定子の先端はワーク外径面に接触している。ワークＷを保持したままべ一スユニット７５が回転し、変位センサー７３が測定を始める。測定は、測定を開始してからワークＷが少なくとも１回転する間は連続して行う。測定終了後、加熱回数が三回以下で測定結果がＯＫの時は、ＯＫ信号が発信される。また、同一ワークＷが三回以上加熱されており、且つ、測定結果（真円度）がＮＧの時はＮＧ信号が発信される。ここで、ＯＫ信号またはＮＧ信号が発信された場合はステップＢ６に進む。
【０１３６】
ステップＢ４：
加熱回数が二回以下で且つ測定結果（真円度）がＮＧの時は焼戻し矯正のルーテインに入る。べ一スユニツト７５は、ワークＷの直径の最も小さい個所が再チャッキング位置となるように回転し、停止する。変位センサー７３は、ワークＷの再チャッキングとワーク加熱用高周波コイル３の移動の妨げとならないように退避（後退）する。ロボットがチャック爪７２に保持されたワークＷをつかみ、その位置で停止する。その後、チャック爪７２は揺動コマ７１とともにべ一ス７０の半径方向の内向きに移動して、ワークＷをチャック爪７２から開放する。そして、ワークＷの直径の最も小さい個所で、チャック爪７２によりワーク内径面から再チャッキングがなされる。この時の保持力は、ステップＢ２でワークＷを保持した時よりも充分大きい。チャック爪７２によるワークＷの保持が終了すれば、ロボットはワークＷを離して原点復帰する。
【０１３７】
ステップＢ５：
ワーク加熱用高周波コイル３が加熱位置まで移動する（図２４の状態）。ワークＷはべ一スユニット７５とともに回転を始め、誘導加熱される。加熱終了条件を満足すれば加熱は終了し、べ一スユニット７５の回転も停止する。加熱終了条件は、ワークＷの最高到達温度、加熱時間またはそれらの組合わせで決定される。そして、高周波コイル３が元の待機位置にまで退避（図２４では上昇）する。さらに、チャック爪７２のワークを保持する力を極力、ワークＷの弾性変形が起こらない程度にまで小さくする。この後、ステップＢ３に移行する。
【０１３８】
ステップＢ６：
ステップＢ３の最後において、ＯＫ信号またはＮＧ信号が発信された場合はステップＢ６に進む。
【０１３９】
ロボットがチャック爪７２により保持されているワークＷを外径面で保持し、チャック爪７２は揺動コマ７１とともに半径方向内向きに移動することによりワークＷを離す。そして、ロボットは、ステップＢ３においてＯＫ信号が発進されているときは合格品の排出個所ヘ、またＮＧ信号が発信されているときは不合格品の排出個所へ、ワークＷを排出する。その後、ロボットは原点復帰し、作業終了信号が入っていなければステップＢ１に戻る。作業終了信号が入っていれば全作業を終了する。
【０１４０】
この第５の実施形態によれば、例えば楕円状に変形したリング状部材の真円度を矯正する場合、当該部材の短軸側を内径から（または長軸側を外径から）拘束して弾性変形させた状態で焼戻し処理する過程で表れる塑性を利用して短時間に矯正することができる。しかも、リング状部材の変形（真円度）の測定と焼戻し矯正を自動的に連動させ、また同一のリング状部材について複数回の矯正を一連の作業として行えるものとしたため、短時間で効果的に連続処理することが可能になるという効果を奏する。
【０１４１】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１に係る本発明のリング状部材の変形矯正装置によれば、リング状部材（ワーク）の熱処理変形を矯正型にワークを拘束した状態で焼戻し処理することにより行うに際して、変形矯正型にワークを圧入する前に、予めワークの位置決めを正確に行うようにしたため、矯正型に対するワ−クセット位置にズレがなく、複数個のワークを高速で連続処理することが可能となり、その結果安定した高速連続稼働ができるという効果を奏する。
【０１４２】
また、好ましい実施形態によれば、リング状部材の熱処理変形を、矯正型にワークを拘束した状態で焼戻し処理することにより行なうに際して、型組み替え時の交換部品を削除，代替あるいは一体化したため、交換部品や調整個所が滅少し、その結果短時間で組み替えを終了できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略図である。
【図２】図１に示す圧入治具の一例で、（ａ）は半断面で表した正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図３】圧入治具の他の例で、（ａ）は半断面で表した正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】図１に示すワーク位置決め手段２０の半断面で表した側面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図１に示すゲート手段３０の拡大図である。
【図７】図１に示す装置のシーケンス図である。
【図８】図１に示す装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態の概略図である。
【図１０】図９に示す圧入治具の一例で、（ａ）は半断面で表した正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１１】図９に示す装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】第１の実施形態と第２の実施形態との型組み替えの所要時間の割合を比較して示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の概略図である。
【図１４】図１３に示される内径型とその昇降装置の図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面の部分拡大図である。
【図１５】図１３の変形矯正装置で加熱処理したリング状部材の径方向の硬さ勾配の図である。
【図１６】本発明の矯正型と加熱用高周波コイルとの平面図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII線断面図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態における加熱用高周波コイルへの磁性体の付着位置を説明する部分平面図である。
【図１９】図１８のXIX −XIX 線断面図である。
【図２０】図１８に示す磁性体を付着した高周波コイルを用いた場合の、硬さムラとパラメータηとの関係を表した図である。
【図２１】図１８に示す磁性体を付着した高周波コイルを用いた場合の、硬さムラとパラメータζとの関係（但し、ηは一定）を表した図である。
【図２２】リング状部材の硬さ測定箇所を示す平面図である。
【図２３】本発明の第５の実施形態の概略図である。
【図２４】図２３に示すものの加熱時の作動説明図である。
【図２５】第５の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 装置本体
２ 矯正型
３ 加熱手段（ワーク加熱用高周波コイル）
４ 加熱手段（型加熱用ヒータ）
５ 圧入シリンダ
７ 搬送レール
８ 位置決めシリンダ
１０ 圧入治具
２０ ワーク位置決め手段
２１ 開口
２２ 位置決め体
２３ 支持レール
２４ 旋回軸
２５ シャッタばね
３０ ゲート手段
３１ａ 貫通孔
３１ ゲートプレート
３２ 懸架ばね
３５ ワーク分離用板ばね
３６ マグネット
４０ 間座
４１ ベース
４２ 型ユニット
４３ 透過孔
４６ 光学装置
５０ ロボット
５２ 割型（内径ブッシュ）
５３ 昇降用シリンダ
５６ セラミックス製ばね
６１ 磁性体
７０ ベース
７１ 揺動コマ
７２ チャック爪
７３ 変位センサ
７５ ベースユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a device (correcting tempering device) that corrects and corrects heat treatment deformation of a ring-shaped member such as a bearing ring of a rolling bearing in a restrained state.
[0002]
[Prior art]
For example, when manufacturing ring-shaped members of rolling devices such as inner and outer rings of rolling bearings, quenching deformation caused by heat treatment applied to the ring-shaped members is corrected by tempering. Yes. As a conventional device for correcting deformation of this kind of ring-shaped member, for example, a rolling part disclosed in Japanese Patent Application No. 07-522828 (International Publication No. W096 / 06194, 1996/2/29) is disclosed. There is a straightening tempering device. This is a ceramic correction die that constrains at least one of the outer peripheral surface and end surface of the ring-shaped member, and heating means such as electric heating and high-frequency induction heating that are arranged close to the correction die, and the correction die. And a press-fitting cylinder that inserts the ring-shaped member into the correction mold with a press-fitting jig that is advanced and retracted and attached to the tip. Then, the deformation of the ring-shaped member is corrected in a short time by utilizing the thermal expansion and tempering progress caused by high-frequency induction heating of the ring-shaped member press-fitted into the correction mold.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional ring-shaped member deformation correction technique uses a ceramic mold made of a brittle material processed with extremely high precision, when a ring-shaped member, which is a workpiece, is press-fitted into the mold, -There is a risk that the ceramic mold will be damaged if there is a slight deviation in the set position. Further, if it is attempted to accurately position the workpieces in order to avoid this, it becomes difficult to continuously process a plurality of workpieces at a high speed, which is not practical. That is, the conventional ring-shaped member deformation correction device has a problem in terms of stable high-speed continuous operation, and there is still room for improvement.
[0004]
Therefore, the present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and stable high-speed continuous operation is possible by accurately positioning the workpiece in advance before press-fitting into the deformation correction mold. An object of the present invention is to provide an apparatus for correcting deformation of a ring-shaped member.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 provides an outer periphery of a ring-shaped member provided in the apparatus main body.FaceA straightening mold that restrains, a straightening heating means that heats the straightening mold, a work heating means that heats a ring-shaped member within the straightening mold, and a press fit that moves forward and backward against the straightening mold and is attached to the tip. In a ring-shaped member deformation correction device having a press-fit cylinder that holds the ring-shaped member with a jig and inserts it into a correction mold,
  The workpiece heating meansOne turnA high frequency induction heating coil,The high-frequency induction heating coil includes a coil tip (S) having an opening of the gap C provided at one place on the circumference of the circle, and a coil linear part connected to the opening of the coil tip with a gap C therebetween,High frequency induction heating coilCoil connected between coil tip and coil straight sectionCircumflexPartMagnetic material with high permeabilityAttach
  The adhesion of this magnetic material isIn the coil straight sectionMagneticSexual length (lsAgainst)BeforeRecordCoil straight sectionCoil width (Wc)ofLength ratio (η =ls/ Wc) in the range of 1.0 or more,When a straight line passing through the circular center point of the coil tip and passing through a half position of the gap C from the coil straight part is defined as a coil center line, the coil center line and the magnetic field at the coil tip part are defined.Sexual edgeAnd a straight line connecting the circular center point of the coil tipAnd the angle (θ)Coil centerline and the aboveOuter diameter side bend of coil bend(Rg)And saidA straight line connecting the circular center point of the coil tipofNaAngle (θo)Required byThe angle ratio (ζ = θ / θo) is adhered so as to satisfy the range of 1.3 to 3.0,However, θo = Sin -1 {(Wc + C / 2) / (Dc / 2)}, where the outer diameter of the coil is Dc.Device for correcting deformation of ring-shaped memberWas.
  Further, a base unit having the straightening mold, the straightening heating means, and the work heating means as structural units is mounted on the apparatus main body coaxially with a shaft in which the press-fitting jig advances and retreats by a detachable fastening means. Make it a structure to distribute,
  In the axial direction in which the press-fitting jig advances and retracts, the ring-shaped member is received from the ring-shaped member supply device between the correction mold and the press-fitting jig, and is waiting to press-fit the ring-shaped member into the correction mold. Provided with a robot to be engaged with the press-fitting jig;
Select a configuration such as an optical device that detects the suitability of the position of the ring-shaped member attached to the press-fitting jig between the correction die and the press-fitting cylinder in the axial direction in which the press-fitting jig advances and retreats. It is also possible to do.
[0006]
If comprised in this way, a ring-shaped member can be first received in the U-shaped opening part of the positioning body of a workpiece positioning means, and can be positioned correctly, and a press-fit cylinder is operated after that and a ring-shaped member is hold | maintained with a press-fitting jig. If it is press-fitted into the straightening mold, there is no deviation, so the straightening mold can be inserted accurately without damaging it, and high-speed and stable continuous straightening becomes possible.
[0007]
Here, in the deformation correction device for a ring-shaped member of the present invention, a gate plate having a through hole larger than the outer diameter of the ring-shaped member between the workpiece positioning means and the correction mold, and the gate thereof Gate means including a suspension spring for supporting the plate with respect to the apparatus main body and a position sensor for detecting a change in the position of the gate plate may be provided.
[0008]
By providing such a gate means, it is possible to predict a situation such as mixing of a member other than the correction target (foreign product) or tilting of the ring-shaped member, so that it is possible to reliably prevent the correction type from being damaged.
[0009]
In the ring member deformation correcting device of the present invention, a plurality of the gate means are provided radially from the outer periphery of the through hole toward the center of the through hole on the side of the gate plate facing the correction mold. And a workpiece suction means provided in the vicinity of the leaf spring.
[0010]
By providing such a leaf spring or workpiece adsorbing means in the gate means, the ring-shaped member held by the press-fitting jig cannot be press-fitted into the correction mold, and when the press-fitting jig moves backward while holding the ring-shaped member, Since the leaf spring prevents the ring-shaped member from passing and the workpiece adsorbing means adsorbs and holds the separated ring-shaped member, the ring-shaped member falls and damages the correction die, or retreats as it breaks the work positioning means. Accidents such as can be prevented.
[0011]
In the ring-shaped member deformation straightening device of the present invention, the straightening mold includes a straightening heater provided in contact with a radially outward side of the mold surface, and a radially inward side of the mold surface. And a ring-shaped member heating high-frequency coil provided in the vicinity.
[0012]
When such a heating means is provided in the straightening mold, the straightening heating heater is not affected by the induction current of the high frequency coil, the heating efficiency of the ring-shaped member is increased, and the straightening mold is warmed. In addition to being soaked, the ring-shaped member can be released from the straightening mold naturally after the straightening heater is turned off or when the next ring-shaped member is press-fitted into the straightening mold.
[0013]
Furthermore, in the deformation correction device for a ring-shaped member of the present invention, the press-fitting jig includes an insertion portion having a diameter larger than the inner diameter of the ring-shaped member, and an end surface support surface that guides the end surface of the ring-shaped member. And locking means for locking and holding either the inner peripheral surface or the end surface of the ring-shaped member is set to be weaker than the leaf spring of the gate means.
[0014]
When the press-fitting jig is configured in this way, the ring-shaped member can be reliably conveyed from the workpiece positioning means to the correction mold while being held by the locking means, and brought back by the press-fitting jig without being inserted into the correction mold. Can be reliably separated from the press-fitting jig in the gate means.
[0015]
As still another preferred embodiment, a correction die provided on the apparatus main body for restraining at least one of the outer peripheral surface and the end surface of the ring-shaped member, a heating means for heating the correction die, and the correction die In a deformation correction device for a ring-shaped member that has a press-fitting cylinder that is advanced and retracted facing and holding the ring-shaped member with a press-fitting jig attached to the tip portion and inserted into a correction mold
1. A mold unit in which the heating means and the correction mold are integrally attached to a base.
[0016]
2. A robot for mounting a ring-shaped member on the press-fitting jig.
3. An optical device for detecting suitability of a position of a ring-shaped member attached to the press-fitting jig. It is possible to provide at least one of the following.
[0017]
If comprised in this way, the deformation correction of the ring-shaped member from which a dimension differs can be performed continuously in a shorter time, and mass productivity can be improved.
That is,
The heating means, straightening mold, and base are positioned with the central axis aligned and fixed in advance as a unit so that each time the dimensions of the ring-shaped member are different, the time for mounting them while adjusting the position (position) Adjustment time) can be omitted, and the time required for recombination is greatly reduced.
[0018]
By using a robot to transport the ring-shaped member and attaching it to the press-fitting jig, the workpiece positioning means for transporting and correctly positioning the ring-shaped member as a workpiece from the standby position can be omitted. Therefore, there is no need to change the workpiece positioning means each time the workpieces are different, and the conveyance and positioning can be performed more quickly.
[0019]
By providing an optical device for detecting the position of the ring-shaped member in the press-fitting jig, it is possible to indirectly guarantee whether or not the ring-shaped member is mounted and whether or not the ring-shaped member is mounted on the mold. it can. Therefore, it is not necessary to replace the gate means each time the ring-shaped member has a different dimension, and the time required for recombination is greatly reduced.
[0020]
Further, in the ring-shaped member deformation correction device of the present invention, a member made of a non-magnetic material formed in accordance with the inner diameter shape of the ring-shaped member is brought into contact with the inner diameter of the ring-shaped member during high-frequency induction heating. Can be. By bringing such a member into contact with the inner diameter side, the heat diffusion of the inner diameter portion of the ring-shaped member can be made uniform, and as a result, for example, the circumference of the outer ring as a product and the hardness of the inner diameter groove portion are also made uniform.
[0021]
Moreover, in the deformation correction device for a ring-shaped member of the present invention, a high-permeability magnetic body is attached to a specific range around the coil bent portion as a high-frequency heating coil for heating the ring-shaped member. Things can be used. By adding such a high-permeability magnetic body as an auxiliary to the induction heating coil, heating unevenness due to the discontinuous coil shape in the one-turn heating coil is eliminated, and the ring-shaped member that is the object to be heated is removed. Hardness unevenness in the circumferential direction can be reduced.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the main part of the apparatus. FIG. 2 is an example of a press-fitting jig, and FIG. Front view, (b) is a side view, FIG. 3 is another example of a press-fitting jig, (a) is a front view represented by a semi-sectional view, (b) is a side view, and FIG. 4 is a right side view of a workpiece positioning means. 5 is a plan view thereof, FIG. 6 is a sectional view of the gate means, FIG. 7 is a sequence diagram, and FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus.
[0023]
First, the overall configuration will be described with reference to FIG. 1. A correction die 2 for correcting deformation of a ring-shaped member (hereinafter also referred to as a workpiece) W is provided in the main body 1 of the ring-shaped member deformation correcting device. Yes. The illustrated correction die 2 is cylindrical, for example SiThreeNFour, SiC, Al2OThree, ZrO2The ring-shaped workpiece W is inserted into the inner diameter surface 2n with the outer diameter surface constrained. In addition, if the edge (upper edge in the figure) on the inner diameter surface 2n of the straightening mold 2 is inclined by 4 to 45 °, it becomes a guide when the work W is press-fitted into the straightening mold 2 and is continuously operated. It is suitable for.
[0024]
On the upper and lower sides of the correction mold 2, work heating high frequency (induction heating) coils 3 as heating means are provided close to the upper and lower end faces of the mold, respectively. The inner diameter of each high-frequency coil 3 is set slightly larger than the inner diameter of the correction die 2 so as to be as close as possible to the workpiece W that is a heated object. In addition, mold heating heaters 4, which are in close contact with the upper and lower end surfaces of the correction die 2 and are used to heat the correction die 2, are disposed radially outward from the high-frequency coil 3. The mold heating heater 4 is an electric heater or a heater using a heat medium liquid, etc., and a temperature of the correction mold 2 is combined with a mold temperature controller and a cooling device having a temperature sensor such as a thermocouple (not shown). Can be adjusted to a predetermined range.
[0025]
The main body 1 of the deformation correction apparatus is further provided with a press-fitting cylinder 5 that is advanced and retracted so as to face the correction mold 2. The work W is held at the tip of the press-fitting cylinder 5 and inserted into the correction mold. A press-fitting jig 10 is attached.
[0026]
Between the press-fit cylinder 5 and the correction die 2, a work positioning means 20 for positioning the work W with respect to the moving direction of the press-fit cylinder 5 (vertical direction in this embodiment) is disposed. Between the positioning means 20 and the correction die 2, the workpiece W is preliminarily predicted to be inserted into the correction die, for example, when a ring-shaped member that is not subject to deformation correction (foreign product) or the workpiece W tilts. Gate means 30 for determining suitability of posture, dimensions, etc. is provided.
[0027]
Next, the configuration of each part of the overall configuration will be described.
As shown in FIG. 2, the press-fitting jig 10 includes a cylindrical attachment portion 12 having an attachment hole 11 for the press-fitting cylinder 5 and a cylindrical insertion portion 13 to be inserted into a workpiece W that is a ring-shaped member. And a tapered portion 14 at the tip thereof. The outer diameter of the attachment portion 12 is smaller than the outer diameter of the workpiece W and larger than the inner diameter, and the outer diameter of the insertion portion 13 is slightly smaller than the inner diameter of the workpiece W. A step surface at the boundary between the attachment portion 12 and the insertion portion 13 is an end surface support surface 15 that guides the end surface of the workpiece W. A spring plunger 16 serving as a locking means for holding the workpiece W by locking to the inner peripheral surface of the workpiece W is provided at the boundary between the insertion portion 13 and the tapered portion 14. The spring plunger 16 is built in a lateral hole 16a that penetrates the thickness of the insertion portion 13 from the center toward the outer surface in the radial direction and has a slightly narrowed opening diameter on the outer surface, and a part of the spring plunger 16 is external to the opening. The ball 16b protrudes outward, the compression coil spring 16c presses the ball 16b outward, and the plug 16d. In the case where the workpiece W is a ring having a shallow groove on the inner diameter surface, the protruding portion of the ball 16b is fitted and locked in the groove, so that the raceway groove is formed on the inner diameter surface like the outer ring of a single row deep groove ball bearing, for example. It is particularly effective in the case of having
[0028]
FIG. 3 shows another example of the press-fitting jig 10, which is different in that a magnet 17 is used instead of the spring plunger 16 shown in FIG. The magnet 17 is embedded in a hole provided in the end surface support surface 15 that guides the end surface of the workpiece W. Therefore, in this case, instead of locking to the inner peripheral surface of the workpiece W and holding the workpiece W, the end surface of the workpiece W is locked and held by attracting with a magnetic force, and the workpiece having no groove on the inner diameter surface Even W can be handled.
[0029]
The number of the spring plungers 16 and the strength of the elastic force of the compression coil spring 16c, and the number of the magnets 17 and the strength of the magnetic force depend on the pressure input of the workpiece W to the correction die 2 and the weight of the workpiece W. Considering this, the size of the workpiece W is set to a size sufficient to securely hold the workpiece W, but it is necessary to set it to be weaker than the elastic force of the workpiece separating leaf spring 35 provided in the gate means 30 described later. As for the number of the locking means, at least one is necessary, but it is desirable that the number is 3 or more in order to hold and position the workpiece W in an accurate posture. The material of the press-fitting jig 10 is preferably, for example, austenitic stainless steel, brass, or aluminum alloy that is not induction-heated.
[0030]
As shown in FIGS. 1, 4 and 5, the workpiece positioning means 20 has a semicircular or U-shaped opening 21 having a radius of curvature r that is half (1 / 2D) the diameter D of the workpiece W. A cross section having a block-shaped positioning body 22 that is formed penetrating in the moving direction of the press-fitting cylinder 5 (vertical direction in the present embodiment) and a support surface 23a that supports the end surface Wb of the work W opposite to the press-fitting cylinder 5 An L-shaped support rail 23 and an axis so that the support rail 23 can be pivoted and opened in the directions indicated by arrows A and B in FIG. 4 as the press-fitting cylinder 5 advances (downward here). From the pivot shaft 24 to be supported, and the shutter spring 25 that urges the support rail 23 in the closing direction so that the support surface 23a of the support rail 23 abuts the end surface 22b of the positioning body 22 opposite to the press-fitting cylinder 5. Has become . In the positioning body 22, a proximity switch KSW1 is provided as a sensor for detecting the presence / absence of the workpiece W in the semicircular opening 21 and a reliable positioning.
[0031]
Further, a screw hole 26 is provided on one side surface of the positioning body 22, and an opening degree adjusting screw 27 is screwed into the screw hole 26. The opening adjusting screw 27 passes through a loose insertion hole 29 on the side surface of one support rail 23 through a coil spring 28, and the support rail 23 is moved in the direction opposite to the arrow B, that is, in the closing direction by the coil spring 28. The positioning body 22 is brought into close contact with the pressure. It is possible to adjust the opening degree of the support rail 23 by adjusting the tightening amount of the opening adjustment screw 27.
[0032]
Note that the gap distance L between the ends of the pair of opposing support rails 23 and 23 is smaller than the outer diameter of the workpiece W, prevents the workpiece W from passing through, and allows the press-fitting jig 10 to pass alone. It has become.
[0033]
A magazine 6 for stacking and storing a large number of workpieces W is disposed on the side of the workpiece positioning means 20, and a guide 7 a for conveying the workpiece W is provided between the lower end of the magazine 6 and the workpiece positioning means 20. The attached transfer rail 7 is constructed. A positioning cylinder 8 is installed on the transport rail 7 as a transport means for transporting the lowermost work W stored in the magazine 6 to the work positioning means 20. The positioning cylinder 8 may be set in advance so that the stroke length of the forward limit is constant for each workpiece.
[0034]
As shown in FIG. 6, the gate means 30 includes a gate plate 31 having a through hole 31 a larger than the outer diameter of the workpiece W in the center, and a suspension spring 32 that supports the gate plate 31 with respect to the apparatus body 1. And a position sensor KSW4 which is disposed near the outer edge of the gate plate 31 and detects a change in position (tilt or horizontal displacement) of the gate plate 31. As the position sensor KSW4, for example, a non-contact type proximity switch such as an optical type or a magnetic type is preferable. For example, a gap δ between the gate plate 31 and the gate plate 31 is arranged at a symmetrical position near both sides. Is constantly measured and the change is detected. That is, when the press-fitting jig 10 holding the work W passes through the gate means 30 downward, the holding posture by the press-fitting jig 10 and the work W that is not subject to deformation correction, for example, the roundness of the press-fitting jig 10 is extremely large. If a workpiece W that is tilted due to a defect is mixed, it moves in contact with the gate plate 31, so that the position sensor KSW 4 detects it and can predict and stop the device before press-fitting into the correction mold 2. ing.
[0035]
Furthermore, on the surface (lower surface side) of the gate plate 31 facing the correction die 2, a plurality of workpiece separating leaf springs 35 provided radially from the outer periphery to the center of the through hole 31a, and the leaf spring 35. And a magnet 36 as a work attracting means provided in the vicinity. The distance L1 between the opposing inner ends of the workpiece separating plate springs 35 is smaller than the outer diameter of the workpiece W. When the workpiece W descends, the plate spring 35 is elastically deformed downward and passes. However, when the work W is going to rise, the leaf spring 35 interferes to prevent the passage and has a check function.
[0036]
In addition, a transmissive sensor SEN1 is disposed immediately below the gate plate 31. By providing the plate spring 35, the magnet 36 and the sensor SEN1 on the lower surface side of the gate plate 31, the work W held by the press-fitting jig 10 cannot be press-fitted into the correction die 2, and the press-fitting jig 10 moves backward as it is. Corresponds to the case. That is, in this case, the leaf spring 35 prevents the workpiece W from passing through and separates it from the press-fitting jig 10, and the magnet 36 attracts and holds the separated workpiece W, and the separated workpiece W is separated by the transmission sensor SEN 1. Detect and stop the device. As a result, it is possible to prevent accidents such as the workpiece W falling and damaging the correction die 2 or moving backward to break the workpiece positioning means.
[0037]
The ring-shaped member deformation correction apparatus is continuously operated by automatic control. The sequence diagram is shown in FIG. The address of the circuit is shown on the left side of the control bus, and the use address of the contact is shown on the right side.
[0038]
Addresses 1 and 2 are circuits for preparing for operation. Relay R1 is AND-connected to manual operation automatic return switches PBS1 (contact a) and PBS2 (contact b), and contact a of relay R1 and switch PBS1 are OR-connected. A self-holding circuit is formed. When the switch PBS1 is pressed, the relay R1 is turned on and self-maintained, and the contact a of the relay R1 interposed in the continuous operation start circuit at address 3 is turned on, and an automatic operation standby state is set. On the other hand, when the PBS2 is pressed, the relay R1 is turned off and the operation preparation is released.
[0039]
Addresses 3 and 4 are circuits for starting continuous operation. Relay R2 is AND-connected to manual operation automatic return switch PBS3 (a contact), PBS4 (b contact), relay R1 a contact, relay R2 a contact and switch PBS3. Are OR-connected to form a self-holding circuit. If the switch PBS3 is pressed while the operation preparation circuit is on, the coil of the relay R2 is energized and self-held, and the contact a of the relay R2 installed in the positioning cylinder advance condition setting circuit at address 5 is on. And automatic continuous operation becomes possible. On the other hand, when the switch PBS4 is pressed, the coil energization of the relay R2 is turned off, and the automatic continuous operation is canceled.
[0040]
Addresses 5 and 6 are positioning condition advancing condition setting circuits. The relay R3 is connected, and the a contact point forms a self-holding circuit to set the advance condition of the positioning cylinder 8. That is, the contact a of the relay R2 of the continuous operation start circuit at address 3, the contact a of the lift end detection relay R7 of the press-fit cylinder 5 forming the press-fit cylinder lift end detection circuit at the address 16, and the positioning body at the address 19 The contact W of the relay R10 for confirming the workpiece W in the positioning body 22 forming the workpiece presence confirmation circuit and the workpiece W in the gate plate 31 forming the workpiece presence confirmation circuit at the address 20 in the gate plate The a contact of the confirmation relay R11 is AND-connected and OR-connected to the contact a of the relay R3 to form a self-holding circuit. Further, between the self-holding circuit and the relay R3, the contact b of the reverse signal relay R5 (address 9) of the positioning cylinder 8 and the contact b of the work heating relay R13 (address 22) are provided as interlock contacts. Has been.
[0041]
According to this circuit configuration, the forward movement of the positioning cylinder 8 is as follows: (1) Relay R2 for starting continuous operation is ON (switch PBS3 is pressed), (2) The rising end detection relay R7 of the press-fitting cylinder 5 is ON (press-fitting cylinder 5) (3) The relay for confirming the work W in the positioning body 22 is turned off (the work W is not in the positioning body 22), and (4) the relay for confirming the work in the gate plate 31 is turned on. (No workpiece W on the gate plate 31), (5) Retreat relay R5 of the positioning cylinder 8 is off (the positioning cylinder 8 is not retreating), (6) Heating relay R13 of the correction die 2 is off (heated) It can be started only when all the conditions are not met. As a result, troubles such as collision between the correction die 2 and the press-fitting cylinder 5 and feeding of the next workpiece (double feeding) even though the workpiece W exists in the correction die 2 are prevented.
[0042]
Reference numerals 7 and 8 are setting circuits for conditions for lowering (advancing) the press-fitting cylinder 5. The relay R4 is connected, and the self-holding circuit is formed by the contact a thereof to set the lowering condition of the press-fitting cylinder 5. That is, the a contact of the forward relay R3 of the positioning cylinder 8 forming the advance condition setting circuit of the addressing cylinder 5 and the positioning cylinder 8 forming the reverse condition setting circuit of the addressing cylinder 9 Contact b of the reverse relay R5, the contact a of the relay R10 for confirming the work W in the positioning body 22 forming the circuit for confirming the existence of the work in the positioning body at the address 19, and the work in the gate plate at the address 20 The contact a of the confirmation relay R11 of the work W in the gate plate 31 forming the presence confirmation circuit is AND-connected and OR-connected to the contact a of the relay R4 to form a self-holding circuit. Further, between this self-holding circuit and the relay R4, the b contact of the rising condition setting relay R6 (address 11) of the press-fitting cylinder 5, the b contact of the pressure abnormality detection relay R8 of the press-fitting cylinder 5, and the positioning cylinder 8 The reverse contact relay R5 (address 9) and the contact a of the abnormality detection relay R9 (address 18) for detecting the press-fit posture of the work W into the gate plate 31 are provided as interlock contacts.
[0043]
According to this circuit configuration, the press-fitting cylinder 5 is lowered by the following steps: (1) the relay R3 for moving the positioning cylinder 8 is on and the relay R5 for moving the positioning cylinder 8 is off (the positioning cylinder 8 is moving forward); ▼ Work confirmation relay R10 in the positioning body 22 is ON (the work W exists in the positioning body 22). ③ The work W detection relay R11 of the transmission type sensor SEN1 is ON (the work W on the gate plate 31). None), (4) Relay R6 for confirming the rise of press-fit cylinder 5 is turned off (press-fit cylinder 5 is already lifted), (5) Pressure anomaly detection relay R8 for press-fit cylinder 5 is turned off (no pressure error), (6) Gate This operation can be started only when all the conditions of ON of the press-fit posture abnormality detection relay R9 (no press-fit posture abnormality) of the workpiece W in the plate 31 are satisfied. Thereby, although the workpiece W is not fed into the positioning body 22, the press-fitting cylinder 5 is lowered, or the next workpiece W is moved into the positioning body 22 even though the workpiece W exists in the gate plate 31. Troubles such as being sent in are prevented. Further, when the pressure of the press-fitting cylinder 5 is abnormal or the posture of the workpiece W press-fitted into the correction die 2 is poor, the press-fitting cylinder 5 is prevented from descending.
[0044]
Reference numerals 9 and 10 are retraction condition setting circuits for the positioning cylinder 8. A relay R5 is connected to form a self-holding circuit with the contact a of the contact R of the lower end detection relay R12 of the press-fit cylinder 5 that forms the press-fit cylinder lower end detection circuit at the address 21. The contact b of the relay R6 for setting the rising condition of the press-fitting cylinder 5 forming the press-fitting cylinder rising condition setting circuit is interposed as an interlock contact.
[0045]
That is, the positioning cylinder 8 starts retreating when the press-fitting cylinder 5 reaches the lower end and the lower end detection relay R12 is turned on. Then, when the press-fit cylinder ascent condition setting relay R6 of the press-fit cylinder rise condition setting circuit (address 11) is turned on and the press-fit cylinder 5 starts to rise, the reverse operation is stopped.
[0046]
Reference numerals 11 and 12 are ascending condition setting circuits for the press-fitting cylinder 5. A relay R6 is connected to form a self-holding circuit by the contact a of the relay R6 and the contact a of the delay timer T1 that delays the rise of the press-fit cylinder 5, and a press-fit cylinder that forms a press-fit cylinder rise end detection circuit at address 16. The b contact of the rising end detection relay R7 of 5 is interposed as an interlock contact.
[0047]
That is, the press-fitting cylinder 5 starts to rise when the timer set time elapses from the start of the retraction of the positioning cylinder 8 and the contact a of the timer T1 is turned on. When the rising end is reached and the switch KSW3 is turned on, the contact b of the rising end detection relay R7 is turned off, the relay R6 is turned off, and the press-fitting cylinder 5 is stopped rising.
[0048]
Address 13 is a drive circuit for the solenoid valve SOL1 for driving the positioning cylinder 8. When the contact a of the relay R3 of the advance condition setting circuit (address 5) of the positioning cylinder 8 is turned on, SOL1 is turned on and the positioning cylinder 8 is activated. .
[0049]
Address 14 is a drive circuit for the solenoid valve SOL2 for driving the press-fit cylinder 5. When the contact a of the relay R4 of the lowering condition setting circuit (address 7) of the press-fit cylinder 5 is turned on, SOL2 is turned on and the press-fit cylinder 5 is operated. .
[0050]
Address 15 is a timing setting circuit for starting up the press-fitting cylinder 5. When the contact a of the relay R5 of the reverse condition setting circuit (address 9) of the positioning cylinder 8 is turned on, the coil of the delay timer T1 is energized to The timer contact of the rising condition setting circuit (address 11) is turned on.
[0051]
Address 16 is an ascending end detection circuit for the press-fitting cylinder 5, and the ascending end detection switch KSW3 is connected to the relay R7. When the press-fitting cylinder 5 rises and reaches the upper limit, the ascending end detection switch KSW3 is turned on to energize the relay R7. Thus, the a contact at addresses 5 and 22 is turned on and the b contact at address 11 is turned off. When the contact b of the relay R7 is turned off, the ascending condition setting circuit of the press-fitting cylinder 5 is interlocked, and the press-fitting cylinder 5 stops rising.
[0052]
Address 17 is a pressure abnormality detection circuit of the press-fitting cylinder 5, and the contact of the pressure switch PSW is connected to the relay R8. When the pressure exceeds the set value, the pressure switch PSW is turned on and the relay R8 is energized and the b contact (7 Address) is turned off. As a result, the lowering condition setting circuit of the press-fit cylinder 5 is interlocked and the press-fit cylinder 5 is prevented from being lowered.
[0053]
Address 18 is an abnormality detection circuit for the posture of the gate plate 31 (the press-fit posture of the workpiece W). When an abnormality in the press-fit posture of the workpiece W is detected and the contact b of the proximity switch KSW4 of the relay R9 is turned off, the relay R9 is turned off. Then, the a contact (address 7) is turned off, and the downward movement of the press-fitting cylinder 5 is prevented.
[0054]
Address 19 is a circuit for confirming the presence of the workpiece W in the positioning body 22. The contact a of the proximity switch KSW1 for detecting the presence or absence of the workpiece W is connected to the relay R10, the workpiece W is detected in the positioning body 22 and the proximity switch KSW1. When the contact is turned on, the relay R10 is turned on, the contact b of the relay R10 in the positioning cylinder advance condition setting circuit at address 5 is turned off, and the advancement of the positioning cylinder 8 is stopped.
[0055]
Address 20 is a circuit for confirming the presence of the workpiece W in the gate plate 31, and the relay R11 is connected to the b contact of the transmission sensor SEN1 for detecting the presence of the workpiece W, and the workpiece W is detected and the contact b of the transmission sensor SEN1 is detected. Is turned off, the relay R11 is turned off, and each contact a of the relay R11 in the positioning cylinder advance condition setting circuit at address 5, the press-fitting cylinder lowering condition setting circuit at address 7, and the mold heating start condition setting circuit at address 22 is turned off. Thus, the forward movement of the positioning cylinder 8, the lowering of the press-fitting cylinder 5 and the heating of the mold are prevented.
[0056]
Address 21 is a descending end detection circuit of the press-fitting cylinder 5. A descending end detection switch KSW2 is connected to the relay R12. When the press-fitting cylinder 5 descends and reaches the lower limit, the lower limit end detection switch KSW2 is turned on and the relay R12 is energized. Thus, the contact a of the relay R12 in the positioning cylinder retraction condition setting circuit at address 9 is turned on. Thereby, the retraction of the positioning cylinder 8 is started.
[0057]
22 is a heating start condition setting circuit for the workpiece W in the mold, and a relay R13 connected to an external heating control unit is connected to set the heating condition for the workpiece W in the straightening mold 2. That is, the contact a of the relay R7 of the rising end detection circuit (address 16) of the press-fitting cylinder 5, the contact a of the relay R11 of the work existence confirmation circuit (address 20) in the gate plate, and the relay of the press-fitting memory circuit at the address 23. The a contact of R14 and the heating end instruction contact from the outside are AND-connected, the press-fitting cylinder 5 is at the rising end, the workpiece W is not present in the gate plate 31, and the heating end instruction signal from the outside When there is no, the work W is heated by energizing the work heating high frequency coil 3.
[0058]
Nos. 23 and 24 are circuits for storing the press-fitting of the workpiece W into the correction die 2, and are connected to the relay R14, and are self-held by the a contact thereof and the a contact of the relay R4 of the press-fitting cylinder lowering condition setting circuit (address 7). A circuit is formed to store the press-fitting of the work W into the straightening mold 2 due to the lowering of the press-fitting cylinder 5, and the contact a of the relay R14 connected to the heating start condition setting circuit (address 22) of the work W in the mold Is turned on to enable heating of the workpiece W in the correction die 2.
[0059]
The end of heating is in response to an external heating end instruction.
Next, the operation of the ring-shaped member deformation correction apparatus will be described.
Of the workpieces W stocked in the magazine 6, the lowest one is pushed out to the positioning cylinder 8 and set in the positioning body 22 of the workpiece positioning means 20 via the transport rail 7.
[0060]
Subsequently, the press-fitting jig 10 attached to the tip of the press-fitting cylinder 5 is fitted to the workpiece W in the positioning cylinder 8 while descending, and the workpiece W is held as it is and continues to descend. At this time, since the workpiece W is set while being pressed by the positioning cylinder 8, there is no risk of displacement even if the press-fitting jig 10 hits, and the press-fitting jig 10 can reliably hold the workpiece W. . Further, since the work support rail 23 that supports the work W at the bottom of the positioning body 22 is suspended by the shutter spring 25, it is easily pushed downward by a pressing force of the press-fitting cylinder 5. The workpiece W pushed out from the positioning body 22 passes through the gate plate 31 of the gate means 30 and is inserted into the correction die 2. The workpiece W is thus fitted and held in the press-fitting jig 10 and removed from the positioning body 22 until it passes through the gate plate 31 and is inserted into the correction die 2. It can continue to descend.
[0061]
Since the inner diameter of the straightening die 2 is slightly smaller than the maximum outer diameter of the workpiece W, the press-fitting jig 10 and the inner diameter surface of the workpiece W can be increased by raising the press-fitting cylinder 5 after press-fitting the workpiece W into the straightening die 2. And the press-fitting jig 10 is raised, and the workpiece W is held by the correction die 2. However, when the workpiece W rises together with the press-fitting jig 10 without being held by the correction die 2 for some reason, for example, when a foreign product is mixed into the workpiece W, a leaf spring for separating the workpiece attached to the gate plate 31 is used. The check function of 35 works to prevent the workpiece W from passing. However, since the press-fitting cylinder 5 rises by overcoming the work holding force of the spring plunger 16 that is a work locking means of the press-fitting jig 10, the work W is detached from the press-fitting jig 10 and is held by the magnet 36. . Since the workpiece W is detected by the transmission type sensor SEN1 and the apparatus is stopped, it is possible to prevent the ceramic correction die 2 from being damaged due to continuous operation.
[0062]
The automatic continuous operation of the ring-shaped member deformation correcting device will be described below based on the flowchart shown in FIG.
In this apparatus, there is no work W in the apparatus other than in the correction mold 2 and the magazine 6, and therefore the transmission switch under the proximity switch KSW 1 and the gate plate 31 which are sensors for confirming the work in the positioning body 22. When each sensor such as the sensor SEN1 does not indicate an abnormality, automatic operation is enabled by manually turning on the continuous operation start switch PBS3.
[0063]
Step S1:
It is confirmed whether the press-fitting cylinder 5 is at the rising end. If it is at the rising end, the cylinder rising end detection switch KSW3 is turned on, so that the relay R7 at address 16 is turned on and the contact a of the relay R7 of the positioning cylinder advance condition setting circuit at address 5 is turned on.
[0064]
Step S2:
It is confirmed whether or not the workpiece W exists on the gate plate 31 of the gate means 30. If the workpiece W is not present, the transmission sensor SEN1 does not detect, so the relay R11 interposed at address 20 is turned on, and the contact a of the relay R11 of the positioning cylinder advance condition setting circuit at address 5 is turned on.
[0065]
Step S3:
It is confirmed whether or not the workpiece W exists in the positioning body 22 of the workpiece positioning means 20. If there is no workpiece W in the positioning body 22, the proximity switch KSW1, which is a workpiece confirmation sensor for the positioning body, remains off. The contact b of the relay R10 of the cylinder advance condition setting circuit remains on.
[0066]
Step S4:
Thus, when the press-fitting cylinder 5 is at the rising end and there is no workpiece W in the positioning body 22 or the gate plate 31, the coil of the relay R3 of the positioning cylinder advance condition setting circuit at address 5 is energized, and address 13 The positioning cylinder drive circuit SOL1 operates to move the positioning cylinder 8 forward.
The lowermost one of the workpieces W stocked in the magazine 6 is pushed by the advancing positioning cylinder 8 and conveyed on the conveying rail 7 into the sliding positioning body 22 and is fitted into the U-shaped opening 21 and pressed. Set in a closed state.
[0067]
Step S5:
It is confirmed whether or not the workpiece W is securely set by the proximity switch KSW1 for confirming the presence of the workpiece attached in the positioning body 22. When the setting is completed, the proximity switch KSW1 is actuated to energize the coil of the relay R10 of the in-position workpiece checking circuit at address 19, and one of the lowering start conditions of the press-fitting cylinder lowering condition setting circuit at address 7 (relay of the relay R10) a contact ON) is satisfied.
[0068]
Step S6:
As in step S2, it is confirmed whether or not the workpiece W exists on the gate plate 31 of the gate means 30. Since the transmission type sensor SEN1 does not operate without the workpiece W, the relay R11 installed at the address 20 is ON, and one of the lowering start conditions of the press-fitting cylinder lowering condition setting circuit at the address 7 (the contact a of the relay R11) On) is also satisfied. Further, since the positioning cylinder 8 is positioned at the forward limit at this point, the contact R on the relay R3 and the contact b on the relay R5, which are other conditions for starting the lowering of the press-fitting cylinder 5, are also satisfied.
[0069]
  Step S7:
  Thus, if the workpiece W exists in the positioning body 22 and the workpiece W does not exist in the gate plate 31, the coil of the relay R4 of the press-fitting cylinder lowering condition setting circuit at address 7 is energized and The press-fit cylinder drive circuit SOL2 is activated and the press-fit cylinder 5 is lowered. Then, the insertion portion 13 of the press-fitting jig 10 attached to the tip of the press-fitting cylinder 5 is inserted into the inner diameter surface of the workpiece W of the positioning body 22 during the lowering. At the same time, the ball 16 b of the spring plunger 16 is engaged with the raceway groove on the inner diameter surface of the work W, and the work W is held by the press-fitting jig 10. The press fitting jig 10 presses the upper end surface of the workpiece W downward with the end surface support surface 15 while the gate means3It continues to descend toward zero.
[0070]
Step S8:
Before press-fitting the workpiece W into the correction die 2, the gate means 30 is passed to check beforehand whether or not the posture of the workpiece W held by the press-fitting jig 10 is abnormal. That is, when the holding posture of the workpiece W is not normal (or when the workpiece W is different), the workpiece W contacts and moves the gate plate 31 when passing through the gate means 30. Then, the movement is detected by the posture detection proximity switch KSW4 installed close to the gate plate 31, and the coil R energization of the relay R9 of the abnormality detection circuit for the workpiece press-fitting posture at the 18th address is turned off, and the 7th press-fitting is performed. The relay R4 of the cylinder lowering condition circuit is turned off, and the lowering operation of the press-fit cylinder 5 is stopped. On the other hand, if there is no abnormality in the holding posture of the work W, the press-fitting jig 10 and the press-fitting cylinder 5 that hold the work W pass through the through hole 31a of the gate plate 31 and continue to descend. Then, press-fitting of the workpiece W held by the press-fitting jig 10 into the correction die 2 is started.
[0071]
Step S9:
It is confirmed whether or not the pressure input to the correction die 2 of the workpiece W is abnormal. The workpiece W is press-fitted into the inner diameter surface 2n having a diameter slightly smaller than the maximum diameter. When the press-fitting pressure is too small, it is expected that the work W is not press-fitted into the correct position of the correction die 2 or the work W is not held by the press-fitting jig 10. On the other hand, when the pressure input is excessive, the correction die 2 may be damaged. Therefore, the pressure input is detected by the pressure switch PSW of the pressure abnormality detection circuit at address 17, and if it is too small or too large, the relay R8 is energized to shut off the press-fit cylinder lowering condition setting circuit (address 7). Stop descent.
[0072]
Step S10:
When the pressure input to the correction mold 2 is normal, the workpiece W is press-fitted. The downward stroke length of the press-fit cylinder 5 is set to be constant, and the press-fit cylinder 5 reaches the lower end and stops.
[0073]
Step S11:
When the press-fit cylinder 5 reaches the lower end, the detection switch KSW2 of the press-fit cylinder lower end detection circuit at address 21 is turned on, and the coil of the relay R12 is energized. As a result, the contact “a” of the relay R12 interposed in the positioning cylinder retraction condition setting circuit at address 9 is turned on, the relay R5 is actuated, and the positioning cylinder 8 is retreated.
[0074]
Step S12:
Simultaneously with the start of retraction of the press-fitting cylinder 5, the coil of the delay timer T1 interposed at address 15 is energized, and the timer contact of the relay R6 interposed in the press-fitting cylinder ascent condition setting circuit at address 11 is turned on. As a result, the relay R6 is actuated to be self-held and the press-fitting cylinder 5 starts to rise. At this time, the backward movement of the positioning cylinder 8 stops. Since the workpiece W is held in the correction die 2 with a predetermined pressure input that is significantly larger than the holding force of the press-fitting jig 10, the workpiece W remains held in the correction die 2 even when the press-in cylinder 5 is raised. The engagement between the press-fitting jig 10 and the workpiece W is naturally released and the press-fitting cylinder 5 starts to rise.
[0075]
Step S13:
It is confirmed whether the press-fitting cylinder 5 and the press-fitting jig 10 have passed through the through hole 31a of the gate plate 31 of the gate means 30 and have further passed through the work positioning means 20 and have reached the rising end. When the press-fit cylinder 5 reaches the rising end, the contact of the upper limit switch KSW3 provided in the No. 16 press-fit cylinder rise end detection circuit is turned on to energize the coil of the relay R7, and the press-fit cylinder rise condition setting at the No. 11 address is set. The circuit is cut off, and as a result, the press-fitting cylinder driving SOL2 (address 14) is turned off and the press-fitting cylinder 5 is stopped.
[0076]
Step S14:
It is confirmed that the workpiece W does not exist in the gate means 30 portion. That is, even if the press-fitting cylinder 5 reaches the rising end, the workpiece W is not necessarily held correctly in the correction die 2. If for some reason (for example, the workpiece holding force of the straightening die 2 is smaller than the workpiece holding force of the press-fitting jig 10) and the workpiece W rises together with the press-fitting jig 10 without being held by the straightening die 2, the work W is gated The workpiece is separated from the press-fitting jig 10 by being caught by the leaf spring 35 for separating the workpiece installed under the gate plate 31 of the means 30. The press-fitting jig 10 rises as it is together with the press-fitting cylinder 5, but the detached workpiece W is attracted and held by the magnet 36. When this is detected by the transmission type sensor SEN1, the energization of the coil of the relay R11 of the gate part work confirmation circuit at address 20 is cut off, the drive of the press-fitting cylinder 5 and the positioning cylinder 8 is stopped, and the work W in the correction mold 2 is stopped. The heating of is also stopped. When the work W does not exist in the gate means 30, it is determined as normal and the process proceeds to the next step S15.
[0077]
Step S15:
When the press-fit cylinder 5 reaches the ascending end and the work W is not present in the gate means 30, the work W is heated in the mold by the work heating high-frequency coil 3. With this heating, the workpiece W is thermally expanded in the correction die 2 and given a predetermined machining allowance while being constrained from the outer diameter side based on the difference from the die inner surface 2n, and simultaneously tempered. Insert deformation is corrected in a short time. After the time necessary for tempering and straightening has elapsed, the heating of the workpiece W is stopped, and the workpiece W remains constrained on the inner diameter surface 2n of the straightening die 2, but the workpiece W temperature gradually decreases and the workpiece W dimension becomes smaller. When it contracts and the amount of contraction is large, it will eventually detach (fall) from the correction mold 2. This completes one cycle of the correction operation by the ring-shaped member deformation correcting device.
[0078]
9 to 12 show another embodiment of the present invention.
This embodiment is a mass production type ring-shaped member deformation correction device, FIG. 9 is a schematic diagram showing the main part of the overall configuration, and FIG. 10 shows an example of a press-fitting jig and is represented by (a) a half sectional view. FIG. 11B is a side view, FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus, and FIG. 12 is a view showing a ratio of a required time when the apparatus is recombined in comparison with the case of the first embodiment. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0079]
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the correction die 2, the work heating high-frequency coil 3, and the die heating heater 4 are connected to the base 41 by the holding jig A and the holding jig B through the spacer 40. And is integrated as a mold unit (hereinafter referred to as a base unit) 42. Each of these constituent members is assembled in advance with their central axes aligned.
[0080]
That is, the correction die 2 is accommodated in a recess 44 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the correction die 2 provided in the base 41, and a part of the correction die 2 is in contact with the bottom of the base recess 44. Here, a heat insulating material may be sandwiched between the correction die 2 and the base 41. The heater 4 for mold heating is sandwiched between a spacer 40 made of a heat insulating material and the correction mold 2 and is in close contact with the correction mold 2. The width (height) of the spacer 40 is substantially the same as the upper surface of the work heating high-frequency coil 3. The spacer 40 is sandwiched between the pressing jig B and the correction die 2 together with the die heating heater 4 and the work heating high frequency coil 3. The pressing jig B is pressed down by the pressing jig A, and the pressing jig A is fixed to the base 41 by bolting. Although not shown, the work heating high-frequency coil 3 and the base 41 may be fixed by fastening means such as bolts.
[0081]
As described above, the base unit 42 is composed of several parts, but can be handled as one part. Therefore, since the correction die 2 has different dimensions and shapes depending on the type of the workpiece W, it is necessary to have correction types corresponding to the types of the workpiece W handled by the deformation correction device, and therefore the base unit 42 is also handled. Prepare for the type of workpiece W in advance.
[0082]
The press-fitting cylinder 5 is disposed coaxially with the base unit 42 above the base unit 42. The point that the press-fitting jig 10 is attached to the tip of the press-fitting cylinder 5 is the same as in the first embodiment. Thus, the press-fitting jig 10 of the present embodiment may have the spring plunger type work locking means shown in FIG. 2, or may have the magnet type work locking means shown in FIG. (The thing which has the magnet 17 is shown in FIG. 10). In any case, however, the cylindrical insertion portion 13 to be inserted into the workpiece is different in that a transmission hole 43 that linearly penetrates from any point on the circumference to another point is processed. It is desirable that the transmission hole 43 is provided as close as possible to the end face support surface 15 that guides the workpiece while passing through the center of the press-fitting jig 10 (passing through the diameter). Further, at least one is necessary for the number, but it is desirable that the number be two or more in order to accurately determine the holding posture of the workpiece on the press-fitting jig.
[0083]
A transmissive sensor is disposed around the press-fitting jig 10 as an optical device 46 that detects the suitability of the position of the ring-shaped workpiece W mounted on the press-fitting jig 10. The optical device 46 is disposed so as to sandwich the transmission hole 43 between a light projecting unit 46 a made of, for example, a red or infrared LED and a light receiving unit 46 b made of a photodiode, and the projection light of the light projecting unit 46 a is transmitted through the transmission hole 43. And is received by the light receiving portion 46b.
[0084]
In the present embodiment, whether or not the posture and size of the workpiece W mounted on the press-fitting jig 10 is appropriate is determined by the transmission hole 43 provided in the press-fitting jig 10 and the optical device 46. Therefore, the gate means 30 used in the first embodiment is not necessary.
[0085]
A robot 50 for supplying a workpiece to the press-fitting jig 10 is adjacent to the deformation correction apparatus main body. The robot 50 receives the workpiece W from a workpiece supply device (not shown), grasps the workpiece W with the robot hand 50a, determines whether or not the workpiece W has an appropriate size, and then turns to the deformation correction device main body to press the workpiece W into the press-fitting jig. 10 has a function of being positioned immediately below 10 and engaging the workpiece W with the press-fitting jig 10 in standby. Then, if the engagement is normal, it is turned again to return to the origin, and if the workpiece W cannot be properly engaged, the workpiece W is discharged to the foreign product discharge box and then returned to the origin position. ing.
[0086]
In the present embodiment, the workpiece W of the workpiece supply device is conveyed by the robot hand 50 a and positioned below the press-fitting jig 10. Therefore, the work positioning means 20 used in the first embodiment is not necessary.
[0087]
The operation of the second embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. In the figure, the left side is the operation of the robot, and the right side is the operation of the apparatus main body.
Step A1:
The robot hand 50a has returned to the origin.
[0088]
Step A2:
A workpiece W prepared in a workpiece supply device (not shown) is gripped by the robot hand 50a.
Step A3:
When the robot hand 50a grips the workpiece W, it is determined whether or not the gripped workpiece W is different (outside diameter size difference, etc.) based on the displacement (opening) of the robot hand 50a.
[0089]
Step A4:
If the robot is found to be a different product, the robot discharges the workpiece W to the different product box and returns to the home position. On the other hand, if the held workpiece W is a non-defective product (a workpiece to be processed), the robot hand 50a turns while holding the workpiece W and changes its direction to face the correction device body.
[0090]
In step A5, the correction device main body determines whether or not the press-fitting cylinder 5 is at its rising end, and in step A6 determines whether or not the workpiece heating is in an off state.
[0091]
Step A7:
If the press-fitting cylinder 5 is at the rising end and the workpiece heating is in the off state, the robot hand 50a moves the gripped workpiece W directly below the press-fitting jig 10 attached to the press-fitting cylinder 5. Thereafter, the operation speed is slightly relaxed, the workpiece W is moved toward the press-fitting jig 10, and the work W is set on the press-fitting jig 10.
[0092]
Step A8:
Subsequently, it is determined whether or not the robot hand 50a is at the rising end. At this time, if the inner diameter of the workpiece W is too small, the workpiece W cannot be inserted into the press-fitting jig 10, and therefore the robot hand 50a cannot move to the predetermined rising end. In that case, the robot discharges the workpiece W to the foreign product discharge box (step 4) and returns to the home position (step A1).
[0093]
Step A9:
When the workpiece W is once normally engaged with the press-fitting jig 10, the robot hand 50a moves to the descending end.
[0094]
Step A10:
When the workpiece W is tilted without being able to correctly support the workpiece W by the end surface support surface 15 of the press-fitting jig 10 due to the inner diameter of the workpiece W being excessive or the like, the optical device 46 which is a transmission type sensor is changed to, for example, a cross. The projection light to the transmission hole 43 formed by crossing one of them is transmitted and the other is shielded and becomes unbalanced, so that the workpiece cannot be detected. In this case, the robot grips the workpiece W again and discharges it to the foreign product discharge box (step 4), and returns to the origin position (step A1).
[0095]
If the workpiece W is normally engaged with the press-fitting jig 10, the process proceeds to step A11.
Step A11:
Since the setting of the workpiece W to the press-fitting jig 10 is completed, the robot turns again and returns to the origin. Furthermore, if a workpiece is prepared in the workpiece supply device, the above steps A1 to A3 are executed regardless of the operation of the correction device main body, and the robot hand 50a holds the next workpiece and works with the main body. Wait in the state.
[0096]
Step A12:
On the other hand, in the correction apparatus main body, if the workpiece W is normally locked and held by the press-fitting jig 10, the press-fitting cylinder starts to descend and the workpiece is press-fitted into the correction die 2.
[0097]
Step A13:
At this time, it is determined whether or not the pressure input is abnormal (over or under). If it is abnormal, the correction device main body issues an alarm and stops.
[0098]
Step A14:
If the pressure input is in a normal range, the press-fitting cylinder continues to descend to the lower end.
Step A15:
When reaching the lower end, the press-fitting cylinder 5 moves to the upper end.
[0099]
Step A16:
Thereafter, in-mold heating of the workpiece W is performed by the workpiece heating high-frequency coil 3. By this heating, the workpiece is thermally expanded in the straightening die, and given a predetermined machining allowance while being constrained from the outer diameter side based on the difference from the die inner surface 2n, at the same time tempering is performed, and the quenching deformation of the workpiece is short. Corrected in time.
[0100]
Heating is performed while judging whether or not the time required for tempering and correction has elapsed (step A17). When the heating end condition is reached, heating of the workpiece W is cut off (step A18). Although the workpiece W is constrained to the inner diameter surface 2n of the straightening mold 2 for a while after the heating is finished, the workpiece temperature gradually decreases and the workpiece size shrinks. Detach (fall). This completes one cycle of the correction operation by the ring-shaped member deformation correcting device.
[0101]
FIG. 12 shows the result of shortening the time required for mold change according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12A shows the case of the first embodiment of the present invention, and FIG. This is the case of the embodiment.
[0102]
Hereinafter, FIG. 12 will be described. In the case of the first embodiment (a), the number of items to be rearranged is nine in the second embodiment (b). In this item, since the contents of the temperature measurement position and the press-fitting jig are not changed in the rearrangement in (a) and (b), the required time in both figures is the same.
[0103]
Further, the gate means 30, the positioning means 20, and the transport means 6, 7, and 8 in the first embodiment (a) are not present in the case of the second embodiment (b). There is no time in (b). Furthermore, since the work heating high-frequency coil 3, the mold heating heater 4, and the correction mold 2 are combined as the base unit 42 in the second embodiment, the mold in the first embodiment (a) is used. The individual recombination of the heating high-frequency coil 3, the mold heating heater 4, and the straightening mold 2 is eliminated in the second embodiment (b), and a new recombination item for each base unit 42 is born. Regarding the press-fit position adjustment at the time of recombination, that is, the time required for the position adjustment of the correction die 2 in the Z direction (vertical direction in the figure), the second embodiment (b) is shorter than the first embodiment (a). It was done.
[0104]
In the second embodiment, (1) the work heating high-frequency coil 3 as heating means, and (2) the robot 50 for mounting the work W as a ring member on the press-fitting jig 10 and (3) press-fitting treatment. The case where all of the optical device 46 for detecting the appropriateness of the position of the ring-shaped member W attached to the tool 10 has been described, but is not limited thereto, and at least one of (1) to (3) is provided. It may be.
[0105]
13 to 15 show still another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the unevenness of the hardness of the product is reduced by making the thermal diffusion of the ring-shaped member during deformation correction uniform. FIG. 13 is a schematic diagram showing the main part of the overall configuration, FIG. 14 shows the structure of one component (inner diameter bush), (a) is a plan view, (b) is a side view, and (c) is ( FIG. 15 is a partial cross-sectional view of the cross-section taken along the line cc of FIG. 15A, FIG. 15 is a view in which the effect of reducing hardness unevenness is verified, and FIG. ) Is a cross-sectional view showing the measurement location. The components of the workpiece positioning means 20, the gate means 30 and the robot 50 shown in the first embodiment (FIG. 1) and the second embodiment (FIG. 9) are not shown in the figure, and other identical configurations. Parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0106]
In this embodiment, a split mold (hereinafter, referred to as an inner diameter bush) 52 and an ascending / descending cylinder 53 formed so as to match the inner diameter shape of the workpiece W are installed below the correction mold 2, and the correction mold 2. A work discharge cylinder 54 for pushing the work W discharged from the machine in the horizontal direction is disposed on the cradle 55. A hole 55 a having a diameter slightly smaller than the outer diameter of the workpiece W and slightly larger than the outer diameter of the inner diameter bush 52 is opened at the center of the cradle 55. The inner diameter bush 52 is formed of a non-magnetic ceramic so as not to be induction-heated by the work heating high-frequency coil 3 and is divided into three or four parts. Then, as shown in FIG. 14, the ceramic spring 56 is elastically supported so as to be movable in the radial direction, and the ceramic spring 56 is adjusted by, for example, an adjusting screw 57 so as to be in an expanded state at all times. It is attached to 53 heads. The temperature of the workpiece W heated by the workpiece heating high-frequency coil 3 is measured with an infrared thermometer (measured by irradiating the inner diameter of the workpiece W with infrared rays from the gap of the correction die 2), and based on the measurement result. The temperature controller 59 adjusts the heating temperature.
[0107]
In this case, as shown in FIG. 13, the work W is first press-fitted into the correction die 2 by the press-fitting jig 10 (procedure (1)). Thereafter, a high-frequency current is passed through the work heating high-frequency coil 3 to generate an eddy current in the work W and heat it. The higher the frequency at this time, the better the efficiency. On the other hand, if the frequency is high, an eddy current flows on the workpiece surface due to the skin effect, and temperature unevenness occurs in heating. Considering the balance between efficiency and soaking, the frequency is preferably in the range of 200 Hz to 10 KHz. Since the correction die 2 uses a ceramic that is a non-magnetic material, high-frequency heating is not performed, and only the workpiece W made of a magnetic material is heated and thermally expanded. The coefficient of linear expansion of the work material bearing steel is approximately 12.5 × 10-6In contrast to ceramics, it is 2.5 to 3.3 × 10-6Therefore, even if the ceramic correction die 2 is heated by heat transfer, the amount of expansion is extremely small compared to the workpiece W. Thus, free expansion of the workpiece W is suppressed, and the quenching deformation is corrected.
[0108]
The process up to this point is almost the same as in the first and second embodiments. However, in this state, only the outer diameter side of the workpiece W is in contact with the correction die 2 made by Ceramiss, and other portions of the workpiece W remain in non-contact, so that the degree of diffusion of heat generated inside the workpiece W Is different between the inner diameter side and the outer diameter side. That is, since the workpiece outer diameter side is in contact with the ceramic correction die 2 that is not heated at high frequency, the cooling rate after heating is fast. On the other hand, heat is likely to remain because other non-contact parts are air-cooled. As a result, slight temperature unevenness occurs in the entire work. This becomes temperature unevenness of the work tempering, and the hardness of the inner diameter becomes lower than that of the outer diameter, and the hardness unevenness tends to occur. Also, in terms of repeatability, the hardness of the work outer diameter is stable, whereas the hardness of the inner diameter is unstable. However, when the workpiece W is an outer ring of the bearing, the functional surface is on the inner diameter side, so uneven hardness on the inner diameter side affects the bearing life, which is not preferable. Further, if there is a slight deviation in the relative position due to a deviation in the coaxiality between the workpiece heating high-frequency coil 3 and the workpiece W, unevenness in the circumferential direction of the workpiece W occurs.
[0109]
Therefore, in this embodiment, in order to deal with the occurrence of these unevenness of hardness, when the workpiece W is press-fitted into the correction die 2 with the press-fitting jig 10 (procedure (1)), the lower inner diameter bush 52 is subsequently moved up and down. The cylinder 53 is pushed up and press-fitted into the inner diameter surface of the workpiece W (procedure (2)). At the time of this press-fitting, when the inner diameter bush 52 comes into contact with the correction die 2, the inner diameter bush 52 is once contracted from the state of being expanded by the ceramic spring 56, and is expanded in the workpiece W to closely adhere to the inner diameter surface. Thus, after the correction die 2 and the inner diameter bush 52 are brought into close contact with the inner and outer diameter surfaces of the workpiece W, heating is started by flowing a high-frequency current through the workpiece heating high-frequency coil 3, and the workpiece W is tempered. Correction is performed. Since both the outer diameter and the inner diameter of the workpiece W are in contact with the ceramic member (2, 52), the occurrence of hardness unevenness due to temperature unevenness is suppressed.
[0110]
When the heating is completed, the next workpiece W is pressed into the correction die 2 from above the correction die 2 by the press-fitting jig 10, and the processed workpiece W is pushed downward. At this time, the work W and the elevating cylinder 53 are lowered together with the work W together with the lowering of the elevating cylinder 53 of the inner diameter bush 52 (procedure (3)). When the descending work W reaches the hole 55a on the upper surface of the cradle 55, the work W stops by being blocked by the cradle 55. On the other hand, the inner diameter bush 52 and the raising / lowering cylinder 53 pass through the hole 55a of the pedestal 55 and lower by one to the lower limit position (procedure (4)).
[0111]
The workpiece W remaining on the cradle 55 is pushed out in the lateral direction by the workpiece discharge cylinder 54 (procedure (5)).
The workpiece discharge cylinder 54 that pushed out the workpiece W returns immediately. Then, the elevating cylinder 53 starts to rise and is inserted into the inner diameter of the next workpiece W that has already been inserted into the correction die 2, and the next cycle starts.
[0112]
FIG. 15 shows the case where the inner diameter bush 52 is not used by measuring the cross-sectional hardness gradient in the radial direction (from the center of the raceway groove to the outer diameter) of the bearing outer ring, which is the workpiece W thus tempered and corrected. It is the figure compared. From this figure, it is clear that when the inner diameter bush 52 is used in combination with the correction die 2, the surface hardness of the inner diameter groove is larger than when only the correction die 2 is used. Thus, the hardness of the surface of the inner diameter groove, which is a functional surface, has the effect of extending the bearing life. Further, by bringing the inner diameter bush 52 into contact with the inner diameter of the workpiece W, the thermal diffusion of the inner diameter portion can be made uniform, and the effect that the hardness of the workpiece circumference and the outer ring inner diameter groove portion is made uniform can be obtained. Furthermore, if the straightening die 2 and the inner diameter bush 52 are preheated to 180 ° C. or lower in advance by the die heating heater 4 and then heated by the high frequency coil 3 for heating the workpiece, the heating efficiency is increased and the running cost is increased. The effect that becomes cheaper is obtained.
[0113]
  16 to 22 show a fourth embodiment of the present invention.
  In this embodiment, by improving the work heating high frequency coil used in the ring member deformation correcting device, the unevenness of the product in the circumferential direction is reduced. 16 is a plan view showing an outline of a high-frequency coil for heating a work attached to a straightening die, FIG. 17 is a sectional view taken along the line XVII-XVII, FIG. 18 is an enlarged plan view of the main part of the coil, and FIG.XIX - XIXFIG. 20 is a diagram showing the effect of reducing hardness unevenness (relationship between hardness unevenness and η), and FIG. 21 is a diagram showing the effect of reducing hardness unevenness (relationship between hardness unevenness and ζ). FIG. 22 is a plan view showing a work hardness measurement site.
[0114]
In each of the first to third embodiments described above, when a one-turn high-frequency coil as shown in FIGS. 16 and 17 is used as the work heating high-frequency coil 3, the periphery of the coil bent portion R and other portions. Since the magnetic flux density applied to the workpiece W is different, heating unevenness occurs in the circumferential direction of the workpiece W, and as a result, circumferential hardness unevenness is likely to be formed in the product.
[0115]
The workpiece heating high-frequency coil 3 used in the present invention is often set to one turn from the viewpoint of electromagnetic design. Due to the structure of the one-turn coil, it is inevitable that a gap C exists between two bent portions R serving as power supply portions. Since the magnetic flux density applied to the workpiece W during induction heating is different between the gap C and another portion (for example, the coil tip portion S), heating unevenness occurs. In order to cope with this phenomenon, in this embodiment, as shown in FIGS. 18 and 19, a magnetic material 61 having a high magnetic permeability is attached to the periphery of the outer diameter side bent portion Rg of the work heating high frequency coil 3. Prevents magnetic flux leakage. The adhesion range (dimension) of the magnetic body 61 is determined by the magnetic body length ls in the coil linear portion and the angle θ formed by the end of the magnetic body and the coil center line.
[0116]
Now, the width of the work heating high-frequency coil (hereinafter simply referred to as a coil) 3 is Wc, the gap between the coil linear portions is C, and the coil outer diameter is Dc. Further, for the magnetic body 61, the length at the coil linear portion is ls, and the bent portion R on the coil outer diameter side.gAnd the angle between the coil center line and θ0The angle between the end to which the magnetic body 61 is applied and the coil center line is θ. Further, the ratio ls / Wc between the magnetic body length ls and the coil width Wc in the coil linear portion is η, and the angle θ formed between the magnetic body end and the coil center line and the bent portion R on the coil outer diameter side.gAnd the angle θ between the coil centerline0Ratio θ / θ0Is set as ζ.
[0117]
That is,
η = ls / Wc (1)
ζ = θ / θ0                                            (2)
∵ θ0= Sin-1{(Wc + C / 2) / (Dc / 2)}
At this time,
The magnetic body 61 is adhered so that η ≧ 1.0 and ζ = 1.3 to 3.0.
[0118]
Here, the parameters η and ζ are important coefficients that determine the size of the portion to which the magnetic body 61 adheres. Each parameter is particularly effective when the condition of the following formula (3) that defines the relationship between the size of the workpiece W and the size of the workpiece heating high-frequency coil 3 is satisfied.
[0119]
(Dc-2Wc) /Dw=1.05-2.00 (3)
However, Dw is a work outer diameter.
A specific example relating to the fourth embodiment will be described below.
[0120]
That is, with respect to the high permeability magnetic body 61 attached to the periphery of the bent portion of the high-frequency heating coil 3 having the following specifications, the ring-shaped workpiece W in the correction die 2 is heated by using coils with various parameters η and ζ. Then, an experiment for measuring the hardness unevenness in the circumferential direction of the workpiece was performed.
[0121]
(A) Coil specifications:
Coil outer diameter Dc = 67mm
Coil width Wc = 8mm
Straight line gap C = 6mm
High permeability material thickness t = 2mm
Angle θ = 34.5 ° between end of high permeability material and coil center line
(B) Hardness unevenness in the circumferential direction of the workpiece:
As shown in FIG. 22, the hardness of the ring-shaped workpiece W was measured at five positions (1) to (5), and the difference between the maximum value and the minimum value was calculated. Symbol (1) is the position on the tip side of the coil, where the workpiece temperature is the highest. Symbol (5) is a position on the side of the bent portion of the coil, where the workpiece temperature is the lowest.
[0122]
(C) FIG. 20 shows the relationship between the change in the parameter η and the hardness unevenness [Hv] in which the length ls in the coil linear portion of the high permeability material is changed.
From this result, it is recognized that the hardness unevenness tends to decrease as the coil straight portion length ls increases. Specifically, in order to minimize the hardness unevenness, it is necessary that η be 1.0 or more. If it is less than 1.0, the hardness unevenness increases rapidly. From the above, the range of the parameter η in the fourth embodiment is preferably 1.0 or more.
[0123]
(D) FIG. 21 shows the relationship between the change in the parameter ζ and the hardness unevenness [Hv] in which the angle θ formed between the end where the magnetic body 61 is applied and the coil center line is changed. In this case, the other parameter η was kept constant at η = 2.0.
[0124]
From this result, it can be seen that when the parameter ζ is in the range of 1.3 to 3.0, the hardness unevenness satisfies the allowable limit of 10 [Hv]. When ζ is less than 1.3, the hardness unevenness increases as the parameter ζ decreases. This is because when the parameter ζ is smaller than 1.3, the effect of correcting insufficient heating by increasing the magnetic flux density by adhering the magnetic material 61 with high permeability is small, so tempering around the coil bent portion This is because the progress of is delayed compared to other parts. On the other hand, when the parameter ζ is greater than 3.0, the hardness unevenness increases as the parameter ζ increases. This is because the area where the magnetic substance 61 with high magnetic permeability is attached is large, the portions (3) to (5) shown in FIG. 22 are excessively heated, and the hardness is lower than the other portions. This is because it becomes lower. From the above, the range of the parameter ζ in the fourth embodiment is preferably 1.3 to 3.0.
[0125]
The magnetic permeability of the high permeability magnetic material used as an auxiliary to the induction heating coil is preferably smaller as the coil frequency is larger. For example, when the coil frequency is 0.2 to 10 kHz as described above, the maximum magnetic permeability of the magnetic body is preferably 80 to 120.
[0126]
Further, it is desired that the magnetic material with high permeability used in the present embodiment has low hysteresis loss and high electrical resistance. For example, a soft magnetic material (Taro Ueda et al. 2 co-authored “Machine material”, p. 184 to 189, Showa 1 January 1933 (first edition issued, Kyoritsu Shuppan)), and a magnetic paint capable of bonding and applying ferrite with a binder is desirable.
[0127]
According to the fourth embodiment, by attaching a magnetic material having a high magnetic permeability around the bent portion of the one-turn induction heating coil, the circumferential direction of the workpiece due to heating unevenness caused by the discontinuous coil shape is achieved. There is an effect that hardness unevenness can be reduced.
[0128]
23 to 25 show a fifth embodiment of the present invention.
In this embodiment, the means for measuring the deformation amount of the ring-shaped member and the tempering correction means are integrated so that the same ring-shaped member can be heated and corrected multiple times. This is an example of correcting the roundness from the inner diameter side of the workpiece. FIG. 23 is a schematic diagram of the inner diameter correcting device, FIG. 24 is a diagram for explaining the operation during heating, and FIG. 25 is a flowchart for explaining the operation.
[0129]
A swing piece 71 is disposed on the base 70 so as to be able to advance and retreat in the radial direction with respect to the center line C. The chuck holds the workpiece on the inner diameter side of the swing piece 71. The claw 72 is integrally attached with a screw or the like. The base 70 is rotatable about the center line C. The swinging top 71 is divided into, for example, a semicircular shape, and the size of the swinging top 71 is different by performing a forward / backward movement (that is, opening / closing movement) in a radial direction with a cylinder device (not shown) or by inserting a cam into a collet. It can be widely applied to the workpiece W. The chuck claw 72 is provided with an insertion surface 72a into the inner diameter of the workpiece W and a receiving surface 72b that receives one end surface of the workpiece W on its outer surface, and is not easily heated by induction, such as ceramics, austenitic stainless steel, brass, aluminum. It is formed using a material such as an alloy. A base unit 75 is constituted by the base 70, the swing piece 71, and the chuck claw 72.
[0130]
Near the outer periphery of the chuck claw 72, a displacement sensor 73 is installed to measure the dimension (roundness) by approaching the outer diameter surface of the workpiece W inserted into the chuck claw 72 from the radial direction. The installation position is preferably a position where the center of the workpiece width can be measured if the surface to be measured (in the illustrated example, the outer diameter surface of the workpiece W) is smooth. As a measurement method of the displacement sensor 73, any of known methods such as an eddy current method, an ultrasonic method, a contact method, and a laser method may be used. Regardless of which method is used, the displacement sensor 73 itself is assumed to be supported by a moving mechanism (not shown) that is within the measurable range when measuring the interval with respect to the workpiece W and retracts when not measuring. Further, a radiation thermometer 74 is further installed at substantially the same level as the displacement sensor 73. This is disposed at a position where the temperature of the workpiece outer diameter surface can be measured so that the temperature can be measured during heating of the workpiece W.
[0131]
A work heating high frequency coil 3 is disposed above the chuck pawl 72. In this case, it can be moved parallel to the center line C (vertical direction in FIG. 23), and as shown in FIG. 24, it is as close to the workpiece outer diameter surface as possible without contacting the workpiece W when the workpiece is heated. To do.
[0132]
Although the attachment / detachment of the workpiece W to / from the base unit 75 is not shown here, for example, the robot 50 performs the same as in the case of FIG. 9, and the conveyance of the workpiece W is, for example, a conveying device (conveyor etc.) outside the drawing. Is done.
[0133]
Hereinafter, based on the flowchart shown in FIG. 25, automatic continuous operation | movement of the deformation correction apparatus of the ring-shaped member in this embodiment is demonstrated.
Step B1:
A carry-in conveyor (not shown) is operated, and the workpiece W is conveyed to a predetermined position. If the transfer of the workpiece W is completed, the process proceeds to step B2.
[0134]
Step B2:
A transport robot (not shown) holds the work transported in step B <b> 1 and aligns the center of the work with the center line C of the base 70. Thereafter, the work is lowered and the lower end surface of the work W is placed on the work receiving surface 72b of the chuck claw 72. Subsequently, the chuck pawl 72 moves outward in the radial direction of the base 70 along with the swing piece 71 and holds the workpiece W. The holding force at this time is extremely small and is controlled to such an extent that the workpiece W is not elastically deformed. When the holding of the workpiece W on the chuck pawl 72 is completed, the robot releases the workpiece W and returns to the origin.
[0135]
Step B3:
The displacement sensor 73 approaches the workpiece to within the measurement range. Since a contact type sensor is used in FIG. 23, the tip of the measuring element is in contact with the work outer diameter surface. The base unit 75 rotates while holding the workpiece W, and the displacement sensor 73 starts measurement. The measurement is continuously performed for at least one rotation of the workpiece W after the measurement is started. After the measurement is completed, when the number of heating is three times or less and the measurement result is OK, an OK signal is transmitted. Further, when the same workpiece W is heated three times or more and the measurement result (roundness) is NG, an NG signal is transmitted. If an OK signal or an NG signal is transmitted, the process proceeds to step B6.
[0136]
Step B4:
When the number of times of heating is two times or less and the measurement result (roundness) is NG, the routine of tempering correction is entered. The base unit 75 rotates and stops so that the portion with the smallest diameter of the workpiece W becomes the re-chucking position. The displacement sensor 73 retracts (retreats) so as not to hinder re-chucking of the workpiece W and movement of the workpiece heating high-frequency coil 3. The robot grasps the workpiece W held by the chuck pawl 72 and stops at that position. Thereafter, the chuck claw 72 moves inward in the radial direction of the base 70 together with the swing piece 71 to release the workpiece W from the chuck claw 72. Then, rechucking is performed from the work inner diameter surface by the chuck claw 72 at the place where the diameter of the work W is the smallest. The holding force at this time is sufficiently larger than that when the workpiece W is held in step B2. When the holding of the workpiece W by the chuck pawl 72 is completed, the robot releases the workpiece W and returns to the origin.
[0137]
Step B5:
The high frequency coil 3 for workpiece heating moves to the heating position (state shown in FIG. 24). The workpiece W starts to rotate together with the base unit 75 and is induction-heated. If the heating end condition is satisfied, the heating is ended and the rotation of the base unit 75 is also stopped. The heating end condition is determined by the maximum temperature reached by the workpiece W, the heating time, or a combination thereof. Then, the high-frequency coil 3 is retracted to the original standby position (ascended in FIG. 24). Further, the force for holding the workpiece of the chuck claw 72 is reduced as much as possible to the extent that elastic deformation of the workpiece W does not occur. Thereafter, the process proceeds to step B3.
[0138]
Step B6:
If an OK signal or an NG signal is transmitted at the end of step B3, the process proceeds to step B6.
[0139]
The robot holds the workpiece W held by the chuck claw 72 on the outer diameter surface, and the chuck claw 72 moves inward in the radial direction together with the swing piece 71 to release the workpiece W. Then, the robot discharges the workpiece W to the discharge location of the acceptable product when the OK signal is started in step B3 and to the discharge location of the non-acceptable product when the NG signal is transmitted. Thereafter, the robot returns to the origin, and if the work end signal is not received, returns to step B1. If the work end signal is received, all work is finished.
[0140]
According to the fifth embodiment, for example, when correcting the roundness of an elliptical ring-shaped member, the short axis side of the member is restrained from the inner diameter (or the long axis side from the outer diameter). Correction can be made in a short time using the plasticity that appears in the process of tempering in an elastically deformed state. In addition, measurement of deformation (roundness) of the ring-shaped member and tempering correction are automatically linked, and the same ring-shaped member can be corrected multiple times as a series of operations, so it is effective in a short time. The effect is that continuous processing is possible.
[0141]
【The invention's effect】
As described above, according to the deformation correction device for a ring-shaped member according to the first aspect of the present invention, the heat treatment deformation of the ring-shaped member (work) is tempered in a state where the work is constrained to the correction mold. When performing, since the workpiece is accurately positioned in advance before press-fitting the workpiece into the deformation correction die, there is no deviation in the work set position with respect to the correction die, and a plurality of workpieces can be continuously processed at a high speed. As a result, it is possible to achieve stable high-speed continuous operation.
[0142]
Further, according to a preferred embodiment, when the heat treatment deformation of the ring-shaped member is performed by tempering in a state in which the workpiece is constrained to the straightening die, the replacement parts at the time of mold change are deleted, replaced, or integrated, so that replacement is possible. As a result, the parts and adjustment points are consumed, and as a result, the rearrangement can be completed in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of one embodiment of the present invention.
2 is an example of a press-fitting jig shown in FIG. 1, in which (a) is a front view represented by a half section, and (b) is a side view thereof.
FIGS. 3A and 3B are other examples of a press-fitting jig, in which FIG. 3A is a front view represented by a half section, and FIG.
4 is a side view of the workpiece positioning means 20 shown in FIG.
FIG. 5 is a plan view of FIG. 4;
6 is an enlarged view of the gate means 30 shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a sequence diagram of the apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a schematic view of another embodiment of the present invention.
10 is an example of the press-fitting jig shown in FIG. 9, (a) is a front view represented by a half section, and (b) is a side view thereof.
11 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 9;
FIG. 12 is a diagram showing a comparison of the ratio of time required for mold recombination between the first embodiment and the second embodiment.
FIG. 13 is a schematic view of a third embodiment of the present invention.
14 is a diagram of the inner diameter type and its lifting device shown in FIG. 13, where (a) is a plan view, (b) is a side view, and (c) is a partially enlarged view of a section taken along the line cc of (a). It is.
15 is a diagram of a radial hardness gradient of a ring-shaped member heat-treated by the deformation correction apparatus of FIG.
FIG. 16 is a plan view of the correction die of the present invention and a heating high-frequency coil.
17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG.
FIG. 18 is a partial plan view for explaining a position where a magnetic material is attached to a heating high-frequency coil according to a fourth embodiment of the present invention.
19 is a cross-sectional view taken along line XIX-XIX in FIG.
20 is a diagram showing the relationship between the hardness unevenness and the parameter η when the high-frequency coil having the magnetic material shown in FIG. 18 is used.
21 is a diagram showing the relationship between hardness unevenness and parameter ζ (provided that η is constant) when the high-frequency coil with the magnetic material shown in FIG. 18 is used.
FIG. 22 is a plan view showing a location for measuring the hardness of the ring-shaped member.
FIG. 23 is a schematic view of a fifth embodiment of the present invention.
24 is an operation explanatory diagram of what is shown in FIG. 23 during heating.
FIG. 25 is a flowchart for explaining the operation of the fifth embodiment;
[Explanation of symbols]
1 Main unit
2 Straightening type
3 Heating means (high-frequency coil for workpiece heating)
4 Heating means (heater for mold heating)
5 Press-fit cylinder
7 Transport rail
8 Positioning cylinder
10 Press-fitting jig
20 Work positioning means
21 opening
22 Positioning body
23 Support rail
24 Rotating axis
25 Shutter spring
30 Gate means
31a Through hole
31 Gate plate
32 Suspension spring
35 Plate spring for workpiece separation
36 Magnet
40 spacer
41 base
42 type unit
43 Permeation hole
46 Optical devices
50 robots
52 Split type (inner diameter bush)
53 Lifting cylinder
56 Ceramic spring
61 Magnetic material
70 base
71 Swing piece
72 Chuck claw
73 Displacement sensor
75 base unit

Claims (1)

装置本体に設けられてリング状部材の外周面を拘束する矯正型と、該矯正型を加熱する矯正型加熱手段と、前記矯正型内でリング状部材を加熱するワーク加熱手段と、前記矯正型に対向して進退し、先端部に取り付けた圧入治具でリング状部材を保持して矯正型に挿入する圧入シリンダとを有するリング状部材の変形矯正装置において、
前記ワーク加熱手段は１ターンの高周波誘導加熱コイルであり、該高周波誘導加熱コイルは間隙Ｃの開口を円形の周上１箇所に設けたコイル先端部（Ｓ）と該コイル先端部の前記開口に間隙Ｃを隔て接続するコイル直線部からなり、前記高周波誘導加熱コイルのコイル先端部とコイル直線部が接続するコイル曲折部に高透磁率の磁性体を付着させ、
この磁性体の付着は、前記コイル直線部における磁性体長さ（ｌｓ）に対する前記コイル直線部のコイル幅（Ｗｃ）との長さ比（η＝ｌｓ／Ｗｃ）を１．０以上の範囲とし、前記コイル先端部の円形中心点を通り前記コイル直線部から前記間隙Ｃの半分の位置を通る直線をコイル中心線とするとき、該コイル中心線と、前記コイル先端部における磁性体端と前記コイル先端部の円形中心点とを結ぶ直線とのなす角度（θ）と、前記コイル中心線と前記コイル曲折部の外径側曲折部（Ｒｇ）と前記コイル先端部の円形中心点を結ぶ直線とのなす角度（θｏ）とで求められる角度比（ζ＝θ／θｏ ）を１．３〜３．０の範囲を満たす様に付着させ、ただしθｏ＝Ｓｉｎ−１｛（Ｗｃ＋Ｃ／２）／（Ｄｃ／２）｝とし、このとき、前記コイル外径をＤｃとしたことを特徴とするリング状部材の変形矯正装置。And provided in the apparatus main body correcting die to binding on the outer peripheral surface of the ring-shaped member, a correcting die heating means for heating the correcting die, a workpiece heating means for heating the ring-shaped member in said correcting die, the corrective In a ring-shaped member deformation correction device having a press-fit cylinder that advances and retreats against the mold, holds the ring-shaped member with a press-fit jig attached to the tip, and is inserted into the correction mold,
The work heating means is a one-turn high-frequency induction heating coil, and the high-frequency induction heating coil has a coil tip (S) provided with a gap C at one location on the circumference of the circle and the opening at the coil tip. A coil linear portion connected with a gap C therebetween, and a high magnetic permeability magnetic material is attached to a coil bent portion to which the coil tip portion and the coil linear portion of the high-frequency induction heating coil are connected ;
Deposition of the magnetic material, magnetic material elements length that put on the coil straight portion length ratio of the front against the (ls) Symbol coil straight portions of the coil width (Wc) (η = ls / Wc) 1. When a straight line passing through a circular center point of the coil tip part and passing through a half position of the gap C from the coil straight part is defined as a coil center line, the coil center line and the coil tip part and the angle between the straight line connecting magnetic material elements end with a circular center point of the coil tip (theta), the outer diameter side bent portion of the coil bent portion and the coil center line and (Rg) of the coil tip deposited angle ratio obtained out with straight lines and the such angle formed connecting the circular center point (.theta.o) a (ζ = θ / θo) so as to satisfy the range of 1.3 to 3.0, but .theta.o = Sin -1 and {(Wc + C / 2) / (Dc / 2)}, this and can, pre Symbol coil outer diameter Deformation correcting device of the ring-shaped member, characterized in that the c.
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