JP5535499B2

JP5535499B2 - ロールリフター

Info

Publication number: JP5535499B2
Application number: JP2009057336A
Authority: JP
Inventors: 昇鍛治; 達也森; 雅宏森; 浩一岡本
Original assignee: 日新工機株式会社
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: JP2010207869A

Description

本発明は、圧延用ロールの軸端に取付けられるチョックをロール研削のため水平位置より垂直位置に９０°回転させるチョック転回装置を備えたロールリフターに関する。

圧延用ロールを軸端にチョックを組付けたまま研削機で研削するときには、ロール表面を研削し易くするため、図１に示すようにチョック１は横向き状態から９０°回転され、縦向きにしたのち、クランプ２により把持した状態で回転砥石３によりロール４表面が研削されるようになっている。

チョックを上述するように回転させる場合、従来はウインチより引き出されるワイヤーの端部をチョックに掛けたのち、ウインチでワイヤーを巻取ることにより行われ、ワイヤーをチョックに掛ける作業は人手によって行われていたため、手間がかかり、危険を伴う作業であった。

チョックを回転させる際の省力化を図り、安全性を確保するため、開閉可能で、閉じ時にロールを掴むロール支持アームを備えたロールリフターにチョック転回装置を設け、ロール支持アームによりロールを掴んで吊り上げた状態でチョック転回装置によりチョックを９０°回転させるようにしたロールリフターも種々提案されている。

その一例として、特許文献１には、クレーンから吊り下げられるビームに開閉可能に支持されるロール支持アームと、該ロール支持アームによりロールを掴持した状態でチョックを回動させるチョック転回装置を設け、チョック転回装置が中央部においてビームに固定され、ロールを跨ぐ半円形のレールと、該レールに移動可能に装着される可動台と、該可動台をレールに沿って移動させる、ピニオンラック機構よりなる移動装置と、可動台に進退可能に取着され、前進時にチョックを押えるチョック押え装置とよりなるロールリフターが開示され、

特許文献２には、クレーンから吊り下げられる主ビームの中央部に、四半円形の扇形ビームと、該アームを圧延ロールの周りに回転させる回転駆動装置と、扇形ビームにチョックに係合するチョック係合シューからなり、該係合シューをチョックを押える位置と、該位置より退避してチョックへの押えを解除する後退位置とに切換可能としたチョック転回装置を設けたロールリフターが開示されている。

実願昭５４−１３７４１６号（実開昭５６−５５５０４号）のマイクロフィルム実願昭６０−４３４７８号（実開昭６１−１６０１７９号）のマイクロフィルム

ロール研削時、チョックは図１に示すように横向きから縦向きに９０°回転されたのち、クランプ２により保持された状態で圧延用ロール４が研削機の回転砥石３に当てられ、研削されるが、クランプ２による保持を安定化し、確実にするためには、チョック１の上下のフランジ部分１ａをクランプで把持することが望まれる。

特許文献１及び２に示されるような円弧状のレールを備えたチョック転回装置は、レールの曲率中心を圧延用ロールの軸心に合わせてセットしたのちは、チョック押えによりチョックを押えた状態でそのまま回転させるだけでよく、所定の角度に精度よく回転させることができ、またレールが固定されるタイプのものは、レールが回転するタイプのものに比べ、レールが回転しない分、可動部分の重量が軽減され、制御が容易となるが、いずれのタイプのものにおいても、縦向きにしたチョック上部のフランジ部分をクランプで把持しようとすると、レールが邪魔になり、チョック上部をクランプで保持することができない。

本発明は、チョック上部のフランジ部分をクランプで把持してチョックをしっかりと固定することができるようなチョック転回装置を備えたロールリフターを提供することを目的とする。

請求項１に係わる発明は、クレーンに吊下げられるビームと、該ビームに沿って開閉可能に支持される一対のロール支持アームと、該ロール支持アームにより圧延用ロールを掴んで吊下げた状態でロール軸端のチョックを回転させるチョック転回装置を有するロールリフターにおいて、前記チョック転回装置が、前記ロール支持アームに把持されて吊り上げられた圧延用ロールの軸心を通る鉛直線上に曲率中心を位置させ、かつ鉛直線を挟む一方の側に配置され、他方の側に一部が突出するか、又は突出せず、しかも前記ビームにスライド可能に嵌挿されて昇降可能である略四半円形の円弧状レールと、前記一対のロール支持アームにより圧延用ロールを掴んで吊り上げた状態で前記レールをその曲率中心が前記鉛直線に沿うように昇降させる昇降装置と、前記レールに移動可能に装着される可動台と、該可動台をレールに沿って移動させる移動装置と、前記可動台に進退可能に取着されるチョック押えと、該チョック押えを進退させ、前進時においてチョックを押える作動装置と、前記円弧状レールに固定され、圧延用ロールまでの距離を計測するレーザ距離計と、該レーザ距離計で計測した測定値から圧延用ロールの軸心までの距離を算出し、該算出値がレーザ距離計と円弧状レールの局率中心までの距離と一致するように前記昇降装置を制御する制御装置とよりなり、前記鉛直線を挟む他方の側にロールリフターとは別個に配置され、かつチョックを把持する使用位置と、前記円弧状シールの昇降に干渉しない非使用位置に切換可能であるチョック把持用のクランプが非使用位置に切換えられた状態で前記円弧状レールが前記クランプと干渉することなく昇降可能であることを特徴とする。

請求項１に係わる発明によると、円弧状レールは、略四半円形としたことにより縦向きのチョックを把持するのに設けられるクランプと干渉しないで昇降することができ、これによってまたクランプはレールと干渉することなく、縦向きにしたチョック上部のフランジ部分を、或いはチョック上下のフランジ部分を把持することができ、また円弧状レールの曲率中心と圧延用ロールの軸心を合致させる芯出しを精度よく自動的に行うことができる。

チョックを縦向きにして把持した従来例を示す図。本発明に係わるロールリフターの正面図。同側面図。円弧状レールの昇降装置の背面図。チョック押えとその作動装置の側面図。チョック押えでチョックを押えた状態を示す図。チョック押えでチョックを押えて９０°回転した状態を示す図。チョックのクランプ機構を示す正面図。

以下、本発明の実施形態のロールリフターについて図面により説明する。
図２は、本発明に係わるロールリフターの正面図、図３は同側面図で、クレーンのフックにより吊下げられる主ビーム１１と、該主ビーム１１の両側に主ビーム１１と直交して支持され、図示しないモータに回転駆動されるスクリューシャフトを介して図２の矢印方向に開閉する副ビーム１２と、各副ビーム１２の両側にそれぞれ支持され、同じく図示しないモータにより回転駆動されるスクリューシャフトを介して図３の実線又は一点鎖線で示す方向に開閉し、閉じたときに圧延用ロール１３を掴むフック状のロール支持アーム１４と、主ビーム１１の両端に支持されるチョック転回装置１５とよりなっている。

上述する副ビーム１２は開閉しないで固定にし、吊り金具１６が吊上げられる圧延用ロール１３の重心位置に応じて主ビーム１１に沿い移動できるようにしてもよい。
次に主ビーム１１の両側に支持されるチョック転回装置１５について説明する。このチョック転回装置１５は、左右で同一構造をなしていることから、以下には一方のチョック転回装置１５についてのみ説明する。

チョック転回装置１５は、円弧状レール１７と、前記主ビーム１１に取着され、円弧状レール１７を昇降させる昇降装置としての油圧シリンダー１８と、前記レール１７を走行する図示しない車輪を有し、レール１７に沿ってスライド可能に装着される可動台１９と、該可動台１９をレール１７に沿ってスライドさせる移動装置２１と、可動台１９に進退可能に取着されるチョック押え２２と（以下の実施形態に示されるように、可動台１９がレール上端に位置して進退する場合には、可動台１９に昇降可能に取着される）、該チョック押え２２を昇降させ、降下時にチョックを押える作動装置としての油圧シリンダー２３とよりなっており、以下これらについて順に詳述する。

円弧状レール１７は、その曲率中心が一対のロール支持アーム１４で掴んで吊持される圧延用ロール１３の軸心ｏを通る鉛直線ｐ上に位置し、油圧シリンダー２３により鉛直線ｐに沿って昇降するようになっており、その大部分が鉛直線ｐを挟む一方の側（図３において右側）に位置し、一部が他方の側（図３の左側）に若干突出した四半円形より若干長めの略四半円形をなしている。

円弧状レール１７にはまた、図４に示すように裏面にブロック２５が固着され、該ブロック２５には一対のガイドロッド２６が上向きに並設され、各ガイドロッド２６が主ビーム１１にスライド可能に嵌挿されることによって円弧状レール１７の前述する昇降が案内されるようになっており、ブロック下側面には、圧延用ロール１３の肩部１３ａ（図６及び図７参照）までの距離を計測するレーザ距離計２７が取付けられている。

円弧状レール１７を昇降させる油圧シリンダー１８はガイドロッド間においてブロック２５に連結され、ロッドの進退によりブロック２５を介して円弧状レール１７を昇降させるようになっている。なお、レール１７を昇降させる昇降装置としては油圧シリンダー１８以外のもの、例えばピニオンラック機構等を使用することもできる。

可動台１９は前述するようにレール１７に該レール１７に沿ってスライド可能に装着される。
可動台１９を移動させる移動装置２１は、図３に示されるようにレール１７の内周側に配設され、両端がレール１７に固定のチェーン３１と、該チェーン３１が掛けられ、モータ３２により回転駆動されるスプロケット３３と、該スプロケット３３の両側に軸支され、チェーン３１に噛合するガイドスプロケット３４よりなり、スプロケット３３の正又は逆方向の回転により可動台１９をレール１７に沿ってレール１７の一端と他端との間を図の時計方向或いは反時計方向に移動させるようになっている。可動台１９を移動させる移動装置としては、上述するような構成の装置のほか、例えばレール１７に沿って配設される円弧状のラックと、モータによって回転駆動され、ラックに噛合するピニオンよりなるピニオンラック機構を用いることもできる。

チョック押え２２は、図５に示されるように可動台１９に昇降可能に取着されるガイドロッド３５を有し、可動台１９に支持される作動装置としての油圧シリンダー２３のロッド３７に連結されている。作動装置としては、油圧シリンダー２３以外の他の機構、例えばリンク機構又はピニオンラック機構等を用いることもできる。

チョック転回装置１５は以上のように構成され、ロール支持アーム１４に掴持された圧延ロール１３の軸端のチョック３８を図６に示す横向き状態から９０°回転させて縦向きにするときには先ず、レール１７の曲率中心がロール支持アーム１４に把持される圧延用ロール１３の図３に示す軸心ｏに一致させる芯出しを行う。この芯出しは、次のようにして行われる。すなわち油圧シリンダー１８により円弧状レール１７を降下させながら図４に示すレーザ距離計２７により圧延用ロール１３の肩部１３ａまでの距離を測定し、図示しない制御装置に出力する。制御装置は、研削される圧延用ロールの種類から予め求めておいた肩部１３ａの半径と前記測定値から圧延用ロール１３の軸心ｏまでの距離を算出し、該距離が同じく予め求めておいたレーザ距離計２７とレール１７の曲率中心までの距離と一致するまでレール１７を降下させる。両距離が一致すると、油圧シリンダー１８を制御し、レール１７の降下を停止させる。

以上のようにして円弧状レール１７の曲率中心を圧延用ロール１３の軸心ｏに一致させ、芯出しが行われると、制御装置は油圧シリンダー２３を制御し、チョック押え２２を降下させる。チョック押え２２が降下してチョック３８を押えると（図６）、制御装置はついでモータ３２を駆動する。これによりスプロケット３３が正方向に回転駆動され、可動台１９をレール１７に沿い、図６の時計方向にスライドさせる。これに伴いチョック押え２２に押付けられるチョック３８も共に回動する。可動台１９がレール端に達すると、チョック３８は図７に示すように縦向きになり、制御装置はモータ３２を停止させる。

クレーンに吊持された状態で可動台１９がレール上を移動し、レール端に達すると、重心位置が変化し、図３に示す副ビーム１２は右下がりとなる。可動台１９がレール１７に沿って移動しても傾かないようにするために副ビーム１２の傾きを検出するセンサー、例えばジャイロセンサーを設けると共に、副ビーム上にバランスウェイトを取付け、前記センサーにより検出した傾きに応じてバランスウェイトを移動させることによりバランス調整を行う自動調心装置を設けておくのが望ましい。
縦向きにされたチョック３８は、次に図８に示すクランプ機構４１によって把持される。

このクランプ機構４１は、既知の構造のもので、側面視で略Ｌ形をなす基台４２に装備される上クランプ４３と下クランプ４４よりなっており、上クランプ４３は台４２上部に軸支されるアーム４５と、該アーム４５を旋回させ、図８の実線で示す立ち上がった非使用位置と、一点鎖線で示す横倒しの使用位置とに切換え、前記制御装置によって制御される油圧シリンダー４６と、アーム４５に内蔵され、同じく前記制御装置によって制御される図示しない油圧シリンダーによってアーム４５に沿い進退し、前進した把持位置と、後退した退避位置とに切換えられる把持片４７を有し、アーム４５を図８の実線で示す非使用位置に切り換えた状態で前述するレール１７が昇降し、アーム４５が使用位置に切換えられた状態で前記把持片４７が把持位置に切換わると、基台４２より側方に突設される突片４８と協働してチョック３８上部のフランジ部分３８ａを両側より挟み込んで把持するようになっている。

下クランプ４４は、基台下部に取着の台４９と、該台４９に側方より突設され、台４９に内蔵される図示しない油圧シリンダーによって前進位置と後退位置とに切換えられる把持片５０を有し、前記制御装置により油圧シリンダーを制御し、把持片５０を前進位置に切換えることによってチョック下部のフランジ部分３８ｂを台４２より側方に突設される突片５１と協働して挟み込み把持するようになっている。

クランプ４１によるチョック３８の把持は次のようにして行われる。
可動台１９が図８に示すレール端に達し、チョック３８が縦向きにされると、制御装置は前述するようにモータ３２を停止し、可動台１９をレール端に留めて停止させるが、制御装置はモータ３２の停止と共に、把持片５０用の油圧シリンダーを制御して把持片５０を図の左方向に移動させる。そして台４２より突設される突片５１とでチョック下部のフランジ部分３８ｂを把持し、チョック３８の回転止めを行う。チョック３８の回転止めは基台４２に昇降可能な受具を設け、該受具をフランジ部分３８ａに下側より当てて行うようにしてもよい。

チョック３８の回転止めをしたのち、制御装置は油圧シリンダー１８を制御し、レール１７を上限位置まで上昇させる。その後、制御装置はアーム旋回用の油圧シリンダー４６を制御してアーム４５を図の時計方向に横倒しの使用位置まで旋回させる。

その後、制御装置は把持片４７用の油圧シリンダーを制御し、把持片４７をアーム４５に沿い図の矢印方向に前進させ、前進位置に切換えてチョック上部のフランジ部分３８ａを台４２より突設される突片４８と協働して把持する。

以上のようにしてチョック３８がクランプ４１により把持されたのち、圧延用ロールが図１に示す研削装置の回転砥石３当てられ、表面研削が行われる。

上記実施形態のロールリフターにおいては、円弧状レール１７は略四半円形で、クランプ４１は非使用位置のアーム４５を昇降する円弧状レール１７と干渉することのない非使用位置に切り換えられ、レール上昇後はアーム４５を使用位置に切り換えて縦向きのチョック３８の上下のフランジ部分を把持することができること、レーザ距離計２７により圧延用ロール１３の肩部１３ａまでの距離を測定し、圧延用ロール１３の軸心ｏまでの距離を求めることにより、円弧状レール１７の芯出しを自動的に精度よく行うことができること等の効果を有する。

上記実施形態では、レール上端の可動台１９から降下するチョック押え２２がチョック３８を上側より押え、そのまま時計方向に９０°旋回するようになっているが、図７に示すようにレール下端に位置する可動台１９から側方に向けて進退するチョック押え２２でチョック３８を側面より押え、そのまま反時計方向に９０°旋回してチョック３８を縦向きにすることもできる。この場合、圧延用ロール１３は研削機の回転砥石に対し、前記とは反対側より当てられる。

前記実施形態のクランプ４１は、チョック３８の上下のフランジ部分３８ａ、３８ｂを把持するようになっているが、下クランプ４４を省き、また前述するチョック３８の回転止めを行う受具を設けないで、上クランプ４３のみでチョック３８のフランジ部分３８ａを把持するようにしてもよい。

１１・・主ビーム
１２・・副ビーム
１３・・圧延用ロール
１４・・ロール支持アーム
１５・・チョック旋回装置
１６・・吊り金具
１７・・円弧状レール
１８、２３、４６・・油圧シリンダー
１９・・可動台
２１・・移動装置
２２・・チョック押え
２５・・ブロック
２６、３５・・ガイドロッド
２７・・レーザ距離計
３１・・チェーン
３２・・モータ
３３・・スプロケット
３８・・チョック
４１・・クランプ機構
４２・・基台
４３・・上クランプ
４４・・下クランプ
４５・・アーム
４７、５０・・把持片
４８、５１・・突片
４９・・台

Claims

クレーンに吊下げられるビームと、該ビームに沿って開閉可能に支持される一対のロール支持アームと、該ロール支持アームにより圧延用ロールを掴んで吊下げた状態でロール軸端のチョックを回転させるチョック転回装置を有するロールリフターにおいて、前記チョック転回装置が、前記ロール支持アームに把持されて吊り上げられた圧延用ロールの軸心を通る鉛直線上に曲率中心を位置させ、かつ鉛直線を挟む一方の側に配置され、他方の側に一部が突出するか、又は突出せず、しかも前記ビームにスライド可能に嵌挿されて昇降可能である略四半円形の円弧状レールと、前記一対のロール支持アームにより圧延用ロールを掴んで吊り上げた状態で前記レールをその曲率中心が前記鉛直線に沿うように昇降させる昇降装置と、前記レールに移動可能に装着される可動台と、該可動台をレールに沿って移動させる移動装置と、前記可動台に進退可能に取着されるチョック押えと、該チョック押えを進退させ、前進時においてチョックを押える作動装置と、前記円弧状レールに固定され、圧延用ロールまでの距離を計測するレーザ距離計と、該レーザ距離計で計測した測定値から圧延用ロールの軸心までの距離を算出し、該算出値がレーザ距離計と円弧状レールの局率中心までの距離と一致するように前記昇降装置を制御する制御装置とよりなり、前記鉛直線を挟む他方の側にロールリフターとは別個に配置され、かつチョックを把持する使用位置と、前記円弧状シールの昇降に干渉しない非使用位置に切換可能であるチョック把持用のクランプが非使用位置に切換えられた状態で前記円弧状レールが前記クランプと干渉することなく昇降可能であることを特徴とするロールリフター。