JPH01154820A

JPH01154820A - 歪取り装置

Info

Publication number: JPH01154820A
Application number: JP31089987A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Ogata; 尾方　良則
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-06-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、アルミホイール等の丸物製品の非円形歪みを
自動的に矯正除去する歪取り装置に関するものである。

［従来の技術］アルミホイール等の鋳造品は、強度を向上させるために
鋳造後熱処理を行うことが通常に行われる。この熱処理
工程では、高温（５００〜５５０℃）で溶体化処理後、
水または温水に浸漬して焼入するので焼入れ歪みと呼ば
れる歪みを生ずる。

この歪みは、例えば、外径４００ｍｍのホイールでは径
方向で最大１〜２Ｉも発生するため、機械加工前に歪み
矯正をしておく必要がある。歪み矯正方法としては、通
常下記の方法がとられている。

（１）手ハンマまたはハンドプレス（油圧）で内径部分
を叩くか、加圧して膨らませる。

（２）プレスでホイールの軸方向を加圧し、径方向の歪
みを矯正する（軸方向の歪みと径方向の歪みには相関が
あり、どちらか一方を矯正すると他方も矯正されること
が知られている）。

その他、焼入れ時の歪みを押えるために、ニーコンと呼
ばれるポリアルキレングリコールの液体を使用すること
も考えられるが、ニーコン液は非常に高価であり、付加
価値のさほど高くない製品に対してはコスト的に使用で
きない。

［解決しようとする問題点コしかしながら、前述した手ハンマまたはハンドプレスに
よる方法は、人の勘に頼るためかなりの熟練を要する上
、非常に生産性が低い。

プレスにより軸方向を加圧する場合は、非常に大きな力
を要するため設備が大がかりになる。また、それぞれの
アイテム毎に歪み取り用の型を作る必要があり、コスト
アップとなる。

本発明は、上記の問題点を解決しようとするもので、人
手を要せず生産性が高く、かつ大がかりな設備を必要と
しない歪取り装置を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明の歪取り装置は、ロッドあるいは製品を把持する
把持機構のいずれかを前記製品円筒のほぼ中心点を中心
に所定トルクで回転可能に構成し、あわせて、前記ロッ
ドの伸長量を調整しながら前記回転可能な前記ロッドあ
るいは前記製品を把持する把持機構のいずれかが前記製
品に阻害されることなく回転可能か否かを検出すること
によって前記製品の歪みの有無を判定する歪み検出装置
が付加されたことを特徴としている。

［作用］歪取り装置では一般に、歪み矯正機構と歪み計測機構と
は別個の装置となっている。もし、両者が一体化すれば
、歪み取り作業中の数回の矯正、計測、矯正の繰り返し
が装置の取り替えなしに行えて、作業能率の向上が期待
できる。

本発明は、上記の観点から、従来の手作業による歪み矯
正作業と矯正後の検査作業を、一つの簡単な装置で行お
うとするもので、歪み矯正作業での作動体である伸長ロ
ッドを、製品円筒内径より僅かに小さくした状態で、前
記製品円筒内に挿入し、前記製品か前記ロッドの何れか
を回転させるようにしており、同回転が摩擦なしにある
いは僅かな摩擦力のみで可能ならば、製品円筒が真円で
あり歪みがないと判断する歪み検出装置を設けて。

歪みが矯正された時点で自動的に歪取り作業が終了する
ようにしている。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は一実施例としての歪取り装置の模式的な側断面
図であって、１は歪み矯正をされ計測をされる円筒形製
品としての自動車用アルミホイール（以下、ワークとい
うことがある）、２はワーク１を載置し把持して自身も
回転する把持機構としての回転テーブル、３は回転テー
ブル２の回転中心にあってワーク１の位置決めを行うカ
ラー、４は回転テーブル２を回転駆動する油圧モータ、
５は内蔵する油圧シリンダによって長さが伸長収縮する
歪取りロッド、６は歪取りロッド５を上下に移動させる
歪取りロッド上下シリンダである。

第２図は同実施例の歪取り装置のブロック図であって、
７は歪取りロッド５の長さを計測し出力するリニアスケ
ール、７ａはリニアスケール７のセンサ部分、８は回転
テーブル２の回転量を計測し出力するパルスジェネレー
タ、９〜１１は歪み検出装置１２の指令を油圧信号に変
換する第１〜第３の電磁弁、１２は歪み検出装置である
。

第３図（ａ）〜（ｄ）は歪み検出装置１２の動作を示す
フローチャートである。

第３図（ａ）は、メインプログラムのフローチャートで
、ステップ３１では、ワーク１が回転テーブル２にセット
されてから図示しない動作開始釦が押されることによっ
て、一連の動作が開始され、歪み検出装置１２は、まず
、上下シリンダ６を下降させる。

ステップ３２では、図示しないリミットスイッチのオン
によって上下シリンダ６を所定位置で停止させる。

ステップ３３では、歪取りロッド５を伸長する。

ステップ３４では、歪取りロッド５が長さ　Ｄｏ−ΔＤ
になったかをリニアスケール７によって検出し、なった
らステップ３６へ行く。ならないときは、ステップ３５で、回転テーブル２が左回転できるか調べ
て、できないときはステップ４１へ行き、できるときは
、ステップ３６で、回転テーブル２を左回転させて、ステップ３７では、ワーク１に当るか否かを調べて、当
るならばステップ４４へ行く。当らないならば、ステップ３８で、回転テーブル２が３６００回転するま
で、ステップ３６以降を繰り返す。３６０°回転したら
、ステップ３９で、回転テーブル２を停止させ、ステップ
４０では、ブザーをＯＮＬ、て終了を操作者に知らせて
、全工程を終了する。

ステップ４１では、回転テーブル２を右回転させて、ステップ４２で、ワーク１に当るかを調べ、当らなけれ
ばステップ４１を再度行い、当れば。

ステップ４３で、左回転角βの検出を行う。Ａ。

Ｂはサブプログラムの先頭、末尾を示す。

ステップ４４では、右回転角αの検出を行う。

Ｃ，Ｄはサブプログラムの先頭、末尾を示す。

ステップ４５では、歪取り矯正動作を行う。Ｅ。

Ｆはサブプログラムの先頭、末尾を示す。

第３図（ｂ）は、左回転角β検出サブプログラムのフロ
ーチャートで、ステップ４６では、回転テーブル２を停止させて、ステップ４７で、回転テーブル２を左回転させる。

ステップ４８では、ワーク１に当るかを調べて、当らな
ければステップ４７以降を繰り返し、当れば、ステップ４９で、回転テーブル２を停止させる。

ステップ５０では、停止位置の左回転角度βを記憶し、ステップ５１では、（β／２）＋９０’の演算を行う。

ステップ５２では、歪取りロッド５を長さＤ工まで縮め
て、ステップ５３で、（β／２）＋９０＠たけ右回転して、
サブプログラムを終了する。

第３図（ｃ）は右回転角α検出サブプログラムのフロー
チャートで、ステップ５４では、回転テーブル２を停止させて、ステップ５５で、回転テーブル２を右回転させる。

ステップ５６では、ワーク１に当るかを調べて、当らな
ければステップ５５以降を繰り返す。当れば、ステップ５７で、回転テーブル２を停止させて、ステッ
プ５８で、停止位置の右回転角度αを記憶し、ステップ５９では、（α／２）＋９０°の演算を行う。

ステップ６０では、歪取りロッド５をＤ□まで縮めて、ステップ６１で、（α／２）＋９０°だけ左回転させて
、サブプログラムを終了する。

第３図（ｄ）は歪取り矯正サブプログラムのフローチャ
ートで、ステップ６２で、歪取りロッド５を伸長する。

ステップ６３では、ワーク１に当るか否かを調べて、当
らなければステップ６２以降を繰り返す。

当れば、ステップ６４で、歪取りロッド５の伸長を停止する。

ステップ６５では、停止時の歪取リロッド５の長さＤ２
を記憶する。

ステップ６６では、Ｄ２＋　（Ｄｏ　　Ｄ　２　）・ｎ
、の演算を行う。

ステップ６７では、歪取リロッド５を　Ｄ２＋（Ｄａ　
　Ｄｉ）’ｎｘ　まで伸ばす。

ステップ６８では、ｔ工時間の時間待ちをする。

ステップ６９では、歪取りロッド５を縮めて、サブプロ
グラムを終了する。

本実施例の歪取り装置はこのように構成されており、以
下、自動車用ホイールを例にして、その動作を説明する
。なお、後述の第４〜６図はワーク１の歪みのある方向
を検知する方法を説明する模式図である。

１１手動または、自動にてワーク１（自動車ホイール）
を回転テーブル２にセットする。

２、歪取りロッド５が下降し定位値で停止する。

３、回転テーブル２が３６０°回転し、ワーク１が歪取
りロッド５に当らないことを確認する。このときの歪取
りロッド５の長さは後記Ｄ工になるよう調整しておく。

Ｄｌ：最大予想歪時の短径寸法より小さい値４、歪取リ
ロッド５がワーク１の内面に接触するまで伸びる（第４
図、α。はワーク内面長径と歪取りロッド５のなす角度
）。

５、回転テーブル２およびワーク１が、ロッドに接触す
るまで左回転する（第５図）。その回転角度をβとする
。

もし、左回転できないときは右回転させるが、動作は左
回転と同様なので説明を省略する。

６、歪取りロッド５がＤ工まで縮む。

７、回転テーブル２が（β／２＋９０’　）右回転する
（第６図）。

８、歪取りロッド５がワーク１の内面に接触するまで伸
びる。そのときの歪取りロッドの長さをＤ２　とする。

Ｄ２：歪んだワークの短径９、歪取りロッド５が（Ｄ２＋（Ｄｏ−Ｄ２）Ｘｎｔ）
まで伸びる。

Ｄｏ：図面内寸法（真円の内径）ｎ１ニスプリングバツク量を加味して、矯正するための
荷重係数ただし、Ｄｏ、ｎｌとも事前にインプットしておく。

１０、定時間保持後、歪取りロッド５がり。−ΔＤまで
縮む。定時間保持するのはワークに塑性歪みを与えるた
めである。

ΔＤ＝歪み許容公差１１、回転テーブル２が３６０°回転する。

１２、歪取りロッド５がワーク１に当らなければ歪取り
完了。当る場合は、当った位置で停止し、５項以降の動
作を繰り返す。

このようにして、本実施例の歪取り装置により、回転テ
ーブルにワークを載置したあとは、歪みの有無の測定と
歪み矯正作業とを自動的に行って、精度良く、かつ、短
時間で自動車アルミホイール焼入品の歪み矯正を行うこ
とができる。

［発明の効果］本発明の歪取り装置は、ロッドあるいは製品を把持する
把持機構のいずれかを前記製品円筒のほぼ中心点を中心
に所定トルクで回転可能に構成し。

あわせて、前記ロッドの伸長量を調整しながら前記回転
可能な前記ロッドあるいは前記製品を把持する把持機構
のいずれかが前記製品に阻害されることなく回転可能か
否かを検出することによって前記製品の歪みの有無を判
定する歪み検出装置が付加されており、自動的に歪みの
有無の検知とその矯正を行うので、（１）手作業による歪取りに比し生産性が高い。

（２）作業者の熟練度を必要としない。

（３）大型のプレスを必要とせず、設備コストが安い。

（４）矯正の再現性がよく、製品品質が安定する。

等製造コスト、製品品質上価れた効果があり、大きな経
済的利益を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例としての歪取り装置の模式的な側断面
図、第２図は同実施例の歪取り装置のブロック図、第３
図（ａ）〜（ｄ）は歪み検出装置の動作を示すフローチ
ャート、第４〜６図は歪み方向を検知する方法を説明す
る模式図である。１は円筒形製品としての自動車用アルミホイール、２は
把持機構としての回転テーブル、３はカラー、４は油圧
モータ、５は歪取りロッド、６は歪取りロッド上下シリ
ンダ、７はリニアスケール、７ａはリニアスケールのセ
ンサ部分、８はパルスジェネレータ、９〜１１は第１〜
第３の電磁弁、１２は歪み検出装置。特許出顕六　株式会社　神戸製鋼所代理人　　弁理士　　小　林　　傅第１図第２図第３図（ｂ）第３図（Ｃ）第３図（ｄ）第４図　　　　　　　　第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円筒形製品の円筒内部に挿入された後に伸長して
前記円筒製品の非円形歪みを矯正する棒状のロッドを有
する歪取り装置において、前記ロッドあるいは前記製品
を把持する把持機構のいずれかを前記製品円筒のほぼ中
心点を中心に所定トルクで回転可能に構成し、あわせて
、前記ロッドの伸長量を調整しながら前記回転可能な前
記ロッドあるいは前記製品を把持する把持機構のいずれ
かが前記製品に阻害されることなく回転可能か否かを検
出することによって前記製品の歪みの有無を判定する歪
み検出装置が付加されたことを特徴とする歪取り装置。