JPH08323418A - 板材のローラ矯正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板材のローラ矯正装置の押し込み量の調整を
自動化する。 【構成】 固定側ベース３に支持された固定ローラ４に
対して、可動ローラ８を進退可能にする可動側ベース６
が固定側ベース３に立設された可動ローラ８の押し込み
量の調整手段Ａを構成する４本の調整軸５に案内された
状態に設けてある。可動側ベース６は、各調整軸５に装
着された圧縮ばね７によって弾性支持されている。可動
側ベース６の上面には、変位歯車１０が精密ボールねじ
機構を介して調整軸５に螺合している。変位歯車１０
は、モータ１４によって回転可能であり、この変位歯車
１０の回転によって可動側ベース６が昇降して、可動ロ
ーラ８の押し込み量を自動的に調整可能である。可動側
ベース６には変位センサ１９が設けられており、変位セ
ンサ１９の検出データは制御手段にデータ出力可能であ
る。制御手段は、可動側ベース６の変位に対応して調整
手段Ａのモータ１４を回転させて変位歯車１０を回転さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板材のローラ矯正装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷間圧延された金属板材はゆが
みがあり、とくにフープ状に巻き取られた帯状の板材は
湾曲している。このため、そのままの状態で加工したも
のは精密部品としての用途に供し得ないことから、通常
はプレス加工などの加工前に矯正を行なっている。この
ようなゆがみや湾曲の矯正は、一般に多数のローラを備
えたローラ矯正装置を用いて行なわていれる。

【０００３】ローラ矯正装置は、複数のローラを所定間
隔で配設してある固定ローラと、固定ローラの配設ピッ
チと半ピッチだけずれた位置に配設してある可動ローラ
とからなる。矯正されるべき板材は、これらのローラ間
を通過する間に交互に変形させられながら平坦化してい
くのであるが、板材の所望の矯正を得るためには可動ロ
ーラが固定ローラに対して常に最適な間隔で位置してい
ることが条件となる。

【０００４】可動ローラの位置は、可動ローラを支持す
る可動側ベースに、この可動側ベースを昇降させる移動
ねじ機構を設け、矯正済みの板材の矯正の状態から判断
して、各移動ねじ機構を手動で回転させることによって
調整している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、矯正
された板材の矯正状態を判断し、かつそれに対応して固
定ローラに対するローラの位置を調整することは、作業
者に熟練が要求される。したがって、板材の矯正作業に
は常に検査と調整のために熟練作業者を配置しておかな
ければならないという問題がある。

【０００６】そこで本発明の目的は、固定ローラに対す
る可動ローラの位置を常に適切にするための調整を自動
化することによって、板材の矯正作業の自動化を図るこ
とにある。

【０００７】

【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、本発明は、固定側ベースを介して任意の間隔で並
列してある複数の固定ローラと、固定側ベースに対して
進退可能に設けられた可動側ベースを介して、各固定ロ
ーラの間隔の中間位置に配設してある複数の可動ローラ
とを含み、可動側ベースを変位させることによって可動
ローラの押し込み量を調整する調整手段を少なくとも２
か所に備えている板材のローラ矯正装置において、各調
整手段は、外周にねじ溝が設けてある押し込み量の調整
軸と、各調整軸に螺合して可動側ベースを変位させる変
位歯車と、これらの各変位歯車をそれぞれ駆動するモー
タとからなり、可動側ベースにおける各調整軸が設けて
ある位置の近傍には、これらの近傍における可動側ベー
スの変位量を検出する変位センサがそれぞれ設けてあ
り、各モータは、変位センサによる検出データの出力を
受けて動作する制御手段によって変位歯車の回転量を制
御可能である。

【０００８】上記した調整手段における調整軸と変位歯
車とは、精密ボールねじ機構を介して螺合しているもの
にすることが望ましい。

【０００９】

【作用】変位センサが可動側ベースの変位量を検出し、
検出された検出データは制御手段に入力し、この制御手
段によって可動ローラの調整手段を制御する。具体的に
は、制御手段は変位センサによる検出データと、予め登
録してあるデータとを比較して押し込み量を算出する。
算出された押し込み量に応じてモータを回転させ、変位
歯車を回転させることにより押し込み量の調整軸に沿っ
て可動ローラを昇降させ、可動側ベースを昇降させるこ
とによって押し込み量が調整される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の詳細を添付図面に示した好適
な実施例にそって説明する。図１，２に示すように、床
面１上に装置ベース２が固定してあり、この装置ベース
上に固定側ベース３が固定してある。固定側ベース３に
は、ローラ取付部材３ａを介して複数の固定ローラ４が
軸支してある。

【００１１】固定側ベース３の対角４隅部には、後述す
るそれぞれの可動ローラの押し込み量を調整する調整手
段Ａを構成する調整軸５が立設してある（図３参照）。
これらの４本の調整軸５は、固定側ベース３の上方に位
置する可動側ベース６の透孔６ａに遊嵌している。可動
側ベース６は、各調整軸５の下端部に装着してある圧縮
ばね７によって弾性支持されている。

【００１２】可動側ベース６の下部には、ローラ取付け
部材６ｂを介して複数の可動ローラ８が軸支してある。
各可動ローラ８は、固定ローラ４の配設ピッチと半ピッ
チだけずれた位置に配設してあり、これらのローラ間を
通過する板材（図示略）を交互に押圧・変形可能であ
る。

【００１３】可動側ベース６の上面には、各調整軸５に
遊嵌された状態でカラー９が取り付けてあり、これらの
各カラー９の上側には、調整手段Ａを構成する変位歯車
１０が位置している。各変位歯車１０の軸穴の内周部に
は、精密ボールねじ用の螺旋溝が設けてあり、変位歯車
１０が螺合している部分の調整軸５の外周には、精密ボ
ールねじ用の螺旋溝が形成してある。この螺旋溝と変位
歯車１０の中心穴に設けられた螺旋溝とが対向するよう
にしてあり、これらの両螺旋溝を対向させてできる通路
に鋼球を介在させることによって精密ボールねじ機構を
構成している。変位歯車１０の回転により、調整軸５の
下端部が固定側ベース３に固定されているため、この変
位歯車１０はカラー９を介して圧縮ばね７のばね力に抗
して変位歯車１０の回転量に対応した分だけ可動側ベー
ス５を固定側ベースに対して接離させることになる。し
たがって、変位量を下方に調整することによって可動ロ
ーラ８の押し込み量を調整可能である。

【００１４】各変位歯車１０の上方には控えナット１１
が螺合しており、これらの控えナット１１は、モータ取
付ベース１２を支持している。モータ取付ベース１２に
は４隅に設けられた各取付穴１２ａが設けられている。
モータ取付ベース１２の上側は、調整軸５の上端から所
定位置まで、刻設されたねじ部に螺合する固定用ナット
１３が設けてあり、モータ取付ベースは、調整軸５の上
端部近傍に固定されている。なお、各変位歯車１０と控
えナット１１との間には、暴走により変位歯車１０が上
方に上昇してしまった際のためのクッション２４が設け
られている。

【００１５】モータ取付けベース１２の上面には４基の
サーボモータ１４が設置してある。各サーボモータ１４
には、後述の制御手段からの命令信号を入力するための
エンコーダ信号ケーブル１５及びモータ駆動用ケーブル
１６が接続されている。

【００１６】各サーボモータ１４の駆動軸１４ａは、モ
ータ取付ベース１２に設けられた透孔（図示略）を貫通
して、その下側に突出しており、その下端部に駆動歯車
１７がテーパピン１７ａを介してこれと一体回転可能に
取り付けてある。各駆動歯車１７は既述した変位歯車１
０とサーボモータの回転によって連動可能にそれぞれ噛
合している。

【００１７】可動側ベース６の４隅外側には、可動側ベ
ースに固着された変位センサ取付ブロック１８を介して
可動ローラの変位量を検出するための変位センサ１９が
設けてある。変位センサ１９としては、例えば電磁コイ
ルを縦に設置し、その内側に可動鉄心を設け、この可動
鉄心の下端部にセンサヘッド１９ａを設けたものからな
る差動変圧式センサなどが用いられる。

【００１８】変位センサ１９は、変位センサ固定ブロッ
ク２０を介して変位センサ取付ブロック１８に固定して
ある。変位センサ取付ブロック１８の下方には、固定側
ベース３に取り付けられた検出プレート２１が配設され
ている。検出プレート２１のセンサヘッド１９ａと対向
する位置には、ねじ穴が設けられており、ねじ穴に螺合
する軸部を有する度当り２２が設けてある。度当り２２
は、ねじ部によってセンサヘッド１９ａの零点調整が可
能である。

【００１９】本装置の本体の部分は、安全操業，騒音防
止、美観等の観点からカバー２３で覆われている。

【００２０】次に動作について説明する。初めに制御手
段に、矯正しようとする板材の材質，厚さ，幅などの条
件を入力して、可動ローラの位置の初期設定を行なう。
次に図１の正面に開口している投入口Ｍにガイド（図示
せず）を用いて板材を送り込むと、板材は図２の左側か
ら固定ローラ４と可動ローラ８との間に進入する。ここ
に進入した板材は、上下のローラによって交互に押圧さ
れ変形しながら進行し、図２の右側から出てくるときに
は平坦になっている。

【００２１】板材が両ローラ間を進行する際に、一方の
ローラによって他方の隣接するローラ間の凹部に押し込
まれる深さ、すなわち押し込み量は、入口側では大き
く、出口側に近くなるにしたがって小さくなっていくよ
うに設定されている。そのため４隅に設けてある４本の
調整軸５による押し込み量はそれぞれ独自に設定する必
要がある。殊に入口側と出口側との押し込み量の設定に
は注意を要する。

【００２２】矯正作業の運転中に、これらの押し込み量
が変化すると、所望の板材の矯正ができなくなることか
ら、可動側ベース６に設けられた４つの変位センサ１９
が常に可動ローラ８を支持している可動側ベースの位置
を検出している。もしも可動側ベース６のいずれかの一
角が変位すると、この変位はセンサヘッド１９ａを昇降
させる。このため、センサヘッド１９ａの昇降により、
これと一体の鉄心を昇降させ、変位センサを構成するコ
イルを変位量に対応した起電力を生じさせる。この起電
力は、データ化されて制御手段に入力し、これを受けた
制御手段では、この変位量に対応して、その場所の押し
込み量を設定値に戻すために必要な命令信号をエンコー
ダ信号ケーブル１５を介してサーボモータ１４に出力す
る。サーボモータ１４の回転は駆動歯車１７を介して変
位歯車１０を必要な回転角だけ回転させる。変位歯車１
０が右回転する場合には、この歯車は調整軸９に沿って
下降するため、可動側ベース６がばね７に抗して下降
し、当該調整軸の近くのローラの押し込み量を大きくす
る方に変位させる。変位歯車１０が左回転する場合に
は、この歯車は上昇するため、可動側ベース６は、ばね
７のばね力によって上方に変位する。このためこの調整
軸の近傍のローラの押し込み量は小さくなる。これらの
動作はいずれの調整軸についても、押し込み量の変化に
対応して行なわれるもので、各調整軸ごとに押し込み量
が自動調整され、板材の矯正作業が自動化される。

【００２３】本実施例では、４か所で可動ローラの押し
込み量を自動調整するようにしてあるが、これを入口側
と出口側の２か所で自動調整するようにしてもよい。構
成が簡単になるため装置のコスト低減に有利である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、可動ローラの押し込み量を調
整する調整手段、および可動側ベースの変位量を検出す
る変位センサを備えているので、この変位センサによる
可動側ベースの変位量の検出データを基礎にして、調整
手段によって可動ローラの押し込み量が自動的に調整可
能になるため、人手を要することなく常に適正な押し込
み量を維持可能である。したがって、矯正作業の自動化
が実現し、矯正作業の運転コストを低減可能である。

【００２５】なお、調整手段である調整軸と変位歯車と
は、精密ボールねじ機構を介して螺合させるようにして
あるので、押し込み量の微妙な調整を円滑に行なうこと
ができ、常に精密かつ円滑な矯正作業が継続可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例の一部切欠断面の側面
図である。

【図２】同、一部切欠断面の正面図である。

【図３】同、平面図である。

【符号の説明】

Ａ 調整手段 ３ 固定側ベース ４ 固定ローラ ５ 調整軸 ６ 可動側ベース ８ 可動ローラ １０ 変位歯車 １４ モータ １９ 変位センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側ベースを介して任意の間隔で並列
   してある複数の固定ローラと、上記固定側ベースに対し
   て進退可能に設けられた可動側ベースを介して上記各固
   定ローラの間隔の中間位置に配設してある複数の可動ロ
   ーラとを含み、上記可動側ベースを変位させることによ
   って上記可動ローラの押し込み量を調整する調整手段を
   少なくとも２か所に備えている板材のローラ矯正装置に
   おいて、 上記各調整手段は、外周にねじ溝が設けてある押し込み
   量の調整軸と、上記各調整軸に螺合して上記可動側ベー
   スを変位させる変位歯車と、上記各変位歯車をそれぞれ
   駆動するモータとからなり、 上記可動側ベースにおける各調整軸が設けてある位置の
   近傍には、これらの近傍における上記可動側ベースの変
   位量を検出する変位センサがそれぞれ設けてあり、 上記各モータは、上記変位センサによる検出データの出
   力を受けて動作する制御手段によって上記変位歯車の回
   転量を制御可能であることを特徴とする板材のローラ矯
   正装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記調整軸と上記変
   位歯車とは精密ボールねじ機構を介して螺合しているこ
   とを特徴とする板材のローラ矯正装置。