JPH0926315A - バ−材の真直度修正装置及びその修正方法 - Google Patents

バ−材の真直度修正装置及びその修正方法

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JPH0926315A
JPH0926315A JP17751795A JP17751795A JPH0926315A JP H0926315 A JPH0926315 A JP H0926315A JP 17751795 A JP17751795 A JP 17751795A JP 17751795 A JP17751795 A JP 17751795A JP H0926315 A JPH0926315 A JP H0926315A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 真直度の測定及びその修正が手作業であるた
めに、作業能率が低く、しかも、作業者間の個人差によ
って修正結果が安定し難い。 【解決手段】 少なくとも2本の回転軸5、少なくとも
一方の回転軸5に回転を与える回転手段9、回転軸5の
それぞれの端部に固定し、かつバ−材Pを回転自在に支
持する回転ロ−ル6,7を含むバ−材Pの回転部1と、
回転ロ−ル6,7に支持されたバ−材Pのほぼ中央部分
を挟むように離隔して配置したセンサ手段13と、バ−
材Pの回転に伴ってセンサ手段13から出力される信号
に基づいてバ−材の真直度を演算する制御手段と、制御
手段からの真直度デ−タに基づいてバ−材に加圧力を与
えて修正する修正部17とを具備し、制御手段からの真
直度デ−タに基づいて回転手段20を制御し、加圧部材
24からバ−材Pに所定の加圧力を与えることによりバ
−材Pの曲がりを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はバ−材の真直度修
正装置及びその修正方法に関し、特に精密切削軸などの
バ−材の真直度を測定すると共に、その測定デ−タに基
づいて真直度を能率よく修正する真直度修正装置及びそ
の修正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にバ−材は、スプ−ルにコイル状に
巻回された素材を一定の長さに切断し、真直度を修正し
て製造されている。例えば自動車エンジンの吸気/排気
弁に使用される弁バネ用のバ−材などの場合には、それ
に材料表面疵のないことが要求される他、真直度に対し
ても高い精度が要求される。
【0003】従って、従来においては、次のような方法
によって真直度を測定した上で、修正が行なわれてい
る。即ち、一定の長さに切断したバ−材を一対の支持台
に載置すると共に、バ−材の中央部分にダイヤルゲ−ジ
をセットする。次に、バ−材を回転させながらダイヤル
ゲ−ジにてバ−材の偏心量を測定すると共に、偏心量の
一番大きな部分でバ−材を固定する。次に、バ−材に加
圧力を与えて偏心状態を修正する。然る後、再びダイヤ
ルゲ−ジで偏心量を測定し、修正状況をチェックして良
否の判定が行なわれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法によれば、バ−材の一本一本についてかなりの精度
で測定することができるものの、一本一本の測定に長い
時間を要するのみならず、真直度の修正も手作業によっ
て行なわれている関係で、作業能率が低く、量産に対し
ては人海戦術にて対応しなければならないという問題が
ある。
【0005】しかも、作業者間の個人差もあり、すべて
のバ−材について真直度を同一レベルで測定し、その測
定デ−タに基づいて修正することは期待できず、多かれ
少なかれ修正結果にはバラツキが生じる。従って、例え
ば自動車エンジンの吸気/排気弁に使用される弁バネ用
のバ−材のように精度の高い真直度を要求されるものに
ついては、品質管理が不十分となり、信頼性も損なわれ
るという問題もある。
【0006】それ故に、本発明の目的は、比較的に簡単
な構成によって真直度を精度よく自動的に測定し、測定
デ−タに基づいて能率的に修正できるバ−の真直度修正
装置及びその修正方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、上述
の目的を達成するために、少なくとも2本の回転軸、少
なくとも一方の回転軸に回転を与える回転手段、回転軸
のそれぞれの端部に固定し、かつバ−材を回転自在に支
持する回転ロ−ルを含むバ−材の回転部と、回転ロ−ル
に支持されたバ−材のほぼ中央部分を挟むように離隔し
て配置したセンサ手段と、バ−材の回転に伴ってセンサ
手段から出力される信号に基づいてバ−材の真直度を演
算する制御手段と、制御手段からの真直度デ−タに基づ
いてバ−材に加圧力を与えて修正する修正部とを具備し
たことを特徴とするものであり、本発明の第2の発明
は、前記修正部は、回転手段と、回転手段に連結した偏
心カムと、偏心カムと結合関係を有し、かつバ−材に加
圧力を付与するブロック状の加圧部材と、偏心カムの回
転運動を直線運動に変換し、かつ加圧部材の移動方向を
一定の方向に規制するガイド手段とを含み、制御手段か
らの真直度デ−タに基づいて回転手段を制御し、加圧部
材からバ−材に所定の加圧力を与えることによりバ−材
の曲がりを修正することを特徴とする。
【0008】又、本発明の第3の発明は、発光器と受光
器からなるセンサ手段の間でバ−材を一定方向に回転さ
せるステップと、バ−材の回転によってセンサ手段から
出力される信号をA/D変換するステップと、A/D変
換デ−タに基づいて演算処理し、バ−材の真直度を解析
するステップと、解析の結果、真直度が一定の基準値か
ら外れる場合、修正量を決定するステップと、決定され
た修正デ−タに基づいてバ−材に加圧力を与えて修正す
るステップとを含むことを特徴とする。
【0009】さらに、本発明の第4の発明は、発光器と
受光器からなるセンサ手段の間でバ−材を一定方向に回
転させるステップと、バ−材の回転によってセンサ手段
から出力される信号をA/D変換するステップと、A/
D変換デ−タに基づいて演算処理し、バ−材の真直度を
解析するステップと、解析の結果、真直度が一定の基準
値から外れる場合、予め設定された修正量テ−ブルに基
づいて修正量を決定するステップと、決定された修正デ
−タに基づいてバ−材に加圧力を与えて修正するステッ
プと、修正結果が一定の基準値から外れる場合、修正量
テ−ブルを変更するステップとを含み、修正結果が不所
望の場合、修正量テ−ブルを変更して新たな修正量テ−
ブルに基づいて修正量を決定することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の1実施例について
図1〜図5を参照して説明する。同図において、1はバ
−材の回転部であって、例えば平板状の第1のベ−ス部
2と、ベ−ス部2に所定の間隔で立設された一対の支持
板3,4と、支持板3,4に所定の間隔を保って回転自
在に支持された2本の回転軸5,5と、支持板3,4か
ら突出する回転軸部分(5,5)に固定された一対の回
転ロ−ル6,6,7,7と、少なくとも一方の回転軸5
に固定されたプ−リ8と、ベ−ス部2に固定されたステ
ッピングモ−タなどの第1の回転手段9と、回転手段9
の回転を回転軸5に伝達するためにプ−リ8との間に張
架されたベルト10とから構成されている。この回転部
1は、例えば床面などの第2のベ−ス部11に対してシ
リンダ−12,12を利用して図示実線位置と点線位置
との間を上下動するように構成されている。上述の回転
ロ−ル6,7にはバ−材Pが載置されており、それの中
央部分を挟持するようにセンサ手段13が配置されてい
る。このセンサ手段13は、例えばレ−ザ−光を放射す
る発光器13aと、受光器13bとから構成されてお
り、後述する修正部の第3のベ−ス部(18)を利用し
て固定されている。
【0011】一方、この回転部1の背面側にはバ−材P
の収容部14が配置されており、それの下端部にはバ−
材Pを切りだすための開口部が形成されている。この開
口部の両側部分からはレ−ル15が延在されており、そ
の設置高さは回転部1が図示点線位置に下降した位置と
同等ないし若干高い目に設定されている。このレ−ル1
5の、回転ロ−ル7,7(6,6)間に対応する部分に
は一端に傾斜面を有する取出し部材16が配置されてい
る。この取出し部材16は、回転部1の上下動に関連し
て左右動するように構成されている。具体的には、取出
し部材16は、回転部1が図示実線位置から点線位置に
下降する時にはレ−ル15の上に位置しており、点線位
置から実線位置に上昇する時にはレ−ル15の上から外
方に向けて移動退避するように構成されている。尚、こ
の取出し部材16は収容部1から供給レ−ル15aを介
して切り出されたバ−材Pのストッパ−部材としても機
能している。
【0012】バ−の回転部1の上方には修正部17が配
置されている。この修正部17は、例えば平板状で所定
部分に開口部18aを有する第3のベ−ス部18と、こ
のベ−ス部18に立設された支持板19と、この支持板
19に固定されたステッピングモ−タなどの第2の回転
手段20と、この回転手段20の軸に固定された偏心カ
ム21と、偏心カム21に回転自在に支持されたカムフ
ォロア22と、第3のベ−ス部18に、支持板19に離
隔対向して立設されたガイドレ−ルなどのガイド手段2
3と、このガイド手段23に係合して上下動し、かつ先
端部24aが開口部18aに挿通された加圧部材24と
から構成されている。特に、加圧部材24の、側方に開
口する凹部25には、カムフォロア22が挿入・配置さ
れている。又、それの背面側には例えば楔形の突出部が
形成されており、この突出部はガイド手段23に形成さ
れた楔形の凹部に摺動自在に係合されている。上述の修
正部17は、第2の回転手段20の回転運動を偏心カム
21,カムフォロア22とガイド手段23,加圧部材2
4との協働作用により直線運動に変換し、バ−材Pに加
圧力が与えられる。尚、第3のベ−ス部18の下側に
は、例えばL形の支持具26が固定されており、それぞ
れにはセンサ手段13を構成する発光器13aと受光器
13bが固定されている。
【0013】30は制御手段であって、センサ手段13
からの信号がA/D変換手段31にてA/D変換され、
その変換デ−タがバスラインを介してメモリ手段に格納
される。この制御手段30は第1,第2の回転手段9,
20とはドライバ32,33及び入/出力インタ−フェ
−ス34を介して接続されている。又、制御手段30に
はバスラインを介してフロッピ−ディスク又はディスク
35,キ−ボ−ド36,CRTなどの表示装置37が接
続されている。この制御手段30はA/D変換手段31
にてA/D変換された変換デ−タを演算処理することに
よりバ−材Pの真直度を計測し、このデ−タに基づいて
第2の回転手段20を制御することによりバ−材Pの真
直度が修正される。
【0014】次に、バ−材Pの真直度修正方法について
図1〜図5を参照しながら図6〜図7に基づいて説明す
る。まず、バ−材Pの真直度の判定条件を設定する(ス
テップS1)。この判定条件はバ−材Pの中央部分にお
ける最大の偏心量とし、例えば長さが150mmで直径
が5mmの丸棒のバ−材の場合、中心部分の真直度(偏
心量)は0.005mm以下を合格とする(図7におい
て、Aが合格ライン)。尚、この判定条件はキ−ボ−ド
36から入力され、制御手段30のメモリに格納され
る。次に、センサ手段13の間にバ−材Pが存在しない
時のセンサ手段13の出力をA/D変換手段31にてA
/D変換し、それにある定数を乗算してトリガ−レベル
を設定する(ステップS2)。この定数としては、例え
ば99%が採用される。次に、制御手段30からの指令
に基づいてシリンダ−12,12が下降動作すると、回
転部1は図示実線位置から点線位置まで下降する。これ
に関連してバ−材Pが収容部14から1本切り出されて
レ−ル15aの上を転がりながら取出し部材16に当た
って停止する。そして、制御手段30からの指令に基づ
いてシリンダ−12,12が再び動作し、回転部1が図
示点線位置から実線位置まで上昇すると、レ−ル15a
のバ−材Pは回転ロ−ル6,6と7,7とに受け渡しさ
れて載置される。
【0015】引き続いて、制御手段30からの指令が入
/出力インタ−フェ−ス34,ドライバ32を介して第
1の回転手段9に与えられると、第1の回転手段9が一
定の方向に回転し始め、これに伴う回転軸5,5及び回
転ロ−ル6,7の回転によってバ−材Pも回転し始め
る。このバ−材Pはセンサ手段13の間に位置して発光
器13aからの光を一部遮断するために、受光器13b
に入射される光量はバ−材Pが存在しない時に比べて減
少し、トリガ−レベル以上となる。従って、センサ手段
13からは検出信号が出力され、この出力はA/D変換
手段31にてA/D変換される。このサンプリングデ−
タは制御手段30のメモリに格納される(ステップS
3)。メモリに格納されたデ−タは制御手段30にて演
算処理され、解析・比較される(ステップS4)。次
に、判定条件に基づいてバ−材Pの真直度が規格内にあ
るか否かの判断を行なう(ステップS5)。ステップS
5において、バ−材Pの真直度が規格内にある(合格:
良品)と判断された場合には、回転部1は制御手段30
からの指令に基づいて図2の実線位置から点線位置まで
下降する。これと同時に、バ−材Pは取出し部材16に
受け渡され、レ−ル15の上を転がりながら取り出され
て作業を終了する。
【0016】一方、バ−材Pの真直度が規格内にない
(不合格:不良品)と判断された場合には、解析・比較
デ−タから例えば図7に示す修正量テ−ブルBに基づい
て修正量が決定される(ステップS6)と共に、制御手
段30のメモリに格納される。例えば修正量が0.1m
mの場合には、それに対応するパルス数Nのパルスが第
2の回転手段20に与えられることになる。そして、こ
の決定された修正量に基づいて修正が実行される(ステ
ップS7)。具体的には、まず、ステップS4の解析・
比較結果に基づいて第1の回転手段9を回転させ、バ−
材Pを曲がりの最大点まで回転させ、回転を停止させる
(図4a参照)。この状態において、制御手段30から
修正量に対応する指令が入/出力インタ−フェ−ス3
4,ドライバ33を介して第2の回転手段20に与えら
れると、第2の回転手段20が一定の方向に回転し始め
る。これと同時に、偏心カム21の回転がカムフォロア
22に伝達されるが、カムフォロア22が加圧部材24
の凹部25に係合されている上に、加圧部材24がガイ
ド手段23に係合されているために、偏心カム21の回
転運動は加圧部材24のガイド手段23に沿った上下方
向の直線運動に変換される。この結果、図4bに示すよ
うに、修正パルス数に応じた回転角度だけ回転し、それ
に応じて加圧部材24は下降し、バ−材Pに加圧力が加
えられて曲がりが修正される。然る後、加圧部材24は
上昇して図4aの状態に復帰する。
【0017】次に、ステップS3と同様に、第1の回転
手段9の回転に基づいてバ−材Pを1回転させると共
に、その間のセンサ手段13からの信号をA/D変換手
段31にて変換し、変換デ−タを制御手段30のメモリ
に格納する(ステップS9)。そして、メモリに格納さ
れたデ−タは制御手段30にて演算処理され、解析・比
較される(ステップS9)。次に、判定条件に基づいて
バ−材Pの真直度が規格内にあるか否かの判断を再度行
なう(ステップS10)。ステップS10において、バ
−材Pの真直度が規格内にある(合格:良品)と判断さ
れた場合には、回転部1は制御手段30からの指令に基
づいて図2の実線位置から点線位置まで下降する。これ
と同時に、バ−材Pは取出し部材16に受け渡され、レ
−ル15の上を転がりながら取り出されて作業を終了す
る。一方、バ−材Pの真直度が修正したにも拘らず規格
内にない(不合格:不良品)と判断された場合には、解
析・比較デ−タから例えば図7に示す修正量テ−ブル
(B)が自動的に修正される(ステップS11)と共
に、制御手段30のメモリに格納される。例えば修正量
が0.1mmの場合には、それに対応するパルス数Nの
パルスが第2の回転手段20に与えられても修正が不十
分で規格内に入らなかった場合、修正テ−ブルBが部分
的に図7の点線で示すテ−ブルCに自動的に修正(パル
ス数はN+αに修正)され、ステップS3にフィ−ドバ
ックされる。その後は、この修正テ−ブルに基づいて修
正量が決定される。そして、再度、ステップS3以降同
様のステップを経て真直度の測定並びに測定デ−タに基
づく修正が行なわれる。
【0018】尚、本発明は何ら上記実施例に制約される
ことなく、例えばデ−タの解析結果をフロッピ−ディス
クなどに記憶させたり、或いは記憶デ−タを表示装置3
7に表示させたりすることもできる。又、一定回数、修
正しても規格内に入らない場合には、不合格として排出
するように構成することもできる。又、回転部へのバ−
材の供給は、収容部から1本1本切り出しレ−ルを利用
して供給する他、ロボットなどを利用して直接的に供給
することもできる。さらにはバ−材の長さ,太さなどは
適宜に選択できるし、それの修正手段も回転運動を直線
運動に変換する構成の他、直線運動する加圧部材に直接
的に修正信号を付与するように構成することもできる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バ−材
が回転部の回転ロ−ルによって1回転する間にセンサ手
段から出力される信号をA/D変換し、この変換デ−タ
を制御手段にて演算処理することにより真直度の適正な
修正量を算出し、この修正量に基づいて自動的に修正さ
れるために、修正作業を能率的に遂行できる。
【0020】しかも、真直度の修正後は修正結果を確認
し、修正が不満足の場合には修正テ−ブルを適宜に修正
してフィ−ドバックされるために、実際の測定・修正が
繰り返されるほど修正時間が短縮され、一層修正作業が
能率的に遂行される上、精度も向上してバラツキの少な
い安定したバ−材を提供できる。
【0021】特に、修正部として、回転手段の回転運動
を偏心カムと加圧部材,ガイド手段との組合せで直線運
動に変換する構成とすれば、比較的に簡単な構造で微小
な修正量にも対応できる結果、高精度の修正が可能とな
り、品質の高いバ−材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の1実施例を示す正断面図。
【図2】図1の一部破断側面図。
【図3】本発明にかかる修正部の平面図。
【図4】修正状態を説明するための図で、aは修正前の
側面図、bは修正後の側面図。
【図5】真直度の計測・修正のためのブロック図。
【図6】真直度の計測・修正のためのフロ−チャ−ト。
【図7】修正量テ−ブルの変更状態を示す図。
【符号の説明】
P バ−材 1 回転部 2,11,18 ベ−ス部 3,4,19 支持板 5 回転軸 6,7 回転ロ−ル 9,20 回転手段 13 センサ手段 13a 発光器 13b 受光器 14 収容部 15,15a レ−ル 17 修正部 21 偏心カム 22 カムフォロア 23 ガイド手段 24 加圧部材 25 凹部 30 制御手段 31 A/D変換手段 32,33 ドライバ 34 入/出力インタ−フェ−ス 35 フロッピ−ディスク 36 キ−ボ−ド 37 表示装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2本の回転軸、少なくとも一
    方の回転軸に回転を与える回転手段、回転軸のそれぞれ
    の端部に固定し、かつバ−材を回転自在に支持する回転
    ロ−ルを含むバ−材の回転部と、回転ロ−ルに支持され
    たバ−材のほぼ中央部分を挟むように離隔して配置した
    センサ手段と、バ−材の回転に伴ってセンサ手段から出
    力される信号に基づいてバ−材の真直度を演算する制御
    手段と、制御手段からの真直度デ−タに基づいてバ−材
    に加圧力を与えて修正する修正部とを具備したことを特
    徴とするバ−材の真直度修正装置。
  2. 【請求項2】 前記修正部は、回転手段と、回転手段に
    連結した偏心カムと、偏心カムと結合関係を有し、かつ
    バ−材に加圧力を付与するブロック状の加圧部材と、偏
    心カムの回転運動を直線運動に変換し、かつ加圧部材の
    移動方向を一定の方向に規制するガイド手段とを含み、
    制御手段からの真直度デ−タに基づいて回転手段を制御
    し、加圧部材からバ−材に所定の加圧力を与えることに
    よりバ−材の曲がりを修正することを特徴とする請求項
    1記載のバ−材の真直度修正装置。
  3. 【請求項3】 発光器と受光器からなるセンサ手段の間
    でバ−材を一定方向に回転させるステップと、バ−材の
    回転によってセンサ手段から出力される信号をA/D変
    換するステップと、A/D変換デ−タに基づいて演算処
    理し、バ−材の真直度を解析するステップと、解析の結
    果、真直度が一定の基準値から外れる場合、修正量を決
    定するステップと、決定された修正デ−タに基づいてバ
    −材に加圧力を与えて修正するステップとを含むことを
    特徴とするバ−材の真直度修正方法。
  4. 【請求項4】 発光器と受光器からなるセンサ手段の間
    でバ−材を一定方向に回転させるステップと、バ−材の
    回転によってセンサ手段から出力される信号をA/D変
    換するステップと、A/D変換デ−タに基づいて演算処
    理し、バ−材の真直度を解析するステップと、解析の結
    果、真直度が一定の基準値から外れる場合、予め設定さ
    れた修正量テ−ブルに基づいて修正量を決定するステッ
    プと、決定された修正デ−タに基づいてバ−材に加圧力
    を与えて修正するステップと、修正結果が一定の基準値
    から外れる場合、修正量テ−ブルを変更するステップと
    を含み、修正結果が不所望の場合、修正量テ−ブルを変
    更して新たな修正量テ−ブルに基づいて修正量を決定す
    ることを特徴とするバ−材の真直度修正方法。
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