JPS586743A - 転造成形機の転造成形品検査方法及び装置 - Google Patents

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】 この発明は、転造成形機から放出される成形品の全数に
つき、転造形状のみならず圧造形状をも自動的に検査す
るための方法及び装置に関するものである。

ところで、予め所要形状に圧造成形して供給される素材
の軸部外局面へ更に雄ネジもしくは環状の溝などを転造
成形して、各糎のボルト類やパーツ類を一造するように
構成された転造成形機では、上記素材の寸法的な形状異
常ないし当該成形機側の不調などに起因して、転造形状
に異常のある不良品１例えば雄ネジ径に過不足のあるボ
ルトを生ぜしめることがある。また転造成形の前段階に
あける圧造成形では、上記した寸法的な形状異常のほか
、据込み部分に割れや偏心を伴なった不良品が生じるこ
ともあり、且つこのような不良品は、次の転造成形段階
をそのまま通過する。

然してこのような不良品の発生は、散発的であると続発
的であるとを問わず、適確に予知できるものでないから
、かかる不良品の良品中への混入を確実に防止しようと
すれば、少なくとも転造成形後に於て、成形品の全数に
つき、形状の良否を検査しなければならなくなる。然し
乍ら、そのような全数検査を転造成形機から全く独立し
た専用の検査機器で行なわせるときは、該機器への成形
品の整列供給その他につき、種々の面倒な問題が伴ない
易く、また時間もかかる。

そこで、この全数検査を、成形品が転造成形機の転造空
間から放出されようとする位置で行なうようにすれば、
上記した整列供給その他に伴なう問題は解決される。但
しこの検査では、成形品を上記の検査位置で少なくとも
１回転以上にわたり回転させる必要がある。これに対し
て転造成形機の転造能力は、１分間当たりにつき数ｌＯ
側から数１００個にも達する。従って、１個当たりにつ
いては１秒ないしそれ以下の極く限られた僅かな時間的
予裕の中で、如何にして成形品を１回転以上回転させる
かが、上記した全数検査を可能にするか否かの決め手と
なる。

本発明は、上記したような考察にもとづいて、転造成形
機から放出される成形品の全数検査を可能ならしめるた
め、転造空間の成形品放出口附近で、回転ダイの回転動
作に追従して転がりつつ該口から放出される成形品を一
時的に捕捉して、該成形品を引き続き転造時の姿勢に保
たせ乍ら上記回転ダイの回転動作で更に少なくとも１回
転以上回転させ、その間に転造形状のみならず圧造形状
をも検査させるようにしたものである。以下これを図面
に示す実施例について詳述する。

まず第１図に於て、ｌは検査対象となる成形品の一例と
して示されたボルトであって１頭部２及び軸部８が圧造
加工により形成され、その軸部８には雄ネジ４が転造加
工により形成されている。

次に第２〜４図に於て、１１は転造成形機の一例として
示されたロータリ一式ネジ転魂機の円形なる回転ダイ、
１２は同じく円弧形なる固定ダイである。これらの両ダ
イ１１．１２は、円Ｉ状の転造空間１８を介して対接す
るように配置され、且つ静止した固定ダイ１２に対して
回転ダイ　１１は、第２図中の矢印（イ）方向へ回転さ
せられるようになっている。かかるネジ転造機に於て、
第１図に示したボルトｌの予め圧造成形されて未だ雄ネ
ジ４が形成されていない素材１′は、図示しない供給機
構によって、転造空間１８の素材供給口１８ａへ第２図
中の矢印（ロ）で示す如く供給され、その空間１８内を
回転ダイ１１の回転動作に追従して矢印（ハ）方向へ転
がり乍ら矢印（ニ）方向へ通過する間に。

雄ネジ４が転造成形されて、該空間の成形品放出口１８
ｂから放出されることになる。１４．１５は成形品捕捉
機構の互に近接平行した２本−組なる制止ローラ及び保
持ローラであって、転造空間１８の成形品放出口１８ｂ
から放出される転造成形品１を、引き続き回転ダイ１１
へ転接させ乍ら一時的に定位置へ留まらせるべく、上記
放出口１１ｂの直ぐ外方ニ詔ける固定ダイ１２の転造面
延長上へ、回転ダイ１１の回転中心とも平行して、その
放出口１８ｂに近い方から保持ローラ１５．制止ローラ
１４の順序で順次に配置されている。１６は成形品捕捉
機構のベースであって、２個のスライドブロック１７，
１８を回転ダイ１１へ向かう方向に対し個々に進退自在
であるよう支持しており、またそれらの各ブロック１７
．１８は、夫々の先端で、前記の各ローラ１４，１５を
回転自在に支持している。然して制止ローラ１４を支持
するスライドブロック１７は、成形品放出口１８ｂから
転造成形品１が放出される直前には、該成形品の通過を
阻止する位置まで制止ローラ１４を前進させ、その阻止
された成形品１を少なくとも１回転以上回転させるに要
する時間の経過後には、該成形品の通過を許容する位置
まで制止ローラ１４を後退させ得るような、往復駆動手
段を備えている。かかる往復駆動手段として、図例では
、空気圧もしくは油圧を利用する流体圧シリンダユニッ
ト１９が採用され、前記のベース１６に取り付けられて
いる。この図示するユニット１９は、往動時のみ流体圧
を利用し復動時にはコイルバネ２ｏの復元力を利用する
ものであるが、往復共に流体圧を利用するものであって
も良い。いずれにしても上記ユニット１９のプランジャ
２１は、先端でスライドブロック１７に連結され、且つ
ストローク調節のための調整ネジ２２を後端に備えてい
る。また、上記往復駆動手段の他の例としては、回転ダ
イ１１の回転動作をカムで往復動作に換えてリンク等を
介しスライドブロック１７へ伝えるようにした機械的な
往復伝動機構であっても良い。一方、保持ローラ１５を
支持するスライドブロック１８は、成形品放出口１８ｂ
から放出された転造成形品１の通過を妨げるが如き位置
まで保持ローラ１５を常時前進させ、その通過しようと
する転造成形品１で一時的に該ローラを押し戻させ得る
ような、弾力的なる附勢手段を備えている。かかる弾力
的附勢手段として１図例ではスライドブロック１８の背
面を加圧するコイルバネ２８が採用され、且つ該ブロッ
クの背面へ連結したロッド２４の後端には、保持ロー°
う１５の前進位置を規制する調整ネジ２５が備えられて
いる。２６は転造成形品ｌの雄ネジ径などを検査する転
造形状検出器である。

この検出器２６は、保持ローラ１５を検出端として利用
するものであり、従って図例では、該ローラの変位に従
う前記ロッド２４の動きから転造形状の適否を検出させ
るべく、前記のベース１６へ取り付けられている。かか
る検出器２６としては。

接触形、非接触形のいずれに属する検出素子を用いても
よく、従って例えばポテンショメータや差動変圧器など
が適当である。２７は転造成形品１の主として据込み部
分に詔ける割れや偏心などを検査する圧造形状検出器で
ある。この検出器２７は、前記両ローラ１４，１５で捕
捉された転造成形品１の要検査部位へ検出端２８を接近
させ得るようにして、前記のベース１６に取り付けられ
ている。かかる検出器２７としては、非接触形の検出素
子を採用するのが好ましく、従って例えば磁気探傷子な
どが適当である。なお、前記した両ローラ１４，１５は
、成形品放出口１８ｂの直ぐ外方に配置されるが、該放
出口より放出される転造成形品ｌの固定ダイ１２から保
持ローラ　１５への受は渡しを円滑ならしめるため、図
例では、それら両者間に成形品ガイド２９が配置されて
いる。また第２図中の８０は検査済みの転造成形品１を
矢印（ホ）方向へ排出するためのシュートであって、そ
の排出方向における図示しない先方位置には、前記検出
器２６．２７のいずれかで検出された不良品を排除し得
る適当な機構が備えられているものとする。

上記した構成に於て、転造成形品の素材１′が図中の矢
印（ロ）で示す如く、転造空間１８の素材供給口１８ａ
へ図示しない供給機構によって一定の間隔で次々に供給
されると、それらの各素材１′は、回転ダイ１１の矢印
（イ）方向への回転動作に追従して矢印（ハ）方向へ転
がり乍ら転造空間１８内を矢印（ニ）方向へ通過する間
に、回転ダイ１１ｄ屹赴知−＋と固定ダイ１２とで順次
転造加工されて転造成形品１となり、成形品放出口１８
ｂから放出される。

このようにして放出された転造成形品１は、図例では成
形品ガイド２９に誘導されて、回転ダイ１１へ転接し乍
ら保持ローラ１５に達し、該ローラをバネ２８に抗し後
退させ乍ら、このローラ１５と回転ダイ１１との間を通
過する。然してこの時点では、制止ローラ１４が流体圧
シリンダユニット１９によって前進させられているため
、上記の保持ローラ１５を通過した転造成形品１は、こ
の制止ローラ１４に当たって止まる。また、この成形品
１によって上記の如く後退させられた保持ローラ１５は
、該成形品が通過するのと相前後して、バネ２Ｂで再び
前進させられ、制止ローラ１４で止められた上記成形品
ｌへ背後から弾力的に当接する。従ってその転造成形品
１は、これの転造加工された部分、即ち雄ネジ４で回転
ダイ１１及び各ローラ１４，１５の８者へ転接し乍ら、
これら８者により捕捉されて定位置に留まり、この捕捉
位置で引き続き転造時の姿勢を保ち乍ら１回転ダイ１１
の回転動作に追従して回転する。

然して保持ローラ１５が捕捉された転造成形品１の雄ネ
ジ４へ当接しているとき、該ローラの位置は、上記成形
品の転造形状が正常であるか否かによって相違する。例
えば転造成形された雄ネジ４の有効径ないし外径に過不
足があるとき、保持ローラ１５の実際の位置は、予定さ
れた位置よりも後退方向もしくは前進方向へずれて怠り
、またこの雄ネジ部分の断面形状が正しい円形でないと
き、上記ローラの位置は、該ネジ部分の回転するに伴な
い揺れ動いて、定まらない。かかる保持ローラ１５の成
形品捕捉時における変位、即ち位置のずれや揺れは、ロ
ッド２４を介して検出器２６で検出できる。よって転造
成形品ｌの転造形状は、捕捉用の保持ローラ１５を検出
端に利用して、検出器２６で検査されることになる。

一方、上記の如く捕捉されて回転する転造成形品１の圧
造加工されたままの部分、即ち頭部２には、圧造形状検
出器２７の検出端２８が接近していｇｏこの検出端２８
は、それ自身は静止しているにも拘らず、相対的にみれ
ば、捕捉位置で回転している転造成形品１の頭部２に対
し、その周囲を走査して、該頭部の割れや偏ｔを検出器
２７で検出させる。よって転造成形品１の圧造形状は。

前記した転造形状の検査と併行して検査されることにな
る。

ところで、上記したような転造形状及び圧造形状の検査
は、転造成形品ｌが１回転する間に完了する。従って転
造成形品１を捕捉しておく時間は、該成形品を１回転な
いしはそれを少し越える程度に回転させ得るだけ有れば
良い。かかる時間的な余裕は、次の転造成形品１が成形
品放出口１８ｂから放出されるまでの間に充分確保でき
るので、転造空間１８の素材供給口１８ａに対する転造
素材１′の供給間隔を、上記検査のために特に長くする
必要はない。

一方、転造成形品１の通過を阻止している制止ローラ１
４は、上記の各検査が完了した時点で、流体圧シリンダ
ユニット１９の復動作により後退させられる。すると、
それまで定位置に捕捉されていた検査済みの転造成形品
１は、回転ダイ１１の回転動作と保持ローラ１５の弾力
的な押動作とで、その捕捉位置から解放され、シュート
８０へ落下して該シュート上を矢印（ホ）方向へ滑落す
る。

また上記のようにしで後退させられた制止ローラ１４は
、検査済みの転造成形品１を解放した後に於て、次の転
造成形品ｌが成形品放出口１８ｂから放出されるまでの
間に、流体圧シリンダユニット１９の往動作で、再び元
の位置まで前進させられ、次回の検査に備えられる。

なお、上記の各検査に於て発見された不良品は、シュー
ト８０の途中もしくは末端に備えられている筈の適当な
排除機構で排除されるものとするが、この排除機構は、
各検出器２６．２７から出力される不良品検出信号を利
用して動作させることができる。またこの検出信号を適
当に利用すれば、転造成形機の運転を、不良品の発生が
散発的であるときには継続させ、続発的であるときには
自動的に停止させるよう制御することもできる。

以上の如く、本発明は転造成形機から次々に放出される
転造成形品を改めて整列し直すことなく順次に一個ずつ
捕捉して、その夫々につき転造形状及び圧造形状の検査
を行なわせるようにしたものであるから、このような本
発明によれば、転造成形品の全数に対する上記の検査を
、転造成形機での転造加工と並行し乍ら該加工に引き続
いて容易且つ自動的に、従って能率よく実行させ得る効
果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象となる転造成形品の一例を示した
拡大正面図、第２因は本発明の実施例を示す平面図、第
８図はその要部を示す欠截正面図、第４図は同じく欠截
平面図である。 １・・・・・・転造成形品、１１・・・・・・回転ダイ
、１２・・・・・・固定ダイ、１８・・・・・・転造空
間、１８ｂ・・・・・・成形品放出口、１４・・・・・
・制止ローラ、１５・・・・・・保持ローラ、１９・・
・・・・流体圧シリンダユニット（往復駆動手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め圧造成形された転進素材を回転グイと固定ダ
   イとの関の転造空間内で転造加工するようにした転造成
   形機に於て、上記の転進空間から次々に放出される転造
   成形品を、順次にＩＩＩずつ一時的に捕捉して、この捕
   捉位置で、引きｖＡき転造時の姿勢を保たせ乍ら、上記
   回転ダイの回転動作により少なくともｉ１１転以上回転
   させ、その間に該成形品の転造形状及び圧造形状を共に
   検査させるようにしたことを特徴とする転造成形機の転
   造成形品検査方法。
2. （２）　　予め圧造成形された転進素材を回転ダイと固
   定ダイとの間の転進空間内で転造加工するようにした転
   造成形機に於て、上記転進空間の成形品放出口の直ぐ外
   方に装備される成形品捕捉機構と転造形状検出器及び圧
   造形状検出器とからなり。 且つその成形品捕捉機構は、前記固定ダイの転造面延長
   上へ配置される回転自在な刺止ローラ及び該ローラを前
   記回転ダイに向かう方向へ進退させる往復駆動手段と、
   この制止ローラよりも固定グイ寄りに配置される回転自
   在な保持ローラ及び該ローラを回転ダイに向かって弾力
   的に前−させて詔く附勢手段とを有し、更に前記の転造
   形状検出器は上記保持ローラを検出端に利用して該ロー
   ラの変位を検出し得る位置へ設置され、圧造形状検出器
   は上記両ローラで捕捉された転造成形品の要検査部分に
   検出端を対向させ得る位置へ設電されていることを特徴
   とする転造成形機の転造成形品検査装置。