JPS6119564A - フイレツトロ−ル装置の加圧力制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野ン 本発明は、エンジン、等のクランクシャフトの　′フィ
レット、ロール装置における加圧力制御装置に関するも
のである。

〈従来の技術〉、。

クランクシャフトのジャーナル部、ピン部のフィレット
部は強度向上のためにロール掛けが行われている。この
フィレットロール装置は、例えば特開昭５４−１１１７
８４９号に示されているように、開閉用シリンダによっ
て開閉する上下一対のスイングアームの先端に保持され
７’Ｃフイレツトローラをフィレット部に加圧接触し、
クランクシャフトを回転することによりフィレットロー
ラを公転自転させてロール掛けするものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記のような長尺のクランクシャフトはチャックとテー
ルストックに支持される両端部と中央部とでは剛性が異
なる。従って各ジャーナル部あるいはピン部を同一の加
圧力でロール掛けした場合、中央部は歪みを発生し、ロ
ール掛は後においてクランクシャフトが弓なりあるいは
波形に変形し、その加圧力を両端部と中央部とでは変え
る必要がある。

従来のフィレットロール装置では、各ジャーナルａＳる
いはピン部毎に対応してスイングアームが設けられてお
り、それぞれの加圧力を減圧弁によって調整することが
できるが、最近では機構のシンプル化と、多種クランク
シャフトに対する汎用性の要求から単一のスイングアー
ムを数値制御指令に応じてクランクシャフトの軸線方向
に送り移動してジャーナル部るるいはピン部に割出位置
し加圧する方法が開発されつつある。この方法では各ジ
ャーナル部、ピン部に対応した加圧力の設定が得られな
い問題がある。

本発明は、単一のスイングアームの割出し位置に基づい
て、各ジャーナル部、ピン部に応じた加圧力を設定可能
とし、上記従来の問題点を解決したもので多る。

〈問題を解決するための手段〉 本発明は、駆動装置によって回転可能に支持したクラン
クシャフトの軸線方向に沿って送９−ラを支持し、開閉
用シリンダにより開閉可能に枢支した一対のスイングア
ームとを備え、前記クランクシャフトを回転させること
（より前記フィレットローラを公転自転させてフィレッ
トロール掛けする装置において、前記可動台の送り移動
によるクランクシャフトに対するスイングアームの割出
位置検出器と、この割出位置検出器による割出位置検出
信号に基づいて前記開閉用シリンダによるフィレットロ
ーラの加圧力の設定を割２出位置に応じて選択する加圧
力投・り 定選択回路とを備えたものである。

く作　　用〉 上記技術手段は次のように作用する。

可動台に開閉可能に枢支された上下一対のスイングアー
ムは、数値制御指令によって送り移動される可動台によ
シ回転可能に支持されたクランクシャフトの各ジャーナ
ル部あるいはピン部に順次割出し位置され、開閉シリン
ダによってスイングアームを閉じてフィレットローラに
加圧力を付与し、クランクシャフトを回転することによ
りフィレットローラを公転自転させてフィレット部のロ
ール掛けを行う。

前記苛勤台の送り移動によりスイングアームが割出し位
置されたときに、割出位置検出器によって割出し位置を
検出し、その信号に基づいて加圧力設定選択回路によっ
て割出し位置に相応する加圧力を選択設定して前記開閉
用シリンダの加圧力を制御するものである。すなわち、
回転可能に支持されたクランクシャフトの支持剛性の高
−両端部のジャーナル部あるいはピン部では加圧力を大
きくし、また支持剛性の低い中央部では加圧力を小さく
設定制御するのである。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
において、１はベッド、２．３は前記ベッド１上に固設
されたコラムである。この一方のコラム２には水平軸線
の主軸４が回路の駆動モータにて回転駆動並びに角度制
御可能に軸承されている。５は主軸４端に設けられたチ
ャックである。。他方のコラム３にはテールストック６
が設けられ、前記チャック５とテールストック６との間
にクランクシャフトＷが支持される。

前記コラム２．３の上面間に案内ペース７が固設され、
この案内ベース７の上面の水平面には前記クランクシャ
フトＷの軸線方向に沿った案内レール８が設けられてい
る。そして、この案内レール８上には可動台９が数値制
御指令に応じて送り移動可能に案内されている。１０は
前記可動台９の送り移動するサーボモータで、ポールね
じＵを回転し、このボールねじ１１は可動　２台９の下
面に固設されたナツト１２と螺合している。

前記可動台９の下面には一対の支持プレート１３が垂設
され、これに開閉可能な一対の、スイングアーム１６．
１７が揺動可能に枢支されている。

第２図に示すように、支持プレート１３にクランクシャ
フトＷの軸線と平行な軸線で固設された支持軸１４に揺
動アーム１５がクランクシャフトＷの軸線のまわりに揺
動可能に支持され、この揺動アーム１５に上部スイング
アーム１６並びに下部スイングアーム１７がクランクシ
ャフトＷの軸線と平行な支軸１８によって開閉可能に枢
支肇れている。また、上部スイングアーム１６の先端に
は上側ホルダ本体２１が、下部スイングアーム１７の先
端には下側ホにダ本体２２がそれぞれ設けられ、後述す
るフィレットローラが保持されている。

上部スイングアーム１６及び下部スイングアーム１７の
後端間に開閉用シリンダ１９が取付けられている。加は
上部スイングアーム１６、下部スイングアーム１７の開
放角度位置規制用のシリンダでおる。

前記上側ホルダ本体２１には第３図で示すようにバック
アップローラ詔がニードルベアリングを介して回転可能
に保持されている。そして、”このバックアップローラ
２３の外方にはクランクシャフトＷのジャーナル部およ
びピン部のフィレット部に臨むフィレットローラＵがロ
ーラホルダ２９によって保持されている。

また、前記下側ホルダ本体２２にもバックアップローラ
２５がニードルベアリングを介して回転可能に保持され
、このバックアップローラ２５にフィレットローラ２６
がローラホルダによって保持されている。

そこで、本発明は第４図で示すように、前記サーボモー
タ１０によって送り移動される可動台９の位置、すなわ
ちクランクシャフトＷに対すルヌイングアーム１６．１
７の割出位置を検出する位置検出器（９）を設ける。尚
銘はドライブユニット２９を介してサーボモータ１０に
指令信号を出力　　　　′する数値制御装置である。

さらに、前記位置検出器父の検出信号に基づいて数値制
御装置２８により加圧力の設定を割出し位置に応じて選
択する加圧力設定選択回路３２が設けられている。この
加圧力設定選択回路３２は、クランクシャフトＷの各ジ
ャーナル部あるいはピン部の位置に応じた適正な加圧力
に設定する複数個の設定器３１の１つを前記位置検出器
３０の検出信号により選択するものである。

この加圧力設定選択回路３２によって選択された加圧力
設定信号を増巾する増巾器３３と、増巾器３３からの信
号に基づいてスイングアーム１６．１７の開閉用シリン
ダ１９の加圧力を制御すべく油圧回路に設けた電磁制御
減圧弁別とを備えてｂる。邸はスイングアーム１６．１
７を開閉作動するための電磁方向切換弁である。

さらに、上記加圧力が適正に得られているか否か、また
クランクシャツ＋−Ｗが所定の回転数で作動したか否か
を検知する手段が設けられている。その構成は、第３図
に示すように上側ホルダ本体２１と上部スイングアーム
１６との間に加圧力検出器ｎを設置する。なお、この場
合ホルダ本体２１は上部スイングアーム１６に対して上
下方向に変位可能に支持されている。そして、第４図で
示すように、加圧力設定選択回路３２からの加圧力設定
信号と前記加圧力検出器ｎの出力を増巾器３６で増巾し
た検出信号とを比較する比較回路３７を設け、クランク
シャフトＷの回転検出装置おからの検出信号をカウンタ
羽にて計算し、所定の計数信号をカウントしたとき前記
比較回路３７に信号を入力するようにした構成である。

なお、この回転検出装置おとしては、主軸４＆Ｃ取付け
られたドッグと、このドッグと対向する近接スイッチよ
シ構成するものでよい。

次に上記実施例の作用について説明する。

数値制御装置あの指令により可動台９が送り移動し、上
部スイングアーム１６、下部スイングアーム１７が加工
すべきクランクシャフトＷのジャーナル部あるいはピン
部に割出し位置される。

この割出し位置を位置検出器（資）によって検出し、加
圧力設定選択回路３２にて所要の設定器３１が選択され
る。例えば、支持剛性の高いクランクシャフトＷの端部
に位置決めされた場合には加圧力の大きい設定器３１が
選択され、支持剛性の低い中央部に位置決めされた場合
には加圧力の小さい設定器３１が選択される。

この割出し位置決め後に可動台９に設けられているスイ
ングアーム開放角度位置規制用のシリンダ２０のピスト
ンロッドを上昇し、電磁方向切換弁おを切換えて開閉用
シリンダ１９によって上部スイングアーム１６、下部ス
イングアーム１７を閉じてジャーナル部あるいはピン部
のフィレット部にフィレットローラ２４．２６を圧接す
る。

次いで、主軸駆動モータを起動し、クランクシャフトＷ
を回転する。このクランクシャフトＷの回転により揺動
アーム１５の揺動並びに上部スイングアーム１６、下部
スイングアーム１７の枢動によってフィレットローラ２
４．２６はジャーナル部あるいはピン部に倣って公転自
転してフィレット部をロール掛けする。このフィレット
部のロール掛けの加圧力と前記選択された設定器３１の
信号により制御された電磁制御減圧弁腕により設定され
る。。

そして、この設定された加圧力が実際に得られているか
否かの判定は加圧検出器が、−比較回路３７によって求
め、８ｇ５図で示すように、加圧力りが設定値Ｆ１に対
して±ｆの許容値にあるか否かて行われ、また同時にク
ランクシャフトＷの回転数もカウントされ、その回数が
Ｎ□からＮ２の間に、許容値牟ｆの範囲内にあるか否か
が判定され、その結果＋■、ＯＫ、　−ＮＧの何れかの
信号を出力する。

前記適正加圧力並びに回転数によってロ゛−ル掛けが完
了すると、チャック５が定位置停止し、上部スイングア
ーム１６、下部スイングアーム１７が開放され、スイン
グアーム開放角度位置規制用のシリンダ加のピストンロ
ッドが下降して上部スイングアーム１６、下部スイング
アーム１７がジャーナル部あるいはピン部を中心として
等量の開放角度位置に規制される。

しかる後に、数値制御指令に基づいてサーボモータ１０
により可動台９が次に加工すべき位置に送り移動し、上
部スイングアーム１６、下［ｘインクアーム１フを割出
し位置決めする。以下上記の動作を繰返して各ジャーナ
ル部あるいはピン部の位置に応じた加圧力並びに加圧力
の許容値が設定され、前記と同じ要領でもってフィレッ
ト部を順次ロール掛けするのである。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によると、一対のスイングアームを
クランクシャフトの加工すべきジャーナル部あるいはピ
ン部に一割出し位置決めすることにより、その割出し位
置、におけるフィレットローラの加圧力を適正に設定可
能としたものであるから、クランクシャフトの支持剛性
の異なる部位に応じた加圧力をもってロール掛けするこ
とができ、クランクシャフトに歪みを発生させることな
く加工される利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はフィレットロール装置の正面図、第２図は第１
図…−■線拡大断面図、第３図はスイングアーム先端部
の詳細図、第４図は本発明装置の回路図、第５図は加圧
力並びに工作物回転数の判定曲線図である。 ９・・・可動台、１ｏ・・・サーボモータ、１６−・・
上部スイングアーム、　１７・・・下部スイングアーム
、１９・＝・開閉用シリンダ、２４，２６・・・フィレ
ットローラ、２８・・・数値制御装置、３ｏ・・・位置
検出器、３１・・・設定器％３２・・・選択回路、３４
・・・・電磁制御減圧弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動装置によって回転可能に支持したクランクシャフト
   の軸線方向に沿って送り移動可能な可動台と、この可動
   台に前記クランクシャフトのジャーナル部あるいはピン
   部のフィレット部に臨むフィレットローラを保持し、開
   閉用シリンダにより開閉可能に枢支した一対のスイング
   アームとを備え、前記クランクシャフトを回転させるこ
   とにより前記フィレットローラを公転自転させてフィレ
   ットロール掛けする装置において、前記可動台の送り移
   動によるクランクシャフトに対するスイングアームの割
   出位置検出器と、この割出位置検出器による割出位置検
   出信号に基づいて前記開閉用シリンダによるフィレット
   ローラの加圧力の設定を割出位置に応じて選択する加圧
   力設定選択回路とを備えたことを特徴とするフィレット
   ロール装置の加圧力制御装置。