JPS6349312A - 圧延ロ−ル交換方法 - 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） 本発明は、線材、棒材等の小断面の金Ｊｉ　Ｉは得るた
めの比較的小型の圧延機における圧延ロール交換方法に
関するものである。

（従来の技術） 例えば線材あるいは棒材等の小断面の鋼材を得る定めの
圧延機においては、一般番で圧延ロールはテーパースリ
ーブを介して駆動軸にし合。

固定する工うになっており、この圧延ロールは比較的小
さいこともあってその圧延ロールの交換は人手によると
ころが多い。

即ち、取付け作業を例にとると、予めテーパースリーブ
をロールへ組み付けておき、このセットごとロール軸に
軽く押し込む。次にクロスキーをテーパースリーブとロ
ールを通して差し込み、この後面にロール押えネジをセ
ットし。

ロールが所定の位置にくるまで締め付ける。さらにテー
パースリーブ押し込み用の油圧ジヤツキを軸にネジ込み
、油圧を加えてテーノぞ−スリ−ブとロールを一体で組
み込む。Ｒ１後にカバーを組み付け、セットｙＮルトで
締め付ける。取外し作業はこの逆である。

この工うに、従来の人手によるロール交換作業り特に長
時間の重筋作業を伴ない、父安全性の面でも問題を残し
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明に圧延ロールの交換をロボットヲ用いて自動化し
、重筋作業を回避し、安全性を高め、ロール交換所要時
間の短縮を図るものである。

（問題点を解決する丸めの手段） 本発明に、リング状ロールをテーパ−スリーフ金介（７
てロール駆動軸に嵌合固定するようにした圧延機に適用
される圧延ロール交換方法であって、テーパースリーブ
とロールをその端部で把持する油圧クランプ機構と、圧
入及び引抜きのｔめの油圧シリング−とピストン部を有
する支持シャフトとその先端部をロール駆動軸内部で締
結させる回転クランプ機構を備え文治具を有するロール
着脱機能を備え文ロデットと。

ロールカバーをその端部で把持する油圧クランプ機構と
、セットセルトの締め付け機構力・らなる治具を有する
ロールカバー着脱機能を備えたロボットを配設し、該ロ
ール着脱機能と該ロールカバー着脱機能を交互に作動さ
せ、ロールとロールカバーを着脱することを特徴とする
圧延ロール交換方法である。

（作用、実施例） 以下に本発明の作用を図示の実施例に基づき説明する。

第１図は本発明を実施するロゼツトの配置例を示し、工
はロール着脱口ぎットであり、圧延機２．２ａ・・・列
に平行に敷設され定軌道Ｒ上を走行自在であり、所定の
位置１例えばＡ、Ｂ。

０、Ｄで停止できるようになっている。

ｌｉｄロールカバー着脱ロゼツトであり、ロール着脱ロ
ゼツト１と同様軌道Ｒ上を走行自在であり、所定の位置
、例えばＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅで停止できる工うになっている
。

なお図中ＹＲｄロール収納棚、Ｙｏｒｉロールカバー収
納ゼツクスである。

ロール着脱ロ２ット１ｒｉ旋回回転自在な多関節アーム
４ｔ−装着し九ロゼツトで、このロゼツト１は複数の圧
延機２，２ａ・・・に対応するｔめ走行！ｆ３ｆ：有し
ている。そしてアーム４の先端には、支持クヤフト５と
ベアリング６を介して、ハンド７がアーム４の軸回りで
回転自在に連結されている。

友だしここには、この回転を任意に固定できるように、
ロックピン８とシリンダー９を取り付けである。この支
持シャフト５には、油圧シリンダー７ａヲ兼ね九ハンド
７に対する。油圧ピストン１００機能を設けている。ま
九、支持クヤフト５め先端部にはクランプ部１３を有し
、このクランプ部１３を第２図のＡ−Ａ矢視断面を示す
第３図に示す工うに駆動軸１２の中心部に穿った嵌入孔
の＃１４に嵌入し、その端部が嵌入孔の奥壁に突き当っ
定状態である角度で回転させると、９１４の係止部１４
ｏと係止され。

軸方向には抜けない工つな、クランプ機構全形成する工
うにしており、しかも、クランプ部１３と回転締結用の
溝１４の対向する部分は。

案内ガイド用に鋭角の形状にしている。

さらに、支持シャフト５の先端部には、支持シャフト５
が駆動軸１２内の所定位置に達し友ことを検出する几め
の、タッチセンサー１５を設けている。これらと類似の
クランプ機構はテーパースリーブ１６とハンド７の先端
部にも取り入れている。すなわち、予め組み付けられ次
圧延ロール１１とテーパースリーブ１６ｔ−、軸方向で
把持する九めの、クランプ用ピストン１７及び、テーパ
−スリーブ１６の溝１９．係止部１９ｏがそれである。

これについては、もちろん軸方向把持でなく。

円周方向で把持する機構も考えられるが、ここでに上下
の圧延ロール１１をペアで同時交換する場合も想定して
、ロール外径エリ外側に突起物を出させないｔめに、こ
の方式にし九。

まｔ、当然、駆動軸１２と支持シャフト５のクランプ部
１３の形状の関係は、この逆、あるいは１円周方向のク
ランプ機構等、様々と考えられる。２０．２１．２２は
油圧接続口を示す。

もちろん、このロボット１には、前記各作動部を作動制
御する作動制御機構（図示省略）が組込まれ、電源に接
続され、遠隔操作、自動操作ができるようになっており
、予めロゼツト１の作動パターンの設定もできる工うに
なっている。

又、ロールカバーｉｍ口２ツ）ｌａｉｄロール着説ロメ
ット１′と同様、旋回回転自在な多関節アーム４ａを装
着したｅＩノットで、このロボット１ａｒｉ複数の圧延
機２．２ど対応するためロール着脱ロボットｌの走行装
ｒＲ３と同様の走行装置３ａを有している。

そして、アーム４ａの先端には第４図に示す工うなハン
ド２３が連結されており、このノ・ンＦにセットゼルト
２４と組になつ定力バー２５を軸方向で把持する文めの
、クランプ用ピストン２６．クランプ爪２７、及び、セ
ットｙｇルト２４締め付け取外し用の汎用ナンドランナ
ー２８で硝酸され、カッマー２５には、クランプ爪２７
が入るような＋４２９が設けている。また、ナツトラン
ナー２８の先ｉ３　ｆ！Ａ（ｊ、　、スプリング３０に
工り軸方向に適切な自由度と押付け力をもたせている。

３１Ｆよ油圧接続口を示す。

モチろん、このロゼツトｌａには、前記各作＠部を作動
、制御する作動制御機構（図示省略）が組込まれ、電源
に接続され、ロボットｌと同様遠隔操作、自動操作がで
きる工うになってお９、予めロゼツト１ａの作動パター
ンの設定もできるようになっている。

つぎにロール交換について、その手順を説明する。

この例においてｒｉ、圧延機（スタンド）２゜２ｄに兼
用できる工うに、　Ｂ圧延機２，２ａの側方に共通の０
ダント走行用の軌道Ｒが敷設され、この軌道Ｒ上にロー
ル着脱ロボット１とロールカバー着脱ロボツ）ｌａが配
設されている。

先ず圧延機２．２４付近に設けられ文テーパースリーブ
１６（予め圧延ロール１１を外周に組み込んでおり圧延
ロール１１と一体化されている。）のロール収納棚ＹＲ
付近のＢ位置までロール着脱Ｉ：Ｘボクトｌを走行装置
３に＝９移動し。

ここでロボットＸ＜作動してそのノ）ンド７先端のクラ
ンプ爪１８をロール収納棚ＹＲ内のテーパ−スリーブ１
６外周先端の溝部１９に嵌入てせ、アーム４を、その軸
回りで４５度回転し、更に油圧接続口２０から油圧を供
給してピストン１７でテーパースリーブ１６の端面を押
圧することにエリ該テーパースリーブを把持し、走行装
＠３に工りロゼツトｌを人位置に移動する。

ここでロゼツトｌを作動してハンド７を旋回し、圧延ロ
ール１１の先＠を圧延機２のロール駆動軸１２に位置合
せする。

次に７リングー９に工りロックビン８を開放しテ、支持
シャフト５ｆ、回転自在の状態にして。

ロゼツト１のアーム４．つまり、支持シャフト５お工び
圧延ロール１１とテーパースリーブ１６′ｊｔ、駆動軸
１２の軸方向に進める。この時、対向する鋭角の形状を
し几クランゾ部１３と回転締結用の溝１４μ、自動的に
ガイドリングされで噛み合い状態になるので、クランプ
部１３の先端と駆動軸１２の溝１４の突き当りに接する
と接触検出用タッチセンサー１５が働き、軸方向の移動
動作を止める。ここで、シリンダー９ｔ−ｆ’５ｍさせ
てロックビン８により支持シャフト５を固定し、°アー
ム４をその軸回りに４５度回動させると、支持シャフト
５．先端のクランプ部１３が駆動軸１２の嵌入孔の係止
部１４ｏ）に係止し、駆動軸１２に確実に締結される。

この１回転角度については、駆動軸１２の溝１４の形状
、特に％円周方向の引掛は溝のサイズに工り決められる
。

この工うにして、油圧接続口２工に油圧をかけると、油
圧ぎストン１０の作用にエリ油圧シリンダー７３を兼ね
るハンＦ７が圧延機２の方向に進み、圧延ロール１１と
テーパースリーブ１６が圧入される。

このとき、クランプ部１３の作用に工ゆ油圧ピストン部
ｌＯが駆動軸１２に締結されている状態になっているた
め、圧入時に発生する反力は、ロゼツトｌや圧延機２に
悪影響を及ぼさずに済む。

吐九、圧延ロール１１が、テーパースリーブ１６Ｊ：！
’）も先に、駆動軸１２０所定位置に到達して確実にセ
ットされる工うに、圧延ロール１１をテーパースリーブ
１６に予め組み付ける、＝ｔｉ、八ンｌへ７の油圧シリ
ンダー７３のストローク以上の寸法で、軸方向にずらし
ておく必要がある。

ロール駆動＠１２に圧延ロール１１の圧入が終るとアー
ム４をその軸回りに４５度回転することに工す、クラン
プ１３によるロール駆動軸１２との締結に１１４除する
と共に、油圧供給口２０からの油圧ｆ解除してハンド７
を後退させろ。

そして走行装置３にエリロボット１を０付近に移動し待
（役させておく。

続いて０付近に待機中のロールカッマー着脱ロｙｊ？ッ
トｌａ’１走行装置３ａにエリロールカバー収納７］？
ツクスＹ。付近のＢ位置に移動し、ここでロゼツトｌａ
を作動してハンド２３先端のクランプ爪２７をロールカ
バー収納ゼツクスＹ０に収納されているロールカバー２
５先癩の溝２９に嵌入する。

そしてアーム４ａをその軸回りで４５度回転し、クラン
プ爪２７を予めセットｙＮルト２４を取付け九ロールカ
バー２５０係止部２９ｏに係止すると共に油圧接続口３
１Ｍｈら油圧を供給してクランプ用ピストン２６で押圧
してロールカバー２５′Ｉｔ把持し、走行装置３ａにエ
リロボットｌａを圧延機２付近のＡ位置に移動する。

ここでロゼツト１３ｔ？作動し、ハンド２３で把持して
いるロールカバー２５の先端を圧延機２のロール駆動軸
１２に圧入されているテーパ−スリーブ１６に位置合せ
し、ロール駆動軸１２の軸方向に進入させるとロールカ
バー２５はテーパースリーブ１６の外周に嵌入し、同時
にロールカバー２５に取付けられ九セツ）＆シト２４が
ロール駆動軸１２の中心部に穿つ九セツ）ｙｌ？ルト２
４の螺合孔に喋合できる状態にな＃）、この時、ナツト
ランナー２８を適切なトルクで回転させると、セットゼ
ルト２４はスプリング３０を内装している筒体２８ｏ′
ｆ：介してロール駆動＠１２の螺合孔に螺着し、ロール
カバー２５に、ロール駆動軸１２に固定する。

この場合、筒体２８ｏ内のスプリング３００作用に工り
該筒体に嵌合しているセットゼルト２４は該筒体内で、
その軸方向に進退自在である九め、セットｚルト２４の
螺着はロールカバー２５全テーパースリーブに嵌入され
九状態で行なうことができ、セット＆ルト２４位置合せ
が自動的になされるので、ロールカバー２５のロール駆
動軸１２への固定がスムーズに行なうことができる。

ロールカバー２５ｆｒ、ロール駆動軸１２に固定後、ア
ーム４ａをその軸回りで４５度回転してロールカバー２
５の係止部２９ｏとクランプ爪２７との係止を解除する
と共に油圧供給口３１からの油圧を解除しローノとカバ
ー２５の把持を解除してハンド２３を後退させる。つい
で走行装置！３１１にエリロゼツ）ｌａを８付近に移動
し。

ここで待機させる。

この工うにして圧延機２への圧延ロール１１組込みを終
了する。

つぎに圧延機２から圧延ロール１１を取外す場合の平頭
を説明する。

８付近に待機中のロールカバー着脱ロゼツト１ａを走行
装置３ａにエリＡ位置に移動し、ここで−一ンット１１
を作動してハンド２３先端のクランプ爪１７を圧延機２
のロール駆動軸１２に固定されているロールカバー２５
の先端外周の溝２９に嵌入する。アーム４をその軸回り
で４５度回転してクランプ爪１７をロールカバー２５の
係止部２９ｏに係止すると共に油圧接続口３１から油圧
を供給してピストン２６で押圧して、ロールカバー２５
を把持する。

ついでナツトランナー２８を適切なトルクで回転させ、
セットｚルト２４を緩め、ハンド２３を後退させてロー
ルカバー２５をロール駆動軸１２から取外し、走行装置
３ａに工りロゼットｌをＢ位置に移動する。

ここでロゼツト１ａを作動してロールカバー２５をロー
ルカバー収納ゼツクスに搬入し、所定の位置で油圧接続
口３１からの油圧を解除し。

アーム４ａ′ｆ：その軸回りで４５度回転し、クランプ
爪１７とロールカバー２５の係止部２９ｏとの係止を解
除する。

そしてハンド２３を後退させ、走行装置　３　ａにエリ
ロゼツト１１をＥ位置に移動し、ここで待機させる。

続いて０位置に待機しているロール着脱ロゼツト１を走
行装置３にエリＢ位置に移動し、ここでロボットｌを作
動してハンド７を圧延機２のロール駆動軸１２に嵌入さ
れているテーパースリーブ１６（圧延ロール１１）に位
置合せし、ハンド７を進入して、その先端のクランプ爪
１８をテーパぞ−スリーブ１６先端外周の溝１９に嵌入
すると共に７リンダー９を作動しロックピン８を開放し
、支持シャフト５のロックｆ、Ｓ除することにＬＯ支持
クり７ト５を回転自在とし、更にハンド７を進入嘔せる
と支持シャフト５の先端のクランプ部１３がロール駆動
軸１２に穿つ次クランプ用嵌入孔の溝１４に１灰入し、
クランプ部１３の先端が突き当るとタッチセンサー１５
が働き、軸方向の移動動作が停止する。

ここでシリンダー９を作動させてロックピン８にエリ支
持シャフト５を固定し、アーム４をその軸回りで４５度
回転させると支持シャフト５先端のクランプ部１３がロ
ール駆動軸１２嵌入孔の係止部１４ｏに係止し、駆動軸
１２に締結され、クランプ１８がテーパースリーブ１６
の溝部１９の係止部１９ｏＫ係止する。

ここで油圧接続口２１の為ら油圧を供給してピストン１
７でテーパースリーブ１６の端面を押圧する。そして油
圧接続口２２から油圧を供給してピストン１０’ｒ抑圧
する。

このピストン１０は駆動軸１２に固定され次状態になっ
ており、クランプ１８とピストン１７でテーパもスリー
ブ１６を把持状態のハンド７が支持シャフト５を摺動し
てピストン１０のストローク丈後退し、テーパースリー
ブ１６ｉ駆動軸１２から引き抜かれ１回動自在になる。

ついでアーム４をその軸回りで４５度回動し、クランプ
部１３と駆動軸１２＠入孔の係止部１４ｏとの係止が解
除される。

そしてハンド７を後退させテーパースリーブ１６を駆動
軸１２から抜き出し、走行装置３ａに１リロボツト１を
Ｂ位置に移動し、ここで、ロゼツト１を作動して、圧延
ロール１１をロール収納棚ＹＲに収納する。

そして、ここでハンド７を４５度回転させてクランプ爪
１８とテーパースリーブ１６の溝部１９の係止部１９ｏ
との係止を解除すると共に油圧接続口２０からの油圧を
解放し、ハンド７を後退させ、ロゼツト１をここで待機
させておく。

この工うにして圧延機２の駆動軸１２からのロール取外
し作業を終了する。

この例では圧延機２におけるロール交換について説明し
九が、圧延機２ｓについても同様にシテロゼット１とロ
ゼツト１ａを作動してロール交換を行なうことができる
。

なおこの場合、先ず、圧延機２にロールを組込み、つい
で圧延機２ｓにロールを組込む二うにしても良く、又同
様に先ず、圧延機２からロールを取外し、ついで圧延機
２ａからロールを取外す工うにしても良い。

し九がって、ロゼツト１とロゼツト１ａの作動順序、待
機位置等はロール収納棚、ロールカバー収納Ｉツクスの
位置と共に作業効率を考慮して適宜設定される。

又、この実施例ではロール着脱ロゼツト１とロールカバ
ー着脱ロゼツ）ｌａを独立して配設し九が、ロール着脱
機能とロールカバー着脱機能を兼備し７’ＣＩ台のロゼ
ツトを用いても良い。

これは１例えばロールとロールカバーの着脱が兼用でき
る工うなハンド構造にするとか、ハンドを交神自在にす
るとかあるいは１台のロボットにロール着脱用トロール
カバーＭ説用のハンドを兼備嘔せる工うにすることに工
っで実現することができる。

更に、例えば上下２段のロールを同時に交換できる工う
に１例えばロール着脱機能と、ロールカバー着脱機能を
夫々２段に設けｔロゼツトを配設することも考慮する。

（発明の効果） 本発明においてはロール交要をロボットを用いて自動化
し１重筋作業を回避すると共に安全性′５！：高めかつ
迅速化することができる等の格段の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるロゼツト配ｆｉｌを
示す平面図。 第２図は本発明で使用するロール着脱ロゼツトの構造例
を示す一部断面図。 第３図Ｖ′ｉ第２図Ａ−Ａ矢視断面図、第４図ｄ本発明
で使用するロールカバー着脱ロボットの構造例を示す一
部断面図である。 １・・・ロール着脱ロゼツト、１．ａ・・・ロールカバ
ー着脱ロボット、２．２３・・・圧延機、３．３ａ・・
・走行装置、４．４ａ・・・多関節アーム、５・・・支
持ンヤフト、６・・・ベアリング、７・・・ハンド、７
ａ・・・油圧／リンダ−ｓ　８・・・ロックピン％　９
・・・シリンター。 １０・・・油圧ピストン、１１・・・圧延ロール、１２
・・・駆動軸、１３・・・クランプ部、１４・・・溝、
１５・・・タッチセンサー、１６・・・テーノゼースリ
ーブ、１７・・・クランプ用ピストン、１８・・・クラ
ンプ爪、１９・・・溝、２０，２１．２２・・・油圧接
続口、２３・・・ハンド、２４・・・セット２ルト、２
５・・・カバー、２６・・・クランプ用ピストン、２７
・・・クランプ爪、２８・・・汎用ナツトランナー、２
９・・・溝、３０・・・スプリング、３１・・・油圧接
続口、Ｒ・・・軌道。 代理人　弁理士　秋　沢　政　光 他１名 ′７ｉ１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リング状ロールをテーパースリーブを介してロー
   ル駆動軸に嵌合固定するようにした圧延機に適用される
   圧延ロール交換方法であって、テーパースリーブとロー
   ルをその端部で把持する油圧クランプ機構と、圧入及び
   引抜きのための油圧シリンダーとピストン部を有する支
   持シャフトとその先端部をロール駆動軸内部で締結させ
   る回転クランプ機構を備えた治具を有するロール着脱機
   能を備えたロボットと、ロールカバーをその端部で把持
   する油圧クランプ機構と、セットボルトの締め付け機構
   からなる治具を有するロールカバー着脱機能を備えたロ
   ボットを配設し、該ロール着脱機能と該ロールカバー着
   脱機能を交互に作動させ、ロールとロールカバーを着脱
   することを特徴とする圧延ロール交換方法。