(57)【要約】【課題】  棒鋼を切断して作られたビレットの重量を計測して、良品のみを鍛造機械へ供給する装置において、重量の計測と同時に長さを計測して、棒鋼の直径の誤差による重量のバラツキを防止する。【解決手段】  丸棒からなるビレットを転送させる傾斜したシュートを有し、そのシュートからビレットを受けて前記シュートを横断する方向に向けて支持する支持具を設け、その支持具に重量計測手段を設け、さらにその支持具の位置にビレットの端面の位置を計測する長さ計測手段を前記シュートを横断して対設したものである。【選択図】図１
2005081385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸棒を切断して得たビレットを転送させるための傾斜したシュートと、そのシュートを横断する方向に向けて配置したＶ形の支持面を有する支持具とを設け、その支持具に重量計測手段と、ビレットの端面の位置を計測する長さ計測手段とを設けるとともに、その長さ計測手段を前記シュートを横断して対設した壁面に支持してなる鍛造素材の計測装置。
【請求項２】
丸棒を切断して得たビレットを転送させるための傾斜したシュートを有し、そのシュートにビレットの移送を阻止するストッパと、そのストッパの下流側に位置してシュートからビレットを受けて所定の方向に向けて支持する支持具とを設け、その支持具に重量計測手段を設けるとともに、その支持具の位置に前記シュートを横断してビレットの端面の位置を計測する長さ計測手段を対設してなる鍛造素材の計測装置。
【請求項３】
丸棒からなるビレットを転送させる傾斜したシュートを有し、そのシュートにビレットの転送を阻止するストッパと、そのストッパの下流側に位置してシュートを横断する方向に向けて支持する支持具を設け、その支持具に重量計測手段を設けるとともに、その支持具の位置に前記シュートを横断して設けた対向壁を設け、その対向壁の一方にストッパと、他方にそのストッパへ向けてビレットを押圧する押圧手段とを設け、その押圧手段にビレットの端面の位置を計測する長さ計測手段を付設してなる鍛造素材の計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造加工の素材として用いられる比較的短い丸棒（以下、単にビレットという）を計量し、不良品を除去して供給するための計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷間鍛造のような精密鍛造法では、図６（ａ）で示すように、棒鋼を切断して得られるビレットＢを用い、これを常温、あるいは加熱された状態で、同図（ｂ）で示すように、カップ形の受け型８０へ挿入し、ポンチ８２を押し込んで、例えば、前記ビレットを等速継手の外輪を作るための素材８４へと変形させる。ところで、前記ビレットから成形される製品の歩留まりを向上させるため、あるいは鍛造後のバリ取りのような仕上げ加工を可及的に減じるため、鍛造素材たるビレットの重量に高い精度が求められている。
【０００３】
ビレットを作るための素材は、一般に外径寸法の精度が高いミガキ棒鋼が用いられる。前記ミガキ棒鋼は所定の寸法に切断された後、その切断された長さや重量を精密に計測して合格品のみを鍛造加工の工程へ投入して使用するようになっている。しかし、この計測と選別の作業を人手によって行ったのでは、効率がよくない上、測定の精度にバラツキを生じるという欠点があった。
【０００４】
そのような不具合は、計測を自動的に行うことによって解消されるが、自動的に行おうとすると、解決を要する新たな課題が生じた。すなわち、切断機で分断された後のビレットをシュートを使って計測手段まで移動させるのに、シュートの傾斜を緩くするためにはビレットを転がして移動させる必要がある。しかし、具体的に検討した例では、ビレットの形状が直径で約７０ｍｍ、重量が約１．５Ｋｇ程度あったので、ビレットを転がして移動させると、その慣性が大きく計測のため停止させたり、計測器の上へ静かに載せる動作を自動的に行わせるのが容易でなかった。
【０００５】
さらに、ビレットは傾斜したシュートを重力によって転りながら移動してくるので、計測位置に達したときの姿勢が一定せず、長さ測定の際に誤差の原因となった。また、重量を測定する測定器に勢いよく載ってしまい重量測定の際に誤差の原因となった。
【０００６】
この改善策として、前記シュートとビレットとの間隔を詰め、精度よく製作する方法もあるが、製作が容易でない上に、シュートとビレットの隙間が小さくなって、ビレットの転動を円滑に行わせることが難しくなった。
【特許文献１】特開平１１−１７９４８３号公報
【特許文献２】特開２００３−９４１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、切断機と鍛造機との間を連結するシュートの途中に、介装することが出来ることと、長さと重量とを同時に、かつ、精度よく測定することの可能な、鍛造素材の計測装置を得んとする点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、丸棒からなるビレットを転送させる傾斜したシュートを有し、そのシュートからビレットを受けて前記シュートを横断する方向に向けたＶ形の支持面を有する支持具を設け、その支持具に重量計測手段を設け、さらにその支持具の位置にビレットの端面の位置を計測する長さ計測手段を前記シュートを横断して対設されることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る鍛造素材の計測装置は、ビレットを転がして移送させるので、傾斜の緩いシュートによって多量のビレットを円滑に搬送できる。ビレットはシュートを転動する途中で支持具へ載り、その支持具に設けられたＶ形の支持面によって自重でシュートを横断する方向へ向かい、自動的に姿勢が矯正され重量と長さが正確に計測される。などの利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この態様によれば、シュートの途中に重量と長さとを計測するための計測具を設けるという目的を、搬送を効率よく行いつつ測定精度の低下を伴うことなしに実現した。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明を利用した鍛造素材の計測装置１０を示す平面図である。図中、計測装置１０は素材であるミガキ棒鋼１２を切断する切断機１４と、計測手段２０、およびそれらの間を連結するシュート３０とを有する。４０は良品と不良品とを別々に取り出すための取出し手段である。
【００１２】
切断機１４は２本のレールからなる支持枠１５と、側方から進退するカッタ１６によって構成されている。素材であるミガキ棒鋼１２は、前記支持枠１５によって支持されており、カッタ１６が前進するとき所定の長さに切断されて、ビレットＢが作られる。ビレットＢはそのまま軸方向へ押圧されて移動し、第１押出手段１７ａによって切断機１４から押し出され、計測手段２０を支持しているシュート３０へ送り込まれる。第１押出手段１７ａは図１、図２で示すように、鉛直方向の枢軸によって支持されたベルクランクからなり、ビレットＢをシュート３０へ送り込む位置に停止させるストッパと、シュート３０へ送り込む作用をするものである。
【００１３】
シュート３０はベース３２の上に支脚３４、３４を介して支持したガイドレール３６からなり、そのガイドレール３６の終端に前記計測手段２０と、取出し手段４０とが設けられている。１８ａは第１可動ストッパであり、図２で示すように水平方向の枢軸によって支持されたベルクランクからなり、支持枠１５から送り込まれるビレットＢの転動を一旦阻止する停止動作と、通過させる通過動作とを行う。かくて、前記第１可動ストッパ１８ａが通過動作を行うと、ビレットＢの１個が重力によってシュート３０の上を転動して、支持部材２５ａの上へ移動し、Ｖ形をした上面によって支持される。
【００１４】
計測手段２０は、ベース３２の上に設置された伸縮筒２２の頂部に支持具２５を介して取り付けられており、重量計測手段２４とビレットの端面の位置を計測する長さ計測手段２６からなっている。前記支持具２５は図３、図４で示すように、シュート３０を横断する方向に向けたＶ形の支持部材２５ａを有し、シュート３０から送り込まれるビレットＢをシュート３０の移動方向と直交する方向に整列させて支持する。２７は転落防止の為のストッパである。
【００１５】
なお、前記重量計測手段２４はロードセル（感圧素子）からなり、支持部材２５ａ上に載せられたビレットＢの重量を電気的に出力する。また、長さ計測手段２６は支持具２５に支持した２枚の対向して設けた対向壁２５ｂ、２５ｂに支持されたストッパ２６ａと、背面のエアプランジャ２６ｂに空気圧によって押圧されてストッパ２６ａへ向けて進退する計測杆２６ｃ、および、その計測杆２６ｃの移動量を検出して電気的に出力する磁気スケール２６ｄからなる。よって、予め、前記計測杆２６ｃの位置をブロックゲージ（図示してない）によって補正しておけば、ブロックゲージとの相対寸法を電気信号として出力する。
また、重量と長さのペアデータはバケットナンバー毎に半年間保存して鍛造品質を保証する資料のひとつとしている。
【００１６】
取出し手段４０は前記計測手段２０を支持した伸縮筒２２と、第２押出手段１７ｂ、および、上下に配された上シュートＵと、下シュートＳとを有する。伸縮筒２２はビレットＢを前記シュート３０の高さから上シュートＵの高さまで持ち上げるものであり、エアシリンダからなっている。そのエアシリンダには出没可能に挿通されたロッドが設けられ、そのロッドの上端部に前記計測手段２０が取り付けられている。第２押出手段１７ｂは水平方向の枢軸によって支持されたレバーからなり、計測手段２０に支持されたビレットＢを、前記Ｖ形の支持面２５ａから上シュートＵの上へ押し出すものである。
【００１７】
前記上シュートＵと下シュートＳとの間にはビレットＢを、いずれのシュートから取り出すかを決めるシュートチェンジャ４５が設けられている。シュートチェンジャ４５は前記伸縮筒２２と同様に、エアシリンダからなり、その下半部は下シュートＳを貫いて、ベース３２によって支持されている。エアシリンダには、出没可能に挿通されたロッドの上端部に蓋板４７が取り付けられており、蓋板４７は前記上シュートＵに設けた落下孔４６を開閉する。すなわち、ロッドが下方へ退去すれば蓋板４７が落下孔４６を開き、上方へ進出すれば閉じることとなる。なお、１８ｂは第２可動ストッパであり、前記落下孔４６が閉じているとき通過動作を行い、開いているとき停止動作を行うものである。
【００１８】
以上の実施態様によれば、シュート３０から供給されたビレットＢを計測手段２０によって受け、その重量と長さとを同時に計測するから、ビレットＢの重量、換言すれば容積を正確に計測することができる他、素材たるミガキ棒鋼の外径の誤差が大きくなったとき、その状況が判別できるので、切断機による切断長さの補正ができる。
また、蓄積されたデータから不良発生の予防を講ずることが可能になる。
【実施例２】
【００１９】
前記長さ計測手段２６は、上記実施態様で示す接触式に限らず、レーザー、光学式その他の電磁波や音波による非接触式も使用される。すなわち、図５で示されるように、前記対向壁２５ｂにビレットＢの端面ｂへ向けて市販の送受信機２８を取り付け、それぞれ端面ｂ迄の距離を測定して、前記ブロックゲージを測定した場合の相対寸法を電気的に取り出すようにしてもよい。このように構成することによって、計測杆２６ｃやエアプランジャ２６ｂなど機械的な運動をする部品を省略することができ、構造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明の計測装置を示す平面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】変形例を示す図３相当の断面図である。
【図６】（ａ）はビレットの側面図、（ｂ）は成形金型の断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０    計測装置
１２    ミガキ棒鋼
１４    切断機
１５    支持枠
１６    カッタ
１７ａ    第１押出手段
１７ｂ    第2押出手段
１８ａ    第１可動ストッパ
１８ｂ    第２可動ストッパ
２０    計測手段
２２    伸縮筒
２４    重量計測手段
２５    支持具
２５ａ    支持部材
２５ｂ    対向壁
２６    長さ計測手段
２６ａ、２７    ストッパ
２６ｂ    エアプランジャ
２６ｃ    計測杆
２６ｄ    磁気スケール
２８    送受信機
３０    シュート
３２    ベース
３４    支脚
３６    ガイドレール
４０    取出し手段
４５    シュートチェンジャ
４６    落下孔
４７    蓋板
Ｂ      ビレット
Ｓ    下シュート
Ｕ    上シュート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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