(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状素材を寸法切りする切断装置と、切断された棒状材を二次加工する加工装置と、切断装置から二次加工装置へ棒状材を搬送する搬送装置とから成る切断及び二次加工設備であって、前記搬送装置は、第一搬送手段と第二搬送手段とから成り、第一搬送手段は、切断装置で切断される棒状素材の切り離し部分を把持する外周挟持クランプを有すると共に、切り離された棒状材を当該外周挟持クランプにより把持して第二搬送手段の棒状材受け取り位置に搬出し、第二搬送手段は、第一搬送手段で供給された棒状材を軸方向挟持クランプにより把持して二次加工装置の外周挟持クランプによる棒状材把持位置へ搬送する、切断及び二次加工設備。
【請求項２】
第一搬送手段が、外周挟持クランプを備えた多関節ロボットで構成されている、請求項１に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項３】
第一搬送手段の外周挟持クランプは、垂直支軸の周りに水平揺動駆動可能な揺動体に支持されて、前記揺動体の揺動により、切断装置で切断される棒状素材の切り離し部分を把持する位置と第二搬送手段の棒状材受け取り位置とに切り換えられる、請求項１に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項４】
第二搬送手段の軸方向挟持クランプは、二次加工装置の外周挟持クランプによる棒状材把持位置と第一搬送手段からの棒状材受け取り位置との間で平行移動可能に支持されている、請求項１に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項５】
第二搬送手段の軸方向挟持クランプは、水平支軸の周りで揺動駆動される揺動アームに支持されている、請求項４に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項６】
第二搬送手段は、前記棒状材受け取り位置で受け取った棒状材を平行に転動移動させるシュートと、このシュートから棒状材を１本づつ搬出する往復動搬送台と、当該往復動搬送台で搬出された棒状材を軸方向挟持クランプにより把持して取り上げると共に二次加工装置の外周挟持クランプによる棒状材把持位置へ搬送する搬入ハンドとから成る、請求項１に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項７】
搬入ハンドは、水平往復駆動される可動台に軸方向挟持クランプを昇降駆動可能に支持している、請求項６に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項８】
搬入ハンドは、水平往復駆動される可動台に昇降駆動可能な搬入用軸方向挟持クランプと昇降駆動可能な搬出用軸方向挟持クランプとが、当該可動台の移動方向に並設され、当該搬入ハンドが二次加工装置からの加工済み棒状材の搬出ハンドを兼用するようにした、請求項７に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項９】
第一搬送手段が、外周挟持クランプを備えた多関節ロボットで構成され、第二搬送手段の棒状材受け取り位置に於いて、第一搬送手段の外周挟持クランプが把持する棒状材を第二搬送手段の軸方向挟持クランプが直接受け取るようにした、請求項１に記載の切断及び二次加工設備。
【請求項１０】
第二搬送手段は、前記棒状材受け取り位置で受け取った棒状材を平行に転動移動させるシュートと、多関節ロボットとから成り、当該多関節ロボットは、前記シュートから棒状材を把持して二次加工装置の外周挟持クランプによる棒状材把持位置へ搬送する軸方向挟持クランプを備えている、請求項１に記載の切断及び二次加工設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒状素材を寸法切りする切断装置と、切断された棒状材の両端を面取りする等の二次加工装置とを併設し、切断装置で切断された棒状材を搬送装置で二次加工装置へ搬送するようにした、切断及び二次加工設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
切断装置により所定長さに切断された棒状材に対し両端面取り等の二次加工を行う場合、従来は、切断装置から排出される棒状材をコンテナで収集し、これを二次加工装置に搬送し、コンテナから手作業で棒状材を１本づつ取り出して二次加工装置にセットしていた。従って、切断装置と二次加工装置との間の棒状材の搬送と、二次加工装置に対する棒状材のセッティングとに人手が必要となり、加工コストが高くつくばかりでなく、切断から二次加工終了までのサイクルタイムが長くなる問題点があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような従来の問題点を解消し得る切断及び二次加工設備を提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、棒状素材Ｍを寸法切りする切断装置１と、切断された棒状材Ｗを二次加工する加工装置２と、切断装置１から二次加工装置２へ棒状材Ｗを搬送する搬送装置３とから成る切断及び二次加工設備であって、前記搬送装置３は、第一搬送手段４と第二搬送手段６とから成り、第一搬送手段４は、切断装置１で切断される棒状素材Ｍの切り離し部分を把持する外周挟持クランプ２１を有すると共に、切り離された棒状材Ｗを当該外周挟持クランプ２１により把持して第二搬送手段６の棒状材受け取り位置ＰＲに搬出し、第二搬送手段６は、第一搬送手段４で供給された棒状材Ｗを軸方向挟持クランプ２５により把持して二次加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦへ搬送する構成となっている。
【０００４】
上記構成の本発明設備を実施するについて、第一搬送手段４は、外周挟持クランプ２１を備えた多関節ロボットで構成することが出来る。又、多関節ロボットを利用しないで、専用の搬送手段を構成することも出来る。例えば、垂直支軸６７の周りに水平揺動駆動可能な揺動体６８に外周挟持クランプ７５を支持し、当該揺動体６８の揺動により外周挟持クランプ７５を、切断装置１で切断される棒状素材Ｍの切り離し部分を把持する位置と第二搬送手段７９の棒状材受け取り位置ＰＲとに切り換えるように構成することが出来る。
【０００５】
第二搬送手段６の軸方向挟持クランプ２５は、二次加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦと第一搬送手段４からの棒状材受け取り位置ＰＲとの間で平行移動可能に構成することが出来る。具体的には、水平支軸２６の周りで揺動駆動される揺動アーム６７に軸方向挟持クランプ２５を支持することが出来る。
【０００６】
又、第二搬送手段３５は、前記棒状材受け取り位置ＰＲで受け取った棒状材Ｗを平行に転動移動させるシュート３６と、このシュート３６から棒状材Ｗを１本づつ搬出する往復動搬送台３７と、当該往復動搬送台３７で搬出された棒状材Ｗを軸方向挟持クランプ５２により把持して取り上げると共に二次加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦへ搬送する搬入ハンド３８とから構成することが出来る。具体的には、前記搬入ハンド３８は、水平往復駆動される可動台５１に軸方向挟持クランプ５２を昇降駆動可能に支持して構成することが出来る。
【０００７】
更に、前記搬入ハンド３８は、水平往復駆動される可動台５１に昇降駆動可能な搬入用軸方向挟持クランプ５２と昇降駆動可能な搬出用軸方向挟持クランプ５３とを、当該可動台５１の移動方向に並設して構成し、当該搬入ハンド３８が二次加工装置２からの加工済み棒状材Ｗの搬出ハンドを兼用するように構成することが出来る。
【０００８】
外周挟持クランプ２１を備えた多関節ロボットで第一搬送手段４を構成する場合、第二搬送手段６５の棒状材受け取り位置ＰＲに於いて、第一搬送手段（多関節ロボット）４の外周挟持クランプ２１が把持する棒状材Ｗを第二搬送手段６５の軸方向挟持クランプ５２が直接受け取るように構成することが出来る。
【０００９】
又、第二搬送手段７９は、前記棒状材受け取り位置ＰＲで受け取った棒状材Ｗを平行に転動移動させるシュート８０と、多関節ロボット８１とから構成し、当該多関節ロボット８１は、前記シュート８０から棒状材Ｗを把持して二次加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦへ搬送する軸方向挟持クランプ８２を備えたものとすることが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適実施形態を添付図に基づいて説明すると、図１及び図２に於いて、１は切断装置、２は二次加工装置としての両端面取り加工装置、３は切断装置１から両端面取り加工装置２に棒状材を搬送する搬送装置である。この搬送装置３は、第一搬送手段４と第二搬送手段６とから構成されている。
【００１１】
両端面取り加工装置２は、棒状材の外周面を挟持する外周挟持クランプ７と、当該外周挟持クランプ７で挟持された棒状材の両端を同時に面取り加工する一対の面取り回転工具８，９とを備えたものであって、外周挟持クランプ７は、位置固定の基準クランプブロック１０と、当該基準クランプブロック１０に対し遠近方向水平にシリンダーユニット１１により往復駆動される移動クランプブロック１２とから構成され、一対の面取り回転工具８，９は、互いに同期して又は各別に接近離間移動する駆動手段１３，１４に同心状に支持され、それぞれ各別に回転駆動される。しかして、この両端面取り加工装置２は、その一対の面取り回転工具８，９の回転軸心Ｃ（外周挟持クランプ７で把持される棒状材の軸心）が切断装置１に於ける棒状素材Ｍの軸心Ｍｃに対し直交する向きに配設されている。
【００１２】
切断装置１は、図３及び図４に示すように、水平に支持されて図外の送り手段により軸心Ｍｃの方向に所定長さ分だけ送り出される棒状素材Ｍを所定位置で切断する切断手段１５と、この切断手段１５による切断位置の前後で棒状素材Ｍをクランプする水平クランプ１６とを備えている。切断手段１５としては、切断位置と退避位置との間で揺動可能な可動フレームにモーター駆動の丸鋸盤１７を軸支したもの等が利用される。水平クランプ１６は、固定水平基準面１８、固定垂直基準面１９ａを提供する固定クランプブロック１９、及び当該固定垂直基準面１９ａに対し遠近方向水平に往復移動する可動クランプブロック２０から構成され、クランプされる棒状素材Ｍは、その外径に関係なく常に固定水平基準面１８と固定垂直基準面１９ａとに当接する状態で固定クランプブロック１９と可動クランプブロック２０により挟み付けられてクランプされる。勿論、図では省略しているが、棒状素材Ｍを前記切断位置の手前でクランプする垂直クランプを併用することも出来る。
【００１３】
搬送装置３の第一搬送手段４は、従来周知の汎用多関節ロボットであって、そのロボットハンド先端には、図５に示すように、所定長さに切断された棒状材Ｗの軸方向中間部を把持する外周挟持クランプ２１が取り付けられている。この外周挟持クランプ２１は、駆動手段２２により中心位置２１ｃに対する対称位置を保って互いに接近離間移動せしめられる一対のクランプブロック２３，２４を有する。
【００１４】
搬送装置３の第二搬送手段６は、図１及び図５〜図７に示すように、両端面取り加工装置２の切断装置１のある側に配設されたもので、棒状材受け取り位置ＰＲと両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置（前進限位置）ＰＦとの間で平行往復移動する軸方向挟持クランプ２５を備えている。この軸方向挟持クランプ２５は、両端面取り加工装置２の一対の面取り回転工具８，９の回転軸心Ｃ（外周挟持クランプ７で把持される棒状材Ｗの軸心）と平行な水平支軸２６の周りに揺動可能な揺動アーム２７の遊端部に、当該軸方向挟持クランプ２５が挟持する棒状材Ｗの軸心Ｗｃが前記面取り回転工具８，９の回転軸心Ｃと平行になるように、片持ち状に支持されたもので、駆動手段２８により中心線２５ｃに対し対称位置を保って互いに接近離間移動せしめられる一対のクランプブロック２９，３０を備えている。
【００１５】
前記揺動アーム２７は、両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７に於ける移動クランプブロック１２を支持する側のフレーム３１との間に介装されたシリンダーユニット３２により往復揺動駆動されるもので、軸方向挟持クランプ２５が両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置（前進限位置）ＰＦに達したとき、前記フレーム３１上に立設された位置決めピン３３に嵌合する位置決め用プレート３４を遊端近傍側面に取り付けられている。
【００１６】
上記構成の切断及び二次加工設備の使用方法を、図９及びその他の図に基づいて説明すると、切断装置１に供給された棒状素材Ｍは、送り手段によりその軸心Ｍｃの方向に所定長さ送られた状態で、水平クランプ１６の固定クランプブロック１９と可動クランプブロック２０とで固定水平基準面１８上で挟持固定された後、切断手段１５の丸鋸盤１７の回転と移動とにより、水平クランプ１６の中間の切断位置で切断される（図４参照）。この切断完了後に水平クランプ１６の可動クランプブロック２０が後退移動して水平クランプ１６が開放されるが、この水平クランプ１６の開放前の適当時期（切断の前でも良い）に、第一搬送手段（多関節ロボット）４の外周挟持クランプ２１で、図３及び図９に示すように切断装置１で切断される棒状素材Ｍの切り離し部分を把持させる。このとき、切り離し部分（棒状材Ｗ）の軸方向中心位置を外周挟持クランプ２１が挟持するように、第一搬送手段４の棒状材受け取り位置が設定されている。
【００１７】
切断完了により水平クランプ１６の可動クランプブロック２０が後退して水平クランプ１６が開放されたならば、切断後の棒状材Ｗを挟持している第一搬送手段（多関節ロボット）４の外周挟持クランプ２１を第二搬送手段６の棒状材受け取り位置ＰＲまで移動させる。棒状材受け取り位置ＰＲに達した外周挟持クランプ２１が把持する棒状材Ｗは、図５〜図７に示すように、当該棒状材受け取り位置ＰＲに於ける第二搬送手段６の軸方向挟持クランプ２５の一対のクランプブロック２９，３０間の中央位置と棒状材Ｗの軸方向中央位置とが略一致し且つ棒状材Ｗの軸心Ｗｃが一対のクランプブロック２９，３０の中心と略一致している。換言すれば、このような位置に棒状材Ｗを搬送し保持し得るように、第一搬送手段（多関節ロボット）４がプログラム制御により自動運転される。
【００１８】
一方、第二搬送手段４の軸方向挟持クランプ２５は、棒状材受け取り位置ＰＲに於いて開放状態で待機しているので、上記のように棒状材Ｗが第二搬送手段６の棒状材受け取り位置ＰＲまで第一搬送手段４により搬送されたならば、第二搬送手段６の軸方向挟持クランプ２５を、駆動手段２８により一対のクランプブロック２９，３０を対称的に互いに接近移動させて閉動させ、第一搬送手段４の外周挟持クランプ２１で把持されている棒状材Ｗの軸方向両端面を一対のクランプブロック２９，３０で挟持させる。この後、第一搬送手段４の外周挟持クランプ２１を駆動手段２２で開放させ、当該第一搬送手段４の外周挟持クランプ２１を所定のホームポジション、例えば、切断装置１で切断される棒状素材Ｍの切り離し部分を把持するための位置まで復帰させるように、第一搬送手段（多関節ロボット）４が自動運転される。
【００１９】
次に第二搬送手段６は、図５に仮想線で示すように、その揺動アーム２７がシリンダーユニット３２により所定角度揺動駆動されることにより、軸方向挟持クランプ２５が棒状材受け取り位置ＰＲで受け取った棒状材Ｗを、両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置（前進限位置）ＰＦまで円弧経路に沿って搬送する。このとき、図５及び図８に示すように、両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７は、移動クランプブロック１２が後退限位置にあって開放しており、軸方向挟持クランプ２５が把持する棒状材Ｗは、当該移動クランプブロック１２の上方から斜め下方へ平行移動しながら基準クランプブロック１０の内側へ搬入される。しかして、軸方向挟持クランプ２５が外周挟持クランプ７による棒状材把持位置（前進限位置）ＰＦに達したとき、フレーム３１上の位置決めピン３３に揺動アーム２７側の位置決め用プレート３４が嵌合して軸方向挟持クランプ２５が位置決めされ、当該軸方向挟持クランプ２５で把持されている棒状材Ｗは、その軸心Ｗｃが両端面取り加工装置２の一対の面取り回転工具８，９の回転軸心Ｃと同心状で且つその軸方向中心位置が一対の面取り回転工具８，９間の中心位置（外周挟持クランプ７の中心位置）と一致する。
【００２０】
第二搬送手段６が棒状材Ｗを両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦに搬入したならば、当該外周挟持クランプ７の移動クランプブロック１２をシリンダーユニット１１により前進させて基準クランプブロック１０と移動クランプブロック１２との間で棒状材Ｗを把持させる。そして第二搬送手段６の軸方向挟持クランプ２５を、駆動手段２８により両クランプブロック２９，３０を互いに離間移動させて開放した後、揺動アーム２７をシリンダーユニット３２により後退揺動させて元の棒状材受け取り位置ＰＲに復帰させる。この後、両端面取り加工装置２は、一対の面取り回転工具８，９が駆動手段１３，１４により回転駆動されながら互いに接近移動し、外周挟持クランプ７で挟持固定されている棒状材Ｗの軸方向両端面Ｗａ，ｗｂの面取り加工を行うことになる。
【００２１】
両端面取り加工が完了した棒状材Ｗは、例えば当該棒状材Ｗを挟持している外周挟持クランプ７の開放により真下に自然落下させ、シュートを介して両端面取り加工装置２の外へ排出させることも出来るし、搬出装置（多関節ロボット、その他の、棒状材Ｗを把持して所定位置へ搬送し得る装置）により両端面取り加工装置２の外の所定位置へ排出することも出来る。更には、当該排出装置又はこの排出装置に組み合わせた別の多関節ロボット等により、コンテナやパレットに加工済み棒状材Ｗを所定の配列で自動的に収納したりパレタイズさせることも出来る。
【００２２】
本発明装置の第二搬送手段の他の実施形態を図１０〜図１３に基づいて説明すると、この実施形態に於ける第二搬送手段３５は、第一搬送手段４からの棒状材Ｗの受け取り位置ＰＲで受け取った棒状材Ｗを平行に転動移動させるシュート３６と、このシュート３６から棒状材Ｗを１本づつ搬出する往復動搬送台３７と、当該往復動搬送台３７で搬出された棒状材Ｗを両端面取り装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦへ搬送する搬入ハンド３８とから構成されている。
【００２３】
具体構成を説明すると、シュート３６は、ガイドロッド３９，４０により互いに平行状態で接近離間移動可能に支持された左右一対のガイド部材４１ａ，４１ｂと、両ガイド部材４１ａ，４１ｂを互いに左右対称状に接近離間移動させる逆ねじ軸部４２ａ，４２ｂを備え且つ回転操作ハンドル４３により正逆回転操作し得る螺軸４４と、シュート先端下側の固定ガイドプレート４５との間に棒状材移動通路を形成する棒状材浮き上がり防止ガイド４６と、当該棒状材浮き上がり防止ガイド４６の先端から斜め下方に延出する棒状材制止ガイド４７とから構成され、左右一対のガイド部材４１，４１ｂは、棒状材Ｗの両端周部を転動可能に支持する受け面と棒状材Ｗの両端面に近接する立ち上がり側壁部とを有し、取り扱う棒状材Ｗの長さに応じて左右一対のガイド部材４１，４１ｂ間の間隔を調整することが出来る。
【００２４】
往復動搬送台３７は、シュート３６の先端下側の固定ガイドプレート４５の下側にガイドロッド４８により水平に出退移動可能に支持されると共にシリンダーユニット４９により出退駆動され、後退限位置にあるとき、シュート３６の先端から転出する１本の棒状材Ｗを受け入れる棒状材支持凹部５０を備えている。
【００２５】
搬入ハンド３８は、水平往復駆動される可動台５１に搬入用軸方向挟持クランプ５２と搬出用軸方向挟持クランプ５３とを、当該可動台５１の移動方向に並設したものである。可動台５１は、搬入用軸方向挟持クランプ５２を支持する第一可動台５１ａと搬出用軸方向挟持クランプ５３を支持する第二可動台５１ｂとから構成され、両可動台５１ａ，５１ｂは、共通のスライドガイドロッド５４に水平移動可能に支持されると共に、シリンダーユニット５５により互いに連結され、第一可動台５１ａを往復移動させるシリンダーユニット５６が設けられている。搬入搬出用各軸方向挟持クランプ５２，５３は、それぞれの可動台５１ａ，５１ｂに昇降ガイドロッド５７，５８を介して昇降可能に支持されると共に、シリンダーユニット５９，６０により各別に昇降駆動される。各軸方向挟持クランプ５２，５３は同一構造のもので、駆動手段６１により互いに対称状に接近離間移動せしめられる一対のクランプブロック６２，６３から構成されている。
【００２６】
上記構成の第二搬送手段３５によれば、第一搬送手段（多関節ロッド）４の外周挟持クランプ２１で棒状材受け取り位置ＰＲ（シュート３６の傾斜上端部）に供給された棒状材Ｗは、シュート３６の左右一対のガイド部材４１ａ，４１ｂに両端が支承された状態で重力により傾斜下方へ平行に転動し、シュート３６の先端から転出して後退限位置にある往復動搬送台３７の棒状材支持凹部５０に嵌合する。同様にシュート３６上に供給される後続の棒状材Ｗは、図１０に示すように、当該シュート３６上で順次ストレージされる。しかして、往復動搬送台３７をシリンダーユニット４８により前進限位置まで前進移動させると、棒状材支持凹部５０に嵌合している棒状材Ｗが位置Ｐ１まで水平に搬出される。このとき、シュート３６上の先頭の棒状材Ｗは、前進移動した往復動搬送台３７の上面と棒状材制止ガイド４７との間で受け止められ、往復動搬送台３７が元の後退限位置に復帰したとき、その棒状材支持凹部５０内に転出嵌合することになる。従って、往復動搬送台３７の往復移動により、シュート３６上でストレージされている棒状材Ｗが１本づつ位置Ｐ１へ搬出されることになる。
【００２７】
一方、搬出ハンド３８は、図１０に仮想線で示すように、可動台５１を後退限位置までシリンダーユニット５６により後退移動させたとき、搬入用軸方向挟持クランプ５２が位置Ｐ１の真上の位置Ｐ２に位置する。そしてこの状態からシリンダーユニット５５により第二可動台５１ｂを第一可動台５１ａに一定距離Ｌだけ引き寄せることにより、搬出用軸方向挟持クランプ５３が両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦより一定距離Ｌだけ移動クランプブロック１２の方に寄った位置Ｐ４の真上の位置Ｐ３に位置することになる。
【００２８】
従って、往復動搬送台３７により位置Ｐ１まで棒状材Ｗが搬出されたならば、位置Ｐ２にある搬入用軸方向挟持クランプ５２をシリンダーユニット５９により真下の位置Ｐ１まで下降させ、そのクランプブロック６２，６３を駆動手段６１により互いに対称状に接近移動させて閉動させることにより、往復動搬送台３７の棒状材支持凹部５０に嵌合している棒状材Ｗを、その軸方向両端を利用して把持させ、この後、シリンダーユニット５９により搬入用軸方向挟持クランプ５２を位置Ｐ２まで上昇させることにより、往復動搬送台３７から棒状材Ｗを真上に取り上げることが出来る。
【００２９】
一方、位置Ｐ３にある搬出用軸方向挟持クランプ５３をシリンダーユニット６０により真下の位置Ｐ４まで下降させた後、シリンダーユニット５５により第一可動台５１ａに対し第二可動台５１ｂを一定距離Ｌだけ前進移動させることにより、当該搬出用軸方向挟持クランプ５３が両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦに達する。このとき、当該外周挟持クランプ７は加工済みの棒状材Ｗの軸方向中心部を把持している状態にあり、搬出用軸方向挟持クランプ５３の一対のクランプブロック６２，６３は、前記外周挟持クランプ７で把持されている棒状材Ｗの軸方向両端外側に位置する。係る状態で搬出用軸方向挟持クランプ５３の一対のクランプブロック６２，６３を駆動手段６１により互いに対称状に接近移動させて閉動させることにより、前記外周挟持クランプ７が把持している加工済みの棒状材Ｗを、その軸方向両端を利用して把持させることが出来る。
【００３０】
この後、両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７を、シリンダーユニット１１により移動クランプブロック１２を後退移動させて開放させ、続いてシリンダーユニット５５により第一可動台５１ａに対し第二可動台５１ｂを一定距離Ｌだけ後退移動させ、加工済みの棒状材Ｗを把持している搬出用軸方向挟持クランプ５３を両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦから位置Ｐ４まで水平移動させて棒状材Ｗを当該外周挟持クランプ７の基準クランプブロック１０内から脱出させる。そして、シリンダーユニット６０により搬出用軸方向挟持クランプ５３を位置Ｐ３まで上昇移動させることにより、加工済み棒状材Ｗを両端面取り加工装置２から真上に引き上げることが出来る。
【００３１】
搬入用軸方向挟持クランプ５２により加工前の棒状材Ｗを位置Ｐ２まで取り上げると共に、搬出用軸方向挟持クランプ５３により加工済み棒状材Ｗを位置Ｐ３まで引き上げたならば、シリンダーユニット５６により可動台５１を、位置Ｐ２から位置Ｐ３までの距離だけ前進移動させ、更に、シリンダーユニット５９により搬入用軸方向挟持クランプ５２を位置Ｐ３から位置Ｐ４まで下降させた後、シリンダーユニット５６により可動台５１を一定距離Ｌだけ前進移動させて、搬入用軸方向挟持クランプ５２を位置Ｐ４から両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦに水平移動させ、当該搬入用軸方向挟持クランプ５２が把持する下降前棒状材Ｗを、開放状態にある外周挟持クランプ７の基準クランプブロック１０内に嵌合させる。
【００３２】
一方、搬出用軸方向挟持クランプ５３により両端面取り加工装置２から引き上げた加工済み棒状材Ｗは、上記のように加工前棒状材Ｗを外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦまで搬送させた状態から更にシリンダーユニット５５により第一可動台５１ａに対し第二可動台５１ｂを一定距離Ｌだけ前進移動させることにより、位置Ｐ３から、位置Ｐ２から棒状材把持位置ＰＦまでの水平距離だけ前方に離れた搬出位置Ｐ５まで水平に搬出される。勿論、シリンダーユニット５５による第二可動台５１ｂの前進移動を省いて、搬出用軸方向挟持クランプ５３による加工済み棒状材Ｗの搬出位置Ｐ５を、距離Ｌだけ手前の位置としても良い。
【００３３】
上記作用を、両端面取り加工装置２による棒状材Ｗの両端面取り加工完了毎に繰り返すことにより、その加工済み棒状材Ｗを搬出位置Ｐ５まで搬出すると同時に、シュート３６上にストレージされた棒状材Ｗを先頭のものから順番に両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦまで搬入することが出来る。次に、棒状材把持位置ＰＦの加工前棒状材Ｗを両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７で把持させた後、搬入用軸方向挟持クランプ５２を開放させると共にシリンダーユニット５９により棒状材把持位置ＰＦの真上の位置Ｐ６まで上昇させる。この後、外周挟持クランプ７で把持された棒状材Ｗに対し一対の面取り回転工具８，９による両端の面取り加工を行う。一方、搬出位置Ｐ５に搬出された加工済み棒状材Ｗは、搬出用軸方向挟持クランプ５３の開放により真下の排出用シュートや排出用コンベヤ等（図示省略）に排出し、或いは排出専用の多関節ロボット等の排出手段により把持させて別の場所へ搬出することが出来る。
【００３４】
尚、図１４に示すように、前記搬出用軸方向挟持クランプ５３を省いた搬入ハンド６４を使用し、両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７の開放により加工済み棒状材Ｗを真下の排出用シュート等に排出するようにしても良い。この搬入ハンド６４の構成は、先の実施形態の搬入ハンド３８に於ける第一可動台５１ａに相当する単一の可動台５１を水平往復移動させるシリンダーユニット５６の位置が前後逆になっているだけで、基本的には先に説明した搬入ハンド３８と同一であるから、対応する部分に同一符号を付して説明は省略する。
【００３５】
又、図１４に示す搬入ハンド６４を備えた第二搬送手段６５は、先に説明した第二搬送手段３５のシュート３６を省いて、第一搬送手段（多関節ロボット）４の外周挟持クランプ２１から前記搬入ハンド６４の搬入用軸方向挟持クランプ５２が直接棒状材Ｗを受け取るように構成している。即ち、この第二搬送手段６５（搬入ハンド６４）の搬入用軸方向挟持クランプ５２は、先の搬入ハンド３８に於いて説明した位置Ｐ２から両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦまでの間の移動経路と同等の移動経路を往復移動するもので、位置Ｐ２に相当する位置が第一搬送手段（多関節ロボット）４からの棒状材受け取り位置ＰＲとなっており、第一搬送手段４は、その外周挟持クランプ２１で把持した棒状材Ｗを棒状材受け取り位置ＰＲで開放状態にある搬入用軸方向挟持クランプ５２の一対のクランプブロック６２，６３間に搬入する。そして、搬入用軸方向挟持クランプ５２が閉動して、外周挟持クランプ２１が把持している棒状材Ｗの軸方向両端を把持したならば、外周挟持クランプ２１が開放して後退移動し、第一搬送手段４から第二搬送手段６５（搬入ハンド６４）への棒状材Ｗの受渡しが完了する。
【００３６】
以上の各実施形態では、第一搬送手段４として多関節ロボットを使用しているが、専用の搬送手段を配設することも出来る。例えば、図１５及び図１６に示す第一搬送手段６６は、垂直支軸６７の周りに水平揺動可能な揺動体６８と、この揺動体６８を、ストッパー６９ａ，６９ｂとこれに対応するように揺動体６８側に突設された当接部材７０ａ，７０ｂとで規制される範囲（略９０度）内で正逆揺動駆動するシリンダーユニット７１と、揺動体６８に昇降ガイドロッド７２を介して昇降可能に支持され且つ昇降駆動手段７３により昇降駆動される昇降体７４とを備え、この昇降体７４に外周挟持クランプ７５が取り付けられている。
【００３７】
しかして、当接部材７０ａがストッパー６９ａに当接する揺動範囲の一端に揺動体６８があって且つ昇降体７４が上昇限位置にあるとき、外周挟持クランプ７５は、図１５及び図１６に示すように、切断装置１で切断される棒状素材Ｍの切り離し部分を、駆動手段７６で開閉駆動される左右一対のクランプブロック７７，７８の閉動により把持することが出来る。棒状素材Ｍが切断装置２で切断された後、シリンダーユニット７１で揺動体６８を、当接部材７０ｂがストッパー６９ｂに当接する揺動範囲の他端まで揺動させると共に、昇降体７４を下降限位置まで下降させることにより、図１５及び図１７にそれぞれ仮想線で示すように、外周挟持クランプ７５が把持する棒状材Ｗが、第二搬送手段７９の棒状材受け取り位置ＰＲに位置することになる。
【００３８】
図１５及び図１７に示す実施形態での第二搬送手段７９は、シュート８０と多関節ロボット８１とから構成されている。シュート８０は、先の実施形態で説明したシュート３６と基本的に同一構成のもので、図示のものは、特に軸方向長さが短い棒状材（パイプ材を切断したリング状のものを含む）Ｗに適合するように構成されている。しかして、第一搬送手段６６の外周挟持クランプ７５により棒状材受け取り位置ＰＲまで搬送された棒状材Ｗは、当該外周挟持クランプ７５の開放によりシュート８０の始端部（傾斜上端部）上に移載され、当該外周挟持クランプ７５の開放と上昇の後、シュート８０上を転動してシュート８０の終端部（傾斜下端部）から上手側へ順次ストレージされる。多関節ロボット８１は、基本的に先の各実施形態に示した第二搬送手段の軸方向挟持クランプ２５，５２等と同一の軸方向挟持クランプ８２を備えており、この軸方向挟持クランプ８２によりシュート８０の終端部から棒状材Ｗを１本づつ取り上げ、これを両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７による棒状材把持位置ＰＦまで自動的に搬送する。棒状材把持位置ＰＦまで搬送された棒状材Ｗは、両端面取り加工装置２の外周挟持クランプ７によって把持され、多関節ロボット８１の軸方向挟持クランプ８２の開放及び後退移動後に一対の面取り回転工具８，９により両端が面取り加工される。
【００３９】
尚、本発明設備に於いて使用される切断装置１は、如何なる構成のものでも良い。又、第一搬送手段や第二搬送手段の構成も上記実施形態のものに限定されない。更に、二次加工装置として両端面取り加工装置２を例示したが、棒状材Ｗの軸方向両端間の外周をクランプし得る外周挟持クランプを備えたものであれば両端面取り加工装置２に限定されず、如何なる二次加工を施すものであっても良い。又、取り扱う棒状材Ｗ（棒状素材Ｍ）は、中空材、中実材を問わないし、切断後の軸方向長さが短くて、円盤状又はリング状のものであっても良く、第一搬送手段の外周挟持クランプや第二搬送手段の軸方向挟持クランプは、取り扱う棒状材の直径や軸方向長さに適合したものを使用すれば良い。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の切断及び二次加工設備は以上のように実施し且つ使用することができるものであって、係る本発明の切断及び二次加工設備によれば、切断装置で所定長さに切断された棒状材を搬送装置により二次加工装置へ搬送して所定位置にセッティングすることが出来るので、切断装置と二次加工装置との間の棒状材の搬送と、二次加工装置に対する棒状材のセッティングとを人手で行う従来の設備と比較して、加工コストの大巾な低減と切断から二次加工終了までのサイクルタイムの短縮とを図ることが出来る。
【００４１】
しかも、外周挟持クランプを備えた第一搬送手段と軸方向挟持クランプを備えた第二搬送手段とを併用し、第一搬送手段の外周挟持クランプで切断装置から棒状材を搬出し、この棒状材を第二搬送手段の軸方向挟持クランプで受け継いで二次加工装置に搬入するように構成したので、切断装置で切断される棒状素材の切り離し部分を切断前に第一搬送手段の外周挟持クランプで把持させておくことが出来、切断されて落下した棒状材をあらためて第一搬送手段で取り上げなければならない場合と比較して、棒状材表面の損傷を防止出来ると共に、第一搬送手段の構成が簡単になり、しかも確実に切断装置から切断済み棒状材を搬出することが出来る。そして、実施形態に示した両端面取り加工装置等、棒状材の軸方向中間部を外周挟持するクランプを備えた二次加工装置に対しては、軸方向挟持クランプを備えた第二搬送手段により棒状材を供給することが出来、当該第二搬送手段のクランプと二次加工装置のクランプとが互いに干渉する恐れがなく、棒状材の軸方向中心位置を二次加工装置の外周挟持クランプで把持させることが出来る位置へ棒状材を問題なく供給することが出来る。
【００４２】
尚、請求項２に記載の構成によれば、第一搬送手段として汎用の多関節ロボットを利用することが出来、第二搬送手段の棒状材受け取り位置や当該棒状材受け取り位置での棒状材の向き等に制約を受けることが少なくなり、本ハンドル装置の実施が容易になる。
【００４３】
又、請求項３に記載の構成によれば、第一搬送手段の構成が簡単になり、安価に実施することが出来る。請求項４に記載の構成によれば、第二搬送手段の構成が簡単になり、安価に実施することが出来る。この場合、請求項５に記載の構成によれば、より一層、第二搬送手段の構成が簡単になる。
【００４４】
又、請求項６に記載の構成によれば、第二搬送手段が備えるシュートにより、二次加工装置へ供給する棒状材を一時ストレージするバァッファー機能を持たせることが出来、切断装置に於ける切断サイクルタイムと二次加工装置に於ける二次加工サイクルタイムの誤差を吸収させ、両装置を円滑に稼働させることが出来る。この場合、請求項７に記載の構成によれば、第二搬送手段の搬入ハンドの構成が簡単になり、実施が容易である。更に、請求項８に記載の構成によれば、第二搬送手段の搬入ハンドで二次加工装置からの加工済み棒状材の搬出ハンドを兼用させることが出来、搬出ハンド機能を備える設備でありながら、安価に実施することが出来る。
【００４５】
又、請求項９に記載の構成によれば、第一搬送手段から供給される棒状材を第二搬送手段の軸方向挟持クランプで把持させるための中継手段が不要になり、設備全体の構成を簡単にして安価に実施することが出来る。
【００４６】
更に、請求項１０に記載の構成によれば、  第一搬送手段から棒状材を受け取るシュートの位置や向きに関係なく、当該シュート上の棒状材を多関節ロボットを利用して確実且つ容易に二次加工装置の外周挟持クランプによる棒状材把持位置へ搬送することが出来るので、前記シュートの位置や向きを第一搬送手段にのみ適合するように自由に設定することが出来、実施が容易になる。しかもシュートの介在により、先に述べたように二次加工装置へ供給する棒状材を一時ストレージするバァッファー機能を持たせることが出来、切断装置に於ける切断サイクルタイムと二次加工装置に於ける二次加工サイクルタイムの誤差を吸収させ、両装置を円滑に稼働させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】設備全体を示す平面図である。
【図２】設備全体を示す側面図である。
【図３】切断装置の要部と第一搬送手段の外周挟持クランプを示す平面図である。
【図４】切断装置の要部を示す正面図である。
【図５】第一搬送手段の要部と第二搬送手段とを示す側面図である。
【図６】第二搬送手段を示す背面図である。
【図７】第二搬送手段の軸方向挟持クランプを示す平面図である。
【図８】第二搬送手段による両端面取り加工装置への棒状材の供給状態を示す要部の平面図である。
【図９】設備全体での棒状材の流れを説明する概略平面図である。
【図１０】第二実施形態に於ける第二搬送手段を示す一部切り欠き正面図である。
【図１１】第二実施形態に於ける第二搬送手段のシュート及び往復動搬送台を示す平面図である。
【図１２】第二実施形態に於ける第二搬送手段の搬出ハンド兼用の搬入ハンドを示す平面図である。
【図１３】第二実施形態に於ける第二搬送手段の搬出ハンド兼用の搬入ハンドを示す側面図である。
【図１４】第三実施形態に於ける第一搬送手段の要部と第二搬送手段とを示す一部切り欠き正面図である。
【図１５】第四実施形態に於ける第一搬送手段と第二搬送手段の一部とを示す平面図である。
【図１６】第四実施形態に於ける第一搬送手段を示す側面図である。
【図１７】第四実施形態に於ける第二搬送手段を示す正面図である。
【符号の説明】
１      切断装置
２      両端面取り加工装置（二次加工装置）
３      搬送装置
４，６６  第一搬送手段
６，３５，６５，７９  第二搬送手段
７      両端面取り加工装置の外周挟持クランプ
８，９  両端面取り加工装置の面取り回転工具
１０    位置固定の基準クランプブロック
１２    移動クランプブロック
１５    切断装置の切断手段
１６    切断装置の水平クランプ
１７    丸鋸盤
１８    固定水平基準面
１９    固定クランプブロック
２０    可動クランプブロック
２１    第一搬送手段４の外周挟持クランプ
２３，２４  開閉クランプブロック
２５    第二搬送手段６の軸方向挟持クランプ
２７    揺動アーム
２９，３０  開閉クランプブロック
３２    揺動アーム駆動用シリンダーユニット
３６    シュート
３７    往復動搬送台
３８    搬出ハンド兼用の搬入ハンド
４９    往復動搬送台の駆動用シリンダーユニット
５１    搬入ハンドの可動台
５１ａ  第一可動台
５１ｂ  第二可動台
５２    搬入ハンド３８の搬入用軸方向挟持クランプ
５３    搬入ハンド３８の搬出用軸方向挟持クランプ
５５    第二可動台駆動用シリンダーユニット
５６    可動台駆動用シリンダーユニット
５９    搬入用軸方向挟持クランプ５２の昇降駆動用シリンダーユニット
６０    搬出用軸方向挟持クランプ５３の昇降駆動用シリンダーユニット
６２，６３  開閉クランプブロック
６４    搬入ハンド
６７    垂直支軸
６８    揺動体
７１    揺動体駆動用シリンダーユニット
７３    外周挟持クランプ７５の昇降駆動手段
７４    昇降体
７５    第一搬送手段６６の外周挟持クランプ
７７，７８  開閉クランプブロック
８０    第二搬送手段７９のシュート
８１    第二搬送手段７９の多関節ロボット
８２    同多関節ロボット８１の軸方向挟持クランプ
ＰＲ    第二搬送手段の棒状材受け取り位置
ＰＦ    両端面取り加工装置の外周挟持クランプによる棒状材把持位置
Ｍ    切断される棒状素材
Ｗ    切断された棒状材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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