(57)【要約】【課題】  材料棚上の棒材の本数を容易に知ることができる棒材供給機を提供する。【解決手段】  本発明は、ガイドレールに棒材が１本ずつ補給される棒材供給機に関する。本発明の棒材供給機は、傾斜した棚面(10)の上に棒材(W)が一列に載置される材料棚(8)と、最も上流側の棒材を下流方向に押す押し部材(12)と、押し部材(12)を往復動させる駆動機構(14)と、押し部材(12)の位置を検出する押し部材位置検出装置と、最も下流側の棒材が押し出されたことを感知するセンサ(16)と、表示装置と、コントローラを有する。コントローラは、棒材が押し出されたことをセンサ(16)で感知したとき、押し部材位置検出装置からの信号に基づいて、下流端(38)から押し部材(12)までの距離を求め、この距離及び予め入力された棒材の径に基づいて、棚面上の棒材の本数を求め、それを表示装置に表示する。【選択図】      図２
2006082149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒材加工装置に向かって真直ぐに延びるガイドレールに、棒材加工装置に供給される棒材が１本ずつ補給される棒材供給機であって、
ガイドレールの横斜め上方に配置され、複数の棒材を載置するための棚面を有する材料棚と、
前記棚面の上にその下流端から一列に載置された棒材の本数を演算する演算装置と、
前記演算装置によって演算された棒材の本数を表示する表示装置と、を有することを特徴とする棒材供給機。
【請求項２】
更に、前記棚面の上にその下流端から一列に載置された棒材の上流端の位置を検出する上流端検出装置を有し、
前記演算装置は、前記上流端検出装置によって検出された上流端の位置及び棒材の径に基づいて、前記棚面の上の棒材の本数を演算することを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機。
【請求項３】
前記棚面は、棒材補給方向下流側に向かって上方に傾斜し、
更に、最も下流側の棒材が前記棚面の下流端を越えてガイドレールに向かって押し出されるように、最も上流側の棒材を下流方向に押す押し部材と、
前記押し部材を棒材補給方向に往復動させるための押し部材駆動機構と、
最も下流側の棒材が前記棚面の下流端から押し出されたことを感知するセンサと、を有し、
前記上流端検出装置は、前記最も上流側の棒材に当接している前記押し部材の位置を検出する押し部材位置検出装置であり、
前記演算装置は、前記押し部材駆動機構によって前記押し部材を下流方向に移動させることにより最も下流側の棒材が前記棚面の下流端を越えて押し出されたことを前記センサで感知したときの、前記押し部材位置検出装置からの信号に基づいて、前記棚面の下流端部から前記押し部材までの距離を求め、この距離及び予め入力された前記棚面上の棒材の径の値に基づいて、前記棚面上の棒材の本数を演算することを特徴とする請求項２に記載の棒材供給機。
【請求項４】
前記棚面は、棒材補給方向下流側に向かって上方に傾斜し、
更に、最も下流側の棒材が前記棚面の下流端を越えてガイドレールに向かって押し出されるように、最も上流側の棒材を下流方向に押す押し部材と、
前記押し部材を棒材補給方向に往復動させるための押し部材駆動機構と、
最も下流側の棒材が前記棚面の下流縁から押し出されたことを感知するセンサと、を有し、
前記上流端検出装置は、前記最も上流側の棒材に当接している前記押し部材の位置を検出する押し部材位置検出装置であり、
前記演算装置は、前記押し部材駆動機構によって前記押し部材を下流方向に移動させることにより最も下流側の棒材が前記棚面の下流端を越えて押し出されたことを前記センサで感知したときの、前記押し部材位置検出装置からの第１の信号に基づいて、前記棚面の下流端部からの前記押し部材の第１の距離を求め、次の棒材が前記棚面の下流端を越えて押し出されたことを前記センサで感知したときの、前記押し部材位置検出装置からの第２の信号に基づいて、前記下流端部からの前記押し部材の第２の距離を求め、引き続いて、前記第１の距離と前記第２の距離の差から棒材の径を求め、前記第２の距離及び前記棒材の径に基づいて、前記棚面上の棒材の本数を演算することを特徴とする請求項２に記載の棒材供給機。
【請求項５】
前記棚面は、棒材補給方向下流側に向かって下方に傾斜し、
更に、前記材料棚から最も下流側の棒材を取出してガイドレールに供給する棒材取出し手段と、
最も下流側の棒材が前記棚面の下流端から取出されたことを感知するセンサと、を有し、
前記演算装置は、前記棒材取出し手段によって最も下流側の棒材が前記材料棚から取出されたことを前記センサで感知したときの、前記上流端検出装置からの信号に基づいて、前記棚面の下流端部から前記最も上流側の棒材までの距離を求め、この距離及び予め入力された前記棚面上の棒材の径の値に基づいて、前記棚面上の棒材の本数を演算することを特徴とする請求項２に記載の棒材供給機。
【請求項６】
前記棚面は、棒材補給方向下流側に向かって下方に傾斜し、
更に、前記材料棚から最も下流側の棒材を取出してガイドレールに供給する棒材取出し手段と、
最も下流側の棒材が前記棚面の下流端から取出されたことを感知するセンサと、を有し、
前記演算装置は、前記棒材取出し手段によって最も下流側の棒材が前記材料棚から取出されたことを前記センサで感知したときの、前記上流端検出装置からの第１の信号に基づいて、前記棚面の下流端部から前記最も上流側の棒材までの第１の距離を求め、前記棒材取出し手段によって次の棒材が前記材料棚から取出されたことを前記センサで感知したときの前記上流端検出装置からの第２の信号に基づいて、前記下流端部からの前記最も上流側の棒材までの第２の距離を求め、引き続いて、前記第１の距離と前記第２の距離の差から棒材の径を求め、前記第２の距離及び前記棒材の径に基づいて、前記棚面上の棒材の本数を演算することを特徴とする請求項２に記載の棒材供給機。
【請求項７】
更に、前記材料棚は、互いに隣接するねじ山の間に形成された仕切空間に棒材を１本ずつ受入れる、棒材補給方向に延びるスクリュー部材と、棒材を上流又は下流に送るためにスクリュー部材を回転させるためのスクリュー駆動装置とを有し、
更に、最も上流に位置する棒材が前記棚面の上流側に位置する検出位置まで移動するまで、前記スクリュー部材を前記スクリュー駆動装置によって回転させた回転数を検出する回転数検出装置と、を有し、
前記演算装置は、前記回転数検出装置によって検出された回転数に基づいて、棒材を受入れていないスクリュー部材の仕切り空間の数を求め、この仕切空間の数及び予め入力された棚面全体の仕切空間の数に基づいて、前記棚面の上の棒材の本数を演算することを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒材供給機に関し、更に詳細には、棒材加工装置に向かって真直ぐに延びるガイドレールに、棒材加工装置に供給される棒材が１本ずつ補給される棒材供給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、材加工機に向かって真直ぐに延びるガイドレールに、棒材加工装置に供給される棒材が１本ずつ補給される棒材供給機が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特許公報第３４３５３８１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の棒材供給機の中には、棒材を半開放式のガイドレール内に充たしたオイルの中で回転させながら棒材加工装置で加工するオイル式棒材供給機がある。このような棒材供給機の場合、オイルが棒材の回転で周囲に飛散するのを防止するために棒材供給機全体をカバーで覆っているので、材料棚上の棒材を外部から見ることができず、材料棚上にあと何本の棒材が残っているかを外部から確認しにくい。もし、材料切れを起こすと、加工機を意に反して停止させてしまい、生産効率を低下させてしまうことになる。
【０００５】
そこで、本発明は、材料棚上の棒材の本数を容易に知ることができる棒材供給機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による棒材供給機は、棒材加工装置に向かって真直ぐに延びるガイドレールに、棒材加工装置に供給される棒材が１本ずつ補給される棒材供給機であって、ガイドレールの横斜め上方に配置され、複数の棒材を載置するための棚面を有する材料棚と、棚面の上にその下流端から一列に載置された棒材の本数を演算する演算装置と、演算装置によって演算された棒材の本数を表示する表示装置と、を有することを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明の棒材供給機において歯、作業者は、複数の棒材を棚面の上にその下流端から一列に載置する。次いで、演算装置は、棚面上に載置された棒材の本数を演算する。次いで、棚面上に載置された棒材の本数を表示装置によって表示する。
【０００８】
材料棚に残っている棒材の本数が表示装置に表示されるので、作業者はその表示をみて、材料棚上の棒材の本数を容易に確認することができる。その結果、棒材の残り本数が少なくなったとき、前もって棒材を材料棚に追加することが可能になり、それにより、作業効率の低下を防止することができる。
【０００９】
本発明の実施形態において、好ましくは、更に、棚面の上にその下流端から一列に載置された棒材の上流端の位置を検出する上流端検出装置を有し、演算装置は、上流端検出装置によって検出された上流端の位置及び棒材の径に基づいて、棚面の上の棒材の本数を演算する。
【００１０】
本発明の実施形態において、更に好ましくは、棚面は、棒材補給方向下流側に向かって上方に傾斜し、更に、最も下流側の棒材が棚面の下流端を越えてガイドレールに向かって押し出されるように、最も上流側の棒材を下流方向に押す押し部材と、押し部材を棒材補給方向に往復動させるための押し部材駆動機構と、最も下流側の棒材が棚面の下流端から押し出されたことを感知するセンサと、を有し、上流端検出装置は、最も上流側の棒材に当接している押し部材の位置を検出する押し部材位置検出装置であり、演算装置は、押し部材駆動機構によって押し部材を下流方向に移動させることにより最も下流側の棒材が棚面の下流端を越えて押し出されたことをセンサで感知したとき、押し部材位置検出装置からの信号に基づいて、棚面の下流端部から押し部材までの距離を求め、この距離及び予め入力された棚面上の棒材の径の値に基づいて、棚面上の棒材の本数を演算することを特徴とする。
【００１１】
このように構成された本発明の棒材供給機においては、作業者が、押し部材の下流側の材料棚の棚面上に一列に載置した棒材は、棚面が棒材補給方向下流側に向かって上方に傾斜しているため、上流側、すなわち、押し部材側に片寄せられている。押し部材駆動機構を作動させ、押し部材を棒材補給方向下流側に移動させると、最も下流側の棒材が押し部材によって上流側から押され、棚面上に一列に載置された棒材全体が下流方向に移動する。最も下流側の棒材が棚面の下流端を越えてガイドレールに向かって押し出されたことをセンサで感知したとき、例えば、押し部材駆動機構を停止させ、演算装置は、押し部材位置検出装置からの信号に基づいて、下流端部から押し部材までの距離を求める。次いで、演算装置は、この距離及び予め入力された棚面上の棒材の径の値に基づいて、材料棚に残っている棒材の本数を演算する。
【００１２】
予め棒材の径をコントローラに入力しさえすれば、最も下流側の棒材が棚面の下流端を越えて押し出された後すぐに、棚面上の棒材の残り本数を表示装置に表示することができる。
【００１３】
また、本発明の実施形態において、更に好ましくは、棚面は、棒材補給方向下流側に向かって情報に傾斜し、更に、最も下流側の棒材が棚面の下流端を越えてガイドレールに向かって押し出されるように、最も上流側の棒材を下流方向に押す押し部材と、押し部材を棒材補給方向に往復動させるための押し部材駆動機構と、最も下流側の棒材が棚面の下流端から押し出されたことを感知するセンサと、を有し、上流端検出装置は、最も上流側の棒材に当接している押し部材の位置を検出する押し部材位置検出装置であり、演算装置は、押し部材駆動機構によって押し部材を下流方向に移動させることにより最も下流側の棒材が棚面の下流端を越えて押し出されたことをセンサで感知したとき、押し部材位置検出装置からの第１の信号に基づいて、下流端部からの押し部材の第１の距離を求め、次の棒材が棚面の下流端を越えて押し出されたことをセンサで感知したとき、押し部材位置検出装置からの第２の信号に基づいて、下流端部からの押し部材の第２の距離を求め、引続いて、第１の距離と第２の距離の差から棒材の径を求め、第２の距離及び棒材の径に基づいて、棚面上の棒材の本数を演算する。
【００１４】
このように構成された本発明の棒材供給機においては、作業者が、押し部材の下流側の材料棚の棚面上に一列に載置した棒材は、棚面が棒材補給方向下流側に向かって上方に傾斜しているため、上流側、すなわち、押し部材側に片寄せられている。押し部材駆動機構を作動させ、押し部材を棒材補給方向下流側に移動させると、最も下流側の棒材が押し部材によって上流側から押され、棚面上に一列に載置された棒材全体が下流方向に移動する。最も下流側の棒材が棚面の下流端を越えてガイドレールに向かって押し出されたことをセンサで感知したとき、例えば、押し部材駆動機構を停止させ、演算装置は、押し部材位置検出装置からの第１の信号に基づいて、下流端部から押し部材までの第１の距離を求める。次いで、次の棒材が棚面の下流端を越えてガイドレールに向かって押し出されたことをセンサで感知したとき、例えば、押し部材駆動機構を停止させ、演算装置は、押し部材位置検出装置からの第２の信号に基づいて、下流端部から押し部材までの第２の距離を求める。引き続いて、演算装置は、第１の距離と第２の距離の差から、棒材の径を求める。次いで、演算装置は、第２の距離及び棒材の径に基づいて、材料棚に残っている棒材の本数を演算する。
【００１５】
棒材の径が演算装置によって自動的に決定されるので、棒材の径を作業者が入力する必要がなく、作業者の作業負担を軽減することができる。
【００１６】
また、本発明の実施形態において、更に好ましくは、棚面は、棒材補給方向下流側に向かって下方に傾斜し、更に、材料棚から最も下流側の棒材を取出してガイドレールに供給する棒材取出し手段と、最も下流側の棒材が前記棚面の下流端から取出されたことを感知するセンサと、を有し、演算装置は、棒材取出し手段によって最も下流側の棒材が材料棚から取出されたことをセンサで感知したときの、上流端検出装置からの信号に基づいて、棚面の下流端部から最も上流側の棒材までの距離を求め、この距離及び予め入力された棚面上の棒材の径の値に基づいて、棚面上の棒材の本数を演算する。
【００１７】
このように構成された棒材供給機においては、作業者が、材料棚の棚面上に一列に載置した棒材は、棚面が棒材補給方向下流側に向かって下方に傾斜しているため、下流側、すなわち、ガイドレール側に片寄せられている。棒材取出し手段によって最も下流側の棒材が材料棚から取出されたことをセンサで感知したとき、演算装置は、上流端検出装置からの信号に基づいて、棚面の下流端部から最も上流側の棒材までの距離を求める。次いで、演算装置は、この距離及び予め入力された棚面上の棒材の径の値に基づいて、材料棚に残っている棚面上の棒材の本数を演算する。
【００１８】
予め棒材の径をコントローラに入力しさえすれば、最も下流側の棒材が棒材取出し手段によって材料棚から取出された後すぐに、棚面上の棒材の残り本数を表示装置に表示することができる。
【００１９】
また、本発明の実施形態において、更に好ましくは、棚面は、棒材補給方向下流側に向かって下方に傾斜し、更に、材料棚から最も下流側の棒材を取出してガイドレールに供給する棒材取出し手段と、最も下流側の棒材が棚面の下流端から取出されたことを感知するセンサと、を有し、演算装置は、棒材取出し手段によって最も下流側の棒材が材料棚から取出されたことをセンサで感知したときの、上流端検出装置からの第１の信号に基づいて、棚面の下流端部から最も上流側の棒材までの第１の距離を求め、棒材取出し手段によって次の棒材が材料棚から取り出されたことをセンサで感知したときの上流端検出装置からの第２の信号に基づいて、下流端部からの最も上流側の棒材までの第２の距離を求め、引き続いて、第１の距離と第２の距離の差から棒材の径を求め、第２の距離及び棒材の径に基づいて、棚面上の棒材の本数を演算する。
【００２０】
このように構成された本発明の棒材供給機においては、作業者が、材料棚の棚面上に一列に載置した棒材は、棚面が棒材補給方向下流側に向かって下方に傾斜しているため、下流側、すなわち、ガイドレール側に片寄せられている。棒材取出し手段によって最も下流側の棒材が材料棚から取出されたことをセンサで感知したとき、演算装置は、上流端検出装置からの第１の信号に基づいて、棚面の下流端部から最も上流側の棒材までの第１の距離を求める。次いで、次の棒材が棒材取出し手段によって材料棚から取出されたことをセンサで感知したとき、演算装置は、上流端検出装置からの第２の信号に基づいて、棚面の下流端部から最も上流側の棒材までの第２の距離を求める。引き続いて、演算装置は、第１の距離と第２の距離の差から、棒材の径を求める。次いで、演算装置は、第２の距離及び棒材の径に基づいて、材料棚に残っている棚面上の棒材の本数を演算する。
【００２１】
棒材の径が演算装置によって自動的に決定されるので、棒材の径を作業者が入力する必要がなく、作業者の作業負担を軽減することができる。
【００２２】
また、本発明の実施形態において、好ましくは、更に、材料棚は、互いに隣接するねじ山の間に形成された仕切り空間に棒材を１本ずつ受入れる、棒材補給方向に延びるスクリュー部材と、棒材を上流又は下流に送るためにスクリュー部材を回転させるためのスクリュー駆動装置と、最も上流に位置する棒材が棚面の上流側に位置する検出位置まで移動するまで、スクリュー部材をスクリュー駆動装置によって回転させた回転数を検出する回転数検出装置と、を有し、演算装置は、回転数検出装置によって検出された回転数に基づいて、棒材を受入れていないスクリュー部材の仕切り空間の数を求め、この仕切り空間の数及び予め入力された棚面全体の仕切り空間の数に基づいて、棚面の上の棒材の本数を演算する。
【００２３】
このように構成された棒材供給機では、棚面の下流端からスクリュー部材の仕切り空間に１つずつ棒材を入れる。スクリュー駆動装置によってスクリューを回転させ、最も上流に位置する棒材が棚面の上流側に位置する検出位置まで移動するまで、棒材を上流に送ると共に回転数検出装置によってスクリュー部材の回転数を検出する。次いで、演算装置は、回転数検出装置によって検出された回転数に基づいて、棒材を受入れていないスクリュー部材の仕切り空間の数を求める。次いで、演算装置は、この仕切り空間の数及び予め入力された棚面全体の仕切り空間の数に基づいて、棚面の上の棒材の本数を演算する。
【００２４】
この実施形態により、スクリュー送りタイプの材料棚において、棚面の上の棒材の本数を容易に知ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、材料棚上の棒材の本数を容易に知ることができる棒材供給機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明にかかる棒材供給機の種々の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる棒材供給機の平面図であり、また、図２は、図１に示すII−II矢視断面図である。
【００２７】
棒材供給機２は棒材加工装置（図示せず）に隣接して設置される。図１および図２に示すように、棒材供給機２は、長手方向に延びる基台４と、基台４に支持され且つ棒材加工装置に向かって真っ直ぐに延びるガイドレール６と、長手方向に見てガイドレール６の斜め上方に配置された材料棚８を有している。材料棚８は、複数の棒材を載置するための棚面１０を有している。この棚面１０の上には、その下流端から複数の棒材（新材）が等ピッチで一列に載置されている。本実施形態では、棒材が互いに隣接しているので、棒材のピッチは、棒材の径と等しい。棚面１０は、棒材補給方向下流側に向かって上方に傾斜している。
棒材供給機２は、更に、材料棚８から棒材を１つずつガイドレール６に補給するために、最も下流側の棒材が棚面１０の下流端３８を越えてガイドレール６に向かって押し出されるように最も上流側の棒材を下流方向に押す押し部材１２と、押し部材１２を棒材補給方向に往復動させるための押し部材駆動機構１４とを有している。
更に、棒材供給機２は、棚面１０の上の棒材の上流端の位置を検出する、具体的には、最も上流側の棒材に当接している押し部材１２の位置を検出する押し部材位置検出装置（本実施形態では、後述する押し部材駆動用モータ４４であるサーボモータ）と、最も下流側の棒材が棚面１０の下流端３８から押し出されたことを感知するセンサ１６と、棚面１０の上に載置された棒材の本数を表示する表示装置１７と、棒材の径を入力するための入力装置１８と、押し部材駆動機構１４、位置検出装置４４、センサ１６、表示装置１７及び入力装置１８に接続されたコントローラ１９とを有している。また、コントローラ１９は、棚面１０の上に一列に載置された棒材の本数を演算する演算装置（図示せず）を含んでいる。以下、コントローラ１９の動作は、演算装置の動作を含むものとして説明する。
【００２８】
ガイドレール６は、棒材加工装置側（前側）に配置された前方ガイドレール部分２０と、その後方に延びる後方ガイドレール部分２２とを有している。更に、後方ガイドレール部分２２は、図２を見て分かるように、棒材の一次送りを行うための一次送り用ガイドレール部分２４と、二次送りをするための二次送り用ガイドレール部分２６とからなる。棒材供給機２は、更に、後方ガイドレール部分２２を横方向に往復運動させるためのガイドレール移動手段２８と、一次送り用ガイドレール部分２４内の棒材を一次送りする一次送り部材２９と、二次送り用ガイドレール部分２６内の棒材を二次送りする二次送り部材又は送り矢３０と、一次送り部材２９を移動させるための一次送り駆動機構（図示せず）と、二次送り部材を移動させるための二次送り駆動機構３２とを有している。一次送り用ガイドレール部分２４と二次送り用ガイドレール部分２６とは互いに平行に設けられており、これらはガイドレール移動手段２８によって、一次送り用ガイドレール部分２４が前方ガイドレール部分２０と同軸状になる一次送り位置と、二次送り用ガイドレール部分２６が前方ガイドレール部分２０と同軸状になる二次送り位置との間で、横方向に一体的に往復運動する。
【００２９】
次に、材料棚８の構成をより詳細に説明する。図１に示すように、材料棚８はガイドレール６に対して横方向に垂直に延びる４つの棚部材３４で構成されている。各棚部材３４は同じ形状に形成されており、図２に示すように、これらの上面によって平らな棚面１０が構成されている。棚面１０は、その上での棒材Ｗの流れ方向即ち補給方向（図２において左方向）に対して下流側の縁部３５（ガイドレール側の縁部）と、材料の流れ方向に対して上流側の縁部３６とを有している。棚面１０は、図２に示すように、横断面において、棒材Ｗの流れ方向に対して下流側に向かって上方に傾斜している。また、棚面１０の下流側縁部３５に隣接して、棚面１０に連設され且つ棚面１０とは逆方向に傾斜（棒材の流れ方向に対して下向きに傾斜）する平らな棒材案内面３７が形成されている。また、棚面１０は、下流端３８を有している。この下流端３８は、棒材案内面３７の終端でもある。また、下流端３８は、棒材Ｗの落下距離が最小限となるように、ガイドレール６の側方且つ上方に近接して設けられている。図２に示すように、棒材Ｗは材料棚８の棚面１０の上に一列に載置される。
【００３０】
センサ１６は、材料棚８の下流端３８近傍に設けられている。センサ１６は、棒材案内面３７を越えて延び且つセンサ１６内の付勢部材によって付勢位置（図５ａ参照）に付勢されるアーム１６ａを有している。後述するように、このアーム１６ａは、最も下流側の棒材が棚面１０の下流端３８から押し出されて棒材案内面３７に沿って転動するとき、転動する棒材によって下流側に枢動され、棒材が通り過ぎた後、付勢位置まで戻るように構成されている。それにより、センサ１６は、棒材が補給されたことを指示する信号をコントローラ１９に送ることが可能である。
また、棒材が棚面１０から押し出されたとき、下流端から次の棒材までの距離は、棒材の径ごとに略一定である。コントローラ１９は、棒材の径ごとに、かかる距離を記憶している。
【００３１】
図３および図４は、押し部材及び押し部材駆動機構の詳細を示す部分図である。押し部材１２は、ガイドレール６に対して平行に延び、且つ棚面１０に沿って、上流側縁部３６近傍の上流側位置と下流側縁部３５近傍の下流側位置との間で並進移動可能に設けられている。押し部材１２は、棒材を押す下流側の面１３を有している。
【００３２】
押し部材駆動機構１４は、押し部材１２を往復運動させるための往復動機構５６と、押し部材１２が上流側位置即ち後退端にあることを検出するための後退端センサ４０と、押し部材１２が下流側位置即ち前進端にあることを検出するための前進端センサ４２と、棒材を棚面１０上でガイドレール６に対して平行に移動させるため、押し部材１２をガイドレール６に対して平行に移動させるための案内部材又はリニアガイド４６（図１参照）とを有している。前進端センサ４２は、押し部材１２の下流側の面１３が棚面１０の下流端３８と整列したときに押し部材１２を検出するように位置決めされている。
【００３３】
リニアガイド４６は、ガイドレール６に対して垂直方向に真っ直ぐに延びるレール部材４８と、レール部材４８の側面と係合するボールベアリングをもつベアリングブロック５０とを有する。ベアリングブロック５０が押し部材１２の下面に取付けられている。リニアガイド４６は押し部材１２の両端（棒材のガイドレール内での給送方向に対して前方側および後方側）に設けられている。後退端センサ４０及び前進端センサ４２は、コントローラ３０に接続されている。往復動機構５６は、本実施形態では、２つのボールねじ伝動装置５６であり、各ボールねじ伝動装置５６は、ガイドレール６に対して横方向に垂直に延びるねじ軸５２および鋼球を介してねじ軸５２と係合するナット５４を有している。
【００３４】
押し部材駆動機構１４は、更に、材料棚８の上流側縁部３６に沿って２つのボールねじ伝動装置５６の間に延びる押し部材用駆動軸５８と、押し部材用駆動軸５８と２つのねじ軸５２との間に設けられた、押し部材用駆動軸５８の回転をねじ軸５２に伝達するための歯車手段又は円筒ウォームギヤ６０および円筒ウォームホイールギヤ６２と、押し部材用駆動軸５８を回転駆動するための押し部材駆動用モータ４４と、押し部材駆動用モータ４４の回転を押し部材用駆動軸５８に伝達するための回転伝達手段６４とを有する。回転伝達手段６４は、押し部材用スプロケット６６と、無端部材または押し部材用無端チェーン６８とを有する。図１に示すように、ボールねじ伝動装置５６のねじ軸５２は、押し部材１２の長手方向に互いに間隔を隔てて２つ配置されている。各ボールねじ伝動装置５６は押し部材１２の下方に設けられ、ナット５４が押し部材１２の下面に取付けられている。  押し部材駆動用モータ４４は、本実施形態では、サーボモータ４４であり、このサーボモータ４４は、最も上流側の棒材に当接している押し部材１２の位置を検出する上述した位置検出装置を兼ねている。すなわち、押し部材１２が前進端センサ４２に感知されたときを基準位置として、サーボモータの位置制御機能により押し部材１２の任意の位置を検出する。
【００３５】
次に、本実施の形態にかかる棒材供給機２の第１の作動例について説明する。最初、後方ガイドレール部分２２は図２に示す一次送り位置にある。また、一次送り部材２９は一次送り用ガイドレール部分２４の後端部の中に受け入れられている。
先ず、材料棚８の上に棒材を載置しない状態で、押し部材１２を前進端まで移動させることにより、押し部材１２の下流側の面１３と棚面１０の下流端３８とを整列させ、そのときの押し部材１２の位置を、サーボモータ４４の基準位置にする。具体的には、コントローラ１９によって、押し部材駆動用モータ即ちサーボモータ４４が作動され、サーボモータ４４の回転が押し部材用スプロケット６６および押し部材用無端チェーン６８を介して、押し部材用駆動軸５８に伝達される。押し部材用駆動軸５８の回転は、円筒ウォームギヤ６０および円筒ウォームホイールギヤ６２を介してねじ軸５２に伝達される。これにより、押し部材１２の下面に取付けられたナット５４が前進する。押し部材１２の長手方向に２つ対称的に設けられたボールねじ伝動装置５６と、両端に設けられたリニアガイド４６に案内されて、押し部材１２はガイドレール６に対して平行に移動する。前進端センサ４２が押し部材１２を検出したら、サーボモータ４４を停止させ、そのときの、押し部材１２の位置を位置検出装置（サーボモータ）４４によって検出すると共にその信号をコントローラ１９に送る。このとき、押し部材１２の面１３と棚面１０の下流端３８とは整列している。サーボモータ４４の基準位置がずれていなければ、この動作は毎回行う必要はない。
【００３６】
次いで、押し部材１２を、棚面１０の上に棒材を載置するスペースができるまで後退させる。例えば、押し部材１２が後退端センサ４０に検出されるまで押し部材１２を後退させる。具体的には、上述の説明とは逆に、サーボモータ４４を逆転させれば良い。
次いで、作業者は棒材Ｗ（新材）を材料棚８に載せ、棒材を材料棚８の上に一列に並べる。材料棚８の棚面１０上に一列に載置された棒材は、棚面が棒材補給方向下流側に向かって上方に傾斜しているため、上流側の押し部材１２側に片寄せられる。また、作業者は、棒材の径を入力装置１８から入力する。これで準備工程が終了する。
【００３７】
次いで、押し部材１２を再び棒材補給方向下流側に前進させると、最も上流側の棒材が押し部材１２によって下流方向に押され、それにより、棚面１０上に一列に載置された棒材全体が下流方向に移動する。棒材は、ガイドレール６に対して平行に移動する。最も下流側の棒材が棚面１０の下流端３８を越えてガイドレール６に向かって押し出されたことをセンサ１６で感知したとき、コントローラ１９は、サーボモータ４４を停止させ、押し部材位置検出装置４４の信号に基づいて、下流端から押し部材１２の下流側の面１３までの距離（第１の距離）を求め、それを記憶する。
【００３８】
図５（ａ）〜（ｄ）は、棚面１０から押し出された棒材のセンサ１６による検出を示す説明図である。最も下流側の棒材が棚面１０から押し出される直前まで、センサ１６のアーム１６ａは、付勢位置のままである（図５（ａ）および（ｂ））。棒材が下流端３８を超えると、棒材は、棒材案内面３７にそって急速に転動すると共に、センサ１６のアーム１６ａを下方に枢動させる（図５（ｃ））。それにより、棒材が棚面１０から押し出されたことを検出する。棒材が棒材案内面３７を通り過ぎて、ガイドレール６に向かって落下すると、センサ１６のアーム１６ａは、付勢位置に戻る（図５（ｄ））。
【００３９】
次いで、コントローラ１９は、棒材の径に対応した、棚面１０の下流端３８から次の棒材までの距離を読み出し、それを第１の距離から引き、その結果を棒材の径で割る。それにより、棚面１０上の棒材の本数を求めることができる。コントローラ１９は、求めた棒材の本数を表示装置１７に表示する。
【００４０】
次いで、ガイドレール６に補給された棒材Ｂを送り矢３０によって棒材加工装置（図示せず）まで給送する。この給送を、図６（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。ガイドレール６の初期位置においては、後方ガイドレール部分２２は一次送り位置にあり、即ち、一次送り用ガイドレール部分２４が、前方ガイドレール部分２０及び棒材加工装置と同軸上に整列している。既に説明した手順で、棒材Ｗを材料棚８から前方ガイドレール部分２０及び一次送り用ガイドレール部分２４の中に供給する（図６（ａ））。
次いで、棒材Ｗの一次送りを行う。コントローラ１９は、一次送り部材駆動装置（図示せず）を駆動して、一次送り部材駆動装置の無端チェーン（図示せず）に連結された一次送り部材２９を下流方向、即ち、棒材加工装置に向かって移動させる。棒材Ｗの後端を一次送り部材２９で下流方向に押すことによって、棒材Ｗを（図６（ｂ））に示す位置まで移動させる。棒材Ｗの後端部は、クランプ（図示せず）によって把持され、棒材Ｗの長手方向への移動が規制される。
次いで、後方ガイドレール部分２２をガイドレール移動手段２８によって横方向に二次送り位置まで移動させ、二次送り用下流側ガイドレール部分２６と前方ガイドレール部分２０とを整列させる（図６（ｃ））。
【００４１】
次いで、棒材Ｗの二次送りを行う。コントローラ１９は、送り矢駆動装置３２を駆動して、送り矢駆動装置３２の無端チェーン（図示せず）に連結された送り矢３０を下流方向に移動させる。送り矢３０を前進させ、送り矢３０の下流側端部に設けられたフィンガーチャック（図示せず）の中に棒材Ｗの後端部が挿入されたら、クランプを解放する。次いで、棒材が送り矢３０によって前方に給送され、棒材が加工される（図６（ｄ））。
棒材の加工終了後、送り矢駆動装置３２を逆転させて、送り矢３０を後退させる（図６（ｅ））。
次いで、後方ガイドレール部分２２を二次送り位置から一次送り位置に戻す（図６（ｆ））。引き続き、一次送り部材駆動装置（図示せず）を駆動して、一次送り部材駆動装置の無端チェーン（図示せず）に連結された一次送り部材２９を、一次送り用ガイドレール２４の後端部に移動させる（図６（ｇ））。なお、前方ガイドレール部分２０の後端部には、加工終了した後に残材を廃棄するための残材処理用孔（図示せず）が、後方ガイドレール部分２２に向かって開放して形成されており、残材は、その中を通り抜けて一次送り用ガイドレール部分２４の下方に没する。
引き続いて、準備工程以外の上記工程を繰り返す。
【００４２】
次に、本発明の棒材供給機の第２の作動例を説明する。この第２の作動例によれば、作業者が棒材の径を入力装置１８に入力しないでも、材料棚８上の棒材の本数を表示装置１８に表示することができる。第２の作動例は、作業者が棒材の径を入力装置１８から入力する必要がないこと以外、準備工程まで第１の作動例と共通である。
次いで、第１の作動例と同様、押し部材１２を棒材補給方向下流側に前進させると、最も上流側の棒材が押し部材１２によって下流方向に押され、それにより、棚面１０上に一列に載置された棒材全体が下流方向に移動する。最も下流側の棒材が棚面１０の下流端３８を越えてガイドレール６に向かって押し出されたことをセンサ１６で感知したとき、コントローラ１９は、サーボモータ４４を停止させ、位置検出装置（サーボモータ）４４からの信号に基づいて、棚面１０の下流端３８から押し部材１２の下流側の面１３までの距離（第１の距離）を求め、それを記憶する。引き続いて、第１の作動例において説明したように、ガイドレール６に補給された棒材の一次送り及び二次送りを行う。その後、再び、押し部材１２を下流方向に移動させ、次の最も下流側の棒材が棚面１０の下流端３８を越えてガイドレール６に向かって押し出されたことをセンサ１６で感知したとき、コントローラ１９は、サーボモータ４４を停止させ、位置検出装置（サーボモータ）４４からの信号に基づいて、棚面１０の下流端３８から押し部材１２の下流側の面１３までの距離（第２の距離）を求め、それを記憶する。
【００４３】
引き続いて、コントローラ１９は、第１の距離と第２の距離の差から棒材の径を求める。次いで、コントローラ１９は、棒材の径に対応した、棚面１０の下流端３８から次の棒材までの距離を第２の距離から引き、その結果を棒材の径で割る。それにより、棚面１０上の棒材の本数を求めることができる。コントローラ１９は、求めた棒材の本数を表示装置１７に表示する。
次いで、第１の作動例と同様、棒材の一次送り及び二次送りを行う。
この後の工程は、入力された棒材の径の代わりに計算によって求めた棒材の径を使用すること以外、第１の作動例と同様である。
【００４４】
上記実施形態の第１の変形例として、棚面は、棒材補給方向下流側に向かって下方に傾斜していても良い。第１の変形例では、更に、材料棚から最も下流側の棒材を取出してガイドレールに供給する棒材取出し機構と、最も下流側の棒材が棚面の下流端から取出されたことを感知するセンサと、を有するのが良い。この第１の変形例では、押し部材、押し部材駆動機構、前進端センサ、後退端センサは不要である。
演算装置は、棒材取出し手段によって最も下流側の棒材が材料棚から取出されたことをセンサで感知したときの、上流端検出装置からの信号に基づいて、棚面の下流端部から最も上流側の棒材までの距離を求め、この距離及び予め入力された棚面上の棒材の径の値に基づいて、棚面上の棒材の本数を演算する。また、上述した実施形態の変形作動例のように、棒材の径を入力しないで、演算装置により求めても良い。
棒材取出し機構は、棚面上の棒材が棚面の下流端よりも下流側に移動することを阻止するための係止部材が材料棚に設けられている場合には、係止部材を越えるように、最も下流端の棒材を下方から持上げる棒材持上げ装置であるのが良い。また、棚面と整列して棒材を受入れるための凹部を備え、次の棒材を棚面の下流端部に維持しながら凹部に受入れた棒材ををガイドレールに向かって移動させることが可能な割出し板が設けられている場合には、棒材取出し機構は、この割出し板であるのが良い。
棚面の上の棒材の上流端の位置を検出する上流端検出装置は、例えば、棚面と平行に補給方向に配置されたマグネットスケール等である。棒材がマグネットスケールで感知できる鉄等の材料である場合には、棒材の上流端を直接検出することができる。棒材がマグネットスケールで感知できないアルミニウム等の材料である場合には、棒材の下流側に隣接してマグネットスケールで感知できるダミー棒材を置くことにより、棒材の上流端を間接的に検出しても良い。また、棚面に対して固定されたレーザー検出装置により、レーザーを最も上流側の棒材に差し向け、棒材の上流端を検出しても良い。
棚面の上の棒材の本数を求める際の演算装置の動作は、上述した実施形態と同様である。
最も下流側の棒材が棚面の下流端から取出されたことを感知するセンサは、直接棒材を感知しても良いし、棒材取出し機構の作動を感知しても良い。
【００４５】
上記実施形態の第２の変形例として、更に、材料棚は、互いに隣接するねじ山の間に形成された仕切り空間に棒材を１本ずつ受入れる、棒材補給方向に延びるスクリュー部材と、棒材を上流又は下流に送るためにスクリュー部材を回転させるためのスクリュー駆動装置と、最も上流に位置する棒材が棚面の上流側に位置する検出位置まで移動するまで、スクリュー部材をスクリュー駆動装置によって回転させた回転数を検出する回転数検出装置と、を有していても良い。この第３の変形例では、押し部材、押し部材駆動機構、前進端センサは不要である。後退端センサは、棚面の上流側に位置する検出位置を検出することが好ましい。
演算装置は、回転数検出装置によって検出された回転数に基づいて、棒材を受入れていないスクリュー部材の仕切り空間の数を求め、この仕切り空間の数及び予め入力された棚面全体の仕切り空間の数に基づいて、棚面の上の棒材の本数を演算する。
変形動作例として、最も下流に位置する棒材が棚面の下流端にあるときの最も上流に位置する棒材の位置を、回転数検出装置によって求め、下流端からその位置までの距離を求め、その距離とねじ山のピッチに基づいて演算しても良い。
【００４６】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、本実施形態においては、押し部材駆動用モータ及び位置検出装置としてサーボモータ４４を採用したが、押し部材１２の往復動ができ、しかも、棚面１０に対する押し部材１２の位置を検出することができれば、押し部材駆動用モータとしてリバーシブルモータ等を採用し、位置検出装置として別のリニアエンコーダ、マグネットスケール又は回転エンコーダ等を採用しても良い。
また、第２の作動例では、入力装置１８は不要になるので、入力装置１８を省略しても良い。
また、上記実施形態では、棒材が押し出されたことを感知するセンサ１６を接触型センサとしたが、非接触型センサを用いても良い。
また、上記実施形態では、押し部材１２を後退端センサ４０まで移動させたが、押し部材１２をサーボモータ４４のエンコーダ等を用いて所望の距離移動させても良い。その場合には、後退端センサ４０を省略しても良い。
また、上記実施形態では、押し部材１２の下流側の面１３までの距離を求める際の基準として下流端３８を採用したが、下流端３８から材料棚に載置される棒材の最小径の半分以下の距離の範囲内の任意の位置を上記基準として採用しても良い。
また、押し部材１２が前進端センサ４２に感知されたときをサーボモータ４４の基準位置として採用したが、サーボモータ４４の基準位置は任意である。演算の際には、サーボモータ４４の基準位置と棚面１０の下流端３８との間の距離を予め求めておき、下流端３８を基準位置とする場合に換算等すればよい。
また、上記実施形態では、棒材の径ごとに定まる、下流端から次の棒材までの距離をコントローラ１９に記憶させておき、その距離を第１の距離又は第２の距離から引く計算を行った。しかしながら、この計算を省略して、第１の距離又は第２の距離をそのまま棒材の径で割り、余りを切り捨てることにより、棚面１０上の棒材の本数を求めても良い。また、次の棒材までの距離の基準は、下流端に限らず、下流端３８から材料棚に載置される棒材の最小径の半分以下の距離の範囲内の任意の位置を採用しても良い。
本実施形態では、棚面１０の上に棒材が一列に載置されているだけであるが、並んだ棒材が一方の側から押されることによる棒材の持ち上がりを防止するために、棚部材８の上方に棚面１０と平行に延びる下面を有する規制部材設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による実施形態である棒材供給機の平面図である。
【図２】図１に示すII−II矢視断面図である。
【図３】押し部材及び押し部材駆動機構の詳細を示す部分図である。
【図４】押し部材駆動機構の詳細を示す部分図である。
【図５】棚面から押し出された棒材の検出を示す説明図である。
【図６】棒材の一次送りおよび二次送りの動作を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
２    棒材供給機
６    ガイドレール
８    材料棚
１０  棚面
１２  押し部材
１４  押し部材駆動機構
１６  センサ
１７  表示装置
１８  入力装置
１９  コントローラ
３５  下流端部
３８  下流端
４４  位置検出装置（サーボモータ）
【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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