(57)【要約】【課題】  棒材供給機における棒材の一次導入の適否を検出する。【解決手段】  上段の後部ガイド部材４を前部ガイド部材３に接続すると、両者間に跨るように装填された棒材Ａを、一次導入部材７が上段の後部ガイド部材上でスライドしつつ前部ガイド部材上に送り出し、下段の後部ガイド部材を前部ガイド部材に接続すると、二次導入部材８が下段の後部ガイド部材から前部ガイド部材へとスライドしつつ棒材を前部ガイド部材上で前進させる。一次導入部材が棒材を前部ガイド部材上に送り出したことを検知するセンサ３０が、一次導入時に棒材に接近した位置にあり、二次導入時に二次導入部材の移動経路から離反した位置にあるように設けられる。これにより、一次導入の成否を適正に検出することができ、二次導入部材の移動を妨害しないようにすることができる。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一本の前部ガイド部材とこの前部ガイド部材に対し切り換え接続される二本の後部ガイド部材とを備え、一方の後部ガイド部材を前部ガイド部材に接続すると、前部ガイド部材と一方の後部ガイド部材とに跨るように装填された棒材を、一次導入部材が一方の後部ガイド部材上でスライドしつつ前部ガイド部材上に送り出し、他方の後部ガイド部材を前部ガイド部材に接続すると、二次導入部材が他方の後部ガイド部材から前部ガイド部材へとスライドしつつ棒材を前部ガイド部材上で前進させるようにした棒材供給機において、一次導入部材が棒材を前部ガイド部材上に送り出したことを検知するセンサが、一次導入時に棒材に接近した位置にあり、二次導入時に二次導入部材の移動経路から離反した位置にあるように設けられたことを特徴とする棒材供給機。
【請求項２】
請求項１に記載の棒材供給機において、上記センサが後部ガイド部材の切り換え動作に連動するリンク装置に取り付けられたことを特徴とする棒材供給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋盤等の棒材加工機に棒材を供給する棒材供給機に関する。
【背景技術】
【０００２】
棒材供給機には、一本の前部ガイド部材と、二本の後部ガイド部材とを具備したものがある。このような棒材供給機では、一本の棒材が前部ガイド部材と一方の後部ガイド部材とに跨るように装填されると、一次導入部材が一方の後部ガイド部材上でスライドしながら前部ガイド部材上に棒材を送り出し、棒材が前部ガイド部材上に送り出されると、後部ガイド部材が一方から他方に切り換えられ、二次導入部材がこの他方の後部ガイド部材から前部ガイド部材へとスライドしつつ棒材を前部ガイド部材上で前進させる。この前部ガイド部材上を前進する棒材は旋盤に供給され、旋盤により所定寸法ごとに加工される。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように棒材供給機では二本の後部ガイド部材のいずれか一方を前部ガイド部材に対して切り換えるようになっているので、棒材の一次導入において棒材が一方の後部ガイド部材から前部ガイド部材に正常に押し出されたことを確認する必要がある。従来は一次導入部材が前進端に到達したことを一次導入部材の駆動装置に装着されたロータリーエンコーダ等により検知すると棒材が正常に押し出されたものとして、後部ガイド部材が一方から他方に切り換えられるようになっている。後部ガイド部材が一方から他方に切り換えられると、二次導入部材が他方の後部ガイド部材から前部ガイド部材へと移動し、棒材を旋盤へと送り出す。
【特許文献１】特開２００１−２４６５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
棒材が比較的太く剛性があり撓み等の変形をさほど考慮する必要がない場合は、従来のように一次導入部材が前進端に到達したことで棒材の一次導入の完了であると判断しても問題はなかった。ところが、棒材が例えば１ｍｍφのような細いものになると一次導入時に棒材の先端にわずかな抵抗が加わっても棒材が撓んで前後部のガイド部材から飛び出してしまったり、棒材が一次導入部材と後部ガイド部材との間の隙間に嵌まり込んでしまったりする場合がある。従来はそのような場合であっても正常に一次導入が行われたと判断され、次の工程が開始されるという問題がある。
【０００５】
このような不具合を防止する手段として、棒材の存在を検出するセンサを所定箇所に配置し、棒材が前部ガイド部材に正常に押し出されたことをこのセンサが検知すると、後部ガイド部材を一方から他方に切り換えるようにすることも考えられる。ところが、このセンサは二次導入部材の進行を妨げないように、押し出された棒材とセンサとの間に一定の隙間が空くように配置する必要がある。このため、例えば棒材が１ｍｍφ以下の細いものであったり、センサで検出しにくい材質のものであったりする揚合には、棒材の検出が不安定になり、棒材の押し出しの完了を確実に検出することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決することができる棒材供給機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、一本の前部ガイド部材（３）とこの前部ガイド部材（３）に対し切り換え接続される二本の後部ガイド部材（４，５）とを備え、一方の後部ガイド部材（４）を前部ガイド部材（３）に接続すると、前部ガイド部材（３）と一方の後部ガイド部材（４）とに跨るように装填された棒材（Ａ）を、一次導入部材（７）が一方の後部ガイド部材（４）上でスライドしつつ前部ガイド部材（３）上に送り出し、他方の後部ガイド部材（５）を前部ガイド部材（３）に接続すると、二次導入部材（８）が他方の後部ガイド部材（５）から前部ガイド部材（３）へとスライドしつつ棒材（Ａ）を前部ガイド部材（３）上で前進させるようにした棒材供給機において、一次導入部材（７）が棒材（Ａ）を前部ガイド部材（３）上に送り出したことを検知するセンサ（３０）が、一次導入時に棒材（Ａ）に接近した位置にあり、二次導入時に二次導入部材（８）の移動経路から離反した位置にあるように設けられた棒材供給機を採用する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の棒材供給機において、上記センサ（３０）が後部ガイド部材（４，５）の切り換え動作に連動するリンク装置（３１）に取り付けられた棒材供給機を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、センサ（３０）は、一次導入時に棒材（Ａ）に接近した位置にあり、二次導入時に二次導入部材（８）の移動経路から離反した位置にあるので、一次導入時にセンサ（３０）を棒材（Ａ）に接触させる等して棒材（Ａ）の送り出しを適正に検出することができ、また、二次導入時にはセンサ（３０）を二次導入部材（８）の移動経路から引き離して二次導入部材（８）の移動を妨害しないようにすることができる。従って、例えば棒材（Ａ）がごく細いものであったり、センサ（３０）で検出しにくい材質のものであったりしても、棒材（Ａ）の一次導入を安定して検出することができ、棒材（Ａ）を旋盤等の加工機に適正に供給することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、センサ（３０）を二位置間で簡易に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１２】
図１に示すように、棒材供給機１は床上に水平に設置され、この棒材供給機１に隣接して棒材加工機であるＮＣ旋盤２が設置される。
【００１３】
棒材供給機１の図１に示すフレーム１ａ上には、図２及び図３に示す機構部が設置され、この機構部がフレーム１ａに開閉可能に連結されたカバー１ｂによって覆われている。また、図１に示す棒材供給機１の背後には多数の棒材を溜めておき一本ずつ機構部に送るための図示しない棒材供給棚が配置される。
【００１４】
図２乃至図５に示すように、この棒材供給機１の機構部は、一本の前部ガイド部材３と、二本の並列に結合された後部ガイド部材４，５と、二本の後部ガイド部材４，５のいずれか一方を前部ガイド部材３に選択的に接続する接続切換手段６と、図４（Ｂ）に示すごとく前部ガイド部材３と一方の後部ガイド部材４とに跨るように装填された棒材Ａを、一方の後部ガイド部材４上でスライドしつつ前部ガイド部材３上に送り出す一次導入部材７と、棒材Ａが前部ガイド部材３上に送り出され、図３に示すごとく接続切換手段６により他方の後部ガイド部材５が前部ガイド部材３に接続されると、他方の後部ガイド部材５から前部ガイド部材３へとスライドしつつ棒材Ａを前部ガイド部材３上で更に前進させる二次導入部材８とを具備する。
【００１５】
前部ガイド部材３は、図１に示すように、上記フレーム１ａ上におけるＮＣ旋盤２寄りの箇所に配置される。図２及び図３に示すように、前部ガイド部材３は略Ｕ字形横断面の溝材で形成され、図１に示すように、その軸線の延長線がＮＣ旋盤２の主軸２ａの軸線に合致するようにフレーム１ａ上に固定される。前部ガイド部材３の溝は落下する一本の棒材Ａを受け止め収納しうる程度の大きさ及び形状とされる。棒材Ａとしては各種の径、長さ、材質のものを送ることができるが、この実施の形態で用いられる棒材Ａは１ｍｍφ以下の撓みやすい細い金属棒である。
【００１６】
後部ガイド部材４，５は、図３及び図５に示すように、上下二段に構成される。上段の後部ガイド部材４と下段の後部ガイド部材５とがそれらの前後端において夫々前後部のベース９，１０に固着されることで一体化され、後部ベース１０が水平枢軸１１を介し上記フレーム１ａに保持される。水平枢軸１１は、図２に示すように、軸受１２，１３を介しフレーム１ａ上に両端支持される。これにより、上段と下段の後部ガイド部材４，５はフレーム１ａ上において水平枢軸１１を支点にして一体で上下に回動可能である。
【００１７】
上段及び下段の後部ガイド部材４，５を構成する溝材の溝は落下する一本の棒材Ａの後部を受け止め収納しうる程度の大きさ及び形状とされる。
【００１８】
接続切換手段６は、図３及び図５に示すように、具体的にはシリンダ・ピストン装置２９で動作するようになっており、このシリンダ・ピストン装置２９が後部ガイド部材４，５と上記フレーム１ａとの間に配置される。具体的には、上記フレーム１ａに回動アーム２７が垂直面内で回動可能にピン結合され、この回動アーム２７の先端のピン２７ａが前部ベース９に形成された略水平方向に伸びる長孔９ａに嵌まり込み、回動アーム２７の中間部と上記フレーム１ａとの間にシリンダ・ピストン装置２９がピン結合される。回動アーム２７等を省略し、シリンダ・ピストン装置２９を前部ベース９とフレーム１ａとに直結してもよい。シリンダ・ピストン装置２９が伸動作すると、図３のごとく下段の後部ガイド部材５と前部ガイド部材３とが直線状に連通し、シリンダ・ピストン装置２９が縮動作すると、図４（Ａ）のごとく上下段の後部ガイド部材４，５が水平枢軸１１を支点にして下方に回動し、上段の後部ガイド部材４が前部ガイド部材３に連通する。図４（Ａ）は棒材Ａの新材を受け止める際の後部ガイド部材４，５の姿勢を示し、棒材Ａは前部ガイド部材３と上段の後部ガイド部材４とに跨るように装填され、溝内において棒材Ａは同図（Ｂ）に実線で示すごとく撓む。
【００１９】
一次導入部材７は、図２乃至図４に示すように、上段の後部ガイド部材４の溝内を摺動するスライダであり、具体的には丸棒で形成される。図２乃至図４に示すように、一次導入部材７の駆動手段には巻き掛け伝動装置が採用される。
【００２０】
この巻き掛け伝動装置は、巻き掛け体である無端タイミングベルト１４と、この無端タイミングベルト１４が掛け渡される前後部のプーリ１５，１６と、駆動源であるモータ１７とを具備する。無端タイミングベルト１４には、一次導入部材７が連結アーム１８を介し連結される。前部プーリ１５は従動車であり、図２に示すように後部ガイド部材４，５にブラケット２８を介し回転自在に保持される。後部プーリ１６は原動車であり、電磁クラッチである一次導入用クラッチ１９を介して上記水平枢軸１１に保持される。モータ１７は上記フレーム１ａ上に設置され、その出力軸がカップリング１７ａを介し原動軸である水平枢軸１１の軸端に結合される。一次導入用クラッチ１９がＯＮになるとモータ１７の回転が後部プーリ１６から無端タイミングベルト１４に伝達され、一次導入部材７が上段の後部ガイド部材４内をスライドする。モータ１７は正転又は逆転が可能であり、モータ１７の正逆転に応じて一次導入部材７が上段の後部ガイド部材４内を前進又は後退する。前後部のガイド部材３，５が図４（Ａ）に示す状態に接続され、同図（Ｂ）のごとく棒材Ａがガイド部材３，５の溝内に投入されると、一次導入部材７が上段の後部ガイド部材５内を前進し、棒材Ａを前部ガイド部材３へと送り出す。
【００２１】
二次導入部材８は、図２及び図３に示すように、下段の後部ガイド部材５の溝内を摺動するスライダであり、具体的には丸棒で形成される。図２及び図３に示すように、二次導入部材８の駆動手段には一次導入部材７の場合と同様に巻き掛け伝動装置が採用される。
【００２２】
この巻き掛け伝動装置は、巻き掛け体である無端タイミングベルト２０と、この無端タイミングベルト２０が掛け渡される前後部のプーリ２１，２２とを具備する。駆動源は一次導入部材７を駆動するモータ１７が共用される。前部プーリ２１は従動車であり、上記フレーム１ａにおけるＮＣ旋盤２寄りの箇所に軸受２３を介し回転自在に保持される。後部プーリ２２は原動車であり、電磁クラッチである二次導入用クラッチ２４を介して上記水平枢軸１１に保持される。無端タイミングベルト２０は前後部のプーリ２１，２２間に掛け渡される結果、棒材供給機の略前後端間を水平に伸びる。二次導入部材８は、この無端タイミングベルト２０に連結アーム２５を介し連結される。二次導入用クラッチ２４がＯＮになるとモータ１７の回転が後部プーリ２２から無端タイミングベルト２０に伝達され、モータ１７の正逆転に応じて二次導入部材８が下段の後部ガイド部材５及び前部ガイド部材３内を前進又は後退する。図４（Ａ）に示す状態で上記一次導入部材７により棒材Ａが前部ガイド部材３内へと送り出されると、後部のガイド部材４，５が図４（Ａ）の状態から図３の状態に復帰し、この図３に示す状態で二次導入部材８が下段の後部ガイド部材５から前部ガイド部材３へとスライドし、棒材Ａを前部ガイド部材３上で更に前進させる。これにより、棒材ＡがＮＣ旋盤２に送り込まれ、ＮＣ旋盤２によって加工される。
【００２３】
図２に示すように、上記水平枢軸１１の他端にはカプリング２６ａを介しロータリーエンコーダ２６が取り付けられる。一次導入部材７と二次導入部材８をそれぞれ駆動する巻き掛け伝動装置は、水平枢軸１１を共通の駆動軸とするので、一次導入部材７と二次導入部材８の双方の制御にこの単一のロータリーエンコーダ２６を用いることができる。すなわち、この単一のロータリーエンコーダ２６によって一次導入部材７と二次導入部材８の双方の移動量を検出することができる。このロータリーエンコーダ２６により一次導入部材と二次導入部材の移動量が検出される結果、一次導入部材７と二次導入部材８はサーボモータ等のモータ１７により高精度に位置制御される。
【００２４】
上述したように、この棒材供給機では上下二段の後部ガイド部材４，５のいずれか一方を前部ガイド部材３に対して切り換えるようになっているので、棒材Ａの一次導入において棒材Ａが一方の後部ガイド部材４から前部ガイド部材３に正常に押し出されたことを確認する必要があり、図３、図４、図６乃至図１０に示すように、その確認のためのセンサ３０が所定箇所に配置される。このセンサ３０は具体的には近接スイッチである。棒材Ａが前部ガイド部材３に正常に押し出されたことをこのセンサ３０が検知すると、後部ガイド部材４，５が一方から他方に切り換えられ、二次導入部材８が他方の後部ガイド部材５から前部ガイド部材３へと移動し、棒材ＡをＮＣ旋盤２へと送り出すこととなる。
【００２５】
また、このセンサ３０は、一次導入時に棒材Ａに接近した位置にあるが、二次導入時には二次導入部材８の移動経路から離反した位置にあるように移動手段に保持される。具体的には、図３、図６乃至図１０に示すように、後部ガイド部材４，５の切り換え動作に連動するリンク装置３１に取り付けられる。
【００２６】
リンク装置３１は四節回転連鎖であり、フレーム１ａに垂直に固定されるブラケット状の固定リンク３１ａと、固定リンク３１ａの上下部にそれぞれピン結合される略同じ長さの揺動リンク３１ｂ，３１ｃと、揺動リンクの先端にピン結合される昇降リンク３１ｄとを具備する。上側の揺動リンク３１ｂの一端にはレバー３１ｅが固着され、レバー３１ｅの先端には下段の後部ガイド部材５の下端に当接する当接ピン３１ｆが水平に固定される。また、所定のリンク３１ｂ，３１ｃのピン間には、当接ピン３１ｆが下段の後部ガイド部材５の下端に常時当接するようにリンク装置３１を付勢するための弾性体である引張コイルバネ３２が掛け渡される。昇降リンク３１ｄには保持部材３３を介してセンサ３０が保持される。
【００２７】
これにより、図９に示すように一次導入時に上下段の後部ガイド部材４，５が下方に傾斜すると、当接ピン３１ｆが下段の後部ガイド部材５により押圧されて昇降リンク３１ｄが上昇し、センサ３０が棒材Ａに接近する。この結果、センサ３０が棒材Ａの一次導入の完了を適正に検出する。図９において、符号Ａ１は一次導入途中の棒材Ａの後端の位置を示し、符号Ａ２は一次導入完了時の棒材Ａの後端の位置を示す。一次導入が完了すると、棒材Ａの後端は上段の後部ガイド部材４から落下しセンサ３０に接触する。また、図７に示すように一次導入が完了し後部ガイド部材４，５が上昇すると、引張コイルバネ３２の引張作用等によりレバー３１ｆが上方へと回動し、昇降リンク３１ｄが下降し、センサ３０が二次導入部材８の移動経路から離反する。この結果、二次導入時にセンサ３０が二次導入部材８の移動を妨害しないようにすることができる。
【００２８】
次に、上記構成の棒材供給機の作用について説明する。
（１）棒材供給機１の上下段の後部ガイド部材４，５は、当初図１１（Ａ）、図７、図２及び図３の位置にあり、下段の後部ガイド部材５が前部ガイド部材３に連通している。この状態では下段の後部ガイド部材５の溝と前部ガイド部材３の溝は直線状に連なる。
【００２９】
（２）図１１（Ｂ）、図９、図４（Ａ）及び図５に示すように、接続切換手段６のシリンダ・ピストン装置２９が縮動作し、上下段の後部ガイド部材４，５を水平枢軸１１を支点に下方に小角度回動させる。これにより、上段の後部ガイド部材４が前部ガイド部材３に連通する。
また、上下段の後部ガイド部材４，５の下方への回動に連動して、リンク装置３１の昇降リンク３１ｄが上昇し、センサ３０が棒材Ａに接近する。
【００３０】
（３）図１１（Ｃ）、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、棒材供給棚（図示せず）から一本の棒材Ａである新材が前後部のガイド部材３，４の上に落下し、前部ガイド部材３の溝と上段の後部ガイド部材４の溝とに跨るように嵌まり込む。
【００３１】
（４）図１１（Ｄ）に示すように、モータ１７が正回転し、一次導入用クラッチ１９がＯＮになることにより、無端タイミングベルト１４が走行し、図９に示すように、一次導入部材７が上段の後部ガイド部材４上を前方にスライドする。これにより、上記（３）において前部ガイド部材３と上段の後部ガイド部材４とに跨るように装填された棒材Ａが前部ガイド部材３上に押し出され、棒材Ａの全体が上段の後部ガイド部材４から前部ガイド部材３上に移動する。その結果、棒材Ａの後端は位置Ａ1から位置Ａ2へと落下しセンサ３０に接触する。これにより、棒材Ａの存在及び一次導入の完了が検知される。一次導入部材７による棒材Ａの押し出し量はロータリーエンコーダ２６による一次導入部材７の移動量の検出により制御される。
【００３２】
（５）棒材Ａの存在及び一次導入の完了が検知されると、図１１（Ｅ）、図３及び図５に示すように、接続切換手段６であるシリンダ・ピストン装置２９が伸動作し、上下段の後部ガイド部材４，５を水平枢軸１１を支点に上方に回動させる。これにより、上段の後部ガイド部材４が前部ガイド部材３との接続を解かれ、下段の後部ガイド部材５が前部ガイド部材３に一直線上で連通する。
また、図７に示すように、上下段の後部ガイド部材４，５の上方への回動に連動して、リンク装置３１の昇降リンク３１ｄが下降し、センサ３０が二次導入部材８の移動経路から離れる。
その後、モータ１７が逆回転し、一次導入用クラッチ１９がＯＮになることにより、無端タイミングベルト１４が逆走行し、一次導入部材７が上段の後部ガイド部材４上を後方にスライドし元の位置に復帰する。
【００３３】
（６）図１１（Ｆ）に示すように、モータ１７が正回転し、二次導入用クラッチ２４がＯＮになることにより、無端タイミングベルト２０が走行し、二次導入部材８が下段の後部ガイド部材５上から前部ガイド部材３へと前方にスライドする。この時上記センサ３０はこの二次導入部材８がスライドしつつ移動する経路上からは離れているので、二次導入部材８はセンサ３０によって妨害されること無くスライドする。これにより、上記（４）において前部ガイド部材３上へと押し出された棒材Ａが二次導入部材８の先端により後方から押され、前部ガイド部材３上をＮＣ旋盤２の方へとスライドする。二次導入部材８による棒材Ａの送り量は、ロータリーエンコーダ２６による二次導入部材８の移動量の検出を介して検知される。
【００３４】
（７）一本の棒材Ａが消費されると、モータ１７が逆回転し、二次導入用クラッチ２４がＯＮになることにより、無端タイミングベルト２０が逆走行し、二次導入部材８が前部ガイド部材３及び下段の後部ガイド部材５上を後方にスライドして下段の後部ガイド部材５内の元の位置に復帰する。その後、棒材供給機１は図１１（Ａ）〜（Ｆ）に示した（１）〜（７）の動作を繰り返して棒材Ａの加工を続行する。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば接続切換手段はシリンダ・ピストン装置に限らずカム装置等他の手段によることもでき、一次及び二次導入部材の駆動手段も巻き掛け伝動装置に限らずシリンダ・ピストン装置等他の手段によることもできる。また、センサの位置を切り換える手段もリンク装置に限らずカム装置、シリンダ・ピストン装置等他の手段によることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る棒材供給機の正面図である。
【図２】図１に示す棒材供給機の内部の平面図である。
【図３】図１に示す棒材供給機の内部の正面図である。
【図４】（Ａ）は新材供給時における棒材供給機の内部の正面図、（Ｂ）は棒材供給機内での新材の状態を示す正面図である。
【図５】接続切換手段を示す正面図である。
【図６】センサの位置を変更するためのリンク装置を示す平面図である。
【図７】センサの位置を変更するためのリンク装置をセンサが下降した状態で示す正面図である。
【図８】図７中、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】センサの位置を変更するためのリンク装置をセンサが上昇した状態で示す正面図である。
【図１０】図９中、Ｘ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１１】本発明に係る棒材供給機の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ…棒材
１…棒材供給機
３…前部ガイド部材
４，５…後部ガイド部材
７…一次導入部材
８…二次導入部材
３０…センサ
３１…リンク装置
【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】
2006062035.tif 000008
【図７】
2006062035.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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