(57)【要約】      （修正有）【課題】管状の部品について、中に切子が詰まらないようにすることができる棒材供給機の提供。【解決手段】送り矢１０の前端部によって管状の棒材Ｗの後端部を保持し、駆動手段によって前記送り矢１０を前後に移動させて、管状の棒材Ｗを棒材加工機に対して前後に移動させる棒材供給機に関する。送り矢１０には、前端が、保持される棒材Ｗの内側孔Ｗｈの後端に連通する貫通孔１２が形成されている。更に、管状の棒材Ｗの前端部から切削油が流出するように、送り矢１０の前記貫通孔１２の中に切削油を供給する切削油供給手段１４を有する。【選択図】      図２
2005001053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り矢の前端部によって管状の棒材の後端部を保持し、駆動手段によって前記送り矢を前後に移動させて、管状の棒材を棒材加工機に対して前後に移動させる棒材供給機であって、
前記送り矢には、前端が、保持される棒材の内側孔の後端に連通する貫通孔が形成されており、
更に、前記管状の棒材の前端部から切削油が流出するように、前記送り矢の前記貫通孔の中に切削油を供給する切削油供給手段を有する、ことを特徴とする棒材供給機。
【請求項２】
切削油供給手段は、少なくとも棒材の内側孔が棒材加工機によって加工されている間、切削油を供給するよう、コントローラによって制御される、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】
前記貫通孔は、前記送り矢の長手方向軸線に沿って延びており、前記切削油供給手段は、切削油を供給するオイルポンプと、先端部が前記送り矢の後端部に連結され、且つ、基端部に前記オイルポンプによって切削油が供給される可撓性のチューブと、該チューブに対して後向きに引張力を与えて前記チューブを引き戻す引き戻し手段とを有し、該チューブは、前記駆動手段によって前進される前記送り矢の前方移動に伴って、前記引張力に抗して前方にガイドレールの中に引き込まれ、また、前記送り矢の後方移動に伴って、前記引張力によって後方に引き戻される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の棒材供給機。
【請求項４】
前記引き戻し手段は、前記チューブを巻き取るためのリールを有し、該リールは、前記チューブを巻き取る方向に回転力を与えるための回転力付与手段を有する、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の棒材供給機。
【請求項５】
前記引き戻し手段によってチューブに与えられる引張力は、駆動手段によって送り矢に与えられる前方への力、及び、フィンガーチャックの把持力より小さく、且つ、チューブが弛まないようにチューブを引き戻すことができる大きさに設定されている、ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の棒材供給機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、棒材を送り矢によって棒材加工機に対して前後に移動させる棒材加工機に関し、より詳細には、管状の棒材を棒材加工機に対して前後に移動させる棒材加工機に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から、棒材をＮＣ旋盤等の棒材加工機に給送するための棒材供給機が知られている。棒材供給機は、一般的に、棒材加工機に供給すべき複数の棒材（新材）を保持するための材料棚と、棒材加工機に向かって真っ直ぐに延びるガイドレールと、材料棚から棒材を１つづつ取出してガイドレールに供給するための棒材取出し機構と、ガイドレール内で前後に移動して、棒材を棒材加工機に対して前後に給送するための送り矢とを有する。送り矢によって給送される棒材の先端部を棒材加工機によって加工して、様々な部品を形成する。
尚、本発明に関連する公知文献はない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
棒材加工機によって形成される部品には、スリーブ等のように管状の部品がある。このような管状の部品の内径を所定の寸法に加工するため、中ぐり加工を行うが、この際、管状の部品の内部に切子が詰まり、加工の妨げになる。具体的には、切子が詰まると、高速で加工したり、また、高精度に加工することができない。また、棒材加工機のドリル、タップ、バイト等の寿命が短くなる原因となり、これを防ぐため、中ぐり加工中、切削油をつけるため、ドリル等を頻繁に加工中の内側孔の外へ移動させる必要がある。また、部品の中に詰まった切子は、加工終了後に、１つ１つ手作業で除去しなければならない。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、管状の部品について、中に切子が詰まらないようにすることができる棒材供給機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、送り矢の前端部によって管状の棒材の後端部を保持し、駆動手段によって前記送り矢を前後に移動させて、管状の棒材を棒材加工機に対して前後に移動させる棒材供給機であって、  前記送り矢には、前端が、保持される棒材の内側孔の後端に連通する貫通孔が形成されており、更に、前記管状の棒材の前端部から切削油が流出するように、前記送り矢の前記貫通孔の中に切削油を供給する切削油供給手段を有する、ことを特徴とする棒材供給機によって達成することができる。
【０００６】
本発明においては、切削油供給手段によって、切削油が、送り矢の貫通孔の中を通って、加工すべき管状の棒材の前端部まで切削油が供給される。管状の棒材の中に詰まった切子は、切削油が、棒材の前端部から流出する際に押し出されるので、切子が管状の棒材の内側孔に詰まるのが防止され、棒材の高速加工、精密加工、棒材加工機の工具の寿命の延命等を図ることができる。
【０００７】
また、本発明の実施の形態においては、切削油供給手段は、少なくとも棒材の内側孔が棒材加工機によって加工されている間、切削油を供給するよう、コントローラによって制御されるので、棒材の内側孔の加工中にわたって、良好に棒材の内側孔の加工を行うことができる。
【０００８】
更に、別の実施の形態においては、前記貫通孔は、前記送り矢の長手方向軸線に沿って延びており、前記切削油供給手段は、切削油を供給するオイルポンプと、先端部が前記送り矢の後端部に連結され、且つ、後端部に前記オイルポンプによって切削油が供給される可撓性のチューブと、該チューブに対して後向きに引張力を与えて前記チューブを引き戻す引き戻し手段とを有し、該チューブは、前記駆動手段によって前進される前記送り矢の前方移動に伴って、前記引張力に抗して前方にガイドレール内へと引き込まれ、また、前記送り矢の後方移動に伴って、前記引張力によって後方に引き戻される。本実施の形態によれば、チューブがガイドレール内で弛むことがないので、送り矢が前後に円滑に移動することができる。
【０００９】
更に、別の実施の形態においては、前記引き戻し手段は、前記チューブを巻き取るためのリールを有し、該リールは、前記チューブを巻き取る方向に回転力を与えるための回転力付与手段を有する。本実施の形態によれば、チューブを介して、前後移動する送り矢に常に切削油を供給することができると共に、必要な長さのチューブを引き出すので、装置回りをすっきりとさせることができ、また、装置全体を小型化することができる。
【００１０】
更に、別の実施形態においては、前記引き戻し手段によってチューブに与えられる引張力は、駆動手段によって送り矢に与えられる前方への力、及び、フィンガーチャックの把持力より小さく、且つ、チューブが弛まないようにチューブを引き戻すことができる大きさに設定されている。従って、送り矢を円滑に前進させることができ、また、棒材がフィンガーチャックから抜けることがなく、更に、余剰のチューブが弛まないので、ガイドレール内で前後移動する送り矢の運動の妨げにならない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。本実施の形態にかかる棒材供給機は、特に、管状の棒材を棒材加工機に給送するために使用する。
【００１２】
図１は、本実施の形態にかかる棒材供給機の側面図である。
図１に示すように、棒材供給機２は、棒材加工装置４の後方に隣接して設置される。棒材供給機２は、基台６と、基台６に支持され且つ棒材加工機４に向かって真っ直ぐに延びるガイドレール８と、ガイドレール８の側方にガイドレール８に沿って設けられた、棒材（新材）Ｗのストックを保持するための材料棚（図示せず）と、材料棚から棒材Ｗを１つづつガイドレール８に補給するための棒材取出し機構（図示せず）と、先端部が棒材Ｗの後端部に連結され、駆動手段によってガイドレール８内で前後に移動される送り矢１０とを有する。
【００１３】
上記の送り矢１０を前後に移動させるための駆動手段は、図示しないが、従来の棒材供給機２と同様の構造を有する。具体的には、駆動手段は、ガイドレール８の前端部の側方と、後端部の側方とにそれぞれ１つづつ設けられた一対のスプロケットと、このスプロケットに巻き掛けられた無端チェーンと、スプロケットの一方を回転駆動させるためのモータとで構成される。モータの回転方向及びＯＮ／ＯＦＦは、コントローラ１６によって制御される。送り矢１０は後端部に、ガイドレール８の外に延びる所謂「羽根部分」を有し、この羽根部分に無端チェーンが取付けられている。モータによってスプロケットが回転駆動され、それによって走行する無端チェーンによって、送り矢１０がガイドレール８内で、棒材加工機４の主軸の中心軸線と一致する給送軸線Ｏ−Ｏ上を、前後に移動される。
【００１４】
図２は、図１に示す棒材供給機のうち、送り矢と、送り矢によって給送される管状の棒材Ｗと、管状の棒材Ｗの前端部から切削油が流出するように、切削油を供給する切削油供給手段の一部とを示す側面図である。また、図３は、送り矢と、給送する管部材との連結状態を示す長手方向断面図である。更に、図４は、リールを示す一部破断平面図である。
【００１５】
図２及び図３に示すように、送り矢１０は、棒材Ｗの後端部を把持するためのフィンガーチャック１８と、フィンガーチャック１８の後方に真っ直ぐに延びる本体部２０と、フィンガーチャック１８と本体部２０の間には、フィンガチャック１８を本体部２０に対して回転可能に連結するチャックジョイント２２とを有する。送り矢１０には、フィンガーチャック１８の前端から本体部２０の後端まで貫通する貫通孔１２が形成されている。この貫通孔１２は、図３を見て分かるように、棒材加工機４に給送すべき管状の棒材Ｗをフィンガーチャック１８によって把持した状態において、棒材Ｗの内側孔Ｗｈの後端に連通する。図２に示すように、棒材供給機２は、更に、管状の棒材Ｗの前端部から切削油が流出するように、送り矢１０の貫通孔１２の中に切削油を供給する切削油供給手段１４を有する。この切削油供給手段１４は、先端が送り矢１０の後端部に連結されたチューブ２６と、このチューブ２６を巻きとるリール３０とを有する。
【００１６】
図１を再び参照しつつ、上記切削油供給手段１４について、更に詳細に説明すると、切削油供給手段１４は、切削油を貯留するオイルタンク２３と、このオイルタンク２３に貯留された切削油Ｏを圧送するオイルポンプ２４と、基端部にオイルポンプ２４によって圧送された切削油が供給され、且つ、先端部に送り矢１０の後端部が連結される可撓性のチューブ２６と、このチューブ２６の基端部とオイルポンプ２４との間に延び、圧送される切削油をチューブ２６に送る管路２９と、チューブ２６に対して後方に引張力を与えてチューブ２６を引き戻す引き戻し手段２８とを有する。尚、オイルポンプ２４のＯＮ／ＯＦＦ、及び、オイルポンプ２４によって圧送する切削油の油圧の大きさは、上記のコントローラ１６によって制御される。
【００１７】
次に、図４を参照しつつ、引き戻し手段２８について詳述する。引き戻し手段２８は、チューブ２６を巻き取るためのリール３０と、チューブ２６を巻き取る方向にリール３０に回転力を与えるための回転力付与手段としての渦巻きばね３２とを有する。リール３０は、リール３０のハウジング（図示せず）に固定された中心軸３１と、中心軸３１回りに回転する円筒状の回転体３３とからなる。渦巻きばね３２の一端は、リール３０のハウジングに、また、他端は、リール３０の回転軸に取付けられており、渦巻きばね３２によって、回転体３３に対して中心軸３１回りに、巻き取られたチューブ２６を巻き取る方向の回転力が与えられている。リール３０には、ポンプ２４とを連結する管路２９と、チューブ２６の基端とを連結するための流路３５が形成されている。この流路３５は、具体的には、中心軸３１の端面に開口する上流端３５ａから、中心軸３１の長手方向軸線に沿って延び、更に、回転体３３の径方向に延び、回転体３３の所で開口する下流端３５ｂで終端している。ポンプ２４とを連結する管路２９の下流端部２９ａが上記流路３５の上流端３５ａに、また、また、チューブ２６の基端２６ａが上記流路３５の下流端３５ｂに連結されている。
【００１８】
再び、図１を参照すると、リール３０は、本実施の形態においては、ガイドレール８の後端部の上方に設けられ、具体的には、ガイドレール８を取り囲む覆い部分３４の後端部の上面に設けられている。リール３０に巻かれているチューブ２６の先端部は、ガイドレール８内の送り矢１０の本体部２０の後端に連結されている。図２に示すように、リール３０とガイドレール８の間には、上下に配置された、チューブ２６をガイドレール８の後端部まで案内するための案内手段としての一対の滑車３６が設けられている。下方の滑車３６は、ガイドレール８の後方の給送軸線Ｏ−Ｏ近傍に位置し、また、上方の滑車３６は、下方の滑車３６の上方且つリール３０から繰り出されるチューブ２６の近傍に位置している。チューブ２６はリール３０から後方に繰り出され、そのチューブ２６は、上方の滑車３６によって下方に方向が偏向され、更に、下方の滑車３６によって、ガイドレール８に向けて方向が偏向される。尚、チューブ２６の先端部と、送り矢１０の後端部とは切削油が漏れないように、周知の連結手段によって互いに連結されている。
【００１９】
本実施の形態にかかる棒材供給機２は、以下のように作動する。
初期状態において、送り矢１０はガイドレール８の後端部に位置している。送り矢１０の後端部に連結されたチューブ２６は、リール３０の渦巻きばね３２のばね力によってリール３０に巻き取られている。
【００２０】
引き続き、棒材取出し機構により、材料棚に載置されている棒材Ｗの１つが取り出され、ガイドレール８の中の送り矢１０の前方に供給される。コントローラ１６によってモータがＯＮとされ、スプロケットが回転し、それによって走行する無端チェーンによって、送り矢１０が前方に棒材Ｗに向かって移動される。尚、棒材Ｗの前方には、棒材Ｗの移動を阻止するためのストッパが設けられており（図示せず）、送り矢１０が棒材Ｗに向かって移動すると、送り矢１０によって棒材Ｗが押されて前方に移動する。棒材がストッパに当接して停止され、送り矢１０が更に前方に移動すると、棒材Ｗの後端部がフィンガチャック１８の中に挿入されて把持される。引き続き、ストッパが解除され、棒材の前進が可能となる。
【００２１】
リール３０の渦巻きばね３２によってチューブ２６に与えられる引張力は、駆動手段（具体的にはモータ）によって棒材Ｗに対して与えられる前進方向の力よりも小さく設定され、また、渦巻きばね３２によって与えられるチューブ２６への後方への引張力は、フィンガーチャック１８による棒材Ｗの後端部に対する把持力より小さく設定されている。また、チューブ２６の引き戻し力は、チューブ２６が弛まないように引き戻すことができる大きさの力とされている。従って、引張力によって、送り矢１０の前進が妨げられず、また、フィンガーチャック１８が棒材Ｗから引き抜かれない。これによって、送り矢１０が駆動手段によってガイドレール８内で前方に所定距離だけ移動すると、チューブ２６がその所定距離に対応する長さ分だけリール３０から引き出され、ガイドレール８内に引き込まれる。
【００２２】
棒材Ｗが送り矢１０によって前方に給送され、棒材Ｗが棒材加工機４の主軸の中に送り込まれる。棒材Ｗの先端がコレットチャック１８に把持されたら、棒材加工が開示される。これと同時に、コントローラ１６によって、切削油供給手段１４（具体的にはオイルポンプ２４）がＯＮとされる。それによって、オイルタンク２３内の切削油が、管路２９を介してチューブ２６の中に供給され、更に、送り矢１０の貫通孔１２の中を通って、棒材Ｗの内側孔Ｗｈの中を通り、切削油が棒材Ｗの前端部から流出する。切削油は、棒材Ｗの加工中、継続的に流される。これによって、棒材加工機４によって、棒材Ｗの内側孔Ｗｈの中ぐり加工が行われる際に、内側孔Ｗｈ内で生じる切子が、棒材Ｗの前端から切削油によって押し出されて、棒材Ｗの外に排出される。
【００２３】
図５は、従来の棒材加工機４によって流体軸受けを加工している状態を示す。また、図６は、本実施の形態によって流体軸受けを加工している状態を示す。
図５及び図６に示すように、流体軸受けは、棒材加工機４の工具Ｔによって、内部に溝Ｃの加工が必要である場合がある。このような場合、従来の棒材供給機においては、図５に示すように、切子Ｐが溝Ｃの中に詰まり易く、加工の妨げとなる。一方、図６に示すように、本実施の形態にかかる棒材供給機２においては、切削油Ｏが棒材Ｗの内側孔Ｗｈの中に供給されるので、切子Ｐが内側孔Ｗｈの外に押し出され、円滑に棒材Ｗの中ぐり加工を行うことができる。なお、オイルポンプ２４による切削油Ｏの油圧は、切子Ｐを内側孔Ｗｈの外に押し出すことができる程度に設定される。
【００２４】
コントローラ１６によってオイルポンプ２４がＯＮ／ＯＦＦされ、切削油は、少なくとも棒材の内側孔が棒材加工機によって加工されている間、内側孔の中に供給されるように制御される。
【００２５】
また、１本の棒材Ｗの加工が終了すると、送り矢１０は、次の棒材Ｗの給送の準備のため、駆動手段によってガイドレール８内で後退する。これに伴って、リール３０が渦巻きばね３２によって巻取り方向に回転し、送り矢１０の後退距離に対応する長さのチューブ２６がリール３０に巻き取られる。
【００２６】
本実施の形態にかかる棒材供給機２においては、管状の棒材Ｗの加工中、切削油が棒材Ｗの内側孔Ｗｈの中に供給されるので、中ぐり加工中に生じる切子が排出され、加工の妨げになることがない。従って、管状の棒材Ｗを、更に高速で、また、高精度で加工することが可能となる。また、切子が切削油によって排出されるので、切子によって棒材加工機４のドリル、タップ、バイト等の寿命が短縮させることはなく、また、加工部位に切削油が存在するので、ドリル等の寿命を長くすることができる。また、従来の装置のように、中ぐり加工中、ドリル等に切削油をつけるため、頻繁に内側孔Ｗｈの外へ移動させる必要があったが、このような動作が不要となるので、加工時間を短縮することができる。更に、完成した部品の中には切子が存在しないので、手作業による切子の除去作業が不要となる。
【００２７】
また、余剰のチューブ２６はリール３０によって巻き取られるので、装置全体を小型化することができ、また、チューブ２６には、後方に向けて引張力が与えられているので、チューブ２６が弛むことがなく、ガイドレール８内において、送り矢１０の前後移動の妨げとなることがなく、送り矢１０が円滑に前後移動可能となる。
【００２８】
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、本実施の形態においては、チューブ２６がリール３０に巻き取られるので、装置全体を小型化することができる点で有利であるが、チューブ２６は必ずしもリール３０に巻き取る必要はなく、チューブ２６がガイドレール８内で弛まないように、チューブ２６に対して、後方に引張力を与えるいかなる手段であってもよい。
【００２９】
また、リール３０は、チューブ２６を巻き取り、且つ、チューブ２６がガイドレール８内で弛まないように、チューブ２６に対して後方に引張力を与えるいかなる構造のものであってもよい。
【００３０】
更に、上記実施の形態においては、送り矢１０に長手方向軸線に沿って延びる貫通孔１２が形成されているが、この貫通孔１２は、必ずしも、送り矢１０の長手方向軸線に沿って形成されている必要はない。この孔は、例えば、一端が、保持される棒材Ｗの内側孔Ｗｈの後端に向けて開口し、また、他端が、送り矢１０の回転しない本体部２０の側面に開口していてもよい。この場合、チューブ２６の先端部は上記他端に連結される。
【００３１】
更に、上記実施の形態においては、送り矢１０は、前端に、棒材Ｗの後端部の外面を把持するフィンガーチャック１８を有する構造のものであるが、送り矢１０は、棒材Ｗの内側孔Ｗｈとの間から切削油が漏れない態様で、互いに連結される他の形式であってもよい。例えば、棒材Ｗの後端部に穴加工を行い、送り矢１０の先端部をその穴の中に挿入する構造のものであってもよい。
【００３２】
更に、切削油は、少なくとも、棒材Ｗの内側孔Ｗｈの加工中に供給されればよいが、それ以外のときにも切削油を供給してもよい。
【００３３】
更に、棒材Ｗの後端部と送り矢１０の先端部との間の連結、及び、送り矢１０の後端部とチューブ２６の先端部との連結は、中を流れる切削油が漏れない液密状態で連結されていることが好ましいが、棒材Ｗの先端部から流出する切削油に切子を押し出すに十分な油圧が得られれば、これらの間から切削油が漏れる状態で連結されていてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、管状の部品について、中に切子が詰まらないようにすることができる棒材供給機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる棒材供給機の側面図である。
【図２】図１に示す棒材供給機のうち、送り矢と、送り矢によって給送される管状の棒材と、管状の棒材の前端部から切削油が流出するように、切削油を供給する切削油供給手段の一部とを示す側面図である。
【図３】送り矢と、給送する管部材との連結状態を示す長手方向断面図である。
【図４】リール部分を示す一部破断平面図である。
【図５】従来の棒材加工機によって流体軸受けを加工している状態を示す。
【図６】本実施の形態にかかる棒材加工機によって、流体軸受けを加工している状態を示す。
【符号の説明】
２  棒材加工機
１０  送り矢
１２  貫通孔
１４  切削油供給手段
１８  フィンガーチャック
２４  オイルポンプ
２６  チューブ
２８  引き戻し手段
３０  リール
３２  渦巻きばね（回転力付与手段）
Ｗ  棒材
Ｗｈ  内側孔
Ｏ  切削油
【図１】
2005001053.tif 000003
【図２】
2005001053.tif 000004
【図３】
2005001053.tif 000005
【図４】
2005001053.tif 000006
【図５】
2005001053.tif 000007
【図６】
2005001053.tif 000008