(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒材を旋盤の主軸に送る棒材供給機に用いられ、前記主軸の回転による棒材の振れ回りを防止する棒材供給機の振れ止め装置であって、
柄部と、該柄部に植えられた植毛部とを有するブラシを備え、前記植毛部を回転する前記棒材の外周面に当てることを特徴とする棒材供給機の振れ止め装置。
【請求項２】
上記棒材供給機は、上記棒材を軸方向に案内するガイドパイプを有し、上記ブラシは、前記ガイドパイプの長手方向に延設されることを特徴とする請求項１記載の棒材供給機の振れ止め器具。
【請求項３】
上記棒材供給機は、上記ガイドパイプによって軸方向に案内されると共に上記棒材を軸方向に押すフィードパイプを有し、上記植毛部は、連続した凹凸状に形成されることを特徴とする請求項２記載の棒材供給機の振れ止め器具。
【請求項４】
上記植毛部の側面を上記棒材に当てることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の棒材供給機の振れ止め装置。
【請求項５】
上記柄部をコイル状に形成すると共に内周面に上記植毛部を植え、上記植毛部内に上記棒材を貫通させたことを特徴とする請求項１記載の棒材供給機の振れ止め器具。
【請求項６】
上記植毛部に潤滑油を含ませることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の棒材供給機の振れ止め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動旋盤等の棒材加工機に棒材を供給する棒材供給機の振れ止め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒材供給機は、図８に示すように、棒材１を前方に配置された自動旋盤２に送るフィードパイプ３と、フィードパイプ３及び棒材１を軸方向に案内する断面Ｕ字状のガイドパイプ４とを備える。フィードパイプ３は、タイミングベルト５等の駆動源に連結され、棒材１の軸方向に移動する。フィードパイプ３の前端には、クランプ部６が回転可能に取付けられる。棒材１は、後端がクランプ部６でつかまれ、自動旋盤２の主軸７に送られる。主軸７内に送られた棒材１は、主軸７前端に設けられたチャック部８でチャッキング後、回転駆動され、チャック部８前方に設けたバイト（図示せず）で切削加工される。棒材１は、前端付近がチャック部８でつかまれ、後端がクランプ部６でつかまれた状態で回転する。ガイドパイプ４上面には、回転中の棒材１の飛び出しを防止すべく蓋部材９が取り付けられる。棒材１は、図９に示すように、ガイドパイプ４と蓋部材９とで密閉された空間内を回転する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ガイドパイプ４の底部の内径は、フィードパイプ３を棒材１の軸方向にスライドさせるべくフィードパイプ３の外径と略等しく設定される。フィードパイプ３は、先端にクランプ部６を有するため、フィードパイプ３の外径を小さくするのには限度がある。このため、Φ０．８からΦ２程度の小径の棒材１を加工する場合、棒材１とガイドパイプ４との間には隙間が発生する。隙間が発生した状態で棒材１を高速回転させると、ガイドパイプ４内で棒材１が振れ回り、振動する。棒材１が振れ回ることによって、棒材１がコイル状に変形したり、蛇行状に変形し、最後には切断することもあった。
【０００４】
そこで、本発明は、小径の棒材１を高速回転させた場合でも、棒材１の振れ回りを防止できる棒材供給機の振れ止め装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００６】
請求項１の発明は、棒材（１１）を旋盤（１３）の主軸（１５）に送る棒材供給機（１２）に用いられ、前記主軸（１５）の回転による棒材（１１）の振れ回りを防止する棒材供給機の振れ止め装置（２０）であって、柄部（２２）と、該柄部（２２）に植えられた植毛部（２３）とを有するブラシ（２１）を備え、前記植毛部（２３）を回転する前記棒材（１１）の外周面に当てることを特徴とする棒材供給機の振れ止め装置（２０）により、上述した課題を解決する。
【０００７】
この発明によれば、ブラシ（２１）の植毛部（２３）を回転する棒材（１１）の外周面に当てることで、棒材（１１）が振れ回り、振動を起こし、半径方向に変位すると、植毛部（２３）の弾性によって棒材（１１）に復元力が与えられる。また、植毛部（２３）内での毛同士の摩擦力によって棒材（１１）の振動エネルギが費やされ、棒材（１１）の振動に抵抗する減衰力が発生する。したがって、回転中の棒材（１１）に復元力と減衰力を与えることで、小径の棒材（１１）を高速回転させた場合でも棒材（１１）の振れ回りを防止できる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記棒材供給機（１２）は、上記棒材（１１）を軸方向に案内するガイドパイプ（１７）を有し、上記ブラシ（２１）は、前記ガイドパイプ（１７）の長手方向に延設されることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ブラシ（２１）がガイドパイプ（１７）の長手方向に沿って、延設されているため、棒材（１１）の軸方向全体に渡って、ブラシ（２１）の植毛部（２３）を棒材（１１）に当てることができ、棒材（１１）全体に渡って振れ回りを防止できる。また、植毛部（２３）でガイドパイプ（１７）内に棒材（１１）を押え込むことによって、棒材（１１）が振れ回るのを未然に防止することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、上記棒材供給機（１２）は、上記棒材（１１）を軸方向に押すフィードパイプ（１４）を有し、上記植毛部（２３）は、連続した凹凸状に形成されることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、フィードパイプ（１４）が棒材を軸方向に送る際、植毛部（２３）によってフィードパイプ（１４）の移動に抵抗する力が発生する。しかし、植毛部（２３）は連続した凹凸状に形成されるため、凸状に形成した植毛部（２３）が凹状に形成された植毛部（２３）に逃げる。したがって、フィードパイプ（１４）の移動に対する植毛部（２３）の抵抗を低減することができ、フィードパイプ（１４）の動きを軽くすることができる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明において、植毛部（２３）の側面を上記棒材（１１）に当てることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、棒材（１１）が振れ回り、半径方向に変位した場合、植毛部（２３）の側面が上記棒材（１１）に当接されるため、植毛部の毛がたわむ。したがって、最も効率良く棒材（１１）に復元力と減衰力を与えることができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、上記柄部（５５）をコイル状に形成すると共に内周面に上記植毛部（５６）を植え、上記植毛部（５６）内に上記棒材（１１）を貫通させたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、請求項１の発明に関して説明したように、コイル状に形成した柄部（５５）の内周面に植えられた植毛部（５６）内に棒材（１１）を貫通することで、植毛部（５６）から振れ回る棒材（１１）に復元力と減衰力を与え、棒材（１１）の振動を減衰させることができる。また、棒材（１１）が半径方向のいずれの方向に変位しても植毛部（５６）を棒材（１１）に当接させて、棒材（１１）の振動を防止できる。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１ないし５の発明において、上記植毛部（２３，５６）に潤滑油を含ませることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、棒材（１１）と植毛部（２３，５６）の間に働く摩擦力が低減され、棒材（１１）の回転状況が良好に保たれる。また、棒材（１１）と植毛部（２３，５６）との間に働く摩擦力によって棒材（１１）が暴れるのを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は、本発明の第１の実施形態における棒材供給機１２の振れ止め装置を示したものである。図１に示すように、棒材供給機１２は、棒状のフィードパイプ１４を有し、このフィードパイプ１４が棒材１１を軸方向に押し、前方に位置する旋盤１３の主軸１５に所定の加工量ずつ順次棒材１１を供給する。フィードパイプ１４の前端には、フィードパイプ１４の中心線回りを回転可能にクランプ部１６が取付けられる。このクランプ部１６で小径の棒材１１をつかむ。フィードパイプ１４及び棒材１１は、フィードパイプ１４の外径に合わせた内径を有するガイドパイプ１７によって軸方向に案内される。旋盤１３の主軸１５は、その前端にチャック１８を有し、棒材供給機１２から送られた棒材１１をチャックする。チャックされた棒材１１は、回転しながら主軸台１９ごと送られ、チャック１８の手前側に位置するバイト（図示せず）によって切削加工される。切削加工の際、棒材１は、その前端がチャック部８に、後端がクランプ部６につかまれた状態で回転される。
【００１９】
主軸１５の後側の棒材供給機側には、棒材１１の振れ回りを防止する棒材供給機の振れ止め装置２０が設けられる。この振れ止め装置２０は、ガイドパイプの１７上部にガイドパイプ１７の長手方向に延設されたブラシ２１と、ブラシ移動機構とで構成される。
【００２０】
図２及び図３は、ブラシ２１を示したものである。このブラシ２１は、ガイドパイプの長手方向に延設された柄部２２と、柄部２２に沿って植えられた植毛部２３とを有する。植毛部２３は、Φ０．３程度の細径の毛を密集させたもので、平面形状が細長く略長方形状に形成される。また、植毛部２３には、等間隔を開けて長手方向全体に渡り、一定の幅の切り込み２３ａが入れられる。これによって、植毛部２３には、櫛状に間引いたように、連続して凸凹が形成される。なお、この図では切り込み２３ａの一部を示すが、切り込み２３ａは長手方向全体に渡って入れられている。植毛部２３の毛の材質は、ナイロン等合成樹脂であるが、その他動物の毛のようなものであってもよい。柄部２２は、溝形の金具からなり、溝内に植毛部２３の根元を挟み込んで固定する。また、柄部２２には、ブラシ２１をブラシ駆動機構に結合するためのＬ型金具２４が長手方向に数箇所結合される。
【００２１】
図４及び図５は、ブラシ移動機構２５を示したものである。ブラシ移動機構２５は、ブラシ支持部２６と、ブラシ支持部２６を回動させるアクチュエータ２７とからなる。ブラシ支持部２６は、ブラシ２１を支持するブラシ台２８と作動金具２９とで構成される。柄部２２に結合されたＬ型金具２４は、ブラシ台２８上に固定される。作動金具２９は、ガイドパイプ１７の長手方向に延びる固定パイプ３０を挟み込むようにブラシ台２８に取付けられる。これによって、ブラシ支持部２６は、固定パイプ３０に回動可能に支持される。なお、固定パイプ３０は、棒材供給機１２のフレーム３１に固定されたステー部材３２に支持される。また、作動金具２９は、アクチュエータ２７のロッド３３にピン３４を介して連結される。アクチュエータは、その基部がフレーム３１に回動可能に支持される。
【００２２】
アクチュエータ２７のロッド３３が伸びると、ピン３４が図中２点鎖線の位置に移動し、ブラシ支持部２６が回動する。ブラシ支持部２６が回動すると、ブラシ２１が図中２点鎖線の位置に移動し、ガイドパイプ１７から離間する。新たな棒材１１を供給する場合には、このブラシ移動機構２５によって、ブラシ２１をガイドパイプ１７から離間させる。一方、棒材１１の回転時、アクチュエータ２７のロッド３３は縮められ、ブラシ２１の植毛部２３がガイドパイプ１７内に入れられる。このとき、図４に示すように、植毛部２３の側面２３ｂが棒材１１の外周面に当接される。ブラシ２１をガイドパイプ１７内に深く入れすぎると、植毛部２３がフィードパイプ１４とガイドパイプ１７との間に挟まれることがあり、フィードパイプ１４の円滑な移動が妨げられることがある。このため、ブラシ移動機構２５では、ブラシ２１をガイドパイプ１７内に深く入れないように調節される。
【００２３】
フィードパイプ１４は、フィードパイプ駆動機構３５に連結される。このフィードパイプ駆動機構３５は、モータによって回転駆動されるタイミングベルト３７と、このタイミングベルト３７に結合され、棒材１１の軸方向に移動する移動台３８と、移動台３８とフィードパイプを連結する門型の連結金具３９とからなる。モータの所定量の回転によって、タイミングベルト３７を回転駆動させ、フィードパイプ１４を棒材１１の軸方向に所定量移動させる。なお、小径の棒材を加工する場合、ガイドパイプ１７内には、樹脂製の小径用ガイドパイプ１７ａが固定される。フィードパイプ１４及び棒材１１は、この小径用ガイドパイプ１７ａ内を案内される。
【００２４】
ブラシ２１をガイドパイプ１７から離間させた状態で、棚部４０から棒材１１が供給される。棒材１１が供給されると、図５に示したように、フィードパイプ１４の先端のクランプ部１６で棒材１１をつかむ。フィードパイプ１４を棒材１１の軸方向に送ることで、棒材１１は旋盤１３の主軸１５に送られる。主軸１５に送られた棒材１１は、チャック１８でつかまれる。棒材１は、その前端付近がチャック１８に、後端がクランプ部１６につかまれる。
【００２５】
図５に示したように、Φ０．８からΦ２程度の小径の場合、棒材１１の先端付近をチャック１８でつかみ、後端をクランプ部１６でつかんでも、棒材１１は主軸１５及びフィードパイプ１４の中心線４１上に位置することがなく、たわみ、ガイドパイプ１７上面に垂れ下がる。このため、小径の棒材１１を加工する場合、棒材１１の重心が棒材１１の回転中心から偏心する。棒材１１の重心を回転中心から偏心させたまま回転させると、棒材１１に加振力が加わり、棒材１１は振れ回り、振動する。
【００２６】
本発明の振れ止め装置によれば、棒材１１全体にブラシ２１の植毛部２３を当て、棒材１１をガイドパイプ１７上面に押し当てるため、回転による棒材１１の振れ回りを未然に防止することができる。また、棒材１１の外周面に植毛部２３を当接することで、棒材１１が振動し半径方向に変位した場合でも、植毛部２３が棒材１１に復元力と減衰力を与え、振動を減衰させることができる。さらに、植毛部２３の側面２３ｂを棒材１１に当てることで、振動によって棒材１１が半径方向に変位した場合、植毛部２３がたわむ。このため、最も効果的に棒材１１に復元力と減衰力を与えることができる。また、植毛部２３にオイルを含ませることで、棒材１１自体の潤滑にもなる一方、棒材１１と植毛部２３の間に働く摩擦力を低減し、棒材１１の回転状況が良好に保たれる。したがって、棒材１１と植毛部２３の間に働く摩擦力によって棒材１１が暴れるのを防止できる。
【００２７】
旋盤１３で棒材１１が切削加工された後、フィードパイプ１４は再び棒材１１を主軸１５に向かって所定長さ送る。このとき、フィードパイプ１４は、植毛部２３内を棒材１１の軸方向に移動する。植毛部２３は、その平面形状が凹凸上に形成されているため、フィードパイプ１４の移動に伴い凸状に形成した植毛部２３が凹状に形成された植毛部２３に逃げる。したがって、フィードパイプ１４の移動に対する植毛部２３の抵抗が低減され、フィードパイプ１４の動きを軽くすることができる。また、植毛部にオイルを含ませることによって、植毛部内でのフィードパイプ１４の動きをさらに軽く円滑にすることができる。なお、植毛部２３をフィードパイプ１４に当接させることで、棒材１１の回転によって、フィードパイプ１４自体が振動し、暴れるのも防止される。
【００２８】
図６及び図７は、本発明の第２の実施形態における棒材供給機の振れ止め装置を示したものである。振れ止め装置５０は、ガイドパイプ１７と主軸１５との間に設けられる。振れ止め装置５０は、棒材供給機１２のフレーム３１に固定された支持棒５１と、支持棒５１に固定された円筒状のケース５３と、ケース５３内に設けられたブラシ５２とから構成される。
【００２９】
ケース５３は、底面に支持棒５１に挿入される突起５３ａが形成される。ケース５３には、円盤状の蓋部材５４が取付けられる。蓋部材５４及び突起５３ａには、主軸１５及びガイドパイプ１７の中心線４１に合わせて棒材通過孔が開けられる。
【００３０】
ケース５３内部には、ブラシ５２が設けられる。ブラシ５２は、柄部５５が螺旋を巻いてコイル状に形成される。植毛部５６は、図７に示すように、柄部５５の内周面に植えられる。植毛部５６の中心に孔５７が空くように、植毛部５６部の毛の長さは選定される。この孔５７内に上記棒材１１を貫通させた状態で棒材１１は回転される。
【００３１】
上記第１の実施形態の振れ止め装置と同様に、棒材１１は、一端が主軸１５のチャック１８に、他端がフィードパイプ１４につかまれた状態で回転される。棒材１１が回転すると、棒材１１は振れ回り、振動する。振動によって、棒材１１が半径方向に変位すると、棒材１１は植毛部５６と当接する。棒材１１が植毛部５６と当接すると、植毛部５６から棒材１１に復元力と減衰力が与えられ、棒材１１の振動は減衰される。植毛部５６は、コイル状に形成された柄部５５の内周面に設けられているため、棒材１１が半径方向のいずれの方向に移動しても、植毛部５６が棒材に当たる。このため、あらゆる方向の振動を効率良く減衰させることができる。
【００３２】
なお、第１の実施形態の振れ止め装置２０と、第２の実施形態の振れ止め装置５０が併用されてもよいのは勿論のことである。また、第１の実施形態の振れ止め装置２０のブラシ２１を延長して、ガイドパイプ１７前方の主軸１５との間にも設けてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、棒材供給機の振れ止め装置が、柄部と、該柄部に植えられた植毛部とを有するブラシを備え、前記植毛部を回転する前記棒材の外周面に当てるため、棒材が振れ回り、振動した場合でもブラシの植毛部によって棒材に復元力と減衰力を与えられる。したがって、小径の棒材を高速回転させた場合でも棒材の振れ回りを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における棒材供給機の振れ止め装置の斜視図。
【図２】上記第１の実施形態におけるブラシの平面図。
【図３】上記図２の断面図。
【図４】上記第１の実施形態における振れ止め装置の断面図。
【図５】上記第１の実施形態における振れ止め装置の側面図。
【図６】本発明の第２の実施形態における棒材供給機の振れ止め装置の断面図。
【図７】上記図６のＰ−Ｐ線断面図。
【図８】従来の棒材供給機の斜視図
【図９】上記図８のＡ−Ａ線断面図
【符号の説明】
１１  棒材
１２  棒材供給機
１３  旋盤
１４  フィードパイプ
１５  主軸
１７  ガイドパイプ
２０，５０  振れ止め装置
２１  ブラシ
２２，５５  柄部
２３，５６  植毛部
【図１】
0003841548.tif 000002
【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】
0003841548.tif 000008
【図８】
0003841548.tif 000009
【図９】
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