JP2013248672A - Bar cutting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bar cutting device which can reduce labor required for the replacement of a worn cutting blade.SOLUTION: A pipe cutting device 1 for continuously cutting a bar 100 by a circular cutting blade 50 includes a nut runner 6 which fixes the cutting blade 50 to a drive shaft 52a and releases the fixing, a replacement arm 60 which performs the replacement of the cutting blade 50 by the swing of the tip thereof having a chuck 61 along a surface crossing at a right angle to the extension line of the drive shaft 52a, a stock bar 67 capable of holding a plurality of cutting blades 50a for replacement in a stacked manner, and a stock bar 68 capable of holding a plurality of used cutting blades in a stacked manner. After the worn cutting blade 50 is unfixed by the nut runner 65, and transferred to the stock bar 68 by the replacement arm 60, the cutting blade 50a of the stock bar 67 is taken out by the replacement arm 60, inserted into the drive shaft 52a, and fixed by the nut runner 65, thus completing replacement work.

Description

本発明は棒材切断装置に関し、殊に、直線状の棒材を長手方向に移送しながら所定の長さで自動的且つ精密に切断する棒材切断装置に関する。   The present invention relates to a bar cutting device, and more particularly to a bar cutting device that automatically and precisely cuts a predetermined length of a straight bar while transporting a linear bar in the longitudinal direction.

管材を含む直線状の棒材を長手方向に移送しながら設定した長さで切断する棒材切断装置としては、例えば特開平５−３３７７３１号公報に記載されている方式のものが周知である。この方式では、パイプガイドを設けたカムホイール等の管材移送手段で管材を移送しながらモータ駆動の丸鋸状の切断刃で連続的に切断するものとしている。この作業はほぼ自動で行われるが、異なる径の管材に変更する際にパイプガイドを径の合致したものに交換するカムホイール組み替え装置を備えていることで、その交換に要する手間を軽減可能としている。   As a bar cutting device that cuts a straight bar containing a pipe with a set length while transporting it in the longitudinal direction, for example, a system described in JP-A-5-337731 is well known. In this method, the tube material is transferred by a tube material transfer means such as a cam wheel provided with a pipe guide, and continuously cut by a motor-driven circular saw blade. Although this operation is almost automatic, it is possible to reduce the labor required for the replacement by providing a cam wheel rearrangement device that replaces the pipe guide with one that matches the diameter when changing to a pipe material of a different diameter. Yes.

しかし、切断する管材が硬度の高いものである場合には、比較的短期間で切断刃が消耗してしまうため、精密かつスムースな切断を継続するには切断刃の頻繁な交換が必要になる。しかし、前述のカムホイール組み替え機能を備えた装置においても、切断刃の交換作業については人手に頼らざるを得ないという状況である。   However, if the pipe material to be cut has a high hardness, the cutting blade will be consumed in a relatively short period of time, so frequent cutting blade replacement is necessary to continue precise and smooth cutting. . However, even in the apparatus provided with the cam wheel recombination function described above, it is in a situation that the cutting blade replacement work must be relied on manually.

これに対し、実開平７−３３５３９号公報には、中心位置で軸支されて回動可能としたアームの両端側にチャックを備え、一方のチャックで摩耗した切断刃を把持するとともに他方のチャックに交換用の切断刃を保持したものとして、一方のチャックで摩耗した切断刃を脱抜・保持してから、アームを１８０°回転させて他方のチャックの交換用切断刃を駆動軸に装着する方式の工具交換手段を備えたものが開示されており、この方式を前述の棒材切断装置に応用することも考えられる。   On the other hand, Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-33539 has chucks on both end sides of an arm that is pivotally supported at a center position so as to be rotatable, and grips the cutting blade worn by one chuck and the other chuck. Assuming that the cutting blade for replacement is held, the cutting blade worn by one chuck is removed and held, and then the arm is rotated 180 ° to attach the replacement cutting blade for the other chuck to the drive shaft. The thing provided with the tool change means of a system is disclosed, and applying this system to the above-mentioned bar cutting device is also considered.

しかしながら、この工具交換手段では、アーム両端側の２つのチャックに摩耗した切断刃又は交換用の切断刃を各々１個ずつしか保持できないため、頻繁な切断刃の交換が必要な切断作業においては、２つのチャックの切断刃をその都度人手で交換することになるため、装置運転者における手間の軽減は充分に達成することができない。   However, in this tool changing means, only one cutting blade worn or two replacement cutting blades can be held on the two chucks on both ends of the arm, so in a cutting operation that requires frequent cutting blade replacement, Since the cutting blades of the two chucks are manually replaced each time, the labor for the device operator cannot be sufficiently reduced.

特開平５−３３７７３１号公報JP-A-5-337731 実開平７−３３５３９号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-33539

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、直線状の棒材を長手方向に移送しながら、回転する切断刃で所定の長さに切断する棒材切断装置において、摩耗した切断刃の交換に要する手間を軽減できるようにすることを課題とする。   The present invention is intended to solve the above-described problems, and in a bar cutting apparatus that cuts a predetermined length with a rotating cutting blade while transporting a linear bar in the longitudinal direction, wear It is an object of the present invention to be able to reduce the labor required for replacing the cutting blade.

そこで、本発明は、直線状で棒状の部材を長手方向に移送しながら駆動軸に中心を挿通・固定された円形の切断刃で設定した長さに連続的に切断する棒材切断装置において、その駆動軸に対する切断刃の固定及び固定解除を自動的に行う固定・固定解除手段と、基端側が軸支されチャックを有した先端側が駆動軸の延長線に直角に交差する面に沿って所定の動力で旋回動作可能とされて切断刃の交換を自動的に行う交換アームと、交換用の切断刃を複数枚重ねた状態で保持可能な交換用切断刃ストック手段と、使用済の切断刃を複数枚重ねた状態で保持可能な使用済切断刃ストック手段とを備えており、摩耗して交換が必要となった切断刃を、固定・固定解除手段で駆動軸との固定を解除してから交換アームがチャックで把持して駆動軸から外すとともに旋回して使用済切断刃ストック手段に移送した後、交換アームがさらに旋回して交換用切断刃ストック手段の切断刃をチャックで把持して取り出すとともに旋回して駆動軸に挿通するものとされ、挿通した切断刃を固定・固定解除手段で駆動軸に固定して交換作業を完了する、ことを特徴とするものとした。   Therefore, the present invention provides a bar cutting device that continuously cuts a length set by a circular cutting blade inserted and fixed at the center of a drive shaft while transferring a linear and bar-shaped member in the longitudinal direction. Fixing / unlocking means for automatically fixing and unlocking the cutting blade with respect to the drive shaft, and a predetermined end along a plane in which the base end side is pivotally supported and the distal end side having the chuck intersects the extension line of the drive shaft at a right angle Exchange arm that can be swiveled with the power of, and automatically replaces the cutting blade, replacement cutting blade stock means that can hold a plurality of replacement cutting blades stacked, and used cutting blade Used cutting blade stock means that can be held in a state where a plurality of sheets are stacked, and the cutting blade that has been worn out and needs to be replaced must be fixed to the drive shaft with the fixing / unlocking means. From the drive shaft, the replacement arm is gripped by the chuck And after turning and transporting to the used cutting blade stock means, the replacement arm further swivels and the cutting blade of the replacement cutting blade stock means is gripped and taken out by the chuck and is swung and inserted into the drive shaft. Then, the inserted cutting blade is fixed to the drive shaft by the fixing / fixing release means, and the replacement operation is completed.

このように、チャックのある先端側が旋回動作する１本の交換アームにより、摩耗した切断刃を取り外して使用済切断刃ストック手段に移送するとともに、交換用切断刃ストック手段の新しい切断刃を取り出して駆動軸に挿通し切断刃を交換する方式としたことにより、人手による補充作業を要することなく切断刃の交換を複数回に亘って自動的に行えるものとなる。   As described above, the worn cutting blade is removed and transferred to the used cutting blade stock means by one replacement arm whose tip side of the chuck is pivoted, and a new cutting blade of the replacement cutting blade stock means is taken out. By adopting a system in which the cutting blade is inserted through the drive shaft and the cutting blade is replaced, the cutting blade can be automatically replaced a plurality of times without requiring a manual replenishment operation.

また、この棒材切断装置において、その交換アームは、その少なくともチャック部分が前記駆動軸の延長線に対する平行線上を所定の動力で往復動作可能とされており、旋回動作により駆動軸の延長線上又は交換用切断刃ストック手段の切断刃中心部の重ね方向延長線上又は使用済切断刃ストック手段の切断刃中心部の重ね方向延長線上の各位置でチャックを停止させた後、前記各延長線に沿って前記往復動作を行うことを特徴としたものとすれば、簡易な構成で切断刃の交換が確実に行えるものとなる。   Further, in this bar cutting apparatus, the exchange arm has at least a chuck portion capable of reciprocating with a predetermined power on a parallel line with respect to the extension line of the drive shaft. After stopping the chuck at each position on the overlap direction extension line of the cutting blade center portion of the replacement cutting blade stock means or on the overlap direction extension line of the cutting blade center portion of the used cutting blade stock means, along the extension lines Thus, if the reciprocating operation is performed, the cutting blade can be reliably replaced with a simple configuration.

この場合、その駆動軸及び交換用切断刃ストック手段及び使用済切断刃ストック手段は、軸延長線又は切断刃中央部の重ね方向延長線が交換アームチャック部分の旋回軌道と交差する位置に配置されている、ことを特徴としたものとすれば、アームの旋回動作とチャックの往復動作の組み合わせだけで切断刃の交換作業に要する動作を実現可能なものとなる。   In this case, the drive shaft, the replacement cutting blade stock means and the used cutting blade stock means are arranged at a position where the shaft extension line or the overlapping extension line at the center of the cutting blade intersects the turning track of the replacement arm chuck portion. Therefore, the operation required for exchanging the cutting blade can be realized only by the combination of the pivoting motion of the arm and the reciprocating motion of the chuck.

さらに、上述した棒材切断装置においては、装置の作動制御を実行する制御手段を備えているとともに、駆動軸に固定した切断刃の摩耗状態を検出するセンサを備えており、前記センサで切断刃の交換時期を検知した制御手段の制御により切断刃の交換作業が総て自動的に行われる、ことを特徴としたものとすれば、装置運転者の管理上の手間を最小限に抑えることができる。   Further, the bar cutting apparatus described above includes a control unit that performs operation control of the apparatus and a sensor that detects a wear state of the cutting blade fixed to the drive shaft. If it is characterized in that all cutting blade replacement work is performed automatically by the control of the control means that detects the replacement time of the machine, it is possible to minimize the administrative effort of the equipment operator it can.

さらにまた、上述した棒材切断装置において、前記交換アームは、基端側にサーボモータやステッピングモータ等の所定のモータによる駆動軸が接続されて旋回動作を行うとともに、そのモータを載せたスライダがロボシリンダ上を往復摺動することでチャックの往復動作を行うものとされている、ことを特徴としたものとすれば、正確且つ迅速なる切断刃の交換作業が実現可能なものとなる。   Furthermore, in the above-described bar cutting apparatus, the exchange arm is connected to a drive shaft of a predetermined motor such as a servo motor or a stepping motor on the base end side to perform a turning operation, and a slider on which the motor is mounted If the chuck is reciprocated by sliding back and forth on the ROBO cylinder, the cutting blade can be exchanged accurately and quickly.

チャックのある先端側が旋回動作可能な１本の交換アームで摩耗した切断刃を取り外して使用済切断刃ストック手段に移送するとともに、交換用切断刃ストック手段の切断刃を抜き出して駆動軸に挿通し切断刃を交換するものとした本発明によると、摩耗した切断刃の交換に要する手間を軽減できるものである。   The cutting blade worn by one replacement arm whose tip side with the chuck can be swung is removed and transferred to the used cutting blade stock means, and the cutting blade of the replacement cutting blade stock means is extracted and inserted into the drive shaft. According to the present invention in which the cutting blade is replaced, it is possible to reduce the labor required for replacing a worn cutting blade.

本発明における実施の形態の棒材切断装置の正面図である。It is a front view of the bar cutting device of an embodiment in the present invention. 図１の棒材切断装置の左側面図である。It is a left view of the bar cutting device of FIG. 図１の棒材切断装置の切断刃の固定状態及び動作を説明するための拡大した部分断面図である。FIG. 2 is an enlarged partial sectional view for explaining a fixed state and operation of a cutting blade of the bar cutting apparatus of FIG. 1. 図１の棒材切断装置の切断刃交換部の詳細を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the detail of the cutting blade replacement | exchange part of the bar cutting device of FIG. 図４のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the YY line | wire of FIG. （Ａ），（Ｂ）は、図４の切断刃交換部の動作を説明するための部分拡大図である。(A), (B) is the elements on larger scale for demonstrating operation | movement of the cutting blade replacement | exchange part of FIG. （Ａ），（Ｂ）は、図６に続いて切断刃交換部の動作を説明するための部分拡大図である。(A), (B) is the elements on larger scale for demonstrating operation | movement of a cutting blade replacement | exchange part following FIG. （Ａ），（Ｂ）は、図７に続いて切断刃交換部の動作を説明するための部分拡大図である。(A), (B) is the elements on larger scale for demonstrating operation | movement of a cutting blade replacement | exchange part following FIG. （Ａ），（Ｂ）は、図８に続いて切断刃交換部の動作を説明するための部分拡大図である。(A), (B) is the elements on larger scale for demonstrating operation | movement of a cutting blade replacement | exchange part following FIG.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。尚、以下の説明及び参照する各図において、発明の技術的特徴に関係性の薄い部分である配線、切断作業用の水供給手段、水飛散防止カバー等については記載・表示を簡略化または省略するものとする。尚、本発明において、棒材には空洞部のない柱状の部材のほか、空洞部のある筒状の部材（管材）も含まれるものとする。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description and each of the drawings to be referred to, description and display are simplified or omitted for wiring, water supply means for cutting work, water splash prevention cover, etc., which are not related to the technical features of the invention. It shall be. In the present invention, the rod material includes not only a columnar member without a hollow portion but also a tubular member (tube material) having a hollow portion.

図１は、本実施の形態の棒材切断装置１の正面図を示している。この棒材切断装置１は、設置面に対し平行（水平）に保持した金属管や樹脂パイプ等の棒材１００を、電子制御装置１０による制御により、その長手方向に移送しながらモータ５２の駆動軸５２ａに固定されて回転駆動する切断刃５０をモータ５２とともに縦向きのロボシリンダ５１で上下に摺動させることにより、設定した長さ通りに精密且つ自動的に切断するものである。   FIG. 1: has shown the front view of the bar cutting device 1 of this Embodiment. This bar cutting device 1 is driven by a motor 52 while transferring a bar 100 such as a metal tube or a resin pipe held parallel (horizontally) to the installation surface in the longitudinal direction under the control of the electronic control unit 10. The cutting blade 50 fixed to the shaft 52a and driven to rotate is slid up and down together with the motor 52 by the vertically oriented robot cylinder 51, so that the cutting blade 50 is precisely and automatically cut according to the set length.

この装置において、切断対象である棒材１００は横向きの支持台３上の横向きのロボシリンダ３０上でその長手方向に沿って摺動する管材移送体３１で基端側を押されながら移送されるようになっており、その移送距離を電子制御装置１０で正確に検知しながら制御することで、棒材１００の正確な切断長を実現するものとしている。   In this apparatus, the rod 100 to be cut is transferred while being pushed on the base end side by the tube material transfer body 31 that slides along the longitudinal direction on the horizontal robot cylinder 30 on the horizontal support base 3. Thus, by controlling the transfer distance while accurately detecting the transfer distance by the electronic control device 10, an accurate cutting length of the bar 100 is realized.

支持台３上面の管材切断位置の後方には、支持板４が前面を斜め上向きにして立設されており、その前面部分には縦方向のロボシリンダ５１と、モータ５２と、切断刃５０とを備えてなる棒材切断部５が配置されている。また、この支持板４には、切断刃５０を交換するためのチャック６１を先端側に有して旋回動作を行う交換アーム６０と、駆動軸５２ａに対する切断刃５０の固定・固定解除手段としてのナットランナー６５と、交換用の新しい切断刃５０ａを保持する交換用切断刃ストック手段であるストックバー６７と、使用済の切断刃５０ｂを保持する使用済切断刃ストック手段であるストックバー６８と、を備えてなる切断刃交換部６が配置されている。   Behind the tube cutting position on the upper surface of the support base 3, a support plate 4 is erected with the front face obliquely upward, and a vertical robot cylinder 51, a motor 52, a cutting blade 50, The bar cutting part 5 which comprises is arrange | positioned. Further, the support plate 4 has a chuck 61 for exchanging the cutting blade 50 on the distal end side and performs a turning operation, and a means for fixing / unfixing the cutting blade 50 with respect to the drive shaft 52a. A nut runner 65, a stock bar 67 which is a replacement cutting blade stock means for holding a new cutting blade 50a for replacement, a stock bar 68 which is a used cutting blade stock means for holding a used cutting blade 50b, A cutting blade replacement unit 6 is provided.

そして、本実施の形態においては、使用により摩耗して交換が必要となった切断刃５０を、ナットランナー６５でナット５３を外して駆動軸５２ａとの固定を解除してから、交換アーム６０先端側のチャック６１で把持して駆動軸５２ａから外すとともに先端側を旋回させてストックバー６８に移送した後、交換アーム６０がさらに旋回してストックバー６７の新しい切断刃５０ａをチャック６１で把持し、駆動軸５１ａの延長線上まで旋回して駆動軸５２ａに挿通するものとされ、挿通した切断刃５０ａをナットランナー６５で駆動軸５２ａに固定して交換作業を完了するようになっている。   In the present embodiment, the cutting blade 50 that is worn out and needs to be replaced after use is removed by the nut runner 65 to release the nut 53 and the fixing to the drive shaft 52a. After gripping with the side chuck 61 and removing it from the drive shaft 52a and turning the tip end side to transfer to the stock bar 68, the replacement arm 60 further turns to grip the new cutting blade 50a of the stock bar 67 with the chuck 61. Rotating to the extension line of the drive shaft 51a and passing through the drive shaft 52a, the inserted cutting blade 50a is fixed to the drive shaft 52a by the nut runner 65, and the replacement work is completed.

即ち、交換用切断刃ストック手段であるストックバー６７と使用済切断刃ストック手段であるストックバー６８は、切断刃５０ａ，５０ｂを各々複数枚保持することができ、電子制御装置１０で作動制御される１本の交換アーム６０の動作だけで摩耗した切断刃５０をストックバー６８に移送し、新しい切断刃５０ａをストックバー６７から移送して駆動軸５２ａに挿通して移送することができ、新しい切断刃５０ａの補充や使用済みの切断刃５０ｂの廃棄を、人手にて頻繁に行う手間を解消可能とした点を特徴としている。   That is, the stock bar 67 that is the replacement cutting blade stock means and the stock bar 68 that is the used cutting blade stock means can hold a plurality of cutting blades 50a and 50b, respectively, and the operation is controlled by the electronic control unit 10. The cutting blade 50 worn by only the movement of one exchange arm 60 can be transferred to the stock bar 68, and the new cutting blade 50a can be transferred from the stock bar 67 and inserted into the drive shaft 52a for transfer. It is characterized in that it is possible to eliminate the labor of frequently performing manual replenishment of the cutting blade 50a and disposal of the used cutting blade 50b.

図２の側面図を参照して、この棒材切断装置１では、支持台３が前方側を持ち上げるようにして上面を僅かに傾斜させており、これに横向きに配置された棒材１００は、切断位置にて管材受け部材３８の支持台３上面に対し直角な面と平行な面とで形成された棒材支持溝の角部分に落ち込むようにして支持され、切断時にバイス等で固定されるようになっている。即ち、切断対象である棒材１００がその径の大小を問わず断面が円形のものであれば、これを棒材支持溝の直角の角部に押し込むだけで、棒材１００の中心軸線は切断位置の軸線に対し正確に位置決めされる利点を有している。   Referring to the side view of FIG. 2, in this bar cutting apparatus 1, the upper surface is slightly inclined so that the support 3 lifts the front side, and the bar 100 disposed sideways on this is shown in FIG. At the cutting position, the pipe material receiving member 38 is supported so as to fall into a corner portion of a bar material support groove formed by a surface perpendicular to the upper surface of the support base 3 and a surface parallel to the upper surface, and is fixed with a vise or the like at the time of cutting. It is like that. That is, if the bar 100 to be cut has a circular cross section regardless of its diameter, the central axis of the bar 100 can be cut simply by pushing it into a right-angled corner of the bar support groove. It has the advantage of being positioned accurately with respect to the position axis.

また、交換アーム６０は、前述のように基端側がモータ６４の駆動軸に軸支され、チャック６１を有した先端側が切断刃５０を固定した駆動軸５２ａの延長線に直角に交差する面に沿って旋回するようになっており、そのチャック６１の中心軸線の旋回軌道が、一点鎖線に示すようにストックバー６７，６８で保持する切断刃５０ａ，５０ｂの中心部（挿通孔部分）の重ね方向延長線に交差する配置となっており、交換アーム６０の旋回中心軸線からチャック６１の中心軸線までの距離（アーム長）を変更することなく、そのまま交換作業における各手順が行えるようになっている。   Further, as described above, the exchange arm 60 has a base end side pivotally supported by the drive shaft of the motor 64 and a tip end side having the chuck 61 on a surface perpendicular to the extension line of the drive shaft 52a to which the cutting blade 50 is fixed. And the center of the chuck 61 is overlapped with the center part (insertion hole part) of the cutting blades 50a and 50b held by the stock bars 67 and 68 as indicated by the alternate long and short dash line. It is arranged so as to intersect the direction extension line, and each procedure in the exchange work can be performed as it is without changing the distance (arm length) from the turning center axis of the exchange arm 60 to the center axis of the chuck 61. Yes.

図３は棒材１００の切断作業時の切断刃５０の動作及び駆動軸５２ａの固定状態を説明するための断面図であり、支持板４上に配置したロボシリンダ５１上で上下に摺動するスライダ５１ａに載せたモータ５２の駆動軸５２ａに対し、切断刃５０は中央部の挿通孔を挿通されてナット５３で螺着され固定されている。そして、図示しない電子制御装置１０でスライダ５１ａの動作とモータ５２の駆動を制御しながら最小限の動きで棒材１００を精密に切断するものとしている。   FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the cutting blade 50 and the fixed state of the drive shaft 52a during the cutting operation of the bar 100, and it slides up and down on the ROBO cylinder 51 arranged on the support plate 4. The cutting blade 50 is inserted through the insertion hole in the center portion and screwed with a nut 53 to be fixed to the drive shaft 52a of the motor 52 mounted on the slider 51a. The bar 100 is precisely cut with a minimum movement while controlling the operation of the slider 51a and the driving of the motor 52 by the electronic control unit 10 (not shown).

尚、一点鎖線は摩耗前の切断刃５０の輪郭線を示しており、切断刃５０は作業で摩耗して徐々に径を縮小するが、その外周側に配置した摩耗検出用のセンサ１０ａで切断刃５０の径を連続的に検出して電子制御装置１０に送信すするようになっており、切断刃５０の交換が必要な径になったことを電子制御装置１０が検知すると、切断刃交換部６の各アクチュエータを作動させて自動的に交換作業を開始して完了するようになっている。   The alternate long and short dash line indicates the contour line of the cutting blade 50 before wear. The cutting blade 50 is worn by work and gradually decreases in diameter, but is cut by a wear detection sensor 10a disposed on the outer peripheral side. The diameter of the blade 50 is continuously detected and transmitted to the electronic control device 10, and when the electronic control device 10 detects that the diameter of the cutting blade 50 needs to be replaced, the cutting blade is replaced. Each actuator of the unit 6 is operated to automatically start and complete the replacement work.

図４は、棒材切断装置１の切断刃交換部６の詳細を説明するための部分拡大図を示している。交換アーム６０の先端側を旋回駆動させるモータ６４としてはサーボモータが好適であり、チャック６１を有した先端側の旋回を正確な角度位置にて停止できる点を特徴としている。また、このモータ６４はロボシリンダ６２上で摺動するスライダ６２ａ上に載っており、モータ６４とともにチャック６１を含む交換アーム６０の全体が、切断刃５０の駆動軸５２ａの延長線に対する平行線上を往復動作するようになっている。   FIG. 4 shows a partially enlarged view for explaining details of the cutting blade replacement part 6 of the bar cutting device 1. A servo motor is suitable as the motor 64 that drives the tip side of the exchange arm 60 to turn, and is characterized in that the tip side turning with the chuck 61 can be stopped at an accurate angular position. The motor 64 is mounted on a slider 62a that slides on the ROBO cylinder 62, and the entire replacement arm 60 including the chuck 61 together with the motor 64 is on a line parallel to the extension of the drive shaft 52a of the cutting blade 50. It is designed to reciprocate.

これにより、交換アーム６０の旋回動作で駆動軸５２ａの延長線上、ストックバー６７，６８の各延長線上にチャック６１の中心軸線が来た時点で各々停止させることができ、停止後は前記各延長線に沿ってロボシリンダ６２上でスライダ６２ａを摺動動作させることにより、切断刃５０の交換をスムースに行えるものとしている。尚、チャック６１は、エアシリンダ等の駆動手段により開閉動作するようになっており、切断刃５０の径が変動した場合であっても確実に把持することができる。   As a result, when the central axis of the chuck 61 comes on the extension line of the drive shaft 52a and on the extension lines of the stock bars 67 and 68 by the swinging movement of the exchange arm 60, it can be stopped. The cutting blade 50 can be exchanged smoothly by sliding the slider 62a on the ROBO cylinder 62 along the line. The chuck 61 is opened and closed by driving means such as an air cylinder, and can be reliably gripped even when the diameter of the cutting blade 50 varies.

また、ストックバー６７，６８は、支持板４前面から前方に延設されたアーム板６７ａ，６８ａの各側面に、駆動軸２ａの延長線とスライダ６２ａの摺動方向の延長線に対して平行になる配置とされており、スライダ６２ａの摺動動作により切断刃５０，５０ａ，５０ｂの挿入・脱抜が各々行われる。さらに、ナットランナー６５も、ロボシリンダ６６上で摺動動作するスライダ６６ａに載せたモータ６５ａでナットホルダ６５ｂが回動動作するものとされ、駆動軸５２ａの延長線上をナットホルダ６５ｂが往復動作するようになっている。   Further, the stock bars 67 and 68 are parallel to the extension lines of the drive shaft 2a and the slider 62a in the sliding direction on the side surfaces of the arm plates 67a and 68a extending forward from the front surface of the support plate 4, respectively. The cutting blades 50, 50a, 50b are respectively inserted and removed by the sliding movement of the slider 62a. Further, the nut runner 65 is also configured such that the nut holder 65b is rotated by a motor 65a mounted on a slider 66a that slides on the ROBO cylinder 66, and the nut holder 65b reciprocates on an extension line of the drive shaft 52a. It is like that.

図５は図４のＹ−Ｙ線に沿う断面図であり、一点鎖線で示す交換アーム６０によるチャック６１の中心軸線の旋回軌道とストックバー６７，６８の位置関係を示しており、図のように摩耗した切断刃５０（ナット５３は外されナットホルダ６５ｂ内に保持）をチャック６１で把持した後、スライダ６２ａで後退動作してから一点鎖線に沿って旋回し、ストックバー６８の延長線上で停止してスライダ６２ａの前進動作でこれを挿通し、チャック４１を開いてストックバー６８に保持させて、スライダ６２を後退するものとしている。   FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG. 4 and shows the positional relationship between the orbit of the central axis of the chuck 61 and the stock bars 67 and 68 by the exchange arm 60 indicated by the alternate long and short dash line. After the cutting blade 50 (the nut 53 is removed and held in the nut holder 65b) is gripped by the chuck 61, it is retreated by the slider 62a and then swung along the alternate long and short dash line. The slider 62a is inserted by the forward movement of the slider 62a, the chuck 41 is opened and held by the stock bar 68, and the slider 62 is moved backward.

そして、交換アーム６０は、さらに一点鎖線に沿って旋回してストックバー６７の延長線上で停止し、スライダ６２ａの往復動作及びチャック６１の開閉動作で新しい切断刃５０ａを抜き取り、最初の位置に戻ってスライダ６２ａの動作で駆動軸５２ａに挿通して保持させる。その後、ナットランナー６５が作動して、ナット５３を駆動軸５２ａ先端のネジ部に螺着して、切断刃５０ａを固定するようになっている。即ち、上述した手順が電子制御装置１０に格納された制御プログラムにより実行されることで、切断刃５０の交換作業が自動的に行われるものである。   Then, the exchange arm 60 further turns along the alternate long and short dash line and stops on the extended line of the stock bar 67. The reciprocating operation of the slider 62a and the opening / closing operation of the chuck 61 extract the new cutting blade 50a and return to the initial position. Then, the slider 62a is inserted and held by the drive shaft 52a. Thereafter, the nut runner 65 is actuated, and the nut 53 is screwed onto the threaded portion at the tip of the drive shaft 52a to fix the cutting blade 50a. In other words, the above-described procedure is executed by the control program stored in the electronic control device 10, whereby the replacement operation of the cutting blade 50 is automatically performed.

次に、本実施の形態の特徴部分である切断刃交換部６の動作について、図６乃至図９を用いながら、詳細に説明する。   Next, the operation of the cutting blade replacement part 6 which is a characteristic part of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

図６（Ａ）は、図示しない棒材１００の切削作業時の状態を示しており、図示しない電子制御装置１０が、センサ１０ａの検出信号を基に使用している切断刃５０の交換時期を検知することで切断刃５０の交換作業が開始される。図のように、ナットランナー６５の動作軌道上に交換アーム６０の先端側がある場合は、交換アーム６０を旋回させて作業空間を空けてからナットランナー６５を作動させ、スライダ６６ａを前進させて先端側のナットホルダ６５ｂをナット５３に装着し、モータ６５ａを駆動してナット５３を外す。   FIG. 6A shows a state of cutting work of the rod 100 (not shown), and the electronic control device 10 (not shown) indicates the replacement timing of the cutting blade 50 used based on the detection signal of the sensor 10a. By detecting, the replacement work of the cutting blade 50 is started. As shown in the figure, when the tip end side of the replacement arm 60 is on the operation track of the nut runner 65, the replacement arm 60 is turned to free up the work space, and then the nut runner 65 is operated to move the slider 66a forward and the tip end. The side nut holder 65b is mounted on the nut 53, and the motor 65a is driven to remove the nut 53.

ナット５３が外れたら、図７（Ａ）に示すようにスライダ６６ａを後退させ（ナット５３はナットホルダ６５ｂ内に保持）、その後、図７（Ｂ）に示すように交換アーム６０を下向きに所定角度旋回させるとともに、スライダ６２ａを前進させてチャック６１で切断刃５０を把持する。   When the nut 53 is removed, the slider 66a is retracted as shown in FIG. 7A (the nut 53 is held in the nut holder 65b), and then the replacement arm 60 is predetermined downward as shown in FIG. 7B. While turning the angle, the slider 62a is advanced and the chuck 61 is gripped by the chuck 61.

次に、スライダ６２ａを後退させて切断刃５０を駆動軸５２ａから抜き取り、図８（Ａ）に示すように、交換アーム６０を上向きに旋回させてストックバー６８の延長線上に切断刃５０の挿通孔を一致させるとともに、スライダ６２ａを前進させて切断刃５０をストックバー６８に挿通し、チャック６１を開いてこれに保持させる。   Next, the slider 62a is moved backward to extract the cutting blade 50 from the drive shaft 52a, and as shown in FIG. 8A, the replacement arm 60 is turned upward to insert the cutting blade 50 over the extended line of the stock bar 68. While making the holes coincide, the slider 62a is advanced, the cutting blade 50 is inserted into the stock bar 68, and the chuck 61 is opened and held therein.

切断刃５０を離したらスライダ６２ａを後退させ、交換アーム６０をさらに上向きに旋回させてストックバー６７の延長線上にチャック６１の中心軸線が一致する位置で停止させ、図８（Ｂ）に示すようにスライダ６２ａを前進させてチャック６１で交換用の切断刃５０ａを把持した後、スライダ６２ａを後退させて切断刃５０ａをストックバー６７から抜き取る。   When the cutting blade 50 is released, the slider 62a is retracted, and the exchange arm 60 is further turned upward to stop at a position where the center axis of the chuck 61 coincides with the extended line of the stock bar 67, as shown in FIG. 8B. Then, the slider 62 a is moved forward and the replacement cutting blade 50 a is gripped by the chuck 61, and then the slider 62 a is moved backward to extract the cutting blade 50 a from the stock bar 67.

そして、交換アーム６０を最初の位置である駆動軸５２ａの延長線上に切断刃５０ａの挿通孔が一致するように下向きに旋回させ、図９（Ａ）に示すようにスライダ６２ａを前進させて駆動軸５２ａに新しい切断刃５０ａを挿通して保持させた後、スライダ６２ａを後退させて交換アーム６０を上向きに旋回させる。その後、図９（Ｂ）に示すようにナットランナー６５のスライダ６６ａを前進させて、ナットホルダ６５ｂに保持したナット５３を駆動軸５２ａ先端側のネジ部分に螺着して切断刃５０ａを固定した後、スライダ６６ａを後退させることにより、総て図６（Ａ）の位置に戻って交換作業が完了する。   Then, the replacement arm 60 is turned downward so that the insertion hole of the cutting blade 50a coincides with the extension line of the drive shaft 52a which is the initial position, and the slider 62a is advanced as shown in FIG. After the new cutting blade 50a is inserted and held on the shaft 52a, the slider 62a is retracted and the exchange arm 60 is turned upward. Thereafter, as shown in FIG. 9B, the slider 66a of the nut runner 65 is advanced, and the nut 53 held by the nut holder 65b is screwed to the screw portion on the tip side of the drive shaft 52a to fix the cutting blade 50a. Thereafter, the slider 66a is moved backward to return to the position shown in FIG.

このように、比較的簡易な構成による最小限の動作で切断刃５０の交換作業が正確に完了するものであり、且つ、ストックバー６７，６８においては複数枚の切断刃５０ａ，５０ｂを各々保持できることから、比較的頻繁に切断刃５０の交換が必要になるような場合であっても、殆ど人手を要することなく連続的且つ自動的に作業を進めることが可能になる。   In this way, the replacement operation of the cutting blade 50 can be accurately completed with a minimum operation with a relatively simple configuration, and the stock bars 67 and 68 hold a plurality of cutting blades 50a and 50b, respectively. Therefore, even when the cutting blade 50 needs to be replaced relatively frequently, the work can be continuously and automatically performed with little manual operation.

以上、述べたように、直線状の管材を長さ方向に移送しながら回転する切断刃で精密に切断する棒材切断装置について、本発明により、切断刃の消耗が激しい作業であっても切断刃の交換に要する手間を軽減できるようになった。   As described above, the rod cutting device that precisely cuts with a cutting blade that rotates while moving a straight tube in the length direction, according to the present invention, cutting even if the cutting blade is heavily consumed. It has become possible to reduce the effort required to replace the blade.

１ 棒材切断装置、３ 支持台、４ 支持板、５ 棒材切断部、６ 切断刃交換部、１０ 電子制御装置、１０ａ センサ、３０，５１，６２，６６ ロボシリンダ、５０，５０ａ，５０ｂ 切断刃、５１ａ，６２ａ，６６ａ スライダ、５２，６４，６５ａ モータ、５２ａ 駆動軸、５３ ナット、６０ 交換アーム、６１ チャック、６５ ナットランナー、６５ｂ ナットホルダ、６７，６８ ストックバー、１００ 棒材   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bar cutting device, 3 Support stand, 4 Support plate, 5 Bar cutting part, 6 Cutting blade replacement part, 10 Electronic control unit, 10a Sensor, 30, 51, 62, 66 Robo cylinder, 50, 50a, 50b Cutting Blade, 51a, 62a, 66a Slider, 52, 64, 65a Motor, 52a Drive shaft, 53 Nut, 60 Exchange arm, 61 Chuck, 65 Nut runner, 65b Nut holder, 67, 68 Stock bar, 100 Bar

Claims (5)

直線状で棒状の部材を長手方向に移送しながら駆動軸に中心を挿通・固定された円形の切断刃で設定した長さに連続的に切断する棒材切断装置において、前記駆動軸に対する前記切断刃の固定及び固定解除を自動的に行う固定・固定解除手段と、基端側が軸支されチャックを有した先端側が前記駆動軸の延長線に直角に交差する面に沿って所定の動力で旋回動作可能とされて前記切断刃の交換を自動的に行う交換アームと、交換用の前記切断刃を複数枚重ねた状態で保持可能な交換用切断刃ストック手段と、使用済の前記切断刃を複数枚重ねた状態で保持可能な使用済切断刃ストック手段とを備えており、摩耗して交換が必要となった前記切断刃を、前記固定・固定解除手段で前記駆動軸との固定を解除してから前記交換アームが前記チャックで把持して前記駆動軸から外すとともに旋回して前記使用済切断刃ストック手段に移送した後、前記交換アームがさらに旋回して前記交換用切断刃ストック手段の前記切断刃を前記チャックで把持して取り出すとともに旋回して前記駆動軸に挿通するものとされ、挿通した前記切断刃を前記固定・固定解除手段で前記駆動軸に固定して交換作業を完了する、ことを特徴とした棒材切断装置。   In a bar cutting device that continuously cuts a length set by a circular cutting blade that is inserted and fixed in the center of a drive shaft while transferring a linear and rod-shaped member in the longitudinal direction, the cutting with respect to the drive shaft Fixing / unlocking means for automatically fixing and unlocking the blade, and turning with a predetermined power along a plane where the base end side is pivotally supported and the tip end side having the chuck intersects the extension line of the drive shaft at right angles An exchange arm which is operable and automatically exchanges the cutting blade, a replacement cutting blade stock means capable of holding a plurality of replacement cutting blades in a stacked state, and a used cutting blade. Used cutting blade stock means that can be held in a state where a plurality of sheets are stacked, and the cutting blade, which has been worn out and needs to be replaced, is released from being fixed to the drive shaft by the fixing / fixing releasing means. After that, the replacement arm After being removed from the drive shaft and pivoted and transferred to the used cutting blade stock means, the replacement arm is further swung to grip the cutting blade of the replacement cutting blade stock means with the chuck. The rod cutting is characterized in that the cutting blade is inserted into the drive shaft by turning and being removed, and the inserted cutting blade is fixed to the drive shaft by the fixing / fixing release means to complete the replacement operation. apparatus. 前記交換アームは、その少なくとも前記チャック部分が前記駆動軸の延長線に対する平行線上を所定の動力で往復動作可能とされており、旋回動作により前記駆動軸の延長線上又は前記交換用切断刃ストック手段の切断刃中心部の重ね方向延長線上又は前記使用済切断刃ストック手段の切断刃中心部の重ね方向延長線上の各位置で前記チャックを停止させた後、前記各延長線に沿って前記往復動作を行うものとされている、ことを特徴とする請求項１に記載した棒材切断装置。   The exchange arm is configured such that at least the chuck portion can reciprocate with a predetermined power on a line parallel to the extension line of the drive shaft, and on the extension line of the drive shaft or the replacement cutting blade stock means by a turning operation. The chuck is stopped at each position on the overlap direction extension line of the cutting blade center portion or on the overlap direction extension line of the cutting blade center portion of the used cutting blade stock means, and then the reciprocating operation along the extension lines. The bar cutting device according to claim 1, wherein: 前記駆動軸及び前記交換用切断刃ストック手段及び前記使用済切断刃ストック手段は、軸延長線又は前記切断刃中央部の重ね方向延長線が前記交換アームチャック部分の旋回軌道と交差する位置に配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載した棒材切断装置。   The drive shaft, the replacement cutting blade stock means, and the used cutting blade stock means are arranged at a position where the shaft extension line or the overlap direction extension line of the cutting blade central portion intersects the turning track of the replacement arm chuck portion. The bar cutting apparatus according to claim 2, wherein the bar cutting apparatus is provided. 装置の作動制御を実行する制御手段を備えているとともに、前記駆動軸に固定した前記切断刃の摩耗状態を検出するセンサを備えており、前記センサで前記切断刃の交換時期を検知した前記制御手段の制御により前記切断刃の交換作業が総て自動的に行われる、ことを特徴とする請求項１，２または３に記載した棒材切断装置。   A control means for controlling the operation of the apparatus, and a sensor for detecting a wear state of the cutting blade fixed to the drive shaft, wherein the sensor detects the replacement time of the cutting blade. 4. The bar cutting apparatus according to claim 1, wherein all of the cutting blade replacement operations are automatically performed under the control of means. 前記交換アームは、基端側にモータによる駆動軸が接続されて旋回動作を行うとともに、前記モータを載せたスライダがロボシリンダ上を往復摺動することで前記チャックの往復動作を行うものとされている、ことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載した棒材切断装置。   The exchange arm is configured such that a drive shaft by a motor is connected to the base end side to perform a turning operation, and a reciprocating operation of the chuck is performed by a slider on which the motor is mounted reciprocatingly slides on a ROBO cylinder. The bar cutting apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein
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