JP5877427B2 - 棒材供給機 - Google Patents
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Description
また、棒材加工機や棒材供給機の使用環境上、棒材には切削油等の油が付着している場合があり、特に棒材が極細の場合には、重量が軽いこともあり、押し出された棒材が材料棚に付着してしまい、ガイドレールに確実に供給されないという問題がある。
また、供給案内アームが、棒材を材料棚から1本ずつ取り出してガイドレールに供給するので、棒材が材料棚にくっついてしまってガイドレールに落下しない等の不具合が解消される。
この実施の形態においては、供給案内アームを棒材押上位置と棒材供給位置との間で往復動させると、押上部、受入部、及び案内部が一体的に移動する。
したがって、この実施の形態によれば、押上部、受入部、及び案内部が一体的に形成されているので、1つの駆動機構によってこれら押上部、受入部、及び案内部を一体的に駆動することができるから、供給案内アーム駆動機構の構造が簡単になる。
この実施の形態においては、供給案内アームは、付勢手段によって下方に付勢されており、棒材押上位置に移動する際にはカムによって、付勢手段の付勢力に抗して押し上げられ、棒材供給位置に移動する際には、カムによる押上力が解除されれば付勢手段の付勢力によって下方に移動する。
したがって、この実施の形態によれば、付勢手段及びカムによって簡単な構造で確実に供給案内アームの往復動が実現される。また、付勢手段によって供給案内アームが下方に付勢されているので、カムによって供給案内アームを押し上げる際、及び付勢手段の付勢力によって供給案内アームを下方に移動させる際に、供給案内アームとカムとの間の遊びがなくなり、供給案内アームの棒材押上位置及び棒材供給位置における位置決めが正確になる。
この別の実施の形態においては、カムが複数の供給案内アームを同時に押し上げ、棒材を複数箇所において供給案内アームで押し上げる。
したがって、この別の実施の形態によれば、供給案内アームが複数設けられ、カムが複数の供給案内アームを同時に押し上げるように構成されているので、棒材が自重によってたわんでしまうのを防止しながら材料棚から取り出すことが可能になる。
この更に別の実施の形態においては、材料棚がスクリューを備えている場合には、ねじの部分に棒材を載置する。ねじが所定ピッチで形成されているので、棒材も所定ピッチで互いに離間されて配置されることとなり、互いにくっつくことなく材料棚に載置され、搬送される。
また、材料棚がベルトを備えている場合には、溝の部分に棒材を載置する。溝が所定間隔をあけて形成されているので、棒材も所定間隔をあけて配置されることとなり、互いにくっつくことなく材料棚に載置され、搬送される。
したがって、この更に別の実施の形態によれば、材料棚が所定ピッチでねじが形成されたスクリュー、又は所定間隔をあけて溝が形成されたベルトを備えているので、棒材を互いに間隔をあけて材料棚に載置することが可能となり、例えば極細の棒材を扱う場合でも、互いに棒材がくっついてしまうのを防止して棒材を1本ずつ確実に搬送することが可能になる。
図1は、本発明の一実施形態に係る棒材供給機1の全体を示す正面図であり、図2は、本発明の一実施形態に係る棒材供給機1の全体を示す平面図である。図1及び図2に示すように、棒材供給機1は、例えばNC旋盤等の棒材加工機100に棒材Wを一本ずつ、給送軸線Aに沿って供給するものである。なお、本実施形態では、棒材供給機1において棒材加工機100から遠い側を上流側、棒材加工機100に近い側を下流側として説明する。
棒材供給機1は、支持フレーム2と、支持フレーム2によって支持され、棒材Wを棒材加工機100に案内するためのガイドレール4と、棒材Wの一次送り及び二次送りを行うための送り機構6と、ガイドレール4に棒材Wを一本ずつ供給する棒材補給部8と、を備える。
送り機構6は、ガイドレール4の上流側に設けられており、給送軸線Aに沿って互いに平行に配置された一次送り用ガイドレール部分12と、二次送り用ガイドレール部分14とを有する。これらの一次送り用ガイドレール部分12及び二次送り用ガイドレール部分14は、ガイドレール4と同様に、内部に断面略U字形の凹部で形成された内部空間(図示せず)を有する。また、一次送り用ガイドレール部分12及び二次送り用ガイドレール部分14は、一次送り用ガイドレール部分12がガイドレール4と整列する位置と、二次送り用ガイドレール部分14がガイドレール4と整列する位置との間で横方向に移動可能となっている。
また、二次送り用ガイドレール部分14の内部空間内には、ガイドレール4に供給された棒材Wの上流側端部を把持して棒材加工機100に給送することができるように、給送軸線Aに沿って延びる棒状部材で構成された送り矢(図示せず)が設けられている。送り矢は、図示しない送り矢駆動機構によって内部空間内を給送軸線Aに沿って移動可能となっており、その先端(下流側端部)には、棒材Wの上流側端部を把持するためのフィンガーチャックが設けられている。
アーム部24は、軸28を中心に回動可能に、フレーム2に支持され、この軸28は、スクリュー16の先端から上流側に所定距離おいた位置で、且つスクリュー16の下縁付近に位置している。アーム部24は、軸28に近い基端部30と、基端部30の下流側(先端側)に位置する先端部32とを有し、基端部30は、下流側に向かって若干下方に傾斜しており、また先端部32は、基端部30よりも大きい傾斜角で、下流側に向かって下方に傾斜している。
案内部38は、供給案内部26の上面で構成され、押上部34と受入部36とを連続する、下流側に向かって下方に傾斜した傾斜面で構成される。案内部38の傾斜角度は、押上部34の傾斜角度よりも大きくなっている。案内部38の傾斜面と受入部36のV字形の凹状部分の一辺は同じ傾斜角で形成され、連続している。
逃げ部40は、押上部34に隣接する、供給案内部26の基端側の一辺で構成されている。逃げ部40は、上下方向に延び、上流側に向かって緩やかに湾曲している。この逃げ部40の湾曲は、本実施形態では、円弧となっている。
駆動カム42は、図1にも示すように、棒材補給部8のほぼ全長にわたって延びる、一体的に形成された板状部材である。この駆動カム42には、スクリュー16の軸線方向に直交する方向、つまり給送軸線Aに沿った方向で、且つ鉛直な面内に配置されており、且つ図3に示すように、供給案内アーム18のアーム部24の基端部30の下方に位置している。駆動カム42には、複数の供給案内アーム18の各々に対応した、複数の凸状カム部46が形成されている。したがって、複数の凸状カム部46は、供給案内アーム18の数および設置間隔に対応した数及び間隔で形成されている。凸状カム部46は、図4に示すように、初期位置においては、対応するスクリュー16と供給案内アーム18との間に位置し、略台形に形成されている。ここで、本実施形態では、凸状カム部46の両側の傾斜辺は、同じ傾斜角度で形成されているが、これに限らずそれぞれ異なる傾斜角度で形成されていてもよい。
コイルばね44は、その一端が供給案内アーム18のアーム部24の先端部32に取り付けられ、その他端は、フレーム2に取り付けられている。このコイルばね44により、供給案内アーム18には下向きに付勢力が働いており、この付勢力により、供給案内アーム18のアーム部24の基端部30が駆動カム42の上面に押し付けられる。
図5乃至図8は、本発明の一実施形態に係る棒材補給部8の動作を示す図である。まず、前述の図3及び図4に示すように、棒材補給部8のスクリュー16の上面のねじ溝22に、複数のスクリュー16にわたって棒材Wを配置する。ねじ溝22は、所定ピッチで形成されているので、載置された棒材Wも所定ピッチをあけて互いに離間して配置されることとなる。次に、スクリュー駆動機構を作動させることにより、複数のスクリュー16を同時に同方向に回転させると、ねじ溝22の上面の位置が徐々に下流側に移動する。このねじ溝22の移動により、棒材Wが下流側に搬送される。スクリュー16に載置された棒材Wのうち最も下流側の棒材Wを、供給案内アーム18によって取り出される所定の棒材案内位置まで移動させた後、スクリュー16の回転を停止する。このとき、供給案内アーム18は、初期状態において棒材供給位置に位置しており、受入部36がガイドレール4の凹部10よりも下方に位置し、且つ押上部34がスクリュー16の上面、より詳しくは、ねじ溝22の谷部よりも下方に位置している。
一次送り用ガイドレール部分12がガイドレール4と整列した状態で、一次送り部材駆動機構によって、一次送り部材をガイドレール4内で給送軸緯線Aに沿って下流側に移動させる。一次送り部材の下流側端部がガイドレール4内に供給された棒材Wの上流側端部に当接し、棒材Wを下流側に押し出す。これにより、棒材Wは、ガイドレール4内で下流側に移動する。
その後、一次送り部材8を上流側へ移動させ、二次送り用ガイドレール部分14がガイドレール4と整列するように、一次送り用ガイドレール部分12及び二次送り用ガイドレール部分14を横方向に移動させる。次に、送り矢駆動機構を作動させて、送り矢を下流側に移動させ、送り矢の先端に設けられたフィンガーチャックで棒材Wの上流側端部を把持する。送り矢を更に下流側に移動させることによって、棒材Wを棒材加工機100に供給する。
複数のスクリュー16が所定間隔をあけて配置されているので、棒材Wを複数箇所で支持することができ、例えば棒材Wが細い直径のものであっても過剰に撓んだり損傷したりするのを防止することができる。
スクリュー16のねじ溝22に棒材Wを載置するので、棒材Wが所定間隔をあけて載置される。したがって、例えば直径の細い棒材Wを使用する場合でも、棒材W同士がくっついてしまうのを防止することができる。
また、供給案内アーム18の受入部36が、返し部41を有しているので、案内部38から転がってきた棒材Wが受入部36から飛び出してしまうのを防止することができる。
更に、供給案内アーム18が、下流側に向かって湾曲した逃げ部40を有しているので、供給案内アーム18が棒材押上位置にあるとき、供給案内部26がスクリュー16上の次の棒材Wに干渉するのを回避することができる。
材料棚は、前述の実施形態では、ねじ溝が形成されたスクリューであったが、これに限らず、例えば所定間隔をあけて溝が形成されたベルトであってもよい。この場合には、ベルトの溝に棒材を載置し、ベルトを上流側から下流側に移動させることによって棒材を下流側に移動させればよい。
前述の実施形態では、押上部、受入部、及び案内部は、一体的に形成されていたが、これに限らず、例えば押上部と、受入部及び案内部とを、別々の部材で構成し、適当なリンク機構によって連動するように構成してもよいし、押上部、受入部、及び案内部を、それぞれ別の駆動機構によって駆動してもよい。
供給案内アーム駆動機構は、駆動カム及びコイルばねによるものに限らず、その他の任意の駆動機構を採用することができる。
4 ガイドレール
8 棒材補給部
16 スクリュー
18 供給案内アーム
20 供給案内アーム駆動機構
22 ねじ溝
34 押上部
36 受入部
38 案内部
42 駆動カム
44 コイルばね
Claims (5)
- 給送軸線に沿って棒材を棒材加工機に給送する棒材供給機であって、
複数の棒材が互いに離間した状態で載置可能な材料棚と、
前記材料棚から取り出された前記棒材を前記給送軸線に沿って案内するためのガイドレールと、
前記材料棚から棒材を1本ずつ持ち上げて前記ガイドレールに補給するための供給案内アームと、
前記供給案内アームを往復動させる供給案内アーム駆動機構と、を備え、
前記材料棚は、載置された前記棒材を、前記ガイドレールから遠い上流側から、前記ガイドレールに近い下流側に向かって搬送可能に構成され、
前記供給案内アームは、前記材料棚に載置された棒材のうち最も下流側の棒材を1本だけ押し上げる押上部と、押し上げられた棒材を受け入れるとともに前記ガイドレールに案内する受入部と、前記押上部によって押し上げられた棒材を前記受入部まで案内する案内部とを有し、
前記供給案内アーム駆動機構は、前記押上部が前記材料棚に載置された棒材よりも上方に位置して、前記押上部が前記材料棚に載置された棒材のうち最も下流側の棒材を1本だけ押し上げる棒材押上位置と、前記押上部が前記材料棚に載置された棒材よりも下方に位置し且つ前記受入部が前記ガイドレールよりも下方に位置して、前記受入部に受け入れられた棒材を前記ガイドレールに補給する棒材供給位置との間で、前記供給案内アームを往復動させるように構成されている、
ことを特徴とする棒材供給機。 - 前記押上部、前記受入部、及び前記案内部は、一体的に形成されている、
請求項1に記載の棒材供給機。 - 前記供給案内アーム駆動機構は、前記供給案内アームを下方に付勢する付勢手段と、前記供給案内アームを前記付勢手段の付勢力に抗して押し上げるカムと、を有する、
請求項2に記載の棒材供給機。 - 前記供給案内アームは、前記ガイドレールの長手方向に間隔をあけて複数設けられ、
前記カムは、複数の前記供給案内アームを同時に押し上げるように構成されている、
請求項3に記載の棒材供給機。 - 前記材料棚は、所定ピッチでねじが形成されたスクリュー、又は所定間隔をあけて溝が形成されたベルトを備える、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の棒材供給機。
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