WO2002092305A1 - Dispositif et procede de recueillement de produit - Google Patents

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WO2002092305A1
WO2002092305A1 PCT/JP2002/002986 JP0202986W WO02092305A1 WO 2002092305 A1 WO2002092305 A1 WO 2002092305A1 JP 0202986 W JP0202986 W JP 0202986W WO 02092305 A1 WO02092305 A1 WO 02092305A1
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product
container
collection
coolant
air
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PCT/JP2002/002986
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Osamu Nitagai
Noriyuki Haseba
Original Assignee
Citizen Watch Co., Ltd.
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Publication date
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    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2514—Lathe with work feeder or remover

Definitions

  • the present invention relates to a product collection device and a product collection method for automatically collecting the product after finishing the processing of the product.
  • a long bar is supplied from the back of the main shaft through a through hole in the main shaft, and this bar is fed by a predetermined length in the direction of the main shaft axis while continuously turning or grinding.
  • a machine that performs machining and a machine that supplies one material to the spindle from the front of the spindle using a robot or the like.
  • the end of the bar is protruded from the end of the spindle by a predetermined length, the tool post or the headstock is moved, and the specified processing is performed. From the bar. The separated products are collected by a product collection device.
  • FIG. 16 is a schematic view of a main part of an automatic lathe having a product collection device according to the former example of the former machine tool.
  • a headstock 2 is disposed on a base 4 of an automatic lathe, and a spindle 1 is rotatably supported on the headstock 2.
  • the headstock 2 is movable along the screw shaft 3 on the base 4 in the Z direction, which is the same direction as the axis of the spindle 1.
  • a support 7 for supporting the guide bush 6 is provided in front of the headstock 2 (to the left in FIG. 16), and the tip of the bar B sent through the through hole of the spindle 1 is connected to the guide bush 6.
  • Supported by A tool post such as a comb-shaped tool post for holding a plurality of tools T is disposed near the support 7 .
  • a cutting tool for performing a predetermined turning operation is provided. It can be indexed to the machining position in front of 6.
  • the headstock 2 can be moved by the screw shaft 3. Then, project the tip of the bar B from the guide bush 6 to feed the headstock 2 in the Z direction.
  • the tip of the bar ⁇ is machined by feeding the tool T in the X direction.
  • the bar ⁇ is cut off by a tool ⁇ such as a parting tool at a position near the front of the guide bush 6, and the product W is separated from the bar ⁇ . While the bar ⁇ is being machined by the tool ⁇ , the coolant supplied from the coolant nozzle 8 is sprayed toward the tool ⁇ and the bar ⁇ .
  • the product recovery device 20 is arranged in front of the headstock 2.
  • a cylinder 21 having an extendable piston rod 21a, and a product collection device that moves forward and backward between a position directly below a cover 9 provided below the guide bush 6 and a retracted position away from the support 7.
  • the above-mentioned chute 22 is attached to the tip of the piston rod 21 a of the cylinder 21, and reciprocates between the immediately lower position and the retracted position by driving the cylinder 21.
  • the cylinder 21 moves in the horse immediately before the product W is cut off, and the chute 22 is positioned directly below the cover 19.
  • This shoot 2 2 force Receives the product W that is cut off and falls. Since the chute 22 is inclined toward the receiving box 25 as shown in FIG. 16, the product slides down along the chute 22 and is transferred to the funnel-shaped member 24. Then, the product W is dropped and collected in the receiving box 25 provided below the funnel-shaped member 24.
  • the product recovery device 20 shown in FIG. 16 has the following problems.
  • the coolant is continuously supplied from the coolant nozzle 8 even at the time of the cut-off, the coolant is collected from the chute 22 through the funnel-shaped member 24 and the receiving box 25 together with the product W.
  • the chute 22 and the funnel-shaped member 24 are arranged in a bare state in the machining room of the automatic lathe, a large amount of cutting chips generated during machining enters the receiving box 25 together with the coolant, Cutting chips may adhere to the chute 22 and the funnel-shaped member 24.
  • the product W is mixed and collected in the receiving box 25 together with the coolant and the cutting waste, and the receiving box 25 is quickly filled up.
  • the product W was entangled with the cutting chips and caught.
  • the product W is mixed with the coolant and the cutting waste into the receiving box 25 and collected, there is a problem that it takes time and effort to separate and collect the product W from the cutting waste.
  • the product W flowing into the receiving box 25 together with the coolant flows outside the receiving box 25 together with the coolant overflowing from the receiving box 25. It may flow out and the recovery rate of product W may decrease.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-94704 discloses a pipe having a guide function for preventing a part from swaying when cutting off. There is disclosed a product recovery device that uses the air suction to collect the cut off parts.
  • FIG. 17 shows a schematic view of the product recovery apparatus described in Japanese Patent Publication No. 9-194470.
  • the product recovery device 30 has a guide tube 31 that guides the tip of the bar B so that it does not swing at the time of cut-off, an air tube 32 connected to the guide tube 31, and a vacuum for sucking air. It has a pump 36 and a receiving box 35 for receiving the recovered product W.
  • the vacuum pump 36 and the air tube 32 are connected via a branch pipe 36a that branches in the middle of the air tube 32.
  • the guide tube 31 is formed of a metal tubular body or the like, and is supported on the same axis as the main shaft 1 by a support member 33 fixed to a table 5 or the like of the automatic lathe.
  • the tip is positioned such that a part of the product W is inserted into the tip of the guide tube 31 when the product W is cut off from the bar B.
  • the product outlet side of the air tube 32 In order to prevent air from being sucked from the product outlet side of the air tube 32 when the vacuum pump 36 is driven to suck air, the product outlet side of the air tube 32, that is, the receiving box An opening / closing means for closing the opening on the outlet side of the air tube 32 is provided on the side 35.
  • This opening / closing means is composed of a cylinder 38 and an opening / closing member 39 attached to the end of a retractable piston port 38a of the cylinder 38, and the product W is collected by suction of air.
  • the cylinder 38 When performing the process, the cylinder 38 is driven to close the opening of the air tube 32 on the outlet side. After the product W is sucked, the opening / closing member 39 is opened, and the product W is dropped into the receiving box 35 and collected. Like that.
  • the product recovery device 30 the product W cut off by the guide tube 31 is recovered, so that the amount of coolant and cutting waste collected in the receiving box 35 together with the product W is extremely small. Less.
  • the product recovery device 30 can be arranged at a position distant from the processing part or outside the processing chamber, there is an advantage that it is hardly affected by cutting chips scattered during processing.
  • a branch pipe 36a is branched at an intermediate portion of the air tube 32 and connected to a vacuum pump 36. Therefore, there is a problem that cutting chips and coolant sucked from the guide tube 31 may be sucked by the vacuum pump 36 and cause a malfunction of the vacuum pump 36. Further, when the product recovery device 30 is provided outside the processing room, there is a problem that the size of the automatic lathe increases.
  • JP 694747 In addition to the above-mentioned Japanese Patent Publication No. Hei 9-94704, Japanese Patent Publication No. 60-76091 and Japanese Patent Publication No. 57-1-2
  • the product recovery devices described in JP 694747 are known, but all have complicated structures, are expensive, and are installed in a processing chamber filled with cutting chips and coolant mist. It is difficult.
  • Some of the devices described in the above publications have a form in which the product W is gripped and transported by a chuck.
  • a device makes it difficult to collect the product depending on the shape of the product W.
  • the material of one product is supplied to the spindle, processing is performed by relative movement with the tool, the processed product is discharged, the next material is supplied again, and the processing is repeated.
  • a plurality of gripping means for supplying and discharging the material are provided at the tip of the transport rod (not shown) to supply the material from the front of the spindle. It is common practice to discharge products and products.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and can be applied to a wide variety of products, and can be disposed in the vicinity of a processing portion or in a processing chamber filled with mist of cutting chips and coolant.
  • the objective is to provide a product collection device and a product collection method that prevent cutting chips from entering the receiving box and prevent damage to the collected products. Disclosure of the invention
  • a product recovery apparatus of the present invention is a product recovery apparatus for recovering a product from a machine tool that processes a material held by a material holding unit to produce the product.
  • the "material holding means” means a type that supports the material like a bush, a type that holds the material like a collect chuck or a scroll chuck, or a magnet chuck or a vacuum chuck. Type that adsorbs the material, or a combination of these, It includes all possible means. It is preferable to provide a coolant storage section for storing coolant in the collection container. It is preferable that a coolant outlet is provided in the coolant reservoir, and a valve that closes the outlet when air is sucked by the suction air generating means is provided.
  • the product collected by the product collection pipe is dropped into the coolant stored in the coolant storage section.
  • a product receiver for receiving the product is provided inside the collection container, and the product receiver can be taken out from the collection container.
  • at least a part of the bottom of the product receiver is provided apart from the bottom of the container, and the cutting smaller than the product is used for cutting chips and dust sucked together with the product. Debris and the dust are separated from the product and settle at the bottom of the collection container.
  • a roof portion of the collection container is formed in an inclined shape, and the air suction pipe is connected to a top side of the roof portion.
  • the collection container is formed by a container upper part and a container lower part, and the air suction pipe and the product collection pipe are connected to the container upper part, and the product is collected in the container lower part. It is so.
  • Elevating means for allowing the lower part of the container and the upper part of the container to be separable, and for elevating the lower part of the container or the upper part of the container relatively; May be provided.
  • a plurality of the container lower parts are provided, and the container lower part or the container upper part is relatively moved to index one of the container lower parts below the container upper part, and the container lower part or the container lower part. Elevating means for relatively elevating and lowering the upper part of the container may be provided.
  • the coolant reservoir and / or the product In addition to providing a plurality of receivers, an indexing means for moving the coolant storage part and / or the product receiver and indexing them to a predetermined position is provided.
  • the product recovery method of the present invention is a product recovery method for performing processing while relatively moving a tool and a material, and recovering the processed product after the completion of the processing.
  • the product collection tube is positioned so as to face the product being processed, and a product container is disposed between the suction air generating means for generating suction air and the product collection tube, and the product is held in the material.
  • a product container is disposed between the suction air generating means for generating suction air and the product collection tube, and the product is held in the material.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of an automatic lathe provided with a product recovery device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially broken plan view of the collection container of FIG. 1 as viewed from directly above.
  • Fig. 3 is an illustration of the structure and operation of the valve that opens and closes the outlet for coolant.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration of a collection container according to a second embodiment of the product collection device of the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration of a collection container according to a third embodiment of the product collection device of the present invention.
  • FIG. 6 is a flow chart for explaining the operation of the product recovery apparatus of FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of a collection container according to a fourth embodiment of the product collection device of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the product recovery device in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic side view of a product recovery device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view of the product collection device of FIG. 9 as viewed from the lower surface side.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example in which the product collection device of FIG. 9 is installed outside an automatic lathe.
  • FIG. 12 is a schematic side view of a product recovery device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a plan view of the product collection device of FIG. 12 viewed from the lower surface side.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a product recovery device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic view of a main part of a machine tool according to an embodiment in which the product collection device of the present invention is provided in a machine tool with a movable spindle.
  • FIG. 16 is a schematic view of a main part of an automatic lathe having a product recovery device according to a conventional example of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic view of a product recovery apparatus according to a conventional example of the present invention, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-94704. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a schematic view of a main part of an automatic lathe provided with a product recovery device according to a first embodiment of the present invention.
  • the product collection device 100 includes a rotating container 120 arranged in a processing chamber of a machine tool such as an automatic lathe, a product collection tube 102 connected to the collection container 120 and an air suction tube 1. 04, air suction pipe 104, collection container 120, and suction air generation consisting of a vacuum pump, control valve, etc. that generates suction air for collecting product W via product collection pipe 102 Means 103.
  • a flexible pipe that is not easily crushed by the negative pressure generated by the driving of the suction air generating means 103 and that can be extended and contracted and bendable is used. Is preferred.
  • a straight pipe 101 made of metal or resin and formed separately from the product collection pipe 102 is attached to the tip of the product collection pipe 102.
  • the pipe 101 is supported on the same axis as that of the main shaft 1 by a support member 105 provided on the table 5.
  • a part of the product W is located inside the hole of the pipe 101.
  • the pipe 101 is formed such that the inner diameter of the hole is slightly larger than the maximum diameter of the product W, and suppresses the swing of the tip of the product W when the product W is cut off from the bar B. Acts as an id. With this guide, parting off can be performed stably. In addition, the chips R generated during parting off fall and are collected by the chip collecting section provided below.
  • the collection container 120 with a circular cross section has a two-part configuration consisting of a container upper part 121 and a container lower part 122, and the container upper part 121 is fixed to a fixed part such as a table of a machine tool, The lower part 1 2 2 can be removed from the container upper part 1 2 1. Since the collection container 120 has a sealable structure, packing such as packing that keeps the airtightness inside the collection container 120 is sealed at the connection between the container upper part 121 and the container lower part 122. Members are provided.
  • the roof part 121 a of the container upper part 121 is formed in a conical shape so that the cutting chips R are less likely to accumulate on the collection container 120 when placed in the processing chamber of the machine tool.
  • the air suction pipe 104 is connected to the top of the roof section 121 a and opens near the top of the roof section 121 a in the container upper section 121.
  • the product collection pipe 102 is connected to the side of the container upper part 121 below the roof part 121 a.
  • the product collection tube 102 is eccentric from the center of the collection container 120.
  • the product W connected to the upper part of the container at the closed position and collected by the suction of air is sucked into the collecting container from the tangential direction to the inner wall of the upper part of the container It has become. By doing so, the angle at which the product W collides with the inner wall 1 2 1b is reduced, and the impact at the time of collision is reduced.
  • a coolant storage part 123 for storing the coolant sucked into the collection container 120 together with the product W is formed.
  • the coolant storage section 123 contains a product receptacle 125 that can be freely inserted into and removed from the coolant storage section 123.
  • the product W sucked into the collection container 120 through the product collection tube 102 falls into the coolant storage unit 123 and is collected in the product receiver 125.
  • the coolant stored in the coolant storage section 123 acts as a cushion, the product W can be prevented from being scratched or deformed due to a collision, and the quality of the product processed with high dimensional accuracy can be maintained. Further, the coolant stored in the coolant storage section 123 can also prevent the product W from being oxidized.
  • the product tray 1 25 separates and separates dust such as fine cutting chips generated during turning and ultra-fine abrasive grains generated during grinding when the product is sucked and collected or the product tray is removed. Therefore, it is composed of perforated members.
  • the perforated member for example, a mesh net or a perforated steel plate of a size that does not allow a product to pass through is used.
  • the outlet 1 2 2a for discharging the excess coolant from the collection container 120 is provided on the side of the lower part of the container. Is formed.
  • the coolant flowing out of the outlet 1 2 2 a is recovered through the coolant distribution pipe 1 36.
  • the collection container 120 of this embodiment is provided with a valve 130 that closes the discharge port 122a when air is sucked.
  • the valve 130 provided at the discharge port 122a closes the discharge port 122a during air suction to maintain the airtightness of the collection container 120, and the driving of the suction air generating means 103 stops.
  • the internal pressure of the collection container 120 becomes equal to or higher than the external pressure
  • Various materials can be used as long as the outlets 122a can be opened by the coolant. It may be an electromagnetic valve that is opened and closed by a timing signal output in conjunction with the drive and stop of the suction air generating means 103, or a mechanical type that opens and closes by a pressure difference acting on the valve body. There may be.
  • the valve 130 of this embodiment is provided with a valve body 13 1 attached to the side surface of the container lower portion 122 and a valve body 13 1 Movable ball-shaped valve element 1 3 3 and valve element holder 1 3 4 for holding this valve element 1 3 3 movably between the open position and the closed position of the outlet 1 2 a
  • a coolant passage 1 35 communicating with the outlet 1 2 2 a is formed, and on the bottom, a hole 1 3 1 a communicating with the coolant flow pipe 1 36 is formed.
  • a hole 131b communicating with the outside is formed in the upper part of the valve body 131.
  • valve element 133 when the suction air generating means 103 stops and the pressure in the recirculation container 120 becomes equal to the outside air pressure, the valve element 133 It is pushed by its own weight and the pressure of the coolant applied to the valve body 13 33, and separates from the coolant passage 13 5 to open the outlet 1 2 a. Even when the internal pressure of the collection container 120 becomes higher than the external pressure, the valve element 133 moves and the discharge port 122a is opened.
  • the coolant that has overflowed from the coolant storage section 123 flows out from the discharge outlet 122 a into the coolant distribution pipe 136 and is collected.
  • valve 130 configured as described above, there is no need to provide a drive device for opening and closing the valve element 133, and there is an advantage that a simple and inexpensive device can be provided.
  • an air ejection means for ejecting compressed air toward the mouth of the pipe 101 may be provided.
  • the air ejection means is provided, and when the air is ejected to the product collection pipe 102 simultaneously with the stop of the air suction, the internal pressure of the collection container 120 becomes higher than the outside air, and the outlet 1 22 Open a, and also blow off the coolant and cuttings adhering to the inside of the product collection tube 102, and clean the inside of the tube.
  • Fig. 6 shows the product recovery device in one cycle from the start of processing with the bar B protruding a predetermined length from the guide bush 6 to the separation and recovery of the product W from the bar B.
  • 3 is a flowchart for explaining the operation of FIG.
  • step S10 With the bar B protruding from the guide bush 6 for a predetermined length, the chuck of the main shaft (not shown) is closed to grip the bar B, and coolant is sprayed from the coolant nozzle 8 toward the machining area, and a series of The operation is started (step S10).
  • a tool T such as a cutting tool is indexed to a machining position, and predetermined machining is performed by moving the headstock 2 in the Z-axis direction and moving the tool T in the X direction (step S 1).
  • a parting-off tool T such as a parting tool is indexed to the processing position (step S13), and the parting is started (step S14).
  • step S15 the suction air generating means 103 starts suctioning air (step S16).
  • step S17 When the cutoff is completed (step S17) and the product W is separated from the bar B, the product W is sucked into the collection container 120 through the pipe 101 and the product collection pipe 102.
  • the suctioned product W collides with the inner wall 1 2 1 b of the collection container 120 at a small angle from a substantially tangential direction, so that the impact when the product W collides with the inner wall 1 2 1 b is reduced. Prevents damage and deformation of product W.
  • the product W falls to the coolant storage section 123 and is collected by the product receiver 125, but the impact due to the drop is absorbed by the coolant stored in the coolant storage section 123.
  • the suction air generating means 103 stops the suction of the air (step S18).
  • step S 19 Compressed air is blown from the air blowing means to the opening at the end of the pipe 101 (step S 19).
  • This compressed air reaches the inside of the collection container 120 while cleaning the inside of the product collection tube 102, increases the pressure inside the container, opens the outlet 122a, and discharges the coolant (step S 20).
  • step S21 a series of operations is completed (step S21). Thereafter, the above operation is repeated.
  • the product collection device of the present invention can perform product collection with extremely simple control.
  • the suction air sucks not only the product W but also the surrounding air, a small amount of R ⁇ coolant, such as cutting chips, is sucked into the collection container 120 in a small amount.
  • the product receiver 125 is formed of a perforated member, when the product receiver 125 is taken out of the lower part 122 of the container, coolant and cutting debris R are separated from the product and the container lower 122 is removed. It is stored at the bottom of the inner surface.
  • the coolant falls into the coolant storage section 123 and is stored. When a certain amount is exceeded, the coolant is discharged from the outlet 122a. In addition, the cutting debris R falls into the coolant storage section 123 and settles. When the water has accumulated to some extent, remove the lower container 1 2 2 from the upper container 1 2 and wash and discard the coolant reservoir 1 2 3.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment except for the collection container 220 except for the collection container 220. Therefore, the same reference numerals are assigned to common parts and members, Description is omitted.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration of a collection container according to a second embodiment of the product collection device of the present invention.
  • the recovery container 222 includes a container upper part 221 and a container lower part 222, and the container upper part 221 has a conical roof part 221a.
  • An air suction pipe 104 is connected to the top of the roof part 22 la, and a product collection pipe 102 is connected to the side surface of the container upper part 22 1.
  • a coolant storage part 22 for storing coolant is formed in the lower part 222 of the container, and a basket-shaped product receiver 222 is disposed above the outlet 222 for discharging the coolant. I have. The product W sucked into the collection container 220 by air from the product collection pipe 102 falls into the product receiver 222 and is collected.
  • the coolant and the cuttings R sucked into the collection container 220 by the air pass through the basket-like product receiver 222 and drop into the coolant storage part 222. Since the product and the product W are separated at the time of collection, the product recovery device of this embodiment is effective for the product W that is not easily damaged or deformed.
  • This third embodiment is the same as the first embodiment except for the collection container 320 except for the collection container 320. Therefore, the same reference numerals are assigned to common parts and members, Description is omitted.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration of a collection container according to a third embodiment of the product collection device of the present invention.
  • the collection container 320 includes a container upper portion 321 and a container lower portion 322, and the container upper portion 321 has a roof portion 321a that is inclined in one direction.
  • An air suction pipe 104 is connected to the top of the roof section 321a, and a product collection pipe 102 is connected to an intermediate portion of the roof section 321a.
  • the product collection tube 102 and the air suction tube 104 are connected to the collection container 320 so as to face both up and down. Also in this embodiment, the opening 104a of the air suction pipe 104 is located higher than the opening 102a of the product collection pipe 102.
  • a coolant storage section 323 for storing a coolant is formed in the lower portion 3222 of the container. Then, the product receiver 325 is arranged so as to be slightly lifted from the bottom of the coolant storage part 323. The product W sucked from the product collection tube 102 into the collection container 320 by air falls into the product receiver 325 and is collected. The coolant and the cutting chips R sucked into the collection container 320 by the air pass through the basket-shaped product receiver 325 and fall into the coolant storage portion 323. The product W sucked into the collection container 320 falls directly to the product receiver 325, but the impact is reduced by the coolant in the coolant reservoir 323, so the product W is scratched or deformed There is no danger.
  • the product receivers 222, 325 are provided with projections 222, 322, 322 provided on the lower part 222, 322 of the container.
  • a precipitation space of cutting chips R is formed between the product receivers 222 and 325 and the bottom of the inner surface of the container.
  • the space for sedimentation of the cutting debris R may be formed by forming a concave portion at the bottom of the inner surface of the container or attaching legs to the product receivers 225 and 325. Since cutting chips R tend to collect in the center of the bottom of the inner surface of the container, a space for sedimentation may be formed only near the center.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of a collection container according to a fourth embodiment of the product collection device of the present invention.
  • the collection container 420 includes a container upper part 421 and a container lower part 422.
  • the container upper part 4 21 has a roof part 4 21 a that is inclined toward one side.
  • a cylindrical inner container 4 24 with a bottom is provided in the container upper portion 4 21, and an air suction pipe 104 connected near the top of the roof portion 4 21 a is provided with an internal container 4. 24 extends through the top of the bottom.
  • the product collection pipe extends from the side of the upper portion of the container to penetrate the side of the inner container.
  • the opening 104a of the air suction pipe 104 is located above the opening 102a of the product collection pipe 102 in the internal container 424.
  • a shielding plate 4 2 1 b with a hole formed at the part corresponding to the opening 4 2 4 a of the internal container 4 2 4 is attached.
  • the lower part of the container 422 is provided with a coolant storage part 423 for storing the coolant.
  • a rotary table 429 that can be indexed and rotated by the rotating shaft 422 is provided, and the basket-shaped product receiver 425 is held at a position higher than the coolant outlet 422a. ing.
  • a plurality of product receivers 4 25 are placed on the rotary table 4 29, and the rotary table 4 29 is indexed and rotated together with the rotating shaft 4 27, so that the product receivers 4 25 are sequentially placed in the inner container 4 2. Position it just below 4.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the product collection device in one cycle from the start of machining with the bar B protruding from the guide bush 6 of a predetermined length to the collection of the product W.
  • steps S10 to S20 are the same as the steps of the previous embodiment described with reference to FIG. 6, detailed description is omitted here.
  • the number of products W collected in one product receiver 4 25 can be determined from the number of products W processed by the control device of the machine tool. For example, the number of processed products W at the time of switching the last product receiver 425 may be subtracted from the current number of components. Then, when the number of products W in the product tray 4 25 reaches a preset number (step S 21), a driving body (not shown) is driven to rotate the rotating table 4 29, and The product receiver 4 2 5 is positioned just below the inner container 4 2 4 (step S 22).
  • the timing of index control of the product receiver 4 25 is not limited to control based on the end of machining for a predetermined number of programs, but also changes in the product to be machined, changes in the machining program, machining due to tool wear, etc. It can be performed at various timings, such as classification due to dimensional change of products, or occurrence of abnormalities in machine tools or tools, for example, detection of overload of spindle rotation or axial feed, tool automatic change due to tool breakage, etc. it can.
  • step S23 a series of operations is completed (step S23). Thereafter, the above operation is repeated.
  • a large number of products can be collected by indexing and rotating a plurality of product receivers and sequentially replacing them, which is suitable for long-time continuous unmanned operation. . And the products collected in one product tray can be taken out of the machine without stopping the processing.
  • FIG. 9 a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 is a schematic side view of a product recovery device according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a plan view of the product recovery device of FIG. 9 as viewed from below.
  • the collection container 520 comprises a container upper part 521 and a container lower part 522 which can be separated vertically.
  • the product collection device 500 is provided with a lifting / lowering / moving means 550 for lowering the container lower part 522 with respect to the container upper part 521, moving the container horizontally, and taking out the product. have.
  • the container upper part 521 is supported by a support plate 555 attached to a fixed part such as a base 4 (see FIG. 1) of the automatic lathe.
  • the air suction pipe 104 is connected to the top of the container upper part 521, and the product collection pipe 102 is connected to the side of the container upper part 521, below the air suction pipe 104. I have.
  • the valve 130 is provided in the container lower part 522 as in the previous embodiment.
  • the lifting and moving means 550 includes a guide sleeve 556 supported by a support plate 555 near the container upper part 521, and a through hole 556b in the vertical direction of the guide sleeve 556.
  • a shaft 552 provided through the shaft 551, a handle 551 provided at the upper end of the shaft 552, and a shaft 552 between the handle 551 and the support plate 5555.
  • a spring 553 that is fitted and constantly urges the shaft 552 upward.
  • the shaft 552 can move up and down and rotate freely while being guided by the through hole 556b of the guide sleeve 5.56.
  • the container lower portion 522 is attached to the lower end of the shaft 552 via an attachment member 559. Therefore, the lower part of the container 5 2 2 Both can move up and down and rotate freely.
  • a groove 556a is formed in the vertical direction from the lower end to the intermediate height position.
  • an engaging pin 5557 that is detachably engaged with the groove 5.56a is provided.
  • the lower part of the container 5 2 2 is positioned so that when the handle 5 5 1 is operated and the engaging pin 5 5 7 is aligned with the groove 5 5 6 a, it is almost directly below the upper part 5 2 1 of the container.
  • the mounting member 559 is preferably attached to the shaft 552 by a port or the like so that the mounting position of the container lower portion 522 on the shaft 552 can be finely adjusted.
  • the engaging pin 55 7 is aligned with the groove 5 56 a while operating the handle 55 1, and the shaft 5 is engaged with the engaging pin 55 7 and the groove 5 56 a.
  • the lower container 5 2 2 rises vertically toward the upper container 5 2 1 while the lateral movement (rotation) is restricted, and the upper container 5 2 1 Mates with.
  • the container lower part 522 is pressed against the container upper part 521 by the biasing force of the spring 553.
  • the upper part of the container and the lower part of the container are strongly pressed against each other by the pressure difference between the atmospheric pressure inside the collecting container and the outside air pressure due to the suction air.
  • the container lower part 5 2 2 comes off the container upper part 5 2 1.
  • a fitting protrusion 5600 that fits into the opening 522a of the container lower portion 522 at the lower end of the container upper portion 521 that fits with the upper end of the container lower portion 522. . Then, when the outer peripheral surface of the fitting convex portion 560 is fitted into the opening portion 522 a of the container lower portion 522, the oil seal 5 is in close contact with the inner peripheral surface of the opening portion 522 a. In this way, it is possible to prevent air and coolant from leaking from between the fitting projection 5600 and the inner peripheral surface of the opening 5222a. .
  • the basket-shaped product receiver 525 into the lower part of the container 522. Further, it is preferable to attach a flexible, for example, string-shaped handle 526 to the upper end of the product receiver 525. By doing so, the product collected in the lower part of the container 522 can be taken out at one time, and the product stored in the lower part of the container 522 can be easily separated from the product.
  • a flexible, for example, string-shaped handle 526 to the upper end of the product receiver 525.
  • the groove 556a has been described as extending linearly in the vertical direction, but the groove 556a is bent obliquely at an intermediate position, so that the container lower part 522 is bent. While lowering, the container can be moved laterally with respect to the container upper part 5 21.
  • the product recovery device 500 having the above-described configuration may be installed in the processing room of the automatic lathe, but may be provided outside the automatic lathe independently of the automatic lathe.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example in which a product collection device 500 is installed outside an automatic lathe.
  • a case 510 is detachably attached to the outside of the main body cover, which shields the processing room of the automatic lathe, and a product collection device 550 is provided in the case 510. Is housed.
  • the case 5100 is provided with a lid 511 that can be opened and closed, and a handle 512 is provided with a cover 511 so that the product collection device 500 can be carried together with the case 5100. It is provided in.
  • the support plate 5555 is fixed to the inner peripheral surface of the case 5105, and the collection container 5200 is attached to the support plate 5555.
  • the product collection tube 102 is connected to the side surface of the container upper part 521 through a hole formed in the lower part of the case 510 from the body cover 10 of the automatic lathe. Further, an air suction pipe 104 is connected to the top of the container upper portion 521 through the hole. Therefore, the product W processed in the processing room of the automatic lathe is collected by the suction air through the pipe 101 and the product collection pipe 102 into the lower container part 52 1 outside the main body case 10.
  • the product collection device of the present invention can be made small and compact, it is not limited to a machining room of a machine tool such as an automatic lathe, but may be arranged at any appropriate position such as outside the machine tool. Is possible.
  • FIG. 12 is a schematic side view of a product recovery device according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a plan view of the product recovery device of FIG. 12 as viewed from the bottom side.
  • the product collecting device 600 of this embodiment collects a large number of products by sequentially replacing a plurality of product receivers while rotating them, similarly to the product collecting device 400 of the fourth embodiment. It is suitable for long-term continuous unmanned operation. And the products collected in one product tray can be taken out of the machine without stopping the processing.
  • the product recovery device 600 of the sixth embodiment is different from the product recovery device 400 of the fourth embodiment in that the product recovery device 400 of the fourth embodiment has a lower container 4 2 2 A plurality of product receivers 4 25 are provided inside the container, and the product receivers 4 25 are indexed and rotated inside the container lower part 4 22, whereas the product recovery device 6 according to the sixth embodiment is provided.
  • the product recovery device 6 according to the sixth embodiment is provided.
  • the collection container 62 has a container upper part 621 and a container lower part 622 which can be separated vertically.
  • the upper container 6 2 1 is supported by a support plate 6 5 5 attached to a fixed portion such as a base of an automatic lathe, and the lower container 6 2 2 is movable up and down with respect to the upper container 6 2 1
  • the index rotation is provided independently.
  • the product collection pipe 102 is connected to the side surface of the container upper part 621, and the air suction pipe 104 is connected to the top of the container upper part 621.
  • a valve 130 for collecting the coolant is provided at the lower end of the upper portion 621 of the container. ing.
  • the support plate 655 is provided with a rotating shaft 627 near the container upper part 621. At the lower end of the rotating shaft 622, a rotating table 629 for indexing and rotating the container lower part 522 is attached.
  • a plurality (four in this embodiment) of holder holes 622 a are formed in the rotating table 622, and the container lower part 622 is inserted and held in each of the holder holes 629 a. It is as follows. That is, a crocodile part 6 22 b protruding outward is formed on the periphery of the opening 62 2 a of the container lower part 62 2, and this flange part 62 22 b is a holder hole 62 of the rotary table 62 9. 9 The lower part of the container 6 2 2
  • the indexing rotating means for indexing and rotating the rotary table 6 2 9 includes a motor 6 3 1 attached to the support plate 6 5 5 and a drive pulley 6 3 2 attached to a rotating shaft of the motor 6 3 1. And the driven pulley 6 attached to the rotating shaft 6 2 7
  • a cylinder 651 is attached to the support plate 655 downward in the vicinity of the container upper portion 621 via a bracket or the like.
  • the support plate 655 is provided with a guide sleeve 6556 having a through hole concentric with the piston rod 651a of the cylinder 651 which is movable forward and backward.
  • a shaft 652 that can move up and down is inserted into the guide sleeve 656, and its head faces the piston rod 651a.
  • the shaft 652 is constantly urged upward by a spring 653 fitted in a large-diameter hole of the guide sleeve 6556.
  • a guide groove 656a is formed in the outer peripheral surface of the guide sleeve 656 in the axial direction from the lower end, and an engaging pin 6 formed on the side surface of the shaft 652 in the guide groove 6556a. 5 7 is always engaged.
  • the shaft 652 is restricted from rotating by the engaging pin 657 always engaging with the guide groove 65a.
  • an arm-shaped mounting member 659 extending horizontally is mounted.
  • An engaging member 658 having an engaging groove 658a is attached to the end thereof.
  • a disc-shaped engaged portion 623 that can engage with the engaging groove 658a of the engaging member 658 is provided.
  • the engaging groove 658 a of the engaging member 658 is provided on the movement path L of the engaged portion 623 in accordance with the indexing rotation of the lower portion 62 of the container.
  • the engaged portion 6 23 is inserted into the engaging groove 658 a.
  • the engagement groove 65 8 a of 58 is located on the movement path L of the engaged portion 62 3.
  • the motor 631 is driven to index and rotate the turntable 6229, and the lower container 622 is indexed to a position directly below the upper container 621.
  • the engaged portion 623 enters the engaging groove 658a, and the engaging member 658 and the engaged portion 623 can be engaged.
  • the air suction is started and the processing of the product is started.
  • the lower part of the container is caused by a pressure difference between the inside and outside due to the suction of air.
  • the 6 2 2 does not come off the container top 6 2 1 during product withdrawal.
  • the number of products W collected in one container lower part 622 can be determined from the number of products W processed by the control device of the machine tool.
  • the cylinder 651 is driven to lower the lower container 6 22.
  • the lower part of the container 622 is engaged with the engaging member 658
  • the part 6 2 3 engages and is forcibly pushed down.
  • the turntable 629 is indexed and rotated in the above-described manner, and the next lower container 622 is positioned immediately below the upper container 621.
  • the product W can be easily taken out of the product collection device 600 by removing the container lower part 6 22 from the turntable 6 29.
  • a basket-like product receiver similar to that of the above-described embodiment may be provided in each of the container lower portions 622, and the product W may be taken out of the container lower portion 622 together with the product receiver.
  • the timing of the index control of the container lower part 622 is not limited to the control based on the end of machining of a predetermined number by the program, as described in the fourth embodiment.
  • Changes in the product to be processed, changes in the processing program, dimensional changes in the processed product due to tool wear, etc., or abnormalities in the machine tool or tool, for example, overload detection of spindle rotation or axial feed, tool It can be performed at various timings, such as automatic tool change due to breakage.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a product recovery device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the same members and the same parts as those of the product recovery apparatus 100 of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
  • the present invention is not limited to the automatic lathe with the movable spindle as shown in the first embodiment, but is also applicable to an automatic lathe with a fixed spindle as shown in FIG.
  • a spindle head 2 ′ is mounted on a column 7 ′, and a spindle 1 ′ is rotatably supported on the spindle head 2 ′.
  • a tool rest 4 ′ movable in the X and Z directions with respect to the main shaft 1 ′ is provided, and a plurality of tools T such as a cutting tool and a parting tool are mounted on the tool rest 4 ′ so as to be indexable.
  • the drive section 150 includes a cylinder 151, which is attached to a fixed portion of a machine tool such as a table 5, and a support member attached to a telescopic piston rod 15a of the cylinder 15. 1 5 2 Tube 101 fits into support member 152 Along with the reciprocation of the piston rod 15a by the driving of the cylinder 151, the cylinder reciprocates in the Z direction on the spindle axis.
  • the cylinder 15 1 is driven to extend the piston rod 15 1 a at the same time as the indexing of the tool for parting off (see step S 13 in FIG. 6). Insert the tip of the product W into the hole of the tube 101 as shown in (1). In this way, it is possible to suppress the tip of the product W from swinging during parting off. Then, as shown in FIG. 14 (b), after the product W separated from the bar B is collected, the suction air generating means 103 is stopped (see step S18 in FIG. 6). Also, the piston rod 1 5 1a is retracted.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a product collection device of a machine tool with a movable spindle provided with a drive unit 150.
  • the pipe 101 can be retracted to a position away from the processing part during the processing of the product W. Therefore, it is possible to prevent the coolant and the chips R from entering the hole of the pipe 101, and to further reduce the amount of the coolant and the chips R sucked into the container 120 together with the product W during the suction of the air.
  • the advantage is that it can be reduced.
  • an automatic lathe has been described as an example of a machine tool to which the present invention is applied.
  • a machine tool that continuously processes a product from a material is not limited to the automatic lathe, and may be another type of lathe or a grinder. It can be applied to all kinds of machine tools.
  • the present invention can be applied to any type of machine tool including a vertical type, a horizontal type, a fixed spindle type, and a movable spindle type, and any type of machine tool having a evening turret or a comb turret.
  • machines other than machine tools that perform cutting and grinding, such as press working It can also be applied to machines or machines that perform pressure welding of multiple parts into a single product.
  • the automatic lathe may be either a type having a comb-shaped tool rest or a type having a evening-let tool rest.
  • the main axis is not limited to the horizontal type in the horizontal direction, and the main axis may be a vertical type in the vertical direction.
  • a vacuum pump has been described as an example of the suction air generating means, if a suction air can be generated, for example, compressed air is flowed from the air suction pipe toward the outside air at a high speed to collect the container. The internal pressure may be reduced, thereby sucking air from the product supply pipe.
  • the pipe 101 is formed separately from the product collection pipe 102 and is described as being attached to the tip of the product collection pipe 102. However, a part of the tip of the product collection pipe 102 is described. May be formed linearly to form a tubular portion.
  • the elevating means for elevating or lowering the container upper or lower part is not limited to the above-described one, and may be other elevating means using a cam, a pole screw / nut mechanism, a linear motor, or the like.
  • the indexing drive means in the case where a plurality of container lower parts and product receivers are provided is not limited to the above description, and the indexing drive means is not limited to the one described above.
  • Other driving means such as a belt conveyor can be used as long as it can be indexed to a predetermined position.
  • the lower part of the container is forcibly pushed down by the cylinder.
  • an elastic means such as a spring may be interposed between the upper part of the container and the lower part of the container, and the lower part of the container may be pushed down by the elastic force of the elastic means. Since the present invention is configured as described above, it is possible to collect the product separated from the material such as the rod material by suctioning air in a form separated from cutting chips and coolant. Noh. Further, since the collection container is sealed, the collected product does not scatter outside the collection container, and the product collection rate can be improved. Also, since the product collection device can be downsized and the collection container is sealed, it is possible to provide a collection container near the processing site or in the processing room.
  • the product collection device and the product collection method of the present invention can perform product collection with extremely simple control. Industrial applicability
  • the present invention can be applied to any type of processing machine that takes out a product from a spindle chuck, a table, or the like after processing and collects the product.
  • the products that can be collected by the apparatus and method of the present invention can be applied to various products by changing the strength of the suction air. In particular, such products as watch parts and portable electronic device parts are used. Suitable for collecting small and lightweight products.

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Description

明 細 書 製品回収装置及び製品回収方法 技術分野
本発明は、 製品の加工を終えた後に、 前記製品を自動的に回収する製品回収装 置及び製品回収方法に関する。 背景技術
工作機械、 たとえば、 自動旋盤には、 主軸後方より主軸の貫通孔を通して長尺 の棒材を供給し、 この棒材を主軸軸線方向へ所定長さづっ送りながら、 連続して 旋削や研削等の加工を行うものや、 一個分の材料をロポット等により主軸前方か ら主軸に供給して加工を行うものがある。
このうち、 前者の工作機械においては、 棒材の先端を主軸の先端から所定長さ 突出させ、 刃物台又は主軸台を移動させて所定の加工を行った後、 突っ切りバイ ト等の工具で製品を棒材から切り離す。 そして、 切り離された製品は製品回収装 置によって回収されている。
第 1 6図は、 前者の工作機械の従来例にかかり、 製品回収装置を備えた自動旋 盤の要部の概略図である。
第 1 6図では、 自動旋盤のベース 4上に、 主軸台 2が配置され、 この主軸台 2 に主軸 1が回転自在に支持されている。 主軸台 2は、 ベース 4上のねじ軸 3に沿 つて主軸 1の軸線と同方向の Z方向に進退移動自在である。
主軸台 2の前方 （第 1 6図の左方） にガイドブッシュ 6を支持する支持体 7が 設けられ、 主軸 1の貫通孔を揷通して送られた棒材 Bの先端が、 ガイドブッシュ 6によって支持される。 支持体 7の近傍には、 複数の工具 Tを保持するくし歯形 刃物台等の刃物台が配置され、 所定の旋削を行う切削バイトゃ突っ切りを行う突 つ切りバイト等の工具 Tを、 ガイドブッシュ 6の前方の加工位置に割り出すこと ができるようになつている。
第 1 6図に示す自動旋盤は、 主軸台 2がねじ軸 3によって移動可能である。 そ して、 ガイドブッシュ 6から棒材 Bの先端を突出させ、 主軸台 2の Z方向の送り と、 工具 Tの X方向の送りとによって、 棒材 Βの先端を加工する。 加工終了後は、 ガイドブッシュ 6の前方の近傍位置で、 突っ切りバイト等の工具 Τによって棒材 Βを突っ切り、 製品 Wを棒材 Βから切り離す。 工具 Τによる棒材 Βの加工中は、 クーラントノズル 8から供給されたクーラントが、 工具 Τ及び棒材 Βに向けて噴 射される。
製品回収装置 2 0は、 主軸台 2の前方に配置されている。 そして、 伸縮自在な ピストンロッド 2 1 aを有するシリンダ 2 1と、 ガイドブッシュ 6の下方に設け られたカバー 9の真下位置と支持体 7から遠ざかった退避位置との間で進退移動 する製品回収用のシュート 2 2と、 シュート 2 2を介して製品 Wを受け取り回収 する受け箱 2 5と、 受け箱 2 5とシュート 2 2との間に設けられた漏斗状部材 2 4とを有している。 前記したシュート 2 2は、 シリンダ 2 1のピストンロッド 2 1 aの先端に取り付けられ、 シリンダ 2 1の駆動によって前記真下位置と前記退 避位置との間を往復移動する。
上記構成の製品回収装置 2 0では、 製品 Wが突っ切られる直前にシリンダ 2 1 が馬区動してシュート 2 2をカバ一 9の真下に位置させる。 このシュート 2 2力 突っ切られて落下してくる製品 Wを受け取る。 シュート 2 2は、 第 1 6図に示す ように、 受け箱 2 5に向けて傾斜しているため、 シュート 2 2に沿って製品が滑 落し、 漏斗状部材 2 4に受け渡される。 そして、 この漏斗状部材 2 4の下方に設 けられた受け箱 2 5に、 製品 Wが落下して回収される。
ところで、 この第 1 6図に示した製品回収装置 2 0には、 以下のような問題が ある。
すなわち、 突っ切り時にもクーラントノズル 8からはクーラントが供給され続 けているため、 製品 Wとともにクーラントがシュート 2 2から漏斗状部材 2 4を 経て受け箱 2 5に回収される。 また、 シュート 2 2や漏斗状部材 2 4が、 自動旋 盤の加工室内でむき出しの状態で配置されているため、 加工中に発生した切削屑 がクーラントとともに大量に受け箱 2 5に入り込んだり、 シュート 2 2や漏斗状 部材 2 4に切削屑が付着したりしてしまう。 そして、 これらにより、 受け箱 2 5 にはクーラント及び切削屑とともに製品 Wが入り混じって回収されてしまい、 受 け箱 2 5はすぐに満杯となってしまうという不具合がある。 また、 シュート 2 2 及び漏斗状部材 2 4においては、 切削屑に製品 Wが絡んで引っ掛かってしまった り、 受け箱 2 5にクーラント及び切削屑とともに製品 Wが入り混じって回収され てしまうことから、 製品 Wを切削屑から分離して回収するのに手間が掛かる等の 不具合がある。
さらに、 時計部品のような極小の部品を切削形成する場合は、 受け箱 2 5にク 一ラントとともに流れ込んだ製品 Wが、 受け箱 2 5から溢れ出したクーラントと ともに受け箱 2 5の外側に流れ出すことがあり、 製品 Wの回収率が低下するおそ れがある。
このような問題を解決するために、 例えば、 日本国特許公開平 9一 9 4 7 0 4 号公報には、 突っ切り時に部品の振れ止めを行うガイド機能を兼ね備えた管を有 し、 この管を用いて、 エアの吸引によって、 突っ切られた部品を回収する製品回 収装置が開示されている。
第 1 7図に、 日本国特許公開平 9一 9 4 7 0 4号公報に記載の製品回収装置の 概略図を示す。
なお、 主軸台や主軸、 工具等、 棒材 Bを加工するために自動旋盤に設けられて いる機構については、 第 1 6図に示した自動旋盤と同じものであるので、 同一の 符号を付して詳しい説明は省略する。
製品回収装置 3 0は、 突っ切り時に棒材 Bの先端が振れないようにガイドする ガイドチューブ 3 1と、 このガイドチューブ 3 1に接続されたエアチューブ 3 2 と、 エアの吸引を行うための真空ポンプ 3 6と、 回収された製品 Wを受け取る受 け箱 3 5とを有している。
真空ポンプ 3 6とエアチューブ 3 2とは、 エアチューブ 3 2の途中で分岐する 分岐管 3 6 aを介して接続されている。 ガイドチューブ 3 1は、 金属製の筒状体 等で形成され、 自動旋盤のテーブル 5等に固定された支持部材 3 3によって、 主 軸 1の軸線と同一の軸線上に支持されている。 そして、 その先端は、 棒材 Bから 製品 Wを突っ切る際に、 製品 Wの一部がガイドチューブ 3 1の先端に挿入される ように位置決めされている。
また、 真空ポンプ 3 6を駆動してエアの吸引を行う際に、 エアチューブ 3 2の 製品出口側からエアが吸引されないようにするために、 エアチューブ 3 2の製品 出口側、 つまり、 受け箱 3 5側には、 エアチューブ 3 2の出口側の開口を塞ぐ開 閉手段が設けられている。 この開閉手段は、 シリンダ 3 8と、 このシリンダ 3 8の伸縮自在なピストン口 ッド 3 8 aの先端に取り付けられた開閉部材 3 9とからなり、 エアの吸引によつ て製品 Wの回収を行う際には、 シリンダ 3 8を駆動させて出口側のエアチューブ 3 2の開口を塞ぎ、 製品 Wの吸引後に開閉部材 3 9を開いて、 製品 Wを受け箱 3 5に落下， 回収するようにしている。
この製品回収装置 3 0によれば、 ガイドチューブ 3 1で突っ切られた製品 Wを 回収するようにしているので、 製品 Wとともに受け箱 3 5に回収されるクーラン トゃ切削屑の量がきわめて少なくなる。 また、 加工部位から離れたところや加工 室の外に製品回収装置 3 0を配置することができるので、 加工中に飛散した切削 屑の影響を受けにくいという利点がある。
しかしながら、 この日本国特許公開平 9一 9 4 7 0 4号公報に記載の製品回収 装置は、 エアチューブ 3 2の途中部位で分岐管 3 6 aを分岐させて真空ポンプ 3 6に接続しているため、 ガイドチューブ 3 1から吸い込まれた切削屑やクーラン トが真空ポンプ 3 6に吸引されて、 真空ポンプ 3 6の動作不良を引き起こすおそ れがあるという問題がある。 また、 製品回収装置 3 0を加工室の外側に設ける場 合には、 自動旋盤が大型化するという問題がある。
さらに、 エアの吸引によって回収された製品 Wが、 高速で開閉部材 3 9に衝突 するため、 製品 Wに傷が付いたり変形したりするおそれがある等の問題がある。 また、 構造上、 開閉手段と受け箱 3 5との間に隙間があるため、 勢いよく受け箱 3 5に飛び込んだ製品 Wが、 受け箱 3 5から外に飛び出してしまい、 製品の回収 率が低下するといつた問題がある。 また、 さらに、 開閉部材 3 9を開閉させる機 構が複雑で、 装置価格を高くするという問題もある。
なお、 上記の日本国特許公開平 9一 9 4 7 0 4号公報の他にも、 日本国特許公 開昭 6 0— 7 6 9 0 1号公報や日本国特許公開昭 5 7— 1 2 6 9 4 7号公報に記 載の製品回収装置が知られているが、 いずれも構成が複雑であり、 装置価格が高 価なうえ、 切削屑や、 クーラントのミストで満たされる加工室内に設けるのは困 難である。
また、 上記公報に記載の装置の中には、 チャックによって製品 Wを把持して搬 送する形態のものがあるが、 このような装置は、 製品 Wの形状によっては、 製品 の回収が困難になるという問題を有している。 一方、 製品一個分の材料を主軸に供給して、 工具との相対移動によって加工を 行い、 加工後の製品を排出し、 再び、 次の材料を供給して加工を繰り返すという 後者の工作機械の場合においては、 短い時間で材料の供給と製品の排出を行うた めに、 図示しない搬送用ロポッ卜の先端に材料供給用および材料排出用の複数の 把持手段を設け、 主軸前方から材料の供給と製品の排出を行うようにしているの が一般的である。
しかしながら、 このような方法であると、 次のような問題がある。 搬送用ロボ ットの先端に、 材料供給用と製品排出用の把持手段をそれぞれ別個に、 少なくと も二個以上配置する必要があり、 このため、 搬送用口ポットの可搬重量が大きく なってしまう。 また、 主軸前方における搬送用口ポットの位置決めが最低二箇所 となり、 制御の複雑化と主軸周りのスペースの確保が必要となる。 さらに、 搬送 用ロボットの搬送スピードを抑える必要が生じるなど、 結果として設備コストの 高騰、 生産性の低下などを招来してしまう。
本発明は上記の問題にかんがみてなされたもので、 多種多様な製品に適用する ことができ、 加工部位の近傍又は切削屑やクーラントのミス卜で満たされた加工 室内への配置を可能にするとともに、 切削屑の受け箱への混入を防ぎ、 回収した 製品に対する損傷発生を防止した、 省スペースで製品の回収率も高い製品回収装 置及び製品回収方法の提供を目的とする。 発明の開示
上記の目的を達成するために本発明の製品回収装置は、 材料保持手段に保持さ れた材料に対して加工を行い製品を生産する工作機械から、 前記製品を回収する 製品回収装置において、 前記製品を受け取る製品回収管と、 前記製品をエアの吸 引によって前記製品回収管内に引き込むための吸引エア発生手段と、 この吸引ェ ァ発生手段と前記製品回収管との間に設けられた前記製品の回収容器とを有する 構成としてある。
なお、 ここで、 「材料保持手段」 とは、 ブッシュのように材料を支持するタイ プのもの、 コレツトチャックやスクロールチャックのように材料を把持するタイ プのもの、 若しくはマグネットチャックや真空チャックのように材料を吸着する タイプのもの、 または、 これらを組み合わせたものなど、 材料を保持することの できるすべての手段を含むものである。 前記回収容器にクーラントを溜めるクーラント貯留部を設けるとよい。 また、 前記クーラント貯留部にクーラントの排出口を設け、 前記吸引エア発生手段によ るエアの吸引時に前記排出口を閉じる弁を設けるとよい。
さらに、 前記クーラント貯留部に貯留されたクーラント内に、 前記製品回収管 によって回収された製品を落下させるようにするのがよい。
また、 前記回収容器の内部に、 前記製品を受けるための製品受けを設け、 この 製品受けを前記回収容器内から取り出し自在にするのがよい。 本発明の別の実施形態では、 前記製品受けの底部の少なくとも一部を、 前記回 収容器の底部から離して設け、 前記製品とともに吸引された切削屑や塵埃のうち、 前記製品より小さい前記切削屑や前記塵埃を前記製品と分離して、 前記回収容器 の底部に沈殿させるようにしてある。 本発明のさらに別の実施形態では、 前記回収容器の屋根部を傾斜状に形成し、 前記屋根部の頂部側に前記エア吸引管を接続するようにしてある。 本発明のさらに別の実施形態では、 前記回収容器を、 容器上部と容器下部とで 形成し、 前記容器上部に前記エア吸引管及び前記製品回収管を接続し、 前記容器 下部に製品が回収されるようにしてある。
前記容器下部と前記容器上部とを分離可能にし、 前記容器下部又は前記容器上 部を相対的に昇降させる昇降手段と、 前記容器下部又は前記容器上部を相対的に 横方向に移動させる移動手段とを設けてもよい。
また、 前記容器下部を複数設けるとともに、 前記容器下部又は前記容器上部を 相対的に移動させて、 前記容器上部の下方に前記容器下部の一つを割り出す割出 し手段と、 前記容器下部又は前記容器上部を相対的に昇降させる昇降手段とを設 けてもよい。 本発明のさらに別の実施形態では、 前記クーラント貯留部及び/又は前記製品 受けを複数設けるとともに、 前記クーラント貯留部及び/又は前記製品受けを移 動させて所定の位置に割り出す割出し手段を設けている。 本発明の製品回収方法は、 工具と材料とを相対的に移動させながら加工を行い、 加工終了後に加工された製品を回収する製品回収方法において、 吸引エアによつ て製品の回収を行うための製品回収管を、 加工中の製品に対峙させて位置させ、 吸引エアを発生させる吸引エア発生手段と前記製品回収管との間に製品の回収容 器を配置し、 前記製品を前記材料保持手段から解除するか、 又は前記製品を前記 材料から切り離す加工を行う際に、 前記製品回収管に前記製品の一部を挿入し、 前記製品の保持手段からの解除、 又は切り離し加工の開始と同時もしくは切り離 し加工開始後の所定のタイミングで前記吸引エア発生手段を駆動させ、 前記保持 手段から解除された製品又は材料から切り離された製品が前記回収容器に回収さ れた後に、 前記吸引エア発生手段を停止させる方法としてある。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第一の実施形態にかかる製品回収装置を備えた自動旋盤の主 要部の概略図である。
第 2図は、 第 1図の回収容器を真上から見た一部破断の平面図である。
第 3図は、 ク一ラントの排出口の開閉を行う弁の構成及び作用の説明図で、
( a ) は排出口を閉じた状態、 （b ) は排出口を開いた状態を示す断面図である。 第 4図は、 本発明の製品回収装置の第二実施形態にかかり、 回収容器の構成の説 明図である。
第 5図は、 本発明の製品回収装置の第三実施形態にかかり、 回収容器の構成の説 明図である。
第 6図は、 第 1図〜第 5図の製品回収装置の作用を説明する流れ図である。
第 7図は、 本発明の製品回収装置の第四実施形態にかかり、 回収容器の構成の説 明図である。
第 8図は、 第 7図の製品回収装置の作用を説明する流れ図である。
第 9図は、 本発明の第五の実施形態にかかる製品回収装置の概略側面図である。 第 1 0図は、 第 9図の製品回収装置を下面側から見た平面図である。 第 1 1図は、 自動旋盤の外側に第 9図の製品回収装置を設置した一例を示す図で ある。
第 1 2図は、 本発明の第六の実施形態にかかる製品回収装置の概略側面図である。 第 1 3図は、 第 1 2図の製品回収装置を下面側から見た平面図である。
第 1 4図は、 本発明の第七の実施形態にかかる製品回収装置の概略図である。 第 1 5図は、 本発明の製品回収装置を主軸移動形の工作機械に設けた実施形態に かかり、 当該工作機械の主要部の概略図である
第 1 6図は、 本発明の従来例にかかり、 製品回収装置を備えた自動旋盤の要部の 概略図である。
第 1 7図は、 本発明の従来例にかかり、 日本国特許公開平 9一 9 4 7 0 4号公報 に開示されている製品回収装置の概略図である。 発明を実施する最良の形態
以下、 本発明の好適な実施形態を、 図面を参照しながら詳細に説明する。
[第一の実施形態]
まず、 第 1図〜第 3図及び第 6図を参照しながら、 本発明の第一の実施形態を 説明する。
第 1図は、 本発明の第一の実施形態にかかる製品回収装置を備えた自動旋盤の 主要部の概略図である。
製品回収装置 1 0 0は、 自動旋盤等の工作機械の加工室内に配置される回収容 器 1 2 0と、 この回収容器 1 2 0に接続される製品回収管 1 0 2及びエア吸引管 1 0 4と、 エア吸引管 1 0 4 , 回収容器 1 2 0及び製品回収管 1 0 2を介して製 品 Wを回収するための吸引エアを発生させる真空ポンプや制御弁等からなる吸引 エア発生手段 1 0 3とを有している。
製品回収管 1 0 2及びエア吸引管 1 0 4は、 吸引エア発生手段 1 0 3の駆動に よる負圧によって容易に潰れることがなく、 かつ、 伸縮自在で屈曲自在なフレキ シブル管を用いるのが好ましい。
製品回収管 1 0 2の先端には、 金属又は樹脂で、 製品回収管 1 0 2とは別体に 形成された直線状の管 1 0 1が取り付けられている。 この管 1 0 1は、 テーブル 5に設けられた支持部材 1 0 5によって、 主軸 1の軸線と同一の軸線上に支持さ れていて、 材料である棒材 Bから製品 Wが突っ切られるとき、 製品 Wの一部が管 1 0 1の孔内部に位置するようになっている。
なお、 このとき、 製品 Wの半分以上を管 1 0 1の孔内部に挿入して、 突っ切り 後に製品 Wが落下しないようにするのが好ましい。
この管 1 0 1は、 孔内径が製品 Wの最大径よりも若干大きくなる程度に形成さ れていて、 棒材 Bから製品 Wを突っ切る際に、 製品 Wの先端の揺動を抑制するガ イドとして作用する。 このガイドによって、 突っ切り加工を安定的に行うことが 可能になる。 また、 突っ切り加工の際に生じる切削屑 Rは、 落下して下方に設け てある切削屑回収部に回収される。
断面円形状の回収容器 1 2 0は、 容器上部 1 2 1と容器下部 1 2 2とからなる 二分割構成で、 容器上部 1 2 1が工作機械のテーブル等の固定部に固定され、 容 器下部 1 2 2が容器上部 1 2 1から取り外すことができるようになつている。 こ の回収容器 1 2 0は、 密閉可能な構造とするため、 容器上部 1 2 1と容器下部 1 2 2との連結部に、 回収容器 1 2 0内の気密性を保つパッキン等の封止部材を設 けてある。
容器上部 1 2 1の屋根部 1 2 1 aは円錐状に形成され、 工作機械の加工室内に 配置されたときに切削屑 Rが回収容器 1 2 0の上に積もりにくいようになってい る。
そして、 エア吸引管 1 0 4は、 屋根部 1 2 1 aの頂上に接続され、 容器上部 1 2 1内の屋根部 1 2 1 aの頂上近傍で開口している。 また、 製品回収管 1 0 2は、 屋根部 1 2 1 aの下方で容器上部 1 2 1の側面に連結されている。 エア吸引管 1 0 4の開口を製品回収管 1 0 2の開口よりも高い位置に設けることで、 製品回収 管 1 0 2 経て製品 Wとともに回収容器 1 2 0に吸引されたクーラントや切削屑 R等がエア吸引管 1 0 4に吸い込まれるのを防止する。 その結果、 吸引エア発生 手段 1 0 3に対する特別な防塵対策、 例えば、 ネットなどのフィル夕部材の取り 付け及びフィル夕部材の交換などが不要となる。 第 2図は、 回収容器 1 2 0を真上から見た平面図で、 説明の便宜のためその一 部を破断している。
第 2図に示すように、 製品回収管 1 0 2は、 回収容器 1 2 0の中心から偏心し た位置で容器上部 1 2 1に連結され、 エアの吸引によって回収された製品 Wが、 容器上部 1 2 1の内壁 1 2 1 bに対して接線方向から回収容器 1 2 0内に吸引さ れるようになっている。 このようにすると、 製品 Wが内壁 1 2 1 bに衝突すると きの角度が小さくなって、 衝突時の衝撃を緩和する。
容器下部 1 2 2には、 製品 Wとともに回収容器 1 2 0内に吸引されたク一ラン トを溜めるクーラント貯留部 1 2 3が形成されている。 このクーラント貯留部 1 2 3には、 クーラント貯留部 1 2 3に出し入れが自在な製品受け 1 2 5が収容さ れている。 製品回収管 1 0 2を経て回収容器 1 2 0内に吸引された製品 Wは、 ク —ラント貯留部 1 2 3に落下して製品受け 1 2 5に回収される。
このとき、 クーラント貯蔵部 1 2 3に貯留されたクーラントがクッションとし て作用するので、 衝突による製品 Wの傷や変形を防止し、 寸法精度よく加工した 製品の品質を維持することができる。 また、 クーラント貯留部 1 2 3に貯留され たクーラントによって、 製品 Wの酸化も防止することができる。
製品受け 1 2 5は、 製品を吸引回収したとき又は製品受けを取り出すときに、 旋削時に発生する細かい切削屑や、 研削時に発生する極微粒状の砥粒などの塵埃 を製品から分離して沈殿させるため、 穴あき部材で構成してある。 穴あき部材と しては、 たとえば、 製品が通過しない大きさの、 メッシュ状の網や穴をあけた鋼 板などを用いる。
製品 Wとともに回収されたクーラントが一定量を越えたときに、 越えた分のク —ラントを回収容器 1 2 0から排出するための排出口 1 2 2 aが、 容器下部 1 2 2の側面に形成されている。 排出口 1 2 2 aから流出したクーラントは、 クーラ ント流通管 1 3 6を経て回収される。 エア吸引時には、 回収容器 1 2 0の内部を 気密に保つ必要がある。 そのため、 この実施形態の回収容器 1 2 0には、 エア吸 引時に排出口 1 2 2 aを閉じる弁 1 3 0が設けられている。
このとき、 回収容器 1 2 0の内部底面から排出口 1 2 2 aまでの距離を大きく とり、 クーラント貯留部を深くすると、 多数の回収製品を収納することができる とともに、 回収時における製品どうしの衝突を確実に回避することができる。 また、 排出口 1 2 2 aに設ける弁 1 3 0は、 エア吸引時には排出口 1 2 2 aを 閉じて回収容器 1 2 0の気密性を保ち、 吸引エア発生手段 1 0 3の駆動が停止し て回収容器 1 2 0の内圧が外気圧と同じか又は外気圧より高くになったときには、 クーラントによって排出口 1 2 2 aを開くことができるものであれば、 種々のも のを用いることができる。 吸引エア発生手段 1 0 3の駆動及び停止に連動させて 出力されるタイミング信号によって開閉が行われる電磁弁であってもよいし、 弁 体に作用する圧力差によって開閉を行う機械式のものであってもよい。
この実施形態の弁 1 3 0は、 第 3図に示すように、 容器下部 1 2 2の側面に取 り付けられた弁本体 1 3 1と、 この弁本体 1 3 1の中に設けられた移動自在なボ ール状の弁体 1 3 3と、 この弁体 1 3 3を、 排出口 1 2 2 aを開く位置と閉じる 位置との間で移動自在に保持する弁体受け 1 3 4とを有している。 弁本体 1 3 1 の側部には、 排出口 1 2 2 aに連通するクーラント通路 1 3 5が形成され、 底部 には、 クーラント流通管 1 3 6に連通する孔 1 3 1 aが形成されている。 また、 弁本体 1 3 1の上部には、 外部に連通する孔 1 3 1 bが形成されている。 このよ うにすると、 弁本体 1 3 1の上部が解放されて前記孔 1 3 1 aよりク一ラントが スムーズに滴下する。
弁体 1 3 3は、 第 3図 （a ) に示すように、 吸引エア発生手段 1 0 3が駆動し て回収容器 1 2 0内の圧力が外圧よりも低くなつたときに、 クーラント通路 1 3 5側に吸い寄せられて排出口 1 2 2 aを閉じる。
また、 第 3図 （b ) に示すように、 吸引エア発生手段 1 0 3が停止して回収容 器 1 2 0内の圧力と外気圧とが同じになったときには、 弁体 1 3 3の自重及び弁 体 1 3 3にかかるクーラントの圧力によって押され、 クーラント通路 1 3 5から 離れて排出口 1 2 2 aを開く。 なお、 回収容器 1 2 0の内部圧力が外気圧より高 くなつたときにも、 当然、 弁体 1 3 3が移動して排出口 1 2 2 aは開く。
このようにすると、 クーラント貯留部 1 2 3から溢れ出したクーラントが、 排 出口 1 2 2 aからクーラント流通管 1 3 6に流出して回収される。
上記構成の弁 1 3 0によれば、 弁体 1 3 3の開閉を行うための駆動装置を設け る必要がなく、 簡素で安価な装置とすることができるという利点がある。
また、 図示はしていないが、 管 1 0 1の口部に向けて圧縮空気を噴出するエア 噴出手段を設けることもできる。 このように、 エア噴出手段を設けておき、 エア 吸引の停止と同時にエアを製品回収管 1 0 2に噴出すると、 回収容器 1 2 0の内 部圧力を外気より高くして排出口 1 2 2 aを開くとともに、 製品回収管 1 0 2の 内部に付着しているクーラントや切削屑を吹き飛ばし、 管内を清掃する。 [回収方法の説明]
次に、 本発明の製品回収方法を、 上記構成の製品回収装置の作用とともに、 第 6図を参照しながら説明する。
第 6図は、 棒材 Bをガイドブッシュ 6から所定長さ突出させた状態で加工を開 始し、 棒材 Bから製品 Wを切り離して回収するまでの 1サイクルにおける製品回 収装置 1 0 0の動作を説明する流れ図である。
棒材 Bを所定長さガイドブッシュ 6から突出させた状態で図示しない主軸のチ ャックを閉じて棒材 Bを把持するとともに、 クーラントノズル 8から加工部位に 向けてクーラントを噴射させて、 一連の動作を開始させる （ステップ S 1 0 ) 。
次いで、 切削バイト等の工具 Tを加工位置に割り出し、 主軸台 2の Z軸方向の 移動と、 工具 Tの X方向の移動とによって、 所定の加工を行う （ステップ S 1
1 )
切削加工が終了すれば （ステップ S 1 2 ) 、 突切バイト等の突っ切り用の工具 Tを加工位置に割り出し （ステップ S 1 3 ) 、 突っ切り加工を開始する （ステツ プ S 1 4 ) 。
なお、 このとき、 製品 Wの先端が管 1 0 1の孔内に挿入されてガイドされてい るので、 突っ切り時に製品 Wに加えられる力による製品 Wの揺動が抑制される。 工具 Tの切り込み深さが所定寸法に達したときに （ステップ S 1 5 ) 、 吸引ェ ァ発生手段 1 0 3がエアの吸引を開始する （ステップ S 1 6 ) 。
突っ切りが完了して （ステップ S 1 7 ) 、 製品 Wが棒材 Bから切り離されると、 製品 Wが管 1 0 1及び製品回収管 1 0 2を通って回収容器 1 2 0に吸引される。 吸引された製品 Wは、 回収容器 1 2 0の内壁 1 2 1 bにほぼ接線方向から小さ い角度で衝突するので、 製品 Wが内壁 1 2 1 bに衝突したときの衝撃を小さくし て、 製品 Wの傷付きや変形を防止する。 製品 Wはクーラント貯留部 1 2 3に落下 して製品受け 1 2 5によって回収されるが、 落下による衝撃は、 クーラント貯留 部 1 2 3に貯留されたクーラントによって吸収される。
製品 Wの突っ切りが完了して製品 Wが回収容器 1 2 0に回収されると、 吸引ェ ァ発生手段 1 0 3がエアの吸引を停止する （ステップ S 1 8 ) 。
続いて、 吸引エア発生手段 1 0 3によるエアの吸引が停止すると同時に、 図示 しないエア噴出手段から、 管 1 0 1の先端開口部に向けて圧縮空気が噴出される (ステップ S 1 9 ) 。 この圧縮エアは、 製品回収管 1 0 2の内部を清掃しながら 回収容器 1 2 0の内部に達し、 容器内部の圧力を高めて排出口 1 2 2 a開かせ、 クーラントを排出させる （ステップ S 2 0 ) 。
以上で、 一連の動作が終了する （ステップ S 2 1 ) 。 以後、 上記の動作を繰り 返す。
このように、 本発明の製品回収装置はきわめて簡単な制御で製品の回収を行う ことが可能である。
製品受け 1 2 5に一定個数の製品 Wが回収されたときは、 容器下部 1 2 2を容 器上部 1 2 1力ら取り外し、 製品 Wをクーラント貯留部 1 2 3から製品受け 1 2 5ごと取り出す。 このようにすると、 回収容器 1 2 0を工作機械に設置したまま、 製品受け 1 2 5を取り出すだけで製品 Wを回収容器 1 2 0から取り出すことが可 能となり、 便利である。
吸引エアは、 製品 Wだけでなく、 その周囲のエアも吸い込むため、 回収容器 1 2 0には、 微量ながら、 切削屑等 Rゃク一ラントが吸引される。 しかし、 製品受 け 1 2 5は、 穴あき部材で形成してあるので、 製品受け 1 2 5を容器下部 1 2 2 取り出すときには、 クーラントや切削屑等 Rは製品と分離され容器下部 1 2 2の 内面底部に溜められる。
クーラントは、 クーラント貯留部 1 2 3に落下して溜められ、 一定量を超える と、 排出口 1 2 2 aから排出される。 また、 切削屑等 Rは、 クーラント貯留部 1 2 3内に落下して沈殿する。 ある程度溜まったところで、 容器下部 1 2 2を容器 上部 1 2 1から取り外してクーラント貯留部 1 2 3を洗浄して廃棄する。
[第二の実施形態]
次に、 本発明の第二の実施形態を、 第 4図を参照しながら説明する。
この第二の実施形態は、 回収容器 2 2 0が異なるだけで、 他の構成については 第一の実施形態と同じであるので、 共通する部分及び部材には同一の符号を付し て、 詳しい説明は省略する。
第 4図は、 本発明の製品回収装置の第二実施形態にかかり、 回収容器の構成の 説明図である。 回収容器 2 2 0は、 容器上部 2 2 1と容器下部 2 2 2とからなり、 容器上部 2 2 1は円錐状の屋根部 2 2 1 aを有している。 そして、 この屋根部 2 2 l aの頂 部にエア吸引管 1 0 4が接続され、 容器上部 2 2 1の側面に製品回収管 1 0 2が 接続されている。
容器下部 2 2 2には、 クーラントが貯留されるクーラント貯留部 2 2 3が形成 され、 クーラントを排出する排出口 2 2 2 aよりも上方に、 かご状の製品受け 2 2 5が配置されている。 製品回収管 1 0 2からエアによって回収容器 2 2 0に吸 引された製品 Wは、 製品受け 2 2 5に落下して回収される。
エアによって回収容器 2 2 0に吸引されたクーラント及び切削屑 Rは、 かご状 の製品受け 2 2 5を通過してクーラント貯留部 2 2 3に落下する。 この実施形態 の製品回収装置は、 回収された時点でク一ラントと製品 Wとが分離されるので、 傷や変形の付きにくい製品 Wについて有効である。
[第三の実施形態]
次に、 本発明の第三の実施形態を、 第 5図を参照しながら説明する。
この第三の実施形態は、 回収容器 3 2 0が異なるだけで、 他の構成については 第一の実施形態と同じであるので、 共通する部分及び部材には同一の符号を付し て、 詳しい説明は省略する。
第 5図は、 本発明の製品回収装置の第三実施形態にかかり、 回収容器の構成の 説明図である。
回収容器 3 2 0は、 容器上部 3 2 1と容器下部 3 2 2とからなり、 容器上部 3 2 1は一方向に傾斜する屋根部 3 2 1 aが形成されている。 そして、 この屋根部 3 2 1 aの頂部にエア吸引管 1 0 4が接続され、 屋根部 3 2 1 aの途中部位に、 製品回収管 1 0 2が接続されている。 製品回収管 1 0 2及びエア吸引管 1 0 4は ともに上下方向を向くように回収容器 3 2 0に接続されている。 また、 この実施 形態においても、 エア吸引管 1 0 4の開口 1 0 4 aが製品回収管 1 0 2の開口 1 0 2 aよりも高いところに位置している。
容器下部 3 2 2には、 クーラントが貯留されるクーラント貯留部 3 2 3が形成 されている。 そして、 クーラント貯留部 3 2 3の底部から少し浮かせた状態で、 製品受け 3 2 5が配置されている。 製品回収管 1 0 2からエアによって回収容器 3 2 0に吸引された製品 Wは、 製 品受け 3 2 5に落下して回収される。 エアによって回収容器 3 2 0に吸引された クーラント及び切削屑 Rは、 かご状の製品受け 3 2 5を通過してクーラント貯留 部 3 2 3に落下する。 回収容器 3 2 0に吸引された製品 Wは、 直接製品受け 3 2 5に落下するが、 クーラント貯留部 3 2 3のク一ラントによって衝撃が緩和され るので、 製品 Wに傷が付いたり変形したりするおそれはない。
第 4図及び第 5図に示す第二及び第三の実施形態では、 製品受け 2 2 5 , 3 2 5を容器下部 2 2 2 , 3 2 2に設けた突起 2 2 2 b， 3 2 2 bで支持することに よって製品受け 2 2 5， 3 2 5と容器内面底部との間に切削屑等 Rの沈殿スぺ一 スを形成してある。 しかし、 この切削屑等 Rを沈殿させるためのスペースは、 容 器内面底部に凹部を形成したり、 製品受け 2 2 5 , 3 2 5に脚をつけたりして形 成してもよい。 切削屑等 Rは、 容器内面底部の中央に集まる傾向にあるので、 中 央部付近のみに沈殿用のスペースを形成するようにしてもよい。
なお、 第 4図及び第 5図を参照しながら説明した第二及び第三の実施形態の製 品回収装置における作用は、 第 6図を参照しながら説明した第一実施形態の製品 回収装置の作用と同じであるので、 ここでは説明は省略する。
[第四の実施形態]
次に、 本発明の第四の実施形態を、 第 7図を参照しながら説明する。
第 7図は、 本発明の製品回収装置の第四実施形態にかかり、 回収容器の構成の 説明図である。
回収容器 4 2 0は、 容器上部 4 2 1と容器下部 4 2 2とから構成されている。 容器上部 4 2 1は一側に向けて傾斜する屋根部 4 2 1 aを有している。 容器上 部 4 2 1内には、 有底円筒状の内部容器 4 2 4が設けられていて、 屋根部 4 2 1 aの頂部近傍に接続されたエア吸引管 1 0 4が、 内部容器 4 2 4の上底部を貫通 して延びている。
また、 製品回収管 1 0 2力 容器上部 4 2 1の側面から内部容器 4 2 4の側面 を貫通して延びている。 この実施形態においても、 内部容器 4 2 4内において、 エア吸引管 1 0 4の開口 1 0 4 aが製品回収管 1 0 2の開口 1 0 2 aよりも上方 に位置している。 容器下部 4 2 2と連結される容器上部 4 2 1の底部には、 内部容器 4 2 4の開 口 4 2 4 aに対応する部分に孔が形成された遮蔽板 4 2 1 bが取り付けられ、 ェ ァの吸引時に、 内部容器 4 2 4の周囲の空間部分 4 2 1 cのエアが、 容器下部 4 2 2に流入しないようになっている。
容器下部 4 2 2には、 クーラントが貯留されるクーラント貯留部 4 2 3が形成 されている。 また、 回転軸 4 2 7によって割り出し回転が自在な回転テーブル 4 2 9が設けられ、 クーラントの排出口 4 2 2 aよりも高い位置でかご状の製品受 け 4 2 5を保持するようになっている。 回転テーブル 4 2 9には、 製品受け 4 2 5が複数載置され、 回転軸 4 2 7とともに回転テーブル 4 2 9が割り出し回転を 行うことで、 製品受け 4 2 5を順番に内部容器 4 2 4の真下に位置させる。
上記構成の製品回収装置の作用及びこの製品回収装置による製品の回収方法を、 第 8図を参照しながら説明する。
第 8図は、 棒材 Bを所定長さガイドブッシュ 6から突出させた状態で加工を開 始し、 製品 Wを回収するまでの 1サイクルにおける製品回収装置の動作を説明す る流れ図である。
第 8図の流れ図において、 ステップ S 1 0〜S 2 0までは第 6図を参照しなが ら説明した先の実施形態のステツプと変わりがないので、 ここでは詳しい説明は 省略する。
一つの製品受け 4 2 5に回収された製品 Wの個数は、 工作機械の制御装置が力 ゥントしている製品 Wの加工個数から判断することができる。 例えば、 現在の力 ゥント数から前回の製品受け 4 2 5の切り換え時における製品 Wの加工個数を差 し引くようにすればよい。 そして、 製品受け 4 2 5内の製品 Wの個数が予め設定 された個数に達したときに （ステップ S 2 1 ) 、 図示しない駆動体を駆動して回 転テーブル 4 2 9を回転させ、 次の製品受け 4 2 5を内部容器 4 2 4の真下に割 り出す （ステップ S 2 2 ) 。
なお、 製品受け 4 2 5の割出し制御のタイミングは、 プログラムによって予め 決められた個数の加工終了に基づく制御に限らず、 加工対象製品の変更、 加工プ ログラムの変更、 工具の摩耗などによる加工製品の寸法変化による区分け、 ある いは、 工作機械や工具の異常発生、 例えば、 主軸の回転又は軸線方向送りの過負 荷検出、 工具折損による工具自動交換など、 いろいろなタイミングで行うことが できる。
以上で、 一連の動作が終了する （ステップ S 2 3 ) 。 以後、 上記の動作が繰り 返される。
この実施形態によれば、 複数の製品受けを割り出し回転させながら順次交換す ることで、 多数個の製品を回収することができるようにしたもので、 長時間の連 続無人運転に適している。 そして、 一つの製品受けに回収された製品は、 加工を 停止させることなく、 機外に取り出すことが可能である。
[第五の実施形態]
次に、 本発明の第五の実施形態を、 第 9図及び第 1 0図を参照しながら説明す る。
第 9図は、 本発明の第五の実施形態にかかる製品回収装置の概略側面図、 第 1 0図は、 第 9図の製品回収装置を下面側から見た平面図である。
この実施形態において回収容器 5 2 0は、 上下に分離が可能な容器上部 5 2 1 と容器下部 5 2 2とから構成されている。 また、 製品回収装置 5 0 0は、 容器上 部 5 2 1に対して容器下部 5 2 2を下降させ、 横方向に移動させて製品を取り出 しゃすくするための昇降 ·移動手段 5 5 0を有している。
容器上部 5 2 1は、 自動旋盤のベース 4 (第 1図参照） 等の固定部に取り付け られた支持プレート 5 5 5によって支持されている。 エア吸引管 1 0 4は、 容器 上部 5 2 1の頂部に連結され、 製品回収管 1 0 2は、 エア吸引管 1 0 4よりも下 方で、 容器上部 5 2 1の側面に連結されている。 また、 弁 1 3 0は、 先の実施形 態と同様に、 容器下部 5 2 2に設けられている。
昇降 ·移動手段 5 5 0は、 容器上部 5 2 1の近傍で支持プレート 5 5 5に支持 されたガイドスリーブ 5 5 6と、 このガイドスリーブ 5 5 6の上下方向の貫通孔 5 5 6 bを揷通して設けられた軸 5 5 2と、 この軸 5 5 2の上端に設けられたハ ンドル 5 5 1と、 このハンドル 5 5 1と支持プレート 5 5 5との間で軸 5 5 2に 嵌装され、 軸 5 5 2を常時上方に付勢するばね 5 5 3とを有している。
軸 5 5 2は、 ガイドスリーブ 5 5 6の貫通孔 5 5 6 bに案内されながら昇降自 在かつ回転自在である。 容器下部 5 2 2は、 取付部材 5 5 9を介して、 この軸 5 5 2の下端に取り付けられている。 したがって、 容器下部 5 2 2は、 軸 5 5 2と ともに昇降自在かつ回転自在である。
ガイドスリーブ 5 5 6の外周面には、 その下端から途中高さ位置まで、 溝 5 5 6 aが鉛直上下方向に形成されている。 また、 軸 5 5 2の外周面には、 溝 5 5 6 aに係脱自在な係合ピン 5 5 7が設けられている。 容器下部 5 2 2は、 ハンドル 5 5 1を操作して係合ピン 5 5 7を溝 5 5 6 aに位置合わせしたときに、 容器上 部 5 2 1のほぼ真下に位置するように、 位置決めして軸 5 5 2に取り付けられて いる。 軸 5 5 2に対する容器下部 5 2 2の取り付け位置を微調整できるように、 取付部材 5 5 9はポルト等で軸 5 5 2に取り付けられるのがよい。
上記態様により、 ハンドル 5 5 1を操作しながら係合ピン 5 5 7を溝 5 5 6 a に位置合わせし、 係合ピン 5 5 7と溝 5 5 6 aとが係合した状態で軸 5 5 2を上 昇させると、 これにともなって容器下部 5 2 2が、 横方向の移動 （回転） を規制 されながら、 容器上部 5 2 1に向かって鉛直方向に上昇し、 容器上部 5 2 1と嵌 合する。
容器下部 5 2 2は、 ばね 5 5 3の付勢力によって容器上部 5 2 1に押し付けら れる。 製品の加工中は、 吸引エアによる回収容器 5 2 0内の気圧と外気圧との気 圧差によって、 容器上部 5 2 1と容器下部 5 2 2が互いに強固に押し付けられる ので、 製品回収の作業中に、 容器下部 5 2 2が容器上部 5 2 1から外れるという 不都合は生じない。
なお、 容器下部 5 2 2の上端と嵌合する容器上部 5 2 1の下端には、 容器下部 5 2 2の開口部 5 2 2 aに嵌入される嵌合凸部 5 6 0を形成するとよい。 そして、 この嵌合凸部 5 6 0の外周面に、 容器下部 5 2 2の開口部 5 2 2 aに嵌め込まれ たときに、 開口部 5 2 2 aの内周面と密接するオイルシール 5 6 1を設けるとよ レ^ このようにすることで、 嵌合凸部 5 6 0と開口部 5 2 2 aの内周面との間か らエアやクーラントが漏れないようにすることができる。
容器下部 5 2 2から製品を取り出す際には、 エアの吸引を停止させ、 ハンドル 5 5 1を操作して、 ばね 5 5 3の付勢力に抗して容器下部 5 2 2を押し下げる。 これにより、 容器下部 5 2 2と容器上部 5 2 1とが分離される。 そして、 係合ピ ン 5 5 7が溝 5 5 6 aの下端から離脱したところで、 軸 5 5 2を回転させて、 容 器下部 5 2 2を容器上部 5 2 1に対して横方向に移動させる。 これにより、 図 1 0の平面図中仮想線で示すように、 容器下部 5 2 2が容器上部 5 2 1から横方向 にオフセッ卜した状態になり、 製品の取り出しが容易になる。
容器下部 5 2 2からの製品の取り出しをさらに容易にするために、 籠状の製品 受け 5 2 5を容器下部 5 2 2内に挿入するとよい。 また、 この製品受け 5 2 5の 上端に、 可撓性を有する例えば紐状の取手 5 2 6を取り付けるとよい。 このよう にすることで、 容器下部 5 2 2に回収された製品を一度に取り出すことができる とともに、 容器下部 5 2 2内に貯まったクーラントと製品とを容易に分離するこ とができる。
なお、 上記の説明で溝 5 5 6 aは鉛直上下方向に直線状に延びるものとして説 明したが、 溝 5 5 6 aを途中部位で斜め方向に屈曲させることで、 容器下部 5 2 2を下降させながら、 容器上部 5 2 1に対して横方向に移動させるようにするこ とができる。 上記構成の製品回収装置 5 0 0は、 自動旋盤の加工室内に設置してもよいが、 自動旋盤の外側に、 自動旋盤とは独立して設けることも可能である。
第 1 1図は、 自動旋盤の外側に製品回収装置 5 0 0を設置した一例を示す図で ある。
第 1 1図に示すように、 自動旋盤の加工室を遮蔽する本体カバ一 1 0の外側に、 ケース 5 1 0が着脱可能に取り付けられ、 このケース 5 1 0内に製品回収装置 5 0 0が収容されている。
ケース 5 1 0には、 開閉自在な蓋 5 1 1がその上部に設けられているとともに、 ケース 5 1 0とともに製品回収装置 5 0 0を持ち運びできるように、 取手 5 1 2 が蓋 5 1 1に設けられている。
そして、 支持プレート 5 5 5がケース 5 1 0の内周面に固定されていて、 この 支持プレート 5 5 5に回収容器 5 2 0が取り付けられている。 製品回収管 1 0 2 は、 自動旋盤の本体カバー 1 0からケース 5 1 0の下部に形成された孔を揷通し て、 容器上部 5 2 1の側面に連結されている。 また、 エア吸引管 1 0 4が、 前記 孔を揷通して容器上部 5 2 1の頂部に連結されている。 したがって、 自動旋盤の 加工室で加工された製品 Wは、 吸引エアによって管 1 0 1及び製品回収管 1 0 2 を経て、 本体ケース 1 0の外側の容器下部 5 2 1に回収される。
製品 Wを取り出す際には、 ケース 5 1 0の蓋 5 1 1を開き、 上記した手順でハ ンドル 5 5 1を操作して、 容器上部 5 2 1と容器下部 5 2 2とを分離させる。 このように、 本発明の製品回収装置は小型かつコンパクトにすることができる ので、 自動旋盤等の工作機械の加工室に限らず、 前記工作機械の外側等、 任意適 当な位置に配置することが可能である。
[第六の実施形態]
次に、 本発明の第六の実施形態を、 第 1 2図及び第 1 3図を参照しながら説明 する。
第 1 2図は、 本発明の第六の実施形態にかかる製品回収装置の概略側面図、 第 1 3図は、 第 1 2図の製品回収装置を底面側から見た平面図である。
この実施形態の製品回収装置 6 0 0は、 第四の実施形態の製品回収装置 4 0 0 と同様に、 複数の製品受けを割り出し回転させながら順次交換することで、 多数 個の製品を回収することができるようにしたもので、 長時間の連続無人運転に適 している。 そして、 一つの製品受けに回収された製品は、 加工を停止させること なく、 機外に取り出すことが可能である。
この第六の実施形態の製品回収装置 6 0 0が第四の実施形態の製品回収装置 4 0 0と異なるところは、 第四の実施形態の製品回収装置 4 0 0では、 容器下部 4 2 2の内部に複数の製品受け 4 2 5が設けられていて、 製品受け 4 2 5が容器下 部 4 2 2の内部で割り出し回転されるのに対し、 この第六の実施形態の製品回収 装置 6 0 0では、 容器上部 6 2 1と分離可能な複数の容器下部 6 2 2を有し、 こ の容器下部 6 2 2を順次割り出し回転させながら製品 Wを回収するようにしてい るところにある。
第 1 2図に示すように、 回収容器 6 2 0は、 上下に分離が可能な容器上部 6 2 1と容器下部 6 2 2とを有している。 容器上部 6 2 1は、 自動旋盤のベース等の 固定部に取り付けられた支持プレート 6 5 5によって支持されていて、 下部容器 6 2 2はこの容器上部 6 2 1に対して昇降自在であるとともに、 割り出し回転自 在に設けられている。
先の実施形態と同様に、 製品回収管 1 0 2は、 容器上部 6 2 1の側面に連結さ れ、 エア吸引管 1 0 4は容器上部 6 2 1の頂部に連結されている。 また、 この実 施形態では、 クーラントを回収する弁 1 3 0が容器上部 6 2 1の下端に設けられ ている。
支持プレート 6 5 5には、 容器上部 6 2 1の近傍に、 回転軸 6 2 7が設けられ ている。 そして、 この回転軸 6 2 7の下端に、 容器下部 5 2 2を割り出し回転す るための回転テーブル 6 2 9が取り付けられている。
回転テ一ブル 6 2 9には、 複数 （この実施形態では四つ） のホルダ孔 6 2 9 a が形成され、 各ホルダ孔 6 2 9 aに容器下部 6 2 2が挿入されて保持されるよう になっている。 すなわち、 容器下部 6 2 2の開口 6 2 2 aの周縁に、 外側に張り 出す鰐部 6 2 2 bが形成されていて、 この鍔部 6 2 2 bが回転テーブル 6 2 9の ホルダ孔 6 2 9 aの孔周縁に係合することで、 容器下部 6 2 2が回転テーブル 6
2 9に着脱自在に保持される。
回転テーブル 6 2 9を割り出し回転させる割り出し回転手段は、 支持プレート 6 5 5に取り付けられたモー夕 6 3 1と、 このモ一夕 6 3 1の回転軸に取り付け られた駆動側プーリ 6 3 2 と、 回転軸 6 2 7に取り付けられた従動側プーリ 6
3 2 aと、 これらプーリ 6 3 2 a， 6 3 2 bに巻掛けられたタイミングベルト 6 3 3とを有している。
モー夕 6 3 1が駆動して回転軸が所定角度回転すると、 この回転は駆動側ブー リ 6 3 2 b , 夕イミングベルト 6 3 3及び従動側ブーリ 6 3 2 aを介して回転軸 6 2 7及び回転テーブル 6 2 9に伝えられる。
また、 支持プレート 6 5 5には、 容器上部 6 2 1の近傍に、 ブラケット等を介 してシリンダ 6 5 1が下向きに取り付けられている。 また、 支持プレート 6 5 5 には、 シリンダ 6 5 1の進退移動自在なピストンロッド 6 5 1 aと同心状の貫通 孔を有するガイドスリーブ 6 5 6が取り付けられている。 このガイドスリーブ 6 5 6には、 昇降自在な軸 6 5 2が揷入され、 その頭部がピストンロッド 6 5 1 a に対峙している。 この軸 6 5 2は、 ガイドスリーブ 6 5 6の大径孔に嵌装された ばね 6 5 3によって常時上方に付勢されている。 また、 ガイドスリーブ 6 5 6の 外周面には、 下端から軸線方向にガイド溝 6 5 6 aが形成され、 このガイド溝 6 5 6 aに軸 6 5 2の側面に形成された係合ピン 6 5 7が常時係合している。 軸 6 5 2は、 係合ピン 6 5 7がガイド溝 6 5 6 aに常時係合することによって、 回転 しないように規制されている。
軸 6 5 2の下端には、 水平方向に延びるアーム状の取付部材 6 5 9が取り付け られ、 その先端に係合溝 6 5 8 aを有する係合部材 6 5 8が取り付けられている。 一方、 容器下部 6 2 2の底部には、 係合部材 6 5 8の係合溝 6 5 8 aと係合でき る円板状の被係合部 6 2 3が設けられている。
係合部材 6 5 8の係合溝 6 5 8 aは、 容器下部 6 2 2の割り出し回転にともな う被係合部 6 2 3の移動経路 L上に設けられていて、 容器下部 6 2 2が容器上部 6 2 1の真下位置に移動する際に、 被係合部 6 2 3が係合溝 6 5 8 aに挿入され るようになっている。
次に、 上記構成の製品回収装置による製品の回収手順を説明する。 なお、 製品 の加工を開始してから容器下部 6 2 2を割り出し回転させるまでの主な手順につ いては、 第四の実施形態において説明した第 8図の手順とほぼ同じであるので、 ここでは詳しい説明は省略する。
回転テーブル 6 2 9の割り出し回転を行うに先立ち、 シリンダ 6 5 1を駆動さ せてピストンロッド 6 5 1 aで軸 6 5 2を押し下げる。 これにより、 係合部材 6
5 8の係合溝 6 5 8 aが、 被係合部 6 2 3の移動経路 L上に位置する。
次に、 モータ 6 3 1を駆動して回転テーブル 6 2 9を割り出し回転させ、 容器 下部 6 2 2を容器上部 6 2 1の真下位置に割り出す。 これにより、 被係合部 6 2 3が係合溝 6 5 8 a内に進入し、 係合部材 6 5 8と被係合部 6 2 3とが係合可能 な状態になる。
この状態で、 シリンダ 6 5 1を駆動させ、 ピストンロッド 6 5 1 aを縮退させ ると、 ばね 6 5 3の付勢力によって軸 6 5 2が上昇し、 取付部材 6 5 9によって 容器下部 6 2 2が押し上げられる。 そして、 容器下部 6 2 2の開口 6 2 2 aには 容器上部 6 2 1の嵌合凸部 6 6 0が挿入され、 オイルシール 6 6 1で密封された 状態で、 容器上部 6 2 1に容器下部 6 2 2が嵌め付けられる。
以後、 エアの吸引を開始させて、 製品の加工が開始される。 この実施形態にお いても第五の実施形態と同様、 エアの吸引による内外の気圧差により、 容器下部
6 2 2が製品の回収中に容器上部 6 2 1から外れるということはない。
一つの容器下部 6 2 2に回収された製品 Wの個数は、 工作機械の制御装置が力 ゥントしている製品 Wの加工個数から判断することができる。 容器下部 6 2 2内 の製品 Wの個数が予め設定された個数に達したときに、 シリンダ 6 5 1を駆動さ せて容器下部 6 2 2を下降させる。 容器下部 6 2 2は、 係合部材 6 5 8と被係合 部 6 2 3とが係合することで、 強制的に押し下げられる。 この後、 上記した手順 で回転テーブル 6 2 9を割り出し回転させ、 容器上部 6 2 1の真下に次の容器下 部 6 2 2を位置させる。
製品 Wは、 容器下部 6 2 2を回転テーブル 6 2 9から取り外すことによって、 容易に製品回収装置 6 0 0から取り出すことができる。 もちろん、 容器下部 6 2 2のそれぞれに、 前記の実施形態と同様の籠状の製品受けを設け、 この製品受け とともに製品 Wを容器下部 6 2 2から取り出すようにしてもよい。
なお、 容器下部 6 2 2の割出し制御のタイミングは、 第四の実施形態でも説明 したように、 プログラムによって予め決められた個数の加工終了に基づく制御に は限られない。 加工対象製品の変更、 加工プログラムの変更、 工具の摩耗などに よる加工製品の寸法変化による区分け、 あるいは、 工作機械や工具の異常発生、 例えば、 主軸の回転又は軸線方向送りの過負荷検出、 工具折損による工具自動交 換など、 いろいろなタイミングで行うことができる。
[第七の実施形態]
次に、 本発明の第七の実施形態を、 第 1 4図を参照しながら説明する。
第 1 4図は、 本発明の第七の実施形態にかかる製品回収装置の概略図である。 第 1図に示した第一の実施形態の製品回収装置 1 0 0と同一部材、 同一部位に は同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
本発明は、 第一の実施形態で示したような主軸移動形の自動旋盤に限らず、 第 1 4図に示すような主軸固定形の自動旋盤にも適用が可能である。
第 1 4図に示す自動旋盤は、 コラム 7 ' に主軸頭 2 ' が取り付けられ、 この 主軸頭 2 ' に主軸 1 ' が回転自在に支持されている。 また、 主軸 1 ' に対して X方向及び Z方向に移動自在な刃物台 4 ' が設けられ、 この刃物台 4 ' に切削 バイトゃ突っ切りバイト等の複数の工具 Tが割り出し自在に装着されている。 第 1 4図に示すような自動旋盤では、 管 1 0 1を Z軸方向に進退移動自在にし、 この管 1 0 1を進退移動させるための駆動部 1 5 0を設けるとよい。
この駆動部 1 5 0は、 テーブル 5等の工作機械の固定部に取り付けられたシリ ンダ 1 5 1と、 このシリンダ 1 5 1の伸縮自在なピストンロッド 1 5 1 aに取り 付けられた支持部材 1 5 2とを有している。 管 1 0 1は、 支持部材 1 5 2に取り 付けられ、 シリンダ 1 5 1の駆動によるピストンロッド 1 5 1 aの進退移動とと もに、 主軸軸線上で Z方向に進退移動する。
この実施形態では、 突っ切り用の工具の割り出し （第 6図のステップ S 1 3参 照） と同時にシリンダ 1 5 1を駆動してピストンロッド 1 5 1 aを伸長させ、 第 1 4図 （a ) に示すように、 製品 Wの先端を管 1 0 1の孔内に挿入する。 このよ うにすると、 突っ切り加工中における製品 Wの先端の揺動を抑制することができ る。 そして、 第 1 4図 （b ) に示すように、 棒材 Bから切り離された製品 Wが回 収された後、 吸引エア発生手段 1 0 3の停止 （第 6図のステップ S 1 8参照） と ともにピストンロッド 1 5 1 aを縮退させてる。
なお、 上記した駆動部 1 5 0は、 主軸移動形の工作機械に設けてもよい。 第 1 5図に、 主軸移動形の工作機械の製品回収装置に駆動部 1 5 0を設けたものを概 略図で示す。
このようにすることで、 製品 Wの加工中には管 1 0 1を加工部位から離れた位 置に退避させておくことができる。 そのため、 クーラントや切削屑 Rが管 1 0 1 の孔内に侵入しないようにすることができ、 エア吸引時に製品 Wとともに回収容 器 1 2 0に吸引されるクーラント及び切削屑 Rの量をさらに少なくすることがで きるという利点がある。
管 1 0 1が退避位置にあるときには管 1 0 1の先端にカバーをしておき、 管 1 0 1が主軸 1側に移動する際に前記カバーから管 1 0 1の先端が突出するように 構成することで、 製品 Wの加工中におけるクーラント及び切削屑 Rの管 1 0 1の 孔内への侵入を無くすことができる。 本発明の好適な実施形態について説明してきたが、 本発明は上記の実施形態に より何ら限定されるものではない。
たとえば、 本発明が適用される工作機械の一例として自動旋盤を挙げたが、 材 料から製品を連続加工する工作機械であれば、 自動旋盤に限らず、 他のタイプの 旋盤あるいは研削盤等のあらゆる種類の工作機械に適用が可能である。 また、 縦 型、 横型、 主軸固定型、 主軸移動型のあらゆるタイプの工作機械及び夕レット刃 物台又はくし歯刃物台を有するいずれのタイプの工作機械にも適用が可能である。 さらに、 切削や研削加工を行う工作機械以外の機械、 例えば、 プレス加工を行う 機械や、 複数のパーツを圧接して一個の製品にする圧接加工を行う機械などにも 適用が可能である。
また、 自動旋盤においても、 くし歯形刃物台を有するタイプ又は夕レット刃物 台を有するタイプのいずれでもあってもよい。 また、 主軸軸線が水平方向の横型 に限らず、 主軸軸線が上下方向の縦型であってもよい。
さらに、 吸引エア発生手段として真空ポンプを例に挙げて説明したが、 吸引ェ ァを発生させることができるのであれば、 例えば、 エア吸引管から外気に向けて 高速で圧縮エアを流して回収容器内の圧力を低くし、 これによつて、 製品供給管 からエアを吸引するようにしてもよい。
また、 管 1 0 1は、 製品回収管 1 0 2とは別体に形成され、 製品回収管 1 0 2 の先端に取り付けられるものとして説明したが、 製品回収管 1 0 2の先端の一部 を直線状に形成して管状の部分を形成するものとしてもよい。
さらに、 第五及び第六の実施形態のように、 回収容器を容器上部と容器下部に 分離できるようにした場合は、 容器上部又は容器下部のいずれか一方を昇降自在 又は横方向に移動自在にしてもよいし、 双方を昇降自在又は横方向に移動自在に してもよい。 また、 この場合、 容器上部又は容器下部を昇降させる昇降手段は、 上記説明のものに限られず、 カムやポールねじ ·ナット機構， リニアモ一夕等を 利用した他の昇降手段であってもよい。
また、 第四及び第六の実施形態のように、 容器下部や製品受け等を複数設けた 場合の割り出し駆動手段についても、 上記説明のものに限られるものではなく、 容器下部や製品受け等を所定位置に割り出すことができるものであれば、 ベルト コンベア等の他の駆動手段を用いることができる。
さらに、 第五及び第六の実施形態では、 シリンダによって容器下部を強制的に 押し下げるように構成しているが、 容器上部と容器下部とを強制的に分離させる ことが可能であればこの構成に限られず、 例えば、 容器上部と容器下部との間に ばね等の弾性手段を介在させ、 この弾性手段の弾発力で容器下部を押し下げるよ うにしてもよい。 本発明は、 上記のように構成されているので、 棒材等の材料から切り離された 製品をエアの吸引により、 切削屑やクーラントと分離した形で回収することが可 能である。 また、 回収容器は密閉されているので、 回収された製品が回収容器の 外に飛散するということもなく、 製品の回収率の向上を図ることができる。 また、 製品回収装置の小型化が可能で、 かつ、 回収容器も密閉されていること から、 加工部位の近傍や加工室へ回収容器を設けることが可能である。
さらに、 本発明の製品回収装置及び製品回収方法は、 きわめて簡単な制御で製 品の回収を行うことが可能である。 産業上の利用可能性
本発明は、 加工後に、 製品を主軸チャックやテーブル等から取り出して回収す る、 あるゆる種類の加工機械に適用が可能である。 また、 本発明の装置及び方法 によって回収可能な製品は、 吸引エアの強さを変えることによって種々製品を対 象とすることができるが、 特に、 時計の部品や携帯電子機器の部品のように、 小 型で軽量の製品の回収に適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 材料保持手段に保持された材料に対して加工を行い製品を生産する工作機 械から、 前記製品を回収する製品回収装置において、
前記製品を受け取る製品回収管と、
前記製品をエアの吸引によって前記製品回収管内に引き込むための吸引エア発 生手段と、
この吸引エア発生手段と前記製品回収管との間に設けられた前記製品の回収容 器とを有すること、
を特徴とする製品回収装置。
2 . 前記回収容器を、 密閉可能な構造としたことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の製品回収装置。
3 . 前記回収容器にクーラントを溜めるクーラント貯留部を設けたことを特徴 とする請求の範囲第 1項又は 2に記載の製品回収装置。
4 . 前記クーラント貯留部にクーラントの排出口を設け、 前記吸引エア発生手 段によるエアの吸引時に前記排出口を閉じる弁を設けたことを特徴とする請求の 範囲第 3項に記載の製品回収装置。
5 . 前記排出口が前記クーラント貯留部の側面に形成され、 前記弁が、 前記排 出口の開閉を行う弁体とこの弁体を移動自在に保持する本体とを有し、 エアの吸 弓 Iによって前記回収容器内の圧力が外気圧よりも低くなつたときに前記弁体が前 記排出口を閉じ、 前記回収容器内の圧力が外気圧力と同じか又は外気圧より高く なったときに、 前記クーラント貯留部のクーラントによつて前記弁体が前記排出 口を開くことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の製品回収装置。
6 . 前記ク一ラント貯留部に貯留されたクーラント内に、 前記製品回収管によ つて回収された製品を落下させるようにしたことを特徴とする請求の範囲第 3項 〜第 5項のいずれかに記載の製品回収装置。
7 . 前記回収容器の内部に、 前記製品を受けるための製品受けを設け、 この製 品受けを前記回収容器内から取り出し自在にしたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれかに記載の製品回収装置。
8 . 前記製品受けを、 前記製品より小さい切削屑等の流出を可能とした穴明き 部材で形成したことを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の製品回収装置。
9 . 前記製品受けの底部の少なくとも一部を、 前記回収容器の底部から離して 設け、 前記製品とともに吸引された切削屑や塵埃のうち、 前記製品より小さい前 記切削屑や前記塵埃を前記製品と分離して、 前記回収容器の底部に沈殿させるこ とを特徴とした請求の範囲第 7項又は第 8項に記載の製品回収装置。
1 0 . 前記回収容器の内部を円筒状に形成し、 前記製品回収管を介して吸引さ れた製品が、 前記回収容器の内壁に対して実質的に接線方向から衝突するように、 前記製品回収管を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれか に記載の製品回収装置。
1 1 . 前記吸引エア発生手段に接続されたエア吸引管の開口が、 前記回収容器 内で、 前記製品回収管の開口よりも上方に位置するように、 前記回収容器に前記 エア吸引管と前記製品回収管とを接続したことを特徴とする請求の範囲第 1項〜 第 1 0項のいずれかに記載の製品回収装置。
1 2 . 前記回収容器の屋根部を傾斜状に形成したことを特徴とする請求の範囲 第 1項〜第 1 1項のいずれかに記載の製品回収装置。
1 3 . 前記回収容器の屋根部を傾斜状に形成し、 前記屋根部の頂部側に前記ェ ァ吸引管を接続したことを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の製品回収装置。
1 4. 前記製品回収管の先端に、 前記材料保持手段に保持されている製品の一 部が挿入される管状部分を形成したことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 1 3 項のいずれかに記載の製品回収装置。
1 5 . 前記管状部分の少なくとも一部が、 前記材料保持手段に保持されている 前記製品の自由端の揺動を抑制するガイドとして形成されていることを特徴とす る請求の範囲第 1 4項に記載の製品回収装置。
1 6 . 前記管状部分を前記材料に対して進退移動自在に設けたことを特徴とす る請求の範囲第 1 4項又は第 1 5項に記載の製品回収装置。
1 7 . 前記管状部分を進退移動させる駆動手段を設け、 前記製品を受け取るた めの吸引を行う前に前記材料保持手段に保持されている前記製品の一部を挿入す ることを特徴とする請求の範囲第 1 6項に記載の製品回収装置。
1 8 . 前記製品が、 前記材料保持手段に対し前方から供給された材料に加工が 施されたものであって、 前記管状部分が、 前記製品が前記保持手段から排出され るタイミングで前記駆動手段によって駆動されことにより前記製品に接近し、 前 記製品の一部が前記管状部分に挿入されることを特徴とした請求の範囲第 1 4項 に記載の製品回収装置。
1 9 . 前記製品が、 前記材料保持手段に対し後方から供給された棒状材料に、 棒状材料からの製品切り離しを含む加工が施されたものであって、 前記管状部分 が、 前記製品を前記棒状材料から切り離すための突っ切り加工と同時又は突っ切 り加工開始後の所定のタイミングで前記駆動手段によって駆動されることにより 前記製品に接近し、 前記製品の一部が前記管状部分に挿入されることを特徴とし た請求の範囲第 1 4項に記載の製品回収装置。
2 0 . 前記回収容器を、 容器上部と容器下部とで形成し、 前記容器上部に前記 エア吸引管及び前記製品回収管を接続し、 前記容器下部に製品が回収されるよう にしたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 1 9項のいずれかに記載の製品回
2 1 . 前記容器下部と前記容器上部を分離可能にし、 前記容器下部又は前記容 器上部を相対的に昇降させる昇降手段と、 前記容器下部又は前記容器上部を相対 的に横方向に移動させる移動手段とを設けたことを特徴とする請求の範囲第 2 0 項に記載の製品回収装置。
2 2 . 前記容器下部を複数設けるとともに、 前記容器下部又は前記容器上部を 相対的に移動させて、 前記容器上部の下方に前記容器下部の一つを割り出す割出 し手段と、 前記容器下部又は前記容器上部を相対的に昇降させる昇降手段とを設 けたことを特徴とする請求の範囲第 2 1項に記載の製品回収装置。
2 3 . 前記昇降手段が、 前記容器下部に設けられた被係合部と、 この被係合部 の移動経路上に設けられ、 前記容器下部が前記所定位置に割り出されたときに前 記被係合部と係合可能になる係合部と、 前記係合部と前記被係合部を係合させた 状態で前記容器下部を上昇又は下降させる駆動機構とを有することを特徴とする 請求の範囲第 2 2項に記載の製品回収装置。
2 4. 前記クーラント貯留部及びノ又は前記製品受けを複数設けるとともに、 前記クーラント貯留部及び/又は前記製品受けを移動させて所定の位置に割り出 す割出し手段を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 2 0項のいずれか に記載の製品回収装置。
2 5 . 前記吸引エア発生手段を、 前記製品の切り離し加工の開始のタイミング で作動させ、 切り離した前記製品の回収した後に停止させることを特徴とする請 求の範囲第 1項〜第 2 4項のいずれかに記載の製品回収装置。
2 6 . 工具と材料とを相対的に移動させながら加工を行い、 加工終了後に加工 された製品を回収する製品回収方法において、 吸引エアによって製品の回収を行うための製品回収管を、 加工中の製品に対峙 させて位置させ、
吸引エアを発生させる吸引エア発生手段と前記製品回収管との間に製品の回収 容器を配置し、
前記製品を前記材料保持手段から解除するか、 又は前記製品を前記材料から切 り離す加工を行う際に、 前記製品回収管に前記製品の一部を挿入し、
前記製品の保持手段からの解除、 又は切り離し加工の開始と同時もしくは切り 離し加工開始後の所定のタイミングで前記吸引エア発生手段を駆動させ、
前記保持手段から解除された製品又は材料から切り離された製品が前記回収容 器に回収された後に、 前記吸引エア発生手段を停止させること、
を特徴とする製品回収方法。
2 7 . 前記製品回収管の管状部分に圧縮エアを噴出するエア噴出手段を配置し、 前記吸引エア発生手段の停止と同時に前記エア噴出手段から圧縮エアを前記吸引 管内部に噴出し、 前記回収容器内の空気圧を高めて前記弁体の排出口を開かせて クーラントを回収容器外へ排出するとともに、 前記製品回収管の内部を圧縮エア で清掃することを特徴とした請求の範囲第 2 6項に記載の回収方法。
2 8 . 前記回収容器にクーラント貯留部を設け、 このクーラント貯留部に溜め られたク一ラントが所定量を越えたときに、 前記クーラント貯留部に設けられた 排出口を開いて前記クーラントを排出し、 前記吸引エア発生手段が駆動したとき には、 前記回収容器内の圧力と外気圧力との差圧によって、 前記排出口を閉じて、 前記回収容器の気密性を保持することを特徴とする請求の範囲第 2 6項又は第 2 7項に記載の製品回収方法。
2 9 . 前記回収容器内に前記製品を受け取る製品受けを移動自在に複数準備す るとともに、 この製品受けを、 制御手段からの指令に基づいて作動する割出し手 段によって所定位置に割り出して、 製品の回収を連続的に行うことを特徴とする 請求の範囲第 2 6項〜第 2 8項のいずれかに記載の製品回収方法。
3 0 . 前記回収容器を、 分離可能な容器上部と容器下部とから構成するととも に、 前記容器下部を複数準備し、 前記容器上部に対して前記容器下部を、 制御手 段からの指令に基づいて作動する割出し手段によつて所定位置に割り出して、 製 品の回収を連続的に行うことを特徴とする請求の範囲第 2 6項〜第 2 8項のいず れかに記載の製品回収方法。
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