JP2004025435A

JP2004025435A - Tapping device

Info

Publication number: JP2004025435A
Application number: JP2003111090A
Authority: JP
Inventors: Tokichi Shimizu; 清水　東吉
Original assignee: Toko Inc
Current assignee: Toko Inc
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-01-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously perform female screw machining even in the case of long workpiece. <P>SOLUTION: The device has a straight tap 6 movably supported in the longitudinal direction, a tap clamper 15 which detachably fixes the base end side of the tap 6 and is movable in the longitudinal direction, and a tap pusher 17 which is positioned at the base end side of the tap 6 and is movable independently of the tap clamper 15. The base end side of the tap 6 is fixed to the tap clamper 15 at the time of tapping, and the tap 6 is moved through the tap clamper 15. After completion of tapping, the base end side of the tap 6 becomes free, moves forward to move the tap 6 in the state where the tip of the tap pusher 17 abuts on the base end side of the tap 6. After that, the workpiece externally fitted to the tap pusher 17 is dropped and collected by retracting the tap pusher 17. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ立て装置に係り、詳しくは、ナット等のワークに対して連続的に雌ねじ加工を行なうことができるねじ立て装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベントタップを用いることで、雌ねじ加工を連続的に行なっている。具体的には、タップによってねじ立てされたワークは、タップのシャンク（柄）の直線部分に沿って順次移動して行き、タップのシャンクの基端側の湾曲部分を通って送り出される。このようなベントタップを備えたねじ立て装置は、例えば、特開平１−１９３１２２、特開平４−３５４６１６、特開平１１−２３９９２１、特開２０００−７１２１５に記載されている。
【０００３】
しかしながら、処理されるべきワークが長い場合には、ワークがベントタップのシャンクの湾曲部分を通過することができず、連続加工を行なうことができないという不具合がある。一方、このような長いワークを通過させるような湾曲部分を構成するとすれば、湾曲部分を極めてなだらかに湾曲させる必要があり、このことは、ベントタップの長さが大きくなってしまい、結果として装置自体も大きくなってしまうという不具合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不具合を解決するべく創案されたものであって、たとえワークが長い場合であっても、雌ねじ加工を連続的に行なえるような装置を提供することにある。
【０００５】
また、雌ねじ加工時に発生する切り屑がタップに付着すると、その切り屑が雌ねじの連続加工の妨げになる。比較的長いワークに雌ねじ加工を行なう場合には、長い分だけ多量の切り屑が発生する。特に、いわゆるポイントタップの場合には、発生した切り屑がタップの前方に出てタップに絡み易い。さらに、雌ねじ加工時にワークを回転させるものにおいては、タップを回転させるものに比べて、タップの先端に切り屑が絡み易い。したがって、本発明の他の目的は、ワークの雌ねじ加工時に、雌ねじの連続加工を妨げることなくタップに付着した切り屑を除去する手段を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために本発明が採用して技術手段は、先端側に螺子部が形成されており、その長さ方向に移動可能に支持されている直線状のタップと；該タップの基端側を着脱自在に固定すると共に、該タップの長さ方向に移動自在のタップクランパーと；該タップの基端側に位置して該タップの長さ方向の軸線上に位置しており、かつ、その長さ方向に該タップクランパーとは独立して移動制御可能に構成されているタッププッシャーとを有し；ねじ立て時には、該タップの基端側は該タップクランパーに固定されており、該タップクランパーを介して該タップが移動するように構成されており；ねじ立て完了後に、該タップの基端側が自由となると共に、該タッププッシャーの先端が該タップの基端側に当接した状態で前方に移動して該タップを移動させ、その後に、該タッププッシャーを後退させることで、該タッププッシャーに外装されている一つ以上のワークを落下させて回収するように構成されている。
【０００７】
また、本発明は以下のように規定することもできる。すなわち、タップあるいは／およびワークを回転させると共に、タップあるいは／ワークを移動させてワークに雌ねじを形成するねじ立て装置において、先端に刃部が形成された直線状のタップと該タップとは別体の直線状の軸材とを含み、該タップと該軸材とはそれぞれ長さ方向に移動自在であると共に、それらの移動は独立して制御可能であり、該タップと該軸材とは該タップの基端部と該軸材の先端部とが当接して一体化された第一姿態と、該タップの基端部と該軸材の先端部とが離間した第二姿態との間で姿態変更可能であり、該第一姿態から該タップの基端部と該軸材の先端部とを離間させて第二姿態とすることで、該タップあるいは／および該軸材に外装されている雌ねじ加工後のワークを離間部位から落下させて回収するように構成される。第二姿態とするには、軸材のみを移動させることに限定されず、タップ、軸材のいずれか一方あるいは両方を移動させることが採り得る。
【０００８】
好ましい態様では、ねじ立て装置は切り屑除去装置を有している。切り屑除去装置は開閉可能の切り屑クランパーを含んでいると共に、該切り屑クランパーは前進可能（タップの先端から離隔する方向に移動可能）に構成されており、ワークのねじ立て完了後に該切り屑クランパーが切り屑を掴み、切り屑を掴んだ状態で該切り屑クランパーを前進させてタップの先端に付着した切り屑をタップの先端から離脱させる。該切り屑クランパーの前進可能な構成は、好ましくは、切り屑クランパーを回動可能に構成することである。切り屑クランパーが回動（傾動も含む）することで、切り屑を掴む部位は結果として前進することになる。さらに、好ましくは、切り屑クランパーは、該タップの移動を許容する待機姿勢とタップの先端に付着した切り屑を掴む姿勢との間で姿勢変更可能である。後述する実施例において、タップの移動を許容する待機姿勢としては、切り屑クランパーが下方に移動して切り屑クランパーを構成する一対のフィンガー間にタップを挿通させるもの、あるいは、切り屑クランパーが回動することでタップと平行状の水平姿勢を取るものが例示される。タップの移動を許容する待機姿勢はこれらのものに限定されず、要は、切り屑クランパーが、タップの先端に付着した切り屑を掴む姿勢から、切り屑クランパーを越えてさらに前進できるような待機位置に移動できるものであれば他の構成であってもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１、図２はねじ立て装置におけるワーク供給機構を示す図である。ワーク供給機構は、多数のワークを収容するホッパー（図示せず）、該ホッパーからワーク１（図１、図２では図示されていない）を供給するシュート２、シュート２内に位置するワーク１を一時的に保持して一つずつ落下させるためのタッカー３、タッカー３の作動によってシュート２から落下したワーク１を一時的に保持するワーク受４および開閉自在のシャッター５、一時的に保持されたワーク１をタップ位置（後述するチャック装置）に向かって移動させるワークプッシャー（ワーク押出棒）７とを有している。このようなワーク供給機構の基本的な構成は既知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００１０】
ワークプッシャー７の先端側の径はワーク１の径と略同じであり、ワークプッシャー７の先端側の端部がワーク１に当接した状態で、ワークプッシャー７が移動することで、ワーク１をタップ位置へと押出して供給する。さらに、ワークプッシャー７の先端側は回転自在に構成されており、ワークプッシャー７が回転しているワーク１に当接した場合において、該先端側がワーク１に追従して一体的に回転することで、該先端の損傷や磨耗を防止するようになっている。また、ワークプッシャー７の少なくとも先端側（タップ６側）は中空となっており、待機ワークがない場合にタップ６の先端を受け入れ可能としてある。
【００１１】
ねじ立て機構は、ワーク１に雌ねじを形成するためのタップ６を有している。タップ６は、まっすぐな直線状の棒体であり、先端側の周面には雌ねじを形成するための刃部が設けてある。本発明に係るタップ６のシャンクは直線状であり、曲げ部を有していない。図示のものでは、ワークは、一端側につばを備えた長尺ナットであるが、本発明に係るタップ６は曲げ部を有していないので、このような長尺状のワークであっても、タップ６のシャンク上をワークが連続して移動することができる。
【００１２】
ワーク１は、ワークプッシャー７によって、ワーク供給機構からチャック装置８へと供給される。図３に示すように、チャック装置８は、略円筒状の外形を有する本体９（固定部）と、回転ベルト１０による回転駆動によって回転する円筒状の回転スピンドル１１と、三方締めチャック爪１２と、チャック爪１２を駆動させるシリンダピストン（エアシリンダ）１３と、回転スピンドル１１の中空部位においてタップ６の長さ方向（タップの軸芯方向）に延出するガイドスリーブ１４とを有している。
【００１３】
チャック爪１２は回転スピンドル１１に固定されており、回転スピンドル１１の回転に連動してチャック爪１２も回転するようになっており、したがって、チャック爪１２に挟持されたワーク１もチャック爪１２と一体として回転する。ガイドスリーブ１４はチャック８の略長さ方向全体にわたって、かつ、チャック中心軸線上に、延出しており、ガイドスリーブ１４の先端はチャック装置８の爪１２によるチャック部に近接するように延出して臨んでいる。タップ６はガイドスリーブ１４内を延出することで案内支持されている。ガイドスリーブ１４の内径はワーク１の外径よりも僅かに大きい寸法を有しており、ねじ立て加工完了後に、タップ６のシャンクに外装されるワーク１が該シャンク上を順次移動可能である。尚、ねじ立て時に、ワークを固定する手段は上述のような爪を備えたチャック機構によるものに限定されるものではなく、例えば、コレットチャックのような他の固定手段であってもよい。
【００１４】
チャック爪１２がワーク１を挟持固定した状態で回転スピンドル１１が回転している状態において、タップ６がワーク１に向かって移動することで、回転するワーク１の内周面に雌ねじが形成される。すなわち、図示のものは、ワークが回転する方式に係るものである。尚、本発明の技術思想は、タップが回転するいわゆるタップ回転方式に適用できることは当業者において理解される。
【００１５】
図４、図５は、主としてねじ立て機構におけるタップの駆動機構を示す図である。本発明に係るねじ立て装置は全体として、図１、図２に示すワーク供給機構と、図４，５に示すタップ駆動機構と、これらの機構の間に設けた図３に示すチャック装置８とから構成されている。タップ６はチャック装置８のガイドスリーブ１４によって長さ方向に移動自在に支持されている。
【００１６】
タップの駆動機構は、タップ６（図４、図５では省略されている）の基端側を受け入れて着脱自在に固定すると共に、タップ６の長さ方向（軸芯方向あるいはタップの移動方向）に移動自在のタップクランパー（タップチャック）１５を有している。ねじ立て時には、タップ６の基端側はタップクランパー１５に固定されており、タップクランパー１５の移動によってタップ６が前進するように構成される。タップクランパー１５はチャック機構（例えばコレットチャック）によってタップ６の基端側を掴持するように構成されている。図示のものでは、タップクランパー１５のチャックの開閉は、シリンダ２１によってラック２２を上下動させることによって行なっているが、タップクランパーのチャックの開閉機構はこのものに限定されるものではない。タップクランパー１５は、シリンダ機構１６によってワークに向かって移動するように構成されていると共に、図示しないスプリングによって復帰するように構成されている。尚、タップクランパー１５の前後方向（往復動）の移動手段は、これらのものに限定されるものではなく、業界において既知のいかなる他の手段であってもよい。
【００１７】
タップ６の基端側（後方）に位置して、タップ６のシャンクの長さ方向（軸芯方向）の軸線上に延出すると共に、タップ６の長さ方向（タップの移動方向）に移動自在のまっすぐな直線状の長尺状のタッププッシャー１７が設けてある。タッププッシャー１７の先端部はタップ６の基端部に係脱自在であり、タッププッシャー１７の基端側は固定プレート１８に固定されている。固定プレート１８の後方側には前記シリンダ機構１６とは独立して駆動制御可能なシリンダ機構１９が配設されており、タッププッシャー１７の移動をタップ６の移動に合わせることもでき、また、タッププッシャー１７の移動をタップ６の移動とは全く別個に制御することもできる。タッププッシャー１７はシリンダ１９によって前方に向かって移動するように構成されていると共に、スプリング２０によって復帰するように構成されている。尚、タッププッシャー１７の前後方向（往復動）の移動手段は、これらのものに限定されるものではなく、業界において既知のいかなる他の手段であってもよい。タッププッシャー１７はタップクランパー１５内において、その長さ方向に移動可能に設けてあり、タップクランパー１５から出没することで、タップクランパー１５内に位置した退避姿勢と、タップクランパー１５から突出した姿勢との間で移動自在となっている。
【００１８】
図６は、タップの基端部とタッププッシャーの係合部の形状を例示するものであり、好ましい形態では、タップ６の基端部、タイププッシャー１７の先端部のいずれか一方に凸部、他方に該凸部に係合する凹部を形成する（雄雌係合）。もっとも、タッププッシャーがタップに係合してタップを押し出すように移動することができるものであれば、両者の端部の形状は図示の形状の係合に限定されるものではない。さらに、少なくともタッププッシャー１７はタップ６を押出して移動すことができればよいので、図６（ａ）のように、タップ６の基端部およびタッププッシャー１７の先端部が共に平面状であってもよい（もちろん、タップの基端部とタッププッシャーの先端部とは互いに係合するものであることが有利である。）。ここでは、タッププッシャーの外径はタップの外径よりも幾分小さいものおよび同径のものを示した。タッププッシャー１７の外径をタップ６の外径より大きくすることも可能であるが、後述するように、タップ６からタッププッシャー１７へワークを移動させる必要があり、この円滑な移動を確保するためには、図示のような態様が有利である。タップ６とタッププッシャー１７は、互いに係合した状態では、あたかも一本のタップを形成する。ねじ立て時には、タップ６とタッププッシャー１７とは係合して一体的となっている。もっとも、本実施形態のものでは、ねじ立て時には、タップクランパー１５の移動によってタップ６が移動するので、ねじ立て時においては、単に、タップ６の基端部にタッププッシャー１７の先端部が当接して係合しているに過ぎない。図６（ｉ）は、タップ６の基端部に縮径部を設け、該縮径部に係合用の凹部を形成したものを示している。異なる太さのタップ６であっても縮径部の径は同じであって、こうすることで、タップ６の基端部を把持する際の位置決めを容易に行なうことができる。
【００１９】
このような装置を用いた連続ねじ立て機構について図７乃至図１０に基づいて説明する。説明の便宜上、ある一つのワークのねじ立てが終了した時点から説明する。図から明らかなように、連続してねじ立てが行なわれると、ねじ立て加工が完了したワークはタップ６のシャンクに外装されて行き、直後に加工されたワークに押されながら、順次タップ６の基端側へと移動して行く。
【００２０】
図７において、ワーク１Ａのねじ立てが完了すると（この状態において、タップ６の基端部とタッププッシャー１７の先端部とが係合していることが望ましい）、図示しない位置センサーによって、タップクランパー１５のチャックが開いてタップ６の基端側が自由となる。それと同時に、タッププッシャー１７がシリンダ機構１９によってワーク側（図において左側）に移動して出没して、タップ６を移動させ、タップ６の先端がタップ位置を越えてさらに移動して待機ワーク１Ｂに当接する。タッププッシャー１７の押し出しによってタップ６が前方（図において左側）に向かって移動されることで、タップ６のシャンクに位置していたであろう一つあるいは複数のワーク１Ｃは、タッププッシャー１７の回りに位置することになる。
【００２１】
図８において、タップ６の先端が待機ワーク１Ｂに当接すると、図７の状態から、タップクランパー１５とタッププッシャー１７がワークから離隔する方向（図中右側）に移動し（タップ６は押出された状態のままである）、既に加工されてタッププッシャー１７に外装された状態にあったワーク１Ｃが、タップ６の基端部とタッププッシャー１７の先端部とに形成された空間から落下する。タップクランパー１５とタッププッシャー１７の後退（復帰）のタイミングはタイマーとセンサーによって制御されている。
【００２２】
図９に示すように、次いで、ワークプッシャー７が待機ワーク１Ｂを押し出し、ワーク１Ｂをタップ位置（クランプ位置）まで押出すと、先端がワーク１Ｂに当接しているタップ６は図において右側へ移動し、待機位置（タップクランパー１５のチャックは開状態にある）にあるタップクランパー１５の中にタップシャンク（タップ６の基端側）が挿入され、タップクランパー１５がタップの基端側をチャックする。こうしてタップクランパー１５が待機位置から前進可能状態となり、タップクランパー１５によってチャックされたタップ６がワーク１Ｂに向かって前方に加圧されると同時に、ワーク１Ｂがチャック８の爪１２にチャックされて、ねじ立て加工が開始される。
【００２３】
図１０において、タップ６がワーク１Ｂ内を移動することで、ワーク１Ｂの内周面に雌ねじが形成されて行き、ねじ立てが完了すると上述した図７の状態に戻り、連続サイクルとなる。ねじ立ての完了は、位置センサーを用いてタップクランパー１５の移動位置を検知することで行なっている。ねじ立て加工中にワークプッシャー１７が後退して戻り（図中左側へ移動）、タッカー３が作動してワーク１Ｄが落下し、次の待機ワーク１Ｄとなる。
【００２４】
本明細書においては、ワーク回転方式について示したが、タップが回転するものであってもよく、その場合に、ねじ立て時にタップとタッププッシャーとが常時係合しているのであれば、タッププッシャーもタップと一体として回転できるものとして構成される。また、タップが長さ方向に移動しながらねじ立てを行なうものを示したが、タップが長さ方向に移動せず、ワークがタップに対して移動するものでもよい。
【００２５】
ワークのチャック装置８の前面にはカバー８０が着脱可能に設けられる。カバー８０は略円形状の前壁８１と周壁８２とを有している。カバー８０の前壁８１の中央部位には開口８３が形成されており、タップ６、ワーク１が挿通可能となっている。尚、図３ではカバー８０は省略されている。
【００２６】
カバー８０の前壁８１には切り屑除去装置が設けてある。図１１乃至図１５は切り屑除去装置の第一実施例を示している。切り屑除去装置は、開閉可能な切り屑クランパーを有する。切り屑クランパーは、開閉可能な一対のフィンガー１００を有し、それぞれのフィンガー１００の先端には挟持部１０１が対向状に形成されている。フィンガー１００の開閉は、一つの好ましい駆動装置として例示される空気圧アクチュエータによって行なわれる。フィンガー１００の基端は空気圧アクチュエータを構成するボックス１０２に内装された図示しない駆動機構に連結されており、ボックス１０２には図示しない二つの空気の供給口が設けてあり、一方の供給口が開放用、他方の供給口が閉鎖用となっており、一方の供給口から空気を導入するとフィンガー１００が拡開し、他方の供給口から空気を導入するとフィンガーが閉じる。すなわち、空気圧アクチュエータによってフィンガー１００が開閉することで、対向する挟持部１０１が離接するようになっている。切り屑クランパーの閉状態ではフィンガー１００は間隔を存して平行状に延出しており、対向する挟持部１０１が当接あるいは近接して挟持部１０１間に切り屑を挟持可能となっている。切り屑クランパーの閉状態において、一対のフィンガー１００間の間隙は、タップ６、ワーク１が挿通できる寸法を有している。尚、フィンガー１００の開閉駆動は空気圧アクチュエータに限定されるものではなく、他の公知の駆動装置から適宜選択され得る。
【００２７】
切り屑除去装置はさらに、切り屑クランパーを上下方向に移動させる上下移動機構と、切り屑を掴んだ状態で切り屑クランパーの挟持部１０１を前方に移動させるための切り屑クランパーの傾動機構とを有している。図示のものでは、上下移動機構はエアシリンダ１０４，１０５およびスライドプレート１０７を有している。また、切り屑クランパーは上方部位を傾動支点として傾動可能となっており、傾動姿勢においてクランパーの下端部位の挟持部１０１が前方に移動するように構成されている。以下、詳細に説明する。
【００２８】
カバー８０の前壁８１の面部には装着プレート１０３が固定されており、ボックス状のエアシリンダ本体１０４が装着プレート１０３を介してカバー８０の前壁８１に固着されている。エアシリンダ本体１０４の下方にはピストンロッド１０５が延出している。ピストンロッド１０５の下端には第一水平プレート１０６が連結されている。第一水平プレート１０６の上面には、略縦長方形状のスライドプレート１０７の下端が連結されており、スライドプレート１０７の一方の側部はシリンダ本体１０４の一方の側部に対して図示しないリニアガイドを介してスライド自在となっている。シリンダロッド１０５の伸縮によりスライドプレート１０７が上下動する。また、第一水平プレート１０７には前方に傾斜状に延出するカバー１１０が設けてある。カバー１１０はフィンガー１００の先端の挟持部１０１を被覆すると共に、下方に向って斜め前方に延出している。
【００２９】
スライドプレート１０７の他方の側部の上方部位には縦プレート１０８の一方の側部が連結されており、縦プレート１０８の上方部位にはボックス１０２および第二水平プレートが傾動可能に連結されている。シリンダ本体１０４には図示しない二つの空気供給口が設けてあり、一方の空気供給口から空気を導入するとピストンロッド１０５が下動し、他方の空気供給口から空気を導入するとピストンロッド１０５が上動するようになっている。すなわち、エアシリンダのピストンロッド１０５の上下動に伴い、第一水平プレート１０６、スライドプレート１０７、縦プレート１０８、第二水平プレート１０９、ボックス１０２、フィンガー１００、挟持部１０１、傾斜状のカバー１１０が一体として上下動可能となっている。
【００３０】
縦プレート１０８の上端に連結された第二水平プレート１０９の下面はスライドプレート１０７の上面と間隔を存して対向している。第二水平プレート１０９には空気圧によって下方に向って突出可能なピン１１１が設けてあり、ピン１１１が下方に突出するとピン１１１の先端がスライドプレート１０７の上面に当接するようになっている。ピン１１１はスライドプレート１０７の上面の前方寄りの偏倚した部位に当接する。一方、第二水平プレート１０９は後方寄りに設けた回動支軸１１２を介して縦プレート１０８に連結されていると共に、第二水平プレート１０９はボックス１０２と固定されている。ピン１１１が突出してスライドプレート１０７の上面に当接すると、その反力で第二水平プレート１０９および切り屑クランパー１００，１０１，１０２が上端部位に位置する回動支軸１１２を支点に傾動して、下端部位の挟持部１０１が前方に移動する。ピン１１１の先端は常時はスライドプレート１０７の上面に近接しており、空気を導入することでピン１１１が下方に突出しようとすることでクランパーが傾動する。空気を継続して導入することでクランパーの傾動状態を維持することができる。空気の導入を止めると、傾動したクランパーは自重で垂直姿勢に復帰する。尚、切り屑クランパーを傾動させる機構は、実施例のものに限定されない。
【００３１】
タップ６がワークにねじ立てを行なう時には、切り屑除去装置は上方に位置しており、傾斜状のカバー１１０が切粉や油の飛散を防止している。ワークのねじ立てが完了すると、タップ６の先端はワークを挿通して延出し、タップ６の先端に切り屑が付着する（図２１）。ねじ立てが完了した時には、位置センサーによりタップクランパー１５によるタップ６の移動は停止し、タップ６の先端がワークから突出した状態でタップ６は停止する。ここで、拡開していたフィンガー１００が閉じて、フィンガー１００の先端の挟持部１０１間にタップ６の先端に付着した切り屑を挟持する。
【００３２】
切り屑クランパーがタップ６の先端の切り屑を挟持すると、切り屑クランパーが上方部位を支点として傾動して、下方の挟持部１０１が前方に移動し、切り屑をタップ６の先端から離脱させる。次いで、切り屑除去装置は下方に移動する。切り屑除去装置の上方位置、下方位置は、エアシリンダに設けた図示しない位置センサーによって検知される。位置センサーが切り屑除去装置が下方位置にあることを検知すると、タッププッシャー１７が前進してタップ６を前進させる。切り屑除去装置が下方に位置している時には、タップ６の移動経路に挟持部１０１やカバー１１０が位置することはなく、タップ６、ワーク、ワークプッシャー７は対向するフィンガー１００間の間隙を通って移動可能となっている。
【００３３】
第一の実施例に係る切り屑除去装置の動きのサイクルについてねじ立てと関連して説明する。雌ねじ加工を完了するとタップ６は前進して次のワークに当接し（図８）、次いでワークプッシャー７によってチャック装置８へとワークとタップ６を移動させる（図９）。この時に、切り屑クランパーは挟持部１０１間に切り屑を挟持した状態で下方に移動しており、かつ、傾動状態にある（図１１）。
【００３４】
ワークプッシャー７によってチャック装置８に搬送されたワークはチャック爪１２で把握される（図９）。ワークプッシャー７は元の位置に戻り、タップ６はワーク内に雌ねじを切り始める。この時、切り屑クランパーのフィンガー１００は空気圧アクチュエータによって閉状態から開放して開状態となり、挟持部１０１間に掴んでいた切り屑が落下し、同時に、エアシリンダによって切り屑クランパーは上方に移動し、さらにピン１１１への空気導入が停止して、傾動していた切り屑クランパーは元の垂直姿勢に戻る（図１２）。
【００３５】
ワークのねじ切りが完了すると、タップ６の先端の刃部がワークを貫通してワークから離れた状態で停止する（図２１）。この時、切り屑クランパーは、空気圧アクチュエータによって開状態から閉状態へと移動し、挟持部１０１がタップの先端に付着している切り屑を挟持する（図１３）。
【００３６】
次いで、空気導入によりピン１１１が突出して切り屑クランパーを傾動させ、下端の挟持部１０１はタップの先端に付着している切り屑を掴んだ状態で前方に移動して、切り屑をタップ６の先端から離脱させる（図１４）。
【００３７】
次いで、エアシリンダによって切り屑クランパーは下方に移動する。切り屑クランパーは、切り屑を挟持しかつ前方に移動した状態（傾動状態）で下方に移動する。位置センサーが切り屑クランパーが下方に移動したことを検知すると、停止していたタップ６はタッププッシャー１７によって前進して新しいワークと当接して待機状態となる（図１５）。
【００３８】
図１６乃至図２０は、切り屑除去装置の第二実施例を示している。第二実施例に係る切り屑除去装置において、切り屑クランパーの構成は第一実施例と実質的に同じであるが、切り屑クランパーの移動機構は第一実施例のものと異なる。具体的には、切り屑クランパーは、垂直姿勢と水平姿勢との間で回動可能となっている。切り屑クランパーはボックス１０２の上方にフィンガー１００が配設されているが、切り屑クランパーの配設構成はこれには限定されない。切り屑クランパーは支持プレート１１３に支持されている。支持プレート１１３は下端側に水平状に延出する回動支軸を有しており、回動支軸はロータリアクチュエータ１１４の出力軸と連結されている。ロータリアクチュエータによって、支持プレート１１３が水平姿勢と垂直姿勢との間で回動することで、切り屑クランパーが支持プレート１１３と一体に回動して水平姿勢と垂直姿勢を取ることができる。図示のものでは、切り屑クランパーのフィンガー１００の開閉は空気圧アクチュエータによって行なうが、他の駆動機構を用いてフィンガー１００を開閉させても良い。切り屑クランパーの回動をロータリアクチュエータ１１４によって行なうものを示したが、他の駆動機構によって切り屑クランパーを回動させてもよい。支持プレート１１３にはフィンガー１００の先端の挟持部１０１を被覆するようにして傾斜状のカバー１１０が設けてある。
【００３９】
第二実施例に係る切り屑除去装置の動きのサイクルについてねじ立てと関連して説明する。ねじ加工を完了するとタッププッシャー１７によってタップ６は前進して次のワークに当接する（図８）。次いで、ワークプッシャー７によってチャック装置８までワークとタップ６を移動させる（図９）。この時、切り屑クランパーは、タップ６と平行状に水平姿勢にあり、待機状態となっている（図１６）。
【００４０】
ワークプッシャー７によってチャック装置８に搬送されたワークはチャック爪１２で把握される（図９）。ワークプッシャー７は元の位置に戻り、タップ６はワーク内に雌ねじを切り始める。この時、切り屑クランパーは水平姿勢から約９０度回動し、タップ６に対して垂直する垂直姿勢となる（図１７）。切り屑クランパーは開状態にある。
【００４１】
ワークのねじ切りが完了すると、タップ６の先端の刃部がワークを貫通してワークから離れた状態で停止する（図２１）。この時、切り屑クランパーは、空気圧アクチュエータによって開状態から閉状態へと移動し、挟持部１０１がタップ６の先端に付着している切り屑を挟持する（図１８）。
【００４２】
切り屑クランパーがタップ６に付着した切り屑を把握すると、その後直ちに切り屑を把握したまま約９０度回動して水平姿勢に戻り、その過程で切り屑をタップ６の先端から前方に移動させてタップ６の先端から離脱させる（図１９）。
【００４３】
停止していたタップ６は、切り屑クランパーが下方に移動したことを確認して、前進して新しいワークと当接する。この時、切り屑クランパーは開状態となって、把持していた切り屑を落下させて、待機状態となる（図２０）。
【００４４】
切り屑除去装置を本発明に係るねじ立て装置との関係で説明したが、本発明に係る切り屑除去装置は他の構成を有するねじ立て装置に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ねじ立て装置におけるワーク供給機構を示す概略側面図である。
【図２】図１の概略平面図である。
【図３】ワークのチャック装置の概略断面図である。
【図４】タップの駆動機構を示す概略側面図である。
【図５】図４の概略平面図である。
【図６】タップの基端部とタッププッシャーの先端部の形状を例示する図である。
【図７】連続ねじ立て機構の説明図であって、ねじ立て完了後に、タッププッシャーが押出された状態を示している。
【図８】連続ねじ立て機構の説明図であって、図７の状態から、タッププッシャーおよびタップクランパーが復帰した状態を示している。
【図９】連続ねじ立て機構の説明図であって、図８の状態から、ワークプシャーが押出されて、それに伴って、タップがタップクランパー内にまで挿入された状態を示している。
【図１０】連続ねじ立て機構の説明図であって、図９の状態から、タップクランパーが前進してねじ立て加工を行い、また、加工中にワークプッシャーが後退した状態を示している。
【図１１】第一実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、切り屑クランパーが切り屑を挟持した状態で下方に移動した状態を示す。
【図１２】第一実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、切り屑クランパーが開状態となって切り屑を落下させ、かつ、上方に移動した状態を示す。
【図１３】第一実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、切り屑クランパーが閉状態となって切り屑を挟持した状態を示す。
【図１４】第一実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、切り屑クランパーが切り屑を挟持した状態で傾動した状態を示す。
【図１５】第一実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、切り屑クランパーが切り屑を挟持して傾動した状態で下方に移動した状態を示す。
【図１６】第二実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、水平姿勢にある切り屑クランパーを示す。
【図１７】第二実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、垂直姿勢にある切り屑クランパーを示しており、切り屑クランパーは開状態にある。
【図１８】第二実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、垂直姿勢にある切り屑クランパーを示しており、切り屑クランパーは閉状態にある。
【図１９】第二実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、水平姿勢にある切り屑クランパーを示しており、切り屑クランパーは閉状態にある。
【図２０】第二実施例に係る切り屑除去装置の正面図及び側面図であり、水平姿勢にある切り屑クランパーを示しており、切り屑クランパーは開状態にある。
【図２１】ねじ立て完了後にタップの先端の刃部に付着した切り屑を示す概略図である。
【符号の説明】
１　　ワーク
６　　タップ
７　　ワークプッシャー
１５　タップクランパー
１７　タッププッシャー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tapping device, and more particularly, to a tapping device capable of continuously performing internal thread processing on a work such as a nut.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the internal thread processing is continuously performed by using a vent tap. Specifically, the work tapped by the tap moves sequentially along the straight portion of the shank (handle) of the tap, and is sent out through the curved portion on the base end side of the shank of the tap. The tapping device provided with such a vent tap is described in, for example, JP-A-1-193122, JP-A-4-354616, JP-A-11-239921, and JP-A-2000-71215.
[0003]
However, when the work to be processed is long, there is a problem that the work cannot pass through the curved portion of the shank of the vent tap, and continuous processing cannot be performed. On the other hand, if a curved portion is configured to pass such a long work, it is necessary to curve the curved portion extremely smoothly, which results in an increase in the length of the vent tap and, as a result, the apparatus. There is a problem that the size itself becomes large.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of continuously performing internal thread machining even when a workpiece is long.
[0005]
Also, if chips generated during the processing of the female screw adhere to the tap, the chips hinder continuous processing of the female screw. When performing internal thread processing on a relatively long work, a large amount of chips is generated for a long time. In particular, in the case of a so-called point tap, the generated chips easily come out of the tap and become entangled with the tap. Further, in the case of rotating the work at the time of machining the female screw, chips are more likely to be entangled at the tip of the tap than in the case of rotating the tap. Therefore, another object of the present invention is to provide a means for removing chips attached to a tap without hindering continuous machining of a female screw at the time of female thread machining of a work.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention employs a technical means comprising: a linear tap having a screw portion formed on a distal end side and supported so as to be movable in a longitudinal direction thereof; A tap clamper which detachably fixes an end side thereof and is movable in a longitudinal direction of the tap; a tap clamper which is located on a proximal end side of the tap and is located on an axis in a longitudinal direction of the tap, and A tap pusher configured to be movable and controllable independently of the tap clamper in its length direction; a base end of the tap is fixed to the tap clamper at the time of tapping; The tap is configured to move through a tap clamper; after the tapping is completed, the base end of the tap is free, and the tip of the tap pusher is in contact with the base end of the tap. Move forward with Te to move the tap, subsequently, by retracting the tap pusher is configured to recovered by dropping the one or more workpieces that are fitted on the tap pusher.
[0007]
Further, the present invention can be defined as follows. That is, in a tapping device for forming a female screw in a work by rotating the tap or / and the work and moving the tap or / work, a straight tap having a blade portion formed at the tip is separate from the tap. And the tap and the shaft are respectively movable in the longitudinal direction, and their movements can be controlled independently, and the tap and the shaft are Between a first state in which the base end of the tap and the distal end of the shaft are in contact and integrated, and a second state in which the proximal end of the tap and the distal end of the shaft are separated. The shape can be changed, and the tap end and / or the shaft member are provided by separating the base end portion of the tap and the tip end portion of the shaft member from the first state to form a second state. Make sure that the work after internal threading is dropped and collected from the separated area. Constructed. The second mode is not limited to moving only the shaft, but may be moving one or both of the tap and the shaft.
[0008]
In a preferred embodiment, the tapping device has a chip removal device. The chip removing device includes an openable and closable chip clamper, and the chip clamper is configured to be able to move forward (movable in a direction away from the tip of the tap). The chip clamper grasps the chip, moves the chip clamper forward with the chip held, and detaches the chip attached to the tip of the tap from the tip of the tap. The forward movement of the chip clamper is preferably such that the chip clamper is rotatable. By rotating (including tilting) the chip clamper, the portion that grips the chips is moved forward as a result. Further, preferably, the chip clamper can change its posture between a standby posture in which the tap is allowed to move and a posture in which the chip attached to the tip of the tap is gripped. In an embodiment to be described later, the standby posture in which the tap is allowed to move is such that the chip clamper moves downward to insert the tap between a pair of fingers constituting the chip clamper, or the chip clamper rotates. An example is shown in which the moving body takes a horizontal posture parallel to the tap. The stand-by position that allows the tap to move is not limited to these, but the point is that the chip clamper can move forward beyond the chip clamper from the position where it grips the chip attached to the tip of the tap. Another configuration may be used as long as it can move to the position.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing a work supply mechanism in the tapping device. The work supply mechanism includes a hopper (not shown) for accommodating a large number of works, a chute 2 for supplying a work 1 (not shown in FIGS. 1 and 2) from the hopper, and a work 1 located in the chute 2. A tucker 3 for temporarily holding and dropping one by one, a work receiver 4 for temporarily holding the work 1 dropped from the chute 2 by the operation of the tucker 3, and a shutter 5 that can be opened and closed, and temporarily held. A work pusher (work push rod) 7 for moving the work 1 toward a tap position (a chuck device to be described later); Since the basic configuration of such a work supply mechanism is known, a detailed description is omitted here.
[0010]
The diameter of the tip side of the work pusher 7 is substantially the same as the diameter of the work 1, and the work 1 is moved by the work pusher 7 while the end of the work pusher 7 is in contact with the work 1. It is extruded and supplied to the tap position. Further, the tip side of the work pusher 7 is configured to be rotatable, and when the work pusher 7 contacts the rotating work 1, the tip side follows the work 1 and rotates integrally. The tip is prevented from being damaged or worn. Further, at least the tip side (the tap 6 side) of the work pusher 7 is hollow, and can accept the tip of the tap 6 when there is no standby work.
[0011]
The tapping mechanism has a tap 6 for forming a female screw in the work 1. The tap 6 is a straight straight rod body, and a blade portion for forming a female screw is provided on the peripheral surface on the tip side. The shank of the tap 6 according to the invention is straight and has no bends. In the illustrated example, the work is a long nut having a flange on one end side, but since the tap 6 according to the present invention does not have a bent portion, even if such a long work is used. The workpiece can continuously move on the shank of the tap 6.
[0012]
The work 1 is supplied from the work supply mechanism to the chuck device 8 by the work pusher 7. As shown in FIG. 3, the chuck device 8 includes a main body 9 (fixed portion) having a substantially cylindrical outer shape, a cylindrical rotary spindle 11 that is rotated by a rotary drive by a rotary belt 10, and a three-way tightening chuck claw 12. A cylinder piston (air cylinder) 13 for driving the chuck claw 12 and a guide sleeve 14 extending in the hollow direction of the rotary spindle 11 in the length direction of the tap 6 (axial direction of the tap).
[0013]
The chuck jaws 12 are fixed to the rotary spindle 11, and the chuck jaws 12 also rotate in conjunction with the rotation of the rotary spindle 11. Therefore, the work 1 sandwiched between the chuck jaws 12 is It rotates as one. The guide sleeve 14 extends over substantially the entire length direction of the chuck 8 and on the central axis of the chuck 8. The tip of the guide sleeve 14 extends so as to be close to the chuck portion formed by the claws 12 of the chuck device 8. I'm coming. The tap 6 is guided and supported by extending inside the guide sleeve 14. The inner diameter of the guide sleeve 14 is slightly larger than the outer diameter of the work 1, and after the tapping process is completed, the work 1 covered with the shank of the tap 6 can be sequentially moved on the shank. The means for fixing the work at the time of tapping is not limited to the above-described chuck mechanism having the claw, but may be another fixing means such as a collet chuck.
[0014]
When the tap 6 moves toward the work 1 in a state where the rotary spindle 11 is rotating with the chuck claw 12 holding and fixing the work 1, a female screw is formed on the inner peripheral surface of the rotating work 1. . That is, the illustrated one relates to a method in which the work rotates. It is understood by those skilled in the art that the technical idea of the present invention can be applied to a so-called tap rotation method in which a tap rotates.
[0015]
4 and 5 are views mainly showing a tap driving mechanism in the tapping mechanism. The tapping device according to the present invention generally includes a work supply mechanism shown in FIGS. 1 and 2, a tap drive mechanism shown in FIGS. 4 and 5, and a chuck device 8 shown in FIG. 3 provided between these mechanisms. It is composed of The tap 6 is supported by a guide sleeve 14 of the chuck device 8 so as to be movable in the length direction.
[0016]
The drive mechanism of the tap receives the base end side of the tap 6 (omitted in FIGS. 4 and 5) and fixes it detachably, and the length direction of the tap 6 (axial direction or moving direction of the tap). And has a tap clamper (tap chuck) 15 that can move freely. At the time of tapping, the base end side of the tap 6 is fixed to the tap clamper 15, and the tap 6 moves forward by moving the tap clamper 15. The tap clamper 15 is configured to hold the base end of the tap 6 by a chuck mechanism (for example, a collet chuck). In the illustrated example, the opening and closing of the chuck of the tap clamper 15 is performed by moving the rack 22 up and down by the cylinder 21, but the opening and closing mechanism of the chuck of the tap clamper is not limited to this. The tap clamper 15 is configured to move toward the workpiece by the cylinder mechanism 16 and is configured to return by a spring (not shown). The means for moving the tap clamper 15 in the front-rear direction (reciprocating motion) is not limited to these, and may be any other means known in the art.
[0017]
It is located on the base end side (rear side) of the tap 6, extends on the axis in the longitudinal direction (axial direction) of the shank of the tap 6, and moves in the longitudinal direction of the tap 6 (the moving direction of the tap). A free, straight, elongated tap pusher 17 is provided. The distal end of the tap pusher 17 is detachable from the proximal end of the tap 6, and the proximal end of the tap pusher 17 is fixed to a fixing plate 18. A cylinder mechanism 19 that can be driven and controlled independently of the cylinder mechanism 16 is provided on the rear side of the fixed plate 18, and the movement of the tap pusher 17 can be adjusted to the movement of the tap 6. The movement of the pusher 17 can be controlled completely independently of the movement of the tap 6. The tap pusher 17 is configured to move forward by a cylinder 19, and is configured to return by a spring 20. The means for moving the tap pusher 17 in the front-rear direction (reciprocating motion) is not limited to these, and may be any other means known in the art. The tap pusher 17 is provided in the tap clamper 15 so as to be movable in the length direction thereof. It is freely movable between.
[0018]
FIG. 6 illustrates the shape of the engagement portion between the base end of the tap and the tap pusher. In a preferred embodiment, a protrusion is provided on one of the base end of the tap 6 and the tip end of the type pusher 17. On the other side, a concave portion that engages with the convex portion is formed (male / female engagement). However, as long as the tap pusher can move so as to engage with the tap and push out the tap, the shape of both ends is not limited to the engagement of the illustrated shape. Furthermore, since at least the tap pusher 17 only needs to be able to push and move the tap 6, even if both the base end of the tap 6 and the tip end of the tap pusher 17 are flat as shown in FIG. Good (of course, the proximal end of the tap and the distal end of the tap pusher are advantageously engaged with each other). Here, the outer diameter of the tap pusher is somewhat smaller than and equal to the outer diameter of the tap. It is possible to make the outer diameter of the tap pusher 17 larger than the outer diameter of the tap 6, but as described later, it is necessary to move the work from the tap 6 to the tap pusher 17, and in order to secure this smooth movement. In this case, an embodiment shown in the drawing is advantageous. When the tap 6 and the tap pusher 17 are engaged with each other, they form a single tap. At the time of tapping, the tap 6 and the tap pusher 17 are engaged and integrated. However, in the present embodiment, the tap 6 moves due to the movement of the tap clamper 15 at the time of tapping, so that at the time of tapping, the distal end of the tap pusher 17 simply contacts the base end of the tap 6. It is just engaged. FIG. 6 (i) shows a tap 6 having a reduced diameter portion provided at the base end thereof and a recess for engagement formed in the reduced diameter portion. Even if the taps 6 have different thicknesses, the diameter of the reduced diameter portion is the same, and thus, when the base end of the tap 6 is gripped, positioning can be easily performed.
[0019]
A continuous tapping mechanism using such an apparatus will be described with reference to FIGS. For convenience of explanation, the description will be given from the point of time when the tapping of one work is completed. As is clear from the figure, when the tapping is performed continuously, the work for which the tapping has been completed is exteriorly provided on the shank of the tap 6, and immediately after being pressed by the processed work, the tapping of the tap 6 is sequentially performed. Move to the proximal end.
[0020]
In FIG. 7, when the tapping of the work 1A is completed (in this state, it is desirable that the base end of the tap 6 and the tip end of the tap pusher 17 are engaged), a tap clamper is provided by a position sensor (not shown). The 15 chucks are opened, and the base end side of the tap 6 is free. At the same time, the tap pusher 17 moves to the work side (the left side in the figure) by the cylinder mechanism 19 and moves in and out, moves the tap 6, and the tip of the tap 6 further moves beyond the tap position and moves to the standby work 1B. Abut. When the tap 6 is moved forward (to the left in the figure) by the pushing of the tap pusher 17, one or a plurality of workpieces 1 </ b> C that would have been located on the shank of the tap 6 move around the tap pusher 17. Will be located.
[0021]
8, when the tip of the tap 6 comes into contact with the standby work 1B, the tap clamper 15 and the tap pusher 17 move in the direction away from the work (right side in the figure) from the state of FIG. 7 (the tap 6 is pushed out). The work 1C, which has already been machined and provided in the tap pusher 17, falls from the space formed at the base end of the tap 6 and the tip end of the tap pusher 17. The retraction (return) timing of the tap clamper 15 and the tap pusher 17 is controlled by a timer and a sensor.
[0022]
Next, as shown in FIG. 9, when the work pusher 7 pushes out the standby work 1B and pushes out the work 1B to the tap position (clamp position), the tap 6 whose tip is in contact with the work 1B moves rightward in the figure. Then, the tap shank (the proximal end of the tap 6) is inserted into the tap clamper 15 at the standby position (the chuck of the tap clamper 15 is in the open state), and the tap clamper 15 chucks the proximal end of the tap. . In this way, the tap clamper 15 can move forward from the standby position, and the tap 6 chucked by the tap clamper 15 is pressed forward toward the work 1B, and at the same time, the work 1B is chucked by the claws 12 of the chuck 8, Tapping is started.
[0023]
In FIG. 10, when the tap 6 moves in the work 1B, a female screw is formed on the inner peripheral surface of the work 1B. When the tapping is completed, the state returns to the state of FIG. 7 described above, and a continuous cycle is performed. The completion of the tapping is performed by detecting the movement position of the tap clamper 15 using a position sensor. During the tapping operation, the work pusher 17 retreats and returns (moves to the left in the drawing), the tucker 3 operates, and the work 1D falls, and the next standby work 1D is formed.
[0024]
In the present specification, the work rotation method has been described. However, the tap may be rotated, and in this case, if the tap and the tap pusher are always engaged at the time of tapping, the tap pusher may be used. Is also configured to be rotatable integrally with the tap. Although the tapping is performed while the tap moves in the length direction, the tap may not move in the length direction and the work may move with respect to the tap.
[0025]
A cover 80 is detachably provided on the front surface of the work chuck device 8. The cover 80 has a substantially circular front wall 81 and a peripheral wall 82. An opening 83 is formed at the center of the front wall 81 of the cover 80 so that the tap 6 and the work 1 can be inserted therethrough. In FIG. 3, the cover 80 is omitted.
[0026]
A chip removing device is provided on a front wall 81 of the cover 80. 11 to 15 show a first embodiment of a chip removing device. The chip removing device has a chip clamper that can be opened and closed. The chip clamper has a pair of fingers 100 that can be opened and closed, and a pinching portion 101 is formed at the tip of each finger 100 so as to face each other. Opening and closing of the finger 100 is performed by a pneumatic actuator exemplified as one preferred drive. The base end of the finger 100 is connected to a drive mechanism (not shown) housed in a box 102 constituting a pneumatic actuator. The box 102 has two air supply ports (not shown), one of which is open. And the other supply port is for closing. When air is introduced from one supply port, the finger 100 expands, and when air is introduced from the other supply port, the finger closes. That is, when the finger 100 is opened and closed by the pneumatic actuator, the opposing sandwiching portions 101 are separated from each other. In the closed state of the chip clamper, the fingers 100 extend in parallel with a space therebetween, and the opposing holding portions 101 abut or approach each other so that chips can be held between the holding portions 101. In the closed state of the chip clamper, the gap between the pair of fingers 100 has a size that allows the tap 6 and the work 1 to be inserted. The opening / closing drive of the finger 100 is not limited to the pneumatic actuator, and may be appropriately selected from other known driving devices.
[0027]
The chip removing device further includes a vertical movement mechanism for moving the chip clamper in the vertical direction, and a tilt mechanism of the chip clamper for moving the holding portion 101 of the chip clamper forward while holding the chip. Have. In the illustrated example, the vertical movement mechanism has air cylinders 104 and 105 and a slide plate 107. The chip clamper can be tilted with the upper portion as a tilting fulcrum, and the clamping portion 101 at the lower end portion of the clamper moves forward in the tilting posture. The details will be described below.
[0028]
A mounting plate 103 is fixed to a surface portion of the front wall 81 of the cover 80, and a box-shaped air cylinder body 104 is fixed to the front wall 81 of the cover 80 via the mounting plate 103. A piston rod 105 extends below the air cylinder body 104. A first horizontal plate 106 is connected to a lower end of the piston rod 105. A lower end of a substantially vertical rectangular slide plate 107 is connected to the upper surface of the first horizontal plate 106. One side of the slide plate 107 is connected to one side of the cylinder body 104 by a linear guide (not shown). It is slidable via. The slide plate 107 moves up and down by the expansion and contraction of the cylinder rod 105. In addition, the first horizontal plate 107 is provided with a cover 110 extending forward in an inclined manner. The cover 110 covers the holding portion 101 at the tip of the finger 100 and extends obliquely forward and downward.
[0029]
One side of the vertical plate 108 is connected to the upper part of the other side of the slide plate 107, and the box 102 and the second horizontal plate are tiltably connected to the upper part of the vertical plate 108. . The cylinder body 104 is provided with two air supply ports (not shown). When air is introduced from one of the air supply ports, the piston rod 105 moves down. When air is introduced from the other air supply port, the piston rod 105 rises. It works. That is, with the vertical movement of the piston rod 105 of the air cylinder, the first horizontal plate 106, slide plate 107, vertical plate 108, second horizontal plate 109, box 102, finger 100, holding portion 101, and inclined cover 110 are formed. It can be moved up and down as one.
[0030]
The lower surface of the second horizontal plate 109 connected to the upper end of the vertical plate 108 faces the upper surface of the slide plate 107 at an interval. The second horizontal plate 109 is provided with a pin 111 that can protrude downward by air pressure. When the pin 111 protrudes downward, the tip of the pin 111 comes into contact with the upper surface of the slide plate 107. The pin 111 abuts on a part of the upper surface of the slide plate 107 that is biased forward. On the other hand, the second horizontal plate 109 is connected to the vertical plate 108 via a pivot 112 provided near the rear, and the second horizontal plate 109 is fixed to the box 102. When the pin 111 projects and comes into contact with the upper surface of the slide plate 107, the reaction force causes the second horizontal plate 109 and the chip clampers 100, 101, and 102 to tilt about the rotation support shaft 112 located at the upper end portion as a fulcrum. The holding portion 101 at the lower end moves forward. The tip of the pin 111 is always close to the upper surface of the slide plate 107, and the clamper tilts when the pin 111 tries to protrude downward by introducing air. By continuously introducing the air, the tilting state of the clamper can be maintained. When the introduction of air is stopped, the tilted clamper returns to the vertical position by its own weight. The mechanism for tilting the chip clamper is not limited to that of the embodiment.
[0031]
When the tap 6 taps the work, the chip removing device is located at the upper side, and the inclined cover 110 prevents scattering of chips and oil. When the tapping of the work is completed, the tip of the tap 6 extends by inserting the work into the tip, and chips are attached to the tip of the tap 6 (FIG. 21). When the tapping is completed, the movement of the tap 6 by the tap clamper 15 is stopped by the position sensor, and the tap 6 stops with the tip of the tap 6 protruding from the work. Here, the expanded finger 100 is closed, and the chip attached to the tip of the tap 6 is held between the holding portions 101 at the tip of the finger 100.
[0032]
When the chip clamper holds the chip at the tip of the tap 6, the chip clamper tilts around the upper portion as a fulcrum, and the lower holding portion 101 moves forward, and detaches the chip from the tip of the tap 6. Then, the chip removing device moves downward. The upper position and the lower position of the chip removing device are detected by a position sensor (not shown) provided on the air cylinder. When the position sensor detects that the chip removing device is at the lower position, the tap pusher 17 moves forward to move the tap 6 forward. When the chip removing device is located below, the holding portion 101 and the cover 110 are not located on the movement path of the tap 6, and the tap 6, the work, and the work pusher 7 pass through the gap between the opposing fingers 100. Mobile.
[0033]
A cycle of movement of the chip removing device according to the first embodiment will be described in connection with tapping. When the internal thread processing is completed, the tap 6 moves forward and abuts on the next work (FIG. 8), and then the work and the tap 6 are moved to the chuck device 8 by the work pusher 7 (FIG. 9). At this time, the chip clamper is moving downward while holding the chip between the holding portions 101, and is in a tilted state (FIG. 11).
[0034]
The work conveyed to the chuck device 8 by the work pusher 7 is grasped by the chuck claws 12 (FIG. 9). The work pusher 7 returns to its original position, and the tap 6 starts cutting an internal thread in the work. At this time, the finger 100 of the chip clamper is released from the closed state by the pneumatic actuator to the open state, and the chip held between the holding portions 101 falls, and at the same time, the chip clamper moves upward by the air cylinder. Then, the introduction of air to the pin 111 is stopped, and the tilted chip clamper returns to the original vertical posture (FIG. 12).
[0035]
When the threading of the work is completed, the blade at the tip end of the tap 6 penetrates the work and stops at a distance from the work (FIG. 21). At this time, the chip clamper is moved from the open state to the closed state by the pneumatic actuator, and the holding portion 101 holds the chip attached to the tip of the tap (FIG. 13).
[0036]
Next, the pin 111 is projected by the introduction of air to tilt the chip clamper, and the holding portion 101 at the lower end is moved forward while gripping the chip attached to the tip of the tap, and the chip is moved to the tap 6. Remove from the tip (FIG. 14).
[0037]
Next, the chip clamper is moved downward by the air cylinder. The chip clamper moves downward while holding the chip and moving forward (tilting state). When the position sensor detects that the chip clamper has moved downward, the stopped tap 6 moves forward by the tap pusher 17 and comes into contact with a new work to be in a standby state (FIG. 15).
[0038]
16 to 20 show a second embodiment of the chip removing device. In the chip removing device according to the second embodiment, the configuration of the chip clamper is substantially the same as that of the first embodiment, but the moving mechanism of the chip clamper is different from that of the first embodiment. Specifically, the chip clamper is rotatable between a vertical posture and a horizontal posture. Although the finger 100 is arranged above the box 102 in the chip clamper, the arrangement of the chip clamper is not limited to this. The chip clamper is supported by a support plate 113. The support plate 113 has a rotation support shaft extending horizontally at the lower end side, and the rotation support shaft is connected to the output shaft of the rotary actuator 114. By rotating the support plate 113 between the horizontal posture and the vertical posture by the rotary actuator, the chip clamper can rotate integrally with the support plate 113 to take the horizontal posture and the vertical posture. In the illustrated example, the fingers 100 of the chip clamper are opened and closed by a pneumatic actuator, but the fingers 100 may be opened and closed by using another driving mechanism. Although the turning of the chip clamper is performed by the rotary actuator 114, the chip clamper may be turned by another driving mechanism. The support plate 113 is provided with an inclined cover 110 so as to cover the holding portion 101 at the tip of the finger 100.
[0039]
The cycle of movement of the chip removing device according to the second embodiment will be described in connection with tapping. When the screw processing is completed, the tap 6 is advanced by the tap pusher 17 and comes into contact with the next work (FIG. 8). Next, the work and the tap 6 are moved to the chuck device 8 by the work pusher 7 (FIG. 9). At this time, the chip clamper is in a horizontal position parallel to the tap 6 and is in a standby state (FIG. 16).
[0040]
The work conveyed to the chuck device 8 by the work pusher 7 is grasped by the chuck claws 12 (FIG. 9). The work pusher 7 returns to its original position, and the tap 6 starts cutting an internal thread in the work. At this time, the chip clamper rotates about 90 degrees from the horizontal posture, and assumes a vertical posture perpendicular to the tap 6 (FIG. 17). The chip clamper is open.
[0041]
When the threading of the work is completed, the blade at the tip end of the tap 6 penetrates the work and stops at a distance from the work (FIG. 21). At this time, the chip clamper is moved from the open state to the closed state by the pneumatic actuator, and the holding portion 101 holds the chip attached to the tip of the tap 6 (FIG. 18).
[0042]
As soon as the chip clamper grasps the chips attached to the tap 6, it rotates about 90 degrees and returns to the horizontal posture while grasping the chips, and in the process, moves the chips forward from the tip of the tap 6. To separate from the tip of the tap 6 (FIG. 19).
[0043]
The stopped tap 6 confirms that the chip clamper has moved downward, and moves forward to come into contact with a new work. At this time, the chip clamper is in an open state, and the held chip is dropped to be in a standby state (FIG. 20).
[0044]
Although the chip removing device has been described in relation to the tapping device according to the present invention, the chip removing device according to the present invention can be used in a tapping device having another configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing a work supply mechanism in a tapping device.
FIG. 2 is a schematic plan view of FIG.
FIG. 3 is a schematic sectional view of a work chuck device.
FIG. 4 is a schematic side view showing a tap driving mechanism.
FIG. 5 is a schematic plan view of FIG.
FIG. 6 is a diagram exemplifying shapes of a base end of a tap and a tip of a tap pusher.
FIG. 7 is an explanatory view of a continuous tapping mechanism, showing a state in which a tap pusher is pushed out after tapping is completed.
8 is an explanatory diagram of the continuous tapping mechanism, showing a state in which the tap pusher and the tap clamper have returned from the state of FIG. 7;
9 is an explanatory view of the continuous tapping mechanism, showing a state in which the work pusher is pushed out from the state of FIG. 8 and the tap is inserted into the tap clamper with the work pusher.
10 is an explanatory view of a continuous tapping mechanism, showing a state in which a tap clamper advances to perform tapping processing from the state of FIG. 9 and a work pusher is retracted during processing.
FIGS. 11A and 11B are a front view and a side view of the chip removing device according to the first embodiment, showing a state in which the chip clamper has moved downward while holding the chips.
FIGS. 12A and 12B are a front view and a side view of the chip removing device according to the first embodiment, showing a state in which the chip clamper is in an open state to drop chips and move upward.
FIG. 13 is a front view and a side view of the chip removing device according to the first embodiment, showing a state in which the chip clamper is in a closed state and the chips are sandwiched.
14A and 14B are a front view and a side view of the chip removing device according to the first embodiment, showing a state where the chip clamper is tilted while holding the chips.
FIG. 15 is a front view and a side view of the chip removing device according to the first embodiment, showing a state in which the chip clamper has moved downward while holding the chip and tilting.
FIG. 16 is a front view and a side view of the chip removing device according to the second embodiment, showing the chip clamper in a horizontal posture.
FIG. 17 is a front view and a side view of the chip removing device according to the second embodiment, showing the chip clamper in a vertical posture, and the chip clamper is in an open state.
FIG. 18 is a front view and a side view of the chip removing device according to the second embodiment, showing the chip clamper in a vertical posture, and the chip clamper is in a closed state.
FIG. 19 is a front view and a side view of the chip removing device according to the second embodiment, showing the chip clamper in a horizontal posture, and the chip clamper is in a closed state.
FIG. 20 is a front view and a side view of the chip removing device according to the second embodiment, showing the chip clamper in a horizontal posture, and the chip clamper is in an open state.
FIG. 21 is a schematic view showing chips attached to the blade at the tip of the tap after the tapping is completed.
[Explanation of symbols]
1 Work
6 taps
7 Work pusher
15 Tap clamper
17 tap pusher

Claims

(A) a linear tap having a screw portion formed on the distal end side and supported movably in the length direction thereof;
(B) a tap clamper which detachably fixes the base end side of the tap and is movable in the length direction of the tap;
(C) It is arranged on the base end side of the tap, is movable in the length direction of the tap, and is configured such that its movement can be controlled independently of the movement of the tap clamper. With a tap pusher,
(D) at the time of tapping, the base end side of the tap is fixed to the tap clamper, and the tap is configured to move through the tap clamper;
(D) After the tapping is completed, the proximal end of the tap is free, and the distal end of the tap pusher moves forward with the distal end in contact with the proximal end of the tap to move the tap. A tapping device characterized in that the tap pusher is retracted to drop and collect one or more workpieces exterior to the tap pusher.

2. The tapping device according to claim 1, wherein a base end of the tap and a tip end of the tap pusher are detachable.

3. The tapping device according to claim 2, wherein one of a base end portion of the tap and a tip end portion of the tap pusher is a concave portion, and the other is formed in a convex portion engaging with the concave portion. .

4. The tapping device according to claim 1, wherein the tap pusher is retracted into the tap clamper at the time of tapping.

5. The work according to claim 1, wherein the tap pusher moves forward with the tip of the tap pusher in contact with the base end of the tap to move the tap. A tapping device, wherein at least one of the tapping devices is provided on the tap pusher.

The apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the apparatus has a work pusher, and the tap pushed out by the tap pusher abuts a standby work, and moves the standby work to a tapping position by the work pusher. The tapping device is characterized in that the tap is extruded through the standby work, and the base end side of the tap is inserted into and fixed to the tap clamper.

The tapping device according to any one of claims 1 to 6, wherein the tap pusher is in a standby state in a state in which the tap pusher is in contact with or close to a base end of the tap when tapping.

The tap according to any one of claims 1 to 7, wherein the tap is supported by a guide sleeve, an inner diameter of the guide sleeve is larger than an outer diameter of the work, and the tap that covers the work is movable in the guide sleeve. A tapping device characterized in that it extends to

9. The tapping device according to claim 8, wherein the guide sleeve extends into a chuck device that fixes the work when tapping.

10. The device according to claim 1, further comprising a chip removing device, wherein the chip removing device includes an openable / closable chip clamper, and the chip clamper is configured to be able to move forward. After the tapping of the workpiece is completed, the chip clamper grasps the chip attached to the tip of the tap, and moves the chip clamper forward while holding the chip to tap the chip attached to the tip of the tap. A tapping device characterized in that the tapping device is detached from the tip of the screw.

11. The tapping device according to claim 10, wherein the chip clamper is configured to be able to move forward by rotating the chip clamper.

In any one of the tenth and eleventh aspects, the chip clamper is capable of changing its posture between a standby posture in which the tap is allowed to move and a posture in which the chip attached to the tip of the tap is gripped. Tapping device.

In a tapping device for forming a female screw in a work by rotating a tap or / and a work and moving the tap or / work, the device comprises a straight tap having a blade portion formed at a tip and the tap. A separate linear shaft, the tap and the shaft are each movable in the longitudinal direction, and their movements are independently controllable, and the tap and the shaft are Is a first form in which the base end of the tap and the tip of the shaft are brought into contact and integrated, and a second form in which the base of the tap and the tip of the shaft are separated. It is possible to change the form between the first and second forms, and to separate the base end of the tap and the distal end of the shaft from the first form into the second form, so that the tap or / and the shaft can be externally mounted. Make sure that the workpiece after machining the internal thread is dropped from the separated area and collected. Tapping device, characterized by being configured.