CN102365151A - 工件供给装置和具备该工件供给装置的机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供的工件供给装置具有：收容工件长度长短变化的多个工件的工件收容部(110)；推压收容在所述工件收容部中的工件(W)而将工件(W)从工件收容部(110)中推出的推压部件(130)；以及向所述工件收容部中补给工件的工件补给部(122)；并且，将工件补给到所述工件收容部中并通过所述推压部件(130)将所述工件收容部内的工件供给到作业位置上，在所述工件供给装置中，所述工件补给部具有定位在能够向所述工件收容部中补给所述工件的位置上的工件定位部件(125)，该工件定位部件(125)设置成根据所述工件自如地调整位置，所述推压部件(130)的移动量根据基准位置(122a)与所述工件定位部件(125)之间的距离被调整。

Description

工件供给装置和具备该工件供给装置的机床

技术领域

本发明涉及向机床或组装机械等作业机械的作业位置供给工件的工件供给装置和具备该工件供给装置的机床。

背景技术

现有技术下，作为向自动车床等机床中供给工件的工件供给装置，已知的有如下这样的装置，即，将多个所述工件排列收容在位于主轴内部的筒状的工件收容部内，并通过杆状的推压部件将最末尾位置上的工件在所述工件收容部内推动一份工件的长度，从而将工件逐个从工件收容部朝向主轴的卡盘进行输送(例如，参照专利文献1)。

专利文献1中记载的工件供给装置具备料斗6，该料斗6的层叠收容多个原料7(工件)的收容部分一体地设在相当于所述推压部件的进给杆5和相当于所述工件收容部的筒部分上，将所述收容部分作为工件补给部，将原料7从收容部分(工件补给部)补给到将原料7夹持在卡盘4中并使进给杆5后退时形成的空间中。

专利文献1：日本特公昭36-13400号公报

但是，专利文献1中记载的工件供给装置的所述收容部分的主轴轴线方向的宽度形成为与一份原料7(工件)的长度相同的尺寸，并定位在能够向筒部分中补给工件的位置上。因此，在工件的长度发生长短变化时，需要将收容部分从筒部分上拆下来进行更换、或者更换料斗本身，并且还需要调整进给杆5的移动量。因此，存在操作者的工作负担大且无法容易地应对工件的尺寸变化这样的问题。

另外，专利文献1中记载的工件供给装置的收容部分与筒部分是一体的，因此，例如若在加工工件时振动等传到筒部分侧，则收容部分也会发生振动等，从而存在除了产生噪音等之外还对原料7(工件)的收容或补给带来不良影响的情况。因此，也迫切希望排除由振动等引起的不良影响等。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于，提供一种即使工件长度发生长短变化也能够容易地进行应对，进而能够排除由振动等引起的不良影响等的工件供给装置和具备该工件供给装置的机床。

为解决上述课题，本发明的工件供给装置具有：排列收容多个工件的工件收容部；以推压收容在所述工件收容部内的工件的方式进行移动并将预先设定个数的工件从所述工件收容部中推出的推压部件；以及向所述工件收容部中补给工件的工件补给部，并且，将导入到所述工件补给部中的工件补给到所述工件收容部中，并通过所述推压部件将所述工件收容部内的工件供给到规定的作业位置上，在所述工件供给装置中，所述工件补给部具有定位在能够向所述工件收容部中补给所述工件的位置上的工件定位部件，该工件定位部件设置成根据所述工件的长度和所补给的个数而相对于工件导入的基准位置自如地调整位置，所述推压部件的移动量根据所述基准位置与所述工件定位部件之间的距离被调整。

该情况下，可以构成为所述工件定位部件被定位在距离所述基准位置一次补给的工件的长度的位置上，所述推压部件移动与一次供给对应的长度以将向所述作业位置一次供给的所述工件从所述工件收容部中推出。

另外，也可以设置工件移动机构，该工件移动机构使通过所述工件定位部件定位的所述工件向所述工件收容部移动。

当如此设置时，在工件的长度发生长短变化时，根据工件的长度，相对于工件导入的基准位置调整工件定位部件的位置，并根据所述基准位置对工件进行定位。由此，能够与不同长度的工件相对应地根据基准位置而容易地向工件收容部中补给工件。

另一方面，由于根据所述基准位置与工件定位部件之间的距离调整所述推压部件的移动量，因此，无需另外调整推杆的移动量，从而能够根据工件的长度而容易地将收容在工件收容部中的工件供给到作业位置上。

由此，能够以将工件收容部安装在作业机械上的状态向工件收容部内补给工件，而无需更换工件收容部，从而能够由机床进行长时间的连续作业。另外，也能够应对长度不同的多种工件的供给。

另外，优选所述工件补给部与工件收容部独立形成，并且相对于所述工件收容部分离设置。

该情况下，也可以将所述工件收容部设置成进退移动自如，以使所述工件收容部内的工件与所述作业位置上的工件分离。

当如此设置时，即使振动等传到工件收容部侧，该振动等也不会传到与工件收容部独立且分离设置的工件补给部侧，从而能够降低噪音、防止对工件的补给等带来不良影响。另外，在将工件收容部设置成进退移动自如以使工件收容部内的工件与作业位置上的工件分离时，工件补给部不会妨碍工件收容部的移动，从而能够仅使工件收容部移动，而不需要大规模的进退移动机构。

另外，本发明的机床是具备上述工件供给装置而构成的机床。该情况下，所述作业位置为利用机床夹持工件的夹持位置。

发明效果

根据本发明，能够提供一种即使工件长度发生长短变化也能够容易地进行应对，进而能够排除由振动等引起的不良影响等的工件供给装置和具备该工件供给装置的机床。

附图说明

图1涉及本发明的工件供给装置的第一实施方式，且是说明其结构的俯视图。

图2(a)是说明向工件收容部补给工件的工件补给部的概况的局部放大立体图，图2(b)是说明工件收容部与工件供给装置的关系的图。

图3是说明该实施方式的工件供给装置的作用的图。

图4是说明该实施方式的工件供给装置的作用的图。

图5是说明工件的长度发生变化时的工件补给部的作用的图。

图6是说明向工件收容部补给的工件的个数为多个时的工件补给部的作用的图。

图7是说明本发明的工件供给装置的其他实施方式的图。

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明的工件供给装置适用于作为作业机械的自动车床中的实施方式详细地进行说明。

图1涉及本发明的工件供给装置的第一实施方式，且是说明其结构的俯视图，图2(a)是说明向工件收容部补给工件的工件补给部的概况的局部放大立体图，图2(b)是说明工件收容部与工件供给装置的关系的图。

[自动车床]

所述自动车床具有通过轴承211旋转自如地支承在主轴箱201上的主轴2。在以下的说明中，将主轴2的前端侧(图1的右侧)记载为“前”，将主轴2的后端侧(图1的左侧)记载为“后”。在所述主轴2的前端设有卡盘220。该卡盘220配置于在主轴2的贯通孔内进退移动的牵引杆210的前端，并通过牵引杆210的进退移动而使夹持工件W的夹持爪220a打开或闭合。另外，虽未图示，但是，自动车床具有设有刀具T的刀架，并与现有技术同样地利用主轴2的卡盘220夹持工件W，并利用安装在刀架上的切削刀或钻头等刀具T对该被夹持的工件W进行加工。在该实施方式中，将利用卡盘220夹持工件W时工件W的配置位置作为作业位置A。

[工件供给装置]

本发明的工件供给装置具有：形成为圆筒状的工件收容部110；从该工件收容部110的后端插入到工件收容部110内的作为推压部件的推杆130；以及向工件收容部110内补给工件W的工件补给部122。本工件供给装置在从工件补给部122向工件收容部110内补给工件W的同时，通过推杆130从工件收容部110向所述作业位置A供给工件W。

[工件收容部]

工件收容部110与主轴2同心地从主轴2的后端插入到主轴2的贯通孔内。工件收容部110的后部从主轴2的后端突出，并沿主轴轴线C进退移动自如地支承在支架115上。

在工件收容部110的后端，将其周壁的一部分切除而形成工件投入口111。通过该工件投入口111向工件收容部110中补给工件W，从而在工件收容部110内收容有多个工件W。工件收容部110内的工件W在主轴轴线C上排成一排。

另外，在工件收容部110的前端设有以使工件W不会从工件收容部110的前端突出的方式进行限制的限位器110a。该限位器110a例如可以由将工件收容部110的前端的一部分朝向内侧弯折后的板簧形成。

电动机112与工件收容部110并列设置。通过该电动机112的驱动而旋转的螺旋轴113与主轴轴线C平行地配置。该螺旋轴113与通过螺旋轴113的旋转而沿螺旋轴113进退移动的螺母113a螺合。螺母113a安装在突出设置于工件收容部110上的连接部件114的前端。

通过上述电动机112、螺旋轴113、螺母113a等构成工件收容部驱动机构，并通过电动机112的驱动而使工件收容部110沿与主轴轴线C相同的方向进退移动。

[推杆]

所述推杆130配置为与主轴轴线C平行。推杆130上通过弹簧135突出设有连接部件134。

电动机132与工件收容部110并列设置。通过该电动机132的驱动而旋转的螺旋轴133与推杆130平行地配置。该螺旋轴133与通过螺旋轴133的旋转而沿螺旋轴133进退移动的螺母133a螺合。螺母133a安装在所述连接部件134上。

通过上述电动机132、螺旋轴133、螺母133a等构成推杆驱动机构，推杆130通过电动机132的驱动将弹簧135作为缓冲机构而在工件收容部110内沿与主轴轴线C相同的方向进退移动。

使推杆130与收容在工件收容部110中的最末尾位置的工件W抵接并移动而将全部工件W整体向前推动，由此克服限位器110a的弹力而使工件收容部110内的工件W整体前进，从而能够将工件W从工件收容部110的前端排出。

在本实施方式中，推杆130与所述工件W抵接后的移动量设定为工件W在主轴轴线C方向的长度加上规定的长度α后的一份工件W的长度L。通过推杆130的所述移动而将位于工件收容部110的最前端的一个工件W从工件收容部110的前端推出。

在向作业位置A供给工件时，工件收容部110被调整到其前端到达卡盘220的夹持爪220a的正后方位置的位置上，以如上述那样将工件W从工件收容部110的前端推出而使被推出的工件W位于作业位置A上。

由此，能够通过推杆130将工件W从工件收容部110的前端推出并供给到作业位置A上。

需要说明的是，所述α考虑到各工件W的长度的偏差分量等而设定为不会将至少两个工件W从工件收容部110中推出的值。

[工件补给部]

工件补给部122与所述工件收容部110邻接配置。如图2(b)所示，工件补给部122与工件收容部110独立且分离设置，以不会妨碍工件收容部110的进退移动。

工件补给部122具有载置工件W的工件载置板123。该工件载置板123上竖立设有左右一组的侧壁124。左右的侧壁124设置成各端面在主轴轴线C方向上位于同一位置。左右的侧壁124之间形成工件W的导入路，通过该导入路将工件W导入到工件补给部122中。左右的侧壁124对工件W的左右进行限制，以使通过导入路的工件W不会发生转动。

需要说明的是，在实施方式中，工件补给部122中通过送料器120而导入工件W。本送料器120具有储藏大量工件W的钵体121和形成在该钵体121中的工件W的输送路121a。所述侧壁124、124位于输送路121a的末端，钵体121内的工件W被依次从输送路121a连续地导入到导入路中。

[工件定位部件]

从工件载置板123的左端至右端设有板状的工件定位部件125。如上述那样导入到工件补给部122中的工件W通过与工件定位部件125抵接而被限制移动，从而在工件补给部122内被定位。

在工件补给部122的固定部(例如工件载置板123)侧安装有电动机141。配置成与主轴轴线C平行的螺旋轴142以通过电动机141的驱动而旋转的方式连接在该电动机141上。该螺旋轴142被拧入到工件定位部件125的螺旋孔中。

若通过电动机141的驱动而使螺旋轴142旋转，则工件定位部件125在工件载置板123上与主轴轴线C平行地沿箭头I方向进退移动。如上所述，通过电动机141、螺旋轴142等构成使工件定位部件125在工件载置板123上进退移动而进行调整位置的位置调整机构。

所述位置调整机构以所述侧壁124的侧面为基准面122a而对工件定位部件125进行定位。在本实施方式中，设定为工件定位部件125被定位在距离基准面122a一份所述工件W的长度L的位置上。

由此，一个工件W以其一端位于与基准面122a大致相同的位置上的方式从基准面122a突出并被定位。

[推动件]

所述工件定位部件125的与工件W抵接的部分的下方形成有切口126。该切口126内配置有从侧壁124的端面位置延伸至工件载置板123的前端为止的推动件124b。该推动件124b与安装在工件补给部122的固定部(例如工件载置板123)上的工作缸140连接。推动件124b通过工作缸140的驱动而相对于工件收容部110进退移动。

通过使推动件124b朝向工件收容部110移动，能够将如上述那样通过工件定位部件125定位的工件W推向工件收容部110。

在该实施方式中，通过工作缸140、推动件124b等而构成使定位后的工件W向工件收容部110移动的工件移动机构。

在从工件补给部122接受工件W的补给时，工件收容部110通过工件收容部驱动机构而调整位置，以使工件投入口111的后端缘111a位于与基准面122a相同的位置或者比基准面122a靠后方。另一方面，工件投入口111的主轴轴线C方向的宽度设定为其前端缘111b位于离所述基准面122a一份所述工件W的长度L以上的前方。由此，工件投入口111位于通过工件定位部件125而被定位的工件W的侧方。

由此，被从送料器120导入到工件补给部122中的工件W以基准面122a为基准与工件定位部件125抵接而被定位，通过推动件124b朝向工件收容部110进行推动而在被基准面122a和工件定位部件125引导的同时在工件载置板123上移动，并从工件载置板123上落下而被投入到工件投入口111中，从而逐个供给到工件收容部110中。

另外，在向工件收容部110补给工件W时，推杆130通过推杆驱动机构被调整到其前端位于与基准面122a相同的位置或比基准面122a靠后方的位置，以不会与所补给的工件W发生干涉。

上述工件收容部驱动机构(电动机112)、推杆驱动机构(电动机132)以及工件补给部122(电动机141和工作缸140)通过机床的NC装置进行控制。本NC装置构成为根据输入到NC装置中的工件W的长度自动地设定一份所述工件W的长度L。

本工件供给装置根据NC装置的指令而控制所述位置调整机构和推杆驱动机构，根据一份工件W的长度L而相对于基准面122a对工件定位部件125进行定位，并根据基准面122a与工件定位部件125之间的距离而将推杆130的移动量自动地调整成一份工件W的长度L。也就是说，在本实施方式中，通过根据NC装置设定了推杆130的移动量的推杆驱动机构而构成根据基准面122a与工件定位部件125之间的距离调整推杆130的移动量的移动量调整机构。由此，能够将工件W逐个从工件补给部122补给到工件收容部110中，并通过推杆130将工件收容部110内的工件W逐个供给到作业位置A。

[作用]

接下来，参照图3和图4对上述工件供给装置的作用进行说明。

如图3(a)所示，如上所述那样在作业位置A上被卡盘220夹持的工件W通过自动车床进行加工。需要说明的是，在本实施方式中，工件收容部110在将工件W供给到作业位置A上之后稍稍后退，以在被卡盘220夹持的工件W与工件收容部110的前端之间形成间隙。此外，工件收容部110被如上述那样地支承，从而不会以轴心为中心而自由地旋转。

因此，本实施方式的自动车床使工件W与主轴2一体旋转，从而能够以不与工件收容部110内静止的工件W接触的状态稳定地进行加工。另外，工件收容部110能够以静止状态稳定地收容工件W。

如图3(b)所示，若工件W的加工结束，则使刀具T从工件W退避，并使如上述那样后退了的工件收容部110前进至如上述那样供给工件W的位置，在解除了基于夹持爪220a的加工完毕的工件W的夹持的状态下，如图3(c)所示，使推杆130向前移动而将工件W供给到作业位置A上。如图4(a)所示，在供给工件W时，作业位置A上的加工完毕的工件W被所供给的工件W推出而从主轴2脱落，并利用未图示的工件回收装置等进行回收，被供给到作业位置A上的工件W被卡盘220夹持。然后，能够以如上所述那样使工件收容部110后退了的状态利用自动车床对工件W进行加工。

另外，如图3(b)、(c)及图4(a)所示，也可以构成为使抵接部件3沿主轴轴线C与加工完毕的工件W抵接，从而在通过推杆130和抵接部件3将工件W夹持的同时进行所述工件W的供给和加工完毕的工件W的回收。该情况下，可以通过抵接部件3并经由加工完毕的工件W而对被供给到作业位置A上的工件W进行定位。虽未特别进行图示，但是，抵接部件3可以设在刀架或尾座、对置主轴箱等上。

在本实施方式中，构成为在如上述那样将工件W供给到作业位置A上之后，在工件收容部110如上述那样后退后的位置上补给工件W。因此，在工件收容部110的所述后退位置上，工件投入口111与基准面122a呈上述位置关系。

如图4(a)所示，若如上述那样通过推杆130将工件W供给到作业位置A上，则工件收容部110内的工件W整体向前移动一份工件W的长度，从而在工件收容部110的与工件投入口111相对的位置形成一份工件W的空间111c。

由此，如图4(b)所示，在使推杆130后退了的状态下，如上述那样通过工件投入口111将工件W投入到空间111c中，从而向工件收容部110中补给工件W。也可以在补给了工件W之后使推杆130前进而对工件收容部110内的工件W施加推压力。

之后，通过反复进行图3(a)～图4(b)的动作，能够在将工件W连续地供给到作业位置A上的同时对工件W进行加工。

另外，对于空状态下的工件收容部110，也可以通过所述工件补给部122将工件W投入到工件投入口111中，并通过推杆130而使被投入的工件W在工件收容部110内前进，从而向空的工件收容部110内补给工件W。此时，可以通过推杆130而使被投入到工件收容部110中的工件W前进一份工件W的长度、或者前进到与工件收容部110的前端(限位器110a)或收容完毕的工件W抵接为止。

另一方面，若改变所加工的工件W的长度并由操作员将工件W的长度输入到NC装置中，则在NC装置中根据所输入的工件W的长度自动地设定一份工件W的长度L。例如如图5所示，将一份工件W的长度由L1变更为L2(L1＜L2)。

该情况下，将工件定位部件125的位置调整为基准面122a与工件定位部件125之间的间隔为长度L2，并根据基准面122a与工件定位部件125之间的间隔而将推杆130的所述移动量由L1变更为L2。另外，也可以通过使工件定位部件125与螺栓等限位器抵接而将工件定位部件125定位在与一份工件W的长度L2相对应的位置上。

该情况下，由于工件投入口111的后端缘111a的位置与基准面122a的位置关系得以维持，因此，能够补给一份长度为L2的工件W，从而能够连续地向自动车床供给长度不同的新的工件W。

特别是，通过预先使工件投入口111的宽度(前端缘111b的位置)与向自动车床供给的最大长度的工件W的长度相对应，而无需根据工件W来改变工件投入口111的宽度，从而能够更加简单地进行工件W的补给作业。

另外，由于工件补给部122(工件载置板123)与工件收容部110独立且分离设置，因此，所述工件收容部110的进退移动相对于工件补给部122单独地进行。因此，能够如上述那样简单地构成工件收容部驱动机构，并且能够稳定地进行工件收容部110的移动。

另外，由于工件补给部122无需整体进行进退等移动，因此，能够将工件载置板123设置成相对于工件供给装置的设置侧固定，从而能够从送料器120中稳定地导入工件W并稳定地补给到工件收容部110中。

特别是，由于工件收容部110与工件补给部122独立且分离设置，因此，即使伴随基于自动车床的工件W的加工而产生的振动等传到工件收容部110侧，该振动等也不会直接传到工件补给部122，从而能够稳定地导入或补给所述工件W，并且还可以防止噪音等。

另一方面，若不向工件收容部110中补给工件W而连续地向作业位置A供给工件W规定次数，则所述空间111c形成为多份工件W的大小。

相对于此，本工件供给装置也可以将工件定位部件125与基准面122a之间的距离设定为多份所述工件W的长度。

例如如图6所示，若将工件定位部件125与基准面122a之间的距离设定为两份工件W的长度，则工件W从基准面122a突出两个并通过工件定位部件125定位。

由此，能够通过推动件124b将被定位的两个工件W通过一次补给同时补给到工件收容部110中。该情况下，需要将工件投入口111形成为与所补给的工件W的个数相对应的尺寸。另外，考虑到各工件W的长度的偏差量等而将多份(所述实施方式中为两份)工件W的长度设定为工件W的主轴轴线C方向上的长度的数倍加上规定的值α’后的长度，以不会使目标个数以上的工件W从工件收容部110中突出。

如上所述，在本发明中，可以通过一次补给而同时将多个工件W从工件补给部122中补给到工件收容部110中。另外，可以根据向作业位置A供给工件W的供给作业而将推杆130的所述移动量设定为一份工件W的长度L或长度L的数倍。

对本发明的优选实施方式进行了说明，但是，本发明并不限于上述实施方式。

例如，在上述说明中，通过使推杆130仅前进一份工件W的长度L而将一个工件W从工件收容部110中推到作业位置上，但是，也可以不管一次向工件收容部110中补给的工件W的个数而使推杆130前进多份工件的长度，由此将多个工件W同时从工件收容部110中推到作业位置上。

另外，也可以构成为由工作缸等构成推杆驱动机构，且作为所述移动量调整机构设置与工件定位部件125一体或联动地移动的推杆限位器，并使推杆130侧与所述推杆限位器抵接，从而根据基准面122a与工件定位部件125之间的距离来调整推杆130的所述移动量。另外，推杆限位器除了使用工件定位部件125本身或安装在工件定位部件125侧的限制部件之外，还可以使用所述抵接部件3等。在作为推杆限位器而使用抵接部件3时，通过使推杆130经由工件与推杆限位器抵接而调整所述移动量。

另外，通过利用工作缸140使推动件124b移动而将工件W从工件补给部122中推到工件收容部110中，但是，如图7所示，也可以由倾斜设置的工件载置板123构成工件补给部122，工件W在倾斜面上转动并被投入到工件投入口111中。该情况下，也可以形成为工件补给部122上的工件W与推杆130或收容在工件收容部110内的工件W抵接，从而在工件补给部122上等待补给。

工业上的利用可能性

本发明的工件供给装置可以适用于将同一形状的工件连续地供给到加工位置或组装位置等作业位置上的所有情况中，不仅可以适用于车床或冲床等机床中的工件的连续供给中，还可以适用于设备类的组装作业中的工件的连续供给等中。

Claims (7)

1.一种工件供给装置，其具有：排列收容多个工件的工件收容部；以推压收容在所述工件收容部中的工件的方式进行移动并将预先设定个数的工件从所述工件收容部中推出的推压部件；以及向所述工件收容部中补给工件的工件补给部，并且，将导入到所述工件补给部中的工件补给到所述工件收容部中，并通过所述推压部件将所述工件收容部内的工件供给到规定的作业位置上，所述工件供给装置的特征在于，

所述工件补给部具有工件定位部件，该工件定位部件定位在能够向所述工件收容部中补给所述工件的位置上，

该工件定位部件设置成根据所述工件的长度和所补给的个数而相对于工件导入的基准位置自如地调整位置，

所述推压部件的移动量根据所述基准位置与所述工件定位部件之间的距离被调整。

2.如权利要求1所述的工件供给装置，其特征在于，

所述工件定位部件被定位在距离所述基准位置与一次补给的工件对应的长度的位置上，所述推压部件移动一份工件的长度以将一个所述工件从所述工件收容部中推出。

3.如权利要求1或2所述的工件供给装置，其特征在于，

设有工件移动机构，该工件移动机构使通过所述工件定位部件定位的所述工件向所述工件收容部移动。

4.如权利要求1～3中任一项所述的工件供给装置，其特征在于，

所述工件补给部与工件收容部独立形成，并且所述工件补给部与所述工件收容部分离设置。

5.如权利要求1～4中任一项所述的工件供给装置，其特征在于，

所述工件收容部设置成进退移动自如，以使所述工件收容部内的工件与所述作业位置上的工件分离。

6.一种机床，其特征在于，具备权利要求1～5中任一项所述的工件供给装置。

7.如权利要求6所述的机床，其特征在于，所述作业位置为利用机床夹持工件的夹持位置。

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