JP2619877B2

JP2619877B2 - 棒材供給装置の棒材搬送量検出装置

Info

Publication number: JP2619877B2
Application number: JP62242814A
Authority: JP
Inventors: 義盛近藤
Original assignee: 株式会社アルプスツール
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPS6487103A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、旋盤等の棒材加工装置に被加工材である棒
材を自動供給する棒材供給装置に係り、特に棒材の供給
量（搬送量）を検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

棒材供給装置は、送りモータ（駆動源）の回転を棒材
の搬送方向に延在された送りチェーンに伝えて回転運動
を直線運動に変換し、この送りチェーンに取付けられた
フィードパイプの先端のフィンガーチャックに棒材の後
端を把持させた状態で当該棒材をその先端側に向けて棒
材加工装置に連続的に送り込む装置である。

上記棒材供給装置において、棒材の供給は、加工装置
の加工内容にもよるが、順次定寸送りするのが普通であ
り、その場合に正しく棒材が送られているかどうかを検
出する必要がある。この棒材の位置を検出する装置とし
て、従来では棒材供給装置の支持架台上にリミットスイ
ッチを配置し、そのON−OFF信号をタイミング信号とし
て一連の動作を行わしめるよう構成していた（特開昭62
−9803号、第17図およびその関連説明参照）。また、１
回当りの棒材の供給長さは、タイマ等を使用して制御す
るものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、従来の棒材供給装置における棒材の
供給量を検出する装置はリミットスイッチを用いたもの
であるため、当該リミットスイッチの設置ならびにその
ための配線の引回しにより装置構成の複雑化が避けられ
ないものであった。

また、棒材供給量の制御が一定時間のタイマ信号によ
り行なわれているため、実際の棒材の送り状態とは無関
係にタイマ信号の終了を送り完了信号としてとらえるこ
ととなる。そのため棒材が引掛っていたり、外れていて
も、一方的に送り完了として取扱うことになり、自動化
運転のための供給制御としては不確実なものであった。

本発明は、棒材供給装置において、棒材の搬送量を正
確に検出し、その検出データを用いて棒材供給装置の自
動運転の完全化を図りうる棒材供給量検出装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、本発明は、棒材を搬送
するための駆動手段と、当該駆動手段の駆動力によって
前記棒材をその長手方向に搬送する搬送手段と、を備
え、前記棒材の長手方向一端側に配置される棒材加工装
置に前記棒材をその長手方向に搬送して供給する棒材供
給装置において、前記搬送手段の直線変位量を電気信号
に変換して出力する変位検出手段と、前記電気信号から
前記棒材の搬送量を算出する搬送量算出手段と、前記算
出された搬送量を棒材の初期の長さから減算して残り材
料長さを算出する算出手段と、算出された残り材料長さ
をミリメートル単位に変換して表示するミリメートル変
換表示手段と、を備える。

〔作用〕

上記本発明の構成によれば、変位検出手段が搬送手段
の直線変位量（すなわち、棒材の移動量）を検出してこ
れを電気信号の形態で出力する。

そして、搬送量算出手段が、当該電気信号から棒材の
搬送量を算出する。

その後、算出手段は、算出された搬送量を棒材の初期
の長さから減算して残り材料長さを算出する。

最後に、ミリメートル変換表示手段は、算出された残
り材料長さをミリメートル単位に変換して表示する。

よって、上記電気信号から棒材の搬送量が算出される
ので、棒材の移動量を正確に求めることができる。

また、棒材の残り材料長さがミリメートル単位で表示
されるので、棒材の加工進捗状況をリアルタイムに把握
できる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明す
る。

棒材加工装置まず、棒材加工装置の概要について説明する。第２図
に示すように、棒材加工装置としての旋盤１に隣接して
棒材供給装置２が配置されている。符号３は棒材供給装
置２の操作パネル、４はコントロールボックスである。

棒材供給装置次に、第３図に棒材供給装置２の構成を模式的に示
す。棒材供給装置２の一端側には送りモータ５が設けら
れ、その回転軸に取付けられたプーリ６と搬送手段側の
プーリ７との間にＶベルト８が巻掛けられて送りモータ
５の回転が伝達されるようになっている。

搬送手段は、プーリ７と同軸に設けられたスプロケッ
トホイール９と、棒材搬送方向に送りストローク分に対
応する間隔を置いて設けられたスプロケットホイール10
と、両スプロケットホイール9,10間に配設された送りチ
ェーン11と、この送りチェーン11に取付けられたフィー
ドパイプ12と、フィードパイプの先端に設けられたフィ
ンガーチャック13とから構成される。このフィンガーチ
ャック13に棒材14の後端部が把持されており、送りモー
タ５を回転させることによって送りチェーン11が駆動さ
れ、フィードパイプとともに棒材14がその先端側に向け
て（すなわち、長手方向に向けて）搬送移動され、旋盤
１に順次送り込まれる。

なお、第３図において、15は棒材14の初期設定時の棒
材14の先端位置を検知する先端センサで、フォトカプラ
等を用いて構成する。16は加工時の棒材設定長さ、17は
棒材14を旋盤１によって加工する際に寸法精度を出力す
るために切断するカット長を示している。18は旋盤１の
刃物（バイト）、19はチャックである。

棒材搬送量検出装置次に、以上の棒材供給装置における棒材の搬送量検出
装置の実施例について説明する。第１図に棒材供給装置
と検出装置の構成を示す。この第１図において、第３図
と重複する部分には同一の符号を付してその説明は省略
する。

第１図に示すように、搬送手段のプーリ７と同軸にロ
ータリエンコーダ20が連結されている。ロータリエンコ
ーダ20はプーリ７の回転角変位量（すなわち、送りチェ
ーン11の直線変位量＝棒材14の直線変位量）に応じて所
定数（例えば、2000パルス/1回転）のパルス信号を出力
する。このパルス信号はコントロールボックス４内に納
められた検出装置に入力される。

検出装置は、ロータリエンコーダ20からのパルス信号
を受ける入力装置21と、その入力信号を処理するマイク
ロコンピュータ（以下、CPUという。）22と、このCPU22
から出力される処理信号を外部に出力するための出力装
置23と、を備えて構成される。34は表示器、35は入力キ
ーボードを示している。

次に、CPU22の処理を第４図〜第10図により説明す
る。CPU22の行う処理は、大別して、ロータリエンコー
ダ20の出力パルス信号をカウントして棒材の搬送量を算
出する算出手段としての処理（以下、カウンタとい
う。）と、カウント値を予め定められた設定値と比較す
る処理と、比較処理に基づく後述する各演算処理と、か
ら構成される。第４図に示すように、カウンタは、第１
カウンタ24、第２カウンタ25および第３カウンタ26の３
つのカウンタからなる。以下、各カウンタごとに詳細を
説明する。なお、以下に述べる各設定値N₀…N₁₅,N₂₀,N
₂₁,N₃₀,N₃₁は、図示しないが、ランダムアクセスメモリ
内に格納されている。

第１カウンタ24のカウント値n₁は、フィードパイプ12
の現在位置の算出とその算出値の表示の処理27、残り材
料長さの算出とその算出値の表示の処理28、予め棒材供
給装置の各構成要素の動作タイミングに対応して設定さ
れた設定値N₀…N₁₅とカウント値n₁との比較演算の処理2
9のための入力信号として各処理に供される。

現在位置表示処理27は、第５図に示すように、第１カ
ウンタ24からのカウント値n₁をミリメートル（mm）単位
に換算し（ステップ100）、操作パネル３に設けられた
表示器34に現在位置を表示する（ステップ101）。

残り材料長さ表示処理28は、第５図に示すように、第
１カウンタ24からのカウント値n₁を予め設定された設定
値N₀（棒材の初期長さに対応するプリセットカウント
値）から現在のカウント値n₁を差し引き（N₀−n₁）、そ
の残量ｍを算出し（ステップ102）、次いでミリメート
ル（mm）単位に換算（ステップ103）して操作パネル３
上の表示器34に表示する（ステップ104）。

比較演算処理29は、第５図に示すように、各設定値N₀
…N₁₅についてそれぞれ比較演算を行ない（ステップ105
_-0…105_-15）、カウント値n₁が各設定値N₀…N₁₅に達し
た時点（YES）でタイミング信号C₀…C₁₅を出力する（第
８図参照）（ステップ106）各設定値N₀…N₁₅とタイミン
グ信号出力C₀…C₁₅の対応関係ならびにその信号内容の
例は第４図の処理29に示す通りである。

第２カウンタ25のカウント値n₂は、そのカウント値n₂
の表示処理30および棒材の送り動作に対応して設定され
た設定値N₂₀,N₂₁とカウント値n₂との比較演算処理によ
り棒材の送出オーバおよび送出不足のアラーム処理31の
入力信号に供せられる。

アラーム処理31の詳細を第６図に示す。ステップ200
において、送出量確認カウント設定値N₂₀、送出量オー
バカウント設定値N₂₁が設定される。次に、棒材加工装
置側からチャック開信号が入力される（ステップ201）
と、フィードパイプ前進用のタイマがスタートされる
（ステップ202）。そして、このときカウント値n₂が設
定値N₂₁に達した否かを比較し（ステップ203）、カウン
ト値n₂が設定値N₂₁を越えた場合（YES）にはステップ20
4により送出量オーバのアラームが出力される。アラー
ムの形態は、操作パネル３上の各アラーム原因に対応し
て設けられた警告表示灯を点灯させるか、あるいは表示
器34にその旨表示させればよい。表示器34にアラーム内
容を表示させる場合は、各設定値N₂₁,N₃₁に対応して出
力される出力C₂₁,C₃₁をランダムアクセスメモリ（図示
せず）へのアクセス信号として用い、その各アクセス信
号に対応するランダムアクセスメモリ内に割付けたアド
レスにアラーム内容データを格納して、アラーム出力時
に読出して表示器34に転送する。カウント値n₂が設定値
N₂₀より低い値の場合、ステップ203からテスップ205に
移る。ステップ205ではカウント値n₂が設定値N₂₀に達し
たか否かを比較し、達してない場合（NO）は、ステップ
206にてフィードパイプ前進用タイマのプリセット時間
を超えたか否かを判断する。タイムアップしてない場合
（NO）はステップ203に戻り、再びステップ203と205を
繰返す。タイムアップした場合（YES）は規定時間を経
過しているにも拘らず、カウント値n₂が設定値N₂₁に達
していないことを意味し、したがって送出量が不足して
いることになるので、その旨のアラームを表示する（ス
テップ207）。送出量不足の原因としてはフィードパイ
プが引掛っていたり、旋盤側に発生したトラブル等の現
象が考えられる。正常にカウント値n₂が設定値N₂₁に到
達した場合には、送出完了信号が出力され（ステップ20
8）、チャック開信号がOFFとなり（ステップ209）、第
１カウンタ24を初期化するためにリセット信号が第１カ
ウンタ24にリセット信号が入力される（ステップ21
0）。以下、同様に第９図に示すタイミングで上述の動
作が繰返される。

第３カウンタ26のカウント値n₃は、そのカウント値n₃
の表示処理32および棒材加工機への導入オーバのアラー
ム処理33への入力信号に供せられる。

アラーム処理33の詳細を第７図に示す。ステップ300
において棒材先端検出信号が入力されると、ステップ30
1で第３カウンタ26がスタートする。次に、ステップ302
でチャック通過位置確認カウント値N₃₀およびチャック
への導入送出量異常カウント値N₃₁が設定される。そし
て、ステップ303で設定値N₃₀とカウント値n₃とが比較さ
れ、カウント値n₃が設定値N₃₀に達した時点でフィード
パイプ前進用タイマがスタートする（ステップ304）。
次いで、カウント値n₃が設定値N₃₁を超えたか否か判断
され（ステップ305）、超えた場合（YES）にはチャック
への導入量が異常であるとしてアラームが出力される
（ステップ306）。アラームの表示手段は前述同様操作
パネル３上の警告灯を点灯させるか、あるいは表示器34
にアラームメッセージを文字表示させる。次にフィード
パイプ前進用のタイマのプリセット時間がタイムアップ
した場合、所定量の棒材の前進があったこととして送出
完信号が出力され（ステップ308）、次いで第３カウン
タ26を初期化するためにリセット信号が第３カウンタ26
に入力される（ステップ309）。以下、同様に第10図に
示すタイミングで上述の動作が繰返される。

第11図に、操作パネル３の外観を示す。表示器34とし
て液晶ディスプレイを用い、入力キーボード35としてシ
ートキーを用いている。36はアラームランプ（赤）、37
は棒材の送出（黄）、38は停止押ボタンスイッチ（アラ
ームリセット）、39は自動押釦スイッチ（緑ランプ）、
40は取出押釦スイッチ、41はフィードパイプの前進後退
トグルスイッチ、42は導入ガイドセット／リセットトグ
ルスイッチを示している。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、変位検出手段に
より搬送手段の直線変位量、すなわち棒材の移動量を検
出して電気信号の形態で出力し、当該電気信号に基づい
て棒材の搬送量が算出されるので、棒材の移動量を正確
に求めることができる。

従って、算出された移動量を種々の応用に供すること
ができ、棒材供給装置の完全自動化に資することができ
る。

さらに、棒材の残り材料長さがミリメートル単位で表
示されるので、棒材の加工進捗状況をリアルタイムに把
握できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は棒
材供給装置と棒材加工装置の概要を示す正面図、第３図
は棒材供給装置の構成を示す概略図、第４図は本発明に
係るマイクロコンピュータの処理内容を示すブロック
図、第５図は第１カウンタの関連動作フローを示すフロ
ーチャート、第６図は第２カウンタの関連動作フローを
示すフローチャート、第７図は第３カウンタの関連動作
フローを示すフローチャート、第８図は第１カウンタの
カウント動作のタイミングチャート、第９図は第２カウ
ンタのカウント動作のタイミングチャート、第10図は第
３カウンタのカウント動作のタイミングチャート、第11
図は操作パネルの外観図である。５……送りモータ、６……プーリ、７……プーリ、８…
…Ｖベルト、９……スプロケット、10……スプロケッ
ト、11……送りチェーン、12……フィードパイプ、13…
…フィンガーチャック、14……棒材、20……ロータリエ
ンコーダ、21……入力装置、22……マイクロコンピュー
タ、23……出力装置、24……第１カウンタ、25……第２
カウンタ、26……第３カウンタ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】棒材を搬送するための駆動手段と、当該駆
動手段の駆動力によって前記棒材をその長手方向に搬送
する搬送手段と、を備え、前記棒材の長手方向一端側に
配置される棒材加工装置に前記棒材をその長手方向に搬
送して供給する棒材供給装置において、前記搬送手段の直線変位量を電気信号に変換して出力す
る変位検出手段と、前記電気信号から前記棒材の搬送量を算出する搬送量算
出手段と、前記算出された搬送量を棒材の初期の長さから減算して
残り材料長さを算出する算出手段と、算出された残り材料長さをミリメートル単位に変換して
表示するミリメートル変換表示手段と、を備えたことを特徴とする棒材供給装置の棒材搬送量検
出装置。