JP3748508B2 - 自動旋盤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動旋盤、特に、突切バイト等の切断用工具の破損の有無を検出する切断用工具破損検出機能を有する自動旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動旋盤の場合には、ワークの一端側を主軸台側で把持するとともに、その他端側をガイドブッシュ装置により支持した状態とし、その状態で各種刃物台に取付けられている工具によって、ガイドブッシュ装置の反主軸台側に突出している部分に任意の加工（メイン加工）を施す。メイン加工が終了したら、刃物台に取付けられている突切バイトによりワークに突切加工を施して、メイン加工が施された部分を切断する。
【０００３】
ところで、上記突切バイトによる突切加工時に、突切バイトが破損して突切加工が正常に行われないことが考えられる。そこで、突切バイトによる突切加工が正常に行われたか否かを検知して、間接的に突切バイトの破損を検出することが行われている。そのための検出手段としては、例えば、図１４に示すようなものがある。図１４は自動旋盤をガイドブッシュに向かってみた一部正面図であり、ガイドブッシュ１０１の向こう側に図示しない主軸台が配置されている。又、ガイドブッシュ１０１の手前であって上方には櫛型刃物台１０３が配置されていて、この櫛型刃物台１０３はＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能に構成されている。又、櫛型刃物台１０３には複数個の切削用バイト１０５が着脱可能に取付けられているとともに、図１４中右側部分には別の工具１０７が着脱可能に取付けられている。
【０００４】
また、上記櫛型刃物台１０３の図１４中左側には突切バイト破損検出手段１０９が設置されている。この突切バイド破損検出手段１０９は、エアーシリンダ機構によって検知アーム１１１を矢印ａ方向に揺動させるものである。つまり、突切バイト（上記切削用バイト１０５の内の図１４中左側に位置するもの）１０５による突切加工が終了して、正常に突切加工が行われた場合には、上記検知アーム１１１の揺動軌道上にはワークは存在しない。これに対して、突切バイト１０５が破損して突切加工が正常に行われなかった場合には、検知アーム１１１の揺動軌道上にはワークが残っており、それを検知アーム１１１を介して検知するものである。それによって、突切加工が正常に行われておらず、間接的に突切バイト１０５が破損したものと判別することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成によると次のような問題があった。突切バイト破損検出手段１０９及び検知アーム１１１は、切削用バイト１０５及び工具１０７等の加工用工具の動作との干渉を避けるために、加工用工具によるワークの加工位置から主軸に対して直交する方向に離れた位置に配設しなければならなかった。突切バイト破損検出手段１０９及び検知アーム１１１が加工用工具によるワークの加工位置から主軸に対して直交する方向に離れた位置に配設されていると、突切バイト破損検出手段１０９が検知アーム１１１をワークに当接可能な位置まで移動（揺動）させる距離（時間）、及び、検知アーム１１１を初期位置まで移動（揺動）させる距離（時間）が長くなり、突切バイト１０５の破損を検出するための時間が長くなってしまう。この結果、上記従来の構成では、突切加工が終了してから次の加工に移るまでに長いアイドルタイムが必要となってしまう。
【０００６】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、切断用工具の破損の有無を検出するための時間を短縮して、アイドルタイム（非加工時間）を削減することが可能な自動旋盤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る自動旋盤は、棒状の被加工物を切断する切断用工具と、切断用工具により切断された被加工物を受け取るための受取部材と、被加工物の軸心と平行な方向に移動可能で且つ被加工物の端部に当接可能な当接部材と、受取部材と当接部材とを軸心と平行な方向に移動させるための駆動手段と、を備え、受取部材は、切断用工具による加工作業位置の下方の被加工物受取位置と、被加工物受取位置から離れた待機位置との間で軸心と平行な方向に移動可能であり、当接部材は、受取部材の待機位置から被加工物受取位置への移動に伴って被加工物の端部に向って所定の検出待機位置まで移動し、切断用工具により被加工物が切断された場合には、検出待機位置から被加工物の端部に当接することなく被加工物側に所定量移動可能とし、切断用工具により被加工物が切断されなかった場合には、検出待機位置から被加工物の端部に当接して被加工物側に所定量の移動が規制可能とし、当接部材が被加工物の端部に当接して軸心と平行な方向への移動が規制された場合に切断用工具が破損したものと判断することを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る自動旋盤では、当接部材が受取部材の待機位置から被加工物受取位置への移動に伴って被加工物の端部に向って所定の検出待機位置まで移動することにより、当接部材は切断用工具による切断加工中において被加工物に対して被加工物の軸心と平行な方向から予め近づけられることになる。このように、当接部材が被加工物に被加工物の軸心と平行な方向から予め近づけられた状態にあるので、切断加工後において切断用工具の破損を検知するための当接部材の移動距離が少なくなり、切断加工が終了した後に速やかに切断用工具の破損を検知することができる。この結果、切断用工具の破損の有無を検出するための時間が短縮されて、切断加工が終了してから次の加工に移るまでのアイドルタイム（非加工時間）を削減することができる。もちろん、切断用工具により切断された被加工物は、受取部材により確実に回収することができる。
【０００９】
また、被加工物の軸心と平行な方向に延びて配設され、当接部材が設けられる検出部材と、当接部材が所定の待機位置から被加工物の軸心と平行な方向に移動したときに検出部材が係合してＯＮ状態となり、被加工物により当接部材の被加工物の軸心と平行な方向への移動が規制されたときに検出部材が係合することなくＯＦＦ状態となる検知スイッチと、を更に備えることが好ましい。このように構成した場合には、検知スイッチにより切断用工具の破損の有無を確実に検出することができる。また、検知スイッチを駆動手段により移動させられる当接部材及び検出部材とは別に配設することが可能となり、検知スイッチ自体が駆動手段により移動させられることがなく検知スイッチに接続されるケーブル等の配線を容易に行うことができる。
【００１０】
また、被加工物を支持するためのガイドブッシュと、ガイドブッシュに対向する側に配設される刃物台と、を更に備えており、刃物台には、駆動手段と検知スイッチとが配設されていることが好ましい。このように構成した場合には、検知スイッチに接続されるケーブル等の配線をより一層容易に行うことができる。
【００１１】
また、当接部材は、検出部材に対して着脱可能に設けられていることが好ましい。このように、当接部材が検出部材に対して着脱可能に設けられることにより、被加工物に当接する当接部材の交換を容易に行うことができる。また、切断される被加工物の長さに対応した長さを有する当接部材に交換することにより、所定の検出待機位置にある当接部材と被加工物の端部との間隔を調節することができる。この結果、切断加工後において切断用工具の破損を検知するための当接部材の移動距離が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに切断用工具の破損を検知することができる。
【００１２】
また、検出部材は、一方の端部に当接部材が取り付けられる検出軸部材と、検出軸部材が内挿される検出筒状部材と、を含んでおり、検出軸部材と検出筒状部材とは、被加工物の軸心と平行な方向における検出軸部材の位置を調整可能に構成されていることが好ましい。このように構成した場合には、所定の検出待機位置にある当接部材と被加工物の端部との間隔を調節することができる。この結果、切断加工後において切断用工具の破損を検知するための当接部材の移動距離が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに切断用工具の破損を検知することができる。
【００１３】
また、検出部材が内挿される筒状部材を更に備えており、筒状部材には受取部材が取り付けられていることが好ましい。このように、受取部材が取り付けられている筒状部材に検出部材が内挿されるので、切断用工具の破損の有無を検出するための機構をコンパクトにレイアウトすることができる。
【００１４】
また、当接部材が被加工物の端部に当接したときに、駆動手段による当接部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることが好ましい。このように、当接部材が被加工物の端部に当接したときに、駆動手段による当接部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることにより、切断用工具により被加工物が切断された場合における当接部材の移動代を容易に確保することができ、切断用工具の破損の有無をより一層確実に検出することができる。
【００１５】
また、受取部材が被加工物受取位置にあるときに、駆動手段による受取部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることが好ましい。このように、受取部材が被加工物受取位置にあるときに、駆動手段による受取部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることにより、当接部材の所定の検出待機位置からの移動代を容易に確保することができ、切断用工具の破損の有無をより一層確実に検出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による自動旋盤の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。本実施形態は、本発明を主軸摺動型自動旋盤に適用した例を示している。
【００１７】
まず、図１〜図６に基づいて、自動旋盤１の構成から説明する。自動旋盤１はガイドブッシュ２を備えており、棒状の被加工物Ｗの先端部は、このガイドブッシュ２によって支持されるように構成されている。ガイドブッシュ２の後方（図１中左側）には図示しない主軸台が配設されており、この主軸台は、軸心方向に移動可能に構成されていると共に主軸（図示せず）を備えている。この主軸は、チャック（図示せず）を備えており、このチャックによって被加工物Ｗを把持するようになっている。主軸の中心軸方向と被加工物Ｗの軸心方向とは一致している。
【００１８】
ガイドブッシュ２の前方には、図３に示されるように、主軸の中心軸方向（被加工物Ｗの軸心方向）から見て放射状に複数（たとえば、６体）の刃物台３が配設されている。各刃物台３は、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に直交する方向に移動可能に取り付けられており、それぞれ対応する刃物台送りサーボモータ（図示せず）によりその送りを制御される。刃物台３には工具ホルダ４を介して工具５が取り付けられている。工具５には、切断用工具としての突切バイト５ａも含まれている。
【００１９】
自動旋盤１は正面加工用刃物台６を備えており、図１及び図２に示されるように、この正面加工用刃物台６はガイドブッシュ２（主軸台）に対向する側に配設されている。正面加工用刃物台６のベース部６ａには、横送り台７が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に直交する方向に移動可能に設けられている。この横送り台７は、図示しないサーボモータにより案内面に沿って主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に直交する方向に移動する。横送り台７には、主軸９を主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向に移動可能に支持する工具ホルダ８が取り付けられている。主軸９には、ドリル、タップ・ダイス等の工具１０が把持されている。各工具１０は、サーボモータ及びボールネジ・ボールナット機構部（いずれも図示せず）等を有する送り装置１１（駆動手段）によりその送りを制御される。この送り装置１１は、正面加工用刃物台６に配設されている。
【００２０】
送り装置１１のサーボモータの動きは、ボールネジ・ボールナット機構部を介して、正面加工用刃物台６に回動可能に軸支された送りレバー１２に伝えられる。送りレバー１２が図２中反時計回り方向に回動することにより、送りレバー１２に配設された回転ローラ１３が各工具１０に対応して取り付けられている当て板１４に当接して、対応する工具１０が被加工物Ｗに向って近づくように移動し、加工を行うことになる。また、各工具１０に対応して、ガイドブッシュ２（被加工物Ｗ）から離れる方向に工具１０に対して付勢力を付与するばね（図示せず）が配設されており、送りレバー１２が図２中時計回り方向に回動することにより、ばねの付勢力を受けて工具１０は、ガイドブッシュ２から離れる方向に移動することになる。なお、送りレバー１２には、送りレバー１２が図２中時計回り方向に回動するときに当て板１４に当接可能な板部材１６が取り付けられており、ばねが折れる等の異常時においても工具１０を強制的にガイドブッシュ２から離れる方向に移動させることができるようになっている。
【００２１】
また、各工具１０は、正面加工用刃物台６に対して主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に直交する方向に移動可能に取り付けられている。各工具１０が、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に直交する方向に移動することにより、送りレバー１２に係合可能な工具１０の当て板１４が選択されることになり、送り装置１１のサーボモータの動きを伝える工具１０、すなわち加工に用いる工具１０が選択されることになる。
【００２２】
自動旋盤１は、突切バイト５ａの破損の有無を検出する切断バイト破損検出機能を有する被加工物回収装置２１を備えており、この被加工物回収装置２１は正面加工用刃物台６に配設されている。被加工物回収装置２１は、受取部材としてのシュート２２、第１の外側筒状部材２３、第２の外側筒状部材２４、筒状部材２５、検出筒状部材２６、検出軸部材２７、当接部材２８、検出こま２９、及び、検知スイッチ３０等を有している。
【００２３】
第１の外側筒状部材２３は、その軸心が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向に延びるように配設されており、図４に示されるように、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向に移動可能にブラケット３１に支持されている。このブラケット３１は、工具ホルダ８と同様に、横送り台７に取り付けられており、主軸の中心軸方向（被加工物Ｗの軸心方向）に直交する方向に移動可能となっている。第１の外側筒状部材２３には、送りレバー１２の回転ローラ１３に当接可能な当て板３２が固定されている。また、第１の外側筒状部材２３の被加工物Ｗから離れた側の端部には、図６（ｂ）に示されるように、第１の外側筒状部材２３が内挿される第２の外側筒状部材２４が止めネジ３３により固定されている。
【００２４】
ブラケット３１には、当て板３２に対してガイドブッシュ２（被加工物Ｗ）から離れる方向（図２中右方向）に付勢力を付与するためのばね３４が配設されており、このばね３４は、ブラケット３１に固定された軸部材３５に外挿された状態で支持されている。ばね３４は、当て板３２がガイドブッシュ２（被加工物Ｗ）に近づく方向（図２中左方向）に移動することにより縮み、当て板３２に対してガイドブッシュ２から離れる方向（図２中右方向）に付勢力を付与する。
【００２５】
筒状部材２５は、第１の外側筒状部材２３に内挿されており、その軸心が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向に延びるように配設されている。筒状部材２５の被加工物Ｗ寄りの端部には、シュート２２が取り付けられている。筒状部材２５の外周部には、図６（ａ）に示されるように、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向に延びる溝部４１が形成されており、この溝部４１には、第１の外側筒状部材２３に設けられた爪部材４２が係合可能となっている。爪部材４２と溝部４１とが係合することにより、筒状部材２５がその軸心回りに回転するのを規制することになる。
【００２６】
筒状部材２５の外周部と第１の外側筒状部材２３の内周部との間には、図６（ａ）に示されるように、緩衝部材としての第１のばね４３が配設されている。第１のばね４３の一端は筒状部材２５に当接し、第１のばね４３の他端は第１の外側筒状部材２３に当接している。第１のばね４３は、筒状部材２５と第１の外側筒状部材２３との主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向における相対移動を許容するように構成されており、筒状部材２５が第１の外側筒状部材２３に対してガイドブッシュ２から離れる方向（図６（ａ）中右方向）に相対移動することにより縮んで、筒状部材２５（シュート２２）の移動代を吸収するように機能する。
【００２７】
筒状部材２５の被加工物Ｗから離れた側の端部には、図６（ｂ）に示されるように、第１の外側筒状部材２３の被加工物Ｗから離れた側の端部に係合可能な爪部材４４が設けられている。第１の外側筒状部材２３がガイドブッシュ２から離れる方向（図６（ｂ）中右方向）に移動したときに爪部材４４と第１の外側筒状部材２３とが係合して、筒状部材２５が第１の外側筒状部材２３と共にガイドブッシュ２から離れる方向に移動することになる。
【００２８】
シュート２２は、工具５（突切バイト５ａ）による加工作業位置の下方の被加工物受取位置と、被加工物受取位置から主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向にガイドブッシュ２から所定距離だけ離れた待機位置との間で主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向に筒状部材２５と共に移動可能である。シュート２２は、突切バイト５ａにより突っ切られて落下した被加工物Ｗを受け取り、被加工物Ｗを重力作用により排出する傾斜部２２ａを有している。シュート２２には、切断された被加工物Ｗがシュート２２に落下したときに傷付くのを防止するための衝撃吸収部材４５が配設されている。
【００２９】
検出軸部材２７は、筒状部材２５に内挿されており、その軸心が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向に延びるように配設されている。検出軸部材２７の被加工物Ｗ寄りの端部には当接部材２８が設けられており、この当接部材２８は止めネジ４６により着脱可能に取り付けられている。検出軸部材２７の被加工物Ｗから離れた側の端部には、図６（ｂ）に示されるように、検出筒状部材２６が外挿されている。検出軸部材２７と検出筒状部材２６とは、止めネジ４７により固定され、一体的に移動するようになっている。また、検出軸部材２７と検出筒状部材２６とは、止めネジ４７を緩めた状態で検出軸部材２７を主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向にスライドさせることにより、検出軸部材２７の検出筒状部材２６に対する主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向での位置を調整可能に構成されている。
【００３０】
上述した検出筒状部材２６は、第２の外側筒状部材２４に内挿されている。検出筒状部材２６の外周部と第２の外側筒状部材２４の内周部との間には、図６（ｂ）に示されるように、緩衝部材としての第２のばね４８が配設されている。第２のばね４８の一端は検出筒状部材２６に当接し、第２のばね４８の他端は第２の外側筒状部材２４に当接している。第２のばね４８は、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向における検出筒状部材２６と第２の外側筒状部材２４との相対移動を許容するように構成されており、検出筒状部材２６が第２の外側筒状部材２４に対してガイドブッシュ２から離れる方向（図６（ｂ）中右方向）に相対移動することにより縮んで、検出筒状部材２６（当接部材２８）の移動代を吸収するように機能する。
【００３１】
検出筒状部材２６の外周部の所定位置には、図６（ｂ）に示されるように、第２の外側筒状部材２４の被加工物Ｗから離れた側の端部に係合可能な爪部材４９が設けられている。第２の外側筒状部材２４がガイドブッシュ２から離れる方向（図６（ｂ）中右方向）に移動したときに爪部材４９と第２の外側筒状部材２４とが係合して、検出筒状部材２６が第１の外側筒状部材２３と共にガイドブッシュ２から離れる方向に移動することになる。また、検出筒状部材２６の被加工物Ｗから離れた側の端部には、検出こま２９が止めネジ５０により固定されている。検出こま２９には雌ネジが形成され、検出筒状部材２６には雄ネジが形成されていることから、検出こま２９を検出筒状部材２６に螺合させた状態で検出こま２９を回転させることにより、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向における検出こま２９の位置を調整することができる。
【００３２】
本実施形態においては、第１の外側筒状部材２３、第２の外側筒状部材２４、筒状部材２５、検出筒状部材２６、検出軸部材２７、及び、当接部材２８は、同心軸上に配設されている。
【００３３】
検知手段としての検知スイッチ３０は、図５に示されるように、検出こま２９と係合可能な検出部３０ａを有しており、正面加工用刃物台６の所定の位置に配設されている。検知スイッチ３０は、検出部３０ａが検出こま２９と係合することによりＯＮ状態となり、検出部３０ａと検出こま２９との係合が解除されるとＯＦＦ状態となる。検知スイッチ３０は、図７に示されるように、制御ユニット部６１に接続されており、検知スイッチ３０の出力信号は制御ユニット部６１に送られる。制御ユニット部６１は、送り装置１１のサーボモータを含む各種サーボモータ６２の動作等を制御するためのもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＬＣ（Program logic Controller）等を有している。制御ユニット部６１は、加工データ入力部６３により入力された各種データ（加工形状データ、加工条件等）に基づいて、駆動制御信号をサーボアンプ６４に出力する。サーボアンプ６４は、制御ユニット部６１から出力された駆動制御信号に基づいて、各サーボモータ６２への供給電力を制御する。また、制御ユニット部６１は、後述するように、突切工程後の検知スイッチ３０からの出力信号に基づいて突切バイト５ａの破損の有無を判断する。
【００３４】
次に、図８〜図１２に基づいて、被加工物回収装置２１の動作について説明する。
【００３５】
まず、被加工物回収装置２１の初期状態では、図８に示されるように、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に直交する方向から見て、送りレバー１２は図８中時計回り方向に回動した初期位置にあり、また、シュート２２はガイドブッシュ２の端面とシュート２２との間に所定の間隙（たとえば、５０ｍｍ程度）が形成された待機位置にある。この初期状態において、主軸のチャックに把持された被加工物Ｗが主軸台の移動に伴って図８中右方向に移動することにより、被加工物Ｗがガイドブッシュ２から突出して、各種工具５，１０による外形加工、正面穴開け加工等が行われる。
【００３６】
次に、各種工具５により加工された被加工物Ｗは、突切バイト５ａによる突切加工が行われる。突切加工に先立って、被加工物回収装置２１は、図１及び図３に示されるように、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と検出軸部材２７の軸線とが一致する位置まで、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に直交する方向（図３中矢印Ａ方向）に移動する。被加工物回収装置２１が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と検出軸部材２７の軸線とが一致する位置にある状態では、図９に示されるように、当て板３２と送りレバー１２（回転ローラ１３）とが係合可能となる。図９に示された状態では、突切バイト５ａによる突切加工が開始されていないので、シュート２２は待機位置にある。
【００３７】
突切バイト５ａによる突切加工が開始すると、突切加工の進行（突切バイト５ａの移動）に応じて送り装置１１（サーボモータ）が作動して、送りレバー１２は初期位置から図９中反時計回り方向に第１の回動位置まで回動する。送りレバー１２の回動により当て板３２と送りレバー１２（回転ローラ１３）とが係合して、第１の外側筒状部材２３はガイドブッシュ２（被加工物Ｗ）に近づく方向に移動（前進）する。送りレバー１２のストロークは、第１の外側筒状部材２３、第１のばね４３を介して筒状部材２５に伝わり、第１の外側筒状部材２３の移動に伴い筒状部材２５が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそってガイドブッシュ２に近づく方向に移動（前進）することになる。シュート２２は、筒状部材２５の前進により、図９に示された待機位置から被加工物受取位置に向けて移動（前進）する。また、送りレバー１２のストロークは、第１の外側筒状部材２３、第２の外側筒状部材２４、第２のばね４８を介して検出筒状部材２６に伝わり、第１の外側筒状部材２３の移動に伴い検出軸部材２７（当接部材２８）が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそってガイドブッシュ２に近づく方向に移動（前進）することになる。
【００３８】
送り装置１１（サーボモータ）は、突切バイト５ａによる突切加工が終了する直前に、送りレバー１２を第１の回動位置まで回動させてシュート２２が被加工物受取位置に到達するように、その作動が制御ユニット部６１からの駆動制御信号により制御される。これにより、突切バイト５ａによる切粉がシュート２２内に入るのを抑制することができる。
【００３９】
シュート２２が被加工物受取位置に到達すると、図１０に示されるように、シュート２２は、突切バイト５ａにより突っ切られる（切断される）被加工物Ｗの下方に位置して、突っ切られて落下した被加工物Ｗを受け取り、回収することが可能となる。被加工物受取位置では、シュート２２はガイドブッシュ２の端面に当接している。なお、被加工物受取位置においてシュート２２をガイドブッシュ２の端面に必ずしも当接させる必要はなく、落下した被加工物Ｗを確実に受け取ることができるのであれば、シュート２２の端部とガイドブッシュ２の端面との間に間隙を形成するようにしてもよい。
【００４０】
また、送りレバー１２が第１の回動位置まで回動することにより、図１０に示されるように、上述したように検出軸部材２７が移動（前進）して当接部材２８は所定の検出待機位置に到達する。この検出待機位置では、当接部材２８が被加工物Ｗに近接した位置にあり、当接部材２８の端部と被加工物Ｗとの間に所定長さ（たとえば、１．５ｍｍ程度）の間隙が形成されている。なお、当接部材２８の端部と被加工物Ｗの端部との間に必ずしも間隙を形成する必要はなく、被加工物Ｗの落下が妨げられないのであれば、当接部材２８の端部と被加工物Ｗの端部とを当接させてもよい。
【００４１】
突切バイト５ａによる突切加工が終了すると、突切バイト５ａの破損の有無を検出するために、送り装置１１（サーボモータ）は、制御ユニット部６１からの駆動制御信号に基づいて、送りレバー１２を図１０に示された第１の回動位置から更に反時計回り方向に第２の回動位置まで回動させるように、作動する。送りレバー１２のストロークは、第１の外側筒状部材２３、第２の外側筒状部材２４、第２のばね４８を介して検出筒状部材２６に伝わり、第１の外側筒状部材２３の移動に伴い当接部材２８（検出軸部材２７）が上述した被加工物Ｗに近接した検出待機位置から更に主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそってガイドブッシュ２に近づく方向に移動（前進）することになる。
【００４２】
突切バイト５ａにより被加工物Ｗが正常に切断された場合には、送りレバー１２が第２の回動位置まで回動すると、図１１に示されるように、当接部材２８が被加工物Ｗの端部に当接することなく上述した検出待機位置から検出位置まで被加工物Ｗ側に所定量移動（前進）する。当接部材２８が検出位置まで移動（前進）することにより、検出こま２９が検知スイッチ３０の検出部３０ａと係合して検知スイッチ３０がＯＮ状態となる。このとき、シュート２２はガイドブッシュ２の端面と当接しておりその移動が規制されるが、第１のばね４３により筒状部材２５と第１の外側筒状部材２３との相対移動が許容されて、シュート２２（筒状部材２５）の移動代が吸収されることになる。
【００４３】
一方、突切バイト５ａにより被加工物Ｗが正常に切断されなかった場合には、送りレバー１２が第２の回動位置まで回動すると、図１２に示されるように、被加工物Ｗが落下することなく残っているので、当接部材２８が被加工物Ｗの端部に当接して、被加工物Ｗ側への所定量の移動（前進）が規制される。当接部材２８の移動（前進）が規制されると、当接部材２８は図１１に示された検出位置まで移動（前進）することはなく、検出こま２９は検知スイッチ３０の検出部３０ａと係合せず検知スイッチ３０がＯＦＦ状態から変化しない。このとき、当接部材２８は被加工物Ｗの端部と当接しておりその移動が規制されるが、第２のばね４８により検出筒状部材２６と第２の外側筒状部材２４との相対移動が許容されて、当接部材２８（検出軸部材２７）の移動代が吸収されることになる。
【００４４】
制御ユニット部６１は、検知スイッチ３０からの出力信号に基づいて、当接部材２８が検出位置に達すると同時に検知スイッチ３０がＯＮ状態となったか否かを判定する。制御ユニット部６１は、検知スイッチ３０がＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化した場合には、突切バイト５ａにより被加工物Ｗが正常に切断されたとして、突切バイト５ａは破損していないと判断し、新たな被加工物Ｗの加工プログラムに移行する。一方、制御ユニット部６１は、検知スイッチ３０がＯＦＦ状態から変化しない場合には、突切バイト５ａにより被加工物Ｗが切断されていないとして、突切バイト５ａが破損していると判断し、自動旋盤１の動作を停止するとともに、突切バイト５ａが破損した旨を報知する。
【００４５】
突切バイト５ａの破損有無の検出が終了すると、送り装置１１（サーボモータ）は、制御ユニット部６１からの駆動制御信号に基づいて、送りレバー１２を図１１又は図１２に示された第２の回動位置から図中時計回り方向に初期位置まで回動させるように、作動する。送りレバー１２が初期位置まで回動すると、ばね３４の付勢力により当て板３２はガイドブッシュ２から離れる方向に移動（後退）することになる。ばね３４の付勢力は、当て板３２、第１の外側筒状部材２３、爪部材４４を介して筒状部材２５に伝わり、筒状部材２５が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそってガイドブッシュ２から離れる方向に移動（後退）することになる。シュート２２は、筒状部材２５の後退により、被加工物受取位置から図９に示された待機位置まで移動（後退）する。また、ばね３４の付勢力は、当て板３２、第１の外側筒状部材２３、第２の外側筒状部材２４、爪部材４９を介して検出筒状部材２６に伝わり、検出筒状部材２６が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそってガイドブッシュ２から離れる方向に移動（後退）することになる。この検出筒状部材２６の後退により、検出軸部材２７及び当接部材２８が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそってガイドブッシュ２から離れる方向に移動（後退）する。
【００４６】
このように、本実施形態の自動旋盤１（被加工物回収装置２１）によれば、当接部材２８がシュート２２の待機位置から被加工物受取位置への移動（前進）に伴って被加工物Ｗの端部に向って所定の検出待機位置まで移動（前進）することにより、当接部材２８は突切バイト５ａによる突切加工中において被加工物Ｗに対して被加工物Ｗの軸心方向から予め近づけられ、被加工物Ｗに近接した検出待機位置まで移動（前進）することになる。このように、当接部材２８が被加工物Ｗに被加工物Ｗの軸心方向から予め近づけられた検出待機位置にあるので、突切加工後において突切バイト５ａの破損を検知するための当接部材２８の移動距離（検出待機位置からの被加工物Ｗの端部までの距離）が少なくなり、突切加工が終了した後に当接部材２８を主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそってガイドブッシュ２に近づく方向に移動（前進）させることにより、速やかに突切バイト５ａの破損を検知することができる。この結果、突切バイト５ａの破損の有無を検出するための時間が短縮されて、突切加工が終了してから次の加工に移るまでのアイドルタイム（非加工時間）を削減することができる。もちろん、突切バイト５ａにより切断された被加工物Ｗは、シュート２２により確実に回収することができる。
【００４７】
また、本実施形態の被加工物回収装置２１においては、当接部材２８が設けられる検出軸部材２７と、検出軸部材２７に固定される検出筒状部材２６と、検出筒状部材２６に固定される検出こま２９と、検知スイッチ３０とを備えることにより、突切バイト５ａの破損の有無を確実に検出することができる。また、検知スイッチ３０を送り装置１１（サーボモータ）により移動させられる当接部材２８、検出軸部材２７等とは別に配設することが可能となり、検知スイッチ３０自体が送り装置１１（サーボモータ）により移動させられることがなく検知スイッチ３０に接続されるケーブル等の配線を容易に行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態の自動旋盤１においては、ガイドブッシュ２と、正面加工用刃物台６とを備え、正面加工用刃物台６に送り装置１１と検知スイッチ３０とを配設することにより、検知スイッチ３０に接続されるケーブル等の配線をより一層容易に行うことができる。
【００４９】
また、本実施形態の被加工物回収装置２１においては、シュート２２、当接部材２８、検出軸部材２７等を主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）方向に移動（前進）させる駆動手段として、正面加工用刃物台６に配設された工具１０を移動させるための送り装置１１（サーボモータ）を用いているので、シュート２２、当接部材２８、検出軸部材２７等を移動（前進）させる駆動手段を新たに設ける必要がなく、被加工物回収装置２１をコンパクトに構成することができる。
【００５０】
また、当接部材２８は、検出軸部材２７に対して着脱可能に設けられているので、被加工物Ｗに当接する当接部材２８の交換を容易に行うことができる。また、図１３に示されるように、切断される被加工物Ｗの長さ（ガイドブッシュ２からの突出長さ）に対応した長さを有する当接部材５１に交換することにより、所定の検出待機位置にある当接部材２８，５１と被加工物Ｗの端部との間隔を調節することができる。この結果、突切加工後において突切バイト５ａの破損を検知するための当接部材２８の移動距離（検出待機位置からの被加工物Ｗの端部までの距離）が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに突切バイト５ａの破損を検知することができる。
【００５１】
また、検出軸部材２７と検出筒状部材２６とは、主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）と平行な方向における検出軸部材２７の位置を調整可能に構成されているので、所定の検出待機位置ある当接部材２８と被加工物Ｗの端部との間隔を調節することができる。この結果、突切加工後において突切バイト５ａの破損を検知するための当接部材２８の移動距離（検出待機位置からの被加工物Ｗの端部までの距離）が更に少なくなるように調節することが可能となり、より一層速やかに突切バイト５ａの破損を検知することができる。
【００５２】
また、本実施形態の被加工物回収装置２１においては、シュート２２が取り付けられる筒状部材２５を備えており、この筒状部材２５に検出軸部材２７が内挿されるので、突切バイト５ａの破損の有無を検出するための機構（検出軸部材２７）をコンパクトにレイアウトすることができ、被加工物回収装置２１の小型化が可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の被加工物回収装置２１においては、第２のばね４８を備えることにより、当接部材２８が被加工物Ｗの端部に当接したときに、送り装置１１（送りレバー１２）による当接部材２８の移動代を吸収して、突切バイト５ａにより被加工物が切断された場合における当接部材２８の検出待機位置から検出位置までの移動代を容易に確保することができ、突切バイト５ａの破損の有無をより一層確実に検出することができる。
【００５４】
また、本実施形態の被加工物回収装置２１においては、第１のばね４３を備えることにより、シュート２２（筒状部材２５）が被加工物受取位置にあるときに、送り装置１１（送りレバー１２）によるシュート２２の移動代を吸収して、当接部材２８の検出待機位置からの移動代を容易に確保することができ、突切バイト５ａの破損の有無をより一層確実に検出することができる。また、シュート２２がガイドブッシュ２の端面と当接したときの衝撃を吸収することができ、シュート２２及びガイドブッシュ２が傷付くのを抑制することができる。
【００５５】
また、本実施形態の被加工物回収装置２１においては、第１の外側筒状部材２３及び第２の外側筒状部材２４の内側に、筒状部材２５、検出筒状部材２６、及び検出軸部材２７を同心軸上に配設しているので、被加工物回収装置２１のより一層の小型化が可能となる。
【００５６】
また、本実施形態の被加工物回収装置２１においては、送り装置１１（サーボモータ）を送りレバー１２を第１の回動位置、第２の回動位置に回動するようにその作動を制御することで突切バイト５ａの破損の有無が検知でき、突切バイト５ａの破損検知のための送り装置１１（サーボモータ）の作動制御を容易に行うことができる。
【００５７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した数値、各構成要素の形状等も適宜変更して設定することができ、数値制御自動旋盤、カム式自動旋盤等の各種自動旋盤に本発明を適用することができる。
【００５８】
また、本実施形態においては、第１の外側筒状部材２３、第２の外側筒状部材２４、筒状部材２５、検出筒状部材２６、検出軸部材２７、及び、当接部材２８を同心軸上に配設するように構成しているが、これに限られるものではない。たとえば、第１の外側筒状部材２３、筒状部材２５、及び検出軸部材２７を別軸上に配設するように構成してもよい。
【００５９】
また、本実施形態においては、第１の外側筒状部材２３と筒状部材２５との間に第１のばね４３を介在させるように構成しているが、これに限られるものではなく、第１の外側筒状部材２３と筒状部材２５とを一体的に形成するように構成してもよい。この場合には、シュート２２の被加工物受取位置において送りレバー１２を第２の回動位置に移動させるときのシュート２２の移動代を吸収するように、予めガイドブッシュ２とシュート２２との間に所定長さの間隙を形成することが好ましい。
【００６０】
また、本実施形態においては、検出軸部材２７及び当接部材２８が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）にそって移動（前進及び後退）するように構成されているが、これに限られることなく、検出軸部材２７及び当接部材２８が主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）に平行な方向に移動するのであれば主軸の中心軸（被加工物Ｗの軸心）上からずれていてもよい。
【００６１】
また、本実施形態においては、工具１０を送るための送り装置１１をシュート２２（筒状部材２５）及び当接部材２８（検出軸部材２７）を移動（前進及び後退）させるための駆動手段として用いたが、これに限られることなく、シュート２２及び当接部材２８を移動させるための駆動手段（たとえば、サーボモータ等）を新たに設けるようにしてもよい。また、送り装置１１のサーボモータの駆動速度に関して、送りレバー１２を初期位置から第１の回動位置に回動させるときの駆動速度、送りレバー１２を第１の回動位置から第２の回動位置に回動させるときの駆動速度、及び、送りレバー１２を第２の回動位置から初期位置に回動させるとき駆動速度、のそれぞれを同じ駆動速度としてもよく、各駆動速度を異ならせるようにしてもよい。なお、サイクルタイムをより一層短縮するためには、送りレバー１２を第２の回動位置から初期位置に回動させるとき駆動速度を他のときの駆動速度よりも高めることが好ましい。
【００６２】
また、本実施形態においては、正面加工用刃物台６に検知スイッチ３０を配設するように構成しているが、これに限られることなく、当接部材２８にタッチスイッチ等の検出手段を配設するようにしてもよい。また、当接部材２８あるいは検出軸部材２７の移動量を直接検出するストロークセンサを設けて、突切バイト５ａの破損の有無を検知するように構成してもよい。
【００６３】
また、本実施形態においては、当接部材２８を検出軸部材２７に着脱可能に設けるように構成しているが、これに限られることなく、当接部材２８と検出軸部材２７とを一体に形成するようにしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、突切バイト等の切断用工具の破損の有無を検出するための時間を短縮して、アイドルタイム（非加工時間）を削減することが可能な自動旋盤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自動旋盤の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自動旋盤の概略構成を示す側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図２のV−V線に沿う断面図である。
【図６】図２のVI−VI線に沿う断面図であり、（ａ）は被加工物寄りの部分を示し、（ｂ）は被加工物から離れた側の部分を示している。
【図７】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る自動旋盤における、被加工物回収装置の動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る自動旋盤を示す要部拡大図である。
【図１４】従来の技術における自動旋盤を示し、自動旋盤をガイドブッシュに向ってみた一部正面図である。
【符号の説明】
１…自動旋盤、２…ガイドブッシュ、３…刃物台、４…工具ホルダ、５ａ…突切バイト、６…正面加工用刃物台、１１…送り装置、１２…送りレバー、２１…被加工物回収装置、２２…シュート、２３…第１の外側筒状部材、２４…第２の外側筒状部材、２５…筒状部材、２６…検出筒状部材、２７…検出軸部材、２８，５１…当接部材、２９…検出こま、３０…検知スイッチ、４３…第１のばね、４８…第２のばね、６１…制御ユニット部、１０１…ガイドブッシュ、１０３…櫛型刃物台、１０５…突切バイト、１０９…突切バイト破損検出手段、１１１…検知アーム、Ｗ…被加工物。

Claims (8)

1. 棒状の被加工物を切断する切断用工具と、
   前記切断用工具により切断された被加工物を受け取るための受取部材と、
   前記被加工物の軸心と平行な方向に移動可能で且つ前記被加工物の端部に当接可能な当接部材と、
   前記受取部材と前記当接部材とを前記軸心と平行な方向に移動させるための駆動手段と、を備え、
   前記受取部材は、前記切断用工具による加工作業位置の下方の被加工物受取位置と、前記被加工物受取位置から離れた待機位置との間で前記軸心と平行な方向に移動可能であり、
   前記当接部材は、
   前記受取部材の前記待機位置から前記被加工物受取位置への移動に伴って前記被加工物の前記端部に向って所定の検出待機位置まで移動し、
   前記切断用工具により前記被加工物が切断された場合には、前記検出待機位置から前記被加工物の前記端部に当接することなく前記被加工物側に所定量移動可能とし、
   前記切断用工具により前記被加工物が切断されなかった場合には、前記検出待機位置から前記被加工物の前記端部に当接して前記被加工物側に前記所定量の移動が規制可能とし、
   前記当接部材が前記被加工物の前記端部に当接して前記軸心と平行な方向への移動が規制された場合に前記切断用工具が破損したものと判断することを特徴とする自動旋盤。
2. 前記被加工物の前記軸心と平行な方向に延びて配設され、前記当接部材が設けられる検出部材と、
   前記当接部材が前記所定の待機位置から前記被加工物の前記軸心と平行な方向に移動したときに前記検出部材が係合してＯＮ状態となり、前記被加工物により前記当接部材の前記被加工物の前記軸心と平行な方向への移動が規制されたときに前記検出部材が係合することなくＯＦＦ状態となる検知スイッチと、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の自動旋盤。
3. 前記被加工物を支持するためのガイドブッシュと、前記ガイドブッシュに対向する側に配設される刃物台と、を更に備えており、
   前記刃物台には、前記駆動手段と前記検知スイッチとが配設されていることを特徴とする請求項２に記載の自動旋盤。
4. 前記当接部材は、前記検出部材に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の自動旋盤。
5. 前記検出部材は、一方の端部に前記当接部材が取り付けられる検出軸部材と、前記検出軸部材が内挿される検出筒状部材と、を含んでおり、
   前記検出軸部材と前記検出筒状部材とは、前記被加工物の前記軸心と平行な方向における前記検出軸部材の位置を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動旋盤。
6. 前記検出部材が内挿される筒状部材を更に備えており、
   前記筒状部材には前記受取部材が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の自動旋盤。
7. 前記当接部材が前記被加工物の前記端部に当接したときに、前記駆動手段による前記当接部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の自動旋盤。
8. 前記受取部材が前記被加工物受取位置にあるときに、前記駆動手段による前記受取部材の移動代を吸収するための緩衝部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の自動旋盤。

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