JP3830220B2 - 棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒材供給機はフィードロッドの先端のフィンガーチャックにより棒材を把持してサポートレール上を自動旋盤等の加工機へと供給するようにした機械である。加工機はその主軸により棒材を把持して回転し刃物で切削し、棒材供給機はその回転する棒材をサポートレールとフィンガーチャックとで支持するようになっている。
【０００３】
この棒材供給機に棒材を装填する場合、棒材を棒材供給機の中心に落とし込んだ後にクランプ装置で一時的に固定し、しかる後フィードロッドを前進させ、そのフィンガーチャック内に棒材の後端を差し込むようにしている。フィンガーチャックが棒材を把持すると、棒材はクランプ装置による拘束を解かれ、上述のように加工機の方に送られ、加工されることとなる。
【０００４】
上記クランプ装置は、上記棒材供給機の中心に挿入された棒材を上下から挟む一対の爪片を有しており、該一対の爪片は棒材が来る前は開いており、棒材が来ると閉じて棒材を上下から挟むようになっている。一対の爪片は上下に対称的に移動し各種径の棒材を挟んだ場合、棒材の芯出しを行い棒材の軸芯をフィンガーチャックの中心に合致させるようになっている。
【０００５】
また、それだけでは十分な芯出しを行うことができないので、爪片がそれらの左右間の中央において棒材を把持することができるよう、図１０に示されるように、下方の爪片１にはＶ型切欠２を有したガイド板３が取り付けられている。爪片１の上面で棒材４，５を支えると同時にこのガイド板３のＶ型切欠２でも同時に保持することにより、棒材４，５を当該棒材供給機の中心に確実に合致させようというものである。
【０００６】
しかし、当該棒材供給機には各種径の棒材が装填されるので、図１０のように、ガイド板３は爪片１に止めネジ６及び長孔７を介し上下位置調節可能に取り付けられている。図１０中大径の棒材４を把持する場合におけるＶ型切欠２の底と爪片１の上面との間の距離をａ、小径の棒材５を把持する場合におけるＶ型切欠２の底と爪片１の上面との間の距離をｂとすると、ａ＞ｂであり、棒材の径が変わる都度ガイド板３の位置を変える必要がある。一般に、その位置変更はガイド板３を爪片１に固定する止めネジ６を緩めてガイド板３をずらし再び止めネジ６を締めるような操作がなされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のようにガイド板３の位置を止めネジ６を緩めて調節する操作は繁雑であり面倒であり、正確な芯出しが困難になる場合もある。
【０００８】
したがって、本発明はこれらの問題点を解決することができる棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、棒材供給機に装填された棒材を上下から挟んで一時的に固定するクランプ装置の一対の爪片中下方の爪片に、該下方の爪片の上面と共に棒材を受け止めるＶ型切欠を有したガイド板が該下方の爪片に対し上下に摺動可能に弾力的に保持されている棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構とし、請求項２の発明は、上記ガイド板が板バネにより形成され、該板バネに屈曲部が設けられることにより上記下方の爪片に対し上下に摺動可能に弾力的に保持された請求項１に記載の棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構とし、請求項３の発明は、上記ガイド板が上記下方の爪片に対し複数個設けられた請求項１又は請求項２に記載の棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１１】
実施の形態１
図１及び図２に示されるように、この棒材供給機は符号８で示される位置をその中心とし、棒材はその中心に合致するように装填されるようになっている。棒材供給機のフレーム９内にはこの棒材を中心上に支えるサポートレール１０が水平に配置されている。サポートレール１０は、横断面が略半円状の凹溝を有した棒材のガイドレールである。
【００１２】
このサポートレール１０の凹溝内を図示しないフィードロッドの先端のフィンガーチャックにより把持された棒材が移動し、図１中左方に位置する図示しない加工機へと向かうようになっている。フィードロッドは、棒材の供給部と加工機との間で往復移動可能にこの棒材供給機の内部に設けられている。具体的には、棒材供給機の内部に配置されたモーターで駆動される無端チェーン（図示せず）に固定され、該無端チェーンの往復駆動により棒材供給機内を前進したり後退したりするようになっている。フィンガーチャックは、このフィードロッドの先端にベアリング等を介し回転可能に取り付けられており、その弾性的な拡開変形により棒材の後端を把持するようになっている。フィンガーチャックはフィードロッドと共に棒材供給機内を移動し、その把持した棒材が加工機の主軸の回転と共に回転するとフィードロッドの先端で棒材と共回りすることとなる。
【００１３】
加工機は、例えば自動旋盤であり、その主軸の中心軸が上記フィンガーチャック、該フィンガーチャックにより把持された棒材等の中心軸すなわちこの棒材供給機の中心８の延長線に合致するように棒材供給機の先方に配置されている。
【００１４】
上記棒材供給機の中間部には、図３及び図４に示されるようなクランプ装置１１が設けられている。
【００１５】
このクランプ装置１１は、棒材供給機に装填された棒材を上下から挟んで一時的に固定するためのもので、サポートレール１０を部分的に除去した箇所に配置されており、棒材を上下から挟む一対の爪片１２，１３を有している。上方の爪片１２は棒材の中心軸を含んだ略垂直面内で上下方向に回動可能に一本のアーム１４及びピン１５を介し上記フレーム９上に固定されたブラケット１６に保持されている。このピン１５はアーム１４に固着されている。下方の爪片１３は垂直面内で上下動可能に平行な二本のアーム１７，１８及びピン１９，１９ａを介しブラケット１６に保持されている。ピン１９ａはアーム１７に固着されている。また、両爪片１２，１３をそれぞれ保持するアーム１４，１７の隣接したピン１５，１９ａには互いに噛み合う歯車２０，２１が固着されている。また、一本のアーム１７を支持するピン１９ａにはレバー２３が固定され、該レバー２３と上記フレーム９との間に該レバー２３を往復回動させるためのエアシリンダー２２が設けられている。
【００１６】
このエアシリンダー２２の伸縮動作により、レバー２３からアーム１７，１８に至る箇所が同時に回動し、このため上下の爪片１２，１３が棒材を掴んだり、解放したりすることとなる。また、一対の爪片１２，１３は上下に対称的に移動し、そのため各種径の棒材を挟んだ場合、棒材の上下方向での芯出しが行なわれることになる。この芯出しにより棒材の中心軸は棒材供給機の中心８に合致することになる。
【００１７】
また、棒材の芯出しは爪片１２，１３の幅方向でも行う必要があるので、爪片１３の幅方向の中央において棒材を把持することができるよう、図５及び図６に示されるように、下方の爪片１３にはＶ型切欠２４を有したガイド板２５が取り付けられている。爪片１３の上面１３ａで棒材を支えると同時にこのガイド板２５のＶ型切欠２４でも同時に保持することにより、棒材を確実に芯出しするようになっている。
【００１８】
このガイド板２５は、下方の爪片１３に上下に摺動可能に添えられ、かつ該下方の爪片１３に対し弾力的に保持されている。具体的には、このガイド板２５は板バネにより形成され、その中間部にＵ字形屈曲部２５ａが形成されている。そして、該屈曲部２５ａよりも下方において、爪片１３の上記棒材と直交する向きの前面に止めネジ２６で固定されている。また、該屈曲部２５ａよりも上方にはこのガイド板２５の屈伸方向を案内規制するため上下方向に伸びる長孔２７が形成され、該長孔２７に爪片１３から突出するガイドピン２８が挿入されている。これにより、図５及び図６（Ａ）に示されるように、棒材が装填されない時は、ガイド板２５のＶ型切欠２４は爪片１３の上端１３ａよりも上方に突出しているが、棒材が装填されると、その重量でガイド板２５の屈曲部２５ａが撓み、ガイド板２５の上部はガイドピン２８に案内されて下降することになる。棒材はその径の大小を問わずガイド板２５を変形させて爪片１３の上面１３ａに接するのであるが、図６（Ｂ）に示されるように、小径の棒材２９の場合はＶ型切欠２４が符号２４ａで示される位置に移動し、大径の棒材３０の場合は符号２４ｂで示される位置に移動し、いずれの場合においても棒材は爪片１３の上面１３ａにおいてその左右間中央に位置決めされることになる。したがって、棒材はその種類の如何を問わず、自動的に芯出しされた状態で爪片１２，１３間にクランプされることとなる。
【００１９】
次に、この棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構の動作について説明する。
【００２０】
まず、新しい棒材を棒材投入装置によりこの棒材供給機に供給すると、該新しい棒材はサポートレール１０の凹溝内へと転がり落ちる。その時、クランプ装置１１の上下の爪片１２，１３は開いており、その間に棒材が入り込む。そこで、図示しない押し棒が棒材をクランプ装置１１に方へと押し出す。棒材の後端がクランプ装置１１の位置に到来すると、クランプ装置１１の上下の爪片１２，１３がエアシリンダー２２の伸動作により該棒材の後端を掴んで固定する。その際、棒材の重みと上側の爪片１２による加圧により下方の爪片１３に沿ってガイド板２５が降下し、棒材は下側の爪片１３の上面１３ａとガイド板２５のＶ型切欠２４とで保持され、芯出しされることになる。
【００２１】
次いで、フィードロッドはこのクランプされた棒材の後端に向かって前進し、その先端のフィンガーチャックで該棒材の後端を把持する。フィンガーチャックが棒材を把持すると、エアシリンダー２２が縮動作し、クランプ装置１１の上下の爪片１２，１３が棒材を解放する。
【００２２】
その後、フィードロッドは前進し、棒材を加工機の主軸の方へと送り込む。該棒材は加工機の主軸の回転と共に回転し加工されることとなる。
【００２３】
実施の形態２
この芯出し機構においては、図７に示されるように、ガイド板２５が下方の爪片１３の両側にそれぞれ設けられている。これにより、棒材は該爪片１３上の前後二箇所において保持され、より正確に芯出しされることとなる。
【００２４】
実施の形態３
この芯出し機構においては、図８及び図９に示されるように、下方の爪片１３の前面に平坦な凹部３１が形成され、該凹部３１内にガイド板３２が摺動自在に添えられ、さらにその上からカバー板３３が添えられている。ガイド板３２には上下方向に伸びる長孔３４が複数個平行に設けられ、この長孔３４をカバー板３３から爪片３２へと通され爪片３２に固定されたピン状ボルト３５が夫々貫通している。これにより、ガイド板３２は上下に摺動可能になる。
【００２５】
また、ガイド板３２の下端と爪片１３の凹部３１の底との間には、ガイド板３２を常時上方に付勢する弾性体であるコイルスプリング３６が介装されている。これにより、ガイド板３２のＶ型切欠３７は爪片１３の上面１３ａよりさらに上方に突出し、棒材が到来するとその重量で降下し、棒材の芯出しを行うことになる。
【００２６】
なお、上記各実施の形態では弾性体を板バネ、コイルスプリングとしたが、その他ゴム、空気、油等を用いることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、棒材に押されてガイド板が移動するので、棒材の径に合わせてガイド板の位置を調節する必要がなく、従って簡易かつ正確に棒材の芯出しを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係るクランプ装置の芯出し機構を備えた棒材供給機の側面図である。
【図２】図１に示される棒材供給機の正面図である。
【図３】クランプ装置の側面図である。
【図４】図３中ＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】芯出し機構の側面図である。
【図６】（Ａ）は図５に示される芯出し機構の正面図、（Ｂ）は芯出し機構の作動状態を示す部分拡大図である。
【図７】他の態様の芯出し機構の側面図である。
【図８】さらに他の態様の芯出し機構の側面図である。
【図９】図８に示される芯出し機構をカバー板を除いて示す正面図である。
【図１０】従来の芯出し機構の正面図である。
【符号の説明】
１１…クランプ装置
１２，１３…一対の爪片
１３ａ…下方の爪片の上面
２４，３７…Ｖ型切欠
２５，３２…ガイド板
２５ａ…屈曲部
２９，３０…棒材
３６…弾性体

Claims (3)

1. 棒材供給機に装填された棒材を上下から挟んで一時的に固定するクランプ装置の一対の爪片中下方の爪片に、該下方の爪片の上面と共に棒材を受け止めるＶ型切欠を有したガイド板が該下方の爪片に対し上下に摺動可能に弾力的に保持されていることを特徴とする棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構。
2. 上記ガイド板が板バネにより形成され、該板バネに屈曲部が設けられることにより上記下方の爪片に対し上下に摺動可能に弾力的に保持されたことを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構。
3. 上記ガイド板が上記下方の爪片に対し複数個設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の棒材供給機におけるクランプ装置の芯出し機構。

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