JP3909541B2 - 棒材供給機の給油装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒材を旋盤の主軸に送る棒材供給機の給油装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒材を加工する際、旋盤によって棒材をチャッキングして棒材を回転させて加工するために、棒材の軸方向の後部を押すためのフィードパイプによって棒材を旋盤の主軸に供給する棒材供給機が使用されている。この場合、棒材と棒材供給機の棒材支持部との間の摩擦抵抗の低下や、棒材の触れ回りを防止するために、潤滑油を給油することが行われている。
【０００３】
従来、この潤滑油を供給する場合、潤滑油を棒材をその軸方向に案内するためのガイドパイプ全体に充填するように給油し、棒材供給機のハウジングをオイルパンのようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにガイドパイプ全体に潤滑油を給油するとガイドパイプの容積が大きく大量の潤滑油を必要としていた。
【０００５】
そこで、本発明では、少量の潤滑油で、棒材と棒材供給機の棒材支持部との間の摩擦抵抗の低下や、棒材の触れ回りを防止することができる棒材供給機の給油装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、棒材（Ｗ）の軸方向に延びるガイドパイプ（１１）に沿って、フィードパイプ（１６）が前記棒材（Ｗ）を押して旋盤（５）の主軸に供給する棒材供給機（１）の前記ガイドパイプ（１１）に潤滑油を供給する給油装置（Ｄ）であって、前記ガイドパイプ（１１）には、前記棒材（Ｗ）を前記軸方向に移動可能に支持する複数の棒材支持部（１２）が、このガイドパイプ（１１）の長手方向に間隔を空けてこのガイドパイプ（１１）の内周部に取り付けられ、潤滑油供給装置（２）から供給される潤滑油を前記ガイドパイプ（１１）の内部に供給する供給部（１１１）が、前記棒材支持部（１２）同士の間の位置にて前記ガイドパイプ（１１）に設けられ、潤滑油を前記潤滑油供給装置（２）に戻すリターン部（１１２）が、前記ガイドパイプ（１１）の長手方向において前記供給部（１１１）の両側に配された棒材支持部（１２）を間に位置させて前記ガイドパイプ（１１）に設けられ、前記潤滑油が前記棒材支持部（１２）を乗り越えて、前記供給部（１１１）から前記リターン部（１１２）へ流れて、前記ガイドパイプ（１１）の長手方向の局部に給油される棒材供給機の給油装置を採用した。
【０００７】
本発明では、潤滑油をガイドパイプ（１１）の全域に供給することなく、長手方向の局部にのみ潤滑油を供給しているので、必要とする潤滑油を節約することができる。
【０００９】
また、ガイドパイプ（１１）の供給部とリターン部の間の局部に潤滑油を供給することができるので、ガイドパイプ（１１）や棒材供給機（１）の全体に潤滑油を供給することがなく、潤滑油の大幅な節約を可能とする。また、供給された潤滑油は、棒材支持部（１２）を乗り越えて、リターン部へ流れるので、棒材（Ｗ）と棒材支持部（１２）との接触部には潤滑油が存在し、摩擦抵抗の低減、棒材（Ｗ）の触れ回りを抑制することができる。
【００１１】
さらに、この発明では、供給された潤滑油は、軸方向の前後にそれぞれ設けられた棒材支持部（１２）を乗り越えてリターン部へ流れ、自然と潤滑油供給装置（２）へ戻るので、潤滑油が軸方向の所定の局部以外に流出するのを防止する流出防止壁等を設けなくとも、ガイドパイプ（１１）の局部に潤滑油を供給することができる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１に記載の棒材供給機（１）の給油装置（Ｄ）において、前記潤滑油の供給流量を自在に調整することができる流量調整手段（１３）を設けたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、潤滑油供給装置（２）の供給能力やガイドパイプ（１１）の大きさ等に合わせて自由に供給量を調整することができ、潤滑油の供給不足やオーバーフローを防止することができる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１又は請求項２に記載の棒材供給機（１）の給油装置（Ｄ）において、前記潤滑油を所定時間供給するよう前記潤滑油の供給サイクルを設定するタイマ（４０１）を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、必要な時に潤滑油を供給することができるので、油切れさせず、かつ、無駄な潤滑油を供給することがなく、効率的な潤滑油の供給ができる。例えば、数秒間供給して棒材支持部（１２）の間に十分な潤滑油を供給し、その後供給を休止する。そして、ガイドパイプ（１１）の潤滑がなくなりかけた頃に再度数秒間供給する。このサイクルをタイマ（４０１）で予め設定して潤滑油の供給を効率的に行うことを可能とする。
【００１６】
請求項４の発明では、請求項１乃至３のいずれかに記載の棒材供給機（１）の給油装置（Ｄ）において、前記フィードパイプ（１６）の前記軸方向の位置を検出する位置検出手段（４１）と、前記位置検出手段（４１）からの信号に対応して、潤滑油の供給を定止させる出力信号を発信する制御部（４０）と、を備え、前記フィードパイプ（１６）が前記棒材（Ｗ）の軸方向の所定の位置に到達した時に、前記潤滑油の供給を停止するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
棒材（Ｗ）の加工は、１本の棒材（Ｗ）を加工し終えるまで、連続的に行われる。したがって、１つの棒材（Ｗ）を加工し終え、次の棒材（Ｗ）加工し始めるまでの間は、潤滑油の供給を必要としない。
【００１８】
本発明では、１つの棒材と次の棒材の加工の間に潤滑油供給装置（２）の運転を一時停止させて、必要以上に潤滑油を供給することを防止する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本発明の給油装置を使用する棒材供給機１の１実施形態を示している。この棒材供給機１は、被加工物である棒材を供給する機構を内部に有するハウジング１０と、その長手方向（図１の左右方向）の両端を下からそれぞれ支持する脚部１０１，１０１とを備えている。この棒材供給機１は、図示しない自動旋盤の直近に設置し、ハウジング１０の内部に棒材を入れて、図１の右側から棒材を押すようにして旋盤の主軸に前記棒材を供給する。棒材は、ハウジング１０の内部に設けられたガイドパイプ１１に案内されて供給される。
【００２１】
本実施形態にかかる給油装置は、図１のＡ部、すなわち、ガイドパイプ１１の先端側（図１の左端側）と、図には示されていないが自動旋盤と当該棒材供給機１との間に架設されたガイドパイプとに形成されて潤滑油を局部に給油する。
【００２２】
図２、図３は、本発明の潤滑油の給油装置を棒材供給機１に使用した１実施形態を示している。給油装置Ｄは、潤滑油の供給源である潤滑油供給装置２と、供給された潤滑油をガイドパイプ１１まで案内し、このガイドパイプ１１に潤滑油を供給する供給部としての供給口１１１と、棒材を主軸に案内するガイドパイプ１１と、このガイドパイプ１１に供給された潤滑油を潤滑油供給装置２に戻すリターン部としてのリターン口１１２とを備えている。
【００２３】
潤滑油供給装置２は、潤滑油タンクの役割を果たすオイルパン２１と、このオイルパン２１に溜められた潤滑油を供給するシリンダ装置３と、このシリンダ装置３から吐出された潤滑油を二股に分けて供給する為のマニホールド２２とを備えている。
【００２４】
シリンダ装置３は、オイルパン２１の底面に取り付けられている。このシリンダ装置３は、圧縮空気が出入りする部屋を有するエアシリンダ３１と、その下に設けられた潤滑油が出入りする部屋を有する油圧シリンダ３２とに区切られている。そして両シリンダ３１，３２は、エアシリンダ３１の内部を上下に摺動するピストン（不図示）と、油圧シリンダの３２の内部を上下に摺動するピストン３３とをそなえ、これらピストンを連結するロッド部材により連結されており、両シリンダ３１，３２のピストンが連動して摺動するように設けられている。また、油圧シリンダ３２の下部には、吸入口を構成する逆止弁３４と吐出口を構成する逆止弁３５とが、側方からシリンダの潤滑油出入口３２１に連通されるように取り付けられている。
【００２５】
逆止弁３４，３５の内部には、鋼球３４１，３５１とばね３４２，３５２とが設けられ、鋼球３４１，３５１は、ばね３４２，３５２によって各逆止弁３４，３５の潤滑油の入り口側に設けられたシート面に付勢されている。
【００２６】
このシリンダ装置３によって潤滑油を供給するには、図示しないコンプレッサ等によって圧縮空気をエアシリンダ３１のピストンを上に持ち上げる側の部屋に供給する。すると、このエアシリンダ３１のピストンの動きに連動して油圧シリンダ３２のピストン３３も上へ持ち上げられる。そしてオイルパン２１に溜められた潤滑油は、吸入口である逆止弁３４から潤滑油出入口３２１を通過して油圧シリンダ３２内部に進入し、充填される。このとき、吸入口としての逆支弁３４の鋼球３４１は、潤滑油に押され、ばね３４２の付勢力に打ち勝って図中左側へ押されて、鋼球３４１とシート面との間に隙間ができる。潤滑油は、この隙間を通って進入する。一方、吐出口としての逆止弁３５の鋼球３５１は、シート面に押し付けられ、隙間がふさがれるので、吸入口から進入した潤滑油が、吐出口へ流れてしまうことはない。
【００２７】
そして、ピストン３３がストロークの上死点まで到達した後に、今度は、エアシリンダ３１のピストンを下側へ押し下げる側の部屋に圧縮空気を送り込み、このピストンを押し下げ、油圧シリンダ３２のピストン３３を下側へ押し下げる。すると、油圧シリンダ３２の内部に溜まっている潤滑油は、吐出口である逆止弁３５の方へ流れ出す。この場合、逆止弁３５の鋼球３５１は、潤滑油によって押され、ばね３５２の付勢力に打ち勝って、図中左側に移動して、鋼球３５１とシート面との間に隙間が形成される。これに対し、逆止弁３４の鋼球３４１は、ばね３４２と潤滑油とによって図中右側へ押され、シート面との間に形成される隙間が閉塞されるので、オイルパン２１へ逆流することはない。
【００２８】
なお、この図では、潤滑油の供給をシリンダ装置３により行っているものを示しているが、これに限定されるものではなく、他のポンプ装置を使用しても構わない。
【００２９】
シリンダ装置３により吐出された潤滑油は、ホース２３を通ってマニホールド２２へと流れる。潤滑油は、このマニホールド２２により２方向に分岐し、その一方は、ガイドパイプ１１の下面に設けられた供給口１１１へ案内される。マニホールド２２と供給口１１１との間には、ガイドパイプ１１へ潤滑油を案内するためのホース２４と、ホース２４の先端に取り付けられたニップル２４１と、このニップル２４１が付着され、ガイドパイプ１１の供給口１１１に取り付けらた流量調整弁１３と、を備えている。この流量調整弁１３は、案内された潤滑油の流量を適度に調整してガイドパイプの内部に供給している。
【００３０】
潤滑油が供給されるガイドパイプ１１は、断面形状が円弧状に形成され、棒材の軸方向に長く延びる部材である。このガイドパイプ１１は、軸方向（図２の左右方向）に一定間隔をおいて棒材支持部としてのガイド１２‥１２を、その内周部に備えている。このガイド１２‥１２は、断面形状が円弧状に形成された部材で、その外周面がガイドパイプ１１の内周面と密接に係合するようにして皿ボルトｂ‥ｂにて取り付けられている。
【００３１】
供給口１１１は、先端部から２番目のガイド１２と３番目のガイド１２との間に設けられている。他方、潤滑油をガイドパイプ１１からオイルパン２１へ戻すリターン口１１２，１１２は、ガイドパイプ１１の長手方向の前後に設けられたガイド１２，１２を間に挟んで供給口１１１の前後にそれぞれ１ヶ所づつ設けられてる。
【００３２】
ガイドパイプ１１の内部に供給された潤滑油は、ガイド１２，１２の間に溜められる。徐々に油面が上昇してガイド１２の内周面の最下部の位置まで達すると、潤滑油は、この２つのガイド１２，１２の内周面を伝わってガイドパイプ１１の先端部から１番目と２番目、及び３番目と４番目のガイド１２，１２の間に流れ込む。そして、この潤滑油は、リターン口１１２，１１２からホース１５，１５を通って潤滑油供給装置２のオイルパン２１に戻される。なお、このホース１５，１５は、六角のニップル１４，１４によってガイドパイプ１１の下面に設けられたリターン口１１２，１１２に取り付けられている。
【００３３】
上述のように潤滑油の供給口１１１とリターン口１１２，１１２とをガイドパイプ１１に設けることで、潤滑剤のガイドパイプ１１への供給範囲を、先端から１番目に取り付けられたガイド１２と４番目に取り付けられたガイド１２の間にのみに限定することができ、ガイドパイプ１１の全域や、棒材供給機のハウジング（図１参照）全体に潤滑油を供給してしまうことがない。なお、図２には示されていないが、図示されたガイドパイプ１１の左方にも、棒材供給機と自動旋盤の間を棒材を案内するガイドパイプが同軸先上に連なるように配され、ホース２５の先方が図示されていないガイドパイプに接続されていて、同様な潤滑油の給油装置が形成されている。
【００３４】
また、図４に示すように、本発明にかかる潤滑油の給油装置Ｄには、潤滑油の供給を制御するための制御装置４０が設けられている。制御装置４０は、潤滑油の供給サイクルを設定するためのタイマ４０１と、位置検出用エンコーダ４１からの信号をカウントして潤滑油の供給装置へ信号を出力するコントローラ４０２とを具備している。
【００３５】
潤滑油の供給サイクルは、次のようにして設定する。先ず所定時間かけて、シリンダ装置３から潤滑油をガイドパイプ１１に供給し、ガイド間に潤滑油を十分に充填する。そして所定時間放置して、この部分の潤滑油が徐々に減り、ガイド内周面の潤滑油が切れる直前に再び潤滑油を供給して、ガイド間の潤滑油を満たさせる。例えば、ピストン３３を３秒かけて押し下げて潤滑油を供給し、その後直ぐにピストン３３を上死点に引き上げ、その状態でピストン３３を３０秒間保持する。これを１サイクルとして、１本の棒材を加工し終えるまで繰り返し行わうようにする。
【００３６】
また、タイマ４０１の役割はこれだけに止まらない。通常、旋盤５によって棒材Ｗを加工する場合、棒材を回転させるタイミングはプログラムなどによって予め設定されているので、これに合わせて潤滑油を供給するタイミングを設定しておけば、無駄な潤滑油を供給することが無くなる。例えば、潤滑油を最も必要とするのは、棒材Ｗを高速回転させるときなので、棒材Ｗを旋盤５に送って、旋盤５が、この棒材Ｗをチャッキングしてから一本の棒材Ｗの加工が終了するまで、棒材Ｗを高速回転させる始めと終わりの時間を予め特定しておき、この間のみ潤滑油を供給するようタイマを設定することもできる。
【００３７】
なお、油圧シリンダ３２のピストン３３を上下させるには、例えば、エア供給源であるコンプレッサ６０とシリンダ装置３のエアシリンダ３１との間に方向切換え用のソレノイドバルブ６１を設ける。潤滑油を供給するときは、ピストンの押し下げ側に圧縮空気を供給すようソレノイドバルブ６１を切換え、ストロークエンドまでピストンが押し下げられた後、ソレノイドバルブ６１を切換えて、ピストンを押し上げる側の部屋に圧縮空気を送り込み、ストロークの上死点までピストンを押し上げる。そしてこの状態を保持させるため、ソレノイドバルブ６１を中立位置に戻す。
【００３８】
また、この装置は、棒材の加工が進み、棒材が短くなってフィードパイプ１６がある地点まで来ると自動的に運転を停止させるようになっている。
【００３９】
フィードパイプ１６の側面には、軸方に沿って移動するスライダ１７が取り付けられ、このスライダ１７は、無端チェーン１８に取り付けられている。無端チェーン１８は、軸方向の前部と後部に設けられたスプロケット１８１，１８２に巻回されている。後部のスプロケット１８２には、駆動源としての制御モータ４２が設けられ、フィードパイプ１６を軸方向の前後に移動させている。一方、前部のスプロケット１８１には、フィードパイプ位置検出用エンコーダ４１が取り付けられている。この位置検出用エンコーダ４１による検出信号は、制御装置４０のコントローラ４０２に送られる。そして、棒材Ｗの加工が進み、棒材Ｗの長さが短くなって、フィードパイプ１６が潤滑油の供給部の位置に到達すると、位置検出用エンコーダ４１のカウント信号が所定数に達する。すると、コントローラ４０２が出力信号を発信し、コンプレッサ６０の電源が切れ給油装置Ｄの運転が一時停止される。ただし、給油装置Ｄの停止はこれには限られず、電源を切らずにソレノイドバルブ６１を中立にしてシリンダ装置に圧縮空気が供給されないようにして運転を停止させてもよい。
【００４０】
なお、フィードパイプの位置検出手段としてのセンサーは、エンコーダに限られず、レーザー測定器、マグネスケール、差動トランスその他のセンサーを用いることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ガイドパイプの局部に潤滑油を供給することができ、棒材供給機全体をオイルパンのようにしてしまうことがないので、無駄な潤滑油を供給することなく、潤滑油の供給量を節約することができる。また、供給サイクルを設定して潤滑油を供給したり、１本の棒材の加工が終了する毎に、給油装置の運転を停止させているので、必要な時だけ潤滑油を供給することができ、効率的な潤滑油の供給が可能である。そして、このように潤滑油を供給することで、棒材と棒材支持部との摩擦抵抗を低減し、かつ、棒材回転時の振れの抑止をすることを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる給油装置を使用する棒材供給機の１実施形態を示す一部切り欠き正面図。
【図２】本発明の給油装置の１実施形態を示す一部断面正面図。
【図３】図２の給油装置のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図。
【図４】潤滑油の供給を制御する制御部を備えた給油装置の１実施形態のシステムを示す図。
【符号の説明】
１ 棒材供給機
１１ ガイドパイプ
１２ 棒材支持部
１３ 流量調整弁
２ 潤滑油供給装置
３ シリンダ装置
３１ エアシリンダ
３２ 油圧シリンダ
４０ 制御部

Claims (4)

1. 棒材の軸方向に延びるガイドパイプに沿って、フィードパイプが前記棒材を押して旋盤の主軸に供給する棒材供給機の前記ガイドパイプに潤滑油を供給する給油装置であって、
   前記ガイドパイプには、前記棒材を前記軸方向に移動可能に支持する複数の棒材支持部が、このガイドパイプの長手方向に間隔を空けてこのガイドパイプの内周部に取り付けられ、
   潤滑油供給装置から供給される潤滑油を前記ガイドパイプの内部に供給する供給部が、前記棒材支持部同士の間の位置にて前記ガイドパイプに設けられ、
   潤滑油を前記潤滑油供給装置に戻すリターン部が、前記ガイドパイプの長手方向において前記供給部の両側に配された棒材支持部を間に位置させて前記ガイドパイプに設けられ、
   前記潤滑油が前記棒材支持部を乗り越えて、前記供給部から前記リターン部へ流れて、前記ガイドパイプの長手方向の局部に給油されることを特徴とする棒材供給機の給油装置。
2. 前記潤滑油の供給流量を自在に調整することができる流量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機の給油装置。
3. 前記潤滑油を所定時間供給するよう前記潤滑油の供給サイクルを設定するタイマを備え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の給油装置。
4. 前記フィードパイプの前記軸方向の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からの信号に対応して、潤滑油の供給を停止させる出力信号を発信する制御部と、を備え、
   前記フィードパイプが前記棒材の軸方向の所定の位置に到達したときに、前記潤滑油の供給を停止するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の棒材供給機の給油装置。

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