JP4018798B2

JP4018798B2 - 棒材供給機又は主軸移動型旋盤

Info

Publication number: JP4018798B2
Application number: JP07092198A
Authority: JP
Inventors: 義盛近藤
Original assignee: 株式会社アルプスツール
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11262805A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒材供給機又は主軸移動型旋盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒材の加工に、棒材供給機を備えた主軸移動型旋盤が用いられている。棒材供給機は、棒材を主軸移動型旋盤の主軸の方へ送るためのフィードロッドを有し、加工サイクル毎にこのフィードロッドが棒材を後方より比較的弱い力で押して棒材の先端を主軸移動型旋盤の突切バイトに押し付けるようになっている。棒材は突切バイトに押し付けられることで旋盤内で位置決めされる。主軸移動型旋盤はこの位置決めされた棒材を主軸でチャッキングして加工を行い、加工が終了すると突切バイトで製品部分を切り離すようになっている。製品部分が切り離されると、主軸は棒材のチャッキングを解いて後退し、棒材の新たな部分をチャッキングし直す。この主軸が後退する間、フィードロッドが棒材を後方より押して棒材の先端を突切バイトに押し付けるようにする。このため、主軸が後退する際に棒材に接触したとしても棒材の後退が防止され、従って寸足らずの製品の発生が防止される。このような加工サイクルが何度か繰り返され、棒材がその全長にわたり加工される。
【０００３】
ところが、フィードロッドが棒材を押す力が不足したり、また、旋盤の主軸のチャックが完全に開かないうちに主軸が後退すること等して、棒材が主軸の後退運動に影響されて棒材も移動してしまうことがあり、そのような場合は棒材が適正に位置決めされず、そのまま加工を行うとその製品は長さが不足した不良品となる。
【０００４】
そこで、従来は加工サイクル毎にフィードロッドにより棒材をストッパーとしての突切バイトに当たるまで押した後、この突切バイトで棒材の先端を所定の長さ分だけ切断するようにし、しかる後に製品の切削加工を開始するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のように加工サイクル毎に突切バイトで棒材の先端を切削すると棒材が無駄になるという問題がある。また、突切バイトで棒材の先端を所定の長さ分だけ切断しようとしても、実際にその切断を行ったか否かは不明であるから、寸法不足の製品を生じるおそれは依然として存在するという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は上記問題点を解消することができる棒材供給機又は主軸移動型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】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、加工サイクル毎に棒材供給機のフィードロッド（９）が棒材（ａ）の先端（ａ₁）を主軸移動型旋盤の突切バイト（７）に押し付け、主軸移動型旋盤が棒材（ａ）を主軸（５）でチャッキングして加工を行い、突切バイト（７）が製品（ｂ）を切り離すと主軸（５）がチャッキングを解いて後退し棒材（ａ）の新たな部分をチャッキングし、この主軸（５）が後退する間フィードロッド（９）が棒材（ａ）の先端を突切バイト（７）に押し付けるようにした棒材供給機において、上記主軸（５）と上記突切バイト（７）とを導電路（１１）で結び、上記突切バイト（７）が製品（ｂ）を切り離した時から主軸（５）が棒材（ａ）の新たな部分のチャッキングを終えて次の動作に移るまでの間又はこの間の所望時間に棒材（ａ）を介して上記導電路（１１）に通電がないと棒材（ａ）の供給が異常であると判断するようにした棒材供給機を採用する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、加工サイクル毎に棒材供給機のフィードロッド（９）が棒材（ａ）の先端（ａ₁）を主軸移動型旋盤の突切バイト（７）に押し付け、主軸移動型旋盤が棒材（ａ）を主軸（５）でチャッキングして加工を行い、突切バイト（７）が製品（ｂ）を切り離すと主軸（５）がチャッキングを解いて後退し棒材（ａ）の新たな部分をチャッキングし、この主軸（５）が後退する間フィードロッド（９）が棒材（ａ）の先端（ａ₁）を突切バイト（７）に押し付けるようにした主軸移動型旋盤において、上記主軸（５）と上記突切バイト（７）とを導電路（１１）で結び、上記突切バイト（７）が製品（ｂ）を切り離した時から主軸（５）が棒材（ａ）の新たな部分のチャッキングを終えて次の動作に移るまでの間又はこの間の所望時間に棒材（ａ）を介して上記導電路（１１）に通電がないと棒材（ａ）の供給が異常であると判断する機能を有する主軸移動型旋盤を採用する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記棒材（ａ）の供給が異常であるとの判断に基づき棒材（ａ）の加工を中止する請求項１又は請求項２に記載の棒材供給機又は主軸移動型旋盤を採用する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、上記棒材（ａ）の供給が異常であるとの判断すると、上記通電があるまで棒材供給機により再度棒材（ａ）を押すか又は主軸（５）により棒材（ａ）をチャッキングして棒材（ａ）を前進させ、通電後に加工を再開する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又は主軸移動型旋盤を採用する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１に示されるように、この主軸移動型旋盤は数値制御で棒材を加工するようになっており、棒材供給機を備えている。
【００１３】
棒材供給機は、床１の上に脚２を介して支持された水平方向に長く伸びるフレーム３を有し、該フレーム３上に同様に水平方向に長く伸びた図示しない導入ガイドを有している。導入ガイドは棒材ａを支持し得る凹溝を有した樋状のガイド部材である。
【００１４】
導入ガイド上には、その上に送り込まれた棒材ａを棒材供給機外に送り出すフィードロッド９が配置されている。フィードロッド９の先端には棒材ａの後端に当接するブッシュヘッド又はフィンガーチャックが取り付けられている。
【００１５】
フィードロッド９は、導入ガイド上を図示しない往復手段により直線運動可能である。すなわち、上記フレーム３上にはその長さ方向に沿って無端チェーンが張られる。フィードロッド９はその後端において無端チェーン等に片持ち状に連結され支持されており、導入ガイド上から後述する主軸５内へと突出可能であり、棒材ａを主軸５内へと送り出すことができるようになっている。無端チェーンはフレーム３上に軸支されたスプロケットホイール間に掛け渡されている。一方のスプロケットホイールはフレーム３上に固定された駆動源であるモーターから動力を受けるようになっている。モーターは制御盤１０内の制御装置により制御される。
【００１６】
上記導入ガイドの延長線上には、主軸移動型旋盤４の主軸５が配置されている。主軸５は主軸台ごとベッド４上を往復移動可能である。主軸５の棒材供給機と反対側の端には棒材ａを把持するチャック６が設けられている。主軸５は棒材供給機の導入ガイドから送られる棒材ａをチャック６で掴んで高速回転しつつ往復移動する。主軸移動型旋盤４はこの高速回転しつつ往復移動する棒材ａを切削加工するための刃物台８を有している。刃物台８は棒材ａをガイドブッシュ１５で案内するようになっており、棒材ａを切削するための図示しない刃物と、切削した製品ｂを棒材ａから切り離すための突切バイト７とを有している。突切バイト７は、棒材ａの通路に対して出没可能であり、製品ｂを棒材ａから切り離す機能と、棒材ａの先端ａ₁を位置決めするストッパーとしての機能とを果たすようになっている。
【００１７】
この主軸移動型旋盤４は、棒材ａが主軸５内に供給されその先端ａ₁が突切バイト７に到達しているか否かを検知する手段を有する。すなわち、図２に示されるように、主軸５と突切バイト７とが導電路１１で結ばれている。突切バイト７は刃物台８からは絶縁されている。該導電路１１上には電源１３と、抵抗１４と、検知器１２とが設けられている。主軸５のチャック６でチャッキングされた棒材ａの先端ａ₁が突切バイト７に接触すると導電路１１が閉じて電気が流れ、これを検知器１２が検知する。棒材供給機の制御盤１０内の制御装置又は主軸移動型旋盤の図示しない制御装置は、検知器１２からの信号に基づき、突切バイト７が製品ｂを切り離した時から主軸５が棒材ａの新たな部分をチャッキングするまでの間に棒材ａを介して上記導電路１１に通電がないことを検知すると、棒材ａの供給に異常が生じたと判断する。通電があれば、棒材ａは適正に供給され、正確に位置決めされていると判断する。
【００１８】
制御装置は、棒材ａの供給が異常であると判断すると、棒材ａの加工を中止させるための信号を発生し、主軸５の回転を阻止する。また、棒材供給機に再度棒材を押すための信号を送り、フィードロッド９で更に棒材ａを押し出すようにする。フィードロッド９で押された棒材ａは突切バイト７に当たり正確に位置決めされることになる。これにより、棒材ａは各加工サイクルにおいて適正長さだけ旋盤内に送り込まれて加工されることとなり、寸足らずの不良製品の発生が防止される。
【００１９】
その他、制御装置は棒材ａの供給が不適切であると判断した場合、通常の加工プログラムを別のプログラム又はサブプログラムに変更し、そこで再度棒材ａを押すように棒材供給機に指令を出したり、棒材ａをチャッキングして前進するように旋盤に指令を出したりすることもできる。その場合は、加工が継続されることになる。
【００２０】
なお、検知器１２には、棒材供給不良の発生をオペレーターに知らせる警報装置としてランプ、発光ダイオード、ブザー等を含ませることもできる。
【００２１】
次に、この棒材供給機を備えた主軸移動型旋盤による棒材ａの加工動作について説明する。
【００２２】
主軸移動型旋盤と棒材供給機が起動すると、フィードロッド９が新しい一本の棒材ａをその後端から押しながら前進し、棒材ａの先端が主軸移動型旋盤の突切バイト７に当たる少し手前で停止する。そして、棒材供給機が旋盤に棒材供給完了信号を出力する。この出力を受けて旋盤は主軸５のチャック６を閉じて棒材ａを咥える。主軸５は棒材ａを掴んで一定量前進して回転し、突切バイト７により棒材ａの不用な先端を少しばかり切削する。これにより、棒材ａが旋盤内で位置決めされる。また、その際突切バイト７と主軸５との間が棒材ａを介し電気的に導通するので、導電路１１上の検知器１２が電流を検知し、制御装置は位置決めが適正であると判断して旋盤に加工開始を指令する。突切バイト７は加工が始まる前に棒材ａの通路上から逃れる。
【００２３】
旋盤の主軸５はプログラムに従ってストロークＳの往復運動を何回か繰り返し、主軸５と共に回転し往復移動する棒材ａを刃物台８の刃物が切削する。切削が完了すると、突切バイト７がその製品ｂを切り落とし、一つの加工サイクルが完了する。
【００２４】
製品ｂの部分が切り落とされると、主軸５のチャック６が棒材ａを解放し、フィードロッド９が比較的小さな力で棒材ａの新たな先端ａ₁を突切バイト７に押しつけるようにする。そして、主軸５は後退し、棒材ａの新しい部分をチャック６で掴む。
【００２５】
この突切バイト７が製品ｂを切り離した時から主軸５が棒材ａの新たな部分をチャッキングして次の動作に移るまでの間において、制御装置が、検知器１２からの信号に基づき、棒材ａを介して導電路１１に通電がないことを検知すると、棒材ａの供給に異常が生じたと判断する。制御装置が異常を検知すると、旋盤は主軸５の回転を止め、オペレータに対し警報を発する。又は、チャック６を開き棒材供給機により棒材ａの先端ａ₁が突切バイト７に当たるように棒材ａを突切バイト７の方へ送り込むようにする。又は、主軸５が棒材ａをチャック６で掴んで突切バイト７の方へ送り込むようにする。これにより、寸法足らずの不良品の発生が未然に防止される。
【００２６】
その他、制御装置は、（１）突切バイト７の破損であると判断し、主軸５の回転を停止させる、（２）棒材ａの先端部ａ₁を微少長さだけ切削した後、導電路１１における通電の有無を検出する等の措置を取ることも可能である。
【００２７】
逆に、検知器１２が通電を検知すると、制御装置は棒材ａが適正に供給され正確に位置決めされていると判断し、主軸５は棒材ａをチャッキングして回転と往復移動とを行い、製品ｂを切り出す。
【００２８】
以後、上述したと同様な加工サイクルが繰り返されて一本の棒材ａから複数個の製品ｂが順次製造される。
【００２９】
一本の棒材ａについて上記加工サイクルが繰り返され、加工の余地がなくなると、棒材供給機はこれを棒材ａの送出し量を測定するカウンター等により検知し、チャック７が開いて旋盤より後退信号が出力されたら、フィードロッド９を後退させて残材を持ち帰り、棒材供給機の外に排出する。その後、フィードロッド９は導入ガイド上の原位置に復帰して停止し、次の新たな棒材ａの供給を待つ。新たな棒材ａが供給されると、上記動作が実行され、棒材ａが主軸５内へと押し込まれ、再び加工サイクルが繰り返される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、導電路の導通の有無をチェックすることで寸足らずの不良品の発生を未然に防止することができるので、製品の全長検査を行う必要がない。さらに、異常を検知した時に運転を停止せず異常状態を解消する動作を行わせることにより、無人運転時においても製品の生産を継続することができる。また、突切バイトの破損の有無を知ることもできる。また、従来のように加工サイクルの都度棒材の先端を削り取る必要がないので、棒材の消費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】棒材供給機を主軸移動型旋盤と共に示す概略立面図である。
【図２】本発明の要部の説明図である。
【符号の説明】
ａ…棒材
ａ₁…棒材の先端
ｂ…製品
５…主軸
７…突切バイト
９…フィードロッド
１１…導電路

Claims

加工サイクル毎に棒材供給機のフィードロッドが棒材の先端を主軸移動型旋盤の突切バイトに押し付け、主軸移動型旋盤が棒材を主軸でチャッキングして加工を行い、突切バイトが製品を切り離すと主軸がチャッキングを解いて後退し棒材の新たな部分をチャッキングし、この主軸が後退する間フィードロッドが棒材の先端を突切バイトに押し付けるようにした棒材供給機において、上記主軸と上記突切バイトとを導電路で結び、上記突切バイトが製品を切り離した時から主軸が棒材の新たな部分のチャッキングを終えて次の動作に移るまでの間又はこの間の所望時間に棒材を介して上記導電路に通電がないと棒材の供給が異常であると判断する機能を有することを特徴とする棒材供給機。
加工サイクル毎に棒材供給機のフィードロッドが棒材の先端を主軸移動型旋盤の突切バイトに押し付け、主軸移動型旋盤が棒材を主軸でチャッキングして加工を行い、突切バイトが製品を切り離すと主軸がチャッキングを解いて後退し棒材の新たな部分をチャッキングし、この主軸が後退する間フィードロッドが棒材の先端を突切バイトに押し付けるようにした主軸移動型旋盤において、上記主軸と上記突切バイトとを導電路で結び、上記突切バイトが製品を切り離した時から主軸が棒材の新たな部分のチャッキングを終えて次の動作に移るまでの間又はこの間の所望時間に棒材を介して上記導電路に通電がないと棒材の供給が異常であると判断する機能を有することを特徴とする主軸移動型旋盤。
上記棒材の供給が異常であるとの判断に基づき棒材の加工を中止する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又は主軸移動型旋盤。
上記棒材の供給が異常であるとの判断すると、上記通電があるまで棒材供給機により再度棒材を押すか又は主軸により棒材をチャッキングして棒材を前進させ、通電後に加工を再開する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又は主軸移動型旋盤。