JP4098901B2

JP4098901B2 - 棒材供給機

Info

Publication number: JP4098901B2
Application number: JP32376398A
Authority: JP
Inventors: 修一丸山; 智吉有坂
Original assignee: 株式会社アルプスツール
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2018-11-13
Also published as: JP2000033501A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤の主軸台に対して棒材を供給する棒材供給機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
旋盤に対する棒材供給機として、例えば特開昭６４−４０２０２号公報に開示されているように、棒材の後端部を保持しつつその送り方向に移動可能な送り部材と、旋盤の主軸台の運動を棒材の送り部材に伝達する第１の伝達機構と、送り部材を主軸台から独立して駆動するためのモータと、そのモータの駆動を送り部材に伝達する第２の伝達機構とが設けられたものが知られている。二つの伝達機構の伝達経路にはそれぞれクラッチが設けられ、いずれか一方のクラッチが接続されているときは他方のクラッチの接続が解除される。これにより、棒材の加工中は主軸台の運動を送り部材に伝達して棒材を主軸台と一体的に前後に移動させ、非加工時はモータにて送り部材を単独で駆動させることが可能とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、棒材供給機では、一回の加工が終了すると主軸台に設けられたチャックが開いて棒材が解放され、その状態で主軸台が棒材供給機側に所定量後退し、その後にチャックが閉じて棒材が掴み換えられる。この掴み換えの際に棒材が主軸台から必要以上に突き出されることがないように、主軸台の前方にはストッパが配置され、棒材の前端はそのストッパに当接する。ところが、主軸台が棒材を解放している状態では、棒材供給機側の機械的な遊び等に起因して棒材が後退してその前端がストッパから離れるおそれがある。ストッパから離れた状態で棒材が掴み換えられると、その掴み換えの位置が本来の位置よりも棒材の前端側にずれ、その結果、加工時における主軸台からの棒材の突出長さが不足して加工不良の原因となる。
【０００４】
また、従来の棒材供給機では、棒材の掴み換えと加工とを繰り返す間に棒材の撓みが徐々に拡大し、やがては棒材がその回転中心線に対して半径方向外側に大きく膨らんで回転し、機械的な振動や騒音が拡大して正常な加工が不可能となることがある。その理由の一つは次の通りである。すなわち、棒材の形状誤差や棒材供給機と旋盤の主軸との芯合わせの誤差等のため、棒材は加工当初より幾らか撓んだ状態で回転し、その撓みに応じて棒材の送り部材は前方（旋盤側）に引き寄せられる。引き寄せられた送り部材は回転終了後も棒材供給機の駆動装置からの抵抗によって元の位置まで戻らず、その結果として棒材に撓みが残される。この繰り返しによって棒材の撓みが徐々に蓄積されるのである。
【０００５】
ここで、上記公報記載の棒材供給機は、主軸台が棒材を掴み換える際に主軸台と棒材の送り部材との接続を解除し、モータにより棒材の送り部材を単独で駆動可能としているものの、その駆動は棒材供給機から旋盤に向かって棒材を送り込むか、あるいは主軸台内に残った残材を引き抜いて新たな棒材を供給するために行われるに過ぎず、上述した不都合は何ら解決されない。また、棒材供給機には、主軸台の移動に拘わりなく棒材を主軸台に向かって押し続けるいわゆる常押し方式のものがあり、そのような棒材供給機によれば主軸台が棒材を解放している間も棒材がストッパに押し付けられて上述した棒材の後退を防止できる。しかしながら、モータ等の駆動源を使用して棒材をストッパに押し続けた場合、過剰な送り力により棒材が弾性限度を超えて撓み変形するおそれがあり、上述した棒材の撓みによる問題が生じ易い。特に細くて剛性が低い棒材を送る場合にその傾向が顕著となる。
【０００６】
本発明は、棒材の掴み換えと加工とを繰り返しても棒材の位置がずれたりその撓みが蓄積されることがなく、棒材をその加工当初から残材となるまで正確に供給できる棒材供給機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】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
請求項１の発明は、前進および後退が可能な主軸台（１１）を備えた旋盤（１）に対して主軸台の後方から前方に向けて棒材（３）を供給する棒材供給機（２）に適用される。そして、棒材の送り方向後端部を保持しつつ棒材と一体に進退可能に設けられた送り部材（２０）と、送り部材（２０）を棒材（３）の送り方向に駆動するために設けられ、主軸台（１１）の前進および後退に連係して送り部材を棒材の送り方向に移動させる連係モードと、主軸台から独立して送り部材を駆動する非連係モードとの間で動作状態を切り換え可能な駆動装置（２１）と、棒材（３）を掴み換えるために主軸台（１１）が棒材を解放して棒材供給機（２）側へ後退する際に、駆動装置（２１）を前記非連係モードに切り換えるとともに、棒材が前進する方向に駆動装置が所定量駆動され、かつその駆動後は前記駆動装置（２１）を停止して前記送り部材（２０）を定位置に保持するように駆動装置の動作を制御する制御装置（４０）とを備え、駆動装置（２１）は、送り部材（２０）が駆動装置によって拘束されることなく棒材（３）の送り方向に自由に移動できるように駆動装置と送り部材との接続を解除する解除モードに切り換え可能であり、制御装置（４０）は、主軸台（１１）による棒材（３）の掴み換えの完了に伴って駆動装置（２１）を解除モードに一旦切り換え、その後に駆動装置を連係モードへと切り換えることにより、上述した課題を解決する。
【０００９】
この発明によれば、主軸台（１１）が棒材（３）を解放して後退する際に駆動装置（２１）を非連係モードに切り換えているので、送り部材（２０）を主軸台から独立して駆動できる。この状態で送り部材（２０）が前進する方向に駆動装置を駆動しているので、棒材を旋盤（１）の主軸台の前方に配置されるストッパ（１３）に押し付けて棒材の後退を防止できる。しかも、駆動装置（２１）の駆動量が所定量に制限され、その駆動後は駆動装置（２１）を停止して送り部材（２０）を定位置に保持するので、棒材（３）の撓みを弾性範囲内に制限することができる。また、主軸台（１１）が棒材（３）を掴み換えると駆動装置（２１）が解除モードへと一旦切り換えられて駆動装置と送り部材（２０）との接続が解除される。この状態では、送り部材が駆動装置にて拘束されないため、棒材（３）の撓みが解消されるように棒材が変位でき、棒材の撓みが蓄積しない。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１記載の棒材供給機において、制御装置（４０）は、棒材（３）の掴み換えの完了後、棒材が後退する方向に駆動装置（２１）を所定量駆動し、その後に前記解除モードへの切り換えを実行する。
【００１３】
この発明によれば、解除モードへの切り換えに先立って、棒材（３）が後退する方向へ駆動装置（２１）が駆動されるため、棒材の送り部材（２０）が棒材の送り方向後方へ確実に変位して棒材の撓みが解消される。従って、棒材が細くてその剛性が低い場合でも確実に棒材をその送り方向後方へ変位させることができる。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項２記載の棒材供給機において、前記駆動装置（２１）は、緩衝材（３４）を介して前記送り部材（２０）を後退させる。
【００１５】
この発明によれば、駆動装置（２１）が緩衝材（３４）を介して送り部材（２０）を後退させるので、緩衝材（３４）で駆動装置（２１）の送り部材（２０）に対する相対的な変位を許容しながら送り部材（２０）を後退させることができる。このため、駆動装置（２１）を後退させても主軸台（１１）または送り部材（２０）から棒材（３）が抜けるのを防止できる。
【００１６】
請求項４の発明では、請求項１又は２のいずれかに記載の棒材供給機において、駆動装置（２１）は、主軸台（１１）の運動を送り部材（２０）へ伝達する第１の伝達機構（２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８）と、送り部材を駆動するための駆動源（３３）と、駆動源（３３）の運動を送り部材（２０）に伝達する第２の伝達機構（２２，２３，２４，２５，３２）とを具備し、第１および第２の伝達機構には、それぞれの運動伝達経路の接続および接続解除を切り換える第１および第２のクラッチ（２６，３２）が設けられている。
【００１７】
この発明によれば、第１のクラッチ（２６）を接続しかつ第２のクラッチ（３２）の接続を解除すると駆動装置（２１）が前記連係モードに、第２のクラッチ（３２）を接続しかつ第１のクラッチ（２６）の接続を解除すると駆動装置が前記非連係モードにそれぞれ切り換わる。また、第１のクラッチ（２６）および第２のクラッチ（３２）の双方の接続を解除すると駆動装置が前記解除モードに切り換わる。従って、クラッチ（２６，３２）の切り換えのみで駆動装置（２１）のモードを請求項１又は２の発明の通りに変更できる。
【００１８】
請求項５の発明は、前進および後退が可能な主軸台（１１）を備えた旋盤（１）に対して主軸台の後方から前方に向けて棒材（３）を供給する棒材供給機（２）に適用される。そして、棒材の送り方向後端部を保持しつつ棒材と一体に進退可能に設けられた送り部材（２０）と、主軸台の前進および後退に連係して送り部材が棒材の送り方向に移動するように主軸台の運動を送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第１のクラッチ（２６）が設けられた第１の伝達機構（２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８）と、送り部材を駆動するためのモータ（３３）と、モータ（３３）の運動を送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第２のクラッチ（３２）が設けられた第２の伝達機構（２２，２３，２４，２５，３２）と、棒材を掴み換えるために主軸台が棒材を解放して棒材供給機側へ後退する際に、第１のクラッチ（２６）の接続を解除する一方で第２のクラッチ（３２）を接続するとともに、棒材を前進させる方向へモータ（３３）の駆動軸を所定量駆動し、その後当該モータ（３３）を停止して当該モータの駆動軸を同一角度位置に保持する制御装置（４０）とを備え、制御装置（４０）は、主軸台（１１）による棒材（３）の掴み換えの完了に伴って第１および第２のクラッチ（２６，３２）をそれぞれ接続が解除された状態に一旦保持し、その後に第１のクラッチ（２６）を接続することにより、上述した課題を解決する。
【００１９】
この発明によれば、主軸台（１１）が棒材（３）を解放して後退する際には第１のクラッチ（２６）の接続を解除しかつ第２のクラッチ（３２）を接続しているので、モータ（３３）により送り部材（２０）を主軸台から独立して駆動できる。この状態でモータ（３３）の駆動軸を所定量駆動して送り部材に棒材が前進する方向の送りを加えるので、棒材を旋盤（１）の主軸台の前方に配置されるストッパ（１３）に突き当てて棒材の後退を防止できる。しかも、モータ（３３）の駆動量を所定量に制限し、その駆動後はモータ（３３）を停止してモータの駆動軸を同一角度位置に保持しているので、棒材の撓みを弾性範囲内に制限することができる。また、棒材（３）の掴み換えが完了した後に各クラッチ（２６，３２）の接続が解除されるので、送り部材（２０）が主軸台（１１）やモータ（３３）によって拘束されることなく棒材の送り方向後方に移動して棒材の撓みが解消される。これにより、請求項１の発明と同様に棒材の撓みの蓄積を防止できる。
【００２２】
請求項６の発明では、請求項５記載の棒材供給機において、制御装置（４０）は、棒材（３）の掴み換えの完了に伴って棒材を後退させる方向へモータ（３３）の駆動軸を所定量駆動し、その後に第１および第２のクラッチ（２６，３２）の接続をそれぞれ解除する。
【００２３】
この発明によれば、各クラッチ（２６，３２）の接続が解除されるのに先立って、モータ（３３）から第２の伝達機構を介して送り部材（２０）に棒材が後退する方向への送りが加えられる。このため、請求項２の発明と同様に棒材の送り部材（２０）が棒材の送り方向後方へ確実に変位して棒材の撓みが解消される。
【００２４】
請求項７の発明では、請求項６記載の棒材供給機において、前記第２の伝達機構は、緩衝材（３４）を介して前記送り部材（２０）を後退させる。
【００２５】
この発明によれば、第２の伝達機構が緩衝材（３４）を介して送り部材（２０）を後退させるので、第２の伝達機構の送り部材（２０）に対する相対的な変位を許容しながら送り部材（２０）を後退させることができる。このため、第２の伝達機構を後退させても主軸台（１１）または送り部材（２０）から棒材（３）が抜けるのを防止できる。
【００２８】
請求項８の発明は、前進および後退が可能な主軸台（１１）を備えた旋盤（１）に対して主軸台の後方から前方に向けて棒材（３）を供給する棒材供給機（２）に適用される。そして、棒材の送り方向後端部を保持しつつ棒材と一体に進退可能に設けられた送り部材（２０）と、主軸台の前進および後退に連係して送り部材が棒材の送り方向に移動するように主軸台の運動を送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第１のクラッチ（２６）が設けられた第１の伝達機構（２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８）と、送り部材を駆動するためのモータ（３３）と、モータ（３３）の運動を送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第２のクラッチ（３２）が設けられた第２の伝達機構（２２，２３，２４，２５，３２）と、一回の加工が終了して主軸台が棒材を掴み換えた後に第１および第２のクラッチ（２６，３２）の接続を一旦解除し、その後に第１のクラッチ（２６）を接続する制御装置（４０）とを備えたことにより、上述した課題を解決する。
【００２９】
この発明によれば、一回の加工が終了して棒材（３）の掴み換えが行われると第１のクラッチ（２６）および第２のクラッチ（３２）の双方の接続が一旦解除され、棒材の送り部材（２０）が主軸台（１１）やモータ（３３）に拘束されることなく棒材の送り方向後方に移動して棒材の撓みが解消される。従って、棒材の撓みの蓄積を防止できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明が適用された棒材供給機の一実施形態を示す斜視図である。この図に示すように、棒材供給機２は旋盤１に隣接して設置されている。旋盤１は、ベッド１０と、そのベッド１０上に載置されて前進（矢印Ａ方向）および後退（矢印Ｂ方向）が可能な主軸台１１と、主軸台１１に取り付けられた主軸１２とを有している。主軸１２の中心線は主軸台１１の移動方向と平行であり、主軸１２は不図示の駆動装置によりその中心線の周りに回転駆動される。主軸１２の中心線上には棒材３が通過可能なセンタ穴（不図示）が設けられ、そのセンタ穴の前端部（図１の右端部）には棒材３を掴むためのチャック（不図示）が装着されている。主軸１２の前方には、棒材３の移動経路に対して出没自在なストッパ１３が設けられている。ストッパ１３としては、例えば棒材３を加工するための突切りバイト等の切削工具が使用できる。
【００３１】
一方、棒材供給機２は、棒材３の送り部材としてのフィードパイプ２０と、そのフィードパイプ２０を駆動する駆動装置２１と、駆動装置２１の動作を制御するコントローラ（制御装置）４０とを有している。フィードパイプ２０は不図示のガイドパイプによって旋盤１の主軸１２と同軸に支持され、駆動装置２１によりそのガイドパイプに沿って前後に往復駆動される。フィードパイプ２０の先端には棒材３の後端部を掴むためのフィンガーチャック２０ａが設けられている。
【００３２】
駆動装置２１は、棒材３の移動方向に距離を隔てて並べられた一対のプーリ２２，２３と、それらプーリ２２，２３の間に巻き掛けられたエンドレスのタイミングベルト２４と、タイミングベルト２４とフィードパイプ２０の後端とを連結する連結部材２５とを有している。タイミングベルト２４と連結部材２５とは緩衝材３４を介して連結される。前側のプーリ２２は電磁クラッチ（第１のクラッチ）２６を介してプーリ２７と同軸に連結されている。プーリ２７にはタイミングベルト２８が巻き掛けられている。タイミングベルト２８の一端側は主軸台１１の側面に設けられたベルト取付部材１４と連結され、タイミングベルト２８の他端側はアイドルプーリ２９に巻き掛けられた上でコイルばね３０の一端と連結されている。コイルばね３０は適度に伸ばされた状態で棒材供給機２の不図示のフレームに固定されており、このコイルばね３０の復元力によりタイミングベルト２８に適切な張力が付与される。後側のプーリ２３は電磁クラッチ（第２のクラッチ）３２を介してパルスモータ３３の駆動軸（不図示）と接続されている。なお、前側のプーリ２２はエンコーダ３１とも同軸に接続されている。エンコーダ３１はプーリ２２の回転量に比例した数のパルス信号を出力する。このエンコーダ３１の出力信号はフィードパイプ２０の位置の特定等に使用される。
【００３３】
以上の駆動装置２１においては、電磁クラッチ２６を接続しかつ電磁クラッチ３２の接続を解除すると、主軸台１１の運動がタイミングベルト２８、プーリ２７，２２を介してタイミングベルト２４に伝達され、フィードパイプ２０が主軸台１１に連係して前後に動作する。この状態が連係モードに相当し、タイミングベルト２８、プーリ２７、電磁クラッチ２６、プーリ２２，２３、タイミングベルト２４および連結部材２５が第１の伝達機構として機能する。一方、電磁クラッチ２６の接続を解除し、電磁クラッチ３２を接続すると、主軸台１１の動作に拘わりなくパルスモータ３３にてプーリ２３を直接駆動してフィードパイプ２０を前後に移動させることができる。この状態が非連係モードに相当し、パルスモータ３３、電磁クラッチ３２、プーリ２２，２３、タイミングベルト２４、緩衝材３４および連結部材２５が第２の伝達機構として機能する。電磁クラッチ２６，３２の双方の接続を解除すると主軸台１１およびパルスモータ３３に対してフィードパイプ２０が切り離され、これらの抵抗を受けることなくフィードパイプ２０が前後に移動できるようになる。この状態が解除モードに相当する。
【００３４】
電磁クラッチ２６，３２およびパルスモータ３３の動作はコントローラ４０によって制御される。コントローラ４０と旋盤１に設けられたコントローラ１５とは不図示のインターフェース回路を介して互いに接続され、相互に信号伝達が可能とされている。各コントローラ１５，４０は棒材３の加工や送りに関する各種の制御を実行する。
【００３５】
図２乃至図４は、タイミングベルト２４と連結部材２５との間に介在される緩衝材３４を示したものである。図２は緩衝材３４の平面図を示し、図３は緩衝材３４の正面図を示し、図４は図２のＡ−Ａ線断面図を示す。緩衝材３４を介在することで、タイミングベルト２４を後退させる場合、タイミングベルト２４のフィードパイプ２０に対する相対的な変位が許容される。この緩衝材３４は、タイミングベルト２４にボルト接合されるベルト結合板５０と、ベルト結合板５０に止めねじによって取付けられる一対の支点軸５２ａ，５２ｂと、この一対の支点軸５２ａ，５２ｂに回転可能に取付けられると共に連結部材２５に結合されたスライド部材５１と、支点軸５２ａに介装されるコイルスプリング５３と、コイルスプリング５３を覆うケース５４とからなる。
【００３６】
タイミングベルト２４に結合されるベルト結合板５０には、長手方向両端に膨出部５０ａ，５０ｂが形成される。この一対の膨出部５０ａ，５０ｂそれぞれに、支点軸５２ａ，５２ｂが頭部５５ａ，５５ｂを内側に向けた状態で固定される。一対の支点軸５２ａ，５２ｂに回転可能に支持されるスライド部材５１は、両端に耳部５１ａ，５１ｂを有し、この耳部５１ａ，５１ｂが支点軸５２ａ，５２ｂに嵌め込まれる。スライド部材５１は支点軸５２ａ，５２ｂの回りを回転可能にされると共に、支点軸５２ａ，５２ｂの軸方向にスライド可能にされる。支点軸５２ａには、ケース５４に収められたコイルスプリング５３が介装される。このコイルスプリング５３によってスライド部材５１の耳部５１ａが膨出部５０ａに付勢される。耳部５１ａが膨出部５０ａに付勢されると、耳部５１ａとケース５４との間には０．５ｍｍ程度の僅かな隙間Ｗ１が開く。一方、耳部５１ｂと膨出部５０ｂとの間にはＷ１よりも大きい隙間Ｗ２が開く。
【００３７】
フィードパイプ２０を前進させるべくタイミングベルトを図２中ａ方向に移動させた場合、スライド部材５１の耳部５１ａが膨出部５０ａに付勢されているので、スライド部材５１もタイミングベルト２４と共に図中ａ方向に等しい量移動する。スライド部材５１に連結部材２５を介して固定されたフィードパイプ２０もタイミングベルト２４と等しい量前進する。
【００３８】
一方、フィードパイプ２０を後退させるべくタイミングベルト２４を図中ｂ方向に僅かに移動させた場合、スライド部材５１は隙間Ｗ１の範囲内でスライド可能な状態になっているので、タイミングベルト２４のフィードパイプ２０に対する相対的な変位を許容しながらフィードパイプ２０が後退する。すなわち、主軸台１１に棒材３が掴まれ、フィードパイプ２０が所定量後退できない場合でもタイミングベルト２４を所定量後退させることができる。ここで、スライド部材５１は、コイルスプリング５３のばね力に抗してスライドする。
【００３９】
図４は、一回の加工が完了した時点から次回の加工が終了するまでにコントローラ１５，４０がそれぞれ実行する加工サイクル管理および棒材送り管理の手順を示すフローチャートである。
【００４０】
旋盤１のコントローラ１５は、棒材３の一回の加工が完了するとまず棒材３の前端に突き当たるようにストッパ１３を挿入する（ステップＳ１）。続いて、主軸１２のチャックを開くとともに、棒材供給機２のコントローラ４０に対してチャック開信号を出力する（ステップＳ２）。この後、チャックの開動作が完了するまで待ってから主軸台１１の後退動作を開始させ（ステップＳ３→Ｓ４）、さらに主軸台１１が所定量後退するとチャックを閉じ（ステップＳ５→Ｓ６）、その閉動作が完了するとコントローラ４０に対してチャック閉信号を出力する（ステップＳ７→Ｓ８）。この後、ストッパ１３を棒材３の前方から後退させ（ステップＳ９）、続いて棒材３の加工を開始する（ステップＳ１０）。棒材３の加工は所定のプログラムに従って実行され、その加工が完了すると再びストッパ１３を挿入する（ステップＳ１１→Ｓ１）。なお、以上の制御手順ではステップＳ２が掴み換え開始、ステップＳ８が掴み換え完了にそれぞれ相当する。
【００４１】
一方、棒材供給機２のコントローラ４０は、まず旋盤１側からチャック開信号が出力されるまで待機し（ステップＳ２１）、これが出力されると前側の電磁クラッチ２６の接続を解除し、後側の電磁クラッチ３２を接続する（ステップＳ２２）。この後、ドライバ４１（図１参照）を介してパルスモータ３３の駆動軸を所定パルス数だけ正転させる（ステップＳ２３）。ここで、所定パルス数とは例えば１パルスに設定される。なお、このパルス数はエンコーダ３１から出力されるパルス数を意味しない。すなわち、エンコーダ３１から所定数のパルス信号が出力されるようにパルスモータ３３を駆動するのではなく、予め定められたパルス数、例えば３パルスだけパルスモータ３３の駆動軸を駆動するだけであり、その結果としてエンコーダ３１から出力されるパルス信号はモータ３３の制御に使用していない。
【００４２】
パルスモータ３３の駆動軸の正転に応じてフィードパイプ２０が旋盤１側に僅かに送り出され、棒材３の前端がストッパ１３に押し当てられる。このとき、棒材３に弾性限度を越える撓みが生じないようにパルスモータ３３の駆動パルス数が制限される。但し、パルスモータ３３の駆動量が小さすぎると、その送りが駆動装置２１に存在する遊び等に吸収されて棒材３まで伝達されないおそれがある。従って、パルスモータ３３の駆動量は駆動装置２１に存在する遊び等の大小に拘わらず棒材３まで確実に送りを伝えることができる範囲で可能な限り小さく設定することが望ましい。具体的には、直径０．８〜２ｍｍ程度の小径の棒材３に対してフィードパイプ２０が０．５ｍｍまたはそれ以下の範囲で前進する程度でパルスモータ３３を正転させればよい。
【００４３】
パルスモータ３３を所定量だけ正転させた後は、続いてパルスモータ３３の駆動軸をその駆動後の位置に保持する（ステップＳ２４）。これにより、パルスモータ３３にて棒材３を押し続ける場合と異なって、棒材３に過剰な送り力が加わるおそれがなくなる。
【００４４】
パルスモータ３３の保持は、旋盤１のコントローラ１５からチャック閉信号が出力されるまで継続する（ステップＳ２５）。そして、チャック閉信号が出力されたならばパルスモータ３３の駆動軸を所定パルス数だけ逆転させる（ステップＳ２６）。ここで、所定パルス数とは例えば３パルスに設定される。この逆転によりフィードパイプ２０が旋盤１から離れるように後退して棒材３が真っ直ぐな状態に戻される。この処理は、特に剛性が低くて真っ直ぐな状態への復元力が小さい小径の棒材３に対して効果的である。フィードパイプ２０とタイミングベルト２４との間には緩衝材３４が介在されるので、タイミングベルト２４のフィードパイプ２０に対する相対的な変位を許容しながらフィードパイプ２０が後退する。このため、タイミングベルト２４を所定量後退させても、主軸台１１または送り部材２０から棒材３が抜けるのを防止できる。なお、このときのパルス数も、ステップＳ２３の場合と同じくエンコーダ３１の出力パルス数を意味しない。また、ステップＳ２３におけるパルス数とステップＳ２６におけるパルス数とは同一である必要はなく、それぞれに適切な値を設定してよい。
【００４５】
パルスモータ３３の逆転後は後側の電磁クラッチ３２の接続を解除し（ステップＳ２７）、続けてコントローラ４０に内蔵されたタイマーをオンしてそのタイムアップまで電磁クラッチ３２の接続解除を継続する（ステップＳ２８、Ｓ２９）。この間、駆動装置２１は電磁クラッチ２６，３２の双方の接続が解除された解除モードとなり、フィードパイプ２０は棒材３等に蓄えられたストレスにを解消するように変位する。フィードパイプ２０とタイミングベルト２４との間に設けられた緩衝材３４も、タイミングベルト２４のフィードパイプ２０に対する相対的な変位を許容すべくコイルスプリング５３が縮られた状態から初期の状態に復帰する。これにより、棒材３が掴み換えられる毎に棒材３や駆動装置２１内に蓄えられたストレスが解消され、棒材３に撓みが蓄積されるおそれがなくなる。なお、タイマーのセット時間はごく短時間（例えば０．２秒前後）でよく、これらの処理が終わるまで旋盤１側で待機する必要はない。従って、解除モードの追加により加工サイクルが長時間化するおそれはない。
【００４６】
ステップＳ２９でタイムアップした後は前側の電磁クラッチ２６を接続する（ステップＳ３０）。これにより、フィードパイプ２０が主軸台１１に連係して前後に移動可能となる。この状態は次回の加工が終了して旋盤１からチャック開信号が出力されるまで継続される。
【００４７】
本発明は以上の実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施してよい。例えば、電磁クラッチは各種の機械的クラッチに置換できる。伝達機構はタイミングベルトに代えてチェーンやギア等の各種の伝達要素を用いたものに置換できる。クラッチの切り換えによって駆動装置を連係モード、非連係モード、解除モードの間で切り換える構成に限らず、例えばモータ３３を主軸台１１に同期して駆動するモードと、同期せずに駆動するモードと、その駆動軸を拘束せずに自由に回転可能にするモードとの間で電気的に切り換え制御する棒材供給機にも本発明は適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の棒材供給機によれば、棒材の掴み換えのために旋盤の主軸台が棒材を解放した際に、駆動装置から棒材の送り部材に対して送りを加えるとともにその送りを所定量に制限しているので、棒材の撓みを弾性範囲内に抑えつつ棒材の前端を旋盤のストッパに軽度に押し当てて棒材の後退を防止できる。これにより棒材の位置のずれによる加工不良を防止できる。
【００４９】
また、本発明では、一回の加工が終了して棒材の掴み換えが完了した際に送り部材と駆動装置との接続を断ち切って棒材の撓みが解消されるように送り部材を変位させているので、掴み換えと加工とを繰り返しても棒材に撓みが蓄積されない。特に、掴み換え後に棒材の送り部材に後退方向の送りを与えた場合には、細くて剛性が低く撓みに対する復元力が小さい棒材を使用する場合でも確実にその撓みを解消させることができる。これにより撓みが蓄積された状態で棒材が回転することによる振動、騒音の拡大を防止して、加工中における棒材の回転が常に安定する。
【００５０】
従って、本発明の棒材供給機によれば、棒材をその加工当初から残材となるまで正確に供給して効率よく加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された棒材供給機と旋盤との関係を示す斜視図。
【図２】緩衝材を示す平面図。
【図３】緩衝材を示す正面図。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図１の旋盤および棒材供給機のそれぞれのコントローラにて実行される処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１旋盤
２棒材供給機
３棒材
１１主軸台
１２主軸
１３ストッパ
１４ベルト取付部材
１５コントローラ
２０フィードパイプ
２１駆動装置
２２プーリ
２２，２３プーリ
２３プーリ
２４ベルト
２５連結部材
２６電磁クラッチ（第１のクラッチ）
２７プーリ
２８ベルト
２９アイドルプーリ
３０コイルばね
３１エンコーダ
３２電磁クラッチ（第２のクラッチ）
３３パルスモータ
３４緩衝材
４０コントローラ（制御装置）
４１ドライバ

Claims

前進および後退が可能な主軸台を備えた旋盤に対して前記主軸台の後方から前方に向けて棒材を供給する棒材供給機において、前記棒材の送り方向後端部を保持しつつ前記棒材と一体に進退可能に設けられた送り部材と、前記送り部材を前記棒材の送り方向に駆動するために設けられ、前記主軸台の前進および後退に連係して前記送り部材を前記棒材の送り方向に移動させる連係モードと、前記主軸台から独立して前記送り部材を駆動する非連係モードとの間で動作状態を切り換え可能な駆動装置と、前記棒材を掴み換えるために前記主軸台が前記棒材を解放して前記棒材供給機側へ後退する際に、前記駆動装置を前記非連係モードに切り換えるとともに、前記棒材が前進する方向に前記駆動装置が所定量駆動され、かつその駆動後は前記駆動装置を停止して前記送り部材を定位置に保持するように前記駆動装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記駆動装置は、前記送り部材が前記駆動装置によって拘束されることなく前記棒材の送り方向に自由に移動できるように前記駆動装置と前記送り部材との接続を解除する解除モードに切り換え可能であり、前記制御装置は、前記主軸台による前記棒材の掴み換えの完了に伴って前記駆動装置を前記解除モードに一旦切り換え、その後に前記駆動装置を前記連係モードへと切り換えることを特徴とする棒材供給機。
前記制御装置は、前記棒材の掴み換えの完了後、前記棒材が後退する方向に前記駆動装置を所定量駆動し、その後に前記解除モードへの切り換えを実行することを特徴とする請求項１記載の棒材供給機。
前記駆動装置は、緩衝材を介して前記送り部材を後退させることを特徴とする請求項２記載の棒材供給機。
前記駆動装置は、前記主軸台の運動を前記送り部材へ伝達する第１の伝達機構と、前記送り部材を駆動するための駆動源と、前記駆動源の運動を前記送り部材に伝達する第２の伝達機構とを具備し、前記第１および前記第２の伝達機構には、それぞれの運動伝達経路の接続および接続解除を切り換える第１および第２のクラッチが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の棒材供給機。
前進および後退が可能な主軸台を備えた旋盤に対して前記主軸台の後方から前方に向けて棒材を供給する棒材供給機において、前記棒材の送り方向後端部を保持しつつ前記棒材と一体に進退可能に設けられた送り部材と、前記主軸台の前進および後退に連係して前記送り部材が前記棒材の送り方向に移動するように前記主軸台の運動を前記送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第１のクラッチが設けられた第１の伝達機構と、前記送り部材を駆動するためのモータと、前記モータの運動を前記送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第２のクラッチが設けられた第２の伝達機構と、前記棒材を掴み換えるために前記主軸台が前記棒材を解放して前記棒材供給機側へ後退する際に、前記第１のクラッチの接続を解除する一方で前記第２のクラッチを接続するとともに、前記棒材を前進させる方向へ前記モータの駆動軸を所定量駆動し、その後当該モータを停止して当該モータの駆動軸を同一角度位置に保持する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記主軸台による前記棒材の掴み換えの完了に伴って、前記第１および第２のクラッチをそれぞれ接続が解除された状態に一旦保持し、その後に前記第１のクラッチを接続することを特徴とする棒材供給機。
前記制御装置は、前記棒材の掴み換えの完了に伴って前記棒材を後退させる方向へ前記モータの駆動軸を所定量駆動し、その後に前記第１および第２のクラッチの接続をそれぞれ解除することを特徴とする請求項５記載の棒材供給機。
前記第２の伝達機構は、緩衝材を介して前記送り部材を後退させることを特徴とする請求項６記載の棒材供給機。
前進および後退が可能な主軸台を備えた旋盤に対して前記主軸台の後方から前方に向けて棒材を供給する棒材供給機において、前記棒材の送り方向後端部を保持しつつ前記棒材と一体に進退可能に設けられた送り部材と、前記主軸台の前進および後退に連係して前記送り部材が前記棒材の送り方向に移動するように前記主軸台の運動を前記送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第１のクラッチが設けられた第１の伝達機構と、前記送り部材を駆動するためのモータと、前記モータの運動を前記送り部材に伝達可能であり、その伝達経路には第２のクラッチが設けられた第２の伝達機構と、一回の加工が終了して前記主軸台が前記棒材を掴み換えた後に前記第１および第２のクラッチの接続を一旦解除し、その後に前記第１のクラッチを接続する制御装置と、を備えたことを特徴とする棒材供給機。