JP4136127B2 - 棒材取出し装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の棒材の束から1本の棒材のみを取出す棒材取出し装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、棒材加工においては、棒材を1本づつ加工するため、複数の棒材がまとめて置かれている場合には、この棒材の束から1本のみの棒材を取出す必要がある。
【0003】
従来、棒材の束から1本のみの棒材を取出す場合、手作業により行うか、或いは、機構が複雑な装置を用いて行っていた。例えば、把持手段に棒材を1本だけ把持できる幅の溝を棒材の長さ方向に沿って形成し、この溝に喚気口を連通させ、吸引手段によって前記棒材を1本だけ吸着させるようにして棒材を1本取出す装置が開示されている(特開昭58−43272号公報参照)。しかし、この先行技術では、吸引装置を別途設ける必要が有り、装置が複雑かつ大掛かりとなってしまう。
【0004】
また、棒材を載置するストック台と仕分け手段を複数個直列に配設させた仕分け台と棒材を挟持する挟持手段とを備え、束ねられて複数の棒材を小分けした後に棒材を1本だけ取出す装置についても開示されている(実開平7−43427号公報参照)。しかし、この先行技術においては、棒材を1本取出すまでに、予め棒材を小分けする装置及び工程が必要であり、装置が複雑になるとともに、棒材を1本取出すまでに時間がかかってしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑みてされた発明であり、簡単な機構の装置によって、手間を掛けずにしかも確実に棒材を1本だけ取出せる装置を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明では、複数の棒材(W)から1本の棒材(W)を取り出す棒材取出し装置(D)において、前記棒材取出し装置(D)は、前記複数の棒材を収納する収納溝を有した収納部(1)と、前記複数の棒材(W)を挟み込む挟持手段(23)を具備し、前記複数の棒材の先端部分は、前記収納溝の端部から外側へ突出し、前記挟持手段(23)は、前記収納部(1)の上方に且つ前記複数の棒材の先端部分の上方に配置されると共に相対向する挟持部材(231,232)が開閉可能に構成され、これら挟持部材(231,232)の間には、一方が先細り状となり、他方が前記複数の棒材に向けて末広がりに構成された空間が形成され、かつ、末広がりに形成された前記空間は前記複数の棒材(W)を挟み込み可能に広げられ、前記挟持手段(23)は、前記空間の幅が狭められるように前記挟持部材(231,232)の少なくとも一方を他方に対して相対移動させて、前記空間に位置する前記複数の棒材(W)の先端部分を挟み込み、前記挟持部材(231,232)を閉鎖しながら前記挟持手段(23)と前記収納部(1)とを上下方向に相対的に遠ざけることにより、この複数の棒材(W)のうち頂点部に位置する1本の棒材(W)のみを挟持するように構成され、前記棒材取出し装置には、前記挟持手段(23)により挟持された棒材(W)を前記収納部(1)の上に支持して前記棒材取出し装置(D)から排出する棒材分離排出手段(3)を備え、
前記挟持手段(23)により挟持された棒材(W)を前記収納部(1)の上に支持して前記棒材取出し装置(D)から排出する棒材分離排出手段(3)を備え、前記棒材分離排出手段(3)は、前記挟持手段(23)により挟持された棒材(W)と残りの棒材(W)を前記収納部(1)の上に支持する棒材分離手段(35)と、この支持した棒材(W)を排出するための棒材排出手段(36)とが別体に設けられ、前記棒材分離手段(35)は、前記挟持手段(23)により挟持された棒材(W)を下方から支持しつつ前記挟持手段(23)を設けた一端から他端に向けて移動する棒材分離部材(354)を備え、前記棒材排出手段(36)は、前記収納部(1)の外側下方に且つガイドパイプ(P)へ向けて傾斜する棒材排出部材(361)が回動するように設けられている。
請求項2の発明では、複数の棒材(W)から1本の棒材(W)を取り出す棒材取出し装置(D)において、前記棒材取出し装置(D)は、前記複数の棒材を収納する収納溝を有した収納部(1)と、前記複数の棒材(W)を挟み込む挟持手段(23)を具備し、前記複数の棒材の先端部分は、前記収納溝の端部から外側へ突出し、
前記挟持手段(23)は、前記収納部(1)の上方に且つ前記複数の棒材の先端部分の上方に配置されると共に相対向する挟持部材(231,232)が開閉可能に構成され、これら挟持部材(231,232)の間には、一方が先細り状となり、他方が前記複数の棒材に向けて末広がりに構成された空間が形成され、かつ、末広がりに形成された前記空間は前記複数の棒材(W)を挟み込み可能に広げられ、前記挟持手段(23)は、前記空間の幅が狭められるように前記挟持部材(231,232)の少なくとも一方を他方に対して相対移動させて、前記空間に位置する前記複数の棒材(W)の先端部分を挟み込み、前記挟持部材(231,232)を閉鎖しながら前記挟持手段(23)と前記収納部(1)とを上下方向に相対的に遠ざけることにより、この複数の棒材(W)のうち頂点部に位置する1本の棒材(W)のみを挟持するように構成され、前記挟持手段(23)は、
前記挟持した棒材(W)を長手方向に直交する方向で且つガイドパイプ(P)の方向に位置を変更できるように、移動可能に設けられ、
前記棒材取出し装置には、前記挟持手段(23)により挟持された棒材(W)を前記収納部(1)の上に支持して前記棒材取出し装置(D)から排出する棒材分離排出手段(3)を備え、
前記棒材分離排出手段(3)は、前記収納部(1)の外側下方に且つガイドパイプ(P)へ向けて傾斜する傾斜部(321)を有する棒材分離排出部材(32)を備え、この棒材分離排出部材(32)が前記挟持手段(23)により挟持された棒材(W)を下方から支持しつつ、前記挟持手段(23)を設けた一端から他端に向けて移動するようにして設 けられている。
【0007】
請求項1の発明では、複数の棒材(W)の先端部を、挟持手段(23)が挟み込むようにして挟持部材(231,232)を閉じながら、挟持手段(23)と収納部(1)とを上下方向に相対的に遠ざけることにより、1本の棒材(W)を取出すことができ、極めて簡単な構造の装置で、1本の棒材(W)を分離することができる。また、挟持手段(23)が挟持した棒材(W)が、たとえ他の棒材(W)と絡み合っている場合でも、これらを確実に分離でき、1本の棒材のみを次工程の装置に供給することができる。
また、請求項2の発明では、複数の棒材(W)の先端部を、挟持手段(23)が挟み込むようにして挟持部材(231,232)を閉じながら、挟持手段(23)と収納部(1)とを上下方向に相対的に遠ざけることにより、1本の棒材(W)を取出すことができ、極めて簡単な構造の装置で、1本の棒材(W)を分離することができる。また、挟持手段(23)を隣接する次工程の装置に向けることができ、挟持手段(23)が挟持した棒材(W)を次工程の装置に供給しやすい位置に移動させることができる。また、挟持手段(23)が挟持した棒材(W)が、たとえ他の棒材(W)と絡み合っている場合でも、これらを確実に分離でき、1本の棒材のみを次工程の装置に供給することができる。
【0008】
請求項3の発明では、請求項1または請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記挟持手段(23)は、前記収納部との位置関係が上下方向に相対的に移動可能に構成され、前記挟持手段(23)が前記複数の棒材(W)を挟み込み可能な位置まで移動するようにした。
【0009】
本発明では、挟持部材(231,232)を閉じる動作と、挟持手段(23)と棒材(W)の束とを遠ざける動作を複合的にすることができ、1本のみの棒材(W)を挟持することを容易にする。
【0010】
請求項4の発明では、請求項1または請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記挟持手段(23)が、2つの前記挟持部材(231,232)を1点で相互に回動可能に連結して設けられている。
【0011】
本発明では、挟持部材(231,232)を閉じる際、双方の間隔を狭めるだけでなく、挟持部材(231,232)により形成される角度をも変化させることができ、1本の棒材(W)を先細りの空間の頂部へ移動させることが容易になる。
【0012】
請求項5の発明では、請求項1または請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記挟持手段(23)が、2つの前記挟持部材(51)をそれぞれ回動可能に支持して設けられている。
【0013】
本発明でも、挟持部材(51)により形成される角度をも変化させることができ、1本の棒材(W)を先細りの空間の頂部へ移動させることが容易になる。
【0014】
請求項6の発明では、請求項1または請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記挟持手段(23)は、2つの前記挟持部材(61,62)が相互に接近するよう直線運動するようにして設けられている。
【0015】
本発明においても、挟持部材(61,62)の間には、先細りの空間が形成され、この部分で、ただ一本の棒材を挟持することができる。
【0016】
請求項7の発明では、請求項1または請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記挟持部材(71,72)が、長手方向の一端を支点にそれぞれ回動するようにして設けられている。
【0017】
本発明は、挟持手段(7)が開状態の時には、相互に平行を成すように挟持部材(71,72)を設けていても、閉状態の時に挟持部材(71,72)の間に先細りの空間が形成される。
【0018】
請求項8の発明では、請求項1または請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記収納部(1)は、その幅が前記棒材(W)の長手方向の前記挟持手段を設けた一端より他端が広く形成されている。
【0019】
本発明は、互いに絡み付きやすい太さの棒材を取り扱う場合であっても、挟持手段(23)が1本の棒材(W)を挟持して、挟持手段(23)が1本の棒材(W)と残りの棒材(W)とを引き離す際に、棒材(W)同士が絡み合うことを防止できる。
【0020】
請求項9の発明では、請求項1または請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記棒材取出し装置(D)は、前記挟持手段(23)により挟持された棒材(W)の数または太さを検出するセンサ(41)と、前記挟持手段(23)に手段により挟持された棒材(W)の数または太さの正誤を判断し、前記棒材(W)の数または太さを誤りと判断した時に前記挟持手段(23)は、挟持している前記棒材(W)を離して、再度棒材(W)を挟持するように制御している制御部(42)と、を備えた。
【0021】
本発明では、挟持手段(23)が誤って2本以上の棒材(W)を挟持したり、棒材(W)の中に太さの異なる棒材(W)紛れ込んでいて、この異なる太さの棒材を挟持した場合に、再度やり直しを行うことで、確実に所望の太さの棒材(W)を1本だけ取出すことができる。
【0023】
請求項10の発明では、請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記挟持手段(23)を、前記棒材(W)の長手方向に直交する方向に且つガイドパイプの方向に揺動可能に設けた。
【0024】
請求項11の発明では、請求項2の棒材取出し装置(D)において、前記挟持手段は、前記棒材の長手方向に直交する方向に且つガイドパイプの方向にスライド可能に設けられている。
【0025】
請求項10または請求項11の発明では、挟持手段(23)を隣接する次工程の装置に向けることができ、挟持手段(23)が挟持した棒材(W)を次工程の装置に供給しやすい位置に移動させることができる。
【0042】
【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。
【0043】
図1、図2は本発明にかかる棒材取出し装置Dの1実施形態を示している。この棒材取出し装置Dは、長手方向(図1の紙面を貫く方向)に直交する断面の形状がほぼ正方形に形成され、装置全体を支持するための頑丈な形鋼からなる基台部Bと、この基台部Bの上面に設けられ、複数の棒材W‥Wを束ねて収納している収納部1と、基台部Bの長手方向の一端側に支持され、収納部1の複数の棒材W‥Wの中からただ1本の棒材Wを取出すための挟持装置2と、基台部Bの側部に設けられ、取出された棒材Wを残りの棒材W‥Wと分離して隣接する棒材供給機(不図示)のガイドパイプPに供給する為の棒材分離排出装置3とを備えている。
【0044】
収納部1は、供給基台部Bの上面の棒材分離排出装置3側の側縁部に沿って延びるように設けられ、棒材Wを下方から支持する底部11と、棒材Wが棒材分離排出装置3の方へ崩れ落ちるのを防止するため、底部11の側面に取り付けられた板状のストッパ12と、底部11の逆側の側面に取り付けられ、ほぼL字に形成され、当該収納部1に供給するため薄板状の棒材供給板13とによって構成されている。そして、底部11と、ストッパー12と、棒材供給板13の底部11に取り付けられる縦板部131とによって収納溝14が構成されている。棒材W‥Wは、この収納溝14に積み上げられるようにして束ねられて収納されていて、長手方向の挟持装置2が存する一端側の先端部分が、当該収納溝14の端部から外側に突出するようにして収納されている(図11)。また、棒材供給板13は、縦板部131の上端から棒材分離排出装置3と逆側に水平に張り出した棒材案内面132を有している。
【0045】
さらに、この収納部1においては、図2に示すように、収納溝14の幅が、挟持装置2を備えた棒材Wの長手方向の一端側の幅L1より他端側の幅L2が末広がりになるように形成されている。このように収納溝14の幅を末広がりになるように形成したことによって、棒材W‥Wを他端側では、相互に絡み合わないようにほぐして収納することができ、1本の棒材Wを取出すことを容易にしている。ただし、図には示していないが、一端側の幅L1を他端側の幅L2と同寸法にして、一端側の幅方向の途中にストッパを別途立設させて、当該ストッパと棒材供給板の縦板部との間に棒材の一端側を入れて棒材を収納してもよい。
【0046】
挟持装置2は、基台部Bの一端側に立設され、挟持装置2を支持するブラケット21と、このブラケット21に下端部が取り付けられ、外観がほぼ直方体に形成された前記挟持手段23を上下動させるためのエアシリンダ22と、このエアシリンダ22によって上下に移動させられ、棒材Wを挟持するためはさみのように形成された挟持部23と、挟持部23の上部に挟持部材231,232の上端とリンク機構233を介して取り付けられ、挟持部材231,232を開閉させるエアシリンダ24と、を備えている。
【0047】
ブラケット21は、基台部Bの上面にボルト等の固着具により取り付けられ、上方に向かって延びるように設けられた平板状の縦板部211と、この縦板部211の上端部に水平方向に沿って棒材分離排出装置3側に張り出し、エアシリンダ22を取り付けるための水平部212とから構成されている。
【0048】
エアシリンダ22は、ほぼ直方体に形成されたチューブ221とこのチューブ221内部を長手方向に沿って摺動するシリンダロッド222とを備えている。このエアシリンダ22はシリンダロッド222の下端223がブラケット21の下側に位置するように、ブラケット21の水平部212の先端部に取り付けられている。シリンダロッド222の先端部223には、アルファベットのZの形状に折り曲げられた挟持部取り付け用のブラケット224が設けられていて、挟持部23はこのブラケット224を介してシリンダロッド222に収納溝14の真上に位置するように取り付けられている。
【0049】
挟持部23は、先端が先細りに形成された2つの挟持部材231,232が長手方向(図1の上下方向)のほぼ中央の支点部230にて相互に枢動可能に連結されるようにして形成され、その先細り部分を下側に向けて取り付けられている。また、挟持部材231,232の上端には、リンク233,234の各々の一端がそれぞれ枢動可能に取り付けられていて、これらリンク233,234の各々の他端は、挟持部23の幅方向(図1の左右方向)の中心位置の連結部235で枢動可能に連結されている。
【0050】
さらに、この挟持部23は、挟持部材231,232を開閉させるためのエアシリンダ24を備えている。エアシリンダ24は、外観が縦長のほぼ直方体に形成されたチューブ241と、このチューブ241の内部を長手方向に沿って摺動するシリンダロッド242を具備している。シリンダロッド242の先端部は、挟持部23に取り付けられたリンク233,234の連結部235に取り付けられている。挟持部23は、このシリンダロッド242が上下することによって挟持部材231,232が支点部230を中心に相互に枢動して、開閉する。そして、この図から明らかなように、挟持部材231,232の間に形成される空間は、三角形を成している。即ち、上部が先細りになる形状に空間が形成されている。なお、この実施形態では、挟持手段23の上下移動をシリンダ22により、開閉をエアシリンダとリンク機構を使用して行っているが、これには限られず、モータによりベルトやチェーンを使用した巻掛け伝導装置を駆動させてたり、送りねじや、歯車の組み合わせによりこれらの動作を行わせてもよい。
【0051】
棒材分離排出手段としての棒材分離排出装置3は、基台部Bの側縁に沿って延びるロッド311(図11参照)と、このロッド311に挿通されるようにして取り付けられ、ロッド311に沿って移動する移動体312とを備えたシリンダ装置31と、移動体312の上部に取り付けられ、薄板が折り曲げられて形成された棒材分離排出部材32と、挟持装置2によって挟持された1本の棒材WをガイドパイプPまで案内する案内部33と、案内された棒材WがガイドパイプPの反対側に落下するのを防止するくの字に屈曲する板状の落下防止板34とを備えている。そして、棒材分離排出部材32には、外側下方に向けて傾斜する傾斜面321が形成されている。なお、棒材分離排出部材32は、薄板状の部材には限定されず、細長い棒材を折り曲げて形成してもよい。
【0052】
この棒材分離排出装置3は、棒材分離排出部材32の傾斜面321を挟持装置2により挟持された1本の棒材を下側から支持しつつ、長手方向(図1の紙面を貫く方向)に沿って摺動させて、収納部の残りの棒材W‥Wと絡み合っている場合であっても、これらから完全に分離して隣接する棒材供給機(不図示)のガイドパイプPに供給する。
【0053】
次に、図3から図11を参照して束ねられた複数の棒材W‥Wの中からただ1本の棒材Wを取出す際の挟持装置2の作用の詳細を説明する。
【0054】
先ず、挟持装置2のエアシリンダ22のシリンダロッド222を降下させて、挟持部23を束ねられた複数の棒材W‥Wが収納される収納溝14の棒材W‥Wの一端側が収納溝14の端面からはみ出している位置まで下げて、挟持部材231,232の間に形成される先細り形状の空間にこれら複数の棒材W‥Wの一端側の先端部分を収容する(図3、図4参照)。次に、エアシリンダ24のシリンダロッド242がチューブ241の内部に収容されように摺動させ、複数の棒材W‥Wをすべて挟み込むようにして挟持部材231,232を閉じながら挟持部23を徐々に上昇させる(図5参照)。すると、上側に位置し、挟持部材231,232と接触する棒材W‥Wは、上方へと徐々に移動して挟持部材231,232の間に形成される空間の形状に沿った形状(この場合は三角形)に形成される(図6参照)。さらに、挟持部材231,232を閉じながら挟持部23を徐々に上昇させると、下側の棒材W‥Wは落下して収納部1に返却され、先細りの空間の頂部付近に数本の棒材W‥Wが残される(図7参照)。そして最後に頂点部にただ1本の棒材Wのみが残って、挟持部材231,232の間に形成される先細り形状の空間の頂部にこの1本の棒材Wが挟持される(図8、図9参照)。その後、挟持部23の下方をガイドパイプPの方向へ揺動させて、挟持された棒材Wを案内面33に落としやすいようにする(図10参照)。そして最後に、棒材分離排出器32を備えた移動体312をロッド311に沿わせて挟持装置2を備えた一端側から他端側に移動させてこの1本の棒材Wを他の複数の棒材W‥Wから分離し、棒材取出し装置Dから排出して、ガイドパイプPに供給する(図11参照)。
【0055】
なお、この実施形態体では図10に示したように、挟持部23を揺動させているが、これには限られず、挟持部を棒材の長手方向に直交する方向にスライドさせて棒材の位置を変更させてもよい。但し、棒材の長手方向に直交する方向の位置が変更できれば、挟持部の移動方向は、棒材の長手方向に直交する方向には限られず、斜めの方向であっても構わない。
【0056】
さらに、棒材の分離排出は、図11に示すものには限られず、図12、図13に示す装置によって行ってもよい。この装置は、挟持部によって挟持された1本の棒材Wを残りの棒材W‥Wと分離する棒材分離手段としての棒材分離装置35と、この分離された棒材Wを棒材取出し装置から排出する棒材排出手段としてのの棒材排出装置36‥36とが別体に設けられている。
【0057】
棒材分離装置35は、ベース部の側面に棒材の長手方向(図12の紙面を貫く方向)に沿って設けられたロッド351と、このロッド351を挿通させて設けられ、ロッド351に沿って移動する移動体352とから構成される移動装置353を具備している。また、移動体352の上部には、棒材Wの長手方向に直交する方向に水平に延び、棒材を分離するための棒材分離部355を有する略L字の棒材分離部材354が取り付けられている。分離装置35は、挟持部が1本の棒材Wを挟持した後に、棒材分離部355をこの棒材Wを下側から支持し、移動体352を棒材挟持装置(図11参照)が設けられた棒材Wの一端側から他端側に移動させて分離を行う。
【0058】
棒材排出装置36は、棒材分離装置35とは逆側のベース部の側面に設けられている。この棒材排出装置36は、フラットバーで形成された棒材排出部361を棒材取出し装置の外側下方に向けて傾斜させて、その外側の端部に近い部分を支持部材362で回動可能に支持して設けられている。そしてその外側に位置する端部には、当該棒材排出部361を回動させるためのシリンダ363が取り付けられている。棒材排出部361の回動は、シリンダを伸縮させて行う。ただし、シリンダを使用するものには限定されずモータを使用して棒材排出部361を回転させてもよい。
【0059】
この棒材排出装置36を用いて棒材Wを排出するには、棒材分離装置35が棒材Wを分離した後に、当該棒材排出部361を棒材Wの下側を摺動させるようにして回動させて排出を行う(図13の二点差線の状態から実線の状態にする)。なお、棒材排出装置36は、棒材の長手方向に沿って、数箇所設けても構わない。
【0060】
また、本実施形態にかかる棒材取出し装置は、挟持部が確実に所望の太さの棒材を1本のみ挟持するように、棒材の数、太さの正誤を判断して、誤っている場合には、棒材の挟持をやり直すように制御されている。図14(a)〜(c)は、棒材Wが正しく挟持されているか否かを平行光リニアセンサ41,42でセンシングする状況を示している。センサは、投光センサ41と受光センサ42とからなり、投光センサ41から受光センサ42に向けて所定幅を有するレーザー光43を投光している。なお、この図に示す実施例では、レーザー光43は、挟持部23により挟持された棒材Wの移動する軌跡に対しておよそ45度の向きに、斜め下方に向けて投光されている。
【0061】
この平行光リニアセンサ41,42は、投光センサ41から投光されるレーザー光43のうち、投光センサ41と受光センサ42との間に有る物体により遮られたレーザー光の遮光量を測定し、これを電圧として出力することで物体の幅を測定している。もし被測定物が移動する物であって、測定する時間は微小であるので、物体の移動による影響は無い。
【0062】
図14(a)は、所望の太さdの棒材Wを1本のみ挟持している状態を示している。挟持手段23が棒材Wを挟持し、この挟持手段23が上昇する時に、棒材Wが投光センサ41から投光されるレーザー光dを遮るようにして横断する。所望の太さdの棒材Wを1本のみ挟持していれば、棒材Wが遮るレーザー光dの遮光量に応じた電圧が受光センサ42側から出力され、この電圧の値と予め設定された値とが一致し、棒材Wの太さも数も正しいと判断し、棒材取出し装置は、そのまま動作を継続する。
【0063】
しかし、図14(b)に示すように複数の棒材W‥Wを挟持していれば、投光センサ41から投光されるレーザー光43を遮る遮光量が増えるので、受光センサ42からの出力電圧は予め設定された値と異なる値となり、図示しない制御部が誤作動していると判断する。そして、挟持している棒材W‥Wを離して収納部(図1参照)に返却し、再度棒材Wの挟持をやり直し、確実に棒材Wを1本だけ挟持するようにしている。また、図14(c)に示すように、収納部(図1参照)に太さの異なる棒材が紛れ込んでいて、この棒材Wを挟持した場合にも横断長さdが長くなるので、同様に挟持のやり直しを行い、誤作動を防止する。
【0064】
なお、センシングの方法は、平行光リニアセンサを使用するものには限られず、レーザーマイクロメータ、光センサ、磁気センサ等その他のセンサを使用しても構わない。
【0065】
以上の実施の形態では、挟持手段が2つの前記挟持部材を1点で相互に回動可能に連結して設けられたものについて説明したが、これには限定されず、図15に示すように、カム51,51を挟持部材としてもよい。即ち、2つのカム51,51が円弧状の部分53,53を相対向するように、回動自在に支軸52,52で支持し、カム51,51の間に先細りの空間を形成して挟持手段5を設けてもよい。この場合も、束ねられた複数の棒材W‥Wをカム51,51間に形成された先細りの空間に収容し(図15(a))、次いで、これらカム51,51を支軸52,52を中心に回動させて空間の幅を狭めつつ徐々に上昇させる(図15(b))。そして、頂点に位置するただ1つの棒材Wのみを残して残りの棒材を落下させる(15(c))。
【0066】
また、図16に示すように、挟持手段6は、2つの挟持部材61,62を図6中実線で示す状態から2点差線で示す状態になるように、先細りの空間を形成する部分が相互に接近するよう直線運動させるようにして設けてもよい。その他、図17に示すように、挟持手段7は、2つの相対向する挟持部材71,71を相互に接近するよう直線運動させつつ、各挟持部材71,71の長手方向の一端側に有する支点72,72を中心に回動させて設けてもよい。この図に示す挟持手段7は、双方の挟持部材71,71が回動することにより、各挟持部材71,71が互いに交わり、これらの間に先細りの空間が形成される。
【0067】
なお、以上の実施の形態では、挟持手段の挟持部材の双方が運動するものについて説明したが、これには限定されず、挟持部材の一方のみを運動させてもよい。
【0068】
また、挟持手段を棒材への方へ降下させず、棒材を上昇させてもよいし、挟持手段を降下させるとともに棒材を上昇させてもよい。また、これらを上下方向に相対運動させるものには限定されず、斜め方向に相対的に移動させても構わない。
【0069】
図18は挟持手段23の挟持部材のどの位置で棒材Wを挟持するかを示している。この図に示すように、挟持部材の支点部230の中心点Oと、挟持部材231が棒材Wと接触する接点Sとの距離をm、支点部230の中心点Oと挟持部材231の挟持面Kとの距離をn、中心点Oと接点Sを結んだ直線Qと、挟持面Kとのなす角をθとする。また、挟持手段23が棒材Wを挟持したとき、挟持部材231が棒材Wから受ける反力のうち、直線Qに直交する方向のものをF、挟持面Kに直交する方向のものをNとし、挟持部材231が棒材を押出す力のうち挟持面Kに沿った方向の力をFs、棒材Wと挟持面Kとの間の静摩係数をμとし、その摩擦力をfとする。
【0070】
先ず力の釣り合いから、
N=Fcosθ (1)
f=μN (2)
(1)、(2)式から
f=μFcosθ (3)
また、
Fs=f (4)
Fs=Fsinθ (5)
(3)、(4)、(5)式から
Fsinθ=μFcosθ (6)
したがって、
sinθ/cosθ=tanθ=μ (7)
ここで、鉄と鉄との静摩擦係数μを0.15とすれば、
tanθ=0.15
となり、中心点Oと接点Sを結んだ直線Qと、挟持面Kとのなす角をθはおよそ、8.5度となる。
【0071】
一方、mとnとは、n/m=tanθなる関係にあるから、
m=n/tanθ (8)
ここで、支点部230の中心点Oと挟持部材231の挟持面Kとの距離をn=5とすると、
m=n/tanθ=5/0.149=33.5
となる。
【0072】
したがってこの場合には、支点部230の中心点Oからおよそ33〜34mmの位置で、棒材Wを挟持する。
【0073】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、複数の棒材の束から1本の棒材を取出す際に、挟持手段が棒材の束を挟み込むようにして挟持部材を閉じ、先細りに形成さた空間の頂部に1本の棒材を残して、この1本の棒材のみを挟持するようにしたので、手間をかけず、しかも、装置の機構を複雑にせずに極めて容易に1本の棒材を取出すことができる。また、請求項8の発明では、棒材の太さが細くて互いに絡み合いやすい棒材を取り扱う場合でも、確実に1本の棒材を残りの棒材から分離して取出すことができる。
【0074】
また、請求項9の発明では、挟持した棒材の数、太さの正誤を判断しているので、次工程の装置に誤って2本以上の棒材を供給することや、複数の棒材の中に太さの異なる棒材が誤って混在している場合であっても、この棒材を取出すことはなく、確実に所望の太さの棒材を1本のみ取出すことを担保する。
【0075】
さらに、請求項2,10,11の発明では、挟持手段が棒材を1本のみ挟持した後に隣接する次工程の装置等に棒材を排出しやすい位置まで棒材の位置を変更することができ、請求項1,2の発明では、挟持手段が挟持した1本の棒材と残りの棒材とを確実に分離し、かつ、挟持した棒材を棒材取出し装置の外へ確実に排出して、加工したい棒材をただ1本だけ取出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施形態にかかる棒材取出し装置の側面図。
【図2】図1の棒材取出し装置が具備する棒材を収納する収納溝の斜視図。
【図3】挟持手段が棒材の束をまたぐように収容する工程を示す、棒材取出し装置の側面図。
【図4】図3の挟持手段の先端部分の拡大図。
【図5】図4の状態から挟持部材を若干閉じつつ挟持手段を上昇させた状態を示す挟持手段の先端部分の拡大図。
【図6】図5の状態からさらに挟持部材を閉じつつ挟持手段を上昇させたときの棒材の移動状態を示す図。
【図7】先細りの空間の下側に位置する棒材が落下する状況を示す図。
【図8】先細りの空間の頂部が複数の棒材のうち頂点に位置する棒材のみを残して挟持した状態を示す図。
【図9】挟持手段が1本の棒材のみを挟持した状態を示す棒材取出し装置の側面図。
【図10】挟持手段をガイドパイプに向けて揺動させた状態を示す棒材取出し装置の側面図。
【図11】棒材分離排出手段が1本の棒材を分離、排出している状態を示す棒材取出し装置の正面図。
【図12】図11とは別の実施形態にかかる棒材分離排出手段を棒材の長手方向に直交する方向から見た概略図。
【図13】図12の棒材分離排出手段の平面図。
【図14】棒材の数、太さをセンシングしているセンサを示す図。
【図15】図1の挟持手段とは別の実施形態にかかる挟持手段を示す図。
【図16】図15の挟持手段とは別の実施形態にかかる挟持手段を示す図。
【図17】図16の挟持手段とは別の実施形態にかかる挟持手段を示す図。
【図18】挟持手段のどの位置で棒材を挟持するかをモデル的に示す図。
【符号の説明】
1 収納部
2 挟持装置
22,24 エアシリンダ
23 挟持手段(挟持部)
230 支点軸
231,232 挟持部材
3 棒材分離排出手段
31 シリンダ装置
32 棒材分離排出部材
321 傾斜部
35 棒材分離手段(棒材分離装置)
36 棒材排出手段(棒材排出装置)
41 投光センサ
42 受光センサ
51 挟持部材(カム)
6,7 挟持手段
B 基台部
D 棒材取出し装置
Claims (11)
- 複数の棒材から1本の棒材を取り出す棒材取出し装置において、
前記棒材取出し装置は、前記複数の棒材を収納する収納溝を有した収納部と、前記複数の棒材を挟み込む挟持手段を具備し、
前記複数の棒材の先端部分は、前記収納溝の端部から外側へ突出し、
前記挟持手段は、前記収納部の上方に且つ前記複数の棒材の先端部分の上方に配置されると共に相対向する挟持部材が開閉可能に構成され、
これら挟持部材の間には、一方が先細り状となり、他方が前記複数の棒材に向けて末広がりに構成された空間が形成され、かつ、末広がりに形成された前記空間は前記複数の棒材を挟み込み可能に広げられ、
前記挟持手段は、前記空間の幅が狭められるよう前記挟持部材の少なくとも一方を他方
に対して相対移動させて、前記空間に位置する前記複数の棒材の先端部分を挟み込み、前記挟持部材を閉鎖しながら前記挟持手段と前記収納部とを上下方向に相対的に遠ざけることにより、この複数の棒材のうち頂点部に位置する1本の棒材のみを挟持するよう構成され、
前記棒材取出し装置には、前記挟持手段により挟持された棒材を前記収納部の上に支持して前記棒材取出し装置から排出する棒材分離排出手段を備え、
前記棒材分離排出手段は、前記挟持手段により挟持された棒材を前記収納部の上に支持する棒材分離手段と、この支持した棒材を排出するための棒材排出手段とが別体に設けられ、前記棒材分離手段は、前記挟持手段により挟持された棒材を下方から支持しつつ前記挟持手段を設けた一端から他端に向けて移動する棒材分離部材を備え、前記棒材排出手段は、前記収納部の外側下方に且つガイドパイプへ向けて傾斜する棒材排出部材が回動するように設けられる
ことを特徴とする棒材取出し装置。 - 複数の棒材から1本の棒材を取り出す棒材取出し装置において、
前記棒材取出し装置は、前記複数の棒材を収納する収納溝を有した収納部と、前記複数の棒材を挟み込む挟持手段を具備し、
前記複数の棒材の先端部分は、前記収納溝の端部から外側へ突出し、
前記挟持手段は、前記収納部の上方に且つ前記複数の棒材の先端部分の上方に配置されると共に相対向する挟持部材が開閉可能に構成され、
これら挟持部材の間には、一方が先細り状となり、他方が前記複数の棒材に向けて末広がりに構成された空間が形成され、かつ、末広がりに形成された前記空間は前記複数の棒材を挟み込み可能に広げられ、
前記挟持手段は、前記空間の幅が狭められるよう前記挟持部材の少なくとも一方を他方
に対して相対移動させて、前記空間に位置する前記複数の棒材の先端部分を挟み込み、前記挟持部材を閉鎖しながら前記挟持手段と前記収納部とを上下方向に相対的に遠ざけることにより、この複数の棒材のうち頂点部に位置する1本の棒材のみを挟持するよう構成され、
前記挟持手段は、前記挟持した棒材を長手方向に直交する方向で且つガイドパイプの方向に位置を変更できるように、移動可能に設けられ、
前記棒材取出し装置には、前記挟持手段により挟持された棒材を前記収納部の上に支持して前記棒材取出し装置から排出する棒材分離排出手段を備え、
前記棒材分離排出手段は、前記収納部の外側下方に且つガイドパイプへ向けて傾斜する傾斜部を有する棒材分離排出部材を備え、この棒材分離排出部材が前記挟持手段により挟持された棒材を下方から支持しつつ、前記挟持手段を設けた一端から他端に向けて移動するようにして設けられる
ことを特徴とする棒材取出し装置。 - 前記挟持手段は、前記収納部との位置関係が上下方向に相対的に移動可能に構成され、前記挟持手段が前記複数の棒材を挟み込み可能な位置まで移動するようにしたことを特徴とする請求項1または2記載の棒材取出し装置。
- 前記挟持手段が、2つの前記挟持部材を1点で相互に回動可能に連結
して設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の棒材取出し装置。 - 前記挟持手段が、2つの前記挟持部材をそれぞれ回動可能に支持して
設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の棒材取出し装置。 - 前記挟持手段は、2つの前記挟持部材が相互に接近するよう直線運動
するようにして設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の棒材取出し装置。 - 前記挟持部材が、長手方向の一端を支点にそれぞれ回動するようにして設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の棒材取出し装置。
- 前記収納部は、その幅が前記棒材の長手方向の前記挟持手段を設けた一端より他端が広く形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の棒材取出し装置。
- 前記棒材取出し装置は、
前記挟持手段により挟持された棒材の数または太さを検出するセンサと、
前記挟持手段により挟持された棒材の数または太さの正誤を判断し、前記棒材の数また
は太さを誤りと判断した時に前記挟持手段は、挟持している前記棒材を離して、再度棒材
を挟持するように制御している制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2の何れかに記載の棒材取出し装置。 - 前記挟持手段は、前記棒材の長手方向に直交する方向に且つガイドパイプの方向に揺動可能に設けられていることを特徴とする請求項2記載の棒材取出し装置。
- 前記挟持手段は、前記棒材の長手方向に直交する方向に且つガイドパイプの方向にスライド可能に設けられていることを特徴とする請求項2記載の棒材取出し装置。
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