JP4331937B2 - 棒材供給機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動旋盤等の工作機械に、被加工材である棒材を供給する棒材供給機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
棒材の先端部分に切削加工を施す自動旋盤に、長尺の棒材を供給する棒材供給機が知られている。棒材供給機は、自動旋盤への棒材供給時には、押棒の先端に配置されたフィンガーにより棒材の後端を把持し、把持した棒材を自動旋盤の主軸チャックまで搬送する。棒材が主軸チャックの回転中心線からずれて供給された場合には、供給された棒材が主軸チャックにより完全には把持されないこともある。
【０００３】
また、棒材供給機は、自動旋盤での加工中にも、主軸チャックの回転中心線からずれないように、フィンガーで棒材を把持する必要がある。棒材が主軸チャックの回転中心線からずれて供給された場合、若しくは加工中に回転中心線からずれた場合には、加工精度の低下を招き、また棒材の振れや暴れ等が発生し安全上の観点からも好ましくない。従って、棒材供給機の中心線と自動旋盤の主軸チャックの回転中心線とが共軸となるように、棒材供給機を自動旋盤に対して予め芯出し調整して据え付けておく必要がある。
【０００４】
そのため、従来は、固定されている自動旋盤に対して、棒材供給機を手作業で移動させながら、芯出し調整を行っていた。例えば、特許文献１に従来技術として記載されているように、まず、棒材供給機の先端部を自動旋盤の主軸の後端部に挿入し、主軸内部に形成される隙間を円周方向で均一になるように調整することにより、先端部の位置合わせを行う。次いで、さらに、棒材供給機を前進させて、再度、自動旋盤の主軸内の隙間を均一に調整し、棒材供給機の芯出し調整を実行する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３２０２０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、芯出し調整は、まず、棒材供給機の先端部の位置合わせを行ってから、後端部の位置を調整し、芯出しを行う。しかし、従来は、自動旋盤との結合部がないため、棒材供給機の先端部で位置合わせを行っても、後端部を据え付ける際の旋回中心が定まらない。そのため、せっかく合わせた先端部の位置がずれてしまい、芯出しができないという不都合を生じていた。
この発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、自動旋盤等の工作機械との芯出しを容易にすることが可能な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】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る棒材供給機は、
棒材を移動させるための押棒により棒材を略水平に据え付けられる自動旋盤の主軸チャックに供給する棒材供給機であって、
棒材供給機の位置を調整するための平面部材が、回転中心線から所定の距離だけ離間され据付面と略平行に自動旋盤に配置され、
前記押棒の中心線が前記主軸チャックの回転中心線と共軸となるように、前記平面部材と係合して位置決めする位置決め手段を備え、
前記位置決め手段と前記平面部材との一方には、前記押棒の中心線と前記主軸チャックの回転中心線との位置決めの基準となる突起を有する基準部材が配設され、
前記位置決め手段と前記平面部材との他方には、前記突起を係止可能な係止部と前記突起を前記係止部へ案内する案内部とを有する切欠きが形成され、
前記案内部は、前記係止部へ向かって幅が縮小して形成されていることを特徴とする。
上述の棒材供給機は、
前記基準部材には一つの前記突起が配設され、
前記切欠きには一つの前記係止部が形成され、
前記位置決め手段と前記平面部材とが係合し、かつ前記突起が前記係止部に係止されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは略交差するようにしてもよく、あるいは、
前記基準部材には複数の前記突起が配設され、
前記切欠きには複数の前記係止部が形成され、
前記突起の各々及び前記係止部の各々は、水平方向に所定の距離だけ離間され、
前記位置決め手段と前記平面部材とが係合し、かつ前記突起の各々が前記係止部の各々に係止されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは略共軸となるようにしてもよい。
【０００８】
また、本発明の第２の観点に係る棒材供給機は、
棒材を移動させるための押棒により棒材を略水平に据え付けられる自動旋盤の主軸チャックに供給する棒材供給機であって、
棒材供給機の位置を調整するための平面部材が、回転中心線から所定の距離だけ離間され据付面と略平行に自動旋盤に配置され、
前記押棒の中心線が前記主軸チャックの回転中心線と共軸となるように、前記平面部材と係合して位置決めする位置決め手段を備え、
前記位置決め手段と前記平面部材との一方には、前記押棒の中心線と前記主軸チャックの回転中心線との位置決めの基準となる突起を有する基準部材が配設され、
前記位置決め手段と前記平面部材との他方には、前記突起を係止可能な係止部と前記突起を前記係止部へ案内する案内部とを有する切欠きが形成され、
前記基準部材には複数の前記突起が配設され、
前記切欠きには複数の前記係止部が形成され、
前記突起の各々及び前記係止部の各々は、水平方向に所定の距離だけ離間され、
前記位置決め手段と前記平面部材とが係合し、かつ前記突起の各々が前記係止部の各々に係止されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは略共軸となることを特徴とする。
【０００９】
上述の棒材供給機は、
前記位置決め手段から前記押棒の中心線方向に離間されて配置され、前記棒材供給機の一端部を支持する脚部を備え、
前記棒材供給機の他端部に配置された前記位置決め手段が前記平面部材に載置されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは鉛直方向の位置が略一致するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかる棒材供給機について、以下図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に、自動旋盤２に芯出し調整して据え付けられた棒材供給機１の概略図を示す。
この状態で、フィンガーチャック７を備えた押棒６が、自動旋盤２の主軸チャック３の回転中心の延長線上にある。即ち、棒材供給機１の押棒６の中心線（棒材供給機１の軸線）と自動旋盤２の主軸チャック３の回転中心線とが共軸になっている。従って、フィンガーチャック７により後端を把持された棒材８は、押棒６により、主軸チャック３の回転中心線に沿って、主軸チャック３まで搬送され得る。
【００１２】
次に、棒材供給機１を自動旋盤２に芯出し調整して据え付けるための位置決め機構の構成について簡単に説明する。
【００１３】
（位置決め機構）
図１を参照して、本実施の形態における位置決め機構は、自動旋盤２に配置され棒材供給機１の位置を調整するための平面部材４と、この平面部材４と対応する棒材供給機１の位置決め部材１１と、から構成される。
図１（ａ）に示す据付状態では、棒材供給機１の位置決め部材１１は、自動旋盤２の平面部材４と係合している。詳細には、図１（ｂ）に示すように、平面部材４に配設された基準ピン５に、位置決め部材１１に形成されている切欠き部（係止部）１２が、係合して位置決めされている。
【００１４】
また、図１（ａ）を参照して、基準ピン５は、自動旋盤２の棒材供給機側の端部から距離ｂだけ離間して、平面部材４上に配設されている。一方、切欠き部１２は、切欠き部１２が形成された部分の平面部材４の長手方向（主軸チャック３の回転中心線に沿った方向）の長さｃとなるように、位置決め部材１１に形成されている。従って、棒材供給機１は、自動旋盤２から所定距離（ｂ＋ｃ）だけ離間して据え付けられる。この距離は、押棒６若しくはフィンガーチャック７の移動範囲に応じて決定される。
【００１５】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、自動旋盤２の棒材供給機側の端部には、主軸チャック３の回転中心線から所定の距離ａだけ離間され、自動旋盤２の据付面Ａ−Ａ’（図１（ａ）参照）に対し略平行に、平面部材４が取り付けられている。さらに、平面部材４には、位置決めの基準となる基準ピン５が配設されている。
【００１６】
一方、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、棒材供給機１の自動旋盤側の端部には、押棒６の中心線に対し距離ａだけ離間され、棒材供給機の据付面Ａ−Ａ’（図１（ａ）参照）に対し略平行に、位置決め部材１１が取り付けられている。ここで、距離ａは任意であり、位置決め部材１１の据付面Ａ−Ａ’（図１（ａ）参照）からの高さを、前述した自動旋盤２の平面部材４の高さと対応するように設定される。この位置決め部材１１には、基準ピン５と係合する切欠き部１２が形成されている（図２（ｄ）参照）。
【００１７】
この位置決め機構を用いて、棒材供給機１の据付調整作業について簡単に説明する。
棒材供給機１の軸線が、自動旋盤２の主軸チャック３の回転中心線と、据付面Ａ−Ａ’（図１（ａ）参照）から同一の距離になるように、棒材供給機１の高さを予め調整しておく。このことにより、棒材供給機１の位置決め部材１１は、自動旋盤２の平面部材４と略平行に設定され、かつ、後述の操作により平面部材４と完全に係合するまで円滑に移動可能な高さに設定される。
【００１８】
上述の高さ調整された棒材供給機１を自動旋盤２の主軸チャック３の回転中心線の略延長線上になるように配置する。次いで、図２（ｂ）に示す自動旋盤２の基準ピン５が、図２（ｄ）に示す切欠き部１２と完全に係合するまで（図２（ｅ）参照）、自動旋盤２に向かって棒材供給機１を移動させる。この状態で棒材供給機１の軸線と自動旋盤２の主軸チャック３の回転中心線とが共軸となり、棒材供給機１の自動旋盤２に対する芯出し作業は完了する（図１参照）。
【００１９】
このとき、図１（ａ）を参照して、前述したように、棒材供給機１は、自動旋盤２から所定距離（ｂ＋ｃ）だけ離間して据え付けられる。この距離は、基準ピン５の配設位置及び切り込み部１２の切り込み深さを適宜調整した平面部材４及び位置決め部材１１を使用して、押棒６若しくはフィンガーチャック７の移動範囲に応じて決定される。即ち、自動旋盤２での棒材８の加工が進行するにつれて棒材８が短くなるので、棒材８の後端を把持したフィンガーチャック７は、主軸チャック３に漸次接近する。従って、加工終了時に、フィンガーチャック７が主軸チャック３に最も近付く位置と対応するように、使用する棒材８の長さと自動旋盤２での加工長とに応じて、棒材供給機１と自動旋盤２との距離が調整される。
【００２０】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、棒材供給機の軸線と自動旋盤の主軸チャックの回転中心線とが共軸となるように、棒材供給機の位置決め部材を自動旋盤の平面部材の基準ピンに係合することにより、棒材供給機の芯出し据付作業を、簡易かつ高精度に行うことができる。
【００２１】
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、その応用及び変形等は任意である。
例えば、図示した方法では、自動旋盤の基準ピンが、棒材供給機の位置決め部材の切欠き部と係合したときに、棒材供給機の軸線と自動旋盤の主軸チャックの回転中心線とが完全には共軸になっていないことがある。この場合には、棒材供給機の自動旋盤に対する角度を微調整することが必要となる。しかし、例えば、自動旋盤の平面部材に基準ピンを２つ配設すれば、このような微調整は必要なく、さらに芯出し調整を簡略化できる。
【００２２】
この場合には、図３（ａ）に示すように、平面部材４に２つの基準ピン５を並列に配設する。また、この２つの基準ピン５に対応して、位置決め部材１１にも２つの切欠き部１２を形成する。２つの基準ピン５に２つの切欠き部１２がそれぞれ係合するまで、棒材供給機を自動旋盤に向かって移動させる（図３（ｂ）参照）。２つの基準ピンが切り込み部１２にそれぞれ係合した状態では、棒材供給機は、旋回することができず、自動旋盤に対する角度は固定されたままである。従って、２つの基準ピンが切り込み部１２にそれぞれ係合した状態で、棒材供給機の軸線が自動旋盤の主軸チャックの回転中心軸と共軸となるように、予め基準ピン５の配置及び切り込み部１２の形成を行っておけばよい。
【００２３】
また、位置決めの基準となる基準部材である基準ピン５の形状は、図２（ａ）及び（ｂ）に示した円柱形状に限定されず任意である。例えば、角柱等であってもよく、基準ピンの形状に対応する切欠き部１２を形成しておけばよい。さらに、位置決めの基準となる基準部材の形状は、ピンに限定されず、任意の形状の基準部材を適用することができる。
【００２４】
上記の実施形態では、位置決めの基準となる基準ピンを自動旋盤の平面部材に配置すると説明したが、棒材供給機の位置決め部材に基準ピンを配設し、自動旋盤側の平面部材に、基準ピンと係合する切欠き部を形成することもできる。
【００２５】
詳細には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、自動旋盤２の棒材供給機側の端部には、主軸チャック３の回転中心線から所定の距離ａだけ離間され、自動旋盤２の据付面Ａ−Ａ’（図１（ａ）参照）に対し略平行に、平面部材４が取り付けられている。さらに、後述する棒材供給機の基準ピン１３と係合する切欠き部が平面部材４に形成されている。
【００２６】
一方、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、棒材供給機１の自動旋盤側の端部には、棒材供給機の軸線に対し距離ａだけ離間され、棒材供給機の据付面Ａ−Ａ’（図１（ａ）参照）に対し略平行に、位置決め部材１１が取り付けられている。この位置決め部材１１には、自動旋盤２の平面部材４の切欠き部により係止される基準ピン１３が配設されている（図４（ｄ）参照）。
【００２７】
上記実施の形態で説明したように、図４（ｄ）に示す棒材供給機１の基準ピン１３が、図４（ｂ）に示す自動旋盤２の平面部４の切欠き部により完全に係止されるまで（図４（ｅ）参照）、棒材供給機１を自動旋盤２に向かって移動させる。このようにして、棒材供給機１の軸線と自動旋盤２の主軸チャック３の回転中心線とが共軸となるように、棒材供給機１の自動旋盤２に対する芯出し作業を行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、自動旋盤等の工作機械との芯出しを容易にすることが可能な棒材供給機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機を自動旋盤に芯出し据付した状態を模式的に示す側面図である。
（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機を自動旋盤に芯出し据付した状態を模式的に示す上面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる自動旋盤側に配置された調整部材を模式的に示す側面図である。
（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかる自動旋盤側に配置された調整部材を模式的に示す上面図である。
（ｃ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機に配置された位置決め部材を模式的に示す側面図である。
（ｄ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機に配置された位置決め部材を模式的に示す上面図である。
（ｅ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機の位置決め部材の係合状態を示す模式図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機の位置決め部材の変形例を示す模式図である。
（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機の位置決め部材の変形例の係合状態を示す模式図である。
【図４】（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる自動旋盤側に配置された他の変形例の調整部材を模式的に示す側面図である。
（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかる自動旋盤側に配置された他の変形例の調整部材を模式的に示す上面図である。
（ｃ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機に配置された他の変形例の位置決め部材を模式的に示す側面図である。
（ｄ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機に配置された他の変形例の位置決め部材を模式的に示す上面図である。
（ｅ）は、本発明の実施の形態にかかる棒材供給機の他の変形例の位置決め部材の係合状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 棒材供給機
２ 自動旋盤
３ 主軸チャック
４ 平面部材
５ 基準ピン
６ 押棒
７ フィンガーチャック
８ 棒材
１１ 位置決め部材
１３ 基準ピン

Claims (5)

1. 棒材を移動させるための押棒により棒材を略水平に据え付けられる自動旋盤の主軸チャックに供給する棒材供給機であって、
   棒材供給機の位置を調整するための平面部材が、回転中心線から所定の距離だけ離間され据付面と略平行に自動旋盤に配置され、
   前記押棒の中心線が前記主軸チャックの回転中心線と共軸になるように、前記平面部材と係合して位置決めする位置決め手段を備え、
   前記位置決め手段と前記平面部材との一方には、前記押棒の中心線と前記主軸チャックの回転中心線との位置決めの基準となる突起を有する基準部材が配設され、
   前記位置決め手段と前記平面部材との他方には、前記突起を係止可能な係止部と前記突起を前記係止部へ案内する案内部とを有する切欠きが形成され、
   前記案内部は、前記係止部へ向かって幅が縮小して形成されていることを特徴とする棒材供給機。
2. 前記基準部材には一つの前記突起が配設され、
   前記切欠きには一つの前記係止部が形成され、
   前記位置決め手段と前記平面部材とが係合し、かつ前記突起が前記係止部に係止されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは略交差することを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機。
3. 前記基準部材には複数の前記突起が配設され、
   前記切欠きには複数の前記係止部が形成され、
   前記突起の各々及び前記係止部の各々は、水平方向に所定の距離だけ離間され、
   前記位置決め手段と前記平面部材とが係合し、かつ前記突起の各々が前記係止部の各々に係止されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは略共軸となることを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機。
4. 棒材を移動させるための押棒により棒材を略水平に据え付けられる自動旋盤の主軸チャックに供給する棒材供給機であって、
   棒材供給機の位置を調整するための平面部材が、回転中心線から所定の距離だけ離間され据付面と略平行に自動旋盤に配置され、
   前記押棒の中心線が前記主軸チャックの回転中心線と共軸になるように、前記平面部材と係合して位置決めする位置決め手段を備え、
   前記位置決め手段と前記平面部材との一方には、前記押棒の中心線と前記主軸チャックの回転中心線との位置決めの基準となる突起を有する基準部材が配設され、
   前記位置決め手段と前記平面部材との他方には、前記突起を係止可能な係止部と前記突起を前記係止部へ案内する案内部とを有する切欠きが形成され、
   前記基準部材には複数の前記突起が配設され、
   前記切欠きには複数の前記係止部が形成され、
   前記突起の各々及び前記係止部の各々は、水平方向に所定の距離だけ離間され、
   前記位置決め手段と前記平面部材とが係合し、かつ前記突起の各々が前記係止部の各々に係止されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは略共軸となることを特徴とする棒材供給機。
5. 前記位置決め手段から前記押棒の中心線方向に離間されて配置され、前記棒材供給機の一端部を支持する脚部を備え、
   前記棒材供給機の他端部に配置された前記位置決め手段が前記平面部材に載置されることにより、前記押棒の中心線と前記自動旋盤の回転中心線とは鉛直方向の位置が略一致することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の棒材供給機。

Images