JP5779165B2 - ワークの端部加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、切断機の下流に設置されて、丸棒やパイプから所定寸法に定寸切断された被加工物の端面のバリ取りや面取りを行うためのワークの端部加工装置に関するものである。

丸棒やパイプなどの鋼材を定寸切断した後、切断面のバリを除去したり、切断面に面取りを施すことが要望され、バリ取りや面取りのための装置が提案されている（特許文献１〜４）。

特許文献１は、図１４（Ａ）に示す様に、多関節ロボットによるチッピングによって丸ビレット切断時に発生したバリを除去する装置を提案している。

特許文献２も、図１４（Ｂ）に示す様に、多関節ロボットを用いてビレットを掴み、搬送装置、センタリングマシン及び面取機の間で移送し、ビレットの両端に加工を施す装置を提案している。

特許文献３は、図１５（Ａ）に示す様に、ビレットを横向きにしてフック付きの搬送装置で連続的に搬送しつつ搬送装置の両側に設置した一対の研削ベルトをビレット側に均一に押し当ててビレットの両端面を搬送中に同時に研削加工してバリを除去する装置を提案している。

特許文献４は、図１５（Ｂ）に示す様に、研削ベルトに代えて、ブラシでバリ取りを行う装置を提案している。

特開２００３−１３６２０６（図３，図４） 特開２００６−２８９４２３（図１，図２） 特開２０１０−１７９４０４（図１，図２） 特開平７−１１２３５３（図１，図２）

特許文献１，２の装置を丸鋸切断機の下流に設置する場合、多関節ロボットを用いるため装置構成が大がかりで設備コストが大きくなってしまうという問題がある。また、特許文献３，４の装置を丸鋸切断機の下流に設置する場合、切断機から縦方向に送り出されたビレットを横向きにして搬送するため大きな設置面積が必用な問題を有すると共に、ビレットが研削ベルトやブラシに対して垂直に当接せず、端面の加工精度を悪化させる問題も無視できない。

そこで、本発明は、切断機から縦方向に送り出された被加工材をそのまま装置に受け入れて端部のバリ取りや面取りを行うことができ、かつ、加工精度を悪化させることなく効率のよい端部加工を行うことのできるワークの端部加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達するためになされた本発明のワークの端部加工装置は、丸棒、パイプ等の長尺材から所定長さのワークを切断する定寸切断機のワーク排出位置に設置されるものであって、以下の構成を備えていることを特徴とする。
（１−１）前記定寸切断機のワーク排出位置に上端を臨ませ、前記定寸切断機から排出されるワークを受け取ると共に、受け取ったワークを自重で下端まで滑り落とす様に斜め下方に傾斜させたワーク投入路を備えていること。
（１−２）周方向に少なくとも３等分する様に当角度間隔で設置角度を異ならせて放射状に設置した複数のワーク保持部材を備えた回転体と、当該回転体に対して、前記複数の保持部材の内の一つを前記ワーク投入路の下端からワークを受け取り得る位置に臨ませた状態を起点とすると共に前記複数の保持部材の設置角度間隔を単位とする間欠的な回転動作を実行させる間欠回転駆動機構と、を有するワーク回転装置を備えていること。
（１−３）前記ワーク回転装置により、ワークを受け取り位置から所定角度回転させた端部加工位置において、当該ワークの端部を加工する様に設置された端部加工装置を備えていること。
（１−４）前記ワーク回転装置により、前記端部加工装置による端部加工位置からさらに所定角度回転させた位置でワークを受け取り得る様に上端を配置し、受け取ったワークを自重で斜め下方に滑り落とすように傾斜させたワーク排出路とを備えていること。

本発明によれば、定寸切断機から排出されたワークは、ワーク受入路に受け取られ、その下端まで滑り落ちて回転体の保持部材の一つに受け取られて保持される。そして、ワーク回転装置の間欠回転駆動機構（例えば、ゼネバ機構やドラム−カム機構など）による間欠回転動作によって端部加工位置へと回転され、端部加工装置により端部加工が実行される。その後、さらに、ワーク回転装置の間欠回転駆動機構による間欠回転動作が実行され、ワーク排出路に受け取られ、その下端まで滑り落ちて排出される。この結果、本発明によれば、切断機から縦方向に送り出されたワークはそのまま端部加工装置に受け入れられて端部の装置に受け入れて端部のバリ取りや面取りを行うことができ、かつ、加工精度を悪化させることなく、効率のよい端部加工を行うことができる。ここで、ワークは、投入位置、端部加工位置及び排出位置の３位置へと回転・停止される。従って、周方向に少なくとも３等分する様にワーク保持部材を設ける。後述実施例の様に４等分としてもよく、さらには、５等分、６等分などとしても構わない。４等分，６等分，８等分，…と４以上の偶数等分とする場合は、投入位置と排出位置を同一線上に設定でき、ワーク投入路及びワーク排出路の傾斜角度の設計や装置の設置位置の選定などが容易になる。

ここで、本発明のワークの端部加工装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（２−１）前記ワーク投入路の下端までワークが滑り落ちたことを検出する投入側ワーク検出センサと、前記ワーク排出路の下端までワークが滑り落ちたことを検出する排出側ワーク検出センサとを備えると共に、少なくとも前記投入側ワーク検出センサ及び前記排出側ワーク検出センサの検出結果をパラメータとして前記ワーク回転装置に対する間欠回転動作の動作タイミングを指令する間欠回転駆動指令装置を備えていること。

本発明において（２−１）の構成をも備えることにより、ワーク回転装置は、確実にワークを受け取った後に端部加工位置へとワークを回転させ、端部加工の完了したワークを確実に排出してから次の間欠動作へと移行する。このとき、センサの検出信号のみをパラメータとしてもよいし、それ以外の時間等のパラメータも加える様にしてもよい。あるいは、端部加工装置の駆動・停止信号をもパラメータに加えてもよい。

これら本発明のワークの端部加工装置は、さらに以下の構成をも備えるとよい。
（３−１）前記端部加工装置として、前記端部加工位置において、前記回転体の回転中心に向かって接近・離間可能に設置された外側工具と、該外側工具を回転駆動する工具回転駆動装置とを備えていること。

本発明において（３−１）の構成をも備えた端部加工装置によれば、保持装置は回転体に対して放射状に設置されているので、ワーク回転装置によって端部加工位置へと回転されたワークは、端部加工位置において回転体の回転中心からの放射線上に位置している。この結果、外側工具移動装置によって外側工具を接近方向に移動させるだけで、外側工具をワークに対して軸方向から接触させることができる。この結果、多関節ロボットの様な高価な装置を用いることなく、ワークの端部に対して精度のよい加工を施すことができる。なお、ワイヤブラシによるバリ取り加工の場合、外側工具の接近・離間機能は、ワークの長さに応じた事前調整のためのものであれば足りる。一方、面取り加工の場合は、外側工具の接近・離間機能により、端部加工の際に面取り加工用の工具をワーク端部へと押し付ける様に移動させた後に離間方向へと復帰する工具移動機構を備えてもよい。また、面取り加工であっても、糸巻き型・鼓型などのワイヤブラシで面取り加工を行うならば、この移動機構を備えない様に構成することもできる。なお、バリ取り加工において、ワイヤブラシを離間位置から接触位置へと移動させた後に離間位置へと復帰させる移動機構を備えさせることもできる。

また、（３−１）をも備えたワークの端部加工装置に以下の構成をも備えさせる様にするとよい。
（４−１）前記外側工具が、前記回転体の回転中心と平行な回転軸を有する外側ワイヤブラシで構成されると共に、前記回転体の回転中心を回転軸とする中心側ワイヤブラシをも備え、前記工具回転駆動装置は、前記外側ワイヤブラシ及び前記中心側ワイヤブラシを共に回転駆動する様に構成されていること。

（４−１）の構成をも備えさせることにより、端部加工位置へと回転されたワークの両端を同時にワイヤブラシで加工することができ、両端のバリ取りを実行することができる。そして、両端のバリ取りを１回の端部加工動作で実行できるから、加工効率がよくてコンパクトなバリ取り装置を提供することができる。

なお、（３−１）をも備えたワークの端部加工装置に以下の構成を備えさせる様にすることもできる。
（５−１）前記ワーク排出路の下端に上端を臨ませ、当該ワーク排出路から排出されるワークを受け取ると共に、受け取ったワークを自重で下端まで滑り落とす様に斜め下方に傾斜させた２段目ワーク投入路を備えていること。
（５−２）周方向に少なくとも３等分する様に当角度間隔で設置角度を異ならせて放射状に設置した複数のワーク保持部材を備えた回転体と、当該回転体に対して、前記複数の保持部材の内の一つを前記ワーク排出路の下端からワークを受け取り得る位置に臨ませた状態を起点とすると共に前記複数の保持部材の設置角度間隔を単位とする間欠的な回転動作を実行させる間欠回転駆動機構と、を有する２段目ワーク回転装置を備えていること。
（５−３）前記２段目ワーク回転装置により、ワークを受け取り位置から所定角度回転させた２段目端部加工位置において、当該ワークの端部を加工する様に設置された２段目端部加工装置を備えていること。
（５−４）前記２段目ワーク回転装置により、前記２段目端部加工装置による端部加工位置からさらに所定角度回転させた位置でワークを受け取り得る様に上端を配置し、受け取ったワークを自重で斜め下方に滑り落とすように傾斜させた２段目ワーク排出路とを備えていること。

（５−１）〜（５−４）の構成を備える装置は、１段目でワークの一端に対して加工を行い、２段目でワークの他端を加工する。ここで、上述の構成により、１段目から排出されるワークは、２段目においては回転体の中心側が加工済みの端部となるから、ワークの反転等のための多関節ロボットなどを備えなくても、２段目においては加工されていない方の端部が自然と外側に向く。

この（５−１）〜（５−４）の構成を備える装置は、さらに、以下の構成をも備えさせることにより、両端のバリ取りを実行するバリ取り装置となる。
（６−１）前記端部加工装置及び２段目端部加工装置の各外側工具が、それぞれの端部加工装置が設置されている方の回転体の回転中心と平行な回転軸を有する外側ワイヤブラシで構成されていること。

また、（５−１）〜（５−４）の構成を備える装置は、さらに、以下の構成をも備えさせることにより、両端の面取りを実行する面取り装置となる。
（７−１）前記端部加工装置及び２段目端部加工装置の各外側工具が、それぞれの端部加工装置が設置されている方の回転体の回転中心に直交する回転軸を有する面取り工具で構成されていること。

なお、上述した本発明のワークの端部加工装置は、さらに、以下の構成をも備える様にするとよい。
（８−１）前記端部加工装置による端部加工位置において、前記保持部材に保持されたワークをクランプ固定するクランプ装置を備えていること。

（８−１）の構成をも備えることにより、ワークは単なる保持ではなくクランプによってしっかりと保持された状態で端部加工位置に位置せしめられるから、端部加工の際にビビリ振動等が生じることがなく、面取り加工において、精度のよい面取りを施すことができる。ここで、クランプ装置は、油圧シリンダ、エアシリンダ等の流体圧シリンダを用いたもの、ボールネジ機構によるモータ駆動方式としたものなど、種々の方式のものを採用することができる。

ここで、（８−１）の構成を備えたワークの端部加工装置は、さらに、以下の構成をも備える様にすることができる。
（９−１）前記クランプ装置として、ロータリーバルブを介して給排される流体圧により、起点位置から所定角度回転したときにクランプ動作を実行し、端部加工位置を越えた所定角度まで回転したときにアンクランプ動作を実行する流体圧クランパーを、前記保持装置の近傍に設置してあること。

この場合、保持装置自体を、この流体圧クランパーで構成することもできる。回転体側にクランプ装置を設置する構成となるので、回転体と別体のクランプ装置を備えるよりも、装置全体をコンパクトなものにすることができる。

本発明によれば、切断機から縦方向に送り出された被加工材をそのまま装置に受け入れて端部のバリ取りや面取りを行うことができ、かつ、加工精度を悪化させることなく効率のよい端部加工を行うことができる。

実施例１のバリ取り装置を定寸切断機との位置関係が分かる様に示した正面図である。 実施例１のバリ取り装置の左側面図である。 実施例１のバリ取り装置を、ワーク投入路とワーク排出路が水平になる様に回転させて示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は背面図である。 実施例１のバリ取り装置のゼネバ機構を示した要部拡大背面図である。 実施例１のバリ取り装置の端部加工具の駆動機構を示した要部拡大右側面断面図である。 実施例１のバリ取り装置の端部加工具の駆動機構を示した要部拡大背面図である。 実施例１のバリ取り装置をソリッドモデル図で示し、（Ａ）は右斜め前方から見た斜視図、（Ｂ）は要部の正面図である。 実施例１のバリ取り装置をソリッドモデル図で示し、（Ａ）は左斜め前方から見た要部の斜視図、（Ｂ）は右斜め後方から見た斜視図である。 実施例１のバリ取り装置の制御系統を示し、（Ａ）は制御系統の概略構成を示すブロック図、（Ｂ）は制御系統の制御回路による制御処理手順を示すフローチャートである。 実施例２の丸棒面取り装置を示し、（Ａ）は定寸切断機との配置関係の正面図、（Ｂ）は要部の拡大正面図である。 実施例２の丸棒面取り装置を示し、（Ａ）はクランプ装置の平面図、（Ｂ）はロータリーバルブの説明図、（Ｃ）はクランプ装置の作動範囲を示す正面図である。 実施例３のパイプ材面取り装置を示し、（Ａ）は定寸切断機との配置関係の正面図、（Ｂ）は要部の拡大正面図である。 変形例を示し、（Ａ）は変形例としてのバリ取り装置の正面図、（Ｂ）は変形例としてのクランプ装置の平面図である。 従来技術の説明図である。 従来技術の説明図である。

以下、本発明を実施するのに適したワークの端部加工装置の実施形態を実施例に基づいて説明する。

実施例１は、図１〜図８に示す様に、ワークＷの両端のバリ取りを行うバリ取り装置１０である。このバリ取り装置１０は、図１に示す様に、定寸切断機１のワーク排出位置に上端２１を臨ませ、定寸切断機１から排出されるワークを受け取ると共に、受け取ったワークを自重で下端２２まで滑り落とす様に斜め下方に傾斜させたワーク投入路２０と、周方向に４等分する様に９０度間隔で設置角度を異ならせて放射状に設置した４個のワーク保持部材３１〜３４を備えた回転体３０とを備えている。

回転体３０は、図１において、一つ目のワーク保持部材３１がワーク投入路２０の下端２２からワークを直接受け取ることができる様に斜め上方を向いた状態を起点位置とし、ゼネバ機構６０によって９０度ずつ間欠的に回転動作する。図１において、この回転体３０の起点位置から１８０度回転した位置のワーク保持部材３３と軸線を一致させる様にワーク排出路４０が設置されている。このワーク排出路４０は、１８０度回転位置のワーク保持部材３３からワークを受け取り得る様に上端４１を配置し、受け取ったワークを自重で斜め下方に下端４２まで滑り落とすように傾斜させたものとなっている。

ワーク投入路２０及びワーク排出路４０は、アングル材を角部を真下に向けた状態にしたものによって構成されている。ワーク投入路２０の下端２２はそのまま開放された状態となっている。図１の例では、ワーク排出路４０の下端４２は、クッション部材４３を貼り付けたＬ型プレート４４で閉じられている。なお、このワーク排出路４０の下端も開放状態としておいて、ワーク回収シューターへと両端のバリ取りが完了したワークを流す様にしておいてもよい。あるいは、Ｌ型プレート４４を回動機構付きのものとしておいて、回動機構でＬ型プレートの端部あるいは全体を回動動作させ、一端受け止めたワークをシューター等へと流す様に構成することもできる。

本実施例においては、ワーク投入路２０の下端２２及びワーク排出路４０の下端４２には、光センサＳ１，Ｓ２が設置されていてワークの有無を検出することができる様に構成されている。

また、図１において、回転体３０の起点位置から上方へ９０度回転した位置のワーク保持部材３２の斜め上方位置にロール状の外側ワイヤブラシ５１が設置されると共に、回転体３０の回転中心にもロール状の中心側ワイヤブラシ５２が設置されている。外側ワイヤブラシ５１は、図６に示す様に、長溝５３ａ，５３ｂによって位置変更可能に取り付けられていて、回転体３０の回転中心に対して接近・離間させて位置決めすることができる。調整ボルト５４を操作し、定寸切断機１によるワーク切断長に応じた間隔を中心側ワイヤブラシ５２との間に確保する様にしてこの位置決めを行う。各ワイヤブラシ５１，５２は、一つのモータＭ１によって回転駆動される様に、タイミングベルト５５によって同時に駆動される構造となっている。タイミングベルト５５は、外側プーリ５６及び中心側プーリ５７に加えて、中間プーリ５８に巻き付けられている。この中間プーリ５８は、タイミングベルト５５に所定の張りを与える様にバネ付きレバー５９を介して設置されている。バネ付きレバー５９は、調整ボルト５４を調整したときに回動してタイミングベルト５５に所定の張りを与える。

回転体３０は、ゼネバ機構６０によって９０度ずつ間欠的に回転される。ゼネバ機構６０は、回転体３０の円盤裏面側に備えられたゼネバ歯車６１とクランク部材６５とから構成される。ゼネバ歯車６１には、４本のカム溝６２，６２，…が９０度間隔で放射状に形成されている。クランク部材６５には、これらカム溝６２，６２，…に嵌り込むことのできるクランクピン６６が突設されている。このクランク部材６５が、モータＭ２によって１回転されることで、ゼネバ歯車６１が９０度回転し、回転体３０の９０度ずつの間欠回転動作が実行される。

次に、このバリ取り装置１０におけるモータＭ１，Ｍ２に対する駆動制御について説明する。モータＭ１，Ｍ２は、図９（Ａ）に示す様に、光センサＳ１，Ｓ２からの検出信号を受信して制御指令を出力する制御回路７０によって駆動制御されている。定寸切断機１からワークＷが排出され、ワーク投入路２０を滑り落ちて下端まで至ると、保持部材３１の爪の間に進入し、ワークＷは中心側ワイヤブラシ５２に先端を当接させて停止する。このとき、光センサＳ１がワークＷが保持部材３１に保持される位置に到達したことを検知する。

制御回路７０は、図９（Ｂ）に示す様に、光センサＳ１からのワーク検出信号が入力されたら（Ｓ１０）、ゼネバ機構駆動モータＭ２に駆動開始を指令する（Ｓ２０）。これを受けて、ゼネバ機構駆動モータＭ２は、クランク部材６５を１回転させて停止する。この動作により、回転体３０が９０度回転し、ワークＷを保持した保持部材が図１の符号３２の保持部材の位置へと回転して停止した状態となる。この結果、ワークＷは、外側ワイヤブラシ５１と中心側ワイヤブラシ５２の間に挿入された状態となる。なお、外側ワイヤブラシ５１は、ワークＷの長さに基づいて調整ネジ５４でちょうどよい間隔となる様に移動された状態にセットされている。

制御回路７０は、ゼネバ機構駆動モータＭ２からの停止信号を受信したら（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ワイヤブラシ５１，５２を回転駆動するためのブラシ駆動モータＭ１に対して駆動開始を指令する（Ｓ４０）。そして、所定時間が経過するのを待って（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ブラシ駆動モータＭ１に停止指令を出力すると共に（Ｓ６０）、ゼネバ機構駆動モータＭ２に対しては駆動開始を指令する（Ｓ７０）。これによって、ワークＷは、両端をバリ取り加工されると共に、排出側へと回転される。

Ｓ７０の指令によって回転体３０が再び９０度回転すると、ワークＷは図１の符号３３の保持部材の位置へと回転して停止する。この結果、ワークＷは自重によってワーク排出路４０を滑り落ちる。この実施例では、ワークＷはワーク排出路４０の下端でクッション部材４３に当接して停止する。このとき、ワークＷによって光センサＳ２の光路が遮られ、ワークＷが確実に排出されたことが検知される。制御回路７０は、光センサＳ２からのワーク検出信号が入力されたら（Ｓ８０）、ブラシ駆動モータＭ１に対して駆動開始を指令する（Ｓ９０）。そして、所定時間が経過するのを待って（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ブラシ駆動モータＭ１に停止指令を出力した後（Ｓ１１０）、制御手順をＳ１０へと戻す。

なお、本実施例では、Ｌ型プレート４４でワーク排出路４０の下端を塞いだが、ここを開放しておき、回収シューターを設置しておけば、両端のバリ取りが完了したワークＷをシューターで自動的に回収することができる。なお、ワーク排出路４０の下端部の前後どちらかを開放部としておいて、プッシャ等を作動させてワークを横方向にシューターへと回収する様しておくこともできる。

実施例２は、丸棒から定寸切断したワークの両端に面取りを行うためのものである。実施例２の丸棒面取り装置１００は、図１０に示す様に、定寸切断機１のワーク排出位置に、後端面取り装置１１０と、先端面取り装置１２０とを設置したものとなっている。

後端面取り装置１１０は、実施例１のバリ取り装置１０と同様の構成からなるが、回転体の中心は円筒部１１１となっていて、９０度回転した位置に回転体の中心に向かって接近・離間動作する外面面取り工具１１３を設置したものとなっている。先端面取り装置１２０も、これと同様に、バリ取り装置１０と同様の構成からなり、工具としては外面面取り工具１２３を設置したものとなっている。

また、１段目となる後端面取り装置１１０のワーク排出路の下端１１７に二段目となる先端面取り装置１２０のワーク投入路の先端１２５が位置している。これにより、定寸切断機１から後端面取り装置１１０へと投入されたワークＷは、図１０（Ｂ）に示す様に、外面面取り工具内１１３によって後端Ｗｂ側の外面を面取りされ、後端Ｗｂ側を下にして先端面取り装置１２０へと受け渡される。そして、先端面取り装置１２０内では、ワークＷの先端Ｗａ側の外面が面取りされる。

この面取り装置１００においては、保持装置による保持だけではビビリ振動が生じて面取り精度が落ちることがない様に、図１１（Ａ）に示す様に、クランプ装置１４０を、回転体１３０の保持装置の近傍に設置し、ワークＷをクランプした状態で面取り加工を行うことができる様に構成してある。

クランプ装置１４０は、図１１（Ａ）に示す様に、回転体１３０に固定された固定クランパー１４１と、回転体１３０の面に沿って移動する可動クランパー１４２と、可動クランパー１４２を駆動する油圧シリンダ１４３とから構成されている。油圧シリンダ１４３は、図１１（Ｂ）に示す様なロータリーバルブ１５０を介して給排される油圧により進退動作する。ロータリーバルブ１５０は、固定軸１５１に嵌合した回転ケース１５２，１５３から構成され、図１１（Ｃ）に示すワーククランプ範囲Ａ内に移動した油圧シリンダ１４３に対する油圧の給排切り換えを行うものである。

このクランプ装置１４０を備えたことで、ワークＷはしっかりとクランプされた状態で面取り加工され、精度のよい面取りが可能となっている。

実施例３は、パイプ材から定寸切断したワークの両端の外面及び内面に面取りを行うためのものである。実施例３のパイプ材面取り装置２００は、図１２（Ａ）に示す様に、定寸切断機１のワーク排出位置に、後端外面面取り装置２１０、先端外面面取り装置２２０、後端内面面取り装置２３０、及び先端内面面取り装置２４０を４段に設置したものとなっている。

図１２（Ｂ）に示す様に、後端外面面取り装置２１０及び先端外面面取り装置２２０は、実施例２の丸棒面取り装置１００と同様の外面面取り工具２１３，２２３を備えている。後端内面面取り装置２３０及び先端内面面取り装置２２０は、パイプの内面に面取り加工を施すための内面面取り工具２３３，２４３を備えている。

この実施例３のパイプ材面取り装置２００によれば、パイプ材の両端に対して外面及び内面の面取りを施すことができる。

以上、本発明の実施例をいくつか説明したが、本発明はこれらの実施例に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内での種々なる変形実施が可能であることはいうまでもない。

例えば、図１３（Ａ）に示す様に、実施例２の丸棒面取り装置１００と同様に２段のバリ取り装置３１０，３２０を設置したバリ取り装置とすることもできるし、図１３（Ｂ）に示す様に、回転体とは別体の正面から前後動するクランプ装置３３０を備えてワークを端部加工位置でクランプする構成としても構わない。加えて、ゼネバ機構以外の間欠回転駆動機構、例えば、ドラムーカムを用いたり、回転体の回転角度を検出するセンサを備えさせ、その検出信号で回転体の回転・停止を繰り返すことによる間欠回転駆動機構とすることもできる。また、クランプ装置は、油圧シリンダではなくエアシリンダを用いるものやボールネジ機構によるモータ駆動方式とすることもできる。

定寸切断されたワークの端部のバリ取り装置、面取り装置として利用することができる。

１・・・定寸切断機、１０・・・バリ取り装置、２０・・・ワーク投入路、２１・・・上端、２２・・・下端、３０・・・回転体、３１〜３４・・・ワーク保持部材、４０・・・ワーク排出路、４１・・・上端、４２・・・下端、４３・・・クッション部材、４４・・・Ｌ型プレート、５１・・・外側ワイヤブラシ、５２・・・中心側ワイヤブラシ、５３ａ，５３ｂ・・・長溝、５４・・・調整ボルト、５５・・・タイミングベルト、５６・・・外側プーリ、５７・・・中心側プーリ、５８・・・中間プーリ、５９・・・バネ付きレバー、６０・・・ゼネバ機構、６１・・・ゼネバ歯車、６２・・・カム溝、６５・・・クランク部材、６６・・・クランクピン、７０・・・制御回路、１００・・・丸棒面取り装置、１１０・・・後端面取り装置、１１１・・・中心は円筒部、１１３・・・外面面取り工具、１２０・・・先端面取り装置、１２１・・・中心は円筒部、１２３・・・外面面取り工具、１１７・・・ワーク排出路の下端、１２５・・・ワーク投入路の先端、１３０・・・回転体、１４０・・・クランプ装置、１４１・・・固定クランパー、１４２・・・可動クランパー、１４３・・・油圧シリンダ、１５０・・・ロータリーバルブ、１５１・・・固定軸、１５２，１５３・・・回転ケース、２００・・・パイプ材面取り装置、２１０・・・後端外面面取り装置、２２０・・・先端外面面取り装置、２３０・・・後端内面面取り装置、２４０・・・先端内面面取り装置、２１３，２２３・・・外面面取り工具、２３３，２４３・・・内面面取り工具、３１０，３２０・・・バリ取り装置、３３０・・・クランプ装置、Ｍ１・・・ブラシ駆動モータ、Ｍ２・・・ゼネバ機構駆動モータ、Ｓ１，Ｓ２・・・光センサ、Ｗ・・・ワーク

Claims (7)

1. 丸棒、パイプ等の長尺材から所定長さのワークを切断する定寸切断機のワーク排出位置に設置されるものであって、以下の構成を備えていることを特徴とするワークの端部加工装置。
   （１−１）前記定寸切断機のワーク排出位置に上端を臨ませ、前記定寸切断機から排出されるワークを受け取ると共に、受け取ったワークを自重で下端まで滑り落とす様に斜め下方に傾斜させたワーク投入路を備えていること。
   （１−２）周方向に少なくとも３等分する様に当角度間隔で設置角度を異ならせて放射状に設置した複数のワーク保持部材を備えた回転体と、当該回転体に対して、前記複数の保持部材の内の一つを前記ワーク投入路の下端からワークを受け取り得る位置に臨ませた状態を起点とすると共に前記複数の保持部材の設置角度間隔を単位とする間欠的な回転動作を実行させる間欠回転駆動機構と、を有するワーク回転装置を備えていること。
   （１−３）前記ワーク回転装置により、ワークを受け取り位置から所定角度回転させた端部加工位置において、当該ワークの端部を加工する様に設置された端部加工装置を備えていること。
   （１−４）前記ワーク回転装置により、前記端部加工装置による端部加工位置からさらに所定角度回転させた位置でワークを受け取り得る様に上端を配置し、受け取ったワークを自重で斜め下方に滑り落とすように傾斜させたワーク排出路とを備えていること。
   （３−１）前記端部加工装置として、前記端部加工位置において、前記回転体の回転中心に向かって接近・離間可能に設置された外側工具と、該外側工具を回転駆動する工具回転駆動装置とを備えていること。
   （４−１）前記外側工具が、前記回転体の回転中心と平行な回転軸を有する外側ワイヤブラシで構成されると共に、前記回転体の回転中心を回転軸とする中心側ワイヤブラシをも備え、前記工具回転駆動装置は、前記外側ワイヤブラシ及び前記中心側ワイヤブラシを共に回転駆動する様に構成されていること。
2. 丸棒、パイプ等の長尺材から所定長さのワークを切断する定寸切断機のワーク排出位置に設置されるものであって、以下の構成を備えていることを特徴とするワークの端部加工装置。
   （１−１）前記定寸切断機のワーク排出位置に上端を臨ませ、前記定寸切断機から排出されるワークを受け取ると共に、受け取ったワークを自重で下端まで滑り落とす様に斜め下方に傾斜させたワーク投入路を備えていること。
   （１−２）周方向に少なくとも３等分する様に当角度間隔で設置角度を異ならせて放射状に設置した複数のワーク保持部材を備えた回転体と、当該回転体に対して、前記複数の保持部材の内の一つを前記ワーク投入路の下端からワークを受け取り得る位置に臨ませた状態を起点とすると共に前記複数の保持部材の設置角度間隔を単位とする間欠的な回転動作を実行させる間欠回転駆動機構と、を有するワーク回転装置を備えていること。
   （１−３）前記ワーク回転装置により、ワークを受け取り位置から所定角度回転させた端部加工位置において、当該ワークの端部を加工する様に設置された端部加工装置を備えていること。
   （１−４）前記ワーク回転装置により、前記端部加工装置による端部加工位置からさらに所定角度回転させた位置でワークを受け取り得る様に上端を配置し、受け取ったワークを自重で斜め下方に滑り落とすように傾斜させたワーク排出路とを備えていること。
   （５−１）前記ワーク排出路の下端に上端を臨ませ、当該ワーク排出路から排出されるワークを受け取ると共に、受け取ったワークを自重で下端まで滑り落とす様に斜め下方に傾斜させた２段目ワーク投入路を備えていること。
   （５−２）周方向に少なくとも３等分する様に当角度間隔で設置角度を異ならせて放射状に設置した複数のワーク保持部材を備えた回転体と、当該回転体に対して、前記複数の保持部材の内の一つを前記ワーク排出路の下端からワークを受け取り得る位置に臨ませた状態を起点とすると共に前記複数の保持部材の設置角度間隔を単位とする間欠的な回転動作を実行させる間欠回転駆動機構と、を有する２段目ワーク回転装置を備えていること。
   （５−３）前記２段目ワーク回転装置により、ワークを受け取り位置から所定角度回転させた２段目端部加工位置において、当該ワークの端部を加工する様に設置された２段目端部加工装置を備えていること。
   （５−４）前記２段目ワーク回転装置により、前記２段目端部加工装置による端部加工位置からさらに所定角度回転させた位置でワークを受け取り得る様に上端を配置し、受け取ったワークを自重で斜め下方に滑り落とすように傾斜させた２段目ワーク排出路とを備えていること。
3. さらに、以下の構成をも備えている請求項２記載のワークの端部加工装置。
   （６−１）前記端部加工装置及び２段目端部加工装置の各外側工具が、それぞれの端部加工装置が設置されている方の回転体の回転中心と平行な回転軸を有する外側ワイヤブラシで構成されていること。
4. さらに、以下の構成をも備えている請求項２記載のワークの端部加工装置。
   （７−１）前記端部加工装置及び２段目端部加工装置の各外側工具が、それぞれの端部加工装置が設置されている方の回転体の回転中心に直交する回転軸を有する面取り工具で構成されていること。
5. さらに、以下の構成をも備えている請求項１〜４のいずれか記載のワークの端部加工装置。
   （８−１）前記端部加工装置による端部加工位置において、前記保持部材に保持されたワークをクランプ固定するクランプ装置を備えていること。
6. 丸棒、パイプ等の長尺材から所定長さのワークを切断する定寸切断機のワーク排出位置に設置されるものであって、以下の構成を備えていることを特徴とするワークの端部加工装置。
   （１−１）前記定寸切断機のワーク排出位置に上端を臨ませ、前記定寸切断機から排出されるワークを受け取ると共に、受け取ったワークを自重で下端まで滑り落とす様に斜め下方に傾斜させたワーク投入路を備えていること。
   （１−２）周方向に少なくとも３等分する様に当角度間隔で設置角度を異ならせて放射状に設置した複数のワーク保持部材を備えた回転体と、当該回転体に対して、前記複数の保持部材の内の一つを前記ワーク投入路の下端からワークを受け取り得る位置に臨ませた状態を起点とすると共に前記複数の保持部材の設置角度間隔を単位とする間欠的な回転動作を実行させる間欠回転駆動機構と、を有するワーク回転装置を備えていること。
   （１−３）前記ワーク回転装置により、ワークを受け取り位置から所定角度回転させた端部加工位置において、当該ワークの端部を加工する様に設置された端部加工装置を備えていること。
   （１−４）前記ワーク回転装置により、前記端部加工装置による端部加工位置からさらに所定角度回転させた位置でワークを受け取り得る様に上端を配置し、受け取ったワークを自重で斜め下方に滑り落とすように傾斜させたワーク排出路とを備えていること。
   （８−１）前記端部加工装置による端部加工位置において、前記保持部材に保持されたワークをクランプ固定するクランプ装置を備えていること。
   （９−１）前記クランプ装置として、ロータリーバルブを介して給排される流体圧により、起点位置から所定角度回転したときにクランプ動作を実行し、端部加工位置を越えた所定角度まで回転したときにアンクランプ動作を実行する流体圧クランパーを、前記保持装置の近傍に設置してあること。
7. さらに、以下の構成をも備えている請求項１〜６のいずれか記載のワークの端部加工装置。
   （２−１）前記ワーク投入路の下端までワークが滑り落ちたことを検出する投入側ワーク検出センサと、前記ワーク排出路の下端までワークが滑り落ちたことを検出する排出側ワーク検出センサとを備えると共に、少なくとも前記投入側ワーク検出センサ及び前記排出側ワーク検出センサの検出結果をパラメータとして前記ワーク回転装置に対する間欠回転動作の動作タイミングを指令する間欠回転駆動指令装置を備えていること。