JP5904683B2 - 棒材供給機 - Google Patents

Description

本発明は、棒材供給機に関わり、詳細には、棒材をその長手方向軸線と一致する給送軸線に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機に関する。

棒材供給機は、一般的には、１本の棒材を上方から受入れて、受入れた棒材を給送軸線に沿って案内するガイドレールと、材料棚とを有している。この場合、材料棚の上の１本の棒材を、ガイドレールに供給し、ガイドレール内の棒材をガイドレールに沿って押すことにより、棒材が棒材加工機に給送される。いくつかの棒材供給機では、材料棚は、ガイドレールに向かって下方に傾斜している。このため、材料棚の上の１本の棒材がガイドレールに転がり落ちるとき、衝撃音又は騒音が生じることがある。また、棒材が、材料棚の上を転がって材料棚の端部のストッパにぶつかるとき、衝撃音又は騒音が生じることがある。

このような衝撃音又は騒音を軽減するように構成された棒材供給機が知られている（特許文献１参照）。

また、ガイドレール内にある棒材や送り矢を容易に材料棚に移動させる要望もある。

特開２００７−２７６１０２号公報

本発明は、特許文献１に記載されている構成とは異なる構成で、棒材を材料棚からガイドレールに供給するときの衝撃音又は騒音を略なくすことができる棒材供給機を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、ガイドレール内にある棒材や送り矢を容易に材料棚に移動させることができる棒材供給機を提供することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するために、本発明による棒材供給機は、棒材をその長手方向軸線と一致する給送軸線に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、１本の棒材を上方から受入れ、受入れた棒材を給送軸線に沿って案内するガイドレールと、材料棚と、を有し、材料棚は、複数の棒材がその横方向にガイドレールに向かって移動するように配置される上面を有する材料棚部分を有し、材料棚部分は、ガイドレールに最も近い第１の棒材に当接するストッパを有し、さらに、棒材供給機は、ガイドレールから２番目に近い第２の棒材の移動を阻止する阻止部と、第１の棒材をガイドレールに移送する移送要素と、を有し、材料棚部分は、ストッパがガイドレールの上方に位置する前進位置と、ストッパがガイドレールから引込んだ引込み位置との間を移動可能であり、移送要素は、１本の棒材を受けるように上方に開放した受け部を有し、移送要素は、受け部がガイドレールの上方に位置する上位置と、受け部がガイドレールの下方に位置する下位置との間を移動可能であり、材料棚部分を引込み位置から前進位置に移動させた後、移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、移送要素の受け部が第１の棒材を材料棚から受取り、且つ、阻止部が第２の棒材の移動を阻止し、材料棚部分を前進位置から引込み位置に移動させた後、移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、移送要素の受け部が第１の棒材をガイドレールの上に載せることを特徴としている。

このように構成された棒材供給機において、材料棚部分を前進位置に移動させると、ストッパがガイドレールの上方に位置し、それにより、ガイドレールに最も近い第１の棒材がガイドレールの上方に配置される。このとき、第１の棒材が材料棚部分と一緒に移動するので、棒材が材料棚部分の上を転がらない。次いで、移送要素を下位置から上位置に移動させると、移送要素の受け部がガイドレールの下方から上方に移動して、材料棚部分の上の第１の棒材を受取る。次いで、材料棚部分を引込み移動させた後、移送要素を上位置から下位置に移動させると、移送要素の受け部がガイドレールの上方から下方に移動して、移送要素の受け部の上の第１の棒材を、ガイドレールの上に載せる。第１の棒材が材料棚部分から移送要素の受け部に受取られる箇所及び移送要素の受け部からガイドレールに載せられる箇所がいずれもガイドレールの上方であるので、第１の棒材はほぼ上下方向に移動し、横方向の転がりがほとんど生じない。その結果、従来の機械において棒材が材料棚からガイドレールに落ちるとき及び材料棚の端部のストッパにぶつかるときに生じていた衝撃音や騒音を略なくすことができる。

本発明の実施の形態において、好ましくは、移送要素はさらに、材料棚の側の側面を有し、この側面は上記阻止部として機能する。

このように構成された棒材供給機では、阻止部が移送要素に組込まれるので、衝撃音や騒音を略なくす構成を簡素にすることができる。

本発明の実施の形態において、好ましくは、材料棚全体が前進位置と引込み位置の間を移動する。

このように構成された棒材供給機では、材料棚の上の棒材全体の転がりが抑制されるので、棒材が転がることによって材料棚の端部のストッパにぶつかるときに生じていた衝撃音や騒音を略なくすことができる。

本発明の実施の形態において、好ましくは、さらに、材料棚部分を駆動する材料棚駆動機構と、材料棚駆動機構に接続されたコントローラと、を有し、コントローラは、棒材の径に応じて、材料棚部分の前進位置を変化させる。

このように構成された棒材供給機では、棒材の径に応じて材料棚部分の前進位置を変化させることにより、第１の棒材が材料棚部分から移送要素の受け部に受取られる位置を調整し、棒材が転がることによって生じていた衝撃音や騒音を、棒材の径に関わらず略なくすことができる。

本発明の実施の形態において、好ましくは、材料棚の上面は、ガイドレールに向って下方に傾斜する。

このように構成された棒材供給機では、重力を利用して、材料棚部分の上の棒材の横方向の移動を行うので、衝撃音や騒音を略なくす構成を簡素にすることができる。

本発明の実施の形態において、好ましくは、更に、ガイドレールを覆う開閉可能なシャッタを有し、材料棚部分は、シャッタが閉位置にあるときにシャッタが開位置に移動することを阻止するようにシャッタに係合可能なシャッタストッパを有し、材料棚部分は、シャッタストッパがシャッタに係合する位置まで移動可能である。

このように構成された棒材供給機では、前進位置と引込み位置との間を移動可能な材料棚部分を利用して、ガイドレールを覆う開閉可能なシャッタが開位置に移動することを阻止し、棒材が回転しているときにシャッタが持上ったり移動したりすることを防止することができる。

上記第２の目的を達成するために、本発明による棒材供給機は、棒材をその長手方向軸線と一致する給送軸線に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、１本の棒材を上方から受入れ、受入れた棒材を給送軸線に沿って案内するガイドレールと、材料棚と、を有し、材料棚は、棒材が配置される上面を有する材料棚部分を有し、材料棚部分は、棒材が前記ガイドレールに最も近いところに位置するときに棒材に当接するストッパを有し、さらに、ガイドレール内の棒材を移送する移送要素を有し、材料棚部分は、ストッパがガイドレールの上方に位置する前進位置と、ストッパがガイドレールから引込んだ引込み位置との間を移動可能であり、移送要素は、１本の棒材を受けるように上方に開放した受け部を有し、移送要素は、受け部がガイドレールの上方に位置する上位置と、受け部がガイドレールの下方に位置する下位置との間を移動可能であり、移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、移送要素の受け部が１本の棒材をガイドレールから受取り、材料棚を引込み位置から前進位置に移動させた後、移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、移送要素の受け部が棒材を材料棚の上に載せることを特徴としている。

このように構成された棒材供給機では、移送要素を下位置から上位置に移動させると、移送要素の受け部がガイドレールの下方から上方に移動して、ガイドレール内の棒材を受取る。次いで、材料棚部分を前進位置に移動させた後、移送要素を上位置から下位置に移動させると、移送要素の受け部が材料棚部分の上方から下方に移動して、棒材を材料棚部分の上に載せる。したがって、棒材が重い場合や棒材をガイドレールから取出しにくい場合であっても、ガイドレール内の棒材を容易に材料棚に移動させることができる。

好ましくは、移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、移送要素の受け部が１本の棒材をガイドレールから受取る動作、及び、材料棚部分を引込み位置から前進位置に移動させた後、移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、移送要素の受け部が棒材を材料棚部分の上面の上に載せる動作が、順番に自動的に行われるように制御するコントローラを更に有する。

また、上記第２の目的を達成するために、本発明による棒材供給機は、棒材をその長手方向軸線と一致する給送軸線に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、１本の棒材を上方から受入れ、受入れた棒材を給送軸線に沿って案内するガイドレールと、ガイドレール内の棒材の後端部分を押すことによって棒材を棒材加工機に給送する取外し可能な送り矢と、材料棚と、を有し、材料棚は、棒材が配置される上面を有する材料棚部分を有し、材料棚部分は、棒材がガイドレールに最も近いところに位置するときに棒材に当接するストッパを有し、さらに、ガイドレール内の棒材を移送する移送要素を有し、材料棚部分は、ストッパがガイドレールの上方に位置する前進位置と、ストッパがガイドレールから引込んだ引込み位置との間を移動可能であり、移送要素は、１本の棒材を受けるように上方に開放した受け部を有し、移送要素は、受け部がガイドレールの上方に位置する上位置と、受け部がガイドレールの下方に位置する下位置との間を移動可能であり、移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、移送要素の受け部が送り矢をガイドレールから受取り、材料棚部分を引込み位置から前進位置に移動させた後、移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、移送要素の受け部が送り矢を材料棚部分の上に載せることを特徴としている。

このように構成された棒材供給機では、移送要素を下位置から上位置に移動させると、移送要素の受け部がガイドレールの下方から上方に移動して、ガイドレール内の送り矢を受取る。次いで、材料棚部分を前進位置に移動させた後、移送要素を上位置から下位置に移動させると、移送要素の受け部が材料棚部分の上方から下方に移動して、送り矢を材料棚部分の上に載せる。したがって、送り矢が重い場合や送り矢をガイドレールから取出しにくい場合であっても、ガイドレール内の送り矢を容易に材料棚に移動させることができる。

上記本発明による棒材供給機により、棒材を材料棚からガイドレールに供給するときの衝撃音又は騒音を略なくすことができる。

上記本発明による棒材供給機により、ガイドレール内の棒材又は送り矢を容易に材料棚に移動させることができる。

本発明による棒材供給機を含む棒材供給システムの正面図である。 本発明による棒材供給機の内部の平面図である。 ガイドレール及びシャッタの側面図である。 スライダと送り矢の分解平面図（ａ）及び分解正面図（ｂ）である。 クランプ装置の側面図である。 フックの側面図である。 棒材の供給の仕方を示す棒材供給機の概略的な平面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。 材料棚及びガイドレールの側面図である。

図面を参照して、本発明による棒材供給機の実施形態を説明する。

図１に示す棒材加工システム１は、棒材Ｂを加工する棒材加工機１０（例えば、ＮＣ旋盤）と、棒材加工機１０の上流側（後側とも言う）に配置され、棒材Ｂをその長手方向軸線Ｂ１と一致する給送軸線２１に沿って棒材加工機１０に給送する棒材供給機２０を有している。

棒材加工機１０は、概略的には、回転軸線１１を中心に回転する主軸１２と、加工部１３（例えば、バイト）を有し、主軸１２は、回転軸線１１に沿った貫通孔１４と、貫通孔１４に通された棒材Ｂの前端部分Ｂｂの近傍を解放可能に把持するチャック１５（たとえば、コレットチャック）を有している。主軸１２に把持された棒材Ｂを回転させながら、主軸１２を移動させたり（主軸移動型）加工部１３を移動させたり（主軸固定型）することによって、棒材Ｂを加工部１３によって切削することが可能である。棒材Ｂが長い場合、主軸１２のチャック１５に把持された棒材Ｂは、貫通孔１４を通って上流側の棒材供給機２０の中まで延びている。

図２に示すように、棒材供給機２０は、支持フレーム２２と、１本の棒材Ｂを上方から受入れ、受入れた棒材Ｂを給送軸線２１に沿って案内するガイドレール３０と、ガイドレール３０内の棒材Ｂの後端部分Ｂａを棒材加工機１０に向かって支持フレーム２２の略中央まで押すスライダ４０と、引続いてガイドレール３０内の棒材Ｂの後端部分Ｂａを押すことによって棒材Ｂを棒材加工機１０に給送する送り矢５０と、支持フレーム２２の給送軸線２１方向の中間に配置されたクランプ装置６０を有している。棒材Ｂの後端部分Ｂａは、縮径部分Ｂ２を有することが好ましい。

図３に示すように、ガイドレール３０は、支持フレーム２２に固定されている。ガイドレール３０は、棒材Ｂを支持する半円形断面の内面３２を有している。本実施形態では、ガイドレール３０は、給送軸線２１方向に分割されている（図２参照）。具体的には、ガイドレール３０は、クランプ装置６０の上流側に配置された３つのガイドレール部分と、その下流側に配置された３つのガイドレール部分を有している。

図４に示すように、スライダ４０は、略円筒形状のスライダ本体４１と、それから横方向に延びる羽根部材４２を有している。スライダ本体４１は、送り矢５０の後端部分５０ａに連結可能な連結部４３を有している。スライダ４０の連結部４３は、具体的には、端面４４と、端面４４の上流側において横方向に貫通し且つ上方に開口する溝４５と、端面４４と溝４５の間に形成された突起部４６と、突起部４６に設けられた溝４７を有している。

送り矢５０は、送り矢５０の後端部分５０ａを含む細長い棒状の送り矢本体５１と、送り矢５０の前端部分５０ｂを含むフィンガーチャック５２を有している。フィンガーチャック５２は、送り矢本体５１に対して回転可能に且つ取外し可能に取付けられ、棒材Ｂの後端部分Ｂａの縮径部分Ｂ２を受入れる孔５３を有している。フィンガーチャック５２の取付け構造は、従来の構造を有しており、詳細な説明は省略する。送り矢５０の後端部分５０ａは、スライダ４０の連結部４３に連結可能な連結部５４を有している。送り矢５０の連結部５４は、具体的には、スライダ４０の溝４５に嵌合可能な突起部５５と、スライダ４０の突起部４６に嵌合可能な溝５６と、スライダ４０の端面４４に当接する当接面５７と、スライダ４０の溝４７に嵌合可能な突部５８を有している。かくして、送り矢５０は、スライダ４０から取外し可能である。送り矢５０の外径は、棒材Ｂの外径と同じであることが好ましい。

図２及び図５に示すように、クランプ装置６０は、棒材Ｂを横方向両側から把持する装置である。具体的には、棒材Ｂの両側に配置され且つ棒材Ｂを把持するために横方向に案内され且つ移動可能な１対のグリッパ６１と、１対のグリッパ６１を駆動するエアシリンダ（図示せず）を有している。かくして、クランプ装置６０を作動させることにより、エアシリンダ（図示せず）を作動させ、１対のグリッパ６１を開位置６１ａと閉位置６１ｂの間で移動させることが可能である。

図２に示すように、スライダ４０は、羽根部材４２を駆動するスライダ駆動機構７０によって給送軸線２１方向に移動可能である。スライダ駆動機構７０は、羽根部材４２に連結されるチェーン７１と、支持フレーム２２の上流端部２２ａ及び下流端部２２ｂに配置され且つチェーン７１が巻回されるスプロケット７２、７３と、スプロケット７３を駆動するサーボモータ（図示せず）を有している。スライダ４０は、ガイドレール３０の中を移動可能であり、例えば、後退位置４０ａ（図７の（ａ）参照）と前進位置４０ｂ（図７の（ｄ）参照）に移動することが可能である。

図３に示すように、棒材供給機２０は、ガイドレール３０を覆うシャッタ８０を有している。シャッタ８０は、ガイドレール３０に対応して給送軸線２１方向に分割されていることが好ましい。シャッタ８０は、半円形断面の内面８２を有している。シャッタ８０とガイドレール３０の間には、スライダ４０の羽根部材４２が貫通するスリット８３が形成されている。シャッタ８０は、シャッタ駆動機構９０によって開位置８０ａと閉位置８０ｂとの間を移動可能である。シャッタ駆動機構９０は、具体的には、エアシリンダ９１ａ及びアーム９１ｂによって枢動軸線９２を中心に枢動可能な駆動シャフト９３と、駆動シャフト９３とシャッタ８０を連結するアーム９４を有している。かくして、シャッタ駆動機構９０を作動させることにより、シャッタ８０を開位置８０ａと閉位置８０ｂの間で移動させることが可能である。

また、図６に示すように、シャッタ駆動機構９０は、シャッタ８０を閉位置８０ｂから開位置８０ａに移動させるときに、ガイドレール３０内に配置された送り矢５０を持上げる少なくとも２つのフック９５を有している。フック９５は、アーム９４にネジ９６等によって取り外し可能に連結されていることが好ましい。

ここで、図７を参照して、棒材Ｂをガイドレール３０から棒材加工機１０に給送するときの棒材供給機２０の作動を説明する。

図７の（ａ）に示す状態において、スライダ４０は、スライダ駆動機構７０によって後退位置４０ａにある。シャッタ８０は、シャッタ駆動機構９０によって閉位置８０ｂにあり、かくして、スライダ４０及び送り矢５０は、互いに連結部４３、５４を介して連結されている。シャッタ８０は、棒材Ｂが回転しているときにシャッタ８０が持上ったり移動したりすることを防止するために、後述するシャッタストッパ１０４によって、開位置８０ａに移動することが阻止されていることが好ましい（図８参照）。また、クランプ装置６０のグリッパ６１は開位置６１ａにある。

次いで、図７の（ｂ）に示すように、シャッタストッパ１０４を解除し（図８参照）、シャッタ８０をシャッタ駆動機構９０によって閉位置８０ｂから開位置８０ａに移動させることにより、ガイドレール３０を上方に開放させ、且つ、送り矢５０をガイドレール３０から退避させる（図６参照）。送り矢５０は、例えばバネを用いて送り矢５０をフック９５に押付けることによって、回転しないようにガイドレール３０から退避させられることが好ましい。

次いで、図７の（ｃ）に示すように、棒材Ｂを材料棚１００からガイドレール３０に供給する。棒材Ｂを材料棚１００からガイドレール３０に供給する仕方について、後で詳細に説明する。

次いで、図７の（ｄ）に示すように、スライダ４０をスライダ駆動機構７０によって前進位置４０ｂまで移動させることにより、棒材Ｂの後端部分Ｂａを押して、後端部分Ｂａをクランプ装置６０のグリッパ６１の近傍まで移動させる。棒材Ｂの前端部分Ｂｂは、棒材加工機１０の主軸１２の貫通孔１４の中に給送されている。

次いで、図７の（ｅ）に示すように、スライダ４０をスライダ駆動機構７０によって後退位置４０ａまで戻す。更に、シャッタ８０をシャッタ駆動機構９０によって開位置８０ａから閉位置８０ｂに移動させ、それにより、送り矢５０をガイドレール３０内に配置させると共に、送り矢５０の後端部分５０ａを、連結部４３、５４を介してスライダ４０に連結させる。

次いで、図７の（ｆ）に示すように、クランプ装置６０を作動させ、１対のグリッパ６１を開位置６１ａから閉位置６１ｂに移動させて棒材Ｂを挟み、棒材Ｂが給送方向２１に移動しないようにする。その状態で、スライダ駆動機構７０を作動させ、スライダ４０及び送り矢５０を一緒に前進させ、フィンガーチャック５２の孔５３を棒材Ｂの後端部分Ｂａの縮径部分Ｂ２に係合させ且つ固着させる。

次いで、クランプ装置６０を作動させ、１対のグリッパ６１を閉位置６１ｂから開位置６１ａに移動させる（図示せず）。スライダ駆動機構７０を作動させ、スライダ４０及び送り矢５０を一緒に前進させることにより、棒材Ｂを前進させる。棒材Ｂの前端部分Ｂｂが主軸１２内の所定の位置に到達したら棒材Ｂを停止させる。棒材Ｂの前端部分Ｂｂの加工が終了したら、再びスライダ駆動機構７０を作動させ、スライダ４０、送り矢５０及び棒材Ｂを前進させる。棒材Ｂの加工が終了したら、スライダ駆動機構７０を作動させてスライダ４０及び送り矢５０を後退させることにより、スライダ４０を送り矢５０と一緒に後退位置４０ａまで戻す。

次に、棒材供給機２０の材料棚１００を説明する。

図２に示すように、材料棚１００は、給送軸線２１に沿って間隔をおいて設けられた複数の材料棚プレート（材料棚部分）１０１によって構成されている。材料棚プレート１０１は、ガイドレール部分の間の空間に隣接して配置され、本実施形態では４つ設けられている。

図８に示すように、各材料棚プレート１０１は、複数の棒材Ｂが配置される上面１０２を有している。複数の棒材Ｂは、その横方向Ｂ２にガイドレール３０に向かって移動するように上面１０２の上に配置されている。本実施形態では、材料棚プレート１０１の上面１０２がガイドレール３０に向って下方に傾斜することによって、複数の棒材Ｂがガイドレール３０に向かって移動するように上面１０２の上に配置されている。各材料棚プレート１０１は、さらに、ガイドレール３０に最も近い第１の棒材Ｂ３に当接するストッパ１０３を有している。本実施形態では、ストッパ１０３は、上面１０２の下縁から上方に突出した突出部である。また、各材料棚プレート１０１は、シャッタ８０が閉位置８０ｂにあるときにシャッタ８０が開位置８０ａに移動することを阻止するようにシャッタ８０に係合可能なシャッタストッパ１０４を有しているのがよい。

材料棚プレート１０１は、材料棚駆動機構１１０によって駆動され、それにより、材料棚１００を、ストッパ１０３がガイドレール３０の上方に位置する前進位置１０１ａ（図１１参照）と、ストッパ１０３がガイドレール３０から引込んだ引込み位置１０１ｂとの間を移動可能である。また、材料棚プレート１０１がシャッタストッパ１０４を有している場合、材料棚プレート１０１は、シャッタ８０が閉位置８０ｂにあるときにシャッタストッパ１０４がシャッタ８０に係合する位置１０１ｃ（図８参照）まで移動し、そこで停止可能であるのがよい。

材料棚駆動機構１１０は、各材料棚プレート１０１を横方向Ｂ２に案内するリニアレール１１１ａ及びリニアガイド１１１ｂと、４つのリニアガイド１１１ｂを連結して供給軸線２１方向に延びる連結部材１１２と、連結部材１１２を横方向に移動させる２組のボールナット１１３ａ及びボールネジ１１３ｂと、ボールネジ１１３ｂを駆動する２組のウォームホイール１１４ａ及びウォーム１１４ｂと、ウォーム１１４ｂを供給軸線２１方向に連結する駆動シャフト１１５と、駆動シャフト１１５を回転させる１組のタイミングプーリ１１６ａ、１１６ｂ及びタイミングベルト１１６ｃと、タイミングプーリ１１６ｃを駆動するサーボモータ１１７を有している。また、材料棚プレート１０１の前進位置１０１ａと引込み位置１０１ｂを制御するために、エンコーダ１１８が駆動シャフト１１５に連結されている。サーボモータ１１７及びエンコーダ１１８は、コントローラ１１９（図１参照）に接続されている。コントローラ１１９は、スライダ駆動機構７０、シャッタ駆動機構９０、材料棚駆動機構１１０、及び後述する移送要素駆動機構１３０を制御する機能を有している。

図９に示すように、棒材供給機２０は、さらに、材料棚１００の第１の棒材Ｂ３をガイドレール３０に移送する移送装置１２０を有している。本実施形態では、４つの移送装置１２０が、ガイドレール部分の間に設けられている。移送装置１２０は、板状の移送要素１２１を有し、移送要素１２１は、棒材Ｂを受け且つ上方に開放した受け部１２２と、材料棚１００に面する側面１２３を有している。受け部１２２は、例えば、Ｖ字状断面を有する上面である。また、移送要素１２１は、ガイド１２４（図２参照）に案内され、受け部１２２がガイドレール３０の上方に位置する上位置１２１ａと、受け部１２２がガイドレール３０の下方に位置する下位置１２１ｂとの間を、移送要素１２１を駆動する移送要素駆動機構１３０によって移動可能である。上位置１２１ａは、受け部１２２に載っている第１の棒材Ｂ３が、前進位置１０１ａと引込み位置１０１ｂの間を移動する材料棚プレート１０１のストッパ１０３と干渉しないように定められる。側面１２３は、ガイドレール３０から２番目に近い第２の棒材Ｂ４の移動を阻止する阻止部として機能する。

図２及び図９に示すように、移送要素駆動装置１３０は、移送要素１２１から給送軸線２１方向に延びるピン１３１と、ピン１３１に係合可能な第１のアーム1３２と、複数の第１のアーム１３２に連結され且つ給送軸線２１と平行な軸線周りに揺動可能な駆動シャフト１３３と、駆動シャフト１３３に連結された第２のアーム１３４と、第２のアーム１３４を揺動させるエアシリンンダ１３５を有している。かくして、移送要素駆動装置１３０を作動させることにより、エアシリンダ１３５が作動し、第２のアーム１３４、駆動シャフト１３３、第１のアーム１３２を揺動させ、移送要素１２１を上位置１２１ａに上昇させたり下位置１２１ｂに下降させたりすることが可能である。

次に、第１の棒材Ｂ３を材料棚１００からガイドレール３０に移送するときの棒材供給機２０の作動を説明する。

図１０に示すように、材料棚プレート１０１は、引込み位置１０１ｂにあり、移送要素１２１は、下位置１２１ｂにある。また、シャッタ８０は、開位置８０ａにあり、送り矢５０は持上げられており、ガイドレール３０の中にはない（図６参照）。複数の棒材Ｂが、材料棚プレート１０１の上面１０２の上に一列に並べられている。材料棚プレート１０１がガイドレール３０に向かって下方に傾斜しているため、隣り合う棒材Ｂが互いに接触し、ガイドレール３０に最も近い第１の棒材Ｂ３はストッパ１０３に当接している。

次いで、図１１に示すように、材料棚駆動機構１１０を作動させ、材料棚プレート１０１を引込み位置１０１ｂから前進位置１０１ａに移動させる。ストッパ１０３及び第１の棒材Ｂ３は、ガイドレール３０の上方に移動する。前進位置１０１ａは、棒材Ｂの外径、移送要素１２１の形状等に応じて定められ、エンコーダ１１８（図２参照）及びコントローラ１１９（図１参照）によって制御される。

図１２及び図１３に示すように、移送要素駆動機構１３０を作動させ、移送要素１２１を下位置１２１ｂから上位置１２１ａに上昇させる。第１の棒材Ｂ３は、材料棚プレート１０１の上面１０２から移送要素１２１の受け部１２２に乗り移り、ストッパ１０３よりも上の位置まで持上げられる。移送要素１２１が上位置１２１ａに移動するまで、ガイドレール３０から２番目に近い第２の棒材Ｂ４は、第１の棒材Ｂ３と接触したまま徐々に上面１０２の上を移動し、移送要素１２１の側面１２３に当接し、第２の棒材Ｂ４の移動が阻止される。

次いで、図１４に示すように、材料棚駆動機構１１０を作動させ、材料棚プレート１０１を前進位置１０１ａから引込み位置１０１ｂに向かって移動させる。材料棚プレート１０１が移動する間、第２の棒材Ｂ４は、移送要素１２１の側面１２３に当接したまま、材料棚プレート１０１の上面１０２の上を摺動する。ストッパ１０３は、第１の棒材Ｂ３の下を移動した後、第２の棒材Ｂ４に当接する。ストッパ１０３が第１の棒材Ｂ３の下を移動した後、移送要素駆動機構１３０を作動させて、移送要素１２１を作動させ、移送要素１２１を上位置１２１ａから下位置１２１ｂに向かって移動させることができる。

次いで、図１５に示すように、ストッパ１０３が第２の棒材Ｂ４に当接した後、第２の棒材Ｂ４は、材料棚プレート１０１と一緒に移動し、移送要素１２１の側面１２３から離れる。また、移送要素１２１を上位置１２１ａから下位置１２１ｂに移動させることにより、第１の棒材Ｂ３が、受け部１２２からガイドレール３０の上に乗り移る。

第１の棒材Ｂ３をガイドレール３０の上方まで移動させる間、第１の棒材Ｂ３は材料棚プレート１０１と一緒に移動するので、材料棚プレート１０１の上面１０２の上を転がらない。また、第１の棒材Ｂ３を材料棚プレート１０１からガイドレールに移送する間、第１の棒材Ｂ３は、ほぼ上下方向に移動するので、第１の棒材Ｂ３の転がりをほとんど生じさせない。その結果、従来の機械において棒材が材料棚からガイドレールに落ちるとき、材料棚の上を転がるとき、及び材料棚の端部のストッパにぶつかるときに生じていた衝撃音や騒音を低減することができる。また、第２の棒材Ｂ４を含む材料棚プレート１０１の上の棒材Ｂもほとんど転がらず、材料棚の上を転がるとき、及び材料棚の端部のストッパにぶつかるときに生じていた衝撃音や騒音を略なくすことができる。第１の棒材Ｂ３を材料棚１００からガイドレール３０に移送する上記動作は、コントローラ１１９によって順番に自動的に行われるのがよい。

次に、ガイドレール３０内にある棒材Ｂを材料棚１００に移動させるときの棒材供給機２０の作動を説明する。

スライダ駆動機構７０を作動させ、スライダ４０を送り矢５０及び棒材Ｂと一緒に後退位置４０ａの少し手前まで移動させる。また、クランプ装置６０を作動させ、１対のグリッパ６１を開位置６１ａから閉位置６１ｂに移動させて棒材Ｂを挟み、棒材Ｂが給送方向２１に移動しないようにする（図７の（ｆ）参照）。次いで、スライダ駆動機構７０を作動させ、スライダ４０を送り矢５０と一緒に後退位置４０ａまで移動させ、棒材Ｂを送り矢５０から分離させる。次いで、シャッタ８０をシャッタ駆動機構９０によって閉位置８０ｂから開位置８０ａに移動させることにより（図７の（ｅ）参照）、ガイドレール３０を上方に開放させ、且つ、送り矢５０をガイドレール３０から退避させる（図６参照）。

棒材Ｂが完全に棒材供給機２０の中まで戻されていない場合には、スライダ４０の前端部分４３に、送り矢５０の連結部５４と同様の連結部を有するマグネット５９（図４（ｃ）参照）を取付けた後、スライダ駆動機構７０を作動させ、スライダ４０を前進させて、棒材Ｂをマグネット５９に吸着させ、次いで、スライダ４０を後退させる。それにより、棒材Ｂを完全に棒材供給機２０の中に収容する（図７の（ｃ）参照）。マグネット５９の代わりに、空気の負圧を利用して棒材Ｂを吸着する吸着パッドを備えた吸着部材を取付けてもよい。

図１５及び図１４に示すように、移送要素駆動機構１３０を作動させ、移送要素１２１を下位置１２１ｂから上位置１２１ａに向かって移動させることにより、棒材Ｂ（Ｂ３）をガイドレール３０から移送要素１２１の受け部１２２に乗り移らせる。ついで、図１３に示すように、材料棚駆動機構１１０を作動させ、材料棚プレート１０１を引込み位置１０１ｂから前進位置１０１ａに移動させる。次いで、図１２及び図１１に示すように、移送要素駆動機構１３０を作動させ、移送要素１２１を上位置１２１ａから下位置１２１ｂに下降させることにより、棒材Ｂ（Ｂ３）を受け部１２２から材料棚プレート１０１の上面１０２の上に載せる。次いで、図１０に示すように、材料棚駆動機構１１０を作動させ、材料棚プレート１０１を前進位置１０１ａから引込み位置１０１ｂに移動させる。その結果、ガイドレール３０内の棒材Ｂ（Ｂ３）を材料棚プレート１０１の上面１０２の上に容易に移動させることができる。ガイドレール３０内の棒材Ｂ（Ｂ３）を材料棚１００に移動させる上記動作は、コントローラ１１９によって順番に自動的に行われるのがよい。ガイドレール３０内の棒材Ｂ（Ｂ３）を材料棚プレート１０１に移動させるとき、材料棚プレート１０１の上に棒材Ｂがあってもよいし無くてもよい。

次に、送り矢５０を材料棚１００に移動させるときの棒材供給機２０の作動を説明する。

ネジ９６（図６参照）を取外して、フック９５をアーム９４から分離させる。次いで、シャッタ８０をシャッタ駆動機構９０によって閉位置８０ｂから開位置８０ａに移動させることにより、ガイドレール３０を上方に開放させる。フック９５は、持上げられないので、送り矢５０は、ガイドレール３０内に残ったままである（図示せず）。

その後の作動は、棒材Ｂを材料棚１００に移動させる動作において棒材Ｂを送り矢５０に置き換えればよい。なお、以下の説明で、図１０〜図１５を参照するとき、棒材Ｂ３は、送り矢５０と置き換えられるべきである。

図１５及び図１４に示すように、移送要素駆動機構１３０を作動させ、移送要素１２１を下位置１２１ｂから上位置１２１ａに向かって移動させることにより、送り矢５０（Ｂ３）をガイドレール３０から移送要素１２１の受け部１２２に乗り移らせる。ついで、図１３に示すように、材料棚駆動機構１１０を作動させ、材料棚プレート１０１を引込み位置１０１ｂから前進位置１０１ａに移動させる。次いで、図１２及び図１１に示すように、移送要素駆動機構１３０を作動させ、移送要素１２１を上位置１２１ａから下位置１２１ｂに下降させることにより、送り矢５０（Ｂ３）を受け部１２２から材料棚プレート１０１の上面１０２の上に載せる。次いで、図１０に示すように、材料棚駆動機構１１０を作動させ、材料棚プレート１０１を前進位置１０１ａから引込み位置１０１ｂに移動させる。その結果、ガイドレール３０内の送り矢５０（Ｂ３）を材料棚プレート１０１の上面１０２の上に容易に移動させることができる。送り矢５０（Ｂ３）を材料棚１００に移動させる上記動作は、コントローラ１１９によって順番に自動的に行われるのがよい。ガイドレール３０内の送り矢５０（Ｂ３）を材料棚プレート１０１に移動させるとき、材料棚プレート１０１の上に棒材Ｂがあってもよいし無くてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

上記実施形態では、材料棚１００の材料棚プレート（材料棚部分）１０１が前進位置１０１ａと引込み位置１０１ｂの間を移動していたけれども、材料棚プレート１０１が、ガイドレールに近い方の部分とそれから遠い方の部分に分割され、ガイドレールに近い方の部分（材料棚部分）だけが前進位置１０１ａと引込み位置１０１ｂの間を移動してもよい。

また、上記実施形態では、材料棚プレート１０１の上面１０２がガイドレール３０に向って下方に傾斜することによって、複数の棒材Ｂがガイドレール３０に向かって移動するように上面１０２の上に配置されているけれども、上面１０２が平ら又はガイドレール３０に向かって上方に傾斜し且つ上面１０２の上の複数の棒材を別の装置によってガイドレールに向かって移動するように配置してもよい。

また、上記実施形態では、移送要素１２１の側面１２３が、ガイドレール３０から２番目に近い第２の棒材Ｂ４の移動を阻止する阻止部として機能させていたけれども、上記阻止部として機能する別の装置を設けてもよい。

１０ 棒材加工機
２０ 棒材供給機
２１ 給送軸線
３０ ガイドレール
５０ 送り矢
８０ シャッタ
１００ 材料棚
１０１ 材料棚プレート（材料棚部分）
１０１ａ 前進位置
１０１ｂ 引込み位置
１０２ 上面
１０３ ストッパ
１０４ シャッタストッパ
１１０ 材料棚駆動機構
１１９ コントローラ
１２１ 移送要素
１２２ 受け部
１２３ 側面（阻止部）
１２１ａ 上位置
１２１ｂ 下位置
Ｂ 棒材
Ｂ１ 長手方向軸線
Ｂ２ 横方向
Ｂ３ 第１の棒材
Ｂ４ 第２の棒材

Claims (9)

1. 棒材をその長手方向軸線と一致する給送軸線に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、
   １本の棒材を上方から受入れ、受入れた棒材を給送軸線に沿って案内するガイドレールと、
   材料棚と、を有し、前記材料棚は、複数の棒材がその横方向にガイドレールに向かって移動するように配置される上面を有する材料棚部分を有し、前記材料棚部分は、前記ガイドレールに最も近い第１の棒材に当接するストッパを有し、
   さらに、前記ガイドレールから２番目に近い第２の棒材の移動を阻止する阻止部と、
   前記第１の棒材を前記ガイドレールに移送する移送要素と、を有し、
   前記材料棚部分は、前記ストッパが前記ガイドレールの上方に位置する前進位置と、前記ストッパが前記ガイドレールから引込んだ引込み位置との間を移動可能であり、
   前記移送要素は、１本の棒材を受けるように上方に開放した受け部を有し、前記移送要素は、前記受け部が前記ガイドレールの上方に位置する上位置と、前記受け部が前記ガイドレールの下方に位置する下位置との間を移動可能であり、
   前記材料棚部分を引込み位置から前進位置に移動させた後、前記移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が前記第１の棒材を前記材料棚から受取り、且つ、前記阻止部が前記第２の棒材の移動を阻止し、
   前記材料棚部分を前進位置から引込み位置に移動させた後、前記移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が前記第１の棒材を前記ガイドレールの上に載せることを特徴とする、棒材供給機。
2. 前記移送要素は、さらに、前記材料棚の側の側面を有し、前記側面は、前記阻止部として機能することを特徴とする、請求項１に記載の棒材供給機。
3. 前記材料棚全体が前進位置と引込み位置の間を移動す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。
4. さらに、前記材料棚部分を駆動する材料棚駆動機構と、前記材料棚駆動機構に接続されたコントローラと、を有し、前記コントローラは、棒材の径に応じて、前記材料棚部分の前進位置を変化させることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の棒材供給機。
5. 前記材料棚部分の上面は、前記ガイドレールに向って下方に傾斜することを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の棒材供給機。
6. 更に、前記ガイドレールを覆う開閉可能なシャッタを有し、
   前記材料棚部分は、前記シャッタが閉位置にあるときに前記シャッタが開位置に移動することを阻止するように前記シャッタに係合可能なシャッタストッパを有し、前記材料棚部分は、前記シャッタストッパが前記シャッタに係合する位置まで移動可能であることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の棒材供給機。
7. 棒材をその長手方向軸線と一致する給送軸線に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、
   １本の棒材を上方から受入れ、受入れた棒材を給送軸線に沿って案内するガイドレールと、
   材料棚と、を有し、前記材料棚は、棒材が配置される上面を有する材料棚部分を有し、前記材料棚部分は、棒材が前記ガイドレールに最も近いところに位置するときに棒材に当接するストッパを有し、
   さらに、前記ガイドレール内の棒材を移送する移送要素を有し、
   前記材料棚部分は、前記ストッパが前記ガイドレールの上方に位置する前進位置と、前記ストッパが前記ガイドレールから引込んだ引込み位置との間を移動可能であり、
   前記移送要素は、１本の棒材を受けるように上方に開放した受け部を有し、前記移送要素は、前記受け部が前記ガイドレールの上方に位置する上位置と、前記受け部が前記ガイドレールの下方に位置する下位置との間を移動可能であり、
   前記移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が１本の棒材を前記ガイドレールから受取り、
   前記材料棚部分を引込み位置から前進位置に移動させた後、前記移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が前記棒材を前記材料棚部分の上に載せることを特徴とする、棒材供給機。
8. 前記移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が１本の棒材を前記ガイドレールから受取る動作、及び、前記材料棚部分を引込み位置から前進位置に移動させた後、前記移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が前記棒材を前記材料棚部分の上に載せる動作が、順番に自動的に行われるように制御するコントローラを更に有することを特徴とする、請求項７に記載の棒材供給機。
9. 棒材をその長手方向軸線と一致する給送軸線に沿って棒材加工機に給送する棒材供給機であって、
   １本の棒材を上方から受入れ、受入れた棒材を給送軸線に沿って案内するガイドレールと、
   前記ガイドレール内の棒材の後端部分を押すことによって棒材を棒材加工機に給送する取外し可能な送り矢と、
   材料棚と、を有し、前記材料棚は、棒材が配置される上面を有する材料棚部分を有し、前記材料棚部分は、棒材が前記ガイドレールに最も近いところに位置するときに棒材に当接するストッパを有し、
   さらに、前記ガイドレール内の棒材を移送する移送要素を有し、
   前記材料棚部分は、前記ストッパが前記ガイドレールの上方に位置する前進位置と、前記ストッパが前記ガイドレールから引込んだ引込み位置との間を移動可能であり、
   前記移送要素は、１本の棒材を受けるように上方に開放した受け部を有し、前記移送要素は、前記受け部が前記ガイドレールの上方に位置する上位置と、前記受け部が前記ガイドレールの下方に位置する下位置との間を移動可能であり、
   前記移送要素を下位置から上位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が前記送り矢を前記ガイドレールから受取り、
   前記材料棚部分を引込み位置から前進位置に移動させた後、前記移送要素を上位置から下位置に移動させることによって、前記移送要素の受け部が前記送り矢を前記材料棚部分の上に載せることを特徴とする、棒材供給機。

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