JP5998417B2 - 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、ガイドレール内に受入れた棒材を棒材加工機に給送するために、棒材を後方から前方に棒材加工機に向かって押す送り矢と、送り矢を駆動する駆動装置を有している。

棒材加工機に給送された棒材は、棒材加工機の主軸の貫通孔を通り、棒材の先端部分は、主軸のチャックに保持される。主軸を回転させることにより、棒材の先端部分を棒材加工機の加工部（例えば、バイト）で加工することができる。棒材の先端部分の加工によって形成された加工品を切断した後、棒材は再び送り矢によって給送され、次の加工品を形成し、切断する。

棒材の前端部分を加工するとき、棒材の残り部分は、主軸の貫通孔を通って棒材供給機まで延びている。加工が進むにつれ、棒材の長さが短くなると、棒材を押す送り矢の前端部分が、主軸の貫通孔の中に進入する。

主軸を回転させるときに棒材及び送り矢が振れること防止するために、回転軸線に沿って配置した棒材及び送り矢に近接して、規制部材を配置することが行われている。例えば、棒材の外径よりも僅かに大きい内径の貫通孔を有する内装管や固定パイプが主軸の貫通孔の中に挿入される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１９８７５０号公報 特開平１１−２８５９０１号公報

棒材の長さが短くなると、棒材を押す送り矢を、主軸の貫通孔（第１の貫通孔）の中に進入させる必要がある。したがって、細い棒材の外径に合わせて主軸の貫通孔に内装管を挿入したとき、送り矢の外径も、内装管の貫通孔（第２の貫通孔）に合わせた外径を有することが求められることがある。従来は、外径の異なる送り矢を準備していたので、製造コストが増大していた。

また、所定数の棒材の加工が終わった後、棒材の一部分又は全体が主軸の中に残っている場合、棒材をガイドレールに向かって引出す要望がある。棒材の後端部分が送り矢のフィンガーチャックで保持されていれば、棒材をガイドレールに完全に引出すことができる場合がある。しかしながら、残っている棒材が長い場合、棒材を完全に引出すことができないことがある。また、棒材が重いと、棒材がフィンガーチャックから外れてしまい、棒材を主軸から引出すことができない。また、送り矢がフィンガーチャックを有していない場合、棒材を主軸から引出すことができない。このような場合、棒材を手でガイドレールに引出さなければならないので、オペーレータの作業負担が大きくなる。

そこで、本発明は、主軸の第１の貫通孔に挿入される送り矢を、第１の貫通孔よりも小さい第２の貫通孔に挿入することができるように容易に変更可能であ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、主軸の中に残っている部分を有する棒材を棒材供給機に向かって容易に引出す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、ガイドレール内に受入れた棒材を棒材加工機の主軸の貫通孔の中に給送するために、棒材の後端部分を棒材加工機に向かって前方に押す送り矢と、を有し、送り矢は、給送軸線に沿って配置される細長い送り矢本体を有し、送り矢本体は、給送軸線に沿って延びる芯要素と、芯要素の周りに配置された複数の外装管を有し、複数の外装管は、給送軸線に沿って並んで配置され、複数の外装管のうちの１つの外装管から棒材加工機側に位置する送り矢本体の領域は、第１の内径を有する主軸の第１の貫通孔に挿入可能であるが、第１の内径よりも小さい第２の内径を有する主軸の第２の貫通孔に挿入不能であり、上記領域に位置する外装管は、上記領域を第２の内径を有する第２の貫通孔に挿入することを可能にする外装管と交換可能であ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、送り矢を、第１の貫通孔よりも小さい第２の貫通孔の中に通すために、複数の外装管のうちの上記領域に位置する外装管を、第２の貫通孔の中を通る外装管に交換すればよい。したがって、棒材供給機は、主軸の第１の貫通孔に挿入される送り矢を、第１の貫通孔よりも小さい第２の貫通孔に挿入することができるように容易に変更可能である。また、送り矢を安価に製造することができる。

本発明の実施形態において、好ましくは、更に、棒材が連結され且つ送り矢本体に対して回転可能に且つ取外し可能に結合されるフィンガーチャックを有する。

このように構成された棒材供給機では、棒材を回転させるとき、棒材にフィンガーチャックを介して結合されている送り矢の振れを第１の貫通孔及び第２の貫通孔に対して規制することが可能である。

本発明の実施の形態において、好ましくは、上記領域に位置する外装管の外径は同じである。また、好ましくは、上記領域に位置する外装管と交換された上記領域に位置する外装管の外径は同じである。

本発明の実施の形態において、好ましくは、フィンガーチャックの外径は、上記領域に位置する外装管と交換された上記領域に位置する外装管の外径と同じであり又はそれよりも小さい。

このように構成された棒材供給機では、棒材の外径が、交換された外装管の外径と同じであり、フィンガーチャックの外径が外装管の外径と同じであり又はそれよりも小さく、且つ、振止め装置が設けられている場合、棒材、フィンガーチャック及び送り矢にわたって、これらと振止め装置との間の隙間調整が不要である。従って、隙間調整式の振止め装置ではなく、隙間固定式（ブッシュ式）の振止め装置を採用することができ、振止め装置を備えた棒材供給機が安価になる。

本発明の実施の形態において、複数の外装管は、芯要素に対して後方に取外し可能であってもよいし、前方に取外し可能であってもよい。また、好ましくは、複数の外装管は、送り矢本体の略全長にわたって配置される。

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、更に、ガイドレール内に受入れた棒材の後端部分を、棒材の前端部分が棒材加工機のチャックに到達しないところまで前方に押すスライダを有し、送り矢は、棒材の前端部分が棒材加工機のチャックに到達するところまで、スライダによって押された棒材の後端部分を更に前方に押せるように構成され、棒材の後端部分を吸着して主軸の中に残っている部分を有する棒材を棒材供給機に向かって引出すために、スライダ又は送り矢に取付けられるマグネットを有す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よれば、送り矢にマグネットを取付け、又は、スライダが棒材の後端部分を前方に押すことができる状態（ガイドレールに送り矢がない状態）にして、スライダにマグネットを取付ける。送り矢又はスライダを棒材の後端部分まで移動させて、棒材の後端部分をマグネットで吸着し、送り矢又はスライダを後方に移動させる。それにより、主軸の中に残っている部分を有する棒材を棒材供給機に向かって容易に引出すことができる。

このように構成された棒材供給機において、好ましくは、送り矢の後端部分は、スライダに取付けたりそれから取外したりすることが可能であり、棒材を給送する通常モードにおいて、スライダが棒材を移動させる距離を定める後端位置と前進位置との間を移動可能であり、棒材を引出す引出しモードにおいて、上記前進位置よりも前方の先端位置まで移動可能である。

上記第１の目的を達成する本発明による棒材供給機によれば、主軸の第１の貫通孔に挿入される送り矢を、第１の貫通孔よりも小さい第２の貫通孔に挿入することができるように容易に変更可能である。

上記第２の目的を達成する本発明による棒材供給機によれば、主軸の中に残っている部分を有する棒材を棒材供給機に向かって容易に引出すことができる。

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。 ガイドレール及びクランプ装置の側面図である。 フック及びフック駆動機構の側面図である。 スライダ、送り矢の分解平面図（ａ）及び分解正面図（ｂ）及びマグネットの正面図（ｃ）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。 主軸の貫通孔に内装管が挿入されていないときの送り矢を示す図である。 主軸の貫通孔に内装管が挿入されているときの送り矢を示す図である。 変形例の送り矢を示す図である。 マグネットを取付けた送り矢を示す図である。 引出しモードにおけるスライダの位置を示す図である。

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（後側）の棒材供給機２０の中まで延びている。貫通孔１４に嵌合する内装管１６（図８参照）が、貫通孔１４に挿入されてもよい。内装管１６は、主軸１２の貫通孔（第１の貫通孔）１４の内径よりも小さい内径を有する貫通孔１７（主軸１２の第２の貫通孔１７ともいう。）を有している。

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に隣接して配置され且つ棒材Ｂを待機させる材料棚３５と、ガイドレール３０内の棒材Ｂの後端部分Ｂａ(図１参照)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を有している（図５参照）。スライダ４０は、ガイドレール３０内に受入れた棒材Ｂの後端部分Ｂａを、棒材Ｂの前端部分Ｂｂが棒材加工機１０のチャック１５に到達しないところまで前方に押すためのものである。送り矢５０は、棒材Ｂの前端部分Ｂｂが棒材加工機１０のチャック１５に到達するところまで、スライダ４０によって押された棒材Ｂの後端部分Ｂａを更に前方に押すためのものである。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１参照）。

また、棒材供給機２０は、支持フレーム２２の給送軸線２１方向の中間に配置され且つ棒材Ｂを把持可能であるクランプ装置６０と、主軸１２とガイドレール３０の間に配置された振止め装置６５を有している。

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）。

図２及び図３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。

振止め装置６５は、棒材Ｂを主軸１２によって回転させたときの棒材Ｂ又は送り矢５０の振れを規制する装置である。振止め装置６５は、従来の任意の種類のものであり、その詳しい説明を省略する。

図４に示すように、棒材供給機２０は、送り矢５０を持上げるフック８０を有している。フック８０は、フック駆動機構９０によって上位置８０ａと下位置８０ｂとの間を移動可能である。フック駆動機構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とフック８０を連結するアーム９４を有している。かくして、フック駆動機構９０を作動させることにより、フック８０を上位置８０ａと下位置８０ｂの間で移動させることが可能である。フック８０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。

図５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。

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６の（ａ）参照）と前進位置４０ｂ（図６の（ｄ）参照）に移動することが可能である。

図５に示すように、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、その詳細な説明を省略する（特許文献２等参照）。

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。

送り矢本体５１は、給送軸線２１に沿って延びる芯要素１００と、芯要素１００の周りに配置された複数の外装管１１０、１１１、１１２を有している。複数の外装管１１０、１１１、１１２は、給送軸線２１に沿って並んで配置されている。本実施形態では、外装管１１０、１１１、１１２は、送り矢本体５１の略全長にわたって配置されている。芯要素１００は、前端部材１０１と、後端部材１０２と、前端部材１０１と後端部材１０２の間に配置された中空管１０３とを有している。前端部材１０１は、中空管１０３に嵌合する外径を有する第１の部分１０１ａと、第１の部分１０１ａの前側に位置し且つ第１の部分１０１ａの外径よりも大きい外径を有する第２の部分１０１ｂと、第２の部分１０１ｂの前側に位置し且つ第２の部分１０１ｂの外径よりも大きい外径を有する第３の部分１０１ｃを有している。第３の部分１０１ｃの長さは、短いのがよい。後端部材１０２は、中空管１０３に嵌合する外径を有する第１の部分１０２ａと、第１の部分１０２ａの後側に位置し且つ第１の部分１０２ａの外径よりも大きい外径を有する第２の部分１０２ｂを有している。この第２の部分１０２ｂは、上述した連結部５４を含んでいるが、その長さは短いのがよい。複数の外装管１１０、１１１、１１２は、前端部材１０１の第２の部分１０１ｂの周りに配置された第１の外装管１１０と、中空管１０３の周りに配置された複数の第２の外装管１１１と、中空管１０３の周りに配置され且つ最も後側に位置する第３の外装管１１２とによって構成されている。

中空管１０３と前端部材１０１の第１の部分１０１ａは、それらを直径方向に貫いて延びるピン１０４によって結合されている。ピン１０４は、中空管１０３から突出しない長さを有している。中空管１０３と後端部材１０２の第１の部分１０２ａとは、中空管１０３と第３の外装管１１２を直径方向に貫いて後端部材１０２の第１の部分１０２ａにねじ込まれるねじ１０５によって結合されている。第１の外装管１１０及び第２の外装管１１１は、芯要素１００に対して回転可能であることが好ましい。

第１の外装管１１０の外径と第２の外装管１１１の外径は、第１の外径Ｄ１であることが好ましい。更に、第３の外装管１１２及び後端部材１０２の第２の部分１０２ｂの外径も、第１の外径Ｄ１であることが好ましい。前端部材１０１の第３の部分１０１ｃの外径及びフィンガーチャック５２の外径は、第１の外径Ｄ１と同じであるかそれよりも小さいことが好ましい。

ここで、図６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の通常モードの作動を説明する。

図６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。フック８０は、フック駆動機構９０によって下位置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。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６の（ｂ）に示すように、フック８０をフック駆動機構９０によって下位置８０ｂから上位置８０ａに移動させることにより、送り矢５０をガイドレール３０から退避させる（図４参照）。

次いで、図６の（ｃ）に示すように、棒材Ｂを材料棚３５からガイドレール３０に供給する。棒材Ｂを材料棚３５からガイドレール３０に供給する機構は、従来の機構でよく、その説明を省略する。

次いで、図６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６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、フック８０をフック駆動機構９０によって上位置９０ａから下位置９０ｂ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６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の長さが主軸の長さよりも短くなると、送り矢５０が主軸１２の貫通孔１４の中に進入する。棒材Ｂの所定数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。

送り矢５０によって棒材Ｂを主軸１２から完全に引出すことができない場合がある。例えば、残っている棒材Ｂの長さが長いときや、棒材Ｂの重さにより棒材Ｂがフィンガーチャック５２から外れたときである。棒材Ｂがフィンガーチャック５２から外れた場合には、フィンガーチャック５２又はその一部分の代わりにマグネット５２’（図１０参照）を送り矢５０に取付け、棒材Ｂをマグネット５２’で吸着して、棒材Ｂを引出してもよい。それに加えて又はその代わりに、スライダ４０が棒材Ｂの後端部分Ｂａを前方に押すことができる状態（ガイドレール３０に送り矢５０がない状態）にして、スライダ４０に、マグネット５９（図５（ｃ）参照）を取付けるのがよい。マグネット５９の長さは適宜選択される。また、操作ボタン１３０（図１参照）を押すことにより、操作ボタン１３０及びスライダ駆動機構７０に接続されたコントローラ１３１（図１参照）が、スライダ駆動機構７０の作動を通常モードから引出しモードに切換える。それにより、図１１に示すように、スライダ４０は、後端位置４０ａと、前進位置４０ｂよりも前方の先端位置４０ｃとの間を移動することができるようになる。スライダ４０を先端位置４０まで移動させ、棒材Ｂをマグネット５９によって吸着し、次いで、スライダ４０を後端位置４０ａまで移動させることにより、棒材Ｂを主軸１２から完全に引出すことができる。特に、各棒材Ｂの後端部分Ｂａの縮径部分Ｂ２だけを形成する場合に有利である。

次に、内装管１６を主軸１２の貫通孔１４に挿入していないときに使用される送り矢５０を説明する。

図７は、主軸の貫通孔に内装管が挿入されていないときの送り矢を示す図である。例えば、棒材Ｂの外径は、４２ｍｍであり、主軸１２の貫通孔（第１の貫通孔）１４の内径は、５３ｍｍである。また、送り矢５０の第１の外径Ｄ１は、５１ｍｍであり、貫通孔１４の内径よりも２ｍｍ小さい。フィンガーチャック５２の外径は、４２ｍｍであり、棒材Ｂの外径と同じである。

図７（ａ）は、送り矢５０が主軸１２の中に入っていない状態を示す。棒材Ｂは、主軸１２のチャック１５によって把持されている。棒材Ｂが回転しているときの棒材Ｂの振れは、振止め装置６５によって規制される。

図７（ｂ）は、送り矢５０が主軸１２の中に進入した状態を示す。外装管１１１ａから棒材加工機１０側に位置し且つ外装管１１０、１１１を含む送り矢本体の領域１２０は、第１の内径を有する主軸１２の第１の貫通孔１４に挿入可能である。棒材Ｂは、主軸１２のチャック１５によって把持されている。棒材Ｂが回転しているときの第１の貫通孔１４に対する棒材Ｂ及び送り矢５０の振れは、振止め装置６５に加えて、領域１２０内の外装管１１０、１１１と主軸１２の第１の貫通孔１４の間の隙間を小さくすることによって規制することが可能である。なお、この領域１２０は、次に説明する第１の内径Ｄ１よりも小さい第２の内径Ｄ２を有する内装管１６の貫通孔（主軸１２の第２の貫通孔）１７に挿入不能である（図８参照）。

次に、内装管１６が主軸１２の貫通孔１４に挿入されているときに使用される送り矢５０を説明する。

図８は、主軸の貫通孔に内装管が挿入されているときの送り矢を示す図である。例えば、棒材Ｂの外径は、４２ｍｍであり、内装管１６の貫通孔（第２の貫通孔）１７の内径は、４３ｍｍである。領域１２０に位置していた第１の外装管１１０及び第２の外装管１１１は、外径Ｄ１よりも小さい外径Ｄ２の第１の外装管１１０’及び第２の外装管１１１’に交換されている。送り矢５０の第２の外径Ｄ２は、４２ｍｍであり、内装管１６の内径よりも１ｍｍ小さい。また、第２の外径Ｄ２は、フィンガーチャック５２の外径及び棒材Ｂの外径と同じである。

図８（ａ）は、送り矢５０が主軸１２の中に入っていない状態を示す。棒材Ｂは、主軸１２のチャック１５によって把持されている。棒材Ｂが回転しているときの棒材Ｂの振れは、振止め装置６５によって、及び、内装管１６と棒材Ｂの間の隙間を小さくすることによって規制される。

図８（ｂ）は、送り矢５０が主軸１２の中に進入した状態を示す。外装管１１１ａ’から棒材加工機１０側に位置する外装管１１０’、１１１’を含む送り矢本体の領域１２０は、第２の内径を有する主軸１２の第２の貫通孔１７に挿入可能である。棒材Ｂは、主軸１２のチャック１５によって把持されている。棒材Ｂが回転しているときの棒材Ｂの振れは、振止め装置６５に加えて、領域１２０内の外装管１１０’、１１１’と内装管１６の貫通孔１７との間の隙間を小さくすることによって規制される。

次に、第１の外径Ｄ１を有する外装管１１０、１１１を第２の外径Ｄ２を有する外装管１１０’、１１１’に交換する方法を説明する。

図５に示すように、送り矢５０をスライダ４０から分離して、棒材供給機２０の外に取出す。送り矢５０を図４に示すようにフック８０によってガイドレール３０から持上げてから、送り矢５０を棒材供給機２０から取出してもよいし、送り矢５０をガイドレール３０から材料棚１００の上に移動させてから、送り矢５０を棒材供給機２０から取出してもよい。

次いで、ねじ１０５を取外すことによって、後端部材１０２を中空管１０３から取外す。更に、第３の外装管１１２、第２の外装管１１１、第１の外装管１１０を芯要素１００（中空管１０３及び前端部材１０１）から後方に取外す。第２の外径Ｄ２を有する第１の外装管１１０’及び第２の外装管１１１’を、芯要素１００の領域１２０の周りに配置し、第１の外径Ｄ１を有する第２の外装管１１１及び第３の外装管１１２を、芯要素１００の残りの領域の周りに戻す。次いで、ねじ１０５を用いて、後端部材１０２を中空管１０３に取付ける。

領域１２０の後端を定める外装管１１１ａ、１１１ａ’は、異なる棒材加工機１０の主軸１２の長さに応じて任意に定められる。また、送り矢５０は、外装管１１１ａ、１１１ａ’から棒材加工機１０側に位置する外装管１１０、１１１、１１０’、１１１’を交換することだけで、主軸１２の貫通孔１４、１７の内径の変化に容易に対応可能である。

また、棒材Ｂが回転している間に主軸１２と送り矢５０が接触するとき、外装管１１０、１１１、１１２が芯要素１００に対して回転するので、棒材Ｂと主軸１２との間の抵抗が軽減され、加工精度を向上させることができる。

また、領域１２０内の外装管１１０’、１１１’の外径、フィンガーチャック５２の外径、及び棒材Ｂの外径が同じ場合、棒材Ｂのための振止め装置６５の隙間設定と、送り矢５０のための振止め装置６５の隙間設定を共通にすることができ、例えば、隙間固定式（ブッシュ式）の振止め装置を使用することが可能になる。

次に、送り矢の第２の形態を説明する。

図９は、第２の形態の送り矢５０’を示す。図９において、第１の形態の送り矢５０の構成要素と同様の構成要素に、第１の形態の送り矢５０の構成要素に付した参照符号と同じ参照符号を付す。図９に示すように、送り矢５０’において、送り矢５０と異なる点は、（１）送り矢５０’の後端部材１０２’が、送り矢５０の後端部材１０２よりも長い点、（２）後端部材１０２’と中空管１０３が、ねじ１０５ではなく、ピン１０４で固定されている点、（３）第３の外装管１１２が第１の外装管１１０と隣接し、前端部材１０１と中空管１０３及び第３の外装管１１２がねじ１０５によって固定されている点である。

このように構成された送り矢５０’は、第１の形態の送り矢５０と同様の機能を有するが、外装管１１１は前方に取外される。

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。

複数の外装管１１０、１１１、１１２は、送り矢本体５１の略全長にわたって配置され、好ましくは、全長の９０％以上にわたって配置されている。しかしながら、送り矢５０、５０’の振れを規制することができれば、複数の外装管１１０、１１１、１１２の、個数、配置及び長さは任意である。また、領域１２０の端を定める１つの外装管１１１ａは、任意の外装管１１１である。また、領域１２０に位置するすべての外装管１１０、１１１の外径が同じでなくてもよい。例えば、外径の異なる外装管１１０を交互に配置してもよい。

交換後の外装管１１０’、１１１’は、交換前の外装管１１０、１１１と別に準備されてもよいし、交換前の外装管１１０、１１１を流用してもよい。例えば、外装管１１０（外径Ｄ１）を領域１２０に配置し、外装管１１０’（外径Ｄ２）を領域１２０以外の配置しておき、両者を交換してもよい。

上記実施形態では、送り矢５０は、棒材Ｂをフィンガーチャック５２に固着させるように構成されていたが、送り矢５０は、棒材Ｂを固着させずに棒材Ｂを単に押すように構成されていてもよい。この場合、フィンガーチャック５２及びクランプ装置６０を省略してもよい。

また、棒材Ｂの振れを送り矢５０によって規制することができれば、振れ止め装置６５を省略してもよい。

また、上記実施形態では、送り矢５０は、スライダ４０と棒材Ｂの間に配置され、スライダ４０によって駆動されるが、スライダ４０と送り矢５０が共通の軸線上に配置されず、棒材Ｂに交互に整列するように構成されていてもよい。

１０ 棒材加工機
１２ 主軸
１４ 貫通孔（第１の貫通孔）
１６ 内装管
１７ 貫通孔（第２の貫通孔）
２０ 棒材供給機
２１ 給送軸線
３０ ガイドレール
５０、５０’ 送り矢
５１ 送り矢本体
５２ フィンガーチャック
５９ マグネット
１００ 芯要素
１１０、１１１ 外装管
１１０’、１１１’ 外装管
１２０ 領域
Ｂ 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に受入れた棒材を棒材加工機の主軸の貫通孔の中に給送するために、棒材の後端部分を棒材加工機に向かって前方に押す送り矢と、を有し、
   前記送り矢は、前記給送軸線に沿って配置される細長い送り矢本体を有し、
   前記送り矢本体は、前記給送軸線に沿って延びる芯要素と、前記芯要素の周りに配置された複数の外装管を有し、前記複数の外装管は、前記給送軸線に沿って並んで配置され、前記複数の外装管のうちの１つの外装管から棒材加工機側に位置する送り矢本体の領域は、第１の内径を有する主軸の第１の貫通孔に挿入可能であるが、第１の内径よりも小さい第２の内径を有する主軸の第２の貫通孔に挿入不能であり、前記領域に位置する外装管は、前記領域を前記第２の内径を有する前記第２の貫通孔に挿入することを可能にする外装管と交換可能であることを特徴とする、棒材供給機。
2. 更に、棒材が連結され且つ前記送り矢本体に対して回転可能に且つ取外し可能に結合されるフィンガーチャックを有することを特徴とする請求項１に記載の棒材供給機。
3. 前記領域に位置する外装管の外径は同じであ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. 前記領域に位置する外装管と交換された前記領域に位置する外装管の外径は同じであ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. 前記フィンガーチャックの外径は、前記領域に位置する外装管と交換された前記領域に位置する外装管の外径と同じであり又はそれよりも小さいことを特徴とする、請求項４に記載の棒材供給機。
6. 前記複数の外装管は、前記芯要素に対して後方に取外し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. 前記複数の外装管は、前記芯要素に対して前方に取外し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。
8. 前記複数の外装管は、前記送り矢本体の略全長にわたって配置されることを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の棒材供給機。
9. 更に、前記ガイドレール内に受入れた棒材の後端部分を、棒材の前端部分が棒材加工機のチャックに到達しないところまで前方に押すスライダを有し、
   前記送り矢は、棒材の前端部分が棒材加工機のチャックに到達するところまで、前記スライダによって押された棒材の後端部分を更に前方に押せるように構成され、
   主軸の中に残っている部分を有する棒材を棒材供給機に向かって引出すために、スライダ又は送り矢に取外し可能に取付けられ且つ棒材の後端部分を吸着するマグネットを有することを特徴とする、請求項１に記載の棒材供給機。

Images