JPH0288104A - 自動旋盤用材料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動旋盤用材料供給装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自動旋盤では棒状の被加工部材を主軸の後方から貫通し
て供給し、主軸内部に設けられたコレットチャックで開
放自在にこれを把持そして回転し、主軸前端部に設けら
れた刃物で加工を行っている。

上記被加工物は長尺のものであり、その後端が押し部材
で支持されている。そして、製品−個の加工が終了した
際には、上記押し部材の押し出し力で被加工部材の前端
を刃物に押し当てつつ上記コレットチャックを開放しか
つ製品−個に必要な材料長さに設定された量だけコレッ
トチャックを後退せしめ、しかる後コレットチャックで
被加工部材を把持し加工しながら送りを行っている。し
たがって、製品−個の長さが上記コレットチャックの後
退量と一致している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のごとくの自動旋盤で、加工された
製品の全長にバラツキが生ずる場合がある。これは主と
して棒材を把持して回転させるコレットチャックと棒材
に辷りにより発生する場合が多い。その要員としては、
■コレット把持力の設定が弱いための材料の送り出し量
不足、■切削力が工具の摩耗、損耗等により徐々に増大
しコレット把持力を上回った場合、■コレット作動機構
の破損、動作不良等によるもの、■スピンドル、スラス
トベアリングの損耗等が挙げられる。これらのバラツキ
は製品の全数にわたり生ずる前に、ごく少ない割合で発
生する。したがって、かかる前段階でこの少ないバラツ
キを発見することや（好ましい。

しかし、自動旋盤では多量の製品が短時間のうちに加工
されるので、多くの良品の中からごく少数の不良品を定
期的抜取検査等で発見することは困難である。

例えば、製品−万両に一箇、二号箇に一箇というような
原因を追及することが困難で再現性の無きに等しいバラ
ツキの発生があり、このようなバラツキは、その発生の
予測自体が困難であり、また原因の追及も非常に長い時
間と多くの人員を必要とする。なぜならば、機械側ゆ原
因があるのかそれとも材料または工具に欠陥があるのか
不明の状態で機械を停止させることは実際に不可能であ
り、そのようなバラツキを発見してその部品を排除する
ことにより、機械を稼働させなければならないからであ
る。したがって、そのまま稼働させれば製品の全数チエ
ツクという無駄な時間と労力を投入しなければならなく
なる。そこで、かかる不良品を早期段階で容易に発見で
きる手法が永年型まれていた。

本発明は、上記問題を解決しかかる要請に応える自動旋
盤用材料供給装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記目的は、 棒状の被加工部材を開放自在に把持しかつ軸線まわりに
回転せしめるチャックを有する主軸に対し、非加工時に
上記チャックが開放された際に、上記主軸の後方で被加
工部材の後端を把持した押し部材を設定量だけ前進せし
めるものにおいて、押し部材の前進量を検出する検出手
段と、検出手段により検出された前進量が設定された送
り長さの許容範囲にあるかどうかを判断する判定回路と
、 判定回路にて検出前進量が許容範囲外であると判定され
た際に不良品信号を発する指示手段と、を備えることに
よって達成される。

〔作用〕

上述のごとくの本発明よれば、被加工部材の後端を把持
する押し部材の前進量、すなわち被加工部材の最終的送
り量が検出手段により正確に検知される。この検知信号
は判定回路に送られ、予め設定された送り長さの許容範
囲にあるかどうかがここで判定される。検出信号が上記
許容範囲内にある場合は、主軸では次々と製品の加工が
続行され、もし許容範囲外になった場合には、不良品信
号を発する。

不良品信号は、装置の停止信号として採用することもで
きるが、装置の稼働率を向上せしめるためには装置を停
止せずに、製品受取装置を不良品ストッカ側に位置する
ように作動せしめるようにして、良品と分別することが
できる。

〔実施例〕

以下、添付図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第一実施例装置の平面図であり同図に
おいて、１０は自動旋盤で、２０は材料供給装置である
。

自動旋盤１０はそのフレームｌｌ上に主軸１２が取りつ
けられており、該主軸の前方（図において左方）に刃物
台フレーム１３が配設されている。主軸１２は、該主軸
を前後に貫通する棒状の長尺の被加工部材１９を開放自
在に把持しかつ回転せしめるコレットチャック１２Ａを
前部に内蔵している。また、刃物台フレーム１３は、上
記被加工部材１９を長手方向及び回転方向に摺動案内す
るスリーブ１４を有し、また上記刃物台フレーム１３の
前面には、刃物を備えた複数の刃物台１５が被加工部材
１９の方向に移動可能に設けられている。

材料供給装置２０はそのフレーム２１の上面の前後位置
に設けられたスプロケット２２Ａ　、　２２Ｂにチェー
ン２２等が巻き掛けられており、前方のスプロケット２
２八が駆動回転を受けるようにモータ２３が連結されて
いる。該チェーンの走行経路は被加工物１９の長手方向
と平行である。また、上記フレーム２１の上面には上記
チェーンの走行経路に平行にガイド棒２４が設けられて
おり、上記チェーン２２の一箇所に固縛せられたブロッ
ク体２５が上記ガイド棒２４によって該ガイド捧２４の
長手方向に摺動自在に案内されている。該ブロック体２
５からは、棒状の押し部材２６が前方に向は延出してお
り、その先端の把持部２６＾で上記被加工部材１９の後
端を把持している。該把持部２６Ａは、例えば被加工部
材１９の後端を受入れる凹部を前部に有し、該凹部を形
成する周壁に該周壁を周方向で複数に分けるスリットが
形成されていて、上記周壁の半径方向の弾性力で被加工
部材をしっかりと把持するようになっている。なお、上
記押し部材２６は上記被加工部材１９の後方への延長線
上にその軸心が一致している。

モータ２３により回転駆動を受けるスプロケット２２Ａ
の軸は、モータと反対側に延出しており歯車２７が取り
つけられている。該歯車２７には上記軸の回転角を検出
する検出手段としてのロータリエンコーダ２８の歯車２
８Ａと噛合している。

上記ロークリエンコーダ２８は、第２図に示されるごと
くの制御回路３０に接続されている。該制御回路３０は
パルスカウンタ３１、メモリ回路３２そして判定回路３
３とを有している。上記パルスカウンタ３１は上記ロー
クリエンコーダ２８の信号を受けてそのパルス数を計数
するようになっている。メモリ回路３２は、上記パルス
カウンタ３１からの計数値のうちｌサイクル（１製品加
工工程）中の最大数値を記憶する現数値メモリ３２八と
、予め設定された被加工部材の供給長さの許容範囲の上
限値と下限値をパルス数に換算してそれぞれ記憶してい
る上限値メモリ３２Ｂと下限値メモリ３２Ｃを有してい
る。

また判定回路３３は、上記現数値メモリ３２Ａの値が上
限値メモリ３２Ｂ及び下限値メモリ３２Ｃの値の間にあ
るかどうかを判定するように構成されている。

一方、機械本体側には、製品−個を加工するための一サ
イクル工程を制御するカム軸４１の動きを検知し、上記
−サイクル工程の開始時点をリセット信号として発する
リセット信号発生器４２が設けられ、これがパルスカウ
ンタ３１と判定回路３３に接続されている。

なお４５は、上記回路に必要な電力を供給する電源であ
る。

さらに、本実施例装置には第３図に示される製品受取装
置５０が設けられている。該製品受取装置５０はシリン
ダ５１により回動駆動される受取アーム５２と、他のシ
リンダ５２により二つのスト、方間を指令信号により移
動する選別アーム５３とを有している。

上記受取アーム５２は刃物台１５の加工位置の直下位置
と上記選別アーム５３の前進位置の直上位置との間を往
復回動するように設定されている。また選別アームの前
進位置の直下には良品スト・ツカ５４、そして後退位置
の直下には不良品ストッカ５５が配設されている。上記
選別アーム５３の往復回動は機械のカム軸４１もしくは
リセット信号発生器４２の信号によって加工の一サイク
ルと同門して製品を受けるようになっている。さらに、
選別アームは、判別回路３３の製品の良否の判定にした
がい、前進位置に留まるか後退位置にくるかが定まる。

以上のごとくの本実施例装置は以下のごとく作動する。

先ず、コレットチャック１２Ａで把持された被加工部材
１９は、押し部材２６によって後端部が把持された状態
で加工を受けながら前進し、加工完了時には設定された
ー製品の長さだけ送り出されることとなる。。この押し
部材２６の被加工部材１９の送り出しのための移動は、
モータ２３の駆動によるチェーン２２に取りつけられた
ブロック体２５によってなされる。この送り出し量はモ
ータ２３の軸に連結された歯車２７及びこれに噛合する
歯車２７Ａを介してロータリエンコーダ２８に伝達され
、ここで送り出し量に相当するパルスが発生する。

上記パルスはパルスカウンタ３１にて計数される。

その際リセット信号発生器４２からの信号によって、−
サイクル中のパルス数が計数される。該パルスは現数値
メモリ３２八で記憶され、その−サイクル中の最大値が
送り長さに対応し、これが判別回路３３に送られる。ま
た、上限値メモリ３２Ｂ、下限値メモリ３２Ｃには、送
り量の許容値の上限及び下限が予め設定されこれがパル
数で設定されている。

判定回路３３では、パルス数によって上記送り量が許容
範囲にあるかどうかを判別し、その結果良否信号を発す
る。一つの製品の加工が終了した際に受取アーム５２は
製品を受取りこれを選別アーム５３に受渡すが、その際
、判定回路３３の信号が良品信号ならば上記選別アーム
５３は前進位置にあって製品を直下にある良品ストッカ
５４に収め、信号が不良品信号であれば選別アーム５３
は後退し不良品ストッカ５５に収めることとなる。かく
して、全品に対し良品、不良品の選別がなされる。

次ぎに、第４図に示される本発明の第二実施例装置につ
いて説明する。本実施例では前実施例のロータリーエン
コーダに代えリニアスケールを用いている点で特徴があ
る。本実施例のブロック体２５は、その走行方向に延び
るリニアスケール２９と協働しており、その検出部２５
Ａでは送り量に対応してパルスで発生するようになって
いる。以後の該パルス数の処理は、前実施例の場合と同
様である。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごとくであり、簡単な構成で実際の被加
工部材の送り出し量、すなわち製品長さを知ることがで
き、これによって各製品について上記送り出し量にもと
づく良品・不良品の判別を容易に行なうことができる。

したがって、製品についての信願性が向上し、また判別
についての付加的時間を要せず機械の稼働率を向上させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例装置の概要を示す平面図、第
２図は第１図装置の回路図、第３図は第１図装置に用い
られる製品受取装置の正面図、第４図は第二実施例装置
の概要を示す正面図である。 第　　３ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）棒状の被加工部材を開放自在に把持しかつ軸線ま
   わりに回転せしめるチャックを有する主軸に対し、非加
   工時に上記チャックが開放された際に、上記主軸の後方
   で被加工部材の後端を把持した押し部材を設定量だけ前
   進せしめるものにおいて、押し部材の前進量を検出する
   検出手段と、 検出手段により検出された前進量が設定された送り長さ
   の許容範囲にあるかどうかを判断する判定回路と、 判定回路にて検出前進量が許容範囲外であると判定され
   た際に不良品信号を発する指示手段と、を備えているこ
   とを特徴とする自動旋盤用材料供給装置。
2. （２）主軸の加工位置にて加工品を受け取りこれを製品
   ストッカに収める製品受取装置を備え、上記製品ストッ
   カは良品ストッカと不良品ストッカとから成り、 製品受取装置は判定回路からの指示信号により上記良品
   ストッカと不良品ストッカのいづれかに加工品を収める
   ように設定されている、 こととする請求項（１）に記載の自動旋盤用材料供給装
   置。