JPH068002A - 棒材供給装置及び棒材供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 棒材加工用工作機械の待機時間を必要とせず
に棒材の交換を行なう。 【構成】 棒材供給装置及び棒材供給法は、棒材１０の
最後から２番目の部品２４に当る部分を確認し、この最
後から２番目の部品２４を突切った後、棒材１０の最後
の部品２５の加工開始時に、押し棒１６を棒材受取り位
置まで後退させ、該棒材１０の最後の部品２５になるべ
き部分を加工中に棒材供給装置２の棒材受取り位置へ新
棒材１１を取り出した後、加工中の棒材１０の後端近傍
に該新棒材１１の先端が位置するように該新棒材１１を
前進させ、最後の部品２５の突切り後新棒材１１を加工
位置まで前進させるように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機械に対して棒材を
供給する棒材供給装置及び棒材供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械、例えば、自動旋盤で棒材を加
工する場合、自動旋盤に隣設された棒材供給装置から棒
材を１本ずつ押し棒によって自動旋盤に供給して加工す
るようになっている。そして、従来の棒材供給装置にお
いては、自動旋盤の材料切れを現に加工中の棒材の最後
の部品になる部分を加工中に、押し棒が材料切れ確認ス
イッチを作動させて確認し、最後の部品を突切った後、
押し棒によって自動旋盤の棒材保持部内の残材を押出
し、次いで、押し棒を棒材の受取り位置まで後退させて
材料棚から新棒材を棒材供給装置へ取り出し、しかる
後、押し棒によってこの新棒材を自動旋盤上の加工開始
位置まで前進させるようになっている。

【０００３】しかし、この従来の棒材供給装置及び棒材
供給方法では、棒材の残材の押出しから新棒材を加工位
置へ送り込むまでの時間は全く加工を行なうことができ
ず、この時間がそのまま自動旋盤の待機時間になってし
まい、自動旋盤の生産性を低下させている。また、最後
の部品加工中に押し棒を棒材受取り位置まで後退させて
材料棚から新棒材を取り出し、しかる後、押し棒によっ
てこの新棒材を自動旋盤上の加工開始位置まで前進させ
るという工程を用いる場合にも、従来においては、最後
の部品加工中に自動旋盤の材料切れを棒材の最後の部品
の加工中に材料切れ確認スイッチで確認して押し棒を材
料受取り位置まで後退させていたので、新棒材供給時間
と前記最後の部品の突切りの時間との関係で、自動旋盤
の待機時間が不安定になる恐れがあるという問題があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、棒材
の最後の部品になるべき部分を加工中に新棒材を棒材供
給装置により残材の後端近傍まで前進させ、更に、最後
の部品の加工終了後直ちに新棒材で残材を排出しながら
加工位置まで送ることによって、棒材交換のために棒材
加工を中止することなく、工作機械の待機時間を必要と
せずに、かつ、新棒材を安定して工作機械へ供給できる
棒材供給装置及び棒材供給方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明に基づく棒材供給装置及び棒材供給方法
は、棒材の最後から２番目の部品に当る部分を確認し、
この最後から２番目の部分を突切った後、棒材の最後の
部品の加工開始時に、押し棒を棒材受取り位置まで後退
させ、該棒材の最後の部品になるべき部分を加工中に棒
材供給装置の棒材受取り位置へ新棒材を取り出した後、
加工中の棒材の後端近傍に該新棒材の先端が位置するよ
うに該新棒材を前進させ、最後の部品の突切り後新棒材
を加工位置まで前進させるように構成されている。

【０００６】

【作用】工作機械上で棒材の加工が進行してその棒材の
最後から２番目の部品に相当する部分に達すると、確認
装置である棒材位置検出用スイッチによってこれが検出
される。この棒材位置検出用スイッチから検出信号が発
せられることによって現在加工している棒材で加工可能
な最後から２番目の部品であることを確認する。その
後、最後から２番目の部品の加工が終了し、最後の部品
の加工が開始すると直ちに押し棒が棒材受取り位置まで
後退する。そして、棒材の最後の部品に相当する部分を
加工中に、中央制御装置（ＣＰＵ）の指令により、新棒
材が材料棚から棒材供給装置の棒材受取り位置へ取り出
され、次いで、加工中の棒材の後端に新棒材の先端が接
近して位置するように、新棒材を押し棒で前進させる。
加工中の棒材から最後の部品が突切られると、中央制御
装置の指令により、押し棒により新棒材が工作機械の棒
材保持部の残材を押し出しながら加工開始位置まで前進
し、加工開始の状態になって、再び工作機械による棒材
加工が開始する。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を１実施例に基
づいて説明する。

【０００８】図１は、自動旋盤１とこの後部に設けられ
た本発明に基づく棒材供給装置２とを概略的に示すもの
である。

【０００９】自動旋盤１は、従来のものと同じであり、
主軸台移動型又は主軸台固定型のいずれでもよいが、図
１は主軸台移動型のものを示している。そして、この自
動旋盤１は、主軸台３内に設けられた主軸４と、その先
端に装着されたチャック５と、その前方に共軸に設けら
れたガイドブッシュ６とを有する。７は部品加工用のバ
イトである。主軸台３は送りねじ８を介して電動機（Ｍ
１）９によって軸方向に移動される。１０は加工中の棒
材で、チャック５により把持されており、棒材１０が切
削箇所で撓まないようにガイドブッッシュ６で案内され
ている。ここで、チャック５及びガイドブッシュ６をま
とめて棒材保持部と呼ぶことにするが、これはチャック
５だけでもよいことは勿論である。

【００１０】棒材供給装置２は自動のもので、これに図
１に示すように、新棒材１１を搭載する材料棚１２を設
けており、さらに、この棒材供給装置２の前後に設置さ
れたスプロケットホイール１３及び１４に掛け渡された
チェーン１５によって自動旋盤１の棒材保持部と共軸に
往復動される押し棒１６が配設されている。図には省略
されているが、押し棒１６は円筒状のチューブ内に往復
動可能に収容されており、材料棚１２からこのチューブ
内に送り込まれた棒材を前方へ押すようになっている。
即ち、スプロケットホイール１３及び１４並びにチェー
ン１５は後方のスプロケットホイール１４が接続された
電動機（Ｍ２）１７（以下、単に「電動機１７」とい
う）によって駆動され、これによってチェーン１５の一
部に結合された押し棒１６が自動旋盤１に向って前進
し、棒材が自動旋盤１に供給される。なお、ここで、電
動機１７、スプロケットホイール１３，１４及びチェー
ン１５をまとめて駆動装置と呼ぶことにする。

【００１１】棒材供給装置２の前端部に、確認装置とし
ての棒材位置検出用スイッチ（ＳＷ）１８（以下、単に
「スイッチ１８」という）が設置されている。このスイ
ッチ１８は、接触式、非接触式のいずれでもよい。ま
た、押し棒１６の後端部側面に棒材位置の検出部１９
（図１の実施例では突起であるが、段部でも、その他ス
イッチ１８により検出され得る適当なものでよい）が形
成されている。そして、スイッチ１８は、棒材１０の最
後から２番目の部品に相当する部分が加工されている時
に、押し棒１６の検出部１９に位置するように配置され
る。

【００１２】２１は制御装置で、中央制御装置２０（以
下、「ＣＰＵ２０」という）の指令に基づいて棒材供給
装置２を後述のように制御するものである。２２は電動
機１７の回転角を検出するエンコーダーで、スプロケッ
トホイール１４及び電動機１７と共軸に結合されてい
る。２３は、エンコーダー２２から発信されるパルスを
カウントするカウンターである。押し棒１６がそれの棒
材受取り位置までに後退していた時にＣＰＵ２０の指令
により電動機１７が駆動されて、前記カウンター２３が
エンコーダー２２からの所定数のパルスをカウントする
と、カウンター２３から電動機停止信号ＡをＣＰＵ２０
へ出力して電動機１７を停止させる。また、その後にＣ
ＰＵ２０の指令により電動機１７が再駆動され、前記カ
ウンター２３がエンコーダー２２からの前記所定数のパ
ルスのカウント数から更に所定数のパルスをカウントす
ると、このカウンター２３から電動機停止信号ＢをＣＰ
Ｕ２０へ出力して電動機１７を停止させるようになって
いる。このエンコーダー２２とカウンター２３によって
棒材の停止位置を検出する検出装置が構成される。この
カウンンター２３を中心にした作動は後に詳述する。な
お、このＣＰＵ２０は自動旋盤１の各種の駆動制御部を
も制御するが、これは公知の場合と同じであるから、繁
雑さを避けるため、これらの説明も図示も省略する。

【００１３】以下、本発明の実施例の作動を、作動状態
を示す図２乃至図８及びこの作動のフローチャートを示
す図９を参照して説明する。但し、図２乃至図８では、
分り安くするためにガイドブッシュ６を省略してある。

【００１４】図９のステップ１に従い、現に加工中の棒
材１０の部品加工が進行して、図２に示すように棒材１
０の最後から２番目の部品２４に相当する部分が部品加
工用バイト７によって加工されるようになる（ステップ
２）と、押し棒１６の検出部１９がスイッチ１８の領域
に達し、スイッチ１８は棒材位置検出信号をＣＰＵ２０
へ送る。次いで、ＣＰＵ２０に予め設定されたプログラ
ムに従い、図３に示すように、最後から２番目の部品２
４を突切りバイト２７で切り落とす（ステップ３）。こ
の時、ＣＰＵ２０からは、公知の如く、部品２４の加工
が終了した旨の１サイクル終了信号（例えばＭ３０）が
制御装置２１に出力される。

【００１５】引き続いて、ＣＰＵ２０に予め設定されて
いるプログラムによりチャック５が開き（図４）、主軸
台３が所定距離後退して、チャック５が再び閉じて現に
加工中の棒材１０の残材２６（図２乃至図８では、区別
するために斜線を付して示されている）になるべき部分
を把持する。このチャック５の閉成信号がＣＰＵ２０か
ら制御装置２１へ出力され、これによって電動機１７が
逆転し、押し棒１６がそれの棒材受取り位置まで後退し
（ステップ４）、棒材受取り位置に新棒材１１を棒材棚
１２から取り出す（図５、ステップ５）。

【００１６】これに続いて、ＣＰＵ２０からの指令によ
り、制御装置２１により電動機１７が正回転し、押し棒
１６が前進して新棒材１１を前方へ押し進める。電動機
１７の回転数がエンコーダー２２のパルス数としてカウ
ンター２３でカウントされてある特定のパルス数になる
と、カウンター２３から前記電動機停止信号ＡがＣＰＵ
２０へ入力され、これによって電動機１７が停止し、押
し棒１６及び新棒材１１の前進が止る。この停止位置が
新棒材１１の先端と現に加工中の棒材１０の後端との隙
間が僅かな値Ｓ（例えば、５乃至１０ｍｍ）になった時
に、カウンター２３から電動機停止信号ＡがＣＰＵ２０
に入力されるように予め設定しておく。これにより、新
棒材１１はこの位置即ち待機位置に待機することになる
（図６、ステップ６）。

【００１７】棒材１０の最後の部品２５の加工が終わ
り、突切りバイト２７で切り落とされる（図７、ステッ
プ８）と、ＣＰＵ２０の指令に基づいてチャック５が開
き、制御装置２１により電動機１７が再び正回転し、押
し棒１６によって新棒材１１が前進させられる。この
時、エンコーダー２２からのパルス数をカウンター２３
が再びカウントし、前記特定のパルス数から更にある値
までカウントすると、カウンター２３から前記電動機停
止信号ＢがＣＰＵ２０へ入力され、電動機１７が停止
し、押し棒１６及び新棒材１１の前進が止る。この新棒
材１１の前進が止る位置が残材２６を押し出して先端切
削位置即ち、加工開始位置となった時に、カウンター２
３から電動機停止信号ＢがＣＰＵ２０に入力されるよう
に予め設定しておく。これにより、新棒材１１は、押し
棒１６に押されて残材２６を排出しながら加工開始位置
まで送られる（図８、ステップ９）。次いでチャック５
を閉じ、以後は次工程へ進むが、それは通常ステップ１
に戻ることになる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、上記のように棒材の最後から
２番目の部品の加工中にこれが最後から２番目の部品で
あることを確認し、最後の部品の加工開始時に新棒材の
供給動作を開始するようにしたので、棒材供給が現に加
工中の棒材の最後の部品を加工中に行なわれ、この最後
の部品の切り落し後、新棒材がその前の棒材の後端近傍
の位置から加工位置に設定される間に残材を新棒材で押
し出すものである。従って、工作機械の棒材供給のため
の時間が加工時間にオーバーラップし、新棒材供給のた
めのロスタイムがゼロになり、工作機械の生産性を向上
させるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の棒材供給装置の１実施例とこれに接続
された自動旋盤の概略図である。

【図２】本実施例において、棒材の最後から２番目の部
品に相当する部分が加工中であることをスイッチによっ
て検出された時の状態を示す概略図である。

【図３】本実施例において、棒材の最後から２番目の部
品が切り落とされた時の状態を示す概略図である。

【図４】本実施例において、棒材の最後から２番目の部
品が切り落とされてチャックが開かれた時の状態を示す
概略図である。

【図５】本実施例において、押し棒が後退し、新棒材が
棒材受取り位置へ取り出された時の状態を示す概略図で
ある。

【図６】本実施例において、新棒材が現に加工中の棒材
の後端近傍に設置された時の状態を示す概略図である。

【図７】本実施例において、最後の部品が突切られた時
の状態を示す概略図である。

【図８】本実施例において、新棒材が加工開始位置に設
定された時の状態を示す概略図である。

【図９】本実施例のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 自動旋盤 ２ 棒材供給装置 １０ 現に加工中の棒材 １１ 新棒材 １２ 材料棚 １３ スプロケットホイール １４ スプロケットホイール １５ チェーン １６ 押し棒 １７ 電動機 １８ スイッチ １９ 検出部 ２０ 中央制御装置 ２１ 制御装置 ２２ エンコーダー ２３ カウンター ２３ 制御装置 ２４ 最後から２番目の部品 ２５ 最後の部品 ２６ 残材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下を具備して成る棒材供給装置（ａ）
   棒材を長手方向へ移動させて該棒材を工作機械に供給す
   る押し棒、（ｂ）該押し棒を長手方向へ前進及び後退さ
   せる駆動装置、（ｃ）前記棒材の最後から２番目の部品
   に相当する部分を加工中に、当該最後から２番目の部品
   を加工していることを確認しその確認信号を中央制御装
   置へ出力する確認装置、（ｄ）前記現に加工中の棒材の
   最後の部品に相当する部分の加工開始と共に、前記中央
   制御装置の指令により、前記押し棒をそれの棒材受取り
   位置へ後退させ、その直後前記棒材供給装置の棒材受取
   り位置へ取り出された新棒材を前記現に加工中の棒材の
   残材の後端部の近傍の待機位置まで前進させ、更に前記
   中央制御装置の指令により、前記新棒材を、該新棒材で
   前記残材を前記工作機械の棒材保持部から押し出すと共
   に、該新棒材の加工開始位置まで前進させるように前記
   駆動装置を制御する制御装置、及び、（ｅ）前記駆動装
   置に接続され、前記新棒材が前記待機位置に達したこ
   と、及び、これに続いて該新棒材が前記加工開始位置に
   達したことを前記中央制御装置に出力する検出装置。
2. 【請求項２】 押し棒により棒材を棒材供給装置から工
   作機械に順次送り出す棒材供給方法において、該棒材の
   最後から２番目の部品を加工中に該最後から２番目であ
   ることを確認し、前記棒材の最後の部品の加工開始と共
   に前記押し棒を後退させて前記棒材供給装置の棒材受取
   り位置へ新棒材を取り出し、続いて前記押し棒を前進さ
   せて該新棒材を前記先の棒材の残材となるべき部分の後
   端に隣接する位置まで前進させ、前記最後の部品の加工
   の終了直後に前記押し棒により前記新棒材を、該新棒材
   で前記残材を工作機械の棒材保持部から押し出すと共
   に、該新棒材の先端切断位置まで移動させる工程より成
   る棒材供給方法。