JPH11254203A - 棒材供給機の棒材検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 棒材供給機において棒材の存否を正確に検知
する。 【解決手段】 棒材供給機に装填された棒材を挟んで一
時的に固定するクランプ装置を設ける。クランプ装置の
一対の爪片１２、１３中一方の爪片１３に、先端がクラ
ンプ域へと突出し得る触子２５を移動可能に設ける。ま
た、同じ爪片に、触子の先端が棒材に接触することによ
る該触子の移動を検知して棒材の存否を検知するセンサ
ー２６を固定する。爪片が棒材をクランプすると触子が
動きこれセンサーが検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、棒材供給機の棒材
検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】棒材供給機はフィードロッドの先端のフ
ィンガーチャックにより棒材を把持してサポートレール
上を自動旋盤等の加工機へと供給するようにした機械で
ある。加工機はその主軸により棒材を把持して回転し刃
物で切削し、棒材供給機はその回転する棒材をサポート
レールとフィンガーチャックとで支持するようになって
いる。

【０００３】この棒材供給機に棒材を装填する場合、棒
材を棒材供給機の中心に落とし込んだ後にクランプ装置
で一時的に固定し、しかる後フィードロッドを前進さ
せ、フィードロッド先端のフィンガーチャック内に棒材
の後端を差し込むようにしている。フィンガーチャック
が棒材を把持すると、棒材はクランプ装置による拘束を
解かれ、上述のように加工機の方に送られ、加工される
こととなる。

【０００４】上記クランプ装置は、上記棒材供給機の中
心に挿入された棒材を上下から挟む一対の爪片を有して
おり、該一対の爪片は棒材が来る前は開いており、棒材
が来ると閉じて棒材を上下から挟むようになっている。

【０００５】棒材供給機を適正に運転するには、クラン
プ装置が棒材をクランプしているか否かを検知する必要
があるが、従来は爪片を開閉動作させるエアシリンダー
等のピストンの位置をシリンダーに取り付けたセンサー
で検知したり、爪片を保持するレバーの回動位置をセン
サーで検知したりすることで棒材の存否を確認してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の検知
方式であると、爪片の位置をピストンの位置等を検出す
ることにより間接的に検出することで棒材の存否を検知
しているので、ピストン等から爪片に至る伝動機構の遊
び等により、例えば棒材径が小さい場合は棒材の有無を
検知することができないか又は検出が不安定になるとい
う問題がある。

【０００７】したがって、本発明は上記問題点を解決す
ることができる棒材供給機の棒材検知装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、棒材供給機に装填された棒材
（ａ、ｂ）を挟んで一時的に固定するクランプ装置（１
１）の一対の爪片（１２、１３）中一方の爪片に、先端
がクランプ域へと突出し得る触子（２５）が移動可能に
保持されると共に、該触子（２５）の先端が棒材（ａ、
ｂ）に接触することによる該触子（２５）の移動を検知
して棒材（ａ、ｂ）の存否を検知するセンサー（２６）
が固定されている棒材供給機の棒材検知装置を採用す
る。

【０００９】また、請求項２の発明は、上記触子（２
５）の先端に棒材（ａ、ｂ）を受け止める切欠（２４）
が形成された請求項１に記載の棒材供給機の棒材検知装
置を採用する。

【００１０】また、請求項３の発明は、上記触子（２
５）の先端が上記クランプ域へと突出し得るように上記
触子（２５）が弾性体（３０）により付勢されている請
求項１又は請求項２に記載の棒材供給機の棒材検知装置
を採用する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。

【００１２】図１及び図２に示されるように、この棒材
供給機は符号８で示される直線の位置をその中心とし、
棒材はその中心に合致するように装填されるようになっ
ている。棒材供給機のフレーム９内にはこの棒材を中心
上に支えるサポートレール１０が水平に配置されてい
る。サポートレール１０は、横断面が略半円状の凹溝を
有した棒材用のガイドレールである。

【００１３】このサポートレール１０の凹溝内を図示し
ないフィードロッドの先端のフィンガーチャックにより
把持された棒材が移動し、図１中左方に位置する図示し
ない旋盤等の加工機へと向かうようになっている。フィ
ードロッドは、棒材の供給部と加工機との間で往復移動
可能にこの棒材供給機の内部に設けられている。具体的
には、棒材供給機の内部に配置されたモーターで駆動さ
れる無端チェーン（図示せず）に固定され、該無端チェ
ーンの往復駆動により棒材供給機内を前進したり後退し
たりするようになっている。フィンガーチャックは、こ
のフィードロッドの先端にベアリング等を介し回転可能
に取り付けられており、その弾性的な拡開変形により棒
材の後端を把持するようになっている。フィンガーチャ
ックはフィードロッドと共に棒材供給機内を移動し、そ
の把持した棒材が加工機の主軸の回転と共に回転すると
フィードロッドの先端で棒材と共回りすることとなる。

【００１４】加工機は、例えば自動旋盤であり、その主
軸の中心軸が上記フィンガーチャック、該フィンガーチ
ャックにより把持された棒材等の中心軸すなわちこの棒
材供給機の中心８の延長線に合致するように棒材供給機
の先方に配置されている。

【００１５】上記棒材供給機の中間部には、図３及び図
４に示されるようなクランプ装置１１が設けられてい
る。

【００１６】このクランプ装置１１は、棒材供給機に装
填された棒材を上下から挟んで一時的に固定するための
もので、サポートレール１０を部分的に除去した箇所に
配置されており、棒材を上下から挟む一対の爪片１２、
１３を有している。上方の爪片１２は棒材の中心軸すな
わち上記中心８を含んだ略垂直面内で上下方向に回動可
能に一本のアーム１４及びピン１５を介し上記フレーム
９上に固定されたブラケット１６に保持されている。こ
のピン１５はアーム１４に固着されている。下方の爪片
１３は上記垂直面内で上下動可能に平行な二本のアーム
１７、１８及びピン１９、１９ａを介しブラケット１６
に保持されている。ピン１９ａはアーム１７に固着され
ている。また、両爪片１２、１３をそれぞれ保持するア
ーム１４、１７の隣接したピン１５、１９ａには互いに
噛み合う歯車２０、２１が固着されている。また、一本
のアーム１７を支持するピン１９ａにはレバー２３が固
定され、該レバー２３と上記フレーム９との間に該レバ
ー２３を往復回動させるためのエアシリンダー２２が設
けられている。

【００１７】このエアシリンダー２２の伸縮動作によ
り、レバー２３からアーム１７、１８に至る箇所が同時
に回動し、このため上下の爪片１２、１３が棒材を掴ん
だり、解放したりすることとなる。また、一対の爪片１
２、１３は上下に対称的に移動し、そのため各種径の棒
材を挟んだ場合、棒材の上下方向での芯出しが行なわれ
ることになる。

【００１８】また、棒材の芯出しは爪片１２、１３の幅
方向でも行う必要があるので、爪片１３の幅方向の中央
において棒材を把持することができるよう、下方の爪片
１３にはＶ型切欠が形成されるか又は図４に示されるよ
うにＶ型切欠２４を有した触子２５が取り付けられる。
爪片１３の上面１３ａで棒材を支えると同時にこのガイ
ド板２５のＶ型切欠２４でも同時に保持することによ
り、棒材を確実に芯出しするようになっている。この芯
出しにより棒材の中心軸は棒材供給機の中心８に合致す
ることになる。

【００１９】また、図３〜図６に示されるように、この
棒材供給機には上記クランプ装置１１において棒材の存
否を検出するための棒材検知装置が設けられている。

【００２０】この棒材検知装置は、上記一対の爪片１
２、１３中一方の爪片すなわちこの実施の形態では下方
の爪片１３に取り付けられており、上記触子２５と、セ
ンサー２６とで構成される。

【００２１】触子２５は爪片１３の前壁すなわち棒材の
中心線及び上記中心８と交差するような向きに延びる壁
面に当てられた上下方向に長い板部材である。該板部材
の中央には長さ方向に沿って長孔２７が形成され、複数
本のガイドピン２８ａ、２８ｂが該長孔２７を貫通し爪
片１３に固定されている。触子２５はガイドピン２８
ａ、２８ｂに案内されることで爪片１３の上記壁面に沿
って上下方向に移動可能であり、図６（Ａ）のように棒
材ａが不在の状態で上方に移動する時は長孔２７の下端
縁が下方のガイドピン２８ｂに接触して止まり、その上
記切欠２４の形成された先端がクランプ域へと突出す
る。また、同図（Ｂ）のように爪片１３が棒材ａをクラ
ンプする場合は、触子２５が棒材ａに押されて爪片１３
の壁面上を下方にスライドする。また、同図（Ｃ）のよ
うに極めて小径な棒材ｂである場合も触子２５は棒材ｂ
に押されて爪片１３上を下降する。

【００２２】触子２５である板部材の下端は折り曲げら
れた折曲片２５ａになっており、該折曲片２５ａに棒部
材２５ｂが連結されている。棒部材２５ｂは爪片１３の
下端に固定されたブラケット２９のクリアランス孔を下
方へと貫通している。折曲片２５ａとブラケット２９と
の間には弾性体である例えば圧縮コイルスプリング３０
が介装され、この圧縮コイルスプリング３０の付勢力に
より触子２５の先端は上記クランプ域へと常時突出しよ
うとする。

【００２３】なお、圧縮コイルスプリング３０を省略
し、触子２５本体である板部材と爪片１３の壁面との間
の摩擦力により触子２５を定位置に保持するようにして
もよい。

【００２４】センサー２６は例えばリミットスイッチで
あり、センサー本体が上記ブラケットに固定されてい
る。センサー２６はブラケット２９、爪片１３等を介し
触子２５と一体で動く。センサー２６からは触針２６ａ
が触子２５の下方へと突出している。触子２５と一体の
棒部材２５ｂの下端には縦溝３１が形成され、該縦溝３
１内に触針２６ａが入り込んでいる。このため、爪片１
３が棒材ａをクランプすることにより触子２５が図６
（Ａ）の位置から同図（Ｂ）又は（Ｃ）の位置へと押し
やられる如く変位すると、触針２６ａは図５中実線位置
から二点鎖線の位置へと変位する。これにより、棒材ａ
の存在が検知される。棒材ａが無い場合は、触針２６ａ
は変位せず、これによって棒材ａの不在が検知される。
センサー２６からの出力はこの棒材供給機の図示しない
制御装置に送られる。

【００２５】なお、棒部材２５ｂには雄ネジが形成さ
れ、該雄ネジにナット３２が螺合している。このナット
３２を雄ネジに沿って螺進退させることで縦溝３１の深
さを加減し、センサー２６の初期設定を調節することが
できる。図６（Ｃ）ではナット３２は取り外されてい
る。また、センサー２６としてはリミットスイッチの
他、近接スイッチ、光電管等を用いることもできる。

【００２６】次に、この棒材供給機における棒材検知装
置の動作について説明する。

【００２７】まず、新しい棒材ａ又はｂを棒材投入装置
によりこの棒材供給機に供給すると、該新しい棒材ａ又
はｂはサポートレール１０の凹溝内へと転がり落ちる。
その時、クランプ装置１１の上下の爪片１２、１３は開
いており、その間に棒材ａ又はｂが入り込む。そこで、
図示しない押し棒が棒材ａ又はｂをクランプ装置１１の
方へと押し出す。棒材ａ又はｂの後端がクランプ装置１
１の位置に到来すると、クランプ装置１１の上下の爪片
１２、１３がエアシリンダー２２の伸動作により該棒材
ａ又はｂの後端を掴んで固定する。その際、棒材ａ又は
ｂの重みと上側の爪片１２による加圧により下方の爪片
１３に沿って触子２５が降下し、棒材ａ又はｂは下側の
爪片１３の上面１３ａと触子２５のＶ型切欠２４とで保
持され、芯出しされることになる。

【００２８】また、同時に触子２５の移動がセンサー２
６により検知され、クランプ装置１１が棒材を把持した
旨すなわち棒材ａ又はｂが供給された旨の信号をセンサ
ー２６が制御装置に出力する。

【００２９】次いで、フィードロッドはこのクランプさ
れた棒材ａ又はｂの後端に向かって前進し、その先端の
フィンガーチャックで該棒材ａ又はｂの後端を把持す
る。フィンガーチャックが棒材ａ又はｂを把持すると、
エアシリンダー２２が縮動作し、クランプ装置１１の上
下の爪片１２、１３が棒材ａ又はｂを解放する。

【００３０】その後、フィードロッドは前進し、棒材ａ
又はｂを加工機の主軸の方へと送り込む。該棒材ａ又は
ｂは加工機の主軸の回転と共に回転し加工されることと
なる。

【００３１】棒材ａ又はｂが適正に供給されなかった場
合は、クランプ装置１１がクランプ動作しても触子２５
は動かず、センサー２６は信号を発しない。これによ
り、制御装置は棒材ａ又はｂがクランプされていない旨
を検知し、上記フィードロッドの前進を中止させる。ま
た、棒材供給機内に棒材ａ又はｂを一本ずつ送り込む材
料棚に棒材ａ又はｂのストックがない旨の警報を発生さ
せる。

【００３２】その他、棒材供給機は、加工機が一本の棒
材ａ又はｂを加工し尽くすと、その残材をフィンガーチ
ャックで挟んだままクランプ装置１１まで持ち帰るよう
になっているが、棒材検知装置は、その残材の有無をも
上記と同様にして検知することができる。センサー２６
が残材を検知しない場合は、フィンガーチャックが後退
の途中で残材を落としたことになり、制御装置はセンサ
ー２６からの信号が無いことで残材が機械内に残留して
いる旨の警報を発することになる。

【００３３】また、残材を排出した後にクランプ装置１
１をクランプ動作させることにより、残材の排出の成否
をチェックすることも可能である。残材がフィンガーチ
ャックに挟まれたままであると、センサー２６が信号を
発し、制御装置が警報を発生する。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、棒材に接触する触子を
棒材を把持する爪片上に設けたので、棒材の存否を確実
に検知することができ、例えば棒材径が小さい場合であ
っても棒材の有無を正確かつ安定的に検知することがで
きる。

【００３５】また、本発明において、触子の先端に切欠
を設ける場合は、棒材の径の大小等の如何に拘らず棒材
の芯出しをも行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る棒材検知装置を備えた棒材
供給機の側面図である。

【図２】図１に示される棒材供給機の正面図である。

【図３】クランプ装置と共に示す棒材検知装置の側面図
である。

【図４】図３中ＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】図３中要部の拡大図である。

【図６】棒材検知装置を示す正面図であり、（Ａ）は棒
材を検知しない場合、（Ｂ）は棒材を検知した場合、
（Ｃ）は細径の棒材を検知した場合を夫々示す。

【符号の説明】

１１…クランプ装置 １２、１３…一対の爪片 ２４…切欠 ２５…触子 ２６…センサー ３０…弾性体 ａ、ｂ…棒材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒材供給機に装填された棒材を挟んで一
   時的に固定するクランプ装置の一対の爪片中一方の爪片
   に、先端がクランプ域へと突出し得る触子が移動可能に
   保持されると共に、該触子の先端が棒材に接触すること
   による該触子の移動を検知して棒材の存否を検知するセ
   ンサーが固定されていることを特徴とする棒材供給機の
   棒材検知装置。
2. 【請求項２】 上記触子の先端に棒材を受け止める切欠
   が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の棒材供
   給機の棒材検知装置。
3. 【請求項３】 上記触子の先端が上記クランプ域へと突
   出し得るように上記触子が弾性体により付勢されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の棒材供
   給機の棒材検知装置。