JPWO2017022481A1 - 棒状体の製造方法および製造装置 - Google Patents

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Abstract

加工後の棒状体を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することを可能とする。加工前棒状体W(A)を加工装置12の受け取り位置に位置させる加工前移動工程と、加工前棒状体W(A)の加工前移動工程により加工前棒状体W(A)で加工後棒状体W(B)を押して加工後棒状体W(B)をレール部13に移動させる加工後移動工程と、加工前棒状体W(A)の加工前移動工程により加工前棒状体W(A)で加工後棒状体W(B)を押して、レール部13の案内で加工後棒状体W(B)を移動させるレール部移動工程と、引出装置14でレール部13から加工後棒状体W(B)を引き出す引出工程と、引出装置14にレール部13から加工後棒状体W(B)が移動したことを検知する検知工程と、検知工程により検知された加工後棒状体W(B)をその軸直交方向に引出装置14から排出する排出工程と、を含む。

Description

本発明は、棒状体の製造方法および製造装置に関する。
切断後のパイプをシュートで排出する装置がある(例えば、特許文献1参照)。
特開昭61−260901号公報
ところで、加工装置で加工後の棒状体を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することが望まれている。
したがって、本発明は、加工後の棒状体を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することが可能となる棒状体の製造方法および製造装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の棒状体の製造方法は、加工前棒状体をその軸方向に沿って加工装置に対し一方向に相対移動させて前記加工装置の受け取り位置に位置させる加工前移動工程と、前記加工装置により加工前棒状体を加工して加工後棒状体とする加工工程と、加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させて前記加工装置に一体的に設けられたレール部に移動させる加工後移動工程と、加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して、前記レール部の案内で該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させるレール部移動工程と、前記レール部の前記加工装置とは反対側に一体的に設けられた引出装置で前記レール部から加工後棒状体をその軸方向に沿って引き出す引出工程と、前記引出装置に前記レール部から加工後棒状体が移動したことを検知する検知工程と、前記検知工程により前記引出装置に前記レール部から移動したことが検知された加工後棒状体をその軸直交方向に前記引出装置から排出する排出工程と、を含む構成とした。
また、本発明の棒状体の製造装置は、棒状体を加工する加工装置と、前記加工装置から排出された棒状体により押されて軸方向に移動する複数の棒状体を案内するレール部と、前記レール部の前記加工装置とは反対側に設けられ前記レール部から前記棒状体を引き出す引出装置と、前記棒状体を、前記引出装置から前記棒状体の軸直交方向に排出する排出装置と、を有する構成とした。
本発明によれば、加工後の棒状体を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することが可能となる。
本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置を示す平断面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置の要部の制御系ブロック図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置の加工装置およびレール部を示す、加工前移動工程および加工後移動工程を説明するための平断面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置のレール部、引出装置および排出装置を示す平断面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置のレール部、引出装置および排出装置を示す一部を断面とした正面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置の引出装置および排出装置を示す側面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置のレール部、引出装置および排出装置を示す、レール部移動工程を説明するための平断面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置のレール部、引出装置および排出装置を示す、引出工程を説明するための平断面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置の引出装置および排出装置を示す、排出工程を説明するための側面図である。 本発明に係る一実施形態の棒状体の製造装置の引出装置および排出装置を示す側面図である。
本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示す本実施形態の製造装置11は、加工装置12と、レール部13と、引出装置14と、排出装置15と、ガイドシュート16とを有している。
加工装置12は、中実のロッドあるいは中空のシリンダ等の棒状体Wを加工するものである。加工装置12は、前工程が終了した棒状体Wに所定の加工を行うものであり、具体的には棒状体Wを旋削加工するNC旋盤である。棒状体Wは、太さが最も太い部分の外周面が円筒面となっており、よって、転がって軸直交方向に移動容易な形状となっている。
加工装置12は、棒状体Wを把持して回転する回転ヘッド21と、回転ヘッド21を回転可能に支持するケース22とを有する加工装置本体23と、加工装置本体23に把持されて回転する棒状体Wを切削加工する切削工具24とを備えている。
回転ヘッド21は、図2に示す把持駆動装置26によって駆動されてその回転中心軸線に棒状体Wの中心軸線を一致させるように棒状体Wを把持する。回転ヘッド21は、図2に示す回転駆動装置27によって駆動されてケース22内で回転することにより、把持した棒状体Wをその中心軸線を中心に回転させる。ケース22は、回転ヘッド21を支持したまま回転ヘッド21の回転中心軸線の方向(図1のZ方向)および回転中心軸線と直交する水平方向(図1のX方向)に移動可能となっており、図2に示す移動駆動装置28によって駆動されて水平移動する。言い換えれば、これらの方向に加工装置本体23が水平移動する。なお、加工装置本体23は上下方向に移動することはない。切削工具24は位置固定となっている。
加工装置本体23は、回転ヘッド21が棒状体Wを把持して回転することになり、この状態で、切削工具24に対し設定された軌跡で相対移動する。これにより、回転する棒状体Wの回転ヘッド21から突出する部分に対して切削工具24が接触して相対移動し、この部分を切削加工する。
回転ヘッド21は、貫通孔31が形成されることで筒状をなすチャック本体32と、チャック本体32の外周側を覆う筒状の外筒であるキャップナット33と、キャップナット33の内周側に設けられた円筒状のスリーブ34とを備えている。ここで、加工装置本体23において、軸方向の切削工具24の側をフロント側とし、切削工具24とは反対側をリア側として説明する。
チャック本体32は、図示は略すが周方向の均等位置に複数箇所のすり割りが形成されており、これにより拡縮可能となっている。チャック本体32には、フロント側およびリア側のそれぞれの外周面にテーパ面が形成されている。キャップナット33は、フロント側の内周部に設けられたテーパ面が、チャック本体32のフロント側のテーパ面に当接する。スリーブ34は、フロント側の内周部に設けられたテーパ面が、チャック本体32のリア側のテーパ面に当接する。
スリーブ34は、上記した把持駆動装置26で駆動されてキャップナット33に対して軸方向に往復移動可能であり、フロント側に移動すると、チャック本体32をフロント側に押圧して、キャップナット33に押し付ける。これにより、チャック本体32が縮径してその貫通孔31に挿入された棒状体Wを把持する。また、スリーブ34がリア側に移動してチャック本体32への押圧を解除すると、チャック本体32がスプリングバックで拡径してその貫通孔31に挿入された棒状体Wへの把持を解除する。
ここで、この加工装置12による加工前の棒状体Wを加工前棒状体W(A)とし、加工後の棒状体Wを加工後棒状体W(B)とすると、加工装置12には、図3に示すように、加工装置本体23にフロント側から加工前棒状体W(A)が供給されることになり、加工後の加工後棒状体W(B)が加工装置本体23からリア側に排出される。その際に、加工前棒状体W(A)および加工後棒状体W(B)は、軸方向に移動する。
例えば、前工程が終了した加工前棒状体W(A)は、図示略の供給装置によって、その軸方向に沿ってリア側に移動させられて、チャック本体32の貫通孔31にフロント側から挿入される。すると、チャック本体32に把持状態にない加工後棒状体W(B)があれば、この加工後棒状体W(B)が、挿入された加工前棒状体W(A)で押されて、その軸方向に沿ってリア側に移動し、チャック本体32からリア側に押し出される。
あるいは、加工装置本体23が水平移動して、前工程が終了した加工前棒状体W(A)を取りに行く。つまり、加工装置本体23が、加工前棒状体W(A)の軸方向に沿ってフロント側に移動して、この加工前棒状体W(A)をチャック本体32の貫通孔31にフロント側から受け入れる。すると、チャック本体32に把持状態にない加工後棒状体W(B)があれば、この加工後棒状体W(B)が、受け入れた加工前棒状体W(A)で押されて、その軸方向に沿ってリア側に移動し、チャック本体32からリア側に押し出される。
つまり、加工装置12の加工装置本体23は、加工前棒状体W(A)がその軸方向に沿って一方向(リア側)に相対移動して供給され、供給された加工前棒状体W(A)を加工して加工後棒状体W(B)とするとともに、供給される加工前棒状体W(A)で押されて、すでに加工済みの加工後棒状体W(B)がその軸方向に沿って一方向(リア側)に移動する。
レール部13は、水平に配置された状態で加工装置12の加工装置本体23のリア側に固定されている。レール部13は、図4,図5に示すように、円筒状のパイプからなるレール本体41と、レール本体41にその外周側を覆って固定される円筒状の取付部材42とを有している。レール部13には、その振動を抑制するショックアブソーバ43が設けられている。レール部13は、レール本体41が加工装置本体23のケース22のリア側に挿入された状態で取付部材42の軸方向の一端側のフランジ部44がケース22に固定されている。この状態で、レール本体41は、図1に示すように、加工装置本体23のチャック本体32の貫通孔31の延長線上で水平延在する。ショックアブソーバ43はボールプランジャとバネとからなるものであり、レール部13が加工装置本体23と一体に移動する際に生じる振動を抑制する。
図3から図1に示すように、加工前棒状体W(A)の挿入によりチャック本体32から押し出された加工後棒状体W(B)は、レール部13のレール本体41内に入り込む。レール部13は、このようにしてチャック本体32から押し出された加工後棒状体W(B)を、その軸方向に沿って加工装置12とは反対側へ案内する。言い換えれば、加工前棒状体W(A)のチャック本体32への挿入の度に、加工後棒状体W(B)は、その軸方向に沿って、一本の長さ分ずつレール部13内を加工装置本体23から離れる方向に移動する。つまり、レール部13は、加工装置12の加工装置本体23に一体的に設けられ、加工装置12に供給される加工前棒状体W(A)で押されて移動する加工後棒状体W(B)をその軸方向に沿って一方向(加工装置12とは反対側)に案内する。レール本体41の長さは、加工後棒状体W(B)の複数本分の長さとなっている。
引出装置14は、図4に示すように、レール部13の加工装置本体23とは反対側に一体的に設けられている。引出装置14は、レール部13の延長線上で延在するようにレール部13の加工装置本体23とは反対側に固定されるフレーム51と、レール部13の延長線上で長さ方向が水平に延在するようにフレーム51に支持されるベルトコンベア52と、ベルトコンベア52を駆動する図2に示す引出駆動装置53とを有している。
フレーム51には、図6に示すように、その下部にベルトコンベア52のローラ54が回転可能に取り付けられている。ローラ54は、図4に示すようにフレーム51のレール部13側の端部とレール部13とは反対側の端部とに一対設けられており、しかも、これらのローラ54は、図5に示すように相互に高さを合わせている。これらローラ54に、ベルトコンベア52の無端ベルト55が掛けられており、この状態で無端ベルト55は、レール部13の延長線上で水平に延在する。ベルトコンベア52は、図2に示す引出駆動装置53によってローラ54が回転駆動されることになり、これにより無端ベルト55が回転する。無端ベルト55は回転時に上面をレール部13から離れる方向に水平に移動させる。
図5に示すように、ベルトコンベア52は、無端ベルト55の上面の高さ位置をレール本体41の内周面の下端位置に合わせており、レール部13から図7に示すように部分的に押し出された加工後棒状体W(B)を無端ベルト55の上面上に接触させる。よって、ベルトコンベア52は、図2に示す引出駆動装置53で駆動されると、このように接触する加工後棒状体W(B)を、図7から図8に示すように、その軸方向に沿ってレール部13から引き出す。また、レール部13から引き出した加工後棒状体W(B)を載置させて、引き出し方向にさらに搬送する。
製造装置11は、引出装置14に設けられて引出装置14にレール部13から加工後棒状体W(B)の全体が移動したことを検知する近接スイッチ等のワーク検知センサ61(検知センサ)を有している。ワーク検知センサ61は、引出装置14のフレーム51に固定されており、レール部13から引出装置14に引き出された加工後棒状体W(B)が、図8に示すようにそのレール部13とは反対側の端部をベルトコンベア52のレール部13とは反対側の端部に一致させると、加工後棒状体W(B)のこの端部を検知する。
ワーク検知センサ61で加工後棒状体W(B)が検知されると、ベルトコンベア52は停止して、加工後棒状体W(B)の引出装置14からの軸方向の突出を規制する。ここで、ベルトコンベア52の無端ベルト55は、合成ゴム等の高摩擦係数の材料からなっており、ベルトコンベア52の停止の慣性や、引出装置14全体の移動による慣性等があっても、加工後棒状体W(B)の軸方向移動を抑制するようになっている。
図6に示すように、フレーム51は、ベルトコンベア52の無端ベルト55の幅方向一側にて上下方向に延在して、無端ベルト55から幅方向一側への加工後棒状体W(B)の脱落を規制する規制壁部65を有している。ベルトコンベア52は、規制壁部65に近い側が高く、規制壁部65から遠い側が低くなるように幅方向においては水平に対して傾斜して配置されている。よって、ベルトコンベア52の無端ベルト55上の加工後棒状体W(B)は、自重によって規制壁部65とは反対側に転がることになり、言い換えれば、自重によってその軸直交方向に移動する。
排出装置15は、ベルトコンベア52の幅方向の規制壁部65とは反対側に規制壁部65と平行に配置される係止板部70を有する排出切替部材71と、フレーム51に固定されて排出切替部材71をベルトコンベア52に対して上下に昇降させる排出駆動装置72とを有している。排出切替部材71は、図6に示すように排出駆動装置72により下降状態にあると、引出装置14のベルトコンベア52の傾斜による加工後棒状体W(B)の転がりを係止板部70が規制する規制状態となり、図9に示すように排出駆動装置72により上昇状態になると、ベルトコンベア52の傾斜による加工後棒状体W(B)の転がりを許容する許容状態となる。つまり、排出装置15は、ベルトコンベア52の傾斜による加工後棒状体W(B)の転がりを規制する規制状態と、許容する許容状態とに切り替わる。
排出装置15は、規制状態にあるとき、ベルトコンベア52の傾斜により係止板部70側に寄せられる加工後棒状体W(B)のベルトコンベア52による軸方向移動を係止板部70が案内することになる。排出装置15は、許容状態になると、ベルトコンベア52との間に隙間を形成する。すると、ベルトコンベア52の傾斜により、加工後棒状体W(B)がベルトコンベア52上で軸直交方向に転がってベルトコンベア52から落下する。つまり、排出装置15は、加工後棒状体W(B)の転がりを許容する許容状態になることで、引出装置14から加工後棒状体W(B)を軸直交方向に排出させる。
排出装置15は、通常、図6に示すように排出切替部材71を下降させて規制状態となっており、図8に示すようにワーク検知センサ61によって加工後棒状体W(B)が検知されると、排出駆動装置72で排出切替部材71を上昇させて図9に示すように許容状態となって、引出装置14から加工後棒状体W(B)を軸直交方向に排出させる。
図1に示すように、製造装置11は、加工装置本体23とレール部13と引出装置14と排出装置15とが一体に移動する可動ユニット75を構成している。
ガイドシュート16は、可動ユニット75のベルトコンベア52の下側に配置されている。ガイドシュート16は、ベルトコンベア52上の加工後棒状体W(B)の中心軸線と平行に配置されており、ベルトコンベア52上の加工後棒状体W(B)の中心軸線に直交する水平方向の一側に位置するほど、高さ位置が低くなるように水平に対し傾斜している。可動ユニット75は、少なくとも加工装置12による加工前棒状体W(A)の加工時に、可動ユニット75にある加工後棒状体W(B)の中心軸線に沿う方向(Z方向)と、この中心軸線に直交する水平方向(X方向)とに移動する。
そして、可動ユニット75が、これに配置されている加工後棒状体W(B)の中心軸線に直交する水平方向の最も一側に位置するとき、図10に実線で示すように、ベルトコンベア52が、ガイドシュート16に高さ方向において最も近づく。また、この状態から、可動ユニット75が、これに配置されている加工後棒状体W(B)の中心軸線に直交する水平方向の他側に移動すると、図10に二点鎖線で示すように、ベルトコンベア52が、ガイドシュート16に対して高さ方向に離れることになる。
図1に示すように、製造装置11は、加工装置12の加工装置本体23とレール部13と引出装置14と排出装置15とを含む可動ユニット75が、所定位置に位置したことを検知する位置固定の近接スイッチ等のユニット検知センサ81を有している。ユニット検知センサ81が可動ユニット75を検知する所定位置は、可動ユニット75がベルトコンベア52をガイドシュート16に高さ方向において最も近づけ、しかも、ワーク検知センサ61によって検知されたベルトコンベア52上の加工後棒状体W(B)の全体を、ガイドシュート16に水平方向において重ね合わせる排出位置となっている。
可動ユニット75の引出装置14のフレーム51にはベルトコンベア52とは反対方向に突出する検知片82が固定されており、ユニット検知センサ81は、この検知片82に近接してこれを検知することで、可動ユニット75が排出位置にあることを検知する。そして、ユニット検知センサ81が可動ユニット75を検知するとき、つまり可動ユニット75が排出位置にあるとき、図9に示すように排出装置15が加工後棒状体W(B)を引出装置14から排出させる。排出位置で引出装置14から軸直交方向に転がって排出される加工後棒状体W(B)は、この加工後棒状体W(B)の中心軸線に平行なガイドシュート16上に落下し、その傾斜で案内されて、基本的に中心軸線の向きはそのままで、下流側に移動する。
製造装置11は、図2に示すように、上記した把持駆動装置26、回転駆動装置27、移動駆動装置28、引出駆動装置53、排出駆動装置72、ワーク検知センサ61、ユニット検知センサ81等に電気的に接続されて、これらを制御する制御装置85を有している。
次に、上記の製造装置11を用いた、棒状体の製造方法について説明する。
制御装置85は、加工装置12による加工後棒状体W(B)の加工が終了すると、移動駆動装置28によって可動ユニット75を上記した排出位置に位置させて停止させる。この停止と共に、制御装置85は、加工装置本体23の把持駆動装置26を駆動してスリーブ34をリア側に移動させる。すると、チャック本体32がスプリングバックで拡径し、加工後棒状体W(B)の把持を解除する。
制御装置85は、ワーク検知センサ61が加工後棒状体W(B)を検知しない状態では、引出駆動装置53により引出装置14のベルトコンベア52を加工後棒状体W(B)の引き出し方向に駆動させている。また、ワーク検知センサ61が加工後棒状体W(B)を検知し且つユニット検知センサ81が可動ユニット75の検知片82を検知する状態、以外の状態では、排出切替部材71を上記した規制状態としている。
制御装置85は、加工前棒状体W(A)を加工装置12で加工するにあたって、まず、加工前棒状体W(A)を加工装置12の設定された所定の受け取り位置に位置させる加工前移動工程を行う。加工前棒状体W(A)が位置する加工装置12の受け取り位置とは、加工装置本体23のチャック本体32内に所定の長さ挿入される位置である。
ここでは、この加工前移動工程で、加工前棒状体W(A)を、図示略の供給装置によって移動させて、排出位置で停止する可動ユニット75の加工装置本体23に設定された所定の受け取り位置に位置させる場合について説明する。
この加工前移動工程で、制御装置85は、前工程が終了した加工前棒状体W(A)を、図示略の供給装置によって、その軸方向に沿って加工装置本体23のフロント側からリア側に移動させて、チャック本体32内に所定長さ挿入し受け取り位置に位置させる。このように、加工前棒状体W(A)を加工装置12の受け取り位置に位置させると、加工前棒状体W(A)が、図3から図1に示すようにチャック本体32の貫通孔31にフロント側から挿入される。
このとき、チャック本体32に既に加工された加工後棒状体W(B)があれば、この加工後棒状体W(B)が、挿入された加工前棒状体W(A)で押されて、その軸方向に沿ってリア側に移動し、チャック本体32からリア側に押し出されてレール部13内に挿入される。つまり、加工前棒状体W(A)の加工前移動工程により、この加工前棒状体W(A)で、チャック本体32にある加工後棒状体W(B)を押して、この加工後棒状体W(B)をその軸方向に沿って一方向に移動させて、加工装置本体23に一体的に設けられたレール部13に移動させる加工後移動工程を行う。
また、このとき、レール部13内にも加工後棒状体W(B)があると、チャック本体32から押し出された加工後棒状体W(B)が、既にレール部13内にある加工後棒状体W(B)を押して、その軸方向に沿って引出装置14側に移動させる。つまり、加工前棒状体W(A)の加工前移動工程により、この加工前棒状体W(A)で、チャック本体32にある加工後棒状体W(B)を押し、この加工後棒状体W(B)で、レール部13内にある加工後棒状体W(B)を押して、レール部13の案内で、レール部13内にある加工後棒状体W(B)をその軸方向に沿って引出装置14側に移動させるレール部移動工程を行う。
また、このとき、レール部13内に加工後棒状体W(B)が満杯に並んでいると、チャック本体32から押し出された加工後棒状体W(B)が、既にレール部13内に満杯に並んでいる加工後棒状体W(B)を押して、図7に示すように、レール部13内で最も引出装置14側にある加工後棒状体W(B)をレール部13から引出装置14側に部分的に突出させる。つまり、加工前棒状体W(A)の加工前移動工程により、レール部13内の最も引出装置14側にある加工後棒状体W(B)を、レール部13から引出装置14側に突出させる。すると、このように突出した加工後棒状体W(B)が駆動状態にある引出装置14のベルトコンベア52の無端ベルト55の上面に接触し、摩擦でこの上面と一体に移動して、レール部13から引き出され、全体が無端ベルト55の上面上に載る。つまり、レール部13の加工装置12とは反対側に一体的に設けられた引出装置14でレール部13から加工後棒状体W(B)をその軸方向に沿って引き出す引出工程を行う。
レール部13から引き出されベルトコンベア52の無端ベルト55の上面上に載った加工後棒状体W(B)は、その軸方向に沿って、無端ベルト55の上面と一体に、レール部13から離れる方向に移動する。そして、この加工後棒状体W(B)がワーク検知センサ61で検知されると、制御装置85は、引出駆動装置53によりベルトコンベア52を停止させる。つまり、引出装置14にレール部13から加工後棒状体W(B)が移動したことをワーク検知センサ61で検知する検知工程を行う。このとき、排出装置15は、規制状態にあり、ベルトコンベア52の傾斜下側にある排出切替部材71でベルトコンベア52が搬送する加工後棒状体W(B)の軸方向移動を案内することになる。
ここで、上記の加工前移動工程で、加工前棒状体W(A)を、加工装置12の受け取り位置に位置させると、制御装置85は、加工装置本体23の把持駆動装置26を駆動してスリーブ34をフロント側に移動させる。これにより、加工前棒状体W(A)が加工装置12の受け取り位置で加工装置本体23に把持される。この把持後、制御装置85は、回転駆動装置27により回転ヘッド21を回転させ、移動駆動装置28により、加工装置12の加工装置本体23とレール部13と引出装置14と排出装置15とを含む可動ユニット75を移動させて、加工前棒状体W(A)を、切削工具24に対し設定された軌跡で相対移動させる。これにより、回転する加工前棒状体W(A)の回転ヘッド21から突出する部分に対して切削工具24が接触して相対移動し、この部分を所定の形状に切削加工して加工後棒状体W(B)とする。つまり、加工装置12により加工前棒状体W(A)を加工して加工後棒状体W(B)とする加工工程を行う。
このように加工工程で可動ユニット75が移動すると、可動ユニット75は上記した排出位置からずれることになり、検知片82がユニット検知センサ81で検知されない状態となる。ここで、加工前移動工程の後、すぐに加工工程を行うことになるため、加工前移動工程に並行して、上記の加工後移動工程とレール部移動工程と引出工程とが行われたとしても、引出工程開始から検知工程実行までには時間がかかるため、検知工程実行時には、可動ユニット75は上記した排出位置からずれており、ユニット検知センサ81で検知されない状態となっている。
加工工程の終了後、制御装置85は、移動駆動装置28によって可動ユニット75を上記した排出位置に位置させて停止させる。すると、検知片82がユニット検知センサ81で検知される状態となる。このとき、上記のように引出装置14にある加工後棒状体W(B)がワーク検知センサ61で検知されていると、ワーク検知センサ61が加工後棒状体W(B)を検知し且つユニット検知センサ81が可動ユニット75の検知片82を検知する状態となるため、制御装置85は、排出駆動装置72により排出切替部材71を上昇させて許容状態とする。すると、排出切替部材71とベルトコンベア52との間に隙間が形成され、ベルトコンベア52の傾斜により、加工後棒状体W(B)がベルトコンベア52上で軸直交方向に転がってベルトコンベア52から落下する。つまり、検知工程により引出装置14にレール部13から移動したことが検知された加工後棒状体W(B)をその軸直交方向に引出装置14から排出する排出工程を行う。しかも、この排出工程を、加工装置12の加工装置本体23とレール部13と引出装置14と排出装置15とを含む可動ユニット75が所定の排出位置に位置すると実行する。
このように排出位置にある可動ユニット75のベルトコンベア52から落下する加工後棒状体W(B)は、図9に示すように、ガイドシュート16の傾斜方向の下部よりも高さ方向において近い傾斜上部に落下し、ガイドシュート16の傾斜で案内されて、基本的に中心軸線の向きはそのまま搬送方向下流側に移動する。
排出駆動装置72により排出切替部材71を上昇させて許容状態とした後、加工後棒状体W(B)が引出装置14から排出されることで、ワーク検知センサ61が加工後棒状体W(B)を検知しない状態になると、制御装置85は、移動駆動装置28による可動ユニット75の排出位置からの移動を許容する状態になる。これにより、次の加工前棒状体W(A)の加工が許容される状態になる。それとともに、制御装置85は、排出駆動装置72により排出切替部材71を下降させて、排出装置15を規制状態とする。さらに、制御装置85は、引出駆動装置53で引出装置14のベルトコンベア52を、レール本体41から加工後棒状体W(B)を引き出す方向に回転させる。
次に、上記の加工前移動工程で、加工前棒状体W(A)を、可動ユニット75で取りに行って、可動ユニット75の加工装置本体23に設定された所定の受け取り位置に位置させる場合について説明する。
加工前移動工程で、制御装置85は、排出位置にある可動ユニット75を移動駆動装置28によって移動させて、所定の位置で待機する加工前棒状体W(A)を取りに行かせる。つまり、加工装置本体23を、加工前棒状体W(A)の軸方向に沿ってフロント側に移動させて、この加工前棒状体W(A)をチャック本体32内に所定長さ進入させて受け取り位置に位置させる。このように加工装置本体23を移動させても、上記のように加工前棒状体W(A)を移動させても良いことから、加工前移動工程は、加工前棒状体W(A)をその軸方向に沿って加工装置12の加工装置本体23に対し一方向に相対移動させて加工装置12の受け取り位置に位置させることになる。
このときも、上記と同様、チャック本体32にある加工後棒状体W(B)が、挿入された加工前棒状体W(A)で、チャック本体32から押し出されてレール部13内に挿入される。つまり、加工後移動工程を行う。また、上記と同様、チャック本体32から押し出された加工後棒状体W(B)が、レール部13内にある加工後棒状体W(B)を押して、その軸方向に沿って引出装置14側に移動させる。つまり、レール部移動工程を行う。また、上記と同様、チャック本体32から押し出された加工後棒状体W(B)が、レール部13内に満杯に並んでいる加工後棒状体W(B)を押して、レール部13内で最も引出装置14側にある加工後棒状体W(B)をレール部13から引出装置14側に突出させる。すると、このように突出した加工後棒状体W(B)が引出装置14のベルトコンベア52でレール部13から引き出される。つまり、引出工程を行う。また、上記と同様、レール部13から引き出された加工後棒状体W(B)は、ベルトコンベア52で移動し、ワーク検知センサ61で検知される。つまり、検知工程を行う。すると、制御装置85は、ベルトコンベア52を停止させる。
この場合も、上記の加工前移動工程で、加工前棒状体W(A)を、加工装置12の受け取り位置に位置させると、制御装置85は、加工前棒状体W(A)を加工装置本体23に把持させる。この把持後、制御装置85は、可動ユニット75の移動により、加工前棒状体W(A)を、切削工具24に対し設定された軌跡で相対移動させて切削加工して加工後棒状体W(B)とする。つまり、加工工程を行う。
上記した加工前移動工程から加工工程までの間、可動ユニット75は上記した排出位置に位置することはなく、検知片82がユニット検知センサ81で検知されない状態となる。このため、加工前移動工程に並行して、上記の加工後移動工程とレール部移動工程と引出工程とが行われたとしても、検知工程実行時には、可動ユニット75は上記した排出位置からずれており、ユニット検知センサ81で検知されない状態となっている。
加工工程の終了後、制御装置85は、移動駆動装置28によって可動ユニット75を上記した排出位置に位置させて停止させる。すると、検知片82がユニット検知センサ81で検知される状態となる。このとき、上記と同様、引出装置14にある加工後棒状体W(B)がワーク検知センサ61で検知されていると、ワーク検知センサ61が加工後棒状体W(B)を検知し且つユニット検知センサ81が可動ユニット75の検知片82を検知する状態となるため、制御装置85は、排出装置15を許容状態とする。すると、排出切替部材71とベルトコンベア52との間に隙間が形成され、ベルトコンベア52の傾斜により、加工後棒状体W(B)がベルトコンベア52上で軸直交方向に転がってベルトコンベア52から落下する。つまり、排出工程を行う。このように排出位置にある可動ユニット75のベルトコンベア52から落下する加工後棒状体W(B)は、ガイドシュート16の傾斜方向の下部よりも高さ方向において近い傾斜上部に落下し、ガイドシュート16上の傾斜で案内されて、基本的に中心軸線の向きはそのまま搬送方向下流側に移動する。
この場合も、排出装置15を許容状態とした後、加工後棒状体W(B)が引出装置14から排出されることで、ワーク検知センサ61が加工後棒状体W(B)を検知しない状態になると、制御装置85は、可動ユニット75の排出位置からの移動を許容する状態になる。これにより、次の加工前棒状体W(A)の加工が許容される状態になる。それとともに、制御装置85は、排出装置15を規制状態とし、引出装置14を駆動状態とする。
上記した特許文献1では、切断後のパイプを、排出シュートに落下させ、この排出シュートの傾斜で転動させて移動させるようになっている。そして、パイプを適正な位置で受け取るために、排出シュートを移動させるようになっている。このように排出シュートを移動させるのでは、コスト増になってしまう。
これに対し、実施形態の製造装置11は、供給された加工前棒状体W(A)を加工して加工後棒状体W(B)とする加工装置12に対して、加工前棒状体W(A)がその軸方向に沿って一方向に相対移動して受け取り位置に供給されると、加工装置12では、供給される加工前棒状体W(A)で押されて、すでに加工済みの加工後棒状体W(B)がその軸方向に沿って一方向に移動することになる。すると、加工済みの加工後棒状体W(B)は、加工装置に一体的に設けられたレール部13で案内されてその軸方向に沿って一方向に移動する。このとき、レール部13に満杯に加工後棒状体W(B)があると、最も加工装置12とは反対側の加工後棒状体W(B)がレール部13から突出する。すると、この加工後棒状体W(B)がレール部13の加工装置12とは反対側に一体的に設けられた引出装置14でその軸方向に沿って引き出される。引出装置14にレール部13から加工後棒状体W(B)が移動したことを、ワーク検知センサ61が検出すると、この加工後棒状体W(B)を排出装置15が引出装置14から加工後棒状体W(B)の軸直交方向に排出させる。
言い換えれば、加工前棒状体W(A)をその軸方向に沿って加工装置12に対し一方向に相対移動させて加工装置12の受け取り位置に位置させる加工前移動工程と、この加工前棒状体W(A)で加工後棒状体W(B)を押して、この加工後棒状体W(B)をその軸方向に沿って一方向に移動させて加工装置12に一体的に設けられたレール部13に移動させる加工後移動工程と、加工前棒状体W(A)の加工前移動工程により、この加工前棒状体W(A)で加工後棒状体W(B)を押して、レール部13の案内で、この加工後棒状体W(B)をその軸方向に沿って一方向に移動させるレール部移動工程と、レール部13の加工装置12とは反対側に一体的に設けられた引出装置14でレール部13から加工後棒状体W(B)をその軸方向に沿って引き出す引出工程と、引出装置14にレール部13から加工後棒状体W(B)が移動したことを検知する検知工程と、検知工程により引出装置14にレール部13から移動したことが検知された加工後棒状体W(B)をその軸直交方向に引出装置14から排出する排出工程と、を行う。
これにより、加工装置12を移動させると、これに一体的に設けられたレール部13と、これに一体的に設けられた引出装置14とが一体的に移動することになり、よって、引出装置14が加工後棒状体W(B)を排出する位置を、加工装置12の移動機構を利用して移動させることが可能となる。したがって、加工後棒状体W(B)を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することが可能となる。
つまり、引出装置14が加工後棒状体W(B)を排出する排出位置を、傾斜するガイドシュート16の上部の上方に配置することで、加工後棒状体W(B)の落下距離を抑えることができる。これにより、落下する加工後棒状体W(B)がガイドシュート16に当たる際の衝撃を抑制でき、打痕等の発生を抑制できる。それとともに、落下する加工後棒状体W(B)がガイドシュート16に当たる際の姿勢を安定させることができ、よって、加工後棒状体W(B)を良好に転がして径方向に移動させることができる。
しかも、加工後棒状体W(B)をその軸直交方向に引出装置14から排出するため、長さが異なる棒状体Wの加工を行う際にも、加工後棒状体W(B)を良好に転がして径方向に移動させることができる。つまり、加工後棒状体W(B)を軸方向に移動させて排出すると、加工後棒状体W(B)の長さによってガイドシュート16に当たる際の角度が一定しなくなり、ガイドシュート16に当たった後の姿勢が安定しないことになるが、このように長さによって落下姿勢が不安定となることを抑制できる。
また、加工装置12とレール部13と引出装置14とを、加工工程で移動させるため、引出装置14から加工後棒状体W(B)を排出させる位置を、加工工程を行うために設けられた移動機構を利用して移動させることができる。したがって、加工後棒状体W(B)を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することができる。
また、排出装置15は、加工装置12とレール部13と引出装置14とが所定の排出位置に位置すると、加工後棒状体W(B)を引出装置14から排出させる。つまり、排出工程を、加工装置12とレール部13と引出装置14とが所定の排出位置に位置すると実行する。このため、加工後棒状体W(B)を、より良好に排出することができる。
ここで、加工装置としては、棒状体を加工する加工装置であって加工装置が移動するものであれば旋盤以外の種々の加工装置を採用することができる。例えば、加工装置が、棒状体に高周波焼き入れを行う高周波焼入装置であっても良い。また、レール部としては、棒状体を軸直交方向の移動を規制しつつ軸方向に移動させることができるものであれば、円筒状のパイプ以外を採用することができる。例えば、二本の並行なシャフトで棒状体を下側から支持するものや、上方に開口する半円筒状のもの、両側縁部に壁部が立設されたもの等を採用することができる。
以上に述べた実施形態は、加工前棒状体をその軸方向に沿って加工装置に対し一方向に相対移動させて前記加工装置の受け取り位置に位置させる加工前移動工程と、前記加工装置により加工前棒状体を加工して加工後棒状体とする加工工程と、加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させて前記加工装置に一体的に設けられたレール部に移動させる加工後移動工程と、加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して、前記レール部の案内で該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させるレール部移動工程と、前記レール部の前記加工装置とは反対側に一体的に設けられた引出装置で前記レール部から加工後棒状体をその軸方向に沿って引き出す引出工程と、前記引出装置に前記レール部から加工後棒状体が移動したことを検知する検知工程と、前記検知工程により前記引出装置に前記レール部から移動したことが検知された加工後棒状体をその軸直交方向に前記引出装置から排出する排出工程と、を含む。これにより、加工後棒状体を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することが可能となる。
また、前記加工装置と前記レール部と前記引出装置とを、前記加工工程で移動させるため、引出装置から加工後棒状体を排出させる位置を、加工工程を行うために設けられた移動機構を利用して移動させることができる。したがって、加工後棒状体を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することができる。
また、前記排出工程を、前記加工装置と前記レール部と前記引出装置とが所定位置に位置すると実行するため、加工後棒状体を、より良好に排出することが可能となる。
また、加工前棒状体がその軸方向に沿って一方向に相対移動して供給され、供給された加工前棒状体を加工して加工後棒状体とするとともに、供給される加工前棒状体で押されて、すでに加工済みの加工後棒状体がその軸方向に沿って一方向に移動する加工装置と、前記加工装置に一体的に設けられ、該加工装置に供給される加工前棒状体で押されて移動する加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に案内するレール部と、前記レール部の前記加工装置とは反対側に一体的に設けられ、前記レール部から加工後棒状体をその軸方向に沿って引き出す引出装置と、前記引出装置に前記レール部から加工後棒状体が移動したことを検知する検知センサと、前記引出装置に移動したことが前記検知センサによって検知された加工後棒状体を、前記引出装置から該加工後棒状体の軸直交方向に排出させる排出装置と、を有する。また、棒状体を加工する加工装置と、前記加工装置から排出された棒状体により押されて軸方向に移動する複数の棒状体を案内するレール部と、前記レール部の前記加工装置とは反対側に設けられ前記レール部から前記棒状体を引き出す引出装置と、前記棒状体を、前記引出装置から前記棒状体の軸直交方向に排出する排出装置と、を有する。これにより、加工後棒状体を、コスト増を抑制しつつ良好に排出することが可能となる。
また、前記排出装置は、前記加工装置と前記レール部と前記引出装置とが所定位置に位置すると、加工後棒状体を前記引出装置から排出させる。また、前記引出装置には前記棒状体の位置を検出する検知センサを設け、前記検知センサの信号を検知したときに前記排出装置は前記棒状体を排出する。このため、加工後棒状体を、より良好に排出することが可能となる。
棒状体の製造方法の第1の実施態様としては、加工前棒状体をその軸方向に沿って加工装置に対し一方向に相対移動させて前記加工装置の受け取り位置に位置させる加工前移動工程と、前記加工装置により加工前棒状体を加工して加工後棒状体とする加工工程と、加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させて前記加工装置に一体的に設けられたレール部に移動させる加工後移動工程と、加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して、前記レール部の案内で該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させるレール部移動工程と、前記レール部の前記加工装置とは反対側に一体的に設けられた引出装置で前記レール部から加工後棒状体をその軸方向に沿って引き出す引出工程と、前記引出装置に前記レール部から加工後棒状体が移動したことを検知する検知工程と、前記検知工程により前記引出装置に前記レール部から移動したことが検知された加工後棒状体をその軸直交方向に前記引出装置から排出する排出工程と、を含む。
棒状体の製造方法の第2の実施態様としては、前記第1の実施態様において、前記加工装置と前記レール部と前記引出装置とを、前記加工工程で移動させる。
棒状体の製造方法の第3の実施態様としては、前記第2の実施態様において、前記排出工程を、前記加工装置と前記レール部と前記引出装置とが所定位置に位置すると実行する。
棒状体の製造装置の第4の実施態様としては、棒状体を加工する加工装置と、前記加工装置から排出された棒状体により押されて軸方向に移動する複数の棒状体を案内するレール部と、前記レール部の前記加工装置とは反対側に設けられ前記レール部から前記棒状体を引き出す引出装置と、前記棒状体を、前記引出装置から前記棒状体の軸直交方向に排出する排出装置と、を有する。
棒状体の製造装置の第5の実施態様としては、前記第4の実施態様において、前記引出装置には前記棒状体の位置を検出する検知センサを設け、前記検知センサの信号を検知したときに前記排出装置は前記棒状体を排出する。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。
また、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
本願は、2015年7月31日付出願の日本国特許出願第2015−152720号に基づく優先権を主張する。2015年7月31日付出願の日本国特許出願第2015−152720号の明細書、請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
特開昭61−260901号公報(特許文献1)の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。
11 製造装置
12 加工装置
13 レール部
14 引出装置
15 排出装置
61 ワーク検知センサ(検知センサ)
W 棒状体
W(A) 加工前棒状体
W(B) 加工後棒状体

Claims (5)

  1. 加工前棒状体をその軸方向に沿って加工装置に対し一方向に相対移動させて前記加工装置の受け取り位置に位置させる加工前移動工程と、
    前記加工装置により加工前棒状体を加工して加工後棒状体とする加工工程と、
    加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させて前記加工装置に一体的に設けられたレール部に移動させる加工後移動工程と、
    加工前棒状体の前記加工前移動工程により該加工前棒状体で加工後棒状体を押して、前記レール部の案内で該加工後棒状体をその軸方向に沿って一方向に移動させるレール部移動工程と、
    前記レール部の前記加工装置とは反対側に一体的に設けられた引出装置で前記レール部から加工後棒状体をその軸方向に沿って引き出す引出工程と、
    前記引出装置に前記レール部から加工後棒状体が移動したことを検知する検知工程と、
    前記検知工程により前記引出装置に前記レール部から移動したことが検知された加工後棒状体をその軸直交方向に前記引出装置から排出する排出工程と、を含む棒状体の製造方法。
  2. 前記加工装置と前記レール部と前記引出装置とを、前記加工工程で移動させることを特徴とする請求項1に記載の棒状体の製造方法。
  3. 前記排出工程を、前記加工装置と前記レール部と前記引出装置とが所定位置に位置すると実行することを特徴とする請求項2に記載の棒状体の製造方法。
  4. 棒状体を加工する加工装置と、
    前記加工装置から排出された棒状体により押されて軸方向に移動する複数の棒状体を案内するレール部と、
    前記レール部の前記加工装置とは反対側に設けられ前記レール部から前記棒状体を引き出す引出装置と、
    前記棒状体を、前記引出装置から前記棒状体の軸直交方向に排出する排出装置と、を有する棒状体の製造装置。
  5. 前記引出装置には前記棒状体の位置を検出する検知センサを設け、
    前記検知センサの信号を検知したときに前記排出装置は前記棒状体を排出することを特徴とする請求項4に記載の棒状体の製造装置。
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