KR101641568B1

KR101641568B1 - 워크 공급 장치 및 이 워크 공급 장치를 갖춘 공작기계

Info

Publication number: KR101641568B1
Application number: KR1020117021865A
Authority: KR
Inventors: 마사아키 마스다
Original assignee: 시티즌 마쉬나리 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-02-23
Publication date: 2016-07-21
Also published as: US9138810B2; US20120013062A1; EP2412476A1; CN102365151A; KR20120013305A; WO2010109765A1; CN102365151B; EP2412476A4

Abstract

워크 공급 장치가 워크 길이가 장단 변화하는 복수의 워크를 수용하는 워크 수용부(110)와, 상기 워크 수용부에 수용된 워크(W)를 압압하여 워크 수용부(110)로부터 밀어 내는 압압 부재(130)와, 상기 워크 수용부에 워크를 보급하는 워크 보급부(122)를 가지며, 워크를 상기 워크 수용부에 보급해서, 상기 워크 수용 부내의 워크를 상기 압압 부재(130)에 의해서 작업 위치에 공급하는 워크 공급 장치에 있어서, 상기 워크 보급부가, 상기 워크를 상기 워크 수용부에 보급 가능한 위치에 위치 결정 하는 워크 위치 결정 부재(125)를 가지고, 이 워크 위치 결정 부재(125)를, 상기 워크에 따라서 위치 조정 가능하게 설치하고 상기 압압 부재(130)를, 상기 기준 위치(122a)와 상기 워크 위치 결정 부재(125)와의 거리에 따라서 이동량이 조정되는 구성으로 하였다.

Description

워크 공급 장치 및 이 워크 공급 장치를 갖춘 공작기계{WORK SUPPLY APPARATUS AND MACHINE TOOL PROVIDED WITH THE WORK SUPPLY APPARATUS}

본 발명은, 공작기계나 조립 기계 등의 작업 기계의 작업 위치에 워크를 공급하는 워크 공급 장치 및 이 워크 공급 장치를 갖춘 공작기계에 관한 것이다.

종래, 자동선반 등의 공작기계에, 워크를 공급하는 워크 공급 장치로서 복수의 상기 워크를 주축 내부에 위치하는 통 모양의 워크 수용 부내에 정렬시켜서 수납하고, 바형상의 압압(押壓) 부재에 의해서 가장 후미에 위치하는 워크를, 상기 워크 수용 부내에서 워크 하나만큼 밀고, 워크 수용부로부터 워크를 한 개씩 주축의 척 (chuck)을 향해서 송출하는 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1에 기재된 워크 공급 장치는, 상기 압압 부재에 해당하는 이송공이 (5) 및 상기 워크 수용부에 해당하는 통 부분에, 복수의 소재 (7)(워크)를 적층해서 수납하는 수납 부분이 일체적으로 설치된 매거진 (6)을 갖추고 상기 수납 부분을 워크 보급부로서 소재 (8)를 척 (4)에 파지(把持) 시켜서 이송공이 (5)를 후퇴 시켰을 때에 형성되는 공간에, 수납 부분(워크 보급부)으로부터 소재 (7)를 보급한다.

일본특허공개공보 소36-13400호 공보

그러나, 특허 문헌 1에 기재된 워크 송출 장치는, 상기 수납 부분의 주축 축심 방향의 폭이, 소재 (7)(워크) 한 개 분의 길이와 동일 사이즈로 형성되어 워크를 통부분에 보급 가능한 위치에 위치 결정 하고 있다. 그러므로 워크의 길이가 장단(長短) 변화했을 경우는, 수납 부분을 통 부분으로부터 떼어내서 교환하거나 매거진 그 자체를 교환하거나 할 필요가 있고, 또한 이송공이 (5)의 이동량도 조정할 필요가 있다. 이 때문에, 작업자의 작업 부담이 크고, 워크의 사이즈 변화에 용이하게 대응할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

또한, 특허 문헌 1에 기재된 워크 공급 장치는, 수납 부분과 통부분이 일체이므로, 예를 들면 워크의 가공에 있어서 통부분 측에 진동 등이 전도되면, 수납 부분도 진동 하게 되어, 소음 등의 외에, 소재 (7)(워크)의 수납이나 보급에 대해서 악영향을 주는 경우가 있다. 그러므로, 진동 등으로 인한 악영향 등을 배제하는 것도 요망되고 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 워크 길이가 장단 변화해도 용이하게 대응할 수 있으며 또한 진동 등으로 인한 악영향 등을 배제할 수 있는 워크 공급 장치 및 이 워크 공급 장치를 갖춘 공작기계의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 워크 공급 장치는, 복수의 워크를 정렬해서 수용하는 워크 수용부와 상기 워크 수용부에 수용된 워크를 압압 하도록 이동해서, 미리 정해진 개수의 워크를 상기 워크 수용부로부터 밀어 내는 압압 부재와 상기 워크 수용부에 워크를 보급하는 워크 보급부를 가지며, 상기 워크 보급부에 도입되는 워크를 상기 워크 수용부에 보급하고, 상기 워크 수용 부내의 워크를 상기 압압 부재에 의해서 소정의 작업 위치에 공급하는 워크 공급 장치에 있어서, 상기 워크 보급부가, 상기 워크를 상기 워크 수용부에 보급 가능한 위치에 위치 결정 하는 워크 위치 결정 부재를 가지며, 이 워크 위치 결정 부재를, 상기 워크의 길이 및 보급하는 개수에 따라서, 워크 도입의 기준 위치에 대해서 위치 조정이 가능하게 설치하고 상기 압압 부재를, 상기 기준 위치와 상기 워크 위치 결정 부재와의 거리에 따라서 이동량이 조정되는 구성으로 되어 있다.

이 경우, 상기 워크 위치 결정 부재가, 상기 기준 위치로부터 1회에 보급하는 워크 분의 길이만큼 멀어진 위치에 위치 결정 되어, 상기 압압 부재가, 상기 작업 위치에 공급하는 1회 분의 상기 워크를 상기 워크 수용부로부터 밀어 내도록, 공급 1회 분의 길이만큼 이동하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 워크 위치 결정 부재에 의해서 위치 결정 된 상기 워크를 상기 워크 수용부로 향해서 이동시키는 워크 이동 수단을 설치해도 된다.

이와 같이 하면, 워크의 길이가 장단 변화했을 경우에, 워크의 길이에 따라, 워크 위치 결정 부재가 워크 도입의 기준 위치에 대해서 위치 조정되고 워크가 상기 기준 위치에 따라서 위치 결정 된다. 이로써 길이가 다른 워크에 대응해서, 워크 수용부에의 워크의 보급을 기준 위치에 따라서 용이하게 실시할 수 있다.

한편, 상기 기준 위치와 워크 위치 결정 부재와의 거리에 따라, 상기 압압 부재의 이동량이 조정되므로, 푸시로드(push rod)의 이동량을 별도 조정없이, 워크의 길이에 따라, 워크 수용부에 수용되는 워크를 작업 위치에 용이하게 공급할 수 있다.

이로써 워크 수용부에의 워크의 보급을, 작업 기계에 워크 수용부를 장착한 채로 실시할 수 있고 워크 수용부를 교환하는 일 없이 공작기계에 의한 장시간의 연속 작업이 가능하게 된다. 또한, 길이가 다른 복수 종류의 워크의 공급에도 대응이 가능하게 된다.

또한, 바람직하게는, 상기 워크 보급부를, 워크 수용부와 별체(別體)로 형성하고, 상기 워크 수용부에 대해서 이간(離間)해서 설치한 구성으로 해도 된다.

이 경우, 상기 워크 수용부를, 상기 워크 수용 부내의 워크와 상기 작업 위치의 워크가 이간하도록, 진퇴 이동 가능하게 설치해도 된다.

이와 같이 하면, 워크 수용부 측에 진동 등이 전도되어도, 이 진동 등이 워크 수용부에 대해서 별체로, 이간해서 설치된 워크 보급부 측에 전도되는 일 없이, 소음의 저감이나, 워크의 보급 등에 대한 악영향을 방지할 수 있다. 또한 워크 수용부를, 워크 수용 부내의 워크와 작업 위치의 워크가 이간하도록, 진퇴 이동 가능하게 설치하는 경우, 워크 보급부가 워크 수용부의 이동을 방해하는 일 없이, 워크 수용부만을 이동시킬 수 있어서 대대적인 진퇴 이동 수단은 불필요하게 된다.

또한, 본 발명의 공작기계는, 상기 워크 공급 장치를 갖추어서 이루어진 공작기계이다. 이 경우, 상기 작업 위치는, 공작기계에 의한 워크의 파지위치이다.

본 발명에 의하면, 워크 길이가 장단으로 변화해도 용이하게 대응할 수 있고 또한 진동 등으로 인한 악영향 등을 배제할 수 있는 워크 공급 장치 및 이 워크 공급 장치를 갖춘 공작기계를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 워크 공급 장치의 제1의 실시 형태에 관하여, 그 구성을 설명하는 평면도이다.
도 2(a)는 워크 수용부에 워크를 보급하는 워크 보급부의 개략을 설명하는 부분 확대 사시도, 도 2(b)는 워크 수용부와 워크 공급 장치와의 관계를 설명하는 도이다.
도 3은 이 실시 형태의 워크 공급 장치의 작용을 설명하는 도이다.
도 4는 이 실시 형태의 워크 공급 장치의 작용을 설명하는 도이다.
도 5는 워크의 길이가 변화했을 경우의 워크 보급부의 작용을 설명하는 도이다.
도 6은 워크 수용부에 보급하는 워크의 개수가 복수가 되었을 경우의 워크 보급부의 작용을 설명하는 도이다.
도 7은 본 발명의 워크 공급 장치의 또 다른 실시 형태를 설명하는 도이다.

이하, 본 발명의 워크 공급 장치를 작업 기계인 자동선반에 적용한 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 워크 공급 장치의 제1의 실시 형태에 관한 것이며, 그 구성을 설명하는 평면도, 도 2(a)는 워크 수용부에 워크를 보급하는 워크 보급부의 개략을 설명하는 부분 확대 사시도, 도 2(b)는 워크 수용부와 워크 공급 장치와의 관계를 설명하는 도이다.

[자동선반]

상기 자동선반은, 주축대 (201)에 베어링 (211)에 의해서 회전 가능하게 지지된 주축 (2)을 가진다. 이하의 설명에서는, 주축 (2)의 선단(先端)측(도 1의 우측)을 앞, 동 후단측(동좌측)을 뒤라고 기재한다. 상기 주축 (2)의 전단(前端)에는, 척 (220)이 설치되어 있다. 이 척 (220)은, 주축 (2)의 관통공내에서 진퇴 이동하는 견인봉 (210)의 전단에 배치되어 견인봉 (210)의 진퇴 이동에 의해서, 워크 (W)를 파지(把持)하는 파지클릭 (220a)이 개폐된다. 또한, 도시 하지는 않았으나, 자동선반은, 공구 (T)를 갖춘 절삭공구대를 가지며, 종래와 같이 주축 (2)의 척 (220)에 의해서 워크 (W)를 파지하고, 이 파지된 워크 (W)를, 절삭공구대에 장착한 바이트나 드릴 등의 공구 (T)로 가공한다. 이 실시 형태에서는, 척 (220)에 의해 워크 (W)를 파지 할 때의 워크 (W)의 배치 위치를 작업 위치 (A)로 한다.

[워크 공급 장치]

본 발명의 워크 공급 장치는, 원통형으로 형성된 워크 수용부 (110)와 이 워크 수용부 (110)의 후단으로부터 워크 수용부 (110)내에 삽입되어 있는 압압 부재로서의 푸시로드 (130)와 워크 수용부 (110)에 워크 (W)를 보급하는 워크 보급부 (122)를 가지고 있다. 본 워크 공급 장치는, 워크 보급부 (122)로부터 워크 수용부 (110)에 워크 (W)를 보급하면서, 푸시로드 (130)에 의해서 워크 수용부 (110)로부터 상기 작업 위치 (A)에 워크 (W)를 공급한다.

[워크 수용부]

워크 수용부 (110)는, 주축 (2)과 동심으로, 주축 (2)의 후단으로부터 주축 (2)의 관통공 내에 삽입되고 있다. 워크 수용부 (110)의 후부는, 주축 (2)의 후단으로부터 돌출되어, 주축축선 (C)을 따라서 진퇴 이동 가능하게 지지 프레임 (115)에 지지되어 있다.

워크 수용부 (110)의 후단에는, 주위 벽의 일부를 노치해서 워크 투입구 (111)가 형성되어 있다. 이 워크 투입구 (111)를 통해서 워크 수용부 (110)에 워크 (W)의 보급이 이루어지고 워크 수용부 (110)내에 복수의 워크 (W)가 수용된다. 워크 수용부 (110)내의 워크 (W)는, 주축축선 (C)상에 일렬로 정렬된다.

또한, 워크 수용부 (110)의 전단에는, 워크 수용부 (110)의 전단으로부터 워크 (W)가 돌출되지 않도록 규제하는 스토퍼 (110a)가 설치되어 있다. 이 스토퍼 (110a)는, 예를 들면, 워크 수용부 (110)의 선단의 일부를 안쪽으로 접어 구부린 판 스프링으로 형성할 수 있다.

모터 (112)가 워크 수용부 (110)에 병설(竝設) 되어 있다. 이 모터 (112)의 구동에 의해서 회전되는 나선축 (113)이 주축축선 (C)과 평행으로 배치되어 있다. 이 나선축 (113)에, 나사축 (113)의 회전에 의해서 나선축 (113)을 따라서 진퇴 이동하는 너트 (113a)가 나합(螺合)되어 있다. 너트 (113a)는, 워크 수용부 (110)에 돌출설치 된 연결 부재 (114)의 선단에 장착되어 있다.

상기 모터 (112), 나선축 (113), 너트 (113a)등에 의해서 워크 수용부 구동 수단이 구성되고 모터 (112)의 구동에 의해서, 워크 수용부 (110)가 주축축선 (C)과 같은 방향으로 진퇴 이동한다.

[푸시로드]

상기 푸시로드 (130)는, 주축축선 (C)과 평행으로 배치되어 있다. 푸시로드 (130)에는 스프링 (135)을 통해서 연결 부재 (134)가 돌출설치 되어 있다.

모터 (132)가 워크 수용부 (110)에 병설되어 있다. 이 모터 (132)의 구동에 의해서 회전되는 나선축 (133)이 푸시로드 (130)와 평행으로 배치되어 있다. 이 나선축 (133)에는, 나선축 (133)의 회전에 의해서 나선축 (133)을 따라서 진퇴 이동하는 너트 (133a)가 나합되어 있다. 너트 (133a)는, 상기 연결 부재 (134)에 장착되어 있다.

상기 모터 (132), 나선축 (133), 너트 (133a) 등에 의해서, 푸시로드 구동 수단이 구성되어 푸시로드 (130)는, 모터 (132)의 구동에 의해서, 스프링 (135)을 완충 수단으로 하여 워크 수용부 (110)내에서 주축축선 (C)과 같은 방향으로 진퇴 이동한다.

푸시로드 (130)를, 워크 수용부 (110)에 수용된 가장 후미에 위치하는 워크 (W)에 당설(當設) 시켜서 이동하고, 전체워크 (W)를 일체적으로 전방으로 향해 서 밀음으로, 스토퍼 (110a)의 탄발력(彈發力)에 저항해서 워크 수용부 (110)내의 워크 (W)전체를 전진시키고, 워크 수용부 (110)의 전단으로부터 워크 (W)를 배출시킬 수 있다.

본 실시 형태에서는, 푸시로드 (130)의 상기 워크 (W)와의 당접(當接) 후의 이동량이, 워크 (W)의 주축축선 (C)방향의 길이에, 소정의 길이 (α)를 더한 워크 (W)의 한개 분의 길이 (L)로 설정되어 있다. 푸시로드 (130)의 상기 이동에 의해서, 워크 수용부 (110)의 선두에 위치하는 하나의 워크 (W)가, 워크 수용부 (110)의 전단으로부터 밀려 나온다.

워크 수용부 (110)는, 작업 위치 (A)에 워크 공급을 할 때, 상기와 같이 워크 수용부 (110)의 전단으로부터 워크 (W)를 밀어 냄으로써, 밀려 나온 워크 (W)가 작업 위치 (A)에 위치하도록, 전단이 척 (220)의 파지클릭 (220a)의 바로 뒤 위치에 이르는 위치에 위치 조정된다.

이로써 푸시로드 (130)에 의해서 워크 수용부 (110)의 전단으로부터 워크 (W)를 밀어 내고, 작업 위치 (A)에 공급할 수 있다.

또한 상기 (α)는, 워크 (W)각각의 길이의 불균형분 등을 고려해서, 적어도 2개의 워크 (W)가 워크 수용부 (110)로부터 밀려 나오는 일이 없는 값이 설정된다.

[워크 보급부]

워크 보급부 (122)는, 상기 워크 수용부 (110)에 인접해서 배치되어 있다. 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, 워크 보급부 (122)는, 워크 수용부 (110)의 진퇴 이동을 방해하지 않게, 워크 수용부 (110)와는 별체 또는 이간해서 설치되어 있다.

워크 보급부 (122)는, 워크 (W)를 재치(載置)하는 워크 재치판 (123)을 가진다. 이 워크 재치판 (123)에는, 좌우 1조의 측벽 (124)이 입설(立設)되어 있다. 좌우의 측벽 (124)은, 각각 끝면이, 주축축선 (C)방향에서 동일 위치가 되도록 설치되어 있다. 좌우의 측벽 (124) 사이는 워크 (W)의 도입로를 형성하고, 이 도입로를 지나서 워크 보급부 (122)에 워크 (W)가 도입된다. 좌우의 측벽 (124)은, 도입로를 통과하는 워크 (W)가 전동(轉動)되지 않게 워크 (W)의 좌우를 규제한다.

또한 실시 형태에 있어서 워크 보급부 (122)에는, 파츠 피더 (120)에 의해서 워크 (W)가 도입된다. 본 파츠 피더 (120)는, 다수의 워크 (W)를 저장하는 볼 (121)과 이 볼 (121)에 형성된 워크 (W)의 반송로 (121a)를 가진다. 반송로 (121a)의 종단(終端)에, 상기 측벽 (124), (124)이 위치하고, 볼 (121)내의 워크 (W)는, 반송로 (121a)로부터 도입로에 차례로 연속적으로 도입된다.

[워크 위치 결정 부재]

워크 재치판 (123)의 좌단으로부터 우단에 걸쳐서, 판 모양의 워크 위치 결정 부재 (125)가 설치되어 있다. 상기와 같이 워크 보급부 (122)에 도입되는 워크 (W)는, 워크 위치 결정 부재 (125)에 당접함으로써 이동이 규제되어 워크 보급부 (122)내에서 위치 결정 된다.

워크 보급부 (122)의 고정부(예를 들면 워크 재치판 (123)) 측에는, 모터 (141)가 장착되어 있다. 이 모터 (141)에는, 주축축선 (C)과 평행으로 배치된 나선축 (142)이, 모터 (141)의 구동에 의해서 회전되도록 연결되어 있다. 이 나선축 (142)에, 워크 위치 결정 부재 (125)의 나선구멍이 나입(螺入) 되어 있다.

모터 (141)의 구동에 의해서 나선축 (142)이 회전하면, 워크 위치 결정 부재 (125)가 재치판 (123)상을 주축축선 (C)과 평행으로 화살표 (I)방향으로 진퇴 이동한다. 상기와 같이 모터 (141), 나선축 (142)등에 의해서, 워크 위치 결정 부재 (125)를 워크 재치판 (123)상에서 진퇴 이동시켜서 위치 조정을 하는 위치 조정 수단이 구성되어 있다.

상기 위치 조정 수단은, 워크 위치 결정 부재 (125)를, 상기 측벽 (124)의 측면을 기준면 (122a)로서 위치 결정 한다. 본 실시 형태에 있어서는, 워크 위치 결정 부재 (125)가, 기준면 (122a)으로부터 상기 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L)를 이간한 위치에 위치 결정 되도록 설정되어 있다.

이로써 1개의 워크 (W)가, 일단(一端)이 기준면 (122a)과 거의 같은 위치가 되도록, 기준면 (122a)으로부터 돌출되어 위치 결정 된다.

[밀기 부재]

상기 워크 위치 결정 부재 (125)에는, 워크 (W)와의 당접 부분 하부에 노치 (126)가 형성되어 있다. 이 노치 (126) 내에, 측벽 (124)의 끝면 위치로부터 워크 재치판 (123)의 전단까지 뻗는 밀기 부재 (124b)가 배치되어 있다. 이 밀기 부재 (124b)는, 워크 보급부 (122)의 고정부(예를 들면 워크 재치판 (123))에 장착된 실린더 (140)에 연결되어 있다. 실린더 (140)의 구동에 의해서, 밀기 부재 (124b)는, 워크 수용부 (110)에 대해서 진퇴 이동한다.

밀기 부재 (124b)를 워크 수용부 (110)를 향해서 이동시킴으로써, 상기와 같이 워크 위치 결정 부재 (125)에 의해서 위치 결정된 워크 (W)를, 워크 수용부 (110)로 향해서 밀어낼 수 있다.

이 실시 형태에서는, 위치 결정된 워크 (W)를 워크 수용부 (110)를 향해서 이동시키는 워크 이동 수단이, 실린더 (140), 밀기 부재 (124b)등에 의해서 구성되어 있다.

워크 수용부 (110)는, 워크 보급부 (122)로부터 워크 (W)의 보급을 받을 때에, 워크 투입구 (111)의 후단 가장자리 (111a)가, 기준면 (122a)과 동일 위치 또는 기준면 (122a)보다 후방에 위치하도록, 워크 수용부 구동 수단에 의해서 위치 조정된다. 한편 워크 투입구 (111)의 주축 축심 (C)방향의 폭은, 전단 가장자리 (111b)가, 상기 기준면 (122a)보다 상기 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L)이상 전방으로 위치하도록 설정되어 있다. 이로써 워크 위치 결정 부재 (125)에 의해서 위치 결정 되는 워크 (W)의 측방에 워크 투입구 (111)가 위치한다.

이상에서, 파츠 피더 (Parts feeder) (120)로부터 워크 보급부 (122)에 도입되는 워크 (W)가, 기준면 (122a)을 기준으로 하여 워크 위치 결정 부재 (125)와 당접해서 위치 결정 되고 밀기 부재 (124b)에 의해서 워크 수용부 (110)를 향해서 밀려 나와 기준면 (122a) 및 워크 위치 결정 부재 (125)에 안내되면서, 워크 재치판 (123)상을 이동해서 워크 재치판 (123)으로부터 낙하하여, 워크 투입구 (111)에 투입되어 워크 수용부 (110)에 한 개씩 보급된다.

또한, 워크 수용부 (110)에의 워크 (W)의 보급시에 푸시로드 (130)는, 보급되는 워크 (W)와 간섭하지 않게, 선단이, 기준면 (122a)과 동일 위치 또는 기준면 (122a)보다 후방에 위치하도록, 푸시로드 구동 수단에 의해서 위치 조정된다.

상기 워크 수용부 구동 수단(모터 (112)), 푸시로드 구동 수단(모터 (132)), 워크 보급부 (122)(모터 (141)및 실린더 (140))는, 공작기계의 NC장치에 의해서 제어된다. 본 NC장치는, NC장치에 입력되는 워크 (W)의 길이에 따라 자동적으로 상기 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L)를 설정하도록 구성되어 있다.

본워크 공급 장치는, NC장치의 지령에 따라서 상기 위치 조정 수단 및 푸시로드 구동 수단이 제어되고 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L)에 따라 기준면 (122a)에 대해서 워크 위치 결정 부재 (125)가 위치 결정 되어, 기준면 (122a)과 워크 위치 결정 부재 (125)와의 거리에 따라서, 푸시로드 (130)의 이동량이 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L)로 자동조정 된다. 즉 본 실시 형태에 있어서는, NC장치에 의해서 푸시로드 (130)의 이동량이 설정되는 푸시로드 구동 수단에 의해서, 기준면 (122 a)과 워크 위치 결정 부재 (125)와의 거리에 따라, 푸시로드 (130)의 이동량을 조정하는 이동량 조정 수단이 구성되어 있다. 이로써 워크 보급부 (122)로부터 워크 수용부 (110)에 한 개씩 워크 (W)를 보급하고서, 워크 수용부 (110)내의 워크 (W)를 푸시로드 (130)에 의해서 한 개씩 작업 위치 (A)에 공급할 수 있다.

[작용]

다음에, 도 3 및 도 4를 참조하면서, 상기 워크 공급 장치의 작용을 설명한다.

도 3(a)에 도시하는 바와 같이, 상기와 같이 작업 위치 (A)에서 척 (220)에 파지 된 워크 (W)는, 자동선반에 의해서 가공된다. 또한 본 실시 형태에 있어서 워크 수용부 (110)는, 작업 위치 (A)에 워크 (W)를 공급한 후, 척 (220)에 파지 된 워크 (W)와 워크 수용부 (110)의 전단과의 사이에 틈새가 형성되도록 약간 후퇴한다. 따라서 워크 수용부 (110)는 상기와 같이 지지를 되어, 축심을 중심으로 자유롭게 회전하는 일이 없다.

그래서 본 실시 형태의 자동선반은, 워크 (W)를 주축 (2)과 일체적으로 회전시키고, 워크 수용부 (110)내에서 정지하는 워크 (W)와 비접촉 상태로 안정적으로 가공할 수 있다. 또한 워크 수용부 (110)는, 워크 (W)를 정지 상태로 안정적으로 수용할 수 있다.

워크 (W)의 가공이 종료되면, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이, 공구 (T)가 워크 (W)로부터 후퇴하고, 상기와 같이 후퇴한 워크 수용부 (110)과, 상기와 같이 워크 (W)의 공급을 하는 위치로 전진하여, 파지클릭 (220a)에 의한 가공이 끝난 워크 (W)의 파지가 해제된 상태에서, 도 3(c)에 도시하는 바와 같이, 푸시로드 (130)를 전방으로 이동시켜서, 작업 위치 (A)에 워크 (W)를 공급한다. 도 4(a)에 도시하는 바와 같이, 워크 (W) 공급시에, 작업 위치 (A)의 가공이 끝난 워크 (W)는 공급되는 워크 (W)에 의해서 밀려 나와 주축 (2)으로부터 탈락하고, 도시하지 않은 워크 회수 장치 등에 의해서 회수되어 작업 위치 (A)에 공급된 워크 (W)가 척 (220)에 의해서 파지 된다. 그 후 전술한 바와 같이 워크 수용부 (110)가 후퇴한 상태에서, 자동선반에 의한 워크 (W)의 가공이 가능해진다.

또한 도 3(b), (c) 및 도 4(a)에 도시한 바와 같이, 가공이 끝난 워크 (W)에 당접 부재 (3)를 주축축선 (C)상에서 당접시키고, 푸시로드 (130)와 당접 부재 (3)에 의해서 워크 (W)를 협지(挾持)하면서, 상기 워크 (W)의 공급 및 가공이 끝난 워크 (W)를 회수하도록 구성할 수도 있다. 이 경우 당접 부재 (3)에 의해서 가공이 끝난 워크 (W)를 통해서 작업 위치 (A)에 공급되는 워크 (W)의 위치를 결정 할 수 있다. 당접 부재 (3)는, 별도로 도시 하지는 않지만, 절삭공구대나 테일 스톡, 대향 주축대 등에 설치할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 상기와 같이 작업 위치 (A)에 워크 (W)를 공급한 후, 워크 수용부 (110)가 상기와 같이 후퇴한 위치에서 워크 (W)의 보급이 이루어지도록 구성되어 있다. 그래서 워크 수용부 (110)의 상기 후퇴 위치에서, 워크 투입구 (111)가 기준면 (122a)에 대해서 상기의 위치 관계가 된다.

상기와 같이 푸시로드 (130)에 의해서 워크 (W)를 작업 위치 (A)에 공급하면, 워크 수용부 (110)내의 워크 (W)전체가, 워크 (W) 한개 분이 전방으로 이동하고, 도 4(a)에 도시하는 바와 같이, 워크 수용부 (110)에는, 워크 투입구 (111)에 대한 위치에 워크 (W) 한개 분의 스페이스 (111c)가 형성된다.

이로써 도 4(b)에 도시하는 바와 같이, 푸시로드 (130)를 후퇴 시킨 상태에서, 상기와 같이 워크 투입구 (111)를 통해서 스페이스 (111c)에 워크 (W)가 투입되어, 워크 수용부 (110)에 워크 (W)가 보급된다. 워크 (W)의 보급 후, 푸시로드 (130)를 전진시켜서, 워크 수용부 (110)내의 워크 (W)에 압압력을 부여해도 된다.

이후, 도 3(a) 내지 도 4(b)의 동작을 반복함으로써, 워크 (W)를 연속적으로 작업 위치 (A)에 공급하면서 워크 (W)의 가공을 할 수 있다.

또한 빈 상태의 워크 수용부 (110)에 대해서, 상기 워크 보급부 (122)에 의해서 워크 투입구 (111)에 워크 (W)를 투입하고, 투입된 워크 (W)를 푸시로드 (130)에 의해서 워크 수용부 (110)내에서 전진시킴으로써, 빈 워크 수용부 (110)에의 워크 (W)의 보급도 할 수 있다. 이 때 워크 수용부 (110)에 투입된 워크 (W)를, 푸시로드 (130)에 의해서 워크 (W)의 한 개 분씩 전진시키거나 워크 수용부 (110)의 전단(스토퍼 (110a)) 또는 수용이 끝난 워크 (W)와 당접할 때까지 전진시키거나 할 수 있다.

한편, 가공할 워크 (W)의 길이가 변경되어 오퍼레이터가 NC장치에 워크 (W)의 길이를 입력하면, NC장치에서 입력되는 워크 (W)의 길이에 따라 자동적으로 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L)가 설정된다. 예를 들면 도 5에 도시하는 바와 같이, 워크 (W)의 한 개 분의 길이가 L1에서 L2(L1 < L2)로 바뀐다고 한다.

이 경우, 기준면 (122a)과 워크 위치 결정 부재 (125)와의 사이의 간격이 길이 (L2)가 되도록, 워크 위치 결정 부재 (125)의 위치가 조정되어 푸시로드 (130)의 상기 이동량이, 기준면 (122a)과 워크 위치 결정 부재 (125)와의 사이의 간격에 따라서 L1에서 L2로 변경된다. 또한 워크 위치 결정 부재 (125)를 볼트 등의 스토퍼에 당접시킴으로써, 워크 (W)의 길이 (L2)에 맞는 위치에 워크 위치 결정 부재 (125)가 위치 결정 되도록 해도 된다.

이 경우, 워크 투입구 (111)의 후단 가장자리 (111a)의 위치와 기준면 (122 a)과의 위치 관계가 유지되므로, 한 개 분의 길이가 L2의 워크 (W)를 보급할 수 있어서 길이가 다른 신규 워크 (W)를 연속적으로 자동선반에 공급할 수 있다.

특히 워크 투입구 (111)의 폭(전단가장자리 (111b)의 위치)을, 미리 자동선반에 공급하는 최대 길이의 워크 (W)의 길이에 대응시켜 둠으로써, 워크 투입구 (111)의 폭을 워크 (W)에 맞추어서 변경하는 일 없이, 워크 (W)의 보급 작업을 보다 간단하게 실시할 수 있다.

또한, 워크 수용부 (110)에 대해서 워크 보급부 (122)(워크 재치판 (123))가 별체로, 이간해서 설치되어 있으므로, 상기 워크 수용부 (110)의 진퇴 이동은, 워크 보급부 (122)에 대해서 단독으로 행해진다. 그래서 워크 수용부 구동 기구를 상기와 같이 간단하게 구성할 수 있고 또한 워크 수용부 (110)의 이동을 안정적으로 실시할 수 있다.

또한, 워크 보급부 (122)는, 전체적으로 진퇴 등의 이동을 할 필요가 없기 때문에, 워크 재치판 (123)을 워크 공급 장치의 설치 측에 대해 고정해서 설치 할 수 있어서 파츠 피더 (120)로부터 워크 (W)를 안정적으로 도입해서, 워크 수용부 (110)에 안정적으로 보급할 수 있다.

특히, 워크 수용부 (110)와 워크 보급부 (122)가 별체로 이간하고 있으므로, 자동선반에 의한 워크 (W)의 가공에 수반되는 진동 등이 워크 수용부 (110) 측에 전도되어도, 이 진동 등이 워크 보급부 (122)에 직접 전도되는 일은 없고, 상기 워크 (W)의 도입이나 보급을 안정적으로 실시할 수 있어서 소음 등을 방지할 수도 있다.

한편, 워크 수용부 (110)에 워크 (W)를 보급하는 일 없이, 소정 회수의 작업 위치 (A)에 연속적으로 워크 (W)를 공급하면, 상기 스페이스 (111c)는, 워크 (W)의 복수 개분이 형성된다.

이에 대해서, 본 워크 공급 장치는, 워크 위치 결정 부재 (125)와 기준면 (122a)과의 거리를, 상기 워크 (W)의 복수개분으로 설정할 수도 있다.

예를 들면 도 6에 도시하는 바와 같이, 워크 위치 결정 부재 (125)와 기준면 (122a)과의 거리를, 워크 (W)의 2개분으로 하면, 워크 (W)가 2개의 기준면 (122a)에서 돌출되어, 워크 위치 결정 부재 (125)에 의해서 위치 결정 된다.

이로써, 위치 결정 된 2개의 워크 (W)를 밀기 부재 (124b)에 의해서, 1회의 보급으로 동시에 워크 수용부 (110)에 보급할 수 있다. 이 경우 워크 투입구 (111)는, 보급되는 워크 (W)의 개수에 맞는 사이즈로 할 필요가 있다. 또한 워크 (W)의 복수개(상기 실시 형태에서는 2개) 분의 길이는, 워크 (W)의 주축축선 (C)방향의 길이의 복수배로, 워크 (W) 각각의 길이의 불균형분 등을 고려해서, 목적 하는 개수 이상의 워크 (W)가 워크 수용부 (110)로부터 돌출되지 않도록 소정의 값(α')을 더한 길이로 한다.

이상과 같이 본 발명에서는, 워크 보급부 (122)에서 1회의 보급으로 복수개의 워크 (W)를 워크 수용부 (110)에 동시에 보급하는 것이 가능하다. 또한 푸시로드 (130)의 상기 이동량은, 작업 위치 (A)에의 워크 (W)의 공급 작업에 따라서, 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L) 또는 L의 복수배로 설정할 수 있다.

본 발명의 적합한 실시 형태에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 형태에 의해서 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기의 설명에서는 푸시로드 (130)를 워크 (W)의 한 개 분의 길이 (L)만큼 전진시킴으로써, 워크 수용부 (110)에서 1개의 워크 (W)가 작업 위치로 밀려 나오는 것으로 되어 있으나, 워크 수용부 (110)에의 한 번의 워크 (W)의 보급 개수에 관계없이, 푸시로드 (130)를 워크의 복수개 분의 길이만큼 전진시킴으로써, 워크 수용부 (110)로부터 복수개의 워크 (W)를 동시에 작업 위치로 밀어 낼 수도 있다.

또한 푸시로드 구동 수단을 실린더 등으로 구성하고, 워크 위치 결정 부재 (125)와 일체적 또는 연동해서 이동하는 푸시로드 스토퍼를 상기 이동량 조정 수단으로서 설치해서, 푸시로드 (130)측이 상기 푸시로드 스토퍼와 당접함으로써, 푸시로드 (130)의 상기 이동량을, 기준면 (122 a)과 워크 위치 결정 부재 (125)와의 거리에 따라 조정하도록 구성할 수도 있다. 또한 푸시로드 스토퍼로서 워크 위치 결정 부재 (125) 자체나, 워크 위치 결정 부재 (125) 측에 장착되는 스토퍼 부재 외에, 상기 당접 부재 (3)등을 사용할 수 있다. 당접 부재 (3)를 푸시로드 스토퍼로서 사용하는 경우, 푸시로드 (130)는 워크를 통해서 푸시로드 스토퍼와 당접함으로써, 상기 이동량이 조정된다.

또한, 실린더 (140)에 의한 밀기 부재 (124b)의 이동에 의해서, 워크 보급부 (122)로부터 워크 수용부 (110)에 워크 (W)를 밀어내도록 하고 있으나, 도 7에 도시하는 바와 같이, 경사지게 설치한 재치판 (123)에 워크 보급부 (122)를 구성하고, 워크 (W)가 경사면 위를 전동(轉動)하면서 워크 투입부 (111)에 투입되도록 할 수도 있다. 이 경우 워크 보급부 (122) 상의 워크 (W)는, 푸시로드 (130) 또는 워크 수용부 (110) 내에 수용된 워크 (W)에 당접함으로써, 워크 보급부 (122) 상에서 보급 대기하도록 할 수도 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 워크 공급 장치는, 동일 형상의 워크를 연속적으로 가공 위치나 조립 위치 등의 작업 위치에 공급하는 모든 경우에 적용이 가능하며, 선반이나 프레스기 등의 공작기계에 있어서의 워크의 연속 공급뿐만 아니라, 기기류의 조립 작업에 있어서의 워크의 연속 공급 등에도 적용이 가능하다.

Claims

복수의 워크를 정렬하여 수용하는 워크 수용부와, 상기 워크 수용부에 수용된 워크를 압압 하도록 이동해서, 미리 정해진 개수의 워크를 상기 워크 수용부로부터 밀어 내는 압압 부재와, 상기 워크 수용부에 워크를 보급하는 워크 보급부를 가지며, 상기 워크 보급부에 도입되는 워크를 상기 워크 수용부에 보급하고, 상기 워크 수용부 내의 워크를 상기 압압 부재에 의해서 소정의 작업 위치에 공급하는 워크 공급 장치에 있어서,
상기 워크 보급부가, 상기 워크를 상기 워크 수용부에 보급 가능한 위치에 위치 결정 하는 워크 위치 결정 부재를 가지고,
이 워크 위치 결정 부재를, 상기 워크의 길이 및 보급하는 개수에 따라, 워크 도입의 기준 위치에 대해서 위치 조정 가능하게 설치하고,
상기 압압 부재를, 상기 기준 위치와 상기 워크 위치 결정 부재와의 거리에 따라서 이동량이 조정되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 워크 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 워크 위치 결정 부재가, 상기 기준 위치로부터 1회에 보급하는 워크분의 길이만큼 떨어진 위치에 위치 결정 되고 상기 압압 부재가, 1개의 상기 워크를 상기 워크 수용부로부터 밀어내도록, 워크 1개 분의 길이만큼 이동하는 것을 특징으로 하는 워크 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 워크 위치 결정 부재에 의해서 위치 결정 된 상기 워크를 상기 워크 수용부로 향해서 이동시키는 워크 이동 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 워크 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 워크 보급부를, 워크 수용부와 별체로 형성하고, 상기 워크 수용부에 대해서 이간해서 설치한 것을 특징으로 하는 워크 공급 장치.
제4항에 있어서, 상기 워크 수용부를, 상기 워크 수용 부내의 워크와 상기 작업 위치의 워크가 이간하도록, 진퇴 이동 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 워크 공급 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 워크 공급 장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 공작기계.
제6항에 있어서, 상기 작업 위치가, 공작기계에 의한 워크의 파지 위치인 것을 특징으로 하는 공작기계.