特許 5767904 棒材位置合わせ方法および棒材位置合わせ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767904

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】棒材位置合わせ方法および棒材位置合わせ装置

(51)【国際特許分類】

   B23B 13/08 20060101AFI20150806BHJP

【ＦＩ】

   B23B13/08

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-185263(P2011-185263)

(22)【出願日】2011年8月26日

(65)【公開番号】特開2013-43272(P2013-43272A)

(43)【公開日】2013年3月4日

【審査請求日】2014年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000127042

【氏名又は名称】株式会社アルプスツール

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】特許業務法人 インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100083839

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 泰男

(72)【発明者】

【氏名】小山 政浩

(72)【発明者】

【氏名】栗林 茂雄

(72)【発明者】

【氏名】宮腰 久史

【審査官】 亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０８９２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０５１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｂ １３／００ − １３／１２

Ｂ２３Ｑ ７／００

Ｂ２３Ｑ １６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送経路に沿って棒材を加工機の主軸に向けて前進させ、当該棒材の一部を回転可能に挟持して棒材の振れを止める棒材振れ止め装置を介して、当該棒材を加工機の主軸に供給する際の棒材位置合わせ方法であって、
前記棒材振れ止め装置は、前記主軸によって回転される前記棒材の一部を回転可能に支持する第１の棒材支持機構および第２の棒材支持機構を備え、
前記棒材の一部が配置された前記第１の棒材支持機構および第２の棒材支持機構の少なくとも一方を前記主軸の主軸中心線の径方向へ移動させて主軸中心線に棒材を位置合わせする、
棒材位置合わせ方法。

【請求項2】

前記第１の棒材支持機構と第２の棒材支持機構は、互いに逆方向に移動させ前記棒材の一部を挟持する、請求項１に記載の棒材位置合わせ方法。

【請求項3】

前記棒材の一部を挟持した際に、棒材が主軸中心線に位置合わせされる、請求項２に記載の棒材位置合わせ方法。

【請求項4】

搬送経路に沿って棒材を加工機の主軸に向けて前進させる搬送装置と、
当該棒材の一部を回転可能に挟持して棒材の振れを止める棒材振れ止め装置と、を備え、
前記棒材振れ止め装置は、
前記主軸によって回転される前記棒材の一部を回転可能に支持する第１の棒材支持機構および第２の棒材支持機構を備え、
前記棒材の一部が配置された前記第１の棒材支持機構および第２の棒材支持機構の少なくとも一方を前記主軸の主軸中心線の径方向へ移動させて主軸中心線に棒材を位置合わせする、
棒材位置合わせ装置。

【請求項5】

前記第１の棒材支持機構と第２の棒材支持機構は、互いに逆方向に移動させ前記棒材の一部を挟持する、
請求項４に記載の棒材位置合わせ装置。

【請求項6】

前記棒材の一部を挟持した際に、棒材が主軸中心線に位置合わせされる、
請求項５に記載の棒材位置合わせ装置。

【請求項7】

前記棒材振れ止め装置は、
前記第１の棒材支持機構及び第２の棒材支持機構と共に平行リンクを構成するリンク機構を有する
請求項５又は６に記載の棒材位置合わせ装置。

【請求項8】

前記リンク機構は、
第１の棒材支持機構と第２の棒材支持機構とに回転可能に連結されると共に第１の棒材支持機構及び第２の棒材支持機構の間に位置決めされた第１の支点について揺動可能に支持された第１のリンクと、前記第１のリンクと平行に配置されると共に第１の棒材支持機構と第２の棒材支持機構と回転可能に連結され、第１の棒材支持機構及び第２の棒材支持機構の間に位置決めされた第２の支点について揺動可能に支持された第２のリンクを有し、
第１のリンク及び第２のリンクは互いに平行な姿勢で、それぞれ、第１の支点及び第２の支点について揺動する、
請求項７に記載の棒材位置合わせ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、棒材振れ止め装置を用いて主軸に棒材を位置合わせする棒材位置合わせ方法および棒材位置合わせ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

棒材供給機は、棒材を旋盤の主軸に供給する。棒材供給機は、棒材をストックする材料棚と、材料棚から棒材を受け取り、加工機に搬送する搬送装置を有する。搬送装置は、棒材を支持するサポート装置と、棒材を把持するフィンガーチャックを備えたフィードロッドと、棒材の回転振れを止める棒材振れ止め装置を有する。

【0003】

そして、フィードロッドは、フィンガーチャックで棒材の端を把持した状態で、棒材を押して、旋盤の主軸に棒材を送り込む。棒材は主軸のチャックによって固定され、切削加工される。切削加工の間、棒材振れ止め装置は棒材の回転振れを抑える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、例えば、旋盤の主軸の内径よりサポート装置の内径が大きい場合、棒材がサポート装置の下面を移動しながら旋盤の主軸に送出されると、棒材が旋盤の主軸の後端に干渉し、主軸の中に送出されない。この場合、主軸に棒材を位置合わせする装置を取り付けると、製造コスト、装置の占有スペースを増大させる。

【0005】

そこで、本発明の目的は、追加の装置、占有スペースを必要とせずに主軸に棒材を位置合わせする棒材位置合わせ方法および棒材位置合わせ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明を実施形態に限定するものでない。

【0007】

本発明の第１の特徴に係わる棒材位置合わせ方法は、搬送経路に沿って棒材（Ｂ１）を加工機（２）の主軸（７）に向けて前進させ、当該棒材の一部を回転可能に挟持して棒材の振れを止める棒材振れ止め装置（５０）を介して、当該棒材を加工機の主軸に供給する際の棒材位置合わせ方法であって、前記棒材振れ止め装置は、前記主軸によって回転される前記棒材の一部を回転可能に支持する第１の棒材支持機構（６１Ａ）および第２の棒材支持機構（６１Ｂ）を備え、前記棒材の一部が配置された前記第１の棒材支持機構および第２の棒材支持機構の少なくとも一方を前記主軸の主軸中心線（Ａ１）の径方向へ移動させて主軸中心線に棒材を位置合わせする。

【0008】

また、前記第１の棒材支持機構と第２の棒材支持機構は、互いに逆方向に移動させ前記棒材の一部を挟持する。

【0009】

また、前記棒材の一部を挟持した際に、棒材が主軸中心線に位置合わせされる。

【0010】

本発明の第２の特徴に係わる棒材位置合わせ装置は、搬送経路に沿って棒材（Ｂ１）を加工機（２）の主軸（７）に向けて前進させる搬送装置（２０）と、当該棒材の一部を回転可能に挟持して棒材の振れを止める棒材振れ止め装置（５０）と、を備え、前記棒材振れ止め装置は、前記主軸によって回転される前記棒材の一部を回転可能に支持する第１の棒材支持機構（６１Ａ）および第２の棒材支持機構（６１Ｂ）を備え、前記棒材の一部が配置された前記第１の棒材支持機構および第２の棒材支持機構の少なくとも一方を前記主軸の主軸中心線（Ａ１）の径方向へ移動させて主軸中心線に棒材を位置合わせする。

【0011】

また、前記第１の棒材支持機構と第２の棒材支持機構は、互いに逆方向に移動させ前記棒材の一部を挟持する。

【0012】

また、前記棒材の一部を挟持した際に、棒材が主軸中心線に位置合わせされる。

【0013】

棒材振れ止め装置（５０）は、第１の棒材支持機構（６１Ａ）及び第２の棒材支持機構（６１Ｂ）と共に平行リンクを構成するリンク機構（７０）を有する。

【0014】

リンク機構（７０）は、第１の棒材支持機構（６１Ａ）と第２の棒材支持機構（６１Ｂ）とに回転可能に連結されると共に第１の棒材支持機構（６１Ａ）及び第２の棒材支持機構（６１Ｂ）の間に位置決めされた第１の支点について揺動可能に支持された第１のリンク（７１）と、第１のリンク（７１）と平行に配置されると共に第１の棒材支持機構（６１Ａ）と第２の棒材支持機構（６１Ｂ）と回転可能に連結され、第１の棒材支持機構（６１Ａ）及び第２の棒材支持機構（６１Ｂ）の間に位置決めされた第２の支点について揺動可能に支持された第２のリンク（７２）を有し、第１のリンク（７１）及び第２のリンク（７２）は互いに平行な姿勢で、それぞれ、第１の支点及び第２の支点について揺動する。

【発明の効果】

【0015】

以上の発明の特徴によれば、棒材振れ止め装置を用いて棒材を主軸の主軸中心線に位置合わせするので、追加の装置、占有スペースを省略し、追加コストを発生させない。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態に係る棒材供給機及び旋盤を表す正面図である。

【図2】図１に示す棒材供給機と旋盤の平面図である。

【図3】図１に示す棒材供給機の側面図である。

【図4】（Ａ）はフィードロッドの一部破断側面図であり、（Ｂ）は同フィードロッドを組み込んだ搬送装置の一部破断平面図である。

【図5】（Ａ）は図２に示す棒材振れ止め装置の立面図であり、（Ｂ）は動作後の同装置の立面図である。

【図6】（Ａ）は図５（Ａ）に示すＶＩＡ−ＶＩＡに沿った棒材振れ止め装置の断面図であり、（Ｂ）は図５（Ａ）に示すＶＩＢ−ＶＩＢに沿った同装置の断面図である。

【図7】（Ａ）は図５（Ａ）に示すＶＩＩＡ−ＶＩＩＡに沿った棒材振れ止め装置の断面図であり、（Ｂ）は図５（Ｂ）に示すＶＩＩＢ−ＶＩＩＢに沿った同装置の断面図である。

【図8】棒材先端検出装置を示す断面図である。

【図9】棒材振れ止め装置による棒材の位置合わせを示す断面図である。

【図10】棒材振れ止め装置による棒材の位置合わせを示す断面図である。

【図11】（Ａ）〜（Ｇ）は棒材供給機の動作を示す概要図である。

【図12】棒材供給機の制御方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。

【0018】

図１に示すように、棒材供給機１は、加工装置としての旋盤２の隣に配置される。棒材供給機１は、ベース３ａに支持された本体３ｂと、本体３ｂと組み合わされた上蓋３ｃと、本体３ｂの下に配置された制御ボックス４と、本体３ｂの前部に操作盤６を含む。

【0019】

図１、２に示すように、旋盤２は棒材Ｂ１が通過可能な筒状の主軸７を含む。旋盤２は、主軸７の一端に棒材Ｂ１を把持するチャック８を含む。チャック８は主軸７と共に直線移動すると共に主軸中心線としての主軸線Ａ１を中心に回転可能である。旋盤２は、棒材Ｂ１の先端を加工するバイト等の刃物を有する。なお、主軸７は、直線移動しない固定式でもよい。

【0020】

図２に示すように、棒材供給機１は、棒材Ｂ１をストックする材料棚１０を含む。同供給機１は、材料棚１０から棒材Ｂ１を受け取り、旋盤２に搬送する搬送装置２０を含む。材料棚１０、搬送装置２０は、制御装置としての制御ボックス４によって制御される。

【0021】

図３に示すように、材料棚１０は、棒材Ｂ１が並列に配置された凹所１１ａを有する傾斜したストッカー１１を含む。材料棚１０は、棒材Ｂ１を下から持ち上げるように回転軸１３を支点に回転自在のＬ形の取出しレバー１２を含む。材料棚１０は、取出しレバー１２を駆動するシリンダ１４を含む。このシリンダ１４は本体３ｂに揺動自在に支持される。そして、シリンダ１４を作動して時計方向に取出しレバー１２を回転して、同レバー１２の先端１２ａで先頭の棒材Ｂ１を持ち上げ、凹所１１ａから取出す。この棒材Ｂ１はストッカー１１の斜面１１ｂに沿って搬送装置２０へ向かって移動する。

【0022】

搬送装置２０は、フィードロッド２１を含む。図４に示すように、フィードロッド２１は、第１のフィードロッド２１Ａと、第１のフィードロッド２１Ａの先端に接続した第２のフィードロッド２１Ｂを有する。第２のフィードロッド２１は、棒材Ｂ１の後端を把持可能なフィンガーチャック２１ａと、フィンガーチャック２１ａを回転自在に支持する軸受け２１ｂと、軸受け２１ｂに固定した押し棒２１ｃと、軸受２１ｂと押し棒２１ｃの一部を収容するフィードロッド受け２１ｄを有する。フィードロッド受け２１ｄは固定された作動板２１ｅを有する。

【0023】

図２、３に示すように、搬送装置２０は、フィードロッド２１を駆動する送出モータ２２を含む。搬送装置２０は、第１のフィードロッド２１Ａに連結板２１ｆによって固定されたスライダ２３を含む。搬送装置２０は、軸線Ａ１に沿って配置されると共にスライダ２３と係合するスライダガイド２４とを有する。図４（Ｂ）に示すように、スライダ２３は、連結板２３ａと、連結板２３ａに固定された一次ロット２３ｂを有する。搬送装置２０は、スライダ２３、作動板２１ｅと連結したドライブチェーン２５と、ドライブチェーン２５が掛けられた駆動スプロケット２６及び先端スプロケット２７と(図２参照)、作動板２１ｅが当たるエンド板１２１と、ドライブチェーン２５をガイドするチェーンガイド１２２と、棒材Ｂ１を保持するためのクランプ装置１２３（図１１参照）を含む。駆動スプロケット２６はエンコーダ２０１と同軸に連結されている。そして、送出モータ２２を作動して、駆動スプロケット２６を回転させる。回転する駆動スプロケット２６は、先端スプロケット２７を経由してドライブチェーン２５を走行させ、スライダ２３および作動板２１ｅを前進又は後進させる。

【0024】

図３に示すように、搬送装置２０は、ベース２９に取り付けられた取付ステー２８と、取付ステー２８に支持されると共にフィードロッド２１を支持するサポート装置３０を有する。取付ステー２８及びサポート装置３０は軸線Ａ１に沿って所定の間隔で配置される。

【0025】

サポート装置３０は、防振ゴム４１を介在して取付ステー２８によって支持される下サポートステー３１を含む。サポート装置３０は、下サポートステー３１に支点軸３２を用いて回転自在に連結した上サポートアーム３３を含む。サポート装置３０は、上サポートアーム３３を駆動するシリンダを含む（図示なし）。

【0026】

サポート装置３０は、下連結レール３５によって下サポートステー３１と連結したＵ形の下サポートガイド３６を含む。サポート装置３０は、上連結レール３７によって上サポートアーム３３と連結した上サポートガイド３８を含む。サポート装置３０は、下サポートガイド３６の内側に位置決めされたブッシュとしてのサポートケース３９を含む。サポート装置３０は、下サポートガイド３６とサポートケース３９との間に配置されたＵ形の防振ゴム４３を含む。

【0027】

図３に示すように、搬送装置２０は、フィードロッド２１の振動を防止する振動減衰機構４０を含む。振動減衰機構４０は、取付ステー２８と下サポートステー３１との間に配置された防振ゴム４１を含む。振動減衰機構４０は、軸線Ａ１に沿って所定の間隔で配置され、フィードロッド２１の頂部と隙間を介在して配置されたウレタンゴム製の防振パッド４２を含む（図４参照）。この防振パッド４２は、ネジによって上サポートガイド３８の内側に固定される。防振パッド４２は、サポートケース３９の内面と共にフィードロッド２１のサイズに合った空間を形成し、フィードロッド２１の上方への動きを阻止する。防振パッド４２は断面矩形の他、フィードロッド２１の径と合わせた断面半円形でもよい。振動減衰機構４０は、サポートケース３９と下サポートガイド３６の間に配置された弾性体としてのＵ形の防振ゴム４３を含む。防振ゴム４３は、部分的な磨耗に対応するために、独立して交換可能である。

【0028】

図２に示すように、棒材供給機１の先端は、搬送装置２０と加工機２の間に配置されると共に旋盤２と対向する棒材振れ止め装置５０を有する。棒材振れ止め装置５０は、棒材Ｂ１を保持して回転する棒材Ｂ１の振れを止めることによって、回転する棒材Ｂ１からフィードロッド２１へ振動が伝わることを阻止する。

【0029】

図６に示すように、棒材振れ止め装置５０は、ベース２９に取り付けられた振れ止め取付ベース５１と、振れ止め取付ベース５１に固定された振れ止めベース５２と、振れ止めベース５２に固定された棒材保持機構６０と、棒材保持機構６０を揺動可能支持するリンク機構７０と、リンク機構７０の動作を止めるストッパー機構８０と、棒材保持機構６０に潤滑剤としてのオイルを供給する潤滑剤供給機構としてのオイル供給機構９０を有する。

【0030】

棒材保持機構６０は、主軸線Ａ１に沿って直列に配置された第１の棒材支持機構６１Ａ、第２の棒材支持機構６１Ｂを有する。

【0031】

第１の棒材支持機構６１Ａは、環状の第１のベアリングケース６２と、第１のベアリングケース６２の内周面に固定されたベアリングとしての一対のボールベアリング６３、６３と、ボールベアリング６３、６３に固定された回転体としての第１の回転ブッシュ６４と、第１の回転ブッシュ６４及びボールベアリング６３、６３の間に配置された緩衝材としての衝撃吸収用のＯリング６５−６５を有する。第１のベアリングケース６２の周縁には、蓋５３が配置される。

【0032】

第２の棒材支持機構６１Ｂは、第１のベアリングケース６２と主軸線Ａ１上で同軸に配置された環状の第２のベアリングケース６６と、第２のベアリングケース６６の内周面に固定されたベアリングとしての一対のボールベアリング６７、６７と、ボールベアリング６７、６７に固定された回転体としての第２の回転ブッシュ６８と、第２の回転ブッシュ６８及びボールベアリング６７、６７の間に配置された緩衝材としての衝撃吸収用のＯリング６９−６９を有する。第２のベアリングケース６６の周縁には蓋５４が配置される。

【0033】

ここで、第１のベアリングケース６２は、上下方向に配置された第１及び第２のベアリングケース支点軸６２ａ、６２ｂと、第１のベアリング支点軸６２ａと反対側に配置された第３のベアリングケース支点軸６２ｃを有する。第１及び第３のベアリングケース支点軸６２ａ、６２ｃは第１のベアリングケース６２の上下方向の中心、すなわち、主軸線Ａ１に一致するように位置決めされる。第２のベアリングケース支点軸６２ｂは、第１のベアリングケース６２の底部に固定され、横方向に延びる。第２のベアリングケース支点軸６２ｂは、主軸線Ａ１方向の位置において第１及び第３のベアリングケース支点軸６２ａ、６２ｃと一致する。第３のベアリングケース支点軸６２ｃ、第１のベアリングケース支点軸６２ａは、第１のベアリングケース６２の両側で支持されるので、両持ち構造になり、振動の増幅を抑止する。

【0034】

第２のベアリングケース６６も、同様に、第１のベアリングケース支点軸６６ａ、第２のベアリングケース支点軸６６ｂ、第３のベアリングケース支点軸６６ｃを有する。第２のベアリングケース６６の第１及び第２のベアリングケース支点軸６６ａ、６６ｂ間の距離は、第１のベアリンクケース６２の第１及び第２のベアリングケース支点軸６２ａ、６２ｂ間の距離と等しく設定される。また、第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第１のベアリングケース支点軸６２ａ、６６ａ同士の距離は、第１及び第２のベアリングケースの第２のベアリングケース支点軸６２ｂ、６６ｂ同士の距離と等しく設定される。

【0035】

第１および第２の回転ブッシュ６４、６８は、例えば、ウレタン等の弾性材を用いる。円形の第１および第２の回転ブッシュ６４、６８は円弧の内周面を有する。

【0036】

リンク機構７０は、第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第１のベアリングケース支点軸６２ａ、６６ａに回転可能に連結された第１のリンク７１を有する。リンク機構７０は、第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第２のベアリングケース支点軸６２ｂ、６６ｂに回転可能に連結された第２のリンク７２を有する。リンク機構７０は、主軸線Ａ１に対して第１のリンク７１の反対側に配置されると共に第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第３のベアリングケース支点軸６２ｃ、６６ｃに回転可能に連結される第３のリンク７３を有する。第１及び第２のリンク７１、７２並びに第１及び第２のベアリングケース６２、６６は平行リンクを構成する。また、第１及び第３のリンク７１、７３並びに第１及び第２のベアリングケース６２、６６でも平行リンクは構成される。

【0037】

第１のリンク７１は、第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第１のベアリングケース支点軸６２ａ、６２ｂの間の中心位置に位置決めされ、振れ止めベース５２に回転可能に取り付けられた第１のリンク支点軸７１ａを有する。第１のリンク７１は第１のリンク支点軸７１ａから第１及び第２のベアリングケース６２、６６のそれぞれの第１のベアリングケース支点軸６２ａ、６６ａまで等しい腕長さを有する。

【0038】

第２のリンク７２は第１のリンク７１と上下に且つ平行に配置される。第２のリンク７２は、第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第１のベアリングケース支点軸６２ａ、６６ａの間の中心位置に位置決めされ、振れ止めベース５２に回転可能に支持された第２のリンク支点軸７２ａを有する。第２のリンク支点軸７２ａは主軸線Ａ１方向の位置について第１のリンク支点軸７１ａと一致する。第２のリンク７２は第２のリンク支点軸７２ａから第１及び第２のベアリングケース６２、６６のそれぞれの第２のベアリングケース支点軸６２ｂ、６６ｂまで等しい腕長さを有する。

【0039】

第３のリンク７３は、第１のリンク７１および主軸線Ａ１と同一水平面に配置され、また、第１及び第２のリンク７１、７２と平行に配置される。第３のリンク７３は、第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第３のベアリングケース支点軸６２ｃ、６６ｃ間の中心位置に位置決めされ、振れ止めベース５２に回転可能に取り付けられた第３のリンク支点軸７３ａを有する。第３のリンク支点軸７３ａは主軸線Ａ１方向の位置及び上下方向の位置について第１のリンク支点軸７１ａと一致する。第３のリンク７３は第３のリンク支点軸７３ａから第１及び第２のベアリングケース６２、６６の第３のベアリングケース支点軸６２ｃ、６６ｃのそれぞれまで等しい腕長さを有する。

【0040】

第３のリンク７３は、振れ止めベース５２に揺動可能に取り付けられたアクチュエータとしてのエアーシリンダ８１によって作動される。エアーシリンダ８１は、上下方向に前進・後退可能なピストンロッド８１ａを有する(図５(Ｂ)参照）。このピストンロッド８１ａの先端は第３のリンク７３の先端とシリンダ連結ナックル８４によって連結される。なお、ピストンロッド８１ａは、第１のリンク７１又は第２のリンク７２に連結してもよい。

【0041】

図５に示すように、ストッパー機構８０は、エアーシリンダ８１に取り付けられたストッパー取付板８２と、ストッパー取付板８２に螺子止めされると共に前進・後退可能なストッパーねじ８３と、エアーシリンダ８１と第３のリンク７３とを連結されたシリンダ連結ナックル８４を有する。

【0042】

図７に示すように、オイル供給機構９０は、ベアリング６３、６３、６７、６７同士の間並びに第１及び第２のベアリングケース６２、６６並びに第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８の間に形成された潤滑剤溜まりとしてのオイル溜まり空間９１、９２と、第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８を貫通すると共にオイル溜まり空間９１、９２と第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８の内側の空間とを連通するオイル供給孔９３、９４と、第１及び第２のベアリングケース６２、６６を貫通すると共にオイル溜まり空間９１、９２と連通するケース供給孔に挿入された継ぎ手９５、９６と、継ぎ手９５、９６と連結したオイル供給配管９７、９８を有する。このオイル供給配管９７、９８はオイルを供給するオイルポンプ９９に連結されている（図２参照）。

【0043】

次に、棒材振れ止め装置５０の動作を説明する。

【0044】

図５（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、棒材Ｂ１は第１及び第２のベアリングケース６２、６６内に挿入されている。次に、図５（Ｂ）に示すように、エアーシリンダ８１を作動させてピストンロッド８１ａを前進させる。ピストンロッド８１ａは、シリンダ連結ナックル８４で第３のリンク７３の端を持ち上げる。さらに、ピストンロッド８１ａを前進させると、シリンダ連結ナックル８４がストッパーねじ８３に当たり、ピストンロッド８１ａの前進を止める。これにより、第３のリンク７３は、第３のリンク支点軸７３ａを中心に反時計方向に回転する。図６（Ｂ）に示すように、第１のリンク７１、第２のリンク７２は、第３のリンク７３に連動して、互いに平行な姿勢を保った状態で、それぞれ、第１のリンク支持軸７１ａ、第２のリンク支持軸７２ａを中心に反時計方向に回転する。第１及び第２のリンク７１、７２に連動して第１及び第２のベアリングケース６２、６６は互いに平行な姿勢を保ち、第１のベアリングケース６２は下降し、第２のベアリングケース６６は上昇する。つまり、第１及び第２のベアリングケース６２、６６は互いに逆方向に平行移動する。この結果、図７（Ｂ）に示すように、第１の回転ブッシュ６４の頂部は上から棒材Ｂ１に近づく。第２の回転ブッシュ６８の底部は下から棒材Ｂ１に近づく。そして、第１の回転ブッシュ６４の頂部及び第２の回転ブッシュ６８の底部は棒材Ｂ１を上下から挟むように配置される。ここで、第１の回転ブッシュ６４の頂部及び第２の回転ブッシュ６８の底部は棒材Ｂ１に当たってもよい。また、第１の回転ブッシュ６４の頂部及び棒材Ｂ１、並びに、第２の回転ブッシュ６８の底部及び棒材Ｂ１は、それらの間に隙間を有してもよい。

【0045】

なお、ストッパーねじ８３を螺子回してストッパーねじ８３の回転量を調整することにより、ストッパーねじ８３の先端を軸方向に移動させてもよい。これにより、棒材径に応じて第３のリンク７３を規制し、棒材径による部品交換を不用とすることができる。

【0046】

図８に示すように、棒材先端検出装置１１０は、支軸１１１に回転可能に取り付けられた棒材先端検出板１１２と、回転する棒材検出板１１２を止めるストッパー１１３と、棒材検出板１１２の端部１１２ａに対向して配置された近接センサ１１４を有する。棒材検出板１１２は、回転後の姿勢を保持するためにバネによって反時計方向に付勢されている。近接センサ１１４は通常、棒材検出板１１２の端部１１２ａを検出することにより、オンとなる。近接センサ１１４は、仮想線で示す棒材検出板１１２の端部１１２ａを検出しなくなると、オフとなる。なお、赤外線センサを用いて棒材Ｂ１の先端を検出してもよい。

【0047】

次に、棒材供給機１の使用方法を説明する。

【0048】

図１において、操作盤６を操作して棒材供給機１を始動させる。

【0049】

図３において、上サポートアーム３３を下サポートステー３１に対して反時計方向に回転させ、上サポートガイド３８を下サポートガイド３６から離す。これにより、サポートケース３９の上部を開放する。

【0050】

次に、シリンダ１４を作動させて、取出しレバー１２を時計方向へ回転させる。取出しレバーの先端１２ａは、先頭の棒材Ｂ１を持ち上げ、凹所１１ａから取り出す。取出された棒材Ｂ１はストッカー１１の斜面１１ｂを下り、サポートケース３９内に落ちる。

【0051】

図２において、送出モータ２２を作動して駆動スプロケット２６を回転させ、ドライブチェーン２５でスライダ２３をスライダガイド２４に沿って旋盤２へ向けて移動させる。

【0052】

スライダ２３の一次ロット２３ａは棒材Ｂ１の後端を押し、棒材Ｂ１を旋盤２の主軸７へ向けて前進させる（図１１（Ａ）参照）。

【0053】

さらに、棒材Ｂ１はさらに前進し、棒材Ｂ１の先端は棒材先端検出板１１２に当たり、棒材検出板１１２を時計方向へ回転させる。近接センサ１１４はオフとなり、棒材Ｂ１の先端の位置を検知する（図８参照）。この位置からの棒材Ｂ１の先端の移動量をエンコーダ２０１で検出し、棒材Ｂ１の先端が棒材振れ止め装置５０を通過した後（図１１（Ｂ）参照）、棒材振れ止め装置５０を閉じて、主軸７の主軸線Ａ１に棒材Ｂ１を位置合わせする（図１１（Ｃ）参照）。

【0054】

詳細には、図９に示すように、例えば、サポート内径Ｄ１が主軸内径Ｄ２より大きく、棒材Ｂ１の高さ位置が旋盤２の主軸線Ａ１より下の位置にあり、主軸７の後端７ａと干渉する場合、棒材振れ止め装置５０を作動させる。すなわち、図１０に示すように、第２の棒材保持機構６１Ｂを主軸線Ａ１の径方向に上昇させ、第２の回転ブッシュ６８で棒材Ｂ１を持ち上げ、主軸線Ａ１に棒材Ｂ１を位置合わせする。一方、第１の棒材保持機構６１Ａを主軸線Ａ１の径方向に下降させる。第１の回転ブッシュ６４の頂部は、棒材Ｂ１の頂端に近づくように位置決めし、第１の回転ブッシュ６４の頂部と第２の回転ブッシュ６８の底部の上下方向の差Ｇ１は棒材Ｂ１の径より少し大きく設定する。これにより、棒材Ｂ１は第１の回転ブッシュ６４と第２の回転ブッシュ６８と間でスムースに移動ですることができる。

【0055】

スライダ２３の一次ロット２３ａが棒材Ｂ１をさらに押し、棒材Ｂ１を主軸７の中に進入させる（図１１（Ｃ）参照）。棒材Ｂ１をさらに前進させ、棒材Ｂ１の先端が確実に主軸７の中に入ったら棒材振れ止め装置５０を開いて、スライダ２３が一次ロットの最前進端位置に達したなら（図１１（Ｄ））、送出モータ２２でスライダ２３を後退させ、一次ロット２３ａを原点位置まで後退させる（図１１（Ｅ）参照）。

【0056】

フィードロッド２１を復帰させ、棒材振れ止め装置５０およびクランプ装置１２３を閉じて棒材Ｂ１を固定する（図１１（Ｆ）参照）。フィンガーチャック２１ａで棒材Ｂ１の後端を把持する。

【0057】

図３に示すように、上サポートアーム３３を下サポートステー３１に対して時計方向に回転させ、下サポートガイド３６に上サポートガイド３８を近づける。これにより、下サポートガイド３６に上サポートガイド３８を位置決めし、フィードロッド２１の頂部と隙間を介在して防振パッド４２を配置する。

【0058】

再度、フィードロッド２１を棒材Ｂ１と共に軸線Ａ１上で旋盤２へ向かって移動させ、旋盤２のチャック８の前に棒材Ｂ１の前端を配置させ、主軸７のチャック８は棒材Ｂ１を把持する（図１１（Ｇ））。旋盤２を作動させて棒材Ｂ１と共に主軸７を回転させる。棒材Ｂ１の先端は刃物で切削加工される。

【0059】

図５（Ｂ）、図７（Ｂ）において、第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８は棒材Ｂ１の回転に伴って回転する。ここで、棒材Ｂ１は、回転に伴い、上下、横方向へ回転振れしようとする。このとき、円弧形の第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８は上下方向から棒材Ｂ１を押さえるので、棒材Ｂ１の上下方向の動きを阻止する。また、第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８同士の間隔は横方向へ棒材Ｂ１より狭くなっているので、棒材Ｂ１の横方向の動きを制限する。これにより、棒材Ｂ１の全方向の回転振れを防止する。また、Ｏリング６５、６９は棒材Ｂ１の衝撃を吸収するので、第１及び第２のベアリングケース６２、６６の振動及び振動に伴う騒音を小さくする。

【0060】

一方、図７（Ｂ）において、オイルＬ１、Ｌ２は、オイルポンプ９９からそれぞれオイル供給配管９７、９８、継ぎ手９５、９６を通ってオイル溜まり空間９１、９２に流入する。オイルＬ１、Ｌ２はオイル溜まり空間９１、９２からオイル供給孔９３、９４を通って第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８の内側へ流入する。オイルＬ１、Ｌ２は棒材Ｂ１、第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８の表面を覆い、回転する棒材Ｂ１と第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８との摩擦を軽減し、第１及び第２の回転ブッシュ６４、６８の磨耗・破損を防止する。

【0061】

次に、図１１、１２を参照して、棒材供給機１の制御方法を説明する。

【0062】

制御ボックス４は、シリンダ１４を作動させて、棒材Ｂ１を材料棚１１ａから取り出しサポート装置３０に配置させる（ステップＳ１１、図１１（Ａ））。制御ボックス４は送出モータ２２を作動させて旋盤２の主軸７へ向けてスライダ２３を移動させる。これにより、スライダ２３の一次ロット２３ａも前進する（ステップＳ１２、図１１（Ｂ））。一次ロット２３ａは棒材Ｂ１の後端を押し、旋盤２の主軸７へ向けて棒材Ｂ１を前進させる。

【0063】

さらに、棒材Ｂ１はさらに前進し、棒材Ｂ１の先端は棒材振れ止め装置５０を通過し、主軸７の後端の近くに達する。棒材Ｂ１の先端の位置を棒材先端検出センサ１１０およびエンコーダ２０１で検出し、棒材Ｂ１の先端が振れ止め位置５０を通過して主軸７の後端近くの所定の位置と判断したら（ステップＳ１４のＹＥＳ）、制御ボックス４はエアーシリンダ８１を作動させ、棒材振れ止め装置５０を閉じさせる（ステップＳ１５、図１１（Ｃ））。これにより、棒材Ｂ１は主軸７の主軸線Ａ１と位置合わせされる。

【0064】

棒材Ｂ１の先端が主軸７の後端から主軸７の中に入った後、制御ボックス４は棒材Ｂ１が棒材振れ止め装置の開きの位置に達したか判断する（ステップＳ１６）。棒材Ｂ１が所定の位置に達しない場合（ステップＳ１６のＮＯ）、棒材Ｂ１の送出を続ける。一方、棒材Ｂ１が所定の位置に達した場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）、棒材振れ止め装置５０を開く（ステップＳ１７、図１１（Ｄ））。なお、棒材振れ止め装置５０は閉じたままでもよい。一次ロット２３ａを前進端まで前進させる(ステップＳ１８、図１１（Ｄ））。

【0065】

制御ボックス４は、送出モータ２２を作動させてスライダ２３を後進させ、一次ロット２３ａを原点まで後退させる（ステップＳ１９、図１１（Ｅ））。制御ボックス４は、フィードロッド２１を復帰させる(ステップＳ２０、図１１（Ｆ））。制御ボックス４は、棒材Ｂ１をクランプ装置１２３で把持させる（ステップＳ２１、図１１（Ｆ））。制御ボックス４は、フィードロッド２１を前進させてフィンガーチャック２１ａに棒材Ｂ１の後端を挿入する（ステップＳ２２）。制御ボックス４は、クランプ装置１２３を開き（ステップＳ２３）、送出モータ２２を作動させてフィードロッド２１を前進させる（ステップＳ２４）。制御ボックス４は、棒材Ｂ１の先端位置が旋盤チャック８の通過したことを確認し（ステップＳ２５）、旋盤ストッパーまで棒材Ｂ１を送り出す（ステップＳ２６、図１１（Ｇ））。旋盤２はチャック８を閉めさせてチャック８で棒材Ｂ１を固持させる（ステップＳ２７）。旋盤２の主軸７を棒材Ｂ１と共に回転させ、旋盤２の刃物で棒材Ｂ１を加工する(ステップＳ２８)。

【0066】

以上の実施形態によれば、棒材振れ止め装置５０を用いて棒材Ｂ１を主軸７の主軸線Ａ１に位置合わせするので、追加の装置、占有スペースを省略し、追加コストを発生させない。

【0067】

上記棒材振れ止め装置５０の制御により、サポート装置３０の内径を主軸７の内径と同じにする必要がなくなる。このため、旋盤２の主軸７の内径が変わった場合でもフィードロッド２１の変更だけで対応することができる。

【0068】

なお、以上の実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲で変更、修正可能である。例えば、棒材振れ止め装置５０は、回転ブッシュ、Oリングの質量、材料の硬さを変更することで、棒材の材料径、及び、回転数による振動の変化に対応できる。これにより、騒音の防止、及び、回転ブッシュの磨耗対策に効果を発揮する。

【0069】

また、棒材振れ止め装置は、本実施形態のブッシュ式の他、ローラ式（特開２００２−３０７２０５号公報、特開２００８−１１０４５９号公報参照）、ベルト式（実開平５−２９６０１）を用いてもよい。

【0070】

また、材料が短い場合、または、フィードパイプ逃し動作がない場合、または、一次導入で棒材Ｂ１の先端が設定位置まで前進しない場合は、図１２で示す矢印Ｑの位置でステップＳ１４〜Ｓ１７（Ｐで示す部分）の動作を行ってもよい。

【0071】

また、棒材振れ止め装置５０を閉じる制御は、棒材Ｂ１の先端が旋盤２の主軸７内に入るときに限定するものでない。棒材Ｂ１の先端が旋盤２の主軸７内の何れの位置にあってもスムースに旋盤２のチャック８まで送り出されるように棒材振れ止め装置５０の開閉を制御してもよい。

【0072】

また、棒材振れ止め装置５０の閉じ位置、つまり、第１の回転ブッシュ６４の頂部と第２の回転ブッシュ６８の底部との上下方向の差は、棒材Ｂ１の径よりも少し大きく設定する他、棒材Ｂ１の径に合わせてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１ 棒材供給機
１０ 材料棚
２０ 搬送装置
３０ サポート装置
４０ 振動減衰機構
５０ 棒材振れ止め装置
６０ 棒材保持機構
６１Ａ 第１の棒材支持機構
６１Ｂ 第２の棒材支持機構
６２ 第１のベアリングケース
６３ ボールベアリング
６４ 第１の回転ブッシュ
６５ Ｏリング
６６ 第２のベアリングケース
６７ ボールベアリング
６８ 第２の回転ブッシュ
６９ Ｏリング
７０ リンク機構
７１ 第１のリンク
７２ 第２のリンク
７３ 第３のリンク
８０ ストッパー機構
８１ エアーシリンダ
８３ ストッパーねじ
９０ オイル供給機構
９１、９２ オイル溜まり空間
９３、９４ オイル供給孔
９７、９８ オイル供給配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】