異形断面バー材の供給装置及び加工装置
【課題】軸回りの回転を伴わない細長いバー材への各種の加工を短いタクトタイムで行うことが可能な汎用的で経済的な装置を提供することを課題としている。
【解決手段】対向する２本の主軸と、その主軸軸線を挟んで対向配置された２個の回転工具タレットとを備えた汎用の２主軸対向旋盤を用いて、異形断面バー材の加工を可能にするバー材供給装置及び加工装置を提供している。バー材供給装置２は、異形断面バー材の位相を一定にして、その軸方向に加工機１へと供給する。バー材を軸方向に移動自在に支持するＶ形受部材４１は、バー材の長手方向に細長い昇降移動台４５からその長手直角方向に延びる腕４４の先端に設けられている。複数のＶ形受部材４１で支持されたバー材は、昇降移動台４５の昇降及び横移動により、その断面中心が送り軸線上に位置決めされ、プッシャ５１で後端を押されて加工機１に供給される。
【解決手段】対向する２本の主軸と、その主軸軸線を挟んで対向配置された２個の回転工具タレットとを備えた汎用の２主軸対向旋盤を用いて、異形断面バー材の加工を可能にするバー材供給装置及び加工装置を提供している。バー材供給装置２は、異形断面バー材の位相を一定にして、その軸方向に加工機１へと供給する。バー材を軸方向に移動自在に支持するＶ形受部材４１は、バー材の長手方向に細長い昇降移動台４５からその長手直角方向に延びる腕４４の先端に設けられている。複数のＶ形受部材４１で支持されたバー材は、昇降移動台４５の昇降及び横移動により、その断面中心が送り軸線上に位置決めされ、プッシャ５１で後端を押されて加工機１に供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周面の少なくとも一部に当該バー材の水平面上での転動を妨げる平面や凹面などの定置面（当該面を底にして水平面上に定置することができる面）を長手方向全長に亘って備えた異形断面のバー材を、その長手方向に送って旋盤その他の加工機に供給するバー材供給装置、及びそのようなバー材供給装置と加工機とを備えた異形断面バー材の加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バー材から多数の加工済品を連続加工する手段として、バー材供給装置から加工機にバー材を長手方向に送り込み、送り込まれたバー材の先端部を加工機に設けたチャックで把持し、チャックから突出したバー材の先端部を加工機に設けた工具で加工した後、その加工した部分をバー材の先端から切り離して加工済品とし、次にチャックを開いてバー材を所定長さ送ってチャックを閉じるという動作を繰り返すという加工手段は公知である。
【０００３】
このような加工に用いるバー材供給装置は、バー材を送り軸線上で軸方向（バー材の長手方向。以下同じ。）に移動自在に支持する受部材と、この受部材で支持されたバー材の後端（反加工機側の端）を軸方向に押動するプッシャとを備えている。更にこの種のバー材供給装置には、複数本のバー材を連続的に加工機に供給することができるように、受部材の側方に当該受部材上に送出す複数本のバー材を貯留する貯留部を設けることも一般に行われている。一般的な構造では、貯留部に並べて貯留されたバー材は、その送出し端側に設けた送出し装置により、一本ずつ受部材上に落とし込まれる。
【０００４】
この種のバー材供給装置として、特許文献１には、バー材の送り軸線の側方に設けられる貯蔵棚を多段とし、この貯蔵棚の送出側端部（送り軸線側の端部）からバー材を一旦持ち上げて受部材上に送り出す構造のバー材供給装置が提案されている。また、特許文献２には、主軸の軸中心に設けた貫通孔を通してバー材を旋盤に送り込む際に、チャック側から主軸の貫通孔に挿入されるストッパを軸方向に往復移動可能に設け、異形断面バー材の先端がチャックの爪と干渉して貫通孔を通過不能となったとき、ストッパをプッシャの送り力より大きい力で反送り方向に押してバー材を後退させた状態で主軸の位相を変更するインチング動作で異形断面バー材の旋盤への供給を可能にする技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５‐１７０１２号公報
【特許文献２】特開平７‐２０４９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構造のバー材供給装置は、主軸の軸心に設けた貫通孔を通してバー材を旋盤に供給し、供給されたバー材の先端に旋削加工を行う加工に広く用いられている。このようなバー材供給装置では、バー材を受部材上で回転可能に支持する構造が採用されており、バー材としては丸棒が多く、異形バー材といわれるものであっても正六角断面等の正多角形断面のバー材が殆どである。
【０００６】
しかし、バー材は円形断面や正多角形断面のものばかりではなく、矩形断面や円周の一箇所に定置面一般的には平面）を備えた例えばＤカット材と呼ばれる断面のものなどもあり、これらの異形断面バー材の機械加工も広く行われている。しかし従来は、この種の異形断面バー材の加工を一工程で連続的に行う汎用的な加工装置がなく、特に短いタクトタイムで加工を行うためには、高価な専用機が必要であった。
【０００７】
この発明は、軸回りの回転を伴わない細長いバー材への各種の加工を短いタクトタイムで行うことが可能な汎用的で経済的な装置を提供することを課題としている。この課題を解決するため、この発明では、対向する２本の主軸と、その主軸軸線を挟んで対向配置された２個の回転工具タレットとを備えた汎用の２主軸対向旋盤を用いて、上述した異形断面バー材の定置面を基準とした加工などを可能にするバー材供給装置、及び当該バー材供給装置と２主軸対向旋盤などの加工機とを含んでなるバー材加工装置を提供している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のバー材供給装置２は、異形断面バー材Ｗの位相（中心軸周りの角度）を定められた一定の角度にして、その軸方向に加工機１へと供給するものである。加工機１に送り込まれるバー材Ｗをその軸方向に移動自在に支持する受部材は、バー材Ｗの周面に形成された定置面Ｗａを支持する第１ガイド部４１ａとこれに交叉する第２ガイド部４１ｂとを備えたＶ形の受部材とする。好ましいＶ形受部材は、バー材の定置面Ｗａと平行な送り直角方向の軸回りに自由回転する第１ローラと、当該第１ローラの軸と交叉する第２の送り直角方向の軸回りに自由回転する第２ローラとからなる受ローラ対である。複数のＶ形受部材４１のそれぞれは、バー材Ｗの長手方向に細長い昇降移動台４５からその長手直角方向に延びる複数の腕４４の先端に設けられている。複数のＶ形受部材４１で軸方向に移動自在に支持されたバー材Ｗは、昇降移動台４５の昇降及び横移動により、その断面中心が送り軸線上に位置決めされ、プッシャ５１で後端を押されて加工機１に供給される。
【０００９】
この発明の加工装置は、同一軸線Ｃａ上に配置した２本の主軸（バー材を把持するチャックを装着する軸）１１ａ、１１ｂの対向端に設けたチャック１３ａ、１３ｂの位相を固定して、当該主軸を挟む両側に設けた回転工具タレット１５ａ、１５ｂでバー材Ｗに主として軸直角方向の加工を行うものである。チャック１３ａ、１３ｂは、加工されるバー材Ｗの断面形状に応じた爪１８（１８ａ〜１８ｄ）を有するものとし、チャック１３ａ、１３ｂの位相をバー材供給装置２から送り込まれるバー材Ｗの位相に合わせた位相に固定して、当該バー材の把持及び開放を行う。バー材供給装置２側のチャック１３ｂは、、加工済品の長さに対応する所定のストロークで軸方向に往復動し、この往復動側チャック１３ｂの背後からバー材Ｗが供給されるようにし、反対側のチャック１３ａの背後から加工済品が排出されるようにする。
【００１０】
往復動側チャック１３ｂの移動ストロークは、加工済品の長さに応じて予めＮＣ装置に登録したストロークとされ、往復動側チャック１３ｂを閉じて反対側のチャック１３ａを開いた状態で往復動側チャック１３ｂを反対側チャック１３ａに向けて前進させることにより、バー材Ｗを次の加工箇所へと順送りするための軸方向の間歇送りが行われる。バー材Ｗの加工は、両方のチャック１３ａ、１３ｂを共に閉じて加工箇所の両側でバー材Ｗを把持した状態で、主軸軸線Ｃａを挟んで配置されたタレット１５ａ、１５ｂに装着されている回転工具をタレットの割出し動作により選択して、バー材Ｗの両側方から好ましくは同時に加工を行う。バー材Ｗの一加工箇所の加工が終了したら、往復動側チャック１３ｂを開いて所定ストローク後退し、次に往復動側チャック１３ｂを閉じたあと反対側チャック１３ａを開いて、往復動側チャック１３ｂが所定ストローク前進することにより、次の加工箇所を２個のチャック１３ａ、１３ｂの間に位置させ、両側のチャック１３ａ、１３ｂを閉じて次の加工を行う。この動作を繰り返すことで、バー材供給装置２から供給されるバー材Ｗに所定間隔で所定の加工を行う。
【００１１】
バー材Ｗの切断は、回転工具タレット１５ａ、１５ｂの一方をＹ軸方向に移動可能とし、当該タレットにエンドミルを装着し、このエンドミルを割出して当該タレットをバー材Ｗを横切るようにＹ軸移動させることにより、行うことができる。
【００１２】
この出願の請求項１の発明に係る異形断面バー材の供給装置は、供給されるバー材Ｗの長手方向に所定間隔で配置された複数の受部材４１と、当該複数の受部材で送り軸線Ｃｂ上に支持されたバー材の終端を制限された力で押して当該バー材を長手方向に送るプッシャ５１とを備えた加工機へのバー材の供給装置において、前記受部材のそれぞれは、バー材の周面に形成された定置面Ｗａと平行な第１ガイド部４１ａと、当該第１ガイド部と交叉する第２ガイド部４１ｂとを備えたＶ形受部材４１であり、当該各Ｖ形受部材は、バー材の長手方向に細長い昇降移動台４５からその長手直角方向に延びる複数の腕４４の先端に設けられ、前記昇降移動台の昇降及び横移動により、前記複数のＶ形受部材を同期昇降及び同期横移動させて当該Ｖ形受部材に支持されたバー材の断面中心を送り軸線Ｃｂ上に位置決めすることを特徴とする、加工機への異形断面バー材の供給装置である。
【００１３】
また、この出願の請求項２の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、上記手段を備えたバー材の供給装置と加工機１とを備え、当該加工機は、バー材供給装置２から送り込まれるバー材Ｗの送り軸線Ｃｂ上に対向配置された２個のワーク把持チャック１３ａ、１３ｂと、２個のワーク把持チャックの間の位置で前記送り軸線Ｃｂを挟んで対向する位置に配置された２個の回転工具タレット１５ａ、１５ｂとを備え、前記ワーク把持チャックは、バー材が通過する貫通孔１２ａ、１２ｂを備え、送り軸線Ｃｂと一致する軸線Ｃａ回りの回転を固定された、少なくともバー材供給装置側のもの１３ｂが送り軸線方向であるＺ軸方向に移動位置を制御されるチャックであり、前記回転工具タレットは、前記Ｚ軸方向及び送り軸線に近接離隔する方向であって水平面に対して傾斜したＸ軸方向に移動位置を制御されるタレットであり、前記バー材供給装置の第１ガイド部４１ａ前記Ｘ軸方向と直交する方向にして設けられている、異形断面バー材の加工装置である。
【００１４】
この出願の請求項３の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、上記手段を備えた異形断面バー材の加工装置において、前記２個の回転工具タレット１５ａ、１５ｂの少なくとも一方は前記Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向にも移動位置を制御されるタレットであることを特徴とするものである。
【００１５】
この出願の請求項４の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、上記請求項２又は３記載の手段を備えた異形断面バー材の加工装置において、前記加工機１が、ベッド面が操作者側が低くなる方向に傾斜したスラント形のベッド面１４と、主軸軸線Ｃａを挟んで上下に配置された回転工具タレット１５ａ、１５ｂとを備えた２主軸対向旋盤であることを特徴とするものでせある。
【００１６】
この出願の請求項６の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、前記請求項２、３又は４記載の手段を備えたバー材の加工装置において、バー材供給装置２が、複数個のＶ形受板３２でバー材を支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）３１を備えた貯留部を備え、前記複数のＶ形受部材４１が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、この出願の請求項５記載のバー材の供給装置は、前記請求項１に記載の手段を備えたバー材の供給装置において、複数個のＶ形受板３２でバー材Ｗを支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）３１を備えた貯留部３を備え、前記複数のＶ形受部材４１が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明のバー材供給装置２は、周面に長手方向に連続する定置面Ｗａを備えた異形断面のバー材Ｗを、その定置面Ｗａを基準とした一定の位相で加工機に軸方向に供給することができるものである。この発明のバー材供給装置２は、バー材Ｗを支持するＶ形受部材４１の昇降及び横移動により、断面寸法（幅や高さ）が異なるバー材の断面中心を加工機１の主軸軸線Ｃａに一致させてバー材Ｗを供給することができる。また、バー材Ｗを支持するＶ形受部材４１が昇降移動台４５から軸直角方向に延びる腕４４の先端に装着されているので、Ｖ形受部材４１上にバー材Ｗを送り込む搬送チェーン３１や貯留棚の棚板とを干渉させることなく、Ｖ形受部材４１の上昇動作によってバー材Ｗを貯留部の搬送チェーン３１や棚板から受け取ることができる。すなわち、複数本のバー材Ｗを貯蔵している搬送チェーン３１や棚板の少なくとも送出し部分を腕４４の間に配置すればよい。
【００１９】
この発明のバー材加工装置は、バー材Ｗの送り軸線Ｃｂを挟んで配置された２個の回転工具タレット１５ａ、１５ｂに装着された工具により、バー材Ｗの両側から当該バー材の定置面Ｗａを基準とした加工を行うことが可能である。例えばバー材Ｗにその定置面Ｗａと直交する方向の段付き孔を加工する場合、バー材Ｗの両側から大径孔（例えば座ぐり孔や孔周囲の面取など）の加工を同時に行うことができる。
【００２０】
この発明のバー材加工装置では、バー材供給装置のＶ形受部材４１の第１ガイド部４１ａの軸方向と加工機１のＸ軸方向（工具の切込み方向）とが直交しているので、第１ガイド部４１ａで規定されかつチャックの爪１８で規定された定置面Ｗａに直交する孔の加工に特に好適である。
【００２１】
また、加工機１として回転工具タレット１５ａ、１５ｂを備えた２主軸対向ＮＣ旋盤を用いた場合、各タレットに装着された複数の回転工具とＮＣ制御されるタレット１５ａ、１５ｂのＸ軸及びＺ軸方向移動によって、長孔や長溝の加工も可能であり、更にＹ軸方向にも移動可能な回転工具タレットを備えた上記旋盤を用いることにより、マシニングセンタに匹敵するような複雑な加工をバー材Ｗの必要な箇所に行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に図面を参照して、この発明を更に説明する。図１は、この発明の加工装置の一例を示す正面図で、１は２主軸対向旋盤、２はバー材供給装置、６は加工済品受取り装置である。図２は、２主軸対向旋盤の要部をそのベッド面に垂直な方向から見た模式図で、バー材供給装置の一部が模式的に示されている。図３及び図４はバー材供給装置の平面図及び側面図、図５は、バー材供給装置の要部を示す斜視図、図６は旋盤の主軸軸線及びＸ軸方向とバー材供給装置の要部との位置及び移動関係を示す側面図、図７は、コレットチャックの爪とバー材の関係を示す説明図、図８は、加工済品受取装置６の要部を示す模式的な斜視図である。
【００２３】
２主軸対向旋盤１は、軸方向に送られるバー材Ｗの供給及び排出用の貫通孔１２ａ、１２ｂを軸中心に備えた２主軸対向旋盤で、図の左側の主軸（左主軸）１１ａが軸方向移動不能な固定側主軸、図の右側の主軸（右主軸）１１ｂが軸方向移動可能、かつその移動位置をＮＣ装置で制御されている移動側主軸である。バー材供給装置２は、旋盤１の移動側主軸１１ｂ側に配置されており、加工されるバー材は、移動側主軸の貫通孔１２ｂを通って供給され、固定側主軸の貫通孔１２ａを通って排出される。
【００２４】
２主軸対向旋盤１は、そのベッド面１４が操作者側が低くなる方向に傾斜した、いわゆるスラント型のベッドを備えており、タレット１５ａ、１５ｂの工具切込み方向（Ｘ軸方向）は、水平面に対して６０度傾斜している。
【００２５】
旋盤１は、主軸軸線Ｃａを挟んで対向する位置にそれぞれ１個の回転工具タレット、すなわちタレットに装着されたドリルやフライスカッタなどの回転工具を駆動する工具駆動装置を備えたタレット１５ａ、１５ｂを備えている。上下のタレット１５ａ、１５ｂは、それぞれＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能であり、上タレット１５ａは、Ｙ軸方向にも移動可能であり、上タレット１５ａの一箇所に取付けた座ぐり孔加工用のエンドミルＴａを使って、上タレット１５ａのＹ軸方向移動により、バー材の切断を可能としている。下タレット１５ｂの一箇所には、主軸軸線Ｃａ上に前進して供給されるバー材の先端の位置決めをするストッパ１７が装着されている。
【００２６】
主軸１１ａ、１１ｂの対向端には、加工されるバー材の断面形状に合った把持爪１８を供えたコレットチャック１３ａ、１３ｂが装着されている。例えば図７に示すような略矩形断面のバー材Ｗを加工するときは、その四方の面に当接する４個の爪１８ａ〜１８ｄを有するコレットチャックが取付けられる。
【００２７】
バー材供給装置２は、平行に配置された複数本の搬送チェーン３１で形成された貯留部３と、送り部４を備えている。送り部４は、同期昇降及び前後方向（図４の左右方向）に同期移動する受ローラ対（Ｖ形受部材）４１と、この受ローラ対４１で支持されて、その断面中心が旋盤の主軸軸線Ｃａと一致する位置に移動したバー材Ｗの後端（反旋盤側の端）を押動するプッシャ５１とを備えている。
【００２８】
各搬送チェーン３１は、そのリンク１つおきのリンクプレートに上辺をＶ形の受辺とした受板３２が装着されている。複数本の搬送チェーン３１は、送出側のチェーンスプロケット３４を固定した１本の駆動軸３５で同期駆動されている。複数の搬送チェーン３１に設けた受板３２の受部３３のそれぞれは、バー材と平行な同一軸線上に配置されている。搬送チェーン３１は、駆動軸３５を駆動するモータ３６の間歇回転により、受板３２の配置ピッチに相当する距離ずつ間歇走行する。受板３２の送り部４側の最終停止位置は、駆動軸３５の略真上の位置であり、この位置が旋盤の主軸軸線Ｃａの延長線の略直下の位置となっている。
【００２９】
貯留部３と送り部４とは、バー材供給装置のフレーム２１の上面に配置されており、当該フレーム上面の最も手前側の位置（図４の左側の位置）には、前後方向の複数本のガイドバー２２が固定され、このガイドバー２２と平行な送りねじ２３及びその駆動モータ（前後動モータ）２４が搭載されている。ガイドバー２２には、送り方向に細長い前後移動台２５が、そのガイド方向に移動自在に搭載され、この前後移動台２５の下面に固定した送りナット２６が送りねじ２３に螺合している。すなわち、前後動モータ２４の正逆回転により、前後移動台２５が前後方向に移動位置決めされる。
【００３０】
前後移動台２５には、旋盤に近い側と遠い側とに二組の昇降ユニット４０が搭載されている。各昇降ユニット４０には、旋盤に近い側と遠い側とに分割したそれぞれが送り方向に細長い昇降移動台４５が昇降自在に装着されている。
【００３１】
各昇降ユニット４０は、昇降移動台４５を上下移動自在に案内する２個のリニアガイド４６と、その中間位置に配置された昇降駆動装置４７とを備えている。昇降駆動装置４７は、出力軸にピニオン２７を固定した昇降モータ２８と、昇降移動台４５に固定した上下方向のラック４８とを備え、ラック４８をピニオン２７とは噛合している。前後動モータ２４及び昇降モータ２８は、ＮＣ装置で回転角を制御されたサーボモータである。昇降移動台４５は前後動モータ２４の回転により、前後方向（水平方向）に移動位置決めされ、昇降モータ２８の回転により、高さ方向に移動位置決めされる。
【００３２】
旋盤１に送られる１本のバー材を支持する複数の受ローラ対４１は、基端を昇降移動台４５に固定されて貯留部３側へと延びる複数本の腕４４の先端にそれぞれ装着されている。腕４４及びその先端の受ローラ対４１は、貯留部に配置されている複数の搬送チェーン３１の間の位置に配置されており、受ローラ対４１の概略の位置は、搬送チェーンの駆動軸３５の略直上の位置である。
【００３３】
受ローラ対４１は、互いに交差する軸回りに回転する第１ローラ４１ａと第２ローラ４１ｂとで形成されている。第１ローラ４１ａ及び第２ローラ４１ｂは、ローラ取付ブロック４２に互いに交差する方向で植立した２個のローラ軸回りに自由回転可能である。ローラ取付ブロック４２は、第１ローラ４１ａの軸方向が次に述べる方向となるようにして、腕４４の先端にねじで固定されている。
【００３４】
受ローラ対４１の第１ローラ４１ａの軸及び搬送チェーン３１に設けた受板の受部の第１辺３３ａは、加工機である旋盤のＹ軸と平行である。受ローラ対の第２ローラ４１ｂの軸及び受部の第２辺３３ｂは、第１ローラ４１ａ及び第１辺３３ａと直行する方向とするか、加工するバー材が基準となる定置面Ｗａと略直交する平面Ｗｂを備えているときは、その第２の平面と平行な方向とする。
【００３５】
バー材Ｗが略矩形断面である場合の受ローラ対４１と受板の受部３３の例が、図６に示されている。このバー材Ｗの定置面Ｗａは、幅広い側の下面であり、この下面が第１ローラ４１ａ及び第１辺３３ａにより、旋盤のＸ軸と直交する方向にして支持されている。
【００３６】
バー材供給装置２の送り軸線の上方には、送り方向と平行な送りガイド５２と、このガイドと平行な送りベルト５３とが装架され、この送りガイド５２に摺動自在かつ送りベルト５３の一箇所に固定された送り台５４にバー材Ｗの後端を押動するプッシャ５１が固定されている。送りベルト５３は、旋盤１側のプーリ５５に連結した送りモータ５６（図２参照）で駆動される。この送りモータ５６は、バー材の先端が旋盤の主軸軸線Ｃａ上に前進したストッパ１７に当接したときに停止するトルクでトルク制限されたインバータモータである。
【００３７】
図２に示すように、バー材供給装置２の送り軸線上の旋盤１の直近の位置に、バー材を検出するセンサ５７が設けられている。供給されるバー材Ｗの長さは、このセンサ５７がバー材Ｗの先端を検出したときの送りモータ５６の回転位置によってＮＣ装置で検出することができる。また、旋盤１とバー材供給装置２の送り方向の位置関係を予めＮＣ装置に登録しておくことにより、旋盤の下タレットに装着したストッパ１７でバー材Ｗの先端を停止させたときの下タレット１５ｂの位置と、送りモータ５６の回転位置とで検出することもできる。
【００３８】
旋盤１の左側に配置されている加工済品受取装置は、図８に模式的に示すように、旋盤の固定主軸１１ａの後端（反チャック側の端）から軸方向に押し出されてくる加工済バー材を受ける送り方向に細長い帯状の受部６１と、その側方に斜め下方に延びる貯留板６２と、受部６１上に落下したバー材を貯留板６２側へと押し出す電磁ソレノイド型の横押しプッシャ６３と、受部６１上に落下した加工済品を検出する光電センサ６４（投光器６４ａと受光器６４ｂ）とを備えている。
【００３９】
横押しプッシャ６３は、光電センサ６４のバー材検出信号を受けてロッド６３ａを貯留板６２側へ突出させ、受部６１上の加工済バー材を貯留板６２の方へ押し動かす。押し動かされたバー材は、貯留板６２の上を滑って貯留板６２上に順次貯留される。
【００４０】
次に上述のように構成されたバー材加工装置の動作について説明する。加工前のバー材は、バー材供給装置２の貯留部３に設けられている搬送チェーンの受部３３上に、その定置面（基準面）Ｗａを受部の第１辺３３ａに載置した状態で、搭載されている。搬送チェーン３１は、送り部４のバー材が旋盤１へと送り出された後、受ローラ対４１が受板３２より下方の高さまで下降した後のタイミングで、受板３２の一配設ピッチ分間歇走行し、貯留部の最先端のバー材を下降した受ローラ対４１の上方で停止させる。
【００４１】
次に受ローラ対４１が受板３２より高い位置まで上昇して、最先端のバー材Ｗを受ローラ対４１で支持した状態で持ち上げる。持ち上げられたバー材の定置面は、受ローラ対の第１ローラ４１ａで支持されることとなる。受ローラ対４１は、持ち上げたバー材の断面中心が旋盤の主軸軸線Ｃａの位置と一致する高さまで上昇及び前後移動する。この上昇と前後移動は、ＮＣ装置の制御の下での前後動モータ２４と昇降モータ２８の駆動により行われる。
【００４２】
旋盤１内へ送り込まれた先のバー材に対する総ての加工が終了して、当該バー材が旋盤１の加工領域Ａから排出されると、旋盤１の下タレット１５ｂに装着したストッパ１７が主軸軸線Ｃａ上に位置決めされ、プッシャ５１が受ローラ対４１で支持されたバー材の後端を押して、当該バー材を旋盤１へと供給する。この供給途中において、バー材の先端がセンサ５７で検出され、当該バー材は、移動側主軸の貫通孔１２ｂを通って先端が加工領域Ａへと送り出され、ストッパ１７に先端が衝突した時点でバー材の送り負荷が送りモータ５６の制限トルクを越えて、送りモータ５６が強制的に停止させられる。
【００４３】
次に移動側主軸のチャック１３ｂが閉じてバー材を把持し、移動側主軸１１ｂが固定側主軸１１ａ側へと移動して、バー材の先端が固定側主軸のチャック１３ａに挿入された時点で移動側主軸１１ｂが停止し、固定側主軸のチャック１３ａが閉じ、送り込まれたバー材の先端部が対向する両チャックで把持された状態となる。この状態で上タレット１５ａ及び下タレット１５ｂの所定の回転工具Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが割出され、当該工具の回転と上下のタレット１５ａ、１５ｂのＸ−Ｚ軸方向及び必要なＹ軸方向移動により、両チャック１３ａ、１３ｂで把持された間の箇所のバー材の加工が行われる。
【００４４】
所定の加工が終了したら、移動側チャック１３ｂが開き、移動側主軸１１ｂは、バー材の加工箇所の１ピッチ分（隣接する加工箇所の間隔分）後退してそのチャック１３ｂを閉じ、次に固定側チャック１３ａが開いて移動側主軸１１ｂが当該１ピッチ分前進する。そして、その前進端位置で固定側チャック１３ａが閉じ、両チャックの中間の加工箇所に上下のタレット１５ａ、１５ｂに装着した回転工具で加工が行われる。
【００４５】
この動作の繰り返しにより、バー材の軸方向送りと所定箇所への加工が順次行われ、必要な加工が行われた後、要すれば両チャック１３ａ、１３ｂでバー材の切断部の両側を把持した状態で、上タレット１５ａに装着したエンドミルをＹ軸方向に移動させてバー材を切断する。加工済のバー材は、続いて送り込まれるバー材の先端によって押されて、固定側主軸の貫通孔１２ａを通過し、その終端が貫通孔１２ａを離脱したときに、加工済品受取装置の受部６１上に落下する。落下したバー材が光電センサ６４で検出され、横プッシャ６３で傾斜貯留部６２へと押し出されて順次貯留される。
【００４６】
以上の動作を繰り返すことによって、バー材供給装置の貯留部３に搭載された複数本のバー材の加工が連続的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の加工装置の一例を示す正面図
【図２】２主軸対向旋盤の要部とバー材供給装置の一部を旋盤のベッド面に垂直な方向から見た模式図
【図３】バー材供給装置の平面図
【図４】バー材供給装置の側面図
【図５】バー材供給装置の要部を示す斜視図
【図６】旋盤の主軸軸線とバー材供給装置の要部との位置関係を示す側面図
【図７】コレットチャックの爪とバー材の関係を示す説明図
【図８】加工済品受取装置の要部を示す模式的な斜視図
【符号の説明】
【００４８】
１ 加工機（２主軸対向旋盤）
２ バー材供給装置
３ バー材供給装置の貯留部
４ バー材供給装置の送り部
１１ａ、１１ｂ 主軸
１２ａ、１２ｂ 主軸の貫通孔
１３ａ、１３ｂ ワーク把持チャック
１４ ベッド面
１５ａ、１５ｂ 回転工具タレット
３１ 周回体（チェーン）
３２ Ｖ形受板
４１ 受部材（受ローラ対）
４１ Ｖ形受部材（受ローラ対）
４１ａ 第１ガイド部（第１ローラ）
４１ｂ 第２ガイド部（第２ローラ）
４４ 腕
４５ 昇降移動台
５１ プッシャ
Ｃａ 主軸軸線
Ｃｂ 送り軸線
Ｔａ〜Ｔｃ 回転工具
Ｗ バー材
Ｗａ バー材の定置面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周面の少なくとも一部に当該バー材の水平面上での転動を妨げる平面や凹面などの定置面（当該面を底にして水平面上に定置することができる面）を長手方向全長に亘って備えた異形断面のバー材を、その長手方向に送って旋盤その他の加工機に供給するバー材供給装置、及びそのようなバー材供給装置と加工機とを備えた異形断面バー材の加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バー材から多数の加工済品を連続加工する手段として、バー材供給装置から加工機にバー材を長手方向に送り込み、送り込まれたバー材の先端部を加工機に設けたチャックで把持し、チャックから突出したバー材の先端部を加工機に設けた工具で加工した後、その加工した部分をバー材の先端から切り離して加工済品とし、次にチャックを開いてバー材を所定長さ送ってチャックを閉じるという動作を繰り返すという加工手段は公知である。
【０００３】
このような加工に用いるバー材供給装置は、バー材を送り軸線上で軸方向（バー材の長手方向。以下同じ。）に移動自在に支持する受部材と、この受部材で支持されたバー材の後端（反加工機側の端）を軸方向に押動するプッシャとを備えている。更にこの種のバー材供給装置には、複数本のバー材を連続的に加工機に供給することができるように、受部材の側方に当該受部材上に送出す複数本のバー材を貯留する貯留部を設けることも一般に行われている。一般的な構造では、貯留部に並べて貯留されたバー材は、その送出し端側に設けた送出し装置により、一本ずつ受部材上に落とし込まれる。
【０００４】
この種のバー材供給装置として、特許文献１には、バー材の送り軸線の側方に設けられる貯蔵棚を多段とし、この貯蔵棚の送出側端部（送り軸線側の端部）からバー材を一旦持ち上げて受部材上に送り出す構造のバー材供給装置が提案されている。また、特許文献２には、主軸の軸中心に設けた貫通孔を通してバー材を旋盤に送り込む際に、チャック側から主軸の貫通孔に挿入されるストッパを軸方向に往復移動可能に設け、異形断面バー材の先端がチャックの爪と干渉して貫通孔を通過不能となったとき、ストッパをプッシャの送り力より大きい力で反送り方向に押してバー材を後退させた状態で主軸の位相を変更するインチング動作で異形断面バー材の旋盤への供給を可能にする技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５‐１７０１２号公報
【特許文献２】特開平７‐２０４９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記構造のバー材供給装置は、主軸の軸心に設けた貫通孔を通してバー材を旋盤に供給し、供給されたバー材の先端に旋削加工を行う加工に広く用いられている。このようなバー材供給装置では、バー材を受部材上で回転可能に支持する構造が採用されており、バー材としては丸棒が多く、異形バー材といわれるものであっても正六角断面等の正多角形断面のバー材が殆どである。
【０００６】
しかし、バー材は円形断面や正多角形断面のものばかりではなく、矩形断面や円周の一箇所に定置面一般的には平面）を備えた例えばＤカット材と呼ばれる断面のものなどもあり、これらの異形断面バー材の機械加工も広く行われている。しかし従来は、この種の異形断面バー材の加工を一工程で連続的に行う汎用的な加工装置がなく、特に短いタクトタイムで加工を行うためには、高価な専用機が必要であった。
【０００７】
この発明は、軸回りの回転を伴わない細長いバー材への各種の加工を短いタクトタイムで行うことが可能な汎用的で経済的な装置を提供することを課題としている。この課題を解決するため、この発明では、対向する２本の主軸と、その主軸軸線を挟んで対向配置された２個の回転工具タレットとを備えた汎用の２主軸対向旋盤を用いて、上述した異形断面バー材の定置面を基準とした加工などを可能にするバー材供給装置、及び当該バー材供給装置と２主軸対向旋盤などの加工機とを含んでなるバー材加工装置を提供している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のバー材供給装置２は、異形断面バー材Ｗの位相（中心軸周りの角度）を定められた一定の角度にして、その軸方向に加工機１へと供給するものである。加工機１に送り込まれるバー材Ｗをその軸方向に移動自在に支持する受部材は、バー材Ｗの周面に形成された定置面Ｗａを支持する第１ガイド部４１ａとこれに交叉する第２ガイド部４１ｂとを備えたＶ形の受部材とする。好ましいＶ形受部材は、バー材の定置面Ｗａと平行な送り直角方向の軸回りに自由回転する第１ローラと、当該第１ローラの軸と交叉する第２の送り直角方向の軸回りに自由回転する第２ローラとからなる受ローラ対である。複数のＶ形受部材４１のそれぞれは、バー材Ｗの長手方向に細長い昇降移動台４５からその長手直角方向に延びる複数の腕４４の先端に設けられている。複数のＶ形受部材４１で軸方向に移動自在に支持されたバー材Ｗは、昇降移動台４５の昇降及び横移動により、その断面中心が送り軸線上に位置決めされ、プッシャ５１で後端を押されて加工機１に供給される。
【０００９】
この発明の加工装置は、同一軸線Ｃａ上に配置した２本の主軸（バー材を把持するチャックを装着する軸）１１ａ、１１ｂの対向端に設けたチャック１３ａ、１３ｂの位相を固定して、当該主軸を挟む両側に設けた回転工具タレット１５ａ、１５ｂでバー材Ｗに主として軸直角方向の加工を行うものである。チャック１３ａ、１３ｂは、加工されるバー材Ｗの断面形状に応じた爪１８（１８ａ〜１８ｄ）を有するものとし、チャック１３ａ、１３ｂの位相をバー材供給装置２から送り込まれるバー材Ｗの位相に合わせた位相に固定して、当該バー材の把持及び開放を行う。バー材供給装置２側のチャック１３ｂは、、加工済品の長さに対応する所定のストロークで軸方向に往復動し、この往復動側チャック１３ｂの背後からバー材Ｗが供給されるようにし、反対側のチャック１３ａの背後から加工済品が排出されるようにする。
【００１０】
往復動側チャック１３ｂの移動ストロークは、加工済品の長さに応じて予めＮＣ装置に登録したストロークとされ、往復動側チャック１３ｂを閉じて反対側のチャック１３ａを開いた状態で往復動側チャック１３ｂを反対側チャック１３ａに向けて前進させることにより、バー材Ｗを次の加工箇所へと順送りするための軸方向の間歇送りが行われる。バー材Ｗの加工は、両方のチャック１３ａ、１３ｂを共に閉じて加工箇所の両側でバー材Ｗを把持した状態で、主軸軸線Ｃａを挟んで配置されたタレット１５ａ、１５ｂに装着されている回転工具をタレットの割出し動作により選択して、バー材Ｗの両側方から好ましくは同時に加工を行う。バー材Ｗの一加工箇所の加工が終了したら、往復動側チャック１３ｂを開いて所定ストローク後退し、次に往復動側チャック１３ｂを閉じたあと反対側チャック１３ａを開いて、往復動側チャック１３ｂが所定ストローク前進することにより、次の加工箇所を２個のチャック１３ａ、１３ｂの間に位置させ、両側のチャック１３ａ、１３ｂを閉じて次の加工を行う。この動作を繰り返すことで、バー材供給装置２から供給されるバー材Ｗに所定間隔で所定の加工を行う。
【００１１】
バー材Ｗの切断は、回転工具タレット１５ａ、１５ｂの一方をＹ軸方向に移動可能とし、当該タレットにエンドミルを装着し、このエンドミルを割出して当該タレットをバー材Ｗを横切るようにＹ軸移動させることにより、行うことができる。
【００１２】
この出願の請求項１の発明に係る異形断面バー材の供給装置は、供給されるバー材Ｗの長手方向に所定間隔で配置された複数の受部材４１と、当該複数の受部材で送り軸線Ｃｂ上に支持されたバー材の終端を制限された力で押して当該バー材を長手方向に送るプッシャ５１とを備えた加工機へのバー材の供給装置において、前記受部材のそれぞれは、バー材の周面に形成された定置面Ｗａと平行な第１ガイド部４１ａと、当該第１ガイド部と交叉する第２ガイド部４１ｂとを備えたＶ形受部材４１であり、当該各Ｖ形受部材は、バー材の長手方向に細長い昇降移動台４５からその長手直角方向に延びる複数の腕４４の先端に設けられ、前記昇降移動台の昇降及び横移動により、前記複数のＶ形受部材を同期昇降及び同期横移動させて当該Ｖ形受部材に支持されたバー材の断面中心を送り軸線Ｃｂ上に位置決めすることを特徴とする、加工機への異形断面バー材の供給装置である。
【００１３】
また、この出願の請求項２の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、上記手段を備えたバー材の供給装置と加工機１とを備え、当該加工機は、バー材供給装置２から送り込まれるバー材Ｗの送り軸線Ｃｂ上に対向配置された２個のワーク把持チャック１３ａ、１３ｂと、２個のワーク把持チャックの間の位置で前記送り軸線Ｃｂを挟んで対向する位置に配置された２個の回転工具タレット１５ａ、１５ｂとを備え、前記ワーク把持チャックは、バー材が通過する貫通孔１２ａ、１２ｂを備え、送り軸線Ｃｂと一致する軸線Ｃａ回りの回転を固定された、少なくともバー材供給装置側のもの１３ｂが送り軸線方向であるＺ軸方向に移動位置を制御されるチャックであり、前記回転工具タレットは、前記Ｚ軸方向及び送り軸線に近接離隔する方向であって水平面に対して傾斜したＸ軸方向に移動位置を制御されるタレットであり、前記バー材供給装置の第１ガイド部４１ａ前記Ｘ軸方向と直交する方向にして設けられている、異形断面バー材の加工装置である。
【００１４】
この出願の請求項３の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、上記手段を備えた異形断面バー材の加工装置において、前記２個の回転工具タレット１５ａ、１５ｂの少なくとも一方は前記Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向にも移動位置を制御されるタレットであることを特徴とするものである。
【００１５】
この出願の請求項４の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、上記請求項２又は３記載の手段を備えた異形断面バー材の加工装置において、前記加工機１が、ベッド面が操作者側が低くなる方向に傾斜したスラント形のベッド面１４と、主軸軸線Ｃａを挟んで上下に配置された回転工具タレット１５ａ、１５ｂとを備えた２主軸対向旋盤であることを特徴とするものでせある。
【００１６】
この出願の請求項６の発明に係る異形断面バー材の加工装置は、前記請求項２、３又は４記載の手段を備えたバー材の加工装置において、バー材供給装置２が、複数個のＶ形受板３２でバー材を支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）３１を備えた貯留部を備え、前記複数のＶ形受部材４１が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、この出願の請求項５記載のバー材の供給装置は、前記請求項１に記載の手段を備えたバー材の供給装置において、複数個のＶ形受板３２でバー材Ｗを支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）３１を備えた貯留部３を備え、前記複数のＶ形受部材４１が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明のバー材供給装置２は、周面に長手方向に連続する定置面Ｗａを備えた異形断面のバー材Ｗを、その定置面Ｗａを基準とした一定の位相で加工機に軸方向に供給することができるものである。この発明のバー材供給装置２は、バー材Ｗを支持するＶ形受部材４１の昇降及び横移動により、断面寸法（幅や高さ）が異なるバー材の断面中心を加工機１の主軸軸線Ｃａに一致させてバー材Ｗを供給することができる。また、バー材Ｗを支持するＶ形受部材４１が昇降移動台４５から軸直角方向に延びる腕４４の先端に装着されているので、Ｖ形受部材４１上にバー材Ｗを送り込む搬送チェーン３１や貯留棚の棚板とを干渉させることなく、Ｖ形受部材４１の上昇動作によってバー材Ｗを貯留部の搬送チェーン３１や棚板から受け取ることができる。すなわち、複数本のバー材Ｗを貯蔵している搬送チェーン３１や棚板の少なくとも送出し部分を腕４４の間に配置すればよい。
【００１９】
この発明のバー材加工装置は、バー材Ｗの送り軸線Ｃｂを挟んで配置された２個の回転工具タレット１５ａ、１５ｂに装着された工具により、バー材Ｗの両側から当該バー材の定置面Ｗａを基準とした加工を行うことが可能である。例えばバー材Ｗにその定置面Ｗａと直交する方向の段付き孔を加工する場合、バー材Ｗの両側から大径孔（例えば座ぐり孔や孔周囲の面取など）の加工を同時に行うことができる。
【００２０】
この発明のバー材加工装置では、バー材供給装置のＶ形受部材４１の第１ガイド部４１ａの軸方向と加工機１のＸ軸方向（工具の切込み方向）とが直交しているので、第１ガイド部４１ａで規定されかつチャックの爪１８で規定された定置面Ｗａに直交する孔の加工に特に好適である。
【００２１】
また、加工機１として回転工具タレット１５ａ、１５ｂを備えた２主軸対向ＮＣ旋盤を用いた場合、各タレットに装着された複数の回転工具とＮＣ制御されるタレット１５ａ、１５ｂのＸ軸及びＺ軸方向移動によって、長孔や長溝の加工も可能であり、更にＹ軸方向にも移動可能な回転工具タレットを備えた上記旋盤を用いることにより、マシニングセンタに匹敵するような複雑な加工をバー材Ｗの必要な箇所に行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に図面を参照して、この発明を更に説明する。図１は、この発明の加工装置の一例を示す正面図で、１は２主軸対向旋盤、２はバー材供給装置、６は加工済品受取り装置である。図２は、２主軸対向旋盤の要部をそのベッド面に垂直な方向から見た模式図で、バー材供給装置の一部が模式的に示されている。図３及び図４はバー材供給装置の平面図及び側面図、図５は、バー材供給装置の要部を示す斜視図、図６は旋盤の主軸軸線及びＸ軸方向とバー材供給装置の要部との位置及び移動関係を示す側面図、図７は、コレットチャックの爪とバー材の関係を示す説明図、図８は、加工済品受取装置６の要部を示す模式的な斜視図である。
【００２３】
２主軸対向旋盤１は、軸方向に送られるバー材Ｗの供給及び排出用の貫通孔１２ａ、１２ｂを軸中心に備えた２主軸対向旋盤で、図の左側の主軸（左主軸）１１ａが軸方向移動不能な固定側主軸、図の右側の主軸（右主軸）１１ｂが軸方向移動可能、かつその移動位置をＮＣ装置で制御されている移動側主軸である。バー材供給装置２は、旋盤１の移動側主軸１１ｂ側に配置されており、加工されるバー材は、移動側主軸の貫通孔１２ｂを通って供給され、固定側主軸の貫通孔１２ａを通って排出される。
【００２４】
２主軸対向旋盤１は、そのベッド面１４が操作者側が低くなる方向に傾斜した、いわゆるスラント型のベッドを備えており、タレット１５ａ、１５ｂの工具切込み方向（Ｘ軸方向）は、水平面に対して６０度傾斜している。
【００２５】
旋盤１は、主軸軸線Ｃａを挟んで対向する位置にそれぞれ１個の回転工具タレット、すなわちタレットに装着されたドリルやフライスカッタなどの回転工具を駆動する工具駆動装置を備えたタレット１５ａ、１５ｂを備えている。上下のタレット１５ａ、１５ｂは、それぞれＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能であり、上タレット１５ａは、Ｙ軸方向にも移動可能であり、上タレット１５ａの一箇所に取付けた座ぐり孔加工用のエンドミルＴａを使って、上タレット１５ａのＹ軸方向移動により、バー材の切断を可能としている。下タレット１５ｂの一箇所には、主軸軸線Ｃａ上に前進して供給されるバー材の先端の位置決めをするストッパ１７が装着されている。
【００２６】
主軸１１ａ、１１ｂの対向端には、加工されるバー材の断面形状に合った把持爪１８を供えたコレットチャック１３ａ、１３ｂが装着されている。例えば図７に示すような略矩形断面のバー材Ｗを加工するときは、その四方の面に当接する４個の爪１８ａ〜１８ｄを有するコレットチャックが取付けられる。
【００２７】
バー材供給装置２は、平行に配置された複数本の搬送チェーン３１で形成された貯留部３と、送り部４を備えている。送り部４は、同期昇降及び前後方向（図４の左右方向）に同期移動する受ローラ対（Ｖ形受部材）４１と、この受ローラ対４１で支持されて、その断面中心が旋盤の主軸軸線Ｃａと一致する位置に移動したバー材Ｗの後端（反旋盤側の端）を押動するプッシャ５１とを備えている。
【００２８】
各搬送チェーン３１は、そのリンク１つおきのリンクプレートに上辺をＶ形の受辺とした受板３２が装着されている。複数本の搬送チェーン３１は、送出側のチェーンスプロケット３４を固定した１本の駆動軸３５で同期駆動されている。複数の搬送チェーン３１に設けた受板３２の受部３３のそれぞれは、バー材と平行な同一軸線上に配置されている。搬送チェーン３１は、駆動軸３５を駆動するモータ３６の間歇回転により、受板３２の配置ピッチに相当する距離ずつ間歇走行する。受板３２の送り部４側の最終停止位置は、駆動軸３５の略真上の位置であり、この位置が旋盤の主軸軸線Ｃａの延長線の略直下の位置となっている。
【００２９】
貯留部３と送り部４とは、バー材供給装置のフレーム２１の上面に配置されており、当該フレーム上面の最も手前側の位置（図４の左側の位置）には、前後方向の複数本のガイドバー２２が固定され、このガイドバー２２と平行な送りねじ２３及びその駆動モータ（前後動モータ）２４が搭載されている。ガイドバー２２には、送り方向に細長い前後移動台２５が、そのガイド方向に移動自在に搭載され、この前後移動台２５の下面に固定した送りナット２６が送りねじ２３に螺合している。すなわち、前後動モータ２４の正逆回転により、前後移動台２５が前後方向に移動位置決めされる。
【００３０】
前後移動台２５には、旋盤に近い側と遠い側とに二組の昇降ユニット４０が搭載されている。各昇降ユニット４０には、旋盤に近い側と遠い側とに分割したそれぞれが送り方向に細長い昇降移動台４５が昇降自在に装着されている。
【００３１】
各昇降ユニット４０は、昇降移動台４５を上下移動自在に案内する２個のリニアガイド４６と、その中間位置に配置された昇降駆動装置４７とを備えている。昇降駆動装置４７は、出力軸にピニオン２７を固定した昇降モータ２８と、昇降移動台４５に固定した上下方向のラック４８とを備え、ラック４８をピニオン２７とは噛合している。前後動モータ２４及び昇降モータ２８は、ＮＣ装置で回転角を制御されたサーボモータである。昇降移動台４５は前後動モータ２４の回転により、前後方向（水平方向）に移動位置決めされ、昇降モータ２８の回転により、高さ方向に移動位置決めされる。
【００３２】
旋盤１に送られる１本のバー材を支持する複数の受ローラ対４１は、基端を昇降移動台４５に固定されて貯留部３側へと延びる複数本の腕４４の先端にそれぞれ装着されている。腕４４及びその先端の受ローラ対４１は、貯留部に配置されている複数の搬送チェーン３１の間の位置に配置されており、受ローラ対４１の概略の位置は、搬送チェーンの駆動軸３５の略直上の位置である。
【００３３】
受ローラ対４１は、互いに交差する軸回りに回転する第１ローラ４１ａと第２ローラ４１ｂとで形成されている。第１ローラ４１ａ及び第２ローラ４１ｂは、ローラ取付ブロック４２に互いに交差する方向で植立した２個のローラ軸回りに自由回転可能である。ローラ取付ブロック４２は、第１ローラ４１ａの軸方向が次に述べる方向となるようにして、腕４４の先端にねじで固定されている。
【００３４】
受ローラ対４１の第１ローラ４１ａの軸及び搬送チェーン３１に設けた受板の受部の第１辺３３ａは、加工機である旋盤のＹ軸と平行である。受ローラ対の第２ローラ４１ｂの軸及び受部の第２辺３３ｂは、第１ローラ４１ａ及び第１辺３３ａと直行する方向とするか、加工するバー材が基準となる定置面Ｗａと略直交する平面Ｗｂを備えているときは、その第２の平面と平行な方向とする。
【００３５】
バー材Ｗが略矩形断面である場合の受ローラ対４１と受板の受部３３の例が、図６に示されている。このバー材Ｗの定置面Ｗａは、幅広い側の下面であり、この下面が第１ローラ４１ａ及び第１辺３３ａにより、旋盤のＸ軸と直交する方向にして支持されている。
【００３６】
バー材供給装置２の送り軸線の上方には、送り方向と平行な送りガイド５２と、このガイドと平行な送りベルト５３とが装架され、この送りガイド５２に摺動自在かつ送りベルト５３の一箇所に固定された送り台５４にバー材Ｗの後端を押動するプッシャ５１が固定されている。送りベルト５３は、旋盤１側のプーリ５５に連結した送りモータ５６（図２参照）で駆動される。この送りモータ５６は、バー材の先端が旋盤の主軸軸線Ｃａ上に前進したストッパ１７に当接したときに停止するトルクでトルク制限されたインバータモータである。
【００３７】
図２に示すように、バー材供給装置２の送り軸線上の旋盤１の直近の位置に、バー材を検出するセンサ５７が設けられている。供給されるバー材Ｗの長さは、このセンサ５７がバー材Ｗの先端を検出したときの送りモータ５６の回転位置によってＮＣ装置で検出することができる。また、旋盤１とバー材供給装置２の送り方向の位置関係を予めＮＣ装置に登録しておくことにより、旋盤の下タレットに装着したストッパ１７でバー材Ｗの先端を停止させたときの下タレット１５ｂの位置と、送りモータ５６の回転位置とで検出することもできる。
【００３８】
旋盤１の左側に配置されている加工済品受取装置は、図８に模式的に示すように、旋盤の固定主軸１１ａの後端（反チャック側の端）から軸方向に押し出されてくる加工済バー材を受ける送り方向に細長い帯状の受部６１と、その側方に斜め下方に延びる貯留板６２と、受部６１上に落下したバー材を貯留板６２側へと押し出す電磁ソレノイド型の横押しプッシャ６３と、受部６１上に落下した加工済品を検出する光電センサ６４（投光器６４ａと受光器６４ｂ）とを備えている。
【００３９】
横押しプッシャ６３は、光電センサ６４のバー材検出信号を受けてロッド６３ａを貯留板６２側へ突出させ、受部６１上の加工済バー材を貯留板６２の方へ押し動かす。押し動かされたバー材は、貯留板６２の上を滑って貯留板６２上に順次貯留される。
【００４０】
次に上述のように構成されたバー材加工装置の動作について説明する。加工前のバー材は、バー材供給装置２の貯留部３に設けられている搬送チェーンの受部３３上に、その定置面（基準面）Ｗａを受部の第１辺３３ａに載置した状態で、搭載されている。搬送チェーン３１は、送り部４のバー材が旋盤１へと送り出された後、受ローラ対４１が受板３２より下方の高さまで下降した後のタイミングで、受板３２の一配設ピッチ分間歇走行し、貯留部の最先端のバー材を下降した受ローラ対４１の上方で停止させる。
【００４１】
次に受ローラ対４１が受板３２より高い位置まで上昇して、最先端のバー材Ｗを受ローラ対４１で支持した状態で持ち上げる。持ち上げられたバー材の定置面は、受ローラ対の第１ローラ４１ａで支持されることとなる。受ローラ対４１は、持ち上げたバー材の断面中心が旋盤の主軸軸線Ｃａの位置と一致する高さまで上昇及び前後移動する。この上昇と前後移動は、ＮＣ装置の制御の下での前後動モータ２４と昇降モータ２８の駆動により行われる。
【００４２】
旋盤１内へ送り込まれた先のバー材に対する総ての加工が終了して、当該バー材が旋盤１の加工領域Ａから排出されると、旋盤１の下タレット１５ｂに装着したストッパ１７が主軸軸線Ｃａ上に位置決めされ、プッシャ５１が受ローラ対４１で支持されたバー材の後端を押して、当該バー材を旋盤１へと供給する。この供給途中において、バー材の先端がセンサ５７で検出され、当該バー材は、移動側主軸の貫通孔１２ｂを通って先端が加工領域Ａへと送り出され、ストッパ１７に先端が衝突した時点でバー材の送り負荷が送りモータ５６の制限トルクを越えて、送りモータ５６が強制的に停止させられる。
【００４３】
次に移動側主軸のチャック１３ｂが閉じてバー材を把持し、移動側主軸１１ｂが固定側主軸１１ａ側へと移動して、バー材の先端が固定側主軸のチャック１３ａに挿入された時点で移動側主軸１１ｂが停止し、固定側主軸のチャック１３ａが閉じ、送り込まれたバー材の先端部が対向する両チャックで把持された状態となる。この状態で上タレット１５ａ及び下タレット１５ｂの所定の回転工具Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが割出され、当該工具の回転と上下のタレット１５ａ、１５ｂのＸ−Ｚ軸方向及び必要なＹ軸方向移動により、両チャック１３ａ、１３ｂで把持された間の箇所のバー材の加工が行われる。
【００４４】
所定の加工が終了したら、移動側チャック１３ｂが開き、移動側主軸１１ｂは、バー材の加工箇所の１ピッチ分（隣接する加工箇所の間隔分）後退してそのチャック１３ｂを閉じ、次に固定側チャック１３ａが開いて移動側主軸１１ｂが当該１ピッチ分前進する。そして、その前進端位置で固定側チャック１３ａが閉じ、両チャックの中間の加工箇所に上下のタレット１５ａ、１５ｂに装着した回転工具で加工が行われる。
【００４５】
この動作の繰り返しにより、バー材の軸方向送りと所定箇所への加工が順次行われ、必要な加工が行われた後、要すれば両チャック１３ａ、１３ｂでバー材の切断部の両側を把持した状態で、上タレット１５ａに装着したエンドミルをＹ軸方向に移動させてバー材を切断する。加工済のバー材は、続いて送り込まれるバー材の先端によって押されて、固定側主軸の貫通孔１２ａを通過し、その終端が貫通孔１２ａを離脱したときに、加工済品受取装置の受部６１上に落下する。落下したバー材が光電センサ６４で検出され、横プッシャ６３で傾斜貯留部６２へと押し出されて順次貯留される。
【００４６】
以上の動作を繰り返すことによって、バー材供給装置の貯留部３に搭載された複数本のバー材の加工が連続的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の加工装置の一例を示す正面図
【図２】２主軸対向旋盤の要部とバー材供給装置の一部を旋盤のベッド面に垂直な方向から見た模式図
【図３】バー材供給装置の平面図
【図４】バー材供給装置の側面図
【図５】バー材供給装置の要部を示す斜視図
【図６】旋盤の主軸軸線とバー材供給装置の要部との位置関係を示す側面図
【図７】コレットチャックの爪とバー材の関係を示す説明図
【図８】加工済品受取装置の要部を示す模式的な斜視図
【符号の説明】
【００４８】
１ 加工機（２主軸対向旋盤）
２ バー材供給装置
３ バー材供給装置の貯留部
４ バー材供給装置の送り部
１１ａ、１１ｂ 主軸
１２ａ、１２ｂ 主軸の貫通孔
１３ａ、１３ｂ ワーク把持チャック
１４ ベッド面
１５ａ、１５ｂ 回転工具タレット
３１ 周回体（チェーン）
３２ Ｖ形受板
４１ 受部材（受ローラ対）
４１ Ｖ形受部材（受ローラ対）
４１ａ 第１ガイド部（第１ローラ）
４１ｂ 第２ガイド部（第２ローラ）
４４ 腕
４５ 昇降移動台
５１ プッシャ
Ｃａ 主軸軸線
Ｃｂ 送り軸線
Ｔａ〜Ｔｃ 回転工具
Ｗ バー材
Ｗａ バー材の定置面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給されるバー材(W)の長手方向に所定間隔で配置された複数の受部材(41)と、当該複数の受部材で送り軸線(Cb)上に支持されたバー材の終端を制限された力で押して当該バー材を長手方向に送るプッシャ(51)とを備えた加工機へのバー材の供給装置において、
前記受部材のそれぞれは、バー材の周面に形成された定置面(Wa)と平行な第１ガイド部(41a)と、当該第１ガイド部と交叉する第２ガイド部(41b)とを備えたＶ形受部材(41)であり、当該各Ｖ形受部材は、バー材の長手方向に細長い昇降移動台(45)からその長手直角方向に延びる複数の腕(44)の先端に設けられ、
前記昇降移動台の昇降及び横移動により、前記複数のＶ形受部材を同期昇降及び同期横移動させて当該Ｖ形受部材に支持されたバー材の断面中心を送り軸線(Cb)上に位置決めすることを特徴とする、
加工機への異形断面バー材の供給装置。
【請求項２】
請求項１記載のバー材の供給装置と加工機(1)とを備え、当該加工機は、
供給装置(2)から送り込まれるバー材(W)の送り軸線(Cb)上に対向配置された２個のワーク把持チャック(13a,13b)と、２個のワーク把持チャックの間の位置で前記送り軸線(Cb)を挟んで対向する位置に配置された２個の回転工具タレット(15a,15b)とを備え、
前記ワーク把持チャックは、バー材が通過する貫通孔(12a,12b)を備え、送り軸線(Cb)と一致する軸線(Ca)回りの回転を固定された、少なくとも供給装置側のもの(13b)が送り軸線方向であるＺ軸方向に移動位置を制御されるチャックであり、
前記回転工具タレットは、前記Ｚ軸方向及び送り軸線に近接離隔する方向であって水平面に対して傾斜したＸ軸方向に移動位置を制御されるタレットであり、
前記供給装置の第１ガイド部(41a)前記Ｘ軸方向と直交する方向にして設けられている、
異形断面バー材の加工装置。
【請求項３】
前記２個の回転工具タレット(15a,15b)の少なくとも一方は前記Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向にも移動位置を制御されるタレットである、請求項２記載の加工装置。
【請求項４】
前記加工機(1)が、ベッド面が操作者側が低くなる方向に傾斜したスラント形のベッド面(14)と、主軸軸線(Ca)を挟んで上下に配置された回転工具タレット(15a,15b)とを備えた２主軸対向旋盤である、請求項２又は３記載の加工装置。
【請求項５】
複数個のＶ形受板(32)でバー材Ｗを支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）(31)を備えた貯留部(3)を備え、前記複数のＶ形受部材(41)が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されている、請求項１記載のバー材の供給装置。
【請求項６】
前記供給装置(2)が、複数個のＶ形受板(32)でバー材を支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）(31)を備えた貯留部を備え、前記複数のＶ形受部材(41)が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されている、請求項２、３又は４記載の加工装置。
【請求項１】
供給されるバー材(W)の長手方向に所定間隔で配置された複数の受部材(41)と、当該複数の受部材で送り軸線(Cb)上に支持されたバー材の終端を制限された力で押して当該バー材を長手方向に送るプッシャ(51)とを備えた加工機へのバー材の供給装置において、
前記受部材のそれぞれは、バー材の周面に形成された定置面(Wa)と平行な第１ガイド部(41a)と、当該第１ガイド部と交叉する第２ガイド部(41b)とを備えたＶ形受部材(41)であり、当該各Ｖ形受部材は、バー材の長手方向に細長い昇降移動台(45)からその長手直角方向に延びる複数の腕(44)の先端に設けられ、
前記昇降移動台の昇降及び横移動により、前記複数のＶ形受部材を同期昇降及び同期横移動させて当該Ｖ形受部材に支持されたバー材の断面中心を送り軸線(Cb)上に位置決めすることを特徴とする、
加工機への異形断面バー材の供給装置。
【請求項２】
請求項１記載のバー材の供給装置と加工機(1)とを備え、当該加工機は、
供給装置(2)から送り込まれるバー材(W)の送り軸線(Cb)上に対向配置された２個のワーク把持チャック(13a,13b)と、２個のワーク把持チャックの間の位置で前記送り軸線(Cb)を挟んで対向する位置に配置された２個の回転工具タレット(15a,15b)とを備え、
前記ワーク把持チャックは、バー材が通過する貫通孔(12a,12b)を備え、送り軸線(Cb)と一致する軸線(Ca)回りの回転を固定された、少なくとも供給装置側のもの(13b)が送り軸線方向であるＺ軸方向に移動位置を制御されるチャックであり、
前記回転工具タレットは、前記Ｚ軸方向及び送り軸線に近接離隔する方向であって水平面に対して傾斜したＸ軸方向に移動位置を制御されるタレットであり、
前記供給装置の第１ガイド部(41a)前記Ｘ軸方向と直交する方向にして設けられている、
異形断面バー材の加工装置。
【請求項３】
前記２個の回転工具タレット(15a,15b)の少なくとも一方は前記Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向にも移動位置を制御されるタレットである、請求項２記載の加工装置。
【請求項４】
前記加工機(1)が、ベッド面が操作者側が低くなる方向に傾斜したスラント形のベッド面(14)と、主軸軸線(Ca)を挟んで上下に配置された回転工具タレット(15a,15b)とを備えた２主軸対向旋盤である、請求項２又は３記載の加工装置。
【請求項５】
複数個のＶ形受板(32)でバー材Ｗを支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）(31)を備えた貯留部(3)を備え、前記複数のＶ形受部材(41)が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されている、請求項１記載のバー材の供給装置。
【請求項６】
前記供給装置(2)が、複数個のＶ形受板(32)でバー材を支持して当該バー材の長手方向と直交する方向に間歇走行する複数本の周回体（チェーン）(31)を備えた貯留部を備え、前記複数のＶ形受部材(41)が、隣接する２本の周回体の間の位置であって当該周回体の走行方向終端側の位置に配置されている、請求項２、３又は４記載の加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２４１２１７（Ｐ２００９−２４１２１７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９１６１４（Ｐ２００８−９１６１４）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２１２５６６）中村留精密工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２１２５６６）中村留精密工業株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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