JP2009078355A - ワーク供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークにドリル等の工具で貫通孔を形成する際にも次のワークに傷を付けたり変形させたりするおそれがなく、ワーク収容部を回転させることによる振動等の発生を防止できるワーク供給装置を提供する。
【解決手段】 複数のワークを同一の軸線上に整列して収容するワーク収容部（１１０，１２０）を有し、ワーク収容部（１１０，１２０）に収容されたワークを、作業機械の作業位置（Ａ）に供給するワーク供給装置であって、ワーク収容部（１１０，１２０）を、作業位置（Ａ）に位置決めされたワークｗとこのワークｗに隣接するワーク収容部（１１０，１２０）内のワークｗとを離間させるように進退移動自在に設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工作機械や組立機械等の作業機械の作業位置にワークを供給するワーク供給装置に関する。

薄物ワークを自動旋盤等の工作機械で連続加工する場合に、複数の前記薄物ワークを主軸（ドローチューブ）内部の設けたガイドチューブ（ワーク収容部）内に収納し、このガイドチューブから薄物ワークを一つずつ主軸のチャックに向けて供給する装置として、例えば特許文献１に記載のワーク自動送り装置が知られている。
実開昭６１−１２６０６号公報

しかし、上記文献に記載の自動送り装置では、主軸に把持されたワークの加工時に、ワーク収容部やガイドスリーブに収容されたワークに振動等が発生し、加工に悪影響を及ぼすという問題がある。

上記課題を解決するために、本発明のワーク供給装置は、複数のワークを同一の軸線上に整列して収容するワーク収容部を有し、前記ワーク収容部に収容されたワークを、作業機械の作業位置に供給するワーク供給装置であって、前記ワーク収容部を、前記作業位置に位置決めされたワークとこのワークに隣接するワーク収容部内のワークとを離間させるように進退移動自在に設けた構成としてある。なお、前記ワーク収容部に収容されたワークをワーク収容部内に保持するように、前記ワークの移動を規制するワーク規制手段を設けてもよい。
この構成によれば、作業位置で位置決めされたワークとワーク収容部に収容されたワークとを離間させることができる。

前記作業機械は筒状の主軸を有するものであってもよく、この場合は、前記ワーク収容部を主軸の貫通孔に挿入して配置する。また、前記主軸は前記作業機械に回転駆動自在に設けられていてもよく、この場合は、前記ワーク収容部を、前記主軸の回転に対して固定状態で支持させることができる。このようにすることで、作業位置のワークを回転させても、ワーク収容部を回転させないようにすることができ、ワーク収容部に収容されたワークの振動等の発生を防止できる。
本発明の適用が可能な作業機械は、所定位置に位置決めしたワークに何らかの作業を行うものであればよく、各種加工機の他、組立機や検査機にも適用が可能である。加工機としては、主軸に把持したワークを加工する工作機械を挙げることができる。この場合は、主軸の回転によってワークを回転させても前記ワーク収容部を回転させることなく、ワークの加工を行うことができる。

本発明のワーク供給装置は、作業位置に位置決めしたワークと前記ワークに隣接するワーク収容部内のワークとを離間させることができる。そのため、例えば作業位置のワークを回転させても、ワーク収容部を回転させる必要がなくなり、振動等の発生を防止して精度の高い加工をワークに施すことができる。

以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、本発明のワーク供給装置の第一の実施形態にかかり、その構成を説明する断面図である。
なお、以下の説明において「前」と記載するときには、図１の右方を指すものとして、「後」と記載するときには同左方を指すものとする。また、図においては、本発明のワーク供給装置以外の部分を仮想線で示すものとする。

図１に示すように、自動旋盤の主軸５００は、図示しない主軸台に軸受５０３によって回転自在に支持されている。主軸５００の前端にはチャックボディー５１０が取り付けられ、このチャックボディー５１０の前端に三つ又は四つのチャック爪５１１が均等間隔で配置されている。このチャック爪５１１は、チャックボディー５１０上を径方向に進退移動することで開閉し、今回加工のワークｗ１を把持することができるようになっている。今回加工のワークｗ１は、チャック爪５１１により把持された状態で、チャックボディー５１０の近傍の加工位置Ａで工具Ｔにより加工される。

ワーク供給装置１００は、主軸５００の貫通孔５００ａ内に挿入された保持筒４００と、この保持筒４００内に収容され、多数個のワークｗを主軸軸線Ｃ上で配列して収容するマガジン１１０と、保持筒４００の内部に挿入されてマガジン１１０とチャック爪５１１の間に配置され、マガジン１１０の前端から送り出されたワークｗをチャック５１１まで案内するガイドスリーブ１２０と、ガイドスリーブ１２０の前端側から主軸貫通孔５００ａ内に挿入され、マガジン１１０に収容されたワークｗのうち、先頭に位置するワークｗと当接してワークｗが不用意に移動したり倒れたりしないように押さえるワーク押さえ１５０と、保持筒４００に挿入したマガジン１１０を後方から押して保持筒４００内の所定位置に固定する固定手段としてのマガジンプッシャ１７０と、保持筒４００内に固定されたマガジン１１０内のワークｗを後方から押して、マガジン１１０の前端からワークｗを押し出すワーク押圧手段としてのワークプッシャ１６０とを有している。

［保持筒４００］
保持筒４００は、図示しない進退移動手段により、前後方向に進退移動自在である。前記進退移動手段としては、例えば、主軸を主軸台に対して進退移動させる公知のものを利用することができる。また、主軸台の後方に配置したバーフィーダ等の棒材送り機構を利用することも可能である。
また、保持筒４００は、貫通孔５００ａ内で主軸５００と非接触状態で支持されている。そのため、ワーク加工の際に主軸５００が回転しても、保持筒４００は回転しない。もちろん、軸受等を用いて、保持筒４００を主軸５００に対して回転自在かつ進退移動自在に支持するようにしてもよい。

［ワーク収容部］
この実施形態においてワーク収容部は、マガジン１１０とガイドスリーブ１２０とから構成される。
マガジン１１０は、円筒状に形成され、同一形状のワークｗを主軸軸線Ｃ上で多数配列して収容する。マガジン１１０の中心には、ワークｗの外形形状及び寸法にほぼ一致する形状及び寸法のワーク収容孔１１０ａが、マガジン１１０の前端面１１１から後端まで貫通形成されている。

ガイドスリーブ１２０には、ワークｗの把持及び把持の解除を行うワーク規制手段としてのコレットチャック２２０が外嵌される。コレットチャック２２０の前端は、保持筒４００の前端に取り付けられたカバー２０２に当接し、このカバー２０２によって前進が規制される。
ガイドスリーブ１２０に貫通形成されたガイド孔１２０ａは、ワークｗの外形形状及び外径寸法とほぼ同一の形状及び内径寸法を有し、かつ、マガジン１１０の前端から送り出されたワークｗをコレットチャック２２０のチャック爪２２１まで確実に案内して受け渡すことができるように、その前端がチャック爪２２１に接している。

この実施形態では、図１に示すように、ガイドスリーブ１２０の後端側に張り出し形成されたフランジ１２１が、コレットチャック２２０の後端にばね２０１によって押し付けられることで、コレットチャック２２０に対してガイドスリーブ１２０が位置決めされる。
ガイドスリーブ１２０の後端は、フランジ１２１より後方に突出する筒状の凸部１２２として形成されている。一方、ワーク収容孔１１０ａの前端は、この凸部１２２が挿入できる大径部１１０ｂとして形成されている。そして、マガジン１１０が保持筒４００に挿入されたときに、凸部１２２がワーク収容孔１１０ａの前端の大径部１１０ｂに挿入される。

［ストッパ１３０］
マガジン１１０の前端には、保管の際や搬送の際にマガジン１１０の前端からワークｗが脱落しないようにするためのストッパ１３０が設けられている。
図２は、図１のワーク供給装置の詳細を説明する図で、図２（ａ）はマガジン１１０の前端部分の拡大図、図２（ｂ）は図２（ａ）のマガジン１１０の前端部分を図中Ｉ方向から見た拡大図、図３（ａ）は、保持筒４００内でマガジン１１０が固定されたときの状態を示す主要部の断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のII方向矢視図である。

図示するように、マガジン１１０には、外周面の一部を前端面１１１側から主軸軸線Ｃと同方向に切り欠いて凹状の第一の溝１１２が形成されている。また、マガジン１１０の前端には、第一の溝１１２とワーク収容孔１１０ａとを連通状に連結するする第二の溝１１４が形成されている。
ストッパ１３０は、第一の溝１１２及び第二の溝１１４の内部に取り付けられる。そのため、マガジン１１０に形成する第一の溝１１２及び第二の溝１１４の数は、マガジン１１０の前端に設けるストッパ１３０の数に応じて決定される。ストッパ１３０を複数設ける場合は、マガジン１１０の外周縁をストッパ１３０の数で均等分割した位置に第一の溝１１２及び第二の溝１１４を形成するのが好ましい。図示の例では、主軸軸線Ｃを中心とする対称位置に第一の溝１１２及び第二の溝１１４を形成し、二つのストッパ１３０をマガジン１１０の前端に設けている。

ストッパ１３０は、第一の溝１１２の底部に収容され、ボルト１１３でマガジン１１０に取り付けられた板ばね状の基部１３１と、この基部１３１の前端の一部を第二の溝１１４に沿って主軸軸線Ｃ側に屈曲させて形成され、第二の溝１１４を経てワーク収容孔１１０ａに突出してワークｗと係合する係合部１３２と、この係合部１３２より前方に形成され、前端に向かうに従って主軸軸線Ｃから遠ざかる方向に傾斜する傾斜部１３３とから構成されている。傾斜部１３３は、その少なくとも一部がマガジン１１０の大径部１１０ｂに突出していて、ガイドスリーブ１２０の凸部１２２が大径部１１０ｂに挿入されたときに、凸部１２２と係合してストッパ１３０を拡開させる方向に弾性変形させる。

これを、図３を参照しながら説明すると、保持筒４００内でマガジン１１０が固定される際には、図３に示すように、大径部１１０ｂに凸部１２２が挿入され、この凸部１２２がストッパ１３０の傾斜部１３３と係合する。これにより、基部１３１のばね力に抗して係合部１３２が径方向外側に移動させられ、ストッパ１３０によるワークｗの規制が解除される。すなわち、この実施形態では、凸部１２２が規制解除手段を構成する。

［ドローバ２３０］
コレットチャック２２０のチャック爪２２１を開閉させる筒状のドローバ２３０は、図１に示すように、保持筒４００内に挿入されている。マガジン１１０，ガイドスリーブ１２０及びコレットチャック２２０はドローバ２３０の貫通孔内に配置される。
ドローバ２３０は、図示しない公知の駆動機構の作用によって、主軸軸線Ｃと同方向に進退移動するようになっている。そして、ドローバ２３０が前進することで、コレットチャック２２０の前端が縮径し、チャック爪２２１がワークｗを把持する。また、ドローバ２３０が後退することで、コレットチャック２２０の前端が元の径に復帰し、ワークｗの把持を解除する。

［ワーク付勢部］
マガジン１１０の後端には、図２に示すように、ワーク収容孔１１０ａに配列して収容されたワークｗをストッパ１３０の係合部１３２に向けて付勢するワーク付勢部１４０が設けられている。
このワーク付勢部１４０は、ワーク収容孔１１０ａの後端に形成された大径部１１０ｃ内に設けられている。ワーク付勢部１４０は、大径部１１０ｃに挿入された筒状の押圧部材１４１と、大径部１１０ｃの開口部分に螺着された筒状のキャップ１４２と、このキャップ１４２と押圧部材１４１との間に介在し、押圧部材１４１を前方に向けて付勢するコイルばね１４３とからなっている。
押圧部材１４１の外周面の途中部位には、径方向外側に張り出すフランジ１４１ａが形成されていて、このフランジ１４１ａがワーク収容孔１１０ａと大径部１１０ｃとの境界部分に形成された段付き部に当接することで、押圧部材１４１の前進限界が決定される。

上記の態様により、コイルばね１４３の付勢力によって押圧部材１４１がワーク収容孔１１０ａに収容されたワークｗを後端側から押し、先頭のワークｗ１（以下、先頭のワークを他のワークから区別する必要がある場合は、符号“ｗ１”で示すものとする）をストッパ１３０に押し付ける。そのため、マガジン１１０の保管の際や搬送の際、マガジン１１０を後述の手順で主軸貫通孔２２０ａ内に挿入する際等に、ワークｗがマガジン１１０から脱落したり、マガジン１１０内でワークｗが前後に不用意に移動したり、倒れたりしないように規制することができる。

［マガジンプッシャ］
保持筒４００に挿入されたマガジン１１０を後方から押すことで、マガジン１１０を保持筒４００内で位置決め固定するためのマガジンプッシャ１７０は、図１に示すように、主軸軸線Ｃ上に配置された押圧部材１７１と、この押圧部材１７１を回転自在に支持するアーム１７２と、押圧部材１７１及びアーム１７２を主軸軸線Ｃ上で前後方向に進退移動させる図示しない駆動機構とから構成される。駆動機構としては、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧シリンダ、ボールねじ・ナットとモータの組み合わせ、ソレノイド等の公知のものを用いることができる。

図３に示すように、保持筒４００に挿入されたマガジン１１０を上記構成のマガジンプッシャ１７０により後方から押すと、マガジン１１０の前端面１１１がガイドスリーブ１２０のフランジ１２１に突き当たることで、マガジン１１０の前進が規制される。これにより、マガジン１１０が保持筒４００内で位置決めして固定される。

［ワークプッシャ］
マガジン１１０が保持筒４００内で位置決めして固定される際には、ストッパ１３０によるワークｗの規制が解除されるので、マガジン１１０の前端からのワークｗの送り出しが可能になる。ワークｗの送り出しは、マガジン１１０内のワークｗを後方から押すワークプッシャ１６０によって行われる。
ワークプッシャ１６０は、マガジン１１０の後方から、マガジンプッシャ１７０の押圧部材１７１及びワーク付勢部１４０を挿通してワーク収容孔１１０ａに挿入される。ワークプッシャ１６０の進退移動は、図示しない駆動機構によって行われる。

この駆動機構は、ワークプッシャ１６０を予め決定された速度で前進させることができるものであれば、その構成は特に限定されない。また、ワークプッシャ１６０の前進時において一定以上の付加が作用したときに、ワークプッシャ１６０との間に滑りを生じさせ、又は、モータ等の駆動体を自動停止させてワークプッシャ１６０の前進を規制することができる機能を有するものであるのが好ましい。このような駆動機構としては、例えば、主軸貫通孔５００ａに長尺の棒材を供給するための市販のバーフィーダを用いることが可能である。

［ワーク押さえ］
ワーク押さえ１５０は、ストッパ１３０によるワークｗの規制を解除する際に、先頭のワークｗ１を前方から押さえることで、マガジン１１０内のワークｗが不用意に移動したり、倒れたりしないようにする。また、ワークプッシャ１６０と協働して、先頭のワークｗをチャック爪５１１まで移動させ、チャック爪５１１に正確に把持させる。
ワーク押さえ１５０及びワークプッシャ１６０とともにワークｗをチャック爪５１１まで送るワーク送り手段は、主軸軸線Ｃと同方向に移動自在で、かつ、精密な位置決めが可能であれば種々のものを用いることができる。例えば、主軸軸線Ｃ方向に移動自在な刃物台，対向主軸台又はテールストッカ等を挙げることができる。

［第二の実施形態］
次に、本発明の第二の実施形態を、図４を参照しながら説明する。
この実施形態のワーク供給装置は、ストッパの構成が異なるだけで、他の部分については第一の実施形態と同様である。そのため、以下の説明ではストッパ部分についてのみ説明し、その他の部分についての詳しい説明は省略する。
図４は本発明の第二の実施形態にかかり、（ａ）はストッパによってワークが規制された状態を、（ｂ）はストッパによるワークの規制が解除された状態を示している。
この実施形態では、マガジン１１０の前端に、マガジン１１０の外周面からワーク収容孔１１０ａまで貫通する溝１１５が形成されている。この溝１１５の壁面に、主軸軸線Ｃと直交する方向に軸１３５ａが取り付けられ、この軸１３５ａを支点とする爪１３５が回動自在に設けられている。

爪１３５は、図示しないストッパによって回動範囲が制限されていて、ワークｗと係合する突出状態（図４（ａ）の状態）と、ワークｗの規制を解除した格納状態（図４（ｂ）の状態）との間で回動する。また、爪１３５は、弦巻ばね等により常時突出方向に付勢されている。この実施形態においても、溝１１５は主軸軸線Ｃを中心とする対称位置に二カ所形成され、二つの爪１３５が設けられている。爪１３５の前部は、ガイドスリーブ１２０の凸部１２２と係合する傾斜面１３５ｂとして形成されていて、凸部１２２が傾斜面１３５ｂと係合しながら大径部１１０ｂに挿入されることで、爪１３５が軸１３５ａを支点として回動し、溝１１５内に格納される。これにより、爪１３５によるワークｗの規制が解除される。

［第三の実施形態］
本発明の第三の実施形態を、図５を参照しながら説明する。
この実施形態においてマガジン１１０に収容されるワークｗ′は、図５（ａ）に示すように、外周縁の一部を切り欠いた略Ｄ字状のものである。
この場合は、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、マガジン１１０内で主軸軸線Ｃの周りにワークｗ′が回転しないようにするために、ワーク収容孔１１０ａの内周面に回り止めを設ける。この回り止めは、ワーク収容孔１１０ａの内周面に形成され、ワーク収容孔１１０ａの全長にわたって主軸軸線Ｃと同方向に延びる溝１１０ｄと、この溝１１０ｄに嵌入されたキー状の回り止め部材１１８とを有している。

回り止め部材１１８は、図示しないボルト等でマガジン１１０に固定される。上記の態様により、ワーク収容孔１１０ａの内周面から突出する回り止め部材１１８が、ワークｗ′の切欠面ｗａ′に当接し、ワークｗ′の回転を規制することができる。
なお、ワーク収容孔１１０ａの内部にキー状の回り止め部材１１８を設けることで、マガジン１１０の重量バランスが変化し、マガジン１１０の重心が主軸軸線Ｃと一致しなくなる。そのため、保持筒４００及びマガジン１１０を主軸５００とともに回転させる場合において、マガジン１１０を主軸２００とともに高速で回転させると、主軸２００に振動が発生するおそれがある。そこで、回り止め部材１１８の材質としてマガジン１１０の材質よりも軽量のものを採用したり、回り止め部材１１８に孔や溝を設けたり、回り止め部材１１８と対称位置に重量バランスをとるための部材を設けたりする等して、マガジン１１０の重心を可能な限り主軸軸線Ｃ上又はその近傍に位置させるのが好ましい。
また、この実施形態では、回り止め部材１１８を設けた部位を避けてストッパ１３０を設けるが、マガジン１１０の重量バランスを考慮した位置にストッパ１３０を一つ又は複数設けるのが好ましい。

［第四の実施形態］
上記の実施形態では、マガジン１１０とは別体のガイドスリーブ１２０がコレットチャック２２０内に設けられ、マガジン１１０から送り出されたワークｗがガイドスリーブ１２０によってチャック爪５１１まで案内，供給されるものとして説明した。
以下に説明する第四の実施形態では、マガジン３１０の前端がチャック爪２２１の直近に位置していて、マガジン３３０から送り出されたワークｗがすぐにチャック爪５１１に受け渡されるようになっている。なお、以下の説明において、第一の実施形態と同一部位，同一部材には同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

図６は、本発明の第四の実施形態にかかり、（ａ）はマガジンの前端部分の断面図、（ｂ）は（ａ）のIV方向矢視図、図７は主軸貫通内で位置決め・固定した後におけるマガジンの前端部分の断面図である。
ワーク収容部としてのマガジン３１０の前端部分は、他の部分よりも径の小さい小径部３１０ｂとして形成されている。また、マガジン３１０の外周面には、前端面３１１から主軸軸線Ｃと同方向に延びる第一の溝３１２ａと、この第一の溝３１２ａの後端に位置し、第一の溝３１２ａよりも浅い第二の溝３１２ｂと、第一の溝３１２ａの前端で第一の溝３１２ａとワーク収容孔１１０ａとを連通状に連結する第三の溝３１４とが形成されている。

先の実施形態と同様に、第一〜第三の溝３１２ａ，３１２ｂ，３１４は、マガジン３１０の前端に設けるストッパ３３０の数に応じて形成する。ストッパ３３０を複数設ける場合は、主軸軸線Ｃを中心とする円周を、ストッパ３３０の数で均等分割した位置に形成するのが好ましい。図示の例では、２つのストッパ３３０を、主軸軸線Ｃを中心とする対称位置に設けている。

ストッパ３３０は、第一の溝３１２ａの内部に収容されたアーム部３３１と、第一の溝３１２ａの側壁に主軸軸線Ｃと直交する方向に設けられ、アーム部３３１を揺動自在に支持する軸３３３と、アーム部３３１の前端に形成され、第三の溝３１４を挿通してワーク収容孔３１０ａまで延び、ワークｗと係合してワークｗの脱落や不用意な移動，倒れを規制する係合部３３２と、アーム部３３１の後方に配置され、係合部３３２がワークｗと係合する方向にアーム部３３１を常に付勢する板ばね３３４と、この板ばね３３４をマガジン３１０の第二の溝３１２ｂの底部に固定するボルト３１３とを有している。

さらに、アーム部３３１には、軸３３３よりも後方に傾斜部３３１ａが形成されていて、ワークｗと係合部３３２とが係合してワークｗを規制している状態（図６（ａ）に示す状態）において、傾斜部３３１ａの少なくとも一部が、第一の溝３１２ａから突出するようになっている。

図７に示すように、保持筒４００内にマガジン３１０を挿入してマガジンプッシャ１７０（図１参照）でマガジン３１０を押すと、保持筒４００の内周部分に形成された段付き部４２３にマガジン３１０の外径変化部３１５が当接して、マガジン３１０の位置決めと固定が行われる。このとき、マガジン３１０の前端面３１１がチャック爪５１１の直近に位置し、マガジン３１０から送り出されたワークｗをただちにチャック爪５１１に受け渡すことができるようになっている。

また、保持筒４００にマガジン３１０の前端が挿入されることで、第一の溝３１２ａから突出するアーム部３３１の傾斜部３３１ａが保持筒４００の内周面に当接し、板ばね３３４の付勢力に抗してアーム部３３１の後端が主軸軸線Ｃ側に押されることになる。これにより、係合部３３２がワークｗから遠ざかる方向に移動し、ワークｗの規制を解除する。
なお、ワークｗの規制が解除されるときは、先の実施形態と同様に、最先端に位置するワークｗ１がワーク押さえ１５０（図１参照）によって押さえられているから、ワークｗがマガジン３１０から脱落したり、倒れたりすることはない。

［供給方法及び作用の説明］
図８は、上記のワーク供給装置によるワーク供給の手順を説明する図である。
図８（ａ）に示すように、初期状態では、保持筒４００は後退した位置にあって、保持筒４００に収容されたコレットチャック２２０の前端（チャック爪２２１）と主軸５００のチャック爪５１１とは離間している。この状態で、保持筒４００にマガジン１１０を保持筒４００の後端から挿入する。このとき、主軸５００の前端に対面する位置に、ワーク押さえ１５０が待機している。
なお、マガジン１１０内のワークｗは、ストッパ１３０とワーク付勢部１４０とによって保持されているので、マガジン１１０の保管の際、搬送の際及び保持筒４００にマガジン１１０を挿入する際に、ワークｗがマガジン１１０から脱落したり、マガジン１１０内で不用意に移動したり、倒れたりすることはない。

マガジン１１０を保持筒４００に挿入する際には、図８（ｂ）に示すように、ワーク押さえ１５０を主軸軸線Ｃ上で移動させて、予め設定した位置にワーク押さえ１５０の先端を位置させる。この位置は、後述する手順によりマガジン１１０を保持筒４００内で固定したときに、マガジン１１０に収容されたワークｗのうちの先頭のワークｗ１に、ワーク押さえ１５０が当接する位置である。

この状態で、図９に示すように、マガジン１１０の後端にマガジンプッシャ１７０を当接させ、マガジン１１０を前方に押して、その前端面１１１（図１参照）をガイドスリーブ１２０のフランジ１２１に押し付ける。これにより、マガジン１７０が保持筒４００内で位置決めして固定される。
このとき、先に図３を参照しながら説明したように、ワーク収容孔１１０ａの前端に形成された大径部１１０ｂにガイドスリーブ１２０の突部１２２が挿入されることで、ストッパ１３０によるワークｗの規制が解除される。なお、先頭のワークｗ１がワーク押さえ１５０に当接しているので、ストッパ１３０による規制が解除されても、ワークｗが不用意に移動したり倒れたりすることはない。

次いで、マガジン収容部１１０，ガイドスリーブ１２０及びコレットチャック２２０等を、保持筒４００とともに前進させ、コレットチャック２２０の前端をチャック爪５１１に隣接させる。この状態を図１０（ａ）に示す。
そして、この状態で、ワーク押さえ１５０で先頭のワークｗ１を押さえながら、ワークｗをチャック爪５１１による把持位置まで移動させる。

先頭のワークｗ１をチャック爪５１１に把持させた後は、スリーブ２３０を前進させてコレットチャック２２０のチャック爪２２１で次のワークｗを把持させる。この後、図１０（ｂ）に示すように、保持筒４００を後退させて、コレットチャック２２０に把持されている次のワークｗとチャック爪５１１に把持されているワークｗ１とを離間させる。また、ワーク押さえ１５０を工具Ｔと干渉しない位置まで後退させる。

以後、主軸５００を回転させて、工具Ｔでワークｗ１を加工する。保持筒４００と主軸５００とは非接触状態であるので、主軸５００を回転させても保持筒４００は回転しない。
加工終了後は、図１１（ａ）に示すように、チャック爪５１１によるワークｗ１の把持解除に先立って、保持筒４００が前進し、次回加工のワークｗを加工の終了したワークｗ１に当接させる。次いで、ワーク押さえ１５０が前進して、加工が終了したワークｗ１に当接し、ワークｗ１を押さえる。

この状態で、チャック爪５１１及びチャック爪２２１による加工の終了したワークｗ１及び次回加工のワークｗの把持を解除する。そして、ワークプッシャ１６０及びワーク押さえ１５０を同期させた速度でワークｗ一つ分だけ前進させる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、次回加工のワークｗがチャック爪５１１の把持位置に位置する。

次回加工のワークｗをチャック爪５１１で把持させた後、図１１（ｃ）に示すようにワーク押さえ１５０を前進させると、加工の終了したワークｗ１の押さえが解除され、主軸５００の前端から落下して、回収箱４に回収される。そして、工具Ｔによる次回加工のワークｗの加工が開始される。
以後、図１０（ｂ）〜図１１（ｃ）の動作を繰り返す。

マガジン１１０内のワークｗを全て使い終わったら、マガジンプッシャ１７０及びワークプッシャ１６０を後退させてマガジン１１０の位置決め・固定を解除し、マガジン１１０を保持筒４００及び主軸貫通孔５００ａから抜き取る。そして、次回使用のマガジン１１０を準備し、図８（ａ）に示すように主軸貫通孔２００ａに挿入する。以後、図８（ｂ）〜図１１（ｃ）の動作を繰り返す。
なお、上記の作用は、図６及び図７を参照しながら説明した第四の実施形態のマガジン３１０でも同じである。

本発明では、多数のワークｗが収容されたマガジン１１０，３１０やガイドスリーブ１２０を主軸５００ともに回転させることなく、ワークｗの加工を行うことが可能であるので、ワーク加工の際にマガジン１１０，３１０やガイドスリーブ１２０、これらに収容された多数のワークｗに起因する振動等が発生しない。
また、ドリルでワークｗ１に貫通孔を形成する場合でも、保持筒４００とともに次に加工するワークｗを十分に後退させておくことで、ワークｗ１を突き抜けたドリルの先端が次のワークｗに接触してワークｗを傷つけたり、変形させたりするという不都合を防止できる。

本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態により何ら限定されるものではない。
上記の第一〜第四の実施形態では、ワークｗの加工中は常にマガジンプッシャ１７０でマガジン１１０，３１０を前方に押して位置決め・固定を行っているが、保持筒４００内でマガジン１１０，３１０の位置決め・固定を行うことができるのであれば、例えば保持筒４００の後方にマガジン１１０，３１０を把持するチャックを設け、このチャックでマガジン１１０，３１０の位置決めと固定を行うようにしてもよい。

さらに、ストッパ１３０，１３５，３３０は上記のものに限られない。通常状態においてワークｗの脱落や移動等を規制することができ、主軸貫通孔内にマガジンを位置決め・固定する際に規制を解除することができるのであれば、他の形態であってもよい。例えば、径方向に直線状に進退移動するストッパであってもよい。
また、上記の説明では主軸の後方からマガジンを挿入するものとしているが、マガジンは主軸の先端から挿入するものであってもよい。また、上記の説明では主軸が水平方向の横型の工作機械（自動旋盤）を例に挙げて説明したが、主軸が立て方向の立て型の工作機械にも適用が可能である。

本発明のワーク供給装置は、同一形状のワークを連続して加工位置や組立位置等の作業位置に供給するあらゆる場合に適用が可能であり、旋盤やプレス機などの工作機械におけるワークの連続供給だけでなく、機器類の組立作業におけるワークの連続供給等にも適用が可能である。

本発明のワーク供給装置の第一の実施形態にかかり、その構成を説明する断面図である。 図１のワーク供給装置の要部の詳細にかかり、図２（ａ）はマガジンの前端部分の拡大図、図２（ｂ）は図２（ａ）のマガジンの前端部分を図中Ｉ方向から見た拡大図である。 図３（ａ）は、保持筒内でマガジンが固定されたときの状態を示す主要部の断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のII方向矢視図である。 本発明の第二の実施形態にかかり、（ａ）はストッパによってワークが規制された状態を、（ｂ）はストッパによるワークの規制が解除された状態を示している。 本発明の第三の実施形態にかかり、（ａ）はこの実施形態でマガジンに収容される異形ワークの一例を示す平面図、（ｂ）はこの実施形態のワーク供給装置の主要部の断面図、（ｃ）は（ｂ）のIII-III方向断面図である。 本発明の第四の実施形態にかかり、（ａ）はマガジンの前端部分の断面図、（ｂ）は（ａ）のIV方向矢視図である。 本発明の第四の実施形態にかかり、主軸貫通内で位置決め・固定した後におけるマガジンの前端部分の断面図である。 保持筒にワーク収容部を挿入する手順を説明する図である。 保持筒に挿入したワーク収容部からワークをチャック爪まで導く手順を説明する図である。 保持筒に挿入したワーク収容部からワークをチャック爪まで導く手順を説明する図である。 保持筒に挿入したワーク収容部からワークをチャック爪まで導く手順を説明する図である。

符号の説明

１００：ワーク供給装置
１１０：ワーク収容部
１１０ａ：貫通孔
１１１：前端面
１２０：ガイドスリーブ（ガイド）
１２１：フランジ
１２２：凸部（規制解除手段）
１２０ａ：ガイド孔
１３０：ストッパ
１３１：基部
１４０：ワーク付勢部
１５０：ワーク押さえ
１６０：ワークプッシャ
１７０：マガジンプッシャ
２０２：カバー
２０３：テーパ面
２１０：軸受
２２０：コレットチャック
２２１：チャック爪
２３０：ドローバ
４００：保持筒
５００：主軸
５００ａ：主軸貫通孔
Ａ：加工位置（作業位置）
Ｔ：工具

Claims (5)

1. 複数のワークを同一の軸線上に整列して収容するワーク収容部を有し、前記ワーク収容部に収容されたワークを、作業機械の作業位置に供給するワーク供給装置であって、
   前記ワーク収容部を、前記作業位置に位置決めされたワークとこのワークに隣接するワーク収容部内のワークとを離間させるように進退移動自在に設けたこと、
   を特徴とするワーク供給装置。
2. 前記ワーク収容部に収容されたワークをワーク収容部内に保持するように、前記ワークの移動を規制するワーク規制手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のワーク供給装置。
3. 前記作業機械が筒状の主軸を有し、前記ワーク収容部が主軸の貫通孔に挿入されて配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のワーク供給装置。
4. 前記主軸が前記作業機械に回転駆動自在に設けられ、前記ワーク収容部を、前記主軸の回転に対して固定状態で支持したことを特徴とする請求項３に記載のワーク供給装置。
5. 前記作業機械が、前記ワーク収容部から供給されたワークを主軸で把持して加工を行う工作機械であることを特徴とする請求項３又は４に記載のワーク供給装置。

Images