JPH0335901A - 長尺素材から正面および背面加工された複数の短尺工作物を得る自動旋盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は長尺素材から、正面および背面加工された複数
の短尺工作物を得る自動旋盤に関する。

〈従来の技術） 比較的小径の長尺素材を複数の短尺の部品に加工する場
合、長尺素材を、主軸中空部を貫通させてコレットチャ
ック等により掴み、正面加工をしてから上記主軸に対向
する背面加工用の主軸に付属するチャックへ送り出し、
その背面加工用主軸台のチャック上で正面加工された長
尺素材の先端部を框んだ後、所定の寸法に長尺素材の先
端部を突切って背面加工を行う形式の旋盤があっｌζ、
しかしこの旋盤で加工できる長尺素材は、内径の小さな
主軸の中空部を打通することが必要なため、例えば５０
ミリメートル以下というような小さム外径のものに限定
されていた。

そのため大きな外径の長尺素材を加工する場合には、上
記形式の旋盤を使用できない、そこでこのような場合に
は、あらかじめ長尺素材を多数の短尺の素材に切断して
準備しておき、準備されｔこ短尺の素材を自動旋盤に備
えたロボットの腕で正面加工用の主軸台のチャックへ取
り付けていｔこ。

正面加工が終わると再びロボットにより短尺の工作物を
背面加工用の主軸台のチャックへ収りつける。こうして
従来には、長尺素材から短尺の素材が加工されていた。

（発明が解決しようとする課題） ところが、工作物をロボットで自動的にチャックへ取り
付ける従来の自動旋盤では、正面加工された工作物をロ
ボットに手渡して再び背面加工用の主軸台に手渡すので
チャックへの取りつけ誤差が生じやすい、特に、外径が
大きく短尺の工作物の場合には、その工作物の中心線が
主軸の中心線に対して傾き、加工された工作物が不良品
となる率が高い、まｔこ、構造が複雑で高価なロボット
を必要とする。さらに、長尺素材を切断装置で短尺に切
断しておく必要がある。

本発明は、供給された大径長尺素材から、精度良く正面
加工および背面加工された複数の短尺の工作物を得るｔ
ζめに、正面加工用の主軸台で加工された工作物を正確
に背面加工用のチャックに取り付けることができる簡素
な構造の自動旋盤を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段〉 そこで本発明は、自動旋盤において、互いに向かい合わ
せに自動チャックをもち、それぞれの長平方向中心線を
共通にした第１主軸台並びに第２主軸台と、上記第１主
軸台、第２主軸台を上記主軸台の長手方向に案内する案
内面と、上記第１主軸台と第２主軸台各々の移動駆動機
構と、上記第１主軸台と第２主軸台の間に配設したスタ
ンド体と、上記長手方向中心線のまわりに所定の間隔で
少なくとも３箇所に配置され、かっ長尺素材の半径方向
に各々同じ皿だけ移動する回転子をもち、該回転子を当
接させて上記長尺素材を回転可能に支持する、上記スタ
ンド体上に設けた自動上だし支持機構と、上記自動上だ
し支持機構から第２主軸台側へ突出する、正面加工が終
了した上記長尺素材の端部を、上記第２主軸台の自動チ
ャックで掴んだ後に切断する切断装置と、上記第１主軸
台が移動するとき、退避位置から進出して上記長尺素材
の下面を支える支持装置とを備えることを特徴とする。

（作用） 第１主軸台はその自動チャックと自動上だし支持機構と
によって支持した長尺素材の先端部を正面加工するため
に回転駆動し、また回転停止時、移動駆動機構により駆
動されて移動し、下面を支持装置で支えられｔζ長尺素
材を第２主軸台側へ送り出す。

第２主軸台は、自動上だし支持ｎ横から突出する両端支
持された長尺素材を、所定の位置から移動して自動チャ
ックで掴む、そしてその掴んだ部分が長尺素材から切断
された後、所定の位置で背面加工のためにを回転駆動す
る。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図ないし第５図は一実施例を示している。

第１主軸台ｌおよび第２主軸台２は、互いに向かい合わ
せに自動チｆツクｌａ、２ａをもち、それぞれ主軸の長
平方向中心線が共通になるようにベツド４上に設けられ
ている。そしてベツド４上のそれぞれの案内面５・によ
り各々主軸の中心、＆１９０の方向へ案内されて移動可
能となっている。第１主軸台Ｉはモータ６により回転駆
動されるネジ軸７に係合して、また第２主軸台２はモー
タ８により回転駆動されるネジ軸９に係合して、それぞ
れの案内面５沿いに移動する。

第１主軸台ｌと第２主軸台２との間のベツド４上にはス
タンド体１０が配設されている。そしてスタンド体１０
上に自動心だし支持機＋ＭＩＩが設０である。自動心だ
し支持機構１１は、第３図に示すように第１主軸白ｌの
自動チャックｌａによって一端を掴まれて主軸の中心線
Ｏ上に支持れｔζ長尺素材１２の円周り向において等間
隔で３個所に配設されｔｃ町動体１３の先端部に、それ
ぞれ回転子１４を何している。可動体１３はスタンド体
ｌＯに収り付けｊコ枠１５に長尺素材１２の半径方向へ
スライド可能に保持されている。そして各６１動体１３
はスクロールチャックと同様な機構によりそれぞれ同じ
方向へ同じ量だけ移動できるようになっており、開閉用
モータ１６の駆動により開閉する３回転子１４は軸によ
って可動体１３に精度良＜１８１転可能に収り付けであ
る。そしてスタンド体１０および枠１５には長尺素材１
２が貫通するように穴が空いている。長尺素材１２の一
端を第１主軸台ｌの自動チャックｌａで支持し、その他
端を上記穴から突出させて開閉用モータ１６で正転駆動
すると、各可動体１３上の回転子１４は前進して長尺素
材１２の外周に当接し、それを挟んだ状態で支持する。

このとき長尺素材の他端部は中心線Ｏと同心になるよう
にしている。開閉用モータＩ６を逆転させると回転子１
４は後退する、なお第１主軸台ｌ、第２主軸台２それぞ
れの案内面５を共通にし、その案内面５上にスタンド体
１０を取り付けて必要に応じ自動心だし支持機構１１の
位置を替えることができるようにしてもよい。

第１主軸台ｌおよび自動心だし支持［４１１１１で支持
した長尺素材１２並びに第２主軸台２で支持した短尺工
作物１７を加工するためのドラム型ターレットヘッド１
８が切削位置の後ろ側に設けてあり、必要に応じて切削
位置へ移動す、ることができる。

短尺工作物１７は長尺素材１２を切断装置１９で切断す
ることにより得られる。切断装置１９はこの実施例では
ターレットヘッド１８の旋回軸を支持する支持台上に備
えである。そして適時に切断刃２０を退避位置から切断
位置へ移動させて、長尺素材１２の自動心だし支持機構
１１からの突出部分を所定の寸法に切断することができ
る。々お第２図に示されｔζ切断刀２０は退避位置にあ
り第５図に示されｆｃ切断刀は切断位置にある。

長尺素４４１２の突出部分が切断されＩＣ後、再びその
先端部を送り出すｔｃめに各回転子１４を後退させたと
き、長尺素材１２が片持ち支持の状態にならないように
することが必要である。そこでスタンド体１０の側面に
は長尺素材１２の下面を支える支持装置２１を備えてい
る。支持装置２１はこの場合、主として、上端部にロー
ラ２２をもつ昇降体２３と、昇降体２３を退避位置と支
持位置との間を昇降させる昇降駆動機横２４とから成っ
ている。昇降体２３・が第３図のように支持位置にきた
ときは長尺素材１２の外周下面をローラ２２で支えて長
尺素材１２の端部を所定の高さに維持する。ローラ２２
はｖ形に配置されているので長尺素材１２は左右方向に
も安定している。そして長尺素材１２がその艮［方向に
送り出されるとそれにつれてローラ２２６回転して長尺
素材１２が円滑に送り出去れるようになっている。

この実施例の自動旋盤では、長尺素材１２を自動的に供
給するために第１主軸台１と自動心だし支持機構１１の
間に素材自動供給装置２５が第１図および第２図ならび
に第５図に示すように配設されている。この自動供給装
置２５は、主に先端近くの−Ｌ部に長尺素材１２を受け
る凹みを設けｆｃ一対の枠板２６の内側面に、上述の支
持装置２１と同様の構造をした長尺素材持ち上げ装置２
７を備えている。枠板２６はベツド４上の案内面２８に
よって主軸長手方向に直角な方向へ案内されて移動可能
であり、ネジ軸とモータとからなる移動駆動機構２９に
駆動されて準備位置と供給位置を移動する。モして板枠
２６上には、ス）フパ３０ａとコンベア３０ｂとからな
り、長尺素材１２を一つずつ送り出す送り出し制御装置
３０が備えである。

次に動作を説明すると、まず素材自動供給装置２５の枠
板２６上に長尺素材１２を第２図に示されるように載せ
ておく、始動すると素材自動供給装置２５は、枠板２６
は前述した第４図に示されるように供給位置へ移動し、
送り出し御装置３０のコンベア３０ｂと自動ストッパ３
０ａの働きにより長尺素材１２を一本だけ枠板２６先端
部の凹み部へ送り出す、そして素材持ち上げ装置２７に
より長尺素材１２を捧げ持って待機する１次に第１主軸
台ｌが待機位置から前進してその自動チャフクｌａで長
尺素材Ｉ２の一端を掴む、このとき第１主軸台１と素材
自動供給装置２５間は空間になっている０、 さらに第１主軸台１を前進させると長尺素材１２は持ち
上げ装置２７の昇降体３１と自動チャックｌａにより水
平に支持された状態で自動心だし支持機構１１へ供給さ
れる。長尺素材１２の先端が自動心だし支持機構１１に
達する前に、各回転子は開いた状態になっており、また
支持装置２１の昇降体２３は支持位置に上昇した状態に
なっている。モして長尺素材の先端が支持装置２１を越
えて所定の長さだけ送り出されたら第１主軸台ｌの前進
を停止するとともに素材持ち上げ装置２７の昇降体３１
を加工させて板枠２６を準備位置へ後退させる。また自
動心だし支持機構１１の開閉用モータ１６を作動させて
各回転子を閉じて長尺素材１２を支持する。モして長尺
素材１２が自動心だし支持Ｗｆｆｌｌｔｉに支持される
と昇降体２３を退避させる。第１図はこの状態を示して
いる。そして第１図における第２主軸台２は前工程中に
取り付けた短尺工作物１７を加工している状態にある。

なお、長尺素材の外周面が黒皮であったり、全長に渡り
精度良く均一な外形に仕上げられていない場合は、自動
心だし支持機構１１で支持する前に、第２主軸台を前進
させて長尺素材１２の先端を自動チャック２ａ・で佃む
力）、あるいは自動チャック２ａにセンタを取り付け、
そのセンタで支持して、外周面を全長にわたり精度良く
仕上げておく。

次に第１主軸台ｌにより長尺素材１２を回転駆動してタ
ーレットヘッドＩ８に取り付けた刃物で長尺素材１２の
先端部を加工する。この加工により工作物の正面加工が
されｔζことになる。この間に第２主軸台は短尺工作物
１７の背面加工を完了し、短尺工作物１７を、図示しな
い加工製品数り出し装置に渡して次の工作物を取り付け
ることができる状態になっている。

長尺素材１２先端部の加工が終わると第２主軸台２は前
進して長尺素材１２の先端部を自動チャック２ａで間み
、その後、切断装置１９を作動させて長尺素材１２を切
断する。切断された長尺素材１２の先端部は、第２主軸
台２に支持されｔｃ状態の短尺工作物１７となっている
。そして第２主軸台２は所定の位置まで後退して再び短
尺工作物１７の背面加工を行うとともに、第１主軸台ｌ
は前進して長尺素材ｌ・２の先端部を所定の位置まで送
り出す、このとき前回と同様に、支持装置２１の昇降体
２３は上昇して長尺素材１２を支え、自動心だし支持機
構１１は回転子１４を後退させた状態にある。

このようにして素材自動供給装置２５から供給された長
尺素材Ｉ２は順次、短尺に切断され、正面及び背面が加
工された短尺工作物１７として収り出される。そして第
５図に示すように第１主軸台ｌがほぼ前進端に来て長尺
素材１２の切断が終わると、第１主軸台ｌは後退して長
尺素材１２の残りを、素材自動供給装置２５に備えｔζ
残素材収り出しコンベア３２上へ落下させｔこ後、待機
位置まで後退してｌ工程を終了する。そしてこれらの一
連の動作は自動制御装置により自動的に制御されている
。

以上、本発明を一実施例により説明しｔこが、その実施
態様は設計条件などにより多様に変わるのは当然である
。

例えば、回転子が後退したとき素材の下面を支持する支
持装置はスタンド体に備えず、ベツド上の適当な位置に
備えることも可能である。また下面だけでな（３個所以
上で周りを挾むように支持するもの出もよい、切断装置
はスタンド体に設けてもよいし、ターレットヘッドに取
りつけた刃物を切断装置として用いてもよい、刃物とし
てレザなどを用いることし考えられる。

（発明の効果） 本発明によれば、第１主軸白と自動上だし支持機構にま
り長尺素材を支持しｔｃ状態でその正面加工された端部
を第２主軸台の自動チャックで掴むので複雑な構造のロ
ボットが不要であり、しかし正確に工作物を取りけるこ
とができる。また長尺素材を切断して短尺の工作物を得
ながら加工するので５あらかじめ素材を切断しておく必
要がない、そして多様な外径の素材及び多様な切断幅の
加工に容易に対処できる。自動チャックで取り付けが難
しい薄物で径が大きな工作物の加工において６簡素な装
置により精度のよい自動取り付けが可能と々り不良率が
著しく改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動旋盤の概略正面図、第２図は同平面図、第
３図は自動心だし支持装置の概略側面図、第４図は矢印
Ａ、Ａの方向に見た第１主軸台の概略側面図、第５図は
長尺素材を切断している状態を示す概略平面図である。 ｌ・・第１主軸台、１ａ・・自動チャック、２・第２主
軸台、２ａ・自動チャック、４・・・ベツド、５・案内
面、６・・モータ、７・ネジ軸、８・・モータ、９・・
ネジ軸、１ｏ・スタンド体、１１　自動心だし支持機構
１２・・長尺素材、１３・可動体、１４・・回転子、１
５・・枠、Ｉ６・・開閉用モータ、１７・・短尺工作物
、１８・・・・ターレットヘッド、１９・切断装置、２
０・切断刃、２１・・・・支持装置、２２・ローラ、２
３・・昇降体、２４・・昇降駆動機構、２５・素材自動
供給装置、２６・・枠板、２７・・素材持ち上げ装置、
　２８・・・案内面、２９・移動部ｍｙ機構、３０・送
り出し制御装置、３Ｉ　・昇降体、３２・・残素材取り
出しコンベア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動旋盤において、 互いに向かい合わせに自動チャックをもち、それぞれの
   長手方向中心線を共通にした第１主軸台並びに第２主軸
   台と、 上記第１主軸台、第２主軸台を上記主軸台の長手方向に
   案内する案内面と、 上記第１主軸台と第２主軸台各々の移動駆動機構と、 上記第１主軸台と第２主軸台の間に配設したスタンド体
   と、 上記長手方向中心線のまわりに所定の間隔で少なくとも
   ３箇所に配置され、かつ長尺素材の半径方向に各々同じ
   量だけ移動する回転子をもち、該回転子を当接させて上
   記長尺素材を回転可能に支持する、上記スタンド体上に
   設けた自動心だし支持機構と、 上記自動心だし支持機構から第２主軸台側へ突出する、
   正面加工が終了した上記長尺素材の端部を、上記第２主
   軸台の自動チャックで掴んだ後に切断する切断装置と、 上記第１主軸台が移動するとき、退避位置から進出して
   上記長尺素材の下面を支える支持装置とを備えることを
   特徴とする長尺素材から正面および背面加工された複数
   の短尺工作物を得る自動旋盤。