JPH0446724A - 素材切断および供給装置を備えた旋削工作機械 - 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、長尺の素材を所望の長さに切断して旋盤に供
給することができる素材切断および供給装置を備えた旋
削工作機械に関する。

〔従来の技術〕

旋削工作機械で加工される被加工物は種々あるが、特に
綱材をベースとした丸物部品は、長尺の素材を所望の長
さに切断した切断材が一般的に使われている。この切断
材は、主に次のような方法で入手され、旋削工作機械に
供給されている。

第１の方法は、予め所望の長さに切断された切断材を購
入して貯蔵し、その都度旋削工作機械へ供給する方法で
ある。

第２の方法は、長尺の素材のまま購入して、切断装置等
の設備で所望の長さに切断して供給する方法である。

〔発明が解決しようとする課巳〕

しかしながら、前記の方法には、それぞれ次のような問
題点があった。

第１の方法では、切断材を旋削工作機械に自動搬入する
際に、切断材を個々に種類毎に整理分類して供給するこ
とができる特別な供給装置が必要であるという問題点が
あった。また、長尺の素材を購入するのに比べ、材料費
が側高になってしまうという経済的問題点があった。

第２の方法では、旋削工作機械とは別に切断装置を設備
しなければならず、施設内に大きな床面積を必要とする
とともに、このような装置のメンテナンス等維持するの
にも多額の費用がかかるという問題点があった。

また、従来は、切断装置で素材を切断する切断工程と、
切断された切断材を旋削工作機械で旋削加工する旋削工
程とのライン化がされていなかった。このため、素材を
切断工程で種々長さに切断して各種所望長さの切断材を
ストックしておき、このストックの中から旋削工程で必
要な切断材を捜し出して旋削工作機械に供給する方法が
とられていた。

従って、素材が切断されてから旋削工作機械で加工され
るまでのストック切断材の滞留時間が長いことと、切断
工程が旋削工程に連動していないので種々切断材のスト
ックがある程度必要で、生産効率が悪いという問題点が
あった。

本発明は、以上のような問題点を解決するために創案さ
れたものであり、その目的は、長尺の素材を供給するこ
とにより、切断工程及び旋削工程の加工を無駄な←連続
して行なうことができる素材切断および供給装置を備え
た旋削工作機械を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、次の手段をとっ
た。

ベッドと、このベッド上に設けられた主軸台と、この主
軸台に回転自在に支持された主軸と、この主軸の一端に
固着されたチャックと、前記ベッド上に設けられ、前記
主軸に対して軸線方向および径方向に相対移動自在な刃
物台とからなる旋盤において、この旋盤近傍に設けられ
、被加工物の素材を支持して軸線方向に送り出し位置決
め可能な素材ストッカと、前記旋盤近傍に設けられ、前
記素材ストッカにより送り出し位置決めされた素材を切
断する切断装置と、この切断装置の近傍に設けられ、切
断された素材を前記チャックに供給する供給装置とを備
えたことを特徴とする素材切断および供給袋１を備えた
旋削工作機械とした。

〔作用〕

素材ストッカで、この素材ストッカ上に！！１された長
尺の素材を所望の被加工物の長さ分だけ軸線方向に切断
装置へ送り出す、送り出された素材は、旋盤に付随して
設けられた切断装置により所望の被加工物の長さに切断
される。切断された素材は、供給装置により直ちに旋盤
の主軸に設けたチャックに供給され、旋削加工が施され
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の素材切断および供給装置を備面図であ
る。

本発明の素材切断および供給装置を備えた旋削工作機械
は、第１図に示されるように、ＮＣ旋盤１、素材ストン
力２、切断装置３、供給装置４などから構成されている
。

はじめに、ＮＣ旋盤１について説明する。

ベッド５は、ＮＣ旋盤１の本体を構成する基台である。

ベッド５上の一端には、第１主軸台６が固定されている
。第１ｊＥ軸台６内には、第１主軸７が回転自在に支持
されている。第１主軸７の一端には、第１チヤツク８が
固着されている。この第１チヤツク８は、第１生軸７の
他端に設けられたチャックシリンダ９により駆動され、
被加工物を把持するものである。第１主軸７は、第１主
軸台６またはベッド５に設けられた図示しない主軸モー
タによって回転駆動される。

ベッド５上には、第１主軸７の軸線（Ｚ軸）方向にＺ軸
ガイド１３が設けられており、このＺ軸ガイド１３に案
内されてＺ軸方向に移動自在な第１サドル１１が設けら
れている。この第１サドル１１は、図示しないＮＣ装置
により、サーボモータ、ポールスクリュなどを介して、
Ｚ軸方向の位置および送りが制御されている。第１サド
ル１１には、第１主軸７の径（Ｘ軸）方向にＸ軸ガイド
１４が設けられており、このＸ軸ガイド１４に案内され
てＸ軸方向に移動自在な第１クロススライド１２が設け
られている。この第１クロススライド１２は、ＮＣ装置
により、サーボモータ１５、ポールスクリュなどを介し
て、Ｘ軸方向の位置および送りが制御されている。第１
クロススライド１２上には第１刃物台１０が固定されて
いる。第１刃物台１０には、被加工物を加工する工具Ｔ
を取付けるタレット１６が旋回割出し自在に支持されて
いる。従って、第１土軸７に取付けられた被加工物の加
工は、第１刃物台１０のＸ軸およびＺ軸方向の制御移動
により行なわれる。

ベッド５上には、第１主軸台６、第１刃物台１０と対向
するように第２主軸台１７、第２刃物台１８が設けられ
ている。第２主軸台１７および第２刃物台１８の構造は
、第２主軸台１７が主軸台ガイド１９に案内されてＺ軸
方向に移動自在なこと以外は、第１主軸台６および第１
刃物台１０と対称的に配置されているだけで、実質的に
それぞれ第１主軸台６および第１刃物台１０と同一であ
るので説明を省略する。なお、第２主軸台１７のＺ軸方
向の移動は、サーボモータ２０とポールスクリュを介し
て、ＮＣＲ置により制御されている。

以上が実施例のＮＣ旋盤の構成で、第１主軸台６および
第１刃物台１０等により、第１工程（表面）の加工が施
され、第２主軸台１７および台２刃物台１８等により、
第２工程（裏面）の加工が施されるＮＣ旋盤である。し
かし、本発明はこの構成に限定されるものではなく、２
軸制御の通常のＮＣ旋盤であってもよい、また、ＮＣ旋
盤である必要もなく、専用的に被加工物を加工する機械
であってもよい。

次に素材ストッカ２を説明する。

支持台２１は素材ストッカ２を構成する基台である。支
持台２１の上面には、素材２３を軸線方向に案内する案
内ローラ２２が設けられている。

また、支持台２１には、図示しない素材位置決め手段が
設けられている。この素材位置決め手段は、公知の棒材
位置決め手段が用いられており、素材２３を軸線方向に
送り出すとともに軸線方向に位置決めができるものであ
る。

以上のように構成された素材ストッカ２は、第１主軸台
６の側方に設けられ、長尺の素材２３を第１主軸７の軸
線と平行に支持するとともに、素材２３をチャックシリ
ンダ９側から第１チヤツク８側へ送り出し位置決めし、
後述する切断装置３に素材２３を供給するものである。

次に切断装置３を説明する。

前記素材ストッカ２により送り出された素材２３を固定
するクランプ装置３１が、ベッド５上に配置されている
。このクランプ装置、３１は、例えば、７字形状の受は
部材３２、シリンダ３３、クランパ３４などからなり、
シリンダ３３の作動により、クランパ３４で素材２３を
受は部材３２に押し付けて固定するものである。

クランプ装置３１の下部には、切断装置３が設けられて
いる。この切断装置３の基台２４は、ベッド５に固定さ
れている。基台２４には、ガイド２５が設けられ、この
ガイド２５に案内されて、素材２３の径方向に移動自在
なソーヘッド２６が設けられている。このソーヘッド２
６はサーボモータ２７およびポールスクリュ２８を介し
て位置および送りが制御されている。ソーヘッド２６に
は、モータ３０に回転駆動される丸鋸刃２９が、素材２
３の軸線と平行な軸まわりに回転自在に支持されている
。

以上のように構成された切断装置３により、クランプ装
置３１に固定された素材２３を所望の長さに切断する。

なお、本実施例の切断装置３は、丸鋸刃２９による切断
装置としたが、素材２３を切断できるものであればどの
ような切断装置でもよく、例えば帯鋸刃で切断する装置
でもよい。

次に供給装置４を説明する。

供給装置４は、切断装置３を中央に挟んで、素材スト７
カ２と対句した位置の第１主軸台６の下方に設けられて
いる。ベッド５には、第１主軸台６の下方から第１チヤ
ツク８の下方にかけて、第１主軸７と平行にガイド３５
が設けられており、このガイド３５に案内されて第１主
軸７の軸線方向に移動自在な基台３６が設けられている
。この基台３６は、図示しないサーボモータとポールス
クリュ３７を介して移動位置が制御されている。

基台３６には、シリンダ３８が設けられている。

このシリンダ３８のピストンロッド３９の先端には、ハ
ンド４０が設けられている。このハンド４０は、素材２
３等を把持するものであり、一般的のハンドを用いてい
るので説明は省略する。また、シリンダ３８とハンド４
０との間には、ガイド４１が取付けられており、このガ
イド４１はシリンダ３８の駆動によるハンド４０の第１
チヤツク８中央への移動を案内するとともに、ハンド４
０および切断装置３で切断された素材２３ａを支持して
いる。

以上のように構成された供給装置４により、切断装置３
で切断された素材２３ａを被加工物として第１チヤツク
８に供給する。なお、本実施例の供給装置４は、ＮＣ旋
盤１に取付けた構成とした講「 が、これに限定れるものではなく、切断装置３に八 より切断された素材２３ａが、直接第１チヤツク８に供
給されるものであれば、どのような形態であってもよく
、市販のロボット等を付属させてもよい。

第１チヤツク８の下方には、ＮＣ旋盤１の旋削加工領域
と切断装置３および供給装置４とを仕切る開閉カバー４
２が設けられている。この開閉カバー４２は旋削加工の
際に発生する切屑、クーラント等が、切断装置３、供給
装置４に付着するのを防止する。

開閉カバー４２は、ＮＣ旋盤全体を覆うカバー４６に蝶
番４４を介して取付けられており、アイ形シリンダ４３
の動作により蝶番４４を中心として揺動開閉される構成
である。

以上の構成のＮＣ旋盤１、素材ストッカ２、切断装置３
、供給装置４、開閉カバー４２等は、図示しない数値制
御装置により統括制御されている。

次に本発明の詳細な説明する。

数値制御装置には、予め被加工物の長さ、ＮＣ加ニブロ
グラムなど加工に必要なデータが記憶されているものと
し、工具Ｔ、チャック爪等の段取りもすべて完了してい
るものとして説明する。

作業者は、素材ストッカ２の案内ローラ２２上に長尺の
素材２３を載せる。素材２３が載せられると、数値制御
装置により以下の一連の加工動作が行なわれる。素材２
３は、素材位置決め手段により、丸鋸刃２９の位置から
供給装置４側に、所望の被加工物の長さ分だけ突出する
ように位置決めされる０位置決めが終了すると、クラン
プ装置３１で素材２３を固定する。これと同時に、供給
装置４のハンド４０で素材２３を把持する０次に、切断
装置３の丸鋸刃２９を所定の回転数で回転させ、素材２
３の方向に送りをかけて、素材２３を切断する。切断が
終了したら、切断装置３を図に示した位置に戻し、丸鋸
刃２９の回転を止める。

ここまでが素材２３の切断動作であり、通常はＮＣ旋盤
１の旋削加工中に行われる。

切断された素材２３ａは、供給装置４により第１チヤツ
ク８に供給される。次に供給装置４の作用を詳細に説明
する。開閉カバー４２をアイ形シリンダ４３で開放する
。供給装置４をサーボモータ、ポールスクリュ３７等で
第１チヤツク８の下部の位置４ａに移動する０次に、シ
リンダ３８を駆動して、ハンド４０に把持した素材２３
ａの軸心と第１主軸７の軸心とが一致する位置４ｂにハ
ンド４０を移動する。供給装置４を第１チヤツク８に近
づく方向に移動して、素材２３ａを第１チヤツク８に把
持させる。これと同時にハンド４０を開放して、供給装
置４全体を第１図および第３図の実線の位置に戻す、も
との位置に戻ったら、開閉カバー４２を閉じる。これで
供給装置４の素材供給動作が終了する。

第１チヤツク８に把持された素材２３ａは、第１主軸台
６、第１刃物台１０等により第１工程の加工が施される
。この第１工程の加工中に、前述した切断動作が行なわ
れ、次の素材がハンド４０に把持されて待機している。

第１工程の加工が終了すると、第１チヤツク８に取付け
られた加工済素材は第２主軸台１７の第２チヤツク４５
に受は渡され、第２工程の加工が施される。これと同時
に、第１チヤツク８には、前述した素材供給動作により
次の素材が供給される。

以上の作用により、長尺の素材２３を素材ストッカ２上
にセットするだけで、素材２３を所望の長さに切断し、
ＮＣ旋盤に供給することにより長尺素材から一貫して被
加工物を連続的に自動加工することができる。

なお、本実施例では、切断装置の丸鋸刃を素材の半径方
向に進退する前提で説明したが、被加工物の形状によっ
ては傾斜方向に切断してもよく、切断の形状および方向
に限定されるものではない。

また、旋削加工中に切断を行った場合に振動等の悪影響
を避けるため、ＮＣ旋盤本体と切断装置との間に防振手
段を設けると、さらに良好な旋削加工を行なうことがで
きる。

更にまた本実施例では素材を主軸後方側より供給する構
成で説明したが、主軸前方側から主軸に向って供給して
もよい。

〔効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、次
のような効果が期待できる。

すなわち、本発明によれば、自動的に連続作業で長尺の
素材を所望の長さに切断し、直ちに旋盤に供給するよう
にしたので、切断材をストックする必要がなく、旋削加
工中に次の素材を切断しておくことにより加工時間の短
縮が可能で、生産効率が向上する。特に対向主軸型のＮ
Ｃ旋盤においてより効果的である。

また、長尺の素材を直接供給するだけで、切断と旋削加
工が連続的に自動加工され、段取時間が短縮する。さら
に、切断装置と供給装置とを旋盤ニ付随させ一体的に構
成することで、コンパクト化され従来側々に独立して構
成されていた場合に比べ所要床面積が小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の素材切断および供給装置を
備えた旋削工作機械の正面図、第２図は第１図の■−■
断面図、第３図は第１図の■−■断面図を示す。 １　・−ＮＣ旋盤 ３−切断装置 ６　・−第１主軸台 １〇−第１刃物台 ２３−素材 ４２−開閉カバー ・−素材ストッカ ・・供給装置 第１チヤツク ６・・−タレット １−・クランプ装置 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ベッドと、 このベッド上に設けられた主軸台と、 この主軸台に回転自在に支持された主軸と、この主軸の
   一端に固着されたチャックと、 前記ベッド上に設けられ、前記主軸に対して軸線方向お
   よび径方向に相対移動自在な刃物台とからなる旋盤にお
   いて、 この旋盤近傍に設けられ、被加工物の素材を支持して軸
   線方向に送り出し位置決め可能な素材ストッカと、 前記旋盤近傍に設けられ、前記素材ストッカにより送り
   出し位置決めされた素材を切断する切断装置と、 この切断装置の近傍に設けられ、切断された素材を前記
   チャックに供給する供給装置とを備えたことを特徴とす
   る素材切断および供給装置を備えた旋削工作機械。